細胞中的元素和化合物導學案 高一上學期生物人教版必修1

PAGE2高一生物學案第2章組成細胞的分子第1節(jié)細胞中的元素和化合物學習目標1、說出組成細胞的元素都來自自然界但元素的相對含量又與無機環(huán)境不同2、說出組成細胞的大量元素和主要元素，說出組成細胞的化合物的主要種類3、通過分析不同細胞的元素組成和細胞中的主要化合物，初步形成生命的物質性的觀念。4、嘗試檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質，能設計實驗探究未知生物材料的化學成分，并能夠通過結果分析得出結論。課前自主探究一．組成細胞的元素：1．生物界與非生物界的統(tǒng)一性表現在元素種類＿＿＿＿＿；差異性表現在含量＿＿＿＿＿＿。2．細胞中常見的化學元素：微量元素：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。微量元素：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。大量元素：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿3.細胞中含量很高的元素：，其原因是與有關。二．組成細胞的化合物：1.組成細胞的化合物的種類？各包括那些？＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿2.細胞內含量最多的化合物是，含量最多的有機化合物是。檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質：某些化學試劑能夠使生物組織中的有關有機化合物產生特定的顏色反應。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____變藍色。蛋白質與____________發(fā)生作用，產生___________。檢測物質試劑名稱成分組成使用時注意事項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、現用現配、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．檢測脂肪時對于組織樣液，直接滴加＿＿＿＿＿＿＿＿，然后觀察顏色變化。2．制作臨時切片，必須先進行＿＿＿＿＿＿＿后用＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿觀察。3．淀粉的檢測和觀察：淀粉＋＿＿＿＿＿＿→＿＿＿＿＿＿4．選用花生子葉做實驗材料，鑒定脂肪的過程。制片：從培養(yǎng)皿中選取＿＿＿＿＿＿的切片，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＿＿＿滴體積分數為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，制成臨時裝片。觀察：在＿＿＿＿＿＿＿＿下找到花生子葉的＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，移到＿＿＿＿＿＿＿＿，將物象調節(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：組成細胞的元素1.觀察“問題探討”中的組成地殼和組成細胞的部分元素含量表?；卮穑涸诘貧づc細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.根據課本P16“思考與討論”完成以下題目①.在玉米細胞和人體細胞中含量較多的四種元素一樣嗎?怎樣解釋這種現象?②.細胞中有些元素含量很少，是否意味著它們不重要?③.比較組成玉米細胞和人體細胞中的元素種類和含量，你還能得出哪些結論?3．細胞的主要元素是：C、H、O、N、P、S；基本元素是：＿＿＿＿＿；其中最基本的元素是：＿＿。4．人體細胞元素含量：鮮重：O>C>H>N；干重：C>O>N>H細胞鮮重中含量最多的元素是O，數量最多的是H,原因是細胞中H2O的含量最多。碳是最基本元素不是因為干重含量最多，而是因為碳鏈構成基本骨架，是生物大分子物質形成的基礎。5．易錯易混：元素的分類依據是其在生物體內的含量，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：探究二：組成細胞的化合物1．細胞的鮮重中含量最多的化合物是＿＿＿＿＿＿＿，細胞的鮮重中含量最多的有機化合物是＿＿＿＿＿＿＿，細胞的干重中含量最多的化合物是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。2．在組成細胞中的有機化合物中，蛋白質、脂質以及糖類這三者的含量由大到小依次是什么？＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿總結：細胞中元素和化合物含量的判斷典例分析【例1】關于玉米細胞和人體細胞中元素的組成及含量，下列敘述中正確的是（）A．玉米細胞鮮重中質量百分比最高的元素是CB．人體細胞干重中質量百分比最高的元素是OC．上述兩種細胞鮮重中原子數量最多的元素均是HD．P和S分別是人體細胞中的大量元素和微量元素【例2】下列有關圖示的分析中，不正確的是（）A．若該圖為組成細胞的化合物，則A中含有的元素為H、OB．若該圖表示的是組成細胞的化合物，則A是蛋白質C．若該圖表示的是組成活細胞中的元素，則A是氧元素D．若該圖表示的是活細胞中的元素，則其中Mo的含量很少【變式訓練1】大海中的水母、海帶，陸地上的蜥蜴、小草等都是生物，都是由細胞構成的。這些生物細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、氧C．脂質、碳

D．水、碳探究三：鑒定還原糖、脂肪和蛋白質常見還原糖有＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿。還原糖的檢測能否選用下列材料：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、和蛋白質的鑒定中，唯一用顯微鏡的實驗是？。4.還原糖、脂肪和蛋白質檢測的方法步驟。5.拓展：⑴還原性糖的鑒定實驗中，最理想的實驗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鑒定蛋白質的實驗材料，如果選用雞蛋，應用蛋清，而且要注意稀釋，一般要稀釋10倍以上，否則實驗后，產物會粘附在試管壁上，不易清洗。②雙縮脲B液不可加的過多，否則會產生大量藍色的Cu（OH）2沉淀遮蓋反應顏色。（3）三類有機物檢測在操作步驟上的差異①唯一需要加熱的：還原糖檢測。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，則無磚紅色沉淀出現。②唯一需要顯微鏡的，用花生子葉檢測脂肪，③用酒精的實驗：花生子葉檢測脂肪，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物的鑒定實驗中，可能導致實驗失敗的操作是（）①脂肪鑒定時，花生子葉染色時后，沒有用酒精洗去浮色②蛋白質鑒定時，把A、B液混合后再加入蛋白質樣液中③還原糖鑒定時，用50-65℃水浴加熱④淀粉鑒定時，直接把碘液滴加到淀粉樣液中A．①②B．②④C．③④D．①③【例4】現有無標簽的稀蛋清、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。（淀粉酶是一種蛋白質，可催化淀粉分解成麥芽糖，而麥芽糖屬于可溶性還原糖，可用斐林試劑來鑒定。）請回答：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)生顯色反應的一組是＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿＿＿＿溶液。⑵用＿＿＿＿＿＿＿＿試劑區(qū)分未發(fā)生顯色反應的一組溶液。⑶區(qū)分發(fā)生顯色反應一組溶液的方法及鑒定結果是細胞中的元素和化合物課后能力提升班級姓名,1．構成細胞的化學元素沒有一種是生命物質所特有的這個事實說明 ()A．生物體是由無機物組成的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是 ()A．組成生物體的化學元素與自然存在的元素有差異B．組成生物體的化學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．構成有機物的基本骨架5．在組成人體細胞的化學元素中，占細胞干重百分比最多的元素是（

