2.1C、H、O、N、P、S等元素组成复杂的生物分子课件-2026-2027学年高一上学期生物沪科版必修1

该高中生物学课件聚焦“C、H、O、N、P、S等元素组成复杂生物分子”核心知识点，通过问题情境（如比较人体与玉米细胞元素含量、计算元素总含量）和结构示意图（如弓形虫顶质体）搭建学习支架，引导学生从数据观察过渡到元素组成与生物分子关系的理解。 其亮点在于以探究实践驱动学习，通过比较归纳（如生物与非生物界元素差异）培养科学思维，结合生活实例（加碘盐防治缺碘、缺铁性贫血）渗透态度责任，分层讲解（基础概念-结构过程-应用比较）帮助学生构建知识体系。学生能提升探究能力和联系实际的意识，教师可高效落实核心素养教学。

第2章 细胞的分子组成 第1节 C、H、O、N、P、S等元素组成复杂的生物分子 标题页 第 01 / 30 页 观察表2-1，回答以下问题： ①比较人体细胞和玉米细胞中元素组成上有什么规律？ 统一性 差异性 1. 细胞主要由C、H、O、N、P、S等元素构成 ②比较生物体和地壳中元素组成与含量，你能得出什么结论？ 生物界与非生物界在元素组成上具有 生物界与非生物界在元素组成上具有 ③请尝试计算CHONPS等元素在生物体内的总含量 新知探究：问题情境与学习任务 请大家仔细观察这张表格，寻找其中的规律。不同生物化学元素组成基本相同。这是不同生物化学元素的统一性。同一种元素在不同生物体内含量不同，这是不同生物化学元素的差异性。 新知探究：问题情境与学习任务 生物界与非生物环境之间的关系 物质交换 新知探究：问题情境与学习任务 蛋白质基本单位的结构通式 核糖核酸的基本单位结构式 元素组成：C、H、O 元素组成：C、H、O、N等，多数含有S 元素组成：C、H、O、N、P 元素组成：C、H、O 葡萄糖（一种糖类）结构式 脂肪（一种脂质）结构式 观察以下几种物质的结构式，总结其元素组成有哪些？ 新知探究：问题情境与学习任务 元素 人体细胞（%） 玉米细胞（%） 地壳（%） C 55.99 43.57 0.087 O 14.62 44.43 48.6 H 7.46 6.24 0.76 N 9.33 1.46 0.03 P 3.11 0.20 极少 S 0.78 0.17 极少 Si 极少 极少 26.3 其他 8.71 3.93 24.2 部分元素在人体细胞、玉米细胞和地壳中的含量 （占细胞干重的百分比） 思考与讨论： 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？ 没有 生物界和非生物界具有统一性。 知识点讲解1：C、H、O、N、P、S等元素组成复杂的生物分子 的基础概念 比较 分析 归纳 人体细胞和玉米细胞中元素分布的不同点？为什么？ 同种元素在两种细胞中的含量不同。 不同生物细胞中蛋白质、核酸、糖类和脂质的含量会有差异，所以元素的含量也不完全相同。 知识点讲解1：C、H、O、N、P、S等元素组成复杂的生物分子 的基础概念 根据我们刚才的元素分析和这张表格的内容，我们可以得出一个结论，即细胞主要由C、H、O、N、P、S等元素构成，那请大家再思考一下， 人体细胞和玉米细胞中元素分布的不同点？ 我们一起来看，在人体细胞和玉米细胞中都含有氧元素，但人体细胞内氧元素的含量是14.62%，在玉米细胞中的含量为44.43%，在观察比较其他元素，可以发现每种元素在两种细胞中的含量都是不同的，那导致氧元素在两种细胞内含量不同 的原因是什么？ 我们一起想一想，与人体细胞相比，玉米细胞中淀粉和纤维素这两种糖类含量高，而糖类的组成元素中，O元素含量较高，这也就使玉米细胞中含有更多的氧元素。 这也说明，同种细胞内，不同元素的含量不同，主要与他们所组成的蛋白质、核酸、糖类和脂质的差异有关。 元素 人体细胞（%） 玉米细胞（%） 地壳（%） C 55.99 43.57 0.087 O 14.62 44.43 48.6 H 7.46 6.24 0.76 N 9.33 1.46 0.03 P 3.11 0.20 极少 S 0.78 0.17 极少 Si 极少 极少 26.3 其他 8.71 3.93 24.2 部分元素在人体细胞、玉米细胞和地壳中的含量 （占细胞干重的百分比） 思考与讨论： 3.尝试归纳人体细胞和玉米细胞中元素分布的共同特点。 ①含量最多的元素都是C、O、H、N、P、S 知识点讲解1：C、H、O、N、P、S等元素组成复杂的生物分子 的基础概念 在生物体当中，含量最多的元素是什么？ 知识点讲解1：C、H、O、N、P、S等元素组成复杂的生物分子 的基础概念 2. 元素以碳链为骨架形成生物分子 知识点讲解1：C、H、O、N、P、S等元素组成复杂的生物分子 的基础概念 2. C、H、O、N、P、S等元素以碳链为骨架形成复杂的生物分子 碳骨架连接不同基团，是生物分子具有特定生物功能的物质基础 观察图2-2及2-3，回答以下问题： ①这些碳元素构成碳骨架的结构有什么特征？ 