2024年高中生物新教材同步必修第一册 第1章 第2节　第2课时　原核细胞和真核细胞含答案

2024年高中生物新教材同步必修第一册第1章第2节第2课时原核细胞和真核细胞第2课时原核细胞和真核细胞[学习目标]1.阐明原核细胞的多样性。2.归纳真核细胞和原核细胞的区别和联系。1．真核细胞与原核细胞的分类依据：细胞内有无以核膜为界限的细胞核。2．常见原核生物及其结构：原核生物主要是分布广泛的各种细菌。(1)蓝细菌(旧称蓝藻)①种类：色球蓝细菌、颤蓝细菌、念珠蓝细菌、发菜等。②同化作用类型：因其细胞内含有藻蓝素和叶绿素，所以能进行光合作用，为自养生物。(2)细菌中的多数种类是营腐生或寄生生活的异养生物。(3)细菌的结构：具有细胞壁、细胞膜、细胞质、拟核(含环状的DNA分子)，具有核糖体，有的还具有纤毛、鞭毛。3．真核细胞与原核细胞的统一性原核细胞和真核细胞具有相似的细胞膜和细胞质，它们都以DNA作为遗传物质，体现了原核细胞和真核细胞具有统一性。判断正误(1)一个湖泊中所有的蓝细菌是一个种群()(2)原核生物中既有自养生物又有异养生物()(3)原核生物是单细胞生物，真核生物既有单细胞生物也有多细胞生物()(4)人体的成熟红细胞无细胞核，所以该细胞属于原核细胞()(5)真核生物的个体都是肉眼可见的，原核生物的个体都必须借助显微镜才能观察到()(6)蓝细菌能进行光合作用是因为有叶绿体存在()答案(1)×(2)√(3)√(4)×(5)×(6)×解析(1)蓝细菌有很多种，一个湖泊中所有的蓝细菌可能不是同种生物。(4)人体的成熟红细胞无细胞核，但其在成熟之前有细胞核，因此属于真核细胞。(5)有些真核生物是单细胞生物，如酵母菌，肉眼不可见；原核生物一般要借助显微镜才能观察到。(6)蓝细菌是原核生物，能进行光合作用是因为其细胞内含有叶绿素和藻蓝素，但没有叶绿体存在。任务：分析原核细胞和真核细胞的多样性、统一性1．原核细胞具有多样性请结合初中所学，辨析带“菌”字的都是细菌吗？为什么？提示不一定。真菌(如酵母菌、霉菌、食用菌等)为真核生物，球菌、杆菌、螺旋菌、弧菌都是指细菌(如大肠杆菌、醋酸杆菌、乳酸杆菌、肺炎链球菌、幽门螺旋杆菌、霍乱弧菌等)。2．典型的原核细胞资料1大多数细菌的直径为0.5～5.0μm，多数种类不含色素，是营腐生或寄生生活的异养生物。细菌细胞都有细胞壁(主要成分为肽聚糖)、细胞膜和细胞质，仅含有一种细胞器——核糖体。细菌没有以核膜为界限的细胞核，其环状的DNA分子不形成染色体，位于细胞内的拟核区域。资料2蓝细菌的细胞比其他细菌细胞大，直径约为10μm，有的甚至可以达到70μm，如颤蓝细菌。蓝细菌细胞内含有藻蓝素和叶绿素，是能进行光合作用的自养生物。蓝细菌的细胞都有细胞壁、细胞膜和细胞质，仅含有一种细胞器——核糖体；有环状的DNA分子，且DNA不与蛋白质构成染色体，DNA位于细胞内特定的区域，这个区域没有核膜包被，叫作拟核。资料3支原体是目前发现的最小的、最简单的原核生物。支原体为异养生物，没有细胞壁，细胞中唯一可见的细胞器是核糖体。支原体的DNA分布于拟核内。请根据以上资料，比较几种原核细胞的结构，并完成表格。项目大多数细菌蓝细菌支原体细胞壁有有无细胞膜有有有细胞器核糖体核糖体核糖体核膜无无无染色体无无无拟核区DNA分子环状环状环状光合色素一般无藻蓝素、叶绿素无同化作用类型多腐生或寄生的异养型光合作用的自养型异养型3.资料水华是淡水水体中氮、磷等营养物质含量过高，在一定的温度、光照等条件下，造成以蓝细菌为主的原核生物的大量繁殖，使水体呈现蓝色或绿色的一种现象。另外，海水中若出现类似现象(一般呈红色)则称为赤潮。水华与赤潮都是有害的生态现象，是严重的环境问题。水华和赤潮发生时，会遮蔽照射到水下的阳光，影响水下植物的光合作用，破坏水体内的生态平衡。造成水华和赤潮的生物死亡分解时，会消耗大量的游离氧，使水体缺氧，容易造成水体内生物的窒息死亡，往往会伴有难闻的气味。(1)请根据资料分析水华形成的原因。提示淡水水体中氮、磷等营养物质含量过高，引起水体富营养化。(2)试分析水华为什么会使水体呈现蓝色或绿色？提示造成水华的生物的细胞内多含有藻蓝素和叶绿素。4．通过对真核细胞与原核细胞的认识，完成真核细胞与原核细胞的比较表。比较项目原核细胞真核细胞本质区别有无以核膜为界限的细胞核不同点大小较小较大细胞壁有(支原体除外)植物细胞和真菌细胞有，动物细胞无细胞器有核糖体，无其他细胞器有核糖体、线粒体等多种细胞器细胞核有拟核，无核膜，无染色体有核膜包被的细胞核，有染色体生物类群放线菌、蓝细菌、细菌、支原体、衣原体、立克次氏体真菌、动物、植物统一性都有细胞膜、细胞质、核糖体，都以DNA作为遗传物质5.