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人教版必修1《分子与细胞》
清代诗人龚自珍的一句诗：“落红不是无情物，化作春泥更护花。”表达出诗人虽仕途不畅但仍不忘报国的伟大情怀。那从生物学的角度来看，这句诗折射出什么自然现象呢？
花朵落下后变成泥土的一部分，泥土中的养分供养着植物继续成长。这反映出植物从自然界中获取自己所需的物质。
那生物界与非生物界的元素组成有什么关系呢？
第2章 组成细胞的分子
第1节 细胞中的元素和化合物
人教版必修1《分子与细胞》
一、组成细胞的元素
组成地壳和组成细胞的部分元素含量（%）表
元素 地壳 细胞
O 48.60 65.0
Si 26.30 极少*
C 0.087 18.0
N 0.03 3.0
H 0.76 10.0
* Si在某些植物细胞中含量较多，如硅藻、禾本科植物
比较组成地壳和组成细胞的部分元素的含量，你能提出什么问题？就自己提出的问题与其他同学交流。
现象1：组成细胞的化学元素，在无机自然界中都能够找到，没有一种化学元素为细胞所特有。
现象2：细胞中各种元素的含量与无机自然界有很大不同。
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1.1 问题探讨（ P16 ）
生物界与非生物界具有统一性。
生物界与非生物界具有差异性。
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小结
生物界与非生物界在元素组成上的统一性和差异性
细胞生命活动所需的物质，归根结底是从____________中获取的。组成细胞的化学元素，在_____________中都能找到。没有一种化学元素为______特有。但是，细胞中各种元素的相对含量与无机自然界的大不相同。
说明生命和非生命的无机环境既有统一性又有差异性,生命起源于非生命物质。
无机自然界
无机自然界
细胞
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1.2 思考·讨论（P16）
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
细胞中有些元素含量很少,是否意味着它们不重要
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
玉米和人体细胞的部分元素及含量( 干重，质量分数）
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1.2 思考·讨论（P16）
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
在玉米细胞和人体细胞中含量较多的四种元素是一样，都是C、H、O、N。这体现了生物与生物之间的统一性。
玉米和人体细胞的部分元素及含量( 干重，质量分数）
基本元素: C、H、O、N
大量元素: C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg
微量元素: Zn、Mo、Cu 、B、 Fe 、Mn
（记忆口诀：新木桶碰铁门）
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1.2 思考·讨论（P16）
2. 细胞中有些元素含量很少,是否意味着它们不重要
细胞中有些元素含量很少，但是却有着重要作用，如在玉米细胞中，S只有0.17%，Mg只有0.18%，但是很多蛋白质都含有S，叶绿体中叶绿素分子就含有Mg，如果缺少S或Mg，细胞就不能合成这些蛋白质或叶绿素了。
玉米和人体细胞的部分元素及含量( 干重，质量分数）
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组成细胞的元素作用
元素 出现的相应症状 Ca 过少
过多
Mg I 过少
过多
B Zn Fe 出现抽搐现象，易患骨质疏松症
可能引起肌无力
人幼年患呆小症；成年患甲状腺肿大
人患甲状腺功能亢进症（甲亢）
过少：影响人体生长发育，尤其是大脑发育
过少：影响血红蛋白的合成，导致缺铁性贫血
过少影响植物叶绿素的合成，影响光合作用的进行
过少华而不实（只开花不结果）
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1.2 思考·讨论（P16）
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
不同生物体内同种化学元素的含量不同。
同一生物体内不同化学元素的含量不同。
玉米和人体细胞的部分元素及含量( 干重，质量分数）
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1.2 思考·讨论
在人体细胞中，鲜重时含量最多的元素是 ；
干重时含量最多的元素是 。
观察组成人体细胞中的主要元素（干重、鲜重）思考回答问题：
O
C
O>C>H>N
C>O>N>H
尝试构建下列元素的包含关系图
自然界中的元素
组成细胞的元素
大量元素
微量元素
基本元素
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1.2 思考·讨论（P16）
组成细胞的元素
C H O N P S K Ca Mg
Fe Mn Zn Cu B Mo
大量元素
微量元素
自然界中的元素
二、组成细胞的化合物
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组成细胞的化合物
组成细胞的各种元素大多以化合物的形式存在
组成细胞的主要化合物及其相对含量
组成细胞
的化合物
有机物
无机物
