2020-2021學(xué)年生物新教材人教必修1學(xué)案：第2章 第1節(jié)　細(xì)胞中的元素和化合物 Word版含解析

1、第1節(jié)細(xì)胞中的元素和化合物課標(biāo)內(nèi)容要求核心素養(yǎng)對(duì)接1.說出細(xì)胞主要由c、h、o、n、p、s等元素構(gòu)成，它們以碳鏈為骨架形成復(fù)雜的生物大分子。2實(shí)驗(yàn)：檢測(cè)生物組織中的還原糖、脂肪和蛋白質(zhì)。1.生命觀念物質(zhì)與能量觀：生物體是由元素和化合物組成的。2科學(xué)思維歸納與概括：從元素的種類、含量等方面總結(jié)組成細(xì)胞的元素。3科學(xué)探究通過對(duì)檢測(cè)生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)的學(xué)習(xí)形成科學(xué)探究的學(xué)科素養(yǎng)。一、組成細(xì)胞的元素1元素的統(tǒng)一性和差異性差異性統(tǒng)一性2元素的種類(2)細(xì)胞中含量很高的元素：c、h、o、n，其原因是與組成細(xì)胞的化合物有關(guān)。(3)存在形式：大多以化合物的形式存在。二、組成細(xì)胞的化合物2含量(1)

2、細(xì)胞中含量最多的化合物是水。(2)細(xì)胞中含量最多的有機(jī)化合物是蛋白質(zhì)。(3)細(xì)胞中占干重最多的化合物是蛋白質(zhì)。三、檢測(cè)生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)1實(shí)驗(yàn)原理連線還原糖 a蘇丹染液 .磚紅色沉淀淀粉 b斐林試劑 .橘黃色脂肪 c雙縮脲試劑 .藍(lán)色蛋白質(zhì) d碘液 .紫色提示：bdac2實(shí)驗(yàn)材料的選擇請(qǐng)將適合的材料編號(hào)填到下面橫線上：白蘿卜勻漿花生種子勻漿豆?jié){梨勻漿雞蛋清稀釋液葡萄勻漿馬鈴薯勻漿芝麻種子西瓜汁(1)還原糖檢測(cè)：。(2)脂肪檢測(cè)：。(3)蛋白質(zhì)檢測(cè)：。3實(shí)驗(yàn)流程(1)還原糖的檢測(cè)和觀察(2)脂肪的檢測(cè)和觀察(3)蛋白質(zhì)的檢測(cè)和觀察判斷對(duì)錯(cuò)(正確的打“”，錯(cuò)誤的打“×”)1c

3、a、mg、fe、mn、zn、cu、b、mo等是組成細(xì)胞的微量元素。()2大量元素在細(xì)胞內(nèi)作用重大，微量元素在細(xì)胞中的作用微小。()3組成細(xì)胞的元素全部以化合物的形式存在。()4占細(xì)胞鮮重最多的有機(jī)化合物是蛋白質(zhì)。()5所有細(xì)胞中化合物含量都一樣。()6還原糖與斐林試劑在水浴加熱條件下可產(chǎn)生紫色沉淀。()7斐林試劑是由甲液和乙液等量混合均勻后使用。()8雙縮脲試劑使用時(shí)先加b液，搖勻后加a液。()提示：1.×ca、mg是大量元素。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×組成細(xì)胞的元素大多以化合物的形式存在，有些可以以離子形式存在，如k。45

4、×不同細(xì)胞中化合物含量不同，如小麥種子細(xì)胞中糖類含量較高，而花生種子細(xì)胞中脂肪含量較高。6×應(yīng)為磚紅色沉淀。78×應(yīng)先加a液，搖勻后再加b液。組成細(xì)胞的元素和化合物1組成細(xì)胞的元素的種類和含量(1)大量元素和微量元素的劃分依據(jù)是元素在細(xì)胞中含量的多少，而不是生理作用的大小。(2)無論干重還是鮮重，細(xì)胞中c、h、o、n這四種元素含量最多。2不同食物中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的種類和含量不同(1)玉米種子、甘蔗的莖、甜菜的根、蘋果：富含糖類。(2)花生種子：富含脂肪。(3)牛奶、雞蛋、大豆種子：富含蛋白質(zhì)。元素與化合物的關(guān)系組成細(xì)胞的元素在生物體中一般以化合物形式存在，如鎂形成葉綠素

