年高中生物必修1-2-1细胞中的元素和化合物教案1

1、2022-2022 年高中生物必修 1 2-1 细胞中的元素和化合物教案 1 1.学问与技能1简述组成细胞的主要元素；说出构成细胞的基本元素是碳；2尝试检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质,探讨细胞中主要化合物的种类；2.过程与方法1通过对 C 元素的分析,说明有机化合物形成的可能性及必定性,初步培育同学跨学科 综合分析问题的才能；2通过对组成细胞中的元素的百分比的分析,通过对不同化合物的质量分数的学习,培 养同学懂得、摸索和分析问题的才能；3.情感态度与价值观1认同生命的物质性；2认同生物界在物质组成上的统一性；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

2、学难点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；教具预备 细胞主要元素百分数挂图；课时支配1 课时 教学过程课前预备老师收集关于地球及生物体细胞中各元素组成的资料,玉米和人体的化学元素组成的材料并 制成课件；预备试验材料；同学预习试验,初步明白试验的原理以及试验步骤；情境创设但都是有肯定的物质组成,比方地壳外表的水、岩石以及空气,那 地球上的环境千变万化,么这些物质由哪些元素组成呢？生物是生活在肯定的环境中,这些生物从环境中猎取物质,那么这些生物又由哪些元素组成？师生互动一组成细胞的元素屏幕展现以下资料组成地壳和组成细胞的部分元素含量元素地壳细胞O 48.60 65.

3、0 Si 26.30 极少C 0.087 18.0 N 0.03 3.0 H 0.76 10.0 问：组成生命的细胞和组成地壳的元素有没有什么不同？答：组成细胞的化学元素在自然界的无机环境中都能找到,没有一种元素是生命特有的；但是元素在细胞中和无机环境中的含量却有区分,有差异性；说明生命和非生命的无机环境既有统一性又作为生命的基本组成单位 细胞,它可以构成不同的生物体；那么元素在各种细胞中的含量是怎样的？引导同学分析图 211 和图 212；问：组成生物体的化学元素种类有很多,它们的含量是否相同？答：不相同；问：人体细胞在干重状态下和鲜重状态下哪种元素含量最大？答：干重状态下和鲜重状态元素下元

4、素含量最大的分别是O 65 %C 元素和 O 元素；图 211 H 10 % N 3 %P 1. 4 %C 18 % 其他 元素 少于3 % S 0. 3 %组成人体细胞的主要元素占细胞鲜重的百分比S 1. 6 % Ca 3. 5 %P 1. 6% Na、K、Fe等 1. 7 %H 6. 6 %图 212 N 12. 9%细 胞C 48. 4 %O 23. 7 %组成人体细胞的主要元素占细胞干重的百分比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；出示玉米和人体化学元素比照表投影片元素玉米与人体的化学元素组成质量分数/%玉米人O 44.43 14.62 C 43.57 55

5、.99 H 6.24 7.46 N 1.46 9.33 Si 1.17 0.005 K 0.92 1.09 Ca 0.23 4.67 P 0.20 3.11 Mg 0.18 0.16 S 0.17 0.78 Cl 0.14 0.47 Zn 0.01 Fe 0.08 0.012 问：从表中看,哪一种化学元素是玉米和人体中含量最多的？答：是 C；问：除此之外,仍有哪几种元素含量较多？答： O、H、N；从表中可以看出C、O、N、H 这 4 种元素在组成生物体的元素中含量最多,所以, C、 O、 N、H 是组成生物体的基本元素；问：表中只列举了13 种元素,那么是不是说玉米和人体内只含有这13 种元素

6、呢？答：不是；实际上除了表中的 13 种元素之外,仍有 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,一般情形下可以说组成生物体的化学元素主要有 20 多种；问：构成生物体的这些元素的含量有什么特点呢？同学们可以相互争论一下；答：有的含量特别多,有的较多,有的很少,差异较大；正是由于生物体内各种元素含量差异较大,所以可以根据含量的多少把它们分为两大类：一类是大量元素,一类是微量元素；问：什么是大量元素？答：含量占生物体总重量万分之一以上的元素；问：哪些元素属于大量元素？答： C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg ；问：什么是微

7、量元素？答：生物体内含量很少的一些元素；问：哪些元素属于微量元素？答： Fe、Mn、 Zn、Cu、 B、Mo 等；问：请同学们争论一下,既然微量元素在生物体内含量很少,那么,是不是说它们在生物体内可有可无呢？答：不是； 微量元素对于维护生物体的生命活动起着特别重要的作用；如碘是甲状腺激素的 成分,铁是血红蛋白的成分,锌、硒、钼、铁等是很多酶的成分；在组成生物体的大量元素中,C 是最基本的元素,从中学所学元素周期表中,知道 C 位于 6,说明一个碳原子核中含有 6 个质子,核外有 6 个电子,第 14 族位置,它的原子序数是 由于电子排布的不同,在最外层有 4 个电子, 这样,碳原子就具有了 4

