2019高中生物 第2章 第1节 细胞中的元素和化合物教案 新人教版必修1

1EvaluationWarning:ThedocumentwascreatedwithSpire.Docfor.NET.细胞中的元素和化合物一、组成细胞的元素1．生物界与非生物界的统一性和差异性(1)统一性：组成生物体的各种元素在无机自然界中都能找到。(2)差异性：细胞与非生物相比，各种元素的相对含量不同。2．元素的种类和含量(1)分类依据：根据各种元素的含量不同。(2)分类大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等微量元素：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等(3)人体细胞含量最多的元素鲜重：O元素干重：C元素二、组成细胞的化合物1．种类(1)无机化合物：有水和无机盐。(2)有机化合物：主要有糖类、蛋白质、脂质、核酸等。2．含量(1)占细胞鲜重最多的化合物是水。(2)占细胞鲜重最多的有机化合物是蛋白质。(3)占细胞干重最多的化合物是蛋白质。三、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质(连线)一、组成细胞的元素1．教材问题分析分析教材P16[问题探讨]中的组成地壳和组成细胞的部分元素含量表数据，思考并交流下列问题：(1)同种元素在生物细胞和地壳中含量是否相同？说明什么问题？提示：不同。说明生物界与非生物界具有差异性。(2)根据表中所列元素种类，确认细胞中有其特有的元素吗？这说明了什么问题？提示：没有。生物界和非生物界具有统一性。2．判断下列说法是否正确2(1)组成生物体的各种物质都来自于生物有选择地从无机自然界的吸收。(√)(2)生物界和非生物界的统一性体现在所含化学元素的种类上。(√)(3)大量元素在细胞内作用重大，微量元素在细胞中的作用微小。(×)(4)占细胞干重含量最多的化学元素是C。(√)二、组成细胞的化合物1．思考(1)有机化合物与无机化合物有什么区别？提示：有机化合物和无机化合物的区别主要在于分子组成中是否有碳元素，如糖类是有机化合物，由C、H、O三种元素组成；水是无机化合物，由H、O两种元素组成。但这并不是严格意义上的区别，严格来说，有机化合物是指除了CO2、碳酸及碳酸盐以外的含碳化合物。另外，有机化合物氧化分解可为生命活动提供能量，无机化合物一般不作为能源物质。(2)细胞处于鲜重和干重时化合物含量有什么变化？提示：(3)不同细胞中化合物的含量都一样吗？提示：不一样。如植物的叶肉细胞、果实细胞和种子细胞中通常含有较多的糖类、脂质和蛋白质；禾谷类的果实、种子中含淀粉(多糖)较多；花生、芝麻种子中含脂质较多；大豆种子中含蛋白质较多等。2．判断正误(1)组成细胞的元素全部以化合物的形式存在。(×)(2)无机化合物有水和无机盐，糖类、脂质、蛋白质和核酸是组成细胞的有机化合物。(√)(3)占细胞鲜重最多的化合物是水。(√)(4)占细胞干重最多的化合物是脂质。(×)3．连线将下列试剂与相应的待测样品及实验结果用线连起来一、组成生物体的化学元素1．种类①大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等②微量元素：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等③基本元素：C、H、O、N2．作用①组成多种多样的化合物②调节生物体的生理功能③影响生物体的生命活动33．特点①生物界与非生物界具有统一性②生物界与非生物界具有差异性二、斐林试剂与双缩脲试剂的比较斐林试剂双缩脲试剂甲液乙液A液B液成分0.1g/mLNaOH溶液0.05g/mLCuSO4溶液0.1g/mLNaOH溶液0.01g/mLCuSO4溶液鉴定物质还原糖蛋白质添加顺序甲、乙两液等量混合后立即使用先加入A液1mL，摇匀，再加入B液4滴，摇匀反应条件50℃～65℃温水加热不需加热，摇匀即可反应现象浅蓝色→棕色→砖红色沉淀浅蓝色→紫色[特别提醒]正确使用斐林试剂和双缩脲试剂，关键是要明确鉴定的原理：(1)斐林试剂甲液(0.1g/mL的NaOH溶液)与乙液(0.05g/mL的CuSO4溶液)混合后生成Cu(OH)2，然后在水浴加热条件下，还原糖中的醛基(—CHO)将Cu(OH)2中的Cu2＋还原成Cu＋，从而生成砖红色的Cu2O沉淀。(2)只有在双缩脲试剂A液(0.1g/mLNaOH溶液)的强碱环境下，肽键才能与双缩脲试剂B液(0.01g/mL的CuSO4溶液)中的Cu2＋结合成紫色络合物。由此可见，斐林试剂的实质是现配制的Cu(OH)2，而双缩脲试剂的实质是碱性环境下的CuSO4。检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质1．