第一单元第2讲 细胞中的无机盐糖类和脂核心素养教案.docx

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第一单元第2讲细胞中的无机盐糖类和脂核心素养教案

第2讲细胞中的无机物、糖类和脂质

一、考纲要求：

1.水和无机盐的作用（Ⅰ）。

2.实验：

检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质。

二、教学目标：

1.简述组成细胞的主要元素，说出构成细胞的基本元素是碳。

2.简述细胞中化合物的种类。

3.说出水、无机盐在细胞中的主要存在形式和作用。

4.检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质。

三、教学重、难点：

1.教学重点：

组成细胞的主要元素和化合物。

水和无机盐在细胞中的作用。

2.教学难点：

组成细胞的主要元素和化合物。

检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质。

四：

课时安排：

2课时

五、教学过程：

考点一细胞中的元素和化合物、无机物

（一）知识梳理：

1．组成细胞的元素和化合物

（1）组成细胞的元素

①元素的来源、分类和存在形式

②生物界和非生物界在元素组成上的统一性和差异性

a．统一性的表现：

组成生物体的元素在无机自然界中都能找到，在元素种类上具有统一性。

b．差异性的表现：

同一种元素在生物界和非生物界中的含量差别很大。

（2）组成细胞的化合物

2．细胞中的无机物

（1）细胞中的水

②自由水/结合水与代谢、抗逆性的关系

（2）细胞中的无机盐

巧记　无机盐功能的“一、一、二”

