2017_2018学年高中生物第1单元第2章第1节细胞的化学组成教案中图版必修1.docx

第一节细胞的化学组成1.简述组成细胞的大量元素和微量元素。2.尝试检测生物组织中的还原性糖、脂肪和蛋白质。(重难点)构 成 细 胞 的 化 学 元 素 和 化 合 物1.构成细胞的化学元素(1)种类主要有20多种。(2)元素的分类大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等。微量元素：Mn、Zn、Cu、B、Mo、Ni等。半微量元素：Fe。(3)生物界与非生物界的统一性构成细胞的化学元素都是无机自然界中常见的元素，说明了生物界和非生物界具有统一性。2.构成细胞的化合物(1)细胞中化学元素的存在状态(2)种类化合物(3)含量活细胞中含量最多的化合物是水，含量最多的有机物是蛋白质。(4)碳架糖类、脂质、蛋白质、核酸都含有由C、H、O原子通过共价键连接成的碳架结构。(5)意义细胞中的化合物构成了细胞内生命活动的物质基础。探讨：为什么组成细胞的化学元素在无机自然界都能找到？而组成细胞的元素含量与无机自然界又大不相同？提示：组成细胞的元素是生物体有选择地从无机自然环境中吸收的。探讨：大量元素和微量元素划分的依据是什么？微量元素是否可有可无？请举例说明。提示：划分依据是其在生物细胞中含量的多少。微量元素不可缺少，否则机体就会出现异常，如Fe是人体血红蛋白的重要组成元素，缺Fe会患缺铁性贫血。探讨：为什么占人体细胞鲜重最多的元素是O，而占干重最多的是C？提示：在鲜重情况下，组成细胞最多的化合物是H2O，而干重情况下所含的成分主要是有机物。探讨：下图为细胞中的化合物及其含量图图中无机物有哪些？有机物有哪些？区分依据是什么？提示：无机物有水和无机盐，有机物有蛋白质、脂质、糖类、RNA、DNA等。无机物不具有碳架，有机物具有碳架结构。1.组成细胞的元素种类和含量(1)大量元素和微量元素划分的依据是在生物细胞中的含量，而不是生理作用。(2)生物体内含有的元素不一定是生物所必需的元素，如Pb。(3)主要元素占人体细胞鲜重比例是OCHNPS，而占人体细胞干重比例是CONHPS。2.元素的统一性和差异性1.牛通过吃草获得化合物和元素，那么，牛和草体内的各种化学元素()A.种类差异很大，含量大体相同B.种类和含量差异都很大C.种类和含量都是大体相同的D.种类大体相同，含量差异很大【解析】不同生物体的细胞内元素种类大体相同，含量相差较大。【答案】D2.下列哪项实例能够证明微量元素是生命活动所必需的() 【导学号：60150023】A.Mg2是叶绿素的组成成分B.油菜缺少B时只开花不结果C.哺乳动物血液中Ca2含量太低，会抽搐D.缺P会影响ATP的合成【解析】A、B、C、D都能证明元素是生命活动所必需的，但只有B项中B(硼元素)是微量元素，P、Mg、Ca是大量元素。【答案】B3.右图表示细胞中几种化合物的含量，以下按图中顺序排列相对应的是()A.水、蛋白质、糖类、脂质B.蛋白质、糖类、脂质、水C.水、蛋白质、脂质、糖类D.蛋白质、水、脂质、糖类【解析】组成生物体的化合物分为有机物和无机物，无机物有水和无机盐，有机物包括糖类、脂质、蛋白质和核酸。在细胞鲜重中水的含量最多，其次是蛋白质，最少的是糖类和核酸。【答案】D检测生物组织中的还原性糖、脂肪和蛋白质(实验)1.实验原理(1)班氏试剂砖红色沉淀(2)脂肪苏丹染液橘黄色(3)蛋白质双缩脲试剂紫色2.实验步骤(1)还原性糖的检测和观察：含还原性糖量较高、白色或近于白色的植物组织(制浆一层纱布过滤取液)组织样液中含有还原性糖(2)脂肪的检测和观察：植物油(食用油)植物油中含有脂肪(3)蛋白质的检测和观察：蛋白质悬液蛋白质悬液中含有蛋白质探讨：在检测还原性糖时，在选材方面有什么要求？为什么？提示：应选用白色或近于白色且还原性糖含量高的材料，如梨、苹果等。因为有颜色的材料会干扰实验结果的颜色变化。探讨：用双缩脲试剂检测蛋白质时，CuSO4的用量一定要少，为什么？提示：Cu2呈蓝色，为避免因过量使用而遮盖实验结果的颜色。探讨：双缩脲试剂先用试剂A，再滴加试剂B，请分析原因。提示：检测蛋白质需要在碱性环境下反应，先滴加试剂A的目的是制造碱性环境，Cu2在碱性环境中与相邻的肽键发生反应。