2.1細胞中的元素和化合物學習目標學習目標新課程標準學習目標1.生命觀念——結構與功能相適應：不同元素和化合物在細胞中的含量關系與其所承擔的功能相適應；糖和脂肪中的元素比例不同決定了二者儲存能量多少的差異。2.科學思維——①歸納與概括：比較不同生物、細胞中的各元素、化合物的含量，歸納出各種元素、化合物含量上的共性。②演繹與推理：根據(jù)不同物質、元素的含量多少，推測它們在生物體內的重要性。3.科學探究——通過檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質，掌握檢測相關物質的實驗原理、方法和操作注意事項1.簡述組成細胞的元素分類2.了解生物界與非生物界的統(tǒng)一性與差異性3.掌握檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質實驗002教材詳解（一）基礎知識梳理識必備生物界與非生物界（從元素角度分析）具有統(tǒng)一性：差異性：2、組成細胞的元素：含量最高的四種元素：最基本元素：（干重含量最高）質量分數(shù)最大的元素：（鮮重含量最高）3、檢測生物組織中糖類、脂肪和蛋白質（1）還原糖的檢測和觀察常用材料：蘋果和梨，試劑（甲液：0.1g/ml的NaOH乙液：0.05g/ml的CuSO4）注意事項：①還原糖有②甲乙液必須后再加入樣液中，現(xiàn)配現(xiàn)用③必須用加熱，顏色變化：（2）脂肪的鑒定常用材料：花生子葉或向日葵種子，試劑：注意事項：切片要薄，如厚薄不均就會導致觀察時有的地方清晰，有的地方模糊。②酒精的作用是：需使用顯微鏡觀察④使用不同的染色劑染色時間不同顏色變化：（3）蛋白質的鑒定常用材料：雞蛋清，黃豆組織樣液，牛奶試劑：（A液：0.1g/ml的NaOHB液：0.01g/ml的CuSO4）注意事項：①先加A液1ml，再加B液4滴②鑒定前，留出一部分組織樣液，以便對比顏色變化：（4）淀粉的檢測和觀察常用材料：馬鈴薯試劑：顏色變化：（二）課前聚焦抓重點細胞中常見的元素有哪些？組成細胞的主要化合物有哪些？怎樣檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質？003知識精講知識點01組成細胞的元素組成生物體的化學元素的種類（1）按含量①大量無素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg分②微量無素：Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu（鐵桶碰新木門）（2）按作用③主要元素：C、H、O、N、P、S分④基本元素：C、H、O、N⑤最基本元素：C⑥細胞干重中，含量最多元素為C，鮮重中含量最多元素為O鮮重條件下：O(65%)＞C(18%)＞H(10%)＞N(3%)＞P(1．4%)＞S(0．3%)干重條件下：C(48．4%)＞O(23．7)＞N(12．9@)＞H(6．6%)＞Ca(3．5%)＞S、P二、生物界與非生物界的統(tǒng)一性和差異性1、統(tǒng)一性是從化學元素的種類來分析的：組成細胞的化學元素在非生物界都可以找到。2、差異性是從組成生物體的各種化學元素的含量來分析的：組成生物體的化學元素在細胞內的含量與在非生物界中的含量明顯不同。諧音法記憶大量元素和微量元素(1)大量元素可利用諧音“她請楊丹留您蓋美家”來記憶。(2)微量元素可利用諧音“鐵猛碰新木桶”來記憶。知識點02組成細胞的化合物1、種①無機化合物:水,無機鹽類②有機化合物:糖類,脂質,蛋白質,核酸．①占細胞鮮重最多、占細胞鮮重50%以上、細胞中含量最多的化合物是水（70％-90％）2、含量②占細胞鮮重最多的有機化合物是蛋白質（7％-10％）③占細胞干重最多的化合物是蛋白質3、.不同生物組織細胞中各種化合物的含量不同。知識點03檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質是還原性的糖類1、實驗：糖類的檢測①原理*：糖類中的還原糖（葡萄糖、果糖、半乳糖、乳糖、麥芽糖），與斐林試劑發(fā)生作用生成磚紅色沉淀。非還原糖包括蔗糖和淀粉等。②材料：選擇還原糖含量高的，白色或近于白色的植物組織，如蘋果或梨勻漿。不能選擇西瓜汁等材料會形成顏色干擾。不能選擇馬鈴薯、甘蔗、甜菜，因為含有大量非還原糖，還原糖含量少。③斐林試劑（藍色）*，甲液：質量濃度為0.1g/ml的NaOH溶液、乙液：0.05g/ml的CuSO4溶液。使用方法：甲液和乙液等量混合均勻后注入，且現(xiàn)用現(xiàn)配。斐林試劑也可以用班氏試劑（本尼迪特試劑）代替及改良。④步驟：①向試管內注入2ml待測組織樣液。②向試管內注入1ml斐林試劑（甲液和乙液等量混合均勻后注入）。③將試管放入盛有50-65℃溫水的大燒杯中*水浴加熱約2分鐘。④觀察。⑤淀粉的鑒定：加碘液變藍。2、實驗：脂肪的檢測①原理：脂肪可以被蘇丹Ⅲ染液染成橘黃色。②方法：可以用顯微鏡觀察（鏡檢）觀察脂肪顆粒效果好，也可以不用顯微鏡。③體積分數(shù)為50%的酒精溶液作用洗去浮色。因為蘇丹Ⅲ易溶于酒精。3.實驗：蛋白質的檢測①原理：蛋白質與雙縮脲試劑發(fā)生作用，產生紫色反應。（實質是在堿性環(huán)境中蛋白質中的肽鍵與Cu2＋反應生成紫色絡合物。）②材料：選擇豆?jié){、蛋清稀釋液、牛奶等。③試劑：雙縮脲試劑淺藍色（A液：0.1g/ml的NaOH溶液；B液：0.01g/ml的CuSO4溶液）。使用方法：先加A液，再加B液。④步驟：①向試管內注入2ml待測組織樣液。②向試管內注入雙縮脲試劑A液1ml，搖勻。③向試管內注入雙縮脲試劑B液4滴，搖勻。④觀察。【特別說明】(1)易寫錯別字提示：“斐林試劑”中的“斐”不可錯寫為“翡”，雙縮脲試劑中的“脲”不可錯寫為“尿”。(2)斐林試劑只能檢測具有還原性的糖類，而一些非還原性的糖類，如蔗糖、淀粉等，無法用斐林試劑進行檢測。004考點突破考法01組成細胞的元素1．組成細胞的元素的種類和含量大量元素和微量元素的劃分依據(jù)是元素的含量，而不是生理作用。2．人體細胞中元素和化合物含量的判斷3．不同食物中營養(yǎng)物質的種類和含量不同(1)玉米種子、甘蔗的莖、甜菜的根、蘋果：富含糖類。(2)花生種子：富含脂肪。(3)牛奶、雞蛋、大豆種子：富含蛋白質。【題型示例1】組成人體的主要元素是（

