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1、名校名师推荐第1节 细胞中的元素和化合物从容说课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，但是结论非常重要，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，一开始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、。H、N;二是组成生物体的各种化
2、学元素，在不同的生物体内， 含量相差很大，由此进一步说明了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。对于构成细胞的有机化合物的种类的认识，从日常生活中都已有这方面的知识，比如知道瘦肉含有蛋白质较多，水果含有较多的糖类等。 如何定性地区分这些常见的有机物，可通过实验教学来进行。该实验最主要是要规范实验过程，可通过分组分别来完成一个实验，然后每一组选出一人来介绍该实验的过程以及要注意的事项，
3、学会展示成果及共享成果。 三维目标1 .知识与技能(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 .过程与方法(1)通过对C元素的分析，说明有机化合物形成的可能性及必然性，初步培养学生跨学科综合 分析问题的能力。(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，培养学 生理解、思考和分析问题的能力。3 .情感态度与价值观(1)认同生命的物质性。名校名师推荐 )认同生物界在 物质组成上的统一性。2( 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。教教学难点1.
4、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。教具准备 细胞主要元素百分数挂图。课时安排1课时教学过程 课前准备玉米和人体的化学元素组成的材教师收集关于地球及生物体细胞中各元素组成的资料，料并制成课件；准备实验材料。学生预习实验，初步了解实验的原理以及实验步骤。情境创设岩石以及空气，但都是有一定的物质组成，地球上的环境千变万化，比如地壳表面的水、那么这些物质由哪些元素组成呢？生物是生活在一定的环境中，这些生物从环境中获取物质，那么这些生物又由哪些元素组成？师生互动(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 .元地壳细胞素65.0 48.60 O极
5、少 26.30 Si18.0 0.087 C3.0 0.03 N10.00.76H问：组成生命的细胞和组成地壳的元素有没有什么不同?2名校名师推荐 没有一种元素是生命特有的。组成细胞的化学元素在自然界的无机环境中都能找到，答：说明生命和非生命的无机环境既有统一性但是元素在细胞中和无机环境中的含量却有区别，又有差异性。那么元素在各种细胞中作为生命的基本组成单位细胞，它可以构成不同的生物体。21 -12的含量是怎样的？引导学生分析图一和图。21-问：组成生物体的化学元素种类有许多，它们的含量是否相同？ 答：不相同。问：人体细胞在干重状态下和鲜重状态下哪种元素含量最大？C答：干重状态下和鲜重状态元素
6、下元素含量最大的分别是元素和元素。O1 1 一组成人体细胞的主要元素（占细胞鲜重的百分比）2图组成人体细胞的主要元素（占细胞干重的百分比）21 -2图-（出示玉米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。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（质量分数素 元 玉米人14.62 O 44.4355.99 C 43.577.46 H 6.249.33 N 1.46 0.0051.17Si3名校名师推荐K0.921.094.670.23Ca3.110.20P0.160.18Mg0.780.17S0.470.14Cl0.01Zn0.012Fe0.08问：从表中
