搜索
1必修1课时3细胞中的元素和化合物班级:__________姓名:__________设计人__________日期__________课前预习·预习案【学习目标】1．简述组成细胞的主要元素，说出构成细胞的最基本元素是碳。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。【自主梳理】1．生物界与非生物界的统一性和差异性：(1)统一性：组成细胞的__________，在无机自然界中都能够找到，没有一种__________是细胞所特有的。(2)差异性：细胞与非生物相比，各种元素的__________大不相同。2．写出下列两类元素的种类①大量元素：______________________________。②微量元素：______________________________。3．对人体中的C、H、O、N四种元素进行排序(由多到少)①细胞鲜重：_________________。②细胞干重：_________________。4．组成细胞的化合物：5．检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质：（1）思路：生物组织中某些有机化合物能与某些化学试剂产生特定的_________________________________________。（2）检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质：原理(连线)：①还原糖A.碘液A.砖红色沉淀2②淀粉B.双缩脲试剂B.蓝色③脂肪C.苏丹III染液C.紫色④蛋白质D.斐林试剂D.橘黄色6．检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质：实验流程：(1)还原糖的检测和观察(2)淀粉的检测和观察(3)脂肪的检测和观察方法①：花生种子匀浆+3滴苏丹III染液→_______色方法②(4)蛋白质的检测和观察3【预习小测】1．判断正误：组成细胞的元素全部以化合物的形式存在。2．判断正误：细胞中的微量元素因含量较少而不如大量元素重要。3．判断正误：占细胞干重最多的化合物是脂质。4．思考问题：(1)刚收获的大豆种子与烘干的大豆种子中含量最多的化合物相同吗？(2)检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质时，对于材料的选择有何统一要求？知识拓展·探究案【探究一组成细胞的元素和化合物】1．生物界的统一性与差异性：下表是某科研人员测得的玉米和人体内含量较多的元素种类以及各类元素含量(占细胞干重的质量分数/%)。元素OCHNKCaPMgS玉米44.4343.576.241.460.920.230.200.180.17人14.6255.997.469.331.094.673.110.160.78分析上表数据，思考并交流下列问题。(1)玉米和人的体细胞中所含的元素种类相同吗？由此能说明什么问题？(2)同一种元素在玉米和人的体细胞中含量相同吗？由此能说明什么问题？2．组成细胞的元素和化合物：根据下图回答下列问题。(1)若该图表示人体中含量最高的四种元素的含量，在鲜重状态下①②③④分别代表的是__________________；在干重状态下①②③④分别代表的是__________。4(2)若该图表示生物体中水、蛋白质、糖类、脂质的含量，则①②③④分别表示哪种化合物？【典例精析】观察如图所示图形，下列叙述不正确的是A.如果该图表示的是组成活细胞的各种化学元素的含量，则M是CB.如果该图表示组成活细胞的化合物的含量，则M中含有的元素为H、OC.如果该图表示已经完全脱水后的细胞中各种化合物的含量，则M是蛋白质D.如果该图表示的是组成活细胞的各种化学元素的含量，则其中微量元素的总量不超过3%【探究二检测生物组织的糖类、脂肪和蛋白质】3．检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质：材料选择：紫色葡萄中富含葡萄糖，甘蔗中富含蔗糖，它们能否作为检测生物组织中是否含有还原糖的材料？试分析原因。4．