细胞中的元素和化合物教案高一上学期生物人教版必修一

2.1细胞中的元素和化合物教案【教学目标】通过比较组成细胞与地壳的元素种类和含量，认识到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。（生命观念、科学思维）通过比较组成不同细胞的元素种类和含量，说出细胞中的大量元素和微量元素，认识到生命的物质基础具有统一性和特殊性。（生命观念、科学思维）通过小组合作检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质，认识到不同生物组织所含物质的特殊性，养成良好的膳食习惯。（社会责任）【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.构成细胞的基本元素是碳。2.检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。【新课导入】在科学不发达的年代，人们对于生命是有什么物质感到非常神秘，认为生命是特殊物质构成的，一直到19世界，仍然人们仍然认为生物产生出来的物质，在体外是不可能合成的。同学们已经学习了两年的化学知识，知道自然界的物质都是有元素来组成的，那么组成生命的元素有哪些呢？分析p16的表格，从这个表格中，同学们能对组成生命的元素有什么印象？组成生命的元素在地壳中也存在，说明生命物质与非生命物质的统一性；另外细胞中的各种元素与地球组成的比例不一样，也说明了生命物质的特殊性。【新课讲解】组成细胞的元素教师：组成细胞的化学元素，常见的有20多种，其中有些含量多，有些含量很少。组成生物体的元素与组成地壳的元素有相似性，又有差异性组成细胞的元素，在自然界都能找到，没有一种化学元素为细胞所特有；细胞中各种元素的含量与无机自然界的大不相同。教师：展示《玉米细胞和人体细面的部分元素及合量（干重，质量分数）》的表格。教师：在玉米细胞和人体细胞中含量较多的四种元素一样吗？怎样解释这种现象？在玉米细胞和人体细胞中含量较多的四种元素是一样的，都是C、H、O、N。这是因为玉米和人都是生物，组成它们的主要成分都是水、糖类，脂类和蛋白质等物质，这些物质含有C、H、O，蛋白质中还含有大量的N元素。教师：细胞中有些元素含量很少，是否意味着它们不重要？细胞中有些元素含量很少，但是却有重要作用，如在玉米细胞中，S只有0.17%，Mg只有0.18%，但很多蛋白质都含有S，叶绿体中的叶绿素分子就含有Mg，如果缺少S或Mg，细胞就不能合成这些蛋白质或叶绿素。教师：比较组成玉米细胞和人体细胞中的元素种类和含量，你还能得出哪些结论？组成玉米细胞中氧元素的含量明显要高于人体细胞，而氮元素的含量明显又低于人体细胞。这说明玉米细胞和人体细胞中的不同有机物的含量有差别，如玉米细胞中的糖类要多些，而人体细胞中的蛋白质的含量要多一些；Ca元素的含量也有区别，这与玉米和人体的物质和结构组成有关。教师：讲解大量元素和微量元素的含义以及种类。组成细胞的化合物组成细胞的各种元素大多以化合物的形式存在。如水、蛋白质、核酸、糖类、脂质等等。查看教材17页哪些属于无机化合物？哪些属于有机化合物？总结：组成细胞的化合物可以分为两类：蛋白质不同生物组织的细胞中各种化合物的差别是有差别的。提问：细胞内含量最多的化合物是水；含量最多的有机化合物是蛋白质；在细胞干重中，含量最多的有机物是蛋白质。习题巩固：【检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质】过渡：我们的食物来自各种生物组织，那么怎样检测不同生物组织中的营养物质呢？【自主学习】组织学生自主学习实验内容，并观看实验视频。1．实验原理(1)还原糖(葡萄糖、麦芽糖、果糖等)＋斐林试剂砖红色沉淀。(2)脂肪＋苏丹Ⅲ染液→橘黄色。(3)蛋白质＋双缩脲试剂→紫色。2．实验流程(1)还原糖的检测和观察(2)脂肪的检测和观察制作子叶临时切片，用显微镜观察子叶细胞的着色情况(以花生为例)注意：切片厚薄不均会导致观察时有的地方清晰，有的地方模糊(3)蛋白质的检测和观察注意：①需要将鸡蛋清稀释到一定程度，否则与双缩脲试剂发生反应后，会黏在试管的内壁上，反应不彻底，试管也不易刷洗。②双缩脲试剂的加入顺序：先加A液，再加B液，且B液不能过量。目的是先制造碱性环境。若先加B液或B液过量，会生成Cu(OH)2，干扰颜色反应。注意：区分斐林试剂和双缩脲试剂项目斐林试剂双缩脲试剂成分甲液乙液A液B液质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液质量浓度为0.05g/mL的CuSO4溶液质量浓度0.1g/mL的NaOH溶液质量浓度0.01g/mL的CuSO4溶液反应原理加热条件下，含醛基的可溶性还原糖将Cu(OH)2还原为Cu2O沉淀碱性条件下Cu2＋与具有两个或两个以上肽键的化合物发生反应生成紫色络合物使用方法甲、乙两液等量混匀后立即使用(现配现用)先加入A液1mL摇匀，再加B液4滴，摇匀反应条件50～65℃水浴加热不需加热反应现象蓝色→棕色→砖红色浅蓝色→紫色一同三不同“一同”：是指都含有NaOH和CuSO₄两种成分，且所含NaOH的质量浓度都是0.1g/mL；“三不同”：①CuSO₄溶液的质量浓度不同；②使用方法不同；③反应原理不同；（4）淀粉的检测和观察【板书】第二章第一节细胞中的元素和化合物组成细胞的元素1分类大量元素：CHONPSKCaMg微量元素：FeMnZnCuBMo