人教版高中生物必修1 细胞中的元素和化合物 导学案 4Word文档格式.docx

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无论是大量元素还是微量元素都是生物体必需的，对维持生命活动具有重要作用。

知识点二、组成细胞的化合物

1.种类

（1）无机化合物：

水和无机盐。

（2）有机化合物：

糖类、脂质、蛋白质和核酸。

2.含量

（1）含量最多的化合物是水。

（2）含量仅次于水的化合物是蛋白质。

（3）有机化合物中含量最多的是蛋白质。

（4）占细胞干重最多的化合物是蛋白质。

知识点三、检测生物细胞中的糖类、脂肪和蛋白质

1.注意事项,

（1）还原糖的含量、生物细胞中有无色素是影响实验结果和观察的重要因素，因此要选择还原糖含量高、细胞颜色较浅或近于白色的植物，如苹果、梨、白萝卜等。

（2）鉴定脂肪材料最好选择富含脂肪的种子，如花生种子，取其子叶，但必须提前浸泡3～4h。

（3）鉴定蛋白质的实验材料最好选择富含蛋白质的生物细胞（或器官），如大豆、鸡蛋等。

如用大豆可直接用豆浆作实验材料；

如用鸡蛋要用蛋清，并注意稀释，一般稀释10倍以上，否则实验后易粘附试管壁，不易清洗。

2.斐林试剂与双缩脲试剂的比较,

试剂名称

斐林试剂

双缩脲试剂

鉴定原理

还原糖中的醛基（－CHO）在加热条件下能将Cu2＋还原成Cu＋，从而生成

红色的Cu2O沉淀

双缩脲在碱性溶液中能与Cu2＋结合成紫色络合物，蛋白质分子中含有与双缩

脲结构相似的肽键

试剂浓度

甲液：

质量浓度为0.1g/mL的NaOH的溶液；

乙液：

质量浓度为0.05g/mL的CuSO4溶液

A液：

质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液；

B液：

质量浓度为0.01g/mL的CuSO4溶液

使用方法

甲液、乙液等量混合均匀后，再加入样液

先加入A液形成碱性环境后，再加B液

使用条件

加热

不加热

【例1】人们经常食用的牛、羊、猪等肉类和白菜、土豆等蔬菜，消化吸收后，其中的成分大多被转化为人体自身的一部分，其根本原因是（）

A.组成生物体细胞的化学元素在无机自然界都能找到

B.在不同生物的细胞内，组成它们的化学元素和化合物的种类大体相同

C.组成生物体细胞的基本元素是碳

D.不同生物的细胞内，组成它们的化学元素的含量大体相同

易错点提示误认为组成细胞的化学元素是生命特有的。

解析生物体总是不断地和外界环境进行着物质转换，有选择地从自然界获取各种物质来满足自身的需要，不管相同生物还是不同生物，组成它们的细胞的化学元素和化合物种类大体是相同的，因此不同生物间可进行物质转换。

但是组成它们的各种元素的含量是不同的，因此分为大量元素和微量元素。

组成生物体细胞的化学元素都来自无机自然界，因此组成生物体细胞的化学元素在无机自然界都能找到，据研究组成生物体细胞的基本元素是碳，即A、C两项本身正确，但不符合题干所问。

