回头看了前面两节，感觉还是有点偏重于知识的归纳了，尤其第二节。后面尽可能着重于思想方法来讲，知识能简略就简略，反正课本上都有。
今天来讲必修一第2章第1节《细胞中的元素和化合物》，目录如下。
这1节从知识考点上来说太简单了，一般情况下老师都只讲几分钟就结束 。下面是这一节的教学目标及重难点。
这1节主要有一个生物学思想和一个学习思维：生物学思想是生命的物质性思想；学习思维是图表分析的思维方法。
01 生物界与非生物界的统一性与差异性下图是土壤与植物体的部分元素含量比较，从这个图中能得出什么结论？
一般分析得出结论的题，都要求我们的思维全面严谨。
一般情况下，要求比较得出结论的，我们的思维往往要考虑两个方向：相同点与差异点。
一、对于平面图的分析，就是看二维方向：纵向和横向。
对于这张图，纵向看，反映的是元素种类：元素种类基本相同。这说明生物界与非生物界具有统一性。
横向看，反映的是元素含量：对于同一种元素，在土壤与植物体内的含量不同。这说明生物界与非生物界具有差异性。
二、为什么组成生物体的元素与无机自然界的元素种类基本相同？但是含量又有差异？
这个问题本质上是对生命进化的理解。
第一问，从进化历程看，生命起源于无机自然界。所以，必然是从无机自然界中获得元素来构建生命。说明了生命的物质性。
第二问，生物在构建自我的过程中，是根据自我生命的需求来选择吸收各种元素的。这反映了生命的自主性。
02 不同生物元素组成的特点下图是人和玉米部分元素组成的图表，根据此图分析，可以得出什么结论。
对于坐标曲线图，分析的基本思路是首先看横、纵坐标的含义。
从横坐标看，是元素种类：人和玉米的元素组成种类相同；推广到一般性结论，就是：组成不同生物体的元素，其种类基本相同。
从纵坐标看，是元素含量：同种元素在玉米和人体内的含量有差异。推广到一般结论：组成不同生物的元素，其含量往往有差异。
03 组成细胞的元素下面的知识基本上是记忆的了，但记忆也是要先理解的。
下面这些元素化合物知识可能涉及到一些化学知识。都说是生化不分家，化学学得好对生物是有很大帮助的。
一、大量元素与微量元素
科学家把含量在万分之一以上的称为大量元素；万分之一以下的称为微量元素。其中大量元素占到细胞重量的97%以上。9种大量元素和6种微量元素是要求记住的。
二、为什么大量元素是位于前20号的轻元素？
下面这张元素周期表中，是细胞组成元素在周期表中的位置分布。从大量元素的分布看，全部都是前20呈轻元素。这是为什么？
这个问题主要是答出第一点就好。
①生命的诞生是建立在随机与偶然基础之上的，构建生命的几率是很低的，必然需要足够丰富的元素，才有可能构建出生命。前20号元素恰是地球含量最多的元素。
②轻元素使得生物单位体积内质量更轻，有利于生命活动的进行。这也是自然选择的结果。如果是重元素构建的生命，在进化过程中早被淘汰掉了。
③从构建物质看，这些轻元素大多是非金属元素，能够与其他原子之间开成共价键。共价键有饱和性，共价键的键能也更高。所以，以共价键构成物质的稳定性更高。而且，共价键才有可能形成高分子。原子序数越小的原子，形成的共价键越稳定。相反，离子键没有饱和性，结合比较松散，缺乏稳定性，也不可能形成高分子化合物。所以，如果是重元素靠离子键形成生命是不可能的。
④原子序数越小，形成的有机物的流动性越强。构建生命的灵活度越高。
三、大量元素比微量元素对生物更重要吗？
并不是。大量元素与微量元素是从含量上划分的，并不是根据重要程度划分的。对于生命而言，大量元素与微量元素都同样重要。
四、为什么C是最基本元素？
先记住答案：因为有机高分子都以碳链为骨架。
为什么有机高分子都以碳链为骨架？这个问题也与化学知识有关。
碳原子的核外电子排布是1s22s22p2，最外层有4个价电子，可以与碳原子或其他原子形成4个共用电子对来达成8电子稳定结构。
