1.2.1 细胞中的元素和化合物
2019-2020学年新教材课标版生物必修一教师用书：2-1细胞中的元素和化合物 Word版含答案
姓名，年级：时间：[本章概述] 本章是深入到分子水平去探索细胞具有生命特征的缘由。
通过探寻生命的物质基础，来帮助我们建立科学的生命观。
本章包括5节内容：1.细胞中的元素和化合物。
2.细胞中的无机物。
3.细胞中的糖类和脂质。
4。
蛋白质是生命活动的主要承担者。
5.核酸是遗传信息的携带者。
第1节细胞中的元素和化合物1．结合材料分析，列举组成细胞的化学元素的种类,并依据含量对元素进行分类。
2．通过细胞鲜重中各类化合物含量的比较分析,掌握细胞中主要化合物的种类和含量。
3．尝试设计实验检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。
4．通过材料分析和实验检测，认识到细胞和生物体的各种生命活动都有其物质基础，初步形成生命的物质性观点。
例如，(1)组成细胞的元素为什么在地壳中都能够找到？（2)组成细胞的元素有没有哪种是细胞所特有的？(3)组成细胞的元素种类既然和地壳的元素种类相同，为什么各种元素在二者中的含量相差那么大呢？如细胞中含C量为18%，而地壳中含C量却仅为0.087％。
在与其他同学的交流中，应认识到组成生物的元素与组成地壳的元素既有相似性又有区别。
知识点1 组成细胞的元素请仔细阅读教材第16～17页，完成下面的问题。
1．生物界和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，组成细胞的化学元素，在无机自然界中都能够找到。
（2）差异性：从各种元素的相对含量分析，细胞与非生物相比有很大不同。
2．种类：细胞中常见的化学元素有20多种。
知识点2 组成细胞的化合物请仔细阅读教材第17页，完成下面的问题。
1．存在形式：组成细胞的各种元素大多以化合物的形式存在，如水、蛋白质、核酸、糖类、脂质等。
2．据上图完成组成细胞的化合物的有关问题(1）鲜细胞中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。
（2)干细胞中，含量最多的化合物是蛋白质。
它是组成生物体的重要物质，在生命活动中起重要作用.知识点3 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质请仔细阅读教材第18～19页，完成下面的问题。
细胞中的元素和化合物课件-2022-2023学年高一上学期生物人教版(2019)必修1
• 一 组成细胞的元素
情景材料四： 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
03
思考与讨论：
1.有机化合物和无机化合物有什么区别？
答案：区别主要看它们的分子组成中是否有碳元素。如糖类 是有机物，由碳、氢、氧三种元素组成；水是无机物，由氢、 氧二种元素组成。
这不是严格意义上的区别，严格区分参照化学教科书
03
思考与讨论：
2.细胞内最多的有机化合物和无机化合物分别是哪一种， 你能组织中的糖类、脂肪和蛋白质
物质鉴定类实验的基本思路
1 鉴定原理 2 实验选材 3 材料处理
三、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
（一）“细胞中脂肪的检测”
实验原理： 某些化学试剂能够使生物组织中的相关化合物产生特定的颜色
反应。脂肪可以被苏丹Ⅲ染成橘黄色。
脂肪 + 苏丹Ⅲ染液 ---- 橘黄色 脂肪 + 苏丹Ⅳ染液 ---- 红色
元素 玉米细胞 人体细胞 C 43.75% 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%
细胞中有些元素含量很少，是否意味 着它们不重要？
（1）玉米细胞中氧元素明显高于人体细胞， 而氮元素的含量明显低于人体细胞，这说明 玉米细胞和人体细胞中不同有机物的含量有 差别，如玉米细胞中的糖类要多些，而人体 细胞中蛋白质的含量要多些，Ca元素的含量 也有区别，这与玉米和人体的物质和结构组 成有关。
生物必修一细胞中的元素和化合物知识点
生物必修一细胞中的元素和化合物知识点在生物必修一中，我们学习了许多关于细胞的知识。
细胞是生命的基本单位，它们组成了我们身体的各个器官和组织。
在细胞中，有许多元素和化合物起着重要的作用，本文将会详细介绍这些知识点。
