全章复习与测试名师教学设计

2.1细胞中的元素和化合物

一、教学目标

1.简述组成细胞的主要元素。说出构成细胞的基本元素是碳。

2.尝试检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质，探讨细胞中主要化合物的种类。

3.认同生命的物质性。

二、课时安排

1课时

三、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。

四、教学难点

1.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。

五、教学过程

（一）导入新课

课件放一些电视广告

上面的广告中提到了哪些化学元素？能否用学过的生物学知识来解释这些广告中包含的科学道理？

（二）讲授新课

地球上的环境千变万化，但都是

有一定的物质组成，比如地壳表面的水、岩石以及空气，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？

然后展示探究的问题: 探究一：生物与非生物存在着统一性和差异性

设疑：比较组成地壳和组成细胞的部分元素的含量,通过比较,你能发现什么问题? 通过学生的回答可以总结得出结论如下：

1.组成细胞的化学元素在自然界的无机环境中都能找到,没有一种元素是生命特有

2.但元素在细胞中和无机环境中的含量却有区别. 说明生命和非生命的无机环境既有统一性又有差异性，

生命起源于非生命物质

探究二：组成细胞的元素

第1页

设疑：作为生命的基本组成

单位——细胞，它可以构成不同的生物体。那么元素在各种细胞中的含量是怎样的？

课件展示：

材料一：组成人体细胞的要元素（占细胞鲜重的百分比），教材p17图2—1。组成人

体细胞的主要元素（占细胞干重的百分比），教材p17图2—2。

1.组成生物体的化学元素种类有许多，它们的含量是否相同？

2.人体细胞在干重状态下和鲜重状态下哪种元素含量最大？

讲述：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

展示材料二：玉米和人体化学元素对比表：

1.从表中看，哪一种化学元素是玉米和人体中含量最多的？

2.除此之外，还有哪几种元素含量较多？

讲述：从表中可以看出C、H、O、N这4种元素在组成生物体的元素中含量最多，所以C、H、O、N是组成生物体的基本元素。

1.图中只列举了14种元素，那么是不是说细胞内只含有这些元素呢？

讲述：实际上除了表中的14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。

2.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。

讲述：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。

下面请同学们阅读课

本P16最后一自然段。

1.什么是大量元素？哪些元素属于大量元素？

2.什么是微量元素？哪些元素属于微量元素？

问：请同学们讨论一下，既

然微量元素在生物体内含量很少，那么，是不是说它们在生物体内可有可无呢？

讲述：在组成生物体的大量元素中，C是最基本的元素。请同学们回忆初中所学的化学知识在元素周期表中，碳位于第14族，原子序数是6，说明一个碳原子核中含有6个质子，核外有6个电子，由于电子排布的不同，在最外层有4个电子，这样，碳原子就具有了4个能够成键的价电子，正是这4个价电子，能够使碳原子之间、碳原子与其他元素的原子之第2页

间结合形成更多个碳原子的物质。这样就有可能形成含有成千上万个甚至更多个碳原子的物质。C是构成生命有机物中最重要的元素。

探究三：组成细胞的化合物

讨论：作为生命的细胞是由元素组成的，组成生物体的化学元素在生物体内是以什么形式存在的？细胞内最多的有机化合物和无机化合物分别是哪一种？

请同学们思考与讨论课本P17页的3个问题。

细胞内最多的有机化合物和无机化合物分别是哪一种？

1.有机化合物和无机化合物有什么区别？举例说明。

2.细胞内最多的有机化合物和无机化合物分别是哪一种？（你能推测它们对生命的意义吗？

3.并不是所有细胞中化合物含量都一样。根据你的生活经验，说说哪些植物器官的细胞中富含糖类、脂质或蛋白质？怎样从植物器官中提取这些化合物？

讲述：组成细胞的元素大数以化合物形式存在，组成细胞的主要化合物及其相对含量怎样呢？请同学们阅读课本P17表解来分析，总结、归纳出构成细胞的化合物。

实验：检测生物组织中的糖类、脂质和蛋白质，探讨细胞中主要化合物的种类。

教师巡视，并指导学生实验，启发引导学生分析实验结果。

教师鼓励有不同看法的学生大胆提出质疑，把自己的观点和疑问提出来与大家一起分享和分析。这时学生发现自己的设计方案，实施过程有不少漏洞，比如：对照不充分，斐林试剂、双缩脲试剂使用不规范，滴管混

用等。这样在思想的交流和碰撞中，实现了知识和能提升。同时教师要重视学生在探究活动中发现的有价值的非预设问题，通过引导学生合作学习，讨论或进一步的探究活动来解决这些问题。

