組成細胞的分子第2章生石花問題情境:

從微觀的角度來看，生石花和石頭都是由分子組成的。為什么細胞能表現出生命特征呢？

闡明生命現象的規律，必須建立在闡明生物大分子結構的基礎上。

——中國科學院士

鄒承魯

本章通過研究組成細胞的分子以探尋生命的物質基礎。細胞中的元素和化合物第1節（第1課時）學習目標1.理解組成細胞的元素和化合物是生命系統的物質基礎（生命觀念）2.分析細胞中的元素和化合物的種類、含量和作用，培養歸納與概況、分析和綜合等能力（科學思維）3.通過檢查生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質的實驗，培養實驗能力和合作學習等能力（科學探究）4.關注飲食健康，培養良好的飲食習慣（社會責任）任務一、探討組成細胞的元素問題探討:討論1、組成細胞的元素在地殼中也都有，沒有任何一種元素是細胞特有的，這說明了什么？生物界與非生物界具有_______比較組成地殼和組成細胞的部分元素的含量統一性討論2、組成細胞的元素和組成地殼的元素含量有很大差異，這又說明了什么？問題探討:比較組成地殼和組成細胞的部分元素的含量生物界與非生物界具有_______差異性總結：1.種類上:

組成細胞的化學元素，在無機自然界中都能找到，沒有一種化學元素為細胞所特有。2.含量上：

細胞中各種元素的相對含量與無機環境的大不相同（生物體有選擇地從無機自然界中獲取生命活動所需要的物質）統一性差異性判斷：（課本P18概念檢測T1）（1）細胞中不存在無機自然界沒有的特殊元素（

）

√4.科學家在研究生物體的化學成分時，發現組成生物體的元素在無機自然界中也都存在，這一事實主要說明（）A.生物來源于非生物B.生物界與無機自然界具有統一性C.生物界與無機自然界具有差異性D.生物與非生物在元素組成上沒有區別B問題：玉米細胞和人體細胞中含量較多的四種元素一樣嗎？思考?討論玉米和人體細胞的部分元素及含量(干重，質量分數)基本元素最基本元素思考?討論玉米和人體細胞的部分元素及含量(干重，質量分數)基本元素大量元素最基本元素思考?討論玉米和人體細胞的部分元素及含量(干重，質量分數)基本元素大量元素FeMnZnCuBMo微量元素判斷（P18）（2）細胞中的微量元素含量很少，作用也很微小（

）

×最基本元素微量元素缺乏與相關病癥缺B：華而不實（只開花不結果）微量元素缺乏與相關病癥缺I：人幼年患呆小癥，成年患甲狀腺腫大（大脖子病）缺Fe：人患缺鐵性貧血缺Mg：影響植物葉綠素的合成，影響光合作用大量元素缺乏與相關病癥

課本P22影響植物葉綠素的合成，影響光合作用缺Ca：成年人缺鈣患骨質疏松癥；

大量元素缺乏與相關病癥

哺乳動物血液中Ca2+含量太低會出現抽搐現象。課本P22過多會患肌無力1、種類：主要有

多種202、分類依據含量分依據作用分C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等微量元素：大量元素：Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu等最基本元素：基本元素：主要元素：CC、H、O、NC、H、O、N、P、S知識小結：組成細胞的元素組成細胞的元素大量元素微量元素基本元素最基本元素嘗試構建下列元素的包含關系圖。實戰演練組成細胞的元素FeMnZnCuBMo大量元素微量元素基本元素關系圖：實戰演練CHONPSKCaMg最基本元素問題情境:

在細胞內，各種元素又是以什么形式存在的呢?任務二、探討組成細胞的化合物水無機鹽無機物有機物糖類脂類蛋白質核酸組成細胞的化合物閱讀課本及圖2-1，歸納組成細胞的化合物，回答問題。化合物組成細胞的化合物閱讀課本及圖2-1，歸納組成細胞的化合物，回答問題。細胞中最多的化合物是_____；最多的有機化合物是_________；干重下，細胞中含量最多的化合物是__________。水蛋白質蛋白質隨堂反饋1、生活在缺水的沙漠環境中的仙人掌細胞中，含量最多的化合物是（）A、蛋白質

B、脂肪

C、糖類

D、水2、人的肝臟細胞內含量（占鮮重）最多的元素及細胞中含量最多的有機化合物分別是（）A.O、蛋白質B.O、H2O

C.C、蛋白質D.C、H2ODA隨堂反饋3、根據元素含量占比不同，生物體內的元素分為大量元素和微量元素，下列實例能證明微量元素在生物體內具有重要作用的是（）A、生物體缺Na元素，會導致細胞內滲透壓降低B、綠色植物缺少Mg元素，葉片會變黃C、油菜缺少B元素，會只開花不結果實D、血液中Ca元素含量過低會出現肌肉抽搐C思考：梨的果實和葉片的細胞中所含化合物的種類和含量有什么明顯的差距？提示：梨的果實細胞中糖類和水分等物質多，不含葉綠素。不同生物組織的細胞中各種化合物的含量是有差別的日常膳食做到不同食物的合理搭配FeMg判斷：（課本P18概念檢測T1）（3）不同種類的細胞其組成元素和化合物種類基本相同，但含量又往往有一定差異，這既體現了細胞的統一性，又反映了細胞的多樣性（

