細(xì)胞中的元素和化合物導(dǎo)學(xué)案 高一上學(xué)期生物人教版必修1

PAGE2高一生物學(xué)案第2章組成細(xì)胞的分子第1節(jié)細(xì)胞中的元素和化合物學(xué)習(xí)目標(biāo)1、說出組成細(xì)胞的元素都來(lái)自自然界但元素的相對(duì)含量又與無(wú)機(jī)環(huán)境不同2、說出組成細(xì)胞的大量元素和主要元素，說出組成細(xì)胞的化合物的主要種類3、通過分析不同細(xì)胞的元素組成和細(xì)胞中的主要化合物，初步形成生命的物質(zhì)性的觀念。4、嘗試檢測(cè)生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)，能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究未知生物材料的化學(xué)成分，并能夠通過結(jié)果分析得出結(jié)論。課前自主探究一．組成細(xì)胞的元素：1．生物界與非生物界的統(tǒng)一性表現(xiàn)在元素種類＿＿＿＿＿；差異性表現(xiàn)在含量＿＿＿＿＿＿。2．細(xì)胞中常見的化學(xué)元素：微量元素：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。微量元素：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。大量元素：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿3.細(xì)胞中含量很高的元素：，其原因是與有關(guān)。二．組成細(xì)胞的化合物：1.組成細(xì)胞的化合物的種類？各包括那些？＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿2.細(xì)胞內(nèi)含量最多的化合物是，含量最多的有機(jī)化合物是。檢測(cè)生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)：某些化學(xué)試劑能夠使生物組織中的有關(guān)有機(jī)化合物產(chǎn)生特定的顏色反應(yīng)。糖類中的還原糖(如______________)，與___________發(fā)生作用，生成____________。脂肪可以被________________染成____________。淀粉遇____變藍(lán)色。蛋白質(zhì)與____________發(fā)生作用，產(chǎn)生___________。檢測(cè)物質(zhì)試劑名稱成分組成使用時(shí)注意事項(xiàng)顏色變化還原糖斐林試劑甲液：0.1g/mL的NaOH；乙液：0.05g/mL的CuSO4等量混合、現(xiàn)用現(xiàn)配、水浴加熱磚紅色沉淀脂肪蘇丹Ⅲ染液顯微鏡觀察橘黃色蛋白質(zhì)雙縮脲試劑A液：0.1g/mL的NaOH；B液：0.01g/mL的CuSO4先加A液1mL，再加B液4滴紫色注意：1．檢測(cè)脂肪時(shí)對(duì)于組織樣液，直接滴加＿＿＿＿＿＿＿＿，然后觀察顏色變化。2．制作臨時(shí)切片，必須先進(jìn)行＿＿＿＿＿＿＿后用＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿觀察。3．淀粉的檢測(cè)和觀察：淀粉＋＿＿＿＿＿＿→＿＿＿＿＿＿4．選用花生子葉做實(shí)驗(yàn)材料，鑒定脂肪的過程。制片：從培養(yǎng)皿中選?。撸撸撸撸撸叩那衅?