高中生物人教版必修1學案2 1細胞中的元素和化合物

2023-02-10 11:51:02 字數 4883 閱讀 4233

一、組成細胞的元素和化合物

1.組成細胞的元素

【巧學助記】 諧音記憶元素的種類

大量元素

微量元素

2.組成細胞的化合物[識圖填空]

(1)細胞內含量最多的化合物:水。

(2)細胞內含量最多的無機化合物:水。

(3)佔細胞鮮重最多的化合物:水。

(4)細胞內含量最多的有機化合物:蛋白質。

(5)佔細胞乾重最多的化合物:蛋白質。

二、檢測生物組織中的醣類、脂肪和蛋白質

1.實驗原理[連線]

2.實驗步驟[填圖]

(1)還原糖的檢測:

(2)澱粉的檢測:

(3)脂肪的檢測:

方法一:花生種子勻漿+3滴素檀ⅲ染液→觀察勻漿被染色情況(橘黃色)。

方法二:

(4)蛋白質的檢測:

1.判斷下列敘述的正誤

(1)ca、mg、fe、mn、zn、cu、b、mo等是組成細胞的微量元素(  )

(2)微量元素因含量少,所以對生命活動影響不大(  )

(3)佔細胞鮮重最多的化合物是水,佔細胞乾重最多的化合物是蛋白質(  )

(4)還原糖與斐林試劑在水浴加熱條件下發生紫色反應(  )

答案:(1)× (2)× (3)√ (4)×

2.在生物體的組成元素中,最基本的元素和可能的微量元素分別是(  )

a.h和hg b.c和fe c.o和k d.n和ca

解析:組成生物體的最基本元素是c;k、ca屬於大量元素,hg不屬於生物體必需的元素,只有b項中的fe屬於微量元素。

答案:b

3.下列各種物質在活細胞中的含量從少到多的正確排序是(  )

a.核酸、無機鹽、蛋白質、水

b.無機鹽、蛋白質、核酸、水

c.蛋白質、水、醣類、核酸

d.脂質、蛋白質、無機鹽、核酸

解析:組成細胞的化合物中含量最多的是水,其次是蛋白質。

答案:a

4.下列可以說明樣品中含有蛋白質的是(  )

a.與斐林試劑混合後在水浴加熱條件下出現磚紅色沉澱

b.與素檀ⅲ染液混合呈橘黃色

c.與雙縮脲試劑混合呈紫色

d.與碘液混合呈藍色

解析:蛋白質與雙縮脲試劑發生作用呈紫色反應。

答案:c

5.在還原糖、脂肪、蛋白質的檢測實驗中,最佳的一組實驗材料依次是(  )

①甘蔗的莖 ②油菜籽 ③花生種子 ④梨 ⑤甜菜的塊根 ⑥豆漿

a.④②⑥ b.⑤②⑥

c.①②⑥ d.④③⑥

解析:還原糖的檢測要求實驗材料含有還原糖且是淺色或白色;脂肪、蛋白質的檢測要求實驗材料含有豐富的脂肪或蛋白質。因此,最佳的一組實驗材料是④梨、③花生種子和⑥豆漿。

甘蔗的莖和甜菜的塊根含有豐富的蔗糖,不是還原糖,因此不能作為實驗材料。

答案:d課堂互動**案

【課程標準】

闡明細胞主要由c、h、o、n、p、s等元素構成,它們以碳鏈為骨架形成複雜的生物大分子

檢測生物組織中的還原糖、脂肪和蛋白質

【素養達成】

1.結合材料分析,列舉組成細胞的化學元素的種類並依據含量對元素進行分類。(科學思維)

2.通過細胞鮮重中各類化合物含量的比較分析,了解細胞中主要化合物的種類及含量。(科學思維)

3.通過實驗分析,嘗試設計實驗檢測生物組織中的醣類、脂肪和蛋白質。(科學**)

