第一单元第二章第一节 细胞的化学组成
【教学目标】
知识目标:
1.简述组成细胞的主要元素,区别大量元素和微量元素。
2.说出组成细胞的主要元素和化合物。
3.说出构成细胞的基本元素是碳。
4.熟记还原糖、脂肪、蛋白质鉴定的常见选材、试剂、操作及结果。
能力目标:
1.引导学生学会对表格进行分析比较,对表格提供的信息进行讨论处理,并归纳得出结论。
2.指导学生能够用化学试剂检测并鉴别生物组织中的还原性糖、脂肪和蛋白质,在小组合作中表现与评价。
情感目标:
1.通过比较组成细胞的元素和无机自然界中的元素种类及含量,使学生初步认同生物界和非生物界的统一性和差异性。
2.通过举例说明生物大分子以碳链为骨架,使学生能认知生命世界的特殊性。
【教学重点】
1. 比较组成细胞的元素和无机自然界中的元素种类及含量,使学生知道生物界和非生物界的统一性和差异性。
2. 自选材料和化学试剂,小组合作检测并鉴别生物组织中的还原性糖、脂肪和蛋白质。
【教学难点】
1. 自选材料和试剂,小组合作检测并鉴别生物组织中还原性糖、脂肪和蛋白质。
2. 说明生物大分子以碳链为骨架。
【教学方法】
实验法为主,讲授法与讨论法为辅。
【教具准备】
生物实验室,与本节有关的相关实验材料及仪器设备。
【教学过程】
本节课在实验室进行,教师事先指导学生分组并确定小组长,协商确定小组中心发言人、记录人及统筹。
新课导入,激趣增疑
教师活动:提出问题串。
1.能不能回忆并说出初中学习过地壳的构成?
2.高楼大厦平地起(附中隔壁文华园),构成它的是什么?
3.人与人的组合构成家庭这个社会的基本单位,根据第一章学习的知识知道,人又是由细胞构成的,那么什么又构成了细胞?
4.细胞的构成问题1、2提到的构成又有什么不同?
学生活动:认真聆听思考。
设计意图:激趣增疑,使学生带着问题走近本节知识,——探细胞微观世界之幽。
一、构成细胞的化学元素
问题探讨,合作抢答
教师活动:指导学生阅读教材“探究活动一” ( http: / / www.21cnjy.com )——资料1和资料2,提出学案问题,布置任务小组合作分析材料抢答,以及除了教师提出的问题,还能提出什么问题。
1.组成人体细胞的最基本元素是?组成人体细胞的主要元素是?
2.人体与玉米细胞在哪些元素含量上均较高?
3.人体与玉米细胞在主要元素含量上是否有显著差异?
4.细胞中鲜重和干重中含量都最多的元素是什么?
5.细胞中干重中含量最多的元素是什么?
6.组成细胞的大量元素的原子序数均在20以内,这对于构建生命有何意义?
7.组成生物体的化学元素在生物体中含量是否相同?
8.哪些化学元素在生物体内含量很高?哪些很低?
9.组成生物体的化学元素有哪些?与非生物界是否相同?
10.组成细胞的元素跟构成自然界的元素有何异同?这说明了什么?
学生活动:阅读材料,讨论问题,抢答提问,各小组记录员做好回答与提问记录。
设计意图:问题串层层递进引导学生根据教材呈现资料,分析组成生物体的化学元素,合作抢答活跃课堂气氛,为实验探究做好铺垫。
教师活动:归纳总结并板书大量元素、微量元素,统一性、差异性,针对学生问题作出解释。
提出问题:这些元素是不是散在于细胞中?我们能不能通过肉眼就可获知人的四肢是元素的简单叠加?组成细胞的各种元素大多以什么形式存在于细胞中?
设计意图:过渡到新的活动内容,维持学生兴奋点。
二、构成细胞的化合物
实验探究,强化认知
学生活动:根据过渡问题,学生阅读教材扇形图。
教师活动:各小组在学案上将扇形图改造成自己所知所会的其他表示形式,用投影仪展示。
学生活动:小组代表在全班同学面前展示本组最佳视图。
水(85~90%)
无机化合物
无机盐(1~1.5%)
组成细胞的化合物 糖类
有机化合物 脂质(1~2%)
蛋白质(7~10%)
核酸
教师活动:提出问题——细胞中真的存在这些化合物吗?有没有什么方法可以把它们检测出来?
