第1节 细胞中的元素和化合物及无机物
人教版教学课件第1节细胞中的元素和化合物(上课用)
二、细胞中的无机盐
1.存在形式： 大多数以离子的形式存在
2.生理作用：
细胞中许多有机物的重要组成成分 维持细胞和生物体的生命活动 维持细胞的酸碱平衡
水母
幼儿和老年人
幼儿和成人体内的含水量
Hale Waihona Puke 生物界与非生物界的统一性与差异性？
构成细胞的元素没有一种是生命体所特有的。 生命物质则通过化学进化过程而形成的，起 源于非生物界。 生物界与非生物界都遵循能量守恒和转化定 律。
2.
3.
大量元素有哪些？微量元素有哪些？
最基本的元素是什么？为什么？ 基本元素是什么？
组成细胞的6种主要元素是什么？占总 量的多少？
⑶在不同的组织、器官中，水的含量也不相同
2. 水的存在形式及生理功能
形式 自由水 定义 含量 功能
1.是细胞内的良好溶剂 细胞中游离 态的水，可 95%以上 2.参与细胞内的生化反 应 以自由流动 3.运送养料和代谢废物
结合水
细胞中与其 他化合物结 约4.5% 合的水
是细胞的组成成分
练习：
刚刚收获的小麦种子经暴晒，失去了大 量的水份，这些水属于（ ）；再将晒 干的种子放在试管内用酒精灯加热，试管上 将出现小水珠，这些水属于（ ）；再 点燃种子，最终会得到一些灰白色的灰烬， 这些灰烬是（ ）。
水（85%-90%） 合构 物成 细 胞 的 化 无机物 无机盐（1%-1.5%）
糖类
有机物 脂质（1%-2%） 蛋白质（7%核酸
10%）
第五节
细 胞 中 的 无 机 物
一、细胞中的水
1. 水在细胞中的含量
⑴生物种类不同含水量不同：水生生物>陆生生物
水母 ⑵同一生物在生长发育的不同时期，含水量也不同 幼儿和老年人 幼儿和成人体内的含水量
人教版高中生物必修一第二章第1节《细胞中的元素和化合物》知识点归纳及习题
第二章组成细胞的分子第1节细胞中的元素和化合物,知识点一、组成细胞的元素1．生物界与非生物界的统一性和差异性(1)生物界与非生物界具有统一性：组成细胞的化学元素，在无机自然界中都可以找到，没有一种化学元素是细胞所特有的。
(2)生物界与非生物界具有差异性：细胞与非生物相比，各种元素的相对含量大不相同。
【提醒】统一性是从元素的种类看，差异性是从元素的含量看。
2.各种元素的归属范围、特点及作用。
(1)归属范围【注意】占人体鲜重最多的元素是O，占人体干重最多的元素是C。
(2)特点：不同生物体内所含的化学元素的种类基本相同，但在不同生物体内同种元素的含量差别较大；同一生物体内的不同元素的含量也不相同。
(3)作用：无论是大量元素还是微量元素都是生物体必需的，对维持生命活动具有重要作用。
知识点二、组成细胞的化合物1.种类(1)无机化合物：水和无机盐。
(2)有机化合物：糖类、脂质、蛋白质和核酸。
2.含量(1)含量最多的化合物是水。
(2)含量仅次于水的化合物是蛋白质。
(3)有机化合物中含量最多的是蛋白质。
(4)占细胞干重最多的化合物是蛋白质。
知识点三、检测生物细胞中的糖类、脂肪和蛋白质1.注意事项,(1)还原糖的含量、生物细胞中有无色素是影响实验结果和观察的重要因素，因此要选择还原糖含量高、细胞颜色较浅或近于白色的植物，如苹果、梨、白萝卜等。
,(2)鉴定脂肪材料最好选择富含脂肪的种子，如花生种子，取其子叶，但必须提前浸泡3～4 h。
,(3)鉴定蛋白质的实验材料最好选择富含蛋白质的生物细胞(或器官)，如大豆、鸡蛋等。
