【教案】细胞中的元素和化合物教学设计2022-2023学年高一上学期生物人教版必修1

1、 新人教版高中生物必修一第二章 第1节 细胞中的元素和化合物教学设计教学题目2.1细胞中的元素和化合物课 时1学情分析高一的学生已经在初中掌握了一定的实验能力，学生的动手能力强，但是关于如何检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质实验的原理，需要课前预习以及课上自学才能及时完成课上的学习任务。刚入高中的学生对于独立思考的能力较为欠缺，在分析检测蛋白质与还原糖的异同方面需要教师在课上实验操作前后给予必要的提醒与指导总结，培养学生独立思考分析问题的能力。教材（内容）解析细胞中的元素和化合物是人教版高中课程标准实验教科书生物（必修一）分子与细胞第2章第1节的内容。主要包括掌握组成细胞的元素，包括大量元素、

2、微量元素、主要元素、基本元素并理解构成细胞的基本元素是碳，掌握生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质的检测原理及检测过程、探讨食物主要化合物的种类以及含量等内容。通过本节的学习让学生了解细胞的物质性并认同生命的物质性。通过动手进行实验探究培养学生良好的自学、合作、动手、探究的能力，并且初步形成对有机物蛋白质、糖类、脂肪的了解。本节内容是第二章组成细胞分子的概述，起到了很好的启下承接的作用，有助于学生对整个第二章知识的了解，并更好的学习有机物与无机物。设计思想通过分析组成地壳和组成细胞的部分元素含量，建立起生物界与非生物界具有统一性的观点，并能在观察事实的基础上，学会提出有探求价值问题的方法。组成细胞的

3、元素和组成细胞的化合物是教学的重点，其中组成细胞的元素，利用玉米细胞和人体细胞的部分元素及含量表，通过比较归纳出相关结论，通过观察、比较，了解组成细胞的化合物种类，认同细胞都有其物质基础，初步形成生命的物质观；并与生活实际联系，通过对合理膳食的探讨，逐渐养成良好的健康的生活方式。教学目标生命观念认同细胞含有各种大量元素和微量元素以及生命的物质性。科学思维归纳概括出组成细胞的元素都来自自然界但各元素相对含量又与无机环境不同，说出组成细胞的大量元素和主要微量元素，说出组成细胞的化合物的主要种类。科学探究：尝试检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质，进行实验操作、观察结果，基于实验简述组成细胞的物质的特

4、殊性。4、社会责任认同大量元素和微量元素在生命活动中的作用。教学重点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。教学难点检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质资源与工具学生以及现代教学媒体播放PTT课件及视频方法与策略通过对本教材和初中已经掌握的知识点以及视频的引导，剥去课堂的浮华，关注教学设计与实施的有效性，即关注目标和实施过程的匹配性及合理性，最终达到教学设计的效果。教学思路通过PPT课件，开展多种形式的教学活动，促进概念建构。课前要鼓励学生利用互联网开展本节课的预习，以便于学生及时查找有关问题的背景材料。教学内容及教学预设过程学习任务教师活动学生活动设计意图生物界

5、与非生物界的统一性和差异性【出示图片】地壳和细胞元素含量【提问】比较细胞和地壳元素的异同思考问题并回答知道生物界与非生物界的统一性和差异性的具体体现组成细胞的元素的种类【出示数据】比较玉米和人体元素种类的差异，并思考讨论问题【教师讲授】元素的分类【提问】大量元素对人体很重要，微量元素可有可无，这种说法正确吗？为什么？生物体内含量很少的元素就是微量元素吗？【讨论】小组讨论问题，并回答。说出大量元素和微量元素的种类【思考并回答】微粒元素有重要功能。含量少的不一定是微粒元素如Pb知道常见元素及分类细胞中元素的存在形式【教师讲授】细胞中元素的存在形式有哪些？【提问】细胞内含量最多的化合物是什么？含量最

