生物學（新人教版）分子與細胞第二章第一節(jié)細胞中的元素和化合物細胞中的元素和化合物目錄一、生物界與非生物界的統(tǒng)一性與多樣性二、組成細胞的元素三、組成細胞的化合物四、檢測生物組織種的糖類、脂肪、蛋白質元素地殼細胞O48.6065.0Si26.30極少C0.08718.0N0.033.0H0.7610.0組成地殼和組成細胞的部分元素含量(％)表問題探討如圖是組成地殼和組成細胞的部分元素含量(％)表，比較兩者的數據，思考下列問題：討論在生物細胞中有沒有在地殼中沒有的元素？試著解釋說明了什么？1.2.生物細胞中的元素含量和無機環(huán)境中的含量有區(qū)別嗎？這又說明什么？沒有說明了生物界和非生物界具有統(tǒng)一性有，相差很大說明了生物界和非生物界還具有差異性一.生物界與非生物界的統(tǒng)一性與差異性1.統(tǒng)一性：組成細胞的化學元素，在無機自然界中都能找到，沒有一種化學元素為細胞所特有。☆細胞生命活動所需要的物質，都是從無機自然界中有選擇的獲取的。2.差異性：細胞中各種元素的相對含量與無機自然界的大不相同。（元素種類）（元素含量）二.組成細胞的元素1.種類：2.分類：細胞中常見的化學元素有20多種。元素種類：來源：存在形式：分類依據含量大量元素：微量元素：作用最基本元素：基本元素：常見的有20多種從無機自然界有選擇地吸收大多數以化合物的形式存在主要元素：（1）細胞中元素根據含量分為:大量元素：微量元素：指含量占生物體總重量萬分之一以上的元素C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等指生物生活所必需的。但是需要量卻很少的一些元素。如Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。（諧音：鐵猛碰新木桶）思考一下：微量元素含量很少，是否意味著他們不重要？不是，微量元素雖然含量少，但對生物體的作用是很重要的。如：Fe在生物體內參與氧的運輸和造血過程，缺鐵會導致機體貧血植物體缺B元素會造成植物體“花而不實”（２）根據作用不同ＣＨONSPCaMgK最基本元素基本元素主要元素

大量元素大量元素：含量占生物體總量萬分之一以上的元素主要元素：這六種元素占人體細胞鮮重含量的97%以上基本元素：無論是細胞鮮重還是細胞干重這四種元素的含量最多最基本元素：碳原子能與其他原子結合形成復雜的有機物。有機物是生物生命活動的基礎。人體細胞鮮重和干重中，哪幾種元素含量是較多的？鮮重：O>C>H>N

干重：C>O>N>H

組成細胞的各種元素大多以化合物的形式存在，如水、糖類、脂質、蛋白質、核酸等等。三、組成細胞的化合物糖類和核酸（1%～1.5%）無機鹽（1%～1.5%）組成細胞的主要化合物及相對含量蛋白質（7%～10%）水（70%～90%）脂質（1%-2%）種類糖類有機化合物水無機鹽蛋白質無機化合物核酸脂質區(qū)分：一般有機物是指除了CO2、碳酸鹽及碳酸以外的含碳化合物。

化合物質量分數%化學元素無機物水70~90H、O無機鹽1~1.5N、P、K、Ca、Mg、Fe、Zn、Mn、Cu、B、Mo有機物蛋白質7~10C、H、O、N脂質1~2C、H、O（N、P）糖類和核酸1~1.5C、H、OC、H、O、N、P

（1）占細胞鮮重最多的化合物是______；

（2）占細胞鮮重最多的有機物是__________；

（3）占細胞干重最多的化合物是__________。水蛋白質蛋白質三、組成細胞的化合物圖甲是細胞中化合物相對含量的扇形圖，圖乙是人體細胞（干重）中元素相對含量的柱形圖，下列說法不正確的是（）A、圖甲中的A、B依次是水、蛋白質，圖乙中a、b、c依次是C、O、NB、圖甲的A中含圖乙中的aC、地殼與人體細胞鮮重中含量最多的元素都是b，但不能說明生物界與無機自然界具有統(tǒng)一性D、若圖甲表示細胞完全脫水后化合物的含量，則A是蛋白質隨堂鞏固解析：A：圖甲中的A是水，B是蛋白質，C是脂質；圖乙中元素a，b，c依次是C、O、N，A正確；B：A是水，而水中不含碳元素，B錯誤C：生物界與無機自然界具有統(tǒng)一性指的是細胞中的元素在無機自然界中都能夠找到，沒有一種化學元素為細胞所特有，C正確D：若圖甲表示細胞完全脫水后化合物的含量，所占比例最大的化合物是蛋白質，D正確B四檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質探究實踐●原理根據有機物與某些化學試劑所產生的顏色反應，嘗試檢測生物組織中的糖類、脂肪或蛋白質的存在。還原糖+斐林試劑磚紅色沉淀顏色變化:藍色→棕色→磚紅色沉淀脂肪+蘇丹Ⅲ橘黃色蛋白質+雙縮脲試劑紫色