）A．C、H、Ca、K、Mg、B B．N、P、S、Zn、Cu、MnC．C、H、O、P、S、N D．H、O、Fe、B、Zn、Mg【題型示例2】組成生物體最基本的元素和活細胞中含量最多的化合物分別是（）A．C和水 B．O和水C．H和蛋白質 D．C和蛋白質考法03檢測生物組織中的糖類、脂質和蛋白質【題型示例3】對下表中所列待測物質的檢測，選用的試劑及預期結果都正確的是待測物質檢測試劑預期顯色結果①葡萄糖雙縮脲試劑磚紅色沉淀②脂肪蘇丹Ⅲ染液橘黃色③淀粉斐林試劑藍色④蛋白質雙縮脲試劑紫色A．①③ B．②③C．①④ D．②④005歸納總結1．組成細胞的大量元素有C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等，微量元素有Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。2．組成人體細胞的主要元素(占細胞干重的百分比)依次是C、O、N、H、P、S等。3．細胞內含量最多的化合物是水，含量最多的有機化合物是蛋白質。4．還原糖與斐林試劑在水浴加熱(50～65℃)條件下生成磚紅色沉淀。5．脂肪被蘇丹Ⅲ染液染成橘黃色。6．蛋白質與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應。00601強化提升1、下列有關可溶性還原糖、脂肪、蛋白質的鑒定實驗的敘述，錯誤的是（

