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“组成细胞的分子”，系统涵盖细胞中元素的统一性与差异性、元素分类、化合物组成及糖类等物质的检测实验。通过情景材料对比地壳与细胞元素含量引发问题，结合玉米和人体细胞元素表格分析，构建元素分类与化合物知识的学习支架。 其亮点在于以生命观念为核心，融合科学思维与探究实践。如通过元素含量对比培养科学思维，实验部分详细说明斐林试剂与双缩脲试剂的使用方法及对比表格，助力学生掌握实验技能。学生能提升分析与实践能力，教师可借助结构化资源高效开展教学。

第1节 细胞中的元素和化合物 第2章 组成细胞的分子 含量 种类 情景材料 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？ 说明生物界与非生物界在元素种类上具有统一性。 说明生物界与非生物界在元素含量上具有差异性。 🤔 思考·讨论 元素 玉米细胞 人体细胞 C 43.75% 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% 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: O＞C＞H＞N 人体细胞: C＞O＞N＞H 　 总结　 1. 动物体与植物体C、H、O、N四中元素含量比较 O较多原因: 植物______多，蛋白质少； C较多原因: 动物________多，糖类少。 糖类 蛋白质 3. 这说明不同生物细胞在元素种类上具有 ,在元素的含量上具有 。 统一性 差异性 干重: 鲜重: 人体细胞: O＞C＞H＞N 一. 组成细胞的元素 基本元素(占90%) 鲜重最多 大量元素(占生物体的万分之一以上) 微量元素(身体必需，含量很少) C H O N P S K Ca Mg 最基本元素 (干重最多) 主要元素(占97%) Fe Mn B Zn Mo Cu (1)元素分类: 分为大量元素和微量元素 (2)分类依据: 含量 【注意】无论大量元素还是微量元素都是必需元素。微量元素虽含量少，但其生理作用却不可替代。 【思考】铅(Pb)、汞(Hg)、镉(Cd)在细胞中含量也很低，是微量元素吗？ 不是 二. 组成细胞的化合物 细胞内含量最多的化合物是________，含量最多的有机化合物是________,干重中含量最多的化合物_______。 组成细胞的化合物 无机化合物 有机化合物 糖类和核酸: 1%-1.5% 无机盐: 1%-1.5% 脂质: 1%-2% 水: 70%-90% 蛋白质: 7%-10% 蛋白质 上面的数据是基于大量不同种类的细胞的统计结果，实际上，不同生物组织的细胞中各种化合物的含量是有差别的。如，很多植物细胞由于细胞壁的存在而______的含量较多。 水 蛋白质 糖类 二. 组成细胞的化合物 (1)细胞内含量最多的化合物 (2)细胞内含量最多的无机化合物 (3)占细胞鲜重含量最多的化合物 水 (1)细胞内仅次于水的化合物 (2)细胞内含量最多的有机化合物 (3)占细胞干重含量最多的化合物 蛋白质 关于水和蛋白质的几种说法 三. 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 还原糖+斐林试剂 ___________ 脂肪 + 蛋白质+双缩脲试剂 _____ 50 ℃～65 ℃ 温水浴 砖红色沉淀 苏丹Ⅲ染液 _____ 橘黄色 紫色 (1)原理: 1.还原糖的检测与观察 具有还原性的糖 常见还原糖: 葡萄糖、果糖、半乳糖、乳糖、麦芽糖 常见非还原糖: 蔗糖、淀粉 还原糖+斐林试剂 砖红色沉淀 水浴加热 斐林 试剂 甲液: 乙液: 0.1g/mLNaOH 0.05g/mLCuSO4 等体积混合使用，现配现用。 (3)反应实质: Cu(OH)2被还原糖还原成Cu2O(砖红色沉淀) (2)试剂: (4)实验步骤: 选材: 含糖量较高、_____________的植物组织 结论: 组织样液中含有_____________ 白色或近于白色 可溶性还原糖 砖红色沉淀 不能选绿色叶片、西瓜、血液等材料,防止颜色的干扰。 选苹果或梨匀浆: 富含还原糖且没有其他颜色干扰。 (5)显色反应: 无色 浅蓝 棕 砖红色沉淀 (1)原理: 蛋白质+双缩脲试剂 紫色 0.1g/mLNaOH 双缩脲试剂 A液 B液 0.01g/mLCuSO4 2. 蛋白质的检测和观察 先加1mL A液， 再加4滴B液。 蛋白质+Cu2+ 碱性环境 紫色络合物 【思考】鉴定蛋白质时, 加入试剂B后, 观察到溶液颜色不是紫色,而是蓝色, 最可能的的原因是什么? 