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細(xì)胞中的元素和化合物教案
作為一名無私奉獻(xiàn)的老師,有必要進(jìn)行細(xì)致的教案準(zhǔn)備工作,教案是備課向課堂教學(xué)轉(zhuǎn)化的關(guān)節(jié)點(diǎn)。快來參考教案是怎么寫的吧!以下是小編收集整理的細(xì)胞中的元素和化合物教案,希望對大家有所幫助。
細(xì)胞中的元素和化合物教案1
一、教學(xué)目標(biāo)
1、知識:簡述組成細(xì)胞的主要元素
2、能力與過程:學(xué)會資料分析、數(shù)據(jù)處理的能力;
嘗試檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì),
探討細(xì)胞中主要化合物的種類
3、情感態(tài)度與價(jià)值觀:認(rèn)同生命的物質(zhì)性;養(yǎng)成良好的膳食習(xí)慣
二、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)
1、教學(xué)重點(diǎn)
。1)組成細(xì)胞的主要元素和化合物。
。2)檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)。
2、教學(xué)難點(diǎn)
檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)。
三、課時(shí)安排:1—2課時(shí)
四、教學(xué)過程
〔引入〕以“問題探討”引入,讓學(xué)生思考,提出問題
提示:1、組成生物體的所有元素中,有沒有哪一些元素是生物體所特有的?這說明什么?沒有,生物界和非生物界具有統(tǒng)一性。
2、生物體中的元素含量和無機(jī)環(huán)境中的含量有區(qū)別嗎?這又說明什么?
有,生物界和非生物界還具有差異性。
強(qiáng)調(diào)分析數(shù)據(jù)的比較方法:“求同存異”
。ㄒ唬┙M成細(xì)胞的元素:
閱讀課本P16頁,結(jié)合P17頁的“組成人體細(xì)胞的主要的元素鮮干重細(xì)胞比較圖”,思考:
1:鮮重細(xì)胞中最多的元素:O;干重細(xì)胞中最多的元素:C
2:細(xì)胞中含量最多的是哪幾種元素?C、H、O、N
3:細(xì)胞的最基本元素?C
4:大量元素C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg
5:微量元素Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo
強(qiáng)調(diào):為什么說C元素是構(gòu)成細(xì)胞的最基本的元素,學(xué)完本章,答案將會揭曉
。ǘ┙M成細(xì)胞的化合物
這些元素在細(xì)胞中是以什么形式存在的呢?化合物
閱讀P17相關(guān)圖表,了解組成細(xì)胞的主要化合物及其相對含量,完成思考與討論
舉出一些日常飲食中的食物都富含哪些化合物?
強(qiáng)調(diào)養(yǎng)成良好的膳食習(xí)慣,平衡搭配,不挑食
。ㄈz測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)
課前預(yù)習(xí),上交實(shí)驗(yàn)報(bào)告
1、實(shí)驗(yàn)原理:
某些化學(xué)試劑能夠使生物組織中的有關(guān)有機(jī)化合物產(chǎn)生特定的顏色反應(yīng)。如:
還原糖+斐林試劑→磚紅色沉淀
脂肪+蘇丹Ⅲ→橘黃色
蛋白質(zhì)+雙縮脲→紫色
淀粉+碘→藍(lán)色
2、試劑:
強(qiáng)調(diào):(1)斐林試劑甲液質(zhì)量濃度為0.1g/mL的NaOH溶液
乙液質(zhì)量濃度為0.05g/ mL的CuSO4溶液
水浴加熱50—65℃
。2)雙縮脲試劑A液質(zhì)量濃度0.1g/mL的NaOH溶液
B液質(zhì)量濃度0.01g/mL的CuSO4溶液
3、樣品
淀粉、葡萄糖、植物油、豆?jié){、梨、馬鈴薯、雞蛋清、豬肝研磨液
4、檢測與報(bào)告
分小組,每個(gè)小組從所提供的實(shí)驗(yàn)材料中選擇一到兩種,預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果,作好記錄
完成課后討論,實(shí)驗(yàn)冊練習(xí)
細(xì)胞中的元素和化合物
第2章組成細(xì)胞的分子
第1節(jié)細(xì)胞中的元素和化合物
1.細(xì)胞中常見的化學(xué)元素有________多種,其中大量元素有______________等,微量元素有_________________________等,含量最多的四種元素是_______________,基本元素是_______________。構(gòu)成細(xì)胞的化學(xué)元素在___________________中都能夠找到,但各種元素的相對含量又____________________。
2.組成細(xì)胞的各種大多以的形式存在,其中無機(jī)化合物有___________、______________,有機(jī)化合物有_________、___________、_________和____________,占細(xì)胞鮮重最高的化合物是__________,占細(xì)胞干重最高的化合物是____________。
3.檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)的實(shí)驗(yàn)原理_____________________________。其中還原性糖類與___________作用,生成________________;淀粉遇_______變______________;脂肪可以被____________染液染成_____________;蛋白質(zhì)與___________________試劑發(fā)生作用,產(chǎn)生_______________反應(yīng)。
例1.組成人肝臟細(xì)胞的化合物中,含量最多的化合物和含量最多的有機(jī)物分別是()
A.水、蛋白質(zhì)B.水、糖類C.蛋白質(zhì)、核酸D.核酸、水
例2.下列關(guān)于檢測“生物組織中糖類、脂肪、蛋白質(zhì)”實(shí)驗(yàn)操作步驟的敘述中,正確的是()
A.用于鑒定還原糖的斐林試劑甲液和乙液,可直接用于蛋白質(zhì)的鑒定
B.若要鑒定花生種子細(xì)胞中是否含有脂肪,一定需要用顯微鏡觀察
C.鑒定可溶性還原糖時(shí),要加入斐林試劑(甲液和乙液等量混合均勻再加入)
D.用于雙縮脲試劑鑒定蛋白質(zhì)時(shí),需水浴加熱2min才能看到紫色
例3.下表中各元素的數(shù)據(jù)代表該元素占原子總量的百分比。請據(jù)表回答問題。
巖石的
成分%氧硅鋁鐵鈣鈉鉀鎂鈦氫碳所有他
成分0.1
47287.94.53、5252、52、20.460.220.19
人體的
成分%氫氧碳氮鈣磷氯鋅硫鈉鎂所有他
成分0.1
6325.59.51、40.310.220.030.060.050.030.01
。1)組成人體的化學(xué)元素在元素周期表上都有,它普遍存在于非生物界,生物體內(nèi)不包含特殊的“生命元素”,這個(gè)事實(shí)說明。
。2)生物從非生物環(huán)境中獲得的那些元素與環(huán)境中的這些元素的比例相差甚遠(yuǎn)。如巖石圈中,氫、碳、氮加在一起占總原子數(shù)不到1%,而在生物體中占總原子數(shù)的74%左右。這個(gè)事實(shí)說明。
(3)構(gòu)成人體的化學(xué)元素中H、0、C含量最多的原因是氮含量較多的原因是。
。4)人體中的鈣在骨和牙齒中以的形式存在,兒童人缺少會患病。
。5)從此表看,人體成分中沒有鐵的含量,是否人體不含鐵?。
為什么?。
。6)人體內(nèi)的鎂可以從蔬菜中的什么器官獲得?。為什?
