【新版】苏教版高中生物必修一《细胞中的元素和无机化合物》教案

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第一节组成细胞的元素和无机化合物

【学习目标】

1、通过观看细胞中的元素相关素材，结合教材内容，能够说出组成生物体的主要化学元素的种类，说明组成生物体的化学元素的重要作用。

2、通过观看水和无机盐相关视频，结合详细实例学习，能够说出水和无机盐在细胞中的存在形式和作用。

【教学重点和难点】

组成生物体的化学元素和细胞中的无机化合物。

【教学过程】

地球上的环境千变万化，但都是有肯定的物质组成，比如地壳表面的水、岩石以及空气，那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？

〔一〕组成细胞的元素〔屏幕展示以下资料〕

组成地壳和组成细胞的部分元素含量

1：组成生命的细胞和组成地壳的元素有没有什么不同？

提示：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，说明生命和非生命的无机环境既有统一性又有差异性。

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2－1－1和图2－1－2。

1：组成生物体的化学元素种类有很多，它们的含量是否相同？2：人体细胞在干重状态下和鲜重状态下哪种元素含量最大？

O65%

H10%

N3%

P1.4%S0.3%C18%

其他元素少于3%

图2－1－1组成人体细胞的主要元素〔占细胞鲜重的百分比〕

S1.6%

Ca3.5%

H6.6%N12.9%

P1.6%

Na、

K、

Fe等1.7%

C

48.4%

O

23.7%

细

胞

图2－1－2组成人体细胞的主要元素〔占细胞干重的百分比〕

提示

1、不相同

2、干重状态下和鲜重状态元素下元素含量最大的分别是C元素和O元素。

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对比表投影片〕

玉米与人体的化学元素组成〔质量分数/%〕

1：从表中看，哪一种化学元素是玉米和人体中含量最多的？

2：除此之外，还有哪几种元素含量较多？

3：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5种元素呢？4：构成生物体的这些元素的含量有什么特点呢？

正是由于生物体内各种元素含量差别较大，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。

提示：大量元素：含量占生物体总重量万分之一以上的元素。

C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg。

微量元素：生物体内含量很少的一些元素。

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？

提示：不是。微量元素对于维持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、铁等是许多酶的成分。

同学活动：阅读教材P9表2-1一项关于“硒与克山病相关性”讨论的记录表。

从表中可得到什么结论？硒在无机自然界是否存在?

二、细胞中的化合物

思索、争论、回答以下问题：

1.组成细胞的化合物有哪些？

2.细胞中最多的有机化合物和无机化合物分别是哪一种？

3并不是全部细胞中化合物的含量都一样。依据你的生活阅历，说说哪些植物器官的细胞中富含糖类、脂质、蛋白质？

4.依据你的生活阅历，在梨、马铃薯、花生、大豆、肝脏等器官中，哪些器官组织中富含糖类、脂肪或蛋白质？

思索并完成填空

1.组成生物体的化合物包括：和，其中无机化合物包括：

和，有机化合物包括：、、、

2.提示：细胞中最多的有机化合物是，无机化合物是。

3.

4.梨马铃薯花生大豆、肝脏

三、细胞中的无机物

老师提出阅读提纲：

〔1〕水和无机盐在细胞中含量占多少？

〔2〕水和无机盐在细胞中分别以什么形式存在？

〔3〕水和无机盐在细胞生命活动中有什么生理功能？

同学阅读教材思索、争论并回答上述问题：

〔1〕水分占细胞总质量的60%～90%，无机盐约占细胞总质量的1.5%。

〔2〕水在细胞中以自由水和结合水两种形式存在，无机盐常以离子形式存在。〔3〕水的生理功能有：水是良好溶剂，运输作用，参加细胞内代谢作用，提供生化反应环境，结合水是细胞结构的重要成分。无机盐的作用：细胞组成成分；维持细胞和生物体的生命活动，维持细胞的酸碱平衡等

强调

〔3〕1、生物体内自由水越多，代谢越旺盛。植物体内结合水越多，抗逆性越强。

如，秋冬季节，蒸腾作用减弱，吸水减削，结合水相对含量上升，因结合水不易结冰和蒸腾，从而使植物抗寒性加强。

自由水和结合水是可以相互转化的，如血液凝固时，部分自由水转化为结合水。

自由水/结合水的值越大，新陈代谢越活跃。

例如，种子晒干来保存，这是大部分的自由水被蒸发，结合水的相对含量就增加，降低种子的新陈代谢，利于种子的保存。

争论

师：