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2019-2020年高中生物 1.2.1《細胞的化學組成》（2）學案 中圖版必修1 一、學習目標 1、簡述組成細胞的主要元素。說出構成細胞的基本元素是碳。 2、嘗試檢測生物組織中的糖類，脂肪和蛋白質(zhì)，探討細胞中主要化合物的種類。 3、認同生命的物質(zhì)性。 二、學習重點、難點及解決方法 1、教學重點及解決方法 [學習重點] ⑴組成細胞的主要元素和化合物。 ⑵檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)。 [解決方法] ⑴讓學生比較組成地殼和組成細胞的部分元素的含量，觀察人體細胞的主要元素圖，書中的表解和“思考與討論”獲得組成細胞的主要元素和化合物的知識。 ⑵教師先演示實驗，再指導學生選擇實驗材料，進行實驗研究。 2、學習難點及解決方法 [學習難點] ⑴構成細胞的基本元素是碳。 ⑵檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)。 [解決方法] ⑴教師引導學生回憶碳原子核外電子分布特點，以及碳的性質(zhì)，理解C元素對生命的重要作用。 ⑵教師演示實驗，學生明確實驗原理，開展實驗研究。 三、知識結構： 組成細胞的元素 細胞中的元素和化合物 組成細胞的化合物 檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì) 1、組成生物體的化學元素:大量元素(占生物體總重量萬分之一以上)例如 等微量元素(生物生活所必需，但需要量很少) 等組成化合物進而構成細胞，如 等 (1)化學元素參與構成一些重要化合物： N P Mg Fe I (2)維持生物體正常生命活動 P K Ca Zn 2、生物界與非生物界的關系，組成生物體的化學元素在無機自然界都能找到說明： 組成生物體的化學元素和無機自然界中的含量相差很大說明 3、組成生物體的化合物包括無機化合物和有機化合物：水的含量 ，約占細胞鮮重的60％～95％ 結合水的功能 ，自由水的功能： ， 4、無機鹽含量：很少，占細胞鮮重的1％～1．5％，存在形式： ；功能（舉例說明）： 5. 組成生物體的化學元素 概念 舉例 大量元素 含量占生物體 的萬分之一以上的元素 C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg 微量元素 植物生活所必需，但是需要量卻很少的一些元素 Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo 6.組成生物體的化學元素的重要作用：1、這些化學元素，還將進一步組成多種多樣的化合物，這些化合物是生物體生命活動的 基礎 2、微量元素B能夠促進花粉的萌發(fā)和花粉管的伸長，當柱頭和花柱中積累了大量B時，有利于受精作用的順利進行。在缺少B時， 萎縮， 發(fā)育不良。 四、題例領悟： 例1：用斐林試劑鑒定可溶還原糖時，溶液的顏色變化過程為： A、淺藍色 棕色 磚紅色 B、無色 淺藍色 棕色 C、磚紅色 淺藍色 棕色 D、棕色 綠色 無色 解析：斐林試劑的甲液和乙液混合均勻后，立即生成淺藍色的Cu（OH）2沉淀。 Cu（OH）2與加入的葡萄糖在加熱的條件下，能夠生成磚紅色的Cu2O沉淀。因此，答案為A 例2：將面團包在紗布中在清水中搓洗，鑒定黏留在紗布上的黏稠物質(zhì)和洗出的白漿用的試劑分別是： A、碘液、蘇丹Ⅲ溶液 B、雙縮脲試劑、碘液 C、雙縮脲試劑、蘇丹Ⅳ染液 D、碘液 、斐林試劑 解析：白漿為淀粉，淀粉遇碘變藍，黏稠物質(zhì)為蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應。 答案為B 例3：組成大熊貓身體的主要元素是（） A．H、O、K、Mg、S、Cu B．Ｋ、S、Ca、Mg、C、H C．N、P、K、Ca、S、Zn D．Ｓ、C、H、O、N、P 解析：在組成生物體的大量元素中，C是最基本的元素，C、H、O、N、P、S六種元素是組成原生質(zhì)的主要元素，大約共占原生質(zhì)總量的95％。答案：D 例4：細胞原生質(zhì)成分中含量最多的兩種化合物所共有的元素是（） A、C、H、O B、C、H C、H、O D、H、O、N 解析：細胞原生質(zhì)成分中含量最多的兩種化合物是水和蛋白質(zhì)，水含有H、O兩種元素，蛋白質(zhì)主要由C、H、O、N四種化學元素組成。答案：C 例5：下表為玉米和成人體內(nèi)含量較多的化學元素占細胞干重的質(zhì)量分數(shù)（%），請據(jù)表回答： 元素 玉米 人 O 44.43 14.62 C 43.57 55.99 H 6.24 7.46 N 1.46 9.33 K 0.92 1.09 Ca 0.23 4.67 P 0.20 3.11 Mg 0.18 0.16 S 0.17 0.78 (1)、組成生物體的元素中 、 、 、 4種元素含量最多。 （2）、從表中提供的數(shù)字可以看出，組成生物體的 大體相同，但不同生物體內(nèi) 相差很大。 答案：（1）C、H、O、N （2）化學元素、各種化學元素的含量 五、知識擴展： 一、可溶性還原糖的鑒定原理： 生物組織中普遍存在的可溶性糖種類較多，常見的有葡萄糖、果糖、麥芽糖和蔗糖。前三種糖的分子內(nèi)都含有游離的具有還原性的半縮醛基，因此叫還原性糖；蔗糖的分子內(nèi)沒有游離的半縮醛基，因此叫非還原性糖，不具有還原性。實際上本實驗中，用斐林試劑只能檢驗生物組織中可溶性的還原糖存在與否，而不能鑒定可溶性的非還原性糖。 可溶性還原糖與斐林試劑（質(zhì)量濃度為0.1g/ml的氫氧化鈉溶液和質(zhì)量濃度為0.05g/ml的硫酸銅溶液配制而成）混合后,可以生成磚紅色沉淀。用斐林試劑鑒定可溶性還原糖時，溶液的顏色變化過程為：淺藍色 棕色 磚紅色 二、脂肪的鑒定原理： 鑒定生物組織中是否含有脂肪時，可用蘇丹Ⅲ或蘇丹Ⅳ，蘇丹Ⅲ染液遇脂肪的染色反應為橘黃色，蘇丹Ⅳ染液遇脂肪的染色反應為紅色。 三、蛋白質(zhì)的鑒定原理： 鑒定生物組織中是否含有蛋白質(zhì)時，常用雙縮脲法，使用的是雙縮脲試劑。雙縮脲試劑的成分是質(zhì)量濃度為0.1g/ml的氫氧化鈉溶液和質(zhì)量濃度為0.01g/ml的硫酸銅溶液。在堿性溶液NaOH中，雙縮脲（H2NOC-NH-CONH2）能與Cu2+ 作用，形成紫色或紫色的絡合物，這個反應叫雙縮脲反應。由于蛋白質(zhì)分子中含有很多與雙縮脲結構相似的肽鍵，因此，蛋白質(zhì)都可與雙縮脲試劑發(fā)生顏色反應，從而用來鑒定蛋白質(zhì)的存在。