无机盐
糖类
脂质
蛋白质
核酸
水
细胞内含量最多的化合物
细胞内含量最多的有机物
干重最多的化合物
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组成细胞的化合物
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当堂检测
例1. 微量元素在生物体内含量虽然很少，却是维持正常生命活动不可缺少的。这可通过下面的哪一实例得到证实？（ ）
A．缺Mg时叶片变黄
B．油菜缺B时只开花不结果
C．动物血液中钙盐的含量太低会抽搐
D．缺P会影响核酸的合成
B
Mg、Ca、P是大量元素，B是微量元素
三、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
物质鉴定类实验的基本思路
1 鉴定原理
3 材料处理
2 实验选材
检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质（P18-P19）
（1）原理：还原糖 + 斐林试剂 砖红色沉淀
水浴加热
振荡混匀
2mL组织样液
新配制的斐林试剂2mL
呈现浅蓝色
（2）选材：苹果、梨、白萝卜。含糖量较高，颜色为白色或近于白色。
（3）检测过程：
50-65℃水浴
加热2min
变成砖红色（Cu2O）
还原糖：指具有还原性的糖类。在糖类中，分子中含有游离醛基或酮基的单糖和含有游离醛基的二糖都具有还原性。还原性糖包括葡萄糖、果糖、麦芽糖等，蔗糖不是还原性糖。
注：
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3.2 可溶性还原糖的检测
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3.2 可溶性还原糖的检测
制备组织样液
结论
观察现象
显色反应
向试管加2ml样液
向试管加2ml新配制的斐林试剂
振荡混匀
50-65℃水浴加热
斐林试剂：甲液：0.1g/mL的NaOH溶液，乙液：0.05g/mL的CuSO4溶液，使用前等体积混合，现配现用，水浴加热。
梨
研磨
取5g，放入研钵中
过滤
滤液
观察溶液颜色变化：浅蓝色→棕色→砖红色
结论：生成砖红色沉淀，说明梨或苹果中含有还原糖。
（1）选材：经浸泡去种皮的花生种子。
（2）检测过程：
制片
选取最薄的切片置于洁净的载玻片中央
制成临时装片：滴1 2滴蒸馏水，盖上盖玻片
染色：在薄片上滴加2 3滴苏丹Ⅲ染液，染色2 3min
洗去浮色：用吸水纸吸去染液，滴加体积分数为50%的酒精1 2滴
镜检
切片
在低倍镜下寻找到已着色的颗粒，然后用高倍镜观察。
花生种子（浸泡3-4 h），去皮，将子叶削成薄片。
注：酒精能溶解苏丹Ⅲ
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3.3 脂肪的检测
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3.3 脂肪的检测
橘黄色小圆颗粒即为脂肪颗粒
脂肪 + 苏丹Ⅲ染液 橘黄色
（3）检测结果：
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3.3 脂肪的检测
（1）原理：蛋白质 + 双缩脲试剂 紫色络合物
（2）选材：黄豆、鸡蛋清（稀释）、牛奶、豆浆
（3）检测过程：
A液：
NaOH 0.1g/mL创造碱性条件
B液：0.01 g/ mL CuSO4
提供Cu2+，如果B过量， 生成蓝色絮状沉淀。
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3.4 蛋白质的检测
制备组织样液
黄豆
浸泡
研磨
过滤
黄豆组织样液
去皮、切片
蛋清液
鸡蛋
鸡蛋清稀释液
稀释
显色反应
向试管中注入2ml样液
向试管中注入2ml试剂A液
加入3-4滴试剂B液
观察现象
观察颜色变化：白色→紫色
加入双缩脲试剂A后，颜色呈现为无色，加入B后，变为紫色，说明鸡蛋清中有蛋白质存在。
得出结论
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3.4 蛋白质的检测
斐林试剂与双缩脲试剂的异同分析
项　目 斐林试剂 双缩脲试剂
相同点 含有NaOH和CuSO4两种成分,且NaOH的质量浓度都是0.1 g/mL 不同点 CuSO4溶液浓度 0.05 g/mL 0.01 g/mL
检测物质 还原糖 蛋白质
使用方法 甲、乙两液等量 混匀后立即使用 先加入A液,
再加入B液
反应条件 50～65 ℃水浴加热 不需要加热
反应现象 浅蓝色→棕色→ 砖红色 白色→紫色
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当堂检测
例3. 下列关于“检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质”实验的操作步骤的叙述中，正确的是（ ）
A．用于鉴定可溶性还原糖的斐林试剂甲液和乙液，可直接用于蛋白质鉴定
B．利用花生子叶进行脂肪的鉴定需要用显微镜才能看到被染成橘黄色的脂肪滴
C．鉴定可溶性还原糖时，要加入斐林试剂甲液摇匀后，再加乙液
D．用于鉴定蛋白质的双缩脉试剂 A 液与 B 液要混合均勺后再加入含样品的试管中，且必须现配现用
B
CuSO4溶液浓度不同，不能直接使用
要将甲液和乙液等量混合均匀后再加入
先加A液，再加B液
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总 结

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