資源簡(jiǎn)介

2-1 細(xì)胞中的元素和無(wú)機(jī)化合物（教學(xué)案）
【教學(xué)目標(biāo)】
1.簡(jiǎn)述組成細(xì)胞的主要元素，說(shuō)出構(gòu)成細(xì)胞的基本元素是碳。
2.嘗試檢測(cè)生物組織中的糖類(lèi)、脂肪和蛋白質(zhì)，探討細(xì)胞中主要化合物的種類(lèi)。
3.通過(guò)學(xué)習(xí)體會(huì)，分析綜合等過(guò)程，認(rèn)同生命的物質(zhì)性。
【重難點(diǎn)】
1.學(xué)習(xí)重點(diǎn)是組成細(xì)胞的主要元素和化合物和檢測(cè)生物組織中的糖類(lèi)、脂肪和蛋白質(zhì)。
2.學(xué)習(xí)難點(diǎn)是構(gòu)成細(xì)胞的基本元素是碳和檢測(cè)生物組織中的糖類(lèi)、脂肪和蛋白質(zhì)。
3.學(xué)習(xí)重點(diǎn)是水和無(wú)機(jī)鹽在細(xì)胞中的作用。
1、學(xué)海導(dǎo)航：
知識(shí)點(diǎn) 觀察與思考 歸納與結(jié)論
問(wèn)題探討 據(jù)課本P16問(wèn)題探討圖回答下列問(wèn)題： ⑴地殼中和細(xì)胞中含量最多的元素是什么？是否一致？ ⑵各種元素在地殼中和細(xì)胞中的含量是否相同？種類(lèi)是否相同？這說(shuō)明了什么 ⑴地殼中和細(xì)胞中元素的______相同，這說(shuō)明了生物界和非生物界具有______性。 ⑵各種元素的______不同，說(shuō)明了生物界和非生物界具有_____性。
組成細(xì)胞的元素 閱讀課本P16，回答下列問(wèn)題： ①大量元素：_________________ _________________ 微量元素：_________________ 主要元素：_________________ 基本元素：_______ 最基本元素：_______ 據(jù)圖2-1和2-2回答： 組成人體的細(xì)胞干重中含量最多的元素是____,鮮重中含量最多的元素是_____。 注： ⑴大量元素強(qiáng)調(diào)“量”的多。 ⑵微量元素強(qiáng)調(diào)“少”而“必需”，即作用大。 由附表1可以看出： ⑴同種元素在不同的生物體細(xì)胞中含量______。 ⑵同種生物的細(xì)胞中的各種元素含量______。
組成細(xì)胞的化合物 1、組成細(xì)胞的各種元素大多以____________的形式存在。 2、實(shí)驗(yàn)：檢測(cè)生物組織中的糖類(lèi)、脂質(zhì)和蛋白質(zhì) （1）還原性糖用________檢測(cè)，在________后，產(chǎn)生__________現(xiàn)象； （2）脂肪用________檢測(cè)，產(chǎn)生__________現(xiàn)象； （3）淀粉遇_______變藍(lán)； （4）蛋白質(zhì)用________檢測(cè)，產(chǎn)生__________現(xiàn)象； 3、應(yīng)用該實(shí)驗(yàn)原理可以做什么鑒定工作？舉例說(shuō)明。 1、 ______ 無(wú)機(jī)化合物 ______ ______ ______ 有機(jī)化合物 ______ ______ 2、在這些化合物中,濕重中含量最多的是_______;干重中含量最多的是_______;細(xì)胞中含量最多的有機(jī)化合物是________。 3、如：用鑒定_________的原理，鑒定動(dòng)物的血漿中是否含有葡萄糖，鑒定糖尿病患者的尿液中是否含有葡萄糖。 用鑒定__________的原理，鑒定某種酶、某種激素的化學(xué)本質(zhì)是否是蛋白質(zhì)；腎病患者的尿液中是否含有蛋白質(zhì)等。
附表1：
元素 O C H N K Ca P S
人體細(xì)胞 44.43 43.5 6.24 1.46 0.92 0.23 0.20 0.17
玉米細(xì)胞 14.62 55.99 7.46 9.33 1.09 4.67 3.11 0.78
2、例題精析：
〖例1〗下列有關(guān)組成生物體細(xì)胞的化學(xué)元素的敘述，錯(cuò)誤的是（ ）
A．在不同生物體細(xì)胞內(nèi)，組成它們的化學(xué)元素種類(lèi)大體相同
B．在所有生物體細(xì)胞中，各種元素含量相同
C．組成生物體細(xì)胞的化學(xué)元素，在無(wú)機(jī)自然界都能找到
D．組成生物體細(xì)胞的最基本元素是碳
解析：生物體總是不斷地和外界環(huán)境進(jìn)行著物質(zhì)交換，有選擇地從無(wú)機(jī)自然界獲取各種物質(zhì)來(lái)組成自身，不管相同生物還是不同生物，組成它們細(xì)胞的化學(xué)元素種類(lèi)大體是相同的，但是組成它們的各種元素的含量是不同的，由此才可分為大量元素和微量元素。所有組成生物體的元素在無(wú)機(jī)自然界都能找到，沒(méi)有細(xì)胞所特有的元素。
