高中生物必修1：2.1《细胞中的元素和化合物》导学案（新人教版）

第二章第2节 细胞中的元素和化合物

课前预习学案

一、预习目标

预习“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”实验，初步把握实验原理、目的要求、材料用具和方法步骤，以及细胞中的元素和化合物。 二、预习内容

1、生物体总是和外界环境进行着物质交换，归根结底是______地从无机自然界获取各种物质来组成自身。因此，组成细胞的化学元素在___________中都能找到，但是其各元素的相对含量却_______。

2、细胞中常见的化学元素有________多种，其中________________________等含量较多，称大量元素；

____________________含量较少，称微量元素。 3、细胞鲜重中元素相对含量高的为O ＞____＞_____＞_____；干重中为C ＞_____＞_____＞______；此四种元素又称基本元素；其中C为最基本元素。

4、组成细胞的化合物有两大类，即_________和_________；前者包括_______、________；后者包括______、_______、__________、_______；其中含量较多的两种化合物为_____、______。

5、糖类中的还原性糖（如 _______，与_____________发生作用，生成砖红色沉淀。脂肪可以被苏丹Ⅲ染液染成______色，也可以被苏丹Ⅳ染液染成_____色。蛋白质与双缩脲试剂发生作用，产生________反应。

6、斐林试剂：甲液_____________乙液___________使用时先混合。 双缩脲试剂：A液____________B液_____________使用时先加入________，创造一个碱性环境，再加入________。 三、提出疑惑

同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中 疑惑点 疑惑内容 课内探究学案

一、学习目标

1、简述组成细胞的主要元素。说出构成细胞的基本元素是碳。2、尝试检测生物组织中的

糖类，脂肪和蛋白质，探讨细胞中主要化合物的种类。3、认同生命的物质性。

教学重点：1、组成细胞的主要元素和化合物。 2、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。 教学难点：1、构成细胞的基本元素是碳。2、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。 二、学习过程

问题探讨1：分析比较组成地壳和组成细胞的部分元素的含量

分析比较问题探讨部分的“组成地壳和组成细胞的部分元素含量表”，讨论下列问题

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1.组成生物体的所有元素中，有没有哪一些元素是生物体所特有的？这说明什么？ 2.生物体中的元素含量和无机环境中的含量有区别吗？这又说明什么？

归纳与结论：①_________________________________②__________________________ 问题探讨2：比较分析不同细胞中元素的含量 要求：比较分析材料中的表格，讨论并回答问题 玉米 人 玉米 人 I 玉米和人体细胞部分元素含量的比较 ：

思考： ①组成玉米和人体的含量较多的元素是： 氧 44.43 14.62 硫 0.17 0.78 等四种。 碳 43.57 55.99 氯 0.14 0.47 ②不同生物体的组成元素种类 。 氮 1.46 9.33 镁 0.18 0.16 氢 6.24 7.46 铁 0.08 0.012 ③不同生物体内，各种化学元素的含量 。

II 比较课本图2-1 组成人体细胞的主要元素（占钾 0.92 1.09 硅 1.17 0.005 细胞鲜重的百分比）和图2-2 组成人体细胞的主要钙 0.24 4.67 锌 --- 0.01 元素（占细胞干重的百分比） 磷 0.20 3.11 思考：①在人体细胞中，干重时含量最多的元素

是 ；鲜重时含量最多的元素是 。

②细胞的主要元素是 。

③细胞的基本元素是 ，细胞的最基本元素是 。 归纳与结论：

细胞中元素根据含量分为:① ________________________ ②__________________________

☆思考讨论 碳为什么是构成细胞的最基本元素？ 迁移训练

1：生活在沙漠中的仙人掌和生活在珊瑚礁中美丽的珊瑚鱼，组成它们的化学元素种 类（ ）

A、差异很大 B、有些差异 C．大体相同 D．没有一定标准

2：在生物体内含量较少，但对维持生物体正常生命活动必不可少的元素是 （ ）

A．Fe、Mn、Zn、Mg B．Zn、Cu、Mn、Ca C．Zn、Cu、B、Mn D．Mg、Mn、Cu、Mo 问题探讨

3：阅读课本P17，了解组成细胞的化合物，并回答下列问题： 1.组成细胞的各种元素又是以什么形式存在的呢?

组成细胞的化合物：①无机化合物__________、______________ ②有机化合物____________、_____________、____________、____________、 ☆思考讨论

1.有机化合物和无机化合物有什么区别?能举例说明吗?

2.细胞内最多有机化合物和无机化合物分别是哪一种什么?你能推测它们对生命的意义吗? ①____含量最多 ②______次之 ③____较多 ④____________________较少。 迁移训练3：过度肥胖人的指肪组织中，占细胞重量50%以上的物质是 （ ）

A、糖类 B、脂肪 C、蛋白质 D、水

迁移训练4：构成细胞内生命物质的主要有机成分是 （ ）

A、蛋白质和核酸 B、水和蛋白质 C、蛋白质和无机盐 D、水和核酸 3.你能举例说出哪些植物器官的细胞中富含糖类,脂质和蛋白质吗?如何从这些植物器官中提取呢?

