2021-2022学年高一上学期生物人教版（2019)必修一2.1细胞中的元素和化合物教学设计

教学设计
课程基本信息
学科
生物
年级
高一
学期
秋季
课题
细胞中的元素和化合物
教科书
书
名：分子与细胞
出版社：人民教育出版社
出版日期：2019年6月
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及含量
教学内容
教学重点：
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及含量
教学难点：
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及含量
教学过程
【情境导入】
通过图片对比的方式，创设问题情境“图片展示的是五颜六色的石头吗？”当然不是，它们是生石花。生石花是生物，石头是非生物，为什么生物能表现出生命特征？是因为生物含有特殊的生命元素吗？
问题探讨：分析表格，地壳与细胞的元素组成，总结出生物与非生的元素组成有什么区别和联系？
教师行为：指导学生分析表格：纵向分析得出那些结论？横向分析得出哪些结论？
学生行为：通过自主学习理解，比较生物与非生物元素组成，引发阐明生命现象的规律，必须建立在阐明生物大分子结构的基础上。
学生归纳出：组成细胞的化学元素，在无机自然界中都能找到，没有一种化学元素为细胞所特有。但是，细胞与非生物相比，各种元素的相对含量又大不相同。
结论：生物界和非生物界既有统一性又有差异性
新授课：
自主学习：通过学生阅读课本，完成导学清单任务一、二、三
组成细胞的元素
1、分析思考与讨论组成玉米细胞和人体细胞的元素及含量的表格，比较动物和植物细胞中的元素组成的联系与区别
教师行为：提出问题，组织学生小组讨论
问题1：在人体细胞和玉米细胞中含量较多的四种元素一样吗？怎么样解释这种现象？
问题2：细胞中有些元素含量很少，是否意味着它们不重要？
问题3、比较组成玉米细胞和人体细胞中的元素种类和含量，你还能得出那些结论？
学生行为：小组合作探究，分析表格，讨论回答以上三个问题，讨论后，小组随机展示
学生归纳：问题1、含量较多的四种元素都是C
H
O
N
，是因为人和玉米都是生物
教师补充：这些元素组成人体的各种化合物，例如：水、蛋白质糖类等
学生归纳：问题2、细胞中有些元素虽然很少，但却有重要作用。
教师补充：Mg是构成叶绿素的必需元素，叶绿素在光合作用中吸收、传递、转化光能的作用
学生归纳：问题3、组成生物体的元素种类大体相同，但含量不同
教师补充：说明组成细胞中的各种化合物含量是不同的
归纳出：生物与生物的元素组成的：
统一性;组成生物的元素种类大体相同
差异性：元素的含量不同
2、观察组成人体细胞与玉米细胞中的主要元素，由学生总结以下几个问题
①组成人体的主要元素有C
H
O
N
P
S
K
Ca
Mg等20多种
②无论是鲜重还是干重，组成细胞的元素中C
H
O
N这4种含量最多，在干重中碳的含量达48.4%，这表明C
_是构成细胞的基本元素。
③组成细胞的元素分类
（1）大量元素：含量在万分之一以上，有
C
H
O
N
P
S
K
Ca
Mg
（2）微量元素：含量在万分之一以下，有
Fe
Mn
B
Zn
Cu
Mo等
3.新旧教材链接
教师行为：介绍鲜重和干重的定义，展示细胞中干重和鲜重的圆饼图：让学生分析以下三个问题：
鲜重中质量分数比重前四位元素：
干重中质量分数比重前四位元素：
鲜重中原子数量最多的元素是：
学生行为：独立观察圆饼图，小组内核对答案，并展示
鲜重中质量分数比重前四位元素：O
C
H
N
干重中质量分数比重前四位元素：C
O
N
H
鲜重中原子数量最多的元素是：H
小结：
4．元素的作用
教师行为：提问：细胞中的元素有什么作用呢？大家是否能够举例说明？
学生行为：学生可能会列举Ca、Fe的例子。
教师行为：展示一些图片，列举元素在动植物中的作用
5.农业应用
教师行为：提出问题：植物体内的必需元素，是植物正常生长和发育所不可缺少的，一旦缺乏，植物体就会表现出相应的病症。如何确定某元素（例如缺K元素）是否为必需元素？
学生行为：学生进行思考，小组讨论，并展示。
教师行为：教师进行点评，并补充完善。
我们知道元素在细胞中大多数以化合物的形式存在，那么化合物有哪些呢？引出本节第二个内容：“细胞中的化合物种类与含量”。
细胞中的化合物
1.化合物的种类
教师行为：列出六种化合物，并给出各种化合物的元素组成，教师提示学生，根据初中学习的内容，可将化合物分为哪两类？
学生行为：学生很容易回答出，化合物分为有机化合物和无机化合物
2.化合物的含量
教师行为：列出三个问题，让学生带着三个问题阅读课本图2-1，
活细胞中含量最多的化合物是 含量做多的有机化合物是
细胞干重中含量最多的化合物是
细胞中化合物相对含量排序（由高到低）
学生行为：仔细读图2-1，独立完成问题，并进行小组内交流，展示。
水
蛋白质
蛋白质
水
蛋白质
脂质
无机盐
糖类和核酸
3.合理膳食
教师行为：出示几张图片，让学生说出每种食物中主要富含的化合物。
学生行为：1、富含脂肪
2、3富含蛋白质
4富含糖类
5富含维生素
教师行为：你们在平时饮食中以哪些食物为主？
学生行为：学生说着自己爱吃的事物的名称
教师行为：那我们能不能喜欢吃啥呢，就多吃什么，不喜欢的就不吃呢？如果那样的话，我们身体会出现疾病的。展示脂肪摄入过多引起脂肪肝，不正常的饮食可能引起糖尿病，让学生了解糖尿病的症状，以及引起的并发症。最后呼吁大家要合理膳食，不能偏食厌食。
小结：
组成细胞的主要化合物
课堂习题检测：
1、C、H、O三种元素在人体内质量分数约为73%左右，而在组成岩石圈的化学成分中还不到1%，这一事实说明了（
）
A.生物界与非生物界具有相似性
B.生物界与非生物界的元素组成是不同的
C.生物界与非生物界具有统一性
D.生物界与非生物界存在差异性
2、仙人掌生活在缺水的沙漠中，在仙人掌的细胞中含量最多的化合物是（　　）
A．水
B．蛋白
C．脂质
D．糖类
3、材料几十年前,新西兰有一个牧场的大片牧草长势很弱,有的甚至发黄枯萎,即使使用了大量的N、P、
K肥也无济于事,后来,人们偶然发现牧场内的一小片牧草长得十分茂盛,原来,这一片“绿洲”的附近有一座钼矿,矿工每天上下班总是抄近路走,他们的鞋子个踩过的地方,牧草绿油油的,经过科学家的优验和分析,一公顷牧草只需150克钼就足够了。
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