2.1细胞中的元素和化合物 教案（新教材）人教版2020年秋高中生物必修一

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1、第第二二章章 组成细胞的分子组成细胞的分子 第第 1 1 节节 细胞中的元素和化合物细胞中的元素和化合物 (一)教学目标 1.说出组成细胞的元素都来自自然界但各元素相对含量又与无机环境不同。 2.说出组成细胞的大量元素和主要微量元素，说出组成细胞的化合物的主要种类。 3.尝试检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质，进行实验操作、观察结果，基于实验简述组成 细胞的物质的特殊性。 (二)教学重点和难点 1.教学重点 (1)组成细胞的主要元素和化合物。 (2)检測生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 2.教学难点 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。 (三)教学过程 导入新课：细胞和石头都是由分子组成的， 为

2、什么细胞能表现出生命的特征呢?是因为细胞内 有什么非物质的“活力”因素吗?是细胞里含有特殊的“生命元素”吗?是组成细胞的分子有什么特 殊之处吗? 比较课本 P16 组成地壳和组成细胞的部分元素的含量，你能提出什么问题？就自己提出的问题 与其他同学交流。 引导学生归纳 1.组成细胞的化学元素，在无机自然界中都能找到。说明了生命起源于非生命物 质， 也说明了生物界和非生物界具有统一性。 2.细胞中的各元素含量和无机环境中的含量大不相同。 说明了生物界和非生物界具有差异性。 一、组成细胞的元素 比较玉米细胞和人体细胞的部分元素 及含量（干重，质量分数） ，学生思考讨论以下问题： 1在玉米细胞和人体细

3、胞中含量较多的四种元素一样吗？怎样解释这种现象？ 2细胞中有些元素含量很少，是否意味着它们不重要？ 3比较组成玉米细胞和人体细胞中的元素种类和含量，你还能得出哪些结论？ 引导学生归纳总结：不同生物体内所含的化学元素的种类基本相同。体现了细胞统一性。但在 不同生物体内同种元素的含量差别较大;同一生物体内不同组织细胞中各元素的含量也不相同。 体现 了细胞的差异性。 组成生物体的化学元素主要有 20 多种。根据含量将组成细胞的元素分成：大量元素（含量占生 物体总重量万分之一以上的元素） ： C 、H 、O 、N 、P 、S 、K 、Ca 、Mg 等。微量元素：Fe、 Mn、Zn、Cu、B、Mo 等。

4、组成细胞的元素中含量较多的元素是：C、H、O、N。 微量元素是生物体内含量很少但又不可缺少的元素。生物体还有一些元素如 Pb 含量少，但又不 是必需的，这些元素不属于微量元素。 二、组成细胞的化合物 组成细胞的元素在生物体中一般以化合物形式存在，如镁形成叶绿素、铁形成血红素，等等。 但有少数元素是以单质存在的，如硫磺细菌中的 S 是以硫磺颗粒存在的。另外少数元素以离子的形 式存在，如 K 以 K 形式存在于细胞内液中。 引导学生分析课本 P17 组成细胞的主要化合物及相对含量图表来分析，总结归纳出构成细胞的 化合分类及含量： 水：85%90% 无机盐：1%1.5% 蛋白质：7%10% 核酸和糖

5、类：1%1.5% 无机化合物 有机化合物 脂类：1%2% 强调细胞内含量最多的化合物是水，含量最多的有机化合物是蛋白质。 根据课本的数据统计结果，不同生物组织的细胞中各种化合物的含量是有差别的，有的还相差 悬殊。我们平时吃的食物，也是如此。正因为不同食物中的营养物质的种类和含量有很大差别，我 们需要在日常上膳食做到不同食物的合理搭配，以满足机体的营养需要。我们的食物来自各种生物 组织，那么怎么鉴别不同生物组织中的营养物质呢？ 二、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 1、实验原理 (1)还原糖(葡萄糖、麦芽糖、果糖等)斐林试剂砖红色沉淀。 (2)脂肪苏丹染液橘黄色。 (3)蛋白质双缩脲试剂紫色。

6、 2、学生按照课本 P18-19 实验步骤分组实验，交流实验结果。 (1)还原糖的检测 (2)脂肪的检测：制作子叶临时切片，用显微镜观察子叶细胞的着色情况(以花生为例)。 (3)蛋白质的检测 四、拓展实验有关内容 还原糖的鉴定选择颜色浅，含糖量高的材料。 （1）常见的还原糖：葡萄糖、果糖、乳糖、麦芽糖。常见的非还原糖：蔗糖、多糖。 （2）甘蔗、甜菜块根等含有的糖主要是蔗糖，故甘蔗、甜菜块根的组织不可作为鉴定还原糖的 实验材料 (3)不可忽略斐林试剂本身的颜色。非还原糖(如蔗糖)+斐林试剂水浴加热后的现象不是无色而 是浅蓝色Cu(OH)2 的颜色 蛋白质鉴定中，若用大豆作材料，必须提前浸泡;若用

7、蛋清作材料，必须稀释，防止其黏附在 试管试上不易刷洗;且该实验应预留部分组织样液作对比。 斐林试剂与双缩脲试剂的“相同与不相同” (1)相同的是：都含有 NaOH 和 CuSO4两种成分，且 NaOH 溶液的质量浓度都为 0.1 g/mL。 (2)不相同的有： 使用原理不同：斐林试剂的实质是新配制的 Cu(OH)2 溶液，双缩脲试剂的实质是碱性环境中 的 Cu 2。 使用方法不同：检测还原糖时将斐林试剂应混合后加入，且现配现用甲、乙两液等量混匀后 立即使用； 检测蛋白质时双缩脲试剂应分别加入(先加 A 液，后加 B 液，且 B 液不能过量)。 CuSO4溶液的浓度不同： 斐林试剂中 CuSO4溶液的质量浓度为 0.05 g/mL， 双缩脲试剂中 CuSO4溶液的质量浓度为 0.01 g/mL。 脂肪的鉴定 (1) 教材中脂肪的检测需要显微镜。 (2)脂肪检测的过程中滴加 12 滴体积分数为 50%的酒精的目的是洗去浮色，便于观测实验结 果。 14、物质鉴定实验一般不设立对照实验，若需设立对照实验，对照应加入成分已知的物质。 如验证唾液淀粉酶是蛋白质，对照组可加入稀释的鸡蛋清。