高中生物 第二章 组成细胞的分子 2.1 细胞中的元素和化合物学案1 新人教版必修1

第2章第一节细胞中的元素和化合物
学习目标：
1.简述生物界与非生物界的统一性和差异性
2.列出组成细胞的主要元素，说出构成细胞的最基本元素是碳
3.简述细胞中常见元素的含量及差异
4.说出细胞中主要化合物的种类及含量
5.说出检测生物组织中的还原糖、淀粉、脂肪和蛋白质的原理
6.尝试用化学试剂检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质
7.指出实验操作中的注意事项
8.说出斐林试剂和双缩脲试剂的异同点
课前预习＆讨论：
一、细胞中的元素
（一）与自然界的比较【问题探讨】课本P16
1．性：从元素种类看，组成生物体的化学元素在无机自然界都能找到，没有一种元素为生物体所特有。

2．性：从元素含量看，组成生物体的化学元素在生物体内和无机自然界含量差异很大。

（二）细胞中的元素
1．分类（1）大量元素（万分之一以上）
主要元素最基本元素
（2）微量元素（万分之一以下）
2．含量细胞鲜重含量最多的元素是，细胞干重含量最多的元素是。

二、细胞中的化合物
（一）分类（1）化合物 ___________、_____________
（2）化合物 __________、___________、__________、________ （二）含量:细胞鲜重含量最多的化合物是，细胞干重含量最多的化合物是。

※补充知识：有机物与无机物的区别
无机物：通常指不含碳元素的化合物。

少数含碳的化合物，如CO、CO2、碳酸盐、氰化物等也算无机物。

无机物大致可分为氧化物、酸、碱、盐等
有机物：通常指含碳元素的化合物，均由碳氢化合物及其衍生物组成
【讨论】课本P17：思考与讨论2、3
【实验】检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
一、还原糖的检测
（一）原理
可溶性还原糖（、、麦芽糖）的分子结构中含有还原性基团，与试剂作用生成砖红色沉淀。

（二）材料
选用含糖量较而且颜色较或近于色的组织或器官，如苹果或梨的果实。

（三）试剂斐林试剂甲液：质量浓度为0.1g/mL的溶液
乙液：质量浓度为0.05g/mL的溶液
（四）步骤：1．向试管内注入2mL待测组织样液。

2．向试管内加入1mL斐林试剂（甲液和乙液）。

3．将试管放入中加热2min。

4．观察试管中出现的颜色变化。

（五）注意事项
1．斐林试剂不稳定，一般配成甲液、乙液来分别配制、储存。

使用时将甲液、乙液等量混合均匀，。

3．加热时，试管底部不能触及烧杯底部，同时试管口不能朝向实验者，以免造成烫伤。

二、淀粉的检测
（一）原理淀粉遇会变成色
（二）材料选择淀粉含量高，颜色近于白色的生物组织，如马铃薯块茎研磨液。

（三）试剂碘液
（四）步骤1．向试管内注入2mL待测组织样液。

2．向试管内滴加2滴碘液，摇匀后观察颜色变化。

（五）注意事项碘液不能滴加过多，以免影响颜色观察。

三、脂肪的检测
（一）原理
脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成，或被苏丹Ⅳ染液染成，因此，当含有大量油滴的植物细胞用苏丹Ⅲ染液或苏丹Ⅳ染液染色后，在显微镜下可看到细胞内含有呈橘黄色或红色的颗粒。

（二）材料
选择富含脂肪且比较大的种子，成熟是最好的选择，实验前浸泡3～4小时。

（三）试剂
苏丹Ⅲ染液或苏丹Ⅳ染液、 溶液
（四）步骤
取材：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
①取最理想的薄片
②在薄片上滴2~3滴苏丹Ⅲ染液（2~3min ）
③ （1~2滴体积分数为50%的酒精溶液）
④制成临时装片
观察：在 下寻找 ，然后用 观察
（五）注意事项 切片要尽可能薄，观察时要找最薄处，最好只有1～2层细胞。

