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人教版
必修一
2.1
细胞中的元素和化合物
教学设计
一、教材分析
本节知识点较为抽象,是为后继学习做一个铺垫的章节,所学知识如元素和化合物都是肉眼无法直接观察到的,而且实验也是升入高中所作的第一个使用较多仪器设备的实验,牵扯到仪器、药品使用的规范性等问题，因而可根据每个学校班级学生的学习状况，安排具体的课时（2个课时最好）。在教学过程中应该重点注重学生以下几点观念的形成，（1）生物的物质性，生物和其他物体一样，离不开其物质属性。但生物又不同于其他物体，其有独特的生命属性，这就是其物质组成的差异性，②组成生物体的元素的作用，只有在生活的机体中，在生物体特定的结构基础上，在与其他物质的相互作用中才能体现出来。③生物体元素按照其含量，人为地划分为大量元素和微量元素，但无论是大量元素还是微量元素，其作用都同等重要。
这一节课内容，教师在教学设计时，可用一节课讲授课本内容，在单独的用一节课完成实验，因为学生的实验素养还没完全形成，在实验过程中，要随时注意发现学生出现的问题，随时给予纠正。要让学生了解实验的基本原理，如何选取实验材料，如何观察记录实验的现象等，为以后的实验打下基础。
二、教学目标
（1）知道组成细胞的主要元素，学会检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质的方法。
（2）通过对组成细胞中的元素的百分比的分析，通过对不同化合物的质量分数的学习，培养学生理解、思考和分析问题的能力。同时认同生命的物质性，认同生物界在物质组成上的统一性。
（3）通过探究实验，培养学生的科学探究能力，培养学生分析问题和解决问题的能力，发展学生的交流与合作能力和实践与创新能力。培养学生事实求是和严谨的科学态度，激发学生学习生物科学的兴趣，培养学生理论联系实际的科学素养。
三、教学重点难点
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：
1.组成细胞的元素同无机自然界之间的统一性和差异性。以及不同细胞间元素的统一性和差异性。
2.检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。
四、课时安排
2课时
五、教学过程
讲述：作为生命的基本单位细胞，它可以构成不同的生物体，细胞为什么能表现出生命的特征？是组成它的分子有什么特殊之处吗？这些分子在非生物
物体中能不能找到？组成这些分子的元素，在非生命物体中能不能找到？这些分子是怎样构成细胞的呢？要认识细胞这个基本的生命系统，首先要分析这个系统的物质成分——组成细胞的分子，细胞中的元素和化合物。（教学意图：通过问题情境的创设引出课题）
一、生物界与非生物界的统一
师生互动
讲述：在科学不发达的年代，人们对于生命是有什么物质感到非常神秘，认为生命是特殊物质构成的，一直到19世界，仍然人们仍然认为生物产生出来的物质，在体外是不可能合成的。同学们已经学习了两年的化学化学知识，知道自然界的物质都是有元素来组成的，那么组成生命的元素有哪些呢？分析p16的表格，提出问题，从这个表格中，同学们能对组成生命的元素有什么印象。
屏幕展示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
问：组成生命的细胞和组成地壳的元素有没有什么不同？
答：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。但是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。
二、组成细胞的元素
作为生命的基本组成单位——细胞，它可以构成不同的生物体。那么元素在各种细胞中的含量是怎样的？引导学生分析课本P17图2－1－1和图2－1－2。
问：组成生物体的化学元素种类有许多，它们的含量是否相同？
答：不相同。
问：人体细胞在干重状态下和鲜重状态下哪种元素含量最大？
答：干重状态下和鲜重状态元素下元素含量最大的分别是C元素和O元素。
下面我们以玉米和人体为例，来说明组成生物体的化学元素的种类和含量。（出示玉米和人体化学元素对比表投影片）
玉米与人体的化学元素组成（质量分数%）
元素
