2023年人教版高中生物必修1第2章组成细胞的分子第1节细胞中的元素和化合物

第2章组成细胞的分子

第1节细胞中的元素和化合物

课程标准

说出细胞主要由C、H、0、N、P、S等元素构成，它们以碳链为骨架形成复杂的生物大分

子。

检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质。

素养达成

运用对比或出外对有机物的检

水

纳等方法.从测,科学选用材:

平理化角度审视料和试剂,分析;

生命的物质性结果，得出结论，

一用

结梅

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元进行实验操作

物

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生命观念科学思维科学探究社会责任

设疑E一式激发学习兴趣

“补铁、补血效果好！补血口服液”；“健康的体魄，来自‘点点滴滴’”；"万丈高

楼平地起，层层都是‘钙‘起来”；“聪明伶俐，坚持补锌，有锌万事成，用心妈妈会用

锌”……

这是电视上经常播放的广告，请尝试解释广告用语中的科学道理。

夯基提能•分层突破,互动•智图•探究•

探究点一组成细胞的元素和化合物

任务I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”的附近有一座锢矿，矿工每天上下班总是抄近路走，他们的鞋

子踩过的地方，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克铝就足够

了。

据此分析回答下列问题：

(1)从含量分析，铜属于哪种元素？植物对铜的需求量很少，是不是铝对植物的作用不

重要？

(2)如图1是某种牧草细胞中化合物含量的扇形图，图2是有活性的牧草细胞中元素含

量的柱形图，请分析回答下列问题:

①若图1表示牧草细胞完全脱水后的化合物含量，则A化合物是什么？

②图2中a、b、c依次是哪些元素？

③研究表明牧草细胞中的化学元素在该处土壤中都能够找到，由此说明什么？

任务2比较玉米细胞与人体细胞的部分元素及含量(干重，质量分数)，回答下列问题:

元素玉米细胞人体细胞

O44.4314.62

C43.5755.99

H6.247.46

N1.469.33

K0.921.09

Ca0.234.67

P0.203.11

Mg0.180.16

s0.170.78

注：其他元素占细胞干重的质量分数总计小于3%。

(1)玉米细胞与人体细胞含量最多的元素种类是否相同，怎样解释这种现象?

(2)细胞中有些元素含量很少，如在玉米细胞中，S只有0.17%、Mg只有0.18%,是否

意味着这些元素并不重要？

(3)比较玉米与人体细胞元素种类与含量还可以得出哪些结论？

任务3请尝试构建下列元素的包含关系图

自然界中的元素、组成细胞的元素、大量元素、微量元素、基本元素。

任务4根据已经掌握的知识分析，不同生物材料中富含有机物的成分不同，下面的生

物材料中，富含糖类、脂肪、蛋白质的分别有.......、........、.........。

①玉米种子②牛奶③甘蔗的茎

④鸡蛋⑤花生种子⑥甜菜的块根

⑦薨麻种子⑧大豆种子⑨苹果，

地壳

组成人体细胞的主要元素

（占细胞鲜重的百分比）

组成人体细胞的主要元素

（占细胞干重的百分比）

蛋白质脂质

蛋白质脂质

缺硼叶凹凸不平

缺镁外叶失绿

缺氮株小下叶黄

缺钾外叶失绿变黄

中国居民平衡膳食宝塔(2022)

端<5克

油25-30克

奶及奶制品300-500克

豆类及坚果25-35克

动物性食物120~200克

日均饮用水——每周至少两次水产品

1500-1700亳升—每天•个鸡蛋

蔬菜类300-500克

水果类200-350克

修200~300克

—金谷物和杂豆

每天活动50-150^

6000步一日三餐怎么吃兽类50700克

1.组成细胞的元素的种类和含量

基本元素大量元素

微量元素

基本元素占人体细胞鲜重比例是0>C>H>N,而占人体细胞干重比例是C>O>N>

Ho

2.元素的统一性和差异性

生物界与无机

统体现元素表现自然界之间

----A---►

性I种类If生物界不同

f生物之间

生物界与无机

差

空元因表现一自然界之间

异--->

性含量I—生物界不同

生物之间

3.组成细胞元素的主要作用

(1)维持生命活动：如K+可保持心肌正常兴奋性，硼(B)可促进花粉的萌发和花粉

管的伸长。

(2)组成化合物：如糖类、脂质和蛋白质中都含有C、H、O等元素。

【归纳拓展】

判断元素与化合物的四个“明确”

