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细胞中的元素和化合物展开，从玉米与人体细胞元素对比导入，逐步引导学生理解组成细胞的基本元素种类、含量差异及其意义，再过渡到化合物分类与检测方法，构建起“结构决定功能”的生命观念认知框架，形成由宏观到微观、由现象到本质的学习支架。 其亮点在于深度融合科学思维与探究实践，通过真实情境问题（如野果鉴定）驱动学生分析比较不同生物组织的元素与化合物差异，强化物质与能量观和结构功能观。例如，利用斐林试剂与双缩脲试剂的对比实验设计，培养学生基于证据进行逻辑推理的能力，同时在脂肪检测中强调操作细节（如酒精去浮色），体现严谨求实的科学态度。该资料既帮助学生建立系统知识体系，又提升实验设计与批判性思维能力，为教师提供可直接使用的教学脚本与活动模板，显著增强课堂互动性和学科育人实效。

第2章 组成细胞的分子 第1节 细胞中的元素和化合物 2025/9/18 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 问题探讨 生物与非生物具有统一性 种类上 含量上 生物与非生物具有差异性 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？就自己提出的问题与其他同学交流。 *Si在某些植物细胞中含量较多，如硅藻、禾本科植物。 组成地壳和组成细胞的部分元素 含量（% ）表 1、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。 2、细胞与非生物相比，各种元素的相对含量大不相同。 元素 玉米 人 C 43.75 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 玉米细胞与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% 1、在玉米细胞与人体细胞中含量较多的四种元素一样吗？怎么解释何种现象 2、细胞中有些元素含量很少，是否意味着它们不需要？ 3、比较组成玉米细胞与人体细胞中的元素种类和含量，你还能得出哪些结论？ 基本元素 一样，都是C、H、O、N。 主要成分都是水、糖类、脂质和蛋白质等物质。 不同生物体内化学元素的种类具有统一性， 含量具有差异性。 思考.探讨 基本元素 最基本元素 一、组成细胞的元素 1.大量元素： 有C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等； 20多种 2.微量元素： 有Fe、Mn、B（硼）、Zn、Mo（钼）、Cu等。 铁 新木桶 猛碰 记忆口诀：铁猛碰新木桶 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） 元素占细胞鲜重百分比： 元素占细胞干重百分比： 鲜重时含量最多的元素是： 干重时含量最多的元素是： O>C>H>N C>O>N>H C O 一、组成细胞的元素 请尝试构建下列概念的包含关系图。自然界中的元素、组成细胞的元素、大量元素、微量元素、基本元素。 组成细胞的元素 自然界中的元素 基本元素 大量元素 微量元素 Ｃ H O N P S K Ca Mg 等 Fe Mn B Zn Mo Cu 等 分类 种类 质量分数/% 水 无机盐 70%－90% 1%－1.5% 7%－10% 1%－2% 1%－1.5% 蛋白质 脂质 糖类和核酸 （1）占细胞鲜重最多的化合物是______； （2）占细胞鲜重最多的有机物是__________； （3）占细胞干重最多的化合物是__________。 水 蛋白质 蛋白质 想一想： 二、组成细胞的化合物 无机化合物 有机化合物 P17思考：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？ 梨的果实细胞中糖类和水分等物质多，不含叶绿素 不同生物组织的细胞中各种化合物的含量是有差别的 怎样来检测不同生物组织中的营养物质呢？ 2025/9/18 某些化学试剂能够使生物组织中的有关有机化合物产生特定的颜色反应。 （1）还原糖+斐林试剂 水浴加热 砖红色沉淀 （2）脂肪+苏丹Ⅲ染液 橘黄色 （3）蛋白质+双缩脲试剂 紫色 （4）淀粉+碘液 蓝色 实验原理： 50~65℃ 三、检测不同生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 1.