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精品2019高中生物 第二章专题2.1 细胞中的元素和化合物教案(提升版)新人教版必修1

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一、组成细胞的元素 【知识点解读】

专题 2.1 细胞中的元素和化合物

※精品试卷※

1. 微量元素和大量元素 (1)微量元素:铁(Fe)猛(Mp)碰(B)新(Zn)木(Mo)桶(Cu)。(铁猛碰新木桶) (2)大量元素: C(探)、O(洋)、H(亲)、N(丹)、S(留)、P(人)、Ca(盖)、Mg(美)、K(家)。(洋人探亲,丹留人盖美 家)
2.细胞中元素的含量 在组成细胞的元素中,占鲜重百分比:O>C>H>N;占干重百分比:C>O>N>H。原因:鲜重含自由水,而细胞中水含量 最高,故 O>C>H>N;而干重不含自由水,有机物都含碳,故 C>O>N>H。 3. 组成细胞的化学元素在自然界的无机环境中都能找到,没有一种元素是生命特有的。但是元素在细胞中和无机 环境中的含量却有区别,说明生物界和非生物界既有统一性又有差异性。 4.由于碳原子的性质,决定其可以形成含有多个碳原子的有机物,构成细胞的基本物质,故碳元素是生命最基本的 元素。 【典型例题】 一种植物和一种哺乳动物体内细胞的某些化学元素含量(占细胞干重的质量分数)如下表所示,下列有关叙述正确的 是( )

元素(%) C

H

O

N

P

Ca

S

植物

43.57 6.24 44.43 1.46 0.20 0.23 0.17

动物

55.99 7.46 14.62 9.33 3.11 4.67 0.78

A. 碳元素的含量说明有机物是干物质的主要成分 B. 这两种生物体内所含的化学元素的种类差异很大 C. N、S 含量说明动物组织含蛋白质较多,蛋白质可用双缩脲试剂进行定量检测

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D. 通过图表可以推测该植物和动物体内均不存在微量元素 【答案】A

※精品试卷※

训练】

【变式

下列有关组成生物体化学元素的叙述,正确的是( )

A.微量元素在生物体内含量很少,所以人体不存在微量元素缺乏症

B.每种大量元素在不同的生物体内的含量都是相同的

C.组成生物体的化学元素根据其含量不同分为大量元素和微量元素两大类

D.组成生物体的大量元素中,C 是最基本的元素,在细胞鲜重中含量总是最多的

【答案】C

【解析】虽然微量元素在生物体内含量很少,但人体仍存在微量元素缺乏症,如缺 Se 导致的克山病,A 错误;不同

生物体内元素的含量存在差异,B 错误;组成生物体的化学元素根据其含量不同分为大量元素(占生物体总重量万

分之一以上)和微量元素(占生物体总重量万分之一以下)两大类,C 正确;组成生物体的大量元素中,C 是最基

本的元素,O 是在细胞鲜重中含量最多的元素,D 错误。

二、组成细胞的化合物

【知识点解读】



无机物

无机盐

组成细胞的化合物

糖类

有机物 脂质

蛋白质

核酸

1.有机化合物和无机化合物的区别主要看它们的分子组成中是否有碳元素,如糖类是有机化合物,由碳、氢、氧三

种元素组成;水是无机化合物,由氢、氧两种元素组成。

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※精品试卷※
2. 在组成细胞的化合物中,占鲜重百分比:水>蛋白质>脂质>糖类,但在干重百分比中,蛋白质最多。细胞中最多 的有机化合物是蛋白质,无机化合物是水。蛋白质是组成生物体的重要物质,在生命活动中起重要作用;水是生命 之源,离开水,生命活动就无法进行。 3.动物、植物干重相比,由于植物含糖类较多,动物含脂肪、蛋白质较多,故植物体中含氧元素较多,动物体中含 氮、氢元素较多,另外动物含 Ca、P 元素也比植物多。
【典型例题】 如图 1 是细胞中化合物含量的扇形图,图 2 是活细胞中元素含量的柱形图,下列说法不正确的是( )

A. 若图 1 表示细胞鲜重,则 A、B 分别是水、蛋白质;图 2a、b、c 依次表示碳、氧、氢 B. 若图 1 表示细胞干重,则 A 化合物具有多样性,其必含图 2 中的 a、b、c 元素 C. 若图 1 表示正常细胞,则 A 化合物中不含图 2 中的 b D. 若图 1 表示完全脱水的细胞,则此时含量最多的元素为图 2 中的 b 【答案】A

