组成细胞的微量元素
人教版生物必修一专题1：组成细胞的元素和化合物知识点
第1讲组成细胞的元素和无机化合物【基础知识梳理】一、组成细胞的元素1、根据含量可划分为大量元素与微量元素：（1）大量元素：含量占生物体总量万分之一以上，C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等（2）微量元素：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等2、根据作用划分占鲜重比例前四的元素_______________ 占干重比例前四的元素_______________3、元素的存在形式：大多以化合物的形式存在。
4、来源：细胞有选择的从无机自然界中获得。
5、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同。
二、生物界与非生物界的统一性和差异性1、统一性：从化学元素的种类分析，组成生物体的化学元素在无机自然界都可以找到，没有以一种是生物界所特有的2、差异性：从化学元素的含量分析，组成生物体的化学元素在生物体内和无机自然界中的含量相差很大，这是由于生物体有选择地从无机环境中吸收各种物质组成自身结构。
3、生物界统一性的表现：（1）从化学元素角度分析：组成生物体的化学元素种类大体相同。
（2）从分子水平角度分析：①所有生物DNA分子的空间结构（规则的双螺旋结构）和化学组成（4种脱氧核苷酸）相同②所有生物共用一套密码子③蛋白质的基本单位：氨基酸的种类基本相同（3）从结构角度分析：除病毒外，生物体都是由细胞组成的（4）从能量角度分析：生物体都是以ATP作为能量“通货”的三、组成细胞的无机化合物1、水（1）细胞中的含量：细胞的各种化合物中，水的含量最多，一般为85%至90%。
（2）影响细胞含水量的因素：①生物种类：水生生物含水量>陆生生物含水量②生长发育阶段：幼儿>成年；幼嫩部分>成熟部分③组织器官种类与代谢程度：如牙齿<骨骼<血液（3）水的存在形式及功能自由水结合水存在形式细胞中绝大部分的水以游离的形式存在，可以自由流动(95.5%) 与细胞内的其他物质相结合存在(4.5%)功能（1）细胞内的良好溶剂（2）参与细胞内的许多生化反应（3）为细胞提供液体环境（4）运送营养物质和代谢废物是细胞结构的重要组成成分（4）自由水与结合水在一定条件下可以相互转化（5）自由水/结合水与代谢、抗逆性关系比值高⇒代谢旺盛，但抗逆性差自由水/结合水比值低⇒代谢强度降低，但抗寒、抗旱、抗热等抗逆性增强自由水结合水（6）自由水和结合水的存在及其功能的验证①鲜种子放在阳光下暴晒，重量减轻⇒自由水散失，代谢减弱。
预习导航一、构成细胞的化学元素1.大量元素、半微量元素和微量元素
预习导航一、构成细胞的化学元素1．大量元素、半微量元素和微量元素（1）大量元素：在细胞中平均含量在万分之一以上，如C 、H 、O 、N 、P 、S 、K 、Ca 、Mg 等。
（2）半微量元素：在细胞中含量很少，但却超过万分之一，如Fe 。
（3）微量元素：在细胞中的含量不足万分之一，如Mn 、Zn 、Cu 、B 、Mo 、Ni 等。
自主思考 有人说微量元素在细胞中的含量非常少，所以对生命活动的作用微不足道，可有可无。
你认为这种说法对吗？提示：不对。
微量元素虽然在细胞中含量非常少，但和大量元素一样，对于维持生物体的生命活动都起着重要作用。
2．生物界与非生物界具有统一性 构成细胞的元素都是无机自然界中常见的元素，说明了生物界和非生物界具有统一性。
二、构成细胞的化合物1．种类化合物⎩⎪⎨⎪⎧ 无机物⎩⎪⎨⎪⎧ 水无机盐有机物⎩⎪⎨⎪⎧ 糖类脂质蛋白质核酸2．含量 活细胞中含量最多的化合物是水，含量最多的有机物是蛋白质。
自主思考 细胞鲜重中，含量最多的元素是什么？提示：细胞鲜重中含量最多的元素是O 元素，因为细胞鲜重中水的含量最多。
3．碳架有机物都含有由C 、H 、O 原子连接成的碳架结构，自然界的无机物都不具有碳架。
三、检测生物组织中的还原性糖、脂肪和蛋白质1．实验原理 葡萄糖等还原性糖可与班氏试剂反应，产生砖红色沉淀；脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色；蛋白质能与双缩脲试剂发生特定的紫色反应。