一.選擇題
1.構(gòu)成細(xì)胞的基本元素是()
A.OB.NC.CD.H
2.在組成生物體的元素中,含量最多的元素有()
A.C、H、O、NB.H、O、K、P、Mg
C.C、P、O、S、H、ND.N、Ca、P、K、S、Zn
3.在構(gòu)成玉米的下列元素中,屬于微量元素的一組是()
A.C、H、N、P、MnB.Cl、Fe、S、N、Mg
C.B、Cu、Zn、Mn、MoD.N、P、K、Cu、Fe、I
4.在組成細(xì)胞的化學(xué)元素中,占細(xì)胞鮮重最多的元素和占細(xì)胞干重最多的元素是()
A.C、OB.O、CC.C、ND.O、N
5.人體的肌肉細(xì)胞中含量最多的物質(zhì)()
A.脂肪B.水C.蛋白質(zhì)D.鹽類
6.無機(jī)自然界中含量最最豐富的元素是O、Si、Al、Fe,而生物體的細(xì)胞中含量最多的4種元素
是C、H、O、N,這說明生物界和非生物界具有()
A.多樣性B.分割性C.隔絕性D.差異性
7.將面團(tuán)包在紗布中放在清水中搓洗,鑒定粘留在紗布上的黏稠物質(zhì)和洗出的白漿分別用的試劑是()
A.碘液、蘇丹III染液B.雙縮脲試劑、碘液
C.雙縮脲試劑、蘇丹IIID.碘液、斐林試劑
8.檢測蘋果中是否有還原性糖,可以選用的試劑是()
A.碘液B.蘇丹III染液C.雙縮脲試劑D.斐林試劑
9.下列有關(guān)組成生物體化學(xué)元素的論述,正確的是()
A.組成生物體和組成無機(jī)自然界的化學(xué)元素中,碳元素的含量最多
B.人、動物與植物所含的化學(xué)元素的種類差異很大
C.組成生物體的化學(xué)元素在無機(jī)自然界都可以找到
D.不同生物體內(nèi)各種化學(xué)元素的含量比例基本相似
10.在“檢測生物組織中糖類、脂肪、蛋白質(zhì)”的實(shí)驗(yàn)中,對實(shí)驗(yàn)材料的選擇敘述中,錯(cuò)誤的是()
A.甘蔗莖、甜菜的塊根等都含有較多的糖,且近于白色,因此可以用于進(jìn)行還原性糖的鑒定
B.花生種子含脂肪多,且子葉肥厚,是用于脂肪鑒定的理想材料
C.大豆種子蛋白質(zhì)含量高,是進(jìn)行蛋白質(zhì)鑒定的理想植物組織材料
D.馬鈴薯塊莖中淀粉含量較高,是進(jìn)行淀粉鑒定的理想材料
11.(多選)同一元素在不同細(xì)胞中含量不同,甚至存在極大差異。下列解釋不合理的是()
A.組成細(xì)胞的元素不完全來自于自然界
B.有些化學(xué)元素是細(xì)胞本身合成的
C.細(xì)胞中某種元素的含量是由細(xì)胞的生命活動形式?jīng)Q定的
D.沒有哪一種元素是細(xì)胞沒有的
12.(多選)人體細(xì)胞中含量最多的化合物的功能是()
A.為在細(xì)胞中進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)提供場所
B.運(yùn)輸營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物,如血液
C.為生命活動提供能量
D.參與細(xì)胞內(nèi)某些化學(xué)反應(yīng)
二.非選擇題
13.下表用于無土載培的一種培養(yǎng)液配方。
Ca(NO3)2MgSO4KH2PO4KClFeCl3H2O
1、0g0.25g0.25g1、2g0.005g1000ml
該配方中屬于組成細(xì)胞的大量元素是___________________________________________,
微量元素是_____________________________________。
14.下表所列為玉米植株和人體內(nèi)含量較多的元素的種類以及各類元素的含量(占細(xì)胞干重的質(zhì)量分?jǐn)?shù)%)據(jù)表回答:
元素OCHNKCaPMgS
玉米44.4343、756.241、460.920.230.200.180.17
人14.6255.997.469.331、094.673、110.160.78
。1)據(jù)此表可以得出的結(jié)論是()
A.組成生物體的化學(xué)元素種類基本相同
B.同種元素在不同生物體內(nèi)含量不同
C.不同元素在同一生物體內(nèi)含量也有差異
D.C是細(xì)胞中含量最多的元素,它是構(gòu)成細(xì)胞的基本元素
。2)人和玉米體內(nèi)H、O元素存在于____________等化合物中,人體內(nèi)的Ca、P主要存在于
_____________等部位。
。3)組成玉米和人體的化學(xué)元素在無機(jī)自然界都可以找到,由此可以說明_______________
______________________________________________。
15.根據(jù)“檢測生物組織中糖類、脂肪、蛋白質(zhì)的鑒定”實(shí)驗(yàn),回答下列問題:
。1)鑒定成熟蘋果肉中存在還原性糖所用的試劑是__________________,該試劑與細(xì)胞內(nèi)還原性糖發(fā)生作用,形成_______________沉淀,因此,可用該試劑檢驗(yàn)糖尿病病人尿液中是否存在____________。
。2)鑒定花生子葉細(xì)胞中脂肪的實(shí)驗(yàn)中,能將脂肪染成橘黃色的染液是____________,用其染色時(shí),要用酒精來沖洗浮色,這是因?yàn)開_________________________________。
。3)鑒定黃豆組織中存在蛋白質(zhì)時(shí),向組織液中加入雙縮脲試劑A搖勻,再向樣液中加入雙縮脲試劑B搖勻。其中雙縮脲試劑B的量只有4滴,而不能過量,為什么?
