2.1 细胞中的元素和化合物 课件-2025-2026学年上学期高中生物必修1

该高中生物学课件聚焦“细胞中的元素和化合物”，通过对比地壳与细胞元素含量表引出统一性与差异性，结合玉米和人体细胞元素数据深化理解，以问题链和表格支架构建元素分类、干重鲜重比较到化合物检测的知识脉络。 其亮点在于融合生命观念（元素统一性体现生命与自然联系）、科学思维（表格对比与问题驱动分析）、探究实践（详细的糖类脂肪蛋白质检测实验及操作提醒），通过口诀记忆、试剂对比表格提升学习效率，助力学生直观理解知识，为教师提供结构化教学支持。

第2章 组成细胞的分子 第1节 细胞中的元素和化合物 一、生物体VS自然界的元素 生物体总是和外界环境进行着物质交换，细胞生命活动所需要的物质，归根结底是从无机自然界中获取的，因此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（种类）为细胞所特有，但是细胞中各种元素的相对含量与无机自然界大不相同 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 组成地壳和组成细胞的 部分元素含量(%)表 统一性 差异性 二、不同细胞的元素种类及其含量 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 1、在玉米细胞和人体细胞中含量较多四种元素一样吗？怎么解释这种现象？ 2、细胞中有些元素含量很少，是否意味着他们不重要？ 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？ 在玉米细胞和人体细胞中含量较多的四种元素是一样的，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、脂质和蛋白质等，这些物质都含有C、H、O，蛋白质中还有大量N元素。 二、不同细胞的元素种类及其含量 2、细胞中有些元素含量很少，是否意味着他们不重要？ 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？ 不是，细胞中有些元素含量很少，但是却有重要作用(Ca2+，Mg2+ ) ①不同生物元素种类基本相同(统一性） ②不同生物元素含量不同（差异性） 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 三、组成生物体的元素 1.分类①——依据含量 大量元素： C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg 微量元素： Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu “铁猛碰新木桶” 1.分类②——依据作用 基本元素： C、H、O、N 最基本元素： C 主要元素： C、H、O、N、P、S 必需元素 干重VS鲜重 鲜重：O>C>H>N 干重：C>O>N>H 20多种生命元素随便堆积就能形成细胞吗？ 四、组成生物体的化合物 组成细胞的元素大多数以化合物的形式存在。 水 蛋白质 脂质 糖类 核酸 无机盐 四、组成生物体的化合物 组成细胞的元素大多数以化合物的形式存在。 水 蛋白质 脂质 糖类 核酸 无机盐 有机化合物 无机化合物 四、组成生物体的化合物 组成细胞的元素大多数以化合物的形式存在。 水 蛋白质 （活）细胞中含量最多的化合物 细胞中含量最多的有机化合物 细胞中含量最多的无机化合物 （干）细胞中含量最多的化合物 【探究·实践】检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 （一）糖类（还原糖）的检测 1.原理 还原糖＋斐林试剂 砖红色沉淀 水浴△ 2.选材 梨匀浆、葡萄匀浆 ①含还原糖丰富 ②色浅易显示结果 3.