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，涵盖元素来源与分类、化合物种类及检测方法。通过“温故知新”回顾生物分类，“问题探讨”结合地壳与细胞元素含量表，引导学生发现生物界与非生物界的统一性和差异性，搭建新旧知识联系的学习支架。 其亮点在于融合生命观念、科学思维和探究实践，如元素来源体现统一性与差异性的生命观念，问题探讨培养基于数据的科学思维，实验检测详细说明斐林试剂、双缩脲试剂的使用方法与注意事项。采用自主构建知识网络和随堂检测，帮助学生结构化知识、提升探究能力，教师可直接使用实验指导与巩固练习，提高教学效率。

★★温故知新： 生物 病毒 有无 细胞结构 无 有 细胞结构生物 有无 细胞核 无 有 原核生物 真核生物 RNA病毒: DNA病毒: 噬菌体 新冠、流感、HIV 蓝细菌、细菌、 支原体 植物、真菌、 动物 遗传物质是DNA 第五届花生 细胞是生命活动的基本单位，是能独立表现出生命活动的最基本单位。 第2章 组成细胞的分子 第1节 细胞中的元素和化合物 阐明生命现象的规律，必须建立在阐明生物大分子结构的基础上。 ——邹承鲁 第五届花生 和细胞一样，玩偶也是由分子构成的系统，为什么细胞可以表现出生命的特征呢？是因为细胞内有什么非物质的“活力”因素吗？是因为细胞内有什么非物质的“活力”因素吗？是细 胞里含有特殊的“生命元素”吗？是组成细胞的分子有什么特殊之处吗？今天我们就一起走进 Q1.组成细胞的元素来自哪里？ 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 Q2.据表你能提出什么问题？得出什么结论？ 无机自然界 生物体根据生命活动的需要，有选择地从无机自然界获取元素→生物界和非生物界在元素种类上具有统一性，含量上具有差异性。 ★★问题探讨（P16） 第五届花生 分析数据得结论，转准自（横、纵比较）变量、因变量 Q3.据表完成P16“思考.讨论”3个问题。 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% 不同生物元素种类大致相同、含量不同； 同一生物元素含量不同。 ★★问题探讨（P16） 第五届花生 1.干重（失去自由水）；2.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、脂类和蛋白质等物质，这些物质含有 C、H、O，蛋白质中还含有大量的 N 元素。3.细胞中有些元素含量很少，但是却有重要作用，如在玉米细胞中，S 只有 0.17%，Mg 只有 0.18%，但很多蛋白质都含有 S，叶绿体中的叶绿素分子就含有 Mg，如果缺少 S 或Mg，细胞就不能合成这些蛋白质或叶绿素。4.组成玉米细胞中 O 元素的含量明显要高于人体细胞，而 N 元素的含量明显又低于人体细胞，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；Ca 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。 一. 组成细胞的元素和化合物（P16—17） 【自主任务1】阅读教材P16～17，构建元素和化合物的基础知识网络。 （花的关爱：可从元素的来源、种类、存在形式、化合物种类等出发。） 元素 化合物 元素和化合物 按含量分类 主要存在形式： 来源： （统一性和差异性） 无机自然界 大量元素：C、H、O、N，P、S、K、Ca、Mg等 微量元素：Zn、Mo、Cu，B、Fe、Mn等 化合物 无机物 有机物 水 无机盐 蛋白质 脂质 糖类 核酸 第五届花生 ②微量、大量元素都是生物体必须的，不可替代，如缺B（花而不实）；缺Fe（贫血）。含量少的不一定是微量元素，如Pb。 ★★随堂检测：分析组成细胞的化合物，回答下列问题： （1）右图为组成细胞的主要化合物及 相对含量，图中序号对应的化合物： ①_______；②________；③______。 ④_______；⑤___________； （2）细胞内含量最多的化合物、无机化合物、有机化合物： __________________。 占细胞鲜重最多的化合物、元素分别是：_______。 占细胞干重最多的化合物、元素分别是：_________。 细胞内含量仅次于水的化合物是______。 沙漠植物细胞中含量最多的化合物是______。 水 蛋白质 脂质 无机盐 糖类和核酸 水、水、蛋白质 水、O 蛋白质、C 蛋白质 水 第五届花生 二. 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质（P18—19） Q1.不同生物组织的化合物种类和含量有差异吗？ 细胞种类 H2O 糖类 叶绿素 果实的细胞 叶片的细胞 多 多 无 少 少 多 第五届花生 不同生物组织的细胞中各种化合物的含量是有差别的，日常膳食做到不同食物的合理搭配 二. 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质（P18—19） Q2.怎样检测生物组织中富含的营养物质? 淀粉+碘液 蓝色 酒精+重铬酸钾 橙色变灰绿色 S+Ag Ag2S 第五届花生 砒霜”二氧化砷“，但古时候技术落后，使用的砒霜含少量S、硫化物，所以S+Ag变成黑色的硫化银。 二. 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质（P18—19） ★★检测原理 化学试剂+化合物 特定的颜色 ①淀粉+碘液 蓝色 ②还原糖+斐林试剂 50～65℃ 水浴加热 砖红色沉淀 ③脂肪+苏丹Ⅲ染液 橘黄色 ④蛋白质+双缩脲试剂 紫色 第五届花生 紧跟着巩固18页2题 二. 