2022年第二章第1節(jié)《細(xì)胞中的元素和化合物》

1、 第二章第1節(jié) 細(xì)胞中的元素和化合物一、教材分析?細(xì)胞中的元素和化合物?這一節(jié)，首先在節(jié)的引言中，明確指出自然界的生物體中的元素是生物有選擇地從無機(jī)自然界中獲得的，沒有一種元素是細(xì)胞特有的。但細(xì)胞與非生物相比，各元素的含量又大不一樣。說明生物界與非生物界的統(tǒng)一性和差異性內(nèi)容。這局部內(nèi)容較為淺顯，但是結(jié)論非常重要，對于學(xué)生了解生物的物質(zhì)性具有重要意義。關(guān)于組成生物體的化學(xué)元素的內(nèi)容，一開場就指出組成生物體的化學(xué)元素主要有20多種，緊接著以人體細(xì)胞為例，將含量較多的化學(xué)元素以及各種元素的含量制成圖形。通過對圖形內(nèi)容的分析，概括出兩點(diǎn)：一是組成人體的根本元素是C、O、H、N；二是組成生物體的各種化學(xué)

2、元素，在不同的生物體內(nèi)，含量相差很大，由此進(jìn)一步說明了大量元素和微量元素的概念和種類。并且強(qiáng)調(diào)指出在大量元素中，C是最根本的元素。關(guān)于組成細(xì)胞的化合物，首先說明組成生物體的化學(xué)元素進(jìn)一步組成多種多樣的化合物，接著指出組成細(xì)胞化合物的種類及各種化合物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，從而說明它是生物體構(gòu)造和生命活動(dòng)的物質(zhì)根底。二、教學(xué)目標(biāo)1.知識目標(biāo)1知道組成細(xì)胞的主要元素；知道為什么碳元素是構(gòu)成細(xì)胞的根本元素。2學(xué)會(huì)檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)的方法。2.能力目標(biāo)1通過對C元素的分析，說明有機(jī)化合物形成的可能性及必然性，初步培養(yǎng)學(xué)生跨學(xué)科綜合分析問題的能力。2通過對組成細(xì)胞中的元素的百分比的分析，通過對不同化

3、合物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生理解、思考和分析問題的能力。3.情感態(tài)度與價(jià)值觀1認(rèn)同生命的物質(zhì)性。2認(rèn)同生物界在物質(zhì)組成上的統(tǒng)一性。三、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)：1.組成細(xì)胞的主要元素和化合物。2.檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)。難點(diǎn)：1.構(gòu)成細(xì)胞的根本元素是碳。2.檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)。四、學(xué)情分析對于構(gòu)成細(xì)胞的有機(jī)化合物的種類的認(rèn)識，學(xué)生從日常生活中都已有這方面的知識，比方知道瘦肉含有蛋白質(zhì)較多，水果含有較多的糖類等。如何定性地區(qū)分這些常見的有機(jī)物，可通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)來進(jìn)展。該實(shí)驗(yàn)最主要是要標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)過程，可通過分組分別來完成一個(gè)實(shí)驗(yàn)，然后每一組選出一人來介紹該實(shí)驗(yàn)的過程以及要注意的事

4、項(xiàng)，學(xué)會(huì)展示成果及共享成果。五、教學(xué)方法1直觀教學(xué)法、講解法、實(shí)驗(yàn)法。 2學(xué)案導(dǎo)學(xué)：見后面的學(xué)案。3新授課教學(xué)根本環(huán)節(jié)：預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑情境導(dǎo)入、展示目標(biāo)合作探究、精講點(diǎn)撥反思總結(jié)、當(dāng)堂檢測發(fā)導(dǎo)學(xué)案、布置預(yù)習(xí)六、課前準(zhǔn)備1學(xué)生的學(xué)習(xí)準(zhǔn)備：預(yù)習(xí)學(xué)案：細(xì)胞中的元素和化合物，初步把握根本內(nèi)容。2教師的教學(xué)準(zhǔn)備：多媒體課件制作，課前預(yù)習(xí)學(xué)案，課內(nèi)探究學(xué)案，課后延伸拓展學(xué)案。3教學(xué)環(huán)境的設(shè)計(jì)和布置：六人一組，教室內(nèi)教學(xué)。課前準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)所用材料用具。七、課時(shí)安排：1課時(shí)八、教學(xué)過程一預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑教師收集關(guān)于地球及生物體細(xì)胞中各元素組成的資料，玉米和人體的化學(xué)元素組成的材料并制成課件；準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料。

