2019高中生物 第二章专题2.1 细胞中的元素和化合物教案(基础版)新人教版必修1
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第1节细胞中的元素和化合物知识清单一、组成细胞的元素1.生物体与无机自然界的关系(2)原因:组成细胞的元素是生物体有选择地从无机自然界获取的。
2.组成细胞的元素的种类和含量(2)含量①占玉米细胞鲜重最多的元素是O。
②占人体细胞干重最多的元素是C。
③占玉米细胞和人体细胞干重较多的四种元素是C、H、O、N。
(3)存在形式:大多以化合物的形式存在。
二、组成细胞的化合物1.2.含量(1)细胞中含量最多的化合物是水。
(2)细胞中含量最多的有机化合物是蛋白质。
(3)细胞中占干重最多的化合物是蛋白质。
三、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质1.实验原理[连线]检测物质使用试剂颜色变化①还原糖a.苏丹Ⅲ染液Ⅲ.砖红色沉淀②淀粉b.斐林试剂Ⅲ.橘黄色③脂肪c.双缩脲试剂Ⅲ.蓝色④蛋白质d.碘液Ⅲ.紫色提示:①-b-Ⅲ②-d-Ⅲ③-a-Ⅲ④-c-Ⅲ2.实验材料的选择①白萝卜匀浆②花生种子③豆浆④梨匀浆⑤鸡蛋清稀释液⑥葡萄匀浆⑦马铃薯匀浆⑧芝麻种子⑨西瓜汁⑩花生种子匀浆请将适合的材料编号填到下面横线上:(1)还原糖检测①④⑥。
(2)脂肪检测②⑧⑩。
(3)蛋白质检测③⑤。
3.实验流程(1)还原糖的检测和观察(2)脂肪的检测和观察(3)蛋白质的检测和观察考点突破考点01 细胞中的元素和化合物【典型例题】如图1是细胞中化合物含量的扇形图,图2是有活性的细胞中元素含量的柱形图,下列说法不正确的是A.若图1表示细胞鲜重,则A、B化合物依次是H2O、蛋白质B.若图2表示组成人体细胞的元素含量,则a、b、c依次是O、C、HC.地壳与活细胞中含量最多的元素都是a,由此说明生物界与非生物界具有统一性D.若图1表示细胞完全脱水后的化合物含量,则A化合物具有多样性,其必含的元素为C、H、O、N【答案】C【解析】A、活细胞中水含量最多,分析图1可知A含量最多,其次是B,因此如果图1表示细胞鲜重,则A、B化合物依次是H2O、蛋白质,A正确;B、细胞鲜重中含量最多的元素是O,其次的C、H,因此如果图2表示组成人体细胞的元素含量,则a、b、c依次是O、C、H,B正确;C、生物界与非生物界具有统一性是指组成细胞的元素都能在自然界中找到,没有细胞特有的元素,而不是指化学元素的含量,C错误;D、蛋白质是细胞干重中含量最多的化合物,因此如果图1表示细胞完全脱水后化合物的含量,则A化合物为蛋白质,含有的元素为C、H、O、N等,D正确。
2.1 细胞中的元素和化合物课前自主预习案一、组成细胞的元素3.人体细胞含量最多的元素⎩⎪⎨⎪⎧鲜重:O 元素干重:C 元素【巧学助记】 谐音记忆元素的种类大量元素微量元素二、组成细胞的化合物[识图填空]1.细胞内含量最多的化合物:水。
2.细胞内含量最多的无机化合物:水。
3.占细胞鲜重最多的化合物:水。
4.细胞内含量最多的有机化合物:蛋白质。
5.占细胞干重最多的化合物:蛋白质。
三、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质1.实验原理[连线]2.实验步骤[填图](1)还原糖的检测:(2)淀粉的检测:(3)脂肪的检测:方法一:花生种子匀浆+3滴苏丹Ⅲ染液→观察匀浆被染色情况(橘黄色)。
方法二:(4)蛋白质的检测:1.判断下列叙述的正误(1)Ca、Mg、Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等是组成细胞的微量元素()(2)微量元素因含量少,所以对生命活动影响不大()(3)占细胞鲜重最多的化合物是水,占细胞干重最多的化合物是蛋白质()(4)还原糖与斐林试剂在水浴加热条件下发生紫色反应()答案:(1)×(2)×(3)√(4)×2.在生物体的组成元素中,最基本的元素和可能的微量元素分别是()A.H和Hg B.C和Fe C.O和K D.N和Ca解析:组成生物体的最基本元素是C;K、Ca属于大量元素,Hg不属于生物体必需的元素,只有B项中的Fe属于微量元素。
