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1、第一節(jié) 細(xì)胞的化學(xué)組成一、學(xué)習(xí)目標(biāo)1、簡述組成細(xì)胞的主要元素。說出構(gòu)成細(xì)胞的基本元素是碳。2、嘗試檢測生物組織中的糖類,脂肪和蛋白質(zhì),探討細(xì)胞中主要化合物的種類。3、認(rèn)同生命的物質(zhì)性。二、學(xué)習(xí)重點、難點及解決方法1、教學(xué)重點及解決方法學(xué)習(xí)重點組成細(xì)胞的主要元素和化合物。檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)。解決方法讓學(xué)生比較組成地殼和組成細(xì)胞的部分元素的含量,觀察人體細(xì)胞的主要元素圖,書中的表解和“思考與討論”獲得組成細(xì)胞的主要元素和化合物的知識。教師先演示實驗,再指導(dǎo)學(xué)生選擇實驗材料,進(jìn)行實驗研究。2、學(xué)習(xí)難點及解決方法學(xué)習(xí)難點構(gòu)成細(xì)胞的基本元素是碳。檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)。解決方
2、法教師引導(dǎo)學(xué)生回憶碳原子核外電子分布特點,以及碳的性質(zhì),理解C元素對生命的重要作用。教師演示實驗,學(xué)生明確實驗原理,開展實驗研究。三、知識結(jié)構(gòu):組成細(xì)胞的元素細(xì)胞中的元素和化合物 組成細(xì)胞的化合物檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)1、組成生物體的化學(xué)元素:大量元素(占生物體總重量萬分之一以上)例如 等微量元素(生物生活所必需,但需要量很少) 等組成化合物進(jìn)而構(gòu)成細(xì)胞,如 等(1)化學(xué)元素參與構(gòu)成一些重要化合物: N P Mg Fe I(2)維持生物體正常生命活動 P K Ca Zn2、生物界與非生物界的關(guān)系,組成生物體的化學(xué)元素在無機(jī)自然界都能找到說明: 組成生物體的化學(xué)元素和無機(jī)自然界中的含
3、量相差很大說明 3、組成生物體的化合物包括無機(jī)化合物和有機(jī)化合物:水的含量 ,約占細(xì)胞鮮重的6095 結(jié)合水的功能 ,自由水的功能: , 4、無機(jī)鹽含量:很少,占細(xì)胞鮮重的115,存在形式: ;功能(舉例說明): 5.組成生物體的化學(xué)元素概念舉例大量元素 含量占生物體 的萬分之一以上的元素C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg微量元素植物生活所必需,但是需要量卻很少的一些元素Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo6.組成生物體的化學(xué)元素的重要作用:1、這些化學(xué)元素,還將進(jìn)一步組成多種多樣的化合物,這些化合物是生物體生命活動的 基礎(chǔ) 2、微量元素B能夠促進(jìn)花粉的萌發(fā)和花粉管的伸長,當(dāng)柱頭和花柱中積累了
4、大量B時,有利于受精作用的順利進(jìn)行。在缺少B時, 萎縮, 發(fā)育不良。 四、題例領(lǐng)悟:例1:用斐林試劑鑒定可溶還原糖時,溶液的顏色變化過程為:A、淺藍(lán)色 棕色 磚紅色B、無色 淺藍(lán)色 棕色C、磚紅色 淺藍(lán)色 棕色 D、棕色 綠色 無色解析:斐林試劑的甲液和乙液混合均勻后,立即生成淺藍(lán)色的Cu(OH)2沉淀。Cu(OH)2與加入的葡萄糖在加熱的條件下,能夠生成磚紅色的Cu2O沉淀。因此,答案為A例2:將面團(tuán)包在紗布中在清水中搓洗,鑒定黏留在紗布上的黏稠物質(zhì)和洗出的白漿用的試劑分別是:A、碘液、蘇丹溶液 B、雙縮脲試劑、碘液C、雙縮脲試劑、蘇丹染液 D、碘液 、斐林試劑解析:白漿為淀粉,淀粉遇碘變藍(lán)
5、,黏稠物質(zhì)為蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)。答案為B例3:組成大熊貓身體的主要元素是() AH、O、K、Mg、S、Cu B、S、Ca、Mg、C、H CN、P、K、Ca、S、Zn D、C、H、O、N、P解析:在組成生物體的大量元素中,C是最基本的元素,C、H、O、N、P、S六種元素是組成原生質(zhì)的主要元素,大約共占原生質(zhì)總量的95。答案:D例4:細(xì)胞原生質(zhì)成分中含量最多的兩種化合物所共有的元素是() A、C、H、O B、C、H C、H、O D、H、O、N解析:細(xì)胞原生質(zhì)成分中含量最多的兩種化合物是水和蛋白質(zhì),水含有H、O兩種元素,蛋白質(zhì)主要由C、H、O、N四種化學(xué)元素組成。答案:C例5:下表為玉米
6、和成人體內(nèi)含量較多的化學(xué)元素占細(xì)胞干重的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(%),請據(jù)表回答:元素玉米人O44.4314.62C43.5755.99H6.247.46N1.469.33K0.921.09Ca0.234.67P0.203.11Mg0.180.16S0.170.78 (1)、組成生物體的元素中 、 、 、 4種元素含量最多。(2)、從表中提供的數(shù)字可以看出,組成生物體的 大體相同,但不同生物體內(nèi) 相差很大。答案:(1)C、H、O、N (2)化學(xué)元素、各種化學(xué)元素的含量五、知識擴(kuò)展:一、可溶性還原糖的鑒定原理:生物組織中普遍存在的可溶性糖種類較多,常見的有葡萄糖、果糖、麥芽糖和蔗糖。前三種糖的分子內(nèi)都含有游離
7、的具有還原性的半縮醛基,因此叫還原性糖;蔗糖的分子內(nèi)沒有游離的半縮醛基,因此叫非還原性糖,不具有還原性。實際上本實驗中,用斐林試劑只能檢驗生物組織中可溶性的還原糖存在與否,而不能鑒定可溶性的非還原性糖??扇苄赃€原糖與斐林試劑(質(zhì)量濃度為0.1g/ml的氫氧化鈉溶液和質(zhì)量濃度為0.05g/ml的硫酸銅溶液配制而成)混合后,可以生成磚紅色沉淀。用斐林試劑鑒定可溶性還原糖時,溶液的顏色變化過程為:淺藍(lán)色 棕色 磚紅色二、脂肪的鑒定原理:鑒定生物組織中是否含有脂肪時,可用蘇丹或蘇丹,蘇丹染液遇脂肪的染色反應(yīng)為橘黃色,蘇丹染液遇脂肪的染色反應(yīng)為紅色。三、蛋白質(zhì)的鑒定原理:鑒定生物組織中是否含有蛋白質(zhì)時,常用雙縮脲法,使用的是雙縮脲試劑。雙縮脲試劑的成分是質(zhì)量濃度為0.1g/ml的氫氧化鈉溶液和質(zhì)量濃度為0.01g/ml的硫酸銅溶液。在堿性溶液Na
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