一、元素1. 碳：碳是构成有机物质的重要元素，细胞体内的有机物质包括蛋白质、脂类和碳水化合物等均含有碳。
这些有机物质是构成细胞的基本成分，同时也是维持细胞正常运转所必需的。
2. 氧：氧是细胞内进行呼吸作用的重要元素，与有机物质发生氧化反应，产生ATP分子释放能量，细胞可以利用这种能量来完成自身的生命活动。
3. 氮：氮在细胞体内构成大量的蛋白质和核酸等重要有机物质，同时也是构成DNA和RNA的核苷酸的主要元素。
4. 磷：磷是构成核酸和ATP等重要物质的元素，同时也是细胞膜的重要组成成分，与脂类相结合，构成磷脂双分子层，保护细胞内部环境。
二、化合物1. 蛋白质：蛋白质是细胞内非常重要的有机物质，它可以作为细胞骨架的结构组成成分，同时也是细胞内重要的酶和激素的构成成分。
2. 脂类：脂类是细胞膜的重要组成成分，同时也是细胞内能量的存储物质，如三酰甘油等。
3. 碳水化合物：碳水化合物是细胞内能量的重要来源，其中葡萄糖是最重要的代表物质，以葡萄糖为代表的一系列醣类物质，是维持细胞正常运转、能量供应的必需物质。
4. 核酸：核酸是细胞内作为遗传物质的重要物质，包括DNA和RNA两类，形成复杂的空间结构即染色体。
DNA和RNA 在细胞内发挥着重要的信息传递和调控作用，对细胞发育和代谢等方面产生着重要的影响。
5. 酶：酶是细胞内一种重要的生物催化剂，它们可以加速化学反应的速率，维持细胞内正常代谢的过程，包括消化酶、合成酶、脱酸酶等。
三、细胞内元素和化合物的调节作用细胞内的元素和化合物之间相互调节、平衡是维持细胞正常生命活动的关键。
例如，葡萄糖和胰岛素相互作用，可以调节细胞内葡萄糖的浓度，维持细胞内正常的能量供应；钾离子和钠离子等离子体电平的平衡，则涉及到神经细胞传递信息、心脏收缩、细胞新陈代谢等方面。
细胞中的元素和化合物
细胞中的元素和化合物细胞是生物体的基本单位，其结构和功能复杂且独特。
细胞中的元素和化合物是构成生命的基础，下面将对其进行详细的探讨。
一、元素细胞中的元素种类繁多，其中一些是大量存在的，如氧、碳、氢、氮、钙、磷等，而另一些则是痕量存在的，如铁、铜、锌、硒等。
这些元素在细胞中发挥着重要的生物学功能。
1.大量元素：细胞中含量最多的元素是氧，其次是碳、氢和氮。
这些元素构成了细胞的大部分有机化合物。
氧主要存在于蛋白质、脂质和核酸中，碳是构成生物大分子的主要元素，如蛋白质、核酸和脂质，而氢和氮则参与了这些分子的构建。
2.痕量元素：铁、铜、锌、硒等是细胞中痕量存在的元素，但它们在生物体内发挥着至关重要的作用。
例如，铁是血红蛋白和肌红蛋白的重要组成部分，铜是铜蓝蛋白和许多酶的活性中心，锌是许多酶的辅助因子，而硒则是谷胱甘肽过氧化物酶的活性中心。
二、化合物细胞中的化合物主要由水、有机化合物和无机化合物组成。
这些化合物在细胞的生命活动中起着关键作用。
1.水：水是细胞中含量最高的化合物，约占细胞总重量的70%以上。
水在细胞内以游离态和结合态存在，主要参与细胞内的反应、物质运输、能量传递等过程，并维持细胞的正常形态和内部环境。
2.有机化合物：细胞中的有机化合物主要包括蛋白质、核酸、脂质和糖类等。
蛋白质是细胞中最重要的有机化合物之一，它们是生命的基石，参与了细胞的各个方面，包括结构支撑、催化反应、信号传递、免疫防御等。
蛋白质是由氨基酸组成的，具有特定的氨基酸序列和三维结构。
核酸是细胞中携带遗传信息的物质，包括DNA和RNA两种。
DNA是细胞的遗传信息库，存储了生物体的遗传信息，而RNA则参与了DNA的转录和翻译过程，将遗传信息转化为蛋白质。
脂质是细胞膜和某些细胞器的组成部分，包括脂肪、磷脂和固醇等。
它们在细胞识别、信号传递和物质运输等方面也起着重要作用。
糖类是细胞的能量来源之一，同时也在细胞识别、免疫应答等方面发挥重要作用。
必修1.2.1《细胞中的元素和化合物》教学设计
必修1.2.1《细胞中的元素和化合物》教学设计1. 教材分析1.1教材内容及地位。
“细胞中的元素和化合物”是第二章“组成细胞的分子”第1节的内容，此部分内容由三部分内容组成：3.1组成细胞的元素。
刚才我们说了“一方水土养一方人”，水的元素组成我们知道H和O，接下来，我们就来比较一下地壳以及组成生物体的结构和功能的基本单位细胞的部分元素含量（%）表，16页左上角。
②无机化合物。
a.水，分两部分讲解a1 液态水（举例）a2 结合水（举例）一旦失水30%有生命危险。
b.无机盐，主要阐述其功能。