胡确是鲜重「明确花香％;

:的化学本质：

1

___-__r______I

元

素化合物的

含量

元素组成

与

化

元素的统一合大量元素与

性和差异性物微量元素

确

明

是

类

种

还

上

是

量

【重点笔记】

关于元素和化合物的3个易错点

（1）大量元素和微量元素划分的依据是含量的多少，而不是生理作用，含量少的不一

定不重要。

（2）大量元素和微量元素都是必需元素，而生物体内含有的元素不一定是生物体所必

需的元素，如Pb,这样的元素含量再多也不是大量元素。

（3）分析含量之“最”时，要看清楚是干重还是鲜重，是有机物、无机物还是化合物。

如在细胞的鲜重中，含量最多的元素是氧，最多的化合物（无机物）是水，最多的有机物是

蛋白质；在细胞的干重中，含量最多的化合物（有机物）是蛋白质。

Y过程评价

1.（合格考）下列有关组成细胞化学元素的叙述，正确的是（）

A.组成细胞的最基本的元素是氮

B.活细胞内含量最高的元素是氧

C.Mg、Zn、Ca等大量元素是生物体必不可少的

D.不同生物体内各种化学元素的含量基本相同

2.（合格考）大海中的水母、海带，沙漠中的仙人掌，陆地上的蜥蜴、小草等生物，都

是由细胞组成的。这些生物的细胞中含量最多的化合物、含量最多的有机化合物分别是（）

A.水蛋白质B.糖类水

C.糖类蛋白质D.水脂质

3.（等级考）下表所列为玉米植株和人体内含量较多的元素的种类以及各类元素的含量

（占细胞干重的质量分数％）,据此表可以得出的结论正确的是（）

元素OCHNKCaPMgS

玉米44.4343.576.241.460.920.230.200.180.17

人14.6255.997.469.331.094.673.110.160.78

A.组成生物体的化学元素种类基本相同

B.同种元素在不同生物体内含量基本相同

C.组成不同生物体的化学元素种类差异较大

D.C是细胞中含量最多的元素，它是构成细胞的基本元素

探究点二检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质

任务1鉴定还原糖的实验材料是否可选择西瓜、番茄、马铃薯、甘蔗组织样液?

任务2试归纳斐林试剂和双缩胭试剂的区别，并分析下面问题:

比较斐林试剂双缩版试剂

项目甲液乙液A液B液

g/mLg/mLg/mLg/mL

成分

NaOHCuSO4NaOHCuSO4

溶液溶液溶液溶液

鉴定

还原糖蛋白质

物质

先加入A液

甲、乙两液

添加「摇匀，再加入

混匀后立即

顺序B液,

使用

摇匀

反应水浴50〜65℃加热，

条件加热摇匀即可

反应组织样液变为组织样液变为

现象色沉淀色

(1)现有两瓶没有标记的尿液样品，分别是一名糖尿病患者(尿液中含有葡萄糖)和

一名肾小球肾炎患者(尿液中含有蛋白质)的尿样，请用所学的知识对其进行区分。

(2)无糖奶粉中因不含葡萄糖等糖类，受到患糖尿病老年人的喜爱，要检验某种无糖

奶粉是否合格，可能用到哪些试剂？

任务3归纳斐林试剂与双缩胭试剂的“一同三不同”，完成填空。

一同」都含有和两种成分，且NaOH溶液的

质量浓度都为0.1g/rnL

斐林试剂的实质是新配制的CU(0H)2

使

用

原

理溶液，双缩服试剂的实质是利用碱性环

不

同

境中的CP+

鉴定还原糖时将甲、乙两液一一混匀后

使

用

方

不法立即使用；鉴定蛋白质时先加…液1mL

不

同

同摇匀，然后加…液4滴，振荡摇匀

斐林试剂中CuSO,溶液的质量浓度为

CuSO4

溶液的-g/mL,双缩胭试剂中CuSO4溶液的

浓度不同

质量浓度为g/mL

任务4蛋白质检测时，为什么先加A液再加B液？B液为什么不能过量?

需

窑

嘉

无

无

无

砖

砖

痣

红

红

红

红

红

红

色

色

色

色

色

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沉

沉

沉

沉

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淀

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淀

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