2019-2020年高中生物《細(xì)胞中的原子和分子》教案2 蘇教版必修1.doc

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2019-2020年高中生物《細(xì)胞中的原子和分子》教案2 蘇教版必修1 在學(xué)習(xí)了第一章《生物科學(xué)和我們》后，讓學(xué)生深刻體會(huì)到生物科學(xué)與人類(lèi)健康等方面的密切關(guān)系，激發(fā)起學(xué)生對(duì)生物科學(xué)產(chǎn)生強(qiáng)烈的求知欲。從本章開(kāi)始學(xué)習(xí)生物學(xué)的最基本知識(shí)——細(xì)胞化學(xué)的組成。 1.本章內(nèi)容組成 本章共分兩節(jié)，第一節(jié)是《細(xì)胞中的原子和分子》，第二節(jié)是《細(xì)胞中的生物大分子》。第一節(jié)主要講述了組成細(xì)胞的原子、分子和細(xì)胞中的無(wú)機(jī)分子。第二節(jié)主要講述了生物大分子的基本骨架和糖類(lèi)、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、核酸等生物大分子的種類(lèi)、結(jié)構(gòu)及其在生命活動(dòng)中的功能。 2.本章教材地位 自然界中的生物千姿百態(tài)，從結(jié)構(gòu)上說(shuō)，除病毒外生物體是由細(xì)胞構(gòu)成的。細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位。要認(rèn)識(shí)細(xì)胞，首先要了解細(xì)胞這個(gè)生命系統(tǒng)的物質(zhì)組成。通過(guò)本章學(xué)習(xí)，學(xué)生不僅能獲得關(guān)于組成細(xì)胞的原子和分子及原子是如何形成分子的知識(shí)，認(rèn)識(shí)細(xì)胞的化學(xué)組成中無(wú)機(jī)分子和生物大分子的種類(lèi)、結(jié)構(gòu)和功能，同時(shí)也使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作、科學(xué)探究、搜集信息、處理信息等方面的能力得到一定程度的訓(xùn)練和提高。這些知識(shí)和能力都為學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)后續(xù)章節(jié)內(nèi)容打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。 本章內(nèi)容是生物學(xué)的最基本知識(shí)，因此，本章內(nèi)容與后續(xù)各章節(jié)有密切聯(lián)系，是學(xué)好后續(xù)各模塊各章節(jié)的基礎(chǔ)?！胺肿优c細(xì)胞”模塊中第三章《細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能》、第四章《光合作用和細(xì)胞呼吸》、第五章《細(xì)胞增殖、分化、衰老和凋亡》都與本章知識(shí)有密切聯(lián)系。“遺傳和進(jìn)化”模塊中“減數(shù)分裂和有性生殖”“遺傳的分子基礎(chǔ)”等都聯(lián)系到本章中有關(guān)蛋白質(zhì)、核酸等知識(shí)?！胺€(wěn)態(tài)與環(huán)境”模塊中的“生物個(gè)體的穩(wěn)態(tài)和調(diào)節(jié)”“生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)”等也都要以本章知識(shí)為基礎(chǔ)。 3.本章在技能培養(yǎng)及情感、態(tài)度與價(jià)值觀(guān)引導(dǎo)方面的作用 本章通過(guò)學(xué)習(xí)組成細(xì)胞的原子和分子以及組成細(xì)胞的無(wú)機(jī)分子和生物大分子，讓學(xué)生從物質(zhì)組成上認(rèn)同生命的物質(zhì)性，更深入地理解生命的本質(zhì)。