_______________________________________________________________________。
(4)本實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng):
、凫沉衷噭O不穩(wěn)定,其甲液和乙液需_______________,使用時(shí)再臨時(shí)混合均勻用于實(shí)驗(yàn)。
②雙縮脲試劑的使用,應(yīng)先加試劑______________,造成堿性環(huán)境,再加試劑______。
、墼谶原糖的鑒定中,對試管中溶液加熱時(shí),試管底部不要觸及_____________,試管口不要朝向_____________________,以免溶液沸騰時(shí)沖出試管造成燙傷。
、艿鞍踪|(zhì)的鑒定樣品液濃度不能___________________,以免實(shí)驗(yàn)后粘住試管壁,洗不凈。
16.根據(jù)已學(xué)的知識,設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn),證明組成生物體的主要元素中含有C、H、O3種元素,請寫出實(shí)驗(yàn)原理和過程。
實(shí)驗(yàn)原理:
實(shí)驗(yàn)過程:
參考答案
第2章
第1節(jié)
1.20C、H、O、N、P、S、K、Ca、MgFe、Mn、Zn、Cu、B、MoC、H、O、NC無機(jī)自然界大不相同2.化合物水無機(jī)鹽糖類脂質(zhì)蛋白質(zhì)核酸水蛋白質(zhì)3.某些化學(xué)試劑能夠使生物組織中的有關(guān)有機(jī)化合物產(chǎn)生特定的顏色反應(yīng)斐林試劑磚紅色沉淀碘藍(lán)色蘇丹Ⅲ染液橘黃色雙縮脲試劑紫色
1.A2.C3.(1)生物界與非生物界具有統(tǒng)一性。(2)生物界與非生物界存在著本質(zhì)的區(qū)別,兩者還具有差異性。(3)①構(gòu)成細(xì)胞的化合物中含量最多的是H20,它占人體體重的60%以上,②構(gòu)成細(xì)胞的四大有機(jī)物——糖類、脂類、蛋白質(zhì)、核酸共有的化學(xué)元素也是C、H、O。構(gòu)成人體細(xì)胞原生質(zhì)的物質(zhì)基礎(chǔ)主要是蛋白質(zhì)和核酸,這兩類化合物中都含氮,有些脂類也含氮;特別是蛋白質(zhì)在細(xì)胞干重中含量在50%以上,是含量最多的有機(jī)物,故含氮元素較多。
。4)碳酸鈣佝僂。5)人體內(nèi)含鐵,它是構(gòu)成血紅蛋白的成分表中沒有是因?yàn)殍F是半微量元素,含量少(6)葉因?yàn)殒V是合成葉綠素的主要元素,葉片中含鎂豐富
1.C2.A3.C4.B5.B6.D7.B8.D9.C10.A
11.ABD12.ABD
13.H、O、N、P、S、K、Ca、MgFe、Cl
14.⑴ABC⑵水、糖(蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、核酸)牙齒和骨胳⑶生物界與無機(jī)自然界具有統(tǒng)一性
15.⑴斐林試劑磚紅色葡萄糖⑵蘇丹Ⅲ染液蘇丹Ⅲ能溶解在酒精中⑶過量的雙縮脲試劑B會與試劑A發(fā)應(yīng),使溶液呈藍(lán)色,而掩蓋生成的紫色⑷①分別配制、儲存②0.1g/mlNaOH0.01g/mlCuSO4③燒杯底部實(shí)驗(yàn)者④太大
16.實(shí)驗(yàn)原理:C、H、O3種元素可組成的無機(jī)物有水、二氧化碳等,因此在實(shí)驗(yàn)過程中,主要能檢測到水、二氧化碳等即可證明。實(shí)驗(yàn)過程:將生物體組織或器官放在試管中隔絕空氣加熱,發(fā)現(xiàn)試管壁上有水珠出現(xiàn),說明有水;過一段時(shí)間逐漸炭化,即有碳元素的存在
高一生物期末復(fù)習(xí)要點(diǎn)(細(xì)胞中的元素和化合物)
高一生物期末復(fù)習(xí)要點(diǎn)(細(xì)胞中的元素和化合物)
1、組成生物體的主要化學(xué)元素的重要作用是:C是構(gòu)成細(xì)胞的基本元素,F(xiàn)e構(gòu)成血紅蛋白,Mg是合成葉綠素的必需元素。
2、還原性糖:斐林試劑(甲乙溶液先混合再與還原性糖溶液反應(yīng),需加熱)生成磚紅色沉淀。(還原性糖:葡萄糖,果糖,麥芽糖)注:蔗糖是典型的非還原性糖,不能用于該實(shí)驗(yàn)。
蛋白質(zhì):雙縮脲試劑成紫色反應(yīng)。
脂肪:蘇丹三(橘黃色)蘇丹四(紅色)需要顯微鏡觀察
3、水在細(xì)胞中的存在形式與作用:
含量:水在細(xì)胞中的含量最多。存在形式:自由水:多,結(jié)合水:少。
功能:結(jié)合水是細(xì)胞的組成成分,自由水是良好的溶劑、能運(yùn)輸營養(yǎng)和廢物、參與反應(yīng)
4.自由水/結(jié)合水與代謝的關(guān)系:自由水/結(jié)合水比值高代謝旺盛、自由水/結(jié)合水比值低代謝降低
5.無機(jī)鹽在細(xì)胞中的存在形式與作用:
存在形式:離子
功能:
①組成細(xì)胞中的化合物:如血紅蛋白中含F(xiàn)e、葉綠素中含Mg。
、诰S持細(xì)胞和生物體生命活動:如哺乳動物血液中鈣離子含量太低,會出現(xiàn)抽搐。
③維持細(xì)胞的酸堿平衡。
第一節(jié)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例