5、學(xué)生預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)，初步了解實(shí)驗(yàn)的原理以及實(shí)驗(yàn)步驟。檢查落實(shí)了學(xué)生的預(yù)習(xí)情況并了解了學(xué)生的疑惑，使教學(xué)具有了針對性。二情景導(dǎo)入、展示目標(biāo)。教師：地球上的環(huán)境千變?nèi)f化，但都是有一定的物質(zhì)組成，比方地殼外表的水、巖石以及空氣，那么這些物質(zhì)由哪些元素組成呢？生物是生活在一定的環(huán)境中，這些生物從環(huán)境中獲取物質(zhì)，那么這些生物又由哪些元素組成？然后展示探究的第一個(gè)問題，生物異與非生物存在著統(tǒng)一性和差異性?已經(jīng)布置學(xué)生們課前預(yù)習(xí)了這局部，檢查學(xué)生預(yù)習(xí)情況并讓學(xué)生把預(yù)習(xí)過程中的疑惑說出來。設(shè)計(jì)意圖：步步導(dǎo)入，吸引學(xué)生的注意力，明確學(xué)習(xí)目標(biāo)。 三合作探究、精講點(diǎn)撥。探究一：生物異與非生物存在著統(tǒng)一性和差異性?組成地殼

6、和組成細(xì)胞的局部元素含量元 素地殼細(xì)胞O48.6065.0Si26.30極少C0.08718.0N0.033.0H0.7610.0設(shè)疑：比擬組成地殼和組成細(xì)胞的局部元素的含量,通過比擬,你能發(fā)現(xiàn)什么問題?結(jié)論：組成細(xì)胞的化學(xué)元素在自然界的無機(jī)環(huán)境中都能找到，沒有一種元素是生命特有的。但是元素在細(xì)胞中和無機(jī)環(huán)境中的含量卻有區(qū)別，說明生命和非生命的無機(jī)環(huán)境既有統(tǒng)一性又有差異性。設(shè)計(jì)意圖：通過引導(dǎo)學(xué)生觀察，分析表格中的問題，歸納總結(jié)，形成結(jié)論。探究二：組成細(xì)胞的元素？作為生命的根本組成單位細(xì)胞，它可以構(gòu)成不同的生物體。那么元素在各種細(xì)胞中的含量是怎樣的？材料一： 組成人體細(xì)胞的主要元素占細(xì)胞鮮重的百

7、分比，教材p17圖21。組成人體細(xì)胞的主要元素占細(xì)胞干重的百分比，教材p17圖22。材料二：玉米和人體化學(xué)元素比照表： 玉米與人體的化學(xué)元素組成質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%元 素玉米人O44.4314.62C43.5755.99H6.247.46N1.469.33Si1.170.005K0.921.09Ca0.234.67P0.203.11Mg0.180.16S0.170.78Cl0.140.47Zn0.01Fe0.080.012學(xué)生對上述材料的進(jìn)展分析討論后教師總結(jié)：組成細(xì)胞的元素種類有許多，它們的含量各不一樣，干重狀態(tài)下和鮮重狀態(tài)元素下元素含量最大的分別是C元素和O元素。C、O、N、H這4種元素在組成生物

8、體的元素中含量最多，所以，C、O、N、H是組成生物體的根本元素。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在生物體的細(xì)胞內(nèi)至少可以找到62種元素，其中常見的約有29種，重要的有24種。所以，一般情況下可以說組成生物體的化學(xué)元素主要有20多種。生物體內(nèi)各種元素含量差異較大，所以可以按照含量的多少把它們分為兩大類：一類是大量元素，一類是微量元素。大量元素是指含量占生物體總重量萬分之一以上的元素，如： C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg。微量元素是指生物體內(nèi)含量很少的一些元素，如Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。微量元素對于維持生物體的生命活動(dòng)起著非常重要的作用。如碘是甲狀腺激素的成分，鐵是血紅蛋白的成分，鋅、硒、鉬、鐵等是很

9、多酶的成分。在組成生物體的大量元素中，C是最根本的元素，從初中所學(xué)元素周期表中，知道C位于第14族位置，它的原子序數(shù)是6，說明一個(gè)碳原子核中含有6個(gè)質(zhì)子，核外有6個(gè)電子，由于電子排布的不同，在最外層有4個(gè)電子，這樣，碳原子就具有了4個(gè)能夠成鍵的價(jià)電子。正是這4個(gè)價(jià)電子，能夠使碳原子之間、碳原子與其他元素的原子之間結(jié)合形成更多的化學(xué)鍵。由于每個(gè)碳原子可以形成4個(gè)化學(xué)鍵，所以就有可能形成含有成千上萬個(gè)甚至更多個(gè)碳原子的物質(zhì)。C是構(gòu)成生命有機(jī)物中最重要的元素。設(shè)計(jì)意圖：通過分析比擬，使學(xué)生明確大量元素和微量元素的概念，并正確理解碳是最根本元素。探究三：組成細(xì)胞的化合物討論：作為生命的細(xì)胞是由元素組成