答案:B3.下列各种物质在活细胞中的含量从少到多的正确排序是()A.核酸、无机盐、蛋白质、水B.无机盐、蛋白质、核酸、水C.蛋白质、水、糖类、核酸D.脂质、蛋白质、无机盐、核酸解析:组成细胞的化合物中含量最多的是水,其次是蛋白质。
答案:A4.下列可以说明样品中含有蛋白质的是()A.与斐林试剂混合后在水浴加热条件下出现砖红色沉淀B.与苏丹Ⅲ染液混合呈橘黄色C.与双缩脲试剂混合呈紫色D.与碘液混合呈蓝色解析:蛋白质与双缩脲试剂发生作用呈紫色反应。
专题2.1 细胞中的元素和化合物一、组成细胞的元素【知识点讲解】1. 微量元素和大量元素(1)微量元素:铁(Fe)猛(Mn)碰(B)新(Zn)木(Mo)桶(Cu)。
(铁猛碰新木桶)(2)大量元素: C(探)、O(洋)、H(亲)、N(丹)、S(留)、P(人)、Ca(盖)、Mg(美)、K(家)。
(洋人探亲,丹留人盖美家)2.细胞中元素的含量在组成细胞的元素中,占鲜重百分比:O>C>H>N;占干重百分比:C>O>N>H。
原因:鲜重含自由水,而细胞中水含量最高,故O>C>H>N;而干重不含自由水,有机物都含碳,故C>O>N>H。
3. 组成细胞的化学元素在自然界的无机环境中都能找到,没有一种元素是生命特有的。
但是元素在细胞中和无机环境中的含量却有区别,说明生命和非生命的无机环境既有统一性又有差异性。
4.由于碳原子的性质,决定其可以形成含有多个碳原子的有机物,构成细胞的基本物质,故碳元素是生命最基本的元素。
【典型例题】如图是由4个圆所构成的元素概念的关系图,其中4为最大圆,3、2、1依次减小。
试判断符合这种关系的是 ( )A.1.大量元素、2.主要元素、3.基本元素、4.最基本元素B.1.基本元素、2.最基本元素、3.大量元素、4.主要元素C.1.最基本元素、2.基本元素、3.主要元素、4.大量元素D.1.主要元素、2.大量元素、3.最基本元素、4.基本元素【答案】C【解析】最基本元素为C,基本元素是C、H、O、N,主要元素是C、H、O、N、P、S,大量元素为C、H、O、N、P、K、S、Ca、Mg。
因此,C选项符合要求。
【变式训练】下列有关组成生物体化学元素的叙述,正确的是()A.微量元素在生物体内含量很少,所以人体不存在微量元素缺乏症B.每种大量元素在不同的生物体内的含量都是相同的C.组成生物体的化学元素根据其含量不同分为大量元素和微量元素两大类D.组成生物体的大量元素中,C是最基本的元素,在细胞鲜重中含量总是最多的【答案】C二、组成细胞的化合物【知识点解读】水无机物无机盐组成细胞的化合物糖类有机物脂质蛋白质核酸1.有机化合物和无机化合物的区别主要看它们的分子组成中是否有碳元素,如糖类是有机化合物,由碳、氢、氧三种元素组成;水是无机化合物,由氢、氧两种元素组成。
第二章组成细胞的分子2.1 细胞中的元素和化合物一、教学目标1.说出组成细胞的元素都来自自然界但各元素相对含量又与无机环境不同,进一步理解细胞的统一性和多样性。
2.说出组成细胞的大量元素和主要微量元素,说出组成细胞的化合物的主要种类。
3.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,基于实验简述组成细胞的物质的特殊性。
二、教学重难点重点:组成细胞的主要元素和化合物;检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。
难点:检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。
三、教学过程(一)导入新课播放视频(《异世界药局》动漫节选),视频中有一个小男孩根据“水”的分子元素组成,在心中构建水,从而自己手上真的凭空出现了水。
视频中生成水的操作其实也是依据一定的原理的,那无机物水与生物群体中的组成又有什么异同呢?展示课件表格数据,引出细胞中的元素及化合物。
