细胞中的元素和化合物教案

1、细胞中的元素和化合物教案教材分析本部分内容选自人教版高中生物必修一，第二章第一节。本节内容作为第二章的第一节，在学生完成了对细胞整体知识的学习后，本节内容较容易被学生理解掌握，同时又对后续的细胞的结构和分子组成起到衔接过渡的作用。本节内容虽然从知识点来说不难，但是依然很重要，尤其是实验部分，是高考的常考考点，在讲述时应引起重视。学情分析本节内容的教学对象为高一年年级学生，思维活跃，有较强的好奇心和求知欲。在学习本节内容前已经完成了对细胞的整体方面的知识的学习，对细胞的结构也有了初步的认识，这为本节内容的教学奠定了一定的基础。教学目标知识目标 1、掌握组成细胞的常见的化学元素和化合物2、掌握生物

2、组织中的糖类、脂肪和蛋白质的鉴定方法能力目标1、 锻炼学生分析比较能力 2、锻炼学生动手操作、实验的能力情感态度价值观目标 1、认识生物的物质性，建立唯物主义世界观教学重难点重点 1、组成细胞的主要元素和化合物2、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质难点 1、各种元素和化合物的作用和地位 2、生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质的检测方法教学策略讲授法，讨论法，实验法教学过程教学内容教师活动学生活动设计意图导入不知大家留心过生活没有，生物中我们可以见到很过“土生土长”的现象，比如大树长在土里，大白菜也长在土里。通过这些现象你能想到一些什么问题？另外，请同学们看到课本中问题探讨部分的资料和问题。对比地壳

3、中的元素和细胞中的元素，你能发现什么“秘密”？原来秘密是我们身体里的光鲜艳丽，形形色色的细胞原来和黑不溜秋的泥土组成元素种类相同啊。但是，细心和同学会发现表中虽然元素种类相同，但是各种元素含量差别还是很大的。这也是组成生物体的细胞和无机环境（地壳等）有着天壤之别的原因。观察生活现象，思考，回答，答案不一学生回答元素组成相同学生思考，回答由生活实践引出问题，引起学生的兴趣统一性和差异性结合以上讨论内容，归纳出生物界和非生物界的统一性和差异性。统一性：组成生物体的化学元素在无极环境中都可以找到，没有一种是生物体所特有的，说明了生物界和非生物界具有统一的一面。说明：如反过来，则不对。有些元素是无机环

4、境特有的。参与构成生物体的元素约有20多种。差异性：组成生物体的各种化学元素与自然界中的相应元素的含量又有一定的差异，说明生物界和非生物界又具有差异性，即生物界的特殊性。学生思考，理解引导学生从现象归纳出规律组成生物体的元 素我们已经知道了无机环境中存在的元素有O，Si，Al，Fe，C等，那么构成自然界中最具灵性的生物有哪些元素呢？它们的含量又有什么特点呢？下面我们以玉米和人体为例，来说明组成生物体的化学元素的种类和含量。元 素玉米人O44.4314.62C43.5755.99H6.247.46N1.469.33Si1.170.005K0.921.09Ca0.234.67P0.203.11Mg

5、0.180.16S0.170.78Cl0.140.47Zn0.01Fe0.080.012从表中看，哪一种元素是玉米和人体中含量最多的？除此之外，还有哪几种元素含量较多？除了表中的13种元素之外，还有Mn等。据统计，在生物体的细胞内至少可以找到62种元素，其中常见的约有29种，重要的有24种。所以，一般情况下可以说组成生物体的化学元素主要有20多种。这些元素依据在生物体中的含量可以分成两大类：大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg微量元素：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo巧记：大量 他请杨丹留人盖美家（C H O N S P Ca Mg K） 微量 铁猛碰新木桶 （Fe Mn B Zn

6、 Mo Cu）C H O N P S K Ca Mg最基本元素 基本元素 主要元素 大量元素Fe Mn Zn Cu B Mo微量元素注：Fe也属于半微量元素以上化学元素对生物体而言有着非常重要的作用。例如：对人体和动物而言，血液中的Ca过低会导致抽搐，过高又会导致肌无力；Mg与绿色植物体中叶绿素的形成有关；B与植物的花粉管的萌发有关，缺B导致华而不实。现在对于刚才提出的“土生土长”的现象可以理解了吧。因为植物要从土中吸收这些元素。学生看表格，思考，讨论，回答学生思考，理解，记忆以具体的实例出发，使学生更容易接受新的知识点，并且对其印象更深提供一种记忆的思路，启发学生巧记生物学知识，同时也唤起学