答案B

认同生物界和非生物界的统一性。

体会各种生物体的组成元素和化合物种类大体相同的特点。

【例2】生活在沙漠中的仙人掌细胞中含量最多的化合物是（）

A.蛋白质B．糖类C.水D．无机盐

易错点提示本题考查组成细胞的化合物的种类及其含量。

注意题干中的干扰因素：

沙漠缺水。

解析无论是生活在沙漠中，还是在海洋中，所有活细胞中含量最多的化合物都是水。

蛋白质是细胞内含量最多的有机化合物，或者说是细胞干重中含量最多的化合物。

答案C

【例3】若以鸡蛋蛋白液为材料进行蛋白质的鉴定实验，发现蛋白液与双缩脲试剂发生反应后会粘固在试管壁上。

下列关于这一现象形成原因的描述中，正确的是（）

A.鸡蛋蛋白液稀释不够，搅拌不匀

B.只添加了双缩脲试剂A，未添加双缩脲试剂B

C.鸡蛋蛋白液不是合适的实验材料

D.蛋白液与双缩脲试剂的反应时间不够长

解析本题考查蛋白质的鉴定实验。

此实验的材料可用豆浆，如果没有，也可用蛋白质稀释液，如果蛋白液稀释不够，与双缩脲试剂发生反应后会粘因在试管的内壁垒森严上，使反应不彻底，并且试管也容易刷洗干净。

答案A

1.保健品黄金搭档组合维生素片中含钙、铁、锌、硒等矿质元素，其中属于组成生物体的大量元素的是（）

A．钙B．铁C．锌D．硒,

答案A

解析大量元素有C、O、H、N、S、P、Ca、Mg、K等；

微量元素有Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo等。

2.检测生物细胞中还原糖、淀粉、蛋白质、脂肪所用的试剂依次是（）

①双缩脲试剂②斐林试剂③稀碘液④苏丹Ⅲ染液

A.①②③④B．②①④③

C.①③②④D．②③①④

答案D

解析明确各物质鉴定所用试剂。

3.用不同的化学试剂可以鉴定不同物质的存在。

用斐林试剂可以鉴定还原糖（葡萄糖、麦芽糖）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辅助疾病诊断。

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

解析糖尿病患者尿中出现葡萄糖，可用斐林试剂鉴定；

肾炎患者的尿中会出现蛋白质，可用双缩脲试剂鉴定。

4.培养植物所用的营养液配方很多，其中荷格伦特溶液中含有下列物质：

（）,KH2PO4KNO3Ca（NO3）2MgSO4H3BO3MnCl2ZnSO4H2MnO4,上述营养液中的大量元素有________，微量元素有____________。

答案H、O、N、P、S、K、Ca、MgMn、Zn、Cu、B、Cl,5.根据“检测生物细胞中的糖类、脂肪和蛋白质”实验，回答下列问题：

（1）鉴定成熟苹果果肉中存在还原糖所用的试剂是________，该试剂与细胞内还原糖发生作用，形成________沉淀，因此，可用该试剂检验糖尿病病人尿液中是否存在________。

（2）鉴定花生子叶细胞中脂肪的实验中，能将脂肪染成橘黄色的染液是________，用其染色时，要用酒精来冲洗浮色，这是因为__________________________。