试剂： 斐林试剂 甲液:0.1g/mL NaOH 乙液:0.05g/mL CuSO4 混合均匀后在使用（现配现用） 4.操作： 5.颜色变化： 蓝色→棕色→砖红色 （二）蛋白质的检测 1.原理： 在碱性条件下，肽键与双缩脲试剂反应产生紫色络合物 2.试剂： 双缩脲试剂 （先加A液：0.1g/mLNaOH；再加B液：0.01g/ mLCuSO4） 3.选材： 豆浆、鲜肝提取液、鸡蛋清稀释液 4.操作： ① 加入组织样液2mL，再加入双缩脲试剂A液1mL，摇匀； ② 加入双缩脲试剂B液4滴，摇匀； 无色→ 浅蓝→紫色 5.颜色变化： 试剂 斐林试剂 双缩脲试剂 甲液 乙液 A液 B液 成分及 其浓度 0.1 g/mL NaOH 0.05 g/mL CuSO4 0.1 g/mL NaOH 0.01 g/mL CuSO4 鉴定物质 还原糖 蛋白质 反应实质 还原糖将Cu2+还原， 生成砖红色的Cu2O 在碱性条件下，肽键与双缩脲试剂中Cu2+作用，产生紫色络合物 添加顺序 甲、乙等量混匀 立即使用 先加A液1 mL，摇匀； 再加B液4滴，摇匀 反应条件 50～65 ℃水浴加热 不需加热，摇匀即可 最终显色 砖红色沉淀 紫色 斐林试剂VS双缩脲试剂 （三）脂肪的检测 1.原理： 2.试剂： 3.选材： 4.操作： 5.现象： 脂肪＋苏丹Ⅲ→橘黄色 苏丹Ⅲ 花生种子（富含脂肪且色浅） ①浸泡花生种子，去除种皮，将子叶切成薄片 ②染色：选择理想的薄片滴上苏丹Ⅲ ③洗去浮色：滴50%的酒精 ④制成临时装片并用显微镜观察（先低倍再高倍） 细胞中有橘红色脂肪滴 操作细节 操作提醒 操作目的 检测还原糖实验中进行水浴加热时，试管底部不要触及烧杯底部 防止受热不均匀 检测脂肪时，洗去浮色的时间不宜过长 避免脂肪溶解在酒精中，使橘黄色消失 检测蛋白质时，将鸡蛋清稀释到一定程度 防止其与双缩脲试剂反应后，粘在试管内壁上，导致反应不彻底，试管不易洗刷 检测还原糖和蛋白质时，加入试剂之前，留出一部分样液 便于与检测后的样液颜色进行比对 检测生物组织中的有机物的特别说明 (1)易忽略斐林试剂本身的颜色 非还原糖(如蔗糖)与斐林试剂水浴加热后的现象不是无色，而是蓝色[Cu(OH)2的颜色]。 (2)误认为脂肪的检测必须使用显微镜 若要观察被染色的脂肪颗粒，则使用显微镜，但若只观察溶液颜色变化，则不必使用显微镜，可以在制备的组织样液中加入苏丹 Ⅲ 染液，观察溶液的颜色变化。 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 干重最多：c 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） （双缩脲试剂：紫色） （碘液：变蓝） 1.基于对细胞元素组成元素含量等的认识，下列判断相关表述是否正确 细胞中不存在无机自然界没有的特殊元素（ ） 细胞中微量元素含量很少，作用也很微小（ ） 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（ ） √ × √ 3.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组成时，发现了组成生物体的元素，在无机自然界中也都存在，这一事实说明( ) 生物来源于非生物 生物界与无机自然界具有统一性 生物界与无机自然界具有差异 生物与非生物在元素组成上没有区别 C B 1．(2024·梧州高一检测)瘦肉和小麦种子中，含量(干重)最丰富的依次是 (　　) A．脂肪、蛋白质 B．蛋白质、脂肪 C．糖类、蛋白质 D．蛋白质、糖类 D 2．古人有“白云峰下两旗(一说枪)新，腻绿长鲜谷雨春”之句赞美茶的鲜美。下列关于西湖龙井的说法，错误的是 (　　) A．茶叶细胞和人体细胞所含元素种类大致相同但含量差异很大 B．采摘的新鲜茶叶细胞中含量最高的化合物和有机物分别是水和蛋白质 C．