5第二章第一节细胞中的元素化合物实验
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根本相同，但在不同生物体内同种元素的含量差异较大；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.考前须知,(1)复原糖的含量、生物细胞中有无色素是影响实验结果和观察的重要因素，因此要选择复原糖含量高、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，一般稀释10倍以上，否那么实验后易粘附试管壁，不易清洗。
,2.斐林试剂与双缩脲试剂的比拟, 试剂名称斐林试剂双缩脲试剂鉴定原理复原糖中的醛基(－CHO)在加热条件下能将Cu2＋复原成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，再参加样液先参加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局部，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.组成生物体细胞的根本元素是碳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。
细胞中的元素和化合物课实验PPT
例题：下列能与斐林试剂反应
D 生成砖红色沉淀的是 ( )
①葡萄糖 ②果糖 ③蔗糖
④麦芽糖 ⑤淀粉 ⑥纤维素
A．①②⑤
C．①⑤⑥
B．②③④
D．①②④
现在三十页，总共五十三页。
2、脂肪的检测和观察
实验原理：脂肪+苏丹III→橘黄色 （或脂肪+苏丹IV→红色
取材： 花生种子(浸）泡3～4小时），
将子叶削成薄片
现在十四页，总共五十三页。
4.细胞中的主要元素含量
鲜重（存活状态）最多的是： O (O › C › H › N)
干重（除去水分）最多的是： C
（C › O › N › H）
C HON PS
最基本元素 基本元素 主要元素 现在十五页，总共五十三页。
判断：
1.在不同生物的细胞内组成他们的化
学元素种类大体相同（ 对）
现在三十四页，总共五十三页。
3、蛋白质的检测和观察：
原理 蛋白质+双缩脲试剂 紫色反应
：
试剂：双缩脲试剂
A液： 0.1g/ml的 NaOH；
B液： 0.01g/ml的__C__u_S_O4
取材：豆浆滤液或蛋清稀释液
步骤：组织样
液2mL
双缩脲试 剂A液1mL
现在三十五页，总共五十三页。
双缩脲试
剂B液4滴
现在九页，总共五十三页。
人体细胞的主要元素
（占细胞鲜重的百分比）
最多
现在十一页，总共五十三页。
①在人体细胞中，含量最多的元
o 素是 ；(默认为鲜重含量)
组成人体细胞的元素中,鲜重
含量比较__O___›___C___›___H__›___N
现在十二页，总共五十三页。
第二章第一节细胞中的元素和化合物
各种元素在细胞中和无机环 境中的含量有明显的区别.
差异性 人
玉米
结论
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.); 组成生物体的化学元素大体相同;
课堂练习
4.下列关于微量元素的叙述，错误的是 （ B ）
A.微量元素是生物生活所必需的,是含量很少的元素 B.所有的占生物体总重量万分之一以下的元素都是微量元素 C.细胞中所有微量元素的总和少于3% D.微量元素是维持生命活动不可缺少的元素
5.沙漠中的仙人掌,其细胞中含量最多的化合物是 A.水 B.蛋白质 C.无机盐 ( C ) B. H、O、K、S、P、Mg D. N、P、K、Ca、S、Zn ( A )
具有两个以上肽键的化 合物在碱性条件下与 Cu2+反应生成络合物
不
同 点 反应 原理
还原糖中的醛基被
Cu（OH）2 氧化, Cu（OH）2被还原为Cu2O
