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”，系统讲解细胞中元素的种类、含量及化合物分类，通过地壳与细胞元素含量对比、玉米与人体细胞元素差异分析等表格活动导入，引导学生从元素到化合物逐步构建知识框架。 其亮点在于融合科学思维与探究实践，通过对比分析培养学生逻辑推理能力，借助“铁猛碰新木桶”等记忆口诀强化元素分类记忆，实验部分详细说明试剂使用及操作流程。这既帮助学生形成生命的物质观，提升实验技能，也为教师提供结构化教学资源，提高课堂效率。

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 1、组成生物体的所有元素中，有没有哪一些元素是生物体 所特有的？这说明了什么？ 活动一：观察表格，回答下列问题 没有 这说明生物界和非生物界具有统一性。 2、生物体中的元素含量和无机环境中的含量有区别吗？ 这又说明了什么？ 有，相差很大 这说明生物界和非生物界具有差异性。 一、组成细胞的元素 1、比较组成玉米植株和成人人体的部分元素的种类和含量，你的结论是？ 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 玉米和人体细胞干重 的部分元素含量（%） 活动二：仔细观察表格，回答以下问题: 生物体能够选择性的从无机自然界中获取所需的元素。 2.生物所含的元素都来自无机环境，为什么二者所含元素含量却大不相同? 不同生物体内所含的元素种类基本相同，但每种元素的含量存在一定的差异。 一、组成细胞的元素 比较组成玉米细胞和人体细胞的元素及含量 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） 1.在玉米细胞和人体细胞中含量较多的四种元素一样吗？怎样解释这种现象？ 3.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？ C、H、O、N 与组成的细胞的化合物有关 不同生物体的组成元素在种类上_____，在含量上 。 相似 差异大 2.细胞中有些元素含量很少，是否意味着它们不重要？ 不是 思考·讨论： 细胞中的元素 根据在细胞中的含量 大量元素 微量元素 C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg Fe、Mn、B、Zn、Mo、 Cu 他(C)请(H)杨(O)丹(N)留(S)人(P)盖(Ca)美(Mg)家(K) 铁(Fe)猛(Mn)碰(B)新(Zn)木(Mo)桶(Cu) 主要元素 最基本元素 必需元素 是指生物生长发育必不可少的元素 常见的有20多种 基本元素 铁 锰 硼 锌 钼 铜 铁 猛 碰 新木桶 一、组成细胞的元素 5 1、人体内的元素种类-根据含量 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、Mo、Cu、B等 （含量很少，但生物体生命活动所必需的一些元素） （记忆口诀：铁猛碰新木桶） 最基本元素 基本元素 主要元素 一、组成细胞的元素 组成细胞的各种元素主要又是以什么形式存在的呢? 大多数以化合物的形式存在 组成细胞的主要化合物及相对含量 无机化合物： 有机化合物： 活动三：阅读课本P17,结合右图，思考相关问题: 1.组成细胞的化合物有哪些？ 2.细胞中，含量最多的化合物是______； 细胞中，含量最多的有机化合物是__________； 细胞干重中，含量最多的化合物是__________。 水 蛋白质 蛋白质 水、无机盐 蛋白质、核酸、糖类、脂质 二、组成细胞的化合物 7 ✮注意：关于水和蛋白质的几种说法。 水 蛋白质 细胞内含量最多的化合物 细胞内含量最多的无机化合物 占细胞鲜重含量最多的化合物 细胞内仅次于水的化合物 细胞内含量最多的有机化合物 占细胞干重含量最多的化合物 二、组成细胞的化合物 我们平常吃的东西里面包括了那些营养呢？ 蛋白质 脂肪 淀粉 还原糖 如何检测这些有机物呢？ 单击此处编辑母版文本样式 二级 三级 四级 五级 9 【实验】 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质（熟记P18页第一段）——实验原理 糖类的鉴定 还原糖 + 斐林试剂 砖红色沉淀（Cu2O） 脂肪的鉴定 淀粉 + （葡萄糖、果糖、半乳糖、麦芽糖等） 碘液 蓝色 （非还原糖） 脂肪 + 苏丹Ⅲ 橘黄色 苏丹Ⅳ 红色 脂肪 + 蛋白质的鉴定 双缩脲试剂 紫色 蛋白质 + 水浴加热 组成细胞的各种元素又是以什么形式存在的呢?化合物 淀粉 + _____________ _____________ 碘液 蓝色 某些化学试剂能够使生物组织中的有关有机化合物产生特定的颜色反应。 还原糖+ _____________ _____________ 水浴加热 脂肪+ _________________ ___________ 蛋白质+ _______________ _____________ 双缩脲试剂 紫色 斐林试剂 砖红色沉淀 苏丹Ⅲ染液 橘黄色 50-65℃ （一）检测原理 镜检 三、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 （二）还原糖检测 1、还原糖： 指的是具有还原性的糖，如葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖、半乳糖 （2）材料： 【选材依据】 所选材料应富含被检测的有机物，易出现明显的实验现象。 材料本身应为白色或近于白色，不干扰实验结果。 