通過(guò)學(xué)習(xí)生物體的元素組成、來(lái)源，沒(méi)有一種元素是生物體所特有的，使學(xué)生認(rèn)同生物界在物質(zhì)組成上的統(tǒng)一性，以及組成生物體物質(zhì)的特殊性。本章中的“邊做邊學(xué)”欄目，設(shè)置了對(duì)淀粉、麥芽糖和蛋白質(zhì)的鑒定活動(dòng)內(nèi)容。通過(guò)實(shí)驗(yàn)、觀(guān)察等操作活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生正確使用實(shí)驗(yàn)器具進(jìn)行生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的操作技能，提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)。以“嘗試鑒定脂肪”的課題研究為載體，不僅讓學(xué)生學(xué)到了知識(shí)，更能讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究過(guò)程，發(fā)展學(xué)生科學(xué)探究的能力。在每一節(jié)后都提出了“繼續(xù)探究”的內(nèi)容和建議，或引導(dǎo)學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)、期刊等多種媒體搜集有關(guān)生物學(xué)信息，或運(yùn)用實(shí)驗(yàn)法探究某生物學(xué)知識(shí)，這些活動(dòng)能有效地發(fā)展學(xué)生的科學(xué)探究能力，而且能使學(xué)生在情感、態(tài)度和價(jià)值觀(guān)方面得到發(fā)展。結(jié)合“拓展視野”欄目，介紹中國(guó)利用太空條件進(jìn)行蛋白質(zhì)結(jié)晶的研究，合理灌溉等生物科學(xué)知識(shí)，讓學(xué)生了解我國(guó)生物科技發(fā)展?fàn)顩r，激發(fā)學(xué)生的愛(ài)國(guó)情感，認(rèn)同生物科學(xué)在社會(huì)發(fā)展中的價(jià)值。 教學(xué)重點(diǎn)： 1.組成細(xì)胞的原子和分子。 2.水和無(wú)機(jī)鹽的存在形式及生理功能。 3.細(xì)胞中四種生物大分子的種類(lèi)、結(jié)構(gòu)和功能。 4.鑒定生物細(xì)胞中的糖類(lèi)、脂肪、蛋白質(zhì)實(shí)驗(yàn)。 5.生物大分子的基本骨架。 教學(xué)難點(diǎn)： 1.細(xì)胞的原子及原子形成分子。 2.鑒定生物細(xì)胞中的糖類(lèi)、脂肪、蛋白質(zhì)的實(shí)驗(yàn)。 3.氨基酸形成蛋白質(zhì)的過(guò)程及蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的原因。 4.生物大分子的基本骨架。 課時(shí)安排： 第一節(jié)　細(xì)胞中的原子和分子　1課時(shí) 第二節(jié)　細(xì)胞中的生物大分子　5課時(shí) 第一節(jié)　細(xì)胞中的原子和分子 從容說(shuō)課 本節(jié)內(nèi)容主要包括：組成細(xì)胞的原子和分子，細(xì)胞中的無(wú)機(jī)分子兩個(gè)部分。具體講述了生物體的組成元素與地球上已發(fā)現(xiàn)元素之間的關(guān)系，說(shuō)明組成生物體的化學(xué)元素并非生物所獨(dú)有。接著介紹了原子的構(gòu)成以及原子是如何形成分子的有關(guān)知識(shí)。然后，教材介紹了水和無(wú)機(jī)鹽在細(xì)胞中的存在形式及其在生命活動(dòng)中的重要意義。 原子是物質(zhì)的基本單元，分子是由原子構(gòu)成的。