你如何解读“原核细胞”和“真核细胞”中的“原”字和“真”字？据此推测原核生物和真核生物在进化上的联系。提示“原核细胞”中的“原”字指“原始”的意思；“真核细胞”中的“真”字指“真正”的意思。从进化的角度看，真核细胞是由原核细胞进化而来的。知识拓展简介几种原核生物(1)放线菌因菌落呈放线状而得名。它是一个原核生物类群，土壤特有的泥腥味，主要是放线菌的代谢产物所致。链霉菌属是最高等的放线菌。(2)衣原体是一组极小的、非运动性的、专在细胞内生长的微生物。衣原体可分为4种，即肺炎衣原体、鹦鹉热衣原体、沙眼衣原体和牛衣原体。衣原体为革兰氏阴性病原体，是一类能通过滤菌器、在细胞内寄生、有独特发育周期的原核细胞型微生物。一般寄生在动物细胞内。(3)立克次氏体为革兰氏阴性菌，是一类专性寄生于真核细胞内的G－原核生物，是介于细菌与病毒之间，而接近于细菌的一类原核生物。一般呈球状或杆状，主要寄生于节肢动物，有的会通过蚤、虱、蜱、螨传入人体，引起斑疹伤寒、战壕热等疾病。生物类型的判断方法(1)原生生物≠原核生物：原生生物是最简单的真核生物，一般为单细胞，大部分生活在水中，包括原生动物(如草履虫)和真核单细胞藻类(如甲藻、衣藻)等。(2)细胞群体≠多细胞生物体：如我们在水体看到的蓝细菌实际上是单细胞蓝细菌的细胞群体。(3)识名巧辨生物类型1．细菌是在生物圈中广泛生存的单细胞原核生物。下列各种菌中，属于细菌的是()①结核杆菌②肺炎链球菌③霍乱弧菌④酵母菌⑤炭疽杆菌⑥青霉菌⑦金黄色葡萄球菌A．①②④⑤ B．①②③⑤⑦C．②③⑤⑥⑦ D．③④⑥⑦答案B解析“菌”字前面带有“杆”“球”“弧”“螺旋”的都是细菌，题目中结核杆菌、肺炎链球菌、霍乱弧菌、炭疽杆菌和金黄色葡萄球菌都属于细菌；酵母菌和青霉菌属于真菌。2．如图是人们常见的几种单细胞生物，据图回答下面的问题：(1)这几种生物共有的结构是________________________________，都以DNA作为遗传物质，这体现了细胞的________________。大肠杆菌与其他生物相比，最典型的区别是____________________________________。流感病毒与上述生物相比，最典型的区别是_______________________________________________________________________________。(2)与绿色开花植物细胞的结构和功能最相似的生物是________。(3)蓝细菌是能进行光合作用的__________生物，蓝细菌的DNA主要存在于________。答案(1)细胞膜、细胞质、核糖体(、DNA)统一性没有以核膜为界限的细胞核没有细胞结构(2)衣藻(3)自养拟核题组一原核细胞的多样性1.(2022·江苏盐城市伍佑中学高一期末)如图是某细胞结构模式图，下列有关该细胞的叙述，正确的是()A．图示细胞为植物细胞B．图示细胞无以核膜为界限的细胞核C．图示细胞含有核糖体等多种细胞器D．图示细胞的遗传物质为RNA答案B解析根据题图分析可知，图示细胞为原核细胞，而植物细胞属于真核细胞，A错误、B正确；图示细胞只含有核糖体一种细胞器，C错误；图示细胞的遗传物质为DNA，D错误。2．(2022·陕西宝鸡高一期末)蓝细菌是一类能进行光合作用的单细胞原核生物。某些种类的蓝细菌大量繁殖会引起“水华”。下列相关叙述错误的是()A．蓝细菌具有细胞壁、细胞膜和核糖体等细胞结构B．蓝细菌是能进行光合作用的自养生物C．水体富营养化是导致蓝细菌大量繁殖的原因之一D．颤蓝细菌、念珠蓝细菌等蓝细菌的遗传物质是DNA或RNA答案D解析蓝细菌没有以核膜为界限的细胞核，具有细胞壁、细胞膜和核糖体等细胞结构，A正确；蓝细菌细胞内含有藻蓝素和叶绿素，能进行光合作用，B正确；水体富营养化是指水体中氮、磷等元素含量过高而引起水体表层的蓝细菌和藻类过度生长繁殖的现象，C正确；颤蓝细菌、念珠蓝细菌等蓝细菌属于原核生物，都有细胞结构，而具有细胞结构的生物的遗传物质都是DNA，D错误。3.支原体肺炎是一种常见的传染病，其病原体是一种称为肺炎支原体的单细胞生物。如图为支原体的结构模式图，据图分析，以下推测正确的是()A．在培养基中培养的肺炎支原体群体构成了一个群落B．