如用大豆可直接用豆浆作实验材料；如用鸡蛋要用蛋清，并注意稀释，试剂名称斐林试剂双缩脲试剂鉴定原理还原糖中的醛基(－CHO)在加热条件下能将Cu2＋还原成Cu＋，从而生成红色的Cu2O沉淀双缩脲在碱性溶液中能与Cu2＋结合成紫色络合物，蛋白质分子中含有与双缩脲结构相似的肽键,试剂浓度甲液：质量浓度为0.1 g/mL的NaOH的溶液；乙液：质量浓度为0.05 g/mL的CuSO4溶液A液：质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液；B液：质量浓度为0.01 g/mL的CuSO4溶液使用方法甲液、乙液等量混合均匀后，再加入样液先加入A液形成碱性环境后，再加B液使用条件加热不加热【例1】人们经常食用的牛、羊、猪等肉类和白菜、土豆等蔬菜，消化吸收后，其中的成分大多被转化为人体自身的一部分，其根本原因是( )A.组成生物体细胞的化学元素在无机自然界都能找到B.在不同生物的细胞内，组成它们的化学元素和化合物的种类大体相同C.组成生物体细胞的基本元素是碳D.不同生物的细胞内，组成它们的化学元素的含量大体相同易错点提示误认为组成细胞的化学元素是生命特有的。
第1讲 细胞中的元素和化合物、无机物(解析版)
第1讲细胞中的元素和化合物、无机物一、单选题1．（2023秋·安徽安庆·高一统考期末）经过检测，人体细胞内的元素有80多种，其中70种左右为微量元素，微量元素在人体内含量过高会引起中毒。
下列关于细胞内元素的叙述，正确的是（）A．生物体细胞能有选择地从外界环境中吸收元素B．从生物体中可提取到外界环境中不存在的元素C．Fe、Mn、Zn等微量元素在细胞中含量越低越好D．为保持稳定细胞中的元素大多以游离态形式存在【答案】A【分析】生物体总是和外界环境进行着物质交换，细胞生命活动所需要的物质，归根结底是从无机自然界中获取的。
因此，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。
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。
【详解】AB、生物体细胞中的元素都是有选择地从外界环境中吸收而来，没有一种元素是生物体所特有的，A正确，B错误；C、由题意可知，微量元素在生物体中含量过高会引起中毒但在细胞中也不是含量越低越好，C错误；D、细胞中的元素大多以化合物（化合态）的形式存在，D错误。
故选A。
2．（2023秋·湖北孝感·高一统考期末）患糖尿病的李奶奶，因食用“无糖月饼”被“甜晕”，还好抢救及时，脱离危险。
目前很多广告存在科学性错误，下列说法你认为正确的是（）A．“无糖月饼”由纯天然谷物制成，不含任何糖类，糖尿病患者也可放心大量食用B．身体疲惫时喝口服液可补充钙、铁、锌等微量元素C．奶粉中有维生素D，促进儿童骨髂发育D．服用核酸类保健品，可明显增强免疫力【答案】C【分析】根据水解程度分为单糖、二糖和多糖。
根据是否具有还原性，可分为还原性糖和非还原性糖，还原性糖包括单糖和麦芽糖、乳糖等。
糖类是主要的能源物质，参与组成细胞结构，如纤维素、五碳糖。
【详解】A、谷物中含有较多淀粉，是糖类物质，糖尿病人不宜摄入过多，A错误；C、维生素D促进肠道对钙吸收，可促进儿童骨骼发育，C正确；D、服用核酸类保健品时，核酸会被分解，不会明显增强免疫力，D错误。
必修1第二章 第一节 细胞中的元素和化合物 第五节 细胞中的无机物
组成人体细胞的主要元素 组成人体细胞的主要元素 (占细胞鲜重的百分比) (占细胞干重的百分比)
湖南长郡卫星远程学校 制作 03 2014年下学期
化合物 水 无机盐 蛋白质 脂质 糖类和核酸
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质量分数/% 占85~90 占1~1.5 占7~10 占1~2 占1~1.5
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2.干种子放在试管中，用酒精灯加 热，管壁上有水珠，主要失去的是什么 形式的水？
水是生物体含量最丰富的化合物。
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分析讨论一
1. 几种不同生物体水的含量 水 哺乳 高等 生物 鱼类 蛙 藻类 母 动物 植物 80水含 97 78 65 90 60-80 85 量%
