2.1 细胞中的元素和化合物(Word讲义)-【满分思维】2026-2027学年高中生物必修第一册学生用书（人教版）

第2章　组成细胞的分子 第1节　细胞中的元素和化合物 一、组成细胞的元素 1.生物界与无机自然界元素的统一性和差异性 (1)统一性:组成细胞的化学元素,在无机自然界中都能够找到,没有一种化学元素为细胞所特有。 (2)　　　　性:细胞中各种元素的相对含量与无机自然界的大不相同。  2.细胞中元素的种类 (1)种类:细胞中常见的化学元素有　　　种。  (2)分类 (3)细胞中4种含量很高的元素是　　　　　　　,其原因与组成细胞的　　　　有关。  (4)组成不同生物体细胞的元素种类　　　　　　,元素　　　　相差很大,如玉米细胞和人体细胞干重中含量由多到少的前四种元素分别依次是　　　　　和　　　　　　。  [技巧] 谐音法记忆微量元素 铁(Fe)猛(Mn)碰(B)新(Zn)木(Mo)桶(Cu) 二、组成细胞的化合物 1.组成细胞的各种元素大多以　　　　的形式存在。  2.组成细胞的化合物及相对含量 (1)无机化合物 (2)有机化合物 (3)活细胞内含量最多的化合物是　　　,含量最多的有机化合物是　　　　。占细胞干重最多的化合物或有机化合物是　　　　　　。  三、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 1.实验原理 (1)还原糖检测:还原糖+　　　 砖红色沉淀。 (2)脂肪的检测:脂肪+苏丹Ⅲ染液→　　　　。  (3)蛋白质的检测:蛋白质+　　　　　　　→紫色。  2.试剂使用 斐林试剂:甲液和乙液　　　　　　　　　后使用,且必须现配现用。  双缩脲试剂:先加入　　　　　　　　　,摇匀后再加入　　　　　　　　(两者用量不同)。  (1)组成生物体的化学元素依据其作用不同可分为大量元素和微量元素。(　) (2)在人体活细胞中氢原子的数目最多。 (　) (3)肌肉细胞中含量最多的化合物是水。 (　) (4)蔗糖与斐林试剂混合经水浴加热后是无色的。 (　) (5)检测脂肪时,需要用体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色。 (　) (6)可用斐林试剂甲液和乙液、蒸馏水来检测葡萄糖和蛋白质。 (　) 任务一　组成细胞的元素和化合物 【资料】 阅读教材P16~P17。 尝试构建无机自然界中的元素、组成细胞的元素、大量元素、微量元素和4种含量较多的元素之间的包含关系: 例1 [2026·广东惠州高一月考] 下图为不同元素在生物体内的含量情况,下列说法不正确的是(　) A.Ⅰ在非生物界中都能找到,体现了生物界与非生物界的统一性 B.Ⅱ含量虽少,但却是生物体正常生命活动不可缺少的 C.Ⅱ和Ⅲ一旦缺乏可能会导致相应的病症 D.P、S、K、Ca、Zn属于大量元素 [拓展] 元素统一性和差异性产生的原因 (1)统一性产生的原因:生物体总是和外界进行物质交换,细胞生命活动所需的物质是从无机自然界获取的。 (2)差异性产生的原因:生物体会选择性地从外界获取生命活动所需的物质。 例2 [2025·广东茂名高一期中] 生命的物质基础是组成细胞的元素和化合物,下图中序号代表不同的化合物,面积不同代表含量不同,其中Ⅰ和Ⅱ代表两大类化合物。下列叙述正确的是 (　) A.若Ⅴ和Ⅵ分别代表蛋白质和脂质,则Ⅶ代表核酸 B.细胞干重和鲜重中含量最多的化合物分别是Ⅴ和Ⅲ C.医用生理盐水和糖溶液中的溶质分别是Ⅳ和Ⅴ D.干旱地区生长的沙棘细胞中含量最多的化合物是Ⅴ 任务二　探究·实践—— 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 1.还原糖的检测 [注意] 常见的还原糖:葡萄糖、果糖、麦芽糖。 2.脂肪的检测 3.蛋白质的检测 4.注意事项 (1)选择实验材料时,一是要选富含需要鉴定的物质的材料,二是最好选用白色或近于白色的材料,避免颜色干扰,影响实验结果。 (2)花生子叶切片中脂肪的观察需要用显微镜,若是脂肪样液的检测和观察则不需要用显微镜。 (3)在还原糖、蛋白质的检测实验中,加入相应试剂之前要留出一部分组织样液,以便与检测后的样液颜色进行对比,增强实验的说服力。 例3 [2025·江西赣州高一月考] 生物学实验中,实验材料的选择很关键。