生物必修一学案：21细胞中的元素和化合物

1、第二章 组成细胞的分子 第1节 细胞中的元素和化合物制作人：王训德 审核人：康丽萍【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、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。3、认同生命的物质性。教学重点：1、组成细胞的主要元素和化合物。 2、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。教学难点：1、构成细胞的基本元素是碳。 2、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。【课前自主预习】 使用说明：依据学习目标进行预习，完成以下内容。 用红笔做好疑难标记，以备讨论。1、生物体总是和外界环境进行着物质交换，归根结底是_地从无机自然界获取各种物质来组成自身。因此

2、，组成细胞的化学元素在_中都能找到，但是其各元素的相对含量却_。2、细胞中常见的化学元素有_多种，其中_等含量较多，称大量元素；_含量较少，称微量元素。3、细胞鲜重中元素相对含量高的为O _；干重中为C _；此四种元素又称基本元素；其中C为最基本元素。4、组成细胞的化合物有两大类，即_和_；前者包括_、_；后者包括_、_、_、_；其中含量较多的两种化合物为_、_。5、糖类中的还原性糖（如 _，与_发生作用，生成砖红色沉淀。脂肪可以被苏丹染液染成_色，也可以被苏丹染液染成_色。蛋白质与双缩脲试剂发生作用，产生_反应。6、斐林试剂：甲液_乙液_使用时先混合。 双缩脲试剂：A液_B液_使用时先加入_

3、，创造一个碱性环境，再加入_。【课前预习自测】1、科学家在研究生物体的化学成分时,发现组成生物体的元素在非生物界也存在,这一事实主要说明: （ ） A、生物界和非生物界没有区别 B、生物界和非生物界具有统一性 C、生物来源于非生物 D、生物界和非生物界具有差异性2、生活在缺水的沙漠环境中的仙人掌细胞中，含量最多的化合物是（ ）A、蛋白质 B、脂肪 C、糖类 D、水3、下列哪个实验用到显微镜（ ）A、脂肪成分的鉴定 B、蛋白质的鉴定 C、淀粉的鉴定 D、还原糖的鉴定4、下列有关组成生物体化学元素的论述，正确的是（ ）A、组成生物体和组成无机自然界的化学元素中，碳元素含量最多B、人、动物与植物所含

4、的化学元素的种类差异很大C、组成生物体的化学元素在无机自然界都可以找到 D、不同生物体内各种化学元素的含量比例基本相似5、下列组成活细胞的基本元素中，含量由多到少 的正确顺序是（ ）A、CHON B、COHN C、OCNH D、OCHN6、下列健康人的4种液体样本中，能与权缩脲试剂发生紫色颜色反应的是（ ）尿液 胃液 汗液 唾液A、 B、 C、 D、【课堂合作探究】 使用说明：将自学中遇到的问题同桌交流，用红笔做好标记。 小组交流，总结本组内的看法和观点，组长做好记录，准备展示和点评。按照互动要求，及时思考，展示到位，认真点评。问题探讨1：分析比较组成地壳和组成细胞的部分元素的含量 分析比较问

5、题探讨部分的“组成地壳和组成细胞的部分元素含量表”，讨论下列问题1.组成生物体的所有元素中，有没有哪一些元素是生物体所特有的？这说明什么？2.生物体中的元素含量和无机环境中的含量有区别吗？这又说明什么？归纳与结论：1、 2、 问题探讨2：比较分析不同细胞中元素的含量 要求：比较分析材料中的表格，讨论并回答问题玉米人玉米人氧 44.4314.62硫0.170.78碳43.57 55.99氯0.140.47氮1.469.33镁0.180.16氢 6.247.46铁0.080.012钾0.92 1.09硅1.170.005钙0.244.67锌-0.01磷0.203.11I 玉米和人体细胞部分元素含量