顏色變化:無色→淺藍色→紫色（需要顯微鏡）水浴加熱思維拓展1、在還原糖的鑒定實驗中為什么要選用顏色為白色或近于白色的植物組織？因為還原糖與斐林試劑在水浴加熱的過程中生成磚紅色沉淀。選用白色或近于白色的植物組織，反應現象明顯，易于觀察。如果是綠色的植物組織，則會遮蓋磚紅色的現象。2、注意：斐林試劑需要現配現用，且甲液乙液需等量混合，且需要水浴加熱斐林試劑：甲液：0.1g/mlNaOH溶液乙液：0.05g/mlCuSO4溶液也可用：脂肪+蘇丹Ⅳ染液紅色注意：染色后要用體積分數為50%的酒精溶液洗去浮色。3、蛋白質與雙縮脲試劑產生紫色反應。雙縮脲試劑：A液：0.1g/mlNaOH溶液B液：0.01g/mlCuSO4溶液試劑添加順序：先加A液1ml，再加入B液4滴（B液加入不能過量）4、脂肪的檢測：脂肪+蘇丹Ⅲ染液橘黃色隨堂鞏固下列關于“檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質”實驗的敘述，正確的是（）A、用于鑒定還原糖的斐林試劑甲液和乙液，可直接用于蛋白質的鑒定B、脂肪鑒定實驗中，脂肪會被蘇丹Ⅳ染液染成紅色C、鑒定豆?jié){中是否含有蛋白質，加入雙縮脲試劑后，需水浴加熱D、鑒定甘蔗提取液中是否含有蔗糖，可以使用斐林試劑C:雙縮脲試劑鑒定蛋白質時不需要加熱；C錯誤解析：A:斐林試劑乙液與雙縮脲試劑的B液濃度不同，因此不可直接用；A錯高中生物常見的還原性糖：葡萄糖、果糖、乳糖、半乳糖、麥芽糖等B:脂肪會被蘇丹Ⅲ染液染成橘黃色，被蘇丹Ⅳ染液染成紅色；B正確D:蔗糖沒有還原性，不能用斐林試劑進行鑒定；D錯誤B課后小結生物界與非生物界的統(tǒng)一性：元素種類差異性：元素含量大量元素：微量元素：最基本元素：基本元素：

主要元素：

分類依據種類：常見的有20多種存在形式：大多以化合物含量作用組成細胞的元素鮮重：O＞C＞H＞N干重：C＞O＞N＞H基本元素組成細胞的化合物種類無機化合物水無機鹽有機化合物糖類脂質蛋白質核酸占細胞鮮重最多的化合物：水占細胞鮮重最多的有機物：蛋白質占細胞干重最多的化合物：蛋白質還原糖+斐林試劑磚紅色沉淀顏色變化:藍色→棕色→磚紅色沉淀脂肪+蘇丹Ⅲ橘黃色蛋白質+雙縮脲試劑紫色

顏色變化:無色→淺藍色→紫色（需要顯微鏡）水浴加熱有機物的檢測1．有些元素在體內含量很少，但卻起到至關重要的作用，下列關于微量元素說法正確的是（

）A．缺Mg會導致葉綠素合成過程受損 B．缺鈣會導致老人骨質疏松C．缺鐵會導致“大脖子病” D．缺鐵會導致缺鐵性貧血A、缺Mg會導致葉綠素合成過程受阻，因為鎂是葉綠素的組成元素，但鎂屬于大量元素，A錯誤；B、鈣主要存在于骨骼和牙齒中，使骨骼和牙齒具有堅硬的結構支架，幼兒和青少年缺鈣會患佝僂病，老年人會患骨質疏松，但鈣是大量元素，B錯誤；C、碘是合成甲狀腺激素的原料，缺碘會導致甲狀腺激素合成不足，進而會導致“大脖子病”，C錯誤；D、人體缺鐵會引發(fā)缺鐵性貧血，因為鐵是血紅蛋白的組成元素，且鐵是微量元素，D正確。D課后練習2．如圖為元素在生物體內的含量分布情況，下列表述不正確的是（

）A．I在非生物界中都能找到，體現了生物界與非生物界的統(tǒng)一性B．Ⅲ含量雖少，但卻是生物體正常生命活動不可缺少的，如Fe、Mg、Mn等C．Ⅱ和Ⅲ稱為必需元素，一旦缺乏就可能會導致相應的病癥D．C，H，O，N都在Ⅱ中，C在各種有機物中都存在A、組成細胞的各種化學元素，在自然界中都能找到，沒有一種是生物所特有的，這體現了生物界與非生物界具有統(tǒng)一性，A正確；B、Mg屬于大量元素，B錯誤；C、Ⅱ大量元素和Ⅲ微量元素稱為必需元素，一旦缺乏就可能會導致相應的病癥，C正確；D、C、H、O、N都屬于大量元素，因此都存在于Ⅱ中，C在各種有機物中都存在，D正確。B課后練習3．下列關于構成細胞的化學元素、大量元素和微量元素的敘述中，不正確的是（）A．因C含量最多，所以是最基本元素B．C、H、O、N、P、S、K、Ca都是大量元素C．劃分大量元素和微量元素的標準是元素的含量D．微量元素含量少，卻是維持生命活動必不可少的AA、O在細胞鮮重中最多，C是細胞最基本的元素是因為組成細胞的大分子物質都是以碳鏈為基本骨架的，