实验原理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颜色反应。(1)糖类还原糖：还原糖＋斐林试剂――→50℃～65℃水浴加热约2min砖红色沉淀淀粉：淀粉＋碘液―→蓝色A．如果该图为组成细胞的化合物，则A中含有的元素为H、OB．如果该图表示的是组成细胞的化合物，则A是蛋白质C．如课该图表示的是组成活细胞的元素，则A是氧元素D．如果该图表示的是活细胞中的元素，则其中Mo的含量很少解析：选B由图可知，A含量最高。如果该图表示的是组成细胞的化合物，则A表示水，其组成元素是H、O，A项正确，B项错误。如果该图表示的是活细胞中的元素，则A是氧元素，C项正确。因为Mo是微量元素，所以在细胞中含量很少，D项正确。8．人们经常食用的牛、羊、猪等肉类和白菜、土豆等蔬菜，消化吸收后，其中的成分大多被转化为人体自身的一部分，其根本原因是()A．组成生物体细胞的化学元素在无机自然界都能找到B．在不同生物的细胞内，组成它们的化学元素和化合物的种类大体相同C．组成生物体细胞的基本元素是碳D．不同生物的细胞内，组成它们的化学元素的含量有差异4解析：选B生物体总是不断地和外界环境进行着物质交换，有选择地从自然界获取各种物质来满足自身的需要，不管相同生物还是不同生物，组成它们的细胞的化学元素和化合物种类大体是相同的，因此不同生物间可进行物质转换。A、C、D项本身正确，但不符合题干要求。二、非选择题(共26分)9．(10分)地球上非生命物质是由百余种元素构成的，生物体内常见的元素约有20多种，试问：(1)构成生物体的主要元素有___________________________________________。(2)构成生物体的元素与天然元素的关系是___________________________________。(3)生物体内的元素和天然元素的关系说明了_________________________________。(4)细胞内的各种化学元素主要以________形式构成细胞，它们相互结合，以________、________、________等具体结构形式共同构建细胞。解析：(1)C、H、O、N、P、S是构成生物体的主要元素。(2)、(3)是生物界与非生物界的关系：组成生物体的化学元素在自然界中都可以找到，这个事实说明生物界与非生物界具有统一性；生物界和非生物界又存在着本质的区别，组成生物体的化学元素，在生物体内和自然界中含量相差很大，即又有差异性。(4)细胞内的各种化学元素主要以化合物的形式存在，各种化合物再构建成细胞膜、细胞质、细胞核等具体结构，最后构建成细胞。答案：(1)C、H、O、N、P、S等(2)生物体内的元素没有一种是生物体特有的，都能在无机环境中找到，但各元素在生物体和无机环境中的含量差异很大(3)生物界与非生物界具有统一性和差异性(4)化合物细胞膜细胞质细胞核10．(16分)某校生物兴趣小组设计两个实验：实验1：检测尿液中是否含有葡萄糖。实验2：证明血液中存在葡萄糖。实验用品：新取尿液样品、加有柠檬酸钠的鸡血、清水、试管、离心机、三脚架、大烧杯、火柴、酒精灯、石棉网等。回答下列问题：(1)在实验1过程中还需要一种试剂是，所依据的实验原理是________________________________________________________________________。(2)写出实验1可能的现象和结论。①现象________________，结论________________。②现象________________，结论________________。(3)实验2比实验1复杂，结果不容易判断，其原因是________________________________________________________________________。(4)写出实验2的实验步骤及观察到的现象。步骤：①取加有柠檬酸钠的鸡血5mL，用离心机离心，获得上清液。②取2mL上清液，加入____________，并温水浴加热。现象：_____________________________________________________。解析：(1)检验葡萄糖的存在，可将待测液与斐林试剂温水浴加热，观察是否出现砖红色沉淀。(2)尿液中可能含有葡萄糖，也可能没有，则对应的实验现象为出现砖红色沉淀或不出现砖红色沉淀。(3)证明血液中存在葡萄糖，不能直接把血液与斐林试剂温水浴加热，因为血液为红色，即使出现砖红色沉淀，也不容易观察。(4)血液离心后的上清液加入斐林试剂后，需水浴加热，才会出现砖红色沉淀。答案：(1)斐林试剂葡萄糖是还原糖，与斐林试剂在温水浴加热条件下生成砖红色沉淀(2)①出现砖红色沉淀说明尿液中含葡萄糖②不出现砖红色沉淀说明尿液中无葡萄糖(3)血液呈红色，若直接用斐林试剂检验还原糖，则产生的颜色反应与血液颜色相近，5而尿液的颜色不会干扰显色反应(4)②斐林试剂1mL有砖红色沉淀出现