一、滲透作用
。1)滲透作用:指水分子(或其他溶劑分子)通過半透膜的擴(kuò)散。
。2)發(fā)生滲透作用的.條件:
一是具有半透膜,二是半透膜兩側(cè)具有濃度差。
二、細(xì)胞的吸水和失水(原理:滲透作用)
1、動物細(xì)胞的吸水和失水
外界溶液濃度細(xì)胞質(zhì)濃度時(shí),細(xì)胞吸水膨脹
外界溶液濃度細(xì)胞質(zhì)濃度時(shí),細(xì)胞失水皺縮
外界溶液濃度=細(xì)胞質(zhì)濃度時(shí),水分進(jìn)出細(xì)胞處于動態(tài)平衡
2、植物細(xì)胞的吸水和失水
細(xì)胞內(nèi)的液體環(huán)境主要指的是液泡里面的細(xì)胞液。
原生質(zhì)層:細(xì)胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)
外界溶液濃度細(xì)胞液濃度時(shí),細(xì)胞質(zhì)壁分離
外界溶液濃度細(xì)胞液濃度時(shí),細(xì)胞質(zhì)壁分離復(fù)原
外界溶液濃度=細(xì)胞液濃度時(shí)就,水分進(jìn)出細(xì)胞處于動態(tài)平衡
中央液泡大小原生質(zhì)層位置細(xì)胞大小
蔗糖溶液變小脫離細(xì)胞壁基本不變
清水逐漸恢復(fù)原來大小恢復(fù)原位基本不變
3、質(zhì)壁分離產(chǎn)生的條件:
。1)具有大液泡(2)具有細(xì)胞壁
4、質(zhì)壁分離產(chǎn)生的原因:
內(nèi)因:原生質(zhì)層伸縮性大于細(xì)胞壁伸縮性
外因:外界溶液濃度細(xì)胞液濃度
5、植物吸水方式有兩種:
。1)吸帳作用(未形成液泡)如:干種子、根尖分生區(qū)
。2)滲透作用(形成液泡)
二、物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)钠渌麑?shí)例
1、對礦質(zhì)元素的吸收
。1)逆相對含量梯度——主動運(yùn)輸
(2)對物質(zhì)是否吸收以及吸收多少,都是由細(xì)胞膜上載體的種類和數(shù)量決定。
2、細(xì)胞膜是一層選擇透過性膜,水分子可以自由通過,一些離子和小分子也可以通過,而其他的離子、小分子和大分子則不能通過。
2、1細(xì)胞中的元素和化合物
生物4
第2章組成細(xì)胞的分子
第1節(jié)細(xì)胞中的元素和化合物
一、知識結(jié)構(gòu)
二、教學(xué)目標(biāo)
1、簡述組成細(xì)胞的主要元素。說出構(gòu)成細(xì)胞的基本元素是碳。
2、嘗試檢測生物組織中的糖類,脂肪和蛋白質(zhì),探討細(xì)胞中主要化合物的種類。
3、認(rèn)同生命的物質(zhì)性。
三、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)及解決方法
1、教學(xué)重點(diǎn)及解決方法
[教學(xué)重點(diǎn)]
⑴組成細(xì)胞的主要元素和化合物。
、茩z測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)。
[解決方法]
、抛寣W(xué)生比較組成地殼和組成細(xì)胞的部分元素的含量,觀察人體細(xì)胞的主要元素圖,書中的表解和思考與討論獲得組成細(xì)胞的主要元素和化合物的知識。
⑵教師先演示實(shí)驗(yàn),再指導(dǎo)學(xué)生選擇實(shí)驗(yàn)材料,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。
2、教學(xué)難點(diǎn)及解決方法
[教學(xué)難點(diǎn)]
、艠(gòu)成細(xì)胞的基本元素是碳。
、茩z測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)。
[解決方法]
、沤處熞龑(dǎo)學(xué)生回憶碳原子核外電子分布特點(diǎn),以及碳的性質(zhì),理解C元素對生命的重要作用。
⑵教師演示實(shí)驗(yàn),學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)原理,開展實(shí)驗(yàn)研究。
四、課時(shí)安排
1課時(shí)
五、教學(xué)方法
直觀教學(xué)法、講解法、實(shí)驗(yàn)法。
六、教具準(zhǔn)備
掛圖,實(shí)驗(yàn)用品
七、學(xué)生活動
1、創(chuàng)設(shè)問題情境,組織學(xué)生觀察、討論、交流學(xué)習(xí)新知識。
2、通過實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生掌握檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)的方法。
八、教學(xué)程序
(一)明確目標(biāo)
見教學(xué)目標(biāo)
。ǘ┲攸c(diǎn)、難點(diǎn)的學(xué)習(xí)與目標(biāo)完成過程
[問題探討]投影教材P16《組成地殼和組成細(xì)胞的部分元素含量表》,提問:組成生命的細(xì)胞和組成地殼的元素有沒有什么不同?
一、組成細(xì)胞的元素
投影教材P17圖21和圖22,提問:1、哪些元素含量較多,哪些元素含量較少?2、在鮮重和干重中含量都最多的元素是什么?3、在干重中含量最多的元素是什么?