支原体细胞含有一个大型线状DNA分子C．青霉素类抗生素可以破坏细菌细胞壁结构，是治疗支原体肺炎的有效药物D．肺炎支原体没有以核膜为界限的细胞核，属于原核生物答案D解析在培养基中培养的肺炎支原体群体构成了一个种群，A错误；支原体细胞含有一个大型环状DNA分子，B错误；支原体没有细胞壁，青霉素类抗生素对其不起作用，C错误。4．下列生物中属于原核生物的一组是()①蓝细菌②酵母菌③草履虫④念珠蓝细菌⑤发菜⑥食用菌⑦噬菌体⑧肺炎链球菌A．①③⑦⑧ B．①②④⑤C．①④⑤⑧ D．①④⑤⑥答案C解析酵母菌和食用菌属于真核生物中的真菌；草履虫属于单细胞动物；噬菌体属于病毒；蓝细菌、念珠蓝细菌、发菜、肺炎链球菌属于原核生物，故选C。题组二真核细胞与原核细胞的比较5．下列对人体胃壁细胞和生活在胃肠道里的幽门螺旋杆菌共同特征的叙述，不正确的是()A．均有细胞膜、细胞质、核糖体等B．均有以核膜为界限的细胞核C．遗传物质都是DNAD．都需要从生存环境中摄取有机物答案B6．如图所示四种不同生物，下列相关叙述正确的是()A．甲和乙的主要区别是乙有细胞壁B．丙和丁的主要区别是丙有拟核C．甲和丙的主要区别是甲有细胞结构D．乙和丁的主要区别是乙没有遗传物质答案C解析甲和乙都含有细胞壁，且细胞壁的主要成分相同，A错误；丙和丁的主要区别是丙没有细胞结构，B错误；甲为细菌，丙为病毒，甲和丙的主要区别是甲有细胞结构，C正确；乙和丁都含有细胞结构，遗传物质都是DNA，D错误。7．(2022·江西南昌高一期中)普通细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖，青霉素可通过抑制肽聚糖的合成来抑制细菌细胞壁的形成。发现于极端特殊环境的某些耐热细菌对青霉素不敏感，且能抑制普通细菌核糖体功能的红霉素对这些耐热细菌也不起作用(不考虑温度对抗生素的影响)。下列有关叙述错误的是()A．普通细菌与耐热细菌都只有核糖体这一种细胞器B．耐热细菌的细胞壁的成分与普通细菌的可能不同C．耐热细菌的核糖体与普通细菌的核糖体有差异D．耐热细菌的拟核与普通细菌的拟核没有差异答案D解析普通细菌与耐热细菌都是细菌，属于原核生物，原核生物只有核糖体这一种细胞器，A正确；极端特殊环境的某些耐热细菌对青霉素不敏感，青霉素可通过抑制肽聚糖的合成抑制细菌细胞壁的形成，说明耐热细菌的细胞壁可能不是由肽聚糖组成的，B正确；抑制普通细菌核糖体功能的红霉素对耐热细菌也不起作用，说明耐热细菌的核糖体与普通细菌的核糖体有差异，C正确；拟核是原核生物遗传物质的主要存在场所，结合B、C项可知，耐热细菌和普通细菌的核糖体和细胞壁都有差异，故推断耐热细菌的拟核与普通细菌的拟核可能也存在差异，D错误。8．细胞的统一性体现在()①细胞都有相似的基本结构，如细胞膜、细胞质等②真核细胞细胞核内染色体中含有DNA，原核细胞拟核中含有DNA③真核细胞和原核细胞都多种多样，而真核细胞和原核细胞又不一样A．①B．②C．①②D．①②③答案C解析细胞都有相似的基本结构体现了细胞的统一性，①正确；真核细胞和原核细胞都含有DNA，体现了细胞的统一性，②正确；真核细胞和原核细胞不一样，体现了细胞的差异性，③错误。9．如表所示，a、b、c、d最有可能是()项目细胞结构细胞壁细胞大小核膜a有有较大有b有无较小有c有有小无d无———A.病毒、植物、动物、细菌B．动物、植物、细菌、病毒C．细菌、动物、植物、病毒D．植物、动物、细菌、病毒答案D解析根据表格内容可知，a、b有核膜，应为真核生物，但a有细胞壁，b无细胞壁，可推知a最可能是植物，b最可能是动物；c无核膜，有细胞壁，最可能是细菌；d无细胞结构，最可能是病毒，故选D。10．下列关于“一定”的说法正确的有()①原核细胞不一定含DNA②细菌不一定是异养型③原核细胞一定是单细胞生物④原核细胞一定有细胞壁⑤细胞生物的遗传物质不一定是DNA⑥真菌不一定是单细胞生物A．四个 B．三个C．两个 D．一个答案B解析原核细胞的遗传物质是DNA，因此原核生物一定含DNA，①错误；细菌中的多数种类是异养型生物，②正确；原核生物是指一类细胞内无核膜包被，只存在称作拟核的裸露DNA的原始单细胞生物，③正确；原核细胞不一定有细胞壁，如支原体无细胞壁，④错误；细胞生物的遗传物质一定是DNA，病毒的遗传物质是DNA或者RNA，⑤错误；真菌不一定是单细胞生物，比如蘑菇是真菌，为多细胞生物，⑥正确。故选B。11．