「補鐵、補血效果好!補血口服液」;「健康的體魄,來自於『點點滴滴』」;「萬丈高樓平地起,層層都是『鈣』起來」;「聰明伶俐,堅持補鋅,有鋅萬事成,用心媽媽會用鋅」……

這是電視上經常**的廣告,請嘗試解釋廣告用語中的科學道理。

**點一組成細胞的元素和化合物

【師問導學】

1.幾十年前,紐西蘭有乙個牧場的大片牧草長勢很弱,有的甚至發黃枯萎,即使使用了大量的n、p、k肥也無濟於事,後來,人們偶然發現牧場內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,他們的鞋子踩過的地方,牧草綠油油的,經過科學家的化驗和分析,一公頃牧草只需150克鉬就足夠了。據此分析回答下列問題:

(1)從含量分析,鉬屬於哪種元素?植物對鉬的需求量很少,是不是鉬對植物的作用不重要?

(2)如圖1是某種牧草細胞中化合物含量的扇形圖,圖2是有活性的牧草細胞中元素含量的柱形圖,請分析回答下列問題:

①若圖1表示牧草細胞完全脫水後的化合物含量,則a化合物是什麼?

②圖2中a、b、c依次是哪些元素?

③研究表明該處土壤中與牧草細胞中含量最多的元素都是a,由此說明什麼?

答案:(1)鉬屬於微量元素;微量元素也是生物必需的元素,含量雖然很少,但是對生物體一樣具有重要的作用,不可缺少。

(2)①蛋白質。

②活細胞中a、b、c元素依次是o、c、h。

③說明生物界與非生物界具有統一性。

2.根據已經掌握的知識分析,不同生物材料中富含有機物的成分不同,下面的生物材料中,富含醣類、脂肪、蛋白質的分別有哪些?

①玉公尺種子 ②牛奶 ③甘蔗的莖 ④雞蛋

⑤花生種子 ⑥甜菜的根 ⑦蓖麻種子 ⑧大豆種子 ⑨蘋果

答案【智塗筆記】

關於元素和化合物的3個易錯點

(1)大量元素和微量元素劃分的依據是含量的多少,而不是生理作用,含量少的不一定不重要。

(2)大量元素和微量元素都是必需元素,而生物體內含有的元素不一定是生物體所必需的元素,如pb。這樣的元素含量再多也不是大量元素。

(3)分析含量之「最」時,要看清楚是乾重還是鮮重,是有機物、無機物還是化合物。如在細胞的鮮重中,含量最多的元素是o,最多的化合物(無機物)是水,最多的有機物是蛋白質;在細胞的乾重中,含量最多的元素是c,最多的化合物(有機物)是蛋白質。

【師說核心】

1.組成細胞的元素的種類和含量

基本元素佔人體細胞鮮重比例是o>c>h>n,而佔人體細胞乾重比例是c>o>n>h。

2.元素的統一性和差異性

3.組成細胞元素的主要作用

(1)維持生命活動:如k+可保持心肌正常興奮性,硼(b)可促進花粉的萌發和花粉管的伸長。

(2)組成化合物:如醣類、脂質和蛋白質中都含有c、h、o等元素。

【歸納拓展】 判斷元素與化合物的四個「明確」

【檢測反饋】

1.判斷下列敘述的正誤

(1)生活在沙漠中的仙人掌細胞中,各種化合物佔細胞鮮重的含量由多到少順序排列是蛋白質、醣類、脂質、水(  )

(2)細胞中絕大多數元素以化合物的形式存在(  )

(3)有機化合物對細胞重要,無機化合物在活細胞中不重要(  )

(4)人體的肌肉細胞中含量最多的物質與過度肥胖者的脂肪細胞中含量最多的物質分別是蛋白質、脂肪(  )

解析:(1)無論是生活在沙漠中,還是在海洋中,所有活細胞中含量最多的化合物都是水。蛋白質是細胞內含量最多的有機化合物,或者說是細胞乾重中含量最多的化合物,再次是脂質、醣類和核酸,它們所佔比例更小。

