資源簡介

2.1 細胞中的元素和化合物歷學案
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
【課前預習案】
組成細胞的元素
1、分析p16問題探討進行填寫：
（1）組成生物體的化學元素，在無機自然界都可以找到，沒有一種是生物界所特有的，體現了生物界和非生物界的 。
（2）組成生物體的化學元素，在生物體內和無機自然界中的含量相差很大，體現了生物界和非生物界的 。
元素的種類 （閱讀P16思考 討論）
細胞中常見的化學元素有20多種，根據含量可劃分為大量元素與微量元素：
大量元素（含量占生物體總量萬分之一以上）：
微量元素（生物體內含量很少，但作用不可替代）：
構成細胞的元素中 4種元素含量最多。
注意：無論是大量元素還是微量元素，都是生物體必需的元素，對于維持生物體的生命活動起著非常重要的作用，如P是組成ATP、膜結構等的重要成分；Ca是組成骨骼、牙齒的成分；Mg是葉綠素的成分；Fe是血紅蛋白的成分，I是組成甲狀腺激素的重要B：影響植物果實的形成，Zn：影響人體生長發育和大腦發育。
二、組成細胞的化合物
組成細胞的各種元素大多以___________的形式存在，其中無機化合物有___________、______________，有機化合物有_________、___________、_________和____________。
其中，占細胞鮮重最多的化合物是 ，占細胞鮮重最多的有機化合物是 ，占細胞干重最多的化合物是 。
三、檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質
還原性糖＋_________　　　　　　　磚紅色沉淀
蛋白質＋___________　　　　　　　_____色反應
脂肪＋蘇丹Ⅲ　　　　 _________或 脂肪＋蘇丹Ⅳ　　　　 _________
【課堂探究案】
探究一、組成細胞的元素
活動1、觀察組成地殼和組成細胞的部分元素含量表，你能提出什么問題？通過觀察表格，使用歸納與概括的方法你能得出什么結論？
活動2、觀察表格，比較組成玉米細胞和人體細胞的元素及含量，完成教材16頁的討論題。
①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？
②細胞中有些元素含量很少，是否意味著它們不重要？
③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？
小結：
活動3（自主構建）構建以下內容的關系圖：自然界的組成元素、組成生物細胞的元素、大量元素、微量元素、含量較多元素等。
探究二、組成細胞的化合物
活動一：自主構建組成細胞的化合物之間的關系圖
活動二：完成17頁旁欄討論題，預測日常膳食中部分食材可能含有的有機物種類
食材 預測可能富含的有機物種類
梨
葡萄
白蘿卜
花生
大豆
鮮雞肝
雞蛋
小結：不同食物中的營養物質的種類和含量有很大差別，所以日常膳食應注意合理搭配。
活動三：探究·實踐 檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質
1.實驗原理：某些化學試劑__________________________________________________
_____________________________________________。還原性糖類與______________作用，生成________________；脂肪可以被____________染液染成_____________；蛋白質與___________________試劑發生作用，產生_______________反應。
2.實驗目的：用化學試劑檢測生物組織中的糖類、脂肪或蛋白質。
3.材料用具：
（1）實驗材料：梨勻漿，葡萄勻漿，白蘿卜勻漿，花生種子，豆漿，鮮肝提取液，雞蛋清稀釋液。
（2）儀器：刀片，試管(最好是刻度試管)，試管架，試管夾，大、小燒杯，小量筒，滴管，酒精燈，三腳架，石棉網，火柴，載玻片，蓋玻片，毛筆，吸水紙，顯微鏡等。
（3）試劑：斐林試劑（甲液：__________________，乙液：__________________）
質量濃度為0.01g/mL的蘇丹Ⅲ染液
雙縮脲試劑（A液：__________________，B液：__________________）
_________分數為_________的酒精溶液、蒸餾水。
4.實驗步驟
還原糖的鑒定
①選材:選擇富含還原糖的白色或淺色的植物組織。
②制備組織樣液:制漿→用紗布過濾→取液。
③顯色反應:2 mL組織樣液→加入1 mL　　　　　→在　　　　中加熱約2分鐘→察試管中顏色變化
[合作探究1]
（1）在還原糖的鑒定過程中,能否選用甘蔗、甜菜作為實驗材料,為什么
在非還原糖中，加入斐林試劑后，水浴加熱呈無色嗎？為什么？
(二)脂肪的鑒定
①取材:浸泡過的花生種子,將子葉削成薄片，放入盛有清水的培養皿中代用。
②制片:取最理想的薄片，放在載玻片上→染色(在薄片上滴2~3滴　　　　,染色3分鐘)→用吸水紙吸去染液,再用體積分數為　　　　　　溶液洗去浮色→用吸水紙吸去周圍酒精，滴蒸餾水，蓋上蓋玻片，制成臨時裝片并觀察。
③觀察記錄（先低再高）:視野中被染成　　　　色的脂肪顆粒清晰可見。
（三)蛋白質的鑒定
2 mL組織樣液→加入　　　　　　→振蕩搖勻→加入　　　　　　→搖勻并觀察。
小結：
錯辨析：
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 0.1g/mL NaOH溶液 g/mL CuSO4溶液 0.1g/mL NaOH溶液 g/mL CuSO4溶液
檢測物質
原理
使用方法
反應條件 不加熱
反應現象

