细胞中的元素和化合物导学案 高一上学期生物人教版必修1

PAGE2高一生物学案第2章组成细胞的分子第1节细胞中的元素和化合物学习目标1、说出组成细胞的元素都来自自然界但元素的相对含量又与无机环境不同2、说出组成细胞的大量元素和主要元素，说出组成细胞的化合物的主要种类3、通过分析不同细胞的元素组成和细胞中的主要化合物，初步形成生命的物质性的观念。4、尝试检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质，能设计实验探究未知生物材料的化学成分，并能够通过结果分析得出结论。课前自主探究一．组成细胞的元素：1．生物界与非生物界的统一性表现在元素种类＿＿＿＿＿；差异性表现在含量＿＿＿＿＿＿。2．细胞中常见的化学元素：微量元素：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。微量元素：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。大量元素：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿3.细胞中含量很高的元素：，其原因是与有关。二．组成细胞的化合物：1.组成细胞的化合物的种类？各包括那些？＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿2.细胞内含量最多的化合物是，含量最多的有机化合物是。检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质：某些化学试剂能够使生物组织中的有关有机化合物产生特定的颜色反应。糖类中的还原糖(如______________)，与___________发生作用，生成____________。脂肪可以被________________染成____________。淀粉遇____变蓝色。蛋白质与____________发生作用，产生___________。检测物质试剂名称成分组成使用时注意事项颜色变化还原糖斐林试剂甲液：0.1g/mL的NaOH；乙液：0.05g/mL的CuSO4等量混合、现用现配、水浴加热砖红色沉淀脂肪苏丹Ⅲ染液显微镜观察橘黄色蛋白质双缩脲试剂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．检测脂肪时对于组织样液，直接滴加＿＿＿＿＿＿＿＿，然后观察颜色变化。2．制作临时切片，必须先进行＿＿＿＿＿＿＿后用＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿观察。3．淀粉的检测和观察：淀粉＋＿＿＿＿＿＿→＿＿＿＿＿＿4．选用花生子叶做实验材料，鉴定脂肪的过程。制片：从培养皿中选取＿＿＿＿＿＿的切片，用＿＿＿＿＿蘸取放在＿＿＿＿＿＿中央；在花生子叶薄片上滴加，染色＿＿＿min；用＿＿＿＿＿＿吸去染液，再滴加＿＿＿滴体积分数为50%的＿＿＿＿＿溶液，＿＿＿＿＿＿＿＿，再用＿＿＿＿吸去花生子叶周围的酒精，滴一滴＿＿＿＿，盖上盖玻片，制成临时装片。观察：在＿＿＿＿＿＿＿＿下找到花生子叶的＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，移到＿＿＿＿＿＿＿＿，将物象调节清楚；换＿＿＿＿＿＿＿观察，视野中被染成＿＿＿＿＿＿＿的脂肪颗粒清晰可见。课堂合作探究探究一：组成细胞的元素1.观察“问题探讨”中的组成地壳和组成细胞的部分元素含量表。回答：在地壳与细胞中含量最多的元素分别是什么？＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿元素的种类和含量是否相同？＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿2.根据课本P16“思考与讨论”完成以下题目①.在玉米细胞和人体细胞中含量较多的四种元素一样吗?怎样解释这种现象?②.细胞中有些元素含量很少，是否意味着它们不重要?③.比较组成玉米细胞和人体细胞中的元素种类和含量，你还能得出哪些结论?3．细胞的主要元素是：C、H、O、N、P、S；基本元素是：＿＿＿＿＿；其中最基本的元素是：＿＿。4．人体细胞元素含量：鲜重：O>C>H>N；干重：C>O>N>H细胞鲜重中含量最多的元素是O，数量最多的是H,原因是细胞中H2O的含量最多。碳是最基本元素不是因为干重含量最多，而是因为碳链构成基本骨架，是生物大分子物质形成的基础。5．易错易混：元素的分类依据是其在生物体内的含量，而不是生理作用。微量元素含量虽少，但其生理作用却不可替代。总结：探究二：组成细胞的化合物1．细胞的鲜重中含量最多的化合物是＿＿＿＿＿＿＿，细胞的鲜重中含量最多的有机化合物是＿＿＿＿＿＿＿，细胞的干重中含量最多的化合物是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。2．在组成细胞中的有机化合物中，蛋白质、脂质以及糖类这三者的含量由大到小依次是什么？＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿总结：细胞中元素和化合物含量的判断典例分析【例1】关于玉米细胞和人体细胞中元素的组成及含量，下列叙述中正确的是（）A．玉米细胞鲜重中质量百分比最高的元素是CB．人体细胞干重中质量百分比最高的元素是OC．上述两种细胞鲜重中原子数量最多的元素均是HD．P和S分别是人体细胞中的大量元素和微量元素【例2】下列有关图示的分析中，不正确的是（）A．若该图为组成细胞的化合物，则A中含有的元素为H、OB．若该图表示的是组成细胞的化合物，则A是蛋白质C．若该图表示的是组成活细胞中的元素，则A是氧元素D．若该图表示的是活细胞中的元素，则其中Mo的含量很少【变式训练1】大海中的水母、海带，陆地上的蜥蜴、小草等都是生物，都是由细胞构成的。这些生物细胞中含量最多的化合物、最多的元素分别是（）A．水、氧