8、 个能够成键的价电子；正是这 4 个价电子, 能够使碳原子之间、碳原子与其他元素的原子之间结合形成更多的化学键；由于每个碳原子可以形成 4 个化学键, 所以就有可能形成含有成千上万个甚至更多个碳原子的物质； C 是构成生命有机物中最重要的元素；二组成细胞的化合物争论：作为生命的细胞是由元素组成的,组成生物体的化学元素在生物体内是以什么形式存在的？比方花生和大豆的应用中有很大的不同,花生可用来榨油, 大豆常用来做豆腐说明白什么问题？说明：老师引导同学分析组成生物体的化学元素在体内以什么形式存在单质仍是化合态 ,参考课本 P17 供应的表来分析,总结归纳出构成细胞的化合物；三试验：检测生物组织中的

9、糖类、脂肪和蛋白质教材中本试验支配为验证性试验 ,可与讲课同步进行；本试验难度并不大 ,但由于内容较多 ,试验时间较长 ,因此 ,必需作周密支配 ,才能按时完成；实验中应留意以下几点；1.增设老师演示试验；上课之前 ,老师应当预备好做演示试验所需的试验材料、用具、 仪器和试剂等；同时 ,逐项完成可溶性糖、脂肪、蛋白质三类有机物的鉴定试验；在试验课上 ,将三个试验的正确结果分别展现在讲台上 ,并作扼要的介绍 ,以便使同学将自己的试验结果与老师的演示试验作比较；2.试验中同学应分工合作；在 “复原糖的鉴定 ”试验中 ,当每组 2 个同学中的 1 个制备生物组织样液时 ,另一个同学可以用酒精灯将水煮

10、开 ,以便缩短试验的等待时间；在“脂肪的鉴定 ”试验中,1 个同学制作暂时装片时 ,另一个同学就可以调试显微镜；另外 ,在完成前 2 个试验时 ,1 个同学洗刷试管、清洗玻片和整理显微镜 ,另一个同学就可以进行后 1 个试验的操作；3.鉴定可溶性复原糖的试验 ,在加热试管中的溶液时 ,应当用试管夹夹住试管上部 ,放入盛开水的大烧杯中加热 ,留意试管底部不要接触烧杯底部 ,同时试管口不要朝向试验者 ,以免试管内溶液沸腾时冲出试管 ,造成烫伤；假如试管内溶液过于沸腾,可以用手上提夹住试管的试管夹；4.做鉴定糖和蛋白质的试验时,在鉴定之前 ,可以留出一部分样液,以便与鉴定后的样液的颜色变化作比照 ,

11、这样可以增强说服力；5.斐林试剂的甲液和乙液混合匀称后方可使用 探究生物组织中的主要化合物,切勿将甲液和乙液分别加入组织样液中；可溶性复原糖、脂肪、蛋白质的鉴定的试验原理、方法、步骤和现象：学问点可溶性复原糖脂肪蛋白质被苏丹染液染成橘试验原理与斐林试剂反应生成黄色或被苏丹染成与双缩脲试剂反砖红色沉淀红色应产生紫色物质实选材含糖较高、颜色为白富含脂肪的种子, 以花浸泡 12 d 的黄色或近于白色的植物豆种子或用豆样液组织,苹果、梨最好生最好浆或用鸡蛋蛋白制备黄豆浸泡切片验方法苹果切块 研磨 过制作花生种子的切片研 磨 过 滤 步鉴定步骤滤滤液切片 染色 漂洗 滤液骤组织样液 加双样液 加斐林试剂

12、缩脲试剂 A 再加双缩脲试剂振荡 水浴加热煮沸镜检B 观看颜色变化试验现象蓝色 棕色 砖红色脂肪被苏丹染液染加双缩脲试剂A无明显变化,加沉淀成橘黄色 或被苏丹双缩脲试剂B 后染成红色溶液变成紫色1.选材要用含糖较高、颜色为白色或近于白色的植物组织1. 用 鸡 蛋 蛋 白 时,肯定要加以 稀释,假如稀释 不够,与双缩脲 试剂发生反应后 会粘固在试管内 壁上,使反应不 完全,且试管不 易洗洁净2.双缩脲使用时,应先加 A 造成碱 环境,再加 B 2.斐林试剂不稳固, 一1.切片要尽可能的薄般配成甲液 NaOH ：2. 染 色 后 一 定 要 用留意事项0.1 g/mL乙 液50% 的酒精溶液洗去浮

13、色CuSO4：0.05 g /mL来储存,用时必需将3.观看时找最薄处,最甲、乙两液混合匀称后好只有 12 层细胞使用,切勿分别加入组织样液中进行检测每组同学从老师供应的材料中选取两种进行鉴定,并记录如下表：材成分复原糖脂肪蛋白质料猜测实测缘由猜测实测缘由猜测实测缘由苹果汁 梨汁 马铃薯 匀浆 花生 种子 花生种 子匀浆 豆浆 鲜肝提 取液 沟通试验结果：每一组试验选取一个人介绍试验情形,然后分析试验成败的得失；老师精讲组成生物体的元素和非生命的元素种类没有区分,没有一种化学元素是生物界特有的,从这 方面来看生物界和非生物界具有统一性；虽然从元素种类上看具有统一性,但从组成生命的 元素的含量上来看是有区分的,组成生命的化学元素在生物体内和在无机环境中的含量相差 很大,从这方面看生物界和非生物界具有差异性；在细胞中,元素主要以化合物的形式存在；组成细胞的基本元素是 物的标志性元素,有机物是生命中最重要的物质；C 元素,它是构成有机不同的生物组织中,有机物的含量是不同的,要学会用恰当的方法来检测和区分不同的有机物；课堂小结本节课比较重要的就是懂得生命的物质性