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

人教版 高中生物学必修一《分子与细胞》 第2章 组成细胞的分子 第1节　细胞中的元素和化合物 课后作业:《同步解析与测评》新知导学、辨正误、合作探究、对点训练 周末作业:《课后达标检测3》1、2、3、6、8、9 分析资料，提出问题 水培法，用含有全部或部分营养元素的溶液代替土 壤，为植物根系提供水分、养分和氧气。与传统种植 相比，水培法作物生长周期短，节水率和肥料利用率 高；清洁生产环境有效规避了土传病害，大幅减少了 农药使用。 营养液为细胞提供哪些物质元素？细胞内元素与无机自然界的物质元素相比有什么异同？ 神舟二十三号任务的“太空水稻”实验单元 水培法种植蔬菜 学习任务——阅读教材第16页，比较地壳与细胞的元素含量 单目显微镜的操作提示 1.表中的元素在两者中都能找到吗？这说明了什么？ 2.同一种元素在两者中的含量相同吗？又说明了什么？ 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 事实1 组成地壳和组成细胞的部分元素含量(%)表 Si在某些生物的细胞中含量较多，如硅藻、禾本科植物。 结果：组成细胞的元素在无机自然界都能找到，没有一种为细胞所特有。 结论：生物界和非生物界在元素种类上具有统一性。 结果：组成细胞的元素与无机自然界含量大不相同。 结论：细胞对元素的吸收具有选择性，生物界和非生物界在元素含量上具有差异性。 学习任务——阅读教材第16页，比较玉米细胞与人体细胞的元素含量 单目显微镜的操作提示 事实2 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 3.以C、O、H、N元素为例，比较组成玉米细胞和人体细胞中的元素种类和含量，你能获得哪些信息？ 结果：图中各元素在玉米和人体细胞中都存在，但含量有差异。C、O、H、N元素在细胞干重中的含量均较多，但玉米细胞：O>C>H>N；人体细胞：C>O>N>H。 结论：不同种类的细胞在元素种类上具有统一性，在元素含量上具有差异性。 学习任务——分析资料并阅读教材第17页，梳理细胞中元素分类 事实3 铁约占人体(成人，干重)的0.006%，锌约占0.003%，锰约占0.00002%。人体缺铁会引发缺铁性贫血。缺锌会造成生长迟缓、免疫能力降低。缺锰会抑制生长发育。 事实4 硼约占植物干重 0.005%，钼约占0.0001%。植物缺硼会出现 “花而不实”；缺钼会造成叶片失绿，豆科植物根瘤固氮能力下降。 占生物体总重量万分之一以上的元素为大量元素；占生物体总重量万分之一以下的元素为微量元素。大量元素和微量元素都是生物体生命活动的必需元素。 大量元素（含量多的必需元素）：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg 等。 微量元素（含量少的必需元素）：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo 等。 4.图中数据显示：C、O、H、N等元素在细胞干重中的含量较多。结合资料分析，细胞中有些元素（如 Fe、Mn、Zn）含量很少，是否意味着它们不重要？ 知识应用 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。 (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。 （ ） 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(　　) 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 对 生物界和非生物界在元素 种类上具有统一性 错 微量元素：含量少但必需 对 学习任务——阅读教材第16页，比较玉米细胞与人体细胞的元素含量 单目显微镜的操作提示 5.玉米细胞和人体细胞干重含量较多四种元素：玉米O>C>H>N；人体C>O>N>H。为什么玉米细胞O含量高，人体细胞C含量高？结合资料，给出合理猜测(解释)。 事实5 组成细胞的各种元素大多以化合物的形式存在，如蛋白质含C、H、O、N、S等元素；脂质含C、H、O，有的还有N、P；糖类通常含C、H、O元素；核酸含C、H、O、N、P元素。其中蛋白质中C元素占比较高，糖类中O元素占比较高。 解释：玉米细胞干重糖类含量高，糖类O元素占比较高，因此玉米细胞中O含量高。