由化学元素组成细胞
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组成细胞的元素及无机化合物
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知识点一 组成细胞的元素和化合物
1．组成细胞的元素
• 统一性与差异性 • (1)生物界与非生物界及不同生物之间在元素
种类上具有统一性，而在元素含量上具有差 异性。
(2)生物体的元素是生物根据自身生命活动 的需要，有选择地从无机环境中吸收的，这 体现了生物界与非生物界的统一性。
做组成细胞的化学元素（判一判）
第一单元 细胞及其分子组成
第二讲
组成细胞的元素及无机化合物
晨读晚记
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．元素的存在形式：大多以化合物的形式存在。 4．水在细胞中以两种形式存在。细胞中一部分水与细 胞内的其他物质相结合，叫作结合水；绝大部分的水以游 离的形式存在，可以自由流动，叫作自由水。 5．细胞中大多数无机盐以离子形式存在。 6．还原糖遇斐林试剂可生成砖红色沉淀，脂肪可被苏 丹Ⅲ(或苏丹Ⅳ)染液染成橘黄色(或红色)，而蛋白质遇双 缩脲试剂呈紫色。
3．细胞中无机盐的功能 (1)组成某些复杂的化合物：
无机盐 N(NO－ 3 ) P(PO43－) Mg2＋ S(SO42－) Fe2＋
I－
参与形成的化合物 蛋白质、ATP(ADP)、叶绿素、核酸(DNA或RNA)
ATP(ADP)、磷脂、核酸(DNA或RNA) 叶绿素组成成分
某些蛋白质的特征元素 动物血红蛋白 甲状腺激素
A．糖原、胰岛素、甲状腺激素
B．ATP、DNA、RNA
C．淀粉、淀粉酶、淀粉酶基因
D．纤维素、性激素、生长激素
解析：糖原、淀粉、纤维素、性激素的组成元素是C、H、O；
甲状腺激素、胰岛素、淀粉酶、生长激素的主要组成元素是
知识点一 组成细胞的元素和化合物
1．组成细胞的元素
• 统一性与差异性 • (1)生物界与非生物界及不同生物之间在元素
种类上具有统一性，而在元素含量上具有差 异性。
(2)生物体的元素是生物根据自身生命活动 的需要，有选择地从无机环境中吸收的，这 体现了生物界与非生物界的统一性。
做组成细胞的化学元素（判一判）
第一单元 细胞及其分子组成
第二讲
组成细胞的元素及无机化合物
晨读晚记
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．元素的存在形式：大多以化合物的形式存在。 4．水在细胞中以两种形式存在。细胞中一部分水与细 胞内的其他物质相结合，叫作结合水；绝大部分的水以游 离的形式存在，可以自由流动，叫作自由水。 5．细胞中大多数无机盐以离子形式存在。 6．还原糖遇斐林试剂可生成砖红色沉淀，脂肪可被苏 丹Ⅲ(或苏丹Ⅳ)染液染成橘黄色(或红色)，而蛋白质遇双 缩脲试剂呈紫色。
3．细胞中无机盐的功能 (1)组成某些复杂的化合物：
无机盐 N(NO－ 3 ) P(PO43－) Mg2＋ S(SO42－) Fe2＋
I－
参与形成的化合物 蛋白质、ATP(ADP)、叶绿素、核酸(DNA或RNA)
ATP(ADP)、磷脂、核酸(DNA或RNA) 叶绿素组成成分
某些蛋白质的特征元素 动物血红蛋白 甲状腺激素
A．糖原、胰岛素、甲状腺激素
B．ATP、DNA、RNA
C．淀粉、淀粉酶、淀粉酶基因
D．纤维素、性激素、生长激素
解析：糖原、淀粉、纤维素、性激素的组成元素是C、H、O；
甲状腺激素、胰岛素、淀粉酶、生长激素的主要组成元素是
10秋MCB02章--细胞化学成分(解密)
升压素（9肽 升压素（9肽） Cys-Tyr-Phe-Glu-Asp-Cys-Pro-Arg-Gly 缩宫素（ 肽 缩宫素（9肽）Cys-Tyr-Ile-Glu-Asp-Cys-Pro-Leu-Gly 升压素——促血管收缩、升血压、促肾小管重吸收水 促血管收缩、 升压素 促血管收缩 升血压、 缩宫素——刺激平滑肌，促进子宫收缩（催产素） 刺激平滑肌， 缩宫素 刺激平滑肌 促进子宫收缩（催产素）
线粒体
mt rRNA mt mRNA mt tRNA
功能
核糖体成分 蛋白合成模板 转运氨基酸 成熟mRNA前体 成熟 前体 参与hnRNA剪接转运 参与 剪接转运 rRNA的加工修饰 的加工修饰
----------------------------------------------------------------------------------------
29
Short break ...
30
2.2.7 核酸 （nucleic acid） ）
细胞遗传物质的存在形式； 细胞遗传物质的存在形式； 控制细胞的一切生命活动； 控制细胞的一切生命活动； 分为DNA、RNA两类 两类； 分为DNA、RNA两类； 由多个核苷酸聚合而成的大分子； 由多个核苷酸聚合而成的大分子； 人的DNA分子有 条，24种。 分子有46条 人的 分子有 种 的总长有30亿个核苷酸 人DNA的总长有 亿个核苷酸。 的总长有 亿个核苷酸。
@ 提出DNA是双螺旋结构的依据 提出 是双螺旋结构的依据 1、Chargaff规则（ A＝T； G ＝C） 规则（ ＝ ； 、 规则 ） 2、碱基间可形成氢键（Jerry发现） 发现） 、碱基间可形成氢键（ 发现 3、X线衍射照片（ Franklin获得。直接依据） 获得。 、 线衍射照片 获得 直接依据） 为螺旋形。 显示 DNA为螺旋形。 为螺旋形
线粒体
mt rRNA mt mRNA mt tRNA
功能
核糖体成分 蛋白合成模板 转运氨基酸 成熟mRNA前体 成熟 前体 参与hnRNA剪接转运 参与 剪接转运 rRNA的加工修饰 的加工修饰
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29
Short break ...
