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2019-2020年高一生物 21《細(xì)胞中的元素和化合物》學(xué)案 【教學(xué)目標(biāo)】 1、簡述組成細(xì)胞的主要元素。說出構(gòu)成細(xì)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(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。 【教學(xué)重點】1、組成細(xì)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(zhì)。 【課前自主預(yù)習(xí)】 1、生物體總是和外界環(huán)境進(jìn)行著物質(zhì)交換，歸根結(jié)底是______地從無機(jī)自然界獲取各種物質(zhì)來組成自身。因此，組成細(xì)胞的化學(xué)元素在___________中都能找到，但是其各元素的相對含量卻_______。 2、細(xì)胞中常見的化學(xué)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(xì)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(xì)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(zhì)與雙縮脲試劑發(fā)生作用，產(chǎn)生________反應(yīng)。 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(yù)習(xí)自測】 1、科學(xué)家在研究生物體的化學(xué)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(xì)胞中，含量最多的化合物是（ ） A、蛋白質(zhì) 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(zhì)的鑒定 C、淀粉的鑒定 D、還原糖的鑒定 4、下列有關(guān)組成生物體化學(xué)元素的論述，正確的是（ ） A、組成生物體和組成無機(jī)自然界的化學(xué)元素中，碳元素含量最多 B、人、動物與植物所含的化學(xué)元素的種類差異很大 C、組成生物體的化學(xué)元素在無機(jī)自然界都可以找到 D、不同生物體內(nèi)各種化學(xué)元素的含量比例基本相似 5、下列組成活細(xì)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(quán)縮脲試劑發(fā)生紫色顏色反應(yīng)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(xì)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(xì)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(jī)環(huán)境中的含量有區(qū)別嗎？這又說明什么？ 歸納與結(jié)論：①_________________________________②_____________________________________ 問題探討二：比較分析不同細(xì)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(xì)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(nèi)，各種化學(xué)元素的含量 。 II 比較課本圖2-1 組成人體細(xì)胞的主要元素（占細(xì)胞鮮重的百分比）和圖2-2 組成人體細(xì)胞的主要元素（占細(xì)胞干重的百分比） 思考：①在人體細(xì)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(xì)胞的主要元素是 。 ③細(xì)胞的基本元素是 ，細(xì)胞的最基本元素是 。 歸納與結(jié)論： 細(xì)胞中元素根據(jù)含量分為:① ________________________ ②__________________________ ☆思考討論 碳為什么是構(gòu)成細(xì)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(jì)于事,后來,人們偶然發(fā)現(xiàn)牧場內(nèi)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(jīng)過科學(xué)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(jié)論呢? 遷移訓(xùn)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(xué)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(biāo)準(zhǔn) 遷移訓(xùn)練2：在生物體內(nèi)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(xì)胞的化合物，并回答下列問題： 1.組成細(xì)胞的各種元素又是以什么形式存在的呢? 組成細(xì)胞的化合物：①無機(jī)化合物__________、______________ ②有機(jī)化合物____________、_____________、____________、____________、 ☆思考討論 1.有機(jī)化合物和無機(jī)化合物有什么區(qū)別?能舉例說明嗎? 2.細(xì)胞內(nèi)最多的有機(jī)化合物和無機(jī)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(xùn)練3：過度肥胖人的指肪組織中，占細(xì)胞重量50%以上的物質(zhì)是（ ） A、糖類 B、脂肪 C、蛋白質(zhì) D、水 遷移訓(xùn)練4：構(gòu)成細(xì)胞內(nèi)生命物質(zhì)的主要有機(jī)成分是（ ） A、蛋白質(zhì)和核酸 B、水和蛋白質(zhì) C、蛋白質(zhì)和無機(jī)鹽 D、水和核酸 3.你能舉例說出哪些植物器官的細(xì)胞中富含糖類,脂質(zhì)和蛋白質(zhì)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(zhì)，注意取材，步驟，顏色變化。 1,實驗原理 某些化學(xué)試劑能夠使生物組織中的有關(guān)有機(jī)化合物產(chǎn)生特定的顏色反應(yīng)。 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(lán)色。 ④蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑發(fā)生作用，產(chǎn)生_____反應(yīng)。 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(yīng)鑒定不同的物質(zhì)，因此在實驗的選材上應(yīng)注意以下兩點： ①材料本身應(yīng)無色，以免對結(jié)果產(chǎn)生干擾； ②材料應(yīng)富含相關(guān)物質(zhì)，使反應(yīng)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(zhì) 使用方法 反應(yīng)條件 反應(yīng)現(xiàn)象 （3）斐林試劑很不穩(wěn)定，故應(yīng)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(yīng)先加試劑A，造成堿性的反應(yīng)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(jìn)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?qū)嶒炚?，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(xùn)練5：在人的唾液中加入雙縮脲試劑，其結(jié)果應(yīng)該是（ ） A、產(chǎn)生氣泡 B、溶液呈藍(lán)色 C、溶液呈紫色 D、產(chǎn)生磚紅色沉淀 【本節(jié)知識小結(jié)】 1、組成細(xì)胞的元素。 2、組成細(xì)胞的化合物。 3、糖類、脂肪、蛋白質(zhì)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(xì)胞干重中含量最多的化合物是（ ） A、水 B、蛋白質(zhì) C、脂質(zhì) D、無機(jī)鹽 3、在組成人體活細(xì)胞的化學(xué)元素中，質(zhì)量分?jǐn)?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(yīng)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(xùn)練】 A案 1、比較小麥和家兔體內(nèi)的各種化學(xué)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(xué)試劑 ，后項為反應(yīng)結(jié)果所產(chǎn)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(zhì)的實驗中，制備生物組織液時都要加入石英砂進(jìn)行研磨，加入石英砂的目的是（ ） A、提取有機(jī)物 B、研磨充分 C、有利于研磨液過濾 D、防止有機(jī)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(lán)色→磚紅色（沉淀） C、淺藍(lán)色→藍(lán)色→磚紅色（沉淀） D、淺藍(lán)色→棕色→磚紅色（沉淀） 5、與CuSO4溶液在堿性環(huán)境中反應(yīng)，生成紫色物質(zhì)的是（ ） A、淀粉 B、脂肪 C、蛋白質(zhì) D、核酸 6、根據(jù)“檢測生物組織中糖類、蛋白質(zhì)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(zhì)與 試劑發(fā)生作用，可產(chǎn)生 反應(yīng)。 （4）檢測還原糖和蛋白質(zhì)的實驗中，兩種化學(xué)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(rèn)為使用高倍顯微鏡，尤其應(yīng)當(dāng)注意的兩個問題是：① ② 細(xì)胞中的元素和化合物答案 【課前自主預(yù)習(xí)】 1.有選擇 無機(jī)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(jī)化合物 有機(jī)化合物 水 無機(jī)鹽 糖類 脂質(zhì) 蛋白質(zhì) 核酸 蛋白質(zhì) 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(yù)習(xí)自測】B D A C D D 【課堂合作探究】遷移訓(xùn)練1-5 C C D A C 【課堂自我檢測】D B A A C 【課后延伸訓(xùn)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(diào)節(jié)清楚②轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換器，換上高倍顯微鏡，調(diào)節(jié)細(xì)準(zhǔn)焦螺旋，觀察