《細胞中的大分子》的教案設計

一、糖類和脂質

教學目標：

1、知識目標：

①概述糖類的種類和功能，簡述鑑定還原糖的實驗原理，嘗試組織中還原糖的檢測方法；

②舉例說出脂質的種類和功能，簡述鑑定脂肪的實驗原理，嘗試生物組織中脂肪的檢測方法；

③概述蛋白質的結構和功能，簡述鑑定蛋白質的實驗原理，嘗試檢測組織中的蛋白質的一般方法；

④簡述核酸的結構和功能.。

2、能力目標：

培養學生的自學與實驗能力。

3、德育目標：

透過氨基酸透過脫水縮合形成蛋白質的過程，蛋白質的結構和功能的關係，理解生物界結構與功能的統一性。

教學重點和難點：蛋白質、糖類的結構和功能。

課時安排：5課時

教學過程（內容）：

[引入]：有人說碳元素是生命元素，你同意這一說法嗎？碳原子具有怎樣的結構才能履行這樣神聖的使命？

碳原子有四個外層電子，能和別的原子形成四個強的共價鍵，因而它能互相連接成鏈或環，這些結構稱爲有機物的碳骨架，可以說，地球上的生命就是在碳元素的基礎上建立起來的。

（一） 生物大分子的基本骨架

［回顧］

１、組成生物體的主要化學元素有：                  ；

最基本的元素是     。鮮重含量最多的元素是 。

２、碳原子的外層有     個電子，能與其它原子形成   個化學鍵。

［觀察與自學］自學Ｐ17頁 3—4節思考回答以下問題：

1、碳原子的結構如何？

觀察蛋白質分子中肽鏈的結構示意圖，理解碳原子構成生物大分子的基本骨架的；

2、什麼決定了有機化合物的基本性質？

（二） 糖類的種類和功能

［引導自學］自學Ｐ17~18頁 “糖類的種類和功能”部分，完成下列知識目標：

1、 糖類的組成元素 。

2、 糖類的種類：

類別 主要糖類舉例 主要功能

單糖 五碳糖

六碳糖

二糖 植物細胞中

動物細胞中

多糖 植物細胞中

動物細胞中

3、 糖類的水解：

① 單糖不發生水解；

② 1分子麥芽糖水解成 ；

③ 1分子蔗糖水解成 ；

④ 1分子乳糖水解成 ；

⑤ 澱粉、糖原水解成 ；

4.糖類的功能有哪些重要功能？

5．糖的鑑定：[邊學邊做] 鑑定生物組織中的糖類

原理：

(1)、還原糖有 ；

非還原糖有 ；

(2)、鑑定的還原糖試劑是 ,條件是 。

顏色反應是 。

（3） 鑑定的澱粉試劑是 ，顏色反應是 。

材料用具：

（1）實驗儀器：試管、試管夾、大小燒杯、小量筒、滴管、酒精燈、三腳架、石棉網、火柴。

（2）實驗藥品：澱粉、蔗糖、碘液、斐林試劑等

斐林試劑：配製： 溶液+ 溶液

使用：混合後使用，且現配現用。

實驗過程

i. 鑑定澱粉

類別 A 管 B 管

糖類（3mL）

碘液（滴）

顏色反應

ii. 鑑定還原性糖

類別 C 管 D 管 E 管

糖類（3mL）

斐林試劑（mL）

條件

顏色反應

分析與討論：

（1） 蔗糖和澱粉中分別滴加碘液後，出現什麼情況（結果），說明什麼（結論）？

（2） 如果C 管或D 管中也出現磚紅色沉澱，請分析原因。

[繼續探究]

利用斐林試劑遇還原糖生成磚紅色沉澱的原理，鑑別果實中是否含有還原糖。

附： 果實中還原糖的鑑定

材料要求

含糖量高色淺。（不宜用甘蔗和甜菜，因爲它們含的是蔗糖，屬非還原糖；不宜選用雙子葉植物的葉子，因光合作用的產物葡萄糖形成後合成澱粉，暫時儲存在葉內；不宜選用植物的葉子作實驗材料，因葉片中的葉綠素顏色較深，會對鑑定時的顏色反應起掩蓋作用，導致實驗現象不明顯）