(二)新课教学1.让学生带着疑问,翻看课本的“思考·讨论”,通过对玉米细胞和人体细胞的部分元素和含量表的分析,学生发现不同细胞的组成元素种类的异同,发言回答课本问题。
(教学目的:通过对表格的分析,学生独立分析比较,进一步获取信息的能力、总结归纳的能力。
)2.接下来,老师及学生对组成细胞的元素进行总结。
其中重点突出对元素的分类:基本元素、大量元素、微量元素等。
(教学目的:引导学生自主学习,结合初中学习的知识,完善发现和结论,辩证地看待微量元素与基本元素。
)3.老师:组成细胞的各种元素大多以化合物的形式存在,根据以前学过的知识,我们知道,细胞中的物质分为两大类,水、无机盐属于无机物,糖类、脂肪、蛋白质和核酸属于有机物。
接下来我们来了解一下这些组成细胞的化合物的相对含量。
(教学目的:从元素过渡到化合物,让学生对化合物有基本的了解,提醒学生联系所学来思考问题。
)4.学生根据化合物的图片数据,比较化合物的占比大小。
展示图片,以日常生活中的事物为例,学生畅所欲言,说出他们所了解的所蕴含的化合物。
第 1 节 细胞中的元素和化合物●从容说课 《细胞中的元素和化合物》这一节,首先在节的引言中,明确指出自然界的生物体中的 元素是生物有选择地从无机自然界中获得的,没有一种元素是细胞特有的。
但细胞与非生物相 比,各元素的含量又大不相同。
说明生物界与非生物界的统一性和差异性内容。
这部分内容 较为浅显,但是结论非常重要,对于学生了解生物的物质性具有重要意义。
关于组成生物体的化学元素的内容,一开始就指出组成生物体的化学元素主要有 20 多 种,紧接着以人体细胞为例,将含量较多的化学元素以及各种元素的含量制成图形。
通过对图 形内容的分析,概括出两点:一是组成人体的基本元素是 C、O、H、N;二是组成生物体的各 种化学元素,在不同的生物体内,含量相差很大,由此进一步说明了大量元素和微量元素的概 念和种类。
并且强调指出在大量元素中,C 是最基本的元素. 关于组成细胞的化合物,首先说明组成生物体的化学元素进一步组成多种多样的化合 物,接着指出组成细胞化合物的种类及各种化合物的质量分数,从而说明它是生物体结构和 生命活动的物质基础。
对于构成细胞的有机化合物的种类的认识,从日常生活中都已有这方面的知识,比如知 道瘦肉含有蛋白质较多,水果含有较多的糖类等。
如何定性地区分这些常见的有机物,可通 过实验教学来进行。
该实验最主要是要规范实验过程,可通过分组分别来完成一个实验,然后 每一组选出一人来介绍该实验的过程以及要注意的事项,学会展示成果及共享成果。
●三维目标 1。
知识与技能 (1)知道组成细胞的主要元素;知道为什么碳元素是构成细胞的基本元素。
(2)学会检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质的方法. 2。
过程与方法(1)通过对 C 元素的分析,说明有机化合物形成的可能性及必然性,初步培养学生跨学科 综合分析问题的能力。
(2)通过对组成细胞中的元素的百分比的分析,通过对不同化合物的质量分数的学习,培 养学生理解、思考和分析问题的能力。
P1 上课!同学们好,今天开始我们来学习第二章《组成细胞的分子》,第一节的内容《细胞中的元素和化合物》P2 在学习完本节课后,希望大家能达成以下学习目标,其中标红的是本节课的重点,总体来说,就是要知道组成细胞的元素种类有哪些,这些元素构成的化合物又有什么,最后一个是学会鉴定常见食物中的四类化合物的方法P3 现在开始我们今天的学习,课件右侧展示的两张图片大家认不认识呢,上方是珊瑚,下方是珊瑚虫,珊瑚是由一代一代的珊瑚虫分泌的石灰质堆积而来。
珊瑚虫和珊瑚,生命与非生命,那么生命的本质是什么呢?在上一章中我们学习了细胞是最基本的生命系统,那我们现在就要走进细胞,中国科学院院士邹承鲁说过,阐明生命现象的规律,必需建立在阐明生物大分子结构的基础上。