因此，原子的結(jié)構(gòu)以及原子形成分子的知識(shí)，是學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)細(xì)胞中生物大分子的基礎(chǔ)，也是學(xué)習(xí)后續(xù)各章節(jié)、模塊的知識(shí)基礎(chǔ)。 本節(jié)教材前一部分關(guān)于組成細(xì)胞的原子和分子知識(shí)是后一部分學(xué)習(xí)細(xì)胞中的無(wú)機(jī)分子的知識(shí)基礎(chǔ)，所以組成細(xì)胞的原子和分子是本節(jié)的重點(diǎn)之一，雖然學(xué)生有一定的原子、分子的化學(xué)知識(shí)，但原子的結(jié)構(gòu)、離子鍵、共價(jià)鍵、氫鍵等知識(shí)是十分抽象的，學(xué)生摸不著看不見(jiàn)，缺少感性認(rèn)識(shí)作基礎(chǔ)。這無(wú)疑增加了學(xué)生學(xué)習(xí)的困難。因此，可以用多媒體動(dòng)畫(huà)形象直觀(guān)地模擬原子的結(jié)構(gòu)以及離子鍵、共價(jià)鍵、氫鍵的形成過(guò)程，這對(duì)于幫助學(xué)生理解原子的結(jié)構(gòu)以及原子形成分子的知識(shí)十分重要，從而有效地突破這個(gè)難點(diǎn)知識(shí)的教學(xué)。 水和無(wú)機(jī)鹽的知識(shí)是本節(jié)教學(xué)的另一個(gè)重點(diǎn)。教學(xué)中可采取自主學(xué)習(xí)的形式，設(shè)計(jì)有關(guān)的討論思考題讓學(xué)生閱讀有關(guān)細(xì)胞中水和無(wú)機(jī)鹽的內(nèi)容。從含量、存在形式和其在生命活動(dòng)中的功能幾方面自主地獲得有關(guān)知識(shí)。教學(xué)中教師應(yīng)注意與生活實(shí)際相聯(lián)系，利用收集的生動(dòng)豐富的素材，運(yùn)用大量的事實(shí)，使學(xué)生對(duì)水、無(wú)機(jī)鹽的功能獲得深刻理解，這對(duì)學(xué)生后續(xù)學(xué)習(xí)細(xì)胞結(jié)構(gòu)、代謝、調(diào)節(jié)、穩(wěn)態(tài)等知識(shí)都有重要意義。 本節(jié)教材中共設(shè)置了1個(gè)“積極思維”、1個(gè)“繼續(xù)探究”和1個(gè)“拓展視野”學(xué)習(xí)欄目。圍繞“原子是怎樣形成分子的”的積極思維活動(dòng)，是新教材力圖促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的變革，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)積極地去學(xué)習(xí)。教學(xué)中教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真閱讀有關(guān)的事實(shí)，并輔以多媒體動(dòng)畫(huà)演示原子之間十分抽象的各種化學(xué)鍵的形成過(guò)程，創(chuàng)設(shè)討論問(wèn)題，讓學(xué)生在討論中合作學(xué)習(xí)，不斷修正、提高、完善自己的認(rèn)識(shí)和理解，真正實(shí)現(xiàn)自主性學(xué)習(xí)。結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，建議學(xué)生就Fe、Mn、Cu、Zn、Mo等微量元素和人體健康關(guān)系進(jìn)行“繼續(xù)探究”，是本教材的一個(gè)特色。教學(xué)中可指導(dǎo)學(xué)生以分組合作形式進(jìn)行探究活動(dòng)，從不同媒體渠道去收集有關(guān)資料，并進(jìn)行知識(shí)整理、交流。這個(gè)學(xué)習(xí)欄目正體現(xiàn)了新課程所倡導(dǎo)的探究性學(xué)習(xí)的理念。 教學(xué)重點(diǎn) 1.組成細(xì)胞的原子和分子。 2.水和無(wú)機(jī)鹽的存在形式及生理功能。 