2.1 细胞中的原子和分子
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2012-2013学年度第一学期高一生物备课组2.1 细胞中的原子和分子学案编号:01 编制:秦磊审核:徐德杰【学习目标】1.举例说出组成细胞的原子和分子2.举例说出细胞中水功能3.举例说出细胞中无机盐的功能【自学质疑】一、组成细胞的原子和分子1、列举生物体中含量较多的元素。
2、何为原子?请简单描述原子的构成?3、何为分子?试举两例构成生物体的分子。
二、细胞中的无机化合物(一)细胞中的水1、细胞中水的含量如何?2、简述细胞中的水的存在形式及功能。
(二)细胞中的无机盐1、细胞中无机盐的含量如何?2、无机盐在细胞中主要以什么状态存在?举例说明细胞中无机盐的功能。
【矫正反馈】1、人喝玉米粥,从中获得营养物质和化学元素。
关于人和玉米的化学元素的说法,正确的是()A.组成的种类差异很大B.同种元素含量差异都很大C.组成的元素种类完全相同D.同种元素含量基本相同2、构成细胞的化学元素没有一种是生命所特有的,在无机自然界都可以找得到,这个事实说明()A.生物界与非生物界具有统一性 B.生物体由无机物构成C.生物界与非生物界具有差异性 D.生物与非生物完全不同3、下面关于原子的说法,错误的是()A.原子是物质的基本单元B.原子是由原子核和核外电子构成C.原子是电中性的D.单个原子不能构成分子4、下面关于分子的说法,不正确的是()A.分子一般是由两个或两个以上原子组成B.分子是保持物质化学性质的一种微粒C.原子之间通过化学键相互作用形成分子D.分子之间不能形成化学键5、下列植物细胞中结合水的相对含量最大的是()A.休眠的蚕豆子叶细胞B.玉米的胚乳细胞C.洋葱根尖分生区细胞D.成熟柑橘的果肉细胞6、下列关于水的叙述,不正确的是()A.水能使细胞的温度基本稳定在一定范围B.水是各种极性分子和离子的溶剂C.水可以参与细胞内全部的化学反应D.水是细胞内各种化学反应的介质7、下面关于钙在动物体内的作用的叙述,不正确的是()A.人体缺钙会影响骨骼发育B.血钙过低,动物肌肉会抽搐C.血钙过高,动物肌肉乏力D.克山病与缺钙有明显的关系.8、乳酸亚铁口服液可以有效地治疗人类缺铁性贫血症,这是因为其中的Fe2+进入人体后能()A.调节血液的酸碱平衡B.调节血液的渗透压C.构成红细胞中的血红蛋白D.促进更多红细胞的产生【迁移应用】科学实验表明:生命活动旺盛的细胞自由水和结合水的比值较大,而处于休眠状态的细胞自由水和结合水的比值较小。
第二章细胞的化学组成第一节细胞中的原子和分子撰写人:陈晓东审定人:卢华香编号 03 2009-09-1一、学习目标1.举例说出构成细胞的原子和分子,能识别细胞中的原子构成分子时的化学键;举例说出细胞中水分子的存在形式和功能,说出不同存在形式的水在细胞中的作用;举例说出无机盐在细胞中的存在形式及功能。
2.培养学生对数据进行分析归纳及求同思维和求异思维能力;对学生进行判断、推理、论证等思维能力的培养对学生进行跨学科综合分析问题能力的培养。
3.认同生物界和非生物界具有统一性和差异性的观点,确立学生辩证唯物主义的物质观及对立统一的观点;形成化合物的。
二、学习重点和难点学习重点:构成细胞的原子和分子;原子构成分子时的化学键;水和无机盐在细胞中的存在形式及生理作用。
学习难点:识别细胞中的原子构成分子时的化学键三、学习过程课件展示地壳和生物体内各种元素的成分比例提出问题:1.在组成生物体的元素中,哪些元素的质量总量占全部元素的98%?其中基本元素有哪些?.最基本元素又有哪些?生物界和非生物界的元素组成有什么异同?在组成生物体的元素中,____________________________________等元素的质量占全部元素的98%。
其中大量元素有________________________,细胞内含量低于万分之一的元素称为微量元素。
基本元素是________________.最基本元素是_____。
组成生物体的元素在非生物界都可以找到,说明生物界和非生物界具有__________。
但同种元素在生物界和非生物界的含量又有所不同,说明生物界和非生物界具有___________。
学生观察P12图2-1,P13知识海洋及图2-2总结:2.原子的结构组成是怎样的?核外电子是如何分布的?哪一部分称为价电子?核外电子(每个电子带1个单位负电荷)原子质子(每个质子带1个单位正电荷)原子核中子(不带电荷)3.分子的组成是怎样的?试举例说明。
细胞中的元素和化合物一、教学目标1.简述组成细胞的主要元素。
