2022年高中生物 第2章 《組成細(xì)胞的分子》學(xué)案 新人教版必修1

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1、2022年高中生物 第2章 《組成細(xì)胞的分子》學(xué)案 新人教版必修1 教材預(yù)覽 導(dǎo)言 細(xì)胞是由分子組成,而分子又是由元素組成,組成細(xì)胞的化學(xué)元素有___種,其中______的含量最多。 思考:①組成生物體的化學(xué)元素在無機(jī)自然界都能找到嗎?②不同的生物體內(nèi)部,生物體與無機(jī)自然界之間所含有的化學(xué)元素含量相同嗎?這說明了什么? 提示:①生物體內(nèi)的化學(xué)元素在自然界都能找到。②不相同,這體現(xiàn)了生物與生物,生物與非生物之間的差異性。 1.大量元素和微量元素 ①有些元素含量很高,占生物體總量萬分之一以上,它們被稱為______,有些元素在生物體內(nèi)含量很少,它們被稱為______。 ②看課本P1

2、7圖2—1,圖2—2,無論是干重還是鮮重,組成細(xì)胞的元素中含量最多的化學(xué)元素都是 四種。占細(xì)胞鮮重最多的元素是______。 注意:①生物體內(nèi)的大量元素和微量元素是依據(jù)起在生物體內(nèi)的含量劃分的,與其功能沒有多大關(guān)系 提示:大量元素;微量元素。 注意:②從課本P17圖2—1可以看出,在組成人體細(xì)胞鮮重的百分比中,碳并不是含量最多的,含量最多的是氧,只有在組成細(xì)胞干重的百分比中,碳才是最多的。 提示:碳、氫、氧、氮;碳。 2.組成細(xì)胞的化合物 ①組成細(xì)胞的各種元素大多以化合物的形式存在,這些化合物有機(jī)的組合在一起,構(gòu)成原生質(zhì),進(jìn)而分化成___、___、___

3、等結(jié)構(gòu),才能進(jìn)行各種生命運動。 注意:組成細(xì)胞的各種元素只有組合在一起,形成細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核等結(jié)構(gòu),才能進(jìn)行生命活動。所以,組成細(xì)胞的元素和各種化合物是生命活動的物質(zhì)基礎(chǔ)。 提示:細(xì)胞膜、 細(xì)胞質(zhì)、 細(xì)胞核。 思考:沙漠中的仙人掌,起細(xì)胞中含量最多的化合物是什么? 提示:水。水在各種細(xì)胞中含量都是最多的。 問題探討 1.你知道Fe、 Ca、 Zn、 I等元素在人體中有哪些作用嗎?除此之外,你還知道人體中有哪些元素? 提示:它們屬于人體內(nèi)的微量元素,對維持人體正常的生命活動有重要作用。除此之外,人體內(nèi)還有C、H、o 、N、S、P、K、Na、Mg、Mn、Cu、Mo等等。 2

4、奇妙的生物界中有沒有無機(jī)自然界中沒有的化學(xué)元素? 提示:組成細(xì)胞的化學(xué)元素,歸根結(jié)底是有選擇的無機(jī)自然界獲得的。因此,組成細(xì)胞的化學(xué)元素,在無機(jī)自然界都可以找到,而沒有一種化學(xué)元素為細(xì)胞所特有。這體現(xiàn)了生物界與非生物界統(tǒng)一性的一面。 本節(jié)聚焦 學(xué)習(xí)本節(jié)課文應(yīng)從具體實例的分析中明白細(xì)胞中的元素都來自無機(jī)自然界,生物界與非生物界有統(tǒng)一性的一面,另外也存在著差異性;細(xì)胞主要是由20多種化學(xué)元素組成,它們只有構(gòu)成各種化合物時才具有真正的生物學(xué)意義。了解水是細(xì)胞中含量最多的化合物,而蛋白質(zhì)是生命活動的體現(xiàn)者,是有機(jī)物中含量作多的化合物。并進(jìn)一步得出結(jié)論:組成生物體的化學(xué)元素和化合物是生命活動的物質(zhì)