③有机化合物a.糖类b.脂肪c.蛋白质：细胞中含量最多的有机化合物，组成生命体的重要物质，既是生命活动的实施者有时调解者。
（举例）d.核酸：DNA/RNA3.3布置实验任务。
18页-19页实验，教师出示总结的三句口诀，请同学们认真预习实验后，说出其含义，鼓励学生自己再总结更好的口诀。
（3分钟记忆）4. 练习与评价本节内容为2课时内容，此节为第1课时，第2课时为实验课时，为了避免同学不预习实验，留下“三句口诀”让学生翻译，只有认真研读了实验，才能作答；亦可作为进实验室的口诀，不会背者不得进实验室，学生们渴望做实验，充分调动了学生的积极性，使学生感到学习“易”、“趣”、“活”。
另外《名师一号》上的习题也难度适宜，题量适中，也可作为课后作业，学生通过练习对所学知识巩固提高。
5. 教学反思进行这样的教学设计的理论依据：（1）注重生物教学直观性原则，使用生物挂图，突出重点，易化难点，形象生动。
（2）积极创新，注重对学生的素质教育，充分调动学生积极主动参与，培养学生各方面能力。
2.1 细胞中的元素和化合物(新人教版必修1)
（
A.脂肪 B.蛋白质 C.核酸 D.葡萄糖
）
【解析】选A。苏丹Ⅳ染液是用来检测脂肪的试剂，可将脂肪
染成红色。
6.判定从植物体榨出的液体是否含有脂肪，酵母菌利用葡萄 糖是否彻底，淀粉是否完全水解成麦芽糖和葡萄糖，可以选 用的试剂有（多选）（ ）
A.斐林试剂
C.双缩脲试剂
B.苏丹Ⅲ染液
D.碘液
【解析】选A、B、D。苏丹Ⅲ染液可以检测脂肪，斐林试剂可
③步骤Ⅰ不出现砖红色沉淀，步骤Ⅱ出现蓝色
没有还原糖只有淀粉
1.（2009·广东高考改造）对下表中所列待测物质的检测，
所选用的试剂及预期结果都正确的是（
）
A.①③
B.②③
C.①④
D.②④
【解析】选D。斐林试剂是鉴定还原糖的，淀粉不属于还原糖，
葡萄糖属于还原糖而且还原糖遇斐林试剂水浴加热后呈现砖 红色沉淀。
是由A液（质量浓度为0.1 g/mL 的NaOH 溶液）和B液（质量
浓度为0.01 g/mL 的CuSO4 溶液）组成的,使用时先加入A液, 摇匀后再加入B液，不可混用。
5.（2010·昆明高一检测）在河北省“红心鸭蛋”事件中， 部分蛋鸭养殖户用加入“红药”（主要成分是苏丹Ⅳ）的饲 料喂蛋鸭而得到“红心鸭蛋”，被染成红色的是蛋黄中的
③在上述试管中各加入等量的双缩脲试剂A和B（按比例配制） a 的混合液，振荡均匀后，在沸水浴中加热观察颜色变化。 b a：________________________________________。 b：________________________________________。
（3）实验结果：______________________________。
人教版生物必修一2.1细胞中的元素和化合物(共32张PPT)
11、、同同学学们们是是由由什什么么构构成成的的？？ 细细 胞胞
22、、细细胞胞又又是是由由什什么么组组成成的的呢呢？？ 水水分分子子、、蛋蛋白白质质分分子子、、DDNNAA分分子子等等分分子子
33、、那那么么这这些些分分子子又又有有什什么么组组成成呢呢？？ 元元素素
微量元素(钼)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。
三、组成细胞的化合物
化合物 水 无机盐 蛋白质 脂质 糖类和 核酸
思考
质量分数/% 占85--90 1 占1—1.5 占7--10 2 占1--2 占1—1.5
水：85%-90% 无机化合物
无机盐：1%-1.5%
讨论:
部分元元素素含地量壳(％)细表胞
O
48.6
65.0
Si
26.3
极少
C
0.087 18.0
N
0.03
3.0
H
0.76
10.0
比较组成地壳和组成细胞的部分元素 的含量，你能提出什么问题？
一、生物界与非生物界的关系：
组成细胞的化学元素在无机环境中都能找到。
说明生物界和非生物界具有 统一性 。
细胞与无机环境中的各种化学元素的相对含 量差别很大。
有机化合物
脂质: 1%-1.5% 蛋白质: 7%-10% 核酸
1%-1.5%
糖类
细胞鲜重含量最多的化合物是：水 细胞鲜重含量最多的有机物是：蛋白质 细胞干重含量最多的化合物是：蛋白质
元素缺乏与疾病的相关性：
缺Ca： 人血液中缺钙会出现抽搐现象 缺Mg： 影响植物叶绿素的合成，影响光合作用的进行
缺Fe： 人体患贫血 缺Zn： 影响人体生长发育、大脑和性器官的发育 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）
