內(nèi)蒙古開魯縣高中生物 第二章 組成細胞的分子 2.1 組成細胞中的元素和化合物說課稿 新人教版必修1.doc

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細胞中的元素和化合物說課稿 一、教材分析 本章是高中生物的第二章。第一章介紹了生物又細胞組成，從第二章開始進入細胞層次進行學習。第二章的標題是“組成細胞的分子”，本章重點介紹了細胞內(nèi)的主要化合物及其作用。本節(jié)課的內(nèi)容是第二章第一節(jié)和第五節(jié)內(nèi)容的綜合，首先介紹細胞中的元素和化合物，接著重點介紹水和無機鹽。其中第一節(jié)“細胞中的元素和化合物”這部分內(nèi)容可以如題分為兩部分：元素和化合物。而元素這部分要學生掌握的內(nèi)容包括：1）組成細胞的化學元素，在無機自然界中都能找到，但是各種元素的相對含量有大不相同，由此得出生物和非生物的統(tǒng)一性和差異性；2）大量元素、微量元素的區(qū)別（1/10000）；3）碳（C）是構成細胞的最基本元素。 組成細胞的元素和化合物這兩部分內(nèi)容在課堂上完成，主要運用的教學手段是“問題討論”通過問題討論這樣一種方式來充分調(diào)動學生思維；通過比較組成細胞和地殼的元素含量，發(fā)現(xiàn)問題，繼而經(jīng)過討論解決問題，最終得到結(jié)論。通過對問題的討論，比較流暢的過度到本節(jié)課的第一個內(nèi)容，即細胞是由化學元素構成的，組成細胞的元素在無機自然界中都可以找到，沒有任何一種元素是生物所獨有的。由此進一步引出下面的內(nèi)容：組成細胞的元素。這一部分知識可分為：大量元素；微量元素；主要元素；基本元素；最基本元素 五個知識點，其中為什么碳是最基本元素要利用化學知識進行分析。 第二部分內(nèi)容是由上面所講到的元素組成的細胞中的無機物和有機物。其中無機物包括水和無機鹽，有機物包括糖類、脂質(zhì)、核酸和蛋白質(zhì)。由于本部分內(nèi)容在以后幾節(jié)課會做重點講解，所以在此只做簡單介紹。介紹的內(nèi)容主要是這些物質(zhì)在細胞中的存在形式和作用，重點強調(diào)這些物質(zhì)的作用，可以為以后的講解奠定基礎。 二、學情分析 學生在初中時已經(jīng)學習過化學，有了一定的化學知識，這些知識為本節(jié)課的內(nèi)容奠定了一些基礎。例如化合物的組成和部分功能，可能學生已經(jīng)有所了解。同時，日常生活中學生會接觸到一些關于生物（主要是人）體內(nèi)存在的化學元素的信息，對生物是由元素組成比較容易理解。此處的重難點在于對元素進行分類，如何區(qū)別大量元素等概念最好能有具體的數(shù)據(jù)，否則容易造成說服力不強或沒有說服力的結(jié)果。對于構成細胞的有機化合物的種類的認識，從日常生活中都已有這方面的知識，比如知道瘦肉含有蛋白質(zhì)較多，水果含有較多的糖類等。隨著生命科學在日常生活中的深入，學生可能已經(jīng)接觸到了關于核酸等內(nèi)容的知識。學生在初中已學習過有關水和無機鹽的實例，結(jié)合生活中的某些實例，學生對水和無機鹽的含量及作用都有較感性的認識，但需要教師指導糾正并完善認識；同時學生對水和無機鹽在細胞的各項生命活動中的作用并未從感性認識上升到理性認識，對于水和無機鹽在細胞中的具體存在形式?jīng)]有較明確的概念，對于結(jié)合水的相關知識，較難理解，教師要從生活中的實例出發(fā)，給予學生充分的感性認識，再加以引導，才能建立理性認識。 三．教學目標 1.知識目標 （1）知道組成細胞的主要元素；知道為什么碳元素是構成細胞的基本元素。 （2）學會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 （1）通過對C元素的分析，說明有機化合物形成的可能性及必然性，初步培養(yǎng)學生跨學科綜合分析問題的能力。 （2）通過對組成細胞中的元素的百分比的分析，通過對不同化合物的質(zhì)量分數(shù)的學習，培養(yǎng)學生理解、思考和分析問題的能力。 3.情感態(tài)度與價值觀 （1）認同生命的物質(zhì)性。 （2）認同生物界在物質(zhì)組成上的統(tǒng)一性。 四．教學重難點： 重點： 1.組成細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： 1.構成細胞的基本元素是碳。 2.檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)。 五．教具與教法 直觀教學法、講解法、實驗法。 六．課時安排 2課時 7． 教學過程 第一課時 （一）情景導入、展示目標。 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，比如地殼表面的水、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)布置學生們課前預習了這部分，檢查學生預習情況并讓學生把預習過程中的疑惑說出來。 設計意圖：步步導入，吸引學生的注意力，明確學習目標。 （二）新授課 探究一：生物異與非生物存在著統(tǒng)一性和差異性? 組成地殼和組成細胞的部分元素含量 元 素 地殼 細胞 O 48.60 65.0 Si 26.30 極少 C 0.087 18.0 N 0.03 3.0 H 0.76 10.0 師：比較組成地殼和組成細胞的部分元素的含量,通過比較,你能發(fā)現(xiàn)什么問題? 生：組成細胞的化學元素在自然界的無機環(huán)境中都能找到，沒有一種元素是生命特有的。但是元素在細胞中和無機環(huán)境中的含量卻有區(qū)別，說明生命和非生命的無機環(huán)境既有統(tǒng)一性又有差異性。 