，用＿＿＿＿＿蘸取放在＿＿＿＿＿＿中央；在花生子葉薄片上滴加，染色＿＿＿min；用＿＿＿＿＿＿吸去染液，再滴加＿＿＿滴體積分?jǐn)?shù)為50%的＿＿＿＿＿溶液，＿＿＿＿＿＿＿＿，再用＿＿＿＿吸去花生子葉周圍的酒精，滴一滴＿＿＿＿，蓋上蓋玻片，制成臨時(shí)裝片。觀察：在＿＿＿＿＿＿＿＿下找到花生子葉的＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，移到＿＿＿＿＿＿＿＿，將物象調(diào)節(jié)清楚；換＿＿＿＿＿＿＿觀察，視野中被染成＿＿＿＿＿＿＿的脂肪顆粒清晰可見。課堂合作探究探究一：組成細(xì)胞的元素1.觀察“問題探討”中的組成地殼和組成細(xì)胞的部分元素含量表?；卮穑涸诘貧づc細(xì)胞中含量最多的元素分別是什么？＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿元素的種類和含量是否相同？＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿2.根據(jù)課本P16“思考與討論”完成以下題目①.在玉米細(xì)胞和人體細(xì)胞中含量較多的四種元素一樣嗎?怎樣解釋這種現(xiàn)象?②.細(xì)胞中有些元素含量很少，是否意味著它們不重要?③.比較組成玉米細(xì)胞和人體細(xì)胞中的元素種類和含量，你還能得出哪些結(jié)論?3．細(xì)胞的主要元素是：C、H、O、N、P、S；基本元素是：＿＿＿＿＿；其中最基本的元素是：＿＿。4．人體細(xì)胞元素含量：鮮重：O>C>H>N；干重：C>O>N>H細(xì)胞鮮重中含量最多的元素是O，數(shù)量最多的是H,原因是細(xì)胞中H2O的含量最多。碳是最基本元素不是因?yàn)楦芍睾孔疃?，而是因?yàn)樘兼湗?gòu)成基本骨架，是生物大分子物質(zhì)形成的基礎(chǔ)。5．易錯(cuò)易混：元素的分類依據(jù)是其在生物體內(nèi)的含量，而不是生理作用。微量元素含量雖少，但其生理作用卻不可替代?？偨Y(jié)：探究二：組成細(xì)胞的化合物1．細(xì)胞的鮮重中含量最多的化合物是＿＿＿＿＿＿＿，細(xì)胞的鮮重中含量最多的有機(jī)化合物是＿＿＿＿＿＿＿，細(xì)胞的干重中含量最多的化合物是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。2．在組成細(xì)胞中的有機(jī)化合物中，蛋白質(zhì)、脂質(zhì)以及糖類這三者的含量由大到小依次是什么？＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿總結(jié)：細(xì)胞中元素和化合物含量的判斷典例分析【例1】關(guān)于玉米細(xì)胞和人體細(xì)胞中元素的組成及含量，下列敘述中正確的是（）A．玉米細(xì)胞鮮重中質(zhì)量百分比最高的元素是CB．人體細(xì)胞干重中質(zhì)量百分比最高的元素是OC．上述兩種細(xì)胞鮮重中原子數(shù)量最多的元素均是HD．P和S分別是人體細(xì)胞中的大量元素和微量元素【例2】下列有關(guān)圖示的分析中，不正確的是（）A．若該圖為組成細(xì)胞的化合物，則A中含有的元素為H、OB．若該圖表示的是組成細(xì)胞的化合物，則A是蛋白質(zhì)C．若該圖表示的是組成活細(xì)胞中的元素，則A是氧元素D．若該圖表示的是活細(xì)胞中的元素，則其中Mo的含量很少【變式訓(xùn)練1】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(xì)胞構(gòu)成的。這些生物細(xì)胞中含量最多的化合物、最多的元素分別是（）A．水、氧