拓展：

如图1是细胞中化合物含量的扇形图，图2是有活性的细胞中元素含量的柱形图，请分析：

（1）若图1表示细胞鲜重，则A、B化合物依次是水、蛋白质。

（2）若图1表示细胞完全脱水后的化合物含量，则A化合物具有多样性，其必含的元素是C、H、O、N。

（3）若图2表示组成人体细胞的元素含量，则a、b、c依次是O、C、H。

（4）大肠杆菌体内的各种元素的含量是否和人体内的完全相同？

提示　不是

归纳：

据特征元素推测化合物的种类

。

不同生物体内的各种元素的含量存在较大差异。

命题探究：

命题点一　依据元素组成推断化合物的种类

1．下图是构成细胞的某些化合物的元素组成情况。

则对①、②、③所表示的物质及其所能表现的生理功能推测错误的是（　D　）

A．①可能是叶绿素，能吸收光能进行光合作用

B．②可能是血红蛋白，有运输氧的作用

C．③可能是磷脂，是细胞膜的主要成分

D．①、②、③必为同一类物质

2．如图表示不同化学元素所组成的化合物，以下说法错误的是（　C　）

A．若①为某种大分子的组成单位，则①最可能是氨基酸

B．若②是细胞中重要的储能物质，则②可能是脂肪

C．若③为能储存遗传信息的大分子物质，则③一定是DNA

D．若④主要是在动物肝脏和肌肉中合成的储能物质，则④是糖原

命题点二　以坐标曲线为信息考查水和无机盐功能

3．某科研小组将选自同一海滩的长势相同、生长良好的互花米草幼苗平均分成5组，每天分别以0h、3h、6h、12h和24h进行水淹处理。

处理50d后，测定植株自由水与结合水含量，并计算二者的比值（曲线甲），测定K＋吸收速率（曲线乙）。

下列有关分析判断中，错误的是（　C　）

A．实验中应该用互花米草采样地点的海水进行水淹处理

B．互花米草在水淹时间为3h/d的环境下抗逆性最强

C．互花米草在水淹时间为6h/d的环境下，代谢活动最旺盛

D．互花米草以主动运输方式吸收K＋

4．图1表示甲、乙两种无机盐离子处于不同浓度时与作物产量的关系；图2表示不同浓度的钙对某种植物花粉萌发和花粉管生长的影响。

下列相关描述错误的是（　B　）

A．同一种作物对甲、乙两种无机盐离子的需求量不同

B．乙的浓度为d时，对提高产量最有利

C．适宜浓度的钙有利于花粉管的生长

D．在一定范围内，钙的浓度对花粉萌发率无影响

考点二　糖类、脂质的种类和作用

（一）知识梳理：

1．细胞中的糖类

（1）组成元素：

仅由C、H、O元素构成。

（2）种类和功能

2．细胞中的脂质

拓展：

据图分析糖类和脂质的组成

（1）若①表示糖类，则②、③、④可分别表示单糖、二糖、多糖（物质）。

（2）若①表示多糖，则②、③、④可分别表示淀粉、纤维素、糖原（物质）。

（3）若①表示脂质，则②、③、④可分别表示脂肪、磷脂、固醇（物质）。

（4）若①表示固醇，则②、③、④可分别表示胆固醇、性激素和维生素D（物质）。

归纳：

1．糖类和脂质的比较

比较项目

糖类

脂质

区别

元素组成

C、H、O

C、H、O、（N、P）

种类

单糖、二糖、多糖等

脂肪、磷脂、固醇等

合成部位

淀粉：

叶绿体

纤维素：

高尔基体

糖原：

主要是肝脏、肌肉

主要是内质网

生理作用

①主要的能源物质；

②构成细胞结构，如糖被、细胞壁；

③核酸的组成成分，如核糖、脱氧核糖

①生物体的储能物质，如脂肪；

②构成细胞膜的重要成分，如磷脂；

③调节新陈代谢和生殖，如性激素

相同质量的物质分解情况

耗O2少，产H2O少，释放能量少

耗O2多，产H2O多，释放能量多

联系

糖类脂肪

2.种子形成和萌发过程中糖类和脂质的变化

　　　种子类型

变化　　　　　

非油料作物种子（如小麦）

油料作物种子（如大豆）

种子形成时

可溶性糖（还原糖）→淀粉

糖类→脂肪

种子萌发时

淀粉→可溶性糖（还原糖）

脂肪→甘油、脂肪酸→糖类

命题探究：

命题点一　糖类、脂质的种类与功能

1．下列关于糖类化合物的叙述，正确的是（　B　）

A．葡萄糖、果糖、半乳糖都是还原糖，但元素组成不同

B．淀粉、糖原、纤维素都是由葡萄糖聚合而成的多糖

C．蔗糖、麦芽糖、乳糖都可与斐林试剂反应生成砖红色沉淀

D．蔗糖是淀粉的水解产物之一，麦芽糖是纤维素的水解产物之一

2．（2017·海南，3）关于哺乳动物体内脂质与糖类的叙述，错误的是（　B　）

A．固醇在动物体内可转化成性激素

B．C、H、O、P是构成脂质和糖原的元素

C．脂肪与糖原都是细胞内储存能量的物质

D．胆固醇是细胞膜的组分，也参与血脂运输

命题点二　有关种子形成和萌发过程中糖类和脂质的变化分析

3．（2014·广东，5）油菜种子成熟过程中部分有机物的变化如图所示，将不同成熟阶段的种子制作匀浆后检测，结果正确的是（　C　）

选项

取样时间

检测试剂

检测结果

A

第10天

斐林试剂

不显色

B

第20天

双缩脲试剂

不显色

C

第30天

苏丹Ⅲ试剂

橘黄色

D

第40天

碘液

蓝色

4．（2018·泉州模拟）如图是油菜种子在发育和萌发过程中，糖类和脂肪的变化曲线。

下列分析正确的是（　C　）

A．干重相等的可溶性糖和脂肪，所储存的能量大致相同

B．种子发育过程中，由于可溶性糖更多地转变为脂肪，种子需要的N增加

C．种子萌发时，脂肪酶的活性很高

D．种子萌发时，脂肪转变为可溶性糖，说明可溶性糖是种子生命活动的直接能源物质

考点三　检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质

（一）实验解读：

1.检测原理

（1）糖类的检测

①还原糖＋斐林试剂

砖红色沉淀。

②淀粉＋碘液―→蓝色。

（2）脂肪的检测：

脂肪＋苏丹Ⅲ染液―→橘黄色苏丹Ⅳ染液―→红色）

（3）蛋白质的检测：

蛋白质＋双缩脲试剂―→紫色。

2.实验步骤

（1）还原糖的检测

（2）脂肪的检测

方法一：

花生种子匀浆＋3滴苏丹Ⅲ染液→橘黄色

方法二：

取材：

花生种子（浸泡，去掉种皮）

↓

切片：

将子叶切成薄片

↓

制片①取最薄的切片，放在载玻片中央②染色：

滴2～3滴苏丹Ⅲ染液，染色3min③去浮色：

加1～2滴体积分数为50%的酒精溶液④制成临时装片，滴一滴蒸馏水，盖上盖玻片

↓

观察：

先在低倍显微镜下寻找已着色颗粒，再用高倍显微镜观察

↓

结论：

圆形小颗粒呈橘黄色，证明花生种子中含有脂肪

（3）蛋白质的检测

选材与制备：

蛋清稀释液或豆浆滤液

　↓

颜色反应

　↓

结论：

组织样液中含有蛋白质

[特别提醒]