玉米
人
元素
玉米
人
O
44．43
14．62
P
0．20
3．11
C
43．57
55．99
Mg
0．18
0．16
H
6．24
7．46
S
0．17
0．78
N
1．46
9．33
Cl
0．14
0．47
Si
1．17
0．005
Zn
/
0．01
K
0．92
1.09
Fe
0．08
0．012
Ca
0．23
4．67
Na
/
0．47
问：从表中看，哪一种化学元素是玉米和人体中含量最多的？
答：是C
问：除此之外，还有哪几种元素含量较多？
答：O、H、N
讲述：从表中可以看出C、H、O、N这4种元素在组成生物体的元素中含量最多，所以C、H、O、N是组成生物体的基本元素。
问：图中只列举了14种元素，那么是不是说细胞内只含有这些元素呢？
答：不是。
讲述：实际上除了表中的14种元素之外，还有Mn等。据统计，在生物体的细胞内至少可以找到62种元素，其中常见的约有29种，重要的有24种，所以，一般情况下可以说组成生物体的化学元素主要有20多种。
问：构成生物体的这些元素的含量有什么特点呢？同学们可以相互讨论一下。
讨论后回答：有的含量非常多，有的很少，差别很大。
讲述：正是因为生物体内各种元素含量差别较大，所以可以按照含量的多少把它们分为两大类：一类是大量元素，一类是微量元素。下面请同学们阅读课本P16最后一自然段。
问：什么是大量元素？
答：含量占生物体总重量万分之一以上的元素。
问：哪些元素属于大量元素？
答：C、H、O、N、P、S、Ca、Mg、K等。
问：什么是微量元素？
答：生物体含量很少的一些元素。
问：哪些元素属于微量元素？
答：Cu、B、Fe、Mn、Zn、Mo等。
问：请同学们讨论一下，既然微量元素在生物体内含量很少，那么，是不是说它们在生物体内可有可无呢？请举例说明？
答：不是。微量元素对于维持生物体的生命活动起着非常重要的作用。如碘是甲状腺激素的成分，铁是血红蛋白的成分，锌、硒、钼、铁等是很多酶的成分。（列举其他一些生物由于缺少某些微量元素会引起的相关症状、课件展示）。
总结：在组成生物体的大量元素中，C是最基本的元素，C、H、O、N是基本的元素，C、H、O、N、P、S是主要元素、一般占细胞元素含量的98%以上。
三、组成细胞的化合物
讨论：作为生命的细胞是由元素组成的，组成生物体的化学元素在生物体内是以什么形式存在的？比如花生和大豆的应用中有很大的不同，花生可用来榨油，大豆常用来做豆腐说明了什么问题？
说明：教师引导学生分析组成生物体的化学元素在体内以什么形式存在（单质还是化合态），参考课本P17提供的表来分析，总结归纳出构成细胞的化合物。
答：大多数是以化合物的形式存在。
请同学们思考与讨论课本P17页的3个问题。
问：有机化合物和无机化合物有什么区别？举例说明。
答：主要看他们的分子组成中是否含有碳元素，如糖类是有机物，由碳、氢、氧三种元素组成，水是无机物化合物，由氢、氧两种元素组成。
问：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？
答：最多的有机物是蛋白质，最多的无机物是水。蛋白质是组成生物体的重要物质，在生命活动中起重要的作用；水是生命之源，离开水，生命活动就无法进行（在后面还要具体学习，可略讲或者不讲）。
问：并不是所有细胞中化合物含量都一样。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？
答：甘蔗的茎和甜菜的根含糖多，花生、芝
麻种子中含脂质多，大豆种子中含蛋白质多等。
问：怎样从植物器官中提取这些化合物？
答：要设法使细胞破碎，再将这些物质提取出来。
讲述：组成细胞的元素大数以化合物形式存在，组成细胞的主要化合物及其相对含量怎样呢？请同学们阅读课本P17表解来分析，总结、归纳出构成细胞的化合物。
水：85%～90%
蛋白质：7%～10%
无机化合物
有机化合物
核酸和糖类：1%～1.5%
无机盐：1%～1.5%
脂质:1～2%
四、实验：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
教材中本实验安排为验证性实验,可与讲课同步进行。
本实验难度并不大,但由于内容较多,实验时间较长,因此,必须作周密安排,才能按时完成。实验中应注意以下几点。