（3）鉴定黄豆细胞中存在蛋白质时，向细胞样液中加入双缩脲试剂A摇匀，再向样液中加入双缩脲试剂B摇匀。

其中双缩脲试剂B的量只有4滴，不能过量，为什么？

_________________________________________________________________。

答案

（1）斐林试剂砖红色葡萄糖

（2）苏丹Ⅲ染液苏丹Ⅲ能溶解在酒精中（3）过量的双缩脲试剂B会与试剂A反应，使溶液呈蓝色，会掩盖生成的紫色

一、组成细胞的元素

1．种类

2．生物界与非生物界的统一性和差异性

统一性是从元素的种类看，差异性是从元素的含量看。

二、组成细胞的化合物

无机化合物：

有机化合物：

2．含量

（1）含量最多的化合物是水。

三、检测生物细胞中的糖类、脂肪和蛋白质

1．原理

（1）糖类中的还原糖（如葡萄糖、果糖），与斐林试剂发生作用生成砖红色沉淀。

（2）脂肪可以被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色（或被苏丹Ⅳ染液染成红色）。

（3）蛋白质与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应。

2．操作过程

分组实验：

三个实验同时做。

3．注意事项

（1）还原糖的含量、生物细胞中有无色素是影响实验结果和观察的重要因素，因此要选择还原糖含量高、细胞颜色较浅或近于白色的植物，如苹果、梨、白萝卜等。

（2）鉴定脂肪材料最好选择富含脂肪的种子，如花生种子，取其子叶，但必须提前浸泡3～4h。

（3）鉴定蛋白质的实验材料最好选用富含蛋白质的生物细胞（或器官），如大豆、鸡蛋。

如用鸡蛋要用蛋清，并注意稀释，一般稀释10倍以上，否则实验后易粘附在试管壁上，不易清洗。

4．斐林试剂与双缩脲试剂的比较

1．C、H、N这3种化学元素在组成人体的化学成分中，质量分数共占73%左右，而这三种元素在岩石圈中，其质量分数还不到1%。

这个事实说明（）

A.生物界与非生物界具有统一性

B．生物界与非生物界具有差异性

C．元素在自然界中都可以找到

D．生物界具有特殊性

2．组成生物体最基本的元素是（）

A．CB．OC．HD．N

答案A

解析生物体内的有机物都是以碳为基本骨架构成的，这是碳的化学性质所决定的，碳是构成糖类、脂肪、蛋白质、核酸的必需元素，在所有的有机化合物中都有碳的存在，所以碳是最基本的元素。

3．人的肝脏细胞中含量最多的有机物是（）

A．水B．蛋白质C、脂肪D．肝糖原

答案B

解析一般情况下，水占细胞鲜重最多，蛋白质其次；

细胞中最多的有机物是蛋白质，蛋白质是构成细胞的基本物质，占细胞干重的一半以上。

4．人体细胞内含量（占鲜重）最多的元素及细胞中含量最多的有机化合物分别是（）

A．O、蛋白质B．O、H2O

C．C、蛋白质D．C、H2O

5．下列关于实验操作步骤的叙述中，正确的是（）

A．用于鉴定还原糖的斐林试剂甲液和乙液，可直接用于蛋白质的鉴定

B．脂肪的鉴定需要用显微镜才能看到被染成橘黄色的颗粒

C．鉴定还原糖时，要先加入斐林试剂甲液摇匀后再加入乙液

D．用于鉴定蛋白质的双缩脲试剂A液与B液要混合均匀后，再加入含样品的试管中，且必须现用现配

解析本题考查学生的操作是否规范、正确，是否注意了不同鉴定实验之间的差别。

斐林试剂与双缩脲试剂所用溶质相同，且所用氢氧化钠溶液的浓度相同，但二者所用的硫酸铜的浓度不同。

鉴定还原糖时，甲、乙液要现用现配，等量混合均匀后加入；

而鉴定蛋白质时要先加A液，再加B液。

还原糖、蛋白质的颜色反应是试剂与其发生化学反应的结果，是肉眼可见的；

而脂肪的鉴定中，由于脂肪滴小且分散在细胞中，所以需要借助显微镜才能观察到。

6．在检测生物细胞中还原糖、脂肪、蛋白质时，对实验材料选择的叙述，错误的是（）

A．甘蔗茎的薄壁细胞、甜菜的块根等，都含有较多的糖且近于白色，因此可以用于还原糖的鉴定

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细胞材料

D．鸡蛋清含蛋白质多，是进行蛋白质鉴定的动物材料

解析本题考查学生是否理解本实验的选材要求。

选材时，首先要考虑生物细胞中待鉴定物质的含量，其次考虑是否对材料大小有特殊要求。

B、C、D所选材料均是适宜的，A项中甘蔗、甜菜虽含糖多，但主要为蔗糖，而蔗糖为非还原糖，所以不能作为本实验的材料。

1．下列各组元素中，在生物体内都属于大量元素的是（）

A．N、P、Cu、MnB．K、S、Cu、Mg

C．S、P、K、CaD．N、B、Ca、Mg

解析组成生物体的大量元素是C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg。

考查