教師總結(jié):1、細(xì)胞中最常見的化學(xué)元素有20多種,各種元素的歸屬范圍可歸納如下:
2、C為什么是構(gòu)成細(xì)胞的基本元素?碳原子最外層有4個(gè)電子,這樣碳原子就具有了4個(gè)能夠成鍵的價(jià)電子。正是這4個(gè)價(jià)電子,能夠使碳原子之間,碳原子與其他原子之間結(jié)合形成更多的化學(xué)鍵。由于每個(gè)碳原子可以形成4個(gè)化學(xué)鍵,所以就有可能形成含有成千上萬個(gè)甚至更多個(gè)碳原子的物質(zhì)。
二、組成細(xì)胞的化合物
組成細(xì)胞的各種元素大多以什么形式存在于細(xì)胞中呢?(學(xué)生看教材P17表格)
[思考與討論]引導(dǎo)學(xué)生討論分析教材P17相關(guān)問題。
讓我們通過實(shí)驗(yàn)來檢測細(xì)胞中的一些有機(jī)物吧!
[實(shí)驗(yàn)]檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)。教師根據(jù)教材P18內(nèi)容講清實(shí)驗(yàn)原理、化學(xué)試劑的使用方法及實(shí)驗(yàn)步驟,培養(yǎng)學(xué)生的探究能力。
斐林試劑和雙縮脲試劑的比較:在配制時(shí),都用到NaOH和CuSO4,但配制時(shí)濃度不同,使用方法也不同。
、剖褂脮r(shí),向樣液中先加入1mL雙縮脲試劑A液,再加入4滴雙縮脲試劑B液。
學(xué)生將實(shí)驗(yàn)結(jié)果填入教材中的表格內(nèi),并完成P19討論題。
三、生物界與非生物界的統(tǒng)一性和差異性
1、生物界與非生物界的統(tǒng)一性和差異性
、派锝绾头巧锝缍际怯苫瘜W(xué)元素組成的;
、粕鹪从诜巧锝。
2、生物界與非生物界的差異性
⑴組成生物體的化學(xué)元素,在生物體內(nèi)和自然界中含量相差很大;
、茻o機(jī)自然界中的各種化學(xué)元素不能表現(xiàn)出生命現(xiàn)象,只有在生活的機(jī)體中,有機(jī)地結(jié)合在一起,才能表現(xiàn)出生命現(xiàn)象。
。ㄈ┛偨Y(jié)
組成細(xì)胞的主要元素,組成細(xì)胞的重要化合物,檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)的方法等。
(四)作業(yè)布置
P19練習(xí)
。ㄎ澹┌鍟O(shè)計(jì)
第2章組成細(xì)胞的分子
第1節(jié)細(xì)胞中的元素和化合物
一、組成細(xì)胞的元素
2、基本元素:C
二、組成細(xì)胞的化合物
三、檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)
細(xì)胞中的元素和化合物教案2
一、教材分析
《細(xì)胞中的元素和化合物》這一節(jié),首先在節(jié)的引言中,明確指出自然界的生物體中的元素是生物有選擇地從無機(jī)自然界中獲得的,沒有一種元素是細(xì)胞特有的。但細(xì)胞與非生物相比,各元素的含量又大不相同。說明生物界與非生物界的統(tǒng)一性和差異性內(nèi)容。這部分內(nèi)容較為淺顯,但是結(jié)論非常重要,對于學(xué)生了解生物的物質(zhì)性具有重要意義。
關(guān)于組成生物體的化學(xué)元素的內(nèi)容,一開始就指出組成生物體的化學(xué)元素主要有20多種,緊接著以人體細(xì)胞為例,將含量較多的化學(xué)元素以及各種元素的含量制成圖形。通過對圖形內(nèi)容的分析,概括出兩點(diǎn):一是組成人體的基本元素是C、O、H、N;二是組成生物體的各種化學(xué)元素,在不同的生物體內(nèi),含量相差很大,由此進(jìn)一步說明了大量元素和微量元素的概念和種類。并且強(qiáng)調(diào)指出在大量元素中,C是最基本的元素。
關(guān)于組成細(xì)胞的化合物,首先說明組成生物體的化學(xué)元素進(jìn)一步組成多種多樣的化合物,接著指出組成細(xì)胞化合物的種類及各種化合物的質(zhì)量分?jǐn)?shù),從而說明它是生物體結(jié)構(gòu)和生命活動的物質(zhì)基礎(chǔ)。
二、教學(xué)目標(biāo)
1、知識目標(biāo)
。1)知道組成細(xì)胞的主要元素;知道為什么碳元素是構(gòu)成細(xì)胞的基本元素。
。2)學(xué)會檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)的方法。
2、能力目標(biāo)
。1)通過對C元素的分析,說明有機(jī)化合物形成的可能性及必然性,初步培養(yǎng)學(xué)生跨學(xué)科綜合分析問題的能力。
。2)通過對組成細(xì)胞中的元素的百分比的分析,通過對不同化合物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生理解、思考和分析問題的能力。
3、情感態(tài)度與價(jià)值觀
。1)認(rèn)同生命的物質(zhì)性。
(2)認(rèn)同生物界在物質(zhì)組成上的統(tǒng)一性。
三、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)
重點(diǎn):
1、組成細(xì)胞的主要元素和化合物。
2、檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)。
難點(diǎn):
1、構(gòu)成細(xì)胞的基本元素是碳。
2、檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)。
四、學(xué)情分析
對于構(gòu)成細(xì)胞的有機(jī)化合物的種類的認(rèn)識,學(xué)生從日常生活中都已有這方面的知識,比如知道瘦肉含有蛋白質(zhì)較多,水果含有較多的糖類等。如何定性地區(qū)分這些常見的有機(jī)物,可通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)來進(jìn)行。該實(shí)驗(yàn)最主要是要規(guī)范實(shí)驗(yàn)過程,可通過分組分別來完成一個(gè)實(shí)驗(yàn),然后每一組選出一人來介紹該實(shí)驗(yàn)的過程以及要注意的事項(xiàng),學(xué)會展示成果及共享成果。
五、教學(xué)方法
1.直觀教學(xué)法、講解法、實(shí)驗(yàn)法。
2.學(xué)案導(dǎo)學(xué):見后面的學(xué)案。