30
2.2.7 核酸 （nucleic acid） ）
细胞遗传物质的存在形式； 细胞遗传物质的存在形式； 控制细胞的一切生命活动； 控制细胞的一切生命活动； 分为DNA、RNA两类 两类； 分为DNA、RNA两类； 由多个核苷酸聚合而成的大分子； 由多个核苷酸聚合而成的大分子； 人的DNA分子有 条，24种。 分子有46条 人的 分子有 种 的总长有30亿个核苷酸 人DNA的总长有 亿个核苷酸。 的总长有 亿个核苷酸。
@ 提出DNA是双螺旋结构的依据 提出 是双螺旋结构的依据 1、Chargaff规则（ A＝T； G ＝C） 规则（ ＝ ； 、 规则 ） 2、碱基间可形成氢键（Jerry发现） 发现） 、碱基间可形成氢键（ 发现 3、X线衍射照片（ Franklin获得。直接依据） 获得。 、 线衍射照片 获得 直接依据） 为螺旋形。 显示 DNA为螺旋形。 为螺旋形
细胞的化学组成
制备实验 材料
去种皮、削平面、切片
染色
滴2—3滴苏丹Ⅲ染液染色2—3分钟
去浮色 制作临 时装片
在玻片上滴1—2滴体积分数为 50%酒精溶液，洗去浮色
放在显微镜下观察（先低倍后高倍）
• 蛋白质的鉴定
(1)制备组织样液：浸泡黄豆1～2d→去皮、切 成薄片，加少许石英砂及5mL水研磨→漏斗垫 纱布后过滤，得到样液（用蛋清要稀释10倍以 上，否则实验后黏住试管壁不易洗净） (2)鉴定样液：取2mL样液于试管Ⅰ中→加入 2mL双缩脲试剂A液摇匀（造成一个碱性环境） → 加入双缩脲试剂B液3～4滴，摇匀，注意颜 色变化（溶液变为紫色）。另取 2mL 清水于试 管Ⅱ中→加入 （A液、B液） 摇匀→ 无 颜色变化，作为 对照 。 gkstk精品课件
自由水与结合水的比值能反映出代谢活 动的强弱.
代谢活跃时，含水量高（70%以上）； 自由水比例增加时，生长迅速。
(二)、无机盐
细胞中的无机盐大多数以离子 状态存在、含量少 主要功能:
1．是某些化合物、细胞结构的组成成分; 2．参与生命活动的调节，维持生物体的 生命活动;
3．维持细胞内的平衡：渗透压平衡、酸碱 平衡、离子平衡。
制备生物 组织样液
取材研磨过滤或制备蛋清液
注入组织 样液
取一支试管注入黄豆组织液（或蛋清液） 2ml 加入2ml双缩尿试剂A
注入试剂A 观察颜 色变化
加入双 缩尿试 剂B
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第一节 细胞的化学组成
一、组成细胞的化学元素
1、种类
大量元素： C H O N P S K Ca Mg等 （含量较多）
组织器官 牙齿 骨骼 骨骼肌 心脏
质量分数% 10 22 76 79
细胞的化学组成
核糖 （C5H10O5）
五碳醣
核糖核苷酸的组成成分
脱氧核糖（C5H10O4）脱氧核糖核苷酸的组成成分
葡萄糖
大部分生物的主要能量来源
六碳醣
果糖
—
半乳糖
—
1-2 细胞的 化学组成
双醣（C12H22O11）
课本 P18 讲义 P14
由两个单醣分子经脱水反应结合而成
C6H12O6＋C6H12O6 → C12H22O11＋H2O 常见的双醣
1-2 细胞的 化学组成
三酸甘油酯的构造
课本 P23 讲义 P17
3R─COOH＋C3H5（OH）3 →（RCOO）3C3H5＋3H2O
1-2 细胞的 化学组成
三酸甘油酯主要分类
课本 P22 讲义 P17
大多数动物性脂质的饱和脂肪酸含量高，常温 下呈固态 植物及鱼类的脂质中不饱和脂肪酸含量高，常 温下呈液态 功能：
冰浮于水上，有利于水生生物的生存
1-2 细胞的 化学组成
有机物 ── 醣类
课本 P17 讲义 P14
组成元素：C、H、O 一般可用分子式 Cn（H2O）m 表示 通常 H：O＝2：1，故称为碳水化合物 并非所有碳水化合物的 H、O 比均为 2：1
例如：脱氧核糖（C5H10O4）
1-2 细胞的 化学组成
种类 比较 组成的单醣
特性
麦芽糖
葡萄糖＋葡萄糖
(1) (2)
淀粉水解的部分产物 常见于萌发的种子内
蔗糖
葡萄糖＋果糖
(1) 甘蔗和甜菜中含量较多 (2) 植物筛管内养分的运输型式
乳 糖 葡萄糖＋半乳糖
乳汁中主要的醣类
1-2 细胞的 化学组成
寡醣
课本 P18 讲义 P15
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
细胞中的物质
4.水的存在形式与温度的关系
在活细胞内，受温度的影响，自由水和结合水
可相互转化，具体转化如下：
自由水
降低温度 升高温度
结合水
5.种子与水的关系
种子晒干时减少的为自由水，但仍保持生命
活性，仍能萌发；加热试管或炒熟种子则丧失
结合水，种子死亡不萌发；种子吸水萌发主要
是增多自由水，代谢加强，呼吸作用加快。
糖尿病人的饮食受到严格的限制，受限制的并 不仅仅是甜味食品，米饭和馒头等主食都需定 量摄取。为什么? 提示 糖尿病人饮食中，米饭、馒头等主食也 需限量，是因为其中富含淀粉，淀粉经消化分 解后生成的是葡萄糖。
6.不同种子亲水能力不同，大豆(主要含蛋白质)＞
小麦、玉米、大米(主要含淀粉)＞花生(主要含
脂肪)。
重点提示 有关水的知识的综合应用可通过以下三个方面复习： ①影响细胞呼吸的外界因素主要是温度。 ②温度降低 酶活性降低→细胞呼吸减弱→有机物消耗减少； 蒸腾作用减弱→根系吸水量减少→自由水含量减少。 ③自由水/结合水 比值增加，细胞代谢旺盛，但抗寒性减弱； 比值降低，细胞代谢减慢，但抗寒性增强。
