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2.1 细胞中的元素和化合物学案
【学习目标】
1．说出组成细胞的元素来自自然界，但各种元素相对含量与无机环境不同。
2．说出组成细胞的大量元素和微量元素，说出组成细胞的化合物的主要种类。
3．进行生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质的检测，理解实验原理，得出实验结论。
【学习重难点】
1．认识生物界与非生物界的统一性和差异性(重点)。
2.说出组成细胞的主要元素和化合物(重点)。
3.尝试检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质(重难点)。
【预习新知】
（一）组成细胞的元素
1．生物界与非生物界的统一性和差异性
(1)
(2)原因：组成细胞的元素是生物体有选择地从无机自然界获取的。
2．组成细胞的元素的种类和含量
(1)
(2)含量
①占人体细胞鲜重最多的元素是O。
②占人体细胞干重最多的元素是C。
（二）组成细胞的化合物
1.
2．含量
(1)细胞中含量最多的化合物是水。
(2)细胞中含量最多的有机化合物是蛋白质。
(3)细胞中占干重最多的化合物是蛋白质。
检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
1．实验原理[连线]
　 　　　　
①还原糖 a．苏丹Ⅲ(Ⅳ)染液 Ⅰ.砖红色沉淀
②淀粉 b．斐林试剂 Ⅱ.橘黄色(红色)
③脂肪 c．双缩脲试剂 Ⅲ.蓝色
④蛋白质 d．碘液 Ⅳ.紫色
提示：①－b－Ⅰ　②－d－Ⅲ　③－a－Ⅱ　④－c－Ⅳ
2．实验材料的选择
①苹果　②花生种子　③豆汁　④梨　⑤鸡蛋清　⑥甘蔗汁　⑦马铃薯匀浆　⑧芝麻种子　⑨西瓜汁　⑩花生种子匀浆
请将适合的材料编号填到下面横线上：
(1)还原糖检测①④。
(2)脂肪检测②⑩。
(3)蛋白质检测③⑤。
(4)淀粉检测⑦。
3．实验流程
(1)还原糖的检测和观察
(2)脂肪的检测和观察
方法一：花生种子匀浆＋3滴苏丹Ⅲ染液→橘黄色
方法二：
(3)蛋白质的检测和观察
【巩固训练】
1.在人体细胞的组成元素中，最基本、含量最多、占细胞干重（去除水）最多的元素分别是( )
A.N、C、O B.C、O、C C.C、O、O D.H、O、C
2.C、H、N3种元素在组成人体的化学成分中，质量分数共占73%左右，而这3种元素在组成岩石圈的化学成分中，质量分数还不到1%。这一事实说明( )
A.生物界和非生物界具有统一性
B.生物界和非生物界具有差异性
C.这3种元素是组成人体的主要元素
D.生物界和非生物界的组成元素是完全不同的
3.利用生化方法检测细胞中的有机物，下列选项对应错误的是( )
选项 待检测物质 检测试剂 操作方法与颜色反应
A 梨匀浆 斐林试剂 水浴加热砖红色
B 豆浆 双缩脲试剂 A、B液等量混合，紫色
C 花生子叶切片 苏丹Ⅲ染液 50%酒精洗去浮色，橘黄色
D 马铃薯汁 碘液 两者直接混合，蓝色
A.A B.B C.C D.D
4.下列关于实验操作的叙述，正确的是( )
A.用于鉴定可溶性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.脂肪的鉴定实验中需要显微镜才能看到被染成橘黄色的脂肪颗粒
C.鉴定可溶性还原糖时，要加入斐林试剂的甲液摇匀后，再加入乙液
D.鉴定蛋白质的双缩脲试剂A液与B液要混合均匀后再注入含样品的试管中，且要现配现用
5.下列关于糖类和蛋白质的鉴定实验中斐林试剂和双缩脲试剂的叙述，正确的是( )
A.都是现配现用 B.所用NaOH溶液的质量浓度相同
C.所用CuSO4溶液的质量浓度相同 D.使用的都是碱性环境中的CuSO4
6.玉米根细胞中的DNA主要分布在下列哪一结构中( )
A.细胞核 B.叶绿体 C.线粒体 D.细胞膜
7.学校小卖部售卖有某品牌牛奶，研究小组计划检测牛奶成分是否合格。下列关于检测项目、方法和现象的描述，正确的是( )
项目 检测方法 现象
① 滴加2滴碘液 Ⅰ
② 滴加3滴苏丹Ⅲ染液 Ⅱ
③ 依次滴加0.1g/mLNaOH、0.01g/mLCuSO4 Ⅲ
④ 0.1g/mLNaOH、0.05g/mLCuSO4等量混合后加入牛奶，60℃水浴 Ⅳ
A.成分未标注“淀粉”，因此不需要项目①
