第2章 第1节 细胞中的元素和化合物（课件PPT）-【精讲精练】2025-2026学年高中生物必修第一册（人教版 单选）

第2章　组成细胞的分子 第1节　细胞中的元素和化合物 返回目录 第2章　组成细胞的分子 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第2章　组成细胞的分子 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 目 录 课前新知导学 01 02 CONTENTS 04 课堂互动探究 知能达标训练 03 随堂巩固演练 返回目录 第2章　组成细胞的分子 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 课前新知导学 01 返回目录 第2章　组成细胞的分子 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 无机自然界 各种元素的相对含量 C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo 返回目录 第2章　组成细胞的分子 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 C、H、O、N 化合物 水 蛋白质 无机盐 返回目录 第2章　组成细胞的分子 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 水 蛋白质 蛋白质 返回目录 第2章　组成细胞的分子 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 颜色 斐林 砖红 苏丹Ⅲ 橘黄 双缩脲 返回目录 第2章　组成细胞的分子 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第2章　组成细胞的分子 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第2章　组成细胞的分子 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第2章　组成细胞的分子 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 √ × √ 返回目录 第2章　组成细胞的分子 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 课堂互动探究 02 返回目录 第2章　组成细胞的分子 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第2章　组成细胞的分子 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第2章　组成细胞的分子 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第2章　组成细胞的分子 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第2章　组成细胞的分子 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 水 水 水 水 水 蛋白质 蛋白质 蛋白质 蛋白质 返回目录 第2章　组成细胞的分子 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第2章　组成细胞的分子 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第2章　组成细胞的分子 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第2章　组成细胞的分子 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第2章　组成细胞的分子 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第2章　组成细胞的分子 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第2章　组成细胞的分子 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第2章　组成细胞的分子 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 ①④ ② ③⑤ 返回目录 第2章　组成细胞的分子 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第2章　组成细胞的分子 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第2章　组成细胞的分子 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第2章　组成细胞的分子 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第2章　组成细胞的分子 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第2章　组成细胞的分子 