高中生物人教版（2019）必修一2.1 细胞中的元素和化合物 学案

第2章 组成细胞的分子
2.1细胞中的元素和化合物
学习目标
1、简述组成细胞的主要元素。说出构成细胞的基本元素是碳。
2、尝试检测生物组织中糖类、脂肪、蛋白质。

课前预习
使用说明和学法指导
1、依据学习目标进行预习，完成以下内容。
2、用红笔做好疑难标记，以备讨论。
教材助读
1、生物体总是和外界环境进行着物质交换，归根结底是______地从无机自然界获取各种物质来组成自身。因此，组成细胞的化学元素在___________中都能找到，但是其各元素的相对含量却_______。
2、细胞中常见的化学元素有________多种，其中________________________等含量较多，称大量元素；____________________含量较少，称微量元素。
3、细胞鲜重中元素相对含量高的为O ＞____＞_____＞_____；干重中为C ＞_____＞_____＞______；此四种元素又称基本元素；其中C为最基本元素。
4、组成细胞的化合物有两大类，即_________和_________；前者包括_______、________；后者包括______、_______、__________、_______；其中含量较多的两种化合物为_____、______。
5、糖类中的还原性糖（如 _______，与_____________发生作用，生成砖红色沉淀。脂肪可以被苏丹Ⅲ染液染成______色，也可以被苏丹Ⅳ染液染成_____色。蛋白质与双缩脲试剂发生作用，产生________反应。
6、斐林试剂：甲液__________乙液___________使用时先混合。 双缩脲试剂：A液_________B液_________使用时先加入____ ____，创造一个碱性环境，再加入________。
预习自测
1、科学家在研究生物体的化学成分时,发现组成生物体的元素在非生物界也存在,这一事实主要说明: （ ）
A、生物界和非生物界没有区别 B、生物界和非生物界具有统一性
C、生物来源于非生物 D、生物界和非生物界具有差异性
2、生活在缺水的沙漠环境中的仙人掌细胞中，含量最多的化合物是（ ）
A、蛋白质 B、脂肪 C、糖类 D、水
3、下列哪个实验用到显微镜（ ）
A、脂肪成分的鉴定 B、蛋白质的鉴定 C、淀粉的鉴定 D、还原糖的鉴定
4、下列有关组成生物体化学元素的论述，正确的是( )
A、组成生物体和组成无机自然界的化学元素中，碳元素含量最多
B、人、动物与植物所含的化学元素的种类差异很大
C、组成生物体的化学元素在无机自然界都可以找到
D、不同生物体内各种化学元素的含量比例基本相似
5、下列组成活细胞的基本元素中，含量由多到少的正确顺序是( )
A、C>H>0>N
B、C>0>H>N
C、0>C>N>H
D、0>C>H>N
6、下列健康人的4种液体样本中，能与权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
课后反思
课内探究
学始于疑
问题探讨1：分析比较组成地壳和组成细胞的部分元素的含量
分析比较问题探讨部分的“组成地壳和组成细胞的部分元素含量表”，讨论下列问题
1、组成生物体的所有元素中，有没有哪一些元素是生物体所特有的？这说明什么？
2、生物体中的元素含量和无机环境中的含量有区别吗？这又说明什么？
问题探讨2：比较分析不同细胞中元素的含量
玉米 人
玉米 人
氧 44、43 14、62 硫 0.17 0.78
碳 43、57 55、99 氯 0.14 0.47
氮 1、46 9.33 镁 0.18 0.16
氢 6.24 7.46 铁 0.08 0.012
钾 0.92 1、09 硅 1、17 0.005
钙 0.24 4、67 锌 --- 0.01
磷 0.20 3、11


要求：比较分析材料中的表格，讨论并回答问题
I 玉米和人体细胞部分元素含量的比较 ：
思考 ①组成玉米和人体的含量较多的元素是：
等四种。
②不同生物体的组成元素种类 。
③不同生物体内，各种化学元素的含量 。
II 比较课本图2-1 组成人体细胞的主要元素（占细胞鲜重的百分比）和图2-2 组成人体细胞的主要元素（占细胞干重的百分比）
思考：①在人体细胞中，干重时含量最多的元素是 ；鲜重时含量最多的元素是 。
②细胞的主要元素是 。
③细胞的基本元素是 ，细胞的最基本元素是 。
细胞中元素根据含量分为:① ________________________ ②__________________________
☆思考讨论 碳为什么是构成细胞的最基本元素？
迁移训练1生活在沙漠中的仙人掌和生活在珊瑚礁中的珊瑚鱼，组成它们的化元素种类 （ ）
A、差异很大 B、有些差异 C．大体相同 D．没有一定标准
迁移训练2：在生物体内含量较少，但对维持生物体正常生命活动必不可少的元素是（ ）
A．Fe、Mn、Zn、Mg B．Zn、Cu、Mn、Ca C．Zn、Cu、B、Mn D．Mg、Mn、Cu、Mo
问题探讨3：阅读课本P17，了解组成细胞的化合物，并回答下列问题：
1、组成细胞的各种元素又是以什么形式存在的呢?

