高中生物 第二章 組成細胞的分子 第1節(jié) 細胞中的元素和化合物學案 新人教版必修1

1、第1節(jié)細胞中的元素和化合物學習目標知識概覽(教師用書獨具)1.認識生物界與非生物界的統(tǒng)一性和差異性。2簡述組成細胞的元素與化合物的種類、含量。(重點)3嘗試檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)。(重難點)自 主 預 習·探 新 知一、組成細胞的元素1生物界與非生物界的統(tǒng)一性和差異性 (2)原因：組成細胞的元素是生物體有選擇地從無機自然界獲取的。2組成細胞的元素的種類和含量(2)含量占人體細胞鮮重最多的元素是o。占人體細胞干重最多的元素是c。二、組成細胞的化合物1.2含量(1)細胞中含量最多的化合物是水。(2)細胞中含量最多的有機化合物是蛋白質(zhì)。(3)細胞中占干重最多的化合物是蛋白質(zhì)。三

2、、檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)1實驗原理連線 葡萄糖 a蘇丹()染液 .磚紅色沉淀馬鈴薯汁 b斐林試劑 .橘黃色(紅色)花生子葉 c雙縮脲試劑 .藍色雞蛋清 d碘液 .紫色提示：bdac2實驗材料的選擇蘋果花生種子豆汁梨雞蛋清甘蔗汁馬鈴薯勻漿芝麻種子西瓜汁花生種子勻漿請將適合的材料編號填到下面橫線上：(1)還原糖檢測。(2)脂肪檢測。(3)蛋白質(zhì)檢測。(4)淀粉檢測。3實驗流程(1)還原糖的檢測和觀察(2)脂肪的檢測和觀察方法一：花生種子勻漿3滴蘇丹染液橘黃色方法二：(3)蛋白質(zhì)的檢測和觀察基礎(chǔ)自測1判斷對錯(1)生物界和非生物界的統(tǒng)一性體現(xiàn)在所含化學元素的種類上。()(2)大量元素在細

3、胞內(nèi)作用重大，微量元素在細胞中的作用微小。()(3)占細胞干重含量最多的化學元素是c。()(4)還原糖與斐林試劑在水浴加熱條件下可產(chǎn)生紫色沉淀。()(5)斐林試劑是由甲液和乙液等量混合均勻后使用。()(6)雙縮脲試劑使用時先加b液，搖勻后加a液。()提示：(1)(2)×大量元素和微量元素是按照含量劃分的，微量元素的作用并不小。(3)(4)×應(yīng)為磚紅色沉淀。(5)(6)×應(yīng)先加a液，搖勻后再加b液。2“黃金搭檔”維生素片中含ca、fe、zn、se等元素，其中屬于組成生物體的大量元素的是()【導學號：92172013】acabfeczndse答案a3將面團用紗布包裹在

4、清水中搓洗，鑒定黏留在紗布上的黏稠物質(zhì)和洗出的白漿所用的試劑分別是()【導學號：92172014】a碘液、蘇丹染液b雙縮脲試劑、碘液c斐林試劑、碘液d碘液、斐林試劑答案b(備選習題)大海中的水母、海帶，陸地上的蜥蜴、小草等都是生物，都是由細胞構(gòu)成的。這些生物細胞中含量最多的有機物是()a水分b蛋白質(zhì)c脂質(zhì)d糖類答案b合 作 探 究·攻 重 難細胞中的元素和化合物思考交流1為什么組成細胞的化學元素在無機自然界都能找到，而組成細胞的元素含量與無機自然界又大不相同？提示：組成細胞的元素是生物體有選擇地從無機自然環(huán)境中吸收的。2為什么占人體細胞鮮重最多的元素是o，而占干重最多的是c?提示：在

5、鮮重情況下，組成細胞最多的化合物是h2o，而干重情況下所含的成分主要是有機物。3不同細胞中化合物的含量都一樣嗎？請舉例說明。提示：不一樣。如植物的葉肉細胞、果實細胞和種子細胞中通常含有較多的糖類、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)。又如禾谷類的果實、種子中含淀粉(多糖)較多；花生、芝麻種子中含脂質(zhì)多；大豆種子中含蛋白質(zhì)多等等。(教師用書獨具)大量元素和微量元素劃分的依據(jù)是什么？微量元素是否可有可無？請舉例說明。提示：劃分依據(jù)是含量的多少。微量元素不可缺少，否則機體就會出現(xiàn)異常，如fe是人體血紅蛋白的重要組成元素，缺fe會患缺鐵性貧血。1.組成細胞的元素種類和含量(1)大量元素和微量元素劃分的依據(jù)是含量，而不是生理作

6、用。(2)生物體內(nèi)含有的元素不一定是生物所必需的元素，如pb。(3)主要元素占人體細胞鮮重比例是ochnps，而占人體細胞干重比例是conhps。2.元素的統(tǒng)一性和差異性3.細胞中的化合物的種類及含量組成細胞的各種元素大多以化合物的形式存在，其種類及相對含量如下：易錯提醒：有關(guān)組成細胞元素的兩點提醒(1)細胞中的元素含量比例中“鮮重”“干重”：o在細胞鮮重中含量最多，c在細胞干重中含量最多。(2)大量元素和微量元素都是生物體所必需的，但生物體內(nèi)含有的元素不一定都是必需元素，如pb。活學活用1牛通過吃草獲得化合物和元素，那么牛和草體內(nèi)的各種化學元素() 【導學號：92172015】a種類差異很大

