人教版（2019）高中生物必修一 第2章《组成细胞的分子》单元解读课件

这是一份人教版（2019）高中生物必修一 第2章《组成细胞的分子》单元解读课件，共30页。

第2章 组成细胞的分子第一部分课标解读1．细胞和生物体是由物质组成的，组成生命的元素都来自无机自然界，但是组成细胞的元素含量比例与无机自然界又大不相同。由此认识生命的物质性，初步认识生命物质基础的特殊性。2．通过学习几大类有机物，进一步认识有机物、生物大分子的特殊性；通过本章内容的学习，可以初步形成生命的物质观。3.通过“氨基酸怎样构成蛋白质”“核酸是由核苷酸连接成的长链”等内容，体现出蛋白质、核酸等在细胞中的功能是由其物质组成和结构决定的，初步建立结构与功能相适应的观念。1．通过识图推断细胞中元素和化合物的含量及化合物的元素组成，培养图文转换能力和判断能力。2．归纳演绎蛋白质的合成及有关计算，通过分析蛋白质与核酸的关系图培养学生的模型构建能力。3. 通过比较几种氨基酸的结构，归纳总结出氨基酸的结构通式，实际上就是求同归纳，也是不完全归纳，是第1章所介绍的“归纳法”的运用。4.从多糖、蛋白质和核酸的元素组成和分子结构，到“生物大分子以碳链为骨架”，体现了归纳、抽象和概括的科学思维。1．探究植物生长必需无机盐的作用，检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质。2.本章第1节安排的“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”，是高中生物学典型的物质检测实验，即用化学显色剂来检测特定物质。这一实验中进行物质检测的思路方法，在其他相关实验探究中也可以迁移、借鉴。1.教材在介绍细胞中的无机盐、糖类、脂质、蛋白质时，注意与学生的生活联系，要求学生关注无机盐、糖类、脂质等物质的过量摄入对门守健康的影响；2.教材结合氨基酸的内容介绍必需氨基酸种类，这些内容都可以引导学生建立健康的饮食习惯，关注营养与健康。3.教材介绍日常生活中常见的蛋白质变性现象，可以引导学生有意识地将所学知识用于解释日常生活中的有关生命现象。第二部分学习目标1.说出细胞主要由C、H、O、N、P、S等元素构成。2.指出水大约占细胞重量的2/3，以自由水和结合水的形式存在，赋予了细胞许多特性，在生命活动中具有重要作用。3.举例说出无机盐在细胞内含量虽少，但与生命活动密切相关。4.概述糖类有多种类型，它们既是细胞的重要结构成分，又是生命活动的主要能源物质。5.举例说出不同种类的脂质对维持细胞结构和功能有重要作用。6.阐明蛋白质通常由21种氨基酸分子组成，它的功能取决于氨基酸序列及其形成的空间结构，细胞的功能主要由蛋白质完成。7.概述核酸由核苷酸聚合而成，是储存与传递遗传信息的生物大分子。8.说明生物大分子以碳链为基本骨架。第三部分教材分析1.与学生经验的联系 本章教材编写十分重视与学生的生活联系，在义务教育生物学和化学课程的学习中，学生对细胞生活需要无机物和有机物有了一定的了解，对元素、化合物也有一定认知；学生对糖类、脂肪类食物的摄入，以及添加必需氨基酸，膳食需要多样、均衡的生活常识也有一定的了解。教师应利用学生的生活经验，设计与学生生活贴近的教学情境，让学生进行讨论和交流，增强学生学习的积极性和主动性。2.与其他章的联系 对细胞结构和功能的了解，是建立在对组成细胞分子的认识基础上的。本章关于组成细胞的分子，无论是简单的无机物，还是复杂的有机物，都为学生学习必修模块、选择性必修模块奠定了基础，特别是关于蛋白质和核酸的内容，在《遗传与进化》模块中还会更深入地学习。 