2019高中生物 第二章 组成细胞的分子 2细胞中的元素和化合物说课稿

2019高中生物 第二章 组成细胞的分子 2细胞中的元素和化合物说课稿

细胞中的元素和化合物说课稿 一、教材分析 本章是高中生物的第二章。第一章介绍了生物又细胞组成，从第二章开始进入细胞层次进行学习。第二章的标题是“组成细胞的分子”，本章重点介绍了细胞内的主要化合物及其作用。本节课的内容是第二章第一节和第五节内容的综合，首先介绍细胞中的元素和化合物，接着重点介绍水和无机盐。其中第一节“细胞中的元素和化合物”这部分内容可以如题分为两部分：元素和化合物。而元素这部分要学生掌握的内容包括：1）组成细胞的化学元素，在无机自然界中都能找到，但是各种元素的相对含量有大不相同，由此得出生物和非生物的统一性和差异性；2）大量元素、微量元素的区别（1/10000）；3）碳（C）是构成细胞的最基本元素。‎ 组成细胞的元素和化合物这两部分内容在课堂上完成，主要运用的教学手段是“问题讨论”通过问题讨论这样一种方式来充分调动学生思维；通过比较组成细胞和地壳的元素含量，发现问题，继而经过讨论解决问题，最终得到结论。通过对问题的讨论，比较流畅的过度到本节课的第一个内容，即细胞是由化学元素构成的，组成细胞的元素在无机自然界中都可以找到，没有任何一种元素是生物所独有的。由此进一步引出下面的内容：组成细胞的元素。这一部分知识可分为：大量元素；微量元素；主要元素；基本元素；最基本元素 五个知识点，其中为什么碳是最基本元素要利用化学知识进行分析。‎ 第二部分内容是由上面所讲到的元素组成的细胞中的无机物和有机物。其中无机物包括水和无机盐，有机物包括糖类、脂质、核酸和蛋白质。由于本部分内容在以后几节课会做重点讲解，所以在此只做简单介绍。介绍的内容主要是这些物质在细胞中的存在形式和作用，重点强调这些物质的作用，可以为以后的讲解奠定基础。‎ 二、学情分析 学生在初中时已经学习过化学，有了一定的化学知识，这些知识为本节课的内容奠定了一些基础。例如化合物的组成和部分功能，可能学生已经有所了解。同时，日常生活中学生会接触到一些关于生物（主要是人）体内存在的化学元素的信息，对生物是由元素组成比较容易理解。此处的重难点在于对元素进行分类，如何区别大量元素等概念最好能有具体的数据，否则容易造成说服力不强或没有说服力的结果。对于构成细胞的有机化合物的种类的认识，从日常生活中都已有这方面的知识，比如知道瘦肉含有蛋白质较多，水果含有较多的糖类等。随着生命科学在日常生活中的深入，学生可能已经接触到了关于核酸等内容的知识。学生在初中已学习过有关水和无机盐 7‎ 的实例，结合生活中的某些实例，学生对水和无机盐的含量及作用都有较感性的认识，但需要教师指导纠正并完善认识；同时学生对水和无机盐在细胞的各项生命活动中的作用并未从感性认识上升到理性认识，对于水和无机盐在细胞中的具体存在形式没有较明确的概念，对于结合水的相关知识，较难理解，教师要从生活中的实例出发，给予学生充分的感性认识，再加以引导，才能建立理性认识。‎ 三．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的基本元素。‎ ‎（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。‎ 四．教学重难点：‎ 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。‎ 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．教具与教法 直观教学法、讲解法、实验法。‎ 六．课时安排 ‎2课时 七． 教学过程 7‎ 第一课时 ‎（一）情景导入、展示目标。‎ 教师：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？‎ 然后展示探究的第一个问题，生物异与非生物存在着统一性和差异性?已经布置学生们课前预习了这部分，检查学生预习情况并让学生把预习过程中的疑惑说出来。‎ 设计意图：步步导入，吸引学生的注意力，明确学习目标。‎ ‎ （二）新授课 探究一：生物异与非生物存在着统一性和差异性?‎ 组成地壳和组成细胞的部分元素含量 元 素 地壳 细胞 O ‎48.60‎ ‎65.0‎ Si ‎26.30‎ 极少 C ‎0.087‎ ‎18.0‎ N ‎0.03‎ ‎3.0‎ H ‎0.76‎ ‎10.0‎ 师：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?‎ 生：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的。但是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。‎ 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？‎ 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？‎ 材料一： 组成人体细胞的主要元素（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。