1.增设教师演示实验。上课之前,教师应该准备好做演示实验所需的实验材料、用具、仪器和试剂等。同时,逐项完成可溶性糖、脂肪、蛋白质三类有机物的鉴定实验。在实验课上,将三个实验的正确结果分别展示在讲台上,并作扼要的介绍,以便使学生将自己的实验结果与教师的演示实验作比较。
2.实验中学生应分工合作。在“还原糖的鉴定”实验中,当每组2个学生中的1个制备生物组织样液时,另一个学生可以用酒精灯将水煮开,以便缩短实验的等待时间。在“脂肪的鉴定”实验中,1个学生制作临时装片时,另一个学生则可以调试显微镜。另外,在完成前2个实验时,1个学生洗刷试管、清洗玻片和整理显微镜,另一个学生则可以进行后1个实验的操作。
3.鉴定可溶性还原糖的实验,在加热试管中的溶液时,应该用试管夹夹住试管上部,放入盛开水的大烧杯中加热,注意试管底部不要接触烧杯底部,同时试管口不要朝向实验者,以免试管内溶液沸腾时冲出试管,造成烫伤。如果试管内溶液过于沸腾,可以用手上提夹住试管的试管夹。
4.做鉴定糖和蛋白质的实验时,在鉴定之前,可以留出一部分样液,以便与鉴定后的样液的颜色变化作对比,这样可以增强说服力。
5.斐林试剂的甲液和乙液混合均匀后方可使用,切勿将甲液和乙液分别加入组织样液中。
探究生物组织中的主要化合物
可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定的实验原理、方法、步骤和现象
知识点
可溶性还原糖
脂肪
蛋白质
淀粉
实验原理
与斐林试剂反应生成砖红色沉淀
被苏丹Ⅲ染液成橘黄色或被苏丹Ⅳ染色红色
与双缩脲试剂反应产生紫色物质
淀粉遇碘变蓝色
实验步骤
样液制备
选材
含糖较高、颜色为白色或近于白色的植物组织，苹果、梨最好
富含脂肪的种子以花生最好
豆浆或用鸡蛋蛋白
马铃匀浆
方法
苹果切块→研磨→过滤→滤液
制作花生种子的切片
鸡蛋白进行稀释
马铃薯切块→研磨→过滤→滤液
鉴定步骤
样液→加斐林试剂→振荡→水浴加热煮沸→观察颜色变化
切片→染色→漂洗→镜检
组织样液→加双缩脲试剂A→再加双缩脲试剂B→观察→颜色变化
样液→加碘液→振荡→观察颜色变化
实验现象
蓝色→棕色→砖红色沉淀
脂肪被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色或被苏丹Ⅳ染成红色
加双缩脲试剂A无明显变化，加双缩脲试剂后溶液变成紫色
蓝色
注意事项
1.选材要用含糖较高、颜色为白色或近于白色的植物组织2.斐林试剂不稳定，一般配成甲液（NaOH：0.1
g/mL）乙液（CuSO4：0.05
g
/mL）来保存，用时必须将甲、乙两液混合均匀后使用，切勿分别加入组织样液中进行检测。
1.切片要尽可能的薄2.染色后一定要用50%的酒精溶液洗去浮色3.观察时找最薄处，最好只有1～2层细胞
1、用鸡蛋蛋白时，一定要加以稀释，如果稀释不够，与双缩脲试剂发生反应后会粘固在试管内壁上，使反应不彻底，且试管不易洗干净。2、双缩脲使用时，应先A液造成碱环境，再加B液。
碘液浓度不宜过高，要稀释。
交流实验结果：每一组实验选取一个人介绍实验情况，然后分析实验成败的得失。
还原糖
脂肪
蛋白质
预测
实测
原因
预测
实测
原因
预测
实测
原因
苹果汁
梨汁
马铃薯匀浆
花生种子
花生种子匀浆
豆浆
鲜肝提取液
教师精讲
组成生物体的元素和非生命的元素种类没有区别，没有一种化学元素是生物界特有的，从这方面来看生物界和非生物界具有统一性。虽然从元素种类上看具有统一性，但从组成生命的元素的含量上来看是有区别的，组成生命的化学元素在生物体内和在无机环境中的含量相差很大，从这方面看生物界和非生物界具有差异性。
在细胞中，元素主要以化合物的形式存在。组成细胞的基本元素是C元素，它是构成有机物的标志性元素，有机物是生命中最重要的物质。
不同的生物组织中，有机物的含量是不同的，要学会用恰当的方法来检测和区分不同的有机物。
评价反馈
画一个概念图，将组成生物体的最基本的元素、基本元素、主要元素、大量元素、微量元素之间的关
系表示清楚。
课堂小结：
本节课比较重要的就是理解生命的物质性——即构成生命的细胞是由元素组成的，而且这些元素在细胞中大多数是以化合物形式存在。这些化合物的存在可以通过实验进行验证。可以区分出在组织中是否有糖类、脂类和蛋白质，但是具体是哪种糖类或蛋白质还要通过其他才能鉴定。
布置作业
1.
