第1节 细胞中的元素和化合物
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高中生物人教版(2019)必修1课件：第2章 第1节 细胞中的元素和化合物
经检测,在细胞鲜重中,O的含量比C高;而在细胞干重中,C的
含量比O高。二者存在差异的原因是什么?
提示:在细胞鲜重中,水的含量最多,而水是由O和H两种元素
组成的。
二、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
1.实验原理(连线)
答案:①—b—Ⅰ ②—c—Ⅱ ③—a—Ⅲ
2.实验步骤
(1)还原糖的检测和观察
选择待测组织样液— 梨匀浆
次是O、N、H。
(4)生物界和非生物界的统一性和差异性
①统一性:组成细胞的化学元素,在无机自然界中都能够找
到。
②差异性:细胞中各种元素的相对含量与无机自然界的大不
相同。
2.组成细胞的化合物
细胞内含量最多的化合物是水。它是生命之源,缺少了它生
命活动就无法进行。含量最多的有机化合物是蛋白质。
【思考】
乙液
A液
B液
质量浓度为
质量浓度为 质量浓度为
质量浓度为
0.1 g/mL 的
0.05 g/mL 的 0.1 g/mL 的
0.01 g/mL 的
NaOH 溶液
CuSO4 溶液 NaOH 溶液
CuSO4 溶液
可溶性还原糖
蛋白质
比较项目
使用方法
斐林试剂
甲液
双缩脲试剂
乙液
A液
B液
甲、乙两液等量混匀后 先注入 A 液 1mL,摇匀后,
概述检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质的基本原理,
能动手操作实验,提高实验操作能力。
素养阐释
1.能运用生命的物质观,认识细胞和生物体有其物质基础,
为树立辩证唯物主义世界观打好基础。
2.动手操作,认真领会物质鉴别实验的操作要领,提高实验
探究能力。
含量比O高。二者存在差异的原因是什么?
提示:在细胞鲜重中,水的含量最多,而水是由O和H两种元素
组成的。
二、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
1.实验原理(连线)
答案:①—b—Ⅰ ②—c—Ⅱ ③—a—Ⅲ
2.实验步骤
(1)还原糖的检测和观察
选择待测组织样液— 梨匀浆
次是O、N、H。
(4)生物界和非生物界的统一性和差异性
①统一性:组成细胞的化学元素,在无机自然界中都能够找
到。
②差异性:细胞中各种元素的相对含量与无机自然界的大不
相同。
2.组成细胞的化合物
细胞内含量最多的化合物是水。它是生命之源,缺少了它生
命活动就无法进行。含量最多的有机化合物是蛋白质。
【思考】
乙液
A液
B液
质量浓度为
质量浓度为 质量浓度为
质量浓度为
0.1 g/mL 的
0.05 g/mL 的 0.1 g/mL 的
0.01 g/mL 的
NaOH 溶液
CuSO4 溶液 NaOH 溶液
CuSO4 溶液
可溶性还原糖
蛋白质
比较项目
使用方法
斐林试剂
甲液
双缩脲试剂
乙液
A液
B液
甲、乙两液等量混匀后 先注入 A 液 1mL,摇匀后,
概述检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质的基本原理,
能动手操作实验,提高实验操作能力。
素养阐释
1.能运用生命的物质观,认识细胞和生物体有其物质基础,
为树立辩证唯物主义世界观打好基础。
2.动手操作,认真领会物质鉴别实验的操作要领,提高实验
探究能力。
第一节细胞中的元素和化合物ppt课件
甲硫氨酸、半胱氨酸等含硫氨基酸的组成成分； S
蛋白质的特征元素
Fe
动物血红蛋白
I
甲状腺激素等
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
（2）影响生命活动 ①Ca可调节肌肉收缩和血液凝固，血钙过 高会造成肌无力，血钙过低会引起抽搐。
②B可促进植物花粉的萌发和花粉管的伸长， 植物缺B会造成“花而不实”。
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
考点二 细胞中的水
1、水的含量在构成细胞的各种化合物中，水的含量
最多，一般为85%～90%。
3．斐林试剂与双缩脲试剂比较
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