6、的比较 ： 思考： 组成玉米和人体的含量较多的元素是： 等四种。 不同生物体的组成元素种类 。 不同生物体内，各种化学元素的含量 。 II 比较课本图2-1 组成人体细胞的主要元素（占细胞鲜重的百分比）和图2-2 组成人体细胞的主要元素（占细胞干重的百分比） 思考：在人体细胞中，干重时含量最多的元素是 ；鲜重时含量最多的元素是 。 细胞的主要元素是 。 细胞的基本元素是 ，细胞的最基本元素是 。归纳与结论：细胞中元素根据含量分为: _ _思考讨论 碳为什么是构成细胞的最基本元素？资料分析几十年前,新西兰有一个牧场的大片牧草长势很弱,有的甚至发黄枯萎,即使使用了大量的N、P、K肥也无济于事,后来

7、,人们偶然发现牧场内的一小片牧草长得十分茂盛,原来,这一片”绿洲”的附近有一座钼矿,矿工每天上下班总是抄近路走,他们的鞋子个踩过的地方,牧草绿油油的,经过科学家的化验和分析,一公顷牧草只需150克钼就足够了。通过分析,你能得出什么结论呢?迁移训练1：生活在沙漠中的仙人掌和生活在珊瑚礁中美丽的珊瑚鱼，组成它们的化学元素种类 （ ） A、差异很大 B、有些差异 C大体相同 D没有一定标准迁移训练2：在生物体内含量较少，但对维持生物体正常生命活动必不可少的元素是（ ）AFe、Mn、Zn、Mg BZn、Cu、Mn、Ca CZn、Cu、B、Mn DMg、Mn、Cu、Mo问题探讨3：阅读课本P17，了解组

8、成细胞的化合物，并回答下列问题：1.组成细胞的各种元素又是以什么形式存在的呢? 组成细胞的化合物：无机化合物_、_ 有机化合物_、_、_、_思考讨论 1.有机化合物和无机化合物有什么区别?能举例说明吗?2.细胞内最多的有机化合物和无机化合物分别是哪一种什么?你能推测它们对生命的意义吗?_含量最多 _次之 _较多 _较少。迁移训练3：过度肥胖人的指肪组织中，占细胞重量50%以上的物质是（ ）A、糖类 B、脂肪 C、蛋白质 D、水迁移训练4：构成细胞内生命物质的主要有机成分是（ ）A、蛋白质和核酸 B、水和蛋白质 C、蛋白质和无机盐 D、水和核酸3.你能举例说出哪些植物器官的细胞中富含糖类,脂质和

9、蛋白质吗?如何从这些植物器官中提取呢?问题探讨4：如何检测生物组织中的糖类，脂肪和蛋白质，注意取材，步骤，颜色变化。1,实验原理某些化学试剂能够使生物组织中的有关有机化合物产生特定的颜色反应。糖类中的_（如葡萄糖、果糖），与斐林试剂发生作用，生成_沉淀。脂肪可以被苏丹III染液染成_（或被苏丹IV染液染成_）。淀粉遇碘变蓝色。 蛋白质与双缩脲试剂发生作用，产生_反应。2.材料用具3.方法步骤特别提醒（1）实验材料的选择由于本实验是利用颜色反应鉴定不同的物质，因此在实验的选材上应注意以下两点：材料本身应无色，以免对结果产生干扰； 材料应富含相关物质，使反应现象更显著。（2）斐林试剂与双缩脲试剂比

10、较斐林试剂双缩脲试剂甲液乙液A液B液成分鉴定物质使用方法反应条件反应现象（3）斐林试剂很不稳定，故应将组成斐林试剂的甲液和乙液分别配置、储存，使用时，现用现配。（4）双缩脲试剂的使用，应先加试剂A，造成碱性的反应环境，再加试剂B。（5）在鉴定可溶性还原性糖的实验中，对试管中的溶液进行加热时，试管底部不要接触烧杯底部；另外，试管口不要朝向实验者，以免沸腾的溶液冲出试管，造成烫伤。（6）实验用的花生种子需提前浸泡34h,浸泡时间太短，不易切片；浸泡时间太长，则组织太软，切下的薄片不易成形。迁移训练5：在人的唾液中加入双缩脲试剂，其结果应该是（ ）A、产生气泡 B、溶液呈蓝色 C、溶液呈紫色 D、产

