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

细胞中的元素和化合物 1、 教学目标 1、 说出组成细胞的元素都来自自然界但各元素相对含量又与无机环境不同。 2、 说出组成细胞的大量元素和主要微量元素，说出组成细胞的化合物的主要种类。 3、 尝试检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质，进行实验操作、观察结果，基于实验描述组成细胞的物质的特殊性。 2、 教学重难点 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。 3、 教学过程 教师活动 学生活动 设计意图 1、新课导入 通过一幅25亿年前的地球环境，主要包括水圈、地壳、大气层。而细胞结构的生物与地壳运动有着千丝万缕的联系。那么它们究竟有着怎样的联系呢？随着展示组成地壳和组成细胞的部分元素含量表。让学生之间交流讨论，尝试分析。 2、新课讲授 1、我们知道生物体无时无刻不与外界环境进行着物质交换，也就意味着组成细胞的元素在自然界中也能找得到，那么组成细胞的元素究竟有哪些呢？展示玉米细胞和人体细胞的部分元素图，引导学生完成讨论部分的问题。 2、通过“开心消消乐”的游戏形式，让学生找出哪些是大量元素，哪些是微量元素进而加深学生对大量元素和微量元素的掌握。 3、教师提问：微量元素在细胞中含量很少，这是否代表着它们不重要呢？通过展示缺乏不同元素植株的生长情况并结合农业生产过程中施肥以及缺Mg、I、Ca、Fe、B的后果等具体实例，告诉学生，不论是大量元素还是微量元素都是生物体不可或缺的元素。 4、同学们知道上述的元素在生物体中的存在形式是什么吗？ 5、那么同学们知道组成细胞的主要化合物有哪些呢？它们在细胞中的含量为多少呢？请同学们阅读课本17页，告诉我答案。 6、以上数据是基于大量不同种类细胞的统计结果，不同生物组织的细胞中各种化合物含量千差万别，因此同学们在日常生活中要均衡膳食，做到不同食物的合理搭配，以此来满足身体的营养需要。 7、同学们思考一下，我们是如何知道组成细胞的化合物以上几种呢？具体的实验操作是怎样的的呢？ 8、 随后教师阐述实验原理，即：某些化学试剂能够使生物组织中的相关化合物产生特定的颜色反应。具体如下：1、还原糖与斐林试剂反应产生砖红色沉淀；2、脂肪和苏丹III反应被染成橘黄色脂肪颗粒；蛋白质与双缩脲试剂产生紫色反应。随后播放实验操作视频，学生认真观察。最后分发提前准备好的实验材料，学生以小组的形式严格按照实验材料和实验步骤进行还原糖、脂质、蛋白质检测，教师在学生实验之前强调实验注意事项。 9、 教师以PPT动画的形式进行展示，讲解各个实验的注意事项，强调各个实验的颜色反应结果，提醒学生做好笔记，不要混淆实验结果。 10、 提问：为什么我们要检测不同的化合物，需要用到不同的实验材料，这说明了什么？ 学生通过观察分析，说“组成细胞的元素和组成地壳的元素相同，差别在于含量不同。”这体现了生物界与非生物届在元素种类上具有统一性，而在元素含量上具有差异性。 学生通过阅读课本，同学间交流讨论，明白了细胞中常见的化学元素有20多种，而有些元素含量多，有些元素含量少。根据元素在细胞中含量的多少，可将元素含量的不同分为大量元素和微量元素，占细胞干重质量分数＞3%的为大量元素，＜3%的为微量元素。常见的大量元素有：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等；常见的微量元素有：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。 学生根据教师提出的问题，认真思考。提出自己的看法。通过教师的讲解，明白不论是大量元素还是微量元素，都是生物体不可或缺的重要元素。 学生回答“化合物”。 学生通过阅读课本，掌握了细胞中的主要化合物有：水（70%-90%）、蛋白质（7%-10%）、脂质（1%-2%）、糖类和核酸（1%-1.5%）、无机盐（1%-1.5%）。 学生通过思考说可以通过实验进行检测，但是对于具体的实验操作尚不清楚。 学生认真听讲并配合同学认真操作。 学生认真对比自己的实验结果，总结优点与不足，及时做好笔记。 学生通过思考和讨论交流，明白了不同生物有机化合物的种类和含量存在差异，进一步明白均衡膳食的重要性。 培养学生的分析概括能力，激发学生的学习兴趣。 培养学生的阅读能力和信息提取能力。 通过游戏的形式提高课堂的活跃度，寓教于乐，能够充分提高学生的学习兴趣。 学生通过一些图片直观的感受各种元素对生物体的重要性，培养学生的生命观念。 培养学生的阅读能力。 学生通过教师引导，同学间共同进行实验操作，有利于培养学生的小组合作能力和动手能力。 进一步强化学生的记忆，巩固学生对实验结果的认识，帮助学生更好的区分不同的实验结果。 学生进一步明白均衡膳食的重要性。 4、 课堂小结 5、 随堂练习 6、 布置作业 7、 板书设计 细胞中的元素和化合物 1、 元素 1、 大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg 2、 微量元素：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo 2、 化合物 细胞内主要化合物：水、蛋白质、脂质、糖类和核酸、无机盐 检测方法：还原糖——斐林试剂——砖红色沉淀 蛋白质——双缩脲试剂——紫色反应 脂质——苏丹III试剂——橘黄色颗粒 学科网（北京）股份有限公司 $$