7、，含量大體相同b種類和含量差異都很大c種類和含量都是大體相同的d種類大體相同，含量差異很大d不同生物體的細胞內(nèi)元素種類大體相同，含量相差較大。2人體內(nèi)的微量元素的含量甚微，但是對人體的健康卻起著重要作用。下列各組元素全部是微量元素的是()【導學號：92172016】ai、k、o、sbb、mo、fe、zn、cucn、h、o、p、cdfe、ca、cu、mg、cb觀察比較可知，選項a中有o、s、k三種大量元素，選項b中全部都是微量元素，選項c中全部為大量元素，選項d中有c、mg、ca三種大量元素。生物組織中有機物的檢測思考交流1還原糖、蛋白質(zhì)的鑒定實驗中，在加相應(yīng)試劑鑒定之前，為什么要留出一部分組織

8、樣液？提示：留出一部分組織樣液的目的是與鑒定后的樣液顏色作對比，以增強實驗的說服力。2實驗材料的選擇，遵循什么原則？簡要分析。提示：材料本身應(yīng)無色或白色，以免對實驗結(jié)果產(chǎn)生干擾。材料中應(yīng)富含還原糖、脂肪或蛋白質(zhì)等相關(guān)物質(zhì)，從而使實驗現(xiàn)象明顯。3蔗糖溶液中加入斐林試劑水浴加熱后呈現(xiàn)什么顏色？提示：蔗糖屬于非還原糖，不與斐林試劑發(fā)生反應(yīng)，觀察到的現(xiàn)象不是無色，而是淺藍色cu(oh)2的顏色。4斐林試劑與雙縮脲試劑成分相同，但在使用時，斐林試劑甲液與乙液必須混合使用，而雙縮脲試劑則先滴加a液，再滴加b液，請分析原因。提示：兩個實驗的反應(yīng)原理不同，所以使用方法不同。(1)檢測還原糖：反應(yīng)原理是cu(o

9、h)2與還原糖反應(yīng)生成磚紅色的cu2o沉淀，所以先將甲液和乙液混合生成cu(oh)2后再與還原糖反應(yīng)。(2)檢測蛋白質(zhì)：反應(yīng)原理是肽鍵在堿性環(huán)境中與cu2反應(yīng)產(chǎn)生紫色絡(luò)合物，所以先滴加a液的目的是制造堿性環(huán)境。(教師用書獨具)小麥種子萌發(fā)時產(chǎn)生淀粉酶，將淀粉水解為麥芽糖、葡萄糖等。小麥種子萌發(fā)的最適溫度為30 左右(此時產(chǎn)生淀粉酶的速度最快)。取適量小麥種子在20 和30 培養(yǎng)箱中培養(yǎng)4天后，作如下處理：在3支試管中加入等量斐林試劑并加熱至50 左右，搖勻后觀察試管中的顏色。結(jié)果如何？提示：甲試管呈淺磚紅色，乙試管呈磚紅色，丙試管呈藍色。1斐林試劑與雙縮脲試劑的比較斐林試劑雙縮脲試劑甲液乙液a

10、液b液成分質(zhì)量濃度為0.1 g/ml的naoh溶液質(zhì)量濃度為0.05 g/ml的cuso4溶液質(zhì)量濃度為0.1 g/ml的naoh溶液質(zhì)量濃度為0.0 1g/ml的cuso4溶液鑒定物質(zhì)還原糖蛋白質(zhì)添加順序甲、乙兩液等量混勻后立即使用先加入a液1 ml，搖勻，再加入b液4滴，搖勻反應(yīng)條件5065 溫水浴加熱不需加熱，搖勻即可反應(yīng)現(xiàn)象淺藍色棕色磚紅色沉淀紫色2.實驗結(jié)果分析(1)鑒定還原糖，是新配制的cu(oh)2與還原糖反應(yīng)，cu(oh)2被還原為cu2o(磚紅色)。(2)檢測蛋白質(zhì)的原理是肽鍵在堿性環(huán)境中與cu2反應(yīng)生成紫色絡(luò)合物，所以加入雙縮脲試劑a液的目的是制造堿性環(huán)境。3檢測生物組織中

11、有機物的注意事項(1)實驗材料的選擇富含被檢測的有機物，易出現(xiàn)明顯實驗現(xiàn)象。材料本身應(yīng)為白色或近于白色，不干擾實驗結(jié)果。(2)操作方面的注意事項還原糖檢測時，使用水浴加熱，試管底部不要觸及燒杯底部，以防受熱不均勻。檢測生物組織中的脂肪時，染色時間不宜過長，否則脂肪會溶解在酒精中，使橘黃色消失。蛋白質(zhì)檢測時，雙縮脲試劑的加入順序：先加a液，再加b液，而且b液不能過量。目的是先制造堿性環(huán)境。若先加b液或b液過量，會生成cu(oh)2，干擾顏色反應(yīng)。活學活用1關(guān)于生物組織中物質(zhì)檢測的實驗，敘述正確的是()a檢測還原糖時，需用水浴加熱b選用西紅柿果肉作為實驗材料來檢測還原糖c檢測脂肪時，將花生子葉染色