课本P19练习题。
2.
本节配套练习题
课后思考
通常情况下正常人的尿液中没有葡萄糖。当一次食用大量糖时，尿液中是否有葡萄糖存在？试运用对照的方法设计实验方案进行鉴定。
板书设计：
第2章组成细胞的分子
第1节细胞中的元素和化合物
一、生物界与非生物界的统一性和差异性
1、统一性：世界上没有生命特有的元素
2、差异性：含量相差很大
二、生物与生物之间的统一性和差异性
1、统一性：所含元素种类基本相同
2、差异性：元素含量存在差异
大量元素：C、H、O、N、P、S等
三、组成细胞的元素
微量元素：Cｕ、B、Fe、Mn、Zn等
组成细胞的基本元素：C
基本元素：C、H、O、N
主要元素：C、H、O、N、P、S（98%）
水
无机物
无机盐
四、组成细胞的化合物
糖类
有机物
脂质
蛋白质
核酸
五、检测生物组织的常见有机物
成
分
材
料
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第2章
组成细胞的分子
第2节
细胞中的元素和化合物（练习题）
1.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
2.组成玉米和人体的最基本的元素是
A
．氢元素
B
．氧元素
C
．氮元素
D
．碳元素
3.在过度肥胖者的脂肪组织中，含量最多的物质是
A
．水
B
．脂肪
C
．蛋白质
D
．糖类
4.下列关于实验操作步骤的叙述中，正确的是
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颗粒
C
．鉴定可溶性还原糖时，要加入斐林试剂甲液摇匀后，再加入乙液
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，且必须现混现用
5.C
、
H
、
N
三种还学元素在组成人体的化学成分中，质量分数共占
73
％左右，而在组成岩石圈的化学成分中，质量分数还不到
1
％，这一事实说明了
A
．生物界与非生物界具有相似性
B
．生物界与非生物界具有统一性
C
．生物界与非生物界具有差异性
D
．生物界与非生物界的元素组成是不同的
6.将面团包在纱布中在清水中搓洗，鉴定留在砂布上的粘稠物质和洗出的白浆用的试剂分别是
A
．碘液、苏丹Ⅲ染液
B
．双缩脲试剂、碘液
C
．亚甲基蓝溶液、苏丹Ⅲ染液
D
．碘液、斐林试剂
7.下列化学元素中属于组成生物体的微量元素的是
A
．
K
B
．
P
C
．
B
D
．
Ca
8.科学家在利用无土栽培法培养一些名贵花卉时，培养液中添加了多种必需化学元素，其配方如下：
离子
K＋
Na＋
Mg2＋
Ca2＋
NO3－
H2PO42－
SO42－
Zn2＋
培养液浓度（
g/L
）
1
1
0.25
1
2
1
0.25
1
其中花卉根细胞吸收最少的离子是
A
．
Ca2＋
B
．
SO42－
C
．
Zn2＋
D
．
H2PO42－
9.用斐林试剂鉴定可溶性还原糖时，溶液颜色的变化过程为
A
．无色→砖红色（沉淀）
B
．浅蓝色→砖红色（沉淀）
C
．浅蓝色→蓝色→砖红色（沉淀）
D
．浅蓝色→棕色→砖红色（沉淀）
10.某块地在施用了含硼的微肥后，其增产效果显著，这是因为含硼的微肥有利于植物的
A
．受精作用
B
．光合作用
C
．呼吸作用
D
．同化作用
11.鉴定脱脂淡奶粉是否为伪劣产品，不需用的化学试剂是
A
．斐林试剂
B
．苏丹Ⅳ染液
C
．双缩脲试剂
D
．红墨水
12.大海中的水母、海带，陆地上的蜥蜴、山草等都是生物，都是由细胞构成的。这些生物细胞中含量最多的有机物是
A
．水分
B
．蛋白质
C
．脂质
D
．糖类
二、填空题
13.地球上的非生命物质由100多种元素组成，生物体内常见的元素也有20多种，试完成下列问题:
（1）生物体内的元素与无机环境中的元素的关系是_________________________________。
（2）生物体内的元素与无机环境中的元素的关系表明____________________________。
14.有些元素在生物体内起着重要作用，是细胞内某些复杂化合物的重要组成部分，如铁是合成人体血红蛋白不可缺少的成分，人体缺铁可引起贫血症。食物中的铁一般是有机铁，人体只能吸收利用其中的10%左右，铁锅中却含有容易被人体吸收利用的无机铁，用铁锅烧菜，对防治缺铁性贫血大有好处。
钙在人体内的总量达1
300
g，其中99%存在于骨胳，一旦钙离子在血浆中的浓度明显下降，神经肌肉兴奋性会大大增加，出现手足抽搐症；相反，血钙过高会引起心脏呼吸衰竭。
根据以上资料回答：