颜色
浓度
砖红色
乙液CuSO4浓度为 0.05 g/mL
紫色
B液CuSO4浓度为 0.01 g/mL
相同点
都含有NaOH、CuSO4两种成分，且所用NaOH浓度都是 0.1 g/mL
（4）淀粉的检测与观察
6.下列关于实验操作步骤的叙述中，正确的是 （B） A、用于鉴定可溶性还原糖的斐林试剂甲液和乙液， 可直接用于蛋白质的鉴定 B、脂肪的鉴定需要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脲试剂A液与B液要混合均 匀后，再加入含样品的试管中，且必须现用现配 7．下列各项可作为鉴定生物组织中还原性糖的理想材料
【教案】细胞中的元素和化合物教学设计2022-2023学年高一上学期生物人教版必修1
新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》教学设计察结果，基于实验简述组成细胞的物质的特殊性。
4、社会责任——认同大量元素和微量元素在生命活动中的作用。
教学重点1、组成细胞的主要元素和化合物。
2、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。
教学难点检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质资源与工具学生以及现代教学媒体播放PTT课件及视频方法与策略通过对本教材和初中已经掌握的知识点以及视频的引导，剥去课堂的浮华，关注教学设计与实施的有效性，即关注目标和实施过程的匹配性及合理性，最终达到教学设计的效果。
教学思路通过PPT课件，开展多种形式的教学活动，促进概念建构。
课前要鼓励学生利用互联网开展本节课的预习，以便于学生及时查找有关问题的背景材料。
教学内容及教学预设过程学习任务教师活动学生活动设计意图生物界与非生物界的统一性和差异性【出示图片】地壳和细胞元素含量【提问】比较细胞和地壳元素的异同思考问题并回答知道生物界与非生物界的统一性和差异性的具体体现组成细胞的元素的种类【出示数据】比较玉米和人体元素种类的差异，并思考讨论问题【教师讲授】元素的分类【提问】大量元素对人体很重要，微量元素可有可无，这种说法正确吗？为什么？生物体内含量很【讨论】小组讨论问题，并回答。
说出大量元素和微量元素的种类【思考并回答】微粒元素有重要功知道常见元素及分类少的元素就是微量元素吗？能。
含量少的不一定是微粒元素如Pb细胞中元素的存在形式【教师讲授】细胞中元素的存在形式有哪些？【提问】细胞内含量最多的化合物是什么？含量最多的有机物是什么？【记忆】说出元素的存在形式知道细胞中元素的存在形式简述检测还原糖、脂肪、蛋白质的实验原理。
【出示视频】【讲授】讲解鉴定原理及注意事项【提出问题】斐林试剂与双缩脲试剂的组成成分是什么？这两种试剂如何使用？【观看视频】说出鉴定原理【思考并回答】说出斐林试剂和双缩脲试剂的异同及使用方法掌握常见有机物的鉴定。
《细胞中的元素和化合物》组成细胞的分子PPT教学课件
提示:不合理。应将番茄改为梨匀浆等无色或近乎无色 的材料,因为番茄匀浆为红色,会干扰实验结果。
【素养案例】 实验测得小麦、大豆、花生三种生物干种子中三大类 有机物含量如图,下列叙述正确的是 ( ) 世纪金榜导学号
A.向小麦种子的研磨液中加入斐林试剂,就会呈砖红色 B.用双缩脲试剂检测大豆组织样液中存在蛋白质时,加 热呈蓝色 C.大豆种子因淀粉含量少,所以不能用碘液检测其淀粉 D.检验花生种子细胞中有脂肪存在时,可使用苏丹Ⅲ染 液
2.不同食物中营养物质的种类和含量不同: (1)玉米种子、甘蔗的茎、甜菜的根、苹果:富含糖类 。 (2)花生种子:富含脂肪。 (3)牛奶、鸡蛋、大豆种子:富含蛋白质。
【思考·讨论】 营养学上判断一种元素是否为人体必需,不是根据该元 素是否出现在人体组成成分中,而是要看该元素对人体 健康是否必不可少。你认为这种说法是否合理?说出你 的理由。(科学思维、社会责任)
