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一

该高中生物学课件聚焦组成细胞的元素（种类、分类、统一性与差异性）和化合物（种类、含量），通过元素统一性与差异性导入，衔接元素分类（大量/微量元素、最基本元素C）及化合物含量，再以实验检测糖类、脂肪和蛋白质，构建“元素-化合物-检测”的学习支架。 其亮点在于融合生命观念（元素功能与含量适应）和科学探究（实验试剂对比、操作细节），如“一同四不同”区分斐林与双缩脲试剂，概念检测和思考讨论培养科学思维。助力学生构建知识网络与实验技能，为教师提供结构化资源，提升素养培养效率。

1 2 统一 差异 选择性 3 ①万分之一以下 ②生命活动必需 （4）存在形式：大多以 化合物 的形式存在 4 C是最基本元素不是因为干重含量最多，而是因为碳是构成大分子物质基本骨架，是形成大分子的基础。 大量元素和微量元素划分的依据是含量的多少，而不是生理作用。 生物体内含有的元素不一定是生物体所必需的元素，如Pb。 组成人体细胞的主要元素 (占细胞鲜重的百分比) 不同生物体内所含化学元素的种类_________，但是不同生物体内同种元素的含量__________。 人体干重元素含量： 玉米干重元素含量： 基本相同 差别较大 O>C>H>N C>O>N>H O>C>H>N 人体细胞中蛋白质含量较高（N更多），而玉米细胞中糖类含量较高（O更多）。 (4)存在形式： 主要以化合物的形式存在 活细胞中含量最多的元素是O，数量最多的元素是H 7 × × √ √ 8 9 10 11 　检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 1.还原糖的检测 西瓜汁、韭菜、甘蔗 斐林试剂：0.1g/mLNaOH 0.05g/mLCuSO4 等体积混合， 现用现配， 水浴加热。 斐林试剂很不稳定，容易产生蓝色的Cu(OH)2沉淀所以应将甲液和乙液分别保存，使用时现配现用 蔗糖不是还原糖 颜色干扰 蓝色 →砖红色 结果： 物质检测中，预留组织样液作对照组 体积分数为50%的酒精 检测脂肪不一定需要显微镜：组织样液 观察颗粒一定需要显微镜 脂肪检测时，用体积分数为50%的酒精洗去浮色，不能用清水，因为染料溶于有机溶剂、不溶于水 13 3.蛋白质的检测 双缩脲试剂A是______________， 双缩脲试剂B是_______________。 0.1g/mLNaOH 0.01g/mLCuSO4 若加入的双缩脲试剂B液过量，CuSO4在碱性溶液中生成大量的Cu(OH)2蓝色絮状沉淀，会遮蔽实验中所产生的紫色 摇匀 摇匀 用蛋清作蛋白质检测材料，必须充分稀释，防止蛋清黏在试管内壁上 3.利用“一同四不同”区分斐林试剂与双缩脲试剂的方法 “一同”—— 指都含有NaOH和CuSO4两种成分，且NaOH溶液的质量浓度都为0.1 g/mL。 “四不同”—— (1)使用原理不同。斐林试剂的实质是新配制的Cu(OH)2溶液，双缩脲试剂的实质是碱性环境中的Cu2＋。 (2)使用方法不同。鉴定还原糖时将甲、乙两液等量混匀后立即使用；鉴定蛋白质时先加A液1 mL摇匀，然后加B液4滴，振荡摇匀。 (3)CuSO4溶液的浓度不同。斐林试剂中CuSO4溶液的质量浓度为0.05 g/mL，双缩脲试剂中CuSO4溶液的质量浓度为0.01 g/mL。 (4)使用条件不同。斐林试剂需要水浴加热。 *唯一需要加热—— *唯一需要显微镜—— *唯一使用酒精—— 还原糖检测 脂肪的检测 脂肪的检测 16 17 18 第2章 组成细胞的分子 第1节 细胞中的元素和化合物 新课程标准 核心素养 1.说出组成细胞的主要元素。 2.尝试检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质，探讨细胞中主要化合物的种类。 3.认同生命的物质性。 1.生命观念——认同不同元素和化合物在细胞中的含量关系与其所承担的功能相适应。 2.科学探究——通过检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质，掌握检测相关物质的实验原理、方法和操作注意事项。 1．