2.1细胞中的元素和化合物教学设计-2023-2024学年高一上学期生物人教版必修1

新教材 生物学 人教版必修1 分子与细胞 第2章 第1节 教学设计 第2章　组成细胞的分子 第1节　细胞中的元素和化合物 目录 一、核心素养对接 二、必备知识 三、探究实践 四、深化归纳 五、应用创新 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 第2章　组成细胞的分子 第1节　细胞中的元素和化合物 一、核心素养对接 1．通过对细胞组成元素与自然界组成元素的比较，形成生命与自然界相统一的生命观念。 2．通过检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质，掌握检测相关物质的实验原理、方法和操作注意事项。 3．分析组成细胞的分子及相互关系，认同合理膳食对人体健康的重要性。 二、必备知识 （一）组成细胞的元素 1．生物界和非生物界的统一性和差异性 (1)统一性：从化学元素的种类分析，组成细胞的化学元素，在无机自然界中都能够找到。 (2)差异性：从各种元素的相对含量分析，细胞与无机自然界大不相同。 2．种类：组成细胞的化学元素，常见的有20多种。 3．分类 (1)大量元素(含量较多)：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等。 (2)微量元素(含量很少)：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。 (3)细胞中含量很高的四种元素：C、H、O、N。 4．存在形式：大多以化合物的形式存在。 微思考 为什么玉米细胞和人体细胞内含量较多的四种元素是相同的？ 提示：玉米和人都是生物，组成玉米细胞和人体细胞的主要成分都是水、糖类、脂质和蛋白质等，水含有H、O，糖类、脂质、蛋白质等有机物含有C、H、O，蛋白质中还含有大量的N。 （二）组成细胞的化合物 1．组成细胞的主要化合物及相对含量 ①：水，②：蛋白质，③：无机盐。 2．细胞内含量最多的化合物是水，含量最多的有机化合物是蛋白质。 微思考 活细胞中含量最多的元素是O，请从化合物的角度分析原因是什么？ 提示：活细胞中含量最多的化合物是水，O在水分子中含量高。 判一判　(正确的打“√”，错误的打“×”) 1．Ca、Mg、Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等是组成细胞的微量元素。 (　　) 2．大量元素在细胞内作用重大，微量元素在细胞中的作用微小。 (　　) 3．组成细胞的元素全部以化合物的形式存在。 (　　) 4．占细胞鲜重最多的有机化合物是蛋白质。 (　　) 5．所有细胞中化合物含量都一样。 (　　) 提示：1．×　Ca、Mg是大量元素。 2．×　大量元素和微量元素是按照含量划分的，微量元素的作用并不小。 3．×　组成细胞的元素大多以化合物的形式存在，有些可以以离子的形式存在，如K＋。 4．√ 5．×　不同细胞中化合物含量不同，如小麦种子细胞中糖类含量较高，而花生种子细胞中脂肪含量较高。 三、探究实践 核心点一：组成细胞的元素和化合物 合作探究 材料1　比较玉米细胞和人体细胞的部分元素及含量(干重，质量分数) 元素 玉米细胞 人体细胞 O 44.43 14.62 C 43.57 55.99 H 6.24 7.46 N 1.46 9.33 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 注：其他元素占细胞干重的质量分数总计小于3%。 材料2　微量元素Zn是多种酶的辅助因子，缺Zn会导致一些生理反应无法正常进行；B能促进花粉的萌发和花粉管的伸长，油菜缺B时，会出现“花而不实”。 材料3　不同生物组织的细胞中各种化合物的含量是有差别的，有的还相差悬殊呢！我们平常吃的食物中营养物质的种类和含量有很大差别，我们需要在日常膳食中做到不同食物的合理搭配，以满足机体的营养需要。我们的食物来自各种生物组织。 1．材料1表中数据表明，元素在不同生物细胞中具有怎样的统一性或差异性？ 提示：不同生物细胞中元素的种类上具有统一性，但是含量上具有差异性。 2．材料2玉米细胞和人体细胞中哪种元素的含量相差较大？这种含量相差较大的原因是什么？ 提示：O在玉米细胞中的含量远高于人体细胞，而O在玉米细胞中的含量远小于人体细胞，主要是因为玉米中糖类(含有较多的O)的含量高，人体内蛋白质(含有较多的N)的含量相对较高。 3．材料2中油菜花“花而不实”的现象说明了什么？ 提示：生物体中的微量元素含量虽少，但非常重要，是生物体正常生命活动不可缺少的，具有不可替代性。 4．根据你的生活经验，说说哪些植物器官的细胞中富含糖类、脂质和蛋白质？怎样从植物器官中提取这些化合物？ 提示：植物的叶肉细胞、果实细胞和种子细胞中通常含有较多的糖类、脂质和蛋白质。如禾谷类的果实、种子中含淀粉较多；甘蔗的茎和甜菜的根含蔗糖多；花生、芝麻的种子含脂质多；大豆的种子含蛋白质多等等。要想从植物的果实、种子中获得糖类、脂质和蛋白质，就要设法使细胞破碎，再