水分利用
结构 生理过程
结构
生理过程
线粒体
有氧呼吸第 三阶段
线粒体
有氧呼吸第 二阶段
核糖体 脱水缩合 细胞质基质 大分子物质
高尔基体
合成多糖 （纤维素）
或消化道
分解与消化
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
元素
N P
参与形成的物质及结构
蛋白质、ATP、ADP、NADPH、NADH、叶绿素、DNA 、RNA、磷脂等
ATP、ADP、NADPH、NADH、DNA、RNA、磷脂等
Mg
叶绿素的组成成分
高中生物人教版(2019)必修1课件：第2章 第1节 细胞中的元素和化合物
课堂篇 探究学习
探究点一 组成细胞的元素和化合物
表1:组成玉米细胞和人体细胞的部分元素及含量 (占细胞干重的质量分数/%)
元素 O
C
H
N
K
Ca P
Mg S
玉米 44.43 43.57 6.24 1.46 0.92 0.23 0.20 0.18 0.17
人 14.62 55.99 7.46 9.33 1.09 4.67 3.11 0.16 0.78
3.下列关于组成细胞的元素和化合物的叙述,正确的是( ) A.在任何活细胞中含量最多的化学元素都是碳 B.在活细胞中各种化合物含量从多到少的顺序是蛋白质、脂质、无机盐、 糖类、核酸 C.在活细胞中的各种化合物与食物中的各种化合物成分相同 D.在不同的细胞中各种化合物的种类基本相同,含量有所差别
答案 D 解析 活细胞中水分含量最高,因此含量最多的化学元素是氧;活细胞中含 量最多的化合物是水,其次是蛋白质,然后是脂质、无机盐、糖类和核酸; 在活细胞中的各种化合物与食物中的各种化合物成分不完全相同,体内各 种化合物是利用食物中的各种营养成分重新合成的;在不同的细胞中各种 化合物的种类基本相同,都是水、蛋白质、脂质、糖类、核酸等,但它们的 含量不同。
2.斐林试剂与双缩脲试剂的“两同三不同”
NaOH
CuSO4 0.1 g/mL
碱
还原糖 蛋白质
Cu(OH)2
0.05 g/mL 0.01 g/mL
3.还原糖、蛋白质的检测实验中,在加入相应试剂之前,为什么要留出一部 分组织样液? 答案 以便与检测后样液的颜色对比,增强实验的说服力。
【归纳提升】 1.实验材料的选择 (1)所选材料应富含被检测的有机物,易出现明显的实验现象。 (2)材料本身应为白色或近于白色,不干扰实验结果。 2.三类有机物的检测在操作步骤上的差异 (1)唯一需要加热的——还原糖的检测,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)唯一需要显微镜的——花生子叶切片脂肪的检测。 (3)NaOH溶液和CuSO4溶液混合后加入的——斐林试剂;NaOH溶液和 CuSO4溶液分别加入的——双缩脲试剂。
高中生物 第2章 第1节 细胞中的元素和化合物 新人教版必修1
2．下列有关组成生物体化学元素的叙述,正确的是(C )。 A.组成生物体和组成无机自然界的化学元素中,碳元素的 含量最多 B.人、动物与植物所含的化学元素的种类差异很大 C.组成生物体的化学元素在无机自然界中都可以找到 D.不同生物体内各种化学元素的含量比例基本相同
解析 本题考查生物界与非生物界既有统一性又有差异 性的观点。生物体内的元素都是从无机自然界中吸收 的,所以组成生物体的化学元素在无机自然界中都可以 找到。
1.在做颜色反应有关的实验时,所选择的材料应该是无色 、白色或近乎白色,若所选的实验材料有颜色,则需要采用 脱色处理。
2.在本知识点的几个有关实验中,只有脂肪的鉴定用到了 显微镜,只有还原性糖的鉴定需要加热。
例1 科学家在利用无土栽培法培养一些名贵花卉时,培养液中 添加了多种必需化学元素。其配方如下:
据其生理作用来划分的。 2.碳是最基本元素不是因为干重含量最多,而是因为碳
容易构成基本骨架,是大分子物质形成的基础。
知识点二：实验——检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
1.检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质的原理分别 是什么? 。答案：还原糖与斐林试剂作用,生成砖红色沉淀;脂肪被
苏丹Ⅲ染液染成橘黄色(或被苏丹Ⅳ染液染成红色);蛋白 质与双缩脲试剂作用,产生紫色反应
3.生物界与非生物界之间的统一性和差异性主要体现在 什么方面?
