高中生物必修一 组成细胞的分子 阐明生命现象的规律，必须建立在阐明生物大分子结构的基础上. ——邹承鲁 松口中学 黄宁振

第一节 细胞中的元素和化合物

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C。 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。

广而告之：（电视广告） 广告一：补铁、补血，效果好！朴血口服液！ 广告二：健康的体魄，来源于“碘碘”滴滴 广告三：万丈高楼平地起，层层都是“钙”起来 广告四：聪明伶俐，坚持补锌；有锌万事成； 用心的妈妈会用“锌”。 上面的广告中提到了哪些化学元素？能否用学过的生物学知识来解释这些广告中包含的科学道理？

问题探讨 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？ 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，你能看出什么问题？

? 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。

一、生物界与非生物界的关系： 统一性：组成细胞的化学元素在无机环 境中都能找到。 差异性：细胞与无机环境中的各种化学 元素的相对含量差别很大。

玉米与人体内的化学 元素组成： 元素 玉米 人 O 44.43 14.62 C 43.75 55.99 H 6.24 7.46 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 思考：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、N4种元素所占比例较大。

组成人体细胞的主要元素（占细胞干重的百分比） 二、组成细胞的元素 基本元素： C H O N 主要元素： C H O N P S 大量元素：C H O N P S K Ca Mg 微量元素：Fe Mn Zn Cu B Mo 新（Zn）铁（Fe）臂（B）阿童（Cu）木（Mo）猛（Mn） 组成人体细胞的主要元素（占细胞鲜重的百分比） 注意：C为最基本元素（鲜重与干重） 大量元素：含量占生物体总重量万分之一 以上的元素。 微量元素：含量占生物体总重量万分之一 以下的元素。 组成人体细胞的主要元素（占细胞干重的百分比）

思考讨论： 碳为什么是构成细胞的最基本元素？ 在元素周期表中，碳位于第14族，原子序数为6，说明一个碳原子核中含有6个质子，核外有6个电子，在最外层有4个电子。因此，碳原子具有了4个能成键的价电子，能使碳原子之间、碳原子与其他元素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。

资料分析: 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?

? 化合物 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. 缺Fe会使人患贫血等症状； 缺Zn使人发育受影响，性器官的发育不良等; 缺Ｉ会导致甲状腺肿等。 ? 组成细胞的各种元素又是以什么形式存在的呢? 化合物 ­­­­

三、组成生物体的化合物: 水 无机化合物 无机盐 构成细胞的化合物 脂质 蛋白质 有机化合物 糖类 核酸

1.有机化合物和无机化合物有什么区别?能举例说明吗? 思考与讨论: ？ 1.有机化合物和无机化合物有什么区别?能举例说明吗? 2.细胞内最多的有机化合物和无机化合物分别是哪一种什么?你能推测它们对生命的意义吗?

? 细胞中各种化合物占细胞鲜重的含量 化合物 质量分数（%） 水 85-90 无机盐 1-1.5 蛋白质 7-10 脂类 1-2 糖类和核酸 细胞中最多的化合物是 ；最多的有机化合物是 。细胞干重最多的化合物是 蛋白质 蛋白质

你能举例说出哪些植物器官的细胞中富含糖类,脂质和蛋白质吗?如何从这些植物器官中提取呢? 思维拓展: 你能举例说出哪些植物器官的细胞中富含糖类,脂质和蛋白质吗?如何从这些植物器官中提取呢?

实验: 实验原理： 四、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 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→砖红色沉淀 脂肪 + 苏丹Ⅲ→橘黄色 蛋白质 + 双缩脲→紫色 淀粉 + 碘→蓝色

目的要求： 材料用具： 方法步骤： 尝试用化学试剂检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质。 1.实验材料：苹果汁、花生种子、花生汁、马铃薯片、豆浆、鲜肝液 2.仪器： 3.试剂：斐林试剂、苏丹Ⅲ、碘液、双缩脲 方法步骤： 1．实验材料、仪器和试剂的选择 2．设计记录表格，记录预测结果 3．检测的方法步骤 　　 (1)还原糖的检测和观察; (2)脂肪的检测和观察; (3)蛋白质的检测和观察;

练一练: 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

B D 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: （ ） 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 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 B D

C C A 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 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 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 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 C C A

谢谢

水母的含水量高达97%

几种不同生物体中水分的含量 生物 水母 鱼类 蛙 哺乳 动物 藻类 高等植物 质量 分数％ 97 80～85 78 65 90 60～80 人体中几种不同器官或组织中水分的含量 组织 器官 牙齿 骨髓 骨骼肌 心脏 血液 质量 分数％ 10 22 76 79 83

据药理分析，一种茅草的根内含有降血糖的因子及多种有益健康的成分，某公司将它开发成一种保健饮料。该产品是否适合于糖尿病患者，生物学兴趣小组的同学以此作为研究课题。请你完成下面的实验鉴定报告。