1.2.1 细胞中的元素和化合物
50-65
⒈ 原 理 :
+ + + +
⒉ 实 验 流 程 :
实验 现象
还原糖的鉴定： ⑴ 还原糖的鉴定：
西瓜、西红柿、白菜、萝卜、甘蔗、甜菜、苹果、 西瓜、西红柿、白菜、萝卜、甘蔗、甜菜、苹果、梨
⒉ 实 验
取材：花生种子浸泡3～4 h，将子叶削成薄片 取材：花生种子浸泡3 h，
脂肪的鉴定： ⑵ 脂肪的鉴定：
成分
甲液乙液等量混合 使用方法 后再注入（需现配 现用）、水浴加热
用途
与还原糖作用生 成砖红色沉淀
与蛋白质作用产生 紫色反应
• 2、生活在缺水的沙漠环境中的仙人掌细胞中， 、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（ 含量最多的化合物是（ ） • A、蛋白质 B、脂肪 C、糖类 D、水 、 、 、 、 • 3．在生物体内含量较少，但对维持生物体正 在生物体内含量较少， 必不可少的元素是（ 常生命活动 必不可少的元素是（ ） • A．Fe、Mn、Zn、Mg ． 、 、 、 • B．Zn、Cu、Mn、Ca ． 、 、 、 • C．Zn、Cu、B、Mn ． 、 、 、 • D．Mg、Mn、Cu、Mo ． 、 、 、
组成人体细胞的主要元素 重的百分比） （占细胞干重的百分比）
二、组成细胞的化合物： 组成细胞的化合物：
化合物
㈠ 分 类 :
化合物
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（ ） 质量分数（%） 85-90 1-1.5 7-10 1-2 1-1.5
㈡ 鉴定： 鉴定：
思考： 思考：
鉴定
蛋白质的鉴定： ⑶ 蛋白质的鉴定：
辨析比较
教学设计2：2.1 细胞中的元素和化合物
细胞中的元素和化合物一、教学目标1.简述组成细胞的主要元素。
说出构成细胞的基本元素是碳。
2.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。
3.认同生命的物质性。
二、教学重点和难点1.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。
2.教学难点（1）构成细胞的基本元素是碳。
（2）检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。
三、教学策略1.利用“问题探讨”创设问题情境，让学生在观察、讨论、交流中学习新知识。
本节的主要目的是让学生了解细胞的物质组成，认同生命的物质性。
由于学生在初三已经学习了化学的基本知识，所以在进入这部分学习时，通过让学生比较组成地壳和组成细胞的部分元素的含量，提出自己发现的问题，在与其他同学的交流中，认识到组成生物体的元素与组成地壳的元素有相似性又有区别。
针对学生提出的问题，教师要引导学生分别观察组成人体细胞的主要元素（占细胞鲜重的百分比）图和组成人体细胞的主要元素（占细胞干重的百分比）图，之后再介绍组成细胞的大量元素和微量元素。
2.利用化学知识解决碳为什么是构成细胞的基本元素这个问题。
如果学生对原子结构的知识有较好的基础，建议教师引导学生回忆碳原子核外电子分布特点，以及碳的性质，为学生理解碳链是构成生物大分子的骨架奠定基础。
学生熟悉元素周期表，很容易找到碳所在的第14族位置，它的原子序数是6，说明一个碳原子核中含有6个质子，核外有6个电子，由于电子排布的不同，在最外层有4个电子，这样，碳原子就具有了4个能够成键的价电子。
正是这4个价电子，能够使碳原子之间、碳原子与其他元素的原子之间结合形成更多的化学键。
由于每个碳原子可以形成4个化学键，所以就有可能形成含有成千上万个甚至更多个碳原子的物质。
利用学生已有的化学知识就能够理解C元素对于生命的重要意义了。
3.利用表解和“思考与讨论”获得组成细胞的化合物的知识，提高学习能力。
在学习组成细胞的化合物时，如果由教师直白地讲解细胞的化合物组成，不利于学生参与学习活动。
(2019人教版 必修一)2.1细胞中的元素和化合物
（一）检测还原糖
2.斐林试剂（蓝色）： 甲液 0.1g/ml的NaOH溶液； 乙液 0.05g/ml的CuSO4溶液,等量混匀后制得。
3.为什么斐林试剂可以检测还原糖的存在？
2NaOH + CuSO4 =Cu(OH)2 蓝色悬浊液（易沉淀）+ … … Cu(OH)2 +还原糖 水浴加热 Cu2O 砖红色沉淀 + … …
