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的元素和化合物展开，涵盖元素种类、含量、化合物分类及生物组织中糖类、脂肪、蛋白质的检测，通过“问题探讨”对比地壳与细胞元素含量，结合表格分析引导学生建立无机环境与生命系统的联系，搭建学习支架。 其亮点在于融合生命观念（元素统一性与差异性）、科学思维（玉米与人体细胞元素含量表格比较）和探究实践（详细实验步骤与注意事项），如实验中斐林试剂现配现用等细节培养严谨态度。助力学生理解生命物质基础、提升实验技能，为教师提供结构化资源，提高教学效率。

2.1细胞中的元素和化合物 第二章组成细胞的分子 本节聚焦：1.细胞中常见的元素有哪些？ 2.组成细胞的主要化合物有哪些？ 3.怎样检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质？ 亮亮图文旗舰店 https://liangliangtuwen.tmall.com 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 细胞和石头都是由分子组成的，为什么细胞能表现出生命的特征? 组成地壳和组成细胞的元素种类相同，含量不同！ 统一性 差异性 比较组成地壳和组成细胞的部分元素的含量，你发现哪些异同？ 异：两者主要元素含量差别较大。 同：组成细胞的元素都能够在地壳中找到。 一、组成细胞的元素 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? 生物体是按照生命活动的需要，有选择地从无机自然界获取元素的。 玉米细胞和人体细胞的部分元素 及含量（干重，质量分数） 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 干重 鲜重 = - 水 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？ 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。 2、在玉米细胞中和人体细胞中含量较多的四种元素一样吗?分别是哪四种元素？ 玉米细胞和人体细胞当中含量较多的四种元素是一样的，分别是C、H、O、N（基本元素），C为最基本元素。 3 一、组成细胞的元素 玉米细胞和人体细胞的部分元素 及含量（干重，质量分数） 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 2.细胞中有些元素含量很少，是否意味着它们不重要？ 细胞中有些元素含量很少，但是却有着重要作用，如在玉米细胞中，S只有0.17%,Mg只有0.18%，但是很多蛋白质都含有S，叶绿体中叶绿素分子就含有Mg，如果缺少S或Mg，细胞就不能合成这些蛋白质或叶绿素了。 4 一、组成细胞的元素 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 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 鲜重：O>C>H>N 干重：C>O>N>H 5 一、组成细胞的元素 缺Fe： 人体患缺铁性贫血 缺Zn： 食欲减退、免疫力下降、影响生长发育等 缺Ca： 成年人缺钙患骨质疏松症；幼年缺钙易患佝偻病 元素缺乏与疾病的相关性 缺B： 花而不实（只开花不结果） 缺Mg： 影响植物叶绿素的合成，影响光合作用 6 二、组成细胞的化合物 水 无机盐 糖 类 蛋白质 脂 质 核 酸（包括DNA和RNA） H、O C、H、O、N、P C、H、O C、H、O、N C、H、O、（P） Ca2+ 、PO43-等离子 二、组成细胞的化合物 组成细胞的化合物 无机化合物 有机化合物 水 无机盐 蛋白质 脂 质 核 酸 糖 类 注意： 1.细胞鲜重中含量最多的化合物是 ，最多的有机化合物是 。 2.细胞干重中含量最多的化合物是 。 水 蛋白质 蛋白质 二、组成细胞的化合物 思考：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别？（P17） 不同细胞 糖类 H2O 叶绿素 梨果实细胞 梨叶片细胞 多 少 多 少 无 多 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？ 