）A．甘蔗莖的薄壁組織含有較多的糖且近于白色，是鑒定可溶性還原糖的良好材料B．脂肪鑒定實驗中使用酒精的目的是洗去浮色C．葡萄糖和麥芽糖均是還原糖D．蛋白質鑒定時，雙縮脲試劑A液和B液要先后加入樣液中2、水、無機鹽是人體所必需的物質。下列敘述錯誤的是（）A．嘔吐、腹瀉的病人，需及時補充葡萄糖鹽水B．運動出汗后，只需要補充不含無機鹽的水C．缺鈣引起的肌肉抽搐，可通過增加戶外活動、合理膳食得到改善D．鐵攝入不足可導致血紅蛋白合成減少而發(fā)生貧血，需適量補鐵3、某同學近來臉色蒼白、四肢無力，總是感到頭昏眼花，檢查發(fā)現(xiàn)是血紅蛋白含量減少。應建議他在飲食上補充下列哪種食品（

）A．含糖較多 B．含鐵豐富 C．含鈣豐富 D．含鋅豐富4、動物細胞中含量最高的化合物是（

）A．水 B．蛋白質 C．脂質 D．糖類5、C、H、N三種化學元素的質量分數(shù)共占人體化學成分的73％左右，而這三種元素在組成巖石圈的化學成分中，質量分數(shù)不到1％，這個事實說明A．生物界和非生物界具有統(tǒng)一性B．生物界與非生物界本質是不同的C．生物界沒有一種元素是生物所特有的，生物和非生物從本質上看是相同的D．生物界和非生物界存在著本質的區(qū)別，兩者還具有差異性6、下列物質的鑒定與所用試劑、實驗手段、實驗現(xiàn)象搭配，正確的是（

）A．脂肪—蘇丹Ⅲ染液—顯微鏡觀察—染成紅色的脂肪顆粒B．葡萄糖—斐林試劑—直接觀察—磚紅色沉淀C．蛋白質—雙縮脲試劑—直接觀察—紫色反應D．淀粉—蘇丹Ⅲ染液—觀察—橘黃色7、下列關于實驗一操作步驟的敘述中，正確的是（

）A．用于鑒定可溶性還原糖的斐林試劑甲液和乙液，可直接用于蛋白質的鑒定B．鑒定可溶性還原糖時，要加入斐林試劑甲液搖勻后，再加入乙液C．脂肪的鑒定實驗中需要用顯微鏡才能看到被染成橘黃色的脂肪顆粒D．鑒定蛋白質的雙縮脲試劑A液與B液要混合均勻后，再加入含樣品的試管中，且必須現(xiàn)配現(xiàn)用8、下列關于檢測生物組織中化合物的敘述正確的是（

