高中生物必修一细胞中的元素和化合物教案

高中生物 2.1《细胞中的元素和化合物》学案

新人教版必修1

1、掌握组成细胞的主要元素和化合物，提升用生物学知识分析、研究实际问题的能力

2、掌握检测生物组织中糖类、脂肪、蛋白质的原理

3、知道生物材料的选择条件

4、独立学习，合作探究，学会生物组织中糖类、脂肪、蛋白质的检测方法重点和难点：

1、组成细胞的主要元素和化合物

2、构成细胞的基本元素是碳

3、生物组织中糖类、脂肪、蛋白质的检测原理和实验过程学法策略指导先通读教材，明确组成细胞的元素和组成细胞的化合物，明确实验目的、原理、材料用具、方法步骤，完成预习探究案各栏目中设置的问题，依据发现的问题，再阅读教材或查阅资料，解决问题。预习案

1、组成细胞的元素（1）组成细胞的大量元素有；微量元素有。组成细胞的元素中哪四种元素的含量最多。最基本元素是。（2）通过分析教材P17中图2-1和图2-2，你能说出细胞中哪些元素含量较多，哪些元素含量较少吗？在鲜重和干重中含量都较多的元素是什么？在干重中含量最多的元素是什么？

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2、组成细胞的化合物（1）组成细胞的各种元素大多以形式存在于细胞中。（2）你能说出细胞中主要化合物有哪些吗？含量最多的化合物是什么？含量最多的有机化合物呢？（3）尝试回答教材“思考

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第一节组成细胞的元素和无机化合物

【学习目标】

1、通过观看细胞中的元素相关素材，结合教材内容，能够说出组成生物体的主要化学元素的种类，说明组成生物体的化学元素的重要作用。

2、通过观看水和无机盐相关视频，结合具体实例学习，能够说出水和无机盐在细胞中的存在形式和作用。

【教学重点和难点】

组成生物体的化学元素和细胞中的无机化合物。

【教学过程】

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？

（一）组成细胞的元素（屏幕展示以下资料）

组成地壳和组成细胞的部分元素含量

1：组成生命的细胞和组成地壳的元素有没有什么不同？

提示：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。

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？

引导学生分析图2－1－1和图

第二章第2节 细胞中的元素和化合物

课前预习学案

一、预习目标

预习“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”实验，初步把握实验原理、目的要求、材料用具和方法步骤，以及细胞中的元素和化合物。 二、预习内容

1、生物体总是和外界环境进行着物质交换，归根结底是______地从无机自然界获取各种物质来组成自身。因此，组成细胞的化学元素在___________中都能找到，但是其各元素的相对含量却_______。

2、细胞中常见的化学元素有________多种，其中________________________等含量较多，称大量元素；

____________________含量较少，称微量元素。 3、细胞鲜重中元素相对含量高的为O ＞____＞_____＞_____；干重中为C ＞_____＞_____＞______；此四种元素又称基本元素；其中C为最基本元素。

4、组成细胞的化合物有两大类，即_________和_________；前者包括_______、________；后者包括______、_______、__________、_______；其中含量较多的两种化合物为_____、______。

5、糖类中的还原性糖（如 _____

第一节

组成地壳和组成细胞的部分元素含量(%)表

元素 O Si C N H

地壳 48.60 26.30 0.087 0.03 0.76

细胞 65.0 极少 18.0 3.0 10.0

比较组成地壳和组成细胞的部分 元素的含量，你能看出什么问题？

1. 组成生物体的所有元素中，没有哪 一些元素是生物体所特有的。 这说明------

生物界和非生物界具有统一性。

1. 组成生物体的所有元素中，没有哪 一种元素是生物体所特有的。 这说明-------

生物界和非生物界具有统一性。2. 生物体中的元素含量和无机环境中 的含量有区别，且相差很大。 这说明------

1. 组成生物体的所有元素中，没有哪 一种元素是生物体所特有的。 这说明-------

生物界和非生物界具有统一性。2. 生物体中的元素含量和无机环境中 的含量有区别，且相差很大。 这说明------

生物界和非生物界还具有差异性。

干﹑鲜细胞对比图

干﹑鲜细胞对比图

组成人体细胞的主要 元素(占细胞鲜重的 百分比)