预习查评
二、组成细胞的化合物
无机 化合物
水：70~90% 无机盐：1~1.5%
构成细胞 的化合物
有机 化合物
蛋白质：7~10%
脂质：1~2%
糖类 核酸
1~1.5%
细胞中的有机物还有维生素、叶绿素等
探究点一 组成细胞的元素和化合物
不同生物组织的细胞中各种化 合物的含量是有差别的
3、图三中,细胞中含量最多的化合物、含量最多的有机化合物和无机化合物
（一）检测还原糖
4、实验步骤：
①选材：苹果等；含糖量较高，颜色为白色或近于白色的植物组织。（掌握） ②制备样液：苹果块----研磨-------过滤-------样液
③苹果汁 ④斐林试剂 ⑤水浴加热 (50-65℃)
5、实验现象：
设置对照组
浅蓝色-
棕色（混合色）- 砖红色沉淀
（一）检测还原糖
注意事项： 1.用时将甲乙两液等量混合后再加入样液中 2.斐林试剂不稳定，一般配成甲、乙液，现配现用 3.50-65℃水浴加热 口诀：等量混合，水浴加热，现用现配 4.唯一一个需要水浴加热的实验
例：谷类的果实种子含淀粉较多； 甘蔗的茎、甜菜的根含蔗糖较多； 花生、芝麻种子含脂质较多。 大豆种子含蛋白质较多
人教版教学课件1.2.1细胞中的元素和化合物
双缩脲试剂
A液：0.1g/ml氢氧 化钠 B液： 0.01g/ml硫酸铜 先加A液，摇匀。 再加B液
使用 方法 化学 反应 实验 现象
氢氧化铜（浅蓝色） 碱性条件下，生成 被还原为氧化亚铜（砖 铜离子-肽键络合物 （紫色） 红色）
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 蛋白质 水 _______，含量最多的有机化合物________。
实验材料的选择很关键
A
在做生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定实验时， 对实验材料的选择叙述，错误的是 A．甘蔗茎的薄壁组织、甜菜的块根等，都含有较多的 糖且近于白色，因此可以用于进行还原性糖的鉴定 B．花生的种子含脂肪多且子叶肥厚，是用于脂肪鉴定 的理想材料 C．大豆种子蛋白质含量高，是进行蛋白质鉴定的理想 植物组织材料 D．鸡蛋含蛋白质多，是进行蛋白质鉴定的动物材料
通过分析,你能得出什么结论呢?
微量元素(钼)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.
油 菜 缺 花 而 不 实
甘蓝缺磷外叶紫红色
B
地方性甲状腺肿（缺碘）
（左图缺锌， 右图正常） 雏禽缺锌， 羽毛发育不 良、生长发 育迟缓等
组成细胞的化学元素
附： Fe2+是血红蛋白的重要组成成份，人缺Fe：缺铁性贫血 I是合成甲状腺激素的原料 P、Ca是组成牙齿、骨骼、与肌肉收缩有关， 缺钙会抽搐，过多肌无力 Mg是植物叶绿素的构成成分等 B能够促进花粉的萌发和花粉管的伸长，有利于受精作用 Zn有助于人体细胞的分裂繁殖，促进生长发育，大脑发育 和性成熟等 K与植物中糖类（淀粉）的合成、运输、贮存有关
高中生物必修一：2.1 细胞中的元素和化合物
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 → 砖红色沉淀 脂肪 + 苏丹Ⅲ染液/苏丹Ⅳ → 橘黄色/红色 蛋白质（或多肽） + 双缩脲试剂 → 紫色
新知讲解
知识点三 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
二、方法步骤与现象 1. 还原糖的检测和观察
（1）在还原糖的检测实验中，最理想的实验材料是还原糖（ 葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖等）含量较高且颜色较浅的生物 组织或器官，如梨、葡萄等；不能选用甜菜、甘蔗、马铃薯块 茎，因为甜菜、甘蔗富含的蔗糖不属于还原糖，马铃薯块茎富 含的淀粉也不是还原糖；也不能选用西瓜、血液、绿色叶片等 ，因为这些材料本身的颜色会对实验结果造成干扰。
N：组成蛋白质、核酸、叶绿素、ATP、NADPH等物质的组成成分 P：组成ATP、生物膜结构的成分 K：感到肢体麻木 Ca：骨骼、牙齿的组成成分，成年人缺Ca易患骨质疏松，人血液 中缺钙容易患抽搐症 Mg：叶绿素的重要组分
微量元素：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.