知识点讲解1：C、H、O、N、P、S等元素组成复杂的生物分子 的基础概念 含碳化合物或碳氧化合物的衍生物的通称，是生命产生的物质基础，例如：糖类、脂质、蛋白质、核酸等 除一切有机物外的化合物，、、碳酸盐、氰化物也属于无机物，绝大多数无机物都可以归类为氧化物、酸、碱、盐 有机 化合物 无机 化合物 构成细胞的化合物 细胞主要由C、H、O、N、P、S等元素构成 知识点讲解1：C、H、O、N、P、S等元素组成复杂的生物分子 的基础概念 为什么可以通过鼻咽拭子病毒核酸判断人体是否感染病毒呢？ 不同生物的核酸携带了不同的遗传信息！ 知识点讲解2：C、H、O、N、P、S等元素组成复杂的生物分子 的结构与过程 无机盐 当你烘干一粒小麦种子，然后点燃烧尽，最终会得到一些白色灰烬，这些灰烬就是小麦种子里的无机盐。 知识点讲解2：C、H、O、N、P、S等元素组成复杂的生物分子 的结构与过程 氨基酸 脱氧核苷酸 甘油三酯 葡萄糖 C H O N (S) C H O N P C H O 细胞主要是由C、H、O、N、P、S等元素构成 细胞主要由C、H、O、N、P、S等元素构成 知识点讲解2：C、H、O、N、P、S等元素组成复杂的生物分子 的结构与过程 核酸 细胞中最长生物大分子 核酸的基本组成单位是什么? 由哪些元素组成？由哪些分子组成？ 核酸由核苷酸聚合而成 核苷酸 知识点讲解2：C、H、O、N、P、S等元素组成复杂的生物分子 的结构与过程 长期摄入碘不足 碘是甲状腺激素合成的重要原料 可食用加碘盐进行防治 细胞主要由C、H、O、N、P、S等元素构成 知识点讲解2：C、H、O、N、P、S等元素组成复杂的生物分子 的结构与过程 无机盐在细胞中的功能 血红蛋白 功能：血红蛋白的组成成分 缺铁： 缺铁性贫血 富含铁的食物： 菠菜、红枣、马铃薯（带皮） (1)参与组成生物体内的重要化合物 知识点讲解2：C、H、O、N、P、S等元素组成复杂的生物分子 的结构与过程 核酸由核苷酸聚合而成 细胞生物体内一共有几种核苷酸？几种碱基 怎么读？ 知识点讲解3：C、H、O、N、P、S等元素组成复杂的生物分子 的应用与比较 碘是甲状腺素的成分之一 缺 碘 大脖子病（成人）、 呆小症（儿童） 富含碘的食物： 海带、紫菜、海蜇 知识点讲解3：C、H、O、N、P、S等元素组成复杂的生物分子 的应用与比较 碳骨架 元素以碳链为骨架形成生物分子 知识点讲解3：C、H、O、N、P、S等元素组成复杂的生物分子 的应用与比较 生理盐水 为患者输入0.9%的NaCl溶液有利于维持机体的渗透压平衡。 (2)参与代谢活动和调节内环境稳定 ——维持细胞的渗透压和pH值 知识点讲解3：C、H、O、N、P、S等元素组成复杂的生物分子 的应用与比较 思考：若干个脱氧核糖核苷酸如何构成DNA分子呢？ A T G C A T G C 氢键 一个核苷酸的五碳糖和另一个核苷酸的磷酸基团脱水缩合形成。 脱氧核糖核苷酸 脱氧核苷酸链 DNA双螺旋结构 脱水缩合 通过碱基互补配对 A与T配对 C与G配对 A与T配对 C与G配对 知识点讲解3：C、H、O、N、P、S等元素组成复杂的生物分子 的应用与比较 DNA是双链结构，RNA是单链结构 大多数生物的遗传物质是DNA，只有少数病毒的遗传物质是RNA。 核酸是储存、传递遗传信息的生物大分子 课堂总结：知识框架与方法归纳 第 25 / 30 页 小结 细胞主要由 等元素构成。 细胞内还有多种含量甚微的元素，称为 ，例如 等 蛋白质主要由 构成， 核酸主要由 构成， 糖类和脂质主要由 构成 细胞中的元素大多以 的形式存在 碳与碳之间能以单键、双键相连接，形成长短不一、形状不同的 。 C、H、O、N、P、S 微量元素 Fe、Zn、Cu、I、Mn、B、Cr、Mo、Co C、H、O、N、S C、H、O、N、P C、H、O 化合物 碳骨架 课堂总结：知识框架与方法归纳 NaHCO3 H2CO3 缓冲对： （碱性） （酸性） 课堂总结：知识框架与方法归纳 作业 练习册第2章第1节的全部内容 练习册第2章第2节选择题8、9以及综合题2 课后习题：巩固练习与拓展应用 1. 依据表 2-1 所提供的数据，简要说明生物体内与自然环境中的元素具有统一性的理由。 2. 举例说出 C、H、O、N、P、S 等是构成细胞的主要元素，以及生物分子是以碳链为骨架的。 自我评价 依据表2-1所提供的数据可知，C、H、O、N、P、S、Si等元素无论在地壳中还是在人体细胞和玉米细胞中都有分布，可见没有一种元素是生物界所特有的，生物与环境密不可分，生物体是自然界组成的一部分。因此，生物体内与自然环境中的元素具有统一性。 细胞中的生物分子主要包括蛋白质、核酸、糖类和脂质，其中蛋白质主要由CHONS构成；核酸主要由CHONP构成；糖类和脂质主要由CHO构成。所以说，细胞主要由CHONPS等元素构成。观察教材图2-3半胱氨酸和葡萄糖分子结构示意图发现，这些元素以碳链为骨架形成生物分子。 课后习题：巩固练习与拓展应用 $