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”，涵盖元素的统一性与差异性、分类及化合物种类和含量等核心知识。通过“问题探讨”对比地壳与细胞元素含量，结合“思考·讨论”分析玉米和人体细胞元素差异，搭建学习支架帮助学生构建知识脉络。 其亮点在于融合科学思维与探究实践，通过表格对比元素含量、试剂差异，饼图分析鲜干重元素顺序，培养学生分析能力。实验部分详细说明检测步骤及“三个唯一”要点，如斐林试剂需水浴加热，助力学生掌握操作技能。对学生提升科学探究能力，对教师提供结构化教学资源，提高教学效率。

2.1 细胞中的元素和化合物 问题探讨 组成细胞的所有元素中，有没有哪一些元素是细胞所特有的？ 比较地壳和组成细胞的部分元素的含量，你能发现什么问题？ O Si C N H 48.60 地壳 26.30 0.087 0.03 0.76 65.0 极少 18.0 3.0 10.0 细胞 组成细胞的化学元素在无机自然界都能找到 1.生物界与非生物界的统一性: 细胞中各种元素的相对含量与无机自然界有很大不同 2.生物界与非生物界的差异性: 思考·讨论 元素 玉米细胞 人体细胞 C 43.75 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 比较组成玉米细胞和人体细胞的元素及含量(干重，质量分数) 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？ 植物细胞 动物细胞 一样，都是C、H、O、N。 细胞中有些元素含量很少，是否意味着它们不重要？ 两种细胞组成成分都是水、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。 不是。有些元素含量虽少，但作用非常重要。如缺Fe会导致贫血，缺I会导致甲状腺肿大。 一、组成细胞的元素 思考·讨论 元素 玉米细胞 人体细胞 C 43.75 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 比较组成玉米细胞和人体细胞的元素及含量(干重，质量分数) 基于表格分析，还能得出什么结论？ ①不同生物体内元素的种类____________。 ②不同生物体内同种元素含量__________。 ③同一生物体内不同元素含量__________。 大体相同 差异很大 差异很大 ➡生物界不同生物之间既有 ， 又有 。 统一性 差异性 一、组成细胞的元素 元素 有选择地从无机自然界中获取 大量元素: 微量元素: C、H、O、N、P、S、K、 Ca、Mg等 Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu等 最基本元素： 主要元素： C C、H、O、N、P、S 大多以化合物的形式存在 含量 来源 分类依据 存在形式 常见 20多种 1.元素的来源、分类和存在形式 铁猛碰新木桶 大量元素和微量元素都是生物体的必需元素。 一、组成细胞的元素 铁 猛 碰 新木桶 基本元素： C、H、O、N 1. 化合物种类 细胞中的主要化合物 无机化合物物 有机 化合物 ①水 ②无机盐 ③糖类和核酸 ②脂质 ①蛋白质 二、组成细胞的化合物 2.化合物特点 细胞内含量最多的化合物: ；含量最多的有机化合物 。 水 蛋白质 干重情况下，含量最多的化合物是 。 蛋白质 二、组成细胞的化合物 元素占人体鲜重百分比 元素占人体干重百分比 鲜重细胞中元素含量由多到少的顺序是 。 干重细胞中元素含量由多到少的顺序是 。 O>C>H>N C>O>N>H 活细胞中，含量最多的元素为？数量最多的元素为？ 活细胞中氧的含量最多，但氢原子的数量最多。 3.分析以下图表，完成问题: 不同生物组织的细胞中各种化合物的含量是有差别的 糖类 H2O 叶绿素 梨果实细胞 梨叶片细胞 ①下列种子中含蛋白质最丰富的是 ， ②含淀粉最丰富的是 ， ③ 含脂肪最丰富的是 。（玉米、油菜、大豆） 思考：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距？ 多 多 无 少 少 多 玉米 油菜 大豆 旁栏知识（P17） 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、脂肪和蛋白质 （一）实验原理 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。 