为什么细胞能表现出生命的特征,是因为它有什么非物质的活力因素吗?生命与它所处的无机环境之间,究竟有什么联系和差异呢,P4 我们现在来看一组数据,组成地壳和组成细胞的部分元素含量表,地壳代表非生命系统,细胞则是最基本的生命系统。
现在请大家思考讨论1中的问题:比较组成地壳和组成细胞的部分元素的种类和含量,你能得出什么结论?教师:这个表格由老师带着大家一起分析,首先,从两个系统中组成元素种类来看,表中所列的约占细胞96%的元素在地壳中都存在,剩余4%的元素也都能在无机环境中找到,没有一种元素是细胞所独有的。
说明生命和非生命在元素组成上具有统一性。
其次呢,细胞总是和与外界进行着物质交换,组成细胞的元素都是自然界中所具有的元素,因此细胞是物质的。
第二我们从含量上来看,以C为例,在细胞中的含量远高于在地壳中的含量,这是因为C元素的化学性质较为稳定,容易和O、N、H结合形成生物大分子,C还可以形成稳定的长链,进而形成生物大分子,所以C被称为生命的最基本元素。
我们再来看Si,与C相比,Si在细胞中的含量极少,这是因为Si的稳定性没有C好,无法形成长链和生物大分子。
P5 由此我们可以看出,生命与非生命的差异体现在元素的含量上,生命系统从无机环境中选择了部分元素来构建生命体,二者存在质上的统一,差异仅仅体现在量上。
第2章组成细胞的分子2.1细胞中的元素和化合物一、教材分析《细胞中的元素和化合物》这一节,在引言中说明生物界与非生物界的统一性和差异性内容,这部分内容较为浅显,但是结论非常重要,对于学生了解生物的物质性具有重要意义。
关于组成生物体的化学元素的内容,一开始就指出组成生物体的化学元素主要有20多种,紧接着以人体细胞为例,将含量较多的化学元素以及各种元素的含量制成图形。
通过对图形内容的分析,概括出两点:一是组成人体的基本元素是C、O、H、N;二是组成生物体的各种化学元素,在不同的生物体内,含量相差很大,由此进一步说明了大量元素和微量元素的概念和种类。
并且强调指出在大量元素中,C是最基本的元素。
关于组成细胞的化合物,首先说明组成生物体的化学元素进一步组成多种多样的化合物,接着指出组成细胞化合物的种类及各种化合物的质量分数,从而说明它是生物体结构和生命活动的物质基础。
采用列表对比、图表分析法使学生了解细胞中的主要元素种类及其比例,并理解生物界在物质组成上的统一性、生物界与非生物界的统一性和差异性;利用实验的形式引导学生探究生物组织中的化合物的种类。
二、教学目标1.知识目标a. 举例说出列举细胞中的主要元素。
b. 简述组成细胞的化合物。
c. 说出构成细胞的基本元素是碳。
2.能力目标能够检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。
3.情感目标认同生命的物质性。
三、教学重点、难点及解决方法1、教学重点a. 细胞的主要元素和化合物。
b.检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。
2、教学难点a. 构成细胞的基本元素是碳。
b.检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。
四、课时安排1课时五、教学方法直观教学法、讲解法、实验法。
教具准备:挂图,实验用品六、学生活动1、创设问题情境,组织学生观察、讨论、交流学习新知识。
2、通过实验让学生掌握检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质的方法。
七、教学程序八、作业布置P19练习九、板书设计第2章组成细胞的分子第1节细胞中的元素和化合物一、组成细胞的元素大量元素:C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等1、分类微量元素:Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等2、基本元素:C二、组成细胞的化合物水无机物无机盐糖类有机物脂类蛋白质核酸三、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。
