2.1 细胞中的元素和化合物(PPT课件)-【满分思维】2026-2027学年高中生物必修第一册配套课件（人教版）

第1节 细胞中的元素和化合物 1 ◆ 预习梳理 ◆ 预习检测 ◆ 任务活动 ◆ 课后习题 任务一 组成细胞的元素和化合物 任务二 探究·实践—— 检测生物组织中 的糖类、脂肪和蛋白质 2 一、组成细胞的元素 1.生物界与无机自然界元素的统一性和差异性 (1)统一性：组成细胞的化学元素，在无机自然界中都能够找到，没 有一种化学元素为细胞所特有。 (2)______性：细胞中各种元素的相对含量与无机自然界的大不相同。 差异 预 习 梳 理 3 2.细胞中元素的种类 (2)分类 20多 大量元素：_______________________________等 微量元素_________________________等 C、、、、、、、、 、、、、B、 (3)细胞中4种含量很高的元素是_____________，其原因与组成细胞 的________有关。 C、、、 化合物 (1)种类：细胞中常见的化学元素有______种。 预 习 梳 理 4 ［技巧］谐音法记忆微量元素 铁猛碰B新木桶 (4)组成不同生物体细胞的元素种类__________，元素______相差很 大，如玉米细胞和人体细胞干重中含量由多到少的前四种元素分别 依次是_____________和_____________。 大体相同 含量 、C、、 C、、、 预 习 梳 理 5 二、组成细胞的化合物 1.组成细胞的各种元素大多以________的形式存在。 2.组成细胞的化合物及相对含量 化合物 ____：占____________ _________：占 水 无机盐 (1)无机化合物 预 习 梳 理 6 (2) (3)活细胞内含量最多的化合物是____，含量最多的有机化合物是 ________。占细胞干重最多的化合物或有机化合物是________。 蛋白质 糖类 核酸 水 蛋白质 蛋白质 预 习 梳 理 7 三、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 1.实验原理 (1)还原糖检测：还原糖+__________ 砖红色沉淀。 (2)脂肪的检测：脂肪+苏丹Ⅲ染液 ________。 (3)蛋白质的检测：蛋白质+____________ 紫色。 斐林试剂 橘黄色 双缩脲试剂 预 习 梳 理 8 2.试剂使用 斐林试剂:甲液和乙液______________后使用，且必须现配现用。 双缩脲试剂:先加入_______________，摇匀后再加入_____________ ___(两者用量不同)。 等量混合均匀 双缩脲试剂A液 双缩脲试剂B液 预 习 梳 理 9 (1)组成生物体的化学元素依据其作用不同可分为大量元素和微量元 素。( ) × [解析] 大量元素和微量元素的划分依据是细胞中元素的含量。 (2)在人体活细胞中氢原子的数目最多。( ) √ (3)肌肉细胞中含量最多的化合物是水。( ) √ (4)蔗糖与斐林试剂混合经水浴加热后是无色的。( ) × [解析] 非还原糖与斐林试剂混合经水浴加热后是蓝色的。 (5)检测脂肪时，需要用体积分数为 的酒精溶液洗去浮色。( ) √ (6)可用斐林试剂甲液和乙液、蒸馏水来检测葡萄糖和蛋白质。 ( ) √ 预 习 检 测 10 任务一 组成细胞的元素和化合物 【资料】 阅读教材P16~P17。 尝试构建无机自然界中的元素、组成细胞的元素、大量元素、微量 元素和4种含量较多的元素之间的包含关系: [答案] 任 务 活 动 11 例1 [2026·广东惠州高一月考]下图为不同元素在生物体内的含量情 况，下列说法不正确的是( ) A.Ⅰ在非生物界中都能找到，体现了生物界与非生物界的统一性 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.、、、、 属于大量元素 √ 任 务 活 动 12 [解析] 组成生物体的各种化学元素，在无机自然界中都能找到，这 体现了生物界与非生物界具有统一性，A正确；微量元素含量虽少， 但却是生物体进行正常生命活动不可缺少的，B正确；大量元素和微 量元素均为必需元素，一旦缺乏可能会导致相应的病症，C正确； 属于微量元素，D错误。 任 务 活 动 13 ［拓展］元素统一性和差异性产生的原因 (1)统一性产生的原因：生物体总是和外界进行物质交换，细胞生命 活动所需的物质是从无机自然界获取的。 (2)差异性产生的原因：生物体会选择性地从外界获取生命活动所需 的物质。 任 务 活 动 14 例2 [2025·广东茂名高一期中]生命的物质基础 是组成细胞的元素和化合物，下图中序号代表 不同的化合物，面积不同代表含量不同，其中 Ⅰ和Ⅱ代表两大类化合物。下列叙述正确的是 ( ) A.若Ⅴ和分别代表蛋白质和脂质，则 代表核酸 B.