高一生物教案：《细胞中的元素和化合物》教学设计.docx

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1、高一生物教案：细胞中的元素和化合物教学设计高一生物教案：细胞中的元素和化合物教案一 高一生物教案：细胞中的元素和化合物教案一 一、 教学目标 1.学问：简述组成细胞的主要元素 2.实力与过程：学会资料分析、数据处理的实力； 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 3.情感看法与价值观：认同生命的物质性；养成良好的膳食习惯 二、教学重点和难点 1.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。 2.教学难点 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。 三、课时支配：1-2课时 四、教学过程 引入以“问题探讨”引入，让学生思索，提出

2、问题 提示：1、组成生物体的全部元素中，有没有哪一些元素是生物体所特有的？这说明什么？没有，生物界和非生物界具有统一性。 2、生物体中的元素含量和无机环境中的含量有区分吗？这又说明什么？ 有，生物界和非生物界还具有差异性。 强调分析数据的比较方法：“求同存异” (一)组成细胞的元素： 阅读课本P16页，结合P17页的“组成人体细胞的主要的元素鲜干重细胞比较图”，思索： 1：鲜重细胞中最多的元素：O；干重细胞中最多的元素：C 2：细胞中含量最多的是哪几种元素？C、H、O、N 3：细胞的最基本元素？C 4：大量元素C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg 5：微量元素Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo

3、 强调：为什么说C元素是构成细胞的最基本的元素，学完本章，答案将会揭晓 (二)组成细胞的化合物 这些元素在细胞中是以什么形式存在的呢？化合物 阅读P17相关图表，了解组成细胞的主要化合物及其相对含量，完成思索与探讨 举出一些日常饮食中的食物都富含哪些化合物？ 强调养成良好的膳食习惯，平衡搭配，不挑食 (三)检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 课前预习，上交试验报告 1、试验原理： 某些化学试剂能够使生物组织中的有关有机化合物产生特定的颜色反应。如： 还原糖 + 斐林试剂砖红色沉淀 脂肪 + 苏丹橘黄色 蛋白质 + 双缩脲紫色 淀粉 + 碘蓝色 2、试剂 ： 强调：（1）斐林试剂 甲液质量浓度为

4、0.1g/mL的NaOH溶液 乙液质量浓度为0.05g/ mL的CuSO4溶液 水浴加热50-65 （2）双缩脲试剂 A液质量浓度0.1g/mL的NaOH溶液 B液质量浓度0.01g/mL的CuSO4溶液 3、样品 淀粉、葡萄糖、植物油、豆浆、梨、马铃薯、鸡蛋清、猪肝研磨液 4、检测与报告 分小组，每个小组从所供应的试验材料中选择一到两种，预料试验结果，作好记录 完成课后探讨，试验册练习 高一生物期末复习要点（细胞中的元素和化合物） 高一生物期末复习要点（细胞中的元素和化合物） 1.组成生物体的主要化学元素的重要作用是：C是构成细胞的基本元素，Fe构成血红蛋白，Mg是合成叶绿素的必需元素。2.

5、还原性糖:斐林试剂(甲乙溶液先混合再与还原性糖溶液反应，需加热)生成砖红色沉淀。(还原性糖：葡萄糖,果糖,麦芽糖)注：蔗糖是典型的非还原性糖，不能用于该试验。蛋白质:双缩脲试剂成紫色反应。脂肪:苏丹三(橘黄色)苏丹四(红色)须要显微镜视察3.水在细胞中的存在形式与作用：含量：水在细胞中的含量最多。存在形式：自由水：多，结合水：少。功能：结合水是细胞的组成成分，自由水是良好的溶剂、能运输养分和废物、参加反应4.自由水/结合水与代谢的关系：自由水/结合水比值高代谢旺盛、自由水/结合水比值低代谢降低5.无机盐在细胞中的存在形式与作用：存在形式：离子功能：组成细胞中的化合物：如血红蛋白中含Fe、叶绿素

6、中含Mg。维持细胞和生物体生命活动：如哺乳动物血液中钙离子含量太低，会出现抽搐。维持细胞的酸碱平衡。 第一节物质跨膜运输的实例一、渗透作用(1)渗透作用：指水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散。(2)发生渗透作用的条件：一是具有半透膜，二是半透膜两侧具有浓度差。二、细胞的吸水和失水(原理：渗透作用)1、动物细胞的吸水和失水外界溶液浓度细胞质浓度时,细胞吸水膨胀外界溶液浓度细胞质浓度时,细胞失水皱缩外界溶液浓度=细胞质浓度时,水分进出细胞处于动态平衡2、植物细胞的吸水和失水细胞内的液体环境主要指的是液泡里面的细胞液。原生质层：细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质外界溶液浓度细胞液浓度时,细胞