【解析】选C。人体生长发育需要各种大量元素和微量 元素,而不是只要有了硒,人体就能正常生长发育。
知识点二 检测生物组织中的有机物 1.斐林试剂与双缩脲试剂的比较:
项目
不 同
CuSO4溶液浓度 检测物质
点 使用方法
斐林试剂 0.05 g/mL 还原糖 甲、乙两液等量 混合均匀使用
双缩脲试剂 0.01 g/mL 蛋白质 先加入A液, 再加入B液
2.生物体中的元素含量和无机环境中 的含量有区别吗？ 有，相差很大。 这又说明什么？ 生物界和非生物界还具有差异性。
结论
说明生物界和非生物界既有统一性又有 差异性,生命起源于非生命物质. 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。
2.1 细胞中的元素和化合物
（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（如下图）
2.实验步骤
还原糖的鉴定 步骤 选材→ 制备 组织样液→加 斐林试剂 →水浴加热（50-65摄氏度）→显色
步骤 脂肪的鉴定
选材→ 制片→加苏丹Ⅲ(或苏丹Ⅳ)染液 染色→ 漂洗 →镜检
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
结论
生物界与非生物界既有统一性又有差异性
统一性： 组成细胞的化学元素在无机环境中 都能找到。 （种类大致相同）
差异性：细胞与无机环境中的各种化学元素 的相对含量大不相同。 （含量相差很大）
讨论1
1.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
一、组成细胞的元素
传道解惑
大量元素：C、H、O、 N、 P、 S、 K、Ca、Mg
元素
（碳、氢、氧、氮、磷、硫、钾、钙、镁）
按含量分
微量元素：Fe、Mn、B、Zn、Mo、CU
讨论2
1.花生种子和大豆种子分别 富含哪些化合物？
2.怎么检测花生种子和大豆 种子富含的化合物？
还原糖检测实验的实验结果
三、检测生物组织中的糖类、脂肪、蛋白质
1、检测生物组织中的还原性糖类 （1）实验原理：还原糖 + 斐林试剂→砖红色沉淀
（2）实验材料：梨匀浆，葡萄匀浆，白萝卜匀浆
（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
高中生物必修一第二章第一节 细胞中的元素和化合物(框架图)
H N C .
.
O.
种类 ,
“7
二组成细胞的化合物
:
脂质 糖类和核酸
、
、
1 活细胞中含量最多的话机)合物 : 水
,
3
占细胞干重最多的社合物
:
蛋白质 实验原理
:
还原糖斐林试剂
50 - 650水浴加、热砖红色沉淀( 2 min
↓
)
还原糖将 uzt还原生成砖红色Cao 沉淀
1 还原糖的检测
实验材料还{ 颜原色糖较含浅或量近高于白色
和素i i 1 元
组、成细胞的元素一
种类 : 常⻅的有 20 多种
大量素 等 Cang :
P S H 0 N C .
.
.
.
.
K
.
.
补⻬祠生物体内各种元 基本元素 1
(
3
。
“
主要元素
组成细胞的,但素含量系和12 )类基本相同 分类
最基本元素构、成有机物的基本支架
不同 ;
同一生物体内的不同
植物细胞含糖多
加入 A 液颜, 色无变化
加入 B 液变成紫色 z
证明组织样液中含有蛋白质
蒸 、 馏北等
实验操作流程:
注意 ( 义: ) :
1 花生种5提前浸泡利于切片
不能 不能大 太短⻓时间 ,
2 切片要薄 厚薄不均会导致
观察时
,
,
有的地方清晰
,
有的
地方模糊
1 实验现象及结论 : 显微镜视野中可观察到呈橘⻩色小颗粒 , 证明样品中有脂肪存在 。
i 实验原理 : 蛋白质 +双缩脲试剂 ,紫色
微量素 M 压 Ca :