5、、鐵形成血紅素，等等。但有少數(shù)元素是以單質(zhì)形式存在的，如硫磺細(xì)菌中的s是以硫磺顆粒存在的。另外少數(shù)元素以離子形式存在，如k以k形式存在于細(xì)胞內(nèi)液中。1某同學(xué)在配制培養(yǎng)植物的培養(yǎng)基時(shí)使用了nh4no3、kno3、cacl2·2h2o、mgso4·7h2o、螯合鐵溶液、微量元素溶液，但缺少了一種必需的大量元素，為補(bǔ)充這種元素，應(yīng)添加的化合物是()aca(no3)2bkclckh2po4 dk2so4c該同學(xué)在配制培養(yǎng)植物的培養(yǎng)基時(shí)使用了nh4no3、kno3、cacl2·2h2o、mgso4·7h2o、螯合鐵溶液、微量元素溶液，但缺少了一種必需的大量元素。從

6、提供的物質(zhì)看缺少p元素，為補(bǔ)充這種元素，應(yīng)添加的化合物是kh2po4，c正確。2(2019·山東煙臺(tái)二中高一上質(zhì)檢)如圖甲是細(xì)胞中化合物含量的扇形圖，圖乙是有活性的細(xì)胞中元素含量的柱形圖，下列說法不正確的是 ()a若圖甲表示細(xì)胞鮮重，則a、b化合物依次是h2o、蛋白質(zhì)b若圖乙表示組成人體細(xì)胞的元素含量(占細(xì)胞鮮重的百分比)，則a、b、c依次是o、c、hc.地殼與細(xì)胞中含量最多的元素都是a，因此說明生物界與非生物界具有統(tǒng)一性d若圖甲表示細(xì)胞完全脫水后的化合物含量，則a化合物是蛋白質(zhì)c若圖甲表示細(xì)胞鮮重，則a化合物為水，b化合物為蛋白質(zhì)，a正確；若圖乙表示組成人體細(xì)胞的元素含量(鮮重)，

7、則a、b、c依次是o、c、h，b正確；生物界與非生物界具有統(tǒng)一性是指組成細(xì)胞的元素都能在無機(jī)自然界中找到，沒有一種是細(xì)胞特有的，c錯(cuò)誤；若圖甲表示細(xì)胞完全脫水后的化合物含量，細(xì)胞干重中含量最高的化合物是蛋白質(zhì)，故a化合物是蛋白質(zhì)，d正確。檢測(cè)生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)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0.01 g/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

8、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)象藍(lán)色棕色磚紅色沉淀淺藍(lán)色紫色2.實(shí)驗(yàn)原理分析(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(cè)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(cè)生物組織中有機(jī)物的注意事項(xiàng)(1)實(shí)驗(yàn)材料的選擇富含被檢測(cè)的有機(jī)物，易出現(xiàn)明顯實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。材料本身應(yīng)為白色或近于白色，不干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果。(2)操作方面的注意事項(xiàng)還原糖檢測(cè)時(shí)，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(cè)生物組織中的脂肪時(shí)，染色時(shí)間不宜過長(zhǎng)，否則脂肪會(huì)溶

9、解在酒精中，使橘黃色消失。蛋白質(zhì)檢測(cè)時(shí)，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(huì)生成cu(oh)2，干擾顏色反應(yīng)。(3)有機(jī)物檢測(cè)在操作步驟上的差異加熱還原糖的檢測(cè)需要加熱，且為水浴加熱。顯微鏡若用花生種子切片為材料檢測(cè)脂肪需要使用顯微鏡。試劑滴加順序先等量混合后再滴加的是斐林試劑，分別滴加的是雙縮脲試劑。深化探究：1.還原糖檢測(cè)時(shí)，溶液顏色變化：藍(lán)色棕色磚紅色(沉淀)的原因是什么？提示：開始時(shí)的藍(lán)色是cu(oh)2的顏色，后來的棕色是藍(lán)色和磚紅色的混合色，最后cu2全部生成cu2o，溶液呈現(xiàn)磚紅色。2利用斐林試劑的甲液、乙液和