1.鉴定非还原糖（如蔗糖）时：

如果与斐林试剂混合，水浴加热后的现象不是无色，而是浅蓝色[Cu（OH）2的颜色]。

2.脂肪鉴定现象观察时

①若要观察被染色的脂肪颗粒，则使用显微镜。

②若要通过溶液颜色变化，则不必使用显微镜。

3.蛋白质鉴定时

①若用大豆作材料，必须提前浸泡。

②若用蛋清液作材料，必须稀释，防止其黏在试管上不易刷洗。

4.区分斐林试剂与双缩脲试剂的“一同三不同”

5.三类有机物检测在操作步骤上的“三个唯一”

（1）唯一需要加热——还原糖检测，且必须水浴加热，不能用酒精灯直接加热。

若不加热，则无砖红色沉淀出现。

（2）唯一需要显微镜——脂肪检测。

（3）唯一使用酒精——脂肪的鉴定，实验用体积分数为50%的酒精洗去浮色。

3.实验中的三个注意点

（1）三个实验中都不宜选取有颜色的材料，否则会干扰实验结果的颜色变化。

（2）脂肪鉴定的过程中滴加1～2滴体积分数为50%的酒精的目的是洗去浮色，原因是苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液易溶于酒精。

（3）物质鉴定实验一般不设立对照实验，若需设立对照实验，对照组应加入成分已知的物质，如验证唾液淀粉酶是蛋白质，对照组可加入稀释的鸡蛋清。

命题探究：

命题点一　实验基础

1．在生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定实验中，关于实验材料的选择的叙述，错误的是（　A　）

A．甘蔗茎的薄壁组织、甜菜的块根等，都含有较多的糖，且近于白色，因此可以用于进行还原糖的鉴定

B．花生种子含脂肪多，且子叶肥厚，是用于脂肪鉴定的理想材料

C．大豆种子蛋白质含量高，是进行蛋白质鉴定的理想植物材料

D．鸡蛋清含蛋白质多，是进行蛋白质鉴定的理想动物材料

2．某校生物兴趣小组进行了生物组织中还原糖检测的实验（如下图），下列叙述正确的是（　A　）

A．在实验材料选择方面，用苹果比用植物叶片的效果要好

B．在制备生物组织样液时，加入石英砂的主要目的是促进还原糖的溶解

C．用于该实验检测的斐林试剂也可用于检测蛋白质，只是添加试剂的顺序不同

D．由于斐林试剂不稳定，在使用斐林试剂时要先加0.1g/mL的NaOH溶液，后加入0.05g/mL的CuSO4溶液

答案　A

命题点二　实验拓展

3．据药理研究，一种茅草的根内含有降血糖的因子及多种有益于健康的成分，某公司将它开发成一种保健饮料。

该产品是否适用于糖尿病患者，生物学兴趣小组的同学以此作为研究课题。

请你完成下面的实验鉴定报告。

（1）实验目的：

鉴定一种茅草的根是否含有还原糖和淀粉。

（2）实验原理：

还原糖可用______________检测，淀粉可用____________来检测。

（3）实验器材：

一种茅草根、所需试剂、研钵、烧杯、试管、纱布、漏斗、酒精灯、试管夹、火柴、滴管等。

（4）实验步骤：

①用研钵将茅草根磨碎，过滤，取其滤液；

②取A、B两支试管，各加入2mL滤液；

③往A试管中加入________________，摇匀，放入盛有50～65℃温水的大烧杯中加热约2min。

观察试管中的颜色变化；

④往B试管中加入________，观察试管中的颜色变化。

（5）可能出现的实验现象及分析：

___________________________________________

答案　

（2）斐林试剂　碘液　（4）③1mL现配斐林试剂

④2滴碘液　（5）①如果A试管中出现砖红色沉淀，说明茅草的根内含有还原糖；否则没有。

②如果B试管中出现蓝色，说明茅草的根内含有淀粉；否则没有

六、布置作业：

1.讲义：

P12重温高考，演练模拟

2.课时作业：

P303-304

3.选做：

P72/3；P92/4；P112

七、教学反思：