（1）贫血症患者血液运输
的能力低。一般的贫血症患者除要补充铁以外，还应多吃一些
含丰富的食物。
（2）人体中含钙最多的是
。
（3）人在长跑后，因流汗过多常出现抽搐现象，这是因为身体中
含量太低。
（4）由上述铁、钙在人体中的作用可以说明无机盐在生物体内有哪些重要作用？
答案解析
1．C
（提示：生物界与非生物界之所以具有统一性，是由于构成生物体的化学元素中没有特殊的“生命元素”，它们都可以在非生物界找到。）
2．D
（在组成生物体的大量元素中，
C
、
H
、
O
、
N
四种元素含量最多，属于基本元素。而碳原子由于本身的化学性质，能够通过化学键连接成链或环，从而形成各种生物大分子。因此碳元素是最基本的元素。）
3．A
（水在细胞鲜重中的含量高达
85
％～
90
％，是细胞中含量最多的物质。题干的叙述只是为了混淆你的判断，要识别这个小陷阱。）
4．
B
（要注意不同鉴定实验之间的差别；斐林试剂与双缩脲试剂的异同，
A
液、
B
液的配制方法或使用顺序；脂肪的鉴定中，由于脂肪颗粒小且分散在细胞中，所以观察时需要借助于显微镜。）
5．C
（组成生物体的化学元素，在生物体内和在无机自然界中的含量相差很大。这个事实说明生物界与非生物界具有差异性。）
6．B
（留在纱布上的粘稠物质是蛋白质，洗出的白浆是淀粉。）
7．C
（组成生物体的化学元素分大量元素和微量元素两大类，其中
C
、
H
、
O
、
N
、
P
、
S
、
Ca
、
Mg
等属于大量元素，
Fe
、
Mn
、
Zn
、
Cu
、
B
、
Mo
等属于微量元素。）
8．C
9．D
（
CuSO
4
和
NaOH
混合后，立即生成浅蓝色
Cu
（OH）2沉淀，
CuSO4与加入的葡萄糖在加热的条件下，可生成少量砖红色的
Cu2O
沉淀，与大量蓝色的
Cu（OH）2沉淀混合形成棕色。随后
Cu2O
逐渐增多，
Cu（OH）2减少至消失，呈现
Cu2O
的砖红色沉淀。）
10．A
（硼能促进花粉的萌发及花粉管的生长。）
11．D
（普通奶粉中主要含有蛋白质、脂肪和糖类。题干中的脱脂奶粉因脱去脂，所以无脂肪；因是淡奶粉，所以无糖。因此其主要成分为蛋白质。供选答案中，斐林试剂是用来鉴定可溶性还原糖的，苏丹Ⅳ染液是用来鉴定脂肪的，双缩脲试剂是用来鉴定蛋白质的，红墨水是用来观察水分的运输所用的。）
12．B
（生物细胞中含量最多的是水分，占生物细胞的
85
％～
90
％。但构成生物细胞的有机物中，含量最多的是蛋白质，占细胞的
7
％～
10
％，其次是脂质。）
13．答案：(1)组成生物的元素没有一种是生物体所特有的，在无机自然界都可以找到，但两者的元素种类又有差异
(2)生物与非生物具有统一性和差异性
14．（1）O2、蛋白质（氨基酸）
（2）骨骼、牙齿
（3）钙
（4）有些无机盐是细胞内某些复杂化合物的重要组成部分；有些无机盐对维持生物体的生命活动有重要作用。
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第2章
组成细胞的分子
高中生物人教版
必修一
第1节
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
问题探讨:
比较组成地壳和组成细胞的部分元素的含量，你的结论是？
1.组成细胞的化学元素在无机自然界中都能找到，没有一种为细胞所特有。
生命的物质性（生物与非生物具有统一性）
2.细胞与非生物相比，各种元素的相对含量又大不相同。
生命的特殊性（生物与非生物具有差异性）
问题探讨
第1节
细胞中的元素和化合物
一、生物界与非生物界所含元素的比较
玉米与人体内的化学元素
(干重)
运用自己认为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，其中
C、H、O、N
4种元素所占比例较大。
问题探讨
第1节
细胞中的元素和化合物
二、不同生物间所含元素的比较
元素
O
C
H
N
K
Ca
P
Mg
S
玉米
44
44
6.2
1.5
0.9
0.2
0.2
0.2
0.2
人
15
56
7.5
9.3
1.1
4.7
3.1
0.2
0.8
问题探讨:
生物与生物具有统一性
生物与生物具有差异性
问题：1.组成细胞的元素种类是否仅为图中所示？
2.组成细胞的化学元素的含量百分比是否都相同？有何规律？
组成人体细胞的主要元素（占细胞鲜重和干重的百分比）
新知讲解
第1节
细胞中的元素和化合物
三、组成细胞的元素
最基本元素
基本元素
主要元素
大量元素
C
H
O
N
P
S
K
Ca
Mg