玉米细胞 人体细胞
43.57 55.99
6.24
7.46
44.43 14.62
1.46
9.33
讨论：
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？ 不一样；生物体按照生命活动的需要，有选择地
吸收各种元素，故一同生物的组成元素种类大体
相同；但各种化学元素的含量相差很大。
K
0.92
例：1）缺（Fe2+）会使人患贫血等症状； 2）缺（Zn2+）使人脑发育受影响； 3）硼（B）促进花粉萌发和花粉管的伸长，缺硼会导致“花而不
细胞中的元素和化合物
淀粉
马铃薯匀浆
试剂 斐林试剂
苏丹Ⅲ染液
双缩脲试剂 碘液
实验现象 砖红色沉淀
橘黄色的颗粒； 橘黄色 紫色 蓝色
2.1 还原糖的检测与观察
①加入2mL组织样液
葡萄糖溶液 梨匀浆 葡萄匀浆 白萝卜匀浆
斐林试剂甲液 0.1g/mL的NaOH
斐林试剂乙液 0.05g/mL的CuSO4
②加入1mL新配制的斐林试剂
NaOH 蛋白质
CuSO4
添加顺序 甲液和乙液等量混 先A后B 合均匀后使用
反应条件 50-65℃的水浴加 常温 热
反应现象 砖红色沉淀 紫色
本课结束
巩固练习
1-10 CABBC CCCDC
11.【答案】(1)斐林试剂 砖红色 葡萄糖
(2)苏丹Ⅲ染液 苏丹Ⅲ能溶解在酒精中
(3)过量的双缩脲试剂B会与试剂A反应，使溶液呈蓝
2.1 还原糖的检测与观察
葡萄糖溶液
梨匀浆
葡萄匀浆 白萝卜匀浆
Cu2O氧化亚铜
2.3 蛋白质的检测与观察
蛋白质溶液 鸡蛋清稀释液
豆浆
鲜肝提取液
蛋白质中肽键碱性环境遇到Cu2+会形成紫色络合物
2、完成斐林试剂与双缩脲试剂比较表：
斐林试剂
双缩脲试剂
甲液 乙液
A液
B液
成分
NaOH CuSO4
鉴定物质 可溶性还原糖
色，而掩盖生成的紫色
(4)分别配制、储存 0.1 g/mL NaOH溶液
0.01 g/mL CuSO4溶液 烧杯底部
实验者或其他人
太大
探究二：组成细胞的化合物
1．组成细胞的各种元素主要以什么形式存在？如何分 类？组成细胞的化合物分为无机物和有机物。其中前者包
1.2.1细胞中的元素和化合物(人教版第1册第2章第1节)
55.99
7.46 9.33 1.09 4.67 3.11 0.16
S
0.17
0.78
一、组成细胞的元素
C
H
O
N
P
S
K Ca Mg
最基本元素 基本元素 主要元素 大量元素 微量元素：Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu
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
二、组成细胞的化合物
化合物
水 无机盐 蛋白质 脂质 糖类和核酸
质量分数%
85 ~ 90 1 ~ 1.5 7 ~ 10 1~2 1 ~ 1.5
无机化合物
水：85%-90% 无机盐：1%-1.5%
有机化合物
脂类: 1%-1.5% 蛋白质: 7%-10% 核酸 1%-1.5% 糖类
思考1：有机化合物和无机化合物有什么区别？ 区别主要看它们的分子组成中是否有碳元素。 如：糖类是有机物，由C、H、O三种元素组成；水是无 机物，由H、O二种元素组成。 这不是严格意义上的区别，严格区分参照化学教科书。 思考2：细胞内最多的有机化合物和无机化合物分别是哪一 种，你能推测它们对生命的意义吗？ 细胞中最多的有机化合物是蛋白质，无机化合物是水。 蛋白质是组成生物体的重要物质，在生命活动中起重要作用； 水是生命之源，离开水，生命活动就无法进行。
思考3：根据你的生活经验，说说哪些植物器官的细胞中 富含糖类、脂质或蛋白质？怎样从植物器官中提取这些化 合物？ 植物的叶肉细胞、果实细胞和种子细胞中通常含有较多的 糖类、脂质、蛋白质。 如：禾谷类的果实、种子中含淀粉较多；甘蔗的茎和甜菜 的根含蔗糖较多；花生、芝麻的种子中含脂质较多；大豆 种子中含蛋白质较多。 提取方法：设法将细胞破碎，再将这些物质提取出来。
细胞中的元素和化合物
2．脂肪的鉴定实验中，实验材料最好选富含脂
肪的生物组织(或器官)，若利用显微镜观察，则最 好选择花生种子。 3．蛋白质的鉴定实验中，最好选用富含蛋白质 的生物组织(或器官)。植物材料常用大豆，且浸泡
五、生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定 1.实验原理 某些化学试剂能够使生物组织中的有机化合物 产生特定的颜色反应。