说出构成细胞的基本元素是碳。
2.尝试检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质,探讨细胞中主要化合物的种类。
3.认同生命的物质性。
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)检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。
2.教学难点(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、教学策略1.利用“问题探讨”创设问题情境,让学生在观察、讨论、交流中学习新知识。
本节的主要目的是让学生了解细胞的物质组成,认同生命的物质性。
由于学生在初三已经学习了化学的基本知识,所以在进入这部分学习时,通过让学生比较组成地壳和组成细胞的部分元素的含量,提出自己发现的问题,在与其他同学的交流中,认识到组成生物体的元素与组成地壳的元素有相似性又有区别。
针对学生提出的问题,教师要引导学生分别观察组成人体细胞的主要元素(占细胞鲜重的百分比)图和组成人体细胞的主要元素(占细胞干重的百分比)图,之后再介绍组成细胞的大量元素和微量元素。
2.利用化学知识解决碳为什么是构成细胞的基本元素这个问题。
如果学生对原子结构的知识有较好的基础,建议教师引导学生回忆碳原子核外电子分布特点,以及碳的性质,为学生理解碳链是构成生物大分子的骨架奠定基础。
学生熟悉元素周期表,很容易找到碳所在的第14族位置,它的原子序数是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。
利用学生已有的化学知识就能够理解C元素对于生命的重要意义了。
3.利用表解和“思考与讨论”获得组成细胞的化合物的知识,提高学习能力。
在学习组成细胞的化合物时,如果由教师直白地讲解细胞的化合物组成,不利于学生参与学习活动。
人教版必修一 2.1 细胞中的元素和化合物教学设计一、教材分析本节教学应该重点渗透以下几点:①从元素水平就可以看出生物的物质性,以及组成生物体物质的特殊性。
②组成生物体的元素的作用,只有在生活的机体中,在生物体特定的结构基础上,在与其他物质的相互作用中才能体现出来。
③生物体的大量元素和微量元素是依据含量划分的,不可轻视微量元素的作用。
另外,生物体中不仅仅都是必需元素,环境中的有些非必需元素也会进入到生物体中。
本节课既有授课内容,又要做实验,因此教师要熟悉教学内容要求,善于利用各种课程资源,创新实验设计方案。
在课前教师一定要做好充分的准备工作,尽量将可能出现的情况都估计到,并找到相应的对策,学生也应该做好课前准备,预习实验,初步了解实验的原理及实验步骤,保证实验的顺利进行。
二、教学目标1、知识与技能目标(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、过程与方法目标(1)通过对碳元素的说明,分析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)通过探究实验,初步培养学生的科学探究能力,通过实验现象的分析,培养学生分析问题和解决问题的能力。
(4)通过探究实验,发展学生的交流与合作能力和实践与创新能力。
3、情感态度与价值目标(1)认同生命的物质性,认同生物界在物质组成上的统一性。
(2)通过探究实验活动培养学生探索意识和良好的合作意识,培养学生事实求是和严谨的科学态度。
(3)通过探究来激发学生学习生物科学的兴趣,培养学生理论联系实际的科学素养。
三、教学重点难点教学重点: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。
教学难点: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。
第2章细胞的化学组成
2.1 细胞中的原子和分子
执笔人:张统省审核人:秦磊校对人:王曼【学习目标】
1.举例说出组成细胞的原子和分子
2.举例说出细胞中无机盐功能
3.举例说出细胞中水的功能
第1课时
【自学质疑】
组成细胞的原子和分子
1.元素的种类、含量和作用
(1)地球上天然存在的元素有多种,各种元素在地壳中所占的比例。
(2)在组成生物体的元素中,等元素的质量占全部元素的98%。
(3)不同种类生物体内所含的元素种类,但是每种元素的却不相同。
(4)缺乏必需元素可能导致疾病,如克山病因缺引起.
