高中生物第二章组成细胞的分子专题2.1细胞中的元素和化合物教案(基础版)新人教版必修1

高中生物第二章组成细胞的分子 2.1 细胞中的元素和化合物学案2(新人教版)必修11、列举组成细胞的主要元素、大量元素和微量元素。

2、了解组成细胞的主要化合物的分类及含量。

3、掌握检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质的方法。

[学习重点]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。

[学习难点]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。

【知识链接】知识点一组成细胞的化学元素及化合物1、组成细胞的元素(1)与非生物界的关系：组成细胞的化学元素，在________中都能找到，但各种元素的________大不相同。

(2)种类：细胞中常见的化学元素有20多种，其中①大量元素有_____________等。

②微量元素有_____________等。

③构成细胞的元素中__________________4种元素含量最多。

④构成细胞的最基本的元素是_______。

2、组成细胞的化合物(1)种类①无机化合物有__________。

②有机化合物主要有___________________________________等。

(2)含量①占细胞鲜重最多的化合物是___________。

②占细胞鲜重最多的有机化合物是_______。

③占细胞干重最多的化合物是___________。

知识点二检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质生物组织中某些有机化合物能与某些化学试剂产生特定的①_________________。

化合物试剂颜色变化还原糖________________________碘液________脂肪________橘黄色苏丹Ⅳ染液________蛋白质________________【预习自测】（1）想一下刚收获的大豆种子与晒干的大豆种子中含量最多的化合物相同吗？（2）检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质时，对于材料的选择有何统一要求？知识点二检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质【典例导悟】现有无标签的稀蛋清、葡萄糖、淀粉和淀粉酶溶液各一瓶，可用双缩脲试剂、斐林试剂和淀粉溶液将它们鉴定出来。

第二章组成细胞的分子第一节细胞中的元素一、教学目标：1．简述组成细胞的元素，说出构成细胞的基本元素是C；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、教学重点难点：1．教学重点：组成cell的主要元素和化合物；检测生物组织中的糖类、脂质、蛋白质；2．教学难点：构成cell的基本元素是C；检测生物组织中的糖类、脂质、蛋白质；三、教学过程：（一）组成细胞的元素1．种类：20多种。

2．大量元素与微量元素（1）大量元素：含量占生物总重量的万分之一以上的元素，包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等，其中C、H、O、N是基本元素，C、H、O、N、P、S是主要元素。

（2）微量元素：含量占生物总重量的万分之一以下，含量比较少，但又是生物体生命活动必需的元素，包括Fe、Mn、Cu、Mo、Zn、Ni、B等。

（3）说明：大量元素和微量元素都是生物体生命活动所必需的元素，不同的生物，组成它们的化学元素种类大致相同，但各种元素的含量差异很大；同一生物体内的不同元素的含量也不相同。

3．最基本的元素：C，占细胞干重的48.4%，在细胞的各种元素中含量最多。

因为占细胞干重的物质主要有机物，而有机物都含有C元素。

（二）生物界与非生物界的统一性和差异性1．统一性从化学元素的种类来分析：组成生物体的化学元素在无机环境中都可以找到，没有一种是生物体所物有的，说明了生物界与非生物界具有统一性的一面。

（组成cell的元素与非生物界的元素种类相同）2．差异性是从组成生物体的各种元素的含量上分析的，与自然界中的相应元素的含量又有一定的差异。

（组成cell的元素与非生物界的元素含量大不相同）（三）组成细胞的化合物说明：（1）细胞鲜重含量最多的化合物是水；（2）细胞干重最多的化合物是蛋白质（3）蛋白质和核酸是生命活动的主要承担者。

（四）实验：检验生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质1．实验原理：生物组织中某些有机化合物与某些化学试剂产生特定的颜色反应。

高中生物第二章组成细胞的分子 2.1 细胞中的元素和化合物学案新人教版必修1【学习目标】XXXXX：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、说出无机盐在细胞中的存在形式和主要作用。

【学习重点和难点】XXXXX：组成细胞的主要元素和化合物自主学习：看书P16安放---对光---观察---复原回放3、（1）放大倍数与细胞数目的关系：（2）物镜、目镜的镜头长短与放大倍数关系：（3）放大倍数与视野的亮暗的关系：（4）视野中细胞排布与放大倍数的关系：如果视野中细胞呈一行排列：视野中细胞数目与放大倍数成反比如果视野中细胞充满排布：视野中细胞数目与放大倍数的平方成反比。