12、后，用鹽酸洗去浮色d檢測蛋白質(zhì)時，將雙縮脲試劑的a、b液混合后再加入蛋白質(zhì)樣液中a檢測還原糖時，需要用5065 溫水浴加熱；西紅柿果肉細胞為紅色，會干擾實驗結(jié)果，不適宜作為檢測還原糖的材料；檢測脂肪時，應(yīng)用體積分數(shù)為50%的酒精洗去浮色；檢測蛋白質(zhì)時，應(yīng)先加入雙縮脲試劑a液，后加入雙縮脲試劑b液。2下列關(guān)于有機物的檢測實驗，正確的是()【導學號：92172017】a雙縮脲試劑和斐林試劑配制時都要用到naoh和cuso4b用蘇丹染液染花生的脂肪顆粒后，先要用70%的酒精洗去浮色c西瓜汁中含有豐富的葡萄糖，可以用作檢測還原糖的材料d將糖尿病患者的尿液與斐林試劑混合，會出現(xiàn)磚紅色沉淀a雙縮脲試劑和斐

13、林試劑配制時都要用到naoh和cuso4，a正確；用蘇丹染液染花生的脂肪顆粒后，需用50%的酒精洗去浮色，b錯誤；西瓜汁是紅色的，影響實驗結(jié)果，不能作為還原糖檢測的材料，c錯誤；糖尿病患者的尿液中含有葡萄糖，將該尿液與斐林試劑混合，經(jīng)水浴加熱才會出現(xiàn)磚紅色沉淀，d錯誤。當 堂 達 標·固 雙 基1構(gòu)成月季和孔雀的主要元素有()ac、h、o、n、p、febc、h、o、s、n、pch、o、k、s、p、mgdn、p、k、ca答案b2比較植物與動物體內(nèi)的各種化學元素，可知其()a種類和含量都相差很大b種類和含量都相差不大c種類相差很大，其中相同元素的含量都大致相同d種類大致相同，其中相同元素

14、的含量都相差很大d組成不同生物的化學元素種類大致相同，相同元素在不同生物體內(nèi)的含量相差很大。3原產(chǎn)熱帶非洲地區(qū)的光棍樹，樹形奇特，無刺無葉，它莖干中的白色乳汁可以制取石油。光棍樹細胞中含量最多的有機化合物是() 【導學號：92172018】a水b脂質(zhì)c蛋白質(zhì)d糖類c細胞內(nèi)含量最多的有機物是蛋白質(zhì)，由此判定c正確。4雙縮脲試劑(a液：0.1 g/ml的naoh溶液，b液：0.01 g/ml的cuso4溶液)可以用來檢測生物組織中是否存在蛋白質(zhì)。下列操作步驟正確的是()【導學號：92172019】a待測組織樣液加入b液1 ml注入a液4滴觀察顏色變化b待測組織樣液加入a液1 ml注入b液4滴觀察顏

15、色變化c待測組織樣液加入a液和b液的混合液1 ml水浴加熱觀察顏色變化d待測組織樣液加入a液1 ml注入b液4滴水浴加熱觀察顏色變化b雙縮脲試劑由a液(質(zhì)量濃度為0.1 g/ml氫氧化鈉溶液)和b液(質(zhì)量濃度為0.01 g/ml硫酸銅溶液)組成，用于鑒定蛋白質(zhì)，使用時要先向待測組織樣液中加a液1 ml，造成堿性環(huán)境，然后再加入b液4滴，最后觀察顏色的變化，變成紫色，說明有蛋白質(zhì)的存在。5根據(jù)“檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)”實驗，回答下列問題：(1)檢測成熟梨汁中是否存在還原糖所用的試劑是_，該試劑極不穩(wěn)定，使用時需_，檢測還原糖時還需要進行的處理方法是_。(2)檢測花生子葉中脂肪的實驗中，蘇丹染液能將脂肪染成_。用其染色時，要用酒精沖洗，目的是_。(3)檢測黃豆組織中存在蛋白質(zhì)時，首先向試管內(nèi)注入2 ml待測組織樣液，再向組織樣液中加入雙縮脲試劑，其中雙縮脲試劑b液的量不能超過_，這是因為_。答案(1)斐林試劑現(xiàn)配現(xiàn)用水浴加熱(放入盛有5065 溫水的大燒杯中加熱)(2)橘黃色洗去浮色(3)4滴過量的雙縮脲試劑b液會與a液反應(yīng)，使溶液呈藍色，而掩蓋生成的紫色核心語句歸納1組成細胞的大量元素有c、h、o、n、p、s、k、ca、mg等，微量元素有fe、mn、zn、cu、b、mo等。2組成細胞的化合物中占鮮重最多的是水，占干重最多的是蛋白質(zhì)。3還原糖與斐林試