水是生物体含量最丰富的化合物。 不同的生物含水量不同。
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在不同的生物体内，各种化学元素 的含量相差很大；
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结 论
组成生物体的化学元素大体相同；
在不同的生物体内，各种化学元素 的含量相差很大； 各种化学元素在同一种生物体内含 量不同，其中C、H、O、N四种元 素含量最多；
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细胞中元素根据含量分为:
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细胞中元素根据含量分为:
大量元素：
微量元素：
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细胞中元素根据含量分为:
大量元素： 指含量占生物体总重量万分 之一以上的元素。有C、H、 O、N、P、S、K、Ca、Mg 等。
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!高一生物知识点：组成细胞的元素和化合物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。
细胞中的元素和化合物、无机物
6、下列有关水的叙述中，错误的是 （ ） ①参与运输营养物质和代谢废物的水为自由水 ②生物体内的化学反应离不开水 ③水是细胞结构的组成成分之一 ④人体细胞内水的存在形式为结合水和自由水 ⑤自由水与结合水的比例与新陈代谢的强弱关 系不大 ⑥不同细胞内自由水与结合水的比例相差不大 A.①④⑤ B.①④⑤⑥ C.⑤⑥ D.②③④⑤⑥
细胞中的元素和化合物 细胞中的无机物
一、组成细胞的化学元素
1、种类 2、分类 3、含量 4、存在形式 5、作用 6、统一性 差异性
要点探
判断元素和化合物时需要明确4点
究 (1)判断元素的含量时，要明确是鲜重还是干重。
如判断细胞中含量最多的元素时，要明确鲜重时氧元素
最多、干重时碳元素最多。
(2)判断元素的差异时，要明确是种类还是含量。 因为组成不同细胞的化学元素，在种类上差别不大，但 在含量上相差很大。
分别是（ ） A.斐林试剂、苏丹III、碘液、双缩脲试剂
D
B.苏丹III、斐林试剂、双缩脲试剂、碘液
C.双缩脲试剂、斐林试剂、碘液、苏丹III
D.斐林试剂、双缩脲试剂、苏丹III、碘液
3.下列关于实验操作步骤的叙述中，正确的是 A.用于鉴定还原糖的斐林试剂甲液和乙液，
可直接用于蛋白质的鉴定 B.脂肪的鉴定实验中需要用显微镜才能看到
3．苹果含有元素Zn，Zn是形成与记忆力息息 相关的蛋白质不可缺少的元素，儿童缺Zn，就 会导致大脑发育不完善。因此，苹果又被称为
记忆之果，这说明无机盐离子 ( D )
A．对维持酸碱平衡有重要作用 B．对维持细胞形态有重要作用 C．对调节细胞渗透压有重要作用 D．对维持生物体的生命活动有重要作用
4、下列选项中，含有相同元素的一组化合物 是( C )
第1节细胞中的元素和化合物
二：检测生物组织中的脂肪
1）实验原理： 脂肪 + 苏丹Ⅲ→橘黄色 脂肪 + 苏丹Ⅳ→红色 2）实验材料：花生种子或花生种子匀浆 3）试剂：苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ 4) 检测的方法步骤
①方法一：向待测组织样液中滴加3滴苏丹
Ⅲ染液，观察样液被染色的情况。
②方法二：制作子叶临时切片，用显微镜观察子叶细胞
的着色情况。（取材，切片，制片，观察） 5）实验现象
化 合 物
无机物
有机物
水分 无机盐 蛋白质 脂类 糖类 核酸
（85%---90%） （1%---1.5%） （7%---10%） （1%---2%） (1%---1.5%)