（5）视野中污物的确定方法：思考二、组成细胞的元素细胞中常见的化学元素有20多种，是生物体有选择地从无机自然界中获取的。

1、元素的种类（1）根据含量可划分为大量元素与微量元素：①大量元素（含量占生物体总量万分之一以上）：②微量元素（生物生活所必需，但需要量却很少）：（2）按元素在生物体内的作用可分为：①最基本的元素是：，占细胞干重的48、8%，生物大分子以碳链为骨架②基本元素是：③主要元素是：2、生物界与非生物界统一性与差异性（1）统一性：组成生物体的化学元素，在无机自然界都可以找到，没有一种是生物界所特有的（2）差异性：组成生物体的化学元素，在生物体内和无机自然界中的含量相差很大无论是大量元素还是微量元素，都是生物体必需的元素，对于维持生物体的生命活动起着非常重要的作用，如P是组成ATP、膜结构等的重要成分；Ca是组成骨骼、牙齿的成分；Mg是叶绿素的成分；Fe是血红蛋白的成分。

思考三：组成细胞的化合物1、化合物无机化合物水：主要组成成分，一切生命活动都离不开水。

无机盐：对维持生物体的生命活动有重要作用有机化合物蛋白质：生命活动（或性状）的主要承担者（体现者）核酸：携带遗传信息糖类：主要的能源物质脂质：主要的储能物质2、细胞中的无机物：存在方式生理作用水结合水4、5% 部分水和细胞中其他物质结合。

教学设计：新2024秋季高中生物学必修人教版分子与细胞第2章组成细胞的分子《第1节细胞中的元素和化合物》一、教学目标（核心素养）1.生命观念：学生能够理解元素和化合物是构成细胞的基本物质，认识到它们在细胞生命活动中的重要作用，形成对细胞物质组成的初步认识。

2.科学思维：通过分析细胞中元素和化合物的种类、含量及功能，培养学生的分类、归纳和推理能力，学会从物质组成的角度理解生命现象。

3.科学探究：引导学生通过查阅资料、讨论交流等方式，探究细胞中元素和化合物的来源、分布及作用，体验科学探究的过程和方法。

4.社会责任：认识到元素和化合物在自然界中的循环与平衡对生态系统的重要性，培养学生的环保意识和可持续发展观念。

二、教学重点与难点•教学重点：细胞中主要元素的种类、含量及作用；细胞中主要化合物的种类、功能及相互关系。

•教学难点：理解元素与化合物在细胞生命活动中的具体作用机制，以及它们如何共同维持细胞的正常生理功能。

三、教学资源•高中生物学必修人教版教材及教辅材料•多媒体教学设备：PPT、视频、动画等展示细胞中元素和化合物的种类、含量及功能•实验材料（如有条件）：用于检测细胞中特定化合物存在的试剂（如斐林试剂检测还原糖）•相关科学文献、网络资源等四、教学方法•讲授法：结合PPT和视频，系统讲解细胞中元素和化合物的种类、含量及功能。

•讨论法：组织学生讨论元素和化合物在细胞生命活动中的作用，以及它们之间的相互关系。

•案例分析法：选取典型细胞或生物体，分析其元素和化合物的组成及功能，加深对知识点的理解。

•实验演示法（如有条件）：通过演示实验，让学生直观感受细胞中化合物的存在及检测方法。

五、教学过程1. 导入新课•生活实例引入：展示一张包含多种食物的图片，引导学生思考这些食物中都含有哪些元素和化合物，它们对人体健康有何影响。

•设疑激趣：提问“细胞是由哪些元素和化合物构成的？这些元素和化合物在细胞中扮演着怎样的角色？”激发学生的探究兴趣。

第2章组成细胞的分子第1节细胞中的元素和化合物1.知识与技能（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。

2.过程与方法（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。

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。

教具准备细胞主要元素百分数挂图。

课时安排1课时教学过程［课前准备］教师收集关于地球及生物体细胞中各元素组成的资料，玉米和人体的化学元素组成的材料并制成课件；准备实验材料。

学生预习实验，初步了解实验的原理以及实验步骤。

［情境创设］地球上的环境千变万化，但都是有一定的物质组成，比如地壳表面的水、岩石以及空气，那么这些物质由哪些元素组成呢？生物是生活在一定的环境中，这些生物从环境中获取物质，那么这些生物又由哪些元素组成？［师生互动］（一）组成细胞的元素（屏幕展示以下资料）组成地壳和组成细胞的部分元素含量问：组成生命的细胞和组成地壳的元素有没有什么不同？答：组成细胞的化学元素在自然界的无机环境中都能找到，没有一种元素是生命特有的。

但是元素在细胞中和无机环境中的含量却有区别，说明生命和非生命的无机环境既有统一性又有差异性。

作为生命的基本组成单位——细胞，它可以构成不同的生物体。

那么元素在各种细胞中的含量是怎样的？引导学生分析图2－1－1和图2－1－2。

问：组成生物体的化学元素种类有许多，它们的含量是否相同？答：不相同。

问：人体细胞在干重状态下和鲜重状态下哪种元素含量最大？答：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。