10、的，組成生物體的化學(xué)元素在生物體內(nèi)是以什么形式存在的？比方花生和大豆的應(yīng)用中有很大的不同，花生可用來榨油，大豆常用來做豆腐說明了什么問題？引導(dǎo)學(xué)生分析組成生物體的化學(xué)元素在體內(nèi)以什么形式存在單質(zhì)還是化合態(tài)，參考課本P17提供的表來分析，總結(jié)歸納出構(gòu)成細(xì)胞的化合物。無機(jī)化合物 水：85%90%無機(jī)鹽：1%1.5%蛋白質(zhì)：有機(jī)化合物7%10%核酸和糖類：1%1.5%脂類：1%2%設(shè)計(jì)意圖：通過教師的引導(dǎo)，學(xué)生自主完本錢局部內(nèi)容，鍛煉學(xué)生的自學(xué)能力。探究四：檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)可溶性復(fù)原糖、脂肪、蛋白質(zhì)的鑒定的實(shí)驗(yàn)原理、方法、步驟和現(xiàn)象：知識點(diǎn)可溶性復(fù)原糖脂 肪蛋白質(zhì)實(shí)驗(yàn)原理與斐林試劑

11、反響生成磚紅色沉淀被蘇丹染液染成橘黃色或被蘇丹染成紅色與雙縮脲試劑反響產(chǎn)生紫色物質(zhì)實(shí)驗(yàn)步驟樣液制備選材含糖較高、顏色為白色或近于白色的植物組織，蘋果、梨最好富含脂肪的種子，以花生最好浸泡12 d的黃豆種子或用豆?jié){或用雞蛋蛋白方法蘋果切塊研磨過濾濾液制作花生種子的切片黃豆浸泡切片研磨過濾 濾液鑒定步驟樣液加斐林試劑振蕩水浴加熱煮沸切片染色漂洗鏡檢組織樣液加雙縮脲試劑A再加雙縮脲試劑B觀察顏色變化實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象藍(lán)色棕色磚紅色沉淀脂肪被蘇丹染液染成橘黃色或被蘇丹染成紅色加雙縮脲試劑A無明顯變化，加雙縮脲試劑B后溶液變成紫色考前須知1.選材要用含糖較高、顏色為白色或近于白色的植物組織2.斐林試劑不穩(wěn)定，一般

12、配成甲液NaOH：0.1 g/mL乙液CuSO4：0.05 g /mL來保存，用時(shí)必須將甲、乙兩液混合均勻后使用，切勿分別參加組織樣液中進(jìn)展檢測1.切片要盡可能的薄2.染色后一定要用50%的酒精溶液洗去浮色3.觀察時(shí)找最薄處，最好只有12層細(xì)胞1.用雞蛋蛋白時(shí)，一定要加以稀釋，如果稀釋不夠，與雙縮脲試劑發(fā)生反響后會(huì)粘固在試管內(nèi)壁上，使反響不徹底，且試管不易洗干凈2.雙縮脲使用時(shí)，應(yīng)先加A造成堿環(huán)境，再加B每組學(xué)生從教師提供的材料中選取兩種進(jìn)展鑒定，并記錄如下表：成分材料復(fù)原糖脂肪蛋白質(zhì)預(yù)測實(shí)測原因預(yù)測實(shí)測原因預(yù)測實(shí)測原因蘋果汁梨汁馬鈴薯勻漿花生種子花生種子勻漿豆?jié){鮮肝提取液交流實(shí)驗(yàn)結(jié)果：每一組

13、實(shí)驗(yàn)選取一個(gè)人介紹實(shí)驗(yàn)情況，然后分析實(shí)驗(yàn)成敗的得失設(shè)計(jì)意圖:通過小組合作進(jìn)展實(shí)驗(yàn)，鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力和合作意識。四反思總結(jié)，當(dāng)堂檢測。X k b 1 . c o m教師組織學(xué)生反思總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容，并進(jìn)展當(dāng)堂檢測。設(shè)計(jì)意圖：引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)并對所學(xué)內(nèi)容進(jìn)展簡單的反響糾正。課堂實(shí)錄五發(fā)導(dǎo)學(xué)案、布置預(yù)習(xí)。我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了細(xì)胞中的元素和化合物，那么，細(xì)胞中的各種有機(jī)物又是怎么樣的，有什么特點(diǎn)？在下一節(jié)課我們一起來學(xué)習(xí)生命活動(dòng)的承當(dāng)者蛋白質(zhì)。這節(jié)課后大家可以先預(yù)習(xí)這一局部，著重分析蛋白質(zhì)的根本組成單位氨基酸。并完本錢節(jié)的課后練習(xí)及課后延伸拓展作業(yè)。設(shè)計(jì)意圖：布置下節(jié)課的預(yù)習(xí)作業(yè)，并對本節(jié)課穩(wěn)固提

