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细胞中元素（种类、含量、统一性与差异性）、化合物（种类、含量）及还原糖等检测实验展开，通过小组“你问我答”讨论元素表格，“开小火车”分享结果，结合地壳与细胞、玉米与人体细胞元素对比，构建元素分类与化合物知识支架。 其亮点是以科学思维和探究实践为核心，通过小组合作分析元素含量差异，实验环节对比斐林与双缩脲试剂（浓度、用法、原理），结合生活实例（烤干咸鱼化合物含量），并设视频辅助脂肪鉴定理解。课堂小结与每节一背帮助知识结构化，助力学生形成生命观念，教师可直接用于互动教学提升效率。

第1节 细胞中的元素和化合物 1. 说出组成细胞的元素的种类，区分大量元素和微量元素，阐明C是最基本元素的原因。 2. 说明生物界与非生物界的统一性和差异性。 3. 说出组成细胞的化合物的种类及含量，比较细胞鲜重与干重下化合物含量的差异。 4. 概述检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质的实验原理，掌握斐林试剂与双缩脲试剂的使用方法及区别。 学习目标 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 活动一：2～3人一组开展“你问我答”，完成教材P16“问题探究”。讨论结束后，以“开小火车”的方式依次分享小组讨论结果。 一、组成细胞的元素 元素种类相同 元素含量不同 体现统一性 体现差异性 判断：无机自然界中的元素，都能在细胞中找到 2、细胞中有些元素含量很少，是否意味着它们不重要？ 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：以小组为单位，合作完成教材P16“思考·讨论”中的问题 NO,也很重要 知识讲解 1、在玉米细胞和人体细胞中含量较多的四种元素一样吗？怎么解释这种现象？ 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：以小组为单位，合作完成教材P16“思考·讨论”中的问题（部分答案教材P17第一段） 一样，都是C、H、O、N四种元素。与组成细胞的化合物有关，例如蛋白质、糖类、脂质等，这些化合物都含有C、H、O，蛋白质含有大量N。 知识讲解 1、人体内的元素种类-根据含量 （微量元素记忆口诀：铁猛碰新木桶） 知识讲解 导致开花而不结果实。 B 血红蛋白、多种酶的重要组成成分，缺铁会引起贫血。 Fe 叶绿素的重要组分，人体缺乏镁会引起肌无力、精神错乱、儿童发育迟缓。 Mg 使人的发育受影响，导致发育不良。 Zn 2. 一些元素缺乏与疾病的相关性 知识讲解 3、比较组成玉米细胞和人体细胞中的元素种类和含量，你还能得出那些结论？ 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：以小组为单位，合作完成教材P16“思考·讨论”中的问题 元素种类大体一致 元素含量不一样 知识讲解 C、H、O、N P、S、K、Ca、Mg Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo 知识讲解 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：根据教材P17图2-1，完成填空: 1.组成细胞的化合物 2.细胞中，含量最多的化合物是______； 3.细胞中，含量最多的有机化合物是__________； 水 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 1.7.2013 Click to add text ‹#› 开火车的形式，回答下列问题 ①精瘦肉细胞中含量最多的化合物是_________ ②沙漠植物细胞中含量最多的有机化合物是_________ ③成熟甜西瓜细胞中含量最多的化合物是_________ ④烘干的种子细胞中含量最多的化合物是__________ ⑤鲜重细胞中含量最多的化合物是___________,含量最多的有机化合物是____________。 ⑥干重细胞中含量最多的化合物是___________,含量最多的有机化合物是____________。 