个人备课录
上课时间年月日第课时总课时课题第二章组成细胞的分子第一节细胞中的元素和化合物
教学目标1.简述组成细胞的主要元素
2.说出构成细胞的基本元素是碳
教
方
学
法
讲述与
学生讨
论相结
合
教材分析重点了解组成细胞的主要元素
难点用实验方法检测生物组织中的几种物质教具实物投影、多媒体课件、板书
在科学不发达的年代，人们对于生命是有什么物质感到非常神秘，认为生命是特殊物质构成的，一直到19世界，仍然人们仍然认为生物产生出来的物质，在体外是不可能合成的。

同学们已经学习了两年的化学化学知识，知道自然界的物质都是有元素来组成的，那么组成生命的元素有哪些呢？
分析p16的表格，提出问题，从这个表格中，同学们能对组成生命的元素有什么印象。

概述组成生命的元素。

结合p17两个饼形，引导学生观察、归纳。

大量元素（C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg）可以简单介绍一下某些元素的作用；微量元素。

提出问题：在两个统计图中显示出那些元素的含量是最大的？可以简单解释一下碳在生命物质中的地
位
指导学生完成讨论题
以问题引导：你的实验材料选择了什么？你预测你的实验材料还有什么有机物比较多？你选择的试验仪器和试剂是什么？
幻灯片展示本课的要点：组成细胞的主要元素是什么（C、H、O、N）；组成细胞重要化合物（无机物、有机物）；检测糖类等物质
作业
教学后记。

《细胞中的元素和化合物》教学设计一、课程标准分析及前端分析【课程标准分析】《细胞中的元素和化合物》是高中生物必修一《分子与细胞》第二章第一节。

课程标准对本章节的内容要求是：说出细胞主要由C、H、O、N、P、S等元素构成，它们以碳链为骨架形成复杂的生物大分子；学业要求是从结构与功能相适应这一视角，解释细胞由多种多样的分子组成，这些分子是细胞执行各项生命活动的物质基础（生命观念、科学思维）。

【学习者分析】1、起始能力预估学生在初中已经学习过化学知识，对于元素及化合物有详细的了解认识，通过第一章的学习对于细胞有了更深一步的认识，且具备一定的归纳与概括的科学思维。

2、学生的一般特征分析授课对象为高一年级学生，本堂课程主要以实验教学为主，学生好奇性强，学习兴趣较为浓厚，可以培养学生的动手操作能力以及科学探究的核心素养。

3、学习风格分析本堂课程主要考察学生实验探究能力，学生基础不相同，动手操作能力不同，因此学习效果不同。

【学习内容分析】《细胞中的元素和化合物》是高中生物必修第二章第一节，本节首先通过介绍细胞中的大量元素和微量元素，从"元素的种类"和"元素的含量"说明了生物界和非生物界的统一性和差异性。

紧接着介绍了组成细胞的化合物，说明各种元素在生物体内不是简单的堆积、组合，而是以特殊的形式结合在一起体现出生命现象，渗透了结构和功能观。

本节课程主要通过进行"探究实践"部分的"检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质"实验，加深学生对细胞中的化合物的理解和认识，培养学生的科学探学探究能力。

【学习环境分析】本节课程的学习讲授需要用到多媒体设备和实验台，因此可选用生物实验室，实现实验与教学相结合的教学模式。

二、教学重点1细胞中的元素和化合物2．检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质三、教学难点检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质四、教学目标1．说出组成生物体的化学元素来自无机自然界，没有一种元素为细胞所特有。

第1节细胞中的元素和化合物【学习要点】个人增减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【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【教学过程】【情境】黄金搭档花一样钱补五样，补的是什么？为什么要补？最初的糖尿病患者医生检测时作了很大的牺牲，用他们的手指和舌头，现在的糖尿病患者医生同样要检验尿液中有无葡萄糖，靠什么方法来检验呢？【自主学习】一、组成细胞的元素细胞中常见的化学元素有20多种，其中1．大量元素有等2．微量元素有等3．构成细胞的元素含量最多的是；4．构成细胞的最基本元素是；5．构成细胞的基本元素是；6．构成细胞的主要元素是。

二、组成细胞的化合物（一）种类及含量1．无机化合物有；2．有机化合物主要有；3．占细胞鲜重最高的化合物是；4．占细胞干重最高的化合物是；5．占细胞鲜重最高的有机化合物是。

（二）有机物的检测实验检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质[实验目的][实验原理]某些化学试剂能使生物组织中的有关有机化合物，产生特定的颜色反应。