答案：B
〖例2〗將小麥種子分別置于20℃和30℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)4天，依次取等量的萌發(fā)種子分別制成提取液Ⅰ和提取液Ⅱ。取3支試管甲、乙、丙，分別加入等量的淀粉液，然后按下圖加入等量的提取液和蒸餾水，45℃水浴保溫5分鐘，立即在3支試管中加入等量斐林試劑并煮沸2分鐘，搖勻觀察試管中的顏色。結(jié)果是（ ）
A．甲呈藍(lán)色，乙呈磚紅色，丙呈無(wú)色B．甲呈無(wú)色，乙呈磚紅色，丙呈藍(lán)色
C．甲、乙皆呈藍(lán)色，丙呈磚紅色D．甲呈淺磚紅色，乙呈磚紅色，丙呈藍(lán)色
解析：20℃和30℃培養(yǎng)條件下相比較，30℃時(shí)產(chǎn)生的淀粉酶量較多，相同條件下淀粉酶催化淀粉水解成麥芽糖的速率更快，相同條件下產(chǎn)生的麥芽糖更多。麥芽糖屬于還原性糖，與斐林試劑反應(yīng)生成磚紅色沉淀，麥芽糖越多顯色越明顯。斐林試劑本身為藍(lán)色。
答案：D
3、學(xué)海導(dǎo)航：
知識(shí)點(diǎn) 觀察與思考 歸納與結(jié)論
無(wú)機(jī)物的種類(lèi) 細(xì)胞中的無(wú)機(jī)物主要包括_______和_______。
水的含量 水母的含水量達(dá)97% 魚(yú)類(lèi)：80～85% 哺乳動(dòng)物：65% 幼兒身體的含水量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于成年人身體的含水量； 植物的幼嫩部分比老熟部分含水量更多。 水在細(xì)胞的各種化學(xué)成分中含量__________。 生物體的含水量隨著________的不同有所差別； 生物體在不同的___________，含水量也不同。
水的存在形式 心臟的含水量為79%，血液的含水量為83%，二者含水量相近，為什么形態(tài)結(jié)構(gòu)差異很大？ 水在細(xì)胞中以_________和_________兩種形式存在。 ____________________________________叫做結(jié)合水，大約占細(xì)胞內(nèi)全部水分的______； __________________________________叫做自由水。
水在細(xì)胞中的作用 結(jié)合水和自由水在細(xì)胞中分別有什么作用？ 結(jié)合水的作用： ____________________________________。 自由水的作用： 1、____________________________________。 2、____________________________________。 3、____________________________________。
無(wú)機(jī)鹽的存在形式 大多數(shù)無(wú)機(jī)鹽在細(xì)胞中 以什么形式存在？ 細(xì)胞中大多數(shù)無(wú)機(jī)鹽以_________的形式存在，陽(yáng)離子有_____________________________等； 陰離子有_____________________________等。
無(wú)機(jī)鹽的作用 1、為什么缺鐵會(huì)導(dǎo)致貧血？ 2、為什么植物體缺鎂會(huì)影響光合作用？ 3、為什么要在食鹽中加碘？ 4、哺乳動(dòng)物的血液中如果鈣離子的含量太低會(huì)出現(xiàn)抽搐等癥狀。 作用一： ____________________________________。 作用二： ____________________________________。
4、例題精析：
〖例1〗人的紅細(xì)胞必須生活在含有0.9%的氯化鈉的溶液中，醫(yī)生常給脫水病人注射0.9%的生理鹽水。因?yàn)榧t細(xì)胞在蒸餾水中會(huì)因吸水過(guò)多而漲破；在濃鹽水中會(huì)因失水過(guò)多而皺縮，因而失去輸送氧氣的功能。這說(shuō)明 （ ）
水分子容易進(jìn)出細(xì)胞 B. 無(wú)機(jī)鹽離子容易進(jìn)出細(xì)胞
C. 紅細(xì)胞的特性造成的 D. 無(wú)機(jī)鹽對(duì)維持細(xì)胞的形態(tài)和生理功能有重要功能
解析：紅細(xì)胞的生活環(huán)境為濃度相當(dāng)于0.9%的氯化鈉的溶液，當(dāng)外界環(huán)境溶液的濃度發(fā)生變化時(shí)，細(xì)胞的形態(tài)和功能都將隨之發(fā)生變化。這說(shuō)明紅細(xì)胞的形態(tài)和生理功能都與氯化鈉有關(guān)，即與無(wú)機(jī)鹽有關(guān)。
答案：D
〖例2〗表一顯示幾種不同生物體中水分的含量；表二顯示人體中幾種不同器官或組織中水分的含量。