实验原理：某些化学试剂能够使生物组织中的有关化合物产生特定的颜色反应。

实验用具：

1.实验材料：苹果汁、花生种子、花生汁、马铃薯片、豆浆、鲜肝液

2.仪器：

3.试剂：斐林试剂、苏丹Ⅲ、碘液、双缩脲

实验步骤：

1.实验材料、仪器和试剂的选择

2.设计记录表格，记录预测结果

3.检测的方法步骤

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（1）还原糖的检测和观察

（2）脂肪的检测和观察

（3）蛋白质的检测和观察

实验结论：

注意事项：

（1）检测还原糖时应水浴50~60度加热

加热试管中的溶液时，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。

（2）检测脂肪时，切片要薄，用苏丹Ⅲ染色时间不要过长，用显微镜观察

（3）斐林试剂是甲乙两液等量混匀立即使用，即现配现用。颜色变化：浅蓝色

棕色

砖红色沉淀

（4）双缩脲试剂是先加入A液1ml，摇匀，再加入B液4滴，摇匀。颜色变化：无色

浅蓝色

紫色

（三）知识运用

1．下列关于生物体内水分和无机盐的叙述，错误的是(

) A．干种子内结合水的相对含量较低，不能进行旺盛的生命活动

B．旱生植物比水生植物具有较强的抗旱能力，其原因之一是结合水的相对含量较高

C．镁离子是叶绿素的重要成分，缺镁会造成叶片发黄

D．生理盐水能维持人体渗透压的平衡，防止细胞过度吸水而涨破

答案

A 解析

干种子内结合水的相对含量高，自由水的相对含量低，因此不能进行旺盛的生命活动。

2．研究发现，由于自由水含量多少不同，所以细胞质有两种不同的状态：一种是含水较多的溶胶；另一种是含水较少的凝胶。下列细胞中细胞质最可能呈凝胶状态的是(

) A．休眠的种子细胞

B．黑藻叶肉细胞

C．人体癌细胞

D．人体衰老细胞

答案

A 第4页

解析

自由水与新陈代谢旺盛程度有关，含自由水多的细胞代谢旺盛，而含凝胶多的细胞代谢较慢。

3．下图是一种叶绿素分子和血红蛋白分子的部分结构简图，以下有关叙述不正确的是(

) A．植物体缺Mg会影响光合作用

B．人缺Fe会导致贫血

C．Fe和Mg属于大量元素

D．人的血液中含有血红蛋白，植物的叶绿体中含有叶绿素

答案

C 解析

左图说明Fe是构成血红蛋白的重要元素，人缺Fe会导致贫血；右图说明Mg是构成叶绿素分子的关键元素，植物体缺Mg，叶绿素合成受阻，会影响光合作用；Fe属于微量元素。

（四）归纳小结

（五）随堂检测

1.生长在含盐量高、干旱土壤中的盐生植物，通过在液泡中贮存大量的Na而促进细胞吸收水分，

该现象说明液泡内Na

参与

(

) A .调节渗透压

B .组成体内化合物

C .维持正常pH D .提供能量

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＋＋

2.2011年3月22日是第十九个“世界水日”，宣传主题是“城市水资源管理”。水污染、水资源短缺导

致的水危机日趋严重，研究表明，80%的疾病是由水污染引起的。下列有关人体内水的叙述，错误的是

(

) A .水在病变细胞中以结合水和自由水的形式存在

B .在胰岛素的合成过程中伴随着水的产生

C .冬季，植物体内结合水含量相对增多，抗寒能力提高

D .结合水是细胞内的良好溶剂

3.下列关于生物学实验中所用试剂的说法，正确的是(

) A .用双缩脲试剂鉴定蛋白质时，需将NaOH溶液和CuSO4溶液混匀后使用

B .用吡罗红染色剂处理细胞，可以观察到DNA在细胞中的分布

C .用苏丹Ⅳ染液鉴定含油多的细胞，显微镜下可见染成红色的颗粒

D .判断酵母菌是否进行酒精发酵，可选择双缩脲试剂

4 .小麦种子萌发时会产生淀粉酶，将淀粉水解为麦芽糖、葡萄糖等。小麦种子萌发的最适温度为30℃左右。取适量小麦种子在20℃和30℃培养箱中培养4天后，做如下处理：

在3支试管中加入等量斐林试剂并水浴加热至50℃左右，摇匀后观察试管中的颜色。结果是(

) A .甲呈蓝色，乙呈砖红色，丙呈无色

B .甲呈无色，乙呈砖红色，丙呈蓝色

C .甲、乙皆呈蓝色，丙呈砖红色

D .甲呈浅砖红色，乙呈砖红色，丙呈蓝色

5．水是构成植物体的主要成分，其含量随植物种类、植物组织以及外界环境条件的不同而变化。下列有关水对植物体生理作用的描述错误的是(

) A．水是植物体光合作用和呼吸作用的原料，许多有机物的合成与分解均有水的参与

B．休眠的种子和越冬植物体内，自由水与结合水的比值相对降低

C．盛夏给大田喷雾(水)或给水稻灌“跑马水”，可减少或消除植物的“午休”现象

D．植物体内成熟细胞的吸水与失水，与液泡的吸水和失水有关，细胞质中细胞器与细第6页

胞核中的水分不会发生得失变化

六、板书设计

第二章

组成细胞的分子

第一节

细胞中的元素和化合物

一、组成细胞的元素

二、组成细胞的化合物

实验：检测生物组织中的糖类、脂质和蛋白质，探讨细胞中主要化合物的种类

七、作业布置

完成课后练习题

预习

第二节

生命活动的主要承担者

1.说出氨基酸的结构特点，以及氨基酸形成蛋白质的过程。

2.概述蛋白质的结构和功能。

八、教学反思

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