还原糖＋斐林试剂
脂肪＋苏丹Ⅲ染液→橘黄色 脂肪＋苏丹Ⅳ染液→红色 蛋白质＋双缩脲试剂→紫色
砖红色沉淀
Байду номын сангаас
2.实验流程
(1)．还原性糖的鉴定
(2)．脂肪的鉴定
(3).蛋白质的鉴定
3.实验材料的选择
例4. (双选)2009年3月22日是第十七届“世界水 日”，宣传的主题是“跨界水——共享的水、共享 的机遇”。水污染、水资源短缺导致的水危机日趋 严重。研究表明，80%的疾病是由水污染引起的。 下列有关人体内水的叙述，错误的是( ) AD A．水在病变细胞中以结合水的形式存在 B．在胰岛素的合成过程中伴随着水的产生 C．人体衰老细胞中自由水含量减少，代谢缓慢 D．冬季，植物体内自由水含量相对增高，以增强 植物的抗寒能力
四、细胞中的无机盐
1．无机盐的存在形式：主要以离子形式存在。 2．无机盐的含量：无机盐在细胞中含量很少， 仅占细胞鲜重的1%～1.5%。 3．无机盐的生理作用 (1)构成细胞某些复杂化合物的重要组成成分， 如叶绿素(镁)、血红蛋白(铁)，甲状腺激素(碘)。 (2)维持细胞和生物体的生命活动，如动物缺 钙会抽搐。
同质量的三种物质中脂肪消耗氧气最多。
2.1细胞中的元素和化合物 学科素养目标
标题：探究细胞中的元素和化合物对学科素养目标的影响导言：在生物学中，细胞是生命的基本单位，它包含着许多不同类型的元素和化合物。
而对于学科素养来说，了解细胞中的元素和化合物对于理解生物学的基本概念至关重要。
本文将从细胞中的元素和化合物的基本概念入手，探究其对学科素养目标的影响。
1. 细胞中的元素和化合物1.1 元素的存在细胞是由各种各样的元素构成的，其中包括碳、氧、氮、氢等基本元素。
这些元素组合成不同的化合物，构成了细胞内部和外部的结构，从而维持细胞的生命活动。
1.2 化合物的功能细胞内的化合物包括蛋白质、核酸、脂类和碳水化合物等，它们在细胞内起着不同的功能。
比如蛋白质是细胞的主要建筑材料，核酸是遗传信息的载体，脂类则构成了细胞膜的主要结构等等。
2. 对学科素养目标的影响2.1 第一目标：理解基本生物概念理解细胞中的元素和化合物是理解基本生物概念的重要一环。
只有了解了细胞中的元素和化合物的存在、功能和相互作用，才能真正理解细胞的结构和功能，从而对生物学的基本概念有深入的认识。
2.2 第二目标：掌握实验技能在生物学的学习中，了解细胞中的元素和化合物也是掌握实验技能的基础。
因为许多生物实验都需要涉及到细胞中的元素和化合物的分析和操作，只有掌握了这些基础知识，才能更好地进行生物实验。
2.3 第三目标：培养科学思维细胞中的元素和化合物的存在和功能也能培养学生的科学思维。
学生需要理解细胞中的元素和化合物的复杂性和多样性，培养他们观察、分析和解决问题的能力。
3. 个人观点和理解对于学科素养目标而言，理解细胞中的元素和化合物是学习生物学的起点。
只有打好这个基础，才能更好地理解生命的奥秘，培养科学素养。
总结：细胞中的元素和化合物对学科素养目标的影响是多方面的，它不仅是学习生物学的基础，也是培养学生科学思维和实验技能的关键。
深入了解细胞中的元素和化合物对于学科素养目标的实现至关重要。
结尾：通过本文的探究，希望读者能对细胞中的元素和化合物有更深入、全面的理解，从而更好地达到学科素养目标。
2.1细胞中的元素和化合物(公开课)
按 作
组成人体的最基本元素： C （C是构成生物大分
子的基本骨架）
用 组成人体的基本元素： C H O N
分
组成人体的主要元素： C H O N P S
C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg
大量元素
最基本元素 基本元素 主要元素 Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo
4.淀粉 + 碘→蓝色
用试管取2mL待测组织样液，向试管内滴加1～2滴碘液， 观察颜色变化。
加1~2滴碘液
1.还原糖 + 斐林试剂
水浴 加热
砖红色沉淀
还原糖：可被氧化充当还原剂的糖。 常见的有：葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖、半乳糖 斐林试剂：注：蔗糖不是还原糖 甲液：0.1g/mL的NaOH溶液 乙液：0.05g/mL的CuSO4溶液 使用方法： 先混合再加入糖中
蓝色
T 谢谢观看 HANK YOU!