(3)細胞中的化合物對細胞來說都重要,如缺鐵影響紅細胞運輸氧的功能,進而影響生命活動。(4)人體的肌肉細胞中含量最多的物質與過度肥胖者的脂肪細胞中含量最多的物質都是水。

答案:(1)× (2)√ (3)× (4)×

2.如圖表示人體細胞中各種化合物或主要元素佔細胞鮮重的含量,以下按①②③④順序排列,正確的是

a.水、蛋白質、醣類、脂質;n、h、o、c

b.蛋白質、醣類、脂質、水;o、c、n、h

c.水、蛋白質、脂質、醣類;h、o、c、n

d.蛋白質、水、脂質、醣類;c、o、h、n

解析:細胞鮮重中:化學元素的相對含量由大到小依次為o、c、h、n;化合物中相對含量由大到小依次為水、蛋白質、脂質、醣類。

答案:d

**點二檢測生物組織中的醣類、脂肪和蛋白質

【師問導學】

1.實驗在材料選擇上有哪些原則?

答案:(1)選擇的材料應富含待檢測的物質。

(2)材料應該為無色、白色或者顏色較淺,有利於實驗結果的觀察。

2.試歸納斐林試劑和雙縮脲試劑的區別,並分析下面兩個問題:

(1)現有兩瓶沒有標記的尿液樣品,分別是1名糖尿病患者(尿液中含有葡萄糖)和1名腎小球腎炎患者(尿液中含有蛋白質)的尿樣,請用所學的知識對其進行區分。

(2)無糖奶粉中因不含葡萄糖等醣類,受到患糖尿病老年人的喜愛,要檢驗某種無糖奶粉是否合格,可能用到哪些試劑?

答案:(1)方法一:用斐林試劑對兩瓶尿樣進行檢測,有磚紅色沉澱生成的是糖尿病患者的尿樣;沒有磚紅色沉澱生成的是腎炎患者的尿樣。

方法二:用雙縮脲試劑來檢測,有紫色反應的是腎炎患者的尿樣,另一瓶是糖尿病患者的尿樣。

(2)符合要求的無糖奶粉應該無糖,但是含有蛋白質,因此要用到斐林試劑和雙縮脲試劑來檢測。

【智塗筆記】

1.易混淆的三個誤區

(1)易忽略斐林試劑本身的顏色。

非還原糖(如蔗糖)+斐林試劑水浴加熱後的現象不是無色而是淺藍色[cu(oh)2的顏色]。

(2)易寫錯「斐」和「脲」字。

「斐林試劑」中的「斐」不可錯寫成「非」,雙縮脲試劑中「脲」不可錯寫成「尿」。

(3)誤認為脂肪的鑑定必需使用顯微鏡。

若要觀察被染色的脂肪顆粒,則使用顯微鏡,但若只要觀察溶液顏色變化,則不必使用顯微鏡。

2.斐林試劑的用法概括為:甲、乙等量,先混後用,水浴磚紅;雙縮脲試劑的用法概括為:先a後b,a多b少,常溫變紫。

3.(1)斐林試劑只能檢測具有還原性的醣類,而一些非還原性的醣類,如蔗糖、澱粉等,無法用斐林試劑進行檢測。

(2)在檢測有機物的實驗中,唯一可能會使用顯微鏡的實驗是脂肪的檢測;唯一需水浴加熱的實驗是還原糖的檢測。

(3)一切蛋白質或二肽以上的多肽都能與雙縮脲試劑發生反應。

【師說核心】

1.實驗步驟的簡要歸納

2.斐林試劑與雙縮脲試劑的「一同三不同」

3.有關實驗的四個注意事項

(1)三個實驗中都不宜選取有顏色的材料,否則會干擾實驗結果的顏色變化。

(2)脂肪鑑定的過程中滴加1~2滴體積分數為50%的酒精溶液的目的是洗去浮色,原因是素檀ⅲ或素檀ⅳ染液易溶於酒精。

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