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1、
第1課時 細胞中的元素和化合物
1.簡述組成細胞的主要元素,了解最基本元素——碳。
2.嘗試檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質,探討細胞中主要化合物的種類。
3.說出生物界和非生物界在元素組成上的統(tǒng)一性和差異性。
一、組成細胞的元素
1.生物界與無機自然界具有統(tǒng)一性:組成細胞的化學元素在① 無機自然界 都可以找到。?
2.生物界與無機自然界存在差異性:組成生物體的化學元素在② 細胞內 的含量與在③ 非生物 中的含量明顯不同。?
3.組成生物體的化學元素有20多種:
大量元素:④ C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg 等。?
微量元素:⑤ Fe、M
2、n、Zn、Cu、B、Mo 等。?
最基本元素:⑥ C 。?
主要元素:⑦ C、O、H、N、S、P 。?
細胞中含量最多的4種元素:⑧ C、O、H、N 。?
二、組成細胞的化合物
1.無機物:包括⑨ 水 和⑩ 無機鹽 。有機物:包括 蛋白質 、 脂質 、 糖類和核酸 。?
2.在活細胞中含量最多的化合物是 水 (85%~90%);含量最多的有機物是 蛋白質 (7%~10%);占細胞鮮重比例最大的化學元素是 O ;占細胞干重比例最大的化學元素是 C 。?
三、檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質的顏色反應(原理)
糖類中的還原糖(如葡萄糖、果糖),與斐林試劑發(fā)生作用,生成 磚
3、紅色沉淀 。脂肪可以被蘇丹Ⅲ染液染成 橘黃色 (或被蘇丹Ⅳ染液染成 紅色 )。淀粉遇碘變 藍色 。蛋白質與雙縮脲試劑發(fā)生作用,產生 紫色反應 。?
1.什么是大量元素和微量元素?
2.主要元素、基本元素分類的依據(jù)是什么?必需元素對生物體有什么重要作用?試舉例說明。
3.生物界與非生物界之間的統(tǒng)一性和差異性主要體現(xiàn)在什么方面?
4.進行“檢測生物組織中還原糖、脂肪和蛋白質”的實驗過程中,應注意些什么?
知識點一:組成細胞的化學元素
1.劃分大量元素和微量元素的依據(jù)是什么?組成生物體的化學元素主要包括哪些?
2.請用數(shù)學集合
4、描述細胞元素的關系。
3.為什么常把微量元素Fe稱為半微量元素?
知識點二:實驗——檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質
1.檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質的原理分別是什么?
2.為什么不能用綠色葉片、西瓜、血液等作為還原性糖鑒定實驗的材料?
3.斐林試劑和雙縮脲試劑在使用方法上有何不同?
4.實驗材料的選擇應怎樣把握?請完成下表內容。
實驗名稱
材料要求
舉例
檢測糖類
檢測脂肪
檢測蛋白質
例1 科學家在利用無土栽培法培養(yǎng)一些名貴花卉時,培養(yǎng)液中添加了多種必需化學元素。其配方
5、如下:
離子
K+
Na+
Mg2+
Ca2+
N
H2P
S
Zn2+
培養(yǎng)液濃度
(mol/L)
1
1
0.25
1
2
1
0.25
1
其中花卉根細胞吸收最少的離子是( )。
A.Ca2+ B.S C.Zn2+ D.H2P
例2 請回答下列問題:
以下是“生物組織中還原糖、蛋白質的鑒定”實驗的材料和部分操作,請指出并改正其中的錯誤。
實驗材料:選取蘋果、新鮮牛奶。
鑒定實驗:鑒定還原糖時加入剛配制的斐林試劑,立即觀察顏色變化;鑒定蛋白質時取牛奶樣液加入雙縮脲試劑A后,立即加入雙縮脲試劑B
6、,觀察是否出現(xiàn)紫色。
改正:① ;?
② 。?
1.細胞中含量最多的元素和組成生物體的最基本元素分別是( )。
A.C,O B.H,C C.O,C D.O,N
2.下列有關組成生物體化學元素的敘述,正確的是( )。
A.組成生物體和組成無機自然界的化學元素中,碳元素的含量最多
B.人、動物與植物所含的化學元素的種類差異很大
C.組成生物體的化學元素在無機自然界中都可以找到
D.不同生物體內各種化學元素的含量比例基本相同
3.以下各選項中,前項為生物組織,中項為鑒定所用的化學試劑,后項為反應結果所產生的顏色,其中錯誤的一項
7、是( )。
A.蘋果、斐林試劑、磚紅色 B.花生種子、蘇丹Ⅲ染液、橘黃色
C.黃豆、雙縮脲試劑、紫色 D.卵清蛋白、蘇丹Ⅳ染液、紅色
4.一種植物和一種哺乳動物體內細胞的某些化學元素含量(占細胞干重的質量分數(shù)%)如下表所示,下列有關敘述正確的是( )。
元素
C
H
O
N
P
Ca
S
植物
43.57
6.24
44.43
1.46
0.20
0.23
0.17
動物
55.99
7.46
14.62
9.33
3.11
4.67
0.78
A.碳元素的含量說明有機物是干物質的主要成分
B.這兩種生物體內所含的化學元素的
8、種類差異很大
C.N、S含量高說明動物組織含蛋白質較多,若該動物血鈣高則會發(fā)生肌肉抽搐
D.經(jīng)測定該植物中某有機物含C、H、O、N、S,該化合物一定不能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應
5.組成生物體的化學元素常見的主要有20多種,表一為玉米植株和成人體內含量較多的化學元素占細胞干重的質量分數(shù)(%),表二為組成細胞的主要元素的含量。試分析圖表回答下列問題。
表一
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
9、
3.11
Mg
0.18
0.16
S
0.17
0.78
表二
元素
O
C
H
N
P
S
其他
含量
65%
18%
10%
3%
1.4%
0.3%
小于3%
(1)表一中玉米和人體的氧元素含量相差較大的原因是?
