生物必修一學(xué)案：21細(xì)胞中的元素和化合物

1、第二章 組成細(xì)胞的分子 第1節(jié) 細(xì)胞中的元素和化合物制作人：王訓(xùn)德 審核人：康麗萍【教學(xué)目標(biāo)】 1、簡(jiǎn)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(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。教學(xué)重點(diǎn)：1、組成細(xì)胞的主要元素和化合物。 2、檢測(cè)生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)。教學(xué)難點(diǎn)：1、構(gòu)成細(xì)胞的基本元素是碳。 2、檢測(cè)生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)。【課前自主預(yù)習(xí)】 使用說明：依據(jù)學(xué)習(xí)目標(biāo)進(jìn)行預(yù)習(xí)，完成以下內(nèi)容。 用紅筆做好疑難標(biāo)記，以備討論。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(wú)機(jī)自然界獲取各種物質(zhì)來(lái)組成自身。因此

2、，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(duì)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(duì)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。脂肪可以被蘇丹染液染成_色，也可以被蘇丹染液染成_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(shí)先混合。 雙縮脲試劑：A液_B液_使用時(shí)先加入_

3、，創(chuàng)造一個(gè)堿性環(huán)境，再加入_?！菊n前預(yù)習(xí)自測(cè)】1、科學(xué)家在研究生物體的化學(xué)成分時(shí),發(fā)現(xiàn)組成生物體的元素在非生物界也存在,這一事實(shí)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(lái)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(gè)實(shí)驗(yàn)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(wú)機(jī)自然界的化學(xué)元素中，碳元素含量最多B、人、動(dòng)物與植物所含

4、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(wú)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、CHON B、COHN C、OCNH D、OCHN6、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（ ）尿液 胃液 汗液 唾液A、 B、 C、 D、【課堂合作探究】 使用說明：將自學(xué)中遇到的問題同桌交流，用紅筆做好標(biāo)記。 小組交流，總結(jié)本組內(nèi)的看法和觀點(diǎn)，組長(zhǎng)做好記錄，準(zhǔn)備展示和點(diǎn)評(píng)。按照互動(dòng)要求，及時(shí)思考，展示到位，認(rèn)真點(diǎn)評(píng)。問題探討1：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

5、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(wú)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2：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 44.4314.62硫0.170.78碳43.57 55.99氯0.140.47氮1.469.33鎂0.180.16氫 6.247.46鐵0.080.012鉀0.92 1.09硅1.170.005鈣0.244.67鋅-0.01磷0.203.11I 玉米和人體細(xì)胞部分元素含量

6、的比較 ： 思考： 組成玉米和人體的含量較多的元素是： 等四種。 不同生物體的組成元素種類 。 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：在人體細(xì)胞中，干重時(shí)含量最多的元素是 ；鮮重時(shí)含量最多的元素是 。 細(xì)胞的主要元素是 。 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: _ _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(gè)牧場(chǎng)的大片牧草長(zhǎng)勢(shì)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(wú)濟(jì)于事,后來(lái)

7、,人們偶然發(fā)現(xiàn)牧場(chǎng)內(nèi)的一小片牧草長(zhǎng)得十分茂盛,原來(lái),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(gè)踩過的地方,牧草綠油油的,經(jīng)過科學(xué)家的化驗(yàn)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(duì)維持生物體正常生命活動(dòng)必不可少的元素是（ ）AFe、Mn、Zn、Mg BZn、Cu、Mn、Ca CZn、Cu、B、Mn DMg、Mn、Cu、Mo問題探討3：閱讀課本P17，了解組

8、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：無(wú)機(jī)化合物_、_ 有機(jī)化合物_、_、_、_思考討論 1.有機(jī)化合物和無(wú)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(wú)機(jī)化合物分別是哪一種什么?你能推測(cè)它們對(duì)生命的意義嗎?_含量最多 _次之 _較多 _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(wú)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

9、蛋白質(zhì)嗎?如何從這些植物器官中提取呢?問題探討4：如何檢測(cè)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(shí)驗(yàn)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)。糖類中的_（如葡萄糖、果糖），與斐林試劑發(fā)生作用，生成_沉淀。脂肪可以被蘇丹III染液染成_（或被蘇丹IV染液染成_）。淀粉遇碘變藍(lán)色。 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(shí)驗(yàn)材料的選擇由于本實(shí)驗(yàn)是利用顏色反應(yīng)鑒定不同的物質(zhì)，因此在實(shí)驗(yàn)的選材上應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：材料本身應(yīng)無(wú)色，以免對(duì)結(jié)果產(chǎn)生干擾； 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

10、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(chǔ)存，使用時(shí)，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(shí)驗(yàn)中，對(duì)試管中的溶液進(jìn)行加熱時(shí)，試管底部不要接觸燒杯底部；另外，試管口不要朝向?qū)嶒?yàn)者，以免沸騰的溶液沖出試管，造成燙傷。（6）實(shí)驗(yàn)用的花生種子需提前浸泡34h,浸泡時(shí)間太短，不易切片；浸泡時(shí)間太長(zhǎng)，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)

11、生磚紅色沉淀【本節(jié)知識(shí)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(cè)【課堂自我檢測(cè)】 1、組成玉米和人體的最基本元素是（ ）A、H B、O C、N D、C2、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(wú)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(shí)驗(yàn)中，對(duì)斐林試劑的敘述，錯(cuò)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(shí)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(shí)驗(yàn)材料最好的是（ ）A、剛剝開果殼的花生種子 B、浸

12、泡了34d的花生種子C、浸泡了34h的花生種子 D、煮熟的花生種子【課后延伸訓(xùn)練】 使用說明：課后利用自主時(shí)間對(duì)課堂內(nèi)容進(jìn)行回顧和反思，力求全面掌握知識(shí)內(nèi)容。明確知識(shí)體系，并標(biāo)注和記錄疑難問題。 小組成員交流學(xué)習(xí)體會(huì)，就存在的困惑向其他同學(xué)請(qǐng)教，對(duì)仍然解決不了的問題通過問題卡請(qǐng)教老師。 獨(dú)立完成作業(yè)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(xiàng)為生物組織，中項(xiàng)為鑒定所用的化學(xué)試劑 ，后項(xiàng)為反應(yīng)結(jié)果所產(chǎn)生的顏色，其中錯(cuò)誤的一項(xiàng)是（ ）A、蘋果、斐

13、林試劑、磚紅色 B、花生種子、蘇丹染液、橘紅色C、黃豆、雙縮脲試劑、紫色 D、卵清蛋白、蘇丹染液、紅色3、在鑒定可溶性還原糖和蛋白質(zhì)的實(shí)驗(yàn)中，制備生物組織液時(shí)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(shí)，溶液顏色變化過程為（ ）A、無(wú)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(cè)生物組織中糖類、蛋白質(zhì)和指肪的實(shí)驗(yàn)”回答下

14、列問題：（1）還原糖與 試劑發(fā)生作用，可以生成 沉淀。（2）檢測(cè)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(yàn)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(cè)還原糖和蛋白質(zhì)的實(shí)驗(yàn)中，兩種化學(xué)試驗(yàn)劑在使用方法上有哪些不同？ （5）在檢測(cè)脂肪實(shí)驗(yàn)中，通過幾次高倍鏡實(shí)驗(yàn)操作，你認(rèn)為使用高倍顯微鏡，尤其應(yīng)當(dāng)注意的兩個(gè)問題是： 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(wú)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(wú)機(jī)化合物 有機(jī)化合物 水 無(wú)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(cè)】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(cè)】D B A A C【