检测生物组织中的糖类（还原糖）、脂肪和蛋白质 1.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。 脂肪 + 苏丹Ⅲ染液 ----→ 橘黄色 蛋白质 + 双缩脲试剂 ----→ 紫色 还原糖 + 斐林试剂 ----→ 砖红色沉淀 注意：葡萄糖、果糖、麦芽糖。（蔗糖、淀粉不是还原糖） 水浴加热 检测生物组织中的糖类（还原糖）、脂肪和蛋白质 2.实验过程——还原糖的检测 （1）实验材料： 特点：都是浅色组织 原因：防止水果原有色素影响实验结果 梨匀浆、葡萄匀浆、白萝卜匀浆等 （2）试剂： 斐林 试剂 甲液: 乙液: 0.1g/mL的NaOH 0.05g/mL的CuSO4 （3）实验步骤： 还原糖+斐林试剂 砖红色沉淀 水浴加热 等量混合，现配现用。 检测生物组织中的糖类（还原糖）、脂肪和蛋白质 2.实验过程——还原糖的检测 还原糖将Cu（OH）2还原，生成砖红色的Cu2O （4）反应实质： 浅蓝色 棕色 砖红色沉淀 浅蓝色 Cu(OH) 2 砖红色 Cu2O 注意：1.50~60℃水浴加热的原因： 2.斐林试剂现配现用的原因： 3.实验证明该组织样液中含有葡萄糖？ 温度过高Cu（OH）2会分解 Cu（OH）2不稳定，久置会沉淀分解 实验只能证明含有还原糖，不能证明具体还原糖的种类 检测生物组织中的糖类（还原糖）、脂肪和蛋白质 2.实验过程——脂肪的检测 （1）实验材料： 花生种子等（色浅） （2）试剂： 苏丹Ⅲ染液、酒精 （3）实验步骤： 取材：花生种子（浸泡），将子叶切成薄片 制片 ①取最薄的切片，放在载玻片中央 ②滴2～3滴苏丹Ⅲ染液（染色3min） ③用吸水纸吸去染液，再加1～2滴体积分数为50%的酒精溶液 ④用吸水纸吸去酒精，滴一滴蒸馏水，盖上盖玻片，制成临时装片 先低倍镜下找着色颗粒，再高倍镜观察 观察： 脂肪＋苏丹Ⅲ染液→橘黄色 脂肪颗粒 洗去浮色 检测生物组织中的糖类（还原糖）、脂肪和蛋白质 2.实验过程——蛋白质的检测 （1）实验材料： （2）试剂： （3）实验步骤： 豆浆、鲜肝提取液、鸡蛋清稀释液 双缩脲试剂 A液: B液: 0.1g/mL的NaOH 0.01g/mL的CuSO4 蛋白质＋双缩尿试剂→紫色 ①向试管内注入待测组织样液2mL。 ②向试管内注入双缩脲试剂A液1mL，摇匀。 ③向试管内注入双缩脲试剂B液4滴，摇匀。 ④观察组织样液颜色的变化。 提供碱性环境 检测生物组织中的糖类（还原糖）、脂肪和蛋白质 试剂 斐林试剂 双缩脲试剂 成分及 其浓度 鉴定物质 反应实质 添加顺序 反应条件 反应现象 甲液 乙液 0.1 g/mL NaOH 溶液 0.05 g/mL CuSO4溶液 0.1 g/mL NaOH溶液 0.01 g/mL CuSO4溶液 还原糖 蛋白质 还原糖将Cu2+还原， 生成砖红色的Cu2O 在碱性条件下，蛋白质与双缩脲试剂中Cu2+作用，产生紫色络合物 甲、乙等量混匀，现配现用 先加A液1 mL，摇匀；再加B液4滴，摇匀 50～65 ℃水浴加热 不需加热，摇匀即可 浅蓝色→棕色→砖红色沉淀 紫色 A液 B液 检测生物组织中的糖类（还原糖）、脂肪和蛋白质 鉴定物质 实验试剂 实验现象 注意事项 还原性糖 _____色沉淀 脂肪 _____色 染色后需用 ； 需用 观察 蛋白质 ____色 砖红 橘黄 紫 先加NaOH 1ml，后加CuSO4 4滴 斐林试剂 ①需水浴加热 ②NaOH与CuSO4 等比例混合后使用 苏丹III 双缩脲试剂 显微镜 50%酒精洗去浮色 碘液 淀粉 小结 蓝色 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。 总结 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 苏丹Ⅲ 练习与应用 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 一、概念检测 练习与应用 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 一、概念检测 练习与应用 二、拓展应用 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 Lavf55.33.100 Lavf55.33.100 $