B.现象Ⅱ中显红色，说明牛奶含有脂肪
C.如果牛奶含有蛋白质，现象Ⅲ显紫色
D.现象Ⅳ无砖红色沉淀说明牛奶不含糖
8.下列关于生物体内元素和化合物的叙述中，正确的是( )
A.C、H、O、N、P是核酸、磷脂、脂肪共有的化学元素
B.脱氧核糖核酸是构成DNA的基本单位
C.RNA和蛋白质是病毒的遗传物质
D.淀粉、肝糖原、纤维素和麦芽糖彻底水解后得到的产物完全相同
9.河北省的驴肉火烧是一道传统小吃，白洋淀的野生小龙虾也是农家院的招牌菜。下列对各种食物的分析，错误的是( )
A．驴肉火烧含有的有机化合物中共有的元素是C、H、O
B．驴肉火烧中的脂肪是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应而形成的酯
C．驴肉火烧中的蛋白质在烧烤的过程中空间结构发生改变，有利于人体消化
D．作为虾体表外骨骼的重要组成成分之一的几丁质是一种蛋白质
10.羊吃草获得营养物质，那么羊和草的化学元素种类以及含量上的特点分别是( )
A.种类和含量都相差很大
B.种类和含量都相差不大
C.种类相差很大，其中相同元素的含量大体相同
D.种类大体相同，其中相同元素的含量大多相差很大
参考答案
1.答案：B
解析：在生物体内，碳链构成了生物大分子的基本骨架，因此C是最基本的化学元素；在生物体内，占细胞鲜重最多的元素是O；在生物体内，占细胞干重最多的元素是C。
故选B。
2.答案：B
解析：生物界与非生物界统一性一面在构成生物体的元素均在无机环境中找到，差异性一面是元素含量不同，所以B选项正确。
3.答案：B
解析：梨中含有还原糖（果糖），在梨的匀浆中加入斐林试剂，水浴加热后会生成砖红色沉淀；在大豆种子匀浆中加入双缩脲试剂，会产生紫色反应，但是双缩脲试剂需要先将A液加入到待测液，摇匀后，再加入双缩脲试剂B液；脂肪鉴定实验中，花生子叶切片上滴加苏丹Ⅲ染液染色后，需要用50%酒精洗去浮色，盖上盖玻片，用显微镜会观察到橘黄色颗粒；马铃薯汁富含淀粉，碘液和马铃薯汁两者直接混合，溶液变蓝；故选B。
4.答案：B
解析：用于鉴定可溶性还原糖的斐林试剂甲液和乙液，由于乙液的浓度较高，所以不可直接用于蛋白质的鉴定，A错误；脂肪需要使用苏丹Ⅲ（苏丹Ⅳ）染色，使用50%酒精洗去浮色以后在显微镜下观察，可以看到橘黄色（红色）的脂肪颗粒，B正确；斐林试剂鉴定还原糖需要水浴加热，C错误；双缩脲试剂由A液（质量浓度为0.1 g/mL氢氧化钠溶液）和B液（质量浓度为0.01 g/mL硫酸铜溶液）组成，用于鉴定蛋白质，使用时要先加A液后再加入B液，D错误。
5.答案：B
解析：
6.答案：A
解析：玉米根细胞不含叶绿体，其中的DNA主要分布在细胞核中，此外在线粒体中也有少量分布。
7.答案：C
解析：A、成分中未标注“淀粉”，但是可能会掺入淀粉，需用碘液检测，故项目①需要进行，A错误；
B、苏丹Ⅲ染液鉴定脂肪呈橘黄色，B错误；
C、蛋白质可与双缩脲试剂（依次滴加0.1g/mLNaOH、0.01g/mLCuSO4）反应呈紫色，C正确；
D、斐林试剂（0.1g/mLNaOH、0.05g/mLCuSO4）可与还原糖反应生成砖红色沉淀，现象Ⅳ无砖红色沉淀不能说明牛奶不含糖，可能含有非还原糖，D错误。
故选C。
8.答案：D
解析：A、脂肪的组成元素只有C、H、O,A错误； B、脱氧核糖核酸就是DNA，其基本单位是脱氧核糖核苷酸，B错误； C、病毒的遗传物质是DNA或RNA,C错误； D、淀粉、肝糖原、纤维素和麦芽糖彻底水解后得到的产物完全相同，都是葡萄糖，D正确。
故选：D。
9.答案：D
解析：A、驴肉火烧含有的有机化合物包括糖类、蛋白质、脂肪、核酸等，共有的元素是C、H、O，A正确；
B、驴肉火烧中的脂肪是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应而形成的酯，即脂肪的基本单位是脂肪酸和甘油，B正确；
C、在烧烤的过程中，驴肉火烧中的蛋白质的空间结构由于高温而变得松散，有利于酶的结合，进而有利于人体消化，C正确；
D、几丁质是一种多糖，是虾体表外骨骼的重要组成成分，D错误。
故选D。
10.答案：D
解析：不同的生物之间，体内所含的元素既有统一性，又有差异性，统一性体现在元素的种类基本相同，差异性体现在同种元素的含量不同，D正确。

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