10、蒸餾水能否鑒定蛋白質(zhì)？提示：能。斐林試劑的甲液、乙液的成分分別與雙縮脲試劑的a液、b液相同，只是斐林試劑的乙液的質(zhì)量濃度比雙縮脲試劑的b液大，只需將斐林試劑的乙液用蒸餾水稀釋即可。3某同學(xué)檢測(cè)大豆種子中是否存在脂肪時(shí)，將大豆種子切片，滴加蘇丹染液后，用顯微鏡觀察到視野整體為橘黃色。請(qǐng)你幫他分析出現(xiàn)這種現(xiàn)象的可能原因。提示：蘇丹染液染色后，沒有洗去浮色。1關(guān)于生物組織中物質(zhì)檢測(cè)的實(shí)驗(yàn)，敘述正確的是()a檢測(cè)還原糖時(shí)，需用水浴加熱b選用西紅柿果肉作為實(shí)驗(yàn)材料來檢測(cè)還原糖c檢測(cè)脂肪時(shí)，將花生子葉染色后，用鹽酸洗去浮色d檢測(cè)蛋白質(zhì)時(shí)，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(cè)還原糖時(shí)，需要用

11、5065 溫水浴加熱；西紅柿果肉細(xì)胞為紅色，會(huì)干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果，不適宜作為檢測(cè)還原糖的材料；檢測(cè)脂肪時(shí)，應(yīng)用體積分?jǐn)?shù)為50%的酒精溶液洗去浮色；檢測(cè)蛋白質(zhì)時(shí)，應(yīng)先加入雙縮脲試劑a液，后加入雙縮脲試劑b液。2用碘液、蘇丹染液和雙縮脲試劑測(cè)得甲、乙、丙三種植物的干種子中三大類有機(jī)物顏色反應(yīng)如表，其中“”的數(shù)量代表顏色反應(yīng)深淺程度，下列有關(guān)說法不正確的是 ()試劑種類碘液蘇丹染液雙縮脲試劑甲乙丙a.乙種子中主要含蛋白質(zhì)b碘液、蘇丹染液和雙縮脲試劑與相應(yīng)的物質(zhì)發(fā)生的顏色反應(yīng)分別是藍(lán)色、橘黃色和紫色c在觀察顏色時(shí)有可能用到光學(xué)顯微鏡d這三種試劑的使用均不需要水浴加熱a乙種子用蘇丹染液進(jìn)行染色時(shí)，顏色反應(yīng)最深

12、，說明乙種子中主要含脂肪，a錯(cuò)誤。碘液用于檢測(cè)淀粉，其顏色反應(yīng)為藍(lán)色；蘇丹染液用于檢測(cè)脂肪，其顏色反應(yīng)為橘黃色；雙縮脲試劑用于檢測(cè)蛋白質(zhì)，其顏色反應(yīng)為紫色，b正確。在鑒定種子中是否含有脂肪時(shí)，要用到光學(xué)顯微鏡進(jìn)行觀察，c正確。這三種試劑的使用均不需要水浴加熱，只有用斐林試劑鑒定還原糖時(shí)，需要水浴加熱，d正確。課堂小結(jié)知 識(shí) 網(wǎng) 絡(luò) 構(gòu) 建核 心 語 句 歸 納1.組成細(xì)胞的化學(xué)元素，常見的有20多種，分為大量元素和微量元素。2.組成細(xì)胞的元素中，c、h、o、n這四種元素的含量很高，其原因與組成細(xì)胞的化合物有關(guān)。3.組成細(xì)胞的各種元素大多以化合物的形式存在，含量最多的化合物是水，最多的有機(jī)化合物

