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第2章 组成细胞的分子
第1节 细胞中的元素和化合物
生物学必修1
分子与细胞（人教版）
导入一
1.图片展示的都是五颜六色的石头吗？
2.组成它们的元素种类相似吗？
3.生物能表现出生命特征是因为生物含有特殊的生命元素吗？
生石花
石头
相似
不是
4.组成地壳和组成细胞的部分元素含量如表所示。分析表格，总结出地壳与细胞的元素组成有什么区别和联系。
组成细胞的化学元素在地壳中都能找到,没有一种化学元素为细胞所特有。但是,细胞中各种元素的相对含量与地壳中的大不相同。
导入一
导入二
这些宏观物质究竟是由什么组成的呢？
化学元素
地球上
的各种景象
组成生物的元素和组成非生物的元素的种类和含量是否完全相同呢？
地壳
细胞
组成细胞的化学元素在地壳中都能找到
含量有差异
统一性
差异性
导入二
环节一：组成细胞的元素
阅读教材中的“思考·讨论”，比较组成玉米细胞和人体细胞的元素及含量，小组合作解决以下问题：
1.在玉米细胞和人体细胞中含量较多的四种元素一样吗？ 怎样解释这种现象？
2.细胞中有些元素含量很少，是否意味着它们不重要？
3.比较组成玉米细胞和人体细胞中的元素种类和含量，你还能得出哪些结论？
元素 玉米细胞 人体细胞
C 43.57 55.99
H 6.24 7.46
O 44.43 14.62
N 1.46 9.33
K 0.92 1.09
Ca 0.23 4.67
P 0.20 3.11
Mg 0.18 0.16
S 0.17 0.78
玉米细胞和人体细胞的部分元素及含量（干重，质量分数）
1.在玉米细胞和人体细胞中含量较多的四种元素一样吗？怎样解释这种现象？
一样，都是C、H、O、N。
因为人和玉米都是生物， C、H、O、N元素组成生物体的各种化合物，如水、蛋白质、糖类、脂肪等。
环节一：组成细胞的元素
2.细胞中有些元素含量很少，是否意味着它们不重要？
不是。
例如，在玉米细胞中Mg的含量只有0.18%，但 Mg是构成叶绿素的必需元素，缺少Mg就不能合成叶绿素。
元素 玉米细胞 人体细胞
C 43.57 55.99
H 6.24 7.46
O 44.43 14.62
N 1.46 9.33
K 0.92 1.09
Ca 0.23 4.67
P 0.20 3.11
Mg 0.18 0.16
S 0.17 0.78
玉米细胞和人体细胞的部分元素及含量（干重，质量分数）
环节一：组成细胞的元素
3.比较组成玉米细胞和人体细胞中的元素种类和含量，你还能得出哪些结论？
玉米细胞中氧元素的含量要明显高于人体细胞，而氮元素的含量明显低于人体细胞。
说明玉米细胞和人体细胞中的不同有机物的含量有差别。
元素 玉米细胞 人体细胞
C 43.57 55.99
H 6.24 7.46
O 44.43 14.62
N 1.46 9.33
K 0.92 1.09
Ca 0.23 4.67
P 0.20 3.11
Mg 0.18 0.16
S 0.17 0.78
玉米细胞和人体细胞的部分元素及含量（干重，质量分数）
环节一：组成细胞的元素
组成生物体的
元素的含量不同
生物界内部
统一性
差异性
存在
组成生物体的元素种类大体相同
环节一：组成细胞的元素
“微量元素在细胞中的含量低于万分之一，所以它们在细胞中可有可无。”这句话对不对？
微量元素在细胞中的作用不可替代。
×
环节一：组成细胞的元素
元素 玉米细胞 人体细胞
C 43.57 55.99
H 6.24 7.46
O 44.43 14.62
N 1.46 9.33
K 0.92 1.09
Ca 0.23 4.67
P 0.20 3.11
Mg 0.18 0.16
S 0.17 0.78
玉米细胞和人体细胞的部分元素及含量（干重，质量分数）
＞97%
大量元素
＜3%
微量元素
Fe、Mn、Zn、B、Cu、Mo等
环节一：组成细胞的元素
自然界中的元素
细胞中的元素
C、H、O、N、S、P、Ca、Mg、K等
（她请杨丹留人盖美家）
大量元素
Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu等
（铁锰碰新木桶）
微量元素
环节一：组成细胞的元素
环节二：组成细胞的化合物
回忆已学知识，结合教材内容，小组合作解决问题：
1.组成细胞的化合物主要有哪些种类？
2.这些化合物可分为哪两类？
3.分析教材中的图2-1，想一想：
（1）细胞中含量最多的化合物是什么？
（2）细胞中含量最多的有机化合物是什么？
（3）细胞干重中含量最多的化合物是什么？
水、无机盐、蛋白质、脂质、糖类和核酸等
有机化合物和无机化合物
水
