人教版高中生物必修一第二章第1節(jié)《細(xì)胞中的元素和化合物》-教學(xué)設(shè)計(jì)?一、教學(xué)目標(biāo)1.知識(shí)目標(biāo)簡(jiǎn)述組成細(xì)胞的主要元素，說(shuō)出構(gòu)成細(xì)胞的基本元素是碳。嘗試檢測(cè)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。認(rèn)同生命的物質(zhì)性。2.能力目標(biāo)通過(guò)對(duì)組成細(xì)胞的元素的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)歸納總結(jié)的能力。學(xué)會(huì)運(yùn)用特定的化學(xué)試劑檢測(cè)生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)，提高實(shí)驗(yàn)操作和觀察分析能力。3.情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)通過(guò)對(duì)組成細(xì)胞的元素和化合物的學(xué)習(xí)，形成辯證唯物主義世界觀，認(rèn)識(shí)生命的物質(zhì)性。通過(guò)小組合作實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。二、教學(xué)重難點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)組成細(xì)胞的主要元素和化合物。檢測(cè)生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)。2.教學(xué)難點(diǎn)構(gòu)成細(xì)胞的基本元素是碳。檢測(cè)生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)實(shí)驗(yàn)的原理及操作。三、教學(xué)方法講授法、討論法、實(shí)驗(yàn)法相結(jié)合四、教學(xué)過(guò)程（一）導(dǎo)入新課（5分鐘）展示一組不同生物細(xì)胞的圖片，包括動(dòng)物細(xì)胞、植物細(xì)胞、細(xì)菌細(xì)胞等。提問(wèn)：這些不同的細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上有很大差異，但它們都有共同的物質(zhì)基礎(chǔ)，大家能推測(cè)一下細(xì)胞中可能含有哪些元素和化合物嗎？引導(dǎo)學(xué)生思考，從而引出本節(jié)課的主題細(xì)胞中的元素和化合物。（二）細(xì)胞中的元素（15分鐘）1.組成細(xì)胞的元素種類利用教材中的表格，展示組成地殼和組成細(xì)胞的部分元素含量對(duì)比。講解：組成細(xì)胞的化學(xué)元素，在無(wú)機(jī)自然界中都能找到，沒(méi)有一種化學(xué)元素為細(xì)胞所特有，這體現(xiàn)了生物界與非生物界具有統(tǒng)一性。同時(shí)，細(xì)胞與非生物相比，各種元素的相對(duì)含量又大不相同，這體現(xiàn)了生物界與非生物界具有差異性。引導(dǎo)學(xué)生觀察教材中組成人體細(xì)胞的主要元素（占細(xì)胞鮮重的百分比），提問(wèn)：從表格中可以看出，組成人體細(xì)胞的主要元素有哪些？含量最多的元素是什么？總結(jié)：組成人體細(xì)胞的主要元素是C、H、O、N、P、S，其中鮮重時(shí)含量最多的元素是O；干重時(shí)含量最多的元素是C。2.組成細(xì)胞的基本元素碳展示一些由碳原子構(gòu)成的有機(jī)物分子模型，如蛋白質(zhì)、核酸、糖類、脂肪等。講解：碳原子本身的化學(xué)性質(zhì)，使它能夠通過(guò)化學(xué)鍵連接成鏈狀或環(huán)狀，從而形成各種生物大分子。可以說(shuō)，地球上的生命是在碳元素的基礎(chǔ)上建立起來(lái)的，因此碳是構(gòu)成細(xì)胞的基本元素。讓學(xué)生思考：為什么碳是構(gòu)成細(xì)胞的基本元素，而不是其他元素？引導(dǎo)學(xué)生從碳原子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和生物大分子的構(gòu)成角度進(jìn)行分析。（三）細(xì)胞中的化合物（10分鐘）1.展示細(xì)胞中各種化合物的圖片，如蛋白質(zhì)、核酸、糖類、脂質(zhì)、水、無(wú)機(jī)鹽等。2.講解：細(xì)胞中的化合物可以分為無(wú)機(jī)化合物和有機(jī)化合物兩大類。無(wú)機(jī)化合物包括水和無(wú)機(jī)鹽，有機(jī)化合物包括糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和核酸等。3.利用教材中的表格，展示細(xì)胞中各種化合物的含量（占細(xì)胞鮮重的百分比）。4.提問(wèn)：從表格中可以看出，細(xì)胞中含量最多的化合物是什么？含量最多的有機(jī)化合物是什么？5.總結(jié)：細(xì)胞中含量最多的化合物是水，含量最多的有機(jī)化合物是蛋白質(zhì)。（四）實(shí)驗(yàn)：檢測(cè)生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)（20分鐘）1.實(shí)驗(yàn)原理講解糖類還原糖（如葡萄糖、果糖、麥芽糖）與斐林試劑發(fā)生作用，在水浴加熱的條件下，生成磚紅色沉淀。