5. 第二章 第一节 细胞中的元素和化合物(导教案)
第二章组成细胞的分子第一节细胞中的元素和化合物主备人：武佳蕊审核人：袁金江学习目标：知识目标简述组成细胞的主要元素，说出构成细胞的基本元素是碳。
能力目标尝试检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质、探讨细胞中主要化合物的种类。
情感目标认同生命的物质性。
重点、难点：1.组成细胞的主要元素和化合物2.构成细胞的基本元素是碳3.检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质知识链接：本节中，对于常见的化学元素和化合物素我们并不陌生，为我们学习细胞中的元素和化合物打下了基础。
本节内容与后面我们深入学习细胞中的化合物有紧密的联系。
学习过程：一、生物异与非生物存在着统一性和差异性1。
2.3.⑴大量元素：含量在万分之一以上的元素，包括。
⑵微量元素: 等。
⑶主要元素:⑷基本元素:⑸最基本元素:●分析、讨论4.组成人体的细胞，细胞鲜重中，基本元素含量从多到少是怎样的？细胞干重中，基本元素含量从多到少又是怎样的？5.怎样解释生物界与非生物界的统一性和差异性？●典型例题6.【A级】生物界与非生物界具有统一性，是因为< ）A.构成细胞的化合物在非生物界都存在B.构成细胞的无机物在非生物界都存在C.构成细胞的化学元素在非生物界都存在D.生物界与非生物界都具有新陈代谢的功能7.【A级】C、H、O三种元素在人体内质量分数约为73%左右，而在组成岩石圈的化学成分中还不到1%，这一事实说明了< ）。
A.生物界与非生物界具有相似性B.生物界与非生物界的元素组成是不同的C.生物界与非生物界具有统一性D.生物界与非生物界存在差异性8.【B级】下列都属于微量元素的一组是< ）A．Fe、Mn、K、B B．Fe、Mn、Cu、MoC．Mn、Ca、Mg、Cu D．Cu、Ca、K、Zn9.【C级】几十年前，新西兰有一个牧场的大片牧草长势很弱，有的甚至发黄枯萎，即使施用了大量的氮．磷．钾肥也无济于事．后来人们偶然发现牧场内的一小块牧草长得很茂盛．经观察和研究后才知道这附近有一座钼矿，矿工上下班总是抄近路走，他们的鞋子上粘有钼矿粉，正是矿工鞋子踩过的地方牧草长得绿油油的．经过科学家们的化验和分析，一公顷牧草只需150克钼就足够了．下列关于这一现象的解释，正确的是：< ）A．钼是植物必需的微量元素B．钼是一种高效肥料，植物有了钼就能正常生长C．钼是植物必需的大量元素D．钼在植物生长发育过程中的作用是可以替代的二、组成细胞的化合物●基础知识：10.组成细胞的各种元素大多以_________________的形式存在。
第2章 第1节 细胞中的元素和化合物精品课含实验(任)
同步训练
1、下列哪项不是组成生物体的大量元素（ D ） A. C B. N C. Mg D. Cu
2、下列有关组成生物体的化学元素的论证，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似
水 无机化合物 无机盐 糖类
１.组成细胞 的化合物
有机化合物
脂质 蛋白质
核酸
分析细胞中各种化合物占细胞鲜重的含量 化合物 水 质量分数（%） 85-90
无机盐
蛋白质
1-1.5
7-10
脂类
糖类和核酸 细胞鲜重中最多的化合物是 水 有机化合物是 蛋白质 。
请问：细胞干重中谁最多呢？
1-2
1-1.5 ；最多的 蛋白质
3、用苏丹Ⅲ染液对脂肪组织进行染色时，可用来冲 洗浮色的药品是（ B ） A．HCl B．体积分数为50%的酒精 C ．H 2O D．无水酒精
4.下列关于实验鉴定糖类、脂肪和蛋白质操作的叙 述中，正确的是( B ) A．鉴定还原糖的斐林试剂甲液与乙液，可直接用于 蛋白质的鉴定 B．鉴定脂肪的存在，要用显微镜观察是否有被染成 橘黄色或红色的颗粒 C．鉴定可溶性还原糖时，先加入斐林试剂甲液摇匀 后，再加入乙液 D．鉴定蛋白质时，双缩脲试剂A液与B液要混合均匀 后再加入含样液的试管中