水水 缩解
合 特点：必须水解为 单糖 才能被细胞吸收
二糖
植物细胞中的 蔗糖、麦芽糖等
脱 水 缩 合
实例 动物细胞中的 乳糖 等
水
解
特点：水解为单糖后才可被吸收
多糖 植物细胞中的 淀粉和纤维素
实例
动物细胞中的 糖元
3.生理功能 (1)细胞中的主要 能源物质 。 (2)组成生物体的重要成分，如 纤维素是构成细 胞壁的成分。 想一想
构建知识网络
考点解析： 构成细胞的化学元素 1.按元素在生物体内的含量分类
2.按元素在生物体内的作用分类
组成细胞的元素和化合物
2、为什么碳是最基本元素？ C原子有四个共价键，易与其他碳原子形成链状或者环状化合物，从而形成 各种复杂的大分子。 3、干重、险种条件下含量最多的元素分别是什么？ 干重条件下：C、O 鲜重条件下：O、C 总结： 生物界和非生物界的统一性和差异性 (1)生物界和非生物界的统一性 ①生物界和非生物界都是由化学元素组成的； ②组成生物体的化学元素是从无机自然界中获取的； ③组成细胞的化学元素在无机自然界中都能找到，没有一种元素为细胞所 特有； ④生命起源于非生物界； ⑤组成生物体的基本化学元素可以在生物界和非生物界之间反复出现，循 环流动。 (2)生物界和非生物界的差异性 ①组成生物体的化学元素，在生物体内和自然界中含量相差很大； ②生物体有选择地从无机自然界获取组成自身的物质； ③无机自然界中的各种化学元素不能表现出生命现象，只有在活的有机体 中，各种化学元素有机地结合在一起，才能表现出生命现象。
A．碳元素的含量说明有机物是干物质的主要成分 B．这两种生物体内所含的化学元素的种类差异很大 C．N、S含量说明动物组织含蛋白质较多，若该动物血钙高则会发生 肌肉抽搐 D．经测定该植物某有机物含C、H、O、N、S，此化合物可能携带氨 基酸进入核糖体
二、组成细胞的化合物
无机物 组成细胞 的化合物
水
无机盐
根据“生物组织中可溶性还原糖、脂肪和蛋白质的鉴定” 实验，回答下列问题：
(1)鉴定成熟苹果果肉中存在还原糖所用的试剂是________，该试剂与细胞 内还原糖发生作用，形成________沉淀。
(2)在鉴定花生子叶中的脂肪的实验中，能将脂肪染成橘黄色的染液是 ________，用其染色时，冲洗浮色要用酒精，这是因为酒精________。 (3)鉴定黄豆组织中存在蛋白质时，向组织液中加入双缩脲试剂A摇匀，再 向样液中加入双缩脲试剂B摇匀。其中双缩脲试剂B的量只有4滴，而不能过 量，为什么？ _________________________________________________________。 (4)本实验注意事项：①斐林试剂极不稳定，其甲液和乙液需________，使 用时再临时混合均匀用于实验。②双缩脲试剂的使用，应先加试剂________ ，造成碱性环境，再加试剂________。③在可溶性还原糖的鉴定中，对试管 中溶液加热时，试管底部不要触及________；试管口不要朝向 ______________________________________，以免溶液沸腾时冲出试管造成 烫伤。
生物必修一组成细胞的元素及化合物
7%-10%
1%-1.5%
1%-1.5%
其他——ATP
无机化合物
水：85%-90% 无机盐：1%-1.5%
实验:检测生物组织中的糖类、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。如： 还原糖 + 斐林试剂（或班氏试剂）→砖红色沉淀 脂肪 + 苏丹Ⅲ→橘黄色
蛋白质 + 双缩脲→紫色
知识点
可溶性还原糖
脂
肪
蛋白质
实验原 理
被苏丹Ⅲ染液 与斐林试剂 染成橘黄色( 与双缩脲试剂 反应生成砖 或被苏丹Ⅳ染 反应产生紫色 物质 红色沉淀 成红色)
富含脂肪的种子, 浸泡1~2d的黄豆种 子(或豆浆)或用鸡 以花生最好 蛋蛋白 制作花生种子的 切片 黄豆浸泡切片→研 磨→过滤→滤液
核酸
C、H、O、N、P 核苷酸 DNA：双螺旋 RNA：单链 核苷酸数量、排列顺序 细胞核内 遗传物质
核酸控制蛋白质的合成
（双选）下图为人体内两种重要化合物A与B的化学组成关系， BC 相关叙述中正确的是
A．a的种类约有20种，b的种类有8种 B．a的结构通式可表示为 C．B是人的遗传物质 D．A的种类在神经细胞与表皮细胞中相同，B则不同
组成地壳和组成细胞的 部分元素含量(％)表
元素 地壳
48.6 26.3 0.087 0.03
0.76
细胞
65.0 极少 18.0 3.0
10.0
O
Si
C
N
讨论:
H
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？
生物界与非生物界的组成元素
统一性：组成细胞的化学元素在无机环
新教材高中生物第2章组成细胞的分子第1节细胞中的元素和化合物课件新人教版必修1
归纳总结 斐林试剂与双缩脲试剂的“一同三不同”
学以致用 现提供新配制的斐林试剂甲液(质量浓度为0.1 g/mL的 NaOH溶液)、乙液(质量浓度为0.05 g/mL的CuSO4溶液)和蒸 馏水,若充分利用上述试剂及必需的实验用具,能鉴别出下列 哪些物质?( ) ①葡萄糖 ②蔗糖 ③蛋白质 ④脂肪 A.只有① B.①和② C.①和③ D.②③和④ 答案:C
解析:番茄是红色的,会影响实验结果的观察,故检测还原糖时 不能选用番茄作为实验材料。