生物 水母 魚(yú)類(lèi) 蛙 哺乳
動(dòng)物 藻類(lèi) 高等
植物
含水量 （%） 97 80～85 78 65 90 60～80
組織
器官 牙齒 骨髓 骨骼肌 心臟 血液 腦
含水量 （%） 10 22 76 79 83 84
從表中的數(shù)據(jù)分析，試判斷下列說(shuō)法的正誤：
（1）構(gòu)成生物體的成分中水的含量最多。 （ ）（2）生物體的含水量與生物的生活環(huán)境密切相關(guān)。 （ ）
（3）代謝旺盛的組織器官含水量較高。 （ ）（4）組織器官的形態(tài)結(jié)構(gòu)差異與水的存在形式無(wú)關(guān)。（ ）
解析：從表一可知生物體中水的含量最多，生物體的含水量與生活環(huán)境密切相關(guān)；從表二可知代謝旺盛的組織器官含水量較高，組織器官的形態(tài)結(jié)構(gòu)差異與水的存在形式有關(guān)。
答案：√ √ √ ×
【自我診斷】
一、基礎(chǔ)題
1．有些馬拉松運(yùn)動(dòng)員在比賽進(jìn)入最后階段時(shí)，下肢肌肉常發(fā)生抽搐，這是因?yàn)殡S著人體大量出汗而向體外排出了過(guò)量的：（ ）
A、水　　 B、鈉鹽　 　 C、鈣鹽　 　 D、尿素
2．下列與無(wú)機(jī)鹽的功能無(wú)關(guān)的是：（ ）
A、是某些重要的復(fù)雜化合物的組成成分　　 B、維持細(xì)胞的形態(tài)和功能
C、維持生物體的生命活動(dòng)　　　　　　　　 D、是細(xì)胞中的能源物質(zhì)之一
3．一個(gè)體重為200公斤的十歲男孩，其體內(nèi)脂肪組織中，占細(xì)胞重量50%以上的物質(zhì)是（ ）
A、蛋白質(zhì)　　 B、水 C、脂肪　 D、糖類(lèi)
4．下列植物細(xì)胞中結(jié)合水的相對(duì)含量最大的是（ ）
A、休眠的蠶豆子葉細(xì)胞　　 B、玉米的胚乳細(xì)胞
C、洋蔥根尖分生區(qū)的細(xì)胞　 D、成熟柑橘的果肉細(xì)胞
5．生物新陳代謝旺盛、生長(zhǎng)迅速時(shí)，生物體內(nèi)的結(jié)合水與自由水的比值（ ）
A、升高　　 B、下降 C、不變　 D、變化與此無(wú)關(guān)
答案：CDBAB
二拓展題
6.生物大分子在生物體生命活動(dòng)中具有重要的作用。碳原子本身的化學(xué)性質(zhì)，使它能夠通過(guò)化學(xué)鍵連接成鏈狀或環(huán)狀，從而形成生物大分子。以上事實(shí)可以說(shuō)明
①碳元素參與生物體內(nèi)所有化合物的組成 ②地球上的生命是在碳元素的基礎(chǔ)上建立起來(lái)的 ③碳元素是各種大分子化合物中含量最多的元素 ④碳元素是組成生物體內(nèi)有機(jī)化合物的最基本元素
A．②③④ B．③④ C．②④ D．①③④
7.關(guān)于元素和化合物的敘述中正確的是
A．組成所有蛋白質(zhì)和核酸的元素都是大量元素 B．不同生物體內(nèi)元素種類(lèi)大體相同
C．不同生物中各種化合物含量基本相同 D．不同生物中各種元素含量基本相同
8．在曬干的谷物中，水的含量約為13％～15％，這些水存在的狀態(tài)主要是（　）
A.自由水 　B.蒸發(fā)水 　 C.結(jié)合水　 D.結(jié)晶水
答案：CBC
9．科學(xué)實(shí)驗(yàn)表明：生命活動(dòng)旺盛的細(xì)胞，自由水/結(jié)合水的比值增大，而處于休眠狀態(tài)的細(xì)胞自由水/結(jié)合水的比值減小。請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題：
⑴自由水以___________的形式存在于___________和___________等部位。隨著發(fā)育期的不同和細(xì)胞種類(lèi)的不同而有很大的差異，自由水占細(xì)胞鮮重的絕大部分，是細(xì)胞的良好_____________，有利于物質(zhì)的_____________，有利于_____________的順利進(jìn)行，所以生命活動(dòng)旺盛的細(xì)胞自由水的含量就_____________。
⑵干種子內(nèi)含的主要是____________水，抗旱性強(qiáng)的植物結(jié)合水的含量__________，處于休眠狀態(tài)的細(xì)胞，自由水含量______________。
⑶結(jié)合水和自由水是可以____________的。
答案：⑴游離 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 液泡 溶劑 運(yùn)輸 生物化學(xué)反應(yīng) 高
⑵結(jié)合水 高 低 ⑶相互轉(zhuǎn)化

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