第2講細胞中的無機物、糖類和脂質一、考綱要求：1.水和無機鹽的作用(Ⅰ)。2.實驗：檢測生物組織中還原糖、脂肪和蛋白質。二、教學目標：1.簡述組成細胞的主要元素，說出構成細胞的基本元素是碳。2.簡述細胞中化合物的種類。3.說出水、無機鹽在細胞中的主要存在形式和作用。4.檢測生物組織中還原糖、脂肪和蛋白質。三、教學重、難點：1.教學重點：組成細胞的主要元素和化合物。水和無機鹽在細胞中的作用。2.教學難點：組成細胞的主要元素和化合物。檢測生物組織中還原糖、脂肪和蛋白質。四：課時安排：2課時五、教學過程：考點一細胞中的元素和化合物、無機物（一）知識梳理：1．組成細胞的元素和化合物(1)組成細胞的元素①元素的來源、分類和存在形式②生物界和非生物界在元素組成上的統一性和差異性a．統一性的表現：組成生物體的元素在無機自然界中都能找到，在元素種類上具有統一性。b．差異性的表現：同一種元素在生物界和非生物界中的含量差別很大。(2)組成細胞的化合物2．細胞中的無機物(1)細胞中的水②自由水/結合水與代謝、抗逆性的關系eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(比值高→細胞代謝旺盛，但抗逆性差,比值低→細胞代謝強度降低，但抗寒、抗旱、抗熱等抗逆性增強))(2)細胞中的無機鹽巧記無機鹽功能的“一、一、二”拓展：如圖1是細胞中化合物含量的扇形圖，圖2是有活性的細胞中元素含量的柱形圖，請分析：(1)若圖1表示細胞鮮重，則A、B化合物依次是水、蛋白質。(2)若圖1表示細胞完全脫水后的化合物含量，則A化合物具有多樣性，其必含的元素是C、H、O、N。(3)若圖2表示組成人體細胞的元素含量，則a、b、c依次是O、C、H。(4)大腸桿菌體內的各種元素的含量是否和人體內的完全相同？提示不是歸納：據特征元素推測化合物的種類。不同生物體內的各種元素的含量存在較大差異。命題探究：命題點一依據元素組成推斷化合物的種類1．下圖是構成細胞的某些化合物的元素組成情況。則對①、②、③所表示的物質及其所能表現的生理功能推測錯誤的是(D)A．①可能是葉綠素，能吸收光能進行光合作用B．②可能是血紅蛋白，有運輸氧的作用C．③可能是磷脂，是細胞膜的主要成分D．①、②、③必為同一類物質2．如圖表示不同化學元素所組成的化合物，以下說法錯誤的是(C)A．若①為某種大分子的組成單位，則①最可能是氨基酸B．若②是細胞中重要的儲能物質，則②可能是脂肪C．若③為能儲存遺傳信息的大分子物質，則③一定是DNAD．若④主要是在動物肝臟和肌肉中合成的儲能物質，則④是糖原命題點二以坐標曲線為信息考查水和無機鹽功能3．某科研小組將選自同一海灘的長勢相同、生長良好的互花米草幼苗平均分成5組，每天分別以0h、3h、6h、12h和24h進行水淹處理。處理50d后，測定植株自由水與結合水含量，并計算二者的比值(曲線甲)，測定K＋吸收速率(曲線乙)。下列有關分析判斷中，錯誤的是(C)A．實驗中應該用互花米草采樣地點的海水進行水淹處理B．互花米草在水淹時間為3h/d的環境下抗逆性最強C．互花米草在水淹時間為6h/d的環境下，代謝活動最旺盛D．互花米草以主動運輸方式吸收K＋4．圖1表示甲、乙兩種無機鹽離子處于不同濃度時與作物產量的關系；圖2表示不同濃度的鈣對某種植物花粉萌發和花粉管生長的影響。下列相關描述錯誤的是(B)A．同一種作物對甲、乙兩種無機鹽離子的需求量不同B．