2.原子——物质的基本单元
(1)构成:由和构成,原子核由和构成。
(2)原子的质量数:原子核中和之和。
(3)电性:每一个电子带一个单位的(一1),每一个带一个单位的正电荷(+1),正常的原子中,与相等,整个原子呈。
(4)价电子
①概念:原子最外层能参加构成的电子。
②作用:原子的和共同决定原子的化学性质。
(5)离子键:原子之间靠正负离子之间的而形成的化学键。
(6)共价键:原子之间通过形成的相互作用。
3.分子——保持物质化学性质的一种微粒
(1)构成:一般是由或的原子构成(稀有气体等以单个原子状态存在除外)。
(2)表示:化合物的化学组成通常以表示。
(3)氢键
①概念:发生在呈部分正电性的和呈部分负电性的或
之间的一种弱键。
②作用:决定生物大分子的。
【质疑讨论】
生物体中的每种元素都能从无机环境中找到,为什么生物体中各种元素的含量与无机环境中却有很大差异?
【矫正反馈】
1.一种核电荷数为114的新元素,该元素的某原子核内中子数为184,则其质量数为( )
A.70 B.114 C.228 D.298
2.研究究甲状腺功能时用作示踪原子的放射性同位素是( )
A.14C B.131I C.15N D.90Sr
3.列关于原子的说法错误的是( )
A.原子由居于原子中心的原子核和核外电子构成
B.在一个正常的原子中,核内质子数与核外电子数相等
C.原子是保持物质化学性质的一种微粒
D.原子的化学性质与价电子的数目有着密切的关系
4.探究钾是否属于植物生长发育所必需的矿质元素。
(1)实验思路:利用缺素培养液(缺少某种植物必需矿质元素的培养液)和完全培养液(含有各种植物必需矿质元素的培养液)培养并对照得出结论。
(2)实验步骤
①培养液的配制:配制完全培养液和。
②取材:选取的两株植物。
③培养:将两株植物分别培养在盛有上述两种培养液的容器中,培养条件要。
④观察。
(3)预测可能的结果及结论。
如下表:
①。
②。
③正常情况下不可能出现,可能是实验操作有问题。
④。
【迁移应用】
1.牛从草中获得营养物质,那么牛和草的细胞化学成分在元素的种类以及相同元素的含量
上( )
A.种类差异很大,含量大体相同
B.种类和含量差异都很大
C.种类和含量都大体相同
D.种类大体相同,含量差异很大
2.关于组成细胞的分子的叙述错误的是
A.分子是物质的基本单元
B.分子是保持物质化学性质的一种微粒
C.分子一般是由两个或两个以上的原子构成
D.分子内的各原子之间通过化学键结合
3.下表是玉米和成人体内一些化学元素的种类及占细胞
(1)表格中哪些元素的质量占生物体全部元素98%?
(2)表格中氧元素的质量分数小于细胞中的氧(占65%),其原因是。
(3)碳原子有个价电子,原子的化学性质是由价电子和,决定的。
(4)氢键是由呈部分正电性的氢原子与其他带有部分负电性的通过相互吸引而形成。
(5)表格中是合成叶绿素的原料,是血红蛋白的重要成分,这说明细胞中无机盐含量虽低,但在生命活动中。
(6)表格中显示的两种生物细胞中化学元素的种类和含量可说明什么问题?