(2023·衡水高一月考)关于①～⑥的物质或结构，下列相关叙述不正确的是()①叶绿素②染色体③细胞核④核膜⑤细胞壁⑥拟核A．黑藻和蓝细菌共有的是①⑤B．①～⑤在绿藻体内都存在C．颤蓝细菌体内存在①⑤⑥D．支原体和发菜体内都含有⑤⑥答案D解析黑藻是真核生物，蓝细菌是原核生物，它们共有的细胞器是核糖体，都有细胞壁这个结构，都能进行光合作用，都含有叶绿素，因此共有的是①⑤，A正确；绿藻是一种低等植物，是真核生物，具备真核生物的特点，其细胞中含有①～⑤的结构，⑥拟核是原核生物含有的结构，B正确；颤蓝细菌属于原核生物，其细胞中不含染色体、细胞核和核膜，但含有叶绿素、细胞壁和拟核，C正确；支原体和发菜都是原核生物，都含有拟核结构，但支原体没有细胞壁，发菜含有细胞壁，D错误。12．如图是对噬菌体、蓝细菌、变形虫和衣藻四种生物按不同的分类依据分成的四组，下列说法错误的是()A．甲组中的生物都没有细胞壁B．甲与乙的分类依据可以是有无叶绿体C．丙与丁的分类依据可以是有无染色体D．丁组中的生物细胞中都具有核膜答案B解析甲组中生物和乙组中的蓝细菌均没有叶绿体，故甲与乙的分类依据不可以是有无叶绿体，B错误。13．(2022·苏州高一检测)如图为生物概念图，下列对a、b、c所代表的生物，分析正确的是()A．a—真核生物、b—真菌、c—大肠杆菌B．a—真核生物、b—植物、c—颤蓝细菌C．a—原核生物、b—细菌、c—流感病毒D．a—原核生物、b—细菌、c—乳酸菌答案D解析大肠杆菌属于原核生物，A错误；颤蓝细菌属于原核生物，B错误；流感病毒没有细胞结构，既不属于真核生物，也不属于原核生物，C错误。14．某同学为了研究河水中的生物种类，从某河流中取样，做成临时装片后在显微镜下观察到下面几种生物，下列各图分别表示几种生物细胞的基本结构模式图。据图回答下列问题：(1)这几种生物共有的结构有_____________________________________________________。(2)图中属于原核细胞的是__________________，它们在结构上不同于真核细胞的最显著特点是____________________________________。(3)蓝细菌能进行光合作用的物质基础是因为其内含有________________和光合作用所需要的酶。除蓝细菌外，图中能进行光合作用的还有________________________。(4)眼虫与动物和植物都有相同之处，从进化的角度看，你认为合理的解释是____________________________________________________________________________________________。答案(1)细胞膜、细胞质、核糖体(、DNA)(2)蓝细菌和大肠杆菌无以核膜为界限的细胞核(3)叶绿素、藻蓝素水绵、衣藻、眼虫(4)眼虫具有叶绿体，能进行光合作用，属于过渡类型生物15．研究人员对取自5种不同生物的部分活细胞(甲、乙、丙、丁、戊)进行分析、观察等实验，获得的结果如表所示：项目核膜叶绿素叶绿体细胞膜细胞质细胞壁甲√√√√√√乙√××√√√丙√××√√×丁×√×√√√戊×××√√√注：表中“√”表示有，“×”表示无。请据表作答：甲、乙、丙、丁、戊五种细胞中：(1)______最可能取自高等植物，判断依据是_________________________________________________________________________________________________________________________。(2)______最可能取自动物，判断依据是_____________________________________________________________________________________________________________________________。(3)______最可能是念珠蓝细菌，判断依据是_________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)甲细胞中有核膜、细胞壁和叶绿体(2)丙细胞中有核膜却无细胞壁(3)丁该细胞没有核膜和叶绿体，但是含有叶绿素解析分析表格可知，甲含有核膜，为真核细胞，且含有叶绿体和细胞壁，最可能属于植物叶肉细胞；乙含有核膜，为真核细胞，且含有细胞壁，可能属于植物细胞或真菌；丙含有核膜，为真核细胞，但没有叶绿体和细胞壁，最可能属于动物细胞；丁无核膜，为原核细胞，但含有叶绿素，最可能为蓝细菌等自养生物；戊无核膜，最可能为原核生物。