3.新授課教學(xué)基本環(huán)節(jié):預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑→情境導(dǎo)入、展示目標(biāo)→合作探究、精講點(diǎn)撥→反思總結(jié)、當(dāng)堂檢測→發(fā)導(dǎo)學(xué)案、布置預(yù)習(xí)
六、課前準(zhǔn)備
1.學(xué)生的學(xué)習(xí)準(zhǔn)備:預(yù)習(xí)學(xué)案:細(xì)胞中的元素和化合物,初步把握基本內(nèi)容。
2.教師的教學(xué)準(zhǔn)備:多媒體課件制作,課前預(yù)習(xí)學(xué)案,課內(nèi)探究學(xué)案,課后延伸拓展學(xué)案。
3.教學(xué)環(huán)境的設(shè)計(jì)和布置:六人一組,教室內(nèi)教學(xué)。課前準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)所用材料用具。
七、課時(shí)安排:1課時(shí)
八、教學(xué)過程
(一)預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑
教師收集關(guān)于地球及生物體細(xì)胞中各元素組成的資料,玉米和人體的化學(xué)元素組成的材料并制成課件;準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料。學(xué)生預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn),初步了解實(shí)驗(yàn)的原理以及實(shí)驗(yàn)步驟。檢查落實(shí)了學(xué)生的預(yù)習(xí)情況并了解了學(xué)生的疑惑,使教學(xué)具有了針對性。
。ǘ┣榫皩(dǎo)入、展示目標(biāo)。
教師:地球上的環(huán)境千變?nèi)f化,但都是有一定的物質(zhì)組成,比如地殼表面的水、巖石以及空氣,那么這些物質(zhì)由哪些元素組成呢?生物是生活在一定的環(huán)境中,這些生物從環(huán)境中獲取物質(zhì),那么這些生物又由哪些元素組成?
然后展示探究的第一個(gè)問題,生物異與非生物存在著統(tǒng)一性和差異性?已經(jīng)布置學(xué)生們課前預(yù)習(xí)了這部分,檢查學(xué)生預(yù)習(xí)情況并讓學(xué)生把預(yù)習(xí)過程中的疑惑說出來。
設(shè)計(jì)意圖:步步導(dǎo)入,吸引學(xué)生的注意力,明確學(xué)習(xí)目標(biāo)。
(三)合作探究、精講點(diǎn)撥。
探究一:生物異與非生物存在著統(tǒng)一性和差異性?
元素
地殼
細(xì)胞
O
48.60
65.0
Si
26.30
極少
C
0.087
18.0
N
0.03
3、0
H
0.76
10.0
設(shè)疑:比較組成地殼和組成細(xì)胞的部分元素的含量,通過比較,你能發(fā)現(xiàn)什么問題?
結(jié)論:組成細(xì)胞的化學(xué)元素在自然界的無機(jī)環(huán)境中都能找到,沒有一種元素是生命特有的。但是元素在細(xì)胞中和無機(jī)環(huán)境中的含量卻有區(qū)別,說明生命和非生命的無機(jī)環(huán)境既有統(tǒng)一性又有差異性。
設(shè)計(jì)意圖:通過引導(dǎo)學(xué)生觀察,分析表格中的問題,歸納總結(jié),形成結(jié)論。
探究二:組成細(xì)胞的元素?
作為生命的基本組成單位——細(xì)胞,它可以構(gòu)成不同的'生物體。那么元素在各種細(xì)胞中的含量是怎樣的?
材料一:組成人體細(xì)胞的主要元素(占細(xì)胞鮮重的百分比),教材p17圖2—1、
組成人體細(xì)胞的主要元素(占細(xì)胞干重的百分比),教材p17圖2—2、
材料二:玉米和人體化學(xué)元素對比表:
MicrosoftInternetExplorer402DocumentNotSpecified7.8磅Normal0
元素
玉米
人
O
44.43
14.62
C
43.57
55.99
H
6.24
7.6
N
1.46
9.33
Si
1.17
0.005
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
Cl
0.14
0.47
Zn
—
0.01
Fe
0.08
0.012
學(xué)生對上述材料的進(jìn)行分析討論后教師總結(jié):
組成細(xì)胞的元素種類有許多,它們的含量各不相同,干重狀態(tài)下和鮮重狀態(tài)元素下元素含量最大的分別是C元素和O元素。C、O、N、H這4種元素在組成生物體的元素中含量最多,所以,C、O、N、H是組成生物體的基本元素。
據(jù)統(tǒng)計(jì),在生物體的細(xì)胞內(nèi)至少可以找到62種元素,其中常見的約有29種,重要的有24種。所以,一般情況下可以說組成生物體的化學(xué)元素主要有20多種。生物體內(nèi)各種元素含量差別較大,所以可以按照含量的多少把它們分為兩大類:一類是大量元素,一類是微量元素。大量元素是指含量占生物體總重量萬分之一以上的元素,如:C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg。微量元素是指生物體內(nèi)含量很少的一些元素,如Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。微量元素對于維持生物體的生命活動起著非常重要的作用。如碘是甲狀腺激素的成分,鐵是血紅蛋白的成分,鋅、硒、鉬、鐵等是很多酶的成分。
在組成生物體的大量元素中,C是最基本的元素,從初中所學(xué)元素周期表中,知道C位于第14族位置,它的原子序數(shù)是6,說明一個(gè)碳原子核中含有6個(gè)質(zhì)子,核外有6個(gè)電子,由于電子排布的不同,在最外層有4個(gè)電子,這樣,碳原子就具有了4個(gè)能夠成鍵的價(jià)電子。正是這4個(gè)價(jià)電子,能夠使碳原子之間、碳原子與其他元素的原子之間結(jié)合形成更多的化學(xué)鍵。由于每個(gè)碳原子可以形成4個(gè)化學(xué)鍵,所以就有可能形成含有成千上萬個(gè)甚至更多個(gè)碳原子的物質(zhì)。C是構(gòu)成生命有機(jī)物中最重要的元素。
設(shè)計(jì)意圖:通過分析比較,使學(xué)生明確大量元素和微量元素的概念,并正確理解碳是最基本元素。
探究三:組成細(xì)胞的化合物
討論:作為生命的細(xì)胞是由元素組成的,組成生物體的化學(xué)元素在生物體內(nèi)是以什么形式存在的?比如花生和大豆的應(yīng)用中有很大的不同,花生可用來榨油,大豆常用來做豆腐說明了什么問題?
