第2章 组成细胞的分子
第1节 细胞中的元素和化合物
【课标定位】
1.简述组成细胞的主要元素、大量元素和微量元素。 2.了解组成细胞的主要化合物及其在细胞中的含量。 3.掌握检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质的方法。 【教材回归】
一、组成细胞的元素
细胞中常见的化学元素有20多种，其中有些含量较多，如C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等称为大量元素；有些含量很少，如Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo等称为微量元素。
（一）实验原理
特定的颜色反应 还原糖 + 斐林试剂淀粉 + 碘液C
H
O
N
P
S
K
Ca
Mg
Fe
Mn
B
Zn
Cu
Mo等
最基本元素基本元素
主要元素（97%）
大量元素
微量元素
二、组成细胞的化合物
水：占85%~90%（各种鲜细胞中含量最多的化合物）
无机化合物 无机盐：占1%~1.5%（细胞中含量很少）
蛋白质：占7%~10%（鲜细胞中只比水少，是含量最多的有机化合物；干细胞中
含量最多的化合物）
有机化合物 脂质：占1%~2%
糖类 核酸 占1%~1.5%
化合物 三、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质（实验）
50℃~65℃水浴加热 约2min 砖红色沉淀
蓝色
橘黄色；脂肪 + 苏丹Ⅳ染液紫色
脂肪 + 苏丹Ⅲ染液红色
蛋白质 + 双缩脲试剂（二）实验流程 1.还原糖的检测
选材：选取含糖量较高、白色或近于白色的植物组织，以苹果、梨为最好
呈色反应
结论：组织样液中含有还原糖
- 1 -
制备组织样液：制浆→一层纱布过滤→取液
待测组织 样液2mL 刚配制的斐 林试剂1mL 蓝色→棕色→砖红色
振荡 呈现蓝色
50℃~65℃ 温水中加热约2min
绵阳外国语学校 高中生物备课组
2.脂肪的检测 方法一：
待测组织样液 + 3滴苏丹Ⅲ染液→橘黄色。 方法二：
取材：取一粒浸泡过的花生种子，去掉种皮
切片：用刀片在花生子叶的横断面上平行切下若干薄片，放入盛有清水的培养皿中待用
染色：从培养皿中选取最薄的切片，用毛笔蘸取放在载玻片中央；在花生子叶薄片上滴2~3滴苏
丹Ⅲ染液，染色3min（若用苏丹Ⅳ染液，染色1min）
去浮色：用吸水纸吸去花生子叶薄片上的染液，再滴加1~2滴体积分数为50%的酒精溶液，洗去制片薄片表面的浮色
制成临时装片：用吸水纸吸去花生子叶周围的酒精，滴一滴蒸馏水，盖上盖玻片
观察：首先在低倍显微镜下找到花生子叶的最薄处，移到视野中央，将物像调节清楚；再换用高倍显微
镜进行观察，视野中被染成橘黄色的脂肪颗粒清晰可见
结论：花生种子中含有脂肪
3.蛋白质的检测
取材：选取富含蛋白质的生物组织或器官。植物常选用浸泡1~2天的黄豆种子或豆浆，动物常选用鸡蛋
白稀释液
制备黄豆组织样液 制备鸡蛋白稀释液
双缩脲试剂 A液1mL 摇匀
振荡摇匀 振荡 双缩脲试剂B液4滴 制备生物组织样液 待测组织 样液2mL 呈色反应：
无色
紫色
结论：组织样液中含有蛋白质 4.淀粉的检测 取材：马铃薯匀浆
检测
待测组织 样液2mL 碘液2滴 摇匀
蓝色
结论：马铃薯匀浆样液中含有淀粉 【要点突破】
一、组成细胞的元素
1.不同生物体元素组成的关系：种类大体相同，但同一元素的含量比例相差很大。 2.大量元素和微量元素都是细胞生命活动所必需的元素，在生物体内可能还含有一些非必需的元素，如人体内可能含有重金属Pb。