检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质：操作步骤：(1)还原糖、脂肪、蛋白质的检测实验中是否均需要水浴加热和显微镜观察？(2)斐林试剂和双缩脲试剂的成分都是NaOH和CuS04，但使用方法不同，请分析二者使用方法的不同之处。【典例精析】下列关于检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质实验的叙述，正确的是A.用于检测还原糖的斐林试剂甲液和乙液，可直接用于蛋白质的检测B.用花生种子作切片检测脂肪时，需要用显微镜才能看到被染成橘黄色的脂肪滴C.检测还原糖时，要加入斐林试剂甲液摇匀后，再加入乙液D.用于检测蛋白质的双缩脲试剂A液与B液要混合均匀后，再加入含待测样品的试管中，且必须现用现配【随堂自测】51．在人体的组成元素中，最基本的元素、含量最多的元素和占细胞干重最多的元素分别是A.N、C、OB.C、O、CC.C、H、OD.都为C2．人体内有20多种微量元素，它们的质量总和不及人体质量的千万分之一，但是对人的健康却起着重要的作用。下列各组元素中全部是微量元素的是A.Ca、K、P、S、OB.Mo、B、Fe、Zn、CuC.N、H、O、P、CD.Fe、Ca、Cu、Mg、C3．过度肥胖的人的肌肉细胞内含量最多的有机化合物是A.水B.脂肪C.蛋白质D.核酸4．下列能与斐林试剂反应生成砖红色沉淀的是①葡萄糖②果糖③蔗糖④麦芽糖⑤淀粉⑥纤维素A.①②⑤B.②③④C.①⑤⑥D.①②④5．下列各组中的前面一项为需检测的物质，中间一项为使用的试剂，最后一项为产生的颜色，正确的是A.葡萄糖、斐林试剂、砖红色B.脂肪、苏丹III染液、红色C.蛋白质、双缩脲试剂、蓝色D.脂肪、苏丹IV染液、橘黄色6．根据检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质的实验，填写下表有关内容。序号实验材料被检测物质方法①梨的研磨液加入__________，在盛有50〜65°C温水的大烧杯中加热，试管中出现_____沉淀②花生种子切片加入__________，显微镜观察，子叶内物质被染成_____③鸡蛋清稀释液向试管内注入__________1mL，摇匀；再注入__________4滴，摇匀，试管中溶液变成_____【探究归纳】1．【提醒】各种元素不仅在细胞与非生物中含量不同，而且在不同生物之间含量也有明显差异。2．教材提炼：63．化学元素的分类：4．有机物的鉴定：材料的选取：鉴定物质相应材料还原糖含糖量高、白色或近于白色的植物组织，如苹果、梨淀粉马铃薯的匀浆脂肪花生种子蛋白质大豆组织研磨液或蛋清稀释液5．细胞中有机物检测中的颜色变化(1)还原糖的检测：斐林试剂中的Cu(OH)2(蓝色)与还原糖发生氧化还原反应，Cu(OH)2被还原成了Cu2O(砖红色)，所以在还原糖的检测过程中的颜色变化是蓝色→棕色→砖红色。(2)脂肪的检测：苏丹III或苏丹IV染液与脂肪颗粒发生作用，产生橘黄色或红色反应。(3)蛋白质的检测：在碱性条件下，双缩脲(H2NOC—NH—CONH2)与CuSO4提供的Cu2+作用，生成紫色的络合物。值得注意的是，被双缩脲试剂鉴定的蛋白质或多肽，至少要含有两个肽键，所以二肽就不能与双缩脲试剂产生紫色反应。6．检测生物组织中的有机物的注意事项(1)检测生物组织中化合物实验的选材要求。①富含被检测物质。例如，不能选择甘蔗来检测还原糖，不能选择黄豆芽来检测蛋白质。②颜色较浅。例如，不能选择韭菜叶来检测还原糖，防止材料本身的颜色干扰。7③易于获得和操作。(2)实验材料的预处理。①脂肪的鉴定中，实验用的花生种子需提前浸泡3h～4h，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。②在蛋白质的鉴定实验中，如果用蛋清稀释液作为实验材料，一定要稀释到一定程度，否则，与双缩脲试剂发生反应后会粘在试管的内壁上，使反应不彻底，试管也不易洗刷干净。(3)实验仪器：在检测生物组织中的有机物实验中，只有检测脂肪时用到显微镜。必修1课时3细胞中的元素和化合物详细答案课前预习·预习案【自主梳理】1．(1)化学元素化学元素(2)相对含量2．