4.下列有关“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”实验操 作的叙述,错误的是( ) A.只有检测还原糖的实验中需要加热 B.双缩脲试剂的A液和B液需要分开使用 C.斐林试剂需要现配现用 D.用于检测还原糖的斐林试剂的甲液和乙液,可直接用于蛋 白质的检测 答案:D
微判断基于对组成细胞的元素和化合物的认识,判断下列表 述是否正确。
1.生物界和非生物界在元素组成的种类上完全相同。( × ) 2.Ca、Fe、Mn、Zn、B、Mo等是组成细胞的微量元素。
(×) 3.细胞中的一种元素的作用能被其他元素替代。( × ) 4.沙漠中的仙人掌细胞中含量最多的化合物是水。( √ )
解析:由表1信息可以看出,组成细胞的C、H、O、N、Si等 化学元素在地壳中都能找到,地壳和细胞中的元素在含量上 存在明显差异,分别说明生物界和非生物界具有统一性和差 异性。表2数据显示,在组成细胞的无机物中,水的含量最高, 占70%~90%。水由H、O两种元素组成,而组成细胞的蛋白 质、脂质、糖类等都含有C元素,故C、H、O三种元素含量 最多。
这一事实说明
。
(3)由表1数据可知,组成细胞的元素中C、H、O含量最多,
请据表2分析原因。
表2
细胞中的化合物 水 无机盐 蛋白质 脂质 糖类和核酸 质量分数/% 70~90 1~1.5 7~10 1~2 1~1.5
组成细胞的元素
H、O，有的含有N、P；蛋白质的组成元素是C、H、O、N，有的含有 S、P等；核酸的组成元素是C、H、O、N、P。 【答案】 C
RJ版 ·生物
新课标高考总复习
1.据特征元素推测化合物种类 Fe(S)―→蛋白质；Mg―→叶绿素，Ⅰ―→甲状腺激素；P―→核 酸(ATP、磷脂) 2．从化合物的元素组成分析代谢产物：糖类、脂质和蛋白质都含 有C、H、O，故其代谢产物都有CO2和H2O；蛋白质中还有N，其代谢 产物中还含有尿素。 3．从化合物的元素含量上分析氧化分解释放能量的多少：脂肪的
30% 95% 88%
RJ版 ·生物
新课标高考总复习
①含水量为1%的水稻种子的发芽率为零，原因是______________ __________________。含水量为17%的水稻种子的发芽率也为零，原因 是______________________________________________________。 ②该实验的结论是_________________________________。 【解析】 (2)干种子的水主要是结合水，在加热的情况下能摆脱 其他物质的束缚从细胞中出来 (3)Ⅲ.正常贮藏的种子含水量在10%左右，含水量过少，胚细胞因 缺水而死亡，如果含水量过多，种子易霉变，胚也会死亡。
RJ版 ·生物
【答案】 反应的介质 (1)自由水
新课标高考总复习
运输物质 各种代谢 ②
细胞内的良好溶剂 (2)结合水
参与新陈代谢
(3)Ⅱ.①密闭，适时通风
充足的水分和空气、适宜的温度 Ⅲ.①含水量过低，胚细胞缺水死亡，种子失去活力 种子细胞呼吸旺盛，产生水，易霉变，胚失去活力 力 ②种子的含水量必
RJ版 ·生物
新课标高考总复习
高一生物第2章 组成细胞的分子(单元知识清单)(背诵版)
第二章组成细胞的分子知识清单第1节细胞中的元素和化合物1.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获取的。
因此，组成细胞的化学元素在无机自然界中都能找到，体现了生物界与无机自然界的统一性。
细胞与无机自然界相比，各种元素的相对含量大不相同，体现了生物界与无机自然界的差异性。
2.组成细胞的化学元素，常见的有20多种，这些元素中含量较多的有C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg 等元素，称为大量元素；有些元素含量很少，如Fe、Mn、Cu、Zn、B、Mo等，称为微量元素。
3.在不同的生物细胞中，C、H、O、N这四种元素的含量很高，其原因与组成细胞的化合物有关。
4.比较玉米细胞和人体细胞的组成元素可知：组成不同生物细胞的化学元素的种类基本相同，但含量相差较大。
5.组成细胞的元素大多以化合物的形式存在,可以分为无机化合物和有机化合物两大类。
组成细胞的化合物中含量最多的是水，约占细胞重量的70%—90%；细胞中含量最多的有机物是蛋白质，约占细胞重量的7%—10% 。
6.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。
如糖类中的还原糖与斐林试剂发生作用生成砖红色沉淀。
脂肪可被苏丹Ⅲ染成橘黄色。
蛋白质与双缩脲试剂发生作用产生紫色反应。
7.糖类中的单糖，如葡萄糖、果糖、半乳糖等及二糖中的麦芽糖和乳糖都具有还原性，二糖中的蔗糖和所有多糖都不具有还原性。
斐林试剂由甲液：质量浓度0.1g/ml的NaOH溶液和乙液：质量浓度0.5g/ml的CuSO4溶液组成，其使用方法是现用现配，并需要在50—65℃水浴加热2min。
若检测的生物组织中无还原糖，则实验结束时组织样液的颜色是浅蓝色。
8.观察花生子叶细胞中的脂肪时，切取花生子叶的切片，选择最薄的切片进行染色，染色后用体积分数为50%酒精溶液洗去浮色并制成临时装片。
先用显微镜的低倍镜找到花生最薄处，移到视野中央，调节细准焦螺旋使物像清晰后换成高倍镜观察。
组成细胞的元素
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第14页
必修Ⅰ
第一单元
第 2讲