由于碳原子成键时往往是一个S轨道与3个P轨道杂化形成新的空间各向均衡的4个SP3杂化轨道（高中化学要学的），从而能形成复杂的网状或链状结构，为生命分子的复杂性打下了基础。如下图。
生命的诞生是偶然的。正是因为有了大量的C原子作基础，同时又有大量的H、N、O等原子的存在，形成高分子物质是必然的。只要时间足够，在无数高分子的基础上进化出生命也就成了必然。
五、关于大量元素的在细胞中含量顺序记忆
一般要求记住前4种。也就是C、H、O、N在鲜重（即活细胞状态）及干重（不含水）状态下的排列顺序。把下面这两幅图记住（课本17页）。
这个主要是把水和蛋白质在细胞的含量关系记住。
即：鲜重时（有水），水含量最多，蛋白质其次；干重时（无水），蛋白质含量最多。
一、无机物与有机物
这里可能有部分同学不清楚什么是有机物，什么是无机物？
科学家开始是把有机生命中具有的，无机自然界中不存在的物质称为有机物；把无机自然界中存在的物质称为无机物。
后来研究发现有机物都含碳。于是，科学家就把含碳的化合物称为有机物。但是，无机自然界中也有一些含碳的物质，如CO、CO2，CaCO3等。科学家就规定把碳的氧化物、碳酸及碳酸盐除外，剩下的含碳化合物都是有机物。有机物主要有4类，糖类、脂质、蛋白质 、核酸。当然，生物体内的有机物除这4类外，还有其他的，如维生素、尿素、氨基酸等
无机物包括水和无机盐。
在初一生物中有这样一个实验：
①用酒精灯灼烧鱼骨，观察鱼骨颜色变为灰白色时，停止灼烧。用镊子敲打鱼骨。发现鱼骨变得脆硬，可以敲打成粉末状。
这是因为有机物易燃烧，生成二氧化碳和水。有机物烧尽之后，只剩下无机盐。无机盐不能燃烧。如草木燃烧后剩下的灰就是无机盐。因此，无机盐又称为灰分元素。分析这些物质之后，发现它们都是构成矿石的成分，也因此称为矿质元素。
②把鱼骨用盐酸浸泡。一段时间后取出用水洗净。发现鱼骨变软，可以打成结。
这主要因为动物骨骼中的无机盐主要是CaCO3，易溶于盐酸，而有机物不溶于盐酸。在盐酸中浸泡后，只剩下有机物。因为构成生命的有机物比较柔软，有韧性。
这个知识点只讲一下实验原理。生物材料的选择涉及生物学思维和实验思维。反应原理涉及化学知识。
一、生物材料选择
细胞是生物体生命活动的基础。在每一个细胞中都有糖类、脂质、蛋白质。所以，实验选材并不是选择只含糖类或只含脂肪或只含蛋白质的材料，这是不存在的。选择的材料只是含某种成分相对较多而已。
这个鉴定实验是根据颜色变化来判断物质成分的。所以，选材尽可能选择白色或近于白色的材料，以防颜色干扰。这在题目中常常出现。
二、还原糖的鉴定
还原糖主要是含有醛基（-CHO）。醛基具有强还原性，能够被二价铜离子氧化。二价铜离子（Cu2+）把醛基氧化为羧基（-COOH），而自身被还原为氧化亚铜（Cu2O）。这个反应高中化学也要学到的。
二价铜离子在水溶液中通常呈蓝色，而氧化亚铜不溶于水，呈砖红色。所以，可以根据最终是否生成砖红色沉淀来判断是否含有还原性糖。
还原糖鉴定结果
反应式如下。
-CHO+2Cu(OH)2→-COOH+Cu2O↓+2H2O ，该反应需要加热。
这里用氢氧化铜做氧化剂，还利用了氢氧化铜的不稳定性，易分解的特点。所以，氢氧化铜要现用现配（氢氧化铜不能长时间保存，易分解为黑色氧化铜和水）。
另外，果糖不含醛基，而是含羰基，羰基没有还原性。但在碱性条件下，羰基与α-羟基通过烯醇式变换（即羰基移位，从第二位移到第一位），可以转换为醛基。从而表现出还原性。所以，把单糖都看作还糖。这个高中化学学了有机以后会懂。
三、蛋白质鉴定
其反应原理是铜离子在碱性条件下与双缩脲(H2NOC－NH－CONH2)反应，生成紫色络合物（不是沉淀）。
反应中物质必须有相邻两个肽键才能与铜离子反应。所以，双缩脲试剂不能鉴定氨基酸和二肽，可以鉴定多肽和蛋白质。
这个反应也不能加热。这是因为络合物不稳定，受热易分解，变为黑色。
四、脂肪鉴定
还原糖鉴定和蛋白质鉴定过程是发生了化学反应。而脂肪鉴定是脂肪被苏丹Ⅲ染液或苏丹Ⅳ染液染成橘黄色或红色。答题时注意表述准确。