蛋白质
蛋白质
如图为某同学的早餐，小组合作分析，图中①~④分别含有较多的什么物质？你们早餐主要吃什么呢？
①
③
②
④
维生素
蛋白质
糖类
脂肪和蛋白质
环节二：组成细胞的化合物
早餐只吃鸡蛋好不好？为什么？
不好, 营养不均衡
不同食物中营养物质的种类和含量有很大差别，因此我们在日常膳食中要做到不同食物合理搭配，以满足机体对营养的需要。不良的饮食习惯如偏食可能引起糖尿病、脂肪肝等疾病，因此我们要合理膳食，不能偏食厌食。
环节二：组成细胞的化合物
环节三：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
阅读教材，填写表格并识记。
检测物质 检测试剂 现象 条件
还原糖
蛋白质
脂肪
斐林试剂
50~65 ℃水浴加热
双缩脲试剂
苏丹Ⅲ染液
砖红色沉淀
紫色
橘黄色
这些材料分别可以用来检测什么物质？
实验材料：
梨匀浆 葡萄匀浆 白萝卜匀浆 花生种子 豆浆 鲜肝提取液 鸡蛋清稀释液
蛋白质
脂肪
还原糖
环节三：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
阅读“方法步骤”，完成以下任务。
1.完成斐林试剂与双缩脲试剂的比较表并识记。
2.同组选一位同学讲述检测还原糖和蛋白质的基本步骤。
比较 项目 作用 试剂成分及浓度 使用方法 是否需要加热 现象
斐林 试剂
双缩脲 试剂
检测
还原糖
甲液：0.1 g/mL的NaOH溶液
乙液：0.05 g/mL的CuSO4溶液
检测
蛋白质
砖红色沉淀
溶液呈紫色
A液：0.1 g/mL的NaOH溶液
B液：0.01 g/mL的CuSO4溶液
NaOH溶液和CuSO4溶液等量混合均匀后立即使用
需要
不需要
先加入NaOH溶液，
再加入CuSO4溶液
环节三：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
阅读“脂肪的检测和观察”，回答以下问题。
1.检测脂肪的基本步骤是什么？
2.需要使用哪些用具？
3.需要使用什么试剂？这些试剂的作用分别是什么？
取材→切片→制片→观察
刀片、培养皿、毛笔、载玻片、盖玻片、吸水纸和显微镜等
苏丹Ⅲ染液
50%的酒精
蒸馏水
将脂肪染成橘黄色
用于洗去花生子叶薄片上的苏丹Ⅲ染液
保证切片细胞的正常形态
环节三：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
核心总结
课堂练习
1.判断。
（1）细胞中的元素包括大量元素和微量元素，其中微量元素的作用也是微小的。 （ ）
（2）细胞中不存在无机自然界中没有的特殊元素。 （ ）
（3）不同种类的细胞，其组成元素和所含化合物种类基本相同，但含量往往有一定差异，这既体现了细胞的统一性，又反映了细胞的多样性。 （ ）
×
√
√
2.如图所示，胡杨生活在干旱地区，水母生活在水中。这两种生物的细胞中含量最多的化合物分别是 （ ）
A.蛋白质、水 B.水、蛋白质
C.蛋白质、蛋白质 D.水、水
D
课堂练习
3.西湖龙井属于绿茶，为中国十大名茶之一。下列关于西湖龙井的说法，错误的是 （ ）
A.其细胞中常见的化学元素有20多种
B.新鲜茶叶的细胞中既有大量元素，也有微量 元素
C.制好的成品茶中C、O、Ca、P这四种元素的含量最多
D.新鲜茶叶的细胞中有有机物和无机物
C
课堂练习
4.图1是细胞中几种化合物含量的扇形图，图2是活细胞中元素含量的柱形图，下列说法错误的 （ ）
A.若细胞代谢正常，则图1中的化合物甲是水
B.若细胞代谢正常，则图1中的化合物乙是蛋白质
C.若细胞代谢正常，则图2中的b元素是氢
D.若细胞完全脱水，则含量最多的元素不是图2中的a
C
课堂练习
5.下列关于“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”实验操作步骤的叙述，正确的是 （ ）
A.用于检测还原糖的斐林试剂的甲液和乙液，可直接用于蛋白质的
检测
B.检测可溶性还原糖时，要在加入斐林试剂的甲液并摇匀后，再
加入乙液
C.脂肪的检测需借助显微镜才能看到被染成橘黄色的脂肪颗粒
D.用双缩脲试剂检测蛋白质时，需水浴加热2 min才能看到紫色
C
课堂练习
6.菠菜叶虽然含有大量的还原糖，却不宜用作检测还原糖的实验材料，主要原因是 （ ）
A.叶片不易磨碎，还原糖不易释放
B.在研磨时，糖类易被破坏
C.叶片中叶绿素颜色较深，掩盖了发生的颜色反应
D.叶片中光合作用的产物以淀粉的形式存在
C
课堂练习
谢谢！

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