与名师对话· 系列丛书
基 础 知 识 回 顾 考 点 互 动 探 究 名 师 讲 坛
高考总复习·课标版·生物
问题思考 2：细胞内的哪些生化反应需要水？ 提示：①光合作用的光反应——水的光解。②有氧呼吸第二 阶段 ——水解反应。③大分子(淀粉、糖原、蛋白质、核酸等)的 水解。
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H 。 O、C、H、N ；占干重百分比前四位的依次是 C、O、N、
(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
多。
。但在干重百分比中， 蛋白质 最
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第一单元
第 2讲
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解析：植物体内的水分参与营养物质的运输，A 正确；水是 构成叶肉细胞的重要化合物之一，B 正确；自由水可作为细胞内 化学反应的反应物，C 正确；与休眠种子相比，同种植物萌发种 子代谢旺盛，含水量大， D 错误。
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答案：D
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问题思考 2：细胞内的哪些生化反应需要水？ 提示：①光合作用的光反应——水的光解。②有氧呼吸第二 阶段 ——水解反应。③大分子(淀粉、糖原、蛋白质、核酸等)的 水解。
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H 。 O、C、H、N ；占干重百分比前四位的依次是 C、O、N、
(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
多。
。但在干重百分比中， 蛋白质 最
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第一单元
第 2讲
与名师对话· 系列丛书
基 础 知 识 回 顾 考 点 互 动 探 究 名 师 讲 坛
随 堂 训 练
课 时 跟 踪 训 练
第21页
必修Ⅰ
第一单元
第 2讲
与名师对话· 系列丛书
基 础 知 识 回 顾 考 点 互 动 探 究 名 师 讲 坛
高考总复习·课标版·生物
解析：植物体内的水分参与营养物质的运输，A 正确；水是 构成叶肉细胞的重要化合物之一，B 正确；自由水可作为细胞内 化学反应的反应物，C 正确；与休眠种子相比，同种植物萌发种 子代谢旺盛，含水量大， D 错误。
随 堂 训 练
答案：D
课 时 跟 踪 训 练
第22页
必修Ⅰ
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第 2讲
与名师对话· 系列丛书
基 础 知 识 回 顾 考 点 互 动 探 究 名 师 讲 坛
高考总复习·课标版·生物
组成细胞的元素及无机化合物
利用苏丹Ⅳ染液，呈现红色；蛋白质与双缩脲试剂反应呈紫色。
【答案】 D
三、非选择题 10．植物种子都有一定的寿命，在低温、低湿、低氧的环境下， 可适当延长种子的贮藏时间。种子要安全贮藏，首先应晒干。 (1)新收获的种子晒干过程中丢失大量的水分，该部分水分是 ____ ____，在生物体内所起的生理作用是 ________、________、________、 ________。 (2)将少量晒干的种子装入洁净的干燥试管中，放到点燃的酒精灯 火焰上烘烤，会发现试管内壁上有小水珠出现。这部分水分在种子细胞
P既是ATP的组成成分，又参与构成线粒体膜；主动运
输和协助扩散都需要蛋白质的参与；组织液的 pH能够保持稳定，与它
含有 HCO、 HPO等离子有关；人体血钙过低会引起肌肉抽搐，铁是血 红蛋白的组成成分，缺铁易患贫血病。
【答案】 C
7 ． (2011· 长沙检测 ) 下列关于细胞中水含量的叙述，不正确的是 ( ) A．水是人体细胞中含量最多的化合物 B．老年人细胞中含水量比婴儿的少 C．新陈代谢越旺盛，细胞中的含水量越高 D．抗冻的植物细胞内自由水含量大 【解析】 细胞中含量最多的化合物是水，水为细胞内的化学反 应提供场所，或者直接作为反应物参与反应，因此代谢旺盛的细胞中含
(对应学生用书 P5) 知识梳理 一、组成细胞的元素和化合物 1．组成细胞的元素分类
大量元素： C、 H、 O、 N、 P、 S、K 、 Ca、 Mg等 (1)按含量分 微量元素： Fe、Mn、 Zn、 Cu、 B、 Mo等
最基本元素： C (2)按作用分组成人体细胞的主要元素：O、 C、 H、 N、 P、 S 按占细胞鲜重的百分比
(3)功能：维持细胞和生物体的生命活动，维持细胞的酸碱平衡等。
组成细胞的元素和化合物
12. 在生物组织中可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定实验中， 对实验材料的选择叙述错误的是（ A ）。 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，因此可用于进行可溶性还原糖的鉴定 B．花生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材料 D．鸡蛋清含蛋白质多，是进行蛋白质鉴定的理想动物材料