四、蛋白质的检测
（一）原理 在碱性溶液（NaOH ）中，双缩脲（H 2NOC-NH-CONH 2）能与Cu 2＋作用，形成紫色的络合物，这个反应叫双缩脲反应。

由于蛋白质分子中含有很多肽键（-NH-CO-），因此能与双缩脲试剂发生反应，生成紫色络合物。

（二）材料 浸泡1～2天的大豆种子（或豆浆）或鸡蛋蛋清。

（三）试剂 试剂 A 液：质量浓度为0.1g/mL 的 溶液
B 液：质量浓度为0.01g/mL 的 溶液
（四）步骤
1．向试管内注入2mL 待测组织样液。

2． 。

3． 。

4．观察试管中出现的颜色变化。

（五）注意事项
1．使用双缩脲试剂时，应先加A 液造成碱性环境，再加B 液（B 液不能加多）。

2．如果选择大豆，必须提前浸泡1~2h ，这样容易研磨；如果选择鸡蛋清，要注意稀释，否则试验后鸡蛋清易黏附在试管壁，使反应不彻底，试管也不易清洗。

五、斐林试剂与双缩脲试剂的比较
制片
_______色的。

应生成
用法不同
斐林试剂使用时，把NaOH溶液
和CuSO4溶液混合后立即使用
双缩脲试剂使用时，先加入NaOH
溶液，然后再加入CuSO4溶液
目标检测：（答案均写在序号前）
一、单项选择题
1．牛通过吃草获得各种化合物和元素，那么牛和草体内的各种化学元素
( )。

A．种类差异很大，含量大体相同
B．种类和含量差异都很大
C．种类和含量都是大体相同的
D．种类大体相同，含量差异很大
2．有着“植物大熊猫”和世界上最长寿树种美称、在地球上已有250万年历史的红豆杉，入选2010年世博会中国馆珍稀植物展出品种。

其体内含量最多的化学元素和最基本的化学元素分别是( )。

A．C和O B．C和H C．O和C D．H和O
3．人体内微量元素的含量甚微，但是对人体的健康却起着重要作用。

下列各组元素全部是微量元素的是( )。

A．Na、K、O、S B．B、Mo、Fe、Zn、Cu
C．N、H、O、P、C D．Fe、Ca、Cu、Mg、C
4．下列有关图示的分析中，不正确的是( )。

A．如果该图为组成活细胞的化合物，则A中含有的元素为H、O
B．如果该图表示的是组成活细胞的化合物，则A是蛋白质
C．如果该图表示的是组成活细胞中的元素，则A是氧元素
D．如果该图表示的是活细胞中的元素，则其中Mo的含量很少
5．用不同的化学试剂可以鉴定某些物质的存在。

在植物和动物体内，存在着许多物质，用斐林试剂可以鉴定还原糖(葡萄糖、麦芽糖和果糖)的存在，用双缩脲试剂可以鉴定蛋白质的存在。

医学上，可用这两种试剂检验尿液以进行疾病诊断。

请分析这两种试剂能够诊断的疾病应该是( )。

A．糖尿病、肠炎 B．胃炎、肾炎
C．糖尿病、肾炎 D．胃炎、肠炎
6．在生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定实验中，对实验材料选择的叙述，错误的是( )。

A．甘蔗茎的薄壁组织、甜菜的块根等，都含有较多的糖且近于白色，因此可以用于进行还原糖的鉴定
B．花生种子含脂肪多且子叶肥厚，是用于脂肪鉴定的理想材料
C．大豆种子蛋白质含量高，是进行蛋白质鉴定的理想植物组织材料
D．鸡蛋清含蛋白质多，是进行蛋白质鉴定的理想动物材料
7．下列关于斐林试剂和双缩脲试剂的叙述，不正确的是( )。

A．都含有NaOH溶液和CuSO4溶液
B．斐林试剂的配制是质量浓度为0.05 g/mL的CuSO4溶液中滴入等量的质量浓度为0.1 g/mL 的NaOH溶液
C．双缩脲试剂是将4滴质量浓度为0.01 g/mL的CuSO4溶液滴入质量浓度为0.1 g/mL的NaOH 溶液中混合而成的
D．双缩脲试剂含有两种试剂：质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液和质量浓度为0.01 g/mL 的CuSO4溶液
统一差异 C H O N P S K Ca Mg C H O N P S C Fe Mn Zn Cu B Mo O C 无机有机水蛋白质葡萄糖果糖斐林高浅白
NaOH CuSO4 等量混合均匀后再加入盛有50~65℃温水的大烧杯现配现用碘蓝橘黄色红色花生种子 50%的酒精
洗去浮色低倍镜已着色（橘黄色）的圆形小颗粒高倍镜双缩脲
NaOH CuSO4 向试管内加入双缩脲试剂A液1mL摇匀向试管内加入双缩脲试剂B液4滴摇匀 Cu(OH)2 砖红 Cu2O沉淀碱性 Cu2+ 肽键
紫色络合物
1~5 DCBBC 6~7 AC。