问题探讨4：如何检测生物组织中的糖类，脂肪和蛋白质，注意取材，步骤，颜色变化。 1,实验原理

某些化学试剂能够使生物组织中的有关有机化合物产生特定的颜色反应。

①糖类中的______（如葡萄糖、果糖），与斐林试剂发生作用，生成______沉淀。 ②脂肪可以被苏丹III染液染成________（或被苏丹IV染液染成______）。 ③淀粉遇碘变蓝色。

④蛋白质与双缩脲试剂发生作用，产生_____反应。 2.材料用具 3.方法步骤 特别提醒

（1）实验材料的选择

由于本实验是利用颜色反应鉴定不同的物质，因此在实验的选材上应注意以下两点：

①材料本身应无色，以免对结果产生干扰； ②材料应富含相关物质，使反应现象更显著。（2）斐林试剂与双缩脲试剂比较

斐林试剂 双缩脲试剂 甲液 乙液 A液 B液 成分 鉴定物质 使用方法 反应条件 反应现象 （3）斐林试剂很不稳定，故应将组成斐林试剂的甲液和乙液分别配置、储存，使用时，现

用现配。

（4）双缩脲试剂的使用，应先加试剂A，造成碱性的反应环境，再加试剂B。

（5）在鉴定可溶性还原性糖的实验中，对试管中的溶液进行加热时，试管底部不要接触烧

杯底部；另外，试管口不要朝向实验者，以免沸腾的溶液冲出试管，造成烫伤。 （6）实验用的花生种子需提前浸泡3~4h,浸泡时间太短，不易切片；浸泡时间太长，则组

织太软，切下的薄片不易成形。

迁移训练5：在人的唾液中加入双缩脲试剂，其结果应该是（ ）

A、产生气泡 B、溶液呈蓝色 C、溶液呈紫色 D、产生砖红色沉淀 三、反思总结

1、组成细胞的元素。 2、组成细胞的化合物。

3、糖类、脂肪、蛋白质的检测

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四、当堂检测

1、组成玉米和人体的最基本元素是 （ ）

A、H B、O C、N D、C

2、细胞干重中含量最多的化合物是 （ ）

A、水 B、蛋白质 C、脂质 D、无机盐 3、在组成人体活细胞的化学元素中，质量分数最多的是 （ ）

A、氧元素 B、碳元素 C、氢元素 D、氮元素 4、在可溶性还原糖的鉴定实验中，对斐林试剂的叙述，错误的是 （ ） A、可直接滴加在苹果的切面上 B、必须是刚配制的 C、使用时应选混合均匀 D、由甲液和乙液组成

5、做脂肪鉴定的生物组织实验材料最好的是 （ ） A、刚剥开果壳的花生种子 B、浸泡了3～4d的花生种子 C、浸泡了3～4h的花生种子 D、煮熟的花生种子

课后练习与提高

1、比较小麦和家兔体内的各种化学元素 （ ）

A、种类和含 量都相差很大 B、种类相差很大，其中相同元素的含量都大体相同 C、种类和含量都相差不大 D、种类大体相同，其中相同元素的含量大都相差很大 2、前项为生物组织，中项为鉴定所用的化学试剂 ，后项为反应结果所产生的颜色，其中错误的一项是 （ ） A、苹果、斐林试剂、砖红色 B、花生种子、苏丹Ⅲ染液、橘红色 C、黄豆、双缩脲试剂、紫色 D、卵清蛋白、苏丹Ⅳ染液、红色

3、在鉴定可溶性还原糖和蛋白质的实验中，制备生物组织液时都要加入石英砂进行研磨，

加入石英砂的目的是 （ ）

A、提取有机物 B、研磨充分 C、有利于研磨液过滤D、防止有机物受到破坏 4、用斐林试剂鉴定可溶性还原糖时，溶液颜色变化过程为 （ ） A、无色→砖红色（沉淀） B、浅蓝色→砖红色（沉淀）

C、浅蓝色→蓝色→砖红色（沉淀） D、浅蓝色→棕色→砖红色（沉淀） 5、与CuSO4溶液在碱性环境中反应，生成紫色物质的是 （ ） A、淀粉 B、脂肪 C、蛋白质 D、核酸 6、根据“检测生物组织中糖类、蛋白质和指肪的实验”回答下列问题： （1）还原糖与 试剂发生作用，可以生成 沉淀。

（2）检测花生种子子叶中存在脂肪，所用试剂是 。若利用物理方法检验脂肪

的存在，你如何操作？_______________________________ 。 （3）蛋白质与 试剂发生作用，可产生 反应。

（4）检测还原糖和蛋白质的实验中，两种化学试验剂在使用方法上有哪些不同？

（5）在检测脂肪实验中，通过几次高倍镜实验操作，你认为使用高倍显微镜，尤其应当注

意的两个问题是：

① ②

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