資源簡介

2.1細胞中的元素和化合物學案
【學習目標】
通過比較不同生物細胞的元素及含量，說出組成細胞的大量元素和微量元素及主要元素
通過對細胞中不同化合物的比較，說出細胞內(nèi)含量最多的化合物是水和含量最多的有機物蛋白質(zhì)。
3、嘗試檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)，探討細胞中主要化合物的種類；
4、認同生命的物質(zhì)性。
【學習重難點】
1．認識生物界與非生物界的統(tǒng)一性和差異性(重點)。
2.說出組成細胞的主要元素和化合物(重點)。
3.嘗試檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)(重難點)。
【預習新知】
組成細胞的元素
1．觀察組成地殼和組成細胞的部分元素含量（%）表，填空：
（1）生物體總是和外界環(huán)境進行著__________，歸根結(jié)底是________從無機自然界獲取各種物質(zhì)來組成自身。
（2）組成細胞的化學元素在_________中都可以找到，沒有一種是細胞所特有的，說明生物界和非生物界具有_______。
思考1：生物界和非生物界的統(tǒng)一性還表現(xiàn)在哪些方面？
（3）細胞和非生物相比，各種元素的相對含量又大不相同，說明生物界和非生物界又具有_________。
思考2：生物界和非生物界的差異性還表現(xiàn)在哪些方面？
2．觀察組成人體細胞的主要元素（占細胞鮮重/干重的百分比），填空：
（1）組成人體的主要元素有______________________________________。
（2）無論是鮮重還是干重，組成細胞的元素中______________這4種含量最多，在干重中碳的含量達48.4%，這表明_______是構(gòu)成細胞的基本元素。
3．組成細胞的元素分類
（1）大量元素：含量在萬分之一以上，有___________________多種。
（2）微量元素：含量在萬分之一以下，有___________________等。
4．總結(jié)：組成細胞的元素
（1）元素種類（常見的有種）
①大量元素：
②微量元素：
③主要元素：
④基本元素：
⑤含量最多的元素：
（2）利用化學知識分析C是基本元素的原因。
組成細胞的化合物
一、組成細胞的化合物的種類和含量
組成細胞的化合物主要包括無機化合物（ ）和有機化合物（ 、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、核酸），各種化合物含量如圖所示。其中占細胞鮮重最多的化物是 ，占細胞干重最多的化合物是 。
二、糖類、脂肪和蛋白質(zhì)的檢測實驗
1.實驗原理
某些化學試劑能夠使生物組織中的有關(guān)化合物產(chǎn)生特定的 ，因此，常利用某種試劑對生物體或細胞中的某種成分進行檢測，針對不同的檢測對象，采用不同的試劑。
2.常見物質(zhì)檢測所用試劑及使用方法和實驗現(xiàn)象
待測對象 常用試劑 使用方法 實驗現(xiàn)象
脂肪 蘇丹Ⅲ染液 將待測組織切片后，滴加試劑染色制片，在顯微鏡下觀察 染成橘黃色
還原糖 在待測樣液中加入新配制的斐林試劑后，在50~65℃條件下水浴加熱 出現(xiàn) 沉淀
蛋白質(zhì) 雙縮脲試劑 在待測樣液中加入雙縮脲試劑（先加A液后加B液），搖勻觀察 紫色反應
淀粉 在待測樣液中滴加碘液 變
3.注意事項
（1）需要加熱——還原糖的檢測，且必須 加熱，不能用酒精燈直接加熱。若不加熱，則無磚紅色沉淀出現(xiàn)。
（2）需要顯微鏡——脂肪的檢測（切片法）。
（3）需要使用酒精——脂肪的檢測（切片法），制片時需用體積分數(shù)為50%的酒精洗去浮色。
（4）混合后加入——斐林試劑；分別加入——雙縮脲試劑（先加A液，后加B液，且B液不能過量）。
（5）選材——三種成分的檢測都是通過觀察顏色進行判斷的，所以選擇的材料顏色要淺，白色或 最好，否則會影響對實驗結(jié)果的觀察。
【易錯提示】
三大有機物檢測的三個誤區(qū)
(1)易忽略斐林試劑本身的顏色。
非還原糖(如蔗糖)＋斐林試劑水浴加熱后的現(xiàn)象不是無色而是淺藍色[Cu(OH)2的顏色]。
(2)易寫錯“斐”和“脲”字。
“斐林試劑”中的“斐”不可錯寫成“非”，雙縮脲試劑中“脲”不可錯寫成“尿”。
(3)誤認為脂肪的鑒定必需使用顯微鏡。