1．可溶性还原糖（如葡萄糖、果糖、麦芽糖）与斐林试剂发生作用，可生成 的沉淀2．脂肪可以被苏丹Ⅲ染液染成 色（或被苏丹Ⅳ染液染成 色）。

淀粉遇碘 变 色。

3．蛋白质与双缩脲试剂发生作用，产生 色反应。

[实验材料]1．做可溶性还原性糖鉴定实验，应选含糖高，颜色为白色的植物组织，如苹果、 梨。

（因为组织的颜色较浅，易于观察。

）2．做脂肪的鉴定实验。

应选富含脂肪的种子，以花生种子为最好，实验前一般 要浸泡3~4小时（也可用蓖麻种子）。

3．做蛋白质的鉴定实验，可用富含蛋白质的黄豆或鸡蛋清。

容。

时间课型新授课课时2课时教学目标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。

3、探讨细胞中主要化合物的种类。

重点难点重点：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。

教法讲授法及演示归纳法教具多媒体教学过程设计教材处理师生活动第二章第一节：细胞中的元素和化合物一、自主学习：生物界与非生物界的统一性和差异性统一性：组成细胞的化学元素，在无机自然界都能够找到.差异性：细胞与非生物界的各种元素的含量不同.一、组成细胞的元素细胞中常见的元素20多种大量元素： C H O N P S K Ca Mg等，微量元素:Fe Mn Zn Cu B Mo等构成细胞最基本的元素是 C 。

人体占细胞鲜重最多的四种元素（按顺序）O > C〉 H >N 人体占细胞干重最多的四种元素（按顺序）C 〉 O > N 〉 H二、组成细胞的化合物组成细胞的无机物有：水占85％—90%无机盐占1%—1.5%四大有机物：蛋白质占7%—10％脂质占1%—2％糖类核酸占1%—1.5%三、实验:检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质（一）检测还原糖1、实验原理：还原糖（如葡萄糖、果糖、麦芽糖)与斐林试剂发生作用生成砖红色沉淀。

课前导入可结合教材中的问题探讨。

此处学生观察教材17页人体细胞的主要元素图思考：为什么碳是最基本元素呢？思考：是不是所有细胞中化合物的含量都一样，举例说明。

教学过程设计教材处理师生活动2、实验材料：含糖量高，无色或接近无色（如苹果、梨匀浆）3、试剂：斐林试剂(甲液：质量浓度为0.1g/ml NaOH溶液，乙液：0。

05g/ml的 CuSO4溶液）甲、乙液等量，混合均匀,现配现用，水浴加热4、现象:砖红色沉淀（二）检测脂肪1、实验原理：脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色（或被苏丹Ⅳ染液染成红色）2、实验材料：花生种子3、试剂：苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ4、现象:脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色苏丹Ⅳ染液染成红色用体积分数50%的酒精的作用：洗去浮色(因为苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ易溶于酒精）（三）检测蛋白质1、实验原理：蛋白质与双缩脲试剂发生作用，产生紫色。

高中生物第二章组成细胞的分子 2.1 细胞中的元素和化合物学案1(新人教版)必修11、简述生物界与非生物界的统一性和差异性2、列出组成细胞的主要元素，说出构成细胞的最基本元素是碳3、简述细胞中常见元素的含量及差异4、说出细胞中主要化合物的种类及含量5、说出检测生物组织中的还原糖、淀粉、脂肪和蛋白质的原理6、尝试用化学试剂检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质7、指出实验操作中的注意事项8、说出斐林试剂和双缩脲试剂的异同点课前预习＆讨论：一、细胞中的元素（一）与自然界的比较【问题探讨】课本P161、性：从元素种类看，组成生物体的化学元素在无机自然界都能找到，没有一种元素为生物体所特有。

2、性：从元素含量看，组成生物体的化学元素在生物体内和无机自然界含量差异很大。

（二）细胞中的元素1、分类（1）大量元素（万分之一以上）主要元素最基本元素（2）微量元素（万分之一以下）2、含量细胞鲜重含量最多的元素是，细胞干重含量最多的元素是。

二、细胞中的化合物（一）分类（1）化合物 ___________、_____________（2）化合物 __________、___________、__________、________（二）含量:细胞鲜重含量最多的化合物是，细胞干重含量最多的化合物是。

※补充知识：有机物与无机物的区别无机物：通常指不含碳元素的化合物。

少数含碳的化合物，如CO、CO2、碳酸盐、氰化物等也算无机物。

无机物大致可分为氧化物、酸、碱、盐等有机物：通常指含碳元素的化合物，均由碳氢化合物及其衍生物组成【讨论】课本P17：思考与讨论2、3【实验】检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质一、还原糖的检测（一）原理可溶性还原糖（、、麦芽糖）的分子结构中含有还原性基团，与试剂作用生成砖红色沉淀。

（二）材料选用含糖量较而且颜色较或近于色的组织或器官，如苹果或梨的果实。

（三）试剂斐林试剂甲液：质量浓度为0、1g/mL的溶液乙液：质量浓度为0、05g/mL的溶液（四）步骤：1、向试管内注入2mL待测组织样液。