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2019-2020年高中生物 1.2.1《細(xì)胞的化學(xué)組成》（2）學(xué)案 中圖版必修1 一、學(xué)習(xí)目標(biāo) 1、簡(jiǎn)述組成細(xì)胞的主要元素。說(shuō)出構(gòu)成細(xì)胞的基本元素是碳。 2、嘗試檢測(cè)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(diǎn)、難點(diǎn)及解決方法 1、教學(xué)重點(diǎn)及解決方法 [學(xué)習(xí)重點(diǎn)] ⑴組成細(xì)胞的主要元素和化合物。 ⑵檢測(cè)生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)。 [解決方法] ⑴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(shí)。 ⑵教師先演示實(shí)驗(yàn)，再指導(dǎo)學(xué)生選擇實(shí)驗(yàn)材料，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。 2、學(xué)習(xí)難點(diǎn)及解決方法 [學(xué)習(xí)難點(diǎn)] ⑴構(gòu)成細(xì)胞的基本元素是碳。 ⑵檢測(cè)生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)。 [解決方法] ⑴教師引導(dǎo)學(xué)生回憶碳原子核外電子分布特點(diǎn)，以及碳的性質(zhì)，理解C元素對(duì)生命的重要作用。 ⑵教師演示實(shí)驗(yàn)，學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)原理，開展實(shí)驗(yàn)研究。 三、知識(shí)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(cè)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(wàn)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(dòng) P K Ca Zn 2、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(wú)機(jī)自然界都能找到說(shuō)明： 組成生物體的化學(xué)元素和無(wú)機(jī)自然界中的含量相差很大說(shuō)明 3、組成生物體的化合物包括無(wú)機(jī)化合物和有機(jī)化合物：水的含量 ，約占細(xì)胞鮮重的60％～95％ 結(jié)合水的功能 ，自由水的功能： ， 4、無(wú)機(jī)鹽含量：很少，占細(xì)胞鮮重的1％～1．5％，存在形式： ；功能（舉例說(shuō)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(wàn)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、Mo 6.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(dòng)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(zhǎng)，當(dāng)柱頭和花柱中積累了大量B時(shí)，有利于受精作用的順利進(jìn)行。在缺少B時(shí)， 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(shí)，溶液的顏色變化過(guò)程為： A、淺藍(lán)色 棕色 磚紅色 B、無(wú)色 淺藍(lán)色 棕色 C、磚紅色 淺藍(lán)色 棕色 D、棕色 綠色 無(wú)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Ⅲ溶液 B、雙縮脲試劑、碘液 C、雙縮脲試劑、蘇丹Ⅳ染液 D、碘液 、斐林試劑 解析：白漿為淀粉，淀粉遇碘變藍(lán)，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（） A．H、O、K、Mg、S、Cu B．Ｋ、S、Ca、Mg、C、H C．N、P、K、Ca、S、Zn D．Ｓ、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(qǐng)據(jù)表回答： 元素 玉米 人 O 44.43 14.62 C 43.57 55.99 H 6.24 7.46 N 1.46 9.33 K 0.92 1.09 Ca 0.23 4.67 P 0.20 3.11 Mg 0.18 0.16 S 0.17 0.78 (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(shí)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(méi)有游離的半縮醛基，因此叫非還原性糖，不具有還原性。實(shí)際上本實(shí)驗(yàn)中，用斐林試劑只能檢驗(yàn)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。 可溶性還原糖與斐林試劑（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(shí)，溶液的顏色變化過(guò)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(shí)，可用蘇丹Ⅲ或蘇丹Ⅳ，蘇丹Ⅲ染液遇脂肪的染色反應(yīng)為橘黃色，蘇丹Ⅳ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(shí)，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NaOH中，雙縮脲（H2NOC-NH-CONH2）能與Cu2+ 作用，形成紫色或紫色的絡(luò)合物，這個(gè)反應(yīng)叫雙縮脲反應(yīng)。由于蛋白質(zhì)分子中含有很多與雙縮脲結(jié)構(gòu)相似的肽鍵，因此，蛋白質(zhì)都可與雙縮脲試劑發(fā)生顏色反應(yīng)，從而用來(lái)鑒定蛋白質(zhì)的存在。