B．蛋白質(zhì)、氧C．脂質(zhì)、碳

D．水、碳探究三：鑒定還原糖、脂肪和蛋白質(zhì)常見還原糖有＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿。還原糖的檢測(cè)能否選用下列材料：甘蔗、馬鈴薯、韭菜、西紅柿、西瓜，為什么？＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。2．斐林試劑與雙縮脲試劑的組成有何異同？用法有何不同？組成：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿用法：3．生物組織中的糖類、脂肪、和蛋白質(zhì)的鑒定中，唯一用顯微鏡的實(shí)驗(yàn)是？。4.還原糖、脂肪和蛋白質(zhì)檢測(cè)的方法步驟。5.拓展：⑴還原性糖的鑒定實(shí)驗(yàn)中，最理想的實(shí)驗(yàn)材料是含還原性糖的量較高的生物組織（或器官），而且組織的顏色較淺，易于觀察。⑵①鑒定蛋白質(zhì)的實(shí)驗(yàn)材料，如果選用雞蛋，應(yīng)用蛋清，而且要注意稀釋，一般要稀釋10倍以上，否則實(shí)驗(yàn)后，產(chǎn)物會(huì)粘附在試管壁上，不易清洗。②雙縮脲B液不可加的過多，否則會(huì)產(chǎn)生大量藍(lán)色的Cu（OH）2沉淀遮蓋反應(yīng)顏色。（3）三類有機(jī)物檢測(cè)在操作步驟上的差異①唯一需要加熱的：還原糖檢測(cè)。且必須水浴加熱（50-65℃）加熱，不能用酒精燈直接加熱，若不加熱，則無(wú)磚紅色沉淀出現(xiàn)。②唯一需要顯微鏡的，用花生子葉檢測(cè)脂肪，③用酒精的實(shí)驗(yàn)：花生子葉檢測(cè)脂肪，用酒精洗去浮色④混合加入——斐林試劑；分別加入——雙縮脲試劑典例分析下列有機(jī)物的鑒定實(shí)驗(yàn)中，可能導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗的操作是（）①脂肪鑒定時(shí)，花生子葉染色時(shí)后，沒有用酒精洗去浮色②蛋白質(zhì)鑒定時(shí)，把A、B液混合后再加入蛋白質(zhì)樣液中③還原糖鑒定時(shí)，用50-65℃水浴加熱④淀粉鑒定時(shí)，直接把碘液滴加到淀粉樣液中A．①②B．②④C．③④D．①③【例4】現(xiàn)有無(wú)標(biāo)簽的稀蛋清、葡萄糖、淀粉和淀粉酶各一瓶，可用雙縮脲試劑、斐林試劑和淀粉溶液將它們鑒定出來(lái)。（淀粉酶是一種蛋白質(zhì)，可催化淀粉分解成麥芽糖，而麥芽糖屬于可溶性還原糖，可用斐林試劑來(lái)鑒定。）請(qǐng)回答：⑴用一種試劑將上述4種溶液區(qū)分為兩組，這種試劑是＿＿＿＿＿＿＿，其中發(fā)生顯色反應(yīng)的一組是＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿＿＿＿溶液。⑵用＿＿＿＿＿＿＿＿試劑區(qū)分未發(fā)生顯色反應(yīng)的一組溶液。⑶區(qū)分發(fā)生顯色反應(yīng)一組溶液的方法及鑒定結(jié)果是細(xì)胞中的元素和化合物課后能力提升班級(jí)姓名,1．構(gòu)成細(xì)胞的化學(xué)元素沒有一種是生命物質(zhì)所特有的這個(gè)事實(shí)說明 ()A．生物體是由無(wú)機(jī)物組成的B．生物與非生物完全相同C．生物界與非生物界具有統(tǒng)一性D．生物與非生物完全不同2．能說明生物界和非生物界差異性的事實(shí)是 ()A．組成生物體的化學(xué)元素與自然存在的元素有差異B．組成生物體的化學(xué)元素與自然界中的元素含量差異很大C．組成生物體的化合物是由自然界特殊的元素合成的D．組成生物體的元素合成了特殊的化合物3．下列屬于大量元素的一組是（）A．Ca、C、O、MnB．H、O、K、FeC．P、N、C、MoD．N、S、O、Mg4．C是組成細(xì)胞的最基本元素，最可能的原因是（