还原糖的种类 原理 反应实质 试剂 葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖 还原糖+斐林试剂 砖红色沉淀 水浴加热 斐林 试剂 甲液: 乙液: 0.1g/mLNaOH 0.05g/mLCuSO4 等体积混合后使用 还原糖将Cu2+还原，生成砖红色的Cu2O 蔗糖不是 （二）还原糖的检测和观察 50-65℃ 制备样液：制浆→过滤（一层纱布）→取液 颜色反应： 组织样液含有可溶性还原糖。 注入2mL 苹果组织样液 注入1mL 刚配制好的斐林试剂 变成砖红色 50-650C的水浴加热2min 振荡、混合摇匀呈现蓝色 选材 实验步骤 含糖量高、白色或近于白色的植物组织（苹果、梨最好） 结论 （三）脂肪的检测和观察 1.脂肪的检测原理：脂肪+苏丹Ⅲ染液 橘黄色 花生种子 组织切片 滴2~3滴苏丹Ⅲ染液，染色3 min 吸去多余染液 50%_____溶液 1～2滴 洗去_____ 吸去多余酒精 _____ 1～2滴 盖盖玻片 临时装片 先在低倍镜下寻找已着色颗粒，再用高倍镜观察 酒精 浮色 蒸馏水 2.选材： 富含脂肪且色浅（花生种子） （四）蛋白质的检测和观察 原理 材料 现象 试剂 在碱性条件下，肽键与双缩脲试剂中Cu2+作用，产生紫色络合物 豆浆、稀释的蛋清 双缩脲试剂 A液：0.1g/mL的NaOH溶液 B液：0.01g/ mL的CuSO4溶液 紫色 取材 豆浆、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 先加1mL双缩脲试剂A液 组织样液含有蛋白质。 制备组织样液 显色反应 结论 斐林试剂与双缩脲试剂对比 斐林试剂 双缩脲试剂 不同点 试剂组成 使用方法 反应条件 结果 相同点 甲液:0.1g/mLNaOH 乙液:0.05g/mLCuSO4 A液:0.1g/mLNaOH B液:0.01g/mLCuSO4 甲液和乙液混合均匀后方可使用，且现配现用 使用时先加A液再加B液 需水浴加热 不需加热 产生砖红色沉淀 产生紫色反应 都含有NaOH溶液、CuSO4溶液两种成分，且所用NaOH溶液质量浓度都是0.1g/mL。 (1)唯一需要加热—— 鉴定,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)非还原糖(如蔗糖)+斐林试剂的现象不是无色而是浅蓝色[Cu(OH)2的颜色]。 (3)唯一需要显微镜—— 鉴定,实验中要用 ，其作用是 。 还原糖 脂肪 50%的酒精溶液 洗去浮色 三类有机物的检测在操作步骤上的“三个唯一” 1．无花果是开花植物，主要生长于热带和温带，是古老的栽培果树。其富含苹果酸、柠檬酸、脂肪酶等物质，有促进排便、增强消化、保护心血管等作用。下列相关说法错误的是（　　） A．锰、锌属于无花果细胞中的微量元素，钙属于大量元素 B．新鲜无花果细胞中有机物含量高于无机物含量 C．无花果果肉细胞与叶片细胞中各种化合物的含量存在差异 D．无花果细胞与人体细胞所含化学元素的种类大体相近 B 对点训练 2．下列关于还原糖、脂肪和蛋白质的鉴定实验相关叙述正确的是（     ） A．糖尿病患者的尿液中加入斐林试剂后无须加热即出现砖红色沉淀 B．在脂肪的鉴定实验中，体积分数为50%的酒精溶液用于染色 C．鉴定豆浆中的蛋白质时，NaOH和CuSO4溶液先混合后加入 D．蛋白质与双缩脲试剂发生作用产生紫色反应 D 需要50~65°C水浴加热 染色所用试剂为苏丹Ⅲ 需要先加NaOH溶液创造碱性环境，摇匀后再加CuSO4溶液 3．丹东大孤山寺庙中的一棵银杏树树龄达1300多年，树高35米，其白果每年都达数百千克。某生物兴趣小组把银杏树白果带回实验室并制成研磨液来鉴定其中是否含有还原糖、脂肪和蛋白质。下列相关叙述正确的是( ） A．加入双缩脲试剂，研磨液呈现蓝色说明银杏树白果中含有蛋白质B．鉴定还原糖时，常温下向研磨液中先加入斐林试剂甲液后加入乙液C．若用苏丹Ⅲ染液进行鉴定，白果研磨液中会呈现橘黄色 D．可以将斐林试剂的甲液稀释后作为双缩脲试剂的A液进行使用 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)细胞中不存在无机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 Lavf55.33.100 Lavf55.33.100 $