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第2章　组成细胞的分子 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第2章　组成细胞的分子 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第2章　组成细胞的分子 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第2章　组成细胞的分子 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 随堂巩固演练 03 返回目录 第2章　组成细胞的分子 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第2章　组成细胞的分子 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第2章　组成细胞的分子 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第2章　组成细胞的分子 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第2章　组成细胞的分子 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第2章　组成细胞的分子 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第2章　组成细胞的分子 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第2章　组成细胞的分子 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第2章　组成细胞的分子 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第2章　组成细胞的分子 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第2章　组成细胞的分子 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 点击进入Word 知能达标训练 04 返回目录 第2章　组成细胞的分子 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 谢谢观看 返回目录 第2章　组成细胞的分子 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 学习目标 1.基于生命的物质观，形成生命与自然界统一的生命观念。(生命观念) 2．基于大量元素和微量元素的学习，培养比较与分析的科学思维。(科学思维) 3．通过检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质，掌握检测相关物质的实验原理、方法和操作注意事项。(科学探究) 4．认同合理膳食对人体健康的重要性。(社会责任) 一、组成细胞的元素 1．生物界和非生物界的统一性和差异性 (1)统一性：从化学元素的种类分析，组成细胞的化学元素，在___________中都能够找到。 (2)差异性：从_____________________分析，细胞与无机自然界大不相同。 2．种类 (1)分类 ①大量元素(含量较多)：________________________________________等。 ②微量元素(含量很少)：________________________________________等。 (2)细胞中四种含量很高的元素：__________________。 (3)细胞中常见的化学元素有20多种，大多以________的形式存在。 二、组成细胞的化合物 1．组成细胞的主要化合物及相对含量 ①___；②________；③________。 2．细胞内化合物的含量 (1)鲜重 含量最多的化合物：_____。 含量最多的有机化合物：________。 (2)干重 含量最多的化合物：________。 三、实验：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 1．实验原理 某些化学试剂能够使生物组织中的相关化合物产生特定的_____反应。 (1)还原糖(如葡萄糖、麦芽糖、果糖等)＋_____试剂eq \o(――――――――――→,\s\up17(50～65 ℃水浴加热),\s\do15(约2 min))_____色沉淀。 (2)脂肪＋________染液→_____色。 (3)蛋白质＋________试剂→紫色。 2．实验步骤 (1)还原糖的检测 (2)脂肪的检测 (3)蛋白质的检测 锌元素存在于众多的酶系中，是核酸、蛋白质、糖类的合成和维生素A利用的必需物质。具有促进生长发育、改善味觉的作用。结合所学知识判断： (1)锌元素的作用很大，属于生命活动必需的元素。( ) (2)由于锌元素的重要作用，其在体内含量很高。( ) (3)地壳中也含有锌元素，这体现了细胞与自然界的统一性。( ) 探究点一　组成细胞的元素和化合物 1．