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2.1细胞中的元素和化合物
学习任务单
学习目标
1. 通过比较构成细胞与地壳的元素种类和含量，认识到细胞和生物体的各种生命活动都有其物质基础，认同生命的物质性。 2. 通过比较组成不同细胞的元素及含量，说出组成细胞的主要元素，认识到生命的物质基础具有统一性和特殊性，进一步认同生命的物质性。 3. 能够利用“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”，认同不同生物组织中糖类，脂肪和蛋白质含量的差异性，认同细胞由多种化合物组成，这些分子是细胞执行各项生命活动的物质基础。 4. 能够利用“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”，掌握物质鉴定类实验的基本思路和方法并实践应用。
课前学习任务
认真观看实验视频，学习实验操作和原理。
课上学习任务
一、自主阅读教材16-17页，然后完成 【学习任务一】小组合作，完成P16页的讨论，答案直接写在书上。 【学习任务二】分析：组成细胞的化合物主要有哪些？不同细胞都一样吗？ 二、自主阅读教材18-19页，完成 【学习任务三】勾画还原糖、脂肪、蛋白质的检验原理 【学习任务四】预测实验提供的生物材料中，富含哪些有机化合物 三、按照课本上的方法步骤，进行实验 (
(1)
还原糖的检测和观察
①
向试管内注入
2mL
待测组织样液。
②
向试管内注入
1mL
斐林试剂
(
甲液和乙液等量混合均匀后再注入
)
。
③
将试管放入盛有
50~65℃
温水的大烧杯中加热约
2min
。
④
观察试管中出现的颜色变化。
注：甲液
0.1g/mlNaOH
乙液
0.
05
g/mlCuSO
4
) (
(3)
蛋白质的检测和观察
①
向试管内注入待测组织样液
2mL
。
②
向试管内注入双缩脲试剂
A
液
1mL
，摇匀。
③
向试管内注入双缩脲试剂
B
液
4
滴，摇匀。
④
观察组织样液颜色的变化。
注：
A
液
0.1g/mlNaOH
B
液
0.
0
1g/mlCuSO
4
) (
(
2
)
脂肪的检测和观察
取材：
取一粒浸泡过的花生种子，去掉种皮。
切片：
用刀片在花生子叶的横断面上平行切下若干薄片，放入盛有清水的培养皿中待用。
制片：
从培养皿中选取最薄的切片，用毛笔蘸取放在载玻片中央；在花生子叶薄片上滴
2
～
3
滴苏丹
Ⅲ
染液，
染
色
3min
；用吸水纸吸去染液，再滴加
1~2
滴体积分数为
50%
的酒精溶液，
洗去浮色
；用吸水纸吸去花生子叶周围的酒精，滴一滴蒸馏水，盖上盖玻片，制成临时装片。
观察：在低倍镜下找到花生子叶的最薄处，移到视野中央，将物像调节清晰；换高倍镜观察，视野中被染成橘黄色的脂肪颗粒清晰可见。
)
练习与应用
一、概念检测
1. 下列最能体现生物体的生命活动具有共同的物质基础的是（　　）
A. C 、H 、O 三种元素是组成玉米和人体的基本元素
B. 组成生物体的化学元素，没有一种是生物界所特有的
C. 组成生物体的化学元素，在生物体内和无机自然界中的含量差别很大
D. 组成生物体的化学元素和化合物是大体相同的
2. C、H、N这三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
3. 伴随着中国经济的繁荣发展，中国人随之进入肥胖时代，在过度肥胖者的脂肪组织中，占细胞重量50%以上的物质是（　　）
A. 蛋白质 B. 脂肪 C. 糖 D. 水
4. 下列关于“可溶性还原糖、蛋白质和脂肪鉴定”实验的叙述，正确的是（ ）
A. 常用番茄、苹果等组织样液作为鉴定植物组织内还原糖的实验材料
B. 脂肪鉴定中，花生子叶切片细胞间不可能出现橘黄色小颗粒
C. 脂肪鉴定中50%的酒精是为了溶解组织中的油脂
D. 蛋白质鉴定中加入的0.1g/mL NaOH溶液可为反应提供碱性环境
5. 下列关于细胞中化学元素的说法正确的是（　）
A. 细胞中一种元素的作用能被其他元素替代
B. 细胞中的微量元素因含量极少而不如大量元素重要
C. 在人体活细胞中氢原子的数目最多
D. 无论鲜重还是干重，组成细胞的元素中C的含量最多
E. 人与大肠杆菌所含有的化学元素种类和含量基本相同
F. 某口服液广告声称“含有丰富的N、P、Zn等微量元素”
6. 炸薯条是常见的快餐食品。若马铃薯块茎中还原糖含量过高，可能导致油炸过程中产生有害物质。为检测还原糖含量，研究人员采用不同方法制备了马铃薯提取液，如下表所示。据此，请回答下列问题：
方法 提取液颜色 提取液澄清度 还原糖浸出程度
一 浅红褐色 不澄清 不充分
二 深红褐色 澄清 充分
三 浅黄色 澄清 充分
（1）马铃薯提取液中含有淀粉，此外还含有少量麦芽糖、果糖和______等还原糖，这些还原糖能与_____试剂发生作用，经水浴加热后生成_______色沉淀。
（2）据表分析，三种马铃薯提取液制备方法中，方法_____最符合检测还原糖的要求，原因是这种方法制备提取液时还原糖浸出程度______，并且提取液的___________，有利于观察实验结果。
二、拓展运用（任选两题完成，并与其他同学交流探讨）
也可从教材第19页的拓展运用上选题完成
1. 有人产生了这样的疑惑：人也是原子构成的，沙子也是原子构成的，为什么人有思想，沙子没有？
2. 对照每一节的“本节聚焦”，检查前三节知识掌握情况。把未掌握的，写下来。
学科交叉（生物化学不分家）
1. 还原糖与斐林试剂
(1)从分子结构上看，糖类是多羟基醛、多羟基酮和它们的脱水缩合物。
(2)含有游离醛基(-CHO)的化合物即可以与斐林试剂反应，例如：
CH3CHO + 2Cu(OH)2 + NaOH CH3COONa + Cu2O↓+ 3H2O
上式中，乙醛 ()的醛基与二价铜发生氧化还原反应，醛被氧化为酸。
(3)还原糖都具有醛基，或能异构得到醛基，因此也能在碱性溶液中与二价铜反应。例如葡萄糖与斐林试剂的反应：
CH2OH(OH)4CHO + 2Cu(OH)2 + NaOH CH2OH(OH)4COONa + Cu2O↓+ 3H2O
2. 脂肪检测原理
苏丹Ⅲ又名苏丹红。苏丹Ⅲ染液的配置方法：取0.1g苏丹Ⅲ，溶解在10 ml 95%酒精再过滤后加入10 ml甘油。
苏丹Ⅲ及其染液本身为棕红色，它对脂肪的亲和力比酒精更强，因此，它易溶解在脂肪中，使脂肪带上颜色。
3. 双缩脲试剂检测原理
含有两个及以上肽键的化合物(例如蛋白质)，可以在碱性条件下与Cu2+反应，形成紫色络合物（配位化合物）。

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