）A．O

B．H

C．N

D．C6．在組成人體活細胞的化學元素中，質量分數最多的是（）A．氧元素B．碳元素C．氫元素D．氮元素7．下列關于構成細胞的化學元素、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，在生物體生命活動中可有可無C．細胞與非生物相比，各種元素的相對含量大不相同D．同一生物的各種細胞中成分是相同的8．近年來，青島海域經常發(fā)生大規(guī)模滸苔侵襲。滸苔富含碳水化合物、蛋白質、粗纖維及礦物質，同時還含有脂肪和維生素。檢測占滸苔細胞干重最多的有機化合物的常用試劑()A．斐林試劑B．蘇丹Ⅲ試劑C．雙縮脲試劑D．甲基綠試劑9.如圖表示人體細胞中各化合物或主要元素占細胞鮮重的含量，以下按①②③④排列正確的（）A．蛋白質、水、脂質、糖類，C、O、H、N B．蛋白質、水、脂質、糖類，N、H、O、C C．水、蛋白質、脂質、糖類，H、O、N、C D．水、蛋白質、糖類、脂質，N、H、C、O10．下列關于組成細胞的化合物的敘述，正確的是（）A．在任何活細胞中數量最多的化學元素都是氧B．在活細胞中各種化合物含量從多到少的順序是蛋白質、脂質、無機鹽、糖類、核酸C．活細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．下列有關檢測生物組織中還原糖、脂肪和蛋白質三個實驗的敘述中，不正確的是（）A．進行蛋白質鑒定實驗時，向2mL蛋白質溶液中加入適量的CuSO4溶液后，搖勻，再注入4滴NaOH溶液，搖勻，溶液呈紫色B．只有脂肪的檢測需要使用顯微鏡C．檢測還原糖、蛋白質所用試劑成分相同，但是CuSO4溶液濃度、使用比例和方法不同D．三個實驗的顏色反應均不相同12．在生物組織中還原糖、脂肪、蛋白質鑒定實驗中，對實驗材料的選擇，下列正確的()A．可選用斐林試劑甲液和乙液來鑒定葡萄糖及白糖B．在含有還原糖的組織樣液中加入斐林試劑后試管內液體呈現無色，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，因此可以用于進行還原糖的鑒定13．根據生物組織中的有機物與某化學試劑作用能產生顏色反應的原理，可鑒定某有機物的存在。（1）填寫下表中的空格：需鑒定的有機物還原糖蛋白質淀粉脂肪用于鑒定的試劑①②③碘液④蘇丹Ⅲ反應產生的顏色⑤磚紅色沉淀⑥紫色⑦藍紫色⑧①,②，⑧。（2）有幾位同學選取大豆種子作為實驗材料來檢測子葉中的脂肪和蛋白質，下圖1和2分別為相應步驟的實驗操作示意圖，據圖回答：圖1玻片上的子葉切片已經用蘇丹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。某研究性學習小組的同學擬對“高效洗衣粉中的活性酶成分是否是蛋白質”進行探究，假設你是該小組中的一員，請完善下列實驗方案。實驗材料: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)實驗原理(2)實驗步驟:①取兩支試管，分別標號為1、2，向1號試管中加，向2號試管中加。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)可能的現象與結論①若，則說明高效洗衣粉中活性酶的成分是蛋白質。②若，則說明高效洗衣粉中活性酶的成分不是蛋白質。(4)該實驗最可能的結論是?！?——1細胞中的元素和化合物答案課前自主探究：一．組成細胞的元素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組成細胞的化合物二．組成細胞的化合物1．無機化合物、有機化合物；無機化合物：水和無機鹽；有機化合物：糖類、脂質、蛋白質、核酸2.水蛋白質三．檢測生物組織中的糖類、脂質和蛋白質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注意1．蘇丹Ⅲ染液2．制片顯微鏡3．碘液藍色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，這是因為組成玉米細胞和人體細胞所含的化合物大體相同。②細胞中的微量元素含量很少，但卻是生命活動不可缺少的③組成玉米細胞和人體細胞中的元素種類大體相同，相對含量不同，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；蛋白質2．蛋白質>脂質>糖類C例2B變式訓練：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：成分相同，都由NaOH和CuSO4組成；不同點：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：現配現用，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)生顯色反應的兩種溶液混合，一段時間后，用斐林試劑分別處理上述兩種混合液，觀察到無顏色變化的溶液是稀蛋清溶液，出現磚紅色的溶液是淀粉酶溶液。2—1細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