第2章组成细胞地分子第1节细胞中地元素和化合物一、教学目标:知识方面:简述组成细胞地主要元素.说出构成细胞地基本元素是碳技能方面:尝试检测生物组织中地糖类、脂肪和蛋白质,探讨细胞中主要化合物地种类.情感态度方面:认同生命地物质性.二、教学重难点:了解组成细胞地主要元素是本课地重点,用实验方法检测生物组织中地几种物质是是难点.三、教学用具:实验材料、ppt幻灯片.四、课前准备:学生预习实验过程.五、教学课时:1课时六、教学过程七、板书设计第1节细胞中地元素和化合物一、生物界与非生物界地统一性和差异性1、统一性:组成生物体地化学元素,在无机自然界中都可以找到,没有一种化学元素是生物界所特有地.2、差异性:组成生物体地化学元素,在生物体内和在无机自然界中地含量相差很大.二、组成细胞地元素1、最基本元素:C2、基本元素:C、H、O、N3、主要元素:C、H、O、N、P、S4、大量元素:C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等5、微量元素:Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl、Ni等三、组成细胞地化合物1、水:含量最多地化合物2、蛋白质:含量最多地有机物四、检测生物组织中地糖类、脂肪和蛋白质1、生物组织中还原性糖地检测取苹果组织样液2ml→加1ml斐林试剂→振荡试管<此时溶液为浅蓝色)→水浴加热<50~60℃)2min→砖红色沉淀.斐林试剂实质:刚配制地Cu(OH>2溶液.2、生物组织中脂肪地检测脂肪可被苏丹Ⅲ染成橘黄色,或被苏丹Ⅳ染成红色.取材→切片→制片→观察.3、生物组织中蛋白质地检测蛋白质与双缩脲试剂产生紫色反应,生成紫色络合物.取豆浆2ml→注入试剂A 1ml摇匀→注入试剂B 4滴摇匀→观察.双缩脲试剂实质:碱性环境下地Cu2+4、淀粉地检测取马铃薯匀浆2ml→滴加2滴碘液→观察.淀粉遇碘变蓝色.八、布置作业基础:1.组成生物体地化学元素,在中都可以找到,没有一种是细胞所特有地,这说明生物界与非生物界具有性.但是细胞与非生物相比,各种元素地相对含量又,这说明生物界与非生物界具有性.2.细胞中常见地化学元素有种,其中大量元素主要有等,微量元素主要有等.3.占人体细胞鲜重最多地元素是,占人体细胞干重最多地元素是,在细胞中含量最多地元素有,构成细胞地基本元素是.4.细胞中最多地无机化合物是,最多地有机化合物是.5.检测还原糖所使用地试剂是,该试剂使用时,应先,该试剂与还原糖作用形成色沉淀.6.检测脂肪所用地试剂是,该试剂与脂肪作用被染成色.7.检测蛋白质所用地试剂是,该试剂与蛋白质作用,产生色,使用应.8.检测淀粉使用试剂是,作用地结果呈色.变式训练:1、关于细胞和无机自然界中元素地情况,下列叙述错误地是< )A.细胞中有地元素,无机自然界中一定有B.无机自然界中有地元素,细胞中一定有C.组成细胞地化学元素,在生物体内和在无机自然界中含量相差很大D.C、H、N三中元素在地壳中含量不足1%2、下列有关组成生物体地化学元素地叙述,正确地是< )A.组成生物体和组成无机自然界地化学元素中,碳元素地含量最多B.人、动物与植物所含地化学元素地种类差异很大C.组成生物体地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地含量比例基本相似3、在人体细胞中对生命活动起着重要作用,含量约占细胞鲜重总量97%地化学元素是 < )A.C、H、O、N、P、Ca B.C、H、O、N、P、KC.C、H、O、N、S、K D.C、H、O、N、P、S4、下列元素中属于组成生物体地微量元素地是 < )A.K B.P C.B D.Ca5、将面团包在纱布中在清水中搓洗,鉴定粘留在纱布上地黏稠物和洗出地白浆分别用地试剂是A.碘液、苏丹Ⅲ溶液B.双缩脲试剂、碘液< )C.亚甲基蓝溶液、苏丹Ⅲ溶液 D.碘液、斐林试剂6、定苹果白色果肉中含有葡萄糖或果糖等还原糖,是将其与某一试剂作用,产生特定地颜色反应.能证明还原糖存在地是< )A.与斐林试剂发生作用,生成砖红色沉淀B.被苏丹Ⅲ染液染成橘红色C.与双缩脲试剂发生作用,可以产生紫色反应D.被苏丹Ⅳ染液染成红色申明:所有资料为本人收集整理,仅限个人学习使用,勿做商业用途.。