第2课时
【自学质疑】
细胞中的水
1.含量:活细胞中含量最多的无机化合物是,约占细胞总质量的。
2.存在形式
(1) :在细胞内可自由流动。
(2) :在细胞中通过等与蛋白质、糖类和核酸等物质结合在一起。
3.作用
(1)自由水;
①良好的;
②是或直接作为反应物;
③参与细胞中各种,如光合作用、细胞呼吸等;
④生物体内或细胞内的载体;
⑤生物体的温度调节剂,具有较大的和。
(2)结合水:组成的重要成分。
4.与代谢的关系
(1)在代谢旺盛的细胞中,的含量较多。
(2)抗逆性增强的细胞中,的含量增多。
(3) 的比值反映着细胞或生物体的生命状态。
5.意义
一切细胞都是生活在中的,细胞中含有的水分,对于维持细胞的
、保证的正常进行具有重要作用。
【质疑讨论】
1.光合作用、蒸腾作用都有水的参与,在两种生理过程中水起什么作用?
2.在细胞生命活动中无机盐具有什么功能?
【矫正反馈】
1.对于生物体内自由水的叙述中,不正确的是( )
A.生物体代谢旺盛时含量最丰富的物质
B.发生化学反应
C.生物体各种反应的介质
D.植物越冬时,自由水含量下降
2.下列与无机盐的功能无关的一项是( )
A.组成某些重要的复杂化合物
B.作为细胞中的能源物质之一
C.维持生物体的正常生命活动
D.维持细胞的渗透压和酸碱平衡
3.人的红细胞必须生活在含有0.9%的氯化钠溶液中,医生常给脱水病人注射0.9%的生理盐水,因为红细胞在蒸馏水中会因吸水过多而涨破;在浓盐水中会失水过多而皱缩,从而失去输送氧气的功能。
这说明( )
A.水分子容易进出细胞
B.无机盐离子容易进出细胞
C.细胞的特性造成的
D.无机盐对维持细胞的形态和功能有重要作用
4.刚收获的鲜小麦在阳光下晒干,重量减轻,这个过程损失的主要是,这样的种子在条件适宜时,仍能萌发成幼苗。
把晒干的种子放在一洁净试管中加热,试管壁上有水滴出现,这些水主要是,这样的种子将不能萌发,原因是已被破坏。
代谢旺盛的细胞内的相对含量高些。
【迁移应用】
1.乳酸亚铁口服液可以有效地治疗人类缺铁性贫血症,这是因为其中的Fe2+进入人体后能( )
A.调节血液的酸碱平衡
B.调节血液的渗透压
C.构成红细胞中的血红蛋白
D.促进更多红细胞的产生
2.酷暑季节,室外作业的工人应多喝()
A.盐汽水B.碳酸型饮料C.蛋白质型饮料D.纯净水
3.人体中水的含量约占65%,下列选项中能正确说明水对人体重要性的是( )
①水和糖类、蛋白质、脂肪一样,为人体提供能量
②没有水,人体内大部分化学反应就不会发生
③水的比热小,有利于维持体温
④体内营养物质的运输离不开水
A.①②B.②③C.②④D.③④
4.下表分别是生物体及人体组织、器官的含水量。
对表中据分析可得出的正确结论是i
①构成生物体的成分中水的含量最多
②生物体的含水量与生物的生活环境密切相关
③代谢旺盛的组织器官含水较多
④组织器官的形态结构差异与水的存在形式相关
A.①②③④B.①②③C.①②D.①
5.科学实验表明:生命活动旺盛的细胞,自由水/结合水的比值增大,而处于休眠状态的细胞,自由水/结合水的比值减小。
请分析回答下列问题:
(1)干种子内所含的水主要是,抗旱性强的植物中结合水的含量
,处于休眠状态的细胞自由水的含量。
(2)自由水以的形式存在于细胞质基质等部位,随着发育期的不同和细胞种类的不同而有很大差异,自由水占细胞鲜重的绝大部分,是细胞的良好,有利于物质的和的顺利进行,所以生命活动旺盛的细胞,自由水的含量就。
(3)结合水和自由水是可以的。