13、是蛋白質(zhì)。4.還原糖與斐林試劑在水浴加熱條件下生成磚紅色沉淀。5.脂肪被蘇丹染液染成橘黃色。6.蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)。1組成人體細(xì)胞的元素含量有不同的統(tǒng)計(jì)方法，如鮮重中c占18%，o占65%，而干重中c占55.99%，o占14.62%。下列關(guān)于人體細(xì)胞元素組成的說法，正確的是 ()a人體細(xì)胞中c、h、o、fe都是大量元素b干重中c的含量高是因?yàn)榧?xì)胞失水c組成人體細(xì)胞的元素，常見的有30多種d構(gòu)成人體細(xì)胞的元素在地殼中不一定能找到bfe是微量元素，不是大量元素，a項(xiàng)錯(cuò)誤。鮮重和干重是根據(jù)細(xì)胞是否失水劃分的，干重中c的含量高是因?yàn)榧?xì)胞失水，b項(xiàng)正確。組成細(xì)胞的元素常見的有20多種，c項(xiàng)錯(cuò)

14、誤。構(gòu)成人體細(xì)胞的所有元素在地殼中都能找到，沒有一種是人體細(xì)胞所特有的，d項(xiàng)錯(cuò)誤。2(2019·山東濰坊一中高一月考)我們?nèi)绾握业交丶业穆?？科學(xué)家發(fā)現(xiàn)大腦里的神經(jīng)細(xì)胞“位置細(xì)胞”和“網(wǎng)格細(xì)胞”起到了重要作用。下列敘述中正確的是()a“位置細(xì)胞”鮮重中質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高的元素是cb“網(wǎng)格細(xì)胞”干重中質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高的元素是oc上述兩種細(xì)胞鮮重中原子數(shù)量最多的元素均是hdp和s分別是“位置細(xì)胞”和“網(wǎng)格細(xì)胞”中的大量元素和微量元素c“位置細(xì)胞”鮮重中質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高的元素是o，a項(xiàng)錯(cuò)誤；“網(wǎng)格細(xì)胞”干重中質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高的元素是c，b項(xiàng)錯(cuò)誤；上述兩種細(xì)胞鮮重中原子數(shù)量最多的元素均是h，c項(xiàng)正確；p和s均屬

15、于大量元素，d項(xiàng)錯(cuò)誤。3(2019·山東濰坊高一模塊檢測(cè))對(duì)實(shí)驗(yàn)材料的選擇，下列敘述錯(cuò)誤的是()a可用斐林試劑甲液和乙液、蒸餾水來鑒定生物組織中的蛋白質(zhì)b花生種子含脂肪多且子葉肥厚，是用于脂肪鑒定的理想材料c花生含油量高，鑒定花生油時(shí)可以選用蘇丹染液d甜菜塊根雖然含有較多糖且近于白色，但是不能用于還原糖的鑒定c蘇丹染液遇到脂肪的顯色反應(yīng)為橘黃色，而花生油的顏色正好是橘黃色，c項(xiàng)錯(cuò)誤。4下列有關(guān)細(xì)胞中化合物的說法，正確的是 ()a構(gòu)成細(xì)胞的任何一種化合物都能在無機(jī)自然界中找到b細(xì)胞中有機(jī)物的含量比無機(jī)物的含量大c并不是所有細(xì)胞中的化合物含量都一樣d含有碳元素的是有機(jī)化合物，不含碳元素的是無機(jī)化合物c構(gòu)成細(xì)胞的任何一種元素在無機(jī)自然界都能找到，沒有一種元素是細(xì)胞特有的，a錯(cuò)誤；細(xì)胞中有機(jī)物的含量比無機(jī)物的含量少，b錯(cuò)誤；各種化合物在不同的細(xì)胞內(nèi)含量不同，c正確；含有碳元素的不一定是有機(jī)物，如co2，d錯(cuò)誤。5現(xiàn)有無標(biāo)簽的稀蛋清、葡萄糖、淀粉和淀粉酶(是一種蛋白質(zhì)，能夠?qū)⒌矸鄯纸鉃辂溠刻?溶液各一瓶，可用雙縮脲試劑、斐林試劑和淀粉溶液將它們鑒定出來。用試劑將上述4種溶液初步鑒定如下，請(qǐng)?zhí)顚懴鄳?yīng)內(nèi)容。為_，為_。區(qū)分與雙縮脲試劑發(fā)生顯色反應(yīng)的一組溶液的方法及鑒定結(jié)