微量元素：Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu
问题探讨
第1节
细胞中的元素和化合物
一、组成细胞的元素
组成细胞的元素有20多种
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,即使使用了大量的N,P,K肥也无济于事,后来,人们偶然发现牧场内的一小片牧草长得十分茂盛,原来,这一片“绿洲”的附近有一座钼矿,矿工每天上下班总是抄近路走,他们的鞋子个踩过的地方,牧草绿油油的,经过科学家的化验和分析,一公顷牧草只需150克钼就足够了.
通过分析,你能得出什么结论呢?
问题探讨
第1节
细胞中的元素和化合物
一、组成细胞的元素
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.
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
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）
缺Zn：
影响人体生长发育、大脑发育和性成熟
缺Mg：
影响植物叶绿素的合成，影响光合作用的进行
问题探讨
第1节
细胞中的元素和化合物
一、组成细胞的元素
组成细胞的各种元素又是以什么形式存在的呢?
化合物
组成细胞的化合物
无机物
有机物
水
无机盐
糖类
脂质
蛋白质
核酸
问题探讨
第1节
细胞中的元素和化合物
二、组成细胞的化合物
化合物
质量百分比
水
占85~90
无机盐
占1~1.5
蛋白质
占7~10
都含有C、H、O
脂质
占1~2
糖类和核酸
占1~1.5
上表表示组成细胞的主要化合物及其相对含量，请阅读后回答教材17页中的“思考与讨论”
提示：细胞中化合物的含量(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)占干重含量最多的化合物是：蛋白质。
新知讲解
第1节
细胞中的元素和化合物
二、组成细胞的化合物
鉴定对象
还原糖
淀粉
脂肪
蛋白质
试剂
斐林试剂(或班氏试剂)
碘液
苏丹Ⅲ染液
(或苏丹Ⅳ染液)
双缩脲试剂
水浴加热
需
无
无
无
颜色
砖红色沉淀
蓝色
橘黄色(或红色)
紫色
生物
材料
含糖量高的白色或近白色的植物组织、尿液
马铃薯匀浆
花生种子、花生种子匀浆
豆浆、牛奶、鸡蛋清、蛋白质类酶、鲜肝提取液
新知讲解
第1节
细胞中的元素和化合物
三、检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质
1．还原糖的检测
新知讲解
第1节
细胞中的元素和化合物
三、检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质
甲液：0.1g/mL的NaOH溶液
试剂：斐林试剂
等量混匀
乙液：0.05g/mL的CuSO4溶液
原理：还原糖＋斐林试剂
砖红色沉淀
材料：苹果或梨匀浆
仪器：试管架、试管夹、大烧杯、三脚架、石棉网、试管、量筒、火柴
50～65℃水浴加热约2min
实验结果：
浅蓝色
棕色
砖红色
实验步骤：
向试管中加入2mL的苹果或梨匀浆
再向试管中加入1mL刚配制好的斐林试剂
把试管放入50～65℃的烧杯中水浴加热约2min
观察试管中颜色的变化
新知讲解
第1节
细胞中的元素和化合物
三、检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质
1．还原糖的检测
2．脂肪的检测
新知讲解
第1节
细胞中的元素和化合物
三、检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质
原理：
脂肪＋苏丹Ⅲ染液
橘黄色
脂肪＋苏丹Ⅳ染液
红色
材料：
花生种子匀浆或花生种子
仪器：
试管、量筒、刀片、毛笔、吸水纸、显微镜、载玻片、盖玻片。
试剂：
苏丹Ⅲ、苏丹Ⅳ、体积分数50％的酒精
蒸馏水
实验步骤：
取材：取一粒浸泡过的花生种子，去种皮
切片：用刀片横切花生子叶，越薄越好。
制片：
取最薄的切片放于载玻片中央
滴加苏丹Ⅲ染液，染色3min
去浮色（一定要用50％酒精去浮色）
滴一滴蒸馏水，盖上盖玻片
2．脂肪的检测
新知讲解
第1节
细胞中的元素和化合物
三、检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质
显微镜观察：先用低倍镜找到花生子叶最薄处，物象调节清晰，再换高倍镜
观察结果：视野中有橘黄色颗粒
2．脂肪的检测