3.无论是鲜重还是干重，组成细胞的元素中C、H、O、N四种元素的含量最多，在干重中C的含量达到55.99%，这表明C是构成细胞最基本的元素。
4.在细胞鲜重中，4种基本元素的含量是：O>C>H>N；在细胞干重中，4种基本元素的含量是：C>O>N>H。
- 2 -
高考生物第一轮复习资料（教案） §1-2《组成细胞的分子》
5.生物界与非生物界的关系：生物体总是和外界环境进行着物质交换，归根结底是有选择地从无机自然界获取各种物质来组成自身。因此，从元素的种类看，组成细胞的化学元素在无机自然界中都能够找到，没有一种是细胞所特有的，可见生物界与非生物界具有统一性；从元素的含量看，细胞与非生物相比，各种元素的相对含量又大不相同，可见生物界与非生物界又具有差异性。
6.与光合作用密切相关的几种化学元素： 元素种类 N P K Mg 主要生理作用 ①各种光合酶、叶绿素和ATP等的组成元素；②可促进植物细胞分裂和生长，使叶面积增大，从而增大光合作用的面积 ①叶绿体双膜和基粒的组成成分；②ATP和叶绿体DNA的组成元素 ①可使植株抗倒伏，保持挺拔状态，从而接受充足的光照；②可促进光合作用过程中糖类物质的合成和运输 Mg是合成叶绿素分子的必需成分 二、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质（实验）
1.分子结构中含有还原性基团的糖叫做还原糖，如葡萄糖、麦芽糖和果糖等。 2.成熟的番茄汁、西瓜汁、辣椒汁、血液以及甘蔗等不能用作检测还原糖的实验材料。 3.由于蛋白质分子中含有很多与双缩脲结构相似的肽键，因此，蛋白质可与双缩脲试剂发生颜色反应。
4.蛋白质检测的最佳材料是鸡蛋白，因为其蛋白质含量高，配制的提取液透明，与双缩脲试剂反应的颜色明显。但是，鸡蛋白必须稀释，以免与双缩脲试剂发生反应后粘固在试管内壁上，使反应不容易彻底，并且试管也不容易刷洗干净。
5.斐林试剂与双缩脲试剂的比较： 种类 项目 成分 鉴定物质 甲液 0.1g/mLNaOH溶液 斐林试剂 乙液 0.05g/mLCuSO4溶液 A液 0.1g/mLNaOH溶液 双缩脲试剂 B液 0.01g/mLCuSO4溶液 还原糖 蛋白质 作用原理 还原糖可将新配制的Cu（OH）2还原为Cu2O Cu2+与肽键反应形成络合物 添加顺序 反应条件 反应现象 甲液与乙液必须等量混匀后才能注入，并且要现配现用 50℃~65℃温水浴加热 砖红色沉淀 必须先加入A液，造成碱性反应环境后再滴加B液 不需加热，摇匀即可 紫色 〖达标自测〗
1. 在大熊猫的骨骼肌细胞中，最基本的化学元素和含量最多的化学元素分别是 （ A ）
A.C和O
B.C和H
C.O和C
D.H和O
（ C ）
2. 下列有关化学元素中，属于组成家兔身体主要元素的一组是
A.C、H、O、N、P、K C.S、P、O、C、H、N
B.C、H、O、S、P、Mg D.N、S、P、Ca、Zn、Fe
（ D ）
B.种类和含量都相差很大 D.种类大体相同，含量相差很大
- 3 -
3. 牛通过吃草从草中获得化合物和化学元素，则牛和草体内的各种化学元素
A.种类相差很大，含量大体相同 C.种类和含量都大体相同
绵阳外国语学校 高中生物备课组
4. 在检测还原糖的实验中，下列有关加入斐林试剂的操作中正确的是
A.先加入甲液，后加入乙液
B.先加入乙液，后加入甲液 D.以上操作方法都是错误的
C.将甲液与乙液混匀后再加入 A.淀粉
B.脂肪
（ C ）