B．蛋白质、氧C．脂质、碳

D．水、碳探究三：鉴定还原糖、脂肪和蛋白质常见还原糖有＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿。还原糖的检测能否选用下列材料：甘蔗、马铃薯、韭菜、西红柿、西瓜，为什么？＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。2．斐林试剂与双缩脲试剂的组成有何异同？用法有何不同？组成：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿用法：3．生物组织中的糖类、脂肪、和蛋白质的鉴定中，唯一用显微镜的实验是？。4.还原糖、脂肪和蛋白质检测的方法步骤。5.拓展：⑴还原性糖的鉴定实验中，最理想的实验材料是含还原性糖的量较高的生物组织（或器官），而且组织的颜色较浅，易于观察。⑵①鉴定蛋白质的实验材料，如果选用鸡蛋，应用蛋清，而且要注意稀释，一般要稀释10倍以上，否则实验后，产物会粘附在试管壁上，不易清洗。②双缩脲B液不可加的过多，否则会产生大量蓝色的Cu（OH）2沉淀遮盖反应颜色。（3）三类有机物检测在操作步骤上的差异①唯一需要加热的：还原糖检测。且必须水浴加热（50-65℃）加热，不能用酒精灯直接加热，若不加热，则无砖红色沉淀出现。②唯一需要显微镜的，用花生子叶检测脂肪，③用酒精的实验：花生子叶检测脂肪，用酒精洗去浮色④混合加入——斐林试剂；分别加入——双缩脲试剂典例分析下列有机物的鉴定实验中，可能导致实验失败的操作是（）①脂肪鉴定时，花生子叶染色时后，没有用酒精洗去浮色②蛋白质鉴定时，把A、B液混合后再加入蛋白质样液中③还原糖鉴定时，用50-65℃水浴加热④淀粉鉴定时，直接把碘液滴加到淀粉样液中A．①②B．②④C．③④D．①③【例4】现有无标签的稀蛋清、葡萄糖、淀粉和淀粉酶各一瓶，可用双缩脲试剂、斐林试剂和淀粉溶液将它们鉴定出来。（淀粉酶是一种蛋白质，可催化淀粉分解成麦芽糖，而麦芽糖属于可溶性还原糖，可用斐林试剂来鉴定。）请回答：⑴用一种试剂将上述4种溶液区分为两组，这种试剂是＿＿＿＿＿＿＿，其中发生显色反应的一组是＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿＿＿＿溶液。⑵用＿＿＿＿＿＿＿＿试剂区分未发生显色反应的一组溶液。⑶区分发生显色反应一组溶液的方法及鉴定结果是细胞中的元素和化合物课后能力提升班级姓名,1．构成细胞的化学元素没有一种是生命物质所特有的这个事实说明 ()A．生物体是由无机物组成的B．生物与非生物完全相同C．生物界与非生物界具有统一性D．生物与非生物完全不同2．能说明生物界和非生物界差异性的事实是 ()A．组成生物体的化学元素与自然存在的元素有差异B．组成生物体的化学元素与自然界中的元素含量差异很大C．组成生物体的化合物是由自然界特殊的元素合成的D．组成生物体的元素合成了特殊的化合物3．下列属于大量元素的一组是（）A．Ca、C、O、MnB．H、O、K、FeC．P、N、C、MoD．N、S、O、Mg4．C是组成细胞的最基本元素，最可能的原因是（