乙的濃度為d時，對提高產量最有利C．適宜濃度的鈣有利于花粉管的生長D．在一定范圍內，鈣的濃度對花粉萌發率無影響考點二糖類、脂質的種類和作用（一）知識梳理：1．細胞中的糖類(1)組成元素：僅由C、H、O元素構成。(2)種類和功能2．細胞中的脂質拓展：據圖分析糖類和脂質的組成(1)若①表示糖類，則②、③、④可分別表示單糖、二糖、多糖(物質)。(2)若①表示多糖，則②、③、④可分別表示淀粉、纖維素、糖原(物質)。(3)若①表示脂質，則②、③、④可分別表示脂肪、磷脂、固醇(物質)。(4)若①表示固醇，則②、③、④可分別表示膽固醇、性激素和維生素D(物質)。歸納：1．糖類和脂質的比較比較項目糖類脂質區別元素組成C、H、OC、H、O、(N、P)種類單糖、二糖、多糖等脂肪、磷脂、固醇等合成部位淀粉：葉綠體纖維素：高爾基體糖原：主要是肝臟、肌肉主要是內質網生理作用①主要的能源物質；②構成細胞結構，如糖被、細胞壁；③核酸的組成成分，如核糖、脫氧核糖①生物體的儲能物質，如脂肪；②構成細胞膜的重要成分，如磷脂；③調節新陳代謝和生殖，如性激素相同質量的物質分解情況耗O2少，產H2O少，釋放能量少耗O2多，產H2O多，釋放能量多聯系糖類脂肪2.種子形成和萌發過程中糖類和脂質的變化種子類型變化非油料作物種子(如小麥)油料作物種子(如大豆)種子形成時可溶性糖(還原糖)→淀粉糖類→脂肪種子萌發時淀粉→可溶性糖(還原糖)脂肪→甘油、脂肪酸→糖類命題探究：命題點一糖類、脂質的種類與功能1．下列關于糖類化合物的敘述，正確的是(B)A．葡萄糖、果糖、半乳糖都是還原糖，但元素組成不同B．淀粉、糖原、纖維素都是由葡萄糖聚合而成的多糖C．蔗糖、麥芽糖、乳糖都可與斐林試劑反應生成磚紅色沉淀D．蔗糖是淀粉的水解產物之一，麥芽糖是纖維素的水解產物之一2．(2017·海南，3)關于哺乳動物體內脂質與糖類的敘述，錯誤的是(B)A．固醇在動物體內可轉化成性激素B．C、H、O、P是構成脂質和糖原的元素C．脂肪與糖原都是細胞內儲存能量的物質D．膽固醇是細胞膜的組分，也參與血脂運輸命題點二有關種子形成和萌發過程中糖類和脂質的變化分析3．(2014·廣東，5)油菜種子成熟過程中部分有機物的變化如圖所示，將不同成熟階段的種子制作勻漿后檢測，結果正確的是(C)選項取樣時間檢測試劑檢測結果A第10天斐林試劑不顯色B第20天雙縮脲試劑不顯色C第30天蘇丹Ⅲ試劑橘黃色D第40天碘液藍色4．(2018·泉州模擬)如圖是油菜種子在發育和萌發過程中，糖類和脂肪的變化曲線。下列分析正確的是(C)A．干重相等的可溶性糖和脂肪，所儲存的能量大致相同B．種子發育過程中，由于可溶性糖更多地轉變為脂肪，種子需要的N增加C．種子萌發時，脂肪酶的活性很高D．種子萌發時，脂肪轉變為可溶性糖，說明可溶性糖是種子生命活動的直接能源物質考點三檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質（一）實驗解讀：1.檢測原理(1)糖類的檢測①還原糖＋斐林試劑eq\o(\s\up12(水浴加熱),\s\do4())磚紅色沉淀。②淀粉＋碘液→藍色。(2)脂肪的檢測：脂肪＋蘇丹Ⅲ染液―→橘黃色蘇丹Ⅳ染液―→紅色)(3)蛋白質的檢測：蛋白質＋雙縮脲試劑→紫色。2.