新知讲解
第1节
细胞中的元素和化合物
三、检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质
原理：蛋白质＋双缩脲试剂
紫色
材料：豆浆或鲜肝提取液
仪器：试管、量筒等
A液：0.1g/mL的NaOH溶液
试剂：双缩脲试剂
B液：0.01g/mL的CuSO4溶液
3.蛋白质的检测
新知讲解
第1节
细胞中的元素和化合物
三、检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质
实验过程：
1、向试管中加入2mL的豆浆或鲜肝提取液
2、再向试管中加入1mL的双缩脲A液，摇匀。
3、再向试管中加入4滴双缩脲B液，摇匀
4、观察颜色变化
实验结果：无色
紫色
3.蛋白质的检测
新知讲解
第1节
细胞中的元素和化合物
三、检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质
(1)在鉴定可溶性糖的实验中，对试管中的溶液进行加热时，试管底部不要触及烧杯底部，另外，试管口不要朝向实验者，以免沸腾的溶液冲出试管，造成烫伤。
(2)在蛋白质的鉴定实验中，若用蛋清作实验材料，必须稀释，以免实验后黏住试管，不易洗刷。
(3)在鉴定脂肪的实验中，若用花生种子作实验材料，必须提前浸泡3h～4h，浸泡时间短了，不容易切片，浸泡时间过长，则组织太软，切下的薄片不易成形，而且染色时间不宜过长。
实验注意事项
新知讲解
第1节
细胞中的元素和化合物
三、检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质
（4）斐林试剂与双缩脲试剂都由NaOH和CuSO4组成，但二者有如下三点不同：
①溶液浓度不同。斐林试剂中NaOH的浓度为0.1g/mL，CuSO4的浓度为0.05g/mL；双缩脲试剂中NaOH的浓度为0.1g/mL，CuSO4的浓度为0.01g/mL。
②使用原理不同。斐林试剂实质是新配制的Cu(OH)2溶液；双缩脲试剂实质是在碱性环境下的Cu2＋。
③使用方法不同。使用斐林试剂时，先把NaOH溶液和CuSO4溶液混合，然后立即使用。使用双缩脲试剂时，先加入NaOH溶液，然后再加入CuSO4溶液。
实验注意事项
新知讲解
第1节
细胞中的元素和化合物
三、检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质
课堂总结
学习重点
（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
学习难点
（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。
第1节
细胞中的元素和化合物
课堂练习
一、填空
1．组成人体的元素中，占细胞鲜重百分比最多的元素是____；占细胞干重百分比最多的元素是____。
___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_______，含量最多的有机化合物______。
O
C
C
水
蛋白质
第1节
细胞中的元素和化合物
课堂练习
第1节
细胞中的元素和化合物
二、选择题
1.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非生物界也存在,这一事实主要说明:
（
）
A.生物界和非生物界没有区别
B.生物界和非生物界具有统一性
C.生物来源于非生物
D.生物界和非生物界具有差异性
B
课堂练习
第1节
细胞中的元素和化合物
二、选择题
2.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（
）
A.蛋白质
B.脂肪
C.糖类
D.水
D
3.生活在沙漠中的仙人掌和生活在珊瑚礁中美丽的珊瑚鱼，组成它们的化学元素种类
（
）
A.差异很大
B.有些差异
C．大体相同
D．没有一定标准
C
课堂练习
第1节
细胞中的元素和化合物
二、选择题
4．在生物体内含量较少，但对维持生物体正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
C
5.在组成生物体的化学元素中，最基本的元素是（
）
A．C
B．H
C．O
D．N
A
作业布置
1.完成课本P19习题
2.完成本节配套检测练习题
第1节
细胞中的元素和化合物
谢谢
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