
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1.通過比較構(gòu)成細(xì)胞與非生命物質(zhì)的元素種類與含量,認(rèn)識到細(xì)胞和生物體的各種生命活動都有其物質(zhì)基礎(chǔ),認(rèn)同生命的物質(zhì)性。
2.通過比較組成不同細(xì)胞的元素及含量,說出組成細(xì)胞的主要元素,認(rèn)識到生命的物質(zhì)基礎(chǔ)具有統(tǒng)一性和特殊性,進一步認(rèn)同生命的物質(zhì)性。
3.能夠運用“檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)”的技能來探究不同生物組織中糖類脂肪和蛋白質(zhì)含量的差異性,認(rèn)同細(xì)胞由多種化合物組成,這些分子是細(xì)胞執(zhí)行各項生命活動的物質(zhì)基礎(chǔ)。
【學(xué)習(xí)重難點】
1.說出組成細(xì)胞元素的種類及功能。(重點)
2.說出組成細(xì)胞化合物的種類。
3.嘗試檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)。(重、難點)
【預(yù)習(xí)新知】
組成細(xì)胞的元素
1.元素種類
(1)C占人體細(xì)胞干重的55.99%,C原子本身的化學(xué)性質(zhì)使它能夠通過化學(xué)鍵連接成鏈或環(huán),從而形成各種生物大分子??梢哉f,地球上的生命是在C的基礎(chǔ)上建立的,因此C是組成細(xì)胞的最基本的元素。
(2)無論細(xì)胞干重還是細(xì)胞鮮重,C、H、O、N都是細(xì)胞中含量最多的四種元素,因此被稱為基本元素。
(3)C、H、O、N、P、S這六種元素約占人體細(xì)胞總質(zhì)量的97%,是細(xì)胞中的主要元素。
(4)不同生物體內(nèi)所含化學(xué)元素的種類基本相同,但含量是不同的;同一生物體內(nèi)不同元素的含量一般不相同。
特別提醒:細(xì)胞鮮重和細(xì)胞干重
(1)細(xì)胞鮮重:細(xì)胞在自然生活狀態(tài)下的質(zhì)量。細(xì)胞鮮重中含量最多的化合物是水。
(2)細(xì)胞干重:細(xì)胞除去水后的質(zhì)量。細(xì)胞干重中含量最多的化合物是蛋白質(zhì)。
(3)C、H、O、N四種元素在人體細(xì)胞中的含量:在細(xì)胞鮮重中,O>C>H>N;在細(xì)胞干重中,C>O>N>H。造成這種差異的主要原因是水的含量不同。
2.大量元素和微量元素
大量元素:含量占生物體總質(zhì)量萬分之一以上的元素,包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等。
微量元素:含量占生物體總質(zhì)量萬分之一以下的元素,如Fe、Mn、B、M、Cu、Zn等。
知識貼士
微量元素和大量元素諧音記憶法
(1)微量元素:鐵(Fe)猛(Mn)碰(B)新(Zn)木(M)桶(Cu)。
(2)大量元素:他(C)請(H)楊(O)丹(N)留(S)人(P)蓋(Ca)美(Mg)家(K)。
組成細(xì)胞的化合物
化合物eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(無機化合物\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(水(85%~90%),__無機鹽____(1%~1.5%))),有機化合物\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(\a\vs4\al(__蛋白質(zhì)____(7%~10%),脂質(zhì)(1%~2%),\b\lc\ \rc\}(\a\vs4\al\c1(__糖類____,核酸))(1%~1.5%))))))
含量:
(1)占細(xì)胞鮮重比例最高的化合物是__水____。
(2)占細(xì)胞干重比例最高的化合物是__蛋白質(zhì)____。
檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)
(一)還原糖的檢測
1.原理:糖類中的還原糖(如__葡萄糖____、__果糖____、麥芽糖),與__斐林____試劑作用,生成磚紅色沉淀。
2.試劑
eq \a\vs4\al(斐林,試劑)eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(甲液:質(zhì)量濃度為0.1 g/mL的__NaOH____溶液,乙液:質(zhì)量濃度為0.05 g/mL的__CuSO4____溶液))
3.步驟
(1)向試管內(nèi)注入2 mL待測組織樣液。
(2)向試管內(nèi)加入1 mL斐林試劑(甲液和乙液__等量混合均勻____后再注入)。
(3)將試管放入盛有__50~65_℃溫水____的大燒杯中加熱約2 min。
(4)觀察試管中出現(xiàn)的顏色變化。
(二)脂肪的檢測
1.原理:脂肪可被蘇丹Ⅲ染液染成__橘黃色____,或被蘇丹Ⅳ染液染成__紅色____。
2.材料:成熟的__花生種子____是最好的選擇,實驗前浸泡3~4 h。
3.試劑:蘇丹Ⅲ染液或蘇丹Ⅳ染液、__體積分?jǐn)?shù)為50%的酒精____溶液。
4.步驟
取材:取花生種子(浸泡后去掉種皮),用刀片在花生子葉的橫斷面上平行切下若干薄片
↓
制片eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(①取最薄的切片,用毛筆蘸取放在載玻片中央,②在薄片上滴2~3滴蘇丹Ⅲ染液,染色3 min,③__洗去浮色____(1~2滴體積分?jǐn)?shù)為50%的酒,精溶液),④制成臨時裝片))
↓
觀察:在__低倍鏡____下找到__花生子葉的最薄處____,移到視野中央,然后用__高倍鏡____觀察
(三)蛋白質(zhì)的檢測
1.原理:蛋白質(zhì)能與__雙縮脲試劑____發(fā)生作用,產(chǎn)生紫色反應(yīng)。
2.試劑
eq \a\vs4\al(__雙縮脲____,試劑)eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(A液:質(zhì)量濃度為0.1 g/mL的__NaOH____溶液,B液:質(zhì)量濃度為0.01 g/mL的__CuSO4____溶液))
3.步驟
(1)向試管內(nèi)注入2 mL待測組織樣液。
(2)向試管內(nèi)注入__雙縮脲試劑A液____1 mL,搖勻。
(3)向試管內(nèi)注入__雙縮脲試劑B液____4滴,搖勻。
(4)觀察試管中出現(xiàn)的顏色變化。
(四)淀粉的檢測
1.原理:淀粉遇__碘液____會變成__藍(lán)____色。
2.材料:馬鈴薯勻漿。
3.步驟
(1)向試管內(nèi)注入2 mL待測組織樣液。
(2)向試管內(nèi)滴加2滴__碘液____,觀察顏色變化。
【易錯提示】
利用“一同三不同”區(qū)分斐林試劑與雙縮脲試劑的方法
“一同”是指都含有NaOH和CuSO4兩種成分,且NaOH溶液的質(zhì)量濃度都為0.1 g/mL。
“三不同”分別指:(1)使用原理不同。斐林試劑的實質(zhì)是新配制的Cu(OH)2溶液,雙縮脲試劑的實質(zhì)是堿性環(huán)境中的Cu2+。
(2)使用方法不同。鑒定還原糖時將甲、乙兩液等量混勻后立即使用;鑒定蛋白質(zhì)時先加A液1 mL搖勻,然后加B液4滴,振蕩搖勻。
(3)CuSO4溶液的濃度不同。斐林試劑中CuSO4溶液的質(zhì)量濃度為0.05 g/mL,雙縮脲試劑中CuSO4溶液的質(zhì)量濃度為0.01 g/mL。
【鞏固訓(xùn)練】
1.下列關(guān)于組成細(xì)胞的元素和化合物的說法,正確的是( )
A.細(xì)胞中常見的元素根據(jù)其作用大小分為大量元素和微量元素
B.組成細(xì)胞的元素大多以離子的形式存在
C.組成生物體的最基本元素是C,但其占細(xì)胞鮮重的比例不是最大的
D.缺Mg不能合成葉綠素證明微量元素是生命活動所必需的
2.還原糖、脂肪、蛋白質(zhì)三種有機物的鑒定實驗中,選材或操作正確的是( )