不需加热，摇匀即可
反应现象
砖红色沉淀
紫色络合物
生物组织中几种有机物的检测方法比较：
鉴定物质 材料
试剂
现象
可溶性还
梨
原糖 （避免颜色干扰）
斐林试剂 （甲乙混合）
砖红色沉淀 （水浴加热）
脂肪 蛋白质
花生
豆浆 鸡蛋清
苏丹Ⅲ 苏丹Ⅳ
双缩脲试剂 (先A后B)
橘黄色 红色
紫色
淀粉
马铃薯
碘液
蓝色
小试牛刀：
1.可用于鉴定生物组织中可溶性还原糖的试剂（ A）
第2章 组成细胞的分子
2.1 细胞中的元素和化合物
学习目标
1.简述组成细胞的主要元素。说出构成细胞的 基本元素是碳。
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第2章组成细胞的分子
第1节细胞中的元素和化合物
一、教学目标
1.简述组成细胞的主要元素。
说出构成细胞的基本元素是碳。
2.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。
3.认同生命的物质性。
二、教学重点和难点
1.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。
2.教学难点
（1）构成细胞的基本元素是碳。
（2）检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。
三、课时安排
2（上课1和实验1）
四、教学过程
〔引入〕以“问题探讨”引入，让学生以初中的知识来思考，回答。
〔问题〕以“本节聚焦”再次引起学生的注意和思考。
〔板书〕一、组成细胞的元素
大量元素：C、H、O、N、P、S、K、、Mg等
微量元素：F e、M n、Z n、C u、B、Mo等
基本元素：C、H、O、N、S（C a）P、
主要元素：C
二、组成细胞的化合物
〔思考与讨论〕生思考师提示。
1.提示：有机化合物和无机化合物的区别主要看它们的分子组成中是否有碳元素，如糖类是有机化合物，由碳、氢、氧三种元素组成；水是无机化合物，由氢、氧两种元素组成。
当然这不是严格意义上的区别。
对这两类化合物的严格区分，请参照化学教科书。
2.提示：细胞中最多的有机化合物是蛋白质，无机化合物是水。
蛋白质是组成生物体的重要物质，在生命活动中起重要作用；水是生命之源，离开水，生命活动就无法进行。
3.提示：植物的叶肉细胞、果实细胞和种子的细胞中通常含有较多的糖类、脂质和蛋白质。
如禾谷类的果实、种子中含淀粉（多糖）较多；甘蔗的茎和甜菜的根含蔗糖多；花生、芝麻种子中含脂质多；大豆种子中含蛋白质多，等等。
要想从植物的果实、种子中获得糖类、脂质和蛋白质，就要设法使细胞破碎，再将这些物质提取出来。
三、实验
〔到实验室做实验〕
3.生物材料中有机化合物的种类、含量不同。
因此，我们应选择多种多样的食物，保证获得全面的营养。
〔小结〕略。
〔作业〕一二题。
生思考师提示
〔提示〕1.（1）；（2）√。
3.B。
拓展题
1.提示：细胞是有生命的，它可以主动地从环境中获取生命活动需要的元素。
这是生物与非生物的区别之一。
2.提示：不能。
生命系统内部有严谨有序的结构，不是物质随意堆砌而成的。