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 O 44.43 14.62 C 43.57 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 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？ 提示：在玉米细胞和人体细胞中含量最多的四种元素是一样的，都是C、H、O、N。这是因为玉米和人都是生物，组成它们的主要成分都是水、糖类、脂质和蛋白质等物质，这些物质都含有C、H、O，蛋白质中还含有大量的N元素。 (2)玉米细胞中氧元素的含量明显高于人体细胞，而氮元素的含量又明显低于人体细胞，怎样解释这一现象？ 提示：这说明玉米细胞和人体细胞中的不同有机物的含量有差别，如玉米细胞中的糖类要多一些，而人体细胞中的蛋白质的含量要多一些。 (3)组成玉米细胞和人体细胞的元素追根溯源都来自无机自然界，为什么玉米细胞和人体细胞内各种元素的比例与无机自然界的大不相同？ 提示：生物体是按照生命活动的需要，有选择地从无机自然界获取元素。 2．根据教材P17图2－1填空。 (1)细胞内含量最多的无机化合物是___。细胞内含量最多的化合物是___。占细胞鲜重最多的化合物是___。占细胞鲜重50%以上的化合物是___。沙漠植物细胞中含量最多的化合物是___。 (2)细胞内含量最多的有机化合物是________。细胞内含量仅次于水的化合物是________。占细胞干重最多的化合物是________。占细胞干重50%以上的化合物是________。 图解组成细胞的元素 (1)无论大量元素还是微量元素，对于维持生物体的生命活动都起着非常重要的作用，如P是组成ATP、生物膜结构等的重要成分，Ca、P是组成骨骼、牙齿的成分，Mg是叶绿素的成分，Fe是血红蛋白的成分。 (2)不同生物体内所含的化学元素的种类基本相同，但在不同生物体内，同种元素的含量差别较大，同一生物体内不同元素的含量也不相同。 (3)大量元素和微量元素都是组成生物体的必需元素，生物体内所含的元素不一定都是必需元素。 1．下表是有活性的番茄细胞中的元素含量，如图是番茄细胞中化合物含量的柱形图。下列说法正确的是(　　) 元素 a b c 含量 65% 18% 10% A．表中含量最多的元素是a，数量最多的元素也是a B．若图表示细胞鲜重，则甲化合物中含量最多的元素为表中的b C．若表表示组成人体细胞的元素含量，则a、b、c含量和番茄细胞中完全相同 D．若图表示细胞完全脱水后化合物含量，则甲化合物应为蛋白质 解析　在有活性的细胞中，占细胞鲜重百分比最高的是氧元素，其次是碳元素，再次是氢元素，故表中a是氧元素，b是碳元素，c是氢元素。若图表示细胞鲜重，则甲是水；若图表示细胞干重，则甲表示蛋白质。表中含量最多的是氧元素，数量最多的是氢元素，A错误；细胞鲜重中含量最多的化合物是水，水中不含b(碳)元素，B错误；组成人体细胞和番茄细胞化学元素的种类大体相同，但含量有差别，C错误；细胞干重中含量最多的化合物是蛋白质(甲)，D正确。 答案　D 2．研究表明缺硒可导致克山病。克山病是一种地方性心肌病，急重症病人可发生猝死。学界专家认为，成人每天硒的摄取量在40～100 μg 就可满足人体需要。根据资料，下列解释错误的是(　　) A．硒是人体必需的化学元素 B．硒在人体生长发育过程中的作用不可替代 C．硒的作用重大，只要有了硒，人体就能正常生长发育 D．硒是人体必需的微量元素 解析　人体生长发育需要各种大量元素和微量元素，而不是只要有了硒，人体就能正常生长发育。 答案　C 探究点二　实验：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 生活中的很多食物富含糖类、脂肪或蛋白质，请利用提供的下列材料进行实验。 ①苹果　②花生种子　③豆浆　④梨　⑤鸡蛋清 ⑥甘蔗汁　⑦玉米种子　⑧西瓜汁 (1)选材：适用于还原糖检测的有_____；适用于脂肪检测的有___；适用于蛋白质检测的有_____。 (2)西瓜汁中含有丰富的还原糖，能用西瓜汁进行还原糖的检测吗？为什么？由此你能得出进行显色反应时对实验材料有何要求？ 提示：不能。西瓜汁为红色，而还原糖与斐林试剂反应后生成砖红色沉淀，西瓜汁的颜色会影响实验结果的观察。因此选择实验材料时有两个要求：一是要富含待检测的化合物；二是要颜色较浅(白色或接近白色最佳)。 (3)检测生物组织中的脂肪时，染色时间不宜过长的原因是什么？ (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？ 提示：蛋白质中的肽键在碱性条件下能与Cu2＋生成紫色络合物，先加A液营造碱性环境，后加B液提供Cu2＋。其中双缩脲试剂B液的量不能过多，因为过多的双缩脲试剂B液会与双缩脲A液反应生成Cu(OH)2，使溶液呈蓝色进而掩盖实验生成的紫色。 1．斐林试剂与双缩脲试剂的“一同四不同” 2．关注实验中的四个注意点 选材 不宜选有颜色的材料，因为有颜色的材料会干扰实验结果 预留样品 物质检测中，预留组织样液作对照组 待测液处理 用蛋清作蛋白质检测材料，必须充分稀释，防止蛋清黏在试管内壁上 材料处理 脂肪检测时，用体积分数为50%的酒精洗去浮色，不能用清水，因为染料溶于有机溶剂、不溶于水 3．(2025·青岛十九中月考)在生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的检测实验中，对实验材料的选择，下列叙述错误的是(　　) A．可用斐林试剂甲液和乙液、蒸馏水来检测葡萄糖和蛋白质 B．花生种子含脂肪多且子叶肥厚，是用于脂肪鉴定的理想材料 C．