2.1细胞中的元素和化合物学案（无答案）高一上学期生物人教版必修1

2.1 细胞中的元素和化合物历学案
课标要求 概念1 细胞是生物体结构与生命活动的基本单位 1.1 细胞由多种多样的分子组成，包括水、无机盐、糖类、脂质、蛋白质和核酸等，其中蛋白质和核酸是两类最重要的生物大分子 1.1.1 说出细胞主要由C、 H、 O、 N、 P、 S等元素构成，它们以碳链为骨架形成复杂的生物大分子
学习目标 1．通过对细胞组成元素与自然界组成元素的比较，能用生命物质观的生命观念分析生物界与非生物界的统一性和差异性。 2．通过对大量元素和微量元素分类学习，利用归纳与概括的科学思维方式，简述组成细胞的元素与化合物的种类、含量。 3．通过检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质的实验，学习科学探究方法，并能简要阐明实验步骤和原理。
重点与难点 重点：2、3；难点：3
【课前预习案】
组成细胞的元素
1、分析p16问题探讨进行填写：
（1）组成生物体的化学元素，在无机自然界都可以找到，没有一种是生物界所特有的，体现了生物界和非生物界的 。
（2）组成生物体的化学元素，在生物体内和无机自然界中的含量相差很大，体现了生物界和非生物界的 。
元素的种类 （阅读P16思考 讨论）
细胞中常见的化学元素有20多种，根据含量可划分为大量元素与微量元素：
大量元素（含量占生物体总量万分之一以上）：
微量元素（生物体内含量很少，但作用不可替代）：
构成细胞的元素中 4种元素含量最多。
注意：无论是大量元素还是微量元素，都是生物体必需的元素，对于维持生物体的生命活动起着非常重要的作用，如P是组成ATP、膜结构等的重要成分；Ca是组成骨骼、牙齿的成分；Mg是叶绿素的成分；Fe是血红蛋白的成分，I是组成甲状腺激素的重要B：影响植物果实的形成，Zn：影响人体生长发育和大脑发育。
二、组成细胞的化合物
组成细胞的各种元素大多以___________的形式存在，其中无机化合物有___________、______________，有机化合物有_________、___________、_________和____________。
其中，占细胞鲜重最多的化合物是 ，占细胞鲜重最多的有机化合物是 ，占细胞干重最多的化合物是 。
三、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
还原性糖＋_________　　　　　　　砖红色沉淀
蛋白质＋___________　　　　　　　_____色反应
脂肪＋苏丹Ⅲ　　　　 _________或 脂肪＋苏丹Ⅳ　　　　 _________
【课堂探究案】
探究一、组成细胞的元素
活动1、观察组成地壳和组成细胞的部分元素含量表，你能提出什么问题？通过观察表格，使用归纳与概括的方法你能得出什么结论？
活动2、观察表格，比较组成玉米细胞和人体细胞的元素及含量，完成教材16页的讨论题。
①在玉米细胞和人体细胞中含量较多的四种元素一样吗？怎样解释这种现象？
②细胞中有些元素含量很少，是否意味着它们不重要？
③比较组成玉米细胞和人体细胞中的元素种类和含量，你能得出那些结论？
小结：
活动3（自主构建）构建以下内容的关系图：自然界的组成元素、组成生物细胞的元素、大量元素、微量元素、含量较多元素等。
探究二、组成细胞的化合物
活动一：自主构建组成细胞的化合物之间的关系图
活动二：完成17页旁栏讨论题，预测日常膳食中部分食材可能含有的有机物种类
食材 预测可能富含的有机物种类
梨
葡萄
白萝卜
花生
大豆
鲜鸡肝
鸡蛋
小结：不同食物中的营养物质的种类和含量有很大差别，所以日常膳食应注意合理搭配。
活动三：探究·实践 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
1.实验原理：某些化学试剂__________________________________________________
_____________________________________________。还原性糖类与______________作用，生成________________；脂肪可以被____________染液染成_____________；蛋白质与___________________试剂发生作用，产生_______________反应。
2.实验目的：用化学试剂检测生物组织中的糖类、脂肪或蛋白质。
3.材料用具：
（1）实验材料：梨匀浆，葡萄匀浆，白萝卜匀浆，花生种子，豆浆，鲜肝提取液，鸡蛋清稀释液。
（2）仪器：刀片，试管(最好是刻度试管)，试管架，试管夹，大、小烧杯，小量筒，滴管，酒精灯，三脚架，石棉网，火柴，载玻片，盖玻片，毛笔，吸水纸，显微镜等。
（3）试剂：斐林试剂（甲液：__________________，乙液：__________________）
质量浓度为0.01g/mL的苏丹Ⅲ染液
双缩脲试剂（A液：__________________，B液：__________________）
_________分数为_________的酒精溶液、蒸馏水。
4.实验步骤
还原糖的鉴定
①选材:选择富含还原糖的白色或浅色的植物组织。
②制备组织样液:制浆→用纱布过滤→取液。
③显色反应:2 mL组织样液→加入1 mL　　　　　→在　　　　中加热约2分钟→察试管中颜色变化
[合作探究1]
（1）在还原糖的鉴定过程中,能否选用甘蔗、甜菜作为实验材料,为什么
在非还原糖中，加入斐林试剂后，水浴加热呈无色吗？为什么？
(二)脂肪的鉴定
①取材:浸泡过的花生种子,将子叶削成薄片，放入盛有清水的培养皿中代用。
