資源簡介

第二章
組成細胞的分子
第1節
細胞中的元素和化合物
一、教材分析
本節內容在引言當中以石頭和細胞為例，提出了關于生命的物質組成相關問題，學生都能區分生物與非生物，但是如何從理論層面闡述生物組成成分就顯得更加重要。本節內容通過從元素，化合物的種類與含量方面進行比較，讓學生可以更加明確生物界與非生物界的統一性與差異性。后續再通過實驗證明糖類，脂肪，蛋白質的存在，幫助學生理解有機物是生物體所必須的成分。
二、教學目標
1.說出組成細胞的元素都來自自然界但各元素相對含量又與無機環境不同。
2.說出組成細胞的大量元素和主要微量元素，說出組成細胞的化合物的主要種類。
3.嘗試檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質，進行實驗操作、觀察結果，基于實驗簡述組成細胞的物質的特殊性。
三、教學重點和難點
1.教學重點
（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
2.教學難點
檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質
四、課前準備
PPT、動畫視頻
五、教學過程
（一）導入新課：
教師：地球上的環境千變萬化，比如地殼表面的水、巖石以及空氣，那么這些物質由哪些元素組成呢？生物是生活在環境中，生物從環境中獲取物質，那么這些生物又由哪些元素組成？
（二）新課講授
探究一：地殼與細胞元素含量的差異
組成地殼和組成細胞的部分元素含量
元
素地殼細胞O48.6065.0Si26.30極少C0.08718.0N0.033.0H0.7610.0
問題：
1、組成細胞的化學元素，在無機自然界中都能找到，說明什么？
2、細胞中的各元素含量和無機環境中的含量大不相同，這說明什么？
結論：組成細胞的化學元素在自然界的無機環境中都能找到，沒有一種元素是生命特有的。但是元素在細胞中和無機環境中的含量卻有區別，說明生命和非生命的無機環境既有統一性又有差異性。
設計意圖：通過引導學生觀察，分析表格中的問題，歸納總結，形成結論。
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？（對比玉米與人體細胞元素種類與含量的差異）
玉米和人體化學元素含量對比表：
玉米
人
氧
44.43
14.62
碳
43.57
55.99
氮
1.46
9.33
氫
6.24
7.46
鉀
0.92
1.09
鈣
0.24
4.67
磷
0.20
3.11
硫
0.17
0.78
鐵
0.08
0.012
比較玉米細胞與人體細胞的元素及含量，談論下列問題并進行展示：
1、玉米細胞與人體細胞含量最多元素種類是否相同，為什么會出現這種現象？
2、一些含量較少的元素是否并不重要？
3、比較玉米與人體細胞元素種類與含量還可以得出哪些結論？
結論：組成生物體的化學元素主要有20多種。組成玉米和人體的含量較多的元素是：C、H、O、N等四種。不同生物體的組成元素大體相同；不同生物體內，各種化學元素的含量相差很大。
歸納得出：組成細胞的基本元素：C；主要元素：C、H、O、N、P、S；大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg；微量元素：Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo
補充說明：各種元素本身對生命活動的影響，以及干重與鮮重下元素含量的差異與原因。
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以什么形式存在（單質還是化合態），參考課本P17提供的表來分析，總結歸納出構成細胞的化合物。
水：85%～90%
無機鹽：1%～1.5%
蛋白質：7%～10%
核酸和糖類：1%～1.5%
脂類：1%～2%
設計意圖：通過教師的引導，學生自主完成本部分內容，鍛煉學生的自學能力。
探究四：檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質
可溶性還原糖、脂肪、蛋白質的鑒定的實驗原理、方法、步驟和現象：
知識點
可溶性還原糖
脂
肪
蛋白質
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生紫色物質
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（或用豆漿）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，與雙縮脲試劑發生反應后會粘固在試管內壁上，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
交流實驗結果：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。
（三）課堂總結
利用思維導圖梳理本節課知識的整理與復習。
（四）課堂練習
展示本節課相關知識點習題，便于學生鞏固知識。
六、板書設計
細胞中的元素和化合物
一、組成細胞的主要元素和化合物
1、組成細胞的元素：大量元素和微量元素
2、組成細胞的化合物：無機物和有機物
二、檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質
1、還原糖的檢測
2、脂肪的檢測
3、蛋白質的檢測
七、教學反思
本節課著重在于實驗，在學生實驗的過程中，教師應該時刻關注，并對學生遇到的問題加以解答，真正達到實驗的目的。把握每一個能讓同學思考的機會，讓學生自己在探討思考中探究問題的本質。課前應該充分準備，才能靈活自如的傳授知識。

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