例1：组成细胞的化合物包括无机化合 和 有机化合物 ，前者中 水 含量是最 多的，后者中含量最多的是 蛋白质 。
例2：生活在缺水的沙漠环境中的仙人掌 细胞中，含量最多的化合物是（ D A、蛋白质 C、糖类 B、脂肪 D、水 ）
4）检测的方法步骤 ①向试管内注入2mL待测组织样液。 ②向试管内注入双缩脲试剂A液1mL ，摇匀。
③向试管内注入双缩脲试剂B液4滴，摇匀。
5）实验现象
讨论：为什么双缩脲试剂B液只能滴3~4滴 过多会与双缩脲试剂A生成沉淀，使 溶液呈蓝色而掩盖生成的紫色 讨论：蛋白质的鉴定样品浓度不能太高、 为什么？ 以免反应后会粘固在试管内壁上， 洗不净 。
考点(８)检测生物组织中的 糖类、脂肪和蛋白质
一：检测生物组织中的还原性糖类
1）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： 还原糖 + 斐林试剂→砖红色沉淀 2）实验材料：苹果汁或梨匀浆 3）试剂：斐林试剂 甲液：质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液 乙液：质量浓度为0.05g/mL的CuSO4溶液 4) 检测的方法步骤
第1节 细胞中的元素和化合物
第2章组成细胞的分子阐明生命现象的规律，必须建立在阐明生物大分子结构的基础上。
——邹承鲁第1节细胞中的元素和化合物【知识体系】【学习目标】1.简述组成细胞的主要元素和基本元素。
★★2.说出并理解构成细胞的最基本元素是碳。
★★3.尝试检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质，探讨细胞中主要化合物的种类。
★★★4认同生命的物质性。
★★★【重点和难点】1.重点：（1）组成细胞的主要元素和化合物。
（2）检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质。
2.难点：（1）构成细胞的最基本元素是碳。
（2）检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质。
【教材分析与策略】【课时安排与教学手段】3课时，PPT【教学内容与过程】新课引入:问题探讨组成地壳和细胞的部分元素含量（%）表格1组成地壳和细胞的部分元素含量（%）O Si C N H 地壳48.60 26.30 0.087 0.03 0.76细胞65.0 极少*18.0 3.0 10.0* Si在一般细胞中极少，但在某些植物（如硅藻、禾本科植物）细胞中含量较多。
从构成细胞和地壳的元素种类和含量两方面看，你能提出什么问题？与同学交流后尝试回答你提出的问题。
一、组成细胞的元素：(一)组成细胞的元素的种类：用物理学、化学、生物学的方法综合分析，发现细胞中常见的化学元素有20多种，根据其在细胞内含量的不同分两大类：概念：含量占细胞总重量万分之一以上的元素种类：C 、H 、O 、N 、P 、S 、K 、Ca 、Mg 等概念: 细胞生活必需、含量占总重量万分之一以下的元素种类：Fe 、Mn 、B 、Zn 、Cu 、Mo 等(二)组成细胞的元素的特点：1.人体中，占细胞鲜重比例最高的元素依次是O →C →H →N ，占细胞干重比例最高的元素依次是C →O →N →H 。
表格 2组成人体细胞的主要元素及其比例（%）CH O N P S KCaMg鲜重 1810 65 31.40.3不详 不详 不详干重55.997.46 14.62 9.33 3.11 0.78 1.09 4.67 3.11 2.不同生物的细胞、同一生物不同类型的细胞，元素的种类基本相同，但含量差别很大。
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9%
皱缩
Hale Waihona Puke 0.09%4、维持细胞正常的形态 膨胀