水 蛋白质 水 水 蛋白质 蛋白质 蛋白质 蛋白质 [思考]：超市里烤干咸鱼的细胞，含量最多的化合物是蛋白质还是水？ 知识讲解 [思考]比较C、H、O、N四种元素在细胞鲜重和干重中的含量差异。 O > C > H > N C > O > N > H 细胞鲜重中含量最多的4种素 ；细胞干重中含量最多的4种元素 。 知识讲解 课后作业·基础巩固 1.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。 课后作业·基础巩固 （1）细胞中不存在无机自然界没有的特殊元素。 （ ） （2）细胞中微量元素含量很少，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，但含量又往往有一定差异，这既体现了细胞的统一性，又反映了细胞的多样性。 （ ） √ × √ 1.7.2013 ‹#› 课后作业·基础巩固 2.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 ( ) 课后作业·基础巩固 A.生物来源于非生物。 B.生物界与非生物界具有统一性 C.生物界与非生物界具有差异性 B 1.7.2013 ‹#› 课后作业·基础巩固 1.下列关于细胞中元素的叙述，正确的是(　　) A.细胞中一种元素的作用能被其他元素替代 B.人体细胞干重中含量最多的元素是N C.活细胞中含量最多的化合物是水 D.细胞中的微量元素因含量极少而不如大量元素重要 课后作业·基础巩固 C 1.7.2013 ‹#› 2. 下列关于组成细胞的化合物的叙述，正确的是(　　) A.在任何活细胞中含量最多的化学元素都是C B.在活细胞中各种化合物含量从多到少的顺序是蛋白质、脂质、无机盐、糖类、核酸 C.某生物细胞中化合物的种类与其食物中相同 D.在不同的细胞中各种化合物的种类基本相同，含量有所差别 D 知识讲解 3. 图为元素在生物体内的含量分布情况，下列说法错误的是(　　) A.组成细胞的各种元素大多以化合物的形式存在 B.Ⅱ含量虽少，但却是生物体正常生命活动不可缺少的 C.Ⅱ和Ⅲ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 D 知识讲解 1. 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 知识讲解 2. 夏天的小龙虾是人们餐桌上的一道美食，小龙虾更以口味虾闻名。下列关于小龙虾的说法，错误的是(　　) A．体内含量最多的有机物是蛋白质 B．含有多种人体必需的Fe、Mo、Mg、Zn等微量元素，有助于稳定人体神经系统 C．外壳中含有的几丁质和植物的纤维素同为高分子多糖 D．细胞中大分子的有机化合物都是以碳链为基本骨架 B 知识讲解 3.科学家发现大脑中的神经细胞——“位置细胞”和“网格细胞”具有重要作用，下列叙述正确的是(　　) A.“位置细胞”和“网格细胞”鲜重中质量分数最高的元素是C B.“位置细胞”和“网格细胞”中含量最多的化合物都是蛋白质 C.“位置细胞”和“网格细胞”中都含有磷脂 D.P和Mg分别是“位置细胞”和“网格细胞”中的大量元素和微量元素 C 知识讲解 1.【提高】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，下列说法错误的是(　　) 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 C 知识讲解 不同食物中营养物质的种类和含量不同 .富含糖类. .富含蛋白质. .富含脂肪. 花生种子 牛奶 鸡蛋 大豆种子 玉米种子 甘蔗的茎 甜菜的根 苹果 知识讲解 活动五：阅读教材P18“探究·实践——检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”左侧第一段文字，完成下列填空。 鉴定物质 实验原理 还原性糖 脂肪 蛋白质 ＋ 斐林试剂 ＋ 苏丹III染液 ＋ 双缩脲试剂 → 砖红色沉淀 → 橘黄色 → 紫色 加热 知识讲解 活动六：带着下列问题，阅读读课本P18-P19页后尝试回答 1.检测生物组织中的还原糖 (1)配制斐林试剂的甲液和乙液分别是什么？甲、乙液是如何加入样品中？ (3)西瓜和番茄等都含有较多的糖，可以用于还原糖的鉴定吗？(4)甘蔗富含糖，是做还原糖鉴定的理想材料吗？ 知识讲解 知识讲解 活动六：带着下列问题，阅读读课本P18-P19页后尝试回答 1.检测生物组织中的还原糖 甲液：0.1g/mL NaOH溶液 乙液：0.05g/mL CuSO4溶液 问题：配制斐林试剂的甲液和乙液分别是什么？甲、乙液是如何加入样品中？ 等量混合，现配现用 知识讲解 活动六：带着下列问题，阅读读课本P18-P19页后尝试回答 1.检测生物组织中的还原糖 实验结果是通过颜色变化来判断的，这就要求材料本身的颜色不能干扰观察。 问题：西瓜和番茄等都含有较多的糖，可以用于还原糖的鉴定吗？ 西瓜和番茄的果肉是红色的。 知识讲解 活动六：带着下列问题，阅读读课本P18-P19页后尝试回答 1.检测生物组织中的还原糖 甘蔗中含量最高的糖是蔗糖（二糖），而蔗糖属于非还原糖，不能与斐林试剂发生反应生成砖红色沉淀。 问题：甘蔗富含糖，是做还原糖鉴定的理想材料吗？ 知识讲解 活动六：带着下列问题，阅读读课本P18-P19页后尝试回答 2.检测生物组织中的蛋白质 (1)配制双缩脲试剂的A液和B液分别是什么？A、B液是如何加入样品中？ (3)只有斐林试剂时，可以检测蛋白质吗？ 知识讲解 活动六：带着下列问题，阅读读课本P18-P19页后尝试回答 2.检测生物组织中的蛋白质 问题：配制双缩脲试剂的A液和B液分别是什么？A、B液是如何加入样品中？ A液：0.1g/mL NaOH溶液 B液：0.01g/mL CuSO4溶液 先A后B 知识讲解 活动六：带着下列问题，阅读读课本P18-P19页后尝试回答 2.检测生物组织中的蛋白质 问题：只有斐林试剂时，可以检测蛋白质吗？ 可以 知识讲解 比较 斐林试剂 双缩脲试剂 相同点 不同点 都含有NaOH和CuSO4两种成分，且NaOH的浓度都是0.1g/ml 使用原理不同 使用方法不同 CuSO4的浓度不同 新配置的Cu(OH)2被还原成Cu2O 先制造碱性环境，碱性环境下Cu2+与蛋白质中的肽键反应生成紫色络合物 等量混合 均匀使用 先滴加1mlA液，再滴加4滴B液 0.05g/ml 0.01g/ml 斐林试剂和双缩脲试剂的比较 将斐林试剂的乙液用蒸馏水稀释5倍。 知识讲解 1.7.2013 Click to add text ‹#› 活动六：带着下列问题，阅读读课本P18-P19页（观看视频）后尝试回答 3.检测生物组织中的脂肪 （1）为什么洗去浮色用体积分数为50%的酒精而不用水？ （2）为什么不用体积分数为100%的无水酒精？ 知识讲解 活动六：带着下列问题，阅读读课本P18-P19页（观看视频）后尝试回答 3.检测生物组织中的脂肪 问题：为什么洗去浮色用体积分数为50%的酒精而不用水？ 苏丹染料是有机物，只溶于酒精不溶于水 知识讲解 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：Fe Mn B Zn Mo Cu 基本元素：C、H、O、N 最基本元素：C 无机化合物：水、无机盐 有机化合物：糖类、脂质、蛋白质、核酸 糖类 脂质 蛋白质 淀粉 还原糖鉴定斐林试剂，砖红色沉淀 脂肪鉴定苏丹III：橘黄色 双缩脲试剂：紫色 碘液：变蓝 课堂小结 课后作业·基础巩固 1.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。 课后作业·基础巩固 苏丹Ⅲ染液 斐林试剂 双缩尿试剂 豆浆 梨汁 花生子叶 砖红色沉淀 橘黄色 紫色 1.7.2013 ‹#› 课后作业·基础巩固 2.下列有机化合物中，人体细胞内含量最多的一种是 （ ） 课后作业·基础巩固 A.脂质 B.糖类 C.蛋白质 D.核酸 C 1.7.2013 ‹#› 1.下列试剂与鉴定的物质及颜色变化的对应关系错误的一组是(　　) A．双缩脲试剂—蛋白质—紫色 B．碘液—淀粉—蓝色 C．苏丹Ⅲ染液—脂肪—橘黄色 D．斐林试剂—蔗糖—砖红色 D 知识讲解 2. 对检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质实验的分析，正确的是(　　) A．糖类遇斐林试剂都变砖红色 B．脂肪鉴定时要用体积分数为75%的酒精溶液洗去浮色 C．