7、质壁分别外界溶液浓度细胞液浓度时,细胞质壁分别复原外界溶液浓度=细胞液浓度时就，水分进出细胞处于动态平衡中心液泡大小原生质层位置细胞大小蔗糖溶液变小脱离细胞壁基本不变清水渐渐复原原来大小复原原位基本不变3、质壁分别产生的条件：(1)具有大液泡(2)具有细胞壁4、质壁分别产生的缘由：内因：原生质层伸缩性大于细胞壁伸缩性外因：外界溶液浓度细胞液浓度5、植物吸水方式有两种：(1)吸帐作用(未形成液泡)如：干种子、根尖分生区(2)渗透作用(形成液泡)二、物质跨膜运输的其他实例1、对矿质元素的汲取(1)逆相对含量梯度-主动运输(2)对物质是否汲取以及汲取多少，都是由细胞膜上载体的种类和数量确定。2、细胞

8、膜是一层选择透过性膜，水分子可以自由通过，一些离子和小分子也可以通过，而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。 高二生物教案：细胞中的元素和化合物教学设计 一、教材分析 细胞中的元素和化合物这一节，首先在节的引言中，明确指出自然界的生物体中的元素是生物有选择地从无机自然界中获得的，没有一种元素是细胞特有的。但细胞与非生物相比，各元素的含量又大不相同。说明生物界与非生物界的统一性和差异性内容。这部分内容较为浅显，但是结论特别重要，对于学生了解生物的物质性具有重要意义。 关于组成生物体的化学元素的内容，一起先就指出组成生物体的化学元素主要有20多种，紧接着以人体细胞为例，将含量较多的化学元素以及各

9、种元素的含量制成图形。通过对图形内容的分析，概括出两点：一是组成人体的基本元素是C、O、H、N；二是组成生物体的各种化学元素，在不同的生物体内，含量相差很大，由此进一步说明白大量元素和微量元素的概念和种类。并且强调指出在大量元素中，C是最基本的元素。 关于组成细胞的化合物，首先说明组成生物体的化学元素进一步组成多种多样的化合物，接着指出组成细胞化合物的种类及各种化合物的质量分数，从而说明它是生物体结构和生命活动的物质基础。 二、教学目标 1.学问目标 （1）知道组成细胞的主要元素；知道为什么碳元素是构成细胞的基本元素。 （2）学会检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质的方法。 2.实力目标 （1）

10、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，初步培育学生跨学科综合分析问题的实力。 （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，培育学生理解、思索和分析问题的实力。 3.情感看法与价值观 （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。 三、教学重点难点 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。 四、学情分析 对于构成细胞的有机化合物的种类的相识，学生从日常生活中都已有这方面的学问，比如知道瘦肉含有蛋白质较多，水

11、果含有较多的糖类等。如何定性地区分这些常见的有机物，可通过试验教学来进行。该试验最主要是要规范试验过程，可通过分组分别来完成一个试验，然后每一组选出一人来介绍该试验的过程以及要留意的事项，学会展示成果及共享成果。 五、教学方法 1直观教学法、讲解法、试验法。 2学案导学：见后面的学案。 3新授课教学基本环节：预习检查、总结怀疑情境导入、展示目标合作探究、精讲点拨反思总结、当堂检测发导学案、布置预习 六、课前打算 1学生的学习打算：预习学案：细胞中的元素和化合物，初步把握基本内容。 2老师的教学打算：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延长拓展学案。 3教学环境的设计和布置：六人一组

12、，教室内教学。课前打算好试验所用材料用具。 七、课时支配：1课时 八、教学过程 （一）预习检查、总结怀疑 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；打算试验材料。学生预习试验，初步了解试验的原理以及试验步骤。检查落实了学生的预习状况并了解了学生的怀疑，使教学具有了针对性。 （二）情景导入、展示目标。 老师：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，这些生物从环境中获得物质，那么这些生物又由哪些元素组成？ 然后展示探究的第一个问题，生物异与非生物存在着统一性

13、和差异性?已经布置学生们课前预习了这部分，检查学生预习状况并让学生把预习过程中的怀疑说出来。 设计意图：步步导入，吸引学生的留意力，明确学习目标。 （三）合作探究、精讲点拨。 探究一：生物异与非生物存在着统一性和差异性? 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 设疑：比较组成地壳和组成细胞的部分元素的含量,通过比较,你能发觉什么问题? 结论：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

14、有差异性。 设计意图：通过引导学生视察，分析表格中的问题，归纳总结，形成结论。 探究二：组成细胞的元素？ 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？ 材料一： 组成人体细胞的主要元素（占细胞鲜重的百分比），教材p17图21。 组成人体细胞的主要元素（占细胞干重的百分比），教材p17图22。 材料二：玉米和人体化学元素对比表： MicrosoftInternetExplorer402DocumentNotSpecified7.8 磅Normal0 元素 玉米 人 O 44.43 14.62 C 43.57 55.99 H 6.24 7.46 N 1.