【課后延學案】
1.下列有關細胞中元素和化合物的敘述，正確的是（ ）
A.淀粉與斐林試劑發生磚紅色沉淀反應 B. 組成細胞的元素大多以化合物形式存在
C. 脂質分子中的氧的含量遠遠多于糖類 D. 無機環境中的元素都能在細胞中找得到
2.東北虎是陸地上最強大的食肉動物之一,當其捕食動物后,從動物體中獲得化合物和元素,那么,東北虎和其所捕食動物體內的各種化學元素(　　)
A.種類差異很大,含量大體相同 B.種類和含量差異都很大
C.種類和含量都是大體相同的 D.種類大體相同,含量差異很大
3.2018年中秋時節，家住安徽省患糖尿病的韓奶奶，因食用“無糖月餅”而被“甜暈”，還好搶救及時，脫離危險。目前很多廣告語存在科學性錯誤，下列你認為正確的是（　　）
A. 無糖餅干沒有甜味，屬于無糖食品
B. “XX牌”口服液含有豐富的N、P、Zn等微量元素
C. 某地大棚蔬菜，天然種植，不含任何化學元素，是真正的綠色食品
D. “XX牌”魚肝油，含有豐富的維生素D，有助于寶寶骨骼健康
4.圖表示細胞中主要化合物的相對含量，其中序號代表不同的化合物，面積代表含量，其中Ⅰ和II代表兩大類化合物。下列敘述錯誤的是（）
A. Ⅰ代表有機物、II代表無機物 B. 一切生命活動都離不開Ⅲ和V
C. Ⅳ均以離子形式存在 D. V、VI、Ⅶ均含有C、H、O、N四種元素
5.下列關于生物體內的化學元素的說法,正確的是(　　)
A.組成不同生物體或細胞的化學元素的種類和含量大體相同
B.生物體內的化學元素在非生物界都可以找到,說明生物界和非生物界具有統一性
C.生物體細胞內的C元素含量總是最多的
D.微量元素在生物體內含量很少,所以對人體來說不需要補充
6.下列關于還原糖、脂肪、蛋白質鑒定的實驗操作步驟的敘述中,正確的是(　　)
A.選擇含糖量高的甜菜作為鑒定還原糖的材料
B.脂肪的鑒定需要用蘇丹Ⅲ染液
C.在蛋白質的鑒定實驗中,若用蛋清作實驗材料,可以直接使用,不用稀釋
D.供實驗用的花生種子必須提前浸泡,浸泡時間應該長一點,便于切片
7.下列健康人的4種液體樣本中,能與雙縮脲試劑發生紫色顏色反應的是(　　)
①尿液?、谖敢骸、酆挂骸、芡僖?br/>A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
8.下列關于斐林試劑和雙縮脲試劑的敘述,不正確的是(　　)
A.都含有NaOH溶液和CuSO4溶液
B.斐林試劑的配制是將質量濃度為0.05 g/mL的CuSO4溶液滴入等量的質量濃度為0.1 g/mL的NaOH溶液中
C.雙縮脲試劑是將4滴質量濃度為0.01 g/mL的CuSO4溶液滴入1 mL質量濃度為0.1 g/mL的NaOH溶液中混合而成的
D.雙縮脲試劑中含有兩種試劑:質量濃度為0.1 g/mL的NaOH溶液和質量濃度為0.01 g/mL的CuSO4溶液
9.根據“檢測生物組織中的糖類、脂肪、蛋白質”實驗,回答下列問題。
(1)鑒定成熟蘋果果肉中存在還原糖所用的試劑是　　　　　　　　,該試劑與還原糖發生作用,生成　　　　　　沉淀,因此,可用該試劑檢驗糖尿病病人尿液中的　　　　　　。
(2)鑒定花生子葉中存在脂肪的實驗中,能將脂肪染成橘黃色的染液是　　　　　　　　,用其染色時,要用酒精沖洗浮色,這是因為　　　　　　　　。
(3)鑒定黃豆組織中存在蛋白質時,向組織樣液中加入雙縮脲試劑A液并搖勻,再向樣液中加入雙縮脲試劑B液,搖勻。其中雙縮脲試劑B液的量只有4滴,而不能過量,為什么 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
10.為探究玉米籽粒發芽過程中一些有機物含量的變化，研究小組進行了相關實驗?；卮鹣铝袉栴}：
(1)為了檢測玉米籽粒發芽過程中淀粉含量變化，將不同發芽階段的玉米籽粒縱切，滴加___________，進行觀察。結果顯示，胚乳呈藍色塊狀，且隨著發芽時間的延長，藍色塊狀物變小。由此可得出的結論是_______________________________________。
(2)為了進一步驗證上述實驗中藍色塊狀物變小是由于玉米籽粒發芽過程中產生了淀粉酶作用的結果，又設計了如下實驗：在1～4號試管中分別加入相應的提取液和溶液（如下圖所示），40℃保溫30min后，分別加入斐林試劑并水浴加熱，觀察試管內顏色變化。
①設置試管1作為對照，其主要目的是__________________________。
②試管2中應加入的X是______________________的提取液。
③預測試管3中的顏色變化是________________________。

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