训练】 下列有关图示的分析中,不正确的是 ( )
A.如果该图为组成脂肪细胞中的元素,则 A 是氧元素 B.如果该图表示的是组成骨骼肌细胞的化合物,则 A 是蛋白质 C.如果该图表示的菠菜叶肉细胞中的元素,则其中 Mo 的含量很少 D.如果该图为组成大豆细胞的有机化合物,则 A 中肯定含有的元素为 C、H、O、N
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【变式

【答案】B

※精品试卷※

验:检测生物组织中的糖类、脂肪、蛋白质和淀粉

【知识点讲解】

知识点

可溶性还原糖 脂肪

蛋白质

淀粉

与斐林试剂反应 被苏丹Ⅲ染液成 与双缩脲试剂反应产生 淀粉遇碘变

实验原理 生成砖红色沉淀 橘黄色或被苏丹 紫色物质

蓝色

Ⅳ染色红色

含糖较高、颜色 富含脂肪的种子 豆浆或用鸡蛋蛋白

马铃匀浆

选 为白色或*于白





材 色的植物组织,





苹果、梨最好





苹果切块→研磨

备方



→过滤→滤液



以花生最好
制作花生种子的 切片

鸡蛋白进行稀释

马铃薯切块 →研磨→过 滤→滤液

样液→加斐林试 切片→染色→漂 组织样液→加双缩脲试 样液→加碘液

鉴定 剂→振荡→水浴 洗→镜检

剂 A→再加双缩脲试剂 →振荡→观察

步骤 加热→观察颜色

B→观察→颜色变化

颜色变化

变化

实验现象

砖红色沉淀

苏丹Ⅲ染液:橘黄色 溶液变成紫色 苏丹Ⅳ染液:红色

蓝色

斐林试剂用时必 染色后一定要用 双缩脲使用时,应先加 碘液浓度不

注意事项

须将甲、乙两混 50%的酒精溶液洗 A 造成碱环境,再加 B。 宜过高,要稀

合均匀后使用。 去浮色。

释。

【特别提示】
1.常见单糖:葡萄糖、果糖、麦芽糖
2.显色反应材料通常选择白色或浅色,避免掩盖颜色反应结果。
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三、实

3.实验时预留一部分样液,与结果对比。

※精品试卷※

【典型例题】

在 1、3、5 号试管中分别加入 2mL 蒸馏水,2、4、6 号试管中分别加入 2mL 发芽的小麦种子匀浆样液,然后在 1-4

号试管中适量滴加斐林试剂,5、6 号试管中合理滴加双缩脲试剂,摇匀。预期观察到的实验现象是( )

A. 1、3 号试管内都呈蓝色,5 号试管无色 B. 3 组实验中甲组和乙组的实验结果相同 C. 4 号试管内呈砖红色,其余试管内都呈蓝色 D. 4 号试管内呈砖红色,6 号试管内呈紫色 【答案】D

【方法
点拨】利用“一同三不同”区分斐林试剂与双缩脲试剂 “一同”是指都含有 NaOH 和 CuSO4 两种成分,且 NaOH 溶液的质量浓度都为 0.1 g/mL。 “三不同”分别指:(1)使用原理不同。斐林试剂的实质是新配制的 Cu(OH)2 溶液,双缩脲试剂的实质是碱性环境中 的 Cu2+。 (2)使用方法不同。鉴定还原糖时将甲、乙两液等量混匀后立即使用;鉴定蛋白质时先加 A 液 1 mL 摇匀,然后加 B 液 4 滴,振荡摇匀。 (3)CuSO4 溶液的浓度不同。斐林试剂中 CuSO4 溶液的质量浓度为 0.05 g/mL,双缩脲试剂中 CuSO4 溶液的质量浓度为 0.01 g/mL。
【变式训练】 下列关于“检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质”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.若要鉴定花生种子细胞中是否含有脂肪,一定需要用显微镜观察 C.鉴定可溶性还原糖时,要加入斐林试剂(甲液和乙液等量混合均匀再加入) D.用双缩脲试剂鉴定蛋白质时,需水浴加热 2 min 才能看到紫色
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【答案】C

※精品试卷※

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