）A．含量最高

B．含量最稳定C．分布最广泛

D．构成有机物的基本骨架5．在组成人体细胞的化学元素中，占细胞干重百分比最多的元素是（

）A．O

B．H

C．N

D．C6．在组成人体活细胞的化学元素中，质量分数最多的是（）A．氧元素B．碳元素C．氢元素D．氮元素7．下列关于构成细胞的化学元素、大量元素和微量元素的叙述中，正确的是（ ）A．生物界与非生物界具有统一性，表现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，在生物体生命活动中可有可无C．细胞与非生物相比，各种元素的相对含量大不相同D．同一生物的各种细胞中成分是相同的8．近年来，青岛海域经常发生大规模浒苔侵袭。浒苔富含碳水化合物、蛋白质、粗纤维及矿物质，同时还含有脂肪和维生素。检测占浒苔细胞干重最多的有机化合物的常用试剂()A．斐林试剂B．苏丹Ⅲ试剂C．双缩脲试剂D．甲基绿试剂9.如图表示人体细胞中各化合物或主要元素占细胞鲜重的含量，以下按①②③④排列正确的（）A．蛋白质、水、脂质、糖类，C、O、H、N B．蛋白质、水、脂质、糖类，N、H、O、C C．水、蛋白质、脂质、糖类，H、O、N、C D．水、蛋白质、糖类、脂质，N、H、C、O10．下列关于组成细胞的化合物的叙述，正确的是（）A．在任何活细胞中数量最多的化学元素都是氧B．在活细胞中各种化合物含量从多到少的顺序是蛋白质、脂质、无机盐、糖类、核酸C．活细胞中的各种化合物与食物中的各种成分相同D．在不同的细胞中各种化合物的种类基本相同，含量有所差别11．下列有关检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质三个实验的叙述中，不正确的是（）A．进行蛋白质鉴定实验时，向2mL蛋白质溶液中加入适量的CuSO4溶液后，摇匀，再注入4滴NaOH溶液，摇匀，溶液呈紫色B．只有脂肪的检测需要使用显微镜C．检测还原糖、蛋白质所用试剂成分相同，但是CuSO4溶液浓度、使用比例和方法不同D．三个实验的颜色反应均不相同12．在生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质鉴定实验中，对实验材料的选择，下列正确的()A．可选用斐林试剂甲液和乙液来鉴定葡萄糖及白糖B．在含有还原糖的组织样液中加入斐林试剂后试管内液体呈现无色，加热后变成砖红色C．食用花生油一般不选用苏丹Ⅲ染液来鉴定D．甘蔗茎、甜菜块根等都含有较多的糖且近于白色，因此可以用于进行还原糖的鉴定13．根据生物组织中的有机物与某化学试剂作用能产生颜色反应的原理，可鉴定某有机物的存在。（1）填写下表中的空格：需鉴定的有机物还原糖蛋白质淀粉脂肪用于鉴定的试剂①②③碘液④苏丹Ⅲ反应产生的颜色⑤砖红色沉淀⑥紫色⑦蓝紫色⑧①,②，⑧。（2）有几位同学选取大豆种子作为实验材料来检测子叶中的脂肪和蛋白质，下图1和2分别为相应步骤的实验操作示意图，据图回答：图1玻片上的子叶切片已经用苏丹Ⅲ染液染色3min，接着滴加1-2滴的试剂甲为，其作用是。图2试剂乙是。14．普通洗衣粉不易清除衣物上的奶渍，但是含有某种活性酶的高效洗衣粉则可以。某研究性学习小组的同学拟对“高效洗衣粉中的活性酶成分是否是蛋白质”进行探究，假设你是该小组中的一员，请完善下列实验方案。实验材料: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、试管、滴管。(1)实验原理(2)实验步骤:①取两支试管，分别标号为1、2，向1号试管中加，向2号试管中加。②先向两支试管中分别加入，摇匀，再向两支试管中分别加入,摇匀;③观察两支试管中溶液的颜色变化。(3)可能的现象与结论①若，则说明高效洗衣粉中活性酶的成分是蛋白质。②若，则说明高效洗衣粉中活性酶的成分不是蛋白质。(4)该实验最可能的结论是。§2——1细胞中的元素和化合物答案课前自主探究：一．组成细胞的元素1．基本相同差异很大2．C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg；Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu3.C、H、O、N组成细胞的化合物二．组成细胞的化合物1．无机化合物、有机化合物；无机化合物：水和无机盐；有机化合物：糖类、脂质、蛋白质、核酸2.水蛋白质三．检测生物组织中的糖类、脂质和蛋白质1．葡萄糖斐林试剂砖红色沉淀苏丹Ⅲ染液橘黄色碘双缩脲试剂紫色反应注意1．苏丹Ⅲ染液2．制片显微镜3．碘液蓝色4．制片：最薄毛笔载玻片2～3滴苏丹Ⅲ染液3吸水纸1～2酒精洗去浮色吸水纸蒸馏水观察：低倍镜最薄处视野中央高倍镜橘黄色课堂合作探究探究一1．O、O种类相似、含量差异很大2.①都一样，这是因为组成玉米细胞和人体细胞所含的化合物大体相同。②细胞中的微量元素含量很少，但却是生命活动不可缺少的③组成玉米细胞和人体细胞中的元素种类大体相同，相对含量不同，说明不同生物体之间既有统一性又有差异性。3．C、H、O、N；C探究二1．水；蛋白质；蛋白质2．蛋白质>脂质>糖类C例2B变式训练：1．A探究三1．葡萄糖果糖麦芽糖都不能。甘蔗中含蔗糖，不是还原糖；马铃薯含淀粉多，韭菜、西红柿、西瓜有颜色不易于观察。2．相同点：成分相同，都由NaOH和CuSO4组成；不同点：CuSO4浓度不同，斐林试剂是0.05g/mL双缩脲试剂是0.01g/mL斐林试剂的用法：现配现用，混合使用，水浴加热；双缩脲试剂的用法：先加A液，后加B液3．脂肪例3A例4⑴

双缩脲试剂；

稀蛋清；

淀粉酶⑵

斐林试剂

⑶将淀粉溶液分别与发生显色反应的两种溶液混合，一段时间后，用斐林试剂分别处理上述两种混合液，观察到无颜色变化的溶液是稀蛋清溶液，出现砖红色的溶液是淀粉酶溶液。2—1细胞中的元素和化合物课后能力提升答案1—5CBDDD6—10、ACCAD11—12、AC13．（1）斐林试剂双缩脲试剂橘黄色（2）50%的酒精溶液洗去浮色4滴0