本章的5节是按照学科知识由简单到复杂的顺序安排，同时也符合学生的认知规律，先无机物后有机物，先易后难。第1节引导学生了解组成细胞的元素和化合物的种类。首先，本节问题探讨和引言进一步呼应章首页，引导学生通过具体元素的对比，去认识生命的物质性，思考细胞的特殊性。本节介绍各类分子时只是概要叙述而没有展开，是因为后续4节会分别介绍无机物、糖类和脂质、蛋白质、核酸。3.内容分析本节安排的“探究·实践”活动“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”，可以让学生通过活动观察到生物组织中确实有这儿类物质，从而对生物组织中含有还原糖、脂肪、蛋白质有深刻的印象，认识到这些物质是细胞中的重要组成成分，为后续的进一步学习打下基础；同时，也从一个侧面体现本模块在科学思维训练方面所侧重的基于观察和实验、重视证据的设计安排。以下为本章内容安排的逻辑顺序：4.内容结构第四部分教学策略1.创设情境，导入新课《中国居民膳食指南科学研究报告(2021)》中指出：受社会经济发展水平不平衡、人口老龄化和不健康饮食生活方式等因素的影响，我国仍存在一些亟待解决的营养健康问题。 展示问题，学生探讨：1.什么是合理膳食？ 2.合理膳食与细胞内的分子组成有什么联系？3.你能否结合自身情况及所处环境，为自己制作一个合理的“周进食计划”并认真执行？ 通过学生对问题的探讨，继续提问：我们的食物主要来自植物，植物中的元素主要来自环境，植物中的元素与环境中的元素有哪些异同？第1节 细胞中的元素和化合物2.组成细胞的元素：组织学生以小组为单位，举行两个探究活动。活动一:比较组成地壳和组成细胞(鲜重)部分元素的种类和含量，指导学生发现问题，进行交流。活动二:比较组成玉米细胞和人体细胞的部分元素及含量，围绕教材所提出的问题组织学生讨论交流。1.创设问题情境，引导学生分析水和无机盐于生命活动之间的关系展示几种饮料图片，创设问题情境，口渴了,你选择喝哪种饮料？利用教材中“问题探讨”栏口所列出的运动员饮料化学成分表，引导学生结合生活经验，讨论分析问题，如“为什么说水是生命之源？”“水在细胞中可以起什么作用？”“为什么人体每天需要摄入--定量的无机盐？”“无机盐在细胞的生命活动中起什么作用？”等，从而自然地将学生引人到新课的学习中去。教师也可以采用展示某种运动饮料的成分说明，引导学生积极思考和讨论上述问题，从而将学生引入到新课的学习中去。第2节 细胞中的无机物2.依据学生对水理化性质的分析，初步建构“水的分了结构决定其性质”的认识指导学生利用化学球棍结构（或电子学具）等构建水的分子结构模型，并让学生根据自己制作的结构模型去解释水的功能特点，如“水为什么能成为细胞内良好的溶剂？”“水为什么在常温下是液态状态，具有流动性？”“水为什么具有‘支持生命’的独特性质？”等。模型建构更有利于学生理解水作为一种极性分子的特点，以及水分子之间氢键形成的原理，并对水的各项生化功能有更本质的理解。3.通过情境设置来比较和分析自由水与结合水的作用自由水和结合水是水的两种存在形式。教学中，可以通过多种策略引导学生归纳自由水和结合水的功能。“比较自由水和结合水的作用特点”是本节教材的教学重点和难点，可通过设计不同的教学活动加以突破。 教师提前录制好微课，引导学生探究。