2.1细胞中的元素和化合物课件-2026-2027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组成细胞的元素和化合物，通过“石像是否生物”“地壳与细胞元素含量比较”等问题导入，结合元素含量表格、玉米与人体细胞元素对比等思考讨论，搭建学习支架，衔接生物与非生物的区别及细胞分子组成的核心知识。 其亮点在于融合探究实践（还原糖、脂肪、蛋白质检测实验及操作视频）、科学思维（数据对比分析、实验试剂比较）和生命观念（元素缺乏与疾病关联），通过实验步骤详解、易错警示及课堂小结，帮助学生深化理解，教师可提升教学效率与学生探究能力。

1.雕刻的石像栩栩如生，它是生物吗？ 问题探讨 细胞和石头都是由分子组成的，为什么细胞能表现出生命特征呢？是因为细胞内有特殊的“生命元素”吗？是组成细胞的分子有什么特殊之处吗？ 不是生物； ①因为它没有繁殖、生长发育、新陈代谢、遗传变异和对刺激产生反应等的复合现象； ②它不是由细胞构成； 2.石像和细胞有什么相同之处呢？ 细胞和石头都是由分子组成的； 第2章 组成细胞的分子 第1节 细胞中的元素和化合物 人教版必修一 第2章 组成细胞的分子 3 目 录 组成细胞的化合物 组成细胞的元素 1 2 4 本节聚焦 1.细胞中常见的元素有哪些？ 2.组成细胞的主要化合物有哪些？ 3.怎样检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质？ 1.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同学交流。 组成地壳和组成细胞的部分元素含量(%)表 问题探讨 组成细胞的元素，在无机自然界中都能够找到，但各种元素的相对含量大不相同。 生物界与非生物界的统一性 生物界与非生物界的差异性 组成细胞的元素 知识点 1 一.组成细胞的元素 1.种类： 常见的有 20 多种；有些含量多，有些含量少。 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？ 思考.讨论 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 0.2 3.11 Mg 0.18 0.16 S 0.17 0.78 玉米细胞和人体细胞的部分元素及含量【干重，质量分数(%）】 一样，都为C、H、O、N 玉米和人都是生物，组成它们的主要成分是水、糖类、脂类和蛋白质等物质，这些物质都含有C、H、O，蛋白质还含有大量的N元素。 2.细胞中有些元素含量很少，是否意味着它们不重要？ 思考.讨论 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 0.2 3.11 Mg 0.18 0.16 S 0.17 0.78 玉米细胞和人体细胞的部分元素及含量【干重，质量分数(%）】 细胞中有些元素很少，但是却有重要的作用，如玉米细胞中，S只有0.17%，但是很多蛋白质中都含有S。 3.比较组成玉米与人体细胞的元素种类与含量，还可以得出哪些结论？ 思考.讨论 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 0.2 3.11 Mg 0.18 0.16 S 0.17 0.78 玉米细胞和人体细胞的部分元素及含量【干重，质量分数(%）】 玉米细胞中氧元素的含量明显要高于人体细胞，而氮元素的含量明显低于人体细胞，这说明玉米细胞和人体细胞中的不同有机物的含量有差别，如玉米细胞中的糖类要多一些，而人体细胞中的蛋白质的含量要多一些；钙元素的含量也有区别，这与玉米和人体的物质和结构组成有关。 思考.讨论 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 0.2 3.11 Mg 0.18 0.16 S 0.17 0.78 玉米细胞和人体细胞的部分元素及含量【干重，质量分数(%）】 不同生物体内所含的化学元素的种类 ； 不同生物体内同种元素的 含量 。 同一生物体内的不同元素的 含量 。 基本相同 差别较大 也不相同 体现 细胞的统一性和差异性 一.组成细胞的元素 1.种类： 如 Fe、Mn、 B、Zn、Cu、Mo 2.根据含量多少分为 常见的有 20 多种； 大量元素：占生物体总重量万分之一以上 如 C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg 微量元素：占生物体总重量万分之一以下 C H O N P S K Ca Mg等 最基本元素 基本元素 主要元素 大量元素 微量元素 组成细胞的元素 Fe Mn B Zn Mo Cu等 一.