鉴定蛋白质不需要加热 D．使用双缩脲试剂时将A液和B液等量混合 C 知识讲解 1.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Ⅲ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 知识讲解 2. 某生物兴趣小组在野外发现一种组织颜色为白色的不知名野果。该小组把这种野果带回实验室欲鉴定其中是否含有还原糖、脂肪和蛋白质。下列叙述正确的是(　　) A.鉴定该野果中是否含有脂肪时，不一定使用显微镜 B.若向该野果的组织样液中加入斐林试剂并用酒精灯直接加热出现较深的砖红色，则说明该野果中含有大量的还原糖 C.进行蛋白质的鉴定时，可用斐林试剂的甲液和乙液代替双缩脲试剂的A液和B液，因为它们的成分相同 D.还原糖鉴定实验结束时，将剩余的斐林试剂装入棕色瓶，以便长期保存备用 A 知识讲解 1.某校生物学兴趣小组进行了生物组织中还原糖检测的实验(如图所示)，下列叙述错误的是(　　) A.苹果使用前去皮，可有效排除果皮色素对实验结果的干扰 B.研磨时加入了石英砂，有助于研磨充分 C.由于斐林试剂不稳定，在使用时应当先加入甲液后加入乙液 D.由于甘蔗中富含蔗糖，该实验中的苹果不能用其替代 C 知识讲解 2.在一定条件下，斐林试剂可与葡萄糖反应生成砖红色沉淀，去除沉淀后测定溶液中Cu2+吸光值，可用于计算葡萄糖浓度，用该方法检测不同样本的结果如图。下列说法正确的是(　　) A．需将斐林试剂的两种溶液等量均匀混合后再加入样本溶液 B．吸光值与样本的葡萄糖浓度有关，与斐林试剂的用量无关 C．若某样本的吸光值为0.578，则其葡萄糖浓度大于0.4mg/mL D．该方法可对蔗糖、麦芽糖、果糖等可溶性糖的浓度进行测定 A 知识讲解 3. 据报道，某县农科所经多年研究，培育出了玉米新品种虹玉6号。回答下列有关问题。 (1)经食用发现虹玉6号玉米口感非常甜，研究人员为确定该甜味的产生是不是由于玉米细胞中存在还原糖，选用___________(鉴定试剂)进行检测，该试剂与玉米细胞内的还原糖发生作用形成___________沉淀。该鉴定实验中还需要___________加热。 (2)经鉴定，该虹玉6号玉米胚芽中含有脂肪，鉴定过程中能将脂肪染成橘黄色的染液是___________，该过程中体积分数为50%的酒精溶液的作用是______________________。 斐林试剂 砖红色 水浴 洗去浮色 苏丹Ⅲ染液 知识讲解 (3)该新品种玉米中的蛋白质含量高于普通玉米，请用所学的知识设计实验加以验证(实验原理：蛋白质与双缩脲试剂发生紫色反应，且蛋白质含量越高紫色越深)。 材料用具：新鲜的普通玉米籽粒，新鲜的虹玉6号玉米籽粒，研钵，试管，滴管，清水，双缩脲试剂A液，双缩脲试剂B液，量筒等。 方法步骤： ①将两种玉米籽粒分别进行研磨，制备组织样液；②取甲、乙两支试管，向甲试管中加入2 mL新鲜的虹玉6号玉米籽粒组织样液，向乙试管中加入 ______________________；③向甲、乙两支试管中分别加入1 mL___________，摇匀，再分别加入4滴___________，摇匀；④观察；⑤预期结果______________________。 2mL新鲜的普通玉米籽粒组织样液 双缩脲试剂A液体 双缩脲试剂B液体 甲试管中紫色较深 知识讲解 每节一背 1.细胞中常见大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg。常见微量元素：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo。 2.细胞内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.还原糖与斐林试剂在水浴加热条件下生成砖红色沉淀；脂肪可以被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色；蛋白质与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应。 4.检测还原糖时，斐林试剂的甲液和乙液需等量混合均匀后再注入，并需要水浴加热。 每节一背 1.7.2013 ‹#› $