本章知识网络第1节细胞中的元素和化合物[学习目标]1.说出组成细胞的元素种类与含量，认同生命的物质性。2.通过检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质，认同细胞由多种化合物组成。一、组成细胞的元素和化合物1．组成细胞的元素(1)生物界和非生物界的统一性和差异性①统一性：从化学元素的种类分析，组成细胞的化学元素，在无机自然界中都能够找到。②差异性：从各种元素的相对含量分析，细胞与无机自然界大不相同。(2)种类：组成细胞的化学元素，常见的有20多种。(3)分类①大量元素(含量较多)：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等。②微量元素(含量很少)：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。2．组成细胞的化合物(1)元素存在形式：大多以化合物的形式存在。(2)种类及相对含量：水(70%～90%)、蛋白质(7%～10%)、糖类和核酸(1%～1.5%)、脂质(1%～2%)、无机盐(1%～1.5%)。判断正误(1)组成地壳的元素在细胞中都能找到()(2)细胞中含量很少的元素都是微量元素()(3)大量元素和微量元素的划分依据是其发挥生理作用的大小()(4)沙漠中的仙人掌细胞中含量最多的化合物是水()答案(1)×(2)×(3)×(4)√解析(1)细胞中的元素有选择地从无机环境中获得，组成地壳的元素在细胞中不一定能找到。(2)微量元素在细胞中含量少却是生物体所必需的，但细胞内含量少的元素不一定都是微量元素，如Pb。(3)大量元素和微量元素的划分依据是其在细胞内含量的多少。任务一：分析组成细胞的元素和化合物1．比较组成地壳和组成细胞的部分元素的含量(%)，回答问题：元素地壳细胞O48.665.0Si26.3极少C0.08718.0N0.033.0H0.7610.0(1)组成细胞的化学元素，在无机自然界中都能找到，说明了什么？提示生物界和非生物界具有统一性。(2)细胞中的各元素含量和无机自然界中的含量大不相同，这说明了什么？提示生物界和非生物界具有差异性。(3)组成细胞的元素追根溯源来自无机自然界，为什么细胞内各种元素的比例与无机自然界的大不相同？提示生物体是按照生命活动的需要，有选择地从无机自然界中获取元素。2．比较玉米细胞与人体细胞的部分元素及含量(干重，质量分数)，回答下列问题：元素玉米细胞人体细胞O44.4314.62C43.5755.99H6.247.46N1.469.33K0.921.09Ca0.234.67P0.203.11Mg0.180.16S0.170.78注：其他元素占细胞干重的质量分数总计小于3%。(1)玉米细胞与人体细胞含量较多的四种元素一样吗？怎样解释这种现象？提示在玉米细胞和人体细胞中含量最多的四种元素是一样的，都是C、H、O、N。这是因为玉米和人都是生物，组成它们的主要成分都是水、糖类、脂质和蛋白质等物质，这些物质都含有C、H、O，蛋白质中还含有大量的N。(2)玉米细胞中氧元素的含量明显要高于人体细胞，而氮元素的含量明显又低于人体细胞，怎样解释这种现象？提示玉米细胞和人体细胞中的不同有机物的含量有差别，如玉米细胞中的糖类要多一些，而人体细胞中的蛋白质的含量要多一些。(3)细胞中有些元素含量很少，如在玉米细胞中，S只有0.17%、Mg只有0.18%，是否意味着这些元素并不重要？提示细胞中有些元素含量虽然很少，但是却有重要作用，如很多蛋白质都含有S，叶绿体中的叶绿素分子含有Mg，如果缺少S或Mg，细胞就不能合成这些蛋白质或叶绿素。3．请尝试构建下列概念的包含关系图。自然界中的元素、组成细胞的元素、大量元素、微量元素、基本元素。提示4．根据教材P17图2－1填空。(1)细胞内含量最多的无机化合物是水。细胞内含量最多的化合物是水。占细胞鲜重最多的化合物是水。占细胞鲜重50%以上的化合物是水。沙漠植物细胞中含量最多的化合物是水。(2)细胞内含量最多的有机化合物是蛋白质。细胞内含量仅次于水的化合物是蛋白质。占细胞干重最多的化合物是蛋白质。占细胞干重50%以上的化合物是蛋白质。元素的统一性和差异性1．如图为元素在生物体内的含量分布情况，下列叙述不正确的是()A．