5、基礎(chǔ)。學(xué)會檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)。 學(xué)習(xí)過程 生物體不斷地和外界進(jìn)行物質(zhì)交換,有選擇地從外界獲取各種物質(zhì),因此生物界和非生物界既有統(tǒng)一性,又有差異性。這些元素組成了各種化合物,體現(xiàn)著生物體的各項生命活動。 一 組成細(xì)胞的元素 資料分析 人體與玉米的化學(xué)元素組成 元素 玉米 人 O 44.43 14.62 C 43.57 55.99 H 6.24 7.46 N 1.46 9.33 Si 1.17 0.005 K 0.92 1.09 Ca 0.23 4.67 P 0.20 3.11 Mg 0.18 0.16 S 0

6、.17 0.78 Cl 0.14 0.47 Zn —— 0.01 Fe 0.08 0.012 分析討論 通過比較可以發(fā)現(xiàn): 1 分析玉米和人體細(xì)胞中的元素構(gòu)成的相同點是???????????? ;不同點是????????????。 提示:組成人體的各種元素,在玉米體內(nèi)幾乎都能找到。但兩者含量卻不相同。 2 生物體內(nèi),含量最多的化學(xué)元素有四種,它們分別是哪四種?這四種元素被稱為什么元素?其中哪一種是最基本元素?為什么? 提示:C、H、o 、N、S等四種元素含量最多,它們被稱為大量元素,其中c被稱為基本元素。 3 有些化學(xué)元素在生物體內(nèi)含量很少,這些元

7、素稱為什么元素?這些元素在生物體內(nèi)含量很少,是不是說它們在生物體內(nèi)可有可無呢?舉例說明。 提示:像Fe、Zn等在生物體內(nèi)含量很少,被稱為微量元素。這些元素盡管含量很少,卻是維持生物體正常生命活動不可缺少的。 4 清潔空氣中N2占78%,地殼中含量最多的是O,而細(xì)胞干重含量最多的是C。但構(gòu)成生物體的元素在自然界都能找到。這一事實說明????????????。從碳原子的化學(xué)性質(zhì)看,由于????????????,可以說地球上的生命是在碳元素的基礎(chǔ)上建立起來的。 提示:說明生物與非生物之間存在統(tǒng)一性。C元素在體內(nèi)重要的含碳化合物中具有骨架作用,對生命非常重要 例題 C、H、O三種元素在人

8、體內(nèi)質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為73%左右,而在組成巖石圈的化學(xué)成分中還不到1%,這一事 說明了( )。A.生物界與非生物界具有相似性?? B.生物界與非生物界的元素組成是不同的 C.生物界與非生物界具有統(tǒng)一性?? D.生物界與非生物界存在差異性 解析:雖然細(xì)胞中的元素來自無機(jī)自然界,但是,非生物不具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)。殘暴與非生物相比,各種元素的相對含量不成對應(yīng)比例關(guān)系,差異較大。這說明生物界與非生物界有著本質(zhì)區(qū)別,具有差異性。 答案: D 例題 在組成人體細(xì)胞的化學(xué)元素中,占細(xì)胞干重百分比最多的元素是(? )。 A.O? B.H? C.N? D.C 解析:在組成人體細(xì)胞鮮重的百分比中,含量最

9、多的元素是氧,但是在組成細(xì)胞干重的百分比中,碳是最多的。 的 答案:D 例題C是組成細(xì)胞的最基本元素,最可能的原因是(? )。 A.含量最高?????? B.含量最穩(wěn)定 C. 構(gòu)成有機(jī)物的基本骨架 D分布最廣泛 解析:C是最基本元素,是因為在生物體內(nèi),生物大分子在生命活動中具有重要作用。碳原子本身的化學(xué)性質(zhì),使它能夠通過化學(xué)鍵連接成鏈或環(huán),從而形成各種大分子。C在體內(nèi)一些重要化合物的分子結(jié)構(gòu)中具有“骨架”作用。 答案: C 例題 下列各項中,屬于微量元素的是(? )。 A.C、H、N、P、Mn??????? B.Cl、Fe、S、N、Mg C.B、Cu、Z