引導(dǎo)學(xué)生分析組成生物體的化學(xué)元素在體內(nèi)以什么形式存在(單質(zhì)還是化合態(tài)),參考課本P17提供的表來分析,總結(jié)歸納出構(gòu)成細(xì)胞的化合物。
設(shè)計(jì)意圖:通過教師的引導(dǎo),學(xué)生自主完成本部分內(nèi)容,鍛煉學(xué)生的自學(xué)能力。
探究四:檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)
可溶性還原糖、脂肪、蛋白質(zhì)的鑒定的實(shí)驗(yàn)原理、方法、步驟和現(xiàn)象:
知識點(diǎn)
可溶性還原糖
脂肪
蛋白質(zhì)
實(shí)驗(yàn)原理
與斐林試劑反應(yīng)生成磚紅色沉淀
被蘇丹Ⅲ染液染成橘黃色(或被蘇丹Ⅳ染成紅色)
與雙縮脲試劑反應(yīng)產(chǎn)生紫色物質(zhì)
實(shí)驗(yàn)步驟
樣液制備
選材
含糖較高、顏色為白色或近于白色的植物組織,蘋果、梨最好富含脂肪的種子,以花生最好浸泡1~2d的黃豆種子(或用豆?jié){)或用雞蛋蛋白
方法
蘋果切塊→研磨→過濾→濾液
制作花生種子的切片
黃豆浸泡切片→研磨→過濾→濾液
鑒定步驟
樣液→加斐林試劑→振蕩→水浴加熱煮沸
切片→染色→漂洗→鏡檢
組織樣液→加雙縮脲試劑A→再加雙縮脲試劑B→觀察顏色變化
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
藍(lán)色→棕色→磚紅色沉淀
脂肪被蘇丹Ⅲ染液染成橘黃色(或被蘇丹Ⅳ染成紅色)
加雙縮脲試劑A無明顯變化,加雙縮脲試劑B后溶液變成紫色
注意事項(xiàng)
1、選材要用含糖較高、顏色為白色或近于白色的植物組織
2、斐林試劑不穩(wěn)定,一般配成甲液(NaOH:0.1g/mL)乙液(CuSO4:0.05g/mL)來保存,用時(shí)必須將甲、乙兩液混合均勻后使用,切勿分別加入組織樣液中進(jìn)行檢測
1、切片要盡可能的薄
2、染色后一定要用50%的酒精溶液洗去浮色
3、觀察時(shí)找最薄處,最好只有1~2層細(xì)胞
1、用雞蛋蛋白時(shí),一定要加以稀釋,如果稀釋不夠,與雙縮脲試劑發(fā)生反應(yīng)后會粘固在試管內(nèi)壁上,使反應(yīng)不徹底,且試管不易洗干凈
2、雙縮脲使用時(shí),應(yīng)先加A造成堿環(huán)境,再加B
每組學(xué)生從教師提供的材料中選取兩種進(jìn)行鑒定,并記錄(如下表):
還原糖脂肪蛋白質(zhì)
預(yù)測實(shí)測
原因預(yù)測
實(shí)測原因
預(yù)測實(shí)測原因
蘋果汁
梨汁
馬鈴薯勻漿
花生
種子
花生種子勻漿
豆?jié){
鮮肝提取液
交流實(shí)驗(yàn)結(jié)果:每一組實(shí)驗(yàn)選取一個(gè)人介紹實(shí)驗(yàn)情況,然后分析實(shí)驗(yàn)成敗的得失
設(shè)計(jì)意圖:通過小組合作進(jìn)行實(shí)驗(yàn),鍛煉學(xué)生的動手能力和合作意識。
。ㄋ模┓此伎偨Y(jié),當(dāng)堂檢測。
教師組織學(xué)生反思總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容,并進(jìn)行當(dāng)堂檢測。
設(shè)計(jì)意圖:引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)并對所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行簡單的反饋糾正。(課堂實(shí)錄)
。ㄎ澹┌l(fā)導(dǎo)學(xué)案、布置預(yù)習(xí)。
我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了細(xì)胞中的元素和化合物,那么,細(xì)胞中的各種有機(jī)物又是怎么樣的,有什么特點(diǎn)?在下一節(jié)課我們一起來學(xué)習(xí)生命活動的承擔(dān)者—蛋白質(zhì)。這節(jié)課后大家可以先預(yù)習(xí)這一部分,著重分析蛋白質(zhì)的基本組成單位—氨基酸。并完成本節(jié)的課后練習(xí)及課后延伸拓展作業(yè)。
設(shè)計(jì)意圖:布置下節(jié)課的預(yù)習(xí)作業(yè),并對本節(jié)課鞏固提高。教師課后及時(shí)批閱本節(jié)的延伸拓展訓(xùn)練。
九、板書設(shè)計(jì)
細(xì)胞中的元素和化合物教案3
一、教學(xué)目標(biāo):
【知識與技能】:簡述組成細(xì)胞的主要元素。說出構(gòu)成細(xì)胞的基本元素是碳
學(xué)會怎樣才能檢測生物組織中的化合物的方法,探討細(xì)胞中主要化合物的種類。
【過程與方法】:通過檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì),探討細(xì)胞中主要化合物的種類。
【情感與態(tài)度】:認(rèn)同生命的物質(zhì)性。
二、教學(xué)重難點(diǎn):
了解組成細(xì)胞的主要元素是本課的重點(diǎn),用實(shí)驗(yàn)方法檢測生物組織中的幾種物質(zhì)是是難點(diǎn)
三、教學(xué)策略:
1.利用“問題探討”創(chuàng)設(shè)問題情境,讓學(xué)生在觀察、討論、交流中學(xué)習(xí)新知識。
