细胞中的元素和化合物2019新教材人教版高中生物必修一
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乙液：质量浓度为 0.05g/mL的CuSO4溶液
甲液和乙液 等量混合均 匀后再注入
50～65℃水浴
加热2min
现象
03 实验1：还原糖的检测和观察
03 实验2：脂肪的检测和观察
厚薄不均会导致观察时有的地方清晰，有的地方模糊
取材：花生种子（实验前浸泡3－4h），去掉种皮，用刀片在子叶的横断面上平行 切下若干薄片，放入盛有清水的培养皿中待用。
同：组成细胞的化学元素和在 无机自然环境中能够找到的元 素相同。
异：细胞中各种原色的相对含 量与无机自然界的大不相同， 且不同细胞中元素的相对含量 也不同。
生物界与非生物界既具有统 一性，又具有差异性
01 组成细胞的元素
玉米细胞和人体细胞的部分元素及含量 （干重，质量分数）表
元素 玉米细胞
人体细胞
（3）不同种类的细胞其组成元素和化合物种类基本相同，但含量往往有一定的差
异，这既体现了细胞的统一性，又反映了细胞的多样性。（ √ ）
2.将下列试剂与相应的待测样品、相应的实验结果用线连接起来。
苏丹Ⅲ染液
豆浆
砖红色沉淀
斐林试剂
梨汁
橘黄色
双缩脲试剂
花生子叶
紫色
3.在下列有机化合物中，人体细胞内含量最多的一种是（ C ）
C
43.57
55.99
H
6.24
7.46
O
44.43
14.62
N
1.46
9.33
K
0.92
1.09
Ca
0.23
4.67
P
0.20
3.11
Mg
0.18
0.16
S
0.17
0.78
注：其他元素占细胞干重的质量分数总计小于3%
问题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？
一样，都为C、H、O、N
细胞中的元素和化合物
人教版高中生物必修一·第二章·第一节
珊瑚 珊瑚虫
问题1：珊瑚和珊瑚虫，哪种是生物？ 珊瑚虫
问题2：珊瑚和珊瑚虫都是由细胞构成的吗？
珊瑚虫是，珊瑚不是。生物体是由细胞构成 的。
问题3：从更微观的角度来看，细胞和珊瑚虫 都是由分子组成，为什么细胞能表现出生命的 特征呢？
本章内容通过研究组成细胞的 分子以探寻生命的物质基础
2mL组 织样液
1mL双缩脲 试剂A液
4滴双缩脲 试剂B液
创设碱性环境
提供Cu2+
摇匀
现象
无色
蓝色
紫色
03 实验4：淀粉的检测和观察
选材：马铃薯匀浆
2mL组 织样液
显色反应
2滴碘液
现象 变蓝
摇匀
04 小结
04 课后习题
1. 基于对细胞元素组成、元素含量等的认识，判断下列相关表述是否正确。
（1）细胞中不存在无机自然界没有的特殊元素。（ √ ） （2）细胞中微量元素含量最少，作用也很微小。（ × ）
提示：细胞是生命活动的基本单位，虽然组成细胞的元素来自无机环境，但 是构成细胞的主要元素C、H、O、N含量与无机环境差异很大，这与细胞内 的有机化合物如糖类、脂质、蛋白质和核酸有关。
04 课后习题
6.将细胞内含有的各种物质配齐，并按照它们在细胞中的比例放在一个试管中，能 构成个生命系统吗？为什么？
0.23
4.67
P
0.20
3.11
Mg
0.18
0.16
S
0.17
0.78
注：其他元素占细胞干重的质量分数总计小于3%
问题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？
玉米细胞和人体细胞中的元素含量 有所差别，这说明玉米细胞和人体 细胞中有机物的含量不同，这与玉 米和人体的物质和结构组成有关。
01 细胞中的元素和化合物
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
思考：比较组成地壳和组成细胞的部 分元素和含量，你能发现二者之间有 什么异同？
03 实验2：脂肪的检测和观察
脂肪微粒
03 实验3：蛋白质的检测和观察
蛋清必须稀释，以免实验后黏住试管壁，
选材：黄豆组织样液（或鸡蛋蛋清稀释液） 不易清洗
制备组织样液：黄豆浸泡→去皮→切片→研磨→过滤→滤液
显色反应
双缩脲试剂A液：质量浓度为 0.1g/mL的NaOH溶液
双缩脲试剂B液：质量浓度为 0.01g/mL的CuSO4溶液