细胞干重和鲜重中含量最多的化合物分别是Ⅴ和Ⅲ C.医用生理盐水和糖溶液中的溶质分别是Ⅳ和Ⅴ D.干旱地区生长的沙棘细胞中含量最多的化合物是Ⅴ √ 任 务 活 动 15 [解析] 细胞中无机化合物包括水和无机盐，其中 水含量最多，有机化合物包括蛋白质、脂质、糖 类和核酸等，有机物中蛋白质含量最多，其次是 脂质,糖类和核酸含量之和与脂质含量相似。根据 题图可知，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ分别代表无机化合物、有机化合物、水、 无机盐和蛋白质，若代表脂质，则 应代表糖类和核酸，A错误；在 细胞干重中含量最多的化合物是蛋白质 ，在细胞鲜重中含量最多的 化合物是水 ，B正确；医用生理盐水和糖溶液中的溶质分别是 和糖类，它们分别属于Ⅳ(无机盐)、或 (糖类)，而Ⅴ代表蛋白质，C 错误；干旱地区生长的沙棘细胞中含量最多的化合物是Ⅲ (水)，D错误。 任 务 活 动 16 任务二 探究·实践—— 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 1.还原糖的检测 还原糖 白色或无色 梨匀浆 葡萄匀浆 砖红色沉淀 可溶性还原糖 ［注意］常见的还原糖：葡萄糖、果糖、麦芽糖。 任 务 活 动 17 2.脂肪的检测 脂肪 花生子叶 苏丹Ⅲ 洗去浮色 低倍镜 橘黄 脂肪 任 务 活 动 18 3.蛋白质的检测 紫 蛋白质 任 务 活 动 19 4.注意事项 (1)选择实验材料时，一是要选富含需要鉴定的物质的材料，二是最 好选用白色或近于白色的材料，避免颜色干扰，影响实验结果。 (2)花生子叶切片中脂肪的观察需要用显微镜，若是脂肪样液的检测 和观察则不需要用显微镜。 (3)在还原糖、蛋白质的检测实验中,加入相应试剂之前要留出一部分 组织样液,以便与检测后的样液颜色进行对比,增强实验的说服力。 任 务 活 动 20 例3 [2025·江西赣州高一月考]生物学实验中，实验材料的选择很关 键。鉴定可溶性还原糖、蛋白质、脂肪，所用实验材料均较合理的 一组是( ) A.苹果、花生种子、鸡蛋清稀释液 B.西瓜汁、豆浆、花生种子 C.菠菜叶、豆浆、鲜肝提取液 D.梨、鸡蛋清稀释液、花生种子 √ 任 务 活 动 21 [解析] 苹果、梨有丰富的还原糖，宜用作鉴定可溶性还原糖的实验 材料，花生子叶中含有丰富的脂肪，宜用作鉴定脂肪的实验材料， 鸡蛋清、鲜肝提取液、豆浆中含有丰富的蛋白质，宜用作鉴定蛋白 质的实验材料，菠菜叶、西瓜汁颜色较重,不适宜作为可溶性还原糖 的鉴定材料，故A、B、C错误，D正确。 任 务 活 动 22 例4 [2025·陕西西安高一月考]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，该小组把这些野果带回实验室欲鉴定其 是否含有还原糖、脂肪和蛋白质，下列叙述正确的是( ) A.对该野果的切片进行脂肪鉴定时需要使用显微镜 B.若向该野果的组织样液中加入斐林试剂并水浴加热出现砖红色沉 淀，说明该野果中含有葡萄糖 C.进行蛋白质的鉴定时双缩脲试剂A液和B液先混合再使用 D.还原糖鉴定实验结束时将剩余的斐林试剂装入棕色瓶，长期备用 √ 任 务 活 动 23 [解析] 若对该野果的切片进行脂肪鉴定，则需要使用显微镜，A正 确；若向该野果的组织样液中加入斐林试剂并水浴加热出现砖红色 沉淀，说明该野果中含有还原糖，但该还原糖不一定是葡萄糖，B错 误；用双缩脲试剂鉴定蛋白质时应先加A液再加B液，C错误；斐林 试剂应该现配现用，D错误。 任 务 活 动 24 ［归纳］斐林试剂与双缩脲试剂的“五不同、一相同” 项目 斐林试剂 双缩脲试剂 五不 同 溶液浓度 检测物质 还原糖 蛋白质 使用方法 甲、乙两液等量混合均匀使 用 先加入A液， 再加入B液 反应条件 水浴加热 不需要加热 反应现象 蓝色 棕色 砖红色沉淀 浅蓝色 紫色 一相同 都含有和两种成分，且 溶 液的质量浓度都是 任 务 活 动 25 课后习题 26 ［ 题，每题2分，共20分］ 知识点一 组成细胞的元素和化合物 1.[2025·福建安溪高一月考]下列有关组成生物体的化学元素的论述 中，正确的是( ) A.细胞中的微量元素因含量极少而不如大量元素重要 B.人、动物和植物所含的化学元素的种类差异不大 C.组成活的生物体和细胞的化学元素中，碳元素的含量最多 D.不同生物体内各种化学元素的含量基本相同 √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 27 [解析] 细胞中元素的含量不是衡量其重要性的指标，微量元素在细胞 中尽管含量较少，但具有重要作用，如铁是构成血红蛋白的元素,A错 误；人、动物与植物所含的化学元素的种类基本相同，B正确；组成活 的生物体和细胞的化学元素中，氧元素的含量(质量分数)最多，C错误； 不同生物体内化学元素的种类基本相同，含量相差很大，D错误。 