2．实验步骤（1）葡萄糖的鉴定：分别向甲、乙试管中加入质量浓度为0.01 g/mL 的葡萄糖溶液和水各2 mL，然后加入班氏试剂4～5滴，沸水浴加热1～2 min，观察试管中溶液颜色的变化：甲试管的颜色由蓝色→棕色→砖红色，乙试管蓝色。
（2）脂肪的鉴定：分别向甲、乙试管中加入食用油和清水各2 mL，然后各滴加苏丹Ⅲ染液4～5滴，染色2～3 min，观察实验颜色变化：甲试管呈现橘黄色，乙试管不出现橘黄色。
（3）蛋白质的鉴定：分别向甲、乙两试管中加入蛋白质悬液和清水各2 mL，然后再分别加入双缩脲试剂A 2 mL，摇匀，最后再加入双缩脲试剂B 3～4滴，摇匀，观察实验现象为：甲试管出现紫色，乙试管不出现紫色。
第三课时 组成细胞的元素和化合物
第三课时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：统一性：元素种类大体相同，不同生物间元素种类相同，但含量差别很大1、生物界与非生物界差异性：元素含量有差异2．组成细胞的元素能判断大量元素有哪些？微量元素有哪些？主要元素有哪些？等等大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg 微量元素：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo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：C（干重下含量最高）质量分数最大的元素：O（鲜重下含量最高）数量（个数）最多的是H3组成细胞的化合物无机化合物水（鲜重含量最高的化合物）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（1）还原糖的检测和观察常用材料：苹果和梨试剂：斐林试剂（甲液：0.1g/ml的NaOH乙液：0.05g/ml的CuSO4）注意事项：①还原糖有葡萄糖，果糖，麦芽糖②甲乙液必须等量混合均匀后再加入样液中，现配现用,以防有Cu（OH）2沉淀③必须用水浴加热(50-65) 颜色变化：浅蓝色棕色砖红色（2）脂肪的鉴定常用材料：花生子叶或向日葵种子试剂：苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液。
注意事项：①切片要薄，如厚薄不均就会导致观察时有的地方清晰，有的地方模糊。
②酒精的作用是：洗去浮色③需使用显微镜观察④使用不同的染色剂染色时间不同颜色变化：橘黄色或红色（3）蛋白质的鉴定常用材料：鸡蛋清，黄豆组织样液，牛奶，试剂：双缩脲试剂（A 液：0.1g/ml的NaOHB液：0.01g/ml的CuSO4）注意事项：①先加A液1ml，再加B液4滴（B液过多会产生Cu2+蓝色）②鉴定前，留出一部分组织样液，以便对比颜色变化：变成紫色（4）淀粉的检测和观察常用材料：马铃薯试剂：碘液颜色变化：变蓝第二节生命活动的主要承担者--蛋白质一氨基酸及其种类氨基酸是组成蛋白质的基本单位。
20种氨基酸分子通式：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。
组成细胞的元素
专题一组成细胞的分子与细胞专题聚焦二细胞中的元素1.细胞中的元素大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等；微量元素：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等；主要元素：C、H、O、N、P、S基本元素：C、H、O、N最基本元素：C2.细胞中的元素及其重要作用P：在细胞原生质里一般以磷酸根的形态存在，除了作为核苷酸、磷酸、磷脂、NADP+、ATP 等组成成分外，它还参与许多代谢过程。
S：是甲硫氨酸、半胱氨酸等含硫氨基酸的重要组成成分，因此也是蛋白质的组成成分。
Ca：在细胞原生质中一般以磷酸盐和碳酸盐的形式存在，对保持原生质胶体的稳定性和调节膜的通透性是不可缺少的。
动物血液和组织液中的钙离子对血的凝固和肌肉的收缩有重要作用。
