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“细胞中的元素和化合物”，涵盖组成细胞的大量元素与微量元素、无机化合物与有机化合物，以及糖类、脂肪、蛋白质的检测实验。课堂导入通过“问题探讨”及地壳与细胞元素含量对比、玉米与人体细胞元素组成分析等情境材料，引导学生理解生物界与非生物界的统一性和差异性，搭建元素分类与化合物含量的知识支架。 其亮点在于融合生命观念、科学思维与探究实践。通过“结论要语辨一辨”辨析元素存在形式等误区，培养科学思维；实验部分详细阐述选材、染色、观察等流程，如脂肪检测中用50%酒精洗去浮色，提升探究实践能力。课堂小结系统梳理知识，学生能夯实基础、提升实验技能，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 课标要求 学习目标 核心内容 说出细胞主要由C、H、O、N、P、S等元素构成,它们以碳链为骨架形成复杂的生物大分子 1.通过对细胞与自然界组成元素的比较,形成生命与自然界相统一的生命观念 2.通过比较不同细胞的元素组成及含量,说出组成细胞的大量元素和微量元素及组成细胞的主要化合物 3.检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质,掌握检测的实验原理、方法和基本操作 1.组成细胞的主要元素和化合物 2.检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 主题一 组成细胞的元素和化合物 主题二 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 目录索引 主题一 组成细胞的元素和化合物 基础知识•落实 1.组成细胞的元素 (1)生物界和非生物界的统一性和差异性 ①统一性:从化学元素的种类分析,组成细胞的化学元素在_中都能够找到。 ②差异性:从_分析,细胞与无机自然界的大不相同。 (2)种类:组成细胞的化学元素,常见的有_多种。 (3)分类 ①大量元素(含量较多):_。 ②微量元素(含量很少):_等。 无机自然界 各种元素的相对含量 20 C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo 阅读教材第16~17页,结合“图2-1组成细胞的主要化合物及相对含量”回答下列问题。 【微思考】 [教材第16页“问题探讨”]组成细胞的化学元素,在无机自然界中都能够找到,没有一种化学元素为细胞所特有,原因是_。 生物体总是和外界环境进行着物质交换,细胞生命活动所需要的物质,归根结底是从无机自然界中获取的 2.组成细胞的化合物 (1)组成细胞的元素的存在形式:大多以_的形式存在。 ②活细胞中含量最多的化合物是_,含量最多的有机物是_。 ③不同生物组织的细胞中,各种化合物的_存在差别。 化合物 水 蛋白质 含量与种类 (2)①主要化合物及含量 化合物 结论要语辨一辨 (1)组成细胞的元素全部以化合物的形式存在。( ) (2)大量元素和微量元素的划分依据是其发挥生理作用的大小。( ) (3)细胞中的微量元素因含量很少而不如大量元素重要。( ) (4)仙人掌细胞中含量最多的化合物是水。含量最多的有机化合物是蛋白质。( ) (5)饮食中元素种类越多,所含能量越高。 ( ) √ 情境探究•提升 根据以下材料回答相关问题。 材料1 组成地壳和组成细胞的部分元素含量(%)表 元素 O Si C N H 地壳 48.6 26.3 0.087 0.03 0.76 细胞 65.0 极少 18.0 3.0 10.0 材料2 玉米细胞和人体细胞的部分元素及含量(干重,质量分数) 元素 O C H N K Ca P Mg S 玉米 44.43 43.57 6.24 1.46 0.92 0.23 0.20 0.18 0.17 人 14.62 55.99 7.46 9.33 1.09 4.67 3.11 0.16 0.78 材料3 微量元素Zn是多种酶的辅助因子,缺Zn会导致一些生理反应无法正常进行;微量元素B能促进花粉的萌发和花粉管的伸长,油菜缺B时,会出现“花而不实”的现象。 (1)组成细胞的化学元素在无机自然界中都能找到,说明_;材料1表明,细胞中各种元素的相对含量和无机自然界的大不相同,该事实表明_ 。 (2)在材料2中,玉米细胞和人体细胞含量较多的四种元素是_ (填“相同”或“不相同”)的,对此现象合理的解释是_。 生物界和非生物界具有统一性 生物界和非生物界具有差异性 相同 组成玉米细胞和人体细胞的主要化合物都是水、糖类、脂质、核酸和蛋白质等物质,这些物质大都含有C、H、O,蛋白质、核酸中还含有N 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又低于人体细胞,对此合理的解释是_。 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含量要多一些,而人体细胞中的蛋白质含量要多一些 (3)材料3中,B是细胞中的微量元素,油菜花因缺B而出现“花而不实”的现象说明_。 细胞中的微量元素含量虽少,但对生物体完成正常生命活动具有不可替代的作用 对点应用•突破 基础转化点1 组成细胞的元素 AI解读组成细胞的元素包括大量元素与微量元素,虽然微量元素含量少,但其对细胞进行正常的生命活动具有重要作用。 1.下图为元素在生物体内的含量分布情况,下列说法不正确的是( ) D A.组成细胞的各种元素大多以化合物的形式存在 B. 含量虽少,但却是生物体正常生命活动不可缺少的 C. 和 一旦缺乏可能会导致相应的病症 D.P、S、K、Ca、Zn属于大量元素 解析 组成细胞的各种元素大多以化合物的形式存在,A项正确。微量元素含量虽少,但却是生物体正常生命活动不可缺少的,B项正确。大量元素和微量元素均为必需元素,生物体内一旦缺乏可能会导致相应的病症,C项正确。Zn属于微量元素,D项错误。 2.(2026贵州黔东南高一期末)黔东南有黎平雀舌、黎平红茶、雷山银球茶、脚尧绿茶等茶叶品牌。下列关于茶树及其叶肉细胞的叙述,错误的是( ) A.组成茶叶细胞的化学元素在无机自然界中都能找到 B.茶树新鲜的叶肉细胞中含量最多的元素是氧 C.茶叶细胞中的元素大多以离子的形式存在 D.Mg是构成叶绿素的大量元素,茶树缺镁会影响光合作用 C 解析 根据生物界与非生物界的统一性,组成生物体的化学元素在无机自然界中都能找到,A项正确。氧元素是叶肉细胞中含量最多的元素,B项正确。茶叶细胞中的元素主要以化合物形式存在,C项错误。Mg属于大量元素,缺镁会导致叶绿素合成受阻,进而影响光合作用,D项正确。 基础转化点2 组成细胞的化合物 AI解读组成细胞的化合物分为无机物和有机物,活细胞中,含量最多的化合物是水,含量最多的有机化合物是蛋白质。 3.如图1是细胞中化合物含量的扇形图,图2是组成细胞的部分元素含量的柱形图,下列说法不正确的是( ) C A.若图1表示细胞干重,则A化合物一定含图2中的元素a、b、c B.若图1表示细胞鲜重,则A、B分别是水、蛋白质;图2中a、b、c依次为氧、碳、氢 C.若图1表示正常活细胞,则A化合物中必含图2中的b D.若图1表示完全脱水的细胞,则此时含量最多的元素为图2中的b 解析 图2是组成细胞的部分元素含量的柱形图,则a为氧元素,b为碳元素, c为氢元素。若图1表示细胞干重,细胞干重中含量最多的化合物是蛋白质,则A为蛋白质,其一定含图2中的a氧元素、b碳元素、c氢元素,A项正确。若图1表示细胞鲜重,细胞鲜重中含量最多的化合物是水,其次是蛋白质,则A、B分别是水、蛋白质;图2中a、b、c依次表示氧元素、碳元素、氢元素, B项正确。若图1表示正常活细胞,则A为水,其不含图2中的b碳元素,C项错误。若图1表示完全脱水的细胞,则此时含量最多的元素为图2中的b碳元素,D项正确。 主题二 检测生物组织中的糖类、 脂肪和蛋白质 基础知识•落实 1.实验原理 (1)还原糖(如葡萄糖、麦芽糖、果糖)+_(试剂 ) _。 (2)脂肪+_染液 _色。 (3)蛋白质+_(试剂) 紫色。 (Cu2O) 斐林试剂 砖红色沉淀 苏丹 橘黄 双缩脲试剂 阅读教材第18~19页“探究 实践”,回答下列问题。 2.实验流程 (1)还原糖的检测和观察 无色、白色或近于白色 斐林试剂 砖红 色沉淀 (2)脂肪的检测和观察 以花生为例,制作花生子叶临时切片,用显微镜观察子叶细胞的着色情况: 苏丹 染液 50% 的酒精溶液 (3)蛋白质的检测和观察 A B 紫 3.注意事项 (1)蛋白质的检测 ①蛋白质在碱性条件下与Cu2+呈现紫色反应,在检测蛋白质时,先向组织样液中滴加双缩脲试剂A液(NaOH溶液),振荡摇匀后再滴加少量B液(CuSO4溶液)。B液过量会生成Cu(OH)2,影响实验结果及观察。 ②在蛋白质的检测实验中,需将鸡蛋清液进行稀释,否则反应不彻底,且发生反应后,蛋清粘在试管的内壁上,不易刷洗。 ③选用生物材料时,需选用无色、白色或近于白色的材料,以免影响对实验结果的观察。 (2)还原糖的检测 ①斐林试剂需现用现配。 ②实验中不要忽略斐林试剂本身是蓝色的。蔗糖等非还原糖与斐林试剂混合,水浴加热后不出现砖红色沉淀,但溶液为蓝色(氢氧化铜的颜色)。甘蔗榨汁中含有大量的蔗糖,也会含葡萄糖等还原糖。 结论要语辨一辨 (1)西瓜、紫葡萄等都含有较多的糖类,可用于还原糖的鉴定。( ) (2)在脂肪的检测实验中,需用体积分数为75%的酒精溶液洗去浮色。( ) (3)非还原糖与斐林试剂混合并水浴加热后,溶液呈现无色。( ) (4)利用双缩脲试剂检测蛋白质不需要加热。( ) (5)向马铃薯匀浆中加入一定量的碘液后,溶液会呈现蓝色。 ( ) √ √ 情境探究•提升 结合教材第18~19页“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”实验,思考回答下列问题。 (1)在显色反应实验中,在选择实验材料时应该注意:一是要富含_,二是材料本身颜色要_。 (2)检测脂肪时,染色后,不能用清水洗去浮色的原因是_。 (3)检测蛋白质时,要向组织样液中先加_再加_,原因是蛋白质在碱性条件下能与Cu2+生成紫色络合物,所以先加_使蛋白质处于碱性条件下,后加_提供Cu2+。双缩脲试剂B液的量不能过多,防止颜色干扰。 待检测的化合物 较浅(无色或白色最佳) 苏丹 染液不溶于水 双缩脲试剂A液 双缩脲试剂B液 A液 B液 (4)利用斐林试剂的甲液、乙液和蒸馏水能否检测蛋白质?为什么? 能。斐林试剂的甲液、乙液的成分分别与双缩脲试剂的A液、B液相同,只是斐林试剂的乙液的质量浓度比双缩脲试剂的B液高,只需将斐林试剂的乙液用蒸馏水稀释即可。 对点应用•突破 基础转化点3 实验原理和实验过程 AI解读①检测的原理:还原糖与斐林试剂在水浴加热条件下出现砖红色沉淀;蛋白质与双缩脲试剂呈现紫色反应;脂肪可被苏丹 染液染成橘黄色。②实验选材时,宜选用无色、白色或近于白色的组织样液,以免影响对实验结果的观察。 4.(2026福建南平高一月考)生物学实验常呈现“五颜六色”的变化,可以通过颜色变化来确定某些化学成分或结构的存在从而达到实验目的。下列叙述正确的是( ) A.糖尿病患者尿液中的葡萄糖与斐林试剂混合,即出现砖红色沉淀 B.在氨基酸溶液中加入双缩脲试剂,混匀后会逐渐发生紫色反应 C.花生子叶切片经苏丹 染液染色后,用吸水纸吸去周围的染液,需要用体积分数为50%的酒精洗去浮色,用吸水纸吸去酒精,滴一滴蒸馏水,盖上盖玻片,制成临时切片,在显微镜下即可见橘黄色颗粒 D.甘蔗汁也可以用来检测还原糖,是理想材料 C 解析 斐林试剂检测还原糖需在水浴加热条件下反应,才能生成砖红色沉淀,A项错误。双缩脲试剂与蛋白质的肽键反应生成紫色络合物,但氨基酸不含肽键,故不会发生紫色反应,B项错误。花生子叶切片经苏丹 染液染色后,用吸水纸吸去周围的染液,需要用体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色,用吸水纸吸去酒精,滴一滴蒸馏水,盖上盖玻片,制成临时切片,在显微镜下即可见橘黄色颗粒,C项正确。甘蔗汁主要含蔗糖,蔗糖为非还原糖,不是检测还原糖的理想材料,D项错误。 课堂小结 本 课 结 束 $