本節(jié)的主要目的是讓學(xué)生了解細(xì)胞的物質(zhì)組成,認(rèn)同生命的物質(zhì)性。由于學(xué)生在初三已經(jīng)學(xué)習(xí)了化學(xué)的基本知識,所以在進(jìn)入這部分學(xué)習(xí)時(shí),通過讓學(xué)生比較組成地殼和組成細(xì)胞的部分元素的含量,提出自己發(fā)現(xiàn)的問題,在與其他同學(xué)的交流中,認(rèn)識到組成生物體的元素與組成地殼的元素有相似性又有區(qū)別。針對學(xué)生提出的問題,教師要引導(dǎo)學(xué)生分別觀察組成人體細(xì)胞的主要元素(占細(xì)胞鮮重的百分比)圖和組成人體細(xì)胞的主要元素(占細(xì)胞干重的百分比)圖,之后再介紹組成細(xì)胞的大量元素和微量元素。
2.利用化學(xué)知識解決碳為什么是構(gòu)成細(xì)胞的基本元素這個(gè)問題。
如果學(xué)生對原子結(jié)構(gòu)的知識有較好的基礎(chǔ),建議教師引導(dǎo)學(xué)生回憶碳原子核外電子分布特點(diǎn),以及碳的性質(zhì),為學(xué)生理解碳鏈?zhǔn)菢?gòu)成生物大分子的骨架奠定基礎(chǔ)。
學(xué)生熟悉元素周期表,很容易找到碳所在的第14族位置,它的原子序數(shù)是6,說明一個(gè)碳原子核中含有6個(gè)質(zhì)子,核外有6個(gè)電子,由于電子排布的不同,在最外層有4個(gè)電子,這樣,碳原子就具有了4個(gè)能夠成鍵的價(jià)電子。正是這4個(gè)價(jià)電子,能夠使碳原子之間、碳原子與其他元素的'原子之間結(jié)合形成更多的化學(xué)鍵。由于每個(gè)碳原子可以形成4個(gè)化學(xué)鍵,所以就有可能形成含有成千上萬個(gè)甚至更多個(gè)碳原子的物質(zhì)。利用學(xué)生已有的化學(xué)知識就能夠理解C元素對于生命的重要意義了。
3.利用表解和“思考與討論”獲得組成細(xì)胞的化合物的知識,提高學(xué)習(xí)能力。
在學(xué)習(xí)組成細(xì)胞的化合物時(shí),如果由教師直白地講解細(xì)胞的化合物組成,不利于學(xué)生參與學(xué)習(xí)活動。因此,教師可以利用“思考與討論”中的問題,引導(dǎo)學(xué)生觀察教材中的表解,獲得相應(yīng)的知識信息,提高學(xué)習(xí)能力。
四、教學(xué)用具:實(shí)驗(yàn)材料、ppt幻燈片
五、課前準(zhǔn)備:學(xué)生預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)過程
六、教學(xué)過程
教學(xué)內(nèi)容 教師活動 學(xué)生活動
。ㄒ唬┮
在科學(xué)不發(fā)達(dá)的年代,人們對于生命是有什么物質(zhì)感到非常神秘,認(rèn)為生命是特殊物質(zhì)構(gòu)成的,一直到19世界,仍然人們?nèi)匀徽J(rèn)為生物產(chǎn)生出來的物質(zhì),在體外是不可能合成的。同學(xué)們已經(jīng)學(xué)習(xí)了兩年的化學(xué)化學(xué)知識,知道自然界的物質(zhì)都是有元素來組成的,那么組成生命的元素有哪些呢?
分析p16的表格,提出問題,從這個(gè)表格中,同學(xué)們能對組成生命的元素有什么印象。
分析資料,發(fā)表自己的看法(組成生命的元素在地殼中也存在,說明生命物質(zhì)與非生命物質(zhì)的統(tǒng)一性;另外細(xì)胞中的各種元素與地球組成的比例不一樣,也說明了生命物質(zhì)的特殊性。
。ǘ┙M成細(xì)胞的元素 概述組成生命的元素。結(jié)合p17兩個(gè)餅形,引導(dǎo)學(xué)生觀察、歸納。大量元素(C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg)可以簡單介紹一下某些元素的作用;微量元素。提出問題:在兩個(gè)統(tǒng)計(jì)圖中顯示出那些元素的含量是最大的?可以簡單解釋一下碳在生命物質(zhì)中的地位 觀察圖表,歸納。
。ㄈ┙M成細(xì)胞的化合物 指導(dǎo)學(xué)生完成討論題
分析數(shù)據(jù),完成討論題:1(略)2最多的有機(jī)物是蛋白質(zhì)、最多的無機(jī)物是水;3 如土豆的塊莖的細(xì)胞還有糖類多;肌肉細(xì)胞含有蛋白質(zhì)多;皮下組織的細(xì)胞還有脂肪多。
(四)實(shí)驗(yàn):檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì) 以問題引導(dǎo):你的實(shí)驗(yàn)材料選擇了什么?你預(yù)測你的實(shí)驗(yàn)材料還有什么有機(jī)物比較多?你選擇的試驗(yàn)儀器和試劑是什么?
在老師的引導(dǎo)下完成實(shí)驗(yàn)、匯報(bào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
(五)練習(xí)
。┛偨Y(jié) 幻燈片展示本課的要點(diǎn):組成細(xì)胞的主要元素是什么(C、H、O、N);組成細(xì)胞重要化合物(無機(jī)物、有機(jī)物);檢測糖類等物質(zhì)的方法(包括試劑、操作、反應(yīng)結(jié)果)
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