2.1细胞中的元素和化合物学案-2023-2024学年高一上学期生物人教版（2019）必修1

2.1细胞中的元素和化合物学案 【学习目标】 1.通过比较构成细胞与非生命物质的元素种类与含量，认识到细胞和生物体的各种生命活动都有其物质基础，认同生命的物质性。 2.通过比较组成不同细胞的元素及含量，说出组成细胞的主要元素，认识到生命的物质基础具有统一性和特殊性，进一步认同生命的物质性。 3.能够运用“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”的技能来探究不同生物组织中糖类脂肪和蛋白质含量的差异性，认同细胞由多种化合物组成，这些分子是细胞执行各项生命活动的物质基础。 【学习重难点】 1．说出组成细胞元素的种类及功能。(重点) 2．说出组成细胞化合物的种类。 3．尝试检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。(重、难点) 【预习新知】 组成细胞的元素 1．元素种类 (1)C占人体细胞干重的55.99%，C原子本身的化学性质使它能够通过化学键连接成链或环，从而形成各种生物大分子。可以说，地球上的生命是在C的基础上建立的，因此C是组成细胞的最基本的元素。 (2)无论细胞干重还是细胞鲜重，C、H、O、N都是细胞中含量最多的四种元素，因此被称为基本元素。 (3)C、H、O、N、P、S这六种元素约占人体细胞总质量的97%，是细胞中的主要元素。 (4)不同生物体内所含化学元素的种类基本相同，但含量是不同的；同一生物体内不同元素的含量一般不相同。 特别提醒：细胞鲜重和细胞干重 (1)细胞鲜重：细胞在自然生活状态下的质量。细胞鲜重中含量最多的化合物是水。 (2)细胞干重：细胞除去水后的质量。细胞干重中含量最多的化合物是蛋白质。 (3)C、H、O、N四种元素在人体细胞中的含量：在细胞鲜重中，O>C>H>N；在细胞干重中，C>O>N>H。造成这种差异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：含量占生物体总质量万分之一以上的元素，包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等。 微量元素：含量占生物体总质量万分之一以下的元素，如Fe、Mn、B、Mo、Cu、Zn等。 知识贴士 微量元素和大量元素谐音记忆法 (1)微量元素：铁(Fe)猛(Mn)碰(B)新(Zn)木(Mo)桶(Cu)。 (2)大量元素：他(C)请(H)杨(O)丹(N)留(S)人(P)盖(Ca)美(Mg)家(K)。 组成细胞的化合物 化合物 含量： (1)占细胞鲜重比例最高的化合物是__水____。 (2)占细胞干重比例最高的化合物是__蛋白质____。 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 (一)还原糖的检测 1．原理：糖类中的还原糖(如__葡萄糖____、__果糖____、麦芽糖)，与__斐林____试剂作用，生成砖红色沉淀。 2．试剂 3．步骤 (1)向试管内注入2 mL待测组织样液。 (2)向试管内加入1 mL斐林试剂(甲液和乙液__等量混合均匀____后再注入)。 (3)将试管放入盛有__50～65_℃温水____的大烧杯中加热约2 min。 (4)观察试管中出现的颜色变化。 (二)脂肪的检测 1．原理：脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成__橘黄色____，或被苏丹Ⅳ染液染成__红色____。 2．材料：成熟的__花生种子____是最好的选择，实验前浸泡3～4 h。 3．试剂：苏丹Ⅲ染液或苏丹Ⅳ染液、__体积分数为50%的酒精____溶液。 4．步骤 取材：取花生种子(浸泡后去掉种皮)，用刀片在花生子叶的横断面上平行切下若干薄片 　　↓ 制片 　　↓ 观察：在__低倍镜____下找到__花生子叶的最薄处____，移到视野中央，然后用__高倍镜____观察 (三)蛋白质的检测 1．原理：蛋白质能与__双缩脲试剂____发生作用，产生紫色反应。 2．试剂 3．步骤 (1)向试管内注入2 mL待测组织样液。 (2)向试管内注入__双缩脲试剂A液____1 mL，摇匀。 (3)向试管内注入__双缩脲试剂B液____4滴，摇匀。 (4)观察试管中出现的颜色变化。 (四)淀粉的检测 1．原理：淀粉遇__碘液____会变成__蓝____色。 2．材料：马铃薯匀浆。 3．步骤 (1)向试管内注入2 mL待测组织样液。 (2)向试管内滴加2滴__碘液____，观察颜色变化。 【易错提示】 利用“一同三不同”区分斐林试剂与双缩脲试剂的方法 “一同”是指都含有NaOH和CuSO4两种成分，且NaOH溶液的质量浓度都为0.1 g/mL。 “三不同”分别指：(1)使用原理不同。斐林试剂的实质是新配制的Cu(OH)2溶液，双缩脲试剂的实质是碱性环境中的Cu2＋。 (2)使用方法不同。鉴定还原糖时将甲、乙两液等量混匀后立即使用；鉴定蛋白质时先加A液1 mL摇匀，然后加B液4滴，振荡摇匀。 (3)CuSO4溶液的浓度不同。斐林试剂中CuSO4溶液的质量浓度为0.05 g/mL，双缩脲试剂中CuSO4溶液的