Ⅰ在非生物界中都能找到，体现了生物界与非生物界的统一性B．Ⅱ含量虽少，却是生物体正常生命活动不可缺少的C．Ⅱ和Ⅲ为生物体的必需元素，一旦缺乏就可能会导致相应的病症D．P、S、K、Ca、Fe属于大量元素答案D解析Fe属于微量元素，D错误。2.生命的物质基础是组成细胞的元素和化合物，如图中序号代表不同的化合物，面积不同代表含量不同，其中Ⅰ和Ⅱ代表两大类化合物。下列叙述正确的是()A．若Ⅴ和Ⅵ分别代表蛋白质和脂质，则Ⅶ代表核酸B．细胞干重和鲜重中含量最多的化合物分别是Ⅴ和ⅢC．医用的生理盐水和糖溶液中的溶质分别属于Ⅳ和ⅤD．上述物质中氧原子含量最高的化合物是Ⅴ答案B解析根据题图可知，Ⅰ和Ⅱ分别代表无机化合物和有机化合物，若Ⅴ代表蛋白质，Ⅵ代表脂质，则Ⅶ应代表核酸和糖类，A错误；在细胞干重中含量最多的化合物是蛋白质(Ⅴ)，在细胞鲜重中含量最多的化合物是水(Ⅲ)，B正确；医用的生理盐水和糖溶液中的溶质分别是NaCl和葡萄糖，它们分别属于Ⅳ(无机盐)、Ⅵ或Ⅶ(糖类)，而Ⅴ代表蛋白质，C错误；水中的氧原子含量最高，因此，氧原子含量最高的化合物是Ⅲ，D错误。二、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质1．实验原理(1)还原糖(葡萄糖、麦芽糖、果糖等)＋斐林试剂eq\o(→,\s\up7(水浴),\s\do5(加热))砖红色沉淀。(2)脂肪＋苏丹Ⅲ染液→橘黄色。(3)蛋白质＋双缩脲试剂→紫色。2．实验流程(1)还原糖的检测和观察(2)脂肪的检测和观察制作花生子叶临时切片，用显微镜观察子叶细胞的着色情况(以花生为例)(3)蛋白质的检测和观察3．注意事项(1)蛋白质检测时，双缩脲试剂的加入顺序：先加A液，再加B液，且B液不能过量。目的是先制造碱性环境。若先加B液或B液过量，会生成Cu(OH)2，干扰颜色反应。(2)在蛋白质检测实验中，需要将鸡蛋清稀释到一定程度，否则与双缩脲试剂发生反应后，会黏在试管的内壁上，反应不彻底，试管也不易刷洗。判断正误(1)西瓜、番茄等都含有较多的糖，因此可用于还原糖的鉴定()(2)甘蔗富含糖，是做还原糖鉴定的理想材料()(3)非还原糖与斐林试剂混合后经水浴加热后的现象是溶液为无色()答案(1)×(2)×(3)×解析(1)西瓜、番茄中富含还原糖，但其自身的颜色会对实验结果有干扰，所以不适于用做还原糖的鉴定的材料。(2)甘蔗富含的糖是蔗糖，蔗糖是非还原糖，故不是做还原糖鉴定的理想材料。(3)斐林试剂本身具有颜色(蓝色)，因此非还原糖与斐林试剂混合后经水浴加热后的现象是溶液为蓝色。任务二：实验检测试剂的比较1．完善表格，总结斐林试剂和双缩脲试剂的异同。项目斐林试剂双缩脲试剂成分相同NaOH(甲液)和CuSO4(乙液)NaOH(A液)和CuSO4(B液)浓度不同0.1g/mL的NaOH溶液、0.05g/mL的CuSO4溶液0.1g/mL的NaOH溶液、0.01g/mL的CuSO4溶液原理不同新配制的Cu(OH)2与加入的还原糖在水浴加热条件下反应，Cu(OH)2被还原生成砖红色的Cu2O沉淀在碱性环境下的Cu2＋与肽键发生反应，生成紫色络合物用法不同甲液和乙液等量混匀后立即使用先加A液1mL，摇匀；再加B液4滴，摇匀使用条件50～65℃温水浴加热不需加热，摇匀即可颜色反应蓝色→棕色→砖红色(沉淀)浅蓝色→紫色2.利用斐林试剂的甲液、乙液和蒸馏水能否检测蛋白质？为什么？提示能。斐林试剂的甲液、乙液的成分分别与双缩脲试剂的A液、B液相同，只是斐林试剂乙液的质量浓度比双缩脲试剂B液高，只需将斐林试剂的乙液用蒸馏水稀释即可。1．实验材料的选择(1)所选材料应富含被检测的有机物，易出现明显的实验现象。(2)材料本身应为白色或近于白色，不干扰实验结果。2．三类有机物的检测在操作步骤上的差异(1)唯一需要加热的——还原糖的检测，若不加热，则无砖红色沉淀出现。(2)唯一需要显微镜的——花生子叶切片脂肪的检测。(3)混合后加入的——斐林试剂；分别加入的——双缩脲试剂。3．易错警示(1)易忽略斐林试剂本身的颜色非还原糖(如蔗糖)＋斐林试剂水浴加热后的现象不是无色，而是蓝色[Cu(OH)2的颜色]。(2)误认为脂肪的检测必须使用显微镜若要观察被染色的脂肪颗粒，则使用显微镜，但若只观察溶液颜色变化，则不必使用显微镜，可以在制备的组织样液中加入苏丹Ⅲ染液，观察溶液的颜色变化。3．下列关于实验操作步骤的叙述中，正确的是()A．