第2章 组成细胞的分子
2.1细胞中的元素和化合物
一、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。 二、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。 三、课时安排
1课时
四、教学方法
直观教学法、讲解法、实验法。 教具准备：挂图，实验用品 五、教学过程 教学流程 环节展示“问题探讨”组成地壳和组成细胞的部分元素含量思考、讨通过表格分教师活动 学生活动 设计意图 一：课程导入 (％)表，让学生讨论回答问题： 1.组成生物体的所有元素中，有没有哪一些元素是生物体所特有的？这说明什么？ 论、回答。 析元素分析指出，得到生物界和非生物界的统一性和差异性。 2.生物体中的元素含量和无机环境中的含量有区别吗？这又说明什么？ 共同归纳得到结论：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。 环节二：讲授新课 一、组成细胞的元素 1.让学生观察“组成人体细胞的主要元素（占细胞鲜重的百分比）”和“组成人体细胞的主要元素（占细胞干重的百分比） ”两个图解： 阅读、观比较细胞鲜察、分析、重和干重的讨论、回答。 元素组成，指导组成细胞的主要元素。 举例说出列举细胞中的主要元素。 说出构成细胞的基本元素是碳。 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 倾听、呼应。 回忆、讨论、回答。 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，由于电子排布的不同，在最外层有4 进行数据分析，得到结论。 简述组成细胞的化合物。 能够检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。 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。 讲解归纳细胞的元素分类： （1）大量元素和微量元素： 大量元素：细胞中含量较多的元素：C、H、O、N、P、S、 K、Ca、Mg等。 演练、回微量元素：细胞中含量较少的元素：Fe、Mn、Zn、Cn、答。 B、Mo等。 （2）基本元素和最基本元素 基本元素：C、H、O、N，在细胞中含量最多。 最基本元素：C，碳元素占细胞干重55.9﹪，构成细胞的有机物都含碳。 【典型例题】 关于生物体内元素的叙述，正确的是（ ） A．生物体内含有的元素，无机环境中都能找到，且各种元素含量差异不大 B．人体肌肉细胞中含量最多的化学元素是C，因此说，C是生命的核心元素 C．生物细胞内微量元素有Fe、Mn、Cu、Zn、B、Mo等， 是作用不太重要的一类元素 D．烘干的植物细胞中含量最多的元素是C，C是构成细胞最基本的元素 【答案】D 分析、回指导学生回忆初中所学，了解组成细胞的主要化合物二、组成生物体的化合物 及其相对含量，尝试说出各类化合物的主要功能。 答。 回忆、回答。 分析、讨论、回答。 倾听、阅读。 解释有机化合物和无机化合物，让学生配合完成有机和无机的分类 展示化合物的质量分数及人体细胞各化合物的质量分数，让学生找出含量最多的化合物、有机化合物、干重中最多的化合物 讲述：组成细胞的元素大多数以化合物的形式存在 。板书归纳组成细胞的化合物种类。 三、糖类、脂肪、蛋白质的检测 1.实验原理 讲解实验原理： 50～65 ℃温水浴(1)还原糖＋斐林试剂―――――――→砖红色沉淀 ??苏丹Ⅲ染液→橘黄色(2)脂肪＋? ?苏丹Ⅳ染液→红色? (3)蛋白质＋双缩脲试剂→紫色 2.实验步骤 进行演示实验，讲解实验步骤。 步骤还原糖的鉴定――→选材→制备组织样液→加斐林试剂→水浴加热→显色 步骤脂肪的鉴定――→选材→制片→加苏丹Ⅲ?或苏丹Ⅳ?染液染色→漂洗→镜检 步骤蛋白质的鉴定――→错误! 3.注意事项 展示思考题，让学生思考回答，强调注意事项。 (1)上述实验选材的标准是什么？ (2)实验中，在加相应试剂之前为何要留出部分组织样液？ (3)鉴定还原糖时使用的斐林试剂为何要现配现用？ (4)在使用双缩脲试剂时，为什么要先加入试剂A，后加入试剂B? 课堂小结 共同回顾归纳本节主干知识 呼应。 回顾归纳本节主干知识。 六、作业布置 P19练习 七、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、K、Ca、Mg等 微量元素：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等
1、分类
2、基本元素：C 二、组成细胞的化合物
水
无机物 有机物
无机盐
糖类 脂类 蛋白质 核酸
三、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
2.1 细胞中的元素和化合物 教案【新教材】人教版(2024)高中生物必修一