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质（P18—19） 1.还原糖的检测： Q1.材料选择? 注：①还原糖包括葡萄糖、麦芽糖、果糖等，蔗糖、淀粉等不是。 ②材料要求富含检测物且近于白色或浅色。 还原糖+斐林试剂 50～65℃ 水浴加热 砖红色沉淀 第五届花生 1.还原糖的检测： 【资料1】 （1）斐林试剂由（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）组成。 （2）还原糖中的醛基或酮基在加热条件下，能将新制的Cu(OH)2中的铜离子还原成亚铜离子，生成Cu2O（砖红色）。 （3）当氧气充足或温度较高时，氧化亚铜会继续氧化为氧化铜（黑色）。 50～65℃ 水浴加热 Q2.根据资料绘制实验步骤、实验结果、思考注意事项? 还原糖+斐林试剂 50～65℃ 水浴加热 砖红色沉淀 第五届花生 否则Cu(OH)2放置一段时间会形成沉淀且会自身分解影响还原糖的反应。 二. 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质（P18—19） 1.还原糖的检测： 注：③斐林试剂由甲液____________、乙液 _____________组成；用时需要________、________、________。 50～65℃ 水浴加热 0.05g/mlCuSO4 0.1g/mlNaOH 水浴加热 等量混合 现配现用 ④若不水浴加热或不含还原性糖，则为蓝色；若有砖红色沉淀产生，则只能说明含有还原糖。 还原糖+斐林试剂 50～65℃ 水浴加热 砖红色沉淀 第五届花生 二. 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质（P18—19） 2.蛋白质的检测： 蛋白质+双缩脲试剂 紫色 【资料2】 （1）双缩脲试剂由A液（质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液）和B液（质量浓度为0.01g/mL的CuSO4溶液）组成。 （2）蛋白质分子中含有肽键，在碱性条件下，肽键能与双缩脲试剂中的Cu2+结合，形成紫色络合物，从而产生紫色反应。 Q3.根据资料绘制实验步骤、实验结果、思考注意事项? 第五届花生 二. 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质（P18—19） 2.蛋白质的检测： 蛋白质+双缩脲试剂 紫色 注：⑤双缩脲试剂由_______________、________________组成；用时需要______________，若加入Cu过多会掩盖紫色。 B液0.01g/mlCuSO4 先碱后Cu成紫色 A液0.1g/mlNaOH ⑥若选用鸡蛋清，则要先稀释一定倍数，防止粘连试管。 第五届花生 ★★随堂检测：现提供0.1 g/mL的NaOH溶液、0.05 g/mL的CuSO4溶液以及蒸馏水，如果充分利用上述试剂及必需的实验用具，可灵活地检测出下列哪些物质、说明理由？ ①葡萄糖　 ②蔗糖　 ③胃蛋白酶(其化学本质是蛋白质) 　④淀粉 第五届花生 二. 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质（P18—19） 3.脂肪的检测： 【资料3】 苏丹Ⅲ呈红色粉末状，易溶于酒精、丙酮、脂肪等有机溶剂中， 苏丹Ⅲ染液的配制方法为取0.1g苏丹Ⅲ粉末，置于20mL体积分数为 95%的酒精中，充分搅拌使其溶解。 脂肪+苏丹Ⅲ染液 橘黄色 （1）据资料分析，苏丹Ⅲ染液检测脂肪的原理是：与酒精相比，苏丹Ⅲ更__（“难”或“易”）溶于脂肪，当含有脂肪的生物组织与苏丹Ⅲ染液接触时，__________________________________，使脂肪呈现橘黄色。 （2）已知脂肪难溶于水，可溶解于酒精等有机溶剂中，故用苏丹Ⅲ染液染色时，染色时间不能过长，防止____________________，从而使颜色反应消失，影响观察结果。 易 溶于酒精的苏丹Ⅲ脱离酒精而溶于脂肪 脂肪颗粒在酒精中溶解 第五届花生 二. 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质（P18—19） 3.脂肪的检测： 脂肪+苏丹Ⅲ染液 橘黄色 ⑦若选用花生种子切片，则要显微镜，还需要体积分数为的50%酒精溶液洗去浮色。 第五届花生 注意装片制作步骤、显微镜使用步骤。。。 ★★随堂检测：某同学使用双缩脲试剂检测豆浆中的蛋白质。下列做法错误的是（　　） A.用蒸馏水稀释豆浆作样液 B.在常温下检测 C.用未加试剂的样液作对照 D.豆浆样液检测后呈紫色 第五届花生 细胞中的 元素和化合物 元素 生物与非生物界的统一性和差异性 按含量分类 主要存在形式 大量元素 微量元素 化合物 分类 检测 无机物 有机物 水 无机盐 脂质 糖类、核酸 蛋白质 ① 淀粉 + 碘液 ---- ② 脂肪 + 苏丹Ⅲ染液 ---- ③ 还原糖 + 斐林试剂 ---- ④ 蛋白质 + 双缩脲试剂 ---- 蓝色 橘黄色 砖红色沉淀 紫色 ★★小结： 第五届花生 以小组为单位，围绕本节知识绘制概念图，并交流讨论 Lavf58.20.100 Lavf58.20.100 Lavf58.20.100 $