用于鉴定可溶性还原糖的斐林试剂甲液和乙液，可直接用于蛋白质的鉴定B．鉴定可溶性还原糖时，要加入斐林试剂甲液后再加入乙液C．脂肪的鉴定实验中需用显微镜才能看到被染成橘黄色的脂肪颗粒D．用于鉴定蛋白质的双缩脲试剂A液和B液，要混合均匀，再加入含样品的试管中，且现配现用答案C解析斐林试剂甲液和双缩脲试剂A液的成分及质量浓度都相同，斐林试剂乙液和双缩脲试剂B液的成分相同但质量浓度不同，因此用于鉴定可溶性还原糖的斐林试剂甲液和乙液不能直接用于蛋白质的鉴定，A错误；用斐林试剂鉴定可溶性还原糖时，应将甲液和乙液等量混合均匀后再加入待测组织样液中，B错误；用双缩脲试剂鉴定蛋白质时，应先加A液，摇匀后再滴加B液，D错误。4．(2023·广东汕头高一期中)在下图1、3、5号试管中分别加入2mL蒸馏水，2、4、6号试管中分别加入2mL发芽的小麦种子匀浆样液，然后在1～4号试管中适量滴加斐林试剂，5、6号试管中适量滴加双缩脲试剂，摇匀。下列有关实验现象的描述，错误的是()A．4号试管内呈砖红色，只有5号试管内呈蓝色B．2号试管不出现砖红色的原因仅是没有水浴加热C．1号试管不出现砖红色的原因不仅仅是没有水浴加热D．6号试管内呈紫色，这说明已发芽的小麦种子匀浆中含有蛋白质类物质答案A解析4号试管加入发芽的小麦种子匀浆，发芽的小麦种子匀浆中含有还原糖(麦芽糖)，因此加入斐林试剂再水浴加热后4号出现砖红色，5号试管加入的是蒸馏水，同时又加入了双缩脲试剂，因而呈蓝色，另外1、2、3号试管中也表现出蓝色，A错误；2号试管加入的是发芽的小麦种子匀浆样液，含有还原糖，但是加入斐林试剂后没有水浴加热，仍然呈现蓝色，若水浴加热则会出现砖红色沉淀，B正确；1号试管中加入的是蒸馏水，同时还加入了斐林试剂，此时即使水浴加热，也不会出现砖红色沉淀，因为其中不存在还原糖，C正确；6号试管加入发芽的小麦种子匀浆，且加入双缩脲试剂后呈现紫色，因此可说明已发芽的小麦种子匀浆中含有蛋白质，D正确。题组一组成细胞的元素和化合物1．(2023·山西长治高一期中)现已证明，地球上自然存在的元素有90多种。生活在地球上的各种生物，无论其结构简单还是复杂，组成物质无一例外地都来自这些元素；但不同的元素在地壳中和在生物细胞中所占的比例各不相同，这说明了()A．生物界与非生物界具有统一性B．生物界具有特殊性C．元素在自然界中都可以找到D．生物界与非生物界既有统一性又有差异性答案D解析构成生物体的元素在无机自然界都可以找到，没有一种是生物所特有的，这体现了生物界与非生物界具有统一性。但组成生物体的元素在生物体体内和无机自然界中的含量大不相同，这体现了生物界与非生物界具有差异性，D正确。2．虎是陆地上最强大的食肉动物之一，当其捕食动物后，从动物体中获得化合物和元素，那么，东北虎和其所捕食动物体内的各种化学元素()A．种类和含量差异都很大B．种类和含量都是大体相同的C．种类差异很大，含量大体相同D．种类大体相同，含量差异很大答案D解析生物界内部也存在差异性，即各种不同的生物所含的化学元素的种类基本相同，但是含量差异较大。3．在某名贵花卉培养液中，除了水、必需的微量元素、NHeq\o\al(＋,4)、POeq\o\al(3－,4)外(由空气提供CO2)，还必需的大量元素是()A．C、H、O、N、P B．K、Ca、Mg、SC．Mn、Mo、Cu、Zn D．K、Ca、Mg、Fe答案B解析成分中已经存在C、H、O、N、P及必需的微量元素，还需要的是K、Ca、Mg、S等大量元素，B正确。4．(2023·江苏南京高一月考)微量元素在生物体内含量虽很少，却是维持正常生命活动不可缺少的。下列实例可证实该理论的是()A．缺镁时叶片变黄B．油菜缺硼时只开花不结果C．动物血液中钙盐的含量太低会引起抽搐D．缺磷会造成植株矮小答案B解析镁、钙、磷都是大量元素，A、C、D不符合题意；硼是微量元素，B符合题意。5．甘蔗茎吃起来特别甜，其细胞中含量最多的化合物是()A．蔗糖 B．葡萄糖C．蛋白质 D．水答案D题组二检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质6．在可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定实验中，下列对实验材料选择的叙述，错误的是()A．马铃薯块茎中含有较多的糖且近于白色，可用于进行可溶性还原糖的鉴定B．花生种子富含脂肪且子叶肥厚，是用于脂肪鉴定的好材料C．