教學(xué)難點(diǎn) 細(xì)胞的原子及原子形成分子。 教具準(zhǔn)備 青蛙胚發(fā)育過(guò)程的影像資料、地殼與生物細(xì)胞元素組成比較表、人體元素組成圖表、原子結(jié)構(gòu)及原子形成分子的Flash動(dòng)畫(huà)、水黽水面運(yùn)動(dòng)的影像資料、水分子間形成氫鍵的動(dòng)畫(huà)等。 課時(shí)安排 1課時(shí) 三維目標(biāo) 1.舉例說(shuō)出構(gòu)成細(xì)胞的原子和分子。 2.舉例說(shuō)出細(xì)胞中無(wú)機(jī)分子的功能。 3.通過(guò)“原子是怎樣形成分子的”積極思維活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的觀(guān)察能力、圖文信息分析歸納的思維能力。 4.通過(guò)利用網(wǎng)絡(luò)或期刊等媒體收集細(xì)胞中某些微量元素和人體健康關(guān)系的資料的繼續(xù)探究活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生利用多種媒體進(jìn)行搜集生物學(xué)信息的方法。 5.通過(guò)學(xué)習(xí)細(xì)胞中原子和分子組成，深刻理解生命的本質(zhì)，認(rèn)同生命的物質(zhì)性。 6.通過(guò)生物體組成元素與地殼的組成元素比較，認(rèn)識(shí)生物界在物質(zhì)組成上的統(tǒng)一性。  教學(xué)過(guò)程 導(dǎo)入新課 教師利用多媒體展示青蛙從一個(gè)受精卵開(kāi)始經(jīng)過(guò)細(xì)胞分裂、分化逐漸發(fā)育成一個(gè)蝌蚪的過(guò)程。教師結(jié)合上述情境指出，蝌蚪和絕大多數(shù)生物一樣，都是由細(xì)胞組成的，細(xì)胞是組成生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位。細(xì)胞之所以能作為生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位，這與細(xì)胞的化學(xué)組成有密切關(guān)系，研究細(xì)胞的化學(xué)組成，首先從組成細(xì)胞中的原子和分子開(kāi)始。 推進(jìn)新課 　板　書(shū)： 一、細(xì)胞的原子和分子 教師呈現(xiàn)問(wèn)題情境：利用多媒體呈現(xiàn)農(nóng)民在玉米田間勞動(dòng)情景。 師 人和玉米分別含有哪些元素？判斷的依據(jù)是什么？ （教師可啟發(fā)學(xué)生從人和玉米所含物質(zhì)、生長(zhǎng)所需營(yíng)養(yǎng)等角度去分析判斷） 生甲 人和玉米都含有H、O，因?yàn)閮烧叨己兴? 生乙 都含有C、O，因?yàn)閮烧叨歼M(jìn)行呼吸，產(chǎn)生二氧化碳。 生丙 都含有N，因?yàn)橛衩咨L(zhǎng)需消耗大量尿素等化肥，人吃玉米。 …… (教師應(yīng)注意組織好學(xué)生討論，科學(xué)合理的說(shuō)法都應(yīng)積極肯定) 師 根據(jù)科學(xué)家的研究，人和玉米是由多種化學(xué)元素組成。（出示玉米和人體化學(xué)元素的對(duì)比表投影片） 玉米和人體的化學(xué)元素組成（質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%） 元素 玉米 人體 元素 玉米 人體 O 44.43 14.62 Si 1.17 0.005 C 43.57 55.99 Cl 0.14 0.47 H 6.24 7.46 Al 0.11 - N 1.46 9.33 Fe 0.08 0.012 K 0.92 1.09 Mn 0.004 - Ca 0.23 4.67 Na - 0.47 P 0.20 3.11 Zn - 0.01 Mg 0.18 0.16 Rb - 0.005 S 0.17 0.78 生 從玉米和人體化學(xué)元素的對(duì)比表可得到什么結(jié)論？ 