高中生物：2-1 細胞中的元素和化合物 教案 人教版（2019）高中生物必修一

第二章組成細胞的分子

第1節(jié)細胞中的元素和化合物

一、教材分析

本節(jié)內(nèi)容在引言當中以石頭和細胞為例，提出了關(guān)于生命的物質(zhì)組成相關(guān)問

題，學生都能區(qū)分生物與非生物，但是如何從理論層面闡述生物組成成分就顯得

更加重要。本節(jié)內(nèi)容通過從元素，化合物的種類與含量方面進行比較，讓學生可

以更加明確生物界與非生物界的統(tǒng)一性與差異性。后續(xù)再通過實驗證明糖類，脂

肪，蛋白質(zhì)的存在，幫助學生理解有機物是生物體所必須的成分。

二、教學目標

1.說出組成細胞的元素都來自自然界但各元素相對含量又與無機環(huán)境不同。

2.說出組成細胞的大量元素和主要微量元素，說出組成細胞的化合物的主要

種類。

3.嘗試檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)，進行實驗操作、觀察結(jié)果,

基于實驗簡述組成細胞的物質(zhì)的特殊性。

三、教學重點和難點

1.教學重點

（1）組成細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.教學難點

檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)

四、課前準備

PPT、動畫視頻

五、教學過程

（一'）導入新課：

教師：地球上的環(huán)境千變?nèi)f化，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？生物是生活在環(huán)境中，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？

（二）新課講授

探究一：地殼與細胞元素含量的差異

組成地殼和組成細胞的部分元素含量

元素地殼細胞

048.6065.0

Si26.30極少

C0.08718.0

N0.033.0

H0.7610.0

問題:

1、組成細胞的化學元素，在無機自然界中都能找到，說明什么？

2、細胞中的各元素含量和無機環(huán)境中的含量大不相同，這說明什么？

結(jié)論：組成細胞的化學元素在自然界的無機環(huán)境中都能找到，沒有一種元素

是生命特有的。但是元素在細胞中和無機環(huán)境中的含量卻有區(qū)別，說明生命和非

生命的無機環(huán)境既有統(tǒng)一性又有差異性。

設(shè)計意圖：通過引導學生觀察，分析表格中的問題，歸納總結(jié)，形成結(jié)論。

探究二：組成細胞的元素？

作為生命的基本組成單位一一細胞，它可以構(gòu)成不同的生物體。那么元素在

各種細胞中的含量是怎樣的？（對比玉米與人體細胞元素種類與含量的差異）

玉米和人體化學元素含量對比表：

玉米人

氧44.4314.62

碳43.5755.99

氮1.469.33

氫6.247.46

鉀0.921.09

鈣0.244.67

磷0.203.11

硫0.170.78

鐵0.080.012

比較玉米細胞與人體細胞的元素及含量，談?wù)撓铝袉栴}并進行展示：

1、玉米細胞與人體細胞含量最多元素種類是否相同，為什么會出現(xiàn)這種現(xiàn)

象？

2、一些含量較少的元素是否并不重要？

3、比較玉米與人體細胞元素種類與含量還可以得出哪些結(jié)論？

結(jié)論：組成生物體的化學元素主要有20多種。組成玉米和人體的含量較多的元

素是：C、H、0、N等四種。不同生物體的組成元素大體相同；不同生物體內(nèi)，各

種化學元素的含量相差很大。

歸納得出：組成細胞的基本元素：C；主要元素：C、H、0、N、P、S；大量元素:

C、H、0、N、P、S、K、Ca、Mg；微量元素：Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo

補充說明：各種元素本身對生命活動的影響，以及干重與鮮重下元素含量的差異

與原因。

設(shè)計意圖：通過分析比較，使學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：組成細胞的化合物

討論：作為生命的細胞是由元素組成的，組成生物體的化學元素在生物體內(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？

引導學生分析組成生物體的化學元素在體內(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)成細胞的化合物。

J水：85%?90%

無機化合物[

無機鹽：1%~1.5%

「蛋白質(zhì)：7%-10%

有機化合物《

I核酸和糖類：1%?1.5%

脂類：1%?2%

設(shè)計意圖：通過教師的引導，學生自主完成本部分內(nèi)容，鍛煉學生的自學能力。

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)的鑒定的實驗原理、方法、步驟和現(xiàn)象:

知識點可溶性還原糖脂肪蛋白質(zhì)

被蘇丹ni染液染

與斐林試劑反應(yīng)生成磚紅色成橘黃色（或被與雙縮服試劑反應(yīng)產(chǎn)生

實驗原理

沉淀蘇丹IV染成紅紫色物質(zhì)

色）

含糖較高、顏色為白浸泡1?2d的黃豆種子

選富含脂肪的種

色或近于白色的植物（或用豆?jié){）或用雞蛋

樣液材子，以花生最好

實組織，蘋果、梨最好蛋白

制備

驗

方蘋果切塊一研磨一過制作花生種子的黃豆浸泡切片一研磨一

法濾f濾液過濾f濾液

步切片

驟組織樣液一加雙縮胭試

鑒定樣液f加斐林試劑f振蕩f切片一染色一漂

劑A一再加雙縮腺試劑B

水浴加熱煮沸洗f鏡檢

步驟

f觀察顏色變化

脂肪被蘇丹in染

加雙縮版試劑A無明顯

液染成橘黃色

實驗現(xiàn)象藍色f棕色f磚紅色沉淀變化，加雙縮胭試劑B

（或被蘇丹w染

后溶液變成紫色

成紅色）

1.選材要用含糖較高、顏色

為白色或近于白色的植物組L切片要盡可能1.用雞蛋蛋白時，一定

的薄

織要加以稀釋，如果稀釋

2.染色后一定要不夠，與雙縮JR試劑發(fā)

2.斐林試劑不穩(wěn)定，一般配

用50%的酒精溶生反應(yīng)后會粘固在試管

成甲液（NaOH：0.1g/mL）

注意事項

內(nèi)壁上，使反應(yīng)不徹

乙液（CuS04：0.05g液洗去浮色

底，且試管不易洗干凈

/mL）來保存，用時必須將

3.觀察時找

2.雙縮JR使用時，應(yīng)先

甲、乙兩液混合均勻后使最薄處，最好只