人体细胞干重蛋白质含量高，蛋白质C元素占比较高，因此人体细胞C含量高。 结论：生物不同细胞中各类有机物含量不同，导致细胞元素占比存在差异。 学习任务——阅读教材第16页，分析细胞化合物含量图 单目显微镜的操作提示 分析：细胞含量最多的化合物是水→鲜重→鲜重含量最多的元素为O，数量最多的元素是H。 分析：细胞含量最多的有机物是蛋白质。有机物以碳链或者碳环为基本骨架→干重→干重含量最多的元素是C。 结果：鲜重：O>C>H>N，干重：C>O>N>H 结论：蛋白质、糖类等均含有C、H、O，蛋白质含有N，所以C、H、O、N为基本元素，C为最基本元素。 事实6 组成细胞各种元素大多以化合物的形式存在，元素构成细胞中的多种化合物。 核酸:C、H、O、N、P 糖类:通常C、H、O 脂质:C、H、O,有的含N、P 6.人体细胞干重：C>O>N>H。鲜重：O>C>H>N，结合资料，给出合理解释。 葡萄糖 蛋白质:C、H、O、N 知识应用 2.(25-26贵州毕节期中)桂花是中国传统十大名花之一，清可绝尘，浓能远溢，堪称一绝。尤其是中秋时节，丛桂怒放，夜静轮圆之际，把酒赏桂，陈香扑鼻，令人神清气爽。下列叙述错误的是(　　) A.桂花细胞和人体细胞所含元素种类大致相同 B.新鲜桂花细胞中含量最多的化合物是水 C.新鲜桂花细胞中C、O、Ca、P四种元素含量最高 D.新鲜桂花细胞中的元素都能在无机环境中找到 C、H、O、N 分析资料，提出问题 水培法，用含有全部或部分营养元素的溶液代替土 壤，为植物根系提供水分、养分和氧气。与传统种植 相比，水培法作物生长周期短，节水率和肥料利用率 高；清洁生产环境有效规避了土传病害，大幅减少了 农药使用。 人取食培育的蔬菜等食物可以获取营养物质，如何快速检验食物中含有特定物质？ 神舟二十三号任务的“太空水稻”实验单元 水培法种植蔬菜 待检样本 试剂 操作要点 实验现象 实验结论 梨汁 花生子叶 豆浆 事实7 袁隆平院士团队系统选育和杂交改良的海稻米，通常保留着较厚的种皮，含有天然可溶性红色素，呈微红色或浅褐色。富含蛋白质、膳食纤维、矿物质(尤其是硒和钙)、维生素、另外富含多种微量元素。 怎样验证梨汁含还原糖、花生子叶含脂肪和豆浆含蛋白质？选材的依据是什么？ 海红米不宜作为验证生物组织含还原糖、脂肪和蛋白质的材料，为什么？ 学习任务——阅读教材第18~19页，梳理细胞化合物检测方法及现象 待检样本 试剂 操作要点 实验现象 实验结论 梨汁 斐林试剂 ①斐林试剂甲液、乙液等量混合，现配现用。②水浴加热。 对照组(无样本):蓝色 实验组:蓝色→砖红色 待测组织中含有还原糖 花生子叶 苏丹Ⅲ染液 体积分数为50%的酒精，洗去浮色。显微镜观察。 实验组:橘黄色 待测组织中含有脂肪 豆浆 双缩脲试剂 先加A液，营造碱性环境，再加B液，提供铜离子。 对照组:淡蓝色 实验组:淡蓝色→紫色 待测组织中含有蛋白质 有颜色的材料会干扰颜色反应。所以颜色反应实验不宜选取有颜色的材料。 选用材料待测物质含量低，会导致颜色反应不明显。 选用材料要求：颜色浅、待测物质含量丰富（确保现象清晰）。 学习任务——阅读教材第18~19页，梳理细胞化合物检测方法及现象 知识应用 3.(25-26贵州毕节期末)生物实验中常通过观察颜色变化分析实验结果，下列关于实验操作与现象的叙述，正确的是(　　) A.苏丹Ⅲ染液可将花生子叶中的脂肪染成橘黄色，实验中滴加体积分数为50%的酒精溶液、目的是洗去染色后残留的浮色 B.用斐林试剂检测还原糖时，先将甲液、乙液混合均匀后加入待测样液，直接观察即可看到砖红色沉淀 C.淀粉可以用斐林试剂检测，会出现砖红色沉淀 D.将双缩脲试剂A、B液混合后加入蛋清稀释液，溶液会呈紫色 水浴加热 淀粉不是还原糖，遇碘液变蓝 先加A液，形成碱性环境，后加少量B液 酒精溶解多余的苏丹Ⅲ染液 知识应用 4.(25-26陕西西安期末)西凤酒以高粱、大麦等为原料精制而成。某兴趣小组将西凤酒酿造过程中萌发的大麦研磨并过滤得到组织样液，检测生物组织中的相关物质。下列叙述正确的是(　　) A.若加入斐林试剂混匀，经水浴加热后未出现砖红色沉淀，则说明样液中不含糖 B.欲检测是否含蛋白质，则应将双缩脲试剂A液和B液等量混匀后再注入 C.若滴加几滴苏丹Ⅲ染液后呈红色，则说明样液中含有脂肪 D.若有斐林试剂甲液和乙液以及蒸馏水，也可用来测定蛋白质 不含还原糖 先加A液，形成碱性环境，后加少量B液 橘黄色 质量浓度：斐林试剂甲液=双缩脲试剂A液=0.1 g/mL NaOH 质量浓度：斐林试剂乙液= 0.05 g/mL CuSO4 双缩脲试剂B液= 0.01 g/mL CuSO4 $