15、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 学生对上述材料的进行分析探讨后老师总结： 组成细胞的元素种类有很多，它们的含量各不相同，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。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。 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，一般状况下可以说组成

16、生物体的化学元素主要有20多种。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。大量元素是指含量占生物体总重量万分之一以上的元素，如： C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg。微量元素是指生物体内含量很少的一些元素，如Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。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。 在组成生物体的大量元素中，C是最基本的元素，从初中所学元素周期表中，知道C位于第14族位置，它的原子序数是6，说明一个碳原子核中含有6个质子，核外有6个电子，由于

17、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。 设计意图：通过分析比较，使学生明确大量元素和微量元素的概念，并正确理解碳是最基本元素。 探究三：组成细胞的化合物 探讨：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？比如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？ 引导学生分析组成生物体的化学

18、元素在体内以什么形式存在（单质还是化合态），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。 设计意图：通过老师的引导，学生自主完成本部分内容，熬炼学生的自学实力。 探究四：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定的试验原理、方法、步骤和现象： 学问点 可溶性还原糖 脂肪 蛋白质 试验原理 与斐林试剂反应生成砖红色沉淀 被苏丹染液染成橘黄色（或被苏丹染成红色） 与双缩脲试剂反应产生紫色物质 实 验 步 骤 样液 制备 选材 含糖较高、颜色为白色或近于白色的植物组织，苹果、梨最好 富含脂肪的种子，以花生最好 浸泡12d的黄豆种子（或用豆浆）或用鸡蛋 蛋白 方

19、法 苹果切块研磨过滤滤液 制作花生种子的切片 黄豆浸泡切片研磨过滤滤液 鉴定步骤 样液加斐林试剂振荡水浴加热煮沸 切片染色漂洗镜检 组织样液加双缩脲试剂A再加双缩脲试剂B视察颜色改变 试验现象 蓝色棕色砖红色沉淀 脂肪被苏丹染液染成橘黄色（或被苏丹染成红色） 加双缩脲试剂A无明显改变，加双缩脲试剂B后溶液变成紫色 留意事项 1.选材要用含糖较高、颜色为白色或近于白色的植物组织 2.斐林试剂不稳定，一般配成甲液（NaOH：0.1g/mL）乙液（CuSO4：0.05g/mL）来保存，用时必需将甲、乙两液混合匀称后运用，切勿分别加入组织样液中进行检测 1.切片要尽可能的薄 2.染色后肯定要用50%的

20、酒精溶液洗去浮色 3.视察时找最薄处，最好只有12层细胞 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，使反应不彻底，且试管不易洗干净 2.双缩脲运用时，应先加A造成碱环境，再加B 每组学生从老师供应的材料中选取两种进行鉴定，并记录（如下表）： 还原糖 脂肪 蛋白质 预料 实测 缘由 预料 实测 缘由 预料 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状况，然后分析试验成败的得失 设计意图:通过小组合作进行试验，熬炼学生的动手实力和合作意识。 （四）反思总结，当堂检测。

21、老师组织学生反思总结本节课的主要内容，并进行当堂检测。 设计意图：引导学生构建学问网络并对所学内容进行简洁的反馈订正。（课堂实录） （五）发导学案、布置预习。 我们已经学习了细胞中的元素和化合物，那么，细胞中的各种有机物又是怎么样的，有什么特点？在下一节课我们一起来学习生命活动的担当者蛋白质。这节课后大家可以先预习这一部分，着重分析蛋白质的基本组成单位氨基酸。并完成本节的课后练习及课后延长拓展作业。 设计意图：布置下节课的预习作业，并对本节课巩固提高。老师课后刚好批阅本节的延长拓展训练。 九、板书设计 新人教版高一生物必修1学问点：细胞中的元素和化合物 新人教版高一生物必修1学问点：细胞中的元

22、素和化合物 一、组成生物体的化学元素 组成生物体的化学元素虽然大体相同，但是含量不同。依据组成生物体的化学元素，在生物体内含量的不同，可分为大量元素和微量元素。其中大量元素有CHONPSKCaMg;微量元素有FeMnZnCuBMo等(谐音：猛铁碰新木桶) 二、组成生物体的化学元素的重要作用 大量元素中，CHON是构成细胞的基本元素，其中碳是最基本的元素;微量元素在生物体内的含量虽然极少，却是维持正常生命活动不行缺少的。 三、生物界与非生物界的统一性和差异性 组成生物体的化学元素，在自然界中都可以找到，没有一种是生物界所特有的。这个事实说明生物界与非生物界具有统一性;组成生物体的化学元素，在生物体内和在无机自然界中的含量相差很大。这个事实说明生物界与非生物界具有差异性。 四、构成细胞的化合物P17 在活细胞中含量最多的化合物是水(85%-90%);含量最多的有机物是蛋白质(7%-10%);占细胞鲜重比例最大的化学元素是O、占细胞干重比例最大的化学元素是C、占细胞干重比例最大的化合物是蛋白质。 第20页 共20页第 20 页 共 20 页第 20 页 共 20 页第 20 页 共 20 页第 20 页 共 20 页第 20 页 共 20 页第 20 页 共 20 页第 20 页 共 20 页第 20 页 共 20 页第 20 页 共 20 页第 20 页 共 20 页