生物必修1第一单元第二章第一节《细胞的化学组成》教案.doc

第一单元第二章第一节细胞的化学组成
教学目标
1．知识与技能
⑴ 简述组成细胞的主要元素。
⑵ 解释碳元素是构成细胞的最基本元素。
⑶ 尝试检测生物组织中的糖类、脂肪、蛋白质和淀粉的方法。
2．过程与方法
⑴ 通过对地壳与细胞组成元素含量的比较，人与玉米组成元素含量的比较，培养学生提出问题、理解、思考和分析问题的能力。
⑵ 通过实验检测生物组织中的糖类、脂肪、蛋白质和淀粉，培养学生自主学习、探究学习、合作学习的意识和能力。
3．情感态度与价值观
通过引导学生分析、探究，使学生认同生命的物质性，认同生物界在物质组成上的统一性。
教学重点
1．组成生物体的各种化学元素和各种化合物的种类。
2．使用化学试剂检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质。
教学难点
利用化学试剂检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质的实验原理及步骤。
教法学法
1．采用列表对比、图表分析法使学生了解细胞中的主要元素种类及其比例，并理解生物界在物质组成上的统一性、生物界与非生物界的统一性和差异性。
2．利用实验的形式引导学生探究生物组织中的化合物的种类，培养学生的探究能力。
教学用具
有机物碳架结构模型
教学过程
（课时1 细胞的化学组成）
教学内容
教学设计
学生活动
设计意图
导入
提出问题：在无机自然界中含有哪些化学元素？含量最多的元素是什么？
导入新课：生物体内含有哪些元素？与无机自然界是否相同？不同生物的组成元素是否相同？
回顾初中所学相关知识回答。
以学生已有知识作为铺垫，以问题激发学生的学习兴趣。
一、构
成
细
胞
的
化
学
元
素
展示图1：人体和玉米细胞（干重）中元素的含量（%）。
提出问题：从该柱形图中，你观察到了什么？
↓
根据学生回答进行总结、补充，如：
1．人体和玉米细胞中元素的组成种类相似，含量差异较大。
2．人体和玉米细胞中含量较多的元素种类。
3．为什么人体细胞中C、N、Ca、P、S的含量明显较高？
4．为什么玉米细胞中O的含量明显较高？

展示图2：组成生物体的化学元素在元素周期表中的分布。
提出问题：
1．组成细胞的大量元素有哪些？
2．组成细胞的微量元素有哪些？
3．组成细胞的大量元素的原子序数均在20以内，这对构建生命物质有何意义？
4．在组成细胞的这些元素中，你知道哪些元素的作用？
↓
根据学生所答，总结、补充并板书
观察
思考
讨论
提出问题

观察
思考
讨论
通过学生的自我观察提出问题，通过学生之间的讨论解决问题，有利于培养学生的观察能力、分析及解决问题的能力。

提示学生结合所学化学知识分析问题，体现学科之间的联系性。
通过讨论，让学生各抒己见，可使课堂气氛更加活泼；也能让学生增长一些知识，尤其是微量元素对于人体健康的作用。
二、
构
成
细
胞
的
化
合
物
演示实验：“探究种子的成分”
1．取一粒小麦种子穿到铁丝上，放在火上烧。
2．取一些晒干的小麦种子，放进干燥的试管里，放在火上均匀加热，提醒学生注意试管内出现的现象。
↓
从种子能燃烧及燃烧后剩下的灰白色灰烬启发学生归纳化合物的两大种类。
水
无机物
无机盐
有机物
展示图3：细胞（鲜重）中的化合物及其含量
归纳总结，进一步补充板书：
水
无机物 无机盐
糖类
有机物 脂质
（有碳架 蛋白质
结构） 核酸
提出问题：
细胞中含量最多的物质是什么？第二多的又是什么？
↓
强调水是含量最多的化合物，蛋白质是含量最多的有机物。
观察
思考
讨论
该演示实验的使用可作为初高中内容的衔接，有利于学生对于两类化合物的总结。

因高一学生还未学习有机化学，对于有机物及碳架结构不理解，因此这一部分以老师讲解为主。
三、生物界与非生物界的统一性与差异性
展示图4：组成地壳和细胞的部分元素含量（%）。
提出问题：
从该表格所给的数据，你能得出什么结论？
↓
根据学生回答进行归纳总结：
生物界与非生物界在组成元素种类上相似——统一性；
生物界与非生物界组成元素的含量差异很大——差异性。
观察
思考
讨论

与课堂导入相呼应，更有利于学生理解生物界与非生物界之间组成元素的统一性与差异性。
课堂小结
1．能够区分大量元素与微量元素
2．能够说出构成细胞的6种化合物
3．能够认同生物界与非生物界的统一性与差异性。

练习巩固
选取典型习题，对课堂所学基础知识加以巩固。

附：图4 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
65.0
Si
26.30
极少
C
0.087
18.0
N
0.03
3.0
H
0.76
10.0
板书设计
第二章  细胞的构成
第一节 细胞的化学组成
一、构成细胞的化学元素
1．元素种类
大量元素：万分之一以上，C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等
微量元素：必需，万分之一以下，Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl等
2.元素的作用
⑴ 组成化合物和原生质，作为生命活动的物质基础
⑵ 影响生物体的生命活动
二、构成细胞的化合物
水——鲜重下含量最多的化合物
无机物 无机盐
糖类
有机物 脂质
（有碳架 蛋白质——含量最多的有机物
结构） 核酸
三、生物界与非生物界的统一性和差异性
1．统一性：元素种类相似
　　2．差异性：元素含量不同

（课时2 实验：检测生物组织中的还原性糖、脂肪和蛋白质）
一、讲解实验原理
1．可溶性还原糖的鉴定原理：
生物组织中普遍存在的可溶性糖种类较多，常见的有葡萄糖、果糖、麦芽糖和蔗糖。前三种糖的分子内都含有游离的具有还原性的半缩醛基，因此叫还原性糖；蔗糖的分子内没有游离的半缩醛基，因此叫非还原性糖，不具有还原性。
可溶性还原糖与班氏试剂混合后，在沸水浴条件下可以生成砖红色沉淀。用班氏试剂鉴定可溶性还原糖时，溶液的颜色变化过程为：浅蓝色――→棕色――→砖红色
2．脂肪的鉴定原理：
鉴定生物组织中是否含有脂肪时，可用苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ，苏丹Ⅲ染液遇脂肪的染色反应为橘黄色，苏丹Ⅳ染液遇脂肪的染色反应为红色。
3．蛋白质的鉴定原理：
鉴定生物组织中是否含有蛋白质时，常用双缩脲法，使用的是双缩脲试剂。双缩脲试剂的成分是质量浓度为0.1g/mL的氢氧化钠溶液和质量浓度为0.01g/mL的硫酸铜溶液。在碱性溶液NaOH中，双缩脲（H2NOC-NH-CONH2）能与Cu2+ 作用，形成紫色或紫色的络合物，这个反应叫双缩脲反应。由于蛋白质分子中含有很多与双缩脲结构相似的肽键，因此，蛋白质都可与双缩脲试剂发生颜色反应，从而用来鉴定蛋白质的存在。
二、学生分组实验
实验要求：
1．利用所给实验材料进行实验，根据实验现象总结实验选材注意事项。
2．思考：这些检测方法在我们的日常生活中会有哪些方向的应用？