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 28 2.[2026·河北衡水高一月考]无花果是一种开花植物，主要生长于热 带和温带，是世界上最古老的栽培果树之一。无花果中含有苹果酸、 柠檬酸、脂肪酶等，具有促进排便、增强消化功能、保护心血管等 功效。下列叙述错误的是( ) A.无花果中含有丰富的微量元素，如锰、锌、钙等 B.新鲜无花果细胞中无机物的含量大于有机物 C.不同生物组织的细胞中各种化合物的含量有差别 D.无花果细胞和人体细胞中元素的种类大致相同 √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 29 [解析] 钙属于大量元素，而锰、锌 是微量元素，A错 误；新鲜无花果细胞含水量高，而无机物包括水和无机盐，此时无 机物总含量大于有机物，B正确；不同生物组织的细胞功能有差异， 化合物含量不同(如脂肪细胞含脂质多)，C正确；组成细胞的元素种 类在生物界具有统一性，无花果细胞和人体细胞中元素的种类大致 相同，D正确。 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 30 3.[教材P16“思考·讨论”改编]如表是玉米和人体细胞的部分元素及含 量(干重，质量分数)，下列说法正确的是( ) 元素 C 玉米 43.57 44.43 6.24 1.46 0.92 0.23 0.20 0.18 0.17 人 55.99 14.62 7.46 9.33 1.09 4.67 3.11 0.16 0.78 A.、、 等元素在玉米细胞中含量很少，属于微量元素 B.表中玉米细胞比人体细胞中含有的 较多是因为玉米细胞中含水更多 C.玉米细胞和人体细胞干重中含量最多的元素都是C D.两种细胞中C、、、 这四种元素含量都很高，这与组成细胞的 化合物有关 √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 31 [解析] 、、 均属于大量元素，A错误；表格中元素含量是干重 含量，干重情况下玉米细胞比人体细胞中含有的 多不是因为含水多， 而是由于玉米细胞内纤维素和淀粉等糖类物质较多，故氧元素比例 较高，B错误；由表可知，玉米细胞干重中含量最多的元素是 ，人 体细胞干重中含量最多的元素是C，C错误；两种细胞中C、、 、 这四种元素含量都很高，这与组成细胞的化合物有关(如糖类和蛋 白质等)，D正确。 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 32 4.[2026·湖南永州高一月考]图甲是细胞中化合物含量的扇形图，图乙 是细胞干重的元素含量的柱形图。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.图乙中、、可依次表示人体细胞中含量占前三位的 C、、 C.组成细胞的化学元素，在无机自然界中都可以找 到，说明生物界与非生物界具有统一性 D.若图甲表示细胞完全脱水后的化合物含量，则A 是蛋白质 √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 33 [解析] 细胞鲜重中含量最多的化合物是水，其次是蛋 白质，因此若图甲表示细胞鲜重，则A、B化合物依次 是水和蛋白质，A正确；人体细胞干重中，含量占前三 位的元素依次是C、、 ，B错误；生物体内的 元素在无机自然界都能找到，没有一种是生物所 特有的，这说明生物界与非生物界具有统一性， C正确；细胞干重中含量最多的化合物是蛋白质，因此如果图甲表示 完全脱水后的化合物含量，则A是蛋白质，D正确。 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 34 5.下表为关于农作物A、B在相同土壤中、、 三种元素肥效实验 的结果记录(“+”表示施肥,“-”表示未施肥)。据此结果得出的正确结论 是( ) 农作物A 农作物B 肥料成分 + - + + - + - + + - + - + - + + - + - + + - - + + + - - + + 产量 100 54 83 65 100 100 34 70 55 40 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 35 A.对农作物A来说, 不是其生长所必需的元素 B.对农作物B来说,三种元素中缺 最不利于其生长 C.农作物A可能是豆科植物,有其他获取 的途径 D.