组成人体细胞的主要 元素(占细胞干重的 百分比)

细胞中元素根据含量分为:

细胞中元素根据含量分为:大量元素：

微量元素：

细胞中元素根据含量分为:大量元素： 指含量占生物体总重量万分 之一以上的元素。有C、

第二章 组成细胞的分子

第二节 细胞中的元素和化合物

一、教材分析

本章介绍了组成细胞的蛋白质、核酸、糖类、脂质等有机物的结构和功能，以及水和无机盐的作用。把有机物放在无机物的前面，这是编者的匠心所使然──生命物质运动特殊性和运动的本质属性是由有机物特别是蛋白质来完成的。一

个简单的顺序颠倒，诏示了生命物质运动过程中各物质扮演的角色的轻重。 通过本章学习，为学生的后继学习打下必不可少的基础，在本章学习的基础之上，才能感悟生命活动过程中的物质输入和输出、能量供应和利用，以及系统的发生、发展和衰亡的过程实质。

二、教学目标

知识方面

1、说出组成细胞的元素

2．说明生物大分子以碳链为骨架。 3．说出水和无机盐的作用。 能力方面

1．尝试检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。 情感态度与价值观方面

1．认同生命的物质性，探讨组成细胞的分子的重要作用。 2．认同生物界在物质组成上的统一性。 3.崇尚生命物质和谐之美，珍爱生命。

与原来的高中教材相比，本章的内容有所拓展。基本概念和原理基本没有增加，补充的是课堂上即可完成的学生活动，如“问题探讨”，“观察DNA和RNA在细胞中的分布”，关于“氨基酸结构通式”、“脂肪

重新编辑过的

必修1-02-01

细胞中的元素和化合物

普通高中课程标准实验教科书

生物

人民教育出版社

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P16问题探讨 问题探讨元素 O Si C N H

组成地壳和组成细胞的 部分元素含量( 部分元素含量(%)表

地壳 48.60 26.30 0.087 0.03 0.76

细胞 65.0 极少 18.0 3.0 10.0

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1.组成生物体的所有元素中，有没有 组成生物体的所有元素中， 组成生物体的所有元素中 哪一些元素是生物体所特有的？ 没有。 哪一些元素是生物体所特有的？ 没有。 这说明什么？ 这说明什么？ 生物界和非生物界具有统一性 统一性。 生物界和非生物界具有统一性。 2.生物体中的元素含量和无机环境中 生物体中的元素含量和无机环境中 的含量有区别吗？ 相差很大。 的含量有区别吗？ 有，相差很大。 这又说明什么？ 这又说明什么？ 生物界和非生物界还具有差异性 差异性。 生物界和非生物界还具有差异性。

重新编辑过的

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 是生命特有的； 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.

重新编辑过的

第五节细胞中的无机物

1、细胞中的水包括

结合水：细胞结构的重要组成成分

自由水：细胞内良好溶剂 ；运输养料和废物；许多生化反应有水的参与；提供液体环境。

自由水与结合水的关系：自由水和结合水可在一定条件下可以相互转化。

细胞含水量与代谢的关系：代谢活动旺盛，细胞内自由水水含量高；代谢活动下降，细胞中结合水水含量高。 2、细胞中的无机盐

细胞中大多数无机盐以离子的形式存在 无机盐的作用：

①细胞中许多有机物的重要组成成分 ②维持细胞和生物体的生命活动有重要作用 ③维持细胞的酸碱平衡 ④维持细胞的渗透压

部分无机盐的作用 缺碘：地方性甲状腺肿大（大脖子病）、呆小症

缺钙：抽搐、软骨病，儿童缺钙会得佝偻病，老年人会骨质疏松 缺铁：缺铁性贫血

细胞是多种元素和化合物构成的生命系统。C、H、O、N等化学元素在细胞内含量丰富，是构成细胞中主要化合物的基础；以碳链为骨架的糖类、脂质、蛋白质、核酸等有机化合物，构成细胞生命大厦的基本框架；糖类和脂质提供了生命活动的重要能源；水和无机盐与其他物质一道，共同承担起构建细胞、参与细胞生命活动等重要功能。