梨 西瓜 白萝卜 花生 甘蔗 三、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 苹果、梨 西瓜 甘蔗、甜菜 （二）还原糖检测 （3）试剂：斐林试剂 甲液和乙液混合均匀后使用，现配现用 甲液 乙液 0.1 g/mL NaOH溶液 0.05 g/mLCuSO4溶液 斐林试剂鉴定还原糖，是利用还原糖（含有-CHO，即醛基）与Cu(OH)2 反应，生成砖红色沉淀Cu2O，所以要混合均匀制成Cu(OH)2 后再使用，Cu(OH)2 不稳定，易分解 配方： 使用方法： 原理： 三、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 浅蓝色 Cu(OH) 2 砖红色 Cu2O （4）操作流程 三、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 厚薄不均会导致观察时有的地方清晰，有的地方模糊 洗去浮色 制片 显微观察 先在低倍镜下找到花生子叶的最薄处， 移至视野中央，后用高倍镜观察 现象 有被染成橘黄色的脂肪微粒 花生种子（实验前浸泡3－4h），去掉种皮，用刀片在子叶的横断面上平行切下若干薄片，放入盛有清水的培养皿中待用。 取材 显微镜下被苏丹Ⅲ染色的脂肪颗粒 脂肪颗粒 （三）脂肪的检测 三、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 圆形小颗粒呈橘黄色，说明有脂肪存在 稀释倍数要大，否则实验后易黏附在试管壁上 双缩脲试剂是使用时先加A液，再加B液，因为其反应原理是具有两个或以上肽键的化合物在碱性条件下与Cu2+反应生成紫色络合物。 CuSO4 NaOH （三）蛋白质的检测 三、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 斐林试剂 双缩脲试剂 不同点 使用方法 甲液和乙液_______均匀后方可使用，且现配现用 使用时先加A液，再加B液 反应条件 _______加热 不需要加热 颜色 _______ _______ 浓度 斐林试剂乙液CuSO4溶液浓度为0.05g/mL 双缩脲试剂B液CuSO4溶液浓度0.01g/mL 相同点 都含有NaOH、CuSO4两种成分，且所用的NaOH溶液浓度都是0.1 g/mL 混合 水浴 砖红色 紫色 斐林试剂和双缩脲试剂的比较： 注意 唯一需要加热：还原糖检测；唯一需要显微镜：脂肪检测；唯一需要酒精：脂肪检测。 三、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 细胞中的元素和化合物 化合物 无机物 有机物 斐林试剂 检测 脂肪 蛋白质 还原糖 双缩脲试剂 大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg 微量元素：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo 元素 小结 苏丹Ⅲ 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 3.在下列有机化合物中，人体细胞内含量最多( ) 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 1.组成细胞的元素追根溯源来自无机环境，为什么细胞内各种元素的比例与无机环境的大不相同? 细胞是生命活动的基本单位，虽然组成细胞的元素来自无机环境。但是构成细胞的主要元素C、H、O、N含量与无机环境差异很大，这与细胞内的有机化合物如糖类、脂质、蛋白质和核酸有关。 2.将细胞内含有的各种物质配齐，并按照它们在细胞中的比例放在一个试管中，能构成个生命系统吗?为什么？ 不能。因为生命系统内部是一个严谨有序的结构,不是由物质随意堆砌而成的 教材P18 练习与应用 C 1.下列有关组成细胞的化学元素的叙述，正确的是（　　） A．组成细胞的各种元素大多以离子的形式存在 B．无机自然界的化学元素都可以在细胞中找到 C．同一细胞中某种元素的含量是可以变化的 D．细胞中的化学元素根据作用大小分为微量元素和大量元素 2.白沙茶叶历史源远流长。调查组调研发现，黎族人民自古有采摘五指山脉的野生大叶茶治病，如果从此算起，海南茶事已有近千年历史。下列关于茶的说法，错误的是（      ） A．采摘的新鲜茶叶的细胞中含量最高的化合物是H2O B．茶和人体所含元素种类大致相同，但含量差异很大 C．茶籽充分晒干后，剩余的物质主要是无机盐 D．茶树与人体的生命系统相比，缺少系统层次 C 3．“检测生物组织中的糖类和蛋白质”实验中，以下操作改进不可行的是（    ） A．鸡蛋蛋清液容易引起试管挂壁而难以清洗，可用熟蛋白捣碎制成悬液代替 B．在检测还原糖时，可适当提高水浴温度缩短反应时间 C．在检测蛋白质时，将B液换用0.05 g/mL的CuSO4溶液增强实验效果 D．检测还原糖时，可用刻度试管和滴管量取样液及试剂，以保证快速量取 4.选择合适的实验材料是实验成功的关键。下列生物材料中，最适合用于还原糖检测的是（     ） A．梨汁B．甘蔗汁C．花生匀浆D．稀蛋清 C A 5. 下列对生物体中有关化合物的鉴定实验不正确的是(　　) C 6.下列关于检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质实验操作步骤的叙述，正确的是（     ） A．检测生物组织中的糖类和蛋白质，斐林试剂和双缩脲试剂的成分和用法均完全不同 B．若要鉴定花生种子中是否含有脂肪，不一定需要用显微镜观察 C．经脱色处理的成熟猕猴桃果肉匀浆加碘液后呈浅蓝，说明成熟猕猴桃果肉不含淀粉 D．常用番茄、苹果等组织样液作为鉴定植物组织内还原糖的实验材料 B $