6、多的有机物是什么？【记忆】说出元素的存在形式知道细胞中元素的存在形式简述检测还原糖、脂肪、蛋白质的实验原理。【出示视频】【讲授】讲解鉴定原理及注意事项【提出问题】斐林试剂与双缩脲试剂的组成成分是什么？这两种试剂如何使用？【观看视频】说出鉴定原理【思考并回答】说出斐林试剂和双缩脲试剂的异同及使用方法掌握常见有机物的鉴定。归纳小结一、组成细胞的元素（1）生物界与非生物界的统一性 差异性（2）分类：大量元素 微量元素二、常见有机物检测1、原理2、过程学习评价本节是高中生物的第三课，学生逐渐适应高中生物的教学内容和方法，故将一些学习活动设计具体、充分注意学生学习习惯的培养，因材施教，调动学生自主学习的

7、积极性，从具体到抽象对教材进行处理，使学生更快的掌握本节知识点以及提升学生探究学习的能力。作业设计预习案2.1细胞中的元素和化合物 班级:_ 姓名：_ 日期：_【学习目标】1、说出生物界和非生物界统一性和差异性的表现及原因。2、说出组成细胞的大量元素和主要微量元素，说出组成细胞的化合物的主要种类。3、学会检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。【自主学习】问题1 比较地壳和细胞中的元素，说一说什么是生物界与非生物界的统一性和差异性？问题2 为什么生物界与非生物界元素种类大体相同，元素含量差异很大？问题3 组成细胞的元素有多少种？大量元素有哪些？微量元素有哪些？问题4 大量元素对人体很重要，微量元素

8、可有可无，这种说法正确吗？为什么？生物体内含量很少的元素就是微量元素吗？问题5 细胞内含量最多的四种元素什么？为什么这些元素较多？问题6 细胞中的元素有哪些存在形式？举例说明问题7 细胞内含量最多的化合物是什么？含量最多的有机物是什么？问题8 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? 问题9 为什么日常膳食中做到不同食物的合理搭配更有利于健康？问题10 简述检测还原糖、脂肪、蛋白质的实验原理。问题11 斐林试剂与双缩脲试剂的组成成分是什么？这两种试剂如何使用？练习案细胞中的元素和化合物元素细胞中的元素和化合物元素化合物生物界与非生物界统一性差异性20多种分类 内含量少，但

9、生理作用并不小细胞中含量较高的元素：C、H、O、N存在形式 有机化合物无机化合物 无机盐 细胞中含量最多的化合物是水含量最多的有机物是蛋白质检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白还原糖的检测还原糖_（_色）（50-65水浴）_色沉淀原理斐林试剂成分甲液：0.1 g/mL的_溶液 乙液：0.05 g/mL的_溶液 使用方法 常见还原糖脂肪的检测脂肪_染液_色蛋白质检测原理原理蛋白质_剂_色双缩脲试剂成分使用方法A液：0.1 g/mL的_溶液B液：0.01 g/mL的_溶液 加入_1 mL摇匀，再加_4滴，摇匀现象反应的实质新配制的_与还原糖反应Cu(OH)2被还原为_(砖红色)蓝色_(沉淀)苏丹染液易

10、溶于酒精，用质量分数50%的_洗去浮色反应实质肽键在碱性环境中与Cu2反应生成紫色络合物先加A液，目的是_，再加B液产生紫色反应。B液不能过量防止会生成Cu(OH)2，干扰颜色反应 生物体_地从无机自然界获取各种物质来组成自身【巩固练习】1、下列说法错误的是A.组成细胞的元素中C、O、H、N四种元素的含量最多。B.在人体活细胞中氢原子的数目最多。C.沙漠中的仙人掌细胞中含量最多的化合物是水。D.组成细胞的化合物在无机自然界中都能找到。2、下列说法正确的是A大量元素和微量元素是依据自然界中元素的多少来划分的。B大量元素和微量元素都是组成生物体的必需元素。C生物体内含有的元素都是人体必需的。D.微

11、量元素在生物体内含量很少，对人体影响不大。 3、如图表示细胞中各种化合物或主要元素占细胞鲜重的含量，以下按顺序排列，正确的是()A水、蛋白质、糖类、脂质；N、H、O、CB蛋白质、水、脂质、糖类；C、O、H、NC水、蛋白质、脂质、糖类；H、O、C、ND蛋白质、糖类、脂质、水；O、C、N、H4、如图1是细胞中化合物含量的扇形图，图2是有活性的细胞中元素含量的柱形图，下列说法不正确的是()A若图1表示细胞鲜重，则甲、乙化合物分别表示水和蛋白质B若图1表示完全脱水后的细胞，则甲化合物表示蛋白质C若图2表示组成人体细胞的元素含量，则a、b、c依次是O、C、HD地壳与活细胞中含量最多的元素都是a，说明生物

