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第一节
细胞中的元素和化合物
一、
细胞中的元素（常见 20 多种）
1、大量元素：C H O N P S K Ca Mg
2、微量元素：Zn、Mo、Cu、B、Fe、Mn （口诀：新木桶碰铁门）
3、主要元素： C、H、O、N、P、S
4、含量最高的四种元素： C、H、O、 N（基本元素）
最基本元素： C（干重下含量最高）
5、质量分数最大的元素： O（鲜重下含量最多的是水） 数量最多的元素： H
6、组成细胞的化合物
无机化合物：水（鲜重下含量最多） ，无机盐
有机化合物：糖类，脂质，蛋白质（干重中含量最高的化合物），核酸
【习题一】
（2018•乌鲁木齐一模）下列关于细胞内元素和化合物的叙述，正确的是（ ）
A．RNA 具有催化、信息传递、物质转运等功能
B．脂质分子中O 和H 元素的含量比糖类中的多
C．秋冬季植物体内结合水与自由水的比例下降
D．细胞中含磷的物质均可为生命活动提供能量
【考点】组成细胞的元素．
【分析】1、几种化合物的元素组成：
①蛋白质是由C、H、O、N 元素构成，有些还含有P、S 等；
②核酸（包括DNA 和RNA）是由C、H、O、N、P 元素构成；
③脂质是由C、H、O 构成，有些含有N、P；
④糖类是由C、H、O 构成。
2、细胞中的水以自由水和结合水的形式存在，结合水是细胞结构的主要组成成分，自由水
是细胞内良好的溶剂，是许多化学反应的介质，还参与细胞内的化学反应和物质运输。
3、RNA 分子的种类及功能：
（1）mRNA：信使RNA；功能：蛋白质合成的直接模板；
（2）tRNA：转运RNA；功能：mRNA 上碱基序列（即遗传密码子）的识别者和氨基酸的转
运者；
（3）rRNA：核糖体RNA；功能：核糖体的组成成分，蛋白质的合成场所。
【解答】解：A、mRNA 具有信息传递功能，tRNA 具有转运氨基酸的功能，有的RNA 还有
催化功能，A 正确；
B、脂质分子中O 元素含量比糖类少，H 元素的含量比糖类中的多，B 错误；
C、秋冬季植物体代谢减慢，自由水向结合水转化，结合水与自由水的比例升高，C 错误；
D、ATP 含有P 元素，可以为生命活动提供能量，核酸含有P，但是核酸是生物的遗传物质，
不能为生物体提供能量，D 错误。
故选：A。
【习题二】
（2017 秋•雁峰区校级期末）下列有关细胞中的元素和化合物的叙述中正确的是（ ）
A．叶肉细胞吸收的氮元素可用做合成核苷酸、蛋白质、磷脂和淀粉的原料
B．种子从休眠状态进入萌发状态，自由水/结合水比值下降
C．变性后的蛋白质不能与双缩脲发生紫色反应
D．同质量的脂肪和糖类在体内氧化分解时，脂肪放能多且耗氧多
【考点】组成细胞的元素．
【分析】1、核苷酸和磷脂的组成元素是：C、H、O、N、P；
2、蛋白质的组成元素是C、H、O、N；
3、淀粉的组成元素是C、H、O；
4、自由水含量越多，新陈代谢越旺盛；
5、含有两个或两个以上肽键的化合物与双缩脲试剂产生紫色反应。
【解答】解：A、核苷酸、蛋白质的组成元素中都含有N，因此叶肉细胞吸收的氮元素可用
于合成核苷酸和蛋白质，而淀粉是多糖的一种，组成元素只有C、H、O，所以叶肉细胞吸
收的氮元素不可用于合成淀粉，A 错误；
B、种子从休眠状态进入萌发状态，代谢加强，结合水向自由水转化，自由水/结合水比值
升高，B 错误；
C、变性后的蛋白质空间结构破坏，但是肽键没有被破坏，能与双缩脲发生紫色反应，C 错
误；
D、组成脂质的化学元素主要是C、H、O，所不同的是脂质分子中氧的含量远远少于糖类，
而氢的含量更多，所以同质量脂肪和糖类相比，放能多、耗氧多，D 正确。
故选：D。
二、
检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质
1、实验原理：某些化学试剂能够使生物组织中的有关有机化合物产生特定的颜
色反应。
糖类中的还原糖（如葡萄糖、果糖、麦芽糖）与斐林试剂发生作用，生成砖红色沉淀。
脂肪可以被苏丹红Ⅲ染成橘黄色（或被苏丹红Ⅳ染液染成红色） 。
淀粉遇碘变蓝色。蛋白质与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应。