两种农作物对土壤中、、 的需求量基本相同 √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 36 [解析] C、、、 是组成生物体的基本元素,虽然不施加氮肥对农作 物A的产量没有影响，但并不能说明氮不是其生长所必需的元素,因为 农作物A可能为豆科植物，由根部根瘤菌固氮获得了氮,A错误,C正确; 通过对照可以看出,缺氮对农作物B的产量影响最大,B错误;两种农作物 的减产数据表明,两种农作物对、、 的需求量是不同的,D错误。 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 37 6.[2026·江西南昌高一月考]细胞生命活动所需要的物质，归根结底是从 无机自然界中获取的。如图表示土壤中甲、乙两种元素浓度变化与某植 物生长速率的关系，下列分析正确的是( ) A.组成细胞的各种元素大多以化合物的形 式存在，且不同元素含量存在差别 B.当土壤中乙元素浓度为B时，施含乙元素 的肥料最有利于该植物生长 C.由图可知，甲元素一定是该植物细胞中 的微量元素，乙元素一定是大量元素 D.该植物对乙元素的需求大于甲元素，说 明植物生长过程中乙元素更重要 √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 38 [解析] 组成细胞的元素绝大多数以化合物 的形式存在，且不同元素含量存在差别， A正确。据图可知，土壤中乙元素浓度为A 时，施一定量含乙元素的肥料，植物的生长 速率会快速增加；土壤中乙元素浓度为B时施一定量含乙元素的肥料， 植物的生长速率变化不大或可能降低，B错误。据图可知，虽然该植 物对甲元素的需求小于乙元素，但不能说明甲元素一定是该植物细胞 中的微量元素，乙元素一定是大量元素， 错误。据图可知，该植物 对甲元素的需求小于乙元素，但不能说明植物生长过程中乙元素更 重要，D错误。 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 39 知识点二 探究·实践——检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 7.关于可溶性还原糖、蛋白质、脂肪的鉴定实验的叙述正确的是 ( ) A.甘蔗中含有较多的糖且近于白色，可用于进行可溶性还原糖的鉴定 B.脂肪检测实验中，显微镜视野中的着色小颗粒主要分布在花生子 叶细胞外 C.可用双缩脲试剂检测鸡蛋清稀释液中的蛋白质 D.脂肪鉴定实验中要用蒸馏水洗去浮色后再在显微镜下观察花生子 叶切片 √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 40 [解析] 甘蔗中富含的蔗糖是非还原糖，不可用于可溶性还原糖的鉴 定，A错误；脂肪检测实验中，显微镜视野中的着色小颗粒主要分布 在花生子叶细胞内，B错误；双缩脲试剂可用于检测蛋白质，C正确； 脂肪鉴定实验中要用体积分数为 的酒精溶液洗去浮色后再在显 微镜下观察花生子叶切片，D错误。 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 41 8.[2026·天津武清区高一月考]下列关于有机物鉴定实验的叙述，正 确的是( ) A.向新榨的苹果匀浆中加入新配制的斐林试剂并水浴加热，会出现 由无色到砖红色的颜色变化 B.向新榨的豆浆中依次加入 双缩脲试剂B液、4滴A液，混 匀后出现紫色反应 C.观察先经 酒精洗去浮色，再用苏丹Ⅲ染液染色的切片，可见 视野中清晰的橘黄色脂肪颗粒 D.可用斐林试剂的甲液和乙液、蒸馏水来鉴定待测样液中是否含有 蛋白质 √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 42 [解析] 向新榨的苹果匀浆中加入新配制的斐林试剂水浴加热，出现由 蓝色到砖红色的颜色变化，A错误；向新榨的 豆浆中依次加入 双缩脲试剂A液( 溶液)、4滴双缩脲试剂B液( 溶液)，会出现紫色，二者顺序不可反，B错误；在脂肪的鉴定实 验中，用体积分数为 的酒精洗去花生子叶表面的苏丹Ⅲ染液浮色， 而后制成装片，借助显微镜可观察到橘黄色的脂肪颗粒，C错误；斐林 试剂的甲液( 溶液)和双缩脲试剂的A液是相同的，斐林试 剂的乙液( 溶液)浓度是双缩脲试剂B液( 溶液)的5倍，因此，可用斐林试剂的甲液和乙液、蒸馏水来鉴定待测样 液中是否含有蛋白质，D正确。 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 43 9.在1、3、5号试管中分别加入 蒸馏水，2、4、6号试管中分别 加入发芽的小麦种子匀浆样液，然后在 号试管中适量滴加 斐林试剂，5、6号试管中滴加适量双缩脲试剂，摇匀。预期观察到 的实验现象是 ( ) A.4号试管内呈砖红色，其余试管都呈蓝色 B.