2019人教版高中生物必修1第2章第1节《细胞中的元素和化合物》word学案

1、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 简述组成细胞的主要元素。重点2. 说岀构成细胞的根本元素是碳。难点重点、难3. 尝试检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质，探讨细胞中主要化合物的种类。 点4认同生命的物质性。41知识结构组成细胞的元素1.细胞中元素的分类P、S、K、Ca、1细胞中常见的元素有 20多种，根据含量多少可以分为大量元素和微量元素。 大量元素含量占生物体总质量万分之一以上的元素主要有C、H 0、N、B、Mo等。Mg等。 微量兀素生物所必需，但需要量却很少的兀素主要有Fe、Mn Zn、Cu、2根据元素对生物体的作用划分为最根本元素、根本元素和主要元素

2、等。错误！2细胞中元素含量的特点(1) 上述元素分类是指生物的整体概况，具体到某种生物时元素的归属可能不同。(2) 占细胞干重最多的元素是C,占细胞鲜重最多的元素是O无论干重还是鲜重，C H 0、N四种元素的含量最多。在干重中的顺序为C> O> N> H,在鲜重中的顺序为 0> C> H> No(3) 不同生物体内所含的化学元素的种类根本相同，但在不同生物体内同种元素的含量差异 较大；同一生物体内的不同细胞元素的含量也不相同。ua“鲜重和“干重的含义“鲜重是指生物体(细胞)在自然生活状态下测得的重量，“干重是指生物体(细胞)除去 水以后测得的重量，如教材图2

3、-1和图2-2分别是组成人体细胞的几种主要元素占细胞鲜重和干 重的百分比。3.细胞中元素的作用(1) 无论是大量元素还是微量元素都是生物体必需的，对维持生命活动有重要作用。(2) 碳元素构成生物体内有机物的根本骨架一一碳链(或碳环)，是组成细胞的最根本元素。4生物界与非生物界的统一性和差异性(1)组成细胞的化学元素，在无机自然界中都能找到，没有一种化学元素为细胞所特有，这 表达了生物界与非生物界的统一性。(2)生物界与非生物界的各种元素的相对含量大不相同，这表达了生物界与非生物界的差异 性。【例1】 以下有关组成生物体化学元素的表达，正确的选项是()A. 微量元素在生物体内含量最少，所以人体不

4、存在微量元素缺乏症B. 每种大量兀素在不同的生物体内的含量都是相同的C. 组成生物体的化学元素根据其含量不同分为大量元素和微量元素两大类D. 组成生物体的大量元素中，C是最根本的元素，在细胞鲜重中含量总是最多的解析：微量元素在生物体内含量很少，却是维持正常生命活动不可缺少的，假设缺乏，会出现微量元素缺乏症，如缺锌、缺碘都会出现相应的病症，A项错误。每种元素在不同的生物体内的含量是不相同的，B项错误。生物体中的化学元素根据含量不同可分为大量元素和微量元素，C项正确。C是最根本的元素，但在细胞鲜重中含量最多的元素是0, D项错误。答案：C点拨：组成.生物体的元素无论是大量元素还是微量元素，都是生物

5、体必需的元素；生物体在元素组成上，不同生物的元素组成种类上有统一性，不同生物的元素组成含量上存在着差异性。JiiJlj(二 组成细胞的化合物1细胞中主要的化合物及其含量分类无机化合物有机化合物组成水无机盐蛋白质脂质核酸糖类质量分数/ %占 85 90占11.5占 7 10占1 2共占1 1.52.对上表的说明(1) 有机化合物和无机化合物的区别主要看分子组成中是否有碳元素，如糖类是有机化合物，由C H 0三种元素组成；水是无机化合物，由 O H两种元素组成。但这不是严格意义上的区别，有机化合物是指除了C0、碳酸及碳酸盐以外的含碳化合物。(2) 占细胞鲜重含量最多的化合物是水。(3) 占细胞干重

6、含量最多的化合物是蛋白质。蛋白质是生命活动的主要表达者，是细胞的主 要结构成分。(4) 无论是细胞鲜重还是干重，含量最多的有机物都是蛋白质。(5) 细胞中化合物鲜重含量大小顺序水蛋白质脂质无机盐核酸/糖类不管哪种环境中的生物，只要是活细胞，含量最多的化合物都是水。教材第17页参考答案思考与讨论1 有机化合物和无机化合物的区别主要看它们的分子组成中是否有碳元素，如糖类是有机 化合物，由碳、氢、氧三种元素组成；水是无机化合物，由氢、氧两种元素组成。当然这不是严 格意义上的区别。对这两类化合物的严格区分，请参照化学教科书。2细胞中含量最多的有机化合物是蛋白质，无机化合物是水。蛋白质是组成生物体的重要

7、 物质，在生命活动中起重要作用；水是生命之源，离开水，生命活动就无法进行。3植物的叶肉细胞、果实细胞和种子的细胞中通常含有较多的糖类、脂质和蛋白质。如禾 谷类的果实、种子中含淀粉 (多糖)较多；甘蔗的茎和甜菜的根含蔗糖多；花生、芝麻种子中含脂 质多；大豆种子中含蛋白质多，等等。要想从植物的果实、种子中获得糖类、脂质和蛋白质，就 要设法使细胞破碎，再将这些物质提取岀来。【例2】 沙漠中的旱生植物细胞中含量最多的物质是( )A.蛋白质B 糖类C 脂肪D 水解析：不同的生物细胞虽然形态、结构和功能都有一定的差异，但细胞中各种化合物的含量 通常是水最多，蛋白质次之，这是由这些化合物在细胞中的功能所决定