D
）
11. 用双缩脲试剂鉴定蛋白质实验时，正确的操作是（ A ） A．在2 mL蛋白稀释液中先加0.1 g/mL的NaOH溶液， 再加3～4滴0.01 g/mL的CuSO4 溶液 B．在2 mL蛋白稀释液中先加3～4滴0.01 g/mL的CuSO4溶液， 再加0.1 g/mL的NaOH溶液 C．在2 mL蛋白稀释液中同时加入0.1 g/mL的NaOH 和0.01 g/mL的CuSO4的混合液 D．在NaOH和CuSO4的混合液中加入2 mL蛋白稀释液
§ 2-2、生命活动的主要承担者──蛋白质 考点一、蛋白质的基本单位—氨基酸
一、组成元素：主要是C、H、O、N 二、基本单位：氨基酸 构成蛋白质的氨基酸有20种，不同的氨基酸，R基不同 人体内不能合成的氨基酸叫必需氨基酸 P21 必需氨基酸 ：（异亮氨酸）、（甲硫氨酸）、（赖氨酸）、（缬氨酸） （亮氨酸） 、（色氨酸）、 （苯丙氨酸）、（苏氨酸）
4．C是组成细胞的最基本元素，最可能的原因是（ D ） A.含量最高 B.含量最稳定 C.分布最广泛 D.构成有机物的基本骨架
5.下列各项中，属于微量元素的是（ C ）。 A.C、H、N、P、Mn B.Cl、Fe、S、N、Mg C.B、Cu、Zn、Mn、Mo D.N、P、K、Cu、Fe、I
6. (2012·江苏卷，1)下列关于细胞中化学元素的叙述，正确的 是 ( C ) A．细胞中一种元素的作用能被其他元素替代 B．细胞中的脱氧核苷酸和脂肪酸都不含有氮元素 C．主动运输机制有助于维持细胞内元素组成的相对稳定 D．细胞中的微量元素因含量极少而不如大量元素重要 7 ．(2012·海南卷，7)关于植物细胞中元素的叙述，错误的是 ( A ) A．番茄和水稻根系吸收Si元素的量相等 B．细胞中含量最多的四种元素是C、O、H和N C．植物根系通过主动运输吸收无机离子需要ATP D．与豆科植物共生的根瘤菌可为豆科植物生长提供N元素
分子和离子
分子和离子辅导教案导学诱思一、元素组成细胞的主要元素：碳、氢、氧、氮、磷、硫、钾、钙、镁、氯、钠等元素是构成细胞的主要元素。
二、分子1.分子的组成：分子是组成物质的单位，分子又是由原子组成的，细胞是由多种多样的分子组成的。
2.分子的种类：水、糖、脂肪等。
三、离子1.离子：原子得到电子或失去电子成为负离子或正离子。
2.离子键：正、负离子结合形成离子键。
3.共价键：两个原子共用电子形成共价键。
核心解读1.原子是怎样通过化学键形成分子的？原子之间主要通过化学键相互作用，主要包括离子键、共价键和氢键三种形式。
离子键一个原子获得电子或失去电子后变成带电荷的粒子，称为离子。
最外层具有1、2、3个电子的原子，有失去这些电子的倾向。
失去电子后，核内带正电荷的质子多于核外的电子数，结果这些原子带正电荷（阳离子）。
最外层具有5、6、7个电子的原子，有从其他原子获得电子的倾向，获取电子后，这些原子带负电荷（阴离子）。
当一个原子将电子给予另一个原子，二者之间靠阴、阳离子的静电作用而形成的化学键叫做离子键。
如NaCl中的Na失去一个电子（Na+），Cl夺取一个电子（Cl-），Na+与Cl-离子之间由于正、负电荷的相互作用而形成离子键。
共价键通过原子之间共用电子对形成的化学键叫共价键。
如一个氢气分子（H2）是由两个氢原子结合在一起形成的。
当两个氢原子接近时，每个原子的电子都受到对方原子核的吸引，这时每个电子实际上受到两个核的正电荷的吸引，即两个原子共用它们之间的一对电子。
每个氢原子都使用对方原子的1个电子，使自己的电子层填满而具有稳定的结构。
氢键当氢原子与氧原子或氮原子以共价键结合时，氢原子带部分正电荷。
这种氢原子往往与其他带有部分负电荷的氧原子或氮原子间相互吸引而形成氢键。
氢键可形成于不同分子之间，也可形成于同一分子（大分子）之内。
氢键属于一种弱键，易于形成，易于断裂，并有特定的键长与键角，在决定大分子的三维结构上起着重要作用，是生命系统中十分重要的键。
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对于有关于化学元素的广告词， 你是否有了更深刻的认识？
举例说明：无机盐的功能。
1. 构成细胞某些复杂化合物的重要组成成分
例一：某病人症状： 时常感到疲乏，烦躁，心悸，气短， 头
晕，头疼；有时还会有厌食、胀气、恶心及 便秘等胃肠道症状。
铁是血红蛋白的重要组成成分
血红蛋白分子结构示意图
富含乳酸亚铁的口服液可以有效的治疗 人类缺铁性贫血症，这是因为其中的
量元素和微量元素
D. 在组成细胞的大量元素中，碳是最基本的元 素
对位训练
5．下列关于构成细胞的化学元素种类及作用的叙
述中，不正确的是( B )
A．因为C是构成有机物的骨架，所以C是构成生物 体的最基本元素
B．生物界和非生物界的统一性表现在组成生物体 的化学元素的种类和无机自然界相同
C．构成生物体的化学元素的重要功能之一是组成 细胞中各种化合物
人 14.62 55.99 7.46 9.33 1.09 4.67 3.11 0.16 0.78
思考：运用自己学习的科 学方法解读表格数据，能 得出哪些结论？
1.不同生物体内化学元素 的种类基本相同。
2.不同生物体内同种化学 元素的含量不同。
3.同一生物体内不同化学 元素的含量不同。
[判一判]
1．生物界和非生物界在元素组成的种类和
2.但元素在细胞中和无机环境中的含 量却有区别.