‎ 材料二：玉米和人体化学元素对比表： ‎ 7‎ 玉米与人体的化学元素组成（质量分数/%）‎ 元 素 玉米 人 O ‎44.43‎ ‎14.62‎ C ‎43.57‎ ‎55.99‎ H ‎6.24‎ ‎7.46‎ 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 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，它们的含量各不相同，干重状态下和鲜重状态元素下元素含量最大的分别是C元素和O元素。C、O、N、H这4种元素在组成生物体的元素中含量最多，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。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。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少的一些元素，如Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。微量元素对于维持生物体的生命活动起着非常重要的作用。如碘是甲状腺激素的成分，铁是血红蛋白的成分，锌、硒、钼、铁等是很多酶的成分。‎ 在组成生物体的大量元素中，C是最基本的元素，从初中所学元素周期表中，知道C位于第14族位置，它的原子序数是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 7‎ 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间结合形成更多的化学键。由于每个碳原子可以形成4个化学键，所以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。‎ 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：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？比如花生和大豆的应用中有很大的不同，花生可用来榨油，大豆常用来做豆腐说明了什么问题？‎ 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），参考课本P17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。‎ 第二课时 （一） 复习引入 ‎ 想从生物组织中提取这些糖类、脂肪、蛋白质，我们首先必须学会如何检测组织中的糖类、脂肪和蛋白质。‎ 探究四：检测生物组织中的糖类、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 脂 肪 蛋白质 实验原理 与斐林试剂反应生成砖红色沉淀 被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色（或被苏丹Ⅳ染成红色）‎ 与双缩脲试剂反应产生紫色物质 实 验 步 样液 制备 选材 含糖较高、颜色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1～2 d的黄豆种子（或用豆浆）或用鸡蛋 蛋白 7‎ 骤 方法 苹果切块→研磨→过滤→滤液 制作花生种子的切片 黄豆浸泡切片→研磨→过滤→ 滤液 鉴定步骤 样液→加斐林试剂→振荡→水浴加热煮沸 切片→染色→漂洗→镜检 组织样液→加双缩脲试剂A→再加双缩脲试剂B→观察颜色变化 实验现象 蓝色→棕色→砖红色沉淀 脂肪被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色（或被苏丹Ⅳ染成红色）‎ 加双缩脲试剂A无明显变化，加双缩脲试剂B后溶液变成紫色 注意事项 ‎1.选材要用含糖较高、颜色为白色或近于白色的植物组织 ‎2.斐林试剂不稳定，一般配成甲液（NaOH：‎0.1 g/mL）乙液（CuSO4：‎0.05 g /mL）来保存，用时必须将甲、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 ‎1.切片要尽可能的薄 ‎2.染色后一定要用50%的酒精溶液洗去浮色 ‎3.观察时找最薄处，最好只有1～2层细胞 ‎1.用鸡蛋蛋白时，一定要加以稀释，如果稀释不够，与双缩脲试剂发生反应后会粘固在试管内壁上，使反应不彻底，且试管不易洗干净 ‎2.双缩脲使用时，应先加A造成碱环境，再加B 每组学生从教师提供的材料中选取两种进行鉴定，并记录（如下表）：‎ 成 分 材 料 还原糖 脂肪 蛋白质 预测 实测 原因 预测 实测 原因 预测 实测 原因 苹果汁 梨汁 马铃薯匀浆 花生 种子 7‎ 花生种子匀浆 豆浆 鲜肝提取液 交流实验结果：每一组实验选取一个人介绍实验情况，然后分析实验成败的得失 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）课堂小结 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。‎ 八．布置作业 优化设计 九、板书设计 第2章 组成细胞的分子 第1节 细胞中的元素和化合物 一、组成细胞的元素 ‎ 大量元素：C、H、O、N、P、S等 微量元素：Fe、Mn、Zn、B、Cu、Mo等 组成细胞的基本元素：C 二、‎ 三、检测生物组织中的常见有机物 7‎