7、看，哪一种化学元素是玉米和人体中含量最多的？答：是C。问：除此之外，还有哪几种元素含量较多？答：O、H、No从表中可以看出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。问：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 13 种元素呢？答：不是。实际上除了表中的 13种元素之外，还有Mn等。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，一般情况下可以说组成生物体的化学元素主要有 20 多种。问：构成生物体的这些元素的含量有什么特点呢？同学们可以相互讨论一下。答：有的含
8、量非常多，有的较多，有的很少，差别较大。正是因为生物体内各种元素含量差别较大， 所以可以按照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。问：什么是大量元素？答：含量占生物体总重量万分之一以上的元素。问：哪些元素属于大量元素？答： C、 H、 O、 N、 P、 S、 K、 Ca、 Mg。问：什么是微量元素？答：生物体内含量很少的一些元素。4名校名师推荐 问：哪些元素属于微量元素？ 等。 、 Mo、 Cu、 B 答：Fe、 Mn、 Zn 那么，是不是说它们在生既然微量元素在生物体内含量很少，问：请同学们讨论一下， 物体内可有可无呢？如碘是甲状腺激不是。微量元素对于维持生物体的生命
9、活动起着非常重要的作用。 答： 素的成分， 铁是血红蛋白的成分， 锌、 硒、铝、铁等是很多酶的成分。位是最基本的元素，从初中所学元素周期表中，知道C在组成生物体的大量元素中，C个电子，个质子，核外有 66,说明一个碳原子核中含有6族位置，它的原子序数是于第14个能够成键的价电子。碳原子就具有了44个电子，这样，由于电子排布的不同，在最外层有碳原子与其他元素的原子之间结合形成更多的化学能够使碳原子之间、4正是这个价电子，所以就有可能形成含有成千上万个甚至更多个碳个化学键，键。由于每个碳原子可以形成4是构成生命有机物中最重要的元素。原子的物质。C （二）组成细胞的化合物组成生物体的化学元素在生物体
10、内是以什么形作为生命的细胞是由元素组成的，讨论：大豆常用来做豆腐说花生可用来榨油，式存在的？比如花生和大豆的应用中有很大的不同，明了什么问题？（单质还是化合教师引导学生分析组成生物体的化学元素在体内以什么形式存在说明：提供的表来分析，总结归纳出构成细胞的化合物。，参考课本 P态）17 水：85%90% 无机化合物无机盐：1%）1.5%蛋白质：7%- 10%有机化合物 核酸和糖类：1%- 1.5%脂类：1%- 2%（三）实验：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质教材中本实验安排为验证性实验，可与讲课同步进行。本实验难度并不大，但由于内容较多，实验时间较长，因此，必须作周密安排，才能按时完成。实验
11、中应注意以下几点。1 .增设教师演示实验。上课之前 ，教师应该准备好做演示实验所需的实验材料、用具、仪器和试 剂等。同时，逐项完成可溶性糖、脂肪、蛋白质三类有机物的鉴定实验。在实验课上，将三个实验的正确结果分别展示在讲台上，并作扼要的介绍，以便使学生将自己的实验结5名校名师推荐果与教师的演示实验作比较。2 .实验中学生应分工合作。在“还原糖的鉴定”实验中 ，当每组2个学生中的1个制备生物组织 样液时，另一个学生可以用酒精灯将水煮开，以便缩短实验的等待时间。在“脂肪的鉴定”实验中，1个学生制作临时装片时，另一个学生则可以调试显微镜。另外，在完成前2个实验时,1个学生洗刷试管、清洗玻片和整理显微镜
12、，另一个学生则可以进行后1个实验的操作。3 .鉴定可溶性还原糖的实验 ，在加热试管中的溶液时，应该用试管夹夹住试管上部 ，放入盛开水的 大烧杯中加热，注意试管底部不要接触烧杯底部 ，同时试管口不要朝向实验者 ，以免试管内溶液沸 腾时冲出试管，造成烫伤。如果试管内溶液过于沸腾 ，可以用手上提夹住试管的试管夹。4 .做鉴定糖和蛋白质的实验时 ，在鉴定之前，可以留出一部分样液，以便与鉴定后的样液的颜色变 化作又t比，这样可以增强说服力。5 .斐林试剂的甲液和乙液混合均匀后方可使用，切勿将甲液和乙液分别加入组织样液中。探究生物组织中的主要化合物可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定的实验原理、方法、步骤和现