说明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.
玉米与人体内的化学元素 (干重)：
元素 O C H N K Ca P Mg S
玉米 44.43 43.75 6.24 1.46 0.92 0.23 0.20 0.18 0.17
甲状腺肿患者 （俗称：大脖子病）
你的脖子为什 么这么大？
病因：碘是组成甲状腺激素的重要元素，甲状腺激
素是由甲状腺分泌的，甲状腺在脖子处,由于缺碘引 起的甲状腺代偿性增大，脖子变大了。
建议：服用加碘食盐，
举例说明：无机盐的功能。
1.组成生物体的所有元素中，有没有 哪一些元素是生物体所特有的？没有。
这说明什么？ 生物界和非生物界具有统一性。
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。
1.组成细胞的化学元素在自然界的无 机环境中都能找到,没有一种元素是 生命特有的；
微量: Fe Mn Zn Cu B Mo
指生物生活所必需的。但是需要量却很少， 含量不足万分之一的一些元素。
特别提醒
①碳是最基本元素不是因为干重含量 最多，而是因为碳易构成链状或环状基本 骨架，是大分子物质形成的基础。
②大量元素和微量元素的划分依据是 含量，而不是生理作用的大小。
组成人体细胞的主要元素 （占细胞鲜重的百分比）
含量上都相同
(×)
2．Ca、Mg、Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等是
组成细胞的微量元素
( ×)
3．微量元素因含量少，所以对生命活动影
× 响不大 ( )
4、多选题:
下列有关元素的叙述正确的是（ACD ）
A.在玉米细胞内，组成它们的基本元素有四种: C、H、O、N。
B. 在同一种细胞内，各种化学元素的含量相同 C. 组成细胞的化学元素根据其含量不同分为大
1.无机盐在细胞中的存在形式：
离子形式
阳离子：Na+、K+、 Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等。 阴离子：Cl-、SO42-、PO43-、 HCO3-等
2.含量：很少，仅占1％－1.5％
广而告之：（电视广告）
广告一：聪明的妈妈会用“锌”。 广告二：补铁、补血，效果好！朴血口服液。 广告三：健康的体魄，来源于“碘碘”滴滴。 广告四：万丈高楼平地起，层层都是“钙”起来。
生物界和非生物界具有统一性（种类相同） 4．研究意义 生物界和非生物界具有差异性（含量相同）
二、由化学元素组成细胞的化合物
无机化合物
水 无机盐
有机化合物
糖类 脂质 蛋白质 核酸
化合物 质量分数/%
水 占85--90
无机盐 占1—1.5
蛋白质 占7--10
脂质 占1--2
糖类和 核酸
占1—1.5
二、细胞中的无机盐
D．构成生物体的大量元素包括C、H、O、N、P、S、 K、Ca、Mg等
解析 C是构成有机物的骨架，所以C是 构成生物体的最基本元素；生物界与非生 物界的统一性应该是指组成生物体的化学 元素在无机自然界中都可以找到，而不是 相同；细胞中的各种化合物是由各种化学 元素组成的；构成生物体的大量元素包括 C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等。
第二章 细胞的化学组成
一、细胞中的元素和无机物
一、组成细胞的化学元素
单选题:根据人体元素组成分析，人体
的主要元素是（ C ）
A. C、H、O、N、Ca、P B. H、O、K、S、P、Mg C. C、P、O、S、H、N D. N、P、K、Ca、S、Zn
元素
︹ 最基本元素 基本元素 大量: C H O N S P Ca Mg K 指含量占生主物要体元总素重量万分之一以上的元素。
O＞C ＞ H ＞ N ＞ P ＞S
？
组成人体细胞的主要元素 （占细胞干重的百分比）
C＞O＞N＞H ＞ P ＞S
组成地壳和组成细胞的
部分元素含量(％)表
元 地壳 素
细胞
O 48.60
65.0
Si 26.30 C 0.087
极少 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，你能看出什么问题？
Fe+进入人体后能（ C ）
A 调节血液的酸碱平衡
B 调节血液的渗透压
C 构成红细胞中的血红蛋白
D 促进更多红细胞的产生
柑橘缺镁的叶片
柑橘正常的叶片
课本P 35 思考题：５班
植物体缺镁会影响光合作用吗？为什么？
解释：会，因为镁是组成植物叶绿素分子的一 种重要元素，缺镁叶绿素就无法合成，而光合 作用的场所是在叶绿素上。
答案 B
小结
一、组成细胞的元素
根据含量分 大量元素：C、H、O、N、S、P、K、Mg、Ca等
微量元素：Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo等
1．分类
最基本元素： C
根据作用分 基本元素：C、H、O、N
主要元素：C、H、O、N、S 2．存在形式 大多数以__化__合__物___的形式存在。
组成 化合物 进而构成细胞，如蛋白质、核酸 3．作用 影响生物体的 生命活动 ，如B影响花粉萌发
举例说明：无机盐的功能。
1. 构成细胞某些复杂化合物的重要组成成分
例一：某病人症状： 时常感到疲乏，烦躁，心悸，气短， 头
晕，头疼；有时还会有厌食、胀气、恶心及 便秘等胃肠道症状。
铁是血红蛋白的重要组成成分
血红蛋白分子结构示意图
富含乳酸亚铁的口服液可以有效的治疗 人类缺铁性贫血症，这是因为其中的
量元素和微量元素
D. 在组成细胞的大量元素中，碳是最基本的元 素
对位训练
5．下列关于构成细胞的化学元素种类及作用的叙
述中，不正确的是( B )
A．因为C是构成有机物的骨架，所以C是构成生物 体的最基本元素
B．生物界和非生物界的统一性表现在组成生物体 的化学元素的种类和无机自然界相同
C．构成生物体的化学元素的重要功能之一是组成 细胞中各种化合物
人 14.62 55.99 7.46 9.33 1.09 4.67 3.11 0.16 0.78
思考：运用自己学习的科 学方法解读表格数据，能 得出哪些结论？
1.不同生物体内化学元素 的种类基本相同。
2.不同生物体内同种化学 元素的含量不同。
3.同一生物体内不同化学 元素的含量不同。
[判一判]
1．生物界和非生物界在元素组成的种类和
2.但元素在细胞中和无机环境中的含 量却有区别.
