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

第1节 细胞中的元素和化合物 第2章 组成细胞的分子 本节聚焦: 细胞中常见的元素有哪些？ 组成细胞的主要化合物有哪些？ 怎样检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质？ 1 1 组成细胞的元素 2 问题探讨 组成地壳和组成细胞的部分 元素含量（%）表 元素 地壳 细胞 O 48.60 65.0 Si 26.30 很少* C 0.087 18.0 N 0.03 3.0 H 0.76 10.0 *Si 在某些植物细胞中含量较多，如硅藻、禾本科植物。 比较组成地壳和组成细胞的部分元素的含量，你能发现什么问题？就自己提出的问题与其他同学交流。 课本P16（练习册P15） 基本相同 1、细胞中的元素都能在无机环境中找到吗？ 2、生物体中的元素含量和无机环境中的含量有区别吗？ 组成地壳和组成细胞的部分元素 统一性 含量 差异性 种类 相差较大 3 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 注：其他元素占细胞干重的质量分数总计小于3% 思考·讨论 1. 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？ 一样，都是C、H、O、N。 2. 比较组成玉米细胞和人体细胞的元素及含量，你还能得出啊些结论？ 组成玉米细胞中氧元素的含量明显要高于人体细胞，而氮元素的含量明显又低于人体细胞。 3. 细胞中有些元素含量较少，是否意味着它们不重要？ 含量较少的元素也很重要 种类：不同生物细胞元素种类具有统一性 含量： 不同生物细胞元素含量具有差异性； 同种生物细胞常见化学元素含量也不同。 课本P16 4 1.1 细胞元素的分类 种类：组成细胞的化学元素，常见有20多种。 阅读课本P17第一段，思考细胞常见元素中，哪些是大量元素？哪些是微量元素？ 含量： 大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg 等 （含量较多） 微量元素：Fe、Mn、Zn、Cu、B（硼）、Mo（钼） 等 （含量很少） Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等 大量元素 微量元素 基本元素 C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等 课本P17（练习册P15） 5 1.2 细胞元素的作用 ①缺Fe：人体患贫血；果树患黄叶病 ②缺Ca：成年人缺钙患骨质疏松症；人血液中缺钙会出现抽搐现象 ③缺I：人幼年患呆小症；成年患甲状腺肿大（大脖子病） ④缺B：华而不实（只开花不结果） ⑤缺Zn：影响人体生长发育、大脑发育和性成熟 ⑥缺Mg：影响植物叶绿素的合成，影响光合作用的进行 虽然部分元素在生物体内含量很少，但起着重要作用，同大量元素一样，都是生命所必需的元素 6 2 组成细胞的化合物 7 思考以下问题： 元素在细胞中的存在形式？ 组成细胞的主要化合物的种类及含量？其中哪些属于有机化合物？哪些属于无机化合物？ 2. 组成细胞的化合物 课本P17（练习册P14） 8 思考以下问题： 鲜细胞内含量最多化合物是什么？含量最多的有机化合物是什么？ 干细胞内含量最多化合物是什么？含量最多的有机化合物是什么？ 鲜细胞内含量最多的四种元素依次是什么？ 干细胞内含量最多的四种元素依次是什么？ 2. 组成细胞的化合物 课本P17（练习册P14） 鲜重：O>C>H>N 干重:C>O>N>H 9 3 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 探究·实践 10 实验：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 课本P18（练习册P14） 1．还原糖的检测 斐林试剂 （1）成分： 甲液：0.1g/mL的NaOH溶液 乙液：0.05g/ mL的CuSO4溶液 （2）添加顺序：等量混匀后立即使用 （了解）反应实质： 还原糖将Cu2+还原，生成砖红色的Cu2O 常见还原糖： 葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖、半乳糖 常见非还原糖： 蔗糖、淀粉、纤维素、糖原 甜菜、甘蔗？ 草莓？ 马铃薯？ 11 实验：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 课本P18（练习册P14） 2．蛋白质的检测 紫色 反应实质： 在碱性条件下，两个及以上肽键与双缩脲试剂中Cu2+作用，产生紫色络合物 可以与双缩脲试剂发生反应的物质，不一定就是蛋白质！ 双缩脲试剂 （1）成分： A液：0.1g/mL的NaOH溶液 B液：0.01g/ mL的CuSO4溶液 （2）添加顺序：现配现用，依次添加 浅蓝 →紫色 12 斐林试剂与双缩脲试剂的比较 实验：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 项目 斐林试剂 双缩脲试剂 甲液 乙液 A液 B液 成分 g/mL NaOH溶液 _____g/m L CuSO4溶液 g/mL NaOH溶液 g/mL CuSO4溶液 0.1 0.05 0.1 0.01 检测对象 ______________ ________ 添加顺序 _____________________________  ______________________________ _____________ 反应条件 ____________________  __________________ 反应现象  ____________________ _________________ 可溶性还原糖 水浴加热(50～65 ℃)2min 不需加热，摇匀即可 组织样液变成砖红色 组织样液变成紫色 蛋白质 甲、乙两液等量混匀后立即使用 先加入A液1 mL，摇匀，再加入B液4滴，摇匀 13 实验：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 课本P18（练习册P14） 3．脂肪的检测 (1)检测原理：脂肪＋苏丹Ⅲ(或苏丹Ⅳ)染液→_______色(或_____色)。 (2)检测步骤： 橘黄 红 脂肪微粒 14 鉴定物 试剂 试验条件 生成物颜色 还原糖 蛋白质 脂肪 淀粉 斐林试剂(0.1 g/mL氢氧化钠和0.05 g/mL硫酸铜) 双缩脲试剂(0.1 g/mL氢氧化钠和0.01 g/mL硫酸铜) 苏丹III染液 碘液 现配现用（等量的氢氧化钠和硫酸铜混合），50-65℃，水浴加热 先加A液（2ml），后加B液（3-4滴），常温 常温，染色后用体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色，需要镜检 常温 砖红色沉淀 紫色 蓝色 橘黄色 实验：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 15 视频：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 4 课堂小结 17 4. 课堂小结 水 无机化合物 有机化合物 无机盐 糖类 脂质 蛋白质 核酸 细胞中的元素和化合物 组成细胞的元素 组成细胞的化合物 检测生物组织中的糖类、脂肪、蛋白质 大量元素 微量元素 鲜重最多：O 糖类： 脂质： 蛋白质： 淀粉： 斐林试剂，砖红色沉淀 （苏丹III：橘黄色 ，苏丹IV：红色） （双缩脲试剂：紫色） （碘液：变蓝） 干重最多：C 5 练习与应用 19 1. 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）细胞中不存在无机自然界没有的特殊元素。（ ） （2）细胞中微量元素含量很少，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，但含量又往往有一定差异，这既体现了细胞的统一性，又反映了细胞的多样性。（ ） 5.1 概念检测 ✔ ✖ ✔ 20 . 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。 5.1 概念检测 21 3. 在下列有机化合物中，人体细胞内含量最多的一种是 （ ） 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 （ ） 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 5.1 概念检测 C B 22 5.2 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？ 细胞是生命活动的基本单位，虽然组成细胞的元素来自无机环境，但是构成细胞的主要元素C、H、O、N含量与无机环境差异很大，这与细胞内的有机化合物如糖类、脂质、蛋白质和核酸有关。 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，能构成一个生命系统吗？为什么？ 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。 23 Lavf58.20.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder r0.2.61(gap_fixed:False) $