探讨：蔗糖溶液中加入班氏试剂后呈现什么颜色？提示：蔗糖属于非还原性糖，不与班氏试剂发生反应。观察到的现象不是无色，而是浅蓝色。1.检测蛋白质的原理是肽键在碱性环境中与Cu2反应生成紫色络合物，所以加入双缩脲试剂A液的目的是制造碱性环境。2.还原性糖的检测需要在沸水加热约12 min，而蛋白质的鉴定不需要加热。3.在检测蛋白质的实验中，若用鸡蛋清作实验材料，必须稀释，以免实验后粘住试管，不易洗刷。1.对下表中所列待测物质的检测，所选用的试剂及预期结果都正确的是()【导学号：60150024】待测物质检测试剂预期显色结果葡萄糖苏丹砖红色脂肪苏丹橘黄色淀粉班氏试剂砖红色蛋白质双缩脲试剂紫色A. B. C. D.【解析】葡萄糖与班氏试剂发生作用生成砖红色沉淀。班氏试剂是鉴定还原性糖的，淀粉不属于还原性糖，鉴定淀粉可用碘液。脂肪可用苏丹染液检测，呈现橘黄色。蛋白质与双缩脲试剂会发生紫色反应。【答案】D2.有人通过实验测得甲、乙、丙三种植物某器官中三大类有机化合物的含量如图所示，据此回答下列问题：(1)用教材所介绍的检测方式，能得出上述结果吗？试说明理由。 。(2)能否用班氏试剂和双缩脲试剂分别检测成熟西红柿中是否含有还原性糖和蛋白质？试说明理由。 。(3)如果图中结果是从花生种子、小麦种子、大豆种子中检测得到的，最有可能为大豆种子的是 。【答案】(1)不能。因为教材所介绍的检测方法只是定性检测，不能定量检测(2)不能。因为成熟西红柿一般都是红色的，该颜色会干扰砖红色沉淀和紫色反应，使实验结果无说服力(3)乙1.下列选项中，全部属于组成细胞的大量元素的是()【导学号：60150025】A.P、N、Mn、KB.N、S、Ca、PC.Fe、S、P、ND.Fe、Mn、B、Mo【解析】细胞中的元素根据含量的不同分为大量元素和微量元素，其中大量元素有C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg，故B正确。【答案】B2.原产热带非洲地区的光棍树，树形奇特，无刺无叶，它茎干中的白色乳汁可以制取石油。光棍树细胞中含量最多的有机化合物是()A.水B.脂质C.蛋白质D.糖类【解析】细胞内含量最多的有机物是蛋白质，由此判定C正确。【答案】C3.下列哪组试剂在使用过程中必须加热()【导学号：60150026】A.班氏试剂鉴定还原性糖B.苏丹染液鉴定脂肪C.双缩脲试剂鉴定蛋白质D.碘液鉴定淀粉【解析】班氏试剂鉴定还原性糖时必须加热，故A正确。苏丹鉴定脂肪不需要加热，需要用显微镜观察，故B错误。双缩脲试剂鉴定蛋白质，不需要水浴加热，故C错误。碘液鉴定淀粉也不需要加热，故D错误。【答案】A4.洋葱在欧美被誉为“蔬菜皇后”，其肥大的鳞茎中含糖类8.5%，每100克含维生素A 5毫克、维生素C 9.3毫克、钙(Ca)45毫克、磷(P)50毫克、铁(Fe)8毫克，以及18种氨基酸，是不可多得的保健食品。那么洋葱肥大的鳞茎中所含有的糖类是淀粉还是可溶性还原性糖？生物学兴趣小组的同学以此作为研究课题。请你帮助他们完成下面的实验研究报告。(1)实验目的：探究洋葱肥大的鳞茎中所含的糖是淀粉还是可溶性还原性糖。(2)实验原理：淀粉可用 来检测，可溶性还原性糖可用 试剂来检测。(3)实验器材：洋葱、所需试剂和仪器等(略)。(4)实验步骤：.鉴定可溶性还原性糖：制备洋葱组织样液，取样液2 mL注入试管； ；观察颜色变化。.鉴定淀粉：制备洋葱组织样液，取样液2 mL注入试管； ；观察颜色变化。(5)预期实验结果与结论：现象结论若步骤出现 ，步骤出现 说明洋葱鳞茎中所含的糖类既有还原性糖又有淀粉若步骤 ，步骤 说明洋葱鳞茎中所含的糖类只有还原性糖而没有淀粉若 说明洋葱鳞茎中所含糖类 【解析】本实验是探究性实验，目的是探究洋葱鳞茎中所含的糖类是淀粉还是可溶性还原性糖。向洋葱组织样液中加入碘液，若出现蓝色，说明含有淀粉；加入班氏试剂，沸水浴加热12 min后，若出现砖红色沉淀，说明含有可溶性还原性糖。预期实验结果与结论时，注意有三种不同情况：同时含有可溶性还原性糖和淀粉；只含有可溶性还原性糖；只含有淀粉。【答案】(2)碘液班氏(4).加入新制的班氏试剂45滴混匀，沸水浴加热12 min.加入2滴碘液(5)砖红色沉淀蓝色出现砖红色沉淀不出现蓝色步骤不出现砖红色沉淀，步骤