选取最薄的薄片移至载玻片中央
制片
在薄片上滴2－3滴苏丹Ⅲ染液（或苏丹Ⅳ），染色3min 用吸水纸吸去染液，滴加体积分数为50%的酒精溶液1－2滴 洗去浮色
用吸水纸吸去多余的酒精，滴1-2滴蒸馏水，盖上盖玻片，制成临时装片
显微观察 先在低倍镜下找到花生子叶的最薄处，移至视野中央，后用高倍镜观察
现象 有被染成橘黄色（或红色）的脂肪微粒
玉米细胞和人体细胞的部分元素及含量 （干重，质量分数）表
元素 玉米细胞
人体细胞
C
43.57
55.99
H
6.24
7.46
O
44.43
14.62
N
1.46
9.33
K
0.92
1.09
Ca
0.23
4.67
P
0.20
3.11
Mg
0.18
0.16
S
0.17
0.78
注：其他元素占细胞干重的质量分数总计小于3%
问题2：细胞中有些元素很少，是否意 味着它们不重要？
不同生物组织 的细胞中各种 化合物的含量 是有差别的
日常膳食做到 不同食物的合 理搭配
03 实验：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
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。
还原糖+斐林试剂 水浴加热 砖红色沉淀
脂肪+苏丹Ⅲ（Ⅳ）
橘黄色（红色）
蛋白质+双缩脲试剂
紫色
淀粉+碘液
脂质（1%～2%） （7%～
糖类和核酸（1%～1.5%）
10%）
无机化合物
水 无机盐
水 （70%～90%）
种类
有机化合物
蛋白质 脂质
糖类 核酸
组成细胞的主要化合物及相对含量
02 组成细胞的化合物
思考：梨的果实和叶片的细 胞中所含化合物的种类和含 量有什么明显的差距？
提示：梨的果实细胞中糖 类和水分等物质多，不含 叶绿素。
提示：不能。因为生命系统内部是一个严谨有序的结构，不是由物质随意堆 砌而成的。
胰岛素（蛋白质的一种）分子结构图
01 组成细胞的元素 细胞中有些元素含量很少，但起着重要的作用。
01 组成细胞的元素
玉米细胞和人体细胞的部分元素及含量 （干重，质量分数）表
元素 玉米细胞
人体细胞
C
43.57
55.99
H
6.24
7.46
O
44.43
14.62
N
1.46
9.33
K
0.92
1.09
Ca
水：H2O 糖类（大部分）：Cn(H2O)m 脂肪酸（脂类的一种）CH3(CH2)nCOOH 氨基酸（组成蛋白质的基本单位）： NH2-CH(R)-COOH（R代表基团）
玉米和人都是生物，组成它们的主 要成分是水、糖类、脂类和蛋白质 等物质，这些物质都含有C、H、O， 蛋白质还含有大量的N元素。
01 组成细胞的元素
01 组成细胞的元素 “铁猛碰新木桶”
C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg、Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu
最基本元素 基本元素
少量元素
大量元素 （占生物体总重量的万分之一以
上）
02 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，如水、糖类、脂质、 蛋白质、核酸等等。
Biblioteka Baidu
无机盐（1%～1.5%）蛋白质
A.脂质 B.糖类 C.蛋白质 D.核酸
04 课后习题
4.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无机自然界中也都
存在，这一事实主要说明（ B ）
A.生物来源于非生物 B.生物界与无机自然界具有统一性 C.生物界与无机自然界具有差异性 D.生物与非生物在元素组成上没有区别
5.组成细胞的元素追根溯源来自无机环境，为什么细胞内各种元素的比例与无机环 境的大不相同？
蓝色
03 实验1：还原糖的检测和观察 还原糖是指具有还原性的糖，包括葡
萄糖、果糖和麦芽糖等
选材：含糖量较高的白色或近于白色的植物组织 排除色素对显色的干扰
制浆：去皮、切块、研磨
思考：西瓜和梨哪个选材好？梨
制备组织样液
显色反应
2mL组 织样液
过滤：用单层纱布
取液：2mL