12、界与非生物界具有统一性5、下列关于细胞中的元素的描述，错误的是（ ）A正常细胞中含量最多的化合物是水，其次是蛋白质B人体肌肉细胞脱水后含量最多的化合物是蛋白质C有活性的细胞中元素含量最多的是氧，其次是碳，再者是氢D生物界与无机自然界的统一性体现在元素的种类上，而不是含量上6、下列有关生物体中化合物的检测实验，对应正确的是()选项对象试剂现象加热生物材料A淀粉碘液蓝色需要马铃薯块茎B还原糖斐林试剂砖红色需要梨匀浆、西瓜汁C蛋白质双缩脲试剂紫色不需要豆浆、牛奶、鸡蛋清D脂肪苏丹染液红色不需要花生种子7、下列关于实验操作步骤的叙述，正确的是()A观察花生切片中的脂肪时不需要用显微镜B用于检测还原糖的

13、NaOH溶液和CuSO4溶液，可通过一定的处理后用于蛋白质的鉴定C检测还原糖时，要先加入NaOH溶液摇匀后，再加入CuSO4溶液D用于检测蛋白质的NaOH溶液与CuSO4溶液要混合均匀后，再加入含有样品的试管中，且必须现配现用8根据“检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质”实验，回答下列问题：(1)鉴定成熟苹果果肉中存在还原糖所用的试剂是_，该试剂与细胞内的还原糖发生作用，形成_沉淀。(2)在鉴定花生子叶中脂肪的实验中，能将脂肪染成橘黄色的染液是_，用其染色时，冲洗浮色要用体积分数为50%的酒精，这是因为_。(3)鉴定黄豆组织中存在蛋白质时，向组织样液中加入双缩脲试剂A液摇匀，再向样液中加入双缩

14、脲试剂B液摇匀。其中双缩脲试剂B液的量只有4滴，而不能过量，原因是_。(4)本实验的注意事项：斐林试剂极不稳定，其甲液和乙液需_，使用时再临时混合均匀用于实验。双缩脲试剂的使用，应先加_，造成碱性环境，再加_。在还原糖的鉴定中，对试管中的溶液加热时，试管底部不要触及_。【参考答案】问题1 【答案】统一性：组成生物体的元素在无机自然界中都能找到。差异性：同一种元素在生物界和非生物界中的含量差别很大。问题2 【答案】生物体有选择地从无机自然界获取各种物质来组成自身。问题3 【答案】常见元素：20多种大量元素：C、H、O、N、S、P、K、Ca、Mg等。 微量元素: Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo等

15、。问题4【答案】不正确。因为不论大量元素还是微量元素，都是生物体必需的元素，对于维持生物体的生命活动都起着非常重要的作用。微量元素在生物体内含量少，但生理作用并不小。并不是所有含量少的都是微量元素。生物体内含有的元素不一定是生物体所必需的元素，如Pb。这样的元素含量再多也不是大量元素。问题5【答案】细胞中含量较高的元素：C、H、O、N，其原因是与组成细胞的化合物有关。问题6 【答案】大多以化合物的形式存在。例如，镁形成叶绿素、铁形成血红素，等等。 少数元素以离子形式存在，如K以K形式存在于细胞内液中。但有少数元素是以单质形式存在的，如硫磺细菌中的S是以硫磺颗粒存在的。问题7 【答案】多数细胞内含量最多的化合物是水，含量最多的有机物是蛋白质。问题8 【答案】梨的果实细胞中糖类和水等物质多，不含叶绿素。问题9 【答案】因为不同食物中营养物质的种类和含量有很大差别，我们才需要在日常膳食中做到不同食物的合理搭配，以满足机体的营养需要。问题10【答案】还原糖斐林试剂（蓝色）（50-65水浴）砖红色沉淀。脂肪苏丹染液橘黄色。（显微镜观察）蛋白质双缩脲试剂紫色。问题11 【答案】（1）斐林试剂 甲液：0.1 g/mL的NaOH溶液乙液：0.05 g/mL的