2.1 细胞中的元素和化合物 课件-2025-2026学年高一上学期必修1生物人教版（2019）

该高中生物学课件聚焦“细胞工厂”的物质组成，围绕细胞的元素与化合物展开，通过设问“石像与生物的区别”导入，以“细胞工厂”为主题支架，设计元素比较（地壳与细胞、玉米与人细胞）和化合物检测等任务活动，帮助学生构建生命的物质基础认知。 其亮点在于融合生命观念（元素统一性与差异性）、科学思维（数据比较与归纳）和探究实践（实验检测及问题链设计），含元素比较表格、实验选材试剂问题及视频辅助，如通过牧场钼元素案例强化微量元素作用，既培养学生分析与实验能力，又为教师提供结构化教学方案，提升教学效率。

第2单元 “细胞工厂”的物质组成 雕刻的石像无论多么栩栩如生，人们也不会认为它是生物。生物体是由细胞构成的，石头当然不是。细胞和石头都是由分子组成的，为什么细胞能表现出生命的特征呢？是因为细胞内有什么非物质的“活力”因素吗？是细胞里含有特殊的“生命元素”吗？是组成细胞的分子有什么特殊之处吗？ 研究组成细胞的分子，实际上就是在探寻生命的物质基础，帮助我们建立科学的生命观。 云岗石窟大佛 生石花 第2单元 “细胞工厂”的物质组成 1.“细胞工厂”有哪些物质？ 2.“细胞工厂”的基础环境和原料是什么？ 3.“细胞工厂”的能源和建筑材料是什么？ 4.“细胞工厂”的工人是谁？ 5.“细胞工厂”的设计蓝图和临时指令是什么？ 第 2单元 2.1 细胞中的元素和化合物 2.2 细胞中的水和无机盐 2.3 细胞中的糖类和脂质 2.4 蛋白质是生命活动的主要承担者 2.5 核酸是遗传信息的携带者 2.1 “细胞工厂”有哪些物质 学习目标 1.通过分析表格和图表，说出组成细胞的元素和化合物的种类及特点，培养学生处理信息和数据分析的能力 2.通过观看”检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质“的视频和阅读教材， 回答相关问题，并能说出相关试剂的名称、使用方法和颜色反应，提升学生实验探究的能力 目录 任务一：组成“细胞工厂”的元素 活动1：比较地壳和细胞中元素组成 活动2：比较玉米细胞和人体细胞的元素组成 任务二：组成“细胞工厂”的化合物 活动1：比较不同化合物在细胞中的含量 活动2：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 细胞中所含有的元素种类与地壳中的相同，没有一种是细胞特有的； 同种元素在细胞和地壳中的含量不同。 2.组成细胞的元素都能在地壳中找到，没有一种化学元素是细胞特有的，但含量上却有差异。请分析其中原因。 组成细胞的元素是根据生命活动的需要从无机自然界选择性地吸收。 1.比较表中的数据，你发现了什么？ 组成地壳和组成细胞的部分元素含量（%）表 元素 地壳 细胞 O 48.6 65.0 Si 26.30 极少* C 0.087 18.0 N 0.03 3.0 H 0.76 10.0 任务一：组成“细胞工厂”的元素 活动1：比较地壳和细胞中的元素组成 *Si在某些植物细胞中含量较多，如硅藻、禾本科植物 玉米细胞和人体细胞的部分元素及含量（干重，质量分数） 元素 地壳 细胞 C 43.57 55.99 H 6.24 7.46 O 44.43 14.62 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 任务一：组成“细胞工厂”的元素 活动2：比较玉米细胞和人体细胞中的元素组成 1.比较玉米细胞和人体细胞中含有的元素，你发现了什么？ 种类大体相同，含量有差异 2.玉米细胞和人体细胞内含量较多的四种元素一样吗？怎样解释这种现象？ 一样，都是C、H、O、N。与组成细胞的化合物有关 3.细胞中有些元素含量极少,是否意味着它们不重要？ 含量少，但作用却很重要 大量元素 基本元素 微量元素 任务一：组成“细胞工厂”的元素 微量元素：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等 铁在细胞中的作用 铁是血红蛋白的重要组成部分，对于氧气的运输和细胞呼吸至关重要。 锌对细胞功能的影响 锌是多种酶的活性中心，参与细胞分裂、蛋白质合成和基因表达等过程。 硒的抗氧化作用 硒是抗氧化酶的重要成分，有助于保护细胞免受氧化应激的损害。 任务一：组成“细胞工厂”的元素 案例分析：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。 问题:钼属于哪种元素？从中能得出什么结论？ 钼属于微量元素 微量元素虽然含量微少，但作用很重要 任务一：组成“细胞工厂”的元素 完成下列填空 1.细胞中大量元素有：__________________________________________ 2.细胞中的微量元素有：____________________________________ 3.细胞中含量最多的四种元素：_____________________ 干重下细胞中含量最多的四种元素依次是:___________________ 鲜重下细胞中含量最多的四种元素依次是：__________________ 4.细胞中最基本的元素是：_______ 5.