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第一节 细胞中的元素和化合物
教学目标
1.科学探究
尝试检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质,进行实验操作,观察结果。
2.生命观念
建立生命的物质性观点,通过对细胞组成元素与自然界组成元素的比较,堪生命与自然界统一的生命观;认识生命的物质基础具有统一性和差异性,认同生物的物质性。
3.科学思维
通过对大量元素和微量元素分类学习,养成比较与分类的科学思维方式;比较植物和动物体内元素含量的差异
4.社会责任
联系生产生活中食品安全,食品保健等议题,提高社会责任感。
教学重点和难点
1.教学重点
(1)组成细胞的主要元素和化合物。
(2)检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。
2.教学难点
检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。
教学内容
一、大量元素和微量元素
分析组成地壳和组成细胞的部分元素含量表
元素 地壳 细胞
O 48.06 65.0
Si 26.30 极少*
C 0.087 18.0
N 0.03 3.0
H 0.76 10.0
组成地壳和组成细胞的部分元素含量(%)表
* Si在某些植物细胞中含量较多,如硅藻、禾本科植物
2. 玉米和人体细胞的部分元素及含量(干重,质量分数)
微量元素(Fe、Mn、Zn、Cu、 B、 Mo)和大量元素(表格中的元素)
元素 玉米细胞 人体细胞
C 43.57 55.99
H 6.24 7.46
O 44.43 14.62
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
二、组成细胞中的化学元素
1.种类:常见的有20多种
2.生物界和非生物界具有统一性(从元素的种类看);
生物界和非生物界具有差异性(从元素的含量看)
3.根据含量分为:
三、分析元素的作用
1. 阅读资料并思考问题
【资料】 几十年前,新西兰有一个牧场的大片牧草长势很弱,有的甚至发黄枯萎,即使使用了大量的N、P、K肥也无济于事,后来,人们偶然发现牧场内的一小片牧草长得十分茂盛。原来,这一片“绿洲”的附近有一座钼矿,矿工每天上下班总是抄近路走,他们的鞋子踩过的地方,牧草绿油油的.经过科学家的化验和分析,一公顷牧草只需150克钼就足够了。
通过分析,你能得出什么结论呢
结论:微量元素(钼)是生物体不可缺少的必需元素;在生物体中含量很少,但其作用是其它元素不可替代的。
2.元素缺乏引起的症状
缺Fe:人体患贫血;果树患黄叶病
缺Ca:成年人缺钙患骨质疏松症;人血液中缺钙会出现抽搐现象
缺I:人幼年患呆小症;成年患甲状腺肿大(大脖子病)
缺B:华(花)而不实(只开花不结果)
缺Zn:影响人体生长发育、大脑发育和性成熟
缺Se:患克山病(原发性心脏病)
缺Mg:影响植物叶绿素的合成,影响光合作用的进行
*引导学生阅读课本,完成活动单中表格的填写
四、组成细胞中的化合物
1.细胞中主要化合物的相对含量
2.细胞中脂肪的检测
(1)实验原理:
脂肪 + 苏丹Ⅲ染液 → 橘黄色
脂肪 + 苏丹Ⅳ染液 → 红色
(2)试剂: 体积分数为50%的酒精
(3)注意事项:染色后用体积分数为50%的酒精洗去浮色
3.细胞中还原糖的检测
(1)实验原理:
还原糖 + 斐林试剂 砖红色沉淀
(2)斐林试剂
甲液:质量浓度为0.1g/mL的 NaOH溶液
乙液:质量浓度为0.05g/mL的 CuSO4溶液
(3)实验步骤:
a向试管内注入2mL待测组织样液。
b向试管内注入1mL斐林试剂(甲液和乙液等量混合均匀后再注入)。
c将试管放入盛有50—65℃温水的大烧杯是加热约2min。
d观察试管中出现的颜色变化。
(4)注意事项:①实验材料:含还原糖,颜色白色或无色的材料; ②斐林试剂现配现用;③颜色变化:浅蓝色→棕色→砖红色
4.细胞中蛋白质的检测
(1)实验原理:
蛋白质 + 双缩脲试剂 →紫色
(2)双缩脲试剂
A液:质量浓度为0.1g/mL的 NaOH溶液
B液:质量浓度为0.01g/mL的 CuSO4溶液
(3)实验步骤:
a向试管内注入待测组织样液2mL。
b向试管内注入双缩脲试剂A液2mL。
c向试管内注入双缩脲试剂B液4滴。
d观察组织样液颜色的变化。
(4)注意事项:①先加双缩脲试剂A液,再加双缩脲试剂B液3-4d ② 双缩脲试剂不能过量