師 （1）組成生物體的化學(xué)元素大體相同。 （2）在相同生物體內(nèi)，各種化學(xué)元素的含量相差很大。 師 人和玉米的化學(xué)元素組成中，實(shí)際上除了表中所列9種元素外，還有Si、Cl、Al、Fe、Na、Zn……據(jù)統(tǒng)計(jì)，在生物體細(xì)胞內(nèi)至少可以找到62種元素。地球上天然存在的元素有90多種。（出示地殼和生物細(xì)胞元素組成比較表） 師 從地殼和生物細(xì)胞元素組成比較表中可以說(shuō)明什么？ 生 組成生物體的化學(xué)元素中，沒(méi)有一種是生物所特有的，說(shuō)明了生物界與非生物界的統(tǒng)一性。 學(xué)生活動(dòng)：閱讀教材P12表2-1一項(xiàng)關(guān)于“硒與克山病相關(guān)性”研究的記錄表。 師 克山病是一種原因不明，以心肌細(xì)胞變性、壞死為主要疼痛特征的地方性心肌病，1935年首先發(fā)生于黑龍江省克山縣，故名克山病。該病病因至今不明，經(jīng)過(guò)幾代人大量研究，目前病因研究主要集中到生物地球化學(xué)病因及生物病因兩大方面。 師 （1）從表中可得到什么結(jié)論？ （2）硒在無(wú)機(jī)自然界是否存在？ 生 （1）表中數(shù)據(jù)說(shuō)明人體缺硒與克山病有明顯關(guān)系。 （2）硒是無(wú)機(jī)自然界中所含有的一種化學(xué)元素。 師 組成生物體的各種物質(zhì)的基本單元是原子，原子的結(jié)構(gòu)是如何構(gòu)成的呢？（教師利用多媒體呈現(xiàn)H、C、O、Na、Cl這幾種原子的結(jié)構(gòu)圖） 師 原子是由原子核和外圍電子構(gòu)成，原子核又是由中子和質(zhì)子構(gòu)成。每一種元素的原子核中都帶有固定數(shù)量的質(zhì)子。 師 觀(guān)察H、C、O、Na、Cl五種原子結(jié)構(gòu)思考下列問(wèn)題： （1）這五種原子中質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、電子數(shù)分別是多少？ （2）每一種原子的質(zhì)量數(shù)與原子核中質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)是什么關(guān)系？ （3）正常原子從整體上看為什么呈電中性？ 學(xué)生活動(dòng)：閱讀教材P12相關(guān)段落，并觀(guān)察五種原子結(jié)構(gòu)圖后討論回答。 （1）H、C、O、Na、Cl的質(zhì)子數(shù)分別是1、6、8、11、17,中子數(shù)分別是0、6、8、12、20,電子數(shù)分別是1、6、8、11、17。 （2）每一種原子的質(zhì)量數(shù)等于其原子核中質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)之和。 （3）原子核外圍繞有電子，每一個(gè)電子帶一個(gè)單位負(fù)電荷，而一個(gè)質(zhì)子帶有一個(gè)單位正電荷，帶正電的質(zhì)子數(shù)與核外電子數(shù)相等，所以整體上原子呈電中性。 師 原子是怎樣形成分子的呢？ 學(xué)生活動(dòng)：閱讀教材P13提供的事實(shí)。 教師創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景：利用多媒體動(dòng)畫(huà)展示鈉原子和氯原子形成氯化鈉分子的過(guò)程。 師 氯原子和鈉原子之間通過(guò)什么鍵形成氯化鈉分子？如何形成？ 生 離子鍵，鈉原子失去一個(gè)電子成為正離子，氯原子得到一個(gè)電子形成負(fù)離子，正負(fù)離子之間產(chǎn)生靜電作用而形成離子鍵。 教師活動(dòng)：利用多媒體動(dòng)畫(huà)展示氫原子和氧原子形成水分子的過(guò)程以及水分子與水分子之間相互作用形成氫鍵的過(guò)程。 師 （1）一個(gè)水分子中H和O原子之間通過(guò)什么鍵形成水分子？ （2）水分子之間通過(guò)什么鍵相互作用而連在一起？ 生 （1）水分子中H和O之間形成共價(jià)鍵。 （2）水分子之間形成氫鍵。 師 水分子是由H和O原子組成的。原子一般通過(guò)各種化學(xué)鍵的作用形成分子，除了一些稀有氣體和單質(zhì)金屬等以單原子狀態(tài)存在外，分子一般由兩個(gè)或兩個(gè)以上原子構(gòu)成。細(xì)胞中的水和無(wú)機(jī)鹽就是由相應(yīng)的原子所形成的無(wú)機(jī)分子。 教師提出閱讀提綱： （1）水和無(wú)機(jī)鹽在細(xì)胞中含量占多少？ （2）水和無(wú)機(jī)鹽在細(xì)胞中分別以什么形式存在？ （3）水和無(wú)機(jī)鹽在細(xì)胞生命活動(dòng)中有什么生理功能？ 學(xué)生閱讀教材P14～P15思考、討論并回答上述問(wèn)題： （1）水分占細(xì)胞總質(zhì)量的60%～90%，無(wú)機(jī)鹽約占細(xì)胞總質(zhì)量的1.5%。 （2）水在細(xì)胞中以自由水和結(jié)合水兩種形式存在，無(wú)機(jī)鹽常以離子形式存在。 （3）水的生理功能有：水是良好溶劑，運(yùn)輸作用，參與細(xì)胞內(nèi)代謝作用，提供生化反應(yīng)環(huán)境，結(jié)合水是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要成分。無(wú)機(jī)鹽的作用：細(xì)胞組成成分；參與細(xì)胞各種生命活動(dòng)。  課堂小結(jié) 提出討論問(wèn)題： （1）水黽為什么沒(méi)有下沉？ （2）水面張力如何產(chǎn)生？ 學(xué)生閱讀教材討論后回答： （1）水黽依靠水面張力而在水面自由運(yùn)動(dòng)不下沉。 （2）水分子之間形成氫鍵使水面張力增強(qiáng)。 教師活動(dòng)：利用多媒體演示水分子之間通過(guò)氫鍵結(jié)合的過(guò)程。 師 舉例說(shuō)明生物體因哪種無(wú)機(jī)鹽過(guò)多或缺少而產(chǎn)生什么病癥？ 生甲 缺鈣引起抽搐、軟骨病。 生乙 鈣鹽過(guò)多引起肌無(wú)力。 生丙 缺鐵引起缺鐵性貧血。 生丁 缺碘引起地方性甲狀腺腫、呆小癥。 …… 板書(shū)設(shè)計(jì) 第二章　細(xì)胞的化學(xué)組成 第一節(jié)　細(xì)胞中的原子和分子 一、組成細(xì)胞的原子和分子 二、細(xì)胞中的無(wú)機(jī)分子  活動(dòng)與探究 探究題目：人體細(xì)胞中某些微量元素與人體健康關(guān)系 方法與步驟： （1）全班學(xué)生分成若干合作探究小組，每組3～4人，每組設(shè)一名召集人。 （2）各小組分工合作，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)、報(bào)刊、圖書(shū)、影像資料等多種途徑收集有關(guān)人體細(xì)胞中某些微量元素與人體健康關(guān)系的資料并作好記錄。 （3）各小組匯總收集到的資料并進(jìn)行討論整理，確定一名，將研究結(jié)果寫(xiě)成一份研究報(bào)告。 結(jié)果與交流： 教師組織全班進(jìn)行交流匯報(bào)，各小組匯報(bào)研究結(jié)果。 習(xí)題詳解 1.解析：組成細(xì)胞的化學(xué)元素中Zn、Fe、Cu等含量很少，屬于微量元素。 答案：D 2.解析：組成細(xì)胞的各種元素都來(lái)源于自然界，但同一種化學(xué)元素在不同細(xì)胞中含量不同，細(xì)胞中某種元素的含量是由生命活動(dòng)的需要決定的。 答案：C 3.解析：原子之間通過(guò)化學(xué)鍵形成分子，原子之間通過(guò)共用電子對(duì)形成的化學(xué)鍵叫共價(jià)鍵 答案：A 4.解析：炎熱夏季，植物蒸騰作用加強(qiáng)，失水萎蔫，這部分水是植物體內(nèi)的自由水。 答案：B 5.解析：I是人體甲狀腺激素的組成元素。 答案：B