第一单元第2讲-细胞中的无机盐、糖类和脂(核心素养教案)

第2讲细胞中的无机物、糖类和脂质一、考纲要求：1.水和无机盐的作用(Ⅰ)。2.实验：检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质。二、教学目标：1.简述组成细胞的主要元素，说出构成细胞的基本元素是碳。2.简述细胞中化合物的种类。3.说出水、无机盐在细胞中的主要存在形式和作用。4.检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质。三、教学重、难点：1.教学重点：组成细胞的主要元素和化合物。水和无机盐在细胞中的作用。2.教学难点：组成细胞的主要元素和化合物。检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质。四：课时安排：2课时五、教学过程：考点一细胞中的元素和化合物、无机物（一）知识梳理：1．组成细胞的元素和化合物(1)组成细胞的元素①元素的来源、分类和存在形式②生物界和非生物界在元素组成上的统一性和差异性a．统一性的表现：组成生物体的元素在无机自然界中都能找到，在元素种类上具有统一性。b．差异性的表现：同一种元素在生物界和非生物界中的含量差别很大。(2)组成细胞的化合物2．细胞中的无机物(1)细胞中的水②自由水/结合水与代谢、抗逆性的关系eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(比值高→细胞代谢旺盛，但抗逆性差,比值低→细胞代谢强度降低，但抗寒、抗旱、抗热等抗逆性增强))(2)细胞中的无机盐巧记无机盐功能的“一、一、二”拓展：如图1是细胞中化合物含量的扇形图，图2是有活性的细胞中元素含量的柱形图，请分析：(1)若图1表示细胞鲜重，则A、B化合物依次是水、蛋白质。(2)若图1表示细胞完全脱水后的化合物含量，则A化合物具有多样性，其必含的元素是C、H、O、N。(3)若图2表示组成人体细胞的元素含量，则a、b、c依次是O、C、H。(4)大肠杆菌体内的各种元素的含量是否和人体内的完全相同？提示不是归纳：据特征元素推测化合物的种类。不同生物体内的各种元素的含量存在较大差异。命题探究：命题点一依据元素组成推断化合物的种类1．下图是构成细胞的某些化合物的元素组成情况。则对①、②、③所表示的物质及其所能表现的生理功能推测错误的是(D)A．①可能是叶绿素，能吸收光能进行光合作用B．②可能是血红蛋白，有运输氧的作用C．③可能是磷脂，是细胞膜的主要成分D．①、②、③必为同一类物质2．如图表示不同化学元素所组成的化合物，以下说法错误的是(C)A．若①为某种大分子的组成单位，则①最可能是氨基酸B．若②是细胞中重要的储能物质，则②可能是脂肪C．若③为能储存遗传信息的大分子物质，则③一定是DNAD．若④主要是在动物肝脏和肌肉中合成的储能物质，则④是糖原命题点二以坐标曲线为信息考查水和无机盐功能3．某科研小组将选自同一海滩的长势相同、生长良好的互花米草幼苗平均分成5组，每天分别以0h、3h、6h、12h和24h进行水淹处理。处理50d后，测定植株自由水与结合水含量，并计算二者的比值(曲线甲)，测定K＋吸收速率(曲线乙)。下列有关分析判断中，错误的是(C)A．实验中应该用互花米草采样地点的海水进行水淹处理B．互花米草在水淹时间为3h/d的环境下抗逆性最强C．互花米草在水淹时间为6h/d的环境下，代谢活动最旺盛D．互花米草以主动运输方式吸收K＋4．图1表示甲、乙两种无机盐离子处于不同浓度时与作物产量的关系；图2表示不同浓度的钙对某种植物花粉萌发和花粉管生长的影响。