高中生物细胞的化学组成教案 中图版 必修1

细胞的化学组成 背景练习1.请你考虑一下，我们喝的水，吃的食盐，吸入的空气中含有哪些元素？2.植物从大气中吸收的气体中含有哪些元素？从土壤中吸收的无机盐中含有哪些元素？化学课上学过水和食盐的成分，注意物理、化学与生物学的知识的综合。3.光合作用合成的有机物是什么？它属于什么类型的物质？怎样来鉴定检测淀粉的存在？答案：1.水中含H、O，盐中含有Cl、Na，空气中含有O、N。2.植物从大气中主要吸收CO2气体，含有C、O，从土壤中吸收的无机盐中含有N、P、S、K等。3.光合作用合成的有机物是淀粉，淀粉属于糖类物质。淀粉遇到碘液会变蓝。初中生物课只讲了光合作用的产物为淀粉，另外还有的植物光合作用直接产物是脂肪和蛋白质。知识总结本节课从分子水平上，让同学们对生命的本质有了更深的理解；生命有共同的物质基础构成细胞的化学元素和化合物。通过元素组成的比较，我们明确了生物界与非生物界的统一性和差异性；各种化合物都有重要的功能，但其中任何一种都不能单独完成某一种生命活动，而只有有机地组合在一起，才能表现出生命现象。通过亲身探究，读图、比较、分析、归纳，增强自己获取和处理信息并从中获取新知的能力。通过对生物组织中还原性糖、脂肪和蛋白质的检测，大家首先应熟练掌握基本技能，并且能在理解检测原理的基础上灵活地运用到多样的情境中。 突破思路 本节教材的核心内容是生命的物质性。通过以下三个方面进行了阐述：是比较人体和玉米细胞中元素的含量，得出组成生物体的元素有差异；二是比较组成生物体的化学元素与无机自然界中的化学元素，得出生物界与非生物界的统一性；三是通过分析生物体内特有的碳架结构，得出生物界的特殊性。以上三点也正是课程标准对学生在情感态度与价值观方面要求的重要内容。通过初中教材的学习，高一同学只是对细胞的整体结构有了一定的感性认识，而本节课是要让他们在元素水平和分子水平来认同“生物体都具有共同的物质基础”这一生命的基本特征，也就是生命物质性，的确有一定的难度。因此，教学中教师要充分利用好教材中的两个探究活动，以“问题”促“思维”，引导学生良好学习习惯和思维方式的养成。如：本节教材中图表种类较丰富，有柱形图、饼图、表格等。借此，引导学生阅读、分析、比较，可培养学生对实验数据的分析归纳能力及求同思维和求异思维能力。对于探究活动二既有经典的颜色反应，又提供了供学生探究的材料。在完成三个经典实验的基础上，教师对学生探究的兴趣应给予充分的鼓励，完全可以发动学生在实验前从家中和市场上选取自己感兴趣的材料。通过这一探究活动，也将使学生明白，当今生物学的飞速发展是与理化知识分不开的，物理、化学的先进实验手段和技术一直在为生物学的发展产生着有巨大的推动作用。由于糖类、脂质将在第三单元细胞的新陈代谢中详细讲述，蛋白质、核酸将在第二单元细胞的自我保障中讲述，所以教材在本节中只是简单提到了这几种化合物，授课时也没有必要展开。但对于水和无机盐的存在形式及其功能建议适当补充，也可以发动学生查阅相关资料然后交流汇总。 化学元素在生物体内的功能简介（1）结构元素：构成原生质的基本元素。如C、H、O、N、P、S是构成细胞结构的重要组成成分。（2）结合元素：与蛋白质结合的元素。如Fe形成血红蛋白、细胞色素等，Mo形成固氮酶等。（3）调节元素：调节机体生命活动的元素。如Na+、K+、Ca2+、Mg2+等以离子形式参与调节生命活动。以下是几种微量元素在生物体中的作用：微量元素B能促进花粉的萌发和花粉管的伸长，当缺乏B时，花药花丝萎缩，使受精作用无法进行，因此缺B常导致植物“花而不实”。微量元素Zn在苹果中的含量为0. 19 mg100g，缺Zn植物体就不能合成生长素（一种促进植物生长的植物激素），苹果缺Zn时往往会患“小叶病”。Mn2+是许多酶的活化剂，例如能激活硝酸还原酶，缺Mn2+的植物就无法利用硝酸盐。I是高等动物甲状腺激素的组成成分，食物中缺I就会使甲状腺代偿性增大，患地方性甲状腺肿，俗称“大脖子病”。碳元素和有机物的构成有机物是复杂程度不同的含碳化合物的总称（不包括氰、氰化物、一氧化碳、二氧化碳和碳酸盐）。因此，碳元素是有机物的重要组成部分。碳原子的原子核外有6个电子，2个是内层稳定的电子，4个是外层的价电子。在跟其他原子或原子团相互作用时，碳原子既不倾向于失去电子，也不倾向于获得电子，而是倾向于共用它们的外层电子而形成共价键。这样，碳原子能跟氢、氧或氮原子以共价键结合，也能跟由这些原子组成的原子团如羟基（OH）、氨基（NH2）、硝基（一