(1)①C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等②Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等3．①O、C、H、N②C、O、N、H4．水蛋白质5．（1）颜色反应（2）①—D—a②—A—b③—C—d④—B—c6．(1)白色或近于白色斐林试剂砖红色沉淀(2)碘液蓝色(3)橘黄苏丹Ⅲ染液体积分数为50%的酒精溶液高倍显微镜(4)双缩脲试剂A液1mL双缩脲试剂B液4滴紫色【预习小测】1．×提示：组成细胞的元素主要以化合物的形式存在。2．×提示：虽然细胞中的微量元素含量较少，但作用与大量元素相比同样重要。3．×提示：在各类细胞中，占细胞干重最多的化合物是蛋白质。4．(1)提示：不相同。刚收获的大豆种子中含量最多的化合物是水，烘干的大豆种子中含量最多的化合物是蛋白质。(2)提示：选择颜色较浅的且相应物质含量较高的生物组织，避免材料自身颜色对实验颜色变化的遮盖。知识拓展·探究案【探究一组成细胞的元素和化合物】1．(1)提示：基本相同。说明了生物界具有统一性。(2)提示：含量不同，有的相差很大。说明生物界具有差异性。2．(1)C、O、H、NO、C、N、H(2)提示：蛋白质、水、脂质、糖类。【典例精析】A【解析】活细胞是指在鲜重状态下的细胞，含量最多的元素是O，含量最多的化合物是H2O；在干重状态下，含量最多的化合物是蛋白质。在鲜重状态下，除去大量元素夕卜，其他元素含量之和不超过3%。【备注】无【探究二检测生物组织的糖类、脂肪和蛋白质】3．提示：不能。紫色葡萄有颜色，蔗糖是非还原糖。4．(1)提示：在三种有机物的检测实验中，只有还原糖的检测需要水浴加热，只有脂肪的检测(用子叶临时切片时)需用显微镜观察。(2)提示：斐林试剂使用时，将甲液和乙液等量混合均匀后立即使用；双缩脲试剂使用时，先加入A液(1mL)，振荡摇匀，造成碱性的反应环境，然后再加入4滴B液，振荡摇匀后观察现象。【典例精析】B【解析】检测还原糖的斐林试剂与双缩脲试剂的组成成分是相同的，但浓度不同；用花生种子的切片作为检测脂肪的实验材料时，必须用显微镜才能看到被染成橘黄色的脂肪滴；斐林试剂的使用是先混合后使用，现用现配；用于检测蛋白质的双缩脲试剂使用时先加入A液然后再加入B液。【备注】检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质的实验原理是显色反应。尽量选取无颜色或浅颜色的实验材料，以避免实验材料的颜色对实验结果造成干扰；检测还原糖的斐林试剂和检测蛋白质的双缩脲试剂的成分都是NaOH和CuSO4，但二者的使用顺序不同。【随堂自测】1．B【解析】在人体内不同元素的含量不同。其中，在鲜重状态下，由于水的含量最高，所以含量最多的元素是O；而在干重状态下，由于水的丢失，O会丢失很多，所以占细胞干重最多的元素不再是O，而是C。【备注】无2．B【解析】A项中的Ca、K、P、S、O，C项中的N、H、O、P、C和D项中的Ca、Mg、C，都属于大量元素，只有B项中的元素全部为微量元素。【备注】无3．C【解析】细胞中含量最多的化合物是水，但含量最多的有机化合物则是蛋白质。【备注】无4．D【解析】能与斐林试剂产生砖红色沉淀的物质是还原糖，题干所述糖类中具有还原性的是葡萄糖、果糖、麦芽糖。【备注】无5．A【解析】葡萄糖和斐林试剂反应产生砖红色沉淀；脂肪与苏丹Ⅲ染液反应呈现橘黄色，脂肪与苏丹Ⅳ染液反应呈现红色；蛋白质与双缩脲试剂反应呈现紫色。【备注】无6．①还原糖斐林试剂砖红色②脂肪苏丹Ⅲ(或苏丹IV)染液橘黄色(或红色)③蛋白质双缩脲试剂A液双缩脲试剂B液紫色【解析】梨富含还原糖，可用斐林试剂检测还原糖的存在，使用斐林试剂时，应注意现用现配和温水浴加热，最终会出现砖红色沉淀。花生种子富含脂肪，可用苏丹Ⅲ染液或苏丹Ⅳ染液进行检测。鸡蛋清富含蛋白质，是检测蛋白质的良好材料，蛋白质遇到双缩脲试剂后会变紫色，使用双缩脲试剂时，应先用A液(质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液)，再用B液(质量浓度为0.01g/mL的CuSO4溶液)。【备注】无