實驗步驟(1)還原糖的檢測(2)脂肪的檢測方法一：花生種子勻漿＋3滴蘇丹Ⅲ染液→橘黃色方法二：取材：花生種子(浸泡，去掉種皮)↓切片：將子葉切成薄片↓制片①取最薄的切片，放在載玻片中央②染色：滴2～3滴蘇丹Ⅲ染液，染色3min③去浮色：加1～2滴體積分數為50%的酒精溶液④制成臨時裝片，滴一滴蒸餾水，蓋上蓋玻片↓觀察：先在低倍顯微鏡下尋找已著色顆粒，再用高倍顯微鏡觀察↓結論：圓形小顆粒呈橘黃色，證明花生種子中含有脂肪(3)蛋白質的檢測選材與制備：蛋清稀釋液或豆漿濾液↓顏色反應↓結論：組織樣液中含有蛋白質[特別提醒]1.鑒定非還原糖(如蔗糖)時：如果與斐林試劑混合，水浴加熱后的現象不是無色，而是淺藍色[Cu(OH)2的顏色]。2.脂肪鑒定現象觀察時①若要觀察被染色的脂肪顆粒，則使用顯微鏡。②若要通過溶液顏色變化，則不必使用顯微鏡。3.蛋白質鑒定時①若用大豆作材料，必須提前浸泡。②若用蛋清液作材料，必須稀釋，防止其黏在試管上不易刷洗。4.區分斐林試劑與雙縮脲試劑的“一同三不同”5.三類有機物檢測在操作步驟上的“三個唯一”(1)唯一需要加熱——還原糖檢測，且必須水浴加熱，不能用酒精燈直接加熱。若不加熱，則無磚紅色沉淀出現。(2)唯一需要顯微鏡——脂肪檢測。(3)唯一使用酒精——脂肪的鑒定，實驗用體積分數為50%的酒精洗去浮色。3.實驗中的三個注意點(1)三個實驗中都不宜選取有顏色的材料，否則會干擾實驗結果的顏色變化。(2)脂肪鑒定的過程中滴加1～2滴體積分數為50%的酒精的目的是洗去浮色，原因是蘇丹Ⅲ或蘇丹Ⅳ染液易溶于酒精。(3)物質鑒定實驗一般不設立對照實驗，若需設立對照實驗，對照組應加入成分已知的物質，如驗證唾液淀粉酶是蛋白質，對照組可加入稀釋的雞蛋清。命題探究：命題點一實驗基礎1．在生物組織中還原糖、脂肪、蛋白質的鑒定實驗中，關于實驗材料的選擇的敘述，錯誤的是(A)A．甘蔗莖的薄壁組織、甜菜的塊根等，都含有較多的糖，且近于白色，因此可以用于進行還原糖的鑒定B．花生種子含脂肪多，且子葉肥厚，是用于脂肪鑒定的理想材料C．大豆種子蛋白質含量高，是進行蛋白質鑒定的理想植物材料D．雞蛋清含蛋白質多，是進行蛋白質鑒定的理想動物材料2．某校生物興趣小組進行了生物組織中還原糖檢測的實驗(如下圖)，下列敘述正確的是(A)A．在實驗材料選擇方面，用蘋果比用植物葉片的效果要好B．在制備生物組織樣液時，加入石英砂的主要目的是促進還原糖的溶解C．用于該實驗檢測的斐林試劑也可用于檢測蛋白質，只是添加試劑的順序不同D．由于斐林試劑不穩定，在使用斐林試劑時要先加0.1g/mL的NaOH溶液，后加入0.05g/mL的CuSO4溶液答案A命題點二實驗拓展3．據藥理研究，一種茅草的根內含有降血糖的因子及多種有益于健康的成分，某公司將它開發成一種保健飲料。該產品是否適用于糖尿病患者，生物學興趣小組的同學以此作為研究課題。請你完成下面的實驗鑒定報告。(1)實驗目的：鑒定一種茅草的根是否含有還原糖和淀粉。(2)實驗原理：還原糖可用______________檢測，淀粉可用____________來檢測。(3)實驗器材：一種茅草根、所需試劑、研缽、燒杯、試管、紗布、漏斗、酒精燈、試管夾、火柴、滴管等。(4)實驗步驟：①用研缽將茅草根磨碎，過濾，取其濾液；②取A、B兩支試管，各加入2mL濾液；③往A試管中加入________________，搖勻，放入盛有50～65℃溫水的大燒杯中加熱約2min。觀察試管中的顏色變化；④往B試管中加入________，觀察試管中的顏色變化。(5