一、填空 1．组成人体的元素中，占细胞鲜重百分比最多 O 的元素是________；占细胞干重百分比最多的 C C 元素是__________。 _________是构成细胞 的最基本元素。 2．一般情况下活细胞内含量最多的化合物是 水 蛋白质 _______，含量最多的有机化合物________。
结合水含量越高，抗性相对较强
C．Zn、Cu、B、Mn D．Mg、Mn、Cu、Mo 5.在组成生物体的化学元素中，最基本的元素是（A ） A．C B．H C．O D．N
6.在细胞中的含量很少，但既是细胞结构 的重要组成部分，又能维持细胞和生物体 的生命活动的一类物质是（ B ） A.水 B.无机盐 C.维生素 D.核酸
19
1.刚收获的新鲜玉米种子在阳光下晒 干，重量减轻，这个过程损失的主要 自由 水，这样的种子在条件适宜时，仍能萌发 成幼苗。 2.把晒干的种子放在一洁净的试管中加 热，试管壁上有水珠出现，这些水主要是 __ 结合 水，这样的种子将不能萌发。 3.代谢旺盛的细胞内 自由 水的含量相 对高些。 4.自由水多还是结合水多生物体的抗旱、 抗寒、抗热能力强？
5
︹
(鲜 最多)
(干 最多)
6
碳原子在组成生物大分子中的作用：
碳是生命的核心元素。无碳，无生命。
由葡萄糖组成的淀粉
脱 氧 核 苷 酸 长 链
由氨基酸组成的蛋白质
第5节 细胞中的无机物
8
（一)、水
在细胞中含量最多。
1. 不同种类的生物体中，水的含量不同 2.生物体在不同的生长发育期含水量也不同。 3. 不同组织器官中水的含量不同
知识回顾 生命系统的层次有哪些? 种群和群落的概念? 经典的原核生物和真核生物有哪些， 它们的主要区别是什么?
1
2
第一节 细胞中的元素和化合物
可得出什么结论?
生物界与非生物界存在统一性和差异性
3
对比这两个图元素含量得出什么结论?
4
最基本元素 基本元素 大量: C H O N S P Ca Mg K 元素 主要元素 他请杨丹留人 盖美家 微量: Fe Mn B Zn Cu Mo 铁猛破新木桶
A、蛋白质
B、脂肪
C、糖类
D、水
3.生活在沙漠中的仙人掌和生活在珊瑚礁中美丽的珊瑚鱼， 组成它们的化学元素种类 （C ） A、差异很大 B、有些差异 C．大体相同 D．没有一定标准 4．在生物体内含量较少，但对维持生物体正常生命活动 必不可少的元素是（C）
A．Fe、Mn、Zn、Mg
B．Zn、Cu、Mn、Ca
二、选择题 1、科学家在研究生物体的化学成分时,发现组成生物体 的元素在非生物界也存在,这一事实主要说明: （ B ） A 生物界和非生物界没有区别 B 生物界和非生物界具有统一性 C 生物来源于非生物 D 生物界和非生物界具有差异性 2、生活在缺水的沙漠环境中的仙人掌细胞中，含量最 多的化合物是（ D ）
2. 维持细胞和生物体的生命活动
大家都有这样的体会，进行激烈运动 时，会感到腰酸、膝盖酸等。这是因为运 动时产生了乳酸，但体液的PH没有因此 而降低,还是维持在7.35—7.45之间，为什 么呢？
乳酸＋NaHCO3=乳酸钠＋H2CO3
CO2＋H2O
3. 维持细胞和生物体的酸碱平衡
4.某人生病到医院输液，你知道用的生理盐
分 析 讨 论
血 红 蛋 白 （1）为什么缺铁会导致贫血？
铁是血红蛋白的重要组分
（2）植物缺镁会影响光合作用，为什么？
镁是叶绿素的重要组分
1. 构成细胞某些复杂化合物的重要组成成分
1.现在有许多食盐都是加碘的， 为什么要在食盐中加碘？ 2.哺乳动物血钙太低时，会出现 抽搐 现象。 3.有些植物缺少B时，会出现只开花不结果 即华而不实
组织器官 骨骼 骨骼肌 心脏 血液
形态 坚硬的固态 坚韧的固态 坚韧的固态 液态
含水量% 22 76 79 83
水在细胞中以什么形式存在?各自作用？
自由水
1 良好溶剂
2 运输 3 参与生物化学反应,新陈代谢
结合水 作为细胞的重要部分
10
（二)、细胞中的无机盐
1.无机盐在细胞中的存在形式：
——离子形式 2.含量：很少，仅占1％－1.5％