K：在动物细胞中多分布在细胞质里，对神经的兴奋传导和肌肉收缩有重要作用；在植物中以无机盐溶液的离子状态存在，与光合作用过程中糖类的运输有关。
细胞中的化合物种类及检测水无机化合物3.细胞中的化合物无机盐蛋白质有机化合物脂质糖类核酸4.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、脂肪和蛋白质等的实验原理及步骤②区别双缩脲试剂和斐林试剂斐林试剂双缩脲试剂甲液乙液A液B液成分0.1g/mLNaOH溶液0.05g/mLCuSO4溶液0.1g/mLNaOH溶液0.01g/mLCuSO4溶液鉴定物质可溶性还原糖蛋白质44为0.01 g/mL 。
b ．原理不同。
斐林试剂的实质是新配制的Cu(OH)2溶液；双缩脲试剂实质是碱性环境中的Cu 2＋。
c ．使用方法不同。
斐林试剂是先将NaOH 溶液与CuSO 4溶液混匀后再使用；双缩脲试剂是先加入NaOH 溶液，再滴加CuSO 4溶液。
③ 实验中注意的其他问题a 、还原糖鉴定实验材料的要求浅色：不能用绿色叶片、西瓜、血液等材料，防止颜色的干扰。
还原糖含量高：不能用马铃薯(含淀粉)、甘蔗、甜菜(含蔗糖)。
b 、唯一需要加热——还原糖鉴定，且必需水浴加热，不能用酒精灯直接加热。
【考法分类归纳】高一生物考法和题型分类精讲(人教版2019必修一)第2讲 细胞中的元素与化合物解析版
第二讲 元素与化合物【知识一览】1．组成细胞的元素(1)大量元素：C 、H 、O 、N 、P 、S 、K 、Ca 、Mg 等。
(2)微量元素：Fe 、Mn 、Zn 、Cu 、B 、Mo 等。
(3)来源：生物体有选择地从无机自然界中获得。
(4)存在形式：大多以化合物的形式存在。
2．元素与化合物的含量排序(1)在组成细胞的元素中，占鲜重百分比前四位的依次是O 、C 、H 、N ；占干重百分比前四位的依次是C 、O 、N 、H 。
(2)在组成细胞的化合物中，占鲜重百分比前四位的依次是水、蛋白质、脂质、糖类。
但在干重百分比中，蛋白质最多。
(3)动物与植物的干重相比，由于植物含糖类较多，动物含脂肪、蛋白质较多，故植物体中所含氧元素较多。
(4)从化合物中的元素含量上分析氧化分解释放能量的多少：脂肪的含氢量多于糖类，因此等质量的脂肪彻底氧化分解时所消耗的O 2比糖类多，释放的能量也多于糖类。
3．相关实验中的颜色反应(1)蛋白质＋双缩脲试剂→紫色；(2)DNA ＋甲基绿染液→绿色；(3)RNA ＋吡罗红(派洛宁)染液→红色；(4)还原糖＋斐林试剂――→加热砖红色；(5)脂肪＋苏丹Ⅲ(Ⅳ)染液→橘黄(红)色；(6)线粒体＋健那绿染液→蓝绿色。
【考法/题型一览】细胞中的元素细胞中化合物的种类及含量检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质实验细胞中的元素和化合物综合【考法/题型精析】考法1 细胞中的元素1．下列元素中属于大量元素的是（ ）A ．SeB ．CuC ．KD ．Mo【答案】C【分析】组成生物体的化学元素根据其含量不同分为大量元素和微量元素两大类。
（1）大量元素是指含量占生物总重量万分之一以上的元素，包括C 、H 、O 、N 、P 、S 、K 、Ca 、Mg ；（2）微量元素是指含量占生物总重量万分之一以下的元素，包括Fe 、Mn 、Zn 、Cu 、B 、Mo 等。
【详解】ABD 、Se 、Cu 和Mo 均属于微量元素，ABD 错误；C 、K 属于大量元素，C 正确。
元素和化合物
细胞的组成
糖的分类
单糖 不能水解的糖 核糖 动植物细胞 组成核酸的物质 脱氧核糖 葡萄糖 细胞的重要能源物质 二糖 水解后能够生成二分子单糖的糖 蔗糖 植物细胞 麦芽糖 乳糖 动物细胞 多糖 水解后能够生成许多个单糖分子的糖 淀粉 植物细 胞 植物细胞中的储能物质 纤维素 植物细胞壁的基本组成成分 糖原 动物细胞 动物细胞中的储能物质
规律方法R
1、构成生物体的蛋白质的20种氨基酸的结构通式为： NH2-C-COOH 根据R基的不同分为不同的氨基酸。H 氨基酸分子中，至少含有一个NH2和一个COOH位于同 一个C原子上，由此可以判断是否属于构成蛋白质的氨基酸。 2、n个氨基酸脱水缩合形成m条多肽链时，共脱去(n－ m)个水分子，形成(n－m) 个肽键，至少存在m个NH2和COOH，形成的蛋白质的 分子量为 n·氨基酸的平均分子量－18（n－m）