2、有机化合物和无机化合物有什么区别?能举例说明吗?
3、细胞内最多的有机化合物和无机化合物分别是哪一种什么?你能推测它们对生命的意义吗?
①____含量最多 ②______次之 ③____较多 ④____________________较少。
迁移训练3：过度肥胖人的指肪组织中，占细胞重量50%以上的物质是（ ）
A、糖类 B、脂肪 C、蛋白质 D、水
迁移训练4：构成细胞内生命物质的主要有机成分是（ ）
A、蛋白质和核酸 B、水和蛋白质 C、蛋白质和无机盐 D、水和核酸
4、你能举例说出哪些植物器官的细胞中富含糖类,脂质和蛋白质吗?如何从这些植物器官中提取呢?
问题探讨4：如何检测生物组织中的糖类，脂肪和蛋白质，注意取材，步骤，颜色变化。
1、实验原理
某些化学试剂能够使生物组织中的有关有机化合物产生特定的颜色反应。
①糖类中的______（如葡萄糖、果糖），与斐林试剂发生作用，生成______沉淀。
②脂肪可以被苏丹III染液染成________（或被苏丹IV染液染成______）。
③淀粉遇碘变蓝色。 ④蛋白质与双缩脲试剂发生作用，产生_____反应。
2、材料用具
3、方法步骤
特别提醒
（1）实验材料的选择
由于本实验是利用颜色反应鉴定不同的物质，因此在实验的选材上应注意以下两点：
①材料本身应无色，以免对结果产生干扰； ②材料应富含相关物质，使反应现象更显著。
（2）斐林试剂与双缩脲试剂比较
斐林试剂 双缩脲试剂
甲液 乙液 A液 B液
成分



鉴定物质

使用方法

反应条件

反应现象

（3）斐林试剂很不稳定，故应将组成斐林试剂的甲液和乙液分别配置、储存，使用时，现用现配。
（4）双缩脲试剂的使用，应先加试剂A，造成碱性的反应环境，再加试剂B。
（5）在鉴定可溶性还原性糖的实验中，对试管中的溶液进行加热时，试管底部不要接触烧杯底部；另外，试管口不要朝向实验者，以免沸腾的溶液冲出试管，造成烫伤。
（6）实验用的花生种子需提前浸泡3~4h,浸泡时间太短，不易切片；浸泡时间太长，则组织太软，切下的薄片不易成形。　
迁移训练5：在人的唾液中加入双缩脲试剂，其结果应该是（ ）
A、产生气泡 B、溶液呈蓝色 C、溶液呈紫色 D、产生砖红色沉淀
质疑探究
☆资料分析
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,他们的鞋子个踩过的地方,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?
知识网络图
当堂检测
1、组成玉米和人体的最基本元素是（ ）
A、H B、O C、N D、C
2、细胞干重中含量最多的化合物是（ ）
A、水 B、蛋白质 C、脂质 D、无机盐
3、在组成人体活细胞的化学元素中，质量分数最多的是（ ）
A、氧元素 B、碳元素 C、氢元素 D、氮元素
4、在可溶性还原糖的鉴定实验中，对斐林试剂的叙述，错误的是（ ）
A可直接滴加在苹果的切面上 B必须是刚配制的 C使用时应混合均匀 D由甲液和乙液组成
5、做脂肪鉴定的生物组织实验材料最好的是（ ）
A、刚剥开果壳的花生种子 B、浸泡了3～4d的花生种子
C、浸泡了3～4h的花生种子 D、煮熟的花生种子
课后反思
课后训练 如：课后p19第1、2、3题，练习册第二章第一节
2.1细胞中的元素和化合物
教材助读
1.有选择 无机自然界 不大相同 2.20 C H O N P S K Ca Mg Fe Mn Zn Cu B Mo等
3.C H N C O N H 4.无机化合物 有机化合物 水 无机盐 糖类 脂质 蛋白质 核酸 蛋白质 水 5.葡萄糖 斐林试剂 橘黄 红 6、0.1g/mlNaOH溶液 0.05g/mlCuSO4 0.1g/ml NaOH溶液 0.05g/mlCuSO4 A B
预习自测B D A C D D
课堂合作探究迁移训练1-5 C C D A C
当堂检测D B A A C