细胞中数量最多的元素是：________ C、H、O、N、P 、S 、 K 、 Ca 、Mg等 Fe、Mn、Zn、Cu、B 、Mo 等 C、H、O、N O>C>H>N C>O>N>H H C 自然界的组成元素 组成细胞的元素 Fe Mn B Zn Cu Mo 微量元素 P S K Ca Mg 大量元素 C H O N 请归纳“自然界的元素”、“组成细胞的元素、”“大量元素”以及“微量元素”的关系 含量最多 任务一：组成“细胞工厂”的元素 任务一：组成“细胞工厂”的元素 练习：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无机自然界也都存在，这一事实主要说明（ ） A.生物来源于非生物 B.生物界与无机自然界具有统一性 C.生物界与无机自然界具有差异性 D.生物与非生物在元素组成上没有区别 B 任务二：组成“细胞工厂”的化合物 组成细胞的主要化合物及相对含量 1.细胞中的化合物包括_________________和_______________两大类，其中无机化合物包括__________________，有机化合物包括___________________________ 无机化合物 有机化合物 水和无机盐 蛋白质、糖类、脂质、核酸 活动1：比较不同化合物在细胞中的含量 任务二：组成“细胞工厂”的化合物 活动1：比较不同化合物在细胞中的含量 2.细胞中的含量最多化合物__________ 3.细胞中含量最多的有机化合物是_________ 4.干重状态下含量最多的化合物_________ 水 蛋白质 蛋白质 组成细胞的主要化合物及相对含量 任务二：组成“细胞工厂”的化合物 活动1：比较不同化合物在细胞中的含量 问题：你认为不同食物所含化合物的种类和含量相同吗？你日常摄入的食物中，哪些含丰富的能源物质？哪些富含高蛋白、高脂食物？哪些食物提供膳食纤维？ 不同 米饭、面条、馒头等主要含能源物质糖类； 肉、蛋、奶属于高蛋白、高脂食物； 蔬菜提供膳食纤维。 任务二：组成“细胞工厂”的化合物 活动2：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 阅读教材P18探究·实践，思考下列问题 1.检测还原糖、脂肪和蛋白质的原理分别是什么？ 2.西瓜、草莓等能否用来检测还原糖？为什么？说明还原糖的检测在选材上要注意什么？ 3.脂肪的检测过程中，体积分数为50%的酒精的作用是？ 4.蛋白质检测时为什么先加A液，后加B液？B液只加了4滴，不能过量，为什么？ 6.脱脂奶粉中不含糖类和脂肪，受到老年人的喜爱，要检验某种脱脂奶粉是否合格，可能用到哪些试剂？ 5.现有两瓶没有标记的糖尿病患者（尿液中含有葡萄糖）和肾小球肾炎患者（尿液中含有蛋白质）的尿液样品，如何区分？ 任务二：组成“细胞工厂”的化合物 活动2：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 任务二：组成“细胞工厂”的化合物 活动2：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 1.检测还原糖、脂肪和蛋白质的原理分别是什么？ 还原糖+斐林试剂 砖红色沉淀 水浴50—65℃ 脂肪+苏丹III染液 橘黄色 蛋白质+双缩脲试剂 紫色 任务二：组成“细胞工厂”的化合物 活动2：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 4.蛋白质检测时为什么先加A液，后加B液？B液只加了4滴，不能过量，为什么？ 2.西瓜、草莓等能否用来检测还原糖？为什么？说明还原糖的检测在选材上要注意什么？ 不能：西瓜和草莓都是红色的会掩盖反应产生的颜色；还原糖检测实验材料选择无色或白色的 先加A液创造碱性环境，然后B液中Cu2+与蛋白质反应；B液加入过多Cu2+过多会干扰反应产生的紫色 3.脂肪的检测过程中，体积分数为50%的酒精的作用是？ 洗去多余的苏丹III染液，以便于观察 任务二：组成“细胞工厂”的化合物 活动2：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 6.脱脂奶粉中不含糖类和脂肪，受到老年人的喜爱，要检验某种脱脂奶粉是否合格，可能用到哪些试剂？ 5.现有两瓶没有标记的糖尿病患者（尿液中含有葡萄糖）和肾小球肾炎患者（尿液中含有蛋白质）的尿液样品，如何区分？ 方法一：用斐林试剂对两位患者的尿液进行检测，有砖红色沉淀生成的是糖尿病患者的尿液，没有砖红色沉淀的是肾炎患者。 方法二：用双缩脲试剂来检测，有紫色生成的是肾炎患者的尿样，没有紫色生成的是糖尿病患者的尿样。 符合要求的脱脂奶粉应该无脂肪，同时还应该含有丰富的蛋白质，因此要用到苏丹III、和双缩脲试剂。 任务二：组成“细胞工厂”的化合物 练习：螺旋藻是主要分布在热带、亚热带地区的多细胞蓝细菌，被联合国农粮组织（FAO）誉为“21世纪最理想的食品”。下列有关描述正确的是（ ） A.螺旋藻细胞中含量最多的化合物是水 B.螺旋藻能把无机物转化成有机物，是自养需氧型生物 C.螺旋藻含有人体必需的Fe、Mn、Zn、Ca等微量元素 D.螺旋藻和黑藻在细胞结构上的主要区别是有无以核膜为界限的 细胞核 C 本节易错易混点归纳 1.斐林试剂在使用时注意现配现用，且甲液和乙液等量混合后使用 2.还原糖的检测中，实验材料尽量选择白色或者浅色的生物组织，避免材料本身的颜色对实验现象的观察造成干扰 3.双缩脲试剂使用时先加A液后加B液 课堂小结 同学们下节课再见！ EVCapture4.1.9软件录制 Lavf57.25.100 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制，www.ieway.cn $$