甲乙液等量混匀加入， 现配现用
振荡、混 合摇匀呈 现浅蓝色 水浴加热（50~65℃）约 2min 逐渐变成棕色，最后形成成 砖红色沉淀 50~65℃的温水
2.蛋白质的检测
选材与制备：鸡蛋清稀释液或豆浆滤液
先加A液，后加B液，不等量加入
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还原糖检测实 验的实验结果
（2）脂肪的检测与观察 方法一：花生种子匀浆加上3滴苏丹 Ⅲ染液
方法二：取材是花生的子叶，将子叶 切成薄片，滴加2~3滴苏丹Ⅲ染液染 色3分钟，如果用苏丹Ⅳ染色，染1分 钟，再用酒精洗去浮色。用吸水纸吸
取花生子叶周围的酒精，滴一滴蒸馏 水，盖上盖玻片，制成临时装片。
（注意：这个要用到显微镜去观察）
D:蛋白质鉴定过程中一定需要水浴加热。
4、青苹果汁遇碘液显示蓝色，熟苹 果汁能与斐林试剂发生显色
反应。这说明（ C ）
A:青苹果汁中含有淀粉，不含糖类 B：熟苹果汁中含有糖类，不含淀粉 C:苹果转熟时，淀粉水解为还原糖 D:苹果转熟时，淀粉水解成葡萄糖
还原糖检测实 验的实验结果
（3）蛋白质的检测与观察 选材：鲜肝提取液或者是黄豆豆浆
A液：质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液 B液：质量浓度0.01g/mL的CuSO4溶液 使用方法：先向试管内加入A液，造成 碱性环境，再加入B液，溶液的颜色会变 成紫色。之前要留有一部分的样液。
(注意：如果用蛋清来作为实验材料，一 定要稀释到一定程度，否则与双缩脲试
实验：检测生物组织中的糖类，脂肪和蛋白质
实验的原理及其步骤 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：
水浴Байду номын сангаас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
淀粉 + 碘 ----→ 蓝色
剂发生反应后，会粘在试管内壁上，不 易清洗）
蛋白质检测实 验的实验结果
（4）淀粉的检测与观察 向试管内注入2mL待测组织样液，再向 试管内滴加2滴碘液，观察颜色变化，发 现变为蓝色。
习题
1：下列能与斐林试剂反应生成砖红色 沉淀的是：( D ) ①葡萄糖②果糖③蔗糖④麦芽糖⑤淀粉 ⑥纤维素
A:①②⑤ B:②③④ C:①⑤⑥ D:①②④
2、实验流程 （1）还原糖的检测和观察（葡萄糖，果糖，麦芽糖） 选材：含糖量较高，白色或者近于白色的植物组织？ （苹果，白萝卜，梨等）
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 使用方法：用甲液和乙液配制斐林试剂，因为斐林试 剂不稳定，所以要现用现配。把甲液和乙液混合后.再 加入样品溶液，水浴加热温度控制在50~65摄氏度,之 后还原糖的颜色变化过程为浅蓝色-棕色-砖红色沉淀。 再加入试剂之前要留有一部分组织样液来作为对照. （注意：斐林试剂也可用斑氏试剂替代，它是斐林试 剂的改良，也叫做本尼迪特试剂。）
2：下列关于糖类和蛋白质的鉴定中斐
林试剂和双缩脲试剂的叙述，正确的是：
（B ） A:都是现用现配 B:所用NaOH溶液的质量浓度相同 C:所用CuSO4溶液的质量浓度相同 D:所用的都是碱性环境中的CuSO4
3：花生种子既含有丰富的蛋白质，又含
有大量的脂肪。用花生种子进行有机物
鉴定，下列叙述错误的是( D ) A:脂肪颗粒被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色。 B：双缩脲试剂与蛋白质发生紫色反应。 C:需要显微镜下观察花生切片中的脂肪 颗粒。