）

√3、在下列有機化合物中，人體細胞內含量最多的一種是（）A、脂質B、糖類C、蛋白質D、核酸練習與應用CFeMg2、將細胞內含有的各種物質配齊，并按照它們在細胞中的比例放在一個試管中，能構成一個生命系統嗎?為什么?不能。生命系統內部是一個嚴謹有序的結構，不是由物質隨意堆砌而成的。（課本P19拓展應用）練習與應用問題情境:

如何檢測生物組織中的糖類、蛋白質呢？任務三、檢測生物組織中的糖類、蛋白質某些化學試劑能夠使生物組織中的相關化合物產生

。實驗:“生物組織中糖類、蛋白質的的檢測”

實驗原理特定的顏色反應實驗:“生物組織中糖類、蛋白質的的檢測”

實驗選材蛋清豆漿雞肝梨葡萄白蘿卜思考：1、生物材料原有的顏色是否影響結果的觀察？2、材料如何處理？選材要求：

①被檢測物質含量豐富；②材料接近無色；③易取材，易操作(葡萄糖、果糖、麥芽糖、乳糖、半乳糖)斐林試劑1、實驗原理2、材料水浴加熱還原糖+斐林試劑

磚紅色沉淀還原糖含量較高、白色或近于白色的植物組織（如蘋果）3、試劑檢測生物組織中的還原糖甲液:0.1g/mL的NaOH溶液乙液:0.05g/mLCuSO4溶液(葡萄糖、果糖、麥芽糖、乳糖、半乳糖)4、實驗步驟檢測生物組織中的還原糖（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（甲乙液

均勻后加入）。（3）將試管放入盛有50～65℃溫水的大燒杯中

2min。（4）觀察試管溶液

。現配現用等量混合水浴加熱顏色變化斐林試劑很不穩定，容易產生藍色的Cu(OH)2沉淀，所以應將甲液和乙液分別保存，使用時現配現用(葡萄糖、果糖、麥芽糖、乳糖、半乳糖)5、實驗現象檢測生物組織中的還原糖6、結果及結論：溶液由淺藍色→棕色→磚紅色沉淀，說明組織中有還原糖。1、實驗原理2、材料脂肪+蘇丹Ⅲ染液→橘黃色含脂肪量高、易做徒手切片的材料（如花生種子）；蘇丹III染液體積分數為50%的酒精溶液等。3、試劑檢測生物組織中的脂肪洗去浮色檢測生物組織中的脂肪4、方法步驟觀察到橘黃色顆粒，說明花生組織中有脂肪。5、結果及結論：檢測生物組織中的脂肪1、實驗原理2、材料蛋白質+雙縮脲試劑→紫色反應

含蛋白質量高的材料（如豆漿、雞蛋清稀釋液等）；雙縮脲試劑3、試劑檢測生物組織中的蛋白質A液:0.1g/mL的NaOH溶液B液:0.01g/mLCuSO4溶液4、方法步驟5、結果及結論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

1mL，搖勻。③向試管內注入雙縮脲試劑

4滴，搖勻。④觀察試管中顏色的變化。溶液變為紫色，說明樣品中含有蛋白質。先加A液，再加B液A液B液檢測生物組織中的蛋白質

先加入試劑A，造成堿性環境，蛋白質容易與Cu2＋發生顏色反應。

豆漿

雞蛋清稀釋液2.將下列試劑與相應的待測樣品、相應的實驗結果用線連接起來。蘇丹Ⅲ染液豆漿磚紅色沉淀斐林試劑梨汁橘黃色雙縮脲試劑花生子葉紫色練習與應用（課本P18概念檢測T2）2、下列有關“檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質”實驗的敘述，正確的是（

）A、雙縮脲試劑的A液和B液可直接用于還原糖的檢測B、脂肪檢測中，用體積分數50%的酒精溶液提取花生子葉中的脂肪顆粒C、斐林試劑檢測還原糖時，甲液和乙液等量混合均勻后再加入D、甘蔗含糖豐富且無色，是檢測還原糖的理想材料練習與應用C比較項目斐林試劑雙縮脲試劑成分甲液乙液A液B液0.1g/mLNaOH溶液0.05g/mLCuSO4溶液0.1g/mLNaOH溶液0.01g/mLCuSO4溶液添加順序反應條件反應現象3.完成比較表甲、乙兩液等量混勻后現配現用先加入A液再B液水浴加熱不需加熱淺藍色→棕色→磚紅色紫色鑒定物質試劑顏色變化注意事項還原糖現配現用，

混勻，