若要觀察被染色的脂肪顆粒，則使用顯微鏡，但若只要觀察溶液顏色變化，則不必使用顯微鏡。
檢測生物組織中的有機物實驗成功關(guān)鍵點
(1)檢測生物組織中有機物實驗的選材要求。
①富含被檢測物質(zhì)。
②顏色為白色或近于白色，并且易于獲得和操作。
(2)實驗材料的預處理。
①脂肪的檢測中，實驗用的花生種子需提前浸泡3～4 h，浸泡時間太短，不易切片；浸泡時間太長，則組織太軟，切下的薄片不易成形。
②在蛋白質(zhì)的檢測實驗中，如果用蛋清稀釋液作為實驗材料，一定要稀釋到一定程度，否則，與雙縮脲試劑發(fā)生反應后會粘在試管的內(nèi)壁上，使反應不徹底，試管也不易洗刷干凈。
【鞏固訓練】
1.基于對細胞元素組成、含量等的認識，下列相關(guān)表述正確的是( )
A.構(gòu)成生物大分子基本骨架的元素是碳
B.細胞中的微量元素含量很少，作用也微小
C.組成細胞中的各種元素大多以離子的形式存在
D.組成生物體的元素在無機自然界中也都存在，主要說明了生物來源于非生物
2.下列有關(guān)組成細胞的元素的說法，正確的是( )
A.多細胞生物體內(nèi)各細胞的元素種類和含量基本相同
B.藍藻能夠進行光合作用，其體內(nèi)的光合色素不含鎂
C.進入細胞中的元素并不一定都是生命活動所必需的
D.紅細胞中的血紅蛋白因為含大量元素鐵而呈現(xiàn)紅色
3.下圖為組成細胞的部分化合物及其相對含量，下列關(guān)于細胞中化合物的敘述錯誤的是( )
A.②的含量最多，表示細胞中的水
B.④可表示細胞中的糖類和核酸
C.①是細胞中含量最多的有機化合物
D.不同細胞中,①②③④表示的化合物相同
4.為了研究大豆中可能含有的營養(yǎng)成分，小萌同學通過實驗得到結(jié)果如表。據(jù)表分析，大豆中含有的主要營養(yǎng)成分有( )
所用試劑 碘液 班氏試劑 雙縮脲試劑 蘇丹Ⅲ染液
試管中顏色 棕黃色 淺藍色 紫色 橘黃色
A.蛋白質(zhì) B.還原性糖
C.還原性糖、脂肪 D.蛋白質(zhì)、脂肪
5.某同學在實驗室做了不同物質(zhì)的鑒定實驗，他的取材、使用試劑、操作方法及檢測結(jié)果如下表所示，錯誤的有( )
待測物質(zhì) 所用試劑 操作方法 檢測結(jié)果
稀釋的蛋清 斐林試劑 搖勻觀察 紫色
花生 蘇丹Ⅲ染液 顯微鏡觀察 紅色
椰汁 斐林試劑 水浴加熱 磚紅色
鮮肝提取液 雙縮脲試劑 顯微鏡觀察 紫色
A.1處 B.2處 C.3處 D.4處
參考答案
1.答案：A
解析：A、構(gòu)成生物大分子基本骨架的元素是碳，A正確;B、細胞中微量元素含量很少，但具有重要作用，如:植物缺少B元素會發(fā)生“花而不實”的現(xiàn)象，B錯誤;C、組成細胞的元素大多以化合物的形式存在，少數(shù)以離子形式存在，C錯誤;D、科學家在研究生物體的化學成分時，發(fā)現(xiàn)組成生物體的元素在生物界中也都存在，這一事實主要說明生物界與非生物界具有統(tǒng)一性，無法說明生物來源于非生物，D錯誤。
2.答案：C
解析：A.多細胞生物體內(nèi)各細胞的元素種類基本相同，含量差異較大，A錯誤； B藍藻能夠進行光合作用，其體內(nèi)的光合色素含有鎂，B錯誤； C.進入細胞中的元素并不一定都是生命活動所必需的，C正確； D，紅細胞中的血紅蛋白因為含大量元素鐵而呈現(xiàn)紅色，D錯誤。
故選C。
3.答案：D
解析：不同細胞中各種化合物的種類大致相同,但含量是有差別的,D錯誤。
4.答案：D
解析：淀粉遇碘變藍，而本實驗加入碘液后為棕黃色，說明無淀粉；班氏試劑檢測還原糖顯紅黃色，而本實驗的現(xiàn)象為淺藍色，說明無還原性糖；加入雙縮脲試劑產(chǎn)生紫色反應，說明含蛋白質(zhì)；加入蘇丹Ⅲ染液顯橘黃色，說明含脂肪，D正確。故選D。
5.答案：C
解析：稀釋的蛋清，富含蛋白質(zhì)，與雙縮脲試劑反應呈現(xiàn)紫色;花生用于脂肪檢測，脂肪檢測過程中若用蘇丹Ⅲ染液，會出現(xiàn)橘黃色，可以用顯微鏡觀察;用椰汁檢測還原糖時，與斐林試劑反應，經(jīng)過水浴加熱，會出現(xiàn)磚紅色沉淀;用鮮肝提取液檢測蛋白質(zhì)時，與雙縮脲試劑反應會出現(xiàn)紫色，不需要用顯微鏡觀察，綜上所述可知，共有3處錯誤，C正確，ABD錯誤。

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