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

该高中生物学课件围绕组成细胞的元素和化合物展开，涵盖元素种类与分类、化合物组成及糖类脂肪蛋白质的检测实验。通过问题探讨对比地壳与细胞元素含量引出统一性与差异性，结合表格对比、概念图构建等学习支架梳理知识脉络。 其亮点在于用对比表格（如斐林试剂与双缩脲试剂对比）和概念图培养科学思维，实验步骤分解与问题思考（如脂肪鉴定的显微镜观察）强化探究实践，元素缺乏与疾病拓展联系生活体现态度责任。采用任务驱动与生活联系的教学方法，学生能深化生命观念提升实验技能，教师可借助丰富资源提高教学效率。

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？ 第2章 组成细胞的分子 第1节 细胞中的元素和化合物 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 组成地壳和组成细胞的部分元素含量（%）表 *Si在某些植物细胞中含量较多，如硅藻、禾本科植物。 组成地壳和组成细胞的元素种类相同，含量不同！ 统一性 差异性 问题探讨 比较组成地壳和组成细胞的部分元素的含量，你发现哪些异同？ 异：两者主要元素含量差别较大。 同：组成细胞的元素都能够在地壳中找到。 一、组成细胞的元素 1、在玉米细胞中和人体细胞中含量较多的四种元素一样吗?分别是哪四种元素？ 一样的，都是C、H、O、N。 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 0.20 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） 课本P16思考讨论 2.比较组成玉米细胞和人体细胞中的元素种类和含量，你还能得出哪些结论？ 不同生物体的组成元素在种类上_____，在含量上 。 相似 差异大 干重=鲜重-水 3.细胞中有些元素含量很少，是否意味着这些元素并不重要？ 生物体不可缺少的必需元素 缺Fe： 人体患缺铁性贫血 缺Zn： 食欲减退、免疫力下降、影响生长发育等 缺Ca： 成年人缺钙患骨质疏松症；幼年缺钙易患佝偻病 拓展：元素缺乏与疾病的相关性 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 4 种类：组成细胞的化学元素，常见有20多种。 大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg 等 （含量较多，占生物体总重量万分之一以上的元素） 微量元素：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo 等 （含量很少，占生物体总重量万分之一以下的元素） 识记口诀：铁锰硼锌钼铜 “铁猛碰新木桶” 一、组成细胞的元素 铅（Pb）、汞（Hg）在细胞中含量也很低，属于微量元素吗？ 不属于，生物体不需要吸收Pb和Hg，一旦吸收会引起重金属中毒 分类： 铁 猛 碰 新木桶 基本元素 主要元素 最主要元素 基本元素(占90%) 大量元素(占生物体的万分之一以上) 微量元素(生活必需，含量很少) C H O N S P K Ca Mg 最基本元素 (干重最多) 主要元素(占97%) Fe Mn B Zn Mo Cu 任务一：请尝试构建下列概念的包含关系图。（3min） 自然界中的元素、大量元素、微量元素、 最基本元素、基本元素、主要元素 一、组成细胞的元素 自然界中的元素 一、 组成细胞的元素 组成人体细胞的元素(占比) 元素：O >C>H>N 元素：C >O>N>H 组成人体的主要的元素 （占细胞鲜重的百分比） 组成人体的主要的元素 （占细胞干重的百分比） 干重：生物体（或细胞）除去自由水后测得的重量。 鲜重：生物体（或细胞）在自然状态下测得的重量。 水 无机盐 糖 类 蛋白质 脂 质 核 酸（包括DNA和RNA） 组成细胞的各种元素大多以 的形式存在 化合物 组成细胞的化合物 无机化合物 有机化合物 水 无机盐 蛋白质 脂 质 核 酸 糖 类 细胞中含量最多的化合物是_____ 。 一般来说，细胞内含量最多的有机化合物是________。 一般来说，干重中含量最多的化合物是________。 二、组成细胞的化合物 组成细胞的主要化合物及其含量 水 蛋白质 蛋白质 2.不同生物组织的细胞中各种化合物的含量相同吗？ 1.同种生物：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？（P17） 不同细胞 糖类 H2O 叶绿素 梨果实细胞 梨叶片细胞 多 少 多 少 无 多 生活小贴士：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！ 下列物质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 。（土豆、花生、牛奶） 牛奶 土豆 花生 如何用实验来检测不同组织中的化合物？ 