試劑 斐林試劑 甲液：質量濃度爲0.1g/mL的NaOH溶液。

乙液：質量濃度爲0.05g/mL的CuSO4溶液。

操作流程

1．製備組織樣液

蘋果或梨洗淨、去皮、切塊→研磨（SiO2少許，5mLH2O）→過濾（一層紗布）→收集濾液

2．製備斐林試劑：向2mL甲液中滴加4-5滴乙液，充分混勻。

3．鑑定

注意事項

1．取材：糖高色淺。

2．斐林試劑配製

⑴現配現用：①生成的Cu（OH）2不穩定，久置會分解爲CuO和H2O；

②生成的Cu（OH）2不溶於水，剛配製時爲懸濁液有利於反應的進行，久置會沉澱。

⑵甲液和乙液要混合均勻後使用，不可分別加入組織樣液，因爲強鹼會使單糖分裂產生多種產物，或形成雙縮脲試劑與蛋白質反應，影響對反應顏色觀察。

⑶乙液不可過量，若過量，Cu2+的藍色會遮蔽反應產生的磚紅色。

3．鑑定時要隔水加熱，直接加熱將造成溫度過高，致使Cu（OH）2分解爲黑色的CuO，對實驗結果觀察產生干擾。

4．試管口切勿對着人，以免溶液沸騰噴出試管傷人。

5．鑑定前應預留一部分樣液，以便於實驗後做對比。

（三） 脂質的種類和功能

［引導自學］自學Ｐ19 “脂質的結構和功能”部分，完成下列知識目標：

1、元素組成：主要由 組成，有些還含N、P

2、分類： 、 （如磷脂）、 （如膽固醇、性激素、維生素D等）

3、共同特徵：

4、功能：

脂肪： 。

類脂中的.磷脂：是構成 的重要物質。

固醇：在細胞的 、 、和 中具有重要作用。

5、脂肪的鑑定： ［課題研究］

洋蔥根尖中細胞中脂肪的鑑定

原理：

脂肪可以被 染成 。

（在實驗中用50%酒精洗去浮色 → 顯微鏡觀察 → 橘黃色脂肪顆粒）

材料用具：

（1）實驗材料：洋蔥根尖、花生、大豆等的種子

要求：富含脂肪的種子，以花生種子爲最好。實驗前需浸泡3-4h（浸泡時間過長，組織太軟，切下的薄片不易成形；浸泡時間太短，不易切成片）。

（2）儀器：顯微鏡、雙面刀片、試管、小量筒、滴管、載玻片、蓋玻片、毛筆、吸水紙等

（3）試劑：蘇丹III染液、蘇丹IV染液

蘇丹III染液（染色2-3min，呈橘黃色）或蘇丹IV染液（染色1min，呈紅色），

體積分數爲50%的酒精溶液（洗去浮色）， 蒸餾水。

操作流程

實驗結果分析：

如果待測樣品中含有脂肪，則觀察到橘黃色（紅色），反之，則沒有。

注意事項

1．取材：富含脂肪，以花生種子爲最好。注意浸泡時間。

2．切片：刀口向內，均勻，快速，滑行，用臂力，切薄。

3．染色、漂洗、觀察時間不可過長，否則脂肪溶解於酒精，影響實驗觀察。

[校本作業]

1、醫院確認糖尿病的常用方法及結果是（ A ）

A加入新制的Cu(OH)2，出現紅色 B加入碘—碘化鉀溶液，出現藍色

C加入蘇丹Ⅲ染液，出現橘黃色 D加入碘—碘化鉀溶液，出現淡黃色

2、下列食物中能夠爲你提供更多澱粉的食物是（ A ）

A、麪包   B、西紅柿   C、雞蛋   D、奶油

3．使用蘇丹III染色，能顯示細胞中脂肪的存在，這是因爲該染色劑（ D ）

A、易於進入細胞   B、親水而疏脂  C、顏色特別鮮豔   D、親脂而疏水

4．使用斐林試劑鑑定可溶性還原糖時，必須將斐林試劑的甲液和乙液（ B ）

A、分別加入樣液中 B、混勻後再加入樣液

C、加熱後再加入樣液 D、同時加入樣液中

5．先用脫色素的植物油將西紅柿煸炒一會兒，再加水做成湯，西紅柿的胡蘿蔔素就會使湯中的油滴顯出橙黃色來．這說明胡蘿蔔素具有（ C ）

A、親脂性和親水性   B、遇熱而顯橙黃色的特色

C、親脂而疏水性    D、遇熱易分解的不穩定性

6．現有下列生物材料：①蘋果②黃豆種子③梨④花生種子⑤蛋清⑥馬鈴薯塊莖。最適於用來鑑定還原性糖的有（C ）

A、①③⑥   B、①②③   C、①③   D、③④

7．青蘋果汁遇到碘酒溶液變成藍色，熟蘋果汁則能還原銀氨溶液(即發生銀鏡反應)，這說明 （ D ）

A、青蘋果中只含澱粉，不含其他糖類 B、熟蘋果中只含糖類，不含澱粉

C、蘋果轉熟時單糖聚合成澱粉 D、蘋果轉熟時澱粉水解爲單糖

8、斐林試劑鑑定可溶性還原糖時，溶液顏色的變化過程爲（ D ）

A無色→磚紅色（沉澱） B淺藍色→磚紅色（沉澱）

C淺藍色→藍色→磚紅色（沉澱） D淺藍色→棕色→磚紅色（沉澱）