还原糖的检测和观察 葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖、半乳糖等 常见非还原糖： 蔗糖、淀粉、纤维素 （2）常见还原糖： 选择还原糖含量较高且颜色较浅的材料 (1)原理： 还原糖 砖红色沉淀 + 斐林试剂 水浴加热 50~65℃ × × (3)步骤： 选材 制备组织样液 制浆——纱布过滤——取液 呈色反应 2 mL组 织样液 1 mL现配的斐林试剂 甲液：质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液 乙液：质量浓度为0.05 g/mL的CuSO4溶液 水浴加热 50~65℃ 加热2 min 生成砖红色沉淀 结论 该组织中含有还原糖 含还原糖量较高的白色或近于白色，苹果、梨最好。 浅蓝色 棕色 砖红色 B:对照组 A:实验组 (1)原理： (2)制作临时装片取材： 脂肪+苏丹Ⅲ染液 → 橘黄色 2.脂肪的检测和观察 富含脂肪且色浅 取材，切片：花生种子（浸泡），将子叶切成薄片 制片 ①从培养皿中取最薄的切片，用毛笔蘸取放在载玻片中央 ②滴2～3滴苏丹Ⅲ染液（染色3 min） ③去浮色：加1～2滴体积分数为50%的酒精溶液 ④制成临时装片：用吸水纸吸去花生子叶周围的酒精 滴一滴蒸馏水，盖上盖玻片 先低倍镜下找到花生子叶最薄处，移到视野中央，再高倍镜观察，视野中可见橘黄色的脂肪颗粒 观察 结论 （3）实验步骤 该组织中含有脂肪 脂肪微粒 蛋白质 紫色 + 双缩脲试剂 (1)原理： 牛奶、豆浆、蛋清【须稀释：防止实验后黏住试管，不易涮洗】 (2)材料： 3.蛋白质的检测和观察 富含蛋白质且色浅 (3)实验步骤： 选材 制备组织样液 显色反应 2 mL组 织样液 先加双缩脲试剂 A液1 mL 无色 双缩脲试剂 A液：质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液 B液：质量浓度为0.01 g/mL的CuSO4溶液 蓝色 再加双缩脲试剂B液4滴 摇匀 紫色 摇匀 结论 该组织中含有蛋白质 斐林试剂与双缩脲试剂的比较： 斐林试剂 双缩脲试剂 成分 鉴定物质 反应原理 添加顺序 反应条件 反应现象 蛋白质 还原性糖 A液：质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液 B液：质量浓度为0.01 g/mL的CuSO4溶液 甲液：质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液 乙液：质量浓度为0.05 g/mL的CuSO4溶液 先双缩脲试剂A液1 mL摇匀， 再加双缩脲试剂B液4滴 等量混匀，现配现用 不需加热，摇匀即可 50~65℃水浴加热 溶液变为紫色 砖红色沉淀 还原糖与Cu(OH)2反应生成砖红色Cu2O沉淀 蛋白质中的肽键在碱性条件下与Cu2＋反应生成紫色络合物 议一议 1、为什么斐林试剂要现配现用，不能放置太久？ 放置时间太长，会产生Cu(OH)2沉淀，而难以与还原糖反应，影响实验结果 2、使用双缩脲试剂时为什么B液只能加4滴而不能过量？ 过量的双缩脲试剂B会与试剂A反应生成Cu(OH)2，使溶液呈蓝色，而掩盖生成的紫色。 例1.某生物兴趣小组在野外发现一种组织颜色为白色的不知名野果，该小组把这些野果带回实验室欲鉴定其中是否含有还原糖、脂肪和蛋白质，下列叙述正确的是（　） A.进行蛋白质的鉴定时双缩脲试剂 A 液和 B 液先混合再使用 B. 若向该野果的组织样液中加入斐林试剂并水浴加热，出现了较深的砖红色，则说明该野果中含有大量的葡萄糖 C. 检测脂肪和蛋白质都不需要进行水浴加热 D. 还原糖检测实验结束时将剩余的斐林试剂装入棕色瓶，以便长期保存备用 C 细胞中的元素和化合物 组成细胞的元素 水 大量元素 组成细胞的化合物 蛋白质 核酸 脂质 无机盐 微量元素 C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo 细胞中的元素和化合物概念图 无机化合物 有机化合物 糖类 小结 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 还原糖 脂肪 蛋白质 反应颜色： 试剂： 选材： 反应颜色： 试剂： 选材： 反应颜色： 试剂： 选材： $