答案： 统一性是从化学元素的种类来分析的。组成生物
体的化学元素在无机环境中都可以找到,没有一种是生物体 所特有的。 差异性:从各种化学元素的含量上分析,生物体中各种化学 元素的含量与自然界中的相应元素的含量有一定的差别。
4.进行“检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质”的实验过 程中,应注意些什么? 答案： 检测还原糖:材料的颜色不能深,否则会对实验的颜色
高一生物知识点：组成细胞的元素和化合物
高一生物知识点：组成细胞的元素和化合物核酸是细胞内携带遗传信息的物质，在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。
接下来小编为大家整理了高一生物学习的内容，一起来看看吧!第一节细胞中的元素和化合物知识梳理：1、生物界与非生物界统一性：元素种类大体相同差异性：元素含量有差异2、组成细胞的元素(常见 20 多种)大量元素：C H O N P S K Ca Mg微量元素： Zn 、Mo、Cu、B、Fe、Mn(口诀：新木桶碰铁门)主要元素：C、H、O、N、P、S含量最高的四种元素：C、H、O、N(基本元素)最基本元素：C(干重下含量最高)质量分数最大的元素：O(鲜重下含量最多的是水)数量最多的元素：H3、组成细胞的化合物无机化合物：水(鲜重下含量最多)，无机盐有机化合物：糖类，脂质，蛋白质(干重中含量最高的化合物)，核酸4、检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质实验原理：某些化学试剂能够使生物组织中的有关有机化合物产生特定的颜色反应。
糖类中的还原糖(如葡萄糖、果糖、麦芽糖)与斐林试剂发生作用，生成砖红色沉淀。
脂肪可以被苏丹红Ⅲ染成橘黄色(或被苏丹红Ⅳ染液染成红色)。
淀粉遇碘变蓝色。
蛋白质与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应。
第二节生命活动的主要承担者——蛋白质蛋白质是组成细胞的有机物中含量最多的。
元素组成：C H O N(有的含 N P S Fe 等)基本单位：氨基酸一、氨基酸及其种类氨基酸是组成蛋白质的基本单位(或单体)。
种类：约 20 种通式：有 8 种氨基酸是人体细胞不能合成的(婴儿有 9 种)，必须从外界环境中直接获取，叫必需氨基酸。
另外 12 种氨基酸是人体能够合成的，叫非必需氨基酸。
结构要点：每种氨基酸都至少含有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH)，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。
氨基酸的种类由R 基(侧链基团)决定。
二、蛋白质的结构氨基酸分子相互结合的方式是：一个氨基酸分子的羧基(—COOH)和另一个氨基酸分子的氨基(—NH2)相连接，同时脱去一分子水，这种结合方式叫做脱水缩合。
生物必修一第二章第一节细胞中的元素和化合物—人教版ppt课件
必需元素：C、H、O、N、S、P、Ca、Mg、K、
Fe、B、Cu、Mm、Zn、Mo、Cl、Ni
缺乏某些元素会引起的病症
Ca：骨质疏松，抽搐 Fe：人患贫血，果树患黄叶病 Zn：影响人的发育，大脑发育 B：“花而不实〞 Mg：合成叶绿素必需元素
Se：地方性心肌病
鲜重：O>C>H>N
干重：C>O>N>H
2.生物体中元素含量和无机环境中的含量相差很大
阐明什么问题？ 生物界和非生物界还具有差别性
B
组成细胞的元素
C 、H、O、N、S、P、Ca、Mg、K等
最根本元素
根本元素
最根本元素
大量元素
大量元素和微
常见的化学元素有20多种 微量元素：Fe、B、Cu、Mm、Zn、Mo
量元素都是生 物体生命活动
所必需的
组成细胞的化合物
D
检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
实
目
资
验
的
料
原
要
器
理
求
具
方
法
结
对
步
果
比
骤
Hale Waihona Puke 理：双缩脲试剂+蛋白质→紫色反响； 斐林试剂+复原糖〔葡萄糖、果糖和麦芽糖〕→ 砖红色沉淀 苏丹Ⅲ染液+脂肪 →橘黄色； 苏丹Ⅳ染液+脂肪→ 红色 淀粉+碘→蓝色
要求：尝试用化学试剂检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质