1

第 2 章 组成细胞的分子

第 1 讲 细胞中的元素和化合物

一、元素的种类和含量

1.组成细胞的化学元素，在无机自然界中都能够找到。

2.细胞与非生物相比，各种元素的相对含量大不相同。

思考 1：构成细胞的最基本元素为什么是 C 元素，而不是 H 、O 或者 N ？

例 1．下列关于细胞中化学元素的叙述，正确的是（

） A. 细胞中一种元素的作用能被其

B. 细胞中的脱氧核苷酸和脂肪酸都不含有氮元素

C. 主动运输机制有助于维持细胞内元素组成的相对稳定

D. 细

胞中的微量元素因含量极少而不如大量元素重要

二、化合物的种类和含量

思考 2：细胞中的水和蛋白质为什么那么多？其余成分那么少是否意味着不太重要？ 思考 3：细胞中还有什么非常重要的化合物没有列在上述表格中？

三、实验：检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质

思考 4：生物组织中的葡萄糖、果糖、麦芽糖、蔗糖、淀粉，有哪些是还原糖？ 还原糖

斐林试剂（本身蓝色） 砖红色（需加热） 脂肪 苏丹Ⅲ（或Ⅳ）染液 橘黄（Ⅲ）、红色（Ⅳ） 蛋白质 双缩脲试剂 紫色 检测试剂

显色结果

例 2．分析下表，可推测（

）

注：“+”显色，“++”显色更深；“-”不显色。

A. 甲溶液含有淀粉

B. 乙溶液含有还原糖

C. 混合溶液

个人备课录

上课时间 年 月 日 第 课时 总 课时 课 题 教 学 学目 标 法 教 材 分 教具 析 实物投影、多媒体课件、板书 重点 难点 合 论相结第二章组成细胞的分子 第一节 细胞中的元素和化合物 1. 简述组成细胞的主要元素 教2. 说出构成细胞的基本元素是碳 讲述与学生讨方了解组成细胞的主要元素 用实验方法检测生物组织中的几种物质 1

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。同学们已经学习了两年的化学化学知识，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？ 分析p16的表格，提出问题，从这个表格中，同学们能对组成生命的元素有什么印象。 2

概述组成生命的元素。结合p17两个饼形，引导学生观察、归纳。大量元素（C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg）可以简单介绍一下某些元素的作用；微量元素。提出问题：在两个统计图中显示出那些元素的含量是最大的？可以简

高一生物必修1 第二章组成细胞的分子 制作人： 学生姓名：

第五节 细胞中的无机物

【学习目标】

1.了解水在细胞中的存在形式和作用 2.了解无机盐在细胞中的存在形式和作用 【重点、难点】

1.水和无机盐在细胞中的作用 2.结合水的概念 【自主学习】 细胞中的水

1. _________是细胞中含量最多的化合物。水在细胞中以两种形式存在，一部分水与细胞内其他物质相结合，叫做，结合水是细胞结构的，细胞中绝大多数的水以的形式存在，可以自由流动，叫做， 细胞中的无机盐

2．细胞中大多数无机盐以的形式存在，细胞中无机盐的主要功能包括维持， 维持____________________________________________________。

3．细胞是多种元素和化合物构成的___________。____、_____、_____、等化学元素在细胞内含量丰富，是构成细胞中主要化合物的；以为骨架的______________等有机化合物，构成细胞生命大厦的基本框架；_________________提供了生命活动的主要能源；水和无机盐与其他物质一道共同承担起__________________重