）A．含量最高

B．含量最穩(wěn)定C．分布最廣泛

D．構(gòu)成有機(jī)物的基本骨架5．在組成人體細(xì)胞的化學(xué)元素中，占細(xì)胞干重百分比最多的元素是（

）A．O

B．H

C．N

D．C6．在組成人體活細(xì)胞的化學(xué)元素中，質(zhì)量分?jǐn)?shù)最多的是（）A．氧元素B．碳元素C．氫元素D．氮元素7．下列關(guān)于構(gòu)成細(xì)胞的化學(xué)元素、大量元素和微量元素的敘述中，正確的是（ ）A．生物界與非生物界具有統(tǒng)一性，表現(xiàn)在非生物界的元素都能在生物界中找到B．微量元素含量少，在生物體生命活動(dòng)中可有可無(wú)C．細(xì)胞與非生物相比，各種元素的相對(duì)含量大不相同D．同一生物的各種細(xì)胞中成分是相同的8．近年來(lái)，青島海域經(jīng)常發(fā)生大規(guī)模滸苔侵襲。滸苔富含碳水化合物、蛋白質(zhì)、粗纖維及礦物質(zhì)，同時(shí)還含有脂肪和維生素。檢測(cè)占滸苔細(xì)胞干重最多的有機(jī)化合物的常用試劑()A．斐林試劑B．蘇丹Ⅲ試劑C．雙縮脲試劑D．甲基綠試劑9.如圖表示人體細(xì)胞中各化合物或主要元素占細(xì)胞鮮重的含量，以下按①②③④排列正確的（）A．蛋白質(zhì)、水、脂質(zhì)、糖類，C、O、H、N B．蛋白質(zhì)、水、脂質(zhì)、糖類，N、H、O、C C．水、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、糖類，H、O、N、C D．水、蛋白質(zhì)、糖類、脂質(zhì)，N、H、C、O10．下列關(guān)于組成細(xì)胞的化合物的敘述，正確的是（）A．在任何活細(xì)胞中數(shù)量最多的化學(xué)元素都是氧B．在活細(xì)胞中各種化合物含量從多到少的順序是蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、無(wú)機(jī)鹽、糖類、核酸C．活細(xì)胞中的各種化合物與食物中的各種成分相同D．在不同的細(xì)胞中各種化合物的種類基本相同，含量有所差別11．下列有關(guān)檢測(cè)生物組織中還原糖、脂肪和蛋白質(zhì)三個(gè)實(shí)驗(yàn)的敘述中，不正確的是（）A．進(jìn)行蛋白質(zhì)鑒定實(shí)驗(yàn)時(shí)，向2mL蛋白質(zhì)溶液中加入適量的CuSO4溶液后，搖勻，再注入4滴NaOH溶液，搖勻，溶液呈紫色B．只有脂肪的檢測(cè)需要使用顯微鏡C．檢測(cè)還原糖、蛋白質(zhì)所用試劑成分相同，但是CuSO4溶液濃度、使用比例和方法不同D．三個(gè)實(shí)驗(yàn)的顏色反應(yīng)均不相同12．在生物組織中還原糖、脂肪、蛋白質(zhì)鑒定實(shí)驗(yàn)中，對(duì)實(shí)驗(yàn)材料的選擇，下列正確的()A．可選用斐林試劑甲液和乙液來(lái)鑒定葡萄糖及白糖B．在含有還原糖的組織樣液中加入斐林試劑后試管內(nèi)液體呈現(xiàn)無(wú)色，加熱后變成磚紅色C．食用花生油一般不選用蘇丹Ⅲ染液來(lái)鑒定D．甘蔗莖、甜菜塊根等都含有較多的糖且近于白色，因此可以用于進(jìn)行還原糖的鑒定13．根據(jù)生物組織中的有機(jī)物與某化學(xué)試劑作用能產(chǎn)生顏色反應(yīng)的原理，可鑒定某有機(jī)物的存在。（1）填寫下表中的空格：需鑒定的有機(jī)物還原糖蛋白質(zhì)淀粉脂肪用于鑒定的試劑①②③碘液④蘇丹Ⅲ反應(yīng)產(chǎn)生的顏色⑤磚紅色沉淀⑥紫色⑦藍(lán)紫色⑧①,②，⑧。（2）有幾位同學(xué)選取大豆種子作為實(shí)驗(yàn)材料來(lái)檢測(cè)子葉中的脂肪和蛋白質(zhì)，下圖1和2分別為相應(yīng)步驟的實(shí)驗(yàn)操作示意圖，據(jù)圖回答：圖1玻片上的子葉切片已經(jīng)用蘇丹Ⅲ染液染色3min，接著滴加1-2滴的試劑甲為，其作用是。