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，从生石花的生命现象切入，引导学生思考细胞与非生命物质的本质区别，逐步构建起“生命源于物质基础”的观念。通过对比地壳与细胞元素组成、玉米与人体细胞元素差异等探究活动，搭建起从宏观到微观的知识支架，帮助学生理解元素在生命活动中的功能和意义。 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。例如，合作探究中以缺铁导致贫血、缺钙引发抽搐等真实案例，强化物质与能量观和生命观念，体现科学思维中的证据推理；实验操作环节详细对比斐林试剂与双缩脲试剂的成分、使用方法及反应原理，培养学生严谨的实验设计能力，凸显探究实践的实操价值。该资料不仅有助于学生建立系统的生物学认知结构，还能提升教师课堂组织效率与教学深度，是落实新课标理念的优质教学资源。

情景一： 1、生石花是什么？ 2、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？ 3、细胞里含有特殊的生命元素吗？ 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。 ——中国科学院院士邹承鲁 第二章 组成细胞的分子 第1节 细胞中的元素和化合物 2 01 02 03 学习目标 通过对组成细胞元素和化合物的学习，建立生命的物质观。（生命观念） 通过比较玉米和人体细胞的元素组成，归纳概括细胞中元素的统一性和差异性。（科学思维） 通过对检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质的探究活动，掌握物质检测的基本原理和方法。（科学探究） 情景二： 组成地壳和组成细胞的部分 元素含量（%）表 1.组成生物体的所有元素中，有没有哪一些元素是生物体所特有的？ 这说明了什么？ 2.生物体中的元素含量和无机环境中的含量有区别吗？ 这又说明了什么？ *Si在某些植物细胞中含量较多，如硅藻，禾本科植物 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 情景三： 1.在玉米细胞和人体细胞中含量较多的四种元素一样吗? 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 玉米细胞和人体细胞的部分元素 及含量(干重，质量分数) 注：其他元素占细胞干重的质量分数 总计小于3% 2. 细胞中有些元素含量很少，是否意味着它们不重要? 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？ 01组成细胞的元素 C H O N P S K Ca Mg等 最基本元素 基本元素 主要元素 大量元素 Fe Mn Zn Cu B Mo 等 微量元素 自然界中的元素 必需元素 合作探究一：碳为什么是构成细胞的最基本元素？ 01组成细胞的元素 合作探究二：对于生物体来讲，微量元素是否可有可无呢? 缺Zn： 缺Ca： 缺I： 缺Fe： 缺Si： 植物缺B： 植物缺Mg： 人幼年患呆小症；成年患甲状腺肿大（大脖子病） 人体患贫血；果树患黄叶病 成年人缺钙患骨质疏松症；人血液中缺钙会出现抽搐现象 华而不实（只开花不结果） 患克山病（原发性心脏病） 影响植物叶绿素的合成，影响光合作用的进行 影响人体生长发育、大脑发育和性成熟 作用1：化学元素能影响生物体的生命活动 01组成细胞的元素 合作探究三：为什么人体细胞中鲜重含量多的是O，数量最多的是？ 组成人体细胞的主要元素 （占细胞干重的百分比） 组成人体细胞的主要元素 （占细胞鲜重的百分比） 作用2：化学元素组成多种多样的化合物。 02组成细胞的化合物 合作探究四：作为生命活动基本单位的细胞是由元素组成的，组成生物体的化学元素在生物体内是以什么形式存在的？ 组成细胞的各种元素大多数以化合物形式存在 无机化合物 有机化合物 水：70%～90% 无机盐：1%～1.5% 糖类： 脂质：1%～1.5% 蛋白质：7%～10% 核酸： C、H、O C、H、O、P C、H、O、N、P、S、Fe C、H、O、N、P 1％～1.5％ 02组成细胞的化合物 水 （85%~90%） 蛋白质 （7%~10%） 糖类和核酸 （1%~1.5%） 脂质 （1%~2%） 无机盐 （1%~1.5%） 细胞内含量最多的化合物是水，含量最多的有机化合物是蛋白质。 02组成细胞的化合物 合作探究五：为什么玉米细胞和人体细胞（干重）元素中O、N差异明显？玉米为什么O多而人体N多？ 玉米细胞中的糖类要多些，而人体细胞中蛋白质的含量要多些。 