食用花生油一般不选用苏丹Ⅲ染液来检测 D．蛋白质的检测实验中需将双缩脲试剂的A液和B液等量混合均匀后再加入 解析　斐林试剂与双缩脲试剂的物质组成相同，只是CuSO4溶液的质量浓度不同，因此可用斐林试剂甲液和乙液、蒸馏水配制成双缩脲试剂，A正确；花生种子含脂肪多且子叶肥厚，是用于脂肪检测的理想材料，B正确；苏丹Ⅲ染液可将脂肪染成橘黄色，而食用花生油的颜色接近橘黄色，因此一般不选用苏丹Ⅲ染液检测食用花生油，C正确；蛋白质的检测实验中应先加双缩脲试剂A液，再加入双缩脲试剂B液，D错误。 答案　D (1)易忽略斐林试剂本身的颜色 非还原糖(如蔗糖)＋斐林试剂水浴加热后的现象不是无色，而是浅蓝色[Cu(OH)2]的颜色。 (2)误认为脂肪的检测必须使用显微镜 若要观察被染色的脂肪颗粒，则使用显微镜，但若只观察溶液颜色变化，则不必使用显微镜，可以在制备的组织样液中加入苏丹Ⅲ染液，观察溶液的颜色变化。　 4．下列关于实验操作步骤的叙述，正确的是(　　) A．用于检测可溶性还原糖的斐林试剂甲液和乙液，可直接用于蛋白质的检测 B．检测可溶性还原糖时，要加入斐林试剂甲液后再加入乙液 C．脂肪的检测实验中需用显微镜才能看到被染成橘黄色的脂肪颗粒 D．用于检测蛋白质的双缩脲试剂A液和B液，要混合均匀，再加入含样品的试管中，且现配现用 解析　斐林试剂甲液和双缩脲试剂A液的成分及质量浓度都相同，斐林试剂乙液和双缩脲试剂B液的成分相同，但质量浓度不同，因此用于检测可溶性还原糖的斐林试剂甲液和乙液不能直接用于蛋白质的检测，A错误；用斐林试剂检测可溶性还原糖时，应将甲液和乙液等量混合均匀后再加入待测组织样液中，B错误；用双缩脲试剂检测蛋白质时，应先加A液，再滴加B液，D错误。 答案　C [构建课堂要点] [检测学习效果] 1．以下对组成细胞的化学元素的叙述，错误的是(　　) A．组成细胞的化学元素常见的有20多种 B．组成不同生物体细胞的化学元素种类是大体相同的 C．在不同生物体细胞中，不同化学元素的含量相差很大 D．部分组成生物体细胞的化学元素在无机自然界中没有 解析　细胞中常见的化学元素有20多种，A正确；组成不同生物体细胞的化学元素的种类基本相同，含量差异较大，B、C正确；组成生物体细胞的化学元素在无机自然界都可以找到，没有一种是生物所特有的，D错误。 答案　D 2．茶叶生产在中国已有3000多年的历史，其中信阳毛尖以“细、圆、光、直、多白毫、香高、味浓、汤色绿”的独特风格，盛名传播国内外。下列关于茶叶的说法，错误的是(　　) A．采摘的新鲜茶叶的细胞中含量最高的化合物是H2O B．茶叶和人体所含元素种类大致相同，但含量有差异 C．制好的成品茶的化学元素含量依次是C>O>N>H D．新鲜茶叶的细胞内含量最多的有机物中通常含有微量元素Fe或S 解析　细胞鲜重中含量最多的是水，故采摘的新鲜茶叶的细胞中含量最高的化合物是H2O，A正确；不同生物体内的元素种类大体相同，但含量上有差异，故茶叶和人体所含元素种类大致相同，但含量有差异，B正确；制好的成品茶脱去了水分，其中的化学元素含量排序相当于细胞干重中化学元素含量的排序，即化学元素含量依次是C>O>N>H，C正确；新鲜茶叶的细胞内含量最多的有机物是蛋白质，其中通常含有元素Fe或S，Fe是微量元素，但S是大量元素，D错误。 答案　D 3．在还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定实验中，下列对实验材料选择的叙述，错误的是(　　) A．马铃薯块茎中含有较多的糖且近于白色，可用于进行可溶性还原糖的鉴定 B．花生种子富含脂肪且子叶肥厚，是用于脂肪鉴定的好材料 C．大豆种子蛋白质含量高，是进行蛋白质鉴定的理想材料 D．鸡蛋清含蛋白质多，是进行蛋白质鉴定的动物材料 解析　马铃薯块茎中含有较多的糖是淀粉，属于非还原性糖，所以不可用于进行还原糖的鉴定，A错误。 答案　A 4．下列有机物的检测实验中，可能导致实验失败的操作是(　　) A．脂肪检测时，花生子叶染色后，需要用酒精洗去浮色 B．蛋白质检测时，把A、B液混合后再加入蛋白质样液中 C．还原糖检测时，用50～65 ℃水浴加热 D．淀粉检测时，直接把碘液加到淀粉样液中 解析　脂肪检测实验中，花生子叶染色后，需用酒精洗去浮色，否则脂肪会溶解到染色剂中导致实验失败，A不符合题意；蛋白质检测时，应先加A液，再滴加B液，若将A、B液混合后再加入蛋白质样液中，A液和B液会发生反应，这样就不会与蛋白质发生紫色反应，导致实验失败，B符合题意；用斐林试剂进行还原糖检测时，用50～65 ℃水浴加热为正确的操作方法，C不符合题意；淀粉检测时，直接把碘液加到淀粉样液中，可以观察到蓝色反应，不会导致实验失败，D不符合题意。 答案　B 5．下列关于检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质的叙述，不正确的是(　　) A．脂肪检测现象观察时，若要观察脂肪颗粒，则需要使用显微镜 B．蛋白质检测时，若要用鸡蛋清作材料，必须稀释 C．检测非还原糖(如蔗糖)时，与斐林试剂混合并水浴加热后的现象是无色的 D．做脂肪检测实验选用的花生种子一定要提前浸泡 解析　脂肪检测现象观察时，若要观察脂肪颗粒，则需要使用显微镜，A正确；由于鸡蛋清黏稠，故蛋白质检测时，若要用鸡蛋清作材料，必须稀释，B正确；由于斐林试剂是淡蓝色的，所以检测非还原糖(如蔗糖)时，与斐林试剂混合并水浴加热后的现象是淡蓝色，C错误；做脂肪检测实验选用的花生种子一定要提前浸泡，否则不容易切成薄片，D正确。 答案　C $$