;?
表一與表二中氧元素含量相差較大的原因是?
。?
(2)由表一數(shù)據(jù)可知 是生物體最基本的元素。?
(3)N元素在人體內的干重遠遠超過玉米,人體細胞內的N元素來源于 ,主要用于合成 等化合物。?
10、 ?
第2單元 組成細胞的分子
第1課時 細胞中的元素和化合物
知識體系梳理
①無機自然界?、诩毎麅取、鄯巧铩、蹸、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg?、軫e、Mn、Zn、Cu、B、Mo?、轈?、逤、O、H、N、S、P?、郈、O、H、N ⑨水?、鉄o機鹽 蛋白質 脂質 糖類和核酸 水 蛋白質 O C 磚紅色沉淀 橘黃色 紅色 藍色 紫色反應。
基礎學習交流
1.大量元素、微量元
11、素是根據(jù)元素在生物體內的含量區(qū)分的,含量占生物體總重量萬分之一以上的元素稱為大量元素,萬分之一以下的元素稱為微量元素。
2.主要元素、基本元素是根據(jù)元素對生物體的作用分類的。
無論是大量元素還是微量元素,都是生物體必需的元素,對于維持生物體的生命活動起著非常重要的作用。如P是組成ATP、膜結構等的重要成分;Ca、P是組成骨骼、牙齒的成分;Mg是葉綠素的成分;Fe是血紅蛋白的成分。
3.統(tǒng)一性是從化學元素的種類來分析的。組成生物體的化學元素在無機環(huán)境中都可以找到,沒有一種是生物體所特有的。
差異性:從各種化學元素的含量上分析,生物體中各種化學元素的含量與自然界中的相應元素的含量有一定的差
12、別。
4.檢測還原糖:材料的顏色不能深,否則會對實驗的顏色變化產生顏色遮蔽現(xiàn)象;斐林試劑不穩(wěn)定,一般現(xiàn)配現(xiàn)用。檢測時,甲液和乙液混合均勻后再加入到樣液中。檢測脂肪:花生浸泡時間不宜過長或過短;因需用顯微鏡觀察,切片要盡可能的薄;染色后需用50%的酒精洗去浮色。檢測蛋白質:材料也可制備成樣液,滴加蘇丹Ⅲ染液觀察染色情況;雙縮脲試劑應現(xiàn)配現(xiàn)用,使用時先加A液創(chuàng)造堿性環(huán)境,再加B液;若使用蛋清,須按要求稀釋,實驗樣液要留出一份作為對照。
重點難點探究
知識點一:組成細胞的化學元素
1.劃分依據(jù)是元素在生物體內的含量,即是否達到生物體總重量的萬分之一。組成生物體的化學元素包括大量元素和微量元素
13、。大量元素包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等,微量元素包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。
2.
3.Fe在細胞中的含量比一般微量元素稍多一些,比大量元素少一些,所以又叫作半微量元素。
知識點二:實驗——檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質
1.還原糖與斐林試劑作用,生成磚紅色沉淀;脂肪被蘇丹Ⅲ染液染成橘黃色(或被蘇丹Ⅳ染液染成紅色);蛋白質與雙縮脲試劑作用,產生紫色反應。
2.防止這些實驗材料中的色素或顏色物質對實驗結果的干擾。
3.斐林試劑:甲液和乙液等量混合均勻后,再加入樣液;需沸水浴。
雙縮脲試劑:先加1 mL A液形成一個堿性環(huán)境,再加入4滴B液,讓Cu
14、2+在堿性環(huán)境下與肽鍵(樣液)反應;不需加熱。
4.
實驗名稱
材料要求
舉例
檢測糖類
還原糖含量高、顏色淺或近于白色
如蘋果、梨、白蘿卜
檢測脂肪
富含脂肪的種子
如花生種子
檢測蛋白質
富含蛋白質的生物組織或器官
如大豆、雞蛋
思維拓展應用
例1 C
【解析】表中數(shù)據(jù)顯示,該培養(yǎng)液含大量元素O、N、P、S、K、Ca、Mg和微量元素Zn,大量元素和微量元素都是生物必需元素,其中微量元素Zn需要量最少,根細胞吸收量也最少。
例2?、偌尤腱沉衷噭┖笠M行加熱處理才可見磚紅色 ②牛奶樣液中加入雙縮脲試劑A后需搖勻,再加B液
基礎智能檢測
1.C
15、2.C 3.D 4.A
全新視角拓展
5.(1)玉米中碳水化合物含量高,人體內蛋白質含量相對高,因此,氧元素在玉米植株內的干重比例大于人體內的 表一中的數(shù)據(jù)是干重,表二中的為鮮重,包括水的含量,所以表二中氧元素含量高 (2)C (3)食物的消化吸收 蛋白質、核酸
【解析】本題主要考查對圖表數(shù)字的分析和綜合判斷能力及獲取信息的能力,主要考查的知識點是組成生物體的化學元素等基礎知識。(1)玉米中碳水化合物含量高,人體內蛋白質含量相對高,因此,氧元素在玉米體內的干重比例大于人體內的;表一中的數(shù)據(jù)是干重,表二中的為鮮重,包括水的含量,所以表二中氧元素含量高。(2)由表一中數(shù)據(jù)可知,在玉米和人體內碳元素占細胞干重的比例都很高,故知碳元素是生物體內都必需的,是最基本的元素。(3)N元素主要存在于蛋白質中。
思維導圖構建
①C、H、O、N、P、S?、谖⒘俊、跜?、軣o機鹽 ⑤蛋白質?、藓怂?
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