下列相关描述错误的是(B)A．同一种作物对甲、乙两种无机盐离子的需求量不同B．乙的浓度为d时，对提高产量最有利C．适宜浓度的钙有利于花粉管的生长D．在一定范围内，钙的浓度对花粉萌发率无影响考点二糖类、脂质的种类和作用（一）知识梳理：1．细胞中的糖类(1)组成元素：仅由C、H、O元素构成。(2)种类和功能2．细胞中的脂质拓展：据图分析糖类和脂质的组成(1)若①表示糖类，则②、③、④可分别表示单糖、二糖、多糖(物质)。(2)若①表示多糖，则②、③、④可分别表示淀粉、纤维素、糖原(物质)。(3)若①表示脂质，则②、③、④可分别表示脂肪、磷脂、固醇(物质)。(4)若①表示固醇，则②、③、④可分别表示胆固醇、性激素和维生素D(物质)。归纳：1．糖类和脂质的比较比较项目糖类脂质区别元素组成C、H、OC、H、O、(N、P)种类单糖、二糖、多糖等脂肪、磷脂、固醇等合成部位淀粉：叶绿体纤维素：高尔基体糖原：主要是肝脏、肌肉主要是内质网生理作用①主要的能源物质；②构成细胞结构，如糖被、细胞壁；③核酸的组成成分，如核糖、脱氧核糖①生物体的储能物质，如脂肪；②构成细胞膜的重要成分，如磷脂；③调节新陈代谢和生殖，如性激素相同质量的物质分解情况耗O2少，产H2O少，释放能量少耗O2多，产H2O多，释放能量多联系糖类脂肪2.种子形成和萌发过程中糖类和脂质的变化种子类型变化非油料作物种子(如小麦)油料作物种子(如大豆)种子形成时可溶性糖(还原糖)→淀粉糖类→脂肪种子萌发时淀粉→可溶性糖(还原糖)脂肪→甘油、脂肪酸→糖类命题探究：命题点一糖类、脂质的种类与功能1．下列关于糖类化合物的叙述，正确的是(B)A．葡萄糖、果糖、半乳糖都是还原糖，但元素组成不同B．淀粉、糖原、纤维素都是由葡萄糖聚合而成的多糖C．蔗糖、麦芽糖、乳糖都可与斐林试剂反应生成砖红色沉淀D．蔗糖是淀粉的水解产物之一，麦芽糖是纤维素的水解产物之一2．(2017·海南，3)关于哺乳动物体内脂质与糖类的叙述，错误的是(B)A．固醇在动物体内可转化成性激素B．C、H、O、P是构成脂质和糖原的元素C．脂肪与糖原都是细胞内储存能量的物质D．胆固醇是细胞膜的组分，也参与血脂运输命题点二有关种子形成和萌发过程中糖类和脂质的变化分析3．(2014·广东，5)油菜种子成熟过程中部分有机物的变化如图所示，将不同成熟阶段的种子制作匀浆后检测，结果正确的是(C)选项取样时间检测试剂检测结果A第10天斐林试剂不显色B第20天双缩脲试剂不显色C第30天苏丹Ⅲ试剂橘黄色D第40天碘液蓝色4．(2018·泉州模拟)如图是油菜种子在发育和萌发过程中，糖类和脂肪的变化曲线。下列分析正确的是(C)A．干重相等的可溶性糖和脂肪，所储存的能量大致相同B．种子发育过程中，由于可溶性糖更多地转变为脂肪，种子需要的N增加C．种子萌发时，脂肪酶的活性很高D．种子萌发时，脂肪转变为可溶性糖，说明可溶性糖是种子生命活动的直接能源物质考点三检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质（一）实验解读：1.检测原理(1)糖类的检测①还原糖＋斐林试剂eq\o(\s\up12(水浴加热),\s\do4())砖红色沉淀。②淀粉＋碘液→蓝色。(2)脂肪的检测：脂肪＋苏丹Ⅲ染液―→橘黄色苏丹Ⅳ染液―→红色)(3)蛋白质的检测：蛋白质＋双缩脲试剂→紫色。2.