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

该高中生物学导学案聚焦细胞中的元素和化合物，以地壳与细胞元素含量对比为切入点，引导学生从统一性与差异性角度理解生命物质基础，通过问题链层层推进，构建“元素—化合物—实验验证”的逻辑支架，实现知识的结构化迁移。 本资料突出生命观念中的结构与功能观、物质与能量观，融合科学思维中的比较分析与批判质疑，强化探究实践中的实验设计与操作能力。其核心亮点在于将抽象概念具象化，如用表格对比元素种类与含量，借助实验材料连线题深化对鉴定原理的理解，习题设计紧扣高考命题趋势，既考查基础知识又培养理性思维，助力学生形成科学认知体系，提升学科核心素养。

第二章 组成细胞的分子 第1节 细胞中的元素和化合物 导学案 班级： 姓名： 学号： 【一、学习目标】 知识与技能： 1.说出组成细胞的主要元素，区分大量元素和微量元素。 2.说明构成细胞的基本元素是碳。 3.说出组成细胞的主要化合物及其含量。 4.尝试检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。 过程与方法： 1.通过分析地壳和细胞中元素含量表，学习比较和分析的方法。 2.通过实验探究，学会生物组织中化合物的鉴定方法。 情感态度与价值观： 1.认同生命的物质性，生物界与非生物界的统一性和差异性。 2.养成乐于探究、求真务实的学习态度。 【二、学习重难点】 重点：组成细胞的主要元素和化合物；检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。 难点：生物界与非生物界的统一性和差异性；实验材料的选取和鉴定原理的理解。 【三、课前预习·自主探究】 一、问题探讨（阅读课本P16“问题探讨”图片） 观察组成地壳和组成细胞的部分元素含量（％）表，你会发现： （1）组成细胞的化学元素在无机自然界中都能找到，这说明了_______________________________________________________________。 （2）细胞与非生物相比，各种元素的相对含量又大不相同，这说明了_________________________________________________________。 二、基础梳理 1.组成细胞的元素 （1）大量元素：指含量占生物体总重量万分之一以上的元素。如：________、________、________、________、________、________等。 （2）微量元素：含量很少，但不可缺少的元素。如：________、________、________、________、________、________等。 （3）基本元素：________（干重最多）、________、________、________（鲜重最多）。 （4）元素的存在形式：大多以________的形式存在。 2.组成细胞的化合物 （1）细胞中含量最多的化合物是________。 （2）细胞中含量最多的有机化合物是________。 （3）细胞干重中含量最多的化合物是________。 3.实验：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 （1）原理：某些化学试剂能够使生物组织中的有关化合物产生______________。 （2）斐林试剂可用于检测________（如葡萄糖），产生________色沉淀。使用时需________加热。 （3）苏丹Ⅲ染液可将________染成________色。 （4）双缩脲试剂可与________发生________反应，产生________色。使用时先加________，再加________。 【四、课堂探究·合作学习】 探究一：高倍显微镜的使用 1.讨论：为什么说碳是构成细胞的最基本元素？ 2.判断下列说法是否正确，并说明理由： ( ) 微量元素因含量极少，不如大量元素重要。__________________ ( ) 一个人如果严重缺铁，可能会导致贫血症。__________________ 探究二：组成细胞的化合物 阅读课本P17“细胞的主要化合物及其相对含量”表格，完成以下问题： （1）占细胞鲜重最多的化合物是________，这体现了________是生命活动的良好溶剂。 （2）占细胞干重最多的化合物是________，这与它是细胞________和________的重要承担者这一功能相称。 探究三：实验——检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 1.小组讨论：请将下列实验材料与最适合用于检测的化合物连线。 实验材料 最适合检测的化合物 梨或苹果汁 a. 脂肪 花生种子 b. 蛋白质 豆浆 c. 还原糖 马铃薯匀浆 d. 淀粉 2.请写出以下三个鉴定实验的试剂和现象（结果颜色）： 还原糖：试剂： ；现象： 脂 肪：试剂： ；现象： 蛋白质：试剂： ；现象： 3.思考：在使用斐林试剂和双缩脲试剂时，成分都是NaOH和CuSO4，但使用方法有何不同？为什么？ 【五、课堂小结·知识体系】 （请用概念图或表格的形式，自主构建本节的知识体系，应包含元素和化合物两大板块） 【六、当堂检测·巩固提升】 一、选择题 1.下列有关组成生物体细胞的化学元素的叙述，错误的是（ ） A.在不同生物体细胞内，组成它们的化学元素种类大体相同 B.组成生物体细胞的基本元素是碳 C.在同一生物体细胞内，各种化学元素的含量相同 D.组成生物体细胞的化学元素，在无机自然界中都能找到 2.在鉴定还原糖、脂肪、蛋白质的实验中，叙述正确的是（ ） A.鉴定还原糖和蛋白质都需要进行水浴加热 B.观察脂肪微粒时需要用到显微镜 C.用于鉴定蛋白质的双缩脲试剂A液与B液需要混合均匀后再使用 D.斐林试剂和双缩脲试剂可以直接互换使用 二、填空题 1.组成细胞的元素中，___________、___________、___________、___________这四种元素的含量很高。 2.检测蛋白质时，向组织样液中先加入双缩脲试剂___________，造成碱性环境，再加入___________，反应后呈现___________色。 三、简答题 生活在沙漠中的仙人掌和生活在海洋中的鲸，组成它们的化学元素种类和含量是否相同？请用本节所学知识简要说明。 【七、课后反思】 1.本节课我最感兴趣的实验是_________________________________，因为_______________________________________________________。 2.我对“生命的物质性”这句话的理解是：____________________________________________________________________________________________________________________________________________。 参考答案 【三、课前预习·自主探究】 一、1.生物界与非生物界具有统一性；生物界与非生物界具有差异性 二、1.C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg（任填）；Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo（任填）；C；C、H、O、N；O；化合物 2.水；蛋白质；蛋白质 3.特定的颜色反应；还原糖；砖红色；水浴；脂肪；橘黄；蛋白质；紫色；A液（NaOH溶液）；B液（CuSO₄溶液） 【四、课堂探究·合作学习】 探究一：1.碳原子之间可以形成稳定的化学键（碳链），从而构成生物大分子的基本骨架。 2. ×（微量元素作用不可替代）； √（铁是构成血红蛋白的重要元素） 探究二：1. 水；水；蛋白质；结构；功能 探究三：1. 梨或苹果汁 — c. 还原糖； 花生种子 — a. 脂肪； 豆浆 — b. 蛋白质； 马铃薯匀浆 — d. 淀粉 2.还原糖：斐林试剂；砖红色沉淀 脂肪：苏丹Ⅲ染液；橘黄色 蛋白质：双缩脲试剂；紫色 3.斐林试剂：甲液和乙液等量混合均匀后使用，且需水浴加热。 双缩脲试剂：先加A液（NaOH），营造碱性环境，再加B液（CuSO₄）3-4滴，无需加热。 原因：两种试剂中CuSO₄的浓度不同，反应原理不同（斐林试剂实质是新配制的Cu(OH)₂与还原糖反应）。 【六、当堂检测·巩固提升】 一、1.C 2.B 二、1.C、H、O、N 2.A液；B液；紫 三、相同点：种类大体相同。因为生物界在元素组成上具有统一性。 不同点：含量差异很大。因为不同生物生存的环境不同，摄取的元素不同，体现了生物界与非生物界的差异性以及生物对环境的适应性。 第 1 页 共 7 页 学科网（北京）股份有限公司 $