）A．檢測油脂時，花生切片染色后需要50%鹽酸洗去多余的染料B．用斐林試劑可檢測梨汁中是否含有還原糖C．檢測蛋白質時，加入雙縮脲試劑后，需加熱觀察結果D．檢測蛋白質時，將雙縮脲試劑A和B搖勻后使用9、現(xiàn)有甲和乙兩種物質，物質甲遇雙縮脲試劑呈紫色，物質乙與斐林試劑在水浴加熱條件下不出現(xiàn)磚紅色沉淀，但物質甲與物質乙混合后可與斐林試劑反應產生磚紅色沉淀。下列關于物質甲、乙及相關試劑的敘述，錯誤的是()A．物質甲可能是麥芽糖酶，物質乙可能是麥芽糖B．物質甲一定是蛋白質，物質乙一定不是還原糖C．使用斐林試劑時需50～65℃溫水浴加熱D．組成雙縮脲試劑和斐林試劑的兩種溶液種類相同但濃度不完全相同10、用斐林試劑、蘇丹Ⅲ染液和雙縮脲試劑測得甲、乙、丙三種植物的干種子中三大類有機物顏色反應，其中“＋”的數(shù)量代表顏色反應深淺程度，有關敘述錯誤的是()斐林試劑蘇丹Ⅲ染液雙縮脲試劑甲＋＋＋＋＋乙＋＋＋＋＋＋＋丙＋＋＋＋＋＋＋A.乙種子中含蛋白質最多B．斐林試劑、蘇丹Ⅲ染液和雙縮脲試劑與相應物質的顏色反應分別是磚紅色、橘黃色和紫色C．在觀察顏色時有可能用到光學顯微鏡D．這三種試劑使用時可能需要水浴加熱11、下列關于細胞中有機物檢測的敘述，正確的是()A．在新鮮的梨汁中加入斐林試劑，混勻后在加熱條件下由無色變成磚紅色B．在氨基酸溶液中加入雙縮脲試劑，混勻后逐漸變成紫色C．檢測還原糖時，先加入雙縮脲試劑A液再加入B液D．斐林試劑是含有Cu2＋的堿性溶液，可被葡萄糖還原成磚紅色12．下圖A是組成人體細胞的主要元素及其占細胞鮮重(細胞正常狀態(tài)下的質量)的百分比，圖B是細胞中幾種化合物的含量。請據(jù)下圖回答下列問題：(1)如果圖A表示的是活細胞中的元素含量比例，則甲～丁依次為________________________________。(2)若按干重計，圖B中②的標志性元素是圖A中的________________________________________________(填“甲”“乙”“丙”或“丁”)，按鮮重計②應為________。(3)C、H、N三種元素在人體的化學成分中，質量分數(shù)共占73%左右(占細胞干重的百分比)，而在巖石圈的化學成分中，質量分數(shù)不到1%，這一事實說明什么問題？_______________________________________________________。13、生命的物質基礎是組成細胞的元素和化合物，右圖中序號代表不同的化合物，面積不同代表含量不同，其中Ⅰ和Ⅱ代表兩大類化合物。請據(jù)右圖分析，下列敘述正確的是()A．若Ⅴ代表蛋白質，則Ⅶ代表核酸B．細胞干重和鮮重中含量最多的化合物分別是Ⅴ和ⅢC．醫(yī)用生理鹽水和葡萄糖溶液中的溶質分別屬于Ⅳ和ⅤD．不同生物組織細胞中各種化合物的含量差別很小14．先在1～6號試管中分別加入2mL相應的溶液(1和2為花生子葉勻漿，3為麥芽糖溶液，4為蔗糖溶液，5和6為豆?jié){)；然后在1號和2號試管中再分別加入一定量的蘇丹Ⅲ染液和雙縮脲試劑后搖勻，3號和4號試管中加入一定量的斐林試劑后水浴加熱2min，5號和6號試管分別加入一定量的雙縮脲試劑和蒸餾水后搖勻；最后觀察實驗現(xiàn)象。則下列有關分析正確的是()A．1號和2號試管的顏色分別為紅色和藍色B．3號和4號試管的顏色分別為磚紅色和無色，說明蔗糖屬于非還原糖C．5號和6號試管的顏色分別為紫色和白色，說明豆?jié){中含有蛋白質D．丙組實驗有對照組，是5號試管15．實驗測得小麥、大豆、花生三種生物干種子中三大類有機物含量如下圖所示，下列敘述不正確的是()A．選用花生子葉切片作為實驗材料檢測細胞中的脂肪顆粒時需要使用顯微鏡B．用雙縮脲試劑檢測大豆種子研磨液中是否存在蛋白質時不需要加熱即可呈紫色C．向小麥種子的研磨液中加入斐林試劑，會出現(xiàn)磚紅色沉淀D．花生、大豆、小麥種子中都含有糖類、脂肪和蛋白質16．學校小賣部售賣某品牌牛奶，研究小組計劃檢測該牛奶成分是否合格。下列關于檢測項目、方法和現(xiàn)象的描述，正確的是()項目檢測方法現(xiàn)象①滴加3滴蘇丹Ⅲ染液Ⅰ②依次滴加0.1g/mLNaOH溶液、0.01g/mLCuSO4溶液Ⅱ③0.1g/mLNaOH溶液、0.05g/mLCuSO4溶液等量混合后加入牛奶ⅢA.項目③中還需水浴加熱，才能完成檢測B．現(xiàn)象Ⅰ中顯紅色，說明牛奶中含有脂肪C．如果牛奶中含有蛋白質，現(xiàn)象Ⅱ中顯紅色D．現(xiàn)象Ⅲ無磚紅色沉淀說明牛奶不含還原糖17、下表是組成地殼和組成細胞的部分元素含量(%)，請根據(jù)表格中信息分析，以下說法不正確的是()OSiCNH地殼48.6026.300.0870.030.76細胞65.0極少18.03.010.0A.組成地殼和組成細胞的元素