A.用斐林試劑檢測胡蘿卜汁中的還原糖
B.向花生種子勻漿中滴加蘇丹Ⅲ染液檢測脂肪
C.將雙縮脲試劑A液與B液混合,搖勻后檢測豆?jié){中的蛋白質(zhì)
D.鑒定還原糖時,先加入斐林試劑甲液搖勻后,再加入乙液
3.下列選項中兩種化合物的元素組成相同的是( )
A.唾液淀粉酶和纖維素B.ATP和核酸
C.脂肪和磷脂D.葉綠素和血紅蛋白
4.因為O是活細(xì)胞中含量最多的元素,所以O(shè)是最基本的元素( )
5.我國兒童缺鈣鐵鋅現(xiàn)象突出,從營養(yǎng)調(diào)查的結(jié)果來看,兒童缺乏三種元素的比例分別占50%、45%、60%,鈣鐵鋅咀嚼片是以碳酸鈣、葡萄糖酸鋅、葡萄糖亞鐵等為主要原料制成的保健品,鈣可參與骨骼的形成、鐵與鋅是某些酶的重要組成成分。下列有關(guān)組成細(xì)胞的化學(xué)元素的敘述正確的是( )
A.三種元素均屬于組成細(xì)胞的微量元素,含量少,但作用重要
B.細(xì)胞中不同元素的含量可能不同,主要以化合物的形式存在
C.鈣鐵鋅咀嚼片必須經(jīng)消化道酶的消化和小腸吸收才能進入不同細(xì)胞內(nèi)
D.三種元素在維持滲透壓、提供能量等生命活動中具有重要作用
參考答案
1.答案:C
解析:A.組成生物體的化學(xué)元素根據(jù)其含量不同分為大量元素和微量元素,A錯誤;B.組成細(xì)胞的元素大多以化合物的形式存在,B錯誤;C.組成生物體的最基本元素是C,但其占細(xì)胞鮮重的比例不是最大的,占細(xì)胞鮮重的比例最大的是O,C正確;D.Mg是組成葉綠素的重要元素,Mg是大量元素,D錯誤。
2.答案:B
解析:A、胡蘿卜汁有顏色,會形成顏色干擾,因此胡蘿卜汁不可用作還原糖鑒定實驗材料,A錯誤;
B、檢測花生種子中的脂肪滴加蘇丹Ⅲ染液或蘇丹Ⅳ染液,會被染成黃色或者紅色,B正確;
C、用雙縮脲試劑檢測蛋白質(zhì)時,應(yīng)先滴加A液,搖勻后再滴加B液,C錯誤;
D、用斐林試劑檢測還原糖時,應(yīng)將甲液和乙液混合使用,D錯誤。
故選B。
3.答案:B
解析:A、唾液淀粉酶的元素組成為C、H、O、N,纖維素的元素組成為C、H、O,A錯誤;B、ATP和核酸的元素組成都是C、H、O、N、P,B正確;C、脂肪的元素組成是C、H、O,磷脂的元素組成一般是C、H、O、N、P,C錯誤;D、葉綠素中含有鎂元素,血紅蛋白含有鐵元素,D錯誤。
4.答案:×
解析:O是活細(xì)胞中含量最多的元素,但由于碳鏈?zhǔn)怯袡C物的基本骨架,C是最基本的元素。題干說法錯誤。
5.答案:B
解析:A、鈣屬于大量元素,鋅、鐵屬于微量元素,A錯誤;
B、細(xì)胞中不同元素的含量可能不同,且在細(xì)胞中主要以化合物的形式存在,B正確;
C、鈣鐵鋅咀嚼片不一定需要經(jīng)過酶的消化,無機鹽離子可直接被小腸吸收,C錯誤;
D、鈣鐵鋅可維持滲透壓和調(diào)節(jié)生命活動,沒提供能量的作用,D錯誤。
故選B。
這是一份高中生物人教版 (2019)必修1《分子與細(xì)胞》第1節(jié) 細(xì)胞中的元素和化合物學(xué)案及答案,共2頁。學(xué)案主要包含了教學(xué)目標(biāo),教學(xué)重點,教學(xué)難點,課前小練,學(xué)習(xí)過程,隨堂練習(xí),課后作業(yè)布置等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份高中生物人教版 (2019)必修1《分子與細(xì)胞》第2章 組成細(xì)胞的分子第1節(jié) 細(xì)胞中的元素和化合物導(dǎo)學(xué)案,共3頁。學(xué)案主要包含了學(xué)習(xí)目標(biāo),學(xué)習(xí)過程等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份人教版 (2019)必修1《分子與細(xì)胞》第1節(jié) 細(xì)胞中的元素和化合物學(xué)案設(shè)計,共4頁。學(xué)案主要包含了學(xué)習(xí)目標(biāo),知識構(gòu)建等內(nèi)容,歡迎下載使用。
注冊成功