“细胞中的元素和化合物”教学设计一、教材分析与处理1、地位和作用“细胞中的元素和化合物”一节是人教版新课标教材必修1第2章第1节的内容,是在学生认同了细胞是基本的生命系统的基础上来学习的,而学生要深入认识细胞这一基本的生命系统可以从细胞的组成、结构、功能、发生和发展变化等方面来拓展学习。
但是细胞的结构、功能、发生和发展变化等都是具有共同的物质基础的,即组成细胞的元素和化合物。
所以对细胞这一基本生命系统的认识首先需要了解细胞这个系统的物质组成,于是也就有了本章内容的学习,也就是说本章内容是学习本书其他章节的基础,也是学习高中生物课程其他模块的基础。
但是组成细胞的元素和化合物种类较多,功能各不相同,为了方便学生的学习,本章分节逐一介绍了各种化合物的结构和功能,同时教材编排又考虑到学生学到的知识应是具有体系的,不至于在脑海中呈散乱状态,因此在对各种化合物具体学习之前,先从整体上认识细胞中含有的元素和各种化合物,于是也就有了本节内容的学习。
为了让学生们直观感受到细胞中存在的化合物,本节内容还安排了一个学生实验,通过把学生的生活经验、常识与实验结合,激发学生对后续各节的学习兴趣。
总之,本节内容是本章的开篇,具有提纲挈领的作用。
2、新旧教材的对比(1)旧教材中本章的标题是“生命的物质基础”,新教材则为“组成细胞的分子”,从高中学生的理解能力来看,新教材中的标题更符合学生的认知规律:直观,与已经具备的知识联系更紧密,也就更利于学生用已知的知识来解决未知的问题;(2)旧教材中将“组成细胞的元素和化合物”分为两节学习,每一节中分别学习一些具体元素或化合物的种类和功能,而新教材却将元素和化合物的整体介绍放在一节里面,从知识体系上来看更符合化学原理一些,因为化合物都是由元素组成的。
例如在旧教材中讲到关于元素的重要作用时这样写道:生物体的化学元素组成多种多样的化合物。
但接下来教材又回到学习化学元素上来了,因此显得有点乱,而新教材将“组成细胞的元素”学完以后通过“组成细胞的元素大多以化合物的形式存在”这样一句话便顺利的过渡到了化合物的种类和含量的学习,应该说更为合理一些;(3)“检测生物组织中的糖类、脂肪、蛋白质”的实验比旧教材有所改进,不再是单纯地验证,而是让每一组学生选择一两种样品,检测这种样品中是否含有还原糖、脂肪、蛋白质或淀粉,小组间比较检测结果,了解同种生物组织中有机物含量的差异和不同种生物组织间有机物含量的差异(教材中的每个步骤均使用了“待测组织样液”这个词语)。
第2章组成细胞的分子第1节细胞中的元素和化合物、组织学生以小组为单位,进行如下探究活动。
活动一:比较组成地壳和组成细胞(鲜重)部分元素的种类和含量,指导学生发现问题,进行交流。
1.比较组成地壳和组成细胞的部分元素的含量(%),回答问题:(1)组成细胞的化学元素,在无机自然界中都能找到,说明了什么?生物界和非生物界具有统一性。
(2)细胞中的各种元素的相对含量与无机自然界的大不相同,这说明了什么?生物界和非生物界还具有差异性。
(3)组成细胞的元素追根溯源来自无机自然界,为什么细胞内各种元素的比例与无机自然界的大不相同?生物体是按照生命活动的需要,有选择地从无机自然界获取元素的。
活动二:比较组成玉米细胞和人体细胞的部分元素及含量,围绕教材所提出的问题组织学生讨论交流。
2.比较组成玉米细胞和人体细胞的部分元素及含量(干重,质量分数),回答下列问题:(1)在玉米细胞和人体细胞中含量较多的四种元素一样吗?怎样解释这种现象?因为玉米和人都是生物,组成它们的主要成分都是水、糖类、脂质和蛋白质等物质,这些物质含有C、H、O,蛋白质中还含有大量的N元素。
(2)玉米细胞中氧元素的含量明显要高于人体细胞,而氮元素的含量明显又低于人体细胞,怎样解释这种现象?玉米细胞和人体细胞中的不同有机物的含量有差别,如玉米细胞中的糖类要多一些,而人体细胞中的蛋白质的含量要多一些。