11、生砖红色沉淀【本节知识小结】1、组成细胞的元素。2、组成细胞的化合物。3、糖类、脂肪、蛋白质的检测【课堂自我检测】 1、组成玉米和人体的最基本元素是（ ）A、H B、O C、N D、C2、细胞干重中含量最多的化合物是（ ）A、水 B、蛋白质 C、脂质 D、无机盐3、在组成人体活细胞的化学元素中，质量分数最多的是（ ）A、氧元素 B、碳元素 C、氢元素 D、氮元素4、在可溶性还原糖的鉴定实验中，对斐林试剂的叙述，错误的是（ ）A、可直接滴加在苹果的切面上 B、必须是刚配制的 C、使用时应选混合均匀 D、由甲液和乙液组成5、做脂肪鉴定的生物组织实验材料最好的是（ ）A、刚剥开果壳的花生种子 B、浸

12、泡了34d的花生种子C、浸泡了34h的花生种子 D、煮熟的花生种子【课后延伸训练】 使用说明：课后利用自主时间对课堂内容进行回顾和反思，力求全面掌握知识内容。明确知识体系，并标注和记录疑难问题。 小组成员交流学习体会，就存在的困惑向其他同学请教，对仍然解决不了的问题通过问题卡请教老师。 独立完成作业1、比较小麦和家兔体内的各种化学元素（ ）A、种类和含 量都相差很大 B、种类相差很大，其中相同元素的含量都大体相同C、种类和含量都相差不大 D、种类大体相同，其中相同元素的含量大都相差很大2、前项为生物组织，中项为鉴定所用的化学试剂 ，后项为反应结果所产生的颜色，其中错误的一项是（ ）A、苹果、斐

13、林试剂、砖红色 B、花生种子、苏丹染液、橘红色C、黄豆、双缩脲试剂、紫色 D、卵清蛋白、苏丹染液、红色3、在鉴定可溶性还原糖和蛋白质的实验中，制备生物组织液时都要加入石英砂进行研磨，加入石英砂的目的是（ ）A、提取有机物 B、研磨充分 C、有利于研磨液过滤 D、防止有机物受到破坏4、用斐林试剂鉴定可溶性还原糖时，溶液颜色变化过程为（ ）A、无色砖红色（沉淀） B、浅蓝色砖红色（沉淀）C、浅蓝色蓝色砖红色（沉淀） D、浅蓝色棕色砖红色（沉淀）5、与CuSO4溶液在碱性环境中反应，生成紫色物质的是（ ）A、淀粉 B、脂肪 C、蛋白质 D、核酸6、根据“检测生物组织中糖类、蛋白质和指肪的实验”回答下

14、列问题：（1）还原糖与 试剂发生作用，可以生成 沉淀。（2）检测花生种子子叶中存在脂肪，所用试剂是 。若利用物理方法检验脂肪的存在，你如何操作？ _ 。（3）蛋白质与 试剂发生作用，可产生 反应。（4）检测还原糖和蛋白质的实验中，两种化学试验剂在使用方法上有哪些不同？ （5）在检测脂肪实验中，通过几次高倍镜实验操作，你认为使用高倍显微镜，尤其应当注意的两个问题是： 细胞中的元素和化合物答案【课前自主预习】1.有选择 无机自然界 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.无机化合物 有机化合物 水 无机盐 糖类 脂质 蛋白质 核酸 蛋白质 水 5.葡萄糖 斐林试剂 橘黄 红 6、0.1g/mlNaOH溶液 0.05g/mlCuSO4 0.1g/ml NaOH溶液 0.05g/mlCuSO4 A B【课前预习自测】B D A C D D【课堂合作探究】迁移训练1-5 C C D A C【课堂自我检测】D B A A C【