7、生的学习兴趣。结合生活中的现象，使学生认识更加深刻。细胞中的化合物组成细胞的元素大多以化合物的形式存在。细胞中的化合物无机物有机物水 85-90%无机盐 1-1.5%蛋白质 7-10%脂质 1-2% 85-90%糖类,核酸 1-1.5% 85-90%结合课本上的表格，进行讲述，突出各种化合物的含量以及功能。蛋白质重要的结构物质脂质储能物质糖类能源物质核酸遗传物质深刻理解表格的内容，掌握正常的细胞核脱水的细胞的区别。分小组讨论，有机物和无机物有什么区别？细胞内最多的有机物和无机物分别是哪一种？结合生物经验和所学知识，谈一谈植物哪些器官的细胞中富含糖类、脂质或蛋白质，以及怎么鉴别它们。学生阅读课本

8、，讨论回答问题通过让学生自行阅读课本及图表，培养学生读图，读表能力。检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白 质一实验原理生物组织中有些有机化合物能与某些化学试剂产生特定的颜色反应。1.糖类（还原糖）能与斐林试剂在加热的情况下生成砖红色沉淀。原因是:还原糖中的还原性酮基和醛基能将Cu(OH)2还原为Cu2O，Cu2O呈砖红色。2.脂肪能被苏丹III染液染成橘黄色，被苏丹IV染液染成红色。3.蛋白质能与双缩脲试剂发生显色反应呈紫色。二实验过程1.可溶性还原糖的鉴定选材选用含糖量高，白色或近于白色的组织，约5g。提问：为什么要选择这样的组织呢？你会选择哪些材料？制备组织样液加入石英砂，5ml水，研磨，过滤

9、鉴定取2ml组织样液加入试管中，加入1ml刚配好的斐林试剂，振荡试管混匀，放入盛有50-65温水的大烧杯中加热约2min。观察试管中的颜色变化。2.脂肪的鉴定取材花生种子（浸泡3-4h），将子叶削成薄片制片取最理想的薄片，用毛笔蘸取放在载玻片中央；在薄片上滴加2-3滴苏丹III染液，染色3min（若用苏丹IV染液，染色1min）；用吸水纸吸去染液，再滴加1-2滴50%的酒精洗去浮色，吸去酒精，滴加蒸馏水，盖上盖玻片，制成临时装片。观察低倍镜下找到已着色的小颗粒，然后用高倍镜下观察。3.蛋白质的鉴定制备组织样液取新鲜豆浆或者稀释的鸡蛋清约2ml加入试管。鉴定加入双缩脲试剂A液1ml，摇匀，观察溶

10、液是否变色。加入双缩脲试剂B液3-4滴，摇匀，观察溶液是否变色。强调:1.斐林试剂：甲液:0.1g/ml的NaOH溶液 乙液：0.05g/ml的CuSO4溶液斐林试剂是现配现用，反应的实质是先生成的Cu(OH)2与还原糖中的酮基或者醛基反应。2.双缩脲试剂：A液：0.1g/ml的NaOH溶液 B液：0.01g/ml的CuSO4溶液双缩脲试剂是先加入A液，再加B液，反应的实质是先营造一个碱性的环境，Cu2+与蛋白质在碱性环境下发生显色反应。3.在脂肪的鉴定中需要使用显微镜，可以使用两种染色液，染色的结果不一样，苏丹III染液染成橘黄色，苏丹IV染液染成红色。可以记忆：IV比III大，所以染色更深

11、。4.还原糖的鉴定是唯一需要加热的实验，并且是水浴加热。5.对于糖类中的淀粉，可以用碘液进行鉴定。碘遇淀粉变蓝。6.对于各种物质鉴定的现象要记牢。回顾总结，课堂结束。学生思考，回答先讲述原理，便于学生理解实验操作。强调容易弄混的知识，理清学生思路，使学生理解更加透彻。板书设计细胞中的元素和化合物生物与非生物的统一性和差异性细胞中的元素C H O N P S K Ca Mg最基本元素 基本元素 主要元素 大量元素Fe Mn Zn Cu B Mo微量元素举例：Ca血钙过低，肌肉抽搐；过高，肌无力。 Mg与叶绿素合成有关 B与花粉管的萌发有关细胞中的化合物蛋白质重要的结构物质脂质储能物质糖类能源物质核酸遗传物质细胞中的化合物