元素的统一性和差异性 eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(统一性\o(――→,\s\up17(体现))元素种类\o(――→,\s\up17(表现))\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(生物界与非生物界之间,生物界不同生物之间)),,差异性\o(――→,\s\up17(体现))元素含量\o(――→,\s\up17(表现))\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(生物界与非生物界之间,生物界不同生物之间)))) 种类 含量 Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo C、H、O、N 2．组成细胞的元素 (1)种类：细胞中常见的化学元素有20多种。 (2)分类eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等。,微量元素：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。)) (3)细胞中4种含量最多的元素：C、H、O、N。 知识点(一) 组成细胞的元素和化合物 C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg 核酸 水 蛋白质 蛋白质 2．组成细胞的化合物 (1)种类eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(无机化合物\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(水：占70%～90%,无机盐：占1%～1.5%)),有机化合物\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(蛋白质：占7%～10%,脂质：占1%～2%,\b\lc\ \rc\}(\a\vs4\al\co1(糖类,核酸))占1%～1.5%)))) (2)含量 ①占细胞鲜重最多的化合物是eq \a\vs4\al(水)； ②占细胞鲜重最多的有机化合物是蛋白质； ③占细胞干重最多的化合物是蛋白质。 水 无机盐 蛋白质 (1)Ca、Mg、Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等是组成细胞的微量元素。 (×) (2)大量元素在细胞内作用重大，微量元素在细胞中的作用微小。 (×) (3)占细胞干重含量最多的化学元素是C。 (√) (4)占细胞鲜重最多的化合物是水，占细胞干重最多的化合物是蛋白质。(√) 1．(生命观念)生物体内含量很少的元素都是微量元素吗？请说明理由。 提示：不都是。微量元素是生物体内含量很少但又不可缺少的元素。生物体还有一些元素如Pb含量少，但又不是必需的，这些元素不属于微量元素。 2．(社会责任)不同生物材料中富含有机物的成分不同，下面的生物材料中，富含糖类、脂肪、蛋白质的分别有________、________、________。 ①玉米种子　②牛奶　③甘蔗的茎　④鸡蛋 ⑤花生种子　⑥甜菜的根　⑦蓖麻种子 ⑧大豆种子　⑨苹果 提示：①③⑥⑨　⑤⑦　②④⑧ 1．实验原理(连线) 知识点(二) 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 (2)脂肪的检测 ①检测原理：脂肪＋苏丹Ⅲ染液→橘黄色。 ②操作步骤： 1．(科学思维)斐林试剂与双缩脲试剂在成分及使用上的区别是什么？ 提示：(1)浓度不同：二者成分中CuSO4溶液的质量浓度不同，前者是0.05 g/mL，后者是0.01 g/mL。 (2)使用方法不同：斐林试剂是甲液和乙液等量混匀后使用，双缩脲试剂是先加A液，摇匀后再加B液。 (3)使用条件不同：斐林试剂需水浴加热，双缩脲试剂不需加热。 2．(社会责任)无糖奶粉中因不含葡萄糖等糖类，受到患糖尿病的老年人的喜爱，要检验某种无糖奶粉是否合格，可能用到哪些试剂？ 提示：符合要求的无糖奶粉应该无糖，但是含有蛋白质，所以要用到斐林试剂和双缩脲试剂来检测。 3．糖类的检测 (1)淀粉遇碘变蓝。 (2)在加热条件下，还原糖与斐林试剂反应，生成砖红色的Cu2O(氧化亚铜)沉淀。 4．脂肪的检测 脂肪能被苏丹Ⅲ染液染色橘黄色(或被苏丹Ⅳ染液染成红色)。 5．蛋白质的检测 蛋白质与双缩脲试剂反应，生成紫色的络合物。 $