資源簡介

2.1 細胞中的元素和化合物
課標要求 概念1 細胞是生物體結構與生命活動的基本單位 1.1 細胞由多種多樣的分子組成，包括水、無機鹽、糖類、脂質、蛋白質和核酸等，其中蛋白質和核酸是兩類最重要的生物大分子 1.1.1 說出細胞主要由C、 H、 O、 N、 P、 S等元素構成，它們以碳鏈為骨架形成復雜的生物大分子
學習目標 1．通過對細胞組成元素與自然界組成元素的比較，能用生命物質觀的生命觀念分析生物界與非生物界的統一性和差異性。 2．通過對大量元素和微量元素分類學習，利用歸納與概括的科學思維方式，簡述組成細胞的元素與化合物的種類、含量。 3．通過檢測生物組織中還原糖、脂肪和蛋白質的實驗，學習科學探究方法，并能簡要闡明實驗步驟和原理。
重點與難點 重點：2、3 難點：3
一、組成細胞的元素
1.組成細胞的元素
（1）種類 組成細胞的化學元素，常見的有 種。
①為什么占人體細胞鮮重最多的元素是O，而占干重最多的是C
②在玉米細胞和人體細胞中含量較多的四種元素一樣嗎？怎樣解釋這種現象？
③細胞中有些元素含量很少，是否意味著它們不重要？
④比較組成玉米細胞和人體細胞中的元素種類和含量，你能得出那些結論？
分類：根據元素 劃分為大量元素和微量元素
種類 概念 舉例 功能
大量元素 含量占生物體總量的________以上的元素 ①組成多種多樣的化合物 ②影響____________ _____________。
微量元素 指生物生活_____________，但是含量_________的元素
①大量元素和微量元素劃分的依據是含量還是生理作用？
②生物體內含有的元素都是是生物所必需的元素嗎？、
③占人體細胞鮮重比例前六位的元素是 ，而占人體細胞干重比例前六位的元素是
2.生物界與無機自然界的統一性和差異性
統一性：從元素 分析，組成生物體的元素在無機自然界中都能找到，沒有一種元素為生物體所
差異性：從元素 分析，各種元素在生物體內和無機自然界中的含量
二、組成細胞的化合物
（1）活細胞內含量最多的化合物是什么？含量最多的有機物是什么？
（2）梨的果實和葉片的細胞中所含化合物的種類和含量有什么明顯的差別
（3）為什么日常膳食中做到不同食物的合理搭配更有利于健康？
【判斷正誤】：1．Ca、Mg、Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等是組成細胞的微量元素。（ ）
2．大量元素在細胞內作用重大，微量元素在細胞中的作用微小。（ ）
3．組成細胞的元素全部以化合物的形式存在。（ ）4．占細胞鮮重最多的有機化合物是蛋白質。（ ）
5．所有細胞中化合物含量都一樣。（ ）6．還原糖與斐林試劑在水浴加熱條件下可產生紫色沉淀。（ ）
7．斐林試劑是由甲液和乙液等量混合均勻后使用。（ ）8．雙縮脲試劑使用時先加B液，搖勻后加A液。（ ）
三、檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質
還原性糖的鑒定 實驗原理 還原性糖+ 試劑 → 色沉淀（ ）
實驗材料
實驗步驟 1.制備樣液 2取樣（2mL注入試管）3加入剛剛混合均勻的 試劑1mL 4水浴加熱（ ）2分鐘 5.觀察顏色變化，預期將由 色變為 色。
淀粉的鑒定 實驗原理 淀粉+ → 色
實驗材料
實驗步驟 取樣2mL 2、加入 ， 觀察顏色變化。
蛋白質的鑒定 實驗原理 蛋白質+ 試劑 → 色
實驗材料
實驗步驟 制備樣液 2、取樣2mL 3、加入 試劑的 液1mL，搖勻 4、、加入 試劑的 液4滴，搖勻5觀察顏色變化
脂肪的鑒定 實驗原理 脂肪+ 試劑→ 色
實驗材料
實驗步驟 制備材料（去種皮，切薄片） 2、加 試劑染色 分鐘 3、用 試劑洗去薄片上的浮色 4、制成臨時裝片 放在顯微鏡下觀察（先用低倍鏡再轉高倍鏡）
①實驗材料的選擇，遵循什么原則？簡要分析。
②還原糖在加相應試劑鑒定之前，為什么要留出一部分組織樣液？
③蔗糖溶液中加入斐林試劑水浴加熱后呈現什么顏色？
④斐林試劑與雙縮脲試劑的比較
斐林試劑 雙縮脲試劑
甲液 乙液 A液 B液
成分
鑒定物質
添加順序
反應條件
反應現象
⑤斐林試劑與雙縮脲試劑成分相同，但在使用時，斐林試劑甲液與乙液必須混合使用，而雙縮脲試劑則先滴加A液，再滴加B液，請分析原因。
【小資料】
雙縮脲試劑可以檢測蛋白質，是由于蛋白質有 雙縮脲試劑能用于檢測氨基酸、二肽、尿素、多肽嗎
首先要區別雙縮脲試劑和雙縮脲，然后是雙縮脲反應。
1雙縮脲試劑
雙縮脲試劑的成分是質量濃度為0.1 g／mL的氫氧化鈉溶液和質量濃度為0.01 g／mL的硫酸銅溶液（都是無機物）。
2雙縮脲
雙縮脲NH2-CO-NH-CO-NH2是由2分子尿素（NH2-CO-NH2）失去1分子氨后的縮合產物（有機物）。
3雙縮脲反應
雙縮脲反應是指具有兩個或兩個以上肽鍵的化合物在堿性條件下與Cu2+反應，生成紅紫色的絡合物。
由于蛋白質分子中含有很多與雙縮脲結構相似的肽鍵，也能發生雙縮脲反應，因此，蛋白質中的雙縮脲(H2NOC—NH—CONH2)結構在堿性溶液(NaOH)中與硫酸銅溶液中的Cu2+作用，發生顏色反應形成紫色的絡合物。所以雙縮脲試劑可以鑒定蛋白質是由于蛋白質中有很多與雙縮脲結構相似的肽鍵。
銅-蛋白質絡合物的結構簡式式
4雙縮脲試劑能用于檢測氨基酸、二肽、尿素、多肽嗎？
凡分子中含有兩個或兩個以上酰胺鍵（肽鍵）的化合物如多肽、蛋白質等都能與雙縮脲劑發生紫色反應。這是因為蛋白質及多肽的肽鍵與雙縮脲的結構類似，也能與Cu2+形成紫紅色絡合物。氨基酸分子中沒有肽鍵，二肽分子中只有一個肽鍵，所以雙縮脲試劑可以用于檢測蛋白質和多肽，但不能用于檢測二肽和氨基酸。
尿素也叫脲，是碳酸的二酰胺。它的化學結構比較特殊（如圖），是兩個（－NH2）連個羧基上。若將尿素加熱到稍高于它的熔點時，則發生雙分子縮合，兩分子尿素脫去一分子氨而生成縮二脲（雙縮脲），反應過程如下圖。
兩個尿素生成雙縮脲的過程
高中教材中生物組織中蛋白質的鑒定就是利用雙縮脲反應原理，即縮二脲在堿性溶液中與少量的硫酸銅（CuSO4）溶液作用，顯紫紅色的顏色反應。分子中含有兩個或兩個以上酰胺鍵（肽鍵）的化合物如多肽、蛋白質等才能發生這種顏色反應。

展開更多......

收起↑