鉴定可溶性还原糖、蛋白质、脂肪,所用实验材料均较合理的一组是(　) A.苹果、花生种子、鸡蛋清稀释液 B.西瓜汁、豆浆、花生种子 C.菠菜叶、豆浆、鲜肝提取液 D.梨、鸡蛋清稀释液、花生种子 例4 [2025·陕西西安高一月考] 某生物兴趣小组在野外发现一种组织颜色为白色的不知名野果,该小组把这些野果带回实验室欲鉴定其是否含有还原糖、脂肪和蛋白质,下列叙述正确的是 (　) A.对该野果的切片进行脂肪鉴定时需要使用显微镜 B.若向该野果的组织样液中加入斐林试剂并水浴加热出现砖红色沉淀,说明该野果中含有葡萄糖 C.进行蛋白质的鉴定时双缩脲试剂A液和B液先混合再使用 D.还原糖鉴定实验结束时将剩余的斐林试剂装入棕色瓶,长期备用 [归纳] 斐林试剂与双缩脲试剂的“五不同、一相同” 项目 斐林试剂 双缩脲试剂 五 不 同 CuSO4 溶液浓度 0.05 g/mL 0.01 g/mL 检测物质 还原糖 蛋白质 使用方法 甲、乙两液等量混合均匀使用 先加入A液,再加入B液 反应条件 50~65 ℃水浴加热 不需要加热 反应现象 蓝色→棕色→砖红色沉淀 浅蓝色→紫色 一相同 都含有NaOH和CuSO4两种成分,且NaOH溶液的质量浓度都是0.1 g/mL 学科网（北京）股份有限公司 $ 第2章　组成细胞的分子 第1节　细胞中的元素和化合物 【预习梳理】 一、1.(2)差异 2.(1)20多 (2)C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg　Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo (3)C、H、O、N　化合物 (4)大体相同　含量　O、C、H、N　C、O、N、H 二、1.化合物 2.(1)水　70%~90%　无机盐 (2)蛋白质　糖类　核酸 (3)水　蛋白质　蛋白质 三、1.(1)斐林试剂　(2)橘黄色　(3)双缩脲试剂 2.等量混合均匀　双缩脲试剂A液　双缩脲试剂B液 【预习检测】 (1)×　(2)√　(3)√　(4)×　(5)√　(6)√ [解析] (1)大量元素和微量元素的划分依据是细胞中元素的含量。 (4)非还原糖与斐林试剂混合经水浴加热后是蓝色的。 【任务活动】 任务一 [资料] 反馈评价 例1　D　[解析] 组成生物体的各种化学元素,在无机自然界中都能找到,这体现了生物界与非生物界具有统一性,A正确;微量元素含量虽少,但却是生物体进行正常生命活动不可缺少的,B正确;大量元素和微量元素均为必需元素,一旦缺乏可能会导致相应的病症,C正确;Zn属于微量元素,D错误。 例2　B　[解析] 细胞中无机化合物包括水和无机盐,其中水含量最多,有机化合物包括蛋白质、脂质、糖类和核酸等,有机物中蛋白质含量最多,其次是脂质,糖类和核酸含量之和与脂质含量相似。根据题图可知,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ分别代表无机化合物、有机化合物、水、无机盐和蛋白质,若Ⅵ代表脂质,则Ⅶ应代表糖类和核酸,A错误;在细胞干重中含量最多的化合物是蛋白质(Ⅴ),在细胞鲜重中含量最多的化合物是水(Ⅲ),B正确;医用生理盐水和糖溶液中的溶质分别是NaCl和糖类,它们分别属于Ⅳ(无机盐)、Ⅵ或Ⅶ(糖类),而Ⅴ代表蛋白质,C错误;干旱地区生长的沙棘细胞中含量最多的化合物是Ⅲ(水),D错误。 任务二 1.还原糖　白色或无色　梨匀浆　葡萄匀浆　砖红色沉淀　可溶性还原糖 2.脂肪　花生子叶　苏丹Ⅲ　洗去浮色　50%　低倍镜　橘黄　脂肪 3.紫　蛋白质 反馈评价 例3　D　[解析] 苹果、梨有丰富的还原糖,宜用作鉴定可溶性还原糖的实验材料,花生子叶中含有丰富的脂肪,宜用作鉴定脂肪的实验材料,鸡蛋清、鲜肝提取液、豆浆中含有丰富的蛋白质,宜用作鉴定蛋白质的实验材料,菠菜叶、西瓜汁颜色较重,不适宜作为可溶性还原糖的鉴定材料,故A、B、C错误,D正确。 例4　A　[解析] 若对该野果的切片进行脂肪鉴定,则需要使用显微镜,A正确;若向该野果的组织样液中加入斐林试剂并水浴加热出现砖红色沉淀,说明该野果中含有还原糖,但该还原糖不一定是葡萄糖,B错误;用双缩脲试剂鉴定蛋白质时应先加A液再加B液,C错误;斐林试剂应该现配现用,D错误。 学科网（北京）股份有限公司 $