淀粉遇碘變藍(lán)色。脂肪脂肪可以被蘇丹Ⅲ染液染成橘黃色（或被蘇丹Ⅳ染液染成紅色）。蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑發(fā)生作用，產(chǎn)生紫色反應(yīng)。2.實(shí)驗(yàn)材料選擇還原糖的檢測(cè)：選擇含糖量較高、顏色為白色或近白色的植物組織，如蘋果、梨等。脂肪的檢測(cè)：選擇富含脂肪的種子，如花生種子。蛋白質(zhì)的檢測(cè)：選擇豆?jié){、蛋清等富含蛋白質(zhì)的材料。3.實(shí)驗(yàn)步驟還原糖的檢測(cè)制備組織樣液：將蘋果或梨去皮、去核，切成小塊，研磨成勻漿，過(guò)濾后得到組織樣液。加入斐林試劑：取2mL組織樣液于試管中，向試管中加入1mL斐林試劑甲液（質(zhì)量濃度為0.1g/mL的NaOH溶液）和1mL斐林試劑乙液（質(zhì)量濃度為0.05g/mL的CuSO?溶液），振蕩搖勻。水浴加熱：將試管放入盛有5065℃溫水的大燒杯中加熱約2分鐘，觀察試管中溶液顏色的變化。脂肪的檢測(cè)方法一：花生種子勻漿+蘇丹Ⅲ染液取適量花生種子勻漿于試管中。向試管中滴加3滴蘇丹Ⅲ染液，振蕩搖勻。觀察溶液顏色變化，可見(jiàn)溶液被染成橘黃色。方法二：花生子葉切片+蘇丹Ⅲ染液取材：取一粒浸泡過(guò)的花生種子，去掉種皮，將子葉切成薄片。制片：將切好的薄片放在載玻片中央，滴23滴蘇丹Ⅲ染液，染色3分鐘；用吸水紙吸去染液，再滴加12滴體積分?jǐn)?shù)為50%的酒精溶液，洗去浮色；用吸水紙吸去酒精，再滴一滴蒸餾水，蓋上蓋玻片。觀察：在低倍鏡下找到花生子葉的最薄處，移至視野中央，將物像調(diào)節(jié)清晰；換用高倍鏡觀察，可見(jiàn)細(xì)胞中被染成橘黃色的脂肪顆粒。蛋白質(zhì)的檢測(cè)制備組織樣液：取豆?jié){或蛋清稀釋液于試管中。加入雙縮脲試劑：向試管中先加入A液（質(zhì)量濃度為0.1g/mL的NaOH溶液）1mL，搖勻；再加入B液（質(zhì)量濃度為0.01g/mL的CuSO?溶液）4滴，搖勻。觀察顏色變化：觀察試管中溶液顏色的變化，可見(jiàn)溶液變成紫色。4.學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)將學(xué)生分成若干小組，每組45人。每組學(xué)生按照上述實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行操作，教師巡回指導(dǎo)，提醒學(xué)生注意安全，規(guī)范操作，認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。讓學(xué)生記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并討論分析實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)題。（五）課堂小結(jié)（5分鐘）1.請(qǐng)學(xué)生回顧本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，包括組成細(xì)胞的元素種類、基本元素碳，細(xì)胞中的化合物分類及含量，以及檢測(cè)生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)的實(shí)驗(yàn)原理和步驟。2.教師進(jìn)行總結(jié)歸納，強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)知識(shí)，如組成細(xì)胞的主要元素、基本元素碳的重要性，實(shí)驗(yàn)操作中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)等。（六）課堂練習(xí)（5分鐘）1.組成細(xì)胞的化學(xué)元素，無(wú)一不存在于無(wú)機(jī)自然界中。但在細(xì)胞內(nèi)和無(wú)機(jī)自然界里的含量相差很大，這一事實(shí)說(shuō)明（）A.生物界與非生物界的統(tǒng)一性B.生物界與非生物界的物質(zhì)性C.生物界與非生物界的差異性D.生物界與非生物界的統(tǒng)一性和差異性2.下列關(guān)于細(xì)胞中元素和化合物的敘述，正確的是（）A.組成細(xì)胞的元素大多以離子的形式存在B.細(xì)胞中含量最多的化合物是蛋白質(zhì)C.組成細(xì)胞的元素中，C是最基本的元素D.細(xì)胞中的微量元素因含量極少而不如大量元素重要3.在檢測(cè)生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)的實(shí)驗(yàn)中，下列說(shuō)法正確的是（）A.檢測(cè)還原糖時(shí)，要先加入斐林試劑甲液，搖勻后再加入乙液B.用于檢測(cè)蛋白質(zhì)的雙縮脲試劑A液與B液要混合均勻后，再加入含樣品的試管中C.脂肪的檢測(cè)實(shí)驗(yàn)中，可將花生子葉切片直接放在顯微鏡下觀察D.斐林試劑的甲液和雙縮脲試劑的A液成分相同（七）布置作業(yè)1.完成教材課后練習(xí)題。2.思考：不同生物細(xì)胞中元素和化合物的種類及含量有差異，這與生物的生活環(huán)境和功能有什么關(guān)系？五、教學(xué)反思通過(guò)本節(jié)課的教學(xué)，學(xué)生對(duì)細(xì)胞中的元素和化合物有了初步的認(rèn)識(shí)。在教學(xué)過(guò)程中，利用圖片、模型等多種教學(xué)手段，幫助學(xué)生理解抽象的概