1mL刚配制 的斐林试剂
甲液：质量浓度为 0.1g/mL的NaOH溶液
甲液和乙液 等量混合均 匀后再注入
50～65℃水浴
加热2min
现象
03 实验1：还原糖的检测和观察
03 实验2：脂肪的检测和观察
厚薄不均会导致观察时有的地方清晰，有的地方模糊
取材：花生种子（实验前浸泡3－4h），去掉种皮，用刀片在子叶的横断面上平行 切下若干薄片，放入盛有清水的培养皿中待用。
同：组成细胞的化学元素和在 无机自然环境中能够找到的元 素相同。
异：细胞中各种原色的相对含 量与无机自然界的大不相同， 且不同细胞中元素的相对含量 也不同。
生物界与非生物界既具有统 一性，又具有差异性
01 组成细胞的元素
玉米细胞和人体细胞的部分元素及含量 （干重，质量分数）表
元素 玉米细胞
人体细胞
（3）不同种类的细胞其组成元素和化合物种类基本相同，但含量往往有一定的差
异，这既体现了细胞的统一性，又反映了细胞的多样性。（ √ ）
2.将下列试剂与相应的待测样品、相应的实验结果用线连接起来。
苏丹Ⅲ染液
豆浆
砖红色沉淀
斐林试剂
梨汁
橘黄色
双缩脲试剂
花生子叶
紫色
3.在下列有机化合物中，人体细胞内含量最多的一种是（ C ）
C
43.57
55.99
H
6.24
7.46
O
44.43
14.62
N
1.46
9.33
K
0.92
1.09
Ca
0.23
4.67
P
0.20
3.11
Mg
0.18
0.16
S
0.17
0.78
注：其他元素占细胞干重的质量分数总计小于3%
问题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？
一样，都为C、H、O、N
细胞中的元素和化合物
人教版高中生物必修一·第二章·第一节
珊瑚 珊瑚虫
问题1：珊瑚和珊瑚虫，哪种是生物？ 珊瑚虫
问题2：珊瑚和珊瑚虫都是由细胞构成的吗？
珊瑚虫是，珊瑚不是。生物体是由细胞构成 的。
问题3：从更微观的角度来看，细胞和珊瑚虫 都是由分子组成，为什么细胞能表现出生命的 特征呢？
本章内容通过研究组成细胞的 分子以探寻生命的物质基础
2mL组 织样液
1mL双缩脲 试剂A液
4滴双缩脲 试剂B液
创设碱性环境
提供Cu2+
摇匀
现象
无色
蓝色
紫色
03 实验4：淀粉的检测和观察
选材：马铃薯匀浆
2mL组 织样液
显色反应
2滴碘液
现象 变蓝
摇匀
04 小结
04 课后习题
1. 基于对细胞元素组成、元素含量等的认识，判断下列相关表述是否正确。
（1）细胞中不存在无机自然界没有的特殊元素。（ √ ） （2）细胞中微量元素含量最少，作用也很微小。（ × ）
提示：细胞是生命活动的基本单位，虽然组成细胞的元素来自无机环境，但 是构成细胞的主要元素C、H、O、N含量与无机环境差异很大，这与细胞内 的有机化合物如糖类、脂质、蛋白质和核酸有关。
04 课后习题
6.将细胞内含有的各种物质配齐，并按照它们在细胞中的比例放在一个试管中，能 构成个生命系统吗？为什么？
0.23
4.67
P
0.20
3.11
Mg
0.18
0.16
S
0.17
0.78
注：其他元素占细胞干重的质量分数总计小于3%
问题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？
玉米细胞和人体细胞中的元素含量 有所差别，这说明玉米细胞和人体 细胞中有机物的含量不同，这与玉 米和人体的物质和结构组成有关。
01 细胞中的元素和化合物
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
思考：比较组成地壳和组成细胞的部 分元素和含量，你能发现二者之间有 什么异同？
03 实验2：脂肪的检测和观察
脂肪微粒
03 实验3：蛋白质的检测和观察
蛋清必须稀释，以免实验后黏住试管壁，
选材：黄豆组织样液（或鸡蛋蛋清稀释液） 不易清洗
制备组织样液：黄豆浸泡→去皮→切片→研磨→过滤→滤液
显色反应
双缩脲试剂A液：质量浓度为 0.1g/mL的NaOH溶液
双缩脲试剂B液：质量浓度为 0.01g/mL的CuSO4溶液
选取最薄的薄片移至载玻片中央
制片
在薄片上滴2－3滴苏丹Ⅲ染液（或苏丹Ⅳ），染色3min 用吸水纸吸去染液，滴加体积分数为50%的酒精溶液1－2滴 洗去浮色
