2.1细胞中的元素和化合物课件-2025-2026学年高一上学期生物人教版必修1

该高中生物学课件围绕“组成细胞的分子”这一核心主题，系统梳理了细胞中元素、化合物及其检测方法，通过对比地壳与细胞元素差异、玉米与人体细胞元素含量等真实数据构建知识支架，引导学生从生命物质基础出发理解结构与功能观，层层递进地建立对细胞组成的科学认知。 其亮点在于深度融合生命观念、科学思维与探究实践三大核心素养，如以“太空菜园”情境题强化物质与能量观，用斐林试剂与双缩脲试剂对比实验培养科学思维，借助检测生物组织中糖类脂肪蛋白质的实践活动提升探究能力。教学设计注重真实问题驱动，既帮助学生掌握关键概念，又促进教师开展高效课堂，实现知识建构与素养落地的双重目标。

比较项目 真核细胞 原核细胞 本质区别 大小 细胞壁成分 （细胞质） 细胞器 DNA的存在形式 常见生物 共有的结构 有无以核膜为界限的细胞核 较大 主要成分是纤维素和果胶（植物细胞） 主要成分为几丁质（真菌细胞) 有多种功能复杂的细胞器 在_______中，DNA与_______等物质构成__________； 细胞核 蛋白质 染色体（质） 动物、植物、真菌等 较小 细菌：肽聚糖 只有核糖体 DNA______，____状，不形成________，存在于_______中； 裸露 环 染色体 拟核 “细线织蓝衣” 细胞膜、细胞质(核糖体)、DNA 巩固旧知 阐明生命现象的规律，必须建立在阐明生物大分子结构的基础上。 第二章 组成细胞的分子 细胞中的元素和化合物 细胞中的无机物 细胞中的糖类和脂质 蛋白质是生命活动的主要承担者 核酸是遗传信息的携带者 细胞中的元素和化合物 细胞中的无机物 细胞中的糖类和脂质 蛋白质是生命活动的主要承担者 核酸是遗传信息的携带者 新知联系 细胞中的分子 化合物 无机物 有机物 水 无机盐 糖类 脂质 蛋白质 核酸 元素 主要存在形式 细胞中的元素 关于生命的起源，接收度最广的一个说法是，在地球诞生的早期，海水温度很高，而且地球的大气环境比较恶劣，经常遇到电闪雷鸣，就在这种高温和闪电的环境中，海水中的各种无机物发生化学反应形成了有机物小分子，随后这些有机小分子继续发生化学反应装配成为有机大分子，继而形成被膜包裹的细胞结构，这就是原始生命的起源。这个理论被称为化学进化理论。 非生物界 生物界 生物界与非生物界在元素的_________上具有统一性 种类 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。 教材P18 细胞中不存在无机自然界没有的特殊元素 （ ） √ 细胞中的元素 元素 地壳 细胞 O 48.60 65.0 Si 26.30 极少 C 0.087 18.0 N 0.03 3.0 H 0.76 10.0 组成地壳和组成细胞的部分 元素含量（%）表 生物界与非生物界在元素的_________上具有差异性 含量 细胞是有生命的，其所含元素是从地壳中有选择地吸收的。 生物界和非生物界 统一性 差异性 元素种类 元素含量 比较组成玉米细胞和人体细胞的元素及含量 细胞中的元素 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 玉米细胞 人体细胞 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 1、玉米细胞和人体细胞在元素种类和含量上具有怎样的关系？ 2、在玉米细胞和人体细胞中含量较多的四种元素一样吗？怎样解释这种现象? 它们的主要成分都是水、糖类、脂类和蛋白质等物质，这些物质含有C、H、O，蛋白质中还含有大量的N元素。 都是C、H、O、N 细胞中的元素 细胞中常见的化学元素有20多种。 C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg 大量元素 微量元素 Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu “洋 人 探 亲 ，但 每 家 留 钙 磷 ” “铁 猛 碰 新 木 桶 ” O C H N Mg K S Ca P Fe Mn B Zn Mo Cu 上、下学吸收了大量的汽车尾气，血液检测中检测出了Pb（铅），这种元素是你的微量元素吗？ 必需元素 基本元素 最基本元素 组成细胞的化合物 组成细胞的各种元素大多以化合物的形式存在 细胞内含量最多的化合物？ 细胞内含量最多的有机化合物？ 占细胞鲜重最多的化合物？ 占细胞干重最多的化合物 结合构成化合物的元素类型，鲜重时，细胞中含量最多的元素是？ 干重时，细胞中含量最多的元素是？ 水 蛋白质 蛋白质 水 O C 梨的果实和叶片的细胞中所含化合物的种类和含量有什么明显的差距？ 