说明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.
玉米与人体内的化学元素 (干重)：
元素 O C H N K Ca P Mg S
玉米 44.43 43.75 6.24 1.46 0.92 0.23 0.20 0.18 0.17
甲状腺肿患者 （俗称：大脖子病）
你的脖子为什 么这么大？
病因：碘是组成甲状腺激素的重要元素，甲状腺激
素是由甲状腺分泌的，甲状腺在脖子处,由于缺碘引 起的甲状腺代偿性增大，脖子变大了。
建议：服用加碘食盐，
举例说明：无机盐的功能。
1.组成生物体的所有元素中，有没有 哪一些元素是生物体所特有的？没有。
这说明什么？ 生物界和非生物界具有统一性。
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。
1.组成细胞的化学元素在自然界的无 机环境中都能找到,没有一种元素是 生命特有的；
微量: Fe Mn Zn Cu B Mo
指生物生活所必需的。但是需要量却很少， 含量不足万分之一的一些元素。
特别提醒
①碳是最基本元素不是因为干重含量 最多，而是因为碳易构成链状或环状基本 骨架，是大分子物质形成的基础。
②大量元素和微量元素的划分依据是 含量，而不是生理作用的大小。
组成人体细胞的主要元素 （占细胞鲜重的百分比）
含量上都相同
(×)
2．Ca、Mg、Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等是
组成细胞的微量元素
( ×)
3．微量元素因含量少，所以对生命活动影
× 响不大 ( )
4、多选题:
下列有关元素的叙述正确的是（ACD ）
A.在玉米细胞内，组成它们的基本元素有四种: C、H、O、N。
B. 在同一种细胞内，各种化学元素的含量相同 C. 组成细胞的化学元素根据其含量不同分为大
1.无机盐在细胞中的存在形式：
离子形式
阳离子：Na+、K+、 Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等。 阴离子：Cl-、SO42-、PO43-、 HCO3-等
2.含量：很少，仅占1％－1.5％
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生物界和非生物界具有统一性（种类相同） 4．研究意义 生物界和非生物界具有差异性（含量相同）
二、由化学元素组成细胞的化合物
无机化合物
水 无机盐
有机化合物
糖类 脂质 蛋白质 核酸
化合物 质量分数/%
水 占85--90
无机盐 占1—1.5
蛋白质 占7--10
脂质 占1--2
糖类和 核酸
占1—1.5
二、细胞中的无机盐
D．构成生物体的大量元素包括C、H、O、N、P、S、 K、Ca、Mg等
解析 C是构成有机物的骨架，所以C是 构成生物体的最基本元素；生物界与非生 物界的统一性应该是指组成生物体的化学 元素在无机自然界中都可以找到，而不是 相同；细胞中的各种化合物是由各种化学 元素组成的；构成生物体的大量元素包括 C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等。
第二章 细胞的化学组成
一、细胞中的元素和无机物
一、组成细胞的化学元素
单选题:根据人体元素组成分析，人体
的主要元素是（ C ）
A. C、H、O、N、Ca、P B. H、O、K、S、P、Mg C. C、P、O、S、H、N D. N、P、K、Ca、S、Zn
元素
︹ 最基本元素 基本元素 大量: C H O N S P Ca Mg K 指含量占生主物要体元总素重量万分之一以上的元素。
O＞C ＞ H ＞ N ＞ P ＞S
？
组成人体细胞的主要元素 （占细胞干重的百分比）
C＞O＞N＞H ＞ P ＞S
组成地壳和组成细胞的
部分元素含量(％)表
元 地壳 素
细胞
O 48.60
65.0
Si 26.30 C 0.087
极少 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，你能看出什么问题？
Fe+进入人体后能（ C ）
A 调节血液的酸碱平衡
B 调节血液的渗透压
C 构成红细胞中的血红蛋白
D 促进更多红细胞的产生
柑橘缺镁的叶片
柑橘正常的叶片
课本P 35 思考题：５班
植物体缺镁会影响光合作用吗？为什么？
解释：会，因为镁是组成植物叶绿素分子的一 种重要元素，缺镁叶绿素就无法合成，而光合 作用的场所是在叶绿素上。
答案 B
小结
一、组成细胞的元素
根据含量分 大量元素：C、H、O、N、S、P、K、Mg、Ca等
微量元素：Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo等
1．分类
最基本元素： C
根据作用分 基本元素：C、H、O、N
主要元素：C、H、O、N、S 2．存在形式 大多数以__化__合__物___的形式存在。
组成 化合物 进而构成细胞，如蛋白质、核酸 3．作用 影响生物体的 生命活动 ，如B影响花粉萌发