②制片:取最理想的薄片，放在载玻片上→染色(在薄片上滴2~3滴　　　　,染色3分钟)→用吸水纸吸去染液,再用体积分数为　　　　　　溶液洗去浮色→用吸水纸吸去周围酒精，滴蒸馏水，盖上盖玻片，制成临时装片并观察。
③观察记录（先低再高）:视野中被染成　　　　色的脂肪颗粒清晰可见。
（三)蛋白质的鉴定
2 mL组织样液→加入　　　　　　→振荡摇匀→加入　　　　　　→摇匀并观察。
小结：
错辨析：
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/mL NaOH溶液 g/mL CuSO4溶液 0.1g/mL NaOH溶液 g/mL CuSO4溶液
检测物质
原理
使用方法
反应条件 不加热
反应现象

【课后延学案】
1.下列有关细胞中元素和化合物的叙述，正确的是（ ）
A.淀粉与斐林试剂发生砖红色沉淀反应 B. 组成细胞的元素大多以化合物形式存在
C. 脂质分子中的氧的含量远远多于糖类 D. 无机环境中的元素都能在细胞中找得到
2.东北虎是陆地上最强大的食肉动物之一,当其捕食动物后,从动物体中获得化合物和元素,那么,东北虎和其所捕食动物体内的各种化学元素(　　)
A.种类差异很大,含量大体相同 B.种类和含量差异都很大
C.种类和含量都是大体相同的 D.种类大体相同,含量差异很大
3.2018年中秋时节，家住安徽省患糖尿病的韩奶奶，因食用“无糖月饼”而被“甜晕”，还好抢救及时，脱离危险。目前很多广告语存在科学性错误，下列你认为正确的是（　　）
A. 无糖饼干没有甜味，属于无糖食品
B. “XX牌”口服液含有丰富的N、P、Zn等微量元素
C. 某地大棚蔬菜，天然种植，不含任何化学元素，是真正的绿色食品
D. “XX牌”鱼肝油，含有丰富的维生素D，有助于宝宝骨骼健康
4.图表示细胞中主要化合物的相对含量，其中序号代表不同的化合物，面积代表含量，其中Ⅰ和II代表两大类化合物。下列叙述错误的是（）
A. Ⅰ代表有机物、II代表无机物 B. 一切生命活动都离不开Ⅲ和V
C. Ⅳ均以离子形式存在 D. V、VI、Ⅶ均含有C、H、O、N四种元素
5.下列关于生物体内的化学元素的说法,正确的是(　　)
A.组成不同生物体或细胞的化学元素的种类和含量大体相同
B.生物体内的化学元素在非生物界都可以找到,说明生物界和非生物界具有统一性
C.生物体细胞内的C元素含量总是最多的
D.微量元素在生物体内含量很少,所以对人体来说不需要补充
6.下列关于还原糖、脂肪、蛋白质鉴定的实验操作步骤的叙述中,正确的是(　　)
A.选择含糖量高的甜菜作为鉴定还原糖的材料
B.脂肪的鉴定需要用苏丹Ⅲ染液
C.在蛋白质的鉴定实验中,若用蛋清作实验材料,可以直接使用,不用稀释
D.供实验用的花生种子必须提前浸泡,浸泡时间应该长一点,便于切片
7.下列健康人的4种液体样本中,能与双缩脲试剂发生紫色颜色反应的是(　　)
①尿液　②胃液　③汗液　④唾液
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
8.下列关于斐林试剂和双缩脲试剂的叙述,不正确的是(　　)
A.都含有NaOH溶液和CuSO4溶液
B.斐林试剂的配制是将质量浓度为0.05 g/mL的CuSO4溶液滴入等量的质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液中
C.双缩脲试剂是将4滴质量浓度为0.01 g/mL的CuSO4溶液滴入1 mL质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液中混合而成的
D.双缩脲试剂中含有两种试剂:质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液和质量浓度为0.01 g/mL的CuSO4溶液
9.根据“检测生物组织中的糖类、脂肪、蛋白质”实验,回答下列问题。
(1)鉴定成熟苹果果肉中存在还原糖所用的试剂是　　　　　　　　,该试剂与还原糖发生作用,生成　　　　　　沉淀,因此,可用该试剂检验糖尿病病人尿液中的　　　　　　。
(2)鉴定花生子叶中存在脂肪的实验中,能将脂肪染成橘黄色的染液是　　　　　　　　,用其染色时,要用酒精冲洗浮色,这是因为　　　　　　　　。
(3)鉴定黄豆组织中存在蛋白质时,向组织样液中加入双缩脲试剂A液并摇匀,再向样液中加入双缩脲试剂B液,摇匀。其中双缩脲试剂B液的量只有4滴,而不能过量,为什么 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
10.为探究玉米籽粒发芽过程中一些有机物含量的变化，研究小组进行了相关实验。回答下列问题：
(1)为了检测玉米籽粒发芽过程中淀粉含量变化，将不同发芽阶段的玉米籽粒纵切，滴加___________，进行观察。结果显示，胚乳呈蓝色块状，且随着发芽时间的延长，蓝色块状物变小。由此可得出的结论是_______________________________________。
(2)为了进一步验证上述实验中蓝色块状物变小是由于玉米籽粒发芽过程中产生了淀粉酶作用的结果，又设计了如下实验：在1～4号试管中分别加入相应的提取液和溶液（如下图所示），40℃保温30min后，分别加入斐林试剂并水浴加热，观察试管内颜色变化。
①设置试管1作为对照，其主要目的是__________________________。
②试管2中应加入的X是______________________的提取液。
③预测试管3中的颜色变化是________________________。