甲组和丙组的实验结果相同 C.1、3、5号试管内都呈蓝色 D.2、4、6号试管内都不是蓝色 √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 44 [解析] 分析题意，1、3、5号试管中分别 加入 蒸馏水，斐林试剂和双缩脲试剂 的组成成分是硫酸铜和氢氧化钠，铜离子 呈现蓝色，因此1、3、5号试管中均呈蓝色；2、4号试管加入发芽的 小麦种子匀浆，发芽的小麦种子中淀粉水解形成了麦芽糖，麦芽糖是 还原糖，因此加入斐林试剂后水浴加热条件下4号试管出现砖红色沉 淀，2号试管在室温条件下不出现砖红色沉淀，仍呈现蓝色，6号试管 加入发芽的小麦种子匀浆，小麦种子中含有蛋白质，加入双缩脲试剂 会呈现紫色反应，A、B、D错误，C正确。 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 45 10.[2026·广东江门高一月考]在一定条件下，斐林试剂可与葡萄糖反应生 成砖红色沉淀，去除沉淀后的溶液蓝色变浅，测定其吸光值可用于计算 葡萄糖含量。下表是用该方法检测不同样本的结果,下列叙述正确的是 ( ) 样本 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 吸光值 0.616 0.606 0.595 0.583 0.571 0.564 葡萄糖含量/ 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 A.斐林试剂与样本混合后立即生成砖红色沉淀 B.去除沉淀后蓝色溶液的吸光值与葡萄糖含量呈正相关 C.若某样本的吸光值为，则其葡萄糖含量大于 D.在一定范围内,葡萄糖含量越高，反应液去除沉淀后蓝色越浅 √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 46 [解析] 斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，二者作 用会产生砖红色沉淀，A错误；由表格数据可知，一定范围内，去除 沉淀后蓝色溶液的吸光值与葡萄糖含量呈负相关,B错误；由表格内 容可知，葡萄糖含量越高，吸光值越小，若某样本的吸光值为 ， 则其葡萄糖含量在 之间，C错误；在一定范围内，葡 萄糖含量越高，生成的砖红色沉淀(氧化亚铜)越多，反应液去除沉淀 后的溶液中游离的 越少，则蓝色越浅，D正确。 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 47 11.(16分)[2025·安徽淮南高一月考] 做生物组织中可溶性还原糖、脂 肪、蛋白质的鉴定实验时，需根据实验要求选择不同的实验材料， 请根据表中所列各种材料回答下列问题。 柑橘 红桃 黑豆 黄豆 花生种子 大米 苹果 血红蛋白 (1)(2分)原理：根据生物组织中的有机物与某些化学试剂所产生的 ______反应，检测生物组织中某种有机物的存在。如将上表材料中 的______制成匀浆，滴入碘液，则溶液变成蓝色。 颜色 大米 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 48 (2)(5分)表中适合于鉴定可溶性还原糖的最理想材料是苹果，理由是 该组织细胞____________________________。鉴定试剂是_________。 若选了大米也出现了砖红色，可以说明什么问题？____________ _______。 富含还原糖并且颜色接近白色 斐林试剂 大米中含有 还原糖 (3)(4分)表中适合于鉴定脂肪的最理想材料是__________，鉴定时需 将材料切片，并制成临时装片。该过程要用到酒精， 酒精的作 用是__________。将装片放在显微镜下观察，如果焦距已经调好， 但发现有的地方清晰有的地方模糊，原因是______________。 花生种子 洗去浮色 切片厚薄不均 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 49 (4)(5分)表中适合于鉴定蛋白质的最理想材料是______。鉴定过程： ___________________________________________________________ __________________________________________________。只加4滴 双缩脲试剂B液而不能过量的原因是____________________________ ___________________________________。 黄豆 先向试管内注入组织样液；然后向试管内加入双缩脲试剂 A液，摇匀，再向试管内加入4滴双缩脲试剂B液，摇匀 双缩脲试剂B液含有， 过多，蓝色会掩盖反应产生的紫色 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 50 $