组成细胞的元素 几十年前,新西兰有一个牧场的大片牧草长势很弱,有的甚至发黄枯萎,即使使用了大量的N、P、K肥也无济于事。后来,人们偶然发现牧场内的一小片牧草长得十分茂盛,原来,这一片“绿洲”的附近有一座钼(Mo)矿,矿工每天上下班总是抄近路走,他们的鞋子个踩过的地方,牧草绿油油的,经过科学家的化验和分析,一公顷牧草只需150克钼(Mo)就足够了。 不是，生物体需要微量元素的量极少，但是必不可少。 思考.讨论 1.对于生物体来讲，微量元素是否可有可无呢? 3.鲜重与干重情况下元素的占比： （1）元素占细胞鲜重百分比： O>C>H>N （2）元素占细胞干重百分比： C>O>N>H 鲜重指的是生物体（或细胞）在自然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。 一.组成细胞的元素 缺Fe： 人体患贫血；果树患黄叶病 缺Ca： 缺I： 缺B： 花而不实（只开花不结果） 缺Mg：： 影响植物叶绿素的合成，影响光合作用的进行 缺Si： 患克山病（原发性心脏病） 缺Zn： 成年人缺钙患骨质疏松症；人血液中缺钙会出现抽搐现象 人幼年患呆小症；成年患甲状腺肿大（大脖子病） 影响人体生长发育、大脑发育和性成熟 4.元素缺乏与疾病的相关性 一.组成细胞的元素 组成细胞的化合物 知识点 1 2.化合物的种类： 分类 种类 无机化合物 水 无机盐 有机化合物 蛋白质 脂质 糖类 核酸 细胞中含量最多的化合物是_____ 。 细胞内含量最多的有机化合物是______。 干重中含量最多的化合物是________。 水 蛋白质 蛋白质 二.组成细胞的化合物 大多以化合物的形式存在 1.元素的存在形式： 3.化合物的含量： 【思考】如何检测这些化合物呢？ ①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别？ 糖类 H2O 叶绿素 梨果实细胞 梨叶片细胞 多 少 多 少 无 多 ②下列种子中含蛋白质最丰富的是 ，含淀粉最丰富的是 ，含脂肪最丰富的是 。（玉米、油菜、大豆） 总结：不同生物组织的细胞中各种化合物的含量是有差别的。 因此，日常膳食中做到不同食物合理搭配，以满足机体的营养需要。 P17 —旁栏思考题 大豆 玉米 油菜籽 探究·实践 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 （1）还原糖的检测： 还原糖+斐林试剂 50~65℃水浴加热 砖红色沉淀 还原糖：葡萄糖、麦芽糖、果糖等； 非还原糖：蔗糖、淀粉等； （2）脂肪的检测： 脂肪+苏丹Ⅲ染液→ 橘黄色 1.实验原理 还原糖检测的原理：利用还原糖中的醛基在加热条件下能将Cu(OH)2中的铜离子还原成亚铜离子，从而生成砖红色的Cu2O沉淀物。 脂肪检测的原理：是脂肪和苏丹染液之间的强亲和力，即萃取原理。 双缩脲试剂最初是用来检测双缩脲的； 蛋白质检测的原理：由于蛋白质分子中含有肽键(-NH-CO-), 因此, 蛋白质在碱性条件下可与Cu2+反应生成紫色络合物。 肽键 双缩脲试剂≠双缩脲 探究·实践 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 （3）蛋白质的检测： 蛋白质+双缩脲试剂 紫色 1.实验原理 ①还原糖检测： 还原糖含量较高，且颜色较浅或近于白色 （如梨匀浆、葡萄匀浆、白萝卜匀浆等；） ②脂肪检测： 花生种子； ③蛋白质检测： 鸡肝 、蛋清、豆浆； 探究·实践 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 2.实验材料 ①.还原糖的检测 斐林试剂 砖红色沉淀 注入2mL组织样液 50-65℃水浴加热 （甲液与乙液等量混合；现配现用）； 甲液：0.1g/ml NaOH溶液 乙液：0.05g/ml CuSO4溶液 2min 探究·实践 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 3.实验步骤 还原糖检测的实验操作视频 ②脂肪的检测 上节 复习 上节 复习 花生种子 组织切片 染色3 min （或1 min） 吸去多余染液 50%酒精溶液 1～2滴 洗去_____ 吸去多余酒精 _____ 1～2滴 盖盖玻片 临时装片 先在低倍镜下寻找已着色颗粒，再用高倍镜观察 浮色 蒸馏水 探究·实践 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 3.实验步骤 脂肪检测的实验操作视频 脂肪微粒 脂肪的检测结果 ③蛋白质的检测 A液 B液 摇一摇 观察颜色变化 2ml待测样液 注入双缩脲试剂A液1ml 注入双缩脲试剂B液4滴 3.