14、高。教師課后及時(shí)批閱本節(jié)的延伸拓展訓(xùn)練。九、板書設(shè)計(jì)第2章 組成細(xì)胞的分子第1節(jié) 細(xì)胞中的元素和化合物一、組成細(xì)胞的元素大量元素：C、H、O、N、P、S等微量元素：Fe、Mn、Zn、B、Cu、Mo等組成細(xì)胞的根本元素：C二、三、檢測生物組織中的常見有機(jī)物十、教學(xué)反思本課的設(shè)計(jì)采用了課前下發(fā)預(yù)習(xí)學(xué)案，學(xué)生預(yù)習(xí)本節(jié)內(nèi)容，找出自己迷惑的地方。課堂上師生主要解決重點(diǎn)、難點(diǎn)、疑點(diǎn)、考點(diǎn)、探究點(diǎn)以及學(xué)生學(xué)習(xí)過程中易忘、易混點(diǎn)等，最后進(jìn)展當(dāng)堂檢測，課后進(jìn)展延伸拓展，以到達(dá)提高課堂效率的目的。教材中本實(shí)驗(yàn)安排為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),可與講課同步進(jìn)展。本實(shí)驗(yàn)難度并不大,但由于內(nèi)容較多,實(shí)驗(yàn)時(shí)間較長,因此,必須作周密安排,

15、才能按時(shí)完成。實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。1.增設(shè)教師演示實(shí)驗(yàn)。上課之前,教師應(yīng)該準(zhǔn)備好做演示實(shí)驗(yàn)所需的實(shí)驗(yàn)材料、用具、儀器和試劑等。同時(shí),逐項(xiàng)完成可溶性糖、脂肪、蛋白質(zhì)三類有機(jī)物的鑒定實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)課上,將三個(gè)實(shí)驗(yàn)的正確結(jié)果分別展示在講臺(tái)上,并作扼要的介紹,以便使學(xué)生將自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與教師的演示實(shí)驗(yàn)作比擬。2.實(shí)驗(yàn)中學(xué)生應(yīng)分工合作。在“復(fù)原糖的鑒定實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)每組2個(gè)學(xué)生中的1個(gè)制備生物組織樣液時(shí),另一個(gè)學(xué)生可以用酒精燈將水煮開,以便縮短實(shí)驗(yàn)的等待時(shí)間。在“脂肪的鑒定實(shí)驗(yàn)中,1個(gè)學(xué)生制作臨時(shí)裝片時(shí),另一個(gè)學(xué)生那么可以調(diào)試顯微鏡。另外,在完成前2個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí),1個(gè)學(xué)生洗刷試管、清洗玻片和整理顯微鏡,另一個(gè)學(xué)

16、生那么可以進(jìn)展后1個(gè)實(shí)驗(yàn)的操作。3.鑒定可溶性復(fù)原糖的實(shí)驗(yàn),在加熱試管中的溶液時(shí),應(yīng)該用試管夾夾住試管上部,放入盛開水的大燒杯中加熱,注意試管底部不要接觸燒杯底部,同時(shí)試管口不要朝向?qū)嶒?yàn)者,以免試管內(nèi)溶液沸騰時(shí)沖出試管,造成燙傷。如果試管內(nèi)溶液過于沸騰,可以用手上提夾住試管的試管夾。4.做鑒定糖和蛋白質(zhì)的實(shí)驗(yàn)時(shí),在鑒定之前,可以留出一局部樣液,以便與鑒定后的樣液的顏色變化作比照,這樣可以增強(qiáng)說服力。新 課 標(biāo) 第 一 網(wǎng)5.斐林試劑的甲液和乙液混合均勻前方可使用,切勿將甲液和乙液分別參加組織樣液中。 本節(jié)課時(shí)間45分鐘，其中情景導(dǎo)入、展示目標(biāo)、檢查預(yù)習(xí)5分鐘，講解實(shí)驗(yàn)原理與實(shí)驗(yàn)步驟7分鐘，學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)10分鐘左右，反思總結(jié)當(dāng)堂檢測5分鐘左右，其余環(huán)節(jié)18分鐘，能夠完成教學(xué)內(nèi)容