可能加入的双缩脲试剂B液过量, 其会与双缩脲试剂A液反应生成Cu(OH)2, 使溶液呈蓝色, 进而掩盖实验生成的紫色。 【拓展】 双缩脲试剂最初是用来检测双缩脲的。 双缩脲试剂可以检测含有两个及两个以上肽键的化合物。 由于蛋白质分子中含有很多与双缩脲结构相似的肽键, 因此, 蛋白质可与双缩脲试剂发生颜色反应。 (2)实验步骤 选材与制备: 蛋清稀释液或豆浆滤液 结论: 组织样液中存在________ 4滴 紫色 蛋白质 蛋清 (原则: 富含蛋白质且色浅) 注意: 组织样液一般要稀释，否则与双缩脲试剂反应后会粘固在试管壁上，不易刷洗。 【思考】有两种没有标签的奶粉，如何通过实验比较他们蛋白质相对含量多少？ 比较加入双缩脲试剂后的紫色深浅。 比较项目 斐林试剂 双缩脲试剂 作用 成分 使用方法 原理 反应条件 检测还原糖 检测蛋白质 甲液: 0.1g/mLNaOH 乙液: 0.05g/mLCuSO4 A液: 0.1g/mLNaOH B液: 0.01g/mLCuSO4 甲液与乙液等体积混合使用，现配现用。 先加较多A液， 再加少量B液。 Cu(OH)2被还原糖还原成Cu2O砖红色沉淀。 蛋白质在碱性条件下与Cu2+络合，生成紫色络合物。 水浴加热(50~65℃) 碱性环境、常温 比较斐林试剂和双缩脲试剂 (1)原理: 脂肪＋苏丹Ⅲ染液→橘黄色 脂肪被苏丹Ⅲ染成橘黄色 (2)选材: 富含脂肪且色浅 花生种子: 富含脂肪且没有其他颜色干扰。 3. (细胞内)脂肪的检测和观察 圆形小颗粒呈橘黄色，说明有脂肪存在。 取材: 花生种子(浸泡3～4h），将子叶削成薄片 制片 ①取最理想的薄片 ②在薄片上滴苏丹Ⅲ染液（3min） ③去浮色（用50﹪酒精） ④ 制成临时装片(滴蒸馏水，盖盖玻片) 观察 低倍镜下寻找到已着色的圆形小颗粒， 然后用高倍镜观察 结论: (3)实验步骤: 【判断】利用苏丹Ⅲ染液鉴定奶茶中是否含有脂肪时不需要使用显微镜( ) √ 4. 淀粉的检测 (1)原理: (2)试剂: (3)实验材料: 淀粉 ＋ 碘液 → 蓝色 碘液 马铃薯等富含淀粉的材料 实验易错点提示 (1)唯一需要加热—— 的检测, 且必须水浴加热, 不能用酒精灯直接加热。若不加热, 则无砖红色沉淀出现。 (2)非还原糖(如蔗糖)+斐林试剂的现象不是无色而是浅蓝色[Cu(OH)2的颜色]。 (3)唯一需要显微镜—— 的检测, 实验中要用 ，其作用是 。 还原糖 脂肪 洗去浮色 (4)若用大豆作材料, 必须提前浸泡; 若用蛋清作材料,必须稀释, 防止其粘在试管壁上不易刷洗; 且该实验应预留部分组织样液做对比。 (5)易写错别字提示: “斐林试剂”中的“斐”不可错写成“非”, 双缩脲试剂中的“脲”不可错写成“尿”。 50%的酒精溶液 【检测】判断题 ①Ca、Mg、Fe、Mn、Cu是组成细胞的微量元素( ) ②细胞中的一种元素的作用能被其他元素代替( ) ③因为O是活细胞中含量最多的元素，所以O是最基本的元素( ) ④在沙漠植物仙人掌的活细胞中含量最多的化合物是蛋白质( ) ⑤在人体活细胞中氢原子的数目最多( ) ⑥细胞中的微量元素因含量极少从而不如大量元素重要 ( ) × × × × √ × 【检测】如图1是细胞中化合物含量的扇形图，图2是有活性的细胞中元素含量的柱形图，请分析: (1)若图1表示细胞鲜重，则A、B化合物依次___________。 (2)若图1表示细胞完全脱水后的化合物含量，则A化合物一定含的元素是________________。 水、蛋白质 C、H、O、N 【检测】如图1是细胞中化合物含量的扇形图，图2是有活性的细胞中元素含量的柱形图，请分析: (3)若图2表示组成人体细胞的元素含量(占细胞鲜重的百分比),则a、b、c依次是__________。 (4)大肠杆菌体内的各种元素的含量是否和人体内的完全相同吗？_________________________________________。 O、C、H 不完全相同。不同生物体内的各种元素的含量存在差异 【检测】(2014·广东，5)油菜种子成熟过程中部分有机物的变化如下图所示。将不同成熟阶段的种子匀浆后检测，结果正确的是(　　) C 选项 取样 时间 检测 试剂 检测 结果 A 第10天 斐林试剂 不显色 B 第20天 双缩脲试剂 不显色 C 第30天 苏丹Ⅲ试剂 橘黄色 D 第40天 碘液 蓝色 蛋白质是生物体生命活动的体现者，在整个种子成熟过程中都能检测到蛋白质的存在 Lavf58.29.100 Codec by Bilibili XCode Worker v4.8.78(fixed_gap:False) $