10 三、检测生物组织中的糖类（还原糖）、脂肪和蛋白质 1 实验原理 任务二：某些化学试剂能够使生物组织中的相关化合物产生特定的颜色反应。同学们阅读课本，找出检测三种物质的试剂及颜色变化。 还原糖 还原糖+斐林试剂 砖红色沉淀 50-65℃ 水浴加热 脂肪 蛋白质 脂肪+苏丹Ⅲ染液 橘黄色 蛋白质+双缩脲试剂 紫色 淀粉 淀粉+碘液 蓝色 三、检测生物组织中的糖类（还原糖）、脂肪和蛋白质 2 实验材料 选择要求：颜色浅或接近于浅色，富含某种有机物的材料。 选材： 还原糖的鉴定 结论 含(还原糖)糖量高、白色或近于白色的植物组织 制浆→过滤（一层纱布）→取液 组织样液含有还原糖。 注入4mL梨组织样液 振荡、混合摇匀 注入2mL刚配制好的斐林试剂 变成砖红色沉淀 50-65℃的温水 制备 样液 颜色 反应 蓝色 砖红色 甲液：质量浓度0. 1g/mlNaOH 乙液：质量浓度0. 05g/mlCuSO4 甲、乙液等量混匀，现配现用 葡萄糖、果糖、 半乳糖、乳糖、麦芽糖 蛋白质的鉴定 取材 制备组织样液 豆浆、纯牛奶、稀释蛋清 摇匀 紫色 摇匀 再加4滴双缩脲试剂B液 浅蓝色 2mL组织样液 无色 显色反应 结论 先加1mL双缩脲试剂A液 双缩脲试剂 A液：0.1g/mlNaOH溶液 B液：0.01g/mlCuSO4溶液 组织样液含有蛋白质。 斐林试剂 双缩脲试剂 试剂组成 鉴定物质 使用方法 反应条件 显色情况 相同点 甲液: 0.1g/mL NaOH 乙液: 0.05g/mL CuSO4 A液: 0.1g/mL NaOH B液: 0.01g/mL CuSO4 需水浴加热 不需加热 砖红色沉淀 紫色 可溶性还原糖 蛋白质 斐林试剂与双缩脲试剂的对比 甲液和乙液等量混合均匀后方可使用，且现配现用 使用时先加A液1mL,摇匀； 再加B液4滴，摇匀 含有NaOH和CuSO4两种成分，且NaOH的质量浓度都是0.1g/ml 问题思考 1.如果组织样液与斐林试剂反应呈现砖红色，就说明溶液中有葡萄糖吗？ 2.还原糖的鉴定实验中，溶液的颜色是由无色变为砖红色吗？ 3.非还原糖（如蔗糖、淀粉）与斐林试剂水浴加热后的溶液的颜色是？ 4.非蛋白质与双缩脲试剂反应后的溶液的颜色是？ 5.蛋白质鉴定时双缩脲试剂B液只加3—4滴，为什么不能加过量？ 不是，蓝色变为砖红色 不能，只能说明有还原糖 蓝色 蓝色 生成大量的蓝色Cu(OH)2沉淀可能会遮蔽所产生的紫色，影响实验结果 三、检测生物组织中的糖类（还原糖）、脂肪和蛋白质 脂肪＋苏丹Ⅲ染液→橘黄色 花生种子 取材：花生种子（浸泡），将子叶切成薄片 制片 ①取最薄的切片，放在载玻片中央 ②滴2～3滴苏丹Ⅲ染液（染色3min） ③去浮色：加1～2滴体积分数为50%的酒精溶液 ④制成临时装片：滴一滴蒸馏水，盖上盖玻片 先低倍镜下找着色颗粒，再高倍镜观察 观察： 脂肪的鉴定 脂肪的鉴定 取材： 原理： 步骤： 结论： 圆形小粒呈 色，说明花生中含有脂肪 橘黄 17 三类有机物的检测在操作步骤上的“三个唯一” 1.唯一需要加热 2.唯一需要使用显微镜 3.唯一使用酒精 检测还原糖，且必须水浴加热，不能用酒精灯直接加热 检测脂肪 检测脂肪，用体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色 水 无机化合物 有机化合物 无机盐 糖类 脂质 蛋白质 核酸 细胞中的元素和化合物 组成细胞的元素 组成细胞的化合物 检测生物组织中的糖类、脂肪、蛋白质 大量元素： 微量元素： 还原糖： 脂质： 蛋白质： 淀粉： 斐林试剂，水浴加热，砖红色沉淀 （苏丹III：橘黄色） （双缩脲试剂：紫色） （碘液：变蓝） 课堂小结 C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg 等 Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo 等 1、（2025年，广东）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．剩余豆浆不饮用 2、（广东高考卷）油菜种子成熟过程中部分有机物的变化如图所示，将不同成熟阶段的种子匀浆后检测，结果正确的是（ ） 小试牛刀 C C 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)细胞中不存在无极自然界没有的特殊元素（ ） (2)细胞中微量元素含量最少，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，但含量往往有一定的差异，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. 苏丹Ⅲ染液 豆浆 砖红色沉淀 斐林试剂. 梨汁 橘黄色 双缩脲试剂 花生子叶 紫色 教材P18 练习与应用 3.在下列有机化合物中，人体细胞内含量最( ) 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 教材P18 练习与应用 $