2.1 细胞中的元素和化合物

该高中生物学课件聚焦组成细胞的元素和化合物，以“问题探讨”中地壳与细胞元素含量对比表为导入，通过分析引出生物界与非生物界的统一性和差异性，进而阐述细胞元素的分类、不同细胞元素组成比较，最终过渡到化合物及其实验检测，构建从元素到化合物的认知支架。 其亮点在于融合生命观念（如Mg参与叶绿素组成体现元素功能）、科学思维（对比玉米与人体细胞元素差异得出结论）和探究实践（设计糖类、脂肪、蛋白质检测实验并对比试剂使用）。通过问题驱动与实验操作，助力学生形成结构功能观和科学探究能力，也为教师提供核心素养导向的教学资源。

第二章 组成细胞的分子 第一节　细胞中的元素和化合物 问题探讨 组成地壳和组成细胞的部分 元素含量（％）表 比较组成地壳和组成细胞的部分元素的含量，你能提出什么问题？ 问题探讨 组成地壳和组成细胞的部分 元素含量（％）表 组成细胞的化学元素，在无机自然界中都能找到，没有一种化学元素为细胞所特有 生物界与非生物界的统一性 细胞中各种元素的相对含量与无机自然界的大不相同 生物界与非生物界的差异性 组成细胞的元素 玉米细胞和人体细胞的部分元素及含量（干重，质量分数） 1、在玉米细胞和人体细胞中含量较多的4种元素一样吗？怎样解释这种现象？ 一样，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。 组成细胞的元素 玉米细胞和人体细胞的部分元素及含量（干重，质量分数） 2、细胞中有些元素含量很少，是否意味着他们不重要？ 叶绿素 很多蛋白质 重要 组成细胞的元素 玉米细胞和人体细胞的部分元素及含量（干重，质量分数） 3、比较组成玉米细胞和人体细胞中的元素种类和含量，你还能得出哪些结论？ 组成细胞的元素 1、组成细胞的化学元素 常见的有____多种 20 根据元素含量 大量元素 C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg 微量元素 Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo （铁、锰、锌、铜、硼、钼） 这四种元素含量很高，其原因与组成细胞的化合物有关 微量元素是生物体不可缺少的必需元素；在生物体中含量很少，但其作用是其他元素不可替代的。 组成细胞的元素 组成人体细胞的主要元素 （占细胞鲜重的百分比） 组成人体细胞的主要元素 （占细胞干重的百分比） O>C>H>N C>O>N>H 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 组成细胞的主要化合物及相对含量 细胞内含量最多的化合物： 水 细胞内含量最多的化合物： 蛋白质 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 组成细胞的主要化合物及相对含量 细胞干重中含量最多的化合物： 细胞干重中含量最多的有机化合物： 蛋白质 蛋白质 问题探讨 梨的果实中含糖类、水较多； 叶片中含有较多叶绿素。 组成细胞的化合物 不同食物中营养物质的种类和含量不同 富含糖类 富含蛋白质 富含脂质 探究 实践 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 还原糖的检测和观察 还原糖+斐林试剂 砖红色沉淀 水浴加热 1.实验原理： 麦芽糖、果糖、葡萄糖、乳糖、半乳糖 还原糖 斐林试剂（Cu(OH)2） 甲液：质量浓度为0.1g/ml的NaOH溶液 乙液：质量浓度为0.05g/ml的CuSO4溶液 还原糖与Cu(OH)2 反应，Cu(OH)2 (蓝色) 被还原成 Cu2O(砖红色) 反应本质： 等量混匀，现配现用 探究 实践 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 还原糖的检测和观察 2.实验材料： 选材时应选含还原糖量较高，白色或近乎白色的植物组织，如苹果和梨，以排除色素对显色反应的干扰。 探究 实践 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 还原糖的检测和观察 3.实验步骤： 探究 实践 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 还原糖的检测和观察 4.实验结果： 5.实验结论： 待测组织中含有还原糖 注意：只能证明含有还原糖，不能证明具体还原糖的种类 探究 实践 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 脂肪的检测和观察 1.实验原理： 脂肪可以被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色。 2.实验材料： 花生种子 3.实验步骤： 探究 实践 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 脂肪的检测和观察 3.实验步骤： 取材→切片→制片→观察 先低倍后高倍 4.实验结果： 5.实验结论： 探究 实践 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 蛋白质的检测和观察 1.实验原理： 蛋白质与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应。 在碱性环境中，蛋白质的2个及以上肽键与Cu2+发生颜色反应 双缩脲试剂 A液：质量浓度为0.1g/ml的NaOH溶液 B液：质量浓度为0.01g/ml的CuSO4溶液 反应本质 先加A液再加B液 探究 实践 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 蛋白质的检测和观察 2.实验材料： 探究 实践 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 蛋白质的检测和观察 3.实验步骤： 探究 实践 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 蛋白质的检测和观察 4.实验结果： 5.实验结论： 待测组织中含有蛋白质 比较斐林试剂和双缩脲试剂 斐林试剂 双缩脲试剂 原理 斐林试剂实质是新配制的Cu(OH)₂溶液 双缩脲试剂实质是碱性环境中的Cu²⁺ 成分 甲液：0.1 g/mLNaOH 乙液：0.05 g/mLCuSO₄ A液：0.1 g/mLNaOH B液：0.01g/mLCuSO₄ 使用方法 甲、乙液等量混匀后立即使用 先加A液1ml，再加B液4滴 探究 实践 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 探究 实践 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 淀粉的检测和观察 1.实验原理： 在常温下，淀粉遇碘变蓝。 练习与应用 基于对细胞元素组成、元素含量等的认识，判断下列相关表述是否正确. （1）细胞中不存在无极自然界没有的特殊元素.（ ） （2）细胞中微量元素含量最少，作用也很微小.（×  ） （3）不同种类的细胞其组成元素和化合物种类基本相同，但含量往往有一定的差异，这既体现了细胞的统一性，又反映了细胞的多样性（    ） 一.概念检测 2.将下列试剂与相应的待测样品、相应的实验结果用线连接起来.  苏丹Ⅲ染液    豆浆        砖红色沉淀 斐林试剂      梨汁        橘黄色 双缩脲试剂    花生子叶    紫色 √ √ 3.在下列有机化合物中，人体细胞内含量最多的一种是（ C ） A.脂质    B.糖类    C.蛋白质   D.核酸 4.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中也都存在，这一事实主要说明（  B ） 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 二、拓展应用 1.组成细胞的元素追根溯源来自无机环境，为什么细胞内各种元素的比例与无机环境的大不相同? 2.将细胞内含有的各种物质配齐，并按照它们在细胞中的比例放在一个试管中，能构成个生命系统吗?为什么？ 与细胞内的有机化合物如糖类，脂质，蛋白质和核酸有关 不能。因为生命系统内部是一个严谨有序的结构，不是由物质随意堆砌而成的 Lavf55.33.100 Lavf59.14.100 $