大豆种子蛋白质含量高，是进行蛋白质鉴定的理想材料D．鸡蛋清含蛋白质多，是进行蛋白质鉴定的动物材料答案A解析马铃薯块茎中含有较多的淀粉，其属于非还原糖，所以不可用于进行可溶性还原糖的鉴定，A错误。7．生物学研究兴趣小组对作物种子发育过程中有机物积累及转化进行动态监测。下列关于检测方法及出现结果的叙述，错误的是()A．嫩大豆种子切片→苏丹Ⅲ染液染色→显微镜观察细胞内被染成橘黄色的脂肪颗粒B．嫩甜玉米籽加水研磨→离心取上清液→加斐林试剂→观察砖红色沉淀检测还原糖C．嫩花生种子加水研磨→加双缩脲试剂→依据紫色反应检测蛋白质D．干玉米种子加水浸泡→用小刀纵切→在切面滴加碘液→依据被染成蓝色检测淀粉答案B解析用斐林试剂检测还原糖，需要水浴加热，B错误。8．某生物兴趣小组在野外发现一种组织颜色为白色的不知名野果，该小组把这些野果带回实验室欲鉴定其中是否含有还原糖、脂肪和蛋白质，下列叙述正确的是()A．进行蛋白质的鉴定时双缩脲试剂A液和B液先混合再使用B．若对该野果的组织样液中加入斐林试剂并水浴加热出现较深的砖红色，说明该野果中含有大量的葡萄糖C．检测脂肪和蛋白质都不需要进行水浴加热D．进行还原糖检测实验结束时将剩余的斐林试剂装入棕色瓶，以便长期保存备用答案C解析用双缩脲试剂鉴定蛋白质时应该先加A液，摇匀后再滴加B液，A错误；若对该野果的组织样液中加入斐林试剂并水浴加热出现较深的砖红色，说明该野果中含有大量的还原糖，但不能说明该还原糖就是葡萄糖，B错误；斐林试剂应该现配现用，D错误。9．一位农民种植的某块农田小麦产量总是比邻近地块的低。他怀疑该农田可能是缺少某种元素，为此将该块肥力均匀的农田分成面积相等的五小块，进行田间实验。除施肥不同外，其他田间处理措施相同。实验结果如表所示：地块甲乙丙丁戊施肥情况尿素磷酸二氢钾磷酸二氢铵硫酸铵不施肥小麦收获量(kg)55.5665.2656.8855.4455.11从表中可判断，该农田最可能缺少的元素是()A．KB．NC．PD．S答案A解析甲、乙、丙、丁、戊除施肥不同外，其他田间处理措施相同，由小麦收获量看出，施用尿素、磷酸二氢铵、硫酸铵、不施肥时产量均在55kg左右，只有施用磷酸二氢钾的情况下小麦产量最高为65.26kg，而其他四个地块的产量特别是含磷酸的丙地无明显区别，说明增产与K有关，A正确。10．油菜种子成熟过程中部分有机物的变化如图所示，将不同成熟阶段的种子制成匀浆后检测，结果正确的是()选项取样时间检测试剂检测结果A第10天斐林试剂不显色B第20天双缩脲试剂不显色C第30天苏丹Ⅲ染液橘黄色D第40天碘液蓝色答案C解析分析图中曲线可知，油菜种子在成熟过程中，可溶性还原糖和淀粉不断转化为脂肪储存起来。第10天时仍然存在较多的可溶性还原糖，可溶性还原糖与斐林试剂在水浴加热条件下会出现砖红色沉淀，A错误；细胞中含量最多的有机物是蛋白质，所以在第20天用双缩脲试剂检测会出现紫色，B错误；在第30天时，脂肪含量较高，脂肪与苏丹Ⅲ染液发生反应呈现橘黄色，C正确；在第40天时，淀粉已经消耗殆尽，用碘液检测不会发生显色反应，D错误。11．图甲是细胞中几种化合物含量的扇形图，图乙是活细胞中元素含量的柱形图。下列说法不正确的是()A．若图甲表示代谢正常的活细胞中化合物含量的扇形图，则图甲中A是蛋白质B．若图乙表示组成人体细胞的元素含量，则图乙中a、b、c依次是O、C、HC．活细胞中数量最多的元素是cD．图乙中的a、b、c大多以图甲中的A、B、C等的形式存在答案A解析活细胞中含量最多的化合物是水，A错误。12．下列对斐林试剂和双缩脲试剂配方的叙述，错误的是()A．都含有NaOH溶液和CuSO4溶液B．斐林试剂含有两种溶液：质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液和质量浓度为0.05g/mL的CuSO4溶液，用时将两种溶液等量混匀，现配现用C．双缩脲试剂是将4滴0.1g/mLCuSO4溶液滴入2mL0.01g/mL的NaOH溶液中混合而成的D．双缩脲试剂含有两种溶液：质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液和质量浓度为0.01g/mL的CuSO4溶液答案C的CuSO4溶液，C错误。13．现提供新配制的斐林试剂甲液(0.1g/mLNaOH溶液)、乙液(0.05g/mLCuSO4溶液)、蒸馏水，则充分利用上述试剂及必需的实验用具，能鉴别出下列哪些物质()A．脂肪