资料器具
实验资料：苹果或梨匀浆，马铃薯 匀浆，花生种子，花生种子匀浆， 豆浆，鲜肝研磨液。
器具：双面刀片，试管，试管架，大小烧杯， 小量筒，滴管，酒精灯，三脚架，石棉网， 火柴，载破片，盖玻片， 毛笔，吸水纸，显微镜。
高中生物第2章第1节细胞中的元素和化合物课件
内容精解
一 组成细胞的元素
➢ 分类（下图 ）
• 大量元素、微量元素是根据元素在生物体内的含量区分的。含量占生物体总质量万分之一以上的元素 为大量元素，万分之一以下的元素为微量元素。
• 最基本元素、基本元素和主要元素是根据元素对生物体的作用划分的，它们的作用均不可忽视。 【巧学妙记】口诀记忆微量元素 铁（Fe）猛（Mn） 碰（B）新（Zn）木（Mo）桶（Cu）。
【解析】 含量较多的C、H、O、N、P、S、K、Ca、 Mg 都是大量元素，C 在各种有机物中都存在， A 项正确；组成细胞的各种化学元素，在无机 自然界中都能找到，这说明生物界和无机自然 界具有统一性的一面，B 项错误；组成细胞的 各种化学元素，依据含量的多少划分为大量元 素和微量元素，各元素在生命活动中的作用不 同，两者之间不可替代，C 项正确；微量元素 虽然含量少，但它们既参与细胞结构组成也参 与细胞的代谢调节，D 项正确。 【答案】B
在微量元素缺乏症
B. 每种元素在不同生物体内的含量都是相同的
C. 组成生物体的化学元素根据其含量不同可分为组成生物体的大量元素中，C 是最基本元素，
在细胞鲜重中含量也是最多的
【解析】微量元素在生物体内虽然含量很少， 若缺乏也会出现相应的微量元素缺乏症，如缺 锌、缺碘都会出现相应的病症，A 项错误。 每种元素在不同生物体内的含量往往是不同的， B 项错误。 生物体中的化学元素根据其含量不同可分为大 量元素和微量元素两类，C 项正确。 组成生物体的大量元素中，C 是最基本元素， 但在细胞鲜重中，含量最多的元素是O，D 项 错误。 【答案】C
【解析】 虽然微量元素在生物体内含量很少，但它们是生 物体内必不可少的，如果人体缺乏微量元素，会 出现相应的疾病，①错误；不同生物体内元素的 含量存在差异，②错误；在同一生物的不同体细 胞内，各种化学元素的含量存在差 异，⑥错误。 【答案】A
新教材高中生物第2章组成细胞的分子第1节细胞中的元素和化合物课件新人教版必修1
归纳总结 斐林试剂与双缩脲试剂的“一同三不同”
学以致用 现提供新配制的斐林试剂甲液(质量浓度为0.1 g/mL的 NaOH溶液)、乙液(质量浓度为0.05 g/mL的CuSO4溶液)和蒸 馏水,若充分利用上述试剂及必需的实验用具,能鉴别出下列 哪些物质?( ) ①葡萄糖 ②蔗糖 ③蛋白质 ④脂肪 A.只有① B.①和② C.①和③ D.②③和④ 答案:C
解析:番茄是红色的,会影响实验结果的观察,故检测还原糖时 不能选用番茄作为实验材料。
4.下列有关“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”实验操 作的叙述,错误的是( ) A.只有检测还原糖的实验中需要加热 B.双缩脲试剂的A液和B液需要分开使用 C.斐林试剂需要现配现用 D.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 答案:D
微判断基于对组成细胞的元素和化合物的认识,判断下列表 述是否正确。
1.生物界和非生物界在元素组成的种类上完全相同。( × ) 2.Ca、Fe、Mn、Zn、B、Mo等是组成细胞的微量元素。
(×) 3.细胞中的一种元素的作用能被其他元素替代。( × ) 4.沙漠中的仙人掌细胞中含量最多的化合物是水。( √ )
解析:由表1信息可以看出,组成细胞的C、H、O、N、Si等 化学元素在地壳中都能找到,地壳和细胞中的元素在含量上 存在明显差异,分别说明生物界和非生物界具有统一性和差 异性。表2数据显示,在组成细胞的无机物中,水的含量最高, 占70%~90%。水由H、O两种元素组成,而组成细胞的蛋白 质、脂质、糖类等都含有C元素,故C、H、O三种元素含量 最多。
这一事实说明
。
(3)由表1数据可知,组成细胞的元素中C、H、O含量最多,
请据表2分析原因。
表2
细胞中的化合物 水 无机盐 蛋白质 脂质 糖类和核酸 质量分数/% 70~90 1~1.5 7~10 1~2 1~1.5
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元素缺乏与疾病的相关性：