采摘的新鲜茶叶细胞中C、O、Ca、Fe四种元素的含量很高 D．采摘的新鲜茶叶细胞中既含有大量元素，也含有微量元素 C 3．下图为在生物体内的元素含量关系图，下列表述不正确的是 (　　) A. Ⅰ 在非生物界中都能找到，体现了生物界与非生物界的统一性 B. Ⅱ 含量虽少，但对于生物体正常生命活动不可缺少 C. Ⅱ 和 Ⅲ 均为必需元素，一旦缺乏就可能会导致相应的病症产生 D．P、S、K、Ca、Zn都属于大量元素 D 1．(2024·桂林高一检测)嫩肉粉的配方中含有木瓜蛋白酶、葡萄糖、味精及食盐等。某课外活动兴趣小组要对市场上售卖的嫩肉粉设计实验进行检测，检测其中是否含有蛋白酶和葡萄糖。你认为应该选择的试剂是 (　　) A．碘液、双缩脲试剂 B．双缩脲试剂、斐林试剂 C．苏丹 Ⅲ 染液、斐林试剂 D．苏丹 Ⅲ 染液、双缩脲试剂 B 2．(2024·昆明高一检测)“接天莲叶无穷碧，映日荷花别样红。”荷花凋落，莲蓬上便结出了莲子，莲子有镇静、强心、抗衰老等多种作用，营养十分丰富。现欲对新鲜莲子的成分进行鉴定，下列相关操作正确的是(　　) A．莲子去芯，制成匀浆；取2 mL匀浆，先加1 mL 0.1 g/mL的NaOH溶液，再滴加4滴0.05 g/mL的CuSO4溶液，若出现砖红色沉淀，则说明莲子中含有还原糖 B．将子叶切成薄片，滴2～3滴苏丹Ⅲ染液染色3 min，用酒精洗去浮色后镜检，若出现橘黄色颗粒，则说明莲子中含有脂肪 C．莲子去芯，制成匀浆；取2mL匀浆，同时加入等量0.1g/mL的NaOH溶液和0.05g/mL的CuSO4溶液，若出现紫色反应，则说明莲子中含有蛋白质 D．实验结束后，将剩余的斐林试剂装入棕色瓶长期备用 B 2．人们经常食用肉类、蔬菜等食物，消化吸收后，其中的成分大多被转化为人体自身的一部分，其根本原因是 (　　) A．组成生物体细胞的基本元素是氧元素 B．组成生物体细胞的化学元素在无机自然界中都能找到 C．不同生物细胞内，组成它们的化学元素的种类大体相同 D.不同生物细胞内，组成它们的化学元素的含量大体相同 C 1．在生物体内含量极少，但对于维持生物体的正常生命活动必不可少的元素有 (　　) A．Zn、Cu、B、Mn B．Zn、Cu、S、Ca C．Fe、Mn、Zn、Mg D．K、Mn、Cu、Mo A 2．人们经常食用肉类、蔬菜等食物，消化吸收后，其中的成分大多被转化为人体自身的一部分，其根本原因是 (　　) A．组成生物体细胞的基本元素是氧元素 B．组成生物体细胞的化学元素在无机自然界中都能找到 C．不同生物细胞内，组成它们的化学元素的种类大体相同 D.不同生物细胞内，组成它们的化学元素的含量大体相同 C 3．(2024·咸阳高一检测)碘缺乏是目前已知的导致人类智力障碍的原因之一，食物中缺乏碘会造成一定的心理紧张，导致精神状态不良，经常食用含碘的食物有助于消除紧张、帮助睡眠。下列说法正确的是 (　　) A．碘是人体生长发育所必需的大量元素 B．组成人体的碘元素在无机自然界中找不到 C．只要有了碘，人的身体就能正常生长发育 D．碘对人体的作用是其他元素不可替代的 D 4．(2024·泸州高一检测)为了探究某款奶茶中的营养成分，某同学利用不同试剂进行逐一检测，观察到的颜色如下表，据此推知这款奶茶含有的营养成分是 (　　) C 所用试剂 碘液 斐林试剂 双缩脲试剂 苏丹 Ⅲ 染液 试管颜色 蓝色 砖红色 浅蓝色 棕红色 A ．蛋白质、脂肪 B．还原糖、蛋白质 C．淀粉、还原糖 D．还原糖、脂肪 5．(2024·南宁高一检测)广西物产丰富，“玉林的番薯，贵港的藕”充分体现了当地的特色，其中覃塘莲藕成为贵港市特产，被评为全国农产品地理性标志。下列关于“覃塘莲藕”的说法，正确的是 (　　) A．莲藕细胞中含量最多的有机化合物是H2O B．莲藕细胞中含量最多的元素是H C．莲藕中含有丰富的Ca、P、Fe等微量元素 D．组成莲藕细胞的元素和番薯细胞的元素种类差别不大 D $