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”，系统阐述元素的统一性与差异性、大量/微量元素分类、化合物种类及含量，通过“问题探讨”中地壳与细胞元素含量对比引发思考，结合“思考与讨论”玉米和人体细胞元素比较，搭建从元素到化合物的认知支架，衔接后续章节学习。 其亮点在于融合科学思维与探究实践，通过对比表格分析元素含量差异培养归纳与辩证思维，实验部分详细区分斐林试剂与双缩脲试剂的使用方法及注意事项，引导学生动手操作。帮助学生建立生命的物质观，提升实验探究能力，教师可直接利用结构化资料实施互动教学，提高课堂效率。

元素种类上具有统一性，含量上具有差异性 原因：生物有选择地从无机环境获取元素 1.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。 2.提示：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。 3.提示：组成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，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。 基本元素，干重、鲜重均最多 鲜重：O>C>H>N 干重：C>O>N>H 以人体细胞为例 思考：玉米细胞和人体细胞干重中含量较多的四种元素都是C、H、O、N，在玉米细胞中的含量大小关系为O>C>H>N，而在人体细胞中的含量大小关系为C>O>N>H，这是为什么？ 与所含有的化合物的含量有关，玉米细胞中含糖较多，人体细胞中含蛋白质较多。 最基本元素 C、H、O (几丁质除外) 干重含量最多C、H、O、N（S） 遗传信息的携带者 C、H、O、N、P C、H、O(有的含N、P) 鲜重含量最多 无机物 有机物 水 无机盐 糖类 脂质 蛋白质 核酸 判断：细胞鲜重中含量最多的有机物是蛋白质。 √ 梨的果实细胞中糖类和水等物质多，不含叶绿素。 1.细胞中元素的分类 (1)写出图中标号所代表的元素或元素种类: ①　　　　,②　　　　,③　　　　,④　　　　,⑤　　　　,⑥　　　　,⑦　　　　。 (2)⑥和⑦元素类别划分的依据是元素在细胞中的　　　　不同。 (3)存在形式:大多数以　　　　　的形式存在。 O N P Fe Zn 大量 微量 含量 化合物 2. [2023·安徽合肥期末] 图甲是细胞中化合物含量的扇形图,图乙是有活性的细胞中元素含量柱形图。下列说法不正确的是 ( 　 ) A.若图甲表示细胞鲜重,则A、B化合物依次是水、蛋白质 B.若图乙表示组成人体细胞的元素含量,则a、b、c依次是O、C、H C.若图甲表示细胞完全脱水后的化合物含量,则A化合物具有多样性,其一定含有的元素为C、H、O、N D.地壳与活细胞中含量最多的元素都是a,由此说明生物界与非生物界具有统一性 D [解析] 生物界与非生物界具有统一性是指生物界中的元素在非生物界都能找到,D错误。 实验原理： 需充分稀释，否则实验后易黏附在试管壁上 斐林试剂和双缩脲试剂都含有NaOH溶液和CuSO4溶液，但是CuSO4溶液的浓度不同，且使用方法也有所差异。 能否利用斐林试剂的甲液、乙液和蒸馏水鉴定蛋白质？ 肽键 在加热情况下 实验原理(连线) 若不加热，存在还原糖也无砖红色沉淀出现 颜色变化：蓝色Cu(OH)2→棕色→砖红色沉淀Cu2O 单糖(葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖和脱氧核糖)、麦芽糖、乳糖等是还原糖，蔗糖和所有的多糖都不是还原糖 【易错警示】生成砖红色沉淀，只能说明组织样液中含有可溶性还原糖，但无法确定还原糖的种类。 切片要厚薄均匀，如厚薄不均就会导致观察时有的地方清晰，有的地方模糊 保证切片细胞的正常形态 颜色变化：浅蓝色Cu2+→紫色 双缩脲试剂不能用于检测氨基酸的含量，因为氨基酸不具有肽键结构 双缩脲试剂可用于检测氨基酸的含量吗？ 3.不同生物材料中有机化合物的种类、含量有差异，因此在日常膳食中要遵循“多样、均衡”的原则，满足机体生命活动的需要。 三组实验操作中的“三个唯一” (1)唯一需要加热——还原糖的检测,且必须水浴加热,不能用酒精灯直接加热。若不加热,则无砖红色沉淀出现。 (2)唯一需要使用显微镜——脂肪的检测。 (3)唯一需要使用酒精溶液——脂肪的检测实验中,用体积分数为50%的酒精洗去浮色。 实验中的“三个注意点” (1)三个实验中都不宜选取有颜色的材料,否则会干扰实验结果的观察。 (2)脂肪鉴定的过程中滴加1~2滴体积分数为50%的酒精的目的是洗去浮色,原因是苏丹Ⅲ染液易溶于酒精。 (3)物质鉴定实验一般不设立对照实验,若需设立对照实验,对照组应加入成分已知的物质,如验证唾液淀粉酶是蛋白质,对照组可加入稀释的鸡蛋清。 1. [2023·浙江杭州一模] 下列关于脂肪、糖类和蛋白质鉴定的叙述,错误的是(　 ) A.脂肪鉴定前花生种子浸泡处理有利于切成薄片便于观察 B.脂肪鉴定过程中滴加体积分数为50%酒精的目的是洗去多余的染液 C.在梨汁中滴加适量斐林试剂加热后显砖红色则证明含葡萄糖 D.蛋白质溶液中先后加入适量双缩脲试剂A液、B液摇匀后即可显紫色 [解析]在梨汁中滴加适量斐林试剂加热后显砖红色则证明含还原糖,但还原糖不一定是葡萄糖,C错误。 C 2.现有无标签的四种样品各一瓶:稀蛋清、葡萄糖、淀粉和淀粉酶溶液,某学生用双缩脲试剂和斐林试剂将它们正确鉴别出来了,其实验步骤和结果见表: 样品号 1 2 3 4 第一步 加入双缩脲试剂 蓝色 紫色 蓝色 紫色 第二步 对1、3组溶液加入斐林试剂并水浴加热 蓝色 — 砖红色 — 第三步 取1号样品与2号样品混合,37 ℃保温10 min,加入斐林试剂水浴加热后出现砖红色沉淀;取1号样品与4号样品混合,37 ℃保温10 min,加入斐林试剂水浴加热后不出现砖红色沉淀 根据上述实验结果,下列判断中正确的是(　 ) A.1葡萄糖、2淀粉酶、3淀粉、4稀蛋清 B.1葡萄糖、2稀蛋清、3淀粉、4淀粉酶 C.1淀粉、2淀粉酶、3葡萄糖、4稀蛋清 D.1淀粉、2稀蛋清、3淀粉酶、4葡萄糖 C [解析] 能与双缩脲试剂发生紫色反应的是蛋白质,所以2号和4号样品是蛋白质,即稀蛋清或淀粉酶;能与斐林试剂反应生成砖红色沉淀的是还原糖,所以3号样品是葡萄糖,则1号样品是淀粉;淀粉可被淀粉酶水解成还原糖,还原糖可与斐林试剂反应产生砖红色沉淀,取1号样品(淀粉)与2号样品混合,加入斐林试剂水浴加热后出现砖红色沉淀,所以2号样品为淀粉酶,则4号样品为稀蛋清,故选C项。 √ × √ C B 但作用非常大 2.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。 1.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。 (1)Ca、Mg、Fe、Mn、Cu是组成细胞的微量元素(　 ) (2)微量元素虽然含量较少,但比大量元素重要( 　) (3)组成人体的主要元素(占细胞鲜重百分比)中,C最多,O次之( 　) (4)活细胞中,氢原子数目多于氧原子数目(　 ) (5)在沙漠植物仙人掌的活细胞中含量最多的化合物是蛋白质( 　) (6)生物界和非生物界在元素组成上具有统一性,因此地壳中的元素在生物体内都能找到(　 ) (7)生物体内含量很少的元素都是微量元素(　　) (8)甘薯细胞中的钙铁锌属于微量元素，作用也很小(　　) (9)组成细胞的化学元素大多以离子的形式存在(　　) (10)常用番茄、苹果等组织样液作为检测植物组织内还原糖的实验材料(　 ) (11)用双缩脲试剂检测蛋白质时,先加入CuSO4溶液,再加入NaOH溶液(　 ) × × × √ × × × × × × × (12)检测样品中的蛋白质时，需加热使双缩脲试剂与蛋白质发生显色反应(　 ) (13)斐林试剂需要现用现配(　 ) (14)利用斐林试剂的甲液、乙液和蒸馏水可以鉴定蛋白质(　 ) (15)洋葱匀浆中加入新配制的斐林试剂，溶液即呈砖红色( ) (16)检测生物组织中的还原糖实验，在待测液中先加NaOH溶液，再加CuSO4溶液( ) (17)在新鲜的梨汁中加入斐林试剂，混匀后在加热条件下由无色变成砖红色( ) (18)在氨基酸溶液中加入双缩脲试剂，混匀后逐渐变成紫色( ) (19)脂肪被苏丹Ⅲ染液染成红色( ) (20)蔗糖溶液是还原糖检测的理想材料(　　) (21)检测蛋白质时，加入过量的双缩脲试剂B液后，如果没有产生明显的紫色反应，可能的原因是加入的双缩脲试剂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，影响观察效果(　　) × √ √ × × × × × × √ $