5. 下列能与硫酸铜在碱性环境中发生反应而生成紫色物质的是
C.淀粉酶
6. 在检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质时，需要加热的是
（ C ） （ D ）
D.DNA
A.脂肪的检测 B.蛋白质的检测 C.淀粉的检测
D.还原糖的检测
【自我校对】
一、20 大量 微量 最基本 基本 主要 大量 微量 二、最多 水 最多 最多
三、（一）斐林 加热 砖红 碘 蓝 苏丹Ⅲ 橘黄 苏丹Ⅳ 红 双缩脲 紫 （二）1.较高色 白色 蓝 蓝 棕 砖红 2.苏丹Ⅲ 低倍 橘黄 3.蛋白质 鸡蛋白 无 紫 4.蓝
- 4 -
白 高考生物第一轮复习资料（教案） §1-2《组成细胞的分子》
第2节 生命活动的主要承担者——蛋白质
【课标定位】
1.说明氨基酸的结构特点以及氨基酸形成蛋白质的过程。
2.概述蛋白质的结构和功能，认同蛋白质是生命活动的主要承担者。 【教材回归】
元素组成：主要由C、H、O、N四种元素组成。很多重要的蛋白质还含有P、S两种元素，有的也含微
量的Fe、Cu、Mn、I、Zn等元素
种类：在生物体中组成蛋白质的氨基酸约有20种
R（侧链基团）——可变结构：决定氨基酸的种类 结构通式： 结构 结构特点 H—N—C—C—OH
H H O 不变结构：决定是否为构成生物体
中蛋白质的氨基酸
基本单位——氨基酸
二肽 ①每种氨基酸分子中至少都含有一个氨基（—NH2）和一个羧基（—COOH），并且都有一个氨基、一个羧基、一个氢原子（—H）和一个侧链基团（R基）连接在同一个碳原子上 ②各种氨基酸分子之间的区别在于R基的不同
形成方式——脱水缩合：一个氨基酸的羧基与另一个氨基酸的氨基连接，同时脱去一分子水
R1 O H R2 R1 O H R2
酶
H2N—C—C—OH H—N—C—COOH H2O + H2N—C—C—N—C—COOH
H H H 肽键 H 概念：由两个氨基酸分子脱水缩合而成的化合物
概念：由多个氨基酸分子缩合而成的，含有多个肽键的化合物
多肽 种类：含有三个氨基酸的叫做三肽，含有四个氨基酸的叫做四肽，依此类推
结构：通常呈链状结构，叫做肽链。肽链能够盘曲、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质 结构：由一条或多条肽链构成，肽链之间通过一定的化学键互相结合在一起。这些肽链既不呈
直线，也不在同一个平面上，而是有规则地螺旋、折叠、盘绕形成复杂的空间结构 结构特点——多样性：由于组成每种蛋白质的氨基酸种类不同、数目成百上千、排列顺序千差
万别，肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同而具有多样性
决定
蛋白质
结构蛋白：许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质，如羽毛、
肌肉、头发、蛛丝等的成分主要是蛋白质
功能特点——多样性 ①有些具有催化作用，如绝大多数酶都是蛋白质 ②有些具有运输载体的功能，如血红蛋白能够运输氧气
功能蛋白 ③有些具有信息传递作用，能调节机体的生命活动，如胰岛素和生长激素等
④有些具有免疫功能，如人体内的抗体可抵御抗原的侵害 ⑤有些具有识别作用：如糖被、突触后膜上的受体等
【要点突破】
一、蛋白质分子的含量
蛋白质分子在（鲜）细胞中的含量只比水少，大约占细胞鲜重的7%~10%，是细胞中含量最多的有机物；在干细胞中的含量最多，约占细胞干重的50%以上。
- 5 -
第2章 组成细胞的分子(教案)