(3)细胞中有些元素含量很少,如在玉米细胞中,s只有0.17%,Mg只有0.18%,是否意味着这些元素并不重要?细胞中有些元素含量虽然很少,但是却有重要作用,如很多蛋白质都含有S,叶绿体中的叶绿素分子含有Mg,如果缺少S或Mg,细胞就不能合成这些蛋白质或叶绿素。
由上述元素的含量引出大量元素、微量元素。
1.组成细胞的元素(1)生物界和非生物界的统一性和差异性①统一性:从化学元素的种类分析,组成细胞的化学元素,在无机自然界中都能够找到。
②差异性:从各种元素的相对含量分析,细胞与无机自然界大不相同。
第二章组成细胞的分子
第2节细胞中的元素和化合物
一、教学目标
知识目标
1、了解和记忆组成细胞大量元素和微量元素
2、了解和记忆组成细胞的化合物
3、学会检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质的试剂,理解实验原理、实验现象、实验过
程,及实验的注意事项。
二、教学重点和难点:
(1)构成细胞的最基本元素是碳;
(2)学生科学探究能力的培养。
三、教学过程
第一课时
四、教学反思:
1、材料要更详实,学生分析更有效
2、相信学生的潜力,大胆放手,有效引导,归纳总结,夯实基础。
3、课后引导学生汇总注意事项很重要。
第1节 细胞中的元素和化合物学习目标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) 核心概念大量元素 微量元素 无机化合物 有机化合物一、生物界与非生物界的统一性和差异性1.__统一____性:从元素种类看,组成细胞的化学元素在无机自然界都能找到,没有一种元素为细胞所特有。
2.__差异____性:从元素含量看,各化学元素在生物体内和无机自然界中的相对含量大不相同。
二、组成细胞的元素和化合物 1.组成细胞的元素元素⎩⎪⎨⎪⎧种类:常见的有__20____多种含量⎩⎪⎨⎪⎧大量元素:__C 、H 、O 、N 、P 、S 、K 、Ca 、Mg____等微量元素:__Fe 、Mn 、Zn 、Cu 、B 、Mo____等存在形式:大多以__化合物____的形式存在含量:(1)占人体细胞鲜重最多的元素是__O____。
(2)占人体细胞干重最多的元素是__C____。
2.组成细胞的化合物化合物⎩⎪⎨⎪⎧无机化合物⎩⎪⎨⎪⎧ 水(85%~90%)__无机盐____(1%~1.5%)有机化合物⎩⎪⎨⎪⎧__蛋白质____(7%~10%)脂质(1%~2%)⎭⎪⎬⎪⎫__糖类____核酸(1%~1.5%)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____。
三、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.试剂斐林试剂⎩⎪⎨⎪⎧甲液:质量浓度为0.1 g/mL 的__NaOH____溶液乙液:质量浓度为0.05 g/mL 的__CuSO 4____溶液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)。
专题2.1 细胞中的元素和化合物
一、组成细胞的元素
【知识点讲解】
1. 微量元素和大量元素
(1)微量元素:铁(Fe)猛(Mn)碰(B)新(Zn)木(Mo)桶(Cu)。
(铁猛碰新木桶)
(2)大量元素: C(探)、O(洋)、H(亲)、N(丹)、S(留)、P(人)、Ca(盖)、Mg(美)、K(家)。
(洋人探亲,丹留人盖美家)
2.细胞中元素的含量
在组成细胞的元素中,占鲜重百分比:O>C>H>N;占干重百分比:C>O>N>H。
原因:鲜重含自由水,而细胞中水含量最高,故O>C>H>N;而干重不含自由水,有机物都含碳,故C>O>N>H。
3. 组成细胞的化学元素在自然界的无机环境中都能找到,没有一种元素是生命特有的。
