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

该高中生物学课件聚焦“细胞中的元素和化合物”，系统涵盖元素分类、化合物组成及糖类、脂肪、蛋白质的检测实验。课堂导入通过问题引导结合地壳与细胞、玉米与人体细胞元素含量对比表格，构建元素统一性与差异性的认知支架，衔接前后知识脉络。 其亮点在于以实验探究为核心，通过斐林试剂与双缩脲试剂对比表格、脂肪检测中酒精作用分析等设计，培养科学思维与探究实践能力。结合生命观念中的物质基础认知，采用问题驱动和实验操作结合的教学方法，帮助学生深化理解，教师可通过结构化资料提升教学效率。

第2章 组成细胞的分子 第1节 细胞中的元素和化合物 元素 地壳 细胞 O 48.6 65.0 Si 26.3 极少 C 0.087 18.0 N 0.03 3.0 H 0.76 10.0 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? 统一性:组成细胞的化学元素在无机环境中都能找到。 差异性:细胞与无机环境中的各种化学元素的相对含量差别很大。 生物体按照生命活动需要从外界有选择地吸收元素,故与无机环境含量相差较大。 2、生物体中的元素含量和无机环境中的含量有区别吗? 3 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% 比较组成玉米细胞和人体细胞的元素及含量(干重,质量分数) 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? 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? 讨论 一、组成细胞的元素 一、组成细胞的元素 组成细胞的化学元素,常见的有20多种。 (一)分类 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、Mo等 (含量很少) 注意:大量元素和微量元素都是生物体生命活动所必需的元素。 谁重要? 如何设计实验来判断某种元素为植物所必需的元素? (二)比较干鲜状态下细胞的元素含量 O C>O>N>H C O>C>H>N 1 . 图1和图2,哪个是干重?哪个是鲜重? 2 . 根据元素的含量填写下表。 干重 鲜重 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) 鲜重指的是生物体或细胞在自然生活状态下所测得的重量。 干重指的是生物体(或细胞)除去水分以后所测得的重量 图 1 图 2 以人体细胞为例,比较同种细胞干鲜状态下元素含量 6 组成细胞的各种元素主要又是以什么形式存在的呢? ? 二、组成细胞的化合物 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: 1% ~1.5% (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 单击此处编辑母版文本样式 二级 三级 四级 五级 你能举例说出哪些植物器官的细胞中富含糖类,脂质和蛋白质吗? 思维拓展: 西瓜、苹果、香蕉、哈密瓜 大豆、油菜、肥肉 鸡蛋、鸡肉 如何鉴定? 1. 还原糖的检测和观察 取材 制备组织样液 显色反应 结论 还原糖含量较高、无色或近于无色的植物组织 组织样液中有还原糖 2mL组织样液 1mL现配斐林试剂 浅蓝色 砖红色 50~65 水浴加热2min 三、 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 原理: 还原糖+斐林试剂 砖红色沉淀 甲液:质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液 乙液:质量浓度为0.05g/mL的CuSO4溶液 注意: (1)最理想的实验材料是还原糖(葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖等)含量较高且颜色较浅的生物组织或器官,如梨、葡萄等;不能选用甜菜、甘蔗、马铃薯块茎,因为甜菜、甘蔗富含的蔗糖不属于还原糖,马铃薯块茎富含的淀粉也不是还原糖;也不能选用西瓜、血液、绿色叶片等,因为这些材料本身的颜色会对实验结果造成干扰。 (2)斐林试剂的甲液(质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液),乙液(质量浓度为0.05g/mL的CuSO4溶液)要等量混合均匀,现配现用。) 2、脂肪的检测和观察 选材 试剂 现象 结论 花生 苏丹 染液 橘黄色 花生子叶中含有脂肪 思考:实验步骤中,用到体积分数为50%的酒精,作用是? 洗去浮色 原理: 脂肪+苏丹 染液 橘黄色 选最薄的切片,用毛笔蘸取放在载玻片中央。 滴:在花生子叶薄片上滴2-3滴苏丹 染液,染色3min。 吸:用吸水纸吸去染液。 滴:滴1-2滴体积分数为50%的酒精,洗去浮色。 吸:用吸水纸吸去酒精。 滴:滴1滴蒸馏水,盖上盖玻片,制成临时装片。 3、检测生物组织中的蛋白质 1)实验原理: 2)实验材料: 3)试剂: 豆浆、蛋清稀释液 双缩脲试剂 (先A液,后B液) A液:质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液 B液:质量浓度为0.01g/mL的CuSO4溶液 蛋白质+双缩脲试剂 紫色 【合作探究】 斐林试剂和双缩脲试剂的比较 比较项目 斐林试剂 双缩脲试剂 不 同 点 反应原理 CuSO4浓度 使用顺序 呈现反应条件 颜色 相同点 等量混匀使用,且现配现用 先加A液1ml后加B液4滴 砖红色 紫色 乙液0.05 g/mL B液0.01 g/mL 都含有NaOH、CuSO4两种成分,且所用NaOH浓度都是0.1 g/mL 需水浴加热 不需加热即可反应 还原糖被Cu(OH)2 氧化,Cu(OH)2被还原为Cu2O 在碱性条件下,蛋白质与Cu2+反应生成紫色络合物 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 糖类: 脂质: 蛋白质: 斐林试剂:砖红色沉淀 苏丹III:橘黄色 双缩脲试剂:紫色 课堂小结 14 1.在检测还原糖、脂肪、蛋白质的实验中,最佳的 一组实验材料是( ) ①甘蔗的茎 ②油菜籽 ③花生种子 ④梨 ⑤西瓜 ⑥豆浆 ⑦鸡蛋清 A.④①⑥ B.⑤②⑦ C.①②⑥ D.④③⑥ D 课堂检测 2.关于“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”实验,下列说法正确的是( ) A.斐林试剂、双缩脲试剂和苏丹 染液可用棕色瓶长期保存备用 B.做“细胞中脂肪检测和观察”实验时,装片染色一段时间后可以用50%酒精洗去浮色 C.梨子的组织样液中加入斐林试剂后,液体由蓝色变成砖红色 D.在“还原糖、蛋白质和脂肪的鉴定”实验中,只有脂肪的鉴定必须用到显微镜 B $