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2019-2020年高一生物 21《細胞中的元素和化合物》學案 【教學目標】 1、簡述組成細胞的主要元素。說出構成細胞的基本元素是碳。 2、嘗試檢測生物組織中的糖類，脂肪和蛋白質，探討細胞中主要化合物的種類。 3、認同生命的物質性。 【教學重點】1、組成細胞的主要元素和化合物。 2、檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質。 【課前自主預習】 1、生物體總是和外界環(huán)境進行著物質交換，歸根結底是______地從無機自然界獲取各種物質來組成自身。因此，組成細胞的化學元素在___________中都能找到，但是其各元素的相對含量卻_______。 2、細胞中常見的化學元素有________多種，其中________________________等含量較多，稱大量元素； ____________________含量較少，稱微量元素。 3、細胞鮮重中元素相對含量高的為O ＞____＞_____＞_____；干重中為C ＞_____＞_____＞______；此四種元素又稱基本元素；其中C為最基本元素。 4、組成細胞的化合物有兩大類，即_________和_________；前者包括_______、________；后者包括______、_______、__________、_______；其中含量較多的兩種化合物為_____、______。 5、糖類中的還原性糖（如 _______，與_____________發(fā)生作用，生成磚紅色沉淀。脂肪可以被蘇丹Ⅲ染液染成______色，也可以被蘇丹Ⅳ染液染成_____色。蛋白質與雙縮脲試劑發(fā)生作用，產生________反應。 6、斐林試劑：甲液_____________乙液___________使用時先混合。 雙縮脲試劑：A液____________B液_____________使用時先加入________，創(chuàng)造一個堿性環(huán)境，再加入________。 【課前預習自測】 1、科學家在研究生物體的化學成分時,發(fā)現(xiàn)組成生物體的元素在非生物界也存在,這一事實主要說明: （ ） A、生物界和非生物界沒有區(qū)別 B、生物界和非生物界具有統(tǒng)一性 C、生物來源于非生物 D、生物界和非生物界具有差異性 2、生活在缺水的沙漠環(huán)境中的仙人掌細胞中，含量最多的化合物是（ ） A、蛋白質 B、脂肪 C、糖類 D、水 3、下列哪個實驗用到顯微鏡（ ） A、脂肪成分的鑒定 B、蛋白質的鑒定 C、淀粉的鑒定 D、還原糖的鑒定 4、下列有關組成生物體化學元素的論述，正確的是（ ） A、組成生物體和組成無機自然界的化學元素中，碳元素含量最多 B、人、動物與植物所含的化學元素的種類差異很大 C、組成生物體的化學元素在無機自然界都可以找到 D、不同生物體內各種化學元素的含量比例基本相似 5、下列組成活細胞的基本元素中，含量由多到少 的正確順序是（ ） A、C＞H＞O＞N B、C＞O＞H＞N C、O＞C＞N＞H D、O＞C＞H＞N 6、下列健康人的4種液體樣本中，能與權縮脲試劑發(fā)生紫色顏色反應的是（ ） ①尿液 ②胃液 ③汗液 ④唾液 A、①③ B、①④ C、②③ D、②④ 【課堂合作探究】 問題探討一：分析比較組成地殼和組成細胞的部分元素的含量 分析比較問題探討部分的“組成地殼和組成細胞的部分元素含量表”，討論下列問題 1.組成生物體的所有元素中，有沒有哪一些元素是生物體所特有的？這說明什么？ 2.生物體中的元素含量和無機環(huán)境中的含量有區(qū)別嗎？這又說明什么？ 歸納與結論：①_________________________________②_____________________________________ 問題探討二：比較分析不同細胞中元素的含量 要求：比較分析材料中的表格，討論并回答問題 玉米 人 玉米 人 氧 44.43 14.62 硫 0.17 0.78 碳 43.57 55.99 氯 0.14 0.47 氮 1.46 9.33 鎂 0.18 0.16 氫 6.24 7.46 鐵 0.08 0.012 鉀 0.92 1.09 硅 1.17 0.005 鈣 0.24 4.67 鋅 --- 0.01 磷 0.20 3.11 I 玉米和人體細胞部分元素含量的比較 ： 思考： ①組成玉米和人體的含量較多的元素是： 等四種。 ②不同生物體的組成元素種類 。 ③不同生物體內，各種化學元素的含量 。 II 比較課本圖2-1 組成人體細胞的主要元素（占細胞鮮重的百分比）和圖2-2 組成人體細胞的主要元素（占細胞干重的百分比） 思考：①在人體細胞中，干重時含量最多的元素是 ；鮮重時含量最多的元素是 。 ②細胞的主要元素是 。 ③細胞的基本元素是 ，細胞的最基本元素是 。 歸納與結論： 細胞中元素根據含量分為:① ________________________ ②__________________________ ☆思考討論 碳為什么是構成細胞的最基本元素？ ☆資料分析 幾十年前,新西蘭有一個牧場的大片牧草長勢很弱,有的甚至發(fā)黃枯萎,即使使用了大量的N、P、K肥也無濟于事,后來,人們偶然發(fā)現(xiàn)牧場內的一小片牧草長得十分茂盛,原來,這一片”綠洲”的附近有一座鉬礦,礦工每天上下班總是抄近路走,他們的鞋子個踩過的地方,牧草綠油油的,經過科學家的化驗和分析,一公頃牧草只需150克鉬就足夠了。 通過分析,你能得出什么結論呢? 遷移訓練1：生活在沙漠中的仙人掌和生活在珊瑚礁中美麗的珊瑚魚，組成它們的化學元素種類 （ ） A、差異很大 B、有些差異 C．大體相同 D．沒有一定標準 遷移訓練2：在生物體內含量較少，但對維持生物體正常生命活動必不可少的元素是（ ） A．Fe、Mn、Zn、Mg B．Zn、Cu、Mn、Ca C．Zn、Cu、B、Mn D．Mg、Mn、Cu、Mo 問題探討三：閱讀課本P17，了解組成細胞的化合物，并回答下列問題： 1.組成細胞的各種元素又是以什么形式存在的呢? 組成細胞的化合物：①無機化合物__________、______________ ②有機化合物____________、_____________、____________、____________、 ☆思考討論 1.有機化合物和無機化合物有什么區(qū)別?能舉例說明嗎? 2.細胞內最多的有機化合物和無機化合物分別是哪一種什么?你能推測它們對生命的意義嗎? ①____含量最多 ②______次之 ③____較多 ④____________________較少。 遷移訓練3：過度肥胖人的指肪組織中，占細胞重量50%以上的物質是（ ） A、糖類 B、脂肪 C、蛋白質 D、水 遷移訓練4：構成細胞內生命物質的主要有機成分是（ ） A、蛋白質和核酸 B、水和蛋白質 C、蛋白質和無機鹽 D、水和核酸 3.你能舉例說出哪些植物器官的細胞中富含糖類,脂質和蛋白質嗎?如何從這些植物器官中提取呢? 問題探討四：如何檢測生物組織中的糖類，脂肪和蛋白質，注意取材，步驟，顏色變化。 1,實驗原理 某些化學試劑能夠使生物組織中的有關有機化合物產生特定的顏色反應。 ①糖類中的______（如葡萄糖、果糖），與斐林試劑發(fā)生作用，生成______沉淀。 ②脂肪可以被蘇丹III染液染成________（或被蘇丹IV染液染成______）。 ③淀粉遇碘變藍色。 ④蛋白質與雙縮脲試劑發(fā)生作用，產生_____反應。 2.材料用具 3.方法步驟 特別提醒 （1）實驗材料的選擇 由于本實驗是利用顏色反應鑒定不同的物質，因此在實驗的選材上應注意以下兩點： ①材料本身應無色，以免對結果產生干擾； ②材料應富含相關物質，使反應現(xiàn)象更顯著。 （2）斐林試劑與雙縮脲試劑比較 斐林試劑 雙縮脲試劑 甲液 乙液 A液 B液 成分 鑒定物質 使用方法 反應條件 反應現(xiàn)象 （3）斐林試劑很不穩(wěn)定，故應將組成斐林試劑的甲液和乙液分別配置、儲存，使用時，現(xiàn)用現(xiàn)配。 （4）雙縮脲試劑的使用，應先加試劑A，造成堿性的反應環(huán)境，再加試劑B。 （5）在鑒定可溶性還原性糖的實驗中，對試管中的溶液進行加熱時，試管底部不要接觸燒杯底部；另外，試管口不要朝向實驗者，以免沸騰的溶液沖出試管，造成燙傷。 （6）實驗用的花生種子需提前浸泡3~4h,浸泡時間太短，不易切片；浸泡時間太長，則組織太軟，切下的薄片不易成形?！? 遷移訓練5：在人的唾液中加入雙縮脲試劑，其結果應該是（ ） A、產生氣泡 B、溶液呈藍色 C、溶液呈紫色 D、產生磚紅色沉淀 【本節(jié)知識小結】 1、組成細胞的元素。 2、組成細胞的化合物。 3、糖類、脂肪、蛋白質的檢測 【課堂自我檢測】 1、組成玉米和人體的最基本元素是（ ） A、H B、O C、N D、C 2、細胞干重中含量最多的化合物是（ ） A、水 B、蛋白質 C、脂質 D、無機鹽 3、在組成人體活細胞的化學元素中，質量分數(shù)最多的是（ ） A、氧元素 B、碳元素 C、氫元素 D、氮元素 4、在可溶性還原糖的鑒定實驗中，對斐林試劑的敘述，錯誤的是（ ） A、可直接滴加在蘋果的切面上 B、必須是剛配制的 C、使用時應選混合均勻 D、由甲液和乙液組成 5、做脂肪鑒定的生物組織實驗材料最好的是（ ） A、剛剝開果殼的花生種子 B、浸泡了3～4d的花生種子 C、浸泡了3～4h的花生種子 D、煮熟的花生種子 【課后延伸訓練】 A案 1、比較小麥和家兔體內的各種化學元素（ ） A、種類和含 量都相差很大 B、種類相差很大，其中相同元素的含量都大體相同 C、種類和含量都相差不大 D、種類大體相同，其中相同元素的含量大都相差很大 2、前項為生物組織，中項為鑒定所用的化學試劑 ，后項為反應結果所產生的顏色，其中錯誤的一項是（ ） A、蘋果、斐林試劑、磚紅色 B、花生種子、蘇丹Ⅲ染液、橘紅色 C、黃豆、雙縮脲試劑、紫色 D、卵清蛋白、蘇丹Ⅳ染液、紅色 3、在鑒定可溶性還原糖和蛋白質的實驗中，制備生物組織液時都要加入石英砂進行研磨，加入石英砂的目的是（ ） A、提取有機物 B、研磨充分 C、有利于研磨液過濾 D、防止有機物受到破壞 4、用斐林試劑鑒定可溶性還原糖時，溶液顏色變化過程為（ ） A、無色→磚紅色（沉淀） B、淺藍色→磚紅色（沉淀） C、淺藍色→藍色→磚紅色（沉淀） D、淺藍色→棕色→磚紅色（沉淀） 5、與CuSO4溶液在堿性環(huán)境中反應，生成紫色物質的是（ ） A、淀粉 B、脂肪 C、蛋白質 D、核酸 6、根據“檢測生物組織中糖類、蛋白質和指肪的實驗”回答下列問題： （1）還原糖與 試劑發(fā)生作用，可以生成 沉淀。 （2）檢測花生種子子葉中存在脂肪，所用試劑是 。若利用物理方法檢驗脂肪的存在，你如何操作？ _________________________________________________ 。 （3）蛋白質與 試劑發(fā)生作用，可產生 反應。 （4）檢測還原糖和蛋白質的實驗中，兩種化學試驗劑在使用方法上有哪些不同？ （5）在檢測脂肪實驗中，通過幾次高倍鏡實驗操作，你認為使用高倍顯微鏡，尤其應當注意的兩個問題是：① ② 細胞中的元素和化合物答案 【課前自主預習】 1.有選擇 無機自然界 不大相同 2.20 C H O N P S K Ca Mg Fe Mn Zn Cu B Mo等 3.C H N C O N H 4.無機化合物 有機化合物 水 無機鹽 糖類 脂質 蛋白質 核酸 蛋白質 水 5.葡萄糖 斐林試劑 橘黃 紅 6、0.1g/mlNaOH溶液 0.05g/mlCuSO4 0.1g/ml NaOH溶液 0.05g/mlCuSO4 A B 【課前預習自測】B D A C D D 【課堂合作探究】遷移訓練1-5 C C D A C 【課堂自我檢測】D B A A C 【課后延伸訓練】1-6 D C D B D C 7、（1）斐林試劑 磚紅色 （2）蘇丹Ⅲ 蘇丹Ⅳ 用力按壓，出現(xiàn)透明油點 （3）雙縮脲 紫色 （4）①成分不同 斐林試劑：甲液0.1g/mlNaOH溶液 0.05g/mlCuSO4②使用順序：斐林試劑：甲乙等量混合使用；雙縮脲試劑：先加A液1ml 再加B液四滴③條件：斐林試劑需加熱，雙縮脲試劑不需 （5）①低倍鏡下找到花生子葉的最薄處，移到視野中央，將物象調節(jié)清楚②轉動轉換器，換上高倍顯微鏡，調節(jié)細準焦螺旋，觀察