但是元素在细胞中和无机环境中的含量却有区别,说明生命和非生命的无机环境既有统一性又有差异性。
4.由于碳原子的性质,决定其可以形成含有多个碳原子的有机物,构成细胞的基本物质,故碳元素是生命最基本的元素。
【典型例题】
如图是由4个圆所构成的元素概念的关系图,其中4为最大圆,3、2、1依次减小。
试判断符合这种关系的是 ( )
A.1.大量元素、2.主要元素、3.基本元素、4.最基本元素
B.1.基本元素、2.最基本元素、3.大量元素、4.主要元素
C.1.最基本元素、2.基本元素、3.主要元素、4.大量元素
D.1.主要元素、2.大量元素、3.最基本元素、4.基本元素
【答案】C
【解析】最基本元素为C,基本元素是C、H、O、N,主要元素是C、H、O、N、P、S,大量元素为C、H、O、N、P、K、S、Ca、Mg。
因此,C选项符合要求。
【变式训练】
下列有关组成生物体化学元素的叙述,正确的是()
A.微量元素在生物体内含量很少,所以人体不存在微量元素缺乏症
B.每种大量元素在不同的生物体内的含量都是相同的
C.组成生物体的化学元素根据其含量不同分为大量元素和微量元素两大类
D.组成生物体的大量元素中,C是最基本的元素,在细胞鲜重中含量总是最多的
【答案】C
二、组成细胞的化合物
【知识点解读】
水
无机物
无机盐
组成细胞的化合物
糖类
有机物脂质
蛋白质
核酸
1.有机化合物和无机化合物的区别主要看它们的分子组成中是否有碳元素,如糖类是有机化合物,由碳、氢、氧三种元素组成;水是无机化合物,由氢、氧两种元素组成。
2. 在组成细胞的化合物中,占鲜重百分比:水>蛋白质>脂质>糖类,但在干重百分比中,蛋白质最多。
细胞中最多的有机化合物是蛋白质,无机化合物是水。
蛋白质是组成生物体的重要物质,在生命活动中起重要作用;水是生命之源,离开水,生命活动就无法进行。
3.动物、植物干重相比,由于植物含糖类较多,动物含脂肪、蛋白质较多,故植物体中含氧元素较多,动物体中含氮、氢元素较多,另外动物含Ca、P元素也比植物多。
【典型例题】
观察下图,下列叙述正确的是()
A.若该图表示的是活细胞的各化学元素的含量,则甲应该为碳元素
B.若该图表示的是细胞的各化学元素占干重的百分比,则甲应该为氧元素
C.若该图为活细胞的化合物组成情况,则甲中含有的元素为C、H、0
D.若该图是已经完全脱水后的细胞的化合物组成情况,则甲是蛋白质
【答案】D
【变式训练】
下列有关图示的分析中,不正确的是()
A.如果该图为组成脂肪细胞中的元素,则A是氧元素
B.如果该图表示的是组成骨骼肌细胞的化合物,则A是蛋白质
C.如果该图表示的菠菜叶肉细胞中的元素,则其中Mo的含量很少
D.如果该图为组成大豆细胞的有机化合物,则A中肯定含有的元素为C、H、O、N
【答案】B
【解析】在脂肪细胞中含量最多的元素是氧元素,A正确;如果该图为组成骨骼肌细胞的化合物,则化合物A是水,B错误;Mo在活细胞中含量很少,属于微量元素,C正确;如果该图为组成大豆细胞的有机化合物,则A代表蛋白质,蛋白质中肯定含有的元素为C、H、O、N,D正确。
三、实验:检测生物组织中的糖类、脂肪、蛋白质和淀粉
【知识点讲解】
【典型例题】
有关物质检测的说法正确的是()
A.用双缩脲试剂检测蛋白尿,需水浴加热方可出现紫色
B.组织切片上滴加苏丹Ⅳ染液,显微镜观察有橘黄色颗粒说明有脂肪C.组织样液滴加斐林试剂,不产生砖红色沉淀说明没有还原糖
D.鉴定样液中的蛋白质时,先加NaOH溶液,震荡后再加CuSO4溶液【答案】D
生砖红色沉淀还不能说明没有还原糖,C错误;用双缩脲试剂鉴定样液中的蛋白质时,应先加NaOH溶液,振荡后再加CuSO4溶液,D正确。
【变式训练】
下列关于实验操作步骤的叙述中,正确的是()
A.用于鉴定可溶性还原糖的斐林试剂甲液和乙液,可直接用于蛋白质的鉴定
B.脂肪的鉴定需要用显微镜才能看到被染成橘黄色的脂肪粒
C.鉴定可溶性还原糖时,要加入斐林试剂甲液摇匀后,再加入乙液
D.用于鉴定蛋白质的双缩脲试剂A液与B液要混合均匀后,再加入含样品的试管中,且必须现混现用【答案】B。