10、n、Mn、Mo??? ?D.N、P、K、Cu、Fe、 解析:大量元素和微量元素是根據(jù)其在體內(nèi)的含量來劃分的。上述答案中,像.C、N都是大量元素。 答案: C 二 組成細(xì)胞的化合物 閱讀討論: 組成細(xì)胞的各種元素大多以化合物的形式存在。閱讀書上的表解。思考: 1 組成細(xì)胞的化合物包括幾類?分別包括那些化合物?含量如何? 提示:組成細(xì)胞的化合物包括水、 無機(jī)鹽、 糖類、 蛋白質(zhì)、 脂肪、 核酸等。其中,水和無機(jī)鹽稱為無機(jī)化合物;糖類、脂肪、 蛋白質(zhì)和核酸稱為有機(jī)化合物。在細(xì)胞鮮重中,水含量最大,在細(xì)胞干重中,蛋白質(zhì)含量最大。 2 有機(jī)化合物和無機(jī)化合物有什么區(qū)別?舉例說明。

11、 提示:化合物和無機(jī)有機(jī)化合物的區(qū)別主要看它們的分子組成中是否有碳元素,如糖類是有機(jī)化合物,由碳、氫、氧三種元素組成;水是無機(jī)化合物,由氫、氧兩種元素組成。 3 細(xì)胞中最多的有機(jī)化合物和無機(jī)化合物分別是哪一種?你能推測它們對生命的意義嗎? 提示:細(xì)胞中最多的有機(jī)化合物是蛋白質(zhì),無機(jī)化合物是水。蛋白質(zhì)是組成生物體的重要物質(zhì),在生命活動中起重要作用;水是生命之源,離開水,生命活動就無法進(jìn)行。 4 并不是所有細(xì)胞中化合物的含量都一樣。根據(jù)你的生活經(jīng)驗,說說哪些植物器官的細(xì)胞中富含糖類、脂質(zhì)或蛋白質(zhì)?怎樣從植物器官中提取這些化合物? 提示:植物的葉肉細(xì)胞、果實細(xì)胞和種子的細(xì)胞中通常含有

12、較多的糖類、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)。如禾谷類的果實、種子中含淀粉(多糖)較多;甘蔗的莖和甜菜的根含蔗糖多;花生、芝麻種子中含脂質(zhì)多;大豆種子中含蛋白質(zhì)多,等等。要想從植物的果實、種子中獲得糖類、脂質(zhì)和蛋白質(zhì),就要設(shè)法使細(xì)胞破碎,再將這些物質(zhì)提取出來。 三 實驗:檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)(詳見課本P18) 補(bǔ)充注意事項: 糖類的檢測:1、選材要用含糖較高、顏色為白色或近于白色的植物組織。 2、斐林試劑不穩(wěn)定,一般配成甲液(NaOH:0.1g/mL)乙液(CuSO4:0.05g/mL)來保存,使用時必須將甲、乙兩液混合均勻后使用,切勿分別加入組織樣液中進(jìn)行檢測。

13、 3、還原性糖的鑒定還可以使用班氏(Benedict)糖定性試劑。 脂肪的檢測:1、切片要盡可能的薄。 2、染色后一定要用50%的酒精溶液洗去浮色。 3、觀察時找最薄處,最好只有1—2層細(xì)胞。 蛋白質(zhì)的檢測:1、用雞蛋蛋白時,一定要加以稀釋,如果稀釋不夠,與雙縮脲試劑發(fā)生反應(yīng)后會粘固在試管內(nèi)壁上,使反應(yīng)不徹底,且試管不易洗凈。 2、雙縮脲使用時,應(yīng)先加A造成堿環(huán)境,再加B。 根據(jù)實驗結(jié)果思考: 實驗中所用的生物材料中有機(jī)化合物的種類、含量一樣嗎?這對我們選擇食物有什么啟發(fā)? 提示:

14、生物材料中有機(jī)化合物的種類、含量不同。因此,我們應(yīng)選擇多種多樣的食物,保證獲得全面的營養(yǎng)。 例題 一學(xué)生在顯微鏡下觀察落花生子葉的切片,當(dāng)轉(zhuǎn)動細(xì)準(zhǔn)焦螺旋是,有一部分細(xì)胞看的清晰,另一部分看的比較模糊,這是由于(? )。 A.反光鏡未調(diào)好? B.標(biāo)本切的厚薄不勻? C.細(xì)準(zhǔn)焦螺旋未調(diào)好? D.顯微鏡物鏡損壞 解析:該題中,有一部分細(xì)胞看的清楚,說明顯微鏡的結(jié)構(gòu)和使用都是正確的。另一部分細(xì)胞較模糊,則是由于該部分標(biāo)本切的太厚,透過光線少,細(xì)胞重疊太多。 的 答案:B 例題 下列關(guān)于實驗操作步驟的敘述中,正確的是(? )。 A.用于簽定還原糖的斐林試劑甲液和乙液,可直接用于蛋白質(zhì)的簽定

15、? B.脂肪的簽定實驗中,需要顯微鏡才能看到被染成橘黃色的脂肪滴? C.簽定還原糖時,要加入斐林試劑甲液后再加入乙液 ? D.用于簽定蛋白質(zhì)的雙縮脲試劑A液和B液,要混合均勻后,再加入含樣品的試管中,且現(xiàn)配現(xiàn)用 解析:斐林試劑不能用于蛋白質(zhì)的簽定,只能用于還原糖的簽定,并且甲液和乙液必須混合后才能使用,但雙縮脲試劑A液和B液在使用時是先加入A液后再加入B液。 答案:B 同步拓展: 1組成細(xì)胞的元素追根溯源來自無機(jī)環(huán)境,為什么細(xì)胞內(nèi)各種元素與無機(jī)環(huán)境的含量大不相同? 2 將細(xì)胞內(nèi)含有的各種物質(zhì)配齊并按照它們在細(xì)胞中的比例放在一個試管中,能構(gòu)成一個生命系統(tǒng)嗎?為什么? 課

16、堂練習(xí) 1.在植物體內(nèi),最基本的化學(xué)元素和含量最多的元素分別是( ) A. .C、O B. O、H C. .C、H D. H、O 2.做蛋白質(zhì)鑒定實驗時,事先留出一些大豆組織液的目的是( ) A.與反應(yīng)物混合的顏色做對比 B.失敗后重做 C.鑒定還原糖 D.為了節(jié)約 3.做還原糖的鑒定實驗所需要的最好選的顏色是( ) A.白色 B.紅色 C.紫色 D.蘭色 4.活細(xì)胞中含量最多的化合物是( ) A.蛋白質(zhì) B.糖類 C 脂質(zhì) D.水 5. 活細(xì)胞中含量最多的有機(jī)化合物是( ) A.生殖細(xì)胞 B.神經(jīng)細(xì)胞 C.血細(xì)胞 D.受精卵 練習(xí)答案:1.A 2.A 3.A 4.D 5.A 基礎(chǔ)題 1.(1);(2)√。 3.B。 拓展題 1.提示:細(xì)胞是有生命的,它可以主動地從環(huán)境中獲取生命活動需要的元素。這是生物與非生物的區(qū)別之一。2.提示:不能。生命系統(tǒng)內(nèi)部有嚴(yán)謹(jǐn)有序的結(jié)構(gòu),不是物質(zhì)隨意堆砌而成的。

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