提示：梨的果实细胞中糖类和水分等物质多，不含叶绿素。 组成细胞的化合物 【旁栏思考】 不同生物组织的细胞中各种化合物的含量是有差别的！！！ 西瓜、梨、花生、鸡蛋细胞中所含化合物的含量有什么明显的差距？ “天宫课堂”第三课在中国空间站开讲,新晋“太空教师”陈冬、刘洋、蔡旭哲为广大青少年带来了一场精彩的太空科普课。航天员在问天实验舱内展示了“太空菜园”的各种植物的生长情况。下列叙述正确的是 ( ) A.生长中的植物细胞内含量最多的有机物是淀粉 B.太空中的植物含有人体所必需的Fe、Mn、K等微量元素 C.“太空菜园”中缺乏大量元素Mg会影响蔬菜的光合作用 D.太空中的元素也都存在于“太空菜园”的细胞中 习题巩固 C 检测生物组织中的糖类、脂肪、蛋白质 【探究·实践】 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__________________。 特定的颜色反应 还原糖 脂肪 蛋白质 还原糖+斐林试剂 砖红色沉淀 50-65℃ 水浴加热 蛋白质+双缩脲试剂 紫色 脂肪+苏丹Ⅲ染液 橘黄色 镜检 2.材料选择 检测生物组织中的糖类、脂肪、蛋白质 【探究·实践】 要求： 所选材料应富含被检测的有机物，易出现明显的实验现象。 材料本身应为白色或近于白色，不干扰实验结果。 检测还原糖 检测脂肪 检测蛋白质 在糖类中，分子中含有游离醛基（-CHO） 或 酮基（RCOR）的单糖和含有游离醛基的二糖都具有还原性。 西瓜汁 梨汁 葡萄汁 甘蔗汁 小麦 花生 鸡蛋清 豆浆 鲜肝提取液 X X √ √ √ X 3.方法步骤——检测还原糖 检测生物组织中的糖类、脂肪、蛋白质 【探究·实践】 1、斐林试剂中的溶液和浓度？配置的要求是什么？ 2、斐林试剂的颜色？ 3、看到的实验现象是？出新这种现象的条件是什么？ 4、颜色变化是什么？ 5、此实验的结论是什么？ 甲液：0.1g/mlNaOH溶液 乙液：0.05g/mlCuSO4溶液 甲液和乙液等量混合，现配现用 蓝色 砖红色沉淀 50~65℃水浴加热 50~65℃ 水浴加热 2min 棕色 砖红色沉淀 蓝色 组织样液中含有还原糖 实验原理： Cu²⁺会先与OH⁻结合形成不稳定的氢氧化铜，后续再被还原糖还原为砖红色的氧化亚铜沉淀。 3.方法步骤——检测蛋白质 检测生物组织中的糖类、脂肪、蛋白质 【探究·实践】 1、双缩脲试剂中的溶液和浓度？配置双缩脲试剂的要求？ 2、实验的现象是什么？ 3、实验的结论是什么？ 4、若B液过量，会出现什么现象？ A液：0.1g/mlNaOH溶液 B液：0.01g/mlCuSO4溶液 先加A液1ml摇匀 再加B液4滴摇匀 出现紫色 实验原理： 在碱性环境中，Cu2+能与肽键（－CO－NH—）形成紫色物质 影响实验现象的观察 组织样液中存在蛋白质 比较 斐林试剂 双缩脲试剂 甲液 乙液 A液 B液 成分 0.1g/mL NaOH溶液 0.1g/mL NaOH溶液 实质 方法 使用条件 常温 用途 现象 比较斐林试剂与双缩脲试剂 归纳总结 0.05g/mL CuSO4溶液 0.01g/mL CuSO4溶液 新配制的Cu(OH)2溶液 等量混合、现配现用 水浴加热 鉴定可溶性还原糖 生成砖红色沉淀 碱性环境中的Cu2+ 先加入A液，摇匀再加入B液，摇匀 鉴定蛋白质 发生紫色反应 3.方法步骤——检测脂肪 检测生物组织中的糖类、脂肪、蛋白质 【探究·实践】 1、检测脂肪的试剂名称是？作用是？ 2、50%酒精的作用是？ 3、实现现象是什么？什么条件下观察？ 4、该实验的结论是？ 苏丹Ⅲ染液 对脂肪染色 洗去浮色 观察到橘黄色小颗粒 显微镜下 花生种子中含有脂肪 总结 还原糖 蛋白质 脂肪 淀粉 材料选择要求 检测试剂 试剂配置要求 条件 颜色 所选材料应富含被检测的有机物；材料本身应为白色或近于白色 斐林试剂 水浴加热 等量混合 现配现用 A液1ml摇匀 再B液4滴 砖红色沉淀 双缩脲试剂 常温 紫色 苏丹Ⅲ染液 显微镜下 橘黄色颗粒 碘液 蓝色 常温 习题巩固 下列关于食品安全问题的探究实验设计，正确的是（ ） 选项 探究主题 实验试剂 预期实验结果 结论 A 某“色拉油”是否含有油脂 苏丹Ⅲ染液 被检测液体出现橘黄色 不含有油脂，但可能有固醇 B 某“早餐奶”是否含有蛋白质 双缩脲试剂 被检测液体出现砖红色沉淀 含有蛋白质 C 某“奶片”中是否添加了淀粉 碘液 被检测液体出现蓝色 含有淀粉，不含有蛋白质 D 某“无糖、无色”饮料中是否含葡萄糖 斐林试剂 被检测液体出现砖红色沉淀 一定含有还原糖，但不一定是葡萄糖 D Lavf58.20.100 Lavf58.20.100 Lavf58.20.100 $