实验步骤 探究·实践 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 摇匀 A液： 0.1g/ml的NaOH溶液 B液： 0.01g/ml的CuSO4溶液 蛋清必须稀释，以免实验后黏住试管壁，不易清洗 创设碱性环境 蛋白质检测的实验操作视频 斐林试剂 双缩脲试剂 甲液 乙液 A液 B液 成分及浓度 鉴定物质 使用方法 反应条件 现象 可溶性还原糖（醛基） 蛋白质（肽键） 甲、乙两液等量混合，现配现用 先加A液1ml1，再加B液（4滴） 50~65℃水浴加热 不需加热，常温即可 砖红色沉淀 紫色反应 0.1g/ml NaOH 溶液 0.05g/ml CuSO₄溶液 0.1g/mL NaOH 溶液 0.01g/mL CuSO₄溶液 斐林试剂与双缩脲试剂的比较 蓝色CuSO4溶液过量易遮盖紫色结果。 CuSO4+NaOH→Cu(OH)2，时间太长Cu(OH)2悬浊液沉淀在试管底部而无法参与反应 探究·实践 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 (1)易忽略斐林试剂本身的颜色； 非还原糖(如蔗糖)＋斐林试剂水浴加热后的现象不是无色，而是浅蓝色[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。 易错警示 课堂小结 细胞中的元素和化合物 化合物 无机物 有机物 水 无机盐 脂类 糖类 蛋白质 核酸 斐林试剂 检测 碘液 脂肪 蛋白质 还原糖 淀粉 苏丹Ⅲ染液 双缩脲试剂 C、H、O、N C、H、O、N、P、 S、K、Ca、Mg Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo 元素 大量元素 基本元素 微量元素 一、概念检测 1. 基于对细胞元素组成、元素含量等的认 识，判断下列相关表述是否正确。 1) 细胞中不存在无机自然界没有的特殊元素。（ ） 2) 细胞中微量元素含量很少，作用也很微小。（ ） 3) 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。（ ） 2. 将下列试剂与相应的待测样品、相应的实验结果用线连接起来。  √ × √ 练习与应用 一、概念检测 3. 在下列有机化合物中，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成分时，发现组成生物体的元素在无机自然界中也都存在，这 一事实主要说明（ ） A. 生物来源于非生物 B. 生物界与无机自然界具有统一性 C. 生物界与无机自然界具有差异性 D. 生物与非生物在元素组成上没有区别 C B 练习与应用 二、拓展应用 1. 组成细胞的元素追根溯源来自无机环境,为什么细胞内各种元素的比例与无机环境的大不相同？ 2. 将细胞内含有的各种物质配齐，并按照 它们在细胞中的比例放在一个试管中，能构成一个生命系统吗？为什么？ 练习与应用 细胞是生命活动的基本单位，虽然组成细胞的元素来自无机环境，但是构成细胞的主要元素C、H、O、N含量与无机环境差异很大，这与细胞内的有机化合物如糖类、脂质、蛋白质和核酸有关。 不能。因为生命系统内部是一个严谨有序的结构，不是由物质随意堆砌而成的。 1.还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定实验中，关于实验材料的选择，叙述错误的是（ ）。 A.西瓜汁含有丰富的葡萄糖和果糖,是用于还原糖鉴别的理想材料 B.花生种子含脂肪多且子叶肥厚，是用于脂肪鉴定的理想材料 C.大豆种子蛋白质含量高,是进行蛋白质鉴定实验的理想植物组织材料 D.鸡蛋清含蛋白质多,是进行蛋白质鉴定的理想材料 A 红色的西瓜汁和紫色的葡萄汁都会掩盖砖红色沉淀，×； 随堂检测 2.如表是一组探究有机物存在与否的鉴别实验，按表中编号顺序对应下列各项中的内容正确的是( )。 A.紫色、苏丹Ⅳ染液、蔗糖 B.红色、苏丹Ⅲ染液、葡萄糖 C.紫色、苏丹Ⅲ染液、葡萄糖 C.红色、苏丹Ⅲ染液、果糖 C 待测物 试剂 颜色 反应条件 胰岛素 双缩脲试剂 ① — 脂肪 ② 橘黄色 — ③ 斐林试剂 砖红色 水浴加热 紫色 苏丹Ⅲ染液 还原糖 随堂检测 3.下列关于实验操作步骤的叙述中，正确的是（ ） A.用于鉴定可溶性还原糖的斐林试剂甲液和乙液，可直接用于蛋白质的鉴定 B.鉴定可溶性还原糖时，要加入斐林试剂甲液摇匀后，再加入乙液 C.脂肪的鉴定实验中需要用显微镜才能看到被染成橘黄色的脂肪颗粒 D.鉴定蛋白质的双缩脲试剂A液与B液要混合均匀后，再加入到含样品的试管中， 且必须现配现用 C 随堂检测 在此输入您的学校名字 THANKS 谢谢观赏 40 Lavf55.33.100 Lavf55.33.100 $