13、象：知识点可溶性还原糖脂肪蛋白质被苏丹出染液染成橘与双缩服试剂反与斐林试剂反应生成（或被苏丹IV染成实验原理黄色 应产生紫色物质砖红色沉淀红色）的黄d2 1浸泡含糖较高、颜色为白豆种子（或用豆富含脂肪的种子，以花色或近于白色的植物选材实 生最好 浆）或用鸡蛋 组织，苹果、梨最好 样液验蛋白步制备黄豆浸泡切片- 骤苹果切块-研磨-过制作花生种子的切片过方法-研 磨-滤 滤滤液滤液6名校名师推荐鉴定步 骤组织样液-加双样液加斐林试剂 振荡水浴加热煮沸切片-染色-漂洗-镜 检再A缩月尿tB 加双缩服试剂 - 观察颜色变化A加双缩服试剂脂肪被苏丹出染液染无明显变化，加蓝色-棕色-砖红色（或被苏丹IV成
14、橘黄色实验现象后双缩服试剂B沉淀染成红色）溶液变成紫色白蛋用鸡蛋1.较用含糖1.选材要时，一定要加以高、 颜色为白色或近稀释，如果稀释于白色的植物组织不够，与双缩服切片要尽可能的薄 2.斐林试剂不稳定，一 1.试剂发生反应后 50麻色后一定要用 NaOH 0.1 2.般配成甲液（会粘固在试管内）乙液（CuSQ的酒精溶液洗去浮色注意事项g/mL 4壁上，使反应不最观察时找最薄处，）来保存，3.0.05 g /mL 彻底，且试管不 2层细胞用时必须将甲、乙两液好只有1 易洗干净切勿混合均匀后使用，用服 2.双缩使分别加入组织样液中造时，应先加A进行检测B再加成碱环境，：每组学生从教师提供的材料中选
15、取两种进行鉴定，并记录（如下表）成分还原糖脂肪蛋白质材料实测预测 苹 果汁预测原因预测原因实测原因实测梨汁 马铃 薯匀 浆7名校名师推荐花生 种子花生种子匀浆豆浆鲜肝提 取液交流实验结果：每一组实验选取一个人介绍实验情况，然后分析实验成败的得失。教师精讲组成生物体的元素和非生命的元素种类没有区别，没有一种化学元素是生物界特有的，但从组成生虽然从元素种类上看具有统一性，从这方面来看生物界和非生物界具有统一性。组成生命的化学元素在生物体内和在无机环境中的含量命的元素的含量上来看是有区别的，相差很大，从这方面看生物界和非生物界具有差异性。它是构成有C元素，在细胞中，元素主要以化合物的形式存在。组成细
16、胞的基本元素是机物的标志性元素，有机物是生命中最重要的物质。要学会用恰当的方法来检测和区分不同的有机物的含量是不同的，不同的生物组织中，有机物。 评价反馈11.在植物体内，最基本的化学元素和含量最多的元素分别是OH B.OO A.C、H C.C、D.H，事先留出一些大豆组织液的目的是2.做蛋白质鉴定实验时失败后重做 B.A.与反应物混合的颜色作对比为了节约D. C.鉴定还原糖用做还原糖的鉴定实验所需的材料最好选用的颜色是3. D.蓝色 红色B. C. 紫色A.白色4.活细胞中含量最多的化合物是 D.水 脂质 糖类A.蛋白质 B. C. 5.活细胞中含量最多的有机化合物是 核酸脂质糖类蛋白质A.
17、 B. C. D. 8名校名师推荐 参考答案：1.A 2.A 3.A 4.D 5.A课堂小结而且本节课比较重要的就是理解生命的物质性一一即构成生命的细胞是由元素组成 的，这些化合物的存在可以通过实验来进行验这些元素在细胞中大多数是以化合物的形式存在。 但是具体是哪种糖类或蛋白质还要通可以区分出在组织中是否有糖类、证。脂质和蛋白质，过其他方法才能鉴定。布置作业2 O 2, P二、拓展题：P一、基础题：1919课后拓展（可查阅 有关人体每天需要的物质根据日常生活中你所用的食谱，分析搭配是否合理？ 的资料）千克，从事较轻劳动的成年男子，应该从每天所吃的主副食（粮资料：一个体重65 克蛋白质。 755
18、00克）中获得所需要的克，蛋一个，豆制品 50 克，蔬菜 100 食 500 克，肉根据需要与可能，还应该适当地调剂副食，如增加些乳、蛋、肉类、豆制品、花生等提高，以保证蛋白质的需要。蛋白质的质和量。充分发挥各种植物蛋白质和动物的“互补作用”我们选择蛋白质食物， 首先应考虑蛋白质含量的多少。如果食物中蛋白质含量很少，即使20克食物中，肉类含蛋白质10营养价值很高，也不能满足人体需要。在常用的每 100克，蔬菜、122030克，谷类含8克，鱼类 含1520克，全蛋含1315克，豆类含2克。水果含1板书设计组成细胞的分子2 章 第 细胞中的元素和化合物1 节 第大量元素：C、H、O、N、P、S等一、组成细胞的元素微量元素：Fe、Mn> Zn、B、Cu、Mo 等组成细胞的基本元素： C9名校名师推荐水 无机物 无机盐 糖类 组成细胞的化合物二、 脂质 有机物 蛋白质核酸 三、 检测生物组织中的常见有机物10
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