糖的功能和鉴定
、功能：糖类是生物体维持生命活动的主要能量来源。 （另：能参与细胞识别，细胞间物质运输和免疫功能的 调节等生命活动。） 4．糖的鉴定： (1)淀粉遇碘液变蓝色，这是淀粉特有的颜色反应。 (2)常用材料：苹果和梨试剂：斐林试剂（甲液： 0.1g/ml的NaOH乙液：0.05g/ml的CuSO4） 注意事项：①还原糖有葡萄糖，果糖，麦芽糖②甲乙液 必须等量混合均匀后再加入样液中，现配现用,③必须用水浴 加热(50-65) 颜色变化：浅蓝色棕色砖红色 。
脂质元素组成
、元素组成：主要由C、H、O组成，有些还 含N、P
脂质的分类
脂肪：储能，保温，缓冲减压 磷脂：构成细胞膜和细胞器膜的主要成分 胆固醇 固醇性激素 维生素D
脂质的鉴定
常用材料：花生子叶或向日葵种子试剂：苏丹Ⅲ或苏 丹Ⅳ染液 注意事项： ①切片要薄，如厚薄不均就会导致观察时有的地方 清晰，有的地方模糊。 ②酒精的作用是：洗去浮色③需使用显微镜观 察 ④使用不同的染色剂染色时间不同 颜色变化：橘黄色或红色
学业水平考试生物必背知识点
学业水平考试生物必背知识点一、细胞的分子组成。
1. 组成细胞的元素。
- 大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等。
- 微量元素：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。
- 最基本元素：C，因为碳链是生物大分子的基本骨架。
2. 组成细胞的化合物。
- 无机化合物：水（含量最多）和无机盐。
- 水的存在形式：自由水（良好溶剂、参与化学反应、运输营养物质和代谢废物）和结合水（细胞结构的重要组成成分）。
- 无机盐的作用：维持细胞和生物体的生命活动（如血钙过低会抽搐）、维持酸碱平衡（如HCO_3^-等缓冲对）、维持渗透压（如Na^+、Cl^-对细胞外液渗透压起重要作用）。
- 有机化合物：糖类、脂质、蛋白质、核酸。
- 糖类：- 单糖：葡萄糖（细胞生命活动所需要的主要能源物质）、果糖、半乳糖、核糖（RNA的组成成分）、脱氧核糖（DNA的组成成分）。
- 二糖：蔗糖（由葡萄糖和果糖组成）、麦芽糖（由两分子葡萄糖组成）、乳糖（由葡萄糖和半乳糖组成）。
- 多糖：淀粉（植物细胞储能物质）、纤维素（植物细胞壁的主要成分）、糖原（动物细胞储能物质，包括肝糖原和肌糖原）。
- 脂质：- 脂肪：细胞内良好的储能物质，还具有保温、缓冲和减压的作用。
- 磷脂：构成细胞膜和细胞器膜等生物膜的重要成分。
- 固醇：包括胆固醇（构成动物细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输）、性激素（促进生殖器官的发育和生殖细胞的形成）、维生素D（促进肠道对钙和磷的吸收）。
- 蛋白质：- 基本组成单位：氨基酸，结构通式为NH_2 - CH(R)-COOH，特点是至少含有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。
- 蛋白质结构多样性的原因：氨基酸的种类、数目、排列顺序不同，以及肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同。
- 蛋白质的功能：结构蛋白（如肌肉、头发中的蛋白质）、催化作用（如酶）、运输作用（如血红蛋白运输氧气）、调节作用（如胰岛素调节血糖）、免疫作用（如抗体）。
细胞中的大量元素和微量元素
细胞中的大量元素和微量元素
细胞是维持生命活动的基本单元，也是实质上的生命材料。
人们在细胞结构中发现和
发现了许多元素及其衍生物，其中大部分可划分为大量元素和微量元素两类。
大量元素指
的是占细胞结构总量超过0.1%的元素，而微量元素指的是占细胞总量小于0.1%的元素。
细胞结构中的大量元素包括氧，碳，氢，氮，磷，硫，钠，钙，镁，铁，锌，硒，铬，钾，铜和硼。
氧是最重要的大量元素，占细胞总量约65%。
碳是我们最熟悉的元素之一，
主要来源于碳水化合物，占整个细胞结构中的百分比大约在18-25%之间。