微课内容主要包括：（1）取少量晒干的小麦种子进行实验，小麦种子经浸泡处理后可以正常萌发，而未经浸泡处理的小麦种子不会萌发；（2）将种子放在试管内用酒精灯高温加热一段时间后，试管内壁上出现水珠，取出小麦种子继续浸泡处理不萌发；（3）取一定量的小麦种子，直接在酒精灯火焰上充分燃烧，得到粉末，加入稀盐酸后粉末溶解，有气泡产生。教师根据视频内容提问：“为什么晒千的小麦种子无法萌发，而浸泡处理的小麦种子却可以萌发？”“为什么晒干的小麦种子经加热后还会产生水？”“充分燃烧的种子，留下的物质是什么？”从而引发学生对细胞内两种不同形式的水的比较和思考，并为后续学习细胞内的无机盐奠定基础。4.无机盐的存在形式及作用教师在开展教学前，可查找收集一些动植物缺乏某些无机盐而产生的相应症状的素材，如文字、图片、视频资料等提供给学生。在大量事实面前，学生会对无机盐的功能进行理性思考。例如，利用“思考·讨论”引导学生观察叶绿素分子与血红蛋白分子局部结构简图，进而分析细胞中无机盐的存在形式及其功能。教学中也可以从无机盐与人体健康关系的角度，列举各种事例，如利用课本中运动员饮料的资料让学生再讨论，由此再引申到人体发生的一些与无机盐异常有关的疾病。通过对疾病的介绍与讨论，引导学生认识无机盐在细胞和生物体调节渗透压和酸碱平衡等方面的功能。第3节 细胞中的糖类和脂质1.创设情境，导入新课通过PPT展示学生平常常吃的几种早餐的图片，提出问题，创设情境引入新课。引导学生探讨3个问题：1.这些食物可以给人体提供哪些营养物质呢?2.哪些食物中糖类含量高?哪些食物中脂肪含量高?3.不吃早餐为什么容易导致低血糖?2.引导自主合作学习，促进主动建构糖类脂质的概念利用PPT 等创设贴近学生生活的教学情境，引导学生主动建构糖类的概念。在糖类部分内容的教学中，从学生熟悉的食物入手，通过PPT呈现几种有地方特色的食物，并提问如下：你能从中分辨出哪些是糖类物质？或这些食物中含有哪些糖类物质？除此之外，你还知道有哪些糖类？它们各有什么作用？在观察、思考与讨论中，学生认识了糖类的种类、分布与功能。教师进一步呈现人类对大米、面粉等糖类食物的需求，来加深对糖类功能的认识。通过对单糖、二糖和多糖的分析，认识到糖类的结构与生理作用不同。教学中，还要注意引导学生认识纤维素、几丁质等糖类的功能。最后，师生共同绘制“糖的种类”的概念图，呈现概念与概念之间的内在关联和层次，引导学生主动建构糖类的概念。结合教材中“与社会的联系”栏目，引导学生认识添加糖，并区分添加糖与食物中天然存在的糖类的区别，指出添加糖过多可能会对人体健康造成影响。在学习脂肪分子的结构时，教师可以通过脂肪分子结构式的介绍，让学生体会脂肪酸分子结构中的碳链构成其骨架，进而为学生后续学习生物大分子以碳链为骨架埋下伏笔。糖类与脂质的转化关系，要结合生活实际，引导学生认识糖类与脂肪是可以相关转化的，从而更好地理解各种化合物之间的关系，理解生命的复杂性和有序性。在这里需要提醒学生，糖类可以大量转变成脂肪，但脂肪却不能大量转变为糖类，并以此为基础讨论有些人尽管少吃脂肪但还是变胖的原因。第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者1.创设情境，导入新课PPT展示中国居民平衡膳食宝塔(2022)图，提出:多吃蔬果、奶类、全谷、大豆，适量吃鱼、禽、蛋、瘦肉。叙述蛋白质是细胞中含量最多的有机物，我们每天需要摄入650g左右富含蛋白质的食物。然后展示几种食物图片，进一步引导学生结合自己的生活经验思考讨论，1.哪些食品富含蛋白质? 2.如何验证这些食物含蛋白质的呢？3.婴儿为什么要以奶为主要食物？2.