設計意圖：通過引導學生觀察，分析表格中的問題，歸納總結(jié)，形成結(jié)論。 探究二：組成細胞的元素？ 作為生命的基本組成單位——細胞，它可以構成不同的生物體。那么元素在各種細胞中的含量是怎樣的？ 材料一： 組成人體細胞的主要元素（占細胞鮮重的百分比），教材p17圖2—1。 組成人體細胞的主要元素（占細胞干重的百分比），教材p17圖2—2。 材料二：玉米和人體化學元素對比表： 玉米與人體的化學元素組成（質(zhì)量分數(shù)/%） 元 素 玉米 人 O 44.43 14.62 C 43.57 55.99 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 學生對上述材料的進行分析討論后教師總結(jié)： 組成細胞的元素種類有許多，它們的含量各不相同，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種元素在組成生物體的元素中含量最多，所以，C、O、N、H是組成生物體的基本元素。 據(jù)統(tǒng)計，在生物體的細胞內(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元素主要有20多種。生物體內(nèi)各種元素含量差別較大，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、鐵等是很多酶的成分。 在組成生物體的大量元素中，C是最基本的元素，從初中所學元素周期表中，知道C位于第14族位置，它的原子序數(shù)是6，說明一個碳原子核中含有6個質(zhì)子，核外有6個電子，由于電子排布的不同，在最外層有4個電子，這樣，碳原子就具有了4個能夠成鍵的價電子。正是這4個價電子，能夠使碳原子之間、碳原子與其他元素的原子之間結(jié)合形成更多的化學鍵。由于每個碳原子可以形成4個化學鍵，所以就有可能形成含有成千上萬個甚至更多個碳原子的物質(zhì)。C是構成生命有機物中最重要的元素。 設計意圖：通過分析比較，使學生明確大量元素和微量元素的概念，并正確理解碳是最基本元素。 探究三：組成細胞的化合物 討論：作為生命的細胞是由元素組成的，組成生物體的化學元素在生物體內(nèi)是以什么形式存在的？比如花生和大豆的應用中有很大的不同，花生可用來榨油，大豆常用來做豆腐說明了什么問題？ 引導學生分析組成生物體的化學元素在體內(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)歸納出構成細胞的化合物。 設計意圖：通過教師的引導，學生自主完成本部分內(nèi)容，鍛煉學生的自學能力。 第二課時 （一） 復習引入 想從生物組織中提取這些糖類、脂肪、蛋白質(zhì)，我們首先必須學會如何檢測組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)。 探究四：檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì) 可溶性還原糖、脂肪、蛋白質(zhì)的鑒定的實驗原理、方法、步驟和現(xiàn)象： 知識點 可溶性還原糖 脂 肪 蛋白質(zhì) 實驗原理 與斐林試劑反應生成磚紅色沉淀 被蘇丹Ⅲ染液染成橘黃色（或被蘇丹Ⅳ染成紅色） 與雙縮脲試劑反應產(chǎn)生紫色物質(zhì) 實 驗 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1～2 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 實驗現(xiàn)象 藍色→棕色→磚紅色沉淀 脂肪被蘇丹Ⅲ染液染成橘黃色（或被蘇丹Ⅳ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 注意事項 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，一般配成甲液（NaOH：0.1 g/mL）乙液（CuSO4：0.05 g /mL）來保存，用時必須將甲、乙兩液混合均勻后使用，切勿分別加入組織樣液中進行檢測 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.觀察時找最薄處，最好只有1～2層細胞 1.用雞蛋蛋白時，一定要加以稀釋，如果稀釋不夠，與雙縮脲試劑發(fā)生反應后會粘固在試管內(nèi)壁上，使反應不徹底，且試管不易洗干凈 2.雙縮脲使用時，應先加A造成堿環(huán)境，再加B 每組學生從教師提供的材料中選取兩種進行鑒定，并記錄（如下表）： 成 分 材 料 還原糖 脂肪 蛋白質(zhì) 預測 實測 原因 預測 實測 原因 預測 實測 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 交流實驗結(jié)果：每一組實驗選取一個人介紹實驗情況，然后分析實驗成敗的得失 設計意圖:通過小組合作進行實驗，鍛煉學生的動手能力和合作意識。 （四）課堂小結(jié) 教師組織學生反思總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容，并進行當堂檢測。 設計意圖：引導學生構建知識網(wǎng)絡并對所學內(nèi)容進行簡單的反饋糾正。 八．布置作業(yè) 優(yōu)化設計 九、板書設計 第2章 組成細胞的分子 第1節(jié) 細胞中的元素和化合物 一、組成細胞的元素 大量元素：C、H、O、N、P、S等 微量元素：Fe、Mn、Zn、B、Cu、Mo等 組成細胞的基本元素：C 二、 三、檢測生物組織中的常見有機物