8、的。答案：D点拨：解答此类题一定要看清考查的是细胞鲜重还是干重.中化合物的含量。水是细胞鲜重中含量最多的化合物，蛋.白质是细胞干重中含量最多的化合物一 。.此题易.被“沙漠中的旱生植物误. 导，“旱生植物细胞不是“干细胞，其细胞中含量最多的化合物还是水。SfflAS检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质1.实验目的尝试用化学试剂检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。2原理生物组织中有些有机化合物能与某些化学试剂产生特定的颜色反响。(1) 糖类5065 C水浴加热 复原糖+斐林试剂约品砖红色沉淀。 淀粉+碘液蓝色。(2) 脂肪+苏丹皿染液t橘黄色；脂肪+苏丹W染液t红色。(3) 蛋白质+双缩脲试剂t紫

9、色。3 材料用具(1)实验材料的选择 复原糖的鉴定实验中， 最理想的实验材料是含糖量较高的生物组织(或器官)，而且组织的颜色要较浅或近于白色。可选用苹果、梨、白色甘蓝叶、白萝卜等；不能选用甜菜、甘蔗，因为它们所含的蔗糖属于非复原糖；马铃薯因淀粉较多，也不能作实验材料；不能选西瓜或含复原糖 的绿色叶片等作实验材料，以防止颜色的干扰。 脂肪的鉴定实验中，实验材料最好选用富含脂肪的种子。 蛋白质的鉴定实验中，最好选用富含蛋白质的生物组织，植物材料常用的是大豆，动物材 料常用的是鸡蛋的蛋清。试剂的使用A液摇匀斐林试剂极不稳定，需要现配现用，并且需要水浴加热；双缩脲试剂使用时应先加 后，再加B液。4 实

10、验步骤(1)复原糖的检测和观察选林|含穡就较詳厲饮煙工白色的柏物组织制备细织样液|(制浆层纱布过滤亠取浹W.色反响WVL'frl1 mL5O-&5 V 帆订汕.尹空min主威砖II 色沉锭給论组织样液中件有还眾稱(2)淀粉的检测和观察检测向样液中滴加？滴碘液揺匀看变成蓝色|结论|勺铃兽习浆样液叩含冇淀粉W)脂肪的检测和观瞩W将屁生种担浸泡过的子叶削成薄片取绘理想的薄片制片在薄片上滴2-3滴苏丹H染液阳mitt)去浮色(用体积分姦为刊的洒稱瀋施) !制成棕时装片规察|在低倍讯微橈F我刘已着色的圆形小题粒然后换濡I倍SS8S观察I结论I花也冲产中存有腦肪 朋质的险测和规察 选材9制

11、备I大豆组织研磨疲显色反直耳肌A耙1 mL | 'V咏3伽纽织样我2nfiL结论大豆组织样液质5 实验分析(1) 检测前留岀局部样液的原因虽然复原糖与蛋白质的检测实验是验证性实验，但也要注意对照。在检测前留岀一局部样 液，是为了与检测后样液的颜色变化作对照，以增强实验的可信度。(2) 各反响岀现的颜色变化及原因用斐林试剂检测复原糖的实验组织样液刚参加斐林试剂时，呈现 Cu(0H)2溶液的颜色，即浅蓝色；加热后，局部Cu(0H)2被复原成砖红色的 CsO沉淀，两者混合，溶液呈现棕色；随着反响的继续进行，Cu(OH)2全部被复原成CaO,溶液转变为砖红色。颜色变化为：浅蓝色-棕色-砖红色(

12、沉淀)。用双缩脲试剂检测蛋白质的实验参加双缩脲试剂 A液，溶液为无色；再参加双缩脲试剂B液，因有Cu(0H)2生成，故呈现浅蓝色；振荡均匀后，由于反响的进行，岀现紫色的络合物。颜色变化为：无色t浅蓝色t紫色。(3) 斐林试剂使用的考前须知因为斐林试剂很不稳定，容易生成浅蓝色的Cu(OH)2沉淀，所以应将甲液与乙液分别配制储存，且现配现用。使用时，只有先将其配制成Cu(OH)2溶液，才能与复原糖反响产生砖红色的沉淀。假设先参加NaOH溶液，复原糖中的复原性半缩醛羟基就会被氧化而失去复原性，再参加CuSO溶液后不能产生砖红色的Cu2O沉淀。(4) 双缩脲试剂的使用先参加试剂A液，形成碱性环境，因为

13、只有在碱性环境中，蛋白质才容易与Cu2 +发生颜色反应。假设参加过量的双缩脲试剂 B液，CuSQ在碱性溶液中将生成大量的蓝色 Cu(OH)2沉淀，会遮 盖实验中所产生的紫色，影响观察结果。斐林试剂与双缩脲试剂的比拟斐禅试珮咫编糜试剂甲液乙蔭H ) g/mLZ<OH爲就0. 05 tf/tnl.1曲为粛液0- 1 £/tnL5门H浴液0. 01 g/mLGi3Di洋筋第“质甲*乙两浪奪覺気匀磨立先参加A A L mb.摇 哥.再参加R液4滴 M艮应条件50斶工貳浴切热不需如熱.轄勾即可底氏现歆样威申出现錢红色贰淀样液变紫輕教材第1819页参考答案实验讨论3检测的各种生物材料中有机化合物的种类、含量不同。因此，我们应选择多种多样的食 物，保证获得全面的营养。【例3】 下面有关生物实验中实验原理 、实验方法或实验结果的表达 ，正确的选项是()A. 西瓜汁中含有丰富的葡萄糖和果糖，可用作复原糖鉴定的替代材料B. 脂肪鉴定时，可观察到在细胞中已被苏丹W染液染成黄色的圆形小颗粒C.双缩脲试剂 B液为0.01 g/mL CuSQ 4溶液D.鉴定