合作探究六：梨的果实和叶片的细胞中所含化合物种类和含量有什么明显差别？（P17旁栏） 果实糖类和水要多些，无叶绿体；叶片糖类和水少，有叶绿体。 1.细胞中常见的化学元素有20多种，其中有些含量较多，称为大量元素；有些含量很少，称为微量元素。下列各组元素中，全是大量元素的是（ ） A．Fe、Mn、B、Mo、S B．Mo、Zn、Cu、B、Fe C．P、N、K、Ca、Mg D．C、H、Cu、Ca、Mg 实战训练 2.下列关于细胞中的元素正确的是（ ） A．一个H2O分子是一个系统，一个H或O原子不是一个系统 B．组成人和玉米体内含量最多的元素是C C．在细胞干重中，含量最多的元素也是生物体内最基本的元素 D．Fe、Mn、Mg、Cu等微量元素在细胞中含量少，但不可或缺 实战训练 3.下表据《中国膳食指南》得到女性3种营养元素每天推荐摄入量，据表推测，下列错误的是（    ） A．以单位体重计，婴儿对碘的需求高于成人 B．与孕前期相比，孕中期女性对氧的需求量 升高 C．对25岁与65岁女性，大量元素的推荐摄入 量不同 D．即使按推荐量摄入钙，部分女性也会因缺 维生素D而缺钙 实战训练 03检测生物组织中三大有机物 合作探究七：什么是还原糖？如何检测？ 葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖等具有还原性，叫还原糖。 蔗糖、淀粉等糖不具有还原性，为非还原糖。 材料选含葡萄糖、果糖、麦芽糖等还原糖量高、白色或接近于白色的植物组织，如梨、苹果等，因为蔗糖不是还原糖，所以不选富含蔗糖的甘蔗和甜菜，也不选深色的西瓜。 反应原理：还原糖中醛基或酮基与氢氧化铜反应，生成Cu2O砖红色沉淀 03还原糖的检测 且必须是可溶性还原糖 属于还原糖的有：单糖、麦芽糖、乳糖 属于非还原糖的有：蔗糖、多糖 斐林试剂是甲液NaOH和乙液CuSO4混合后才可使用，因为其反应原理是还原糖中的醛基被Cu（OH）2氧化，Cu（OH）2被还原成Cu2O 不能用酒精灯直接加热 思考：过程中的颜色变化？ 唯一需要加热 03脂肪的检测 切片机或 徒手切片 花生种子 组织切片 苏丹Ⅲ 染液2～3滴 染色3 min （或1 min） 吸去多余染液 50%_____溶液 1～2滴 洗去_____ 吸去多余酒精 _____ 1～2滴 盖盖玻片 临时装片 先在低倍镜下寻找已着色颗粒，再用高倍镜观察 酒精 浮色 蒸馏水 脂肪微粒 03蛋白质的检测 稀释10倍以上，否则实验后易黏附在试管壁上 双缩脲试剂是使用时先加A液，再加B液，因为其反应原理是具有两个或以上肽键的化合物在碱性条件下与Cu2+反应生成紫色络合物，所以要先营造一个碱性环境。 斐林试剂 双缩脲试剂 甲液 乙液 A液 B液 成分 （质量浓度） 鉴定物质 添加顺 序方法 反应条件 反应现象 原理 03斐林试剂与双缩脲试剂的比较 0.1g/mLNaOH 0.05g/mLCuSO4 0.1g/mLNaOH 0.01g/mLCuSO4 还原糖（葡萄糖、麦芽糖等） 蛋白质 甲、乙液等量混合均匀后注入 先加入A液1mL，后加入B液4滴 50-650C水浴加热 无需加热，摇匀即可 蓝色→棕色→砖红色沉淀 无色→紫色 还原性糖+Cu(OH)2→Cu2O 碱性条件下蛋白质（含两个以上 肽键）+Cu2+→紫色络合物 实战训练 1.根据此要求，对提供的材料进行选择和分类： ①苹果　②花生种子　③豆汁　④梨　⑤稀释鸡蛋清　⑥甘蔗汁　 ⑦马铃薯匀浆　⑧芝麻种子　⑨西瓜汁　⑩花生种子匀浆 (1)适合还原糖检测的有 。 (2)适合脂肪检测的有 。 (3)适合蛋白质检测的有 。 (4)适合淀粉检测的有 。 ⑦ ①④ ②⑩ ③⑤ 2.梨的果实中含有丰富的营养物质，有生津、润肺等功效，其叶片细胞与果肉细胞中的化合物含量和种类均有差异。下列相关叙述错误的是（   ） A．两种细胞中含量最多的有机化合物是蛋白质 B．两种细胞中含量最多的四种元素为C、H、O、N C．两种细胞内的生物大分子有蛋白质、多糖、脂肪等，均以碳链作为基本骨架 D．检测还原糖以梨的果肉为实验材料，原因是梨汁富含还原性糖且梨的果肉无色 实战训练 实战训练 3.下列关于“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”的实验操作的叙述，正确的是（ ） A.检测还原糖斐林试剂与检测蛋白质双缩脲试剂的成分不相同 B.制作临时装片，用苏丹Ⅲ染液染色后可用50%的酒精洗去浮色 C.用双缩脲试剂检测蛋白质，在高倍镜下能看到橘黄色脂肪颗粒 D.用双缩脲试剂检测蛋白质，需水浴加热2min才能看到颜色变化 Lavf55.33.100 Lavf55.33.100 $