【实验为证】检测生物组织中的还原性糖、脂肪和蛋白质
教师活动:根据教材讲清何谓还原糖、实验原理、化学试剂的使用方法及实验步骤,给学生自主探究做好知识奠基。
设计意图:对于突然出现在学生眼前的众多未知 ( http: / / www.21cnjy.com )或已知的如还原糖、蛋白质、脂肪、班氏试剂、双缩脲试剂、苏丹Ⅲ染液以及包括丰富的备选实验材料在内的名词,会感到杂乱无章,且有畏难情绪。教师在讲解原理时认知支撑点必须到位,也是为了缓解学生的紧张情绪。不妨提供一些口诀辅助学生记忆。例如,关于班氏试剂和双缩脲试剂的:班氏试剂——A、B混合配好常测还原糖水浴加热砖红色;双缩脲试剂——A多B少先A后B检测蛋白不需加热显紫色。
【实验目的】尝试用化学试剂检测生物组织中的还原性糖、脂肪和蛋白质
【实验原理】
班氏试剂
还原糖—————————→砖红色
苏丹Ⅲ染液
脂 肪—————————→橘黄色
双缩脲试剂
蛋白质—————————→紫 色
【材料器具】略(详见教材)。
【活动程序】
教师活动:提出实验要求及说明——各小组自选 ( http: / / www.21cnjy.com )实验材料(可能选对也可能选错),可以参看教材活动程序中提供的材料,也可以自选其他所供材料。组内分工展开三类有机物的检测实验,预测实验结果并将真实实验结果填入学案,完成教材讨论题,做好实验记录(学案)。完毕后,清理实验台,表达交流实验成果及体会(得失)。注意实验操作安全及配合,节省实验材料,保持实验有序,小组长负责制。
学生活动:
1.还原性糖的检测
(1)材料的选取:还原糖含量高,白色或近于白色,如苹果、梨、白萝卜等。
(2)试剂:班氏试剂(已配好)。
(3)步骤:取样液2mL和水各2mL分别置于甲乙试管中→加入班氏试剂4~5滴→水浴加热2min左右→观察颜色变化(白色→浅蓝色→砖红色)
2.脂肪的检测
(1)材料的选取:植物油,用水作对照。
(2)步骤:取同等型号试管2只编号A、B。
↓
A试管加入2mL植物油,B试管加入等量自来水
↓
同时加入等量苏丹Ⅲ染液4~5滴
↓
染色2~3min,观察颜色变化(橘黄色)
3.蛋白质的检测
(1)试剂:双缩脲试剂(A液:0.1g/mL的NaOH溶液,B液:0.01g/mL的CuSO4溶液)
(2)步骤:试管中加样液2mL→加双缩脲试剂A液1mL,摇匀→加双缩尿试剂B液4滴,摇匀→观察颜色变化(紫色)
教师活动:实验开始后,教师巡视指导,针对出现的问题答疑解惑,对选材不当不能得出正确结果的同学,及时提供意见参考。
学生活动:选择材料和试剂,展开实验。
设计意图:不明确告知学生选 ( http: / / www.21cnjy.com )材原则,学生可能会尝试出失败的滋味。但是如果一个小组三类有机物实验均失败的话,就有可能极大地伤害学生的成就感。教师在紧要处的指导有助于培植学生信心。
表达交流,深化体验
教师活动:按照实验前要求及说明,组织实施实验成果表达交流程序,小组成员均可简要发言。
除结果呈现外,需要学生根据所做实验回答的问题是:
1.你选用的实验材料是什么?还可以选生活中的哪些材料?
2.你选用的试剂和实验方法是什么?
3.哪些实验结果与小组预测相同?哪些不同?为什么?
4.根据你组体会,本实验选材需要注意哪些事项?实验过程中应该注意什么?
5.你对本实验还有什么改进建议?
6.本次实验的形式是否喜欢?你的最大收获是什么?最大遗憾是什么?
7.除了实验本身,你还有哪些体会?
学生活动:各小组表达交流,回答问题,提出见解。
设计意图:既然是放手,就给学生充分发挥自我的空间。同时也在学生的回答中进一步了解学情,发现问题,改进教学。
教师活动:指出实验鉴定的三种有机物有一个共同点——以碳链为骨架。
设计意图:过渡。
三、生物大分子以碳链为骨架
抽提共性,提出新篇
教师活动:指导学生阅读“相关链接——官能团”,并作出讲解。
学生活动:阅读教材,完成学案。
教师活动:小结本课,布置新任务——要想 ( http: / / www.21cnjy.com )很好地完成课题研究中所提到的真核细胞的模型,就要熟悉细胞的基本结构。预习,提前走近细胞的“五脏六腑”——细胞器及其他。
【板书提纲】
( http: / / www.21cnjy.com )
统一性 差异性
细胞中元素干重比较
细胞中元素鲜重比较
构成细胞的化合物
生物大分子以碳链为骨架