实验步骤(1)还原糖的检测(2)脂肪的检测方法一：花生种子匀浆＋3滴苏丹Ⅲ染液→橘黄色方法二：取材：花生种子(浸泡，去掉种皮)↓切片：将子叶切成薄片↓制片①取最薄的切片，放在载玻片中央②染色：滴2～3滴苏丹Ⅲ染液，染色3min③去浮色：加1～2滴体积分数为50%的酒精溶液④制成临时装片，滴一滴蒸馏水，盖上盖玻片↓观察：先在低倍显微镜下寻找已着色颗粒，再用高倍显微镜观察↓结论：圆形小颗粒呈橘黄色，证明花生种子中含有脂肪(3)蛋白质的检测选材与制备：蛋清稀释液或豆浆滤液↓颜色反应↓结论：组织样液中含有蛋白质[特别提醒]1.鉴定非还原糖(如蔗糖)时：如果与斐林试剂混合，水浴加热后的现象不是无色，而是浅蓝色[Cu(OH)2的颜色]。2.脂肪鉴定现象观察时①若要观察被染色的脂肪颗粒，则使用显微镜。②若要通过溶液颜色变化，则不必使用显微镜。3.蛋白质鉴定时①若用大豆作材料，必须提前浸泡。②若用蛋清液作材料，必须稀释，防止其黏在试管上不易刷洗。4.区分斐林试剂与双缩脲试剂的“一同三不同”5.三类有机物检测在操作步骤上的“三个唯一”(1)唯一需要加热——还原糖检测，且必须水浴加热，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——脂肪检测。(3)唯一使用酒精——脂肪的鉴定，实验用体积分数为50%的酒精洗去浮色。3.实验中的三个注意点(1)三个实验中都不宜选取有颜色的材料，否则会干扰实验结果的颜色变化。(2)脂肪鉴定的过程中滴加1～2滴体积分数为50%的酒精的目的是洗去浮色，原因是苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液易溶于酒精。(3)物质鉴定实验一般不设立对照实验，若需设立对照实验，对照组应加入成分已知的物质，如验证唾液淀粉酶是蛋白质，对照组可加入稀释的鸡蛋清。命题探究：命题点一实验基础1．在生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定实验中，关于实验材料的选择的叙述，错误的是(A)A．甘蔗茎的薄壁组织、甜菜的块根等，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B．花生种子含脂肪多，且子叶肥厚，是用于脂肪鉴定的理想材料C．大豆种子蛋白质含量高，是进行蛋白质鉴定的理想植物材料D．鸡蛋清含蛋白质多，是进行蛋白质鉴定的理想动物材料2．某校生物兴趣小组进行了生物组织中还原糖检测的实验(如下图)，下列叙述正确的是(A)A．在实验材料选择方面，用苹果比用植物叶片的效果要好B．在制备生物组织样液时，加入石英砂的主要目的是促进还原糖的溶解C．用于该实验检测的斐林试剂也可用于检测蛋白质，只是添加试剂的顺序不同D．由于斐林试剂不稳定，在使用斐林试剂时要先加0.1g/mL的NaOH溶液，后加入0.05g/mL的CuSO4溶液答案A命题点二实验拓展3．据药理研究，一种茅草的根内含有降血糖的因子及多种有益于健康的成分，某公司将它开发成一种保健饮料。该产品是否适用于糖尿病患者，生物学兴趣小组的同学以此作为研究课题。请你完成下面的实验鉴定报告。(1)实验目的：鉴定一种茅草的根是否含有还原糖和淀粉。(2)实验原理：还原糖可用______________检测，淀粉可用____________来检测。(3)实验器材：一种茅草根、所需试剂、研钵、烧杯、试管、纱布、漏斗、酒精灯、试管夹、火柴、滴管等。(4)实验步骤：①用研钵将茅草根磨碎，过滤，取其滤液；②取A、B两支试管，各加入2mL滤液；③往A试管中加入________________，摇匀，放入盛有50～65℃温水的大烧杯中加热约2min。观察试管中的颜色变化；④往B试管中加入________，观察试管中的颜色变化。(5