圖2試劑乙是。14．普通洗衣粉不易清除衣物上的奶漬，但是含有某種活性酶的高效洗衣粉則可以。某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)擬對(duì)“高效洗衣粉中的活性酶成分是否是蛋白質(zhì)”進(jìn)行探究，假設(shè)你是該小組中的一員，請(qǐng)完善下列實(shí)驗(yàn)方案。實(shí)驗(yàn)材料:0.1g/mL的NaOH溶液、0.01g/mL的CuSO4溶液、高效洗衣粉溶液、普通洗衣粉溶液、試管、滴管。(1)實(shí)驗(yàn)原理(2)實(shí)驗(yàn)步驟:①取兩支試管，分別標(biāo)號(hào)為1、2，向1號(hào)試管中加，向2號(hào)試管中加。②先向兩支試管中分別加入，搖勻，再向兩支試管中分別加入,搖勻;③觀察兩支試管中溶液的顏色變化。(3)可能的現(xiàn)象與結(jié)論①若，則說明高效洗衣粉中活性酶的成分是蛋白質(zhì)。②若，則說明高效洗衣粉中活性酶的成分不是蛋白質(zhì)。(4)該實(shí)驗(yàn)最可能的結(jié)論是。§2——1細(xì)胞中的元素和化合物答案課前自主探究：一．組成細(xì)胞的元素1．基本相同差異很大2．C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg；Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu3.C、H、O、N組成細(xì)胞的化合物二．組成細(xì)胞的化合物1．無(wú)機(jī)化合物、有機(jī)化合物；無(wú)機(jī)化合物：水和無(wú)機(jī)鹽；有機(jī)化合物：糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、核酸2.水蛋白質(zhì)三．檢測(cè)生物組織中的糖類、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)1．葡萄糖斐林試劑磚紅色沉淀蘇丹Ⅲ染液橘黃色碘雙縮脲試劑紫色反應(yīng)注意1．蘇丹Ⅲ染液2．制片顯微鏡3．碘液藍(lán)色4．制片：最薄毛筆載玻片2～3滴蘇丹Ⅲ染液3吸水紙1～2酒精洗去浮色吸水紙蒸餾水觀察：低倍鏡最薄處視野中央高倍鏡橘黃色課堂合作探究探究一1．O、O種類相似、含量差異很大2.①都一樣，這是因?yàn)榻M成玉米細(xì)胞和人體細(xì)胞所含的化合物大體相同。②細(xì)胞中的微量元素含量很少，但卻是生命活動(dòng)不可缺少的③組成玉米細(xì)胞和人體細(xì)胞中的元素種類大體相同，相對(duì)含量不同，說明不同生物體之間既有統(tǒng)一性又有差異性。3．C、H、O、N；C探究二1．水；蛋白質(zhì)；蛋白質(zhì)2．蛋白質(zhì)>脂質(zhì)>糖類C例2B變式訓(xùn)練：1．A探究三1．葡萄糖果糖麥芽糖都不能。甘蔗中含蔗糖，不是還原糖；馬鈴薯含淀粉多，韭菜、西紅柿、西瓜有顏色不易于觀察。2．相同點(diǎn)：成分相同，都由NaOH和CuSO4組成；不同點(diǎn)：CuSO4濃度不同，斐林試劑是0.05g/mL雙縮脲試劑是0.01g/mL斐林試劑的用法：現(xiàn)配現(xiàn)用，混合使用，水浴加熱；雙縮脲試劑的用法：先加A液，后加B液3．脂肪例3A例4⑴

雙縮脲試劑；

稀蛋清；

淀粉酶⑵

斐林試劑

⑶將淀粉溶液分別與發(fā)生顯色反應(yīng)的兩種溶液混合，一段時(shí)間后，用斐林試劑分別處理上述兩種混合液，觀察到無(wú)顏色變化的溶液是稀蛋清溶液，出現(xiàn)磚紅色的溶液是淀粉酶溶液。2—1細(xì)胞中的元素和化合物課后能力提升答案1—5CBDDD6—10、ACCAD11—12、AC13．（1）斐林試劑雙縮脲試劑橘黃色（2）50%的酒精溶液洗去浮色4滴0