氢，氮和磷的比例分别约为9.5％，3％和1％。
硫包括各种形式的核糖核酸，占细胞总量1-2％，而钠，钙，镁，铁，锌，硒，铬，钾，铜和硼的比例分别约为0.2-0.5％。
细胞结构中的微量元素包括硝酸盐，磷酸盐，硫酸盐，氟，锰，钴，铬，铜，钼，铅，砷，锶，钛，钡，硅，钯，镍，钽，铯，铋，铱，钒，铯，钌，钯等。
这些元素没有确切
的比例，细胞内存在许多种类的微量元素，其比例取决于细胞的特定功能和运作。
它们主
要作为蛋白质的一部分或独立结构的组成，参与调节细胞的功能和生存。
例如，锌是酵素
的结构和功能的关键组成部分，因此活细胞中有大量锌浓度。
硒是转录因子和激酶的构成
部分，并对细胞信号转导起关键作用。
细胞中大量元素和微量元素的确切比例取决于细胞的功能和环境，而且它们是维持正
常细胞结构和功能的重要元素，大量元素及其衍生物。
生物课件 组成细胞的元素
A.C元素能组成各种各样的化合物
B.C元素是最基本的元素 C.C元素是各种大分子中含量最多的元素 D.C元素比其他元素重要 4.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
5.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（ ） 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
B
6.下列元素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是（ A. Fe、Mn、Zn、Mg B. Zn、Cu、Mn、Ca
C
）
C. Zn、Cu、B、Mn
D. Mg、Mn、Cu、Mo
A）
B. C、P、B、K D. Mg、Zn、Cu、Mn
2.组成人体细胞的主要元素中，含量占细胞鲜重百分 之前6位的依次为（ C ） A. C、H、O、N、P、S B. C、O、N、H、P、S C. O、C、H、N、P、S D. C、O、N、H、S、P
3.生物大分子在生物体的生命活动中具有重要的作用。 碳原子本身的化学性质，使它能够通过化学键连结成链或 环，人机形成各种生物大分子。地球上的生命是在碳元素 的基础上建立起来的。以上事实可以说明（ B ）
构成细胞的元素有哪些?
一、组成细胞的元素
最 基 本元素 基本元素 太太（C）请（ H）杨 (O)丹(N) 留(S)那（矿质元素 Na）林(P) 主要元素
1、大量元素：Ｃ Ｈ Ｏ Ｎ Ｐ Ｓ Ｋ Ca
Na Mg
盖 (Ca)美(Mg)家(K) ①细胞中干重含量最多的元素是：C
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组成细胞的微量元素有哪些
【示例范文仅供参考】
---------------------------------------------------------------------- 细胞中的微量元素有：
Zn(锌)，Fe(铁)，B(硼)，CI(氯)，Cu(铜)，Mo(钼) ，Mn(锰)等。
拓展：
微量元素约有70种，指的是在人体中含量低于人体质量0.005%~0.01%的元素。
包括铁、铜、锰、锌、钴、钼、铬、镍、钒、氟、硒、碘、硅、锡。
微量元素在人体内含量虽极其微小，但具有强大的生物科学作用。
微量元素指人体内含量介于体重0.01%~0.005%的元素，其中必需微量元素是生物体不可缺少的元素，如铁铜、锌钴、铬、锰硒等，以上诸元素在体内不能产生与合成,需由食物来提供。
如果膳食调配不当、偏食或患某些疾病时，就容易造成缺乏。
从实用营养学的观点出发，比较容易缺乏的元素是钙和铁，在特殊地理环境或其他特殊条件下也可能
造成碘、锌、硒的缺乏。
一些元素也可因摄人过量而发生中毒。
随着科学的进展,人们的认识不断扩大,微量元素的数目还会增加。
1973 年世界卫生组织公布了14种人体必需微量元素，包括铁、铜、锰、锌、钴、钼、铬、镍、钒、氟、硒、碘、硅、锡等。
微量元素在人体内含量虽然极微小，但具有强大的生物学作用，它们参与酶、激素维生素和核酸的代谢过程，其生理功能主要表现为协助输送宏量元素；作为酶的组成成分或激活剂；在激素和维生素中起独特作用;影响核酸代谢等。