全章复习与测试教案2

细胞中的元素和化合物

一、教学目标

1.知识目标

（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最基本元素。

（2）学会检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质的方法。

2.能力目标

（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。

（2）认同生物界在物质组成上的统一性。

二、教学重点难点

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。

三、教学方法

1．讲解法、直观教学法、实验法。

2．学案导学。

3．新授课教学基本环节：预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习

四、课前准备

1．学生的学习准备：预习“细胞中的元素和化合物”，初步把握基本内容。

2．教师的教学准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案。

3．教学环境的设计和布置：分组，教室内教学。课前准备好实验所用材料及试剂等。

五、课时安排

1课时

六、教学过程

（一）预习检查、总结疑惑

教师收集关于地球及生物体细胞中各元素组成的资料并制成课件；准备实验所需材料。学生预习实验，初步了解实验的原理以及实验步骤。教师检查落实学生的预习情况及其疑惑，使教学具有了更好地针对性。

（二）情景导入、展示目标。

教师：在科学不发达的年代，人们对于生命是有什么物质感到非常神秘，认为生命是特殊物质构成的，一直到19世界，仍然人们仍然认为生物产生出来的物质，在体外是不可能合成的。

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？同学们已经学习了两年的化学知识，知道自然界的物质都是有元素来组成的，那么组成生命的元素有哪些呢？这节课我们就一起学习《细胞中的元素和化合物》。

展示探究的第一个问题，生物与非生物是否存在着统一性和差异性。请学生表达自己的看法。

设计意图：步步导入，吸引学生的注意力，明确学习目标。

（三）合作探究、精讲点拨。

探究一：生物与非生物存在着统一性和差异性？

引导学生观察分析以下图表：

组成地壳和组成细胞的部分元素含量

元素

O Si C N 地壳

48.60 26.30 0.087 0.03 细胞

65.0 极少

18.0 3.0

H 0.76 10.0 设疑：根据表格比较组成地壳和组成细胞的部分元素的含量，你能发现什么问题？

结论：生物体中组成细胞的化学元素在自然界的无机环境中都能找到，但没有一种元素是生命特有的。同一种元素在细胞中和无机环境中的含量却存在区别，说明生命和非生命的无机环境既有统一性又有差异性。

设计意图：通过引导学生观察，分析表格中的问题，归纳总结，形成结论。

探究二：组成细胞的元素？

细胞作为生命的基本组成单位，可以构成不同的生物体。那么在各种细胞中的元素的含量是怎样的？展示材料，引导学生分析。

材料一：组成人体细胞的主要元素（占细胞鲜重的百分比），展示图片。

组成人体细胞的主要元素（占细胞干重的百分比），展示图片。

O

65

%C

18

%H

10

%其他元素

少于3

%N

3

%

0.3

%P

1.4

%S

组成人体细胞的主要元素（占细胞鲜重的百分比）

S

1.6

%Ca

3.5

%H

6.6

%N

12.9

%P

1.6

%Na、K、Fe等

1.7

%C细胞48.4

%O23.7

%

组成人体细胞的主要元素（占细胞干重的百分比）

材料二：玉米和人体化学元素对比表：

玉米与人体的化学元素组成（质量分数/%）

元素

O C H N Si 玉米

44.43 43.57 6.24 1.46 1.17 人

14.62 55.99 7.46 9.33 0.005

学生对上述材料的进行分析讨论后教师总结：

组成细胞的元素种类有许多，含量各不相同，而在干重状态下和鲜重状态元素含量最大的分别是C元素和O元素。在组成生物体的元素中C、O、N、H这4种元素含量最多，所以，C、O、N、H是组成生物体的基本元素。

据统计，在生物体的细胞内至少可以含有62种元素，其中常见的约29种，重要的有24种。因此一般情况下可以说组成生物体的化学元素主要有20多种。生物体内各种元素含量差别较大，根据含量的多少可以把它们分为两大类：大量元素和微量元素。大量元素是指含量占生物体总重量万分之一以上的元素，如：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg。微量元素是指生物体内含量很低的一些元素，如Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。微量元素含量虽少但对于维持生物体的生命活动起着非常重要的作用。如铁是血红蛋白的成分，碘是甲状腺激素的成分，锌、硒、钼、铁等是很多酶的成分。

设计意图：通过分析比较，使学生明确大量元素和微量元素的概念，并正确理解碳是最基本元素。

探究三：组成细胞的化合物

讨论：细胞中有各类元素，那么各类化学元素又是以什么形式在生物体中存在的呢？

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（单质还是化合态），参考教材提供的表来分析，总结归纳出构成细胞的化合物。

设计意图：通过教师的引导，学生自主完成本部分内容，锻炼学生的自学能力。

探究四：检测生物组织中的还原糖类、脂肪和蛋白质

可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定的实验原理、方法、步骤和现象：

知识点

可溶性还原糖

与斐林试剂反应生成实验原理

砖红色沉淀

红色）

黄色（或被苏丹Ⅳ染成物质

脂肪

被苏丹Ⅲ染液染成橘与双缩脲试剂反应产生紫色蛋白质

含还原糖较高、颜色选样液

实

制备

验

方步

法

骤

组织样液→加双缩脲试剂A样液→加斐林试剂→鉴定步骤

振荡→水浴加热煮沸

镜检

颜色变化

脂肪被苏丹Ⅲ染液染蓝色→棕色→砖红色实验现象

沉淀

染成红色）

1.选材要用含还原糖较高、颜色为白色或近于白色的植物组织

1.切片要尽可能的薄

2.斐林试剂不稳定，一2.染色后一定要用般配成甲液（NaOH：50%的酒精溶液洗去注意事项

0.1g/mL）乙液浮色

（CuSO4：0.05g/mL）来保存，用时必须将好只有1～2层细胞

甲、乙两液混合均匀后使用，切勿分别加入组织样液中进行检测

每组学生从教师提供的材料中选取两种进行鉴定，并进行适当记录。

交流实验结果：每个实验组选取一个代表分析展示本组实验情况，教师作最后的总结。

设计意图：通过小组合作进行实验，锻炼学生的动手能力和合作意识。

（四）反思总结，当堂检测。

教师组织学生反思总结本节课的主要内容，并进行当堂检测。

设计意图：引导学生构建知识网络并对所学内容进行简单的反馈纠正。

造成碱环境，再加B液

底，且试管不易洗干净

3.观察时找最薄处，最2.双缩脲使用时，应先加A液在试管内壁上，使反应不彻缩脲试剂发生反应后会粘固稀释，如果稀释不够，与双1.用鸡蛋蛋白时，一定要加以变成紫色

成橘黄色（或被苏丹Ⅳ化，加双缩脲试剂B后溶液加双缩脲试剂A无明显变切片→染色→漂洗→→再加双缩脲试剂B→观察滤→滤液

苹果切块→研磨→过制作花生种子的切片

→滤液

黄豆浸泡切片→研磨→过滤材

为白色或近于白色的植物组织，苹果、梨最好

富含脂肪的种子，以花生最好

浸泡1～2d的黄豆种子（或用豆浆）或用鸡蛋蛋白

九、板书设计

细胞中的元素和化合物

组成细胞的最基本元素：C 水无机物无机盐糖类二、组成细胞的化合物

脂质有机物蛋白质核酸三、检测生物组织中的常见有机物