（1）还原糖的检测和观察
常用材料：苹果和梨
试剂：斐林试剂（甲液：0.1g/ml 的NaOH；乙液：0.05g/ml 的CuSO4）
注意事项：还原糖有葡萄糖，果糖，麦芽糖；
甲乙液必须等量混合均匀后再加入样液中，现配现用；
必须水浴加热
颜色变化：浅蓝色 棕色 砖红色
（2）脂肪的鉴定
常用材料：花生子叶或向日葵种子
试剂：苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液
注意事项：①切片要薄，如厚薄不均就会导致观察时有的地方清晰，有的地方模糊。
②酒精的作用是：洗去浮色
③需使用显微镜观察
④使用不同的染色剂染色时间不同
颜色变化：橘黄色或红色
（3）蛋白质的鉴定
常用材料：鸡蛋清，黄豆组织样液，牛奶
试剂：双缩脲试剂（A 液：0.1g/m 的NaOH B 液：0.01g/ml 的CuSO 4）
注意事项：①先加 A 液 1ml，再加 B 液 4 滴
②鉴定前，留出一部分组织样液，以便对比
颜色变化：变成紫色
（4）淀粉的检测和观察
常用材料：马铃薯
试剂：碘液颜色变化：变蓝
【习题三】
（2018•青浦区一模）下列食物营养成分与鉴定试剂及显色反应之间的对应关系中，错误的
是（ ）
A．淀粉：碘液，蓝色
B．还原糖：班氏试剂，红黄色或砖红色
C．脂肪：苏丹Ⅲ染液，橘红色
D．蛋白质：双缩脲试剂，黄绿色
【考点】检测蛋白质的实验；检测还原糖的实验；检测脂肪的实验．
【分析】生物大分子的检测方法：蛋白质与双缩脲试剂产生紫色反应；淀粉遇碘液变蓝；
还原糖与斐林试剂在水浴加热的条件下产生砖红色沉淀；观察DNA 和RNA 的分布，需要使
用甲基绿吡罗红染色，DNA 可以被甲基绿染成绿色，RNA 可以被吡罗红染成红色，脂肪需
要使用苏丹Ⅲ（苏丹Ⅳ）染色，使用酒精洗去浮色以后在显微镜下观察，可以看到橘黄色
（红色）的脂肪颗粒。
【解答】解：A、淀粉的检测和观察，试剂：碘液，颜色变化：变蓝出现蓝紫色，A 正确；
B、还原糖的检测和观察，试剂：斐林试剂（甲液：0.1g/ml 的NaOH；乙液：0.05g/ml 的
CuSO4）又称班氏试剂，颜色变化：浅蓝色→棕色→砖红色或红黄色，B 正确；
C、脂肪的鉴定，试剂：苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液，颜色变化：橘黄色或红色，C 正确；
D、蛋白质的鉴定，试剂：双缩脲试剂（A 液：0.1g/ml 的NaOH；B 液：0.01g/ml 的
CuSO4）颜色变化：变成紫色，D 错误。
故选：D。
【习题四】
（2018•杭州一模）下列关于检测生物组织中的油脂、糖类和蛋白质的叙述，正确的是（
）
A．马铃薯匀浆加淀粉酶后，用本尼迪特试剂检测呈红黄色，说明匀浆中含淀粉
B．向马铃薯匀浆加入碘-碘化钾溶液，振荡后溶液显蓝色，说明匀浆中含淀粉
C．用苏丹Ⅲ染液处理花生子叶切片后，50%的酒精能洗去细胞内油滴上的橙黄色
D．用蛋白酶催化蛋清稀释液水解时，可用双缩脲试剂检测蛋清蛋白是否彻底被水解
【考点】检测还原糖的实验；检测脂肪的实验．
【分析】生物组织中化合物的鉴定：（1）本尼迪特试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的
条件下，溶液的颜色变化为砖红色（沉淀）．本尼迪特试剂只能检验生物组织中还原糖
（如葡萄糖、麦芽糖、果糖）存在与否，而不能鉴定非还原性糖（如淀粉）．（2）蛋白质
可与双缩脲试剂产生紫色反应。（3）脂肪可用苏丹Ⅲ染液（或苏丹Ⅳ染液）鉴定，呈橘黄
色（或红色）．（4）淀粉遇碘液变蓝。（5）甲基绿能使DNA 呈绿色，吡罗红能使RNA 呈
红色。
【解答】解：A、马铃薯匀浆加淀粉酶后，产生还原糖，可溶性还原糖的鉴定加入本尼迪
特试剂后，并需要在水浴加热的条件下，溶液的颜色变为砖红色，A 错误；
B、淀粉遇碘液变蓝，B 正确；
C、在进行对花生子叶的脂肪染色时，可用50%酒精洗去浮色，并非洗去细胞内的橙黄色，
C 错误；
D、蛋清蛋白若被蛋白酶彻底水解，产物为氨基酸，氨基酸与双缩脲试剂不呈现紫色反应，
D 错误。
故选：B