用吸水纸吸去多余的酒精，滴1-2滴蒸馏水，盖上盖玻片，制成临时装片
显微观察 先在低倍镜下找到花生子叶的最薄处，移至视野中央，后用高倍镜观察
现象 有被染成橘黄色（或红色）的脂肪微粒
玉米细胞和人体细胞的部分元素及含量 （干重，质量分数）表
元素 玉米细胞
人体细胞
C
43.57
55.99
H
6.24
7.46
O
44.43
14.62
N
1.46
9.33
K
0.92
1.09
Ca
0.23
4.67
P
0.20
3.11
Mg
0.18
0.16
S
0.17
0.78
注：其他元素占细胞干重的质量分数总计小于3%
问题2：细胞中有些元素很少，是否意 味着它们不重要？
不同生物组织 的细胞中各种 化合物的含量 是有差别的
日常膳食做到 不同食物的合 理搭配
03 实验：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
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。
还原糖+斐林试剂 水浴加热 砖红色沉淀
脂肪+苏丹Ⅲ（Ⅳ）
橘黄色（红色）
蛋白质+双缩脲试剂
紫色
淀粉+碘液
脂质（1%～2%） （7%～
糖类和核酸（1%～1.5%）
10%）
无机化合物
水 无机盐
水 （70%～90%）
种类
有机化合物
蛋白质 脂质
糖类 核酸
组成细胞的主要化合物及相对含量
02 组成细胞的化合物
思考：梨的果实和叶片的细 胞中所含化合物的种类和含 量有什么明显的差距？
提示：梨的果实细胞中糖 类和水分等物质多，不含 叶绿素。
提示：不能。因为生命系统内部是一个严谨有序的结构，不是由物质随意堆 砌而成的。
胰岛素（蛋白质的一种）分子结构图
01 组成细胞的元素 细胞中有些元素含量很少，但起着重要的作用。
01 组成细胞的元素
玉米细胞和人体细胞的部分元素及含量 （干重，质量分数）表
元素 玉米细胞
人体细胞
C
43.57
55.99
H
6.24
7.46
O
44.43
14.62
N
1.46
9.33
K
0.92
1.09
Ca
水：H2O 糖类（大部分）：Cn(H2O)m 脂肪酸（脂类的一种）CH3(CH2)nCOOH 氨基酸（组成蛋白质的基本单位）： NH2-CH(R)-COOH（R代表基团）
玉米和人都是生物，组成它们的主 要成分是水、糖类、脂类和蛋白质 等物质，这些物质都含有C、H、O， 蛋白质还含有大量的N元素。
01 组成细胞的元素
01 组成细胞的元素 “铁猛碰新木桶”
C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg、Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu
最基本元素 基本元素
少量元素
大量元素 （占生物体总重量的万分之一以
上）
02 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，如水、糖类、脂质、 蛋白质、核酸等等。
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无机盐（1%～1.5%）蛋白质
A.脂质 B.糖类 C.蛋白质 D.核酸
04 课后习题
4.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无机自然界中也都
存在，这一事实主要说明（ B ）
A.生物来源于非生物 B.生物界与无机自然界具有统一性 C.生物界与无机自然界具有差异性 D.生物与非生物在元素组成上没有区别
5.组成细胞的元素追根溯源来自无机环境，为什么细胞内各种元素的比例与无机环 境的大不相同？
蓝色
03 实验1：还原糖的检测和观察 还原糖是指具有还原性的糖，包括葡
萄糖、果糖和麦芽糖等
选材：含糖量较高的白色或近于白色的植物组织 排除色素对显色的干扰
制浆：去皮、切块、研磨
思考：西瓜和梨哪个选材好？梨
制备组织样液
显色反应
2mL组 织样液
过滤：用单层纱布
取液：2mL
1mL刚配制 的斐林试剂
甲液：质量浓度为 0.1g/mL的NaOH溶液