缺Fe：人体患贫血；果树患黄叶病 缺Ca： 成年人缺钙患骨质疏松症；人血液中缺钙会出
现抽搐现象 缺I： 人幼年患呆小症；成年患甲状腺肿大（大脖子病） 缺B： 华而不实（只开花不结果） 缺Zn： 影响人体生长发育、大脑发育和性成熟
缺Mg：影响植物叶绿素的合成，影响光合作用的进行
淀粉 + 碘 ----→ 蓝色
还原糖检 测实验的 实验结果
脂肪检 测实验 的实验 结果
蛋白质检 测实验的 实验结果
斐林试剂与双缩脲试剂的异同分析
斐林试剂
双缩脲试剂
甲液
乙液
A液
B液
成分
质量浓度为 0.1g/mL的 NaOH溶液
质量浓度 为0.05g/mL 的CuSO4溶
液
质量浓度 为0.1g/mL 的NaOH溶
细胞中的元素和化合物
生命起源说：
神创论 宇宙胚种说
自然发生说 自然进化论
组成地壳和组成细胞的部分元素含量(％)表
元 地壳 素 O 48.60 Si 26.30 C 0.087
N 0.03
H 0.76
细胞
生物VS非生物
65.0
极少
比较组成地壳
和组成细胞的部分
18.0
元素的含量，你能
3.0
得出什么结论？
1、有机化合物和无机化合物的种类。 2、有机化合物和无机化合物的含量。
三、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
1、实验原理和实验现象。 2、斐林试剂与双缩脲试剂。
作业： 完成《细胞中的元素和化合物》学案；
液
质量浓度 0.01g/mL 的CuSO4溶
液
鉴定物质
添加顺 序方法
反应条件
还原糖
甲乙液等量混合均匀后 注入
水浴加热
蛋白质
先注入A液摇匀，再注入 B液摇匀
不加热
反应现象
砖红色沉淀
紫色反应
课堂回顾
一、组成细胞的化学元素
1、大量元素和微量元素。 2、最基本元素、基本元素、主要元素。
二、组成细胞的化合物
人 14.62 55.99 9.33 7.46 1.09 4.67 3.11 0.78 0.47 0.16 0.012 0.005 0.01
1、干重和鲜重的区别？
2、人体细胞干重和鲜重中含量最多的元素分别是？ 干重:C; 鲜重:O
一、组成细胞的元素
生物体中的元素分为大量元素和微量元素。
1、大量元素: 指含量占生物体总重量的万分之一以上 的元素。如 C、H、O、N、S、P、K、Ca、Mg等
C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg 最基本 基本元素 主要元素 元素
大量元素
2、微量元素: 指占生物体总重量万分之一以下的 元素，如 Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。微量元素是 生物体不可缺少的必需元素。在生物体中含量很少, 但其作用是其它元素不可替代的。
广告一：健康体魄，来源于“碘碘”滴滴 广告二：高钙片，一片顶两片 广告三：孩子不吃饭，补锌是关键
细胞中最多的化合物ห้องสมุดไป่ตู้ 水 ； 最多的有机化合物是 蛋白质 。
三、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
实验原理： 某些化学试剂能够使生物组织中的有关有机化
合物产生特定的颜色反应。如：
水浴加热 还原糖 + 斐林试剂 ----→ 砖红色沉淀 脂肪 + 苏丹Ⅲ染液（苏丹Ⅳ） ----→ 橘黄色（红色） 蛋白质 + 双缩脲试剂 ----→ 紫色
10.0
统一性：组成细胞的化学元素在无机 环境中都能找到。
差异性：细胞与无机环境中的各种 化学元素的相对含量差别很大。
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.
生物之间
不同生物 体的组成 元素的种 类上基本 相同，但 含量相差 很大。
玉米
氧 44.43 碳 43.53 氮 1.46 氢 6.24 钾 0.92 钙 0.24 磷 0.20 硫 0.17 氯 0.14 镁 0.18 铁 0.08 硅 1.17 锌 ——
二、组成细胞的化合物
构成细胞 的化合物
无机 化合物
有机 化合物
水 无机盐
脂质： C、H、O（N、P） 蛋白质： C、H、O、N（S、Fe） 糖类： C、H、O 核酸： C、H、O、N、P
细胞中各种化合物占细胞鲜重的含量
化合物 水
无机盐 蛋白质
脂类 糖类和核酸
质量分数（%） 占85-90 占1-1.5 占7-10 占1-2 占1-1.5