通过“思考·讨论”，比较得出氨基酸的结构特点指导学生阅读“思考·讨论”栏目内容，对比观察几种氨基酸的结构，利用已有的化学知识，识别氨基酸，在对比的基础上找出不同氨基酸分子共有的结构，讨论并逐步归纳、总结氨基酸的结构特点，进而引导学生自主构建氨基酸分子的结构通式。3.突破氨基酸形成蛋白质分子过程及蛋白质分子的多样性的教学难点利用自制的氨基酸球棍模型，组织学生分组拼接形成肽链。在学生用氨基酸的球棍模型模拟氨基酸脱水縮合形成多肽的过程中，教师注意巡视，观察发现活动中出现的问题，并及时指导。待各小组基本完成拼接后，让每个小组代表说明不同氨基酸分子如何连接？所形成的多肽链有几个肽键？是几肽？有几个游离的氨基与羧基？进而组织不同小组拼接的多肽进行比较，引导学生认识形成蛋白质分子多样性的原因。学生在不同的活动中，均需独立阅读教材中氨基酸分子相互结合的方式、肽链形成具有空间结构的蛋白质等相关内容，亲历思考、讨论与模型修正的过程。这些学习环节，将有助于学生对比分析与空间想象能力的提高，从分子水平理解蛋白质分子的结构与功能的关系。用“结构功能观"探讨生命现象，并发展学生运用归纳与概括、模型与建模等科学思维。第5节核酸是遗传信息的携带者1.创设情境，导入新课播放刑侦人员通过DNA指纹技术在侦破工作中锁定犯罪嫌疑人的视频，结合真实犯罪案例的图片、文字等信息，创设问题情境：1.“为什么DNA能提供犯罪嫌疑人的信息？”2.“你还能说出DNA鉴定技术在其他方面的应用吗？”2.利用直观的图解或学具，引导学生认识核酸的组成、结构与功能经过初中生物学的学习，学生已经知道细胞核内具有储存遗传信息的物质——DNA。但学生对DNA的结构不了解，对RNA的结构与功能更是陌生。受一些生活经验的影响，学生还会形成“DNA就是核酸，核酸就是DNA"等错误的前概念。因此，在“核酸的组成与功能”教学中，建议以学生原有的知识为基础，利用已有的化学知识，采用小组合作形式，开展多种形式的教学。利用学具模型与绘图，理解核酸的种类与结构。教师首先提出问题：“核酸分为哪几种？其基本组成单位分别是什么？每一个基本组成单位又由哪几个组成部分？”学生带着问题阅读教材内容。教师再呈示核苷酸的学具模型，介绍各种模型结构所代表的物质种类，学生倾听后组内交流。在此基础上，学生用不同的模型结构分别搭建4种脱氧核苷酸和4种核糖核苷酸，并说出DNA和RNA在化学组成上的异同。学生进一步搭建脱氧核糖核苷酸与核糖核苷酸的长链，教师巡视、指导，小组成员组内交流。小组代表展示，教师评价，小组完善模型。根据不同小组利用4种脱氧核苷酸为原料，绘制（或搭建）的各不相同的脱氧核苷酸长链和核糖核苷酸长链这一事实，引导学生认识DNA分子具有多样性和特异性等特点，以此说明DNA分子可以储存大量不同的遗传信息。通过图片、文字或短视频等信息形式，向学生介绍少数病毒的遗传信息储存在RNA中，RNA也具有遗传物质的一般特征。最终，求同归纳得出概念——核酸是细胞内携带遗传信息的物质，在生物体的遗传、变异和蛋白质的合成中具有极其重要的作用。3.引导学生归纳总结，理解生物大分子以碳链为骨架呈现前述的脂肪酸分子结构，特别是其碳链构成的骨架，再呈现出葡萄糖分子结构、氨基酸分子结构、核苷酸分子结构，以引导学生绘制概念图的方式，归纳整理糖类、脂质、蛋白质和核酸等组成细胞的有机化合物的概念及其关系，进而引导学生总结多糖（淀粉、糖原）、蛋白质和核酸等生物大分子的基本组成单位，进一步认识多糖（淀粉、糖原）、蛋白质和核酸等生物大分子是由相应的单体连接成多聚体，理解生物大分子以碳链为骨架，并绘制本章内容的完整概念图。