检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质.ppt

检测生物组织中的糖类、脂肪、蛋白质及相关探究实验内容分析教材分析本实验是人教版高中必修一模块第二章第一节《组成细胞的元素和化合物》的内容，是教材继《使用高倍显微镜观察几种细胞》后学生真正动手操作的实验。新教材把实验安排在学习蛋白质、糖类和脂质等知识内容之前，一方面是由于实验设计带有一定的开放性和探究性，有利于培养学生的实验探究能力，为以后各章节探究性实验奠定一个比较好的基础，另一方面也为下面学习有机物奠定一定的感性认识，有利于学生知识的学习。实验内容分析实验原理的认识某些化学试剂能够使生物组织中的有关有机化合物产生特定的颜色反应，这个对学生来说是全新的概念，可以结合初中碘液使淀粉变蓝进行讲解。学生要识记和理解斐林试剂、双缩脲试剂的组成和使用特点。实验内容分析实验操作技能的训练本实验操作的试剂多，对各类试剂的操作技能、显微镜的使用、水浴操作等都要进行先期复习和培训。实验教学目标1.知识方面：说明特定的化学试剂能够使生物组织中相应的有机物产生特定的颜色反应；简述实验探究的一般方法，主要是根据所选实验材料设计实验并作出预期实验结果。2.能力方面：(1)尝试运用实验方法检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质的存在。(2)在实验过程中正确使用一般的实验用具，掌握处理实验材料、进行实验的操作技能。(3)学习观察分析实验现象，准确记录实验结果并得出结论。3.情感、态度与价值观：(1)通过对课本实验的改进和拓展，体会科学研究的方法和过程，形成严谨认真，敢于创新的科学态度。(2)参与合作学习，形成合作意识和提高合作能力。4.教学重、难点：重点：检测生物组织中还原糖，脂肪和蛋白质的原理和方法。难点：实验所用材料多，试剂种类和使用方法多，课堂容量大教学重、难点解决的具体策略策略1联系生活，充分利用已有的知识经验。策略2合理分组，发挥小组合作优势。策略3提前鉴定，展示结果。实验内容实验器材：材料：苹果匀浆、马铃薯匀浆、花生种子匀浆、豆浆、番茄提取液、甘蔗提取液、鸡蛋清、生葵花籽、色浅色拉油仪器：试管、试管夹、恒温水浴箱、大小烧杯、小量筒、滴管、载玻片、盖玻片、镊子、吸水纸、光学显微镜和数码显微镜等。试剂：斐林试剂（甲液：质量浓度为0.1g/ml的NaOH溶液，乙液：质量浓度为0.05g/ml的CuSO4溶液），苏丹Ⅲ染液，双缩脲试剂（A液：质量浓度为0.1g/ml的NaOH溶液，B液：质量浓度为0.01g/ml的CuSO4溶液），体积分数为50%的酒精溶液，碘液，蒸馏水。实验内容主要实验材料的准备：实验材料一：苹果匀浆（图1），上课之前将苹果加水研磨，倒入烧杯，加入少量食盐，放置待用。图1左边是未加食盐的苹果匀浆，右边是加了食盐的苹果匀浆，经过25分钟后的现象。实验内容实验材料二：甘蔗提取液（将甘蔗加水用榨汁机榨汁过滤）、花生种子匀浆（将花生去皮加水榨汁机搅拌）（图2）实验内容实验材料三：鸡蛋清和稀释的鸡蛋清（图3）在鸡蛋清中3倍体积蒸馏水稀释。设计思路1.创设情境，激发学生自主学习的参与热情。举例生活中常吃的一些食品，根据生活经验让学生大胆猜测所含的成分，激发学生学习的好奇心和求证欲望。2.实验动员，增加学生相关实验的知识储备。教师通过介绍实验的相关知识和原理，进一步为实验探究做好知识准备。设计思路3.设置活动，培养学生动手实验的操作能力。每一种有机物的鉴定作为一个活动主题，通过实验操作，进一步掌握鉴定的原理和方法。【活动一】检测生物组织中的糖类【活动二】检测生物组织中的蛋白质【活动三】检测生物组织中的脂肪设计思路4.提出质疑，促进学生自主探索的学习兴趣。我设置的每一个活动都是先让学生在亲历验证实验的过程中进一步强化实验方法和原理，并尝试从材料、试剂、操作等方面提出质疑，作进一步探究。从而提高学生对检测结果的预期和对实验方案设计的能力。设计思路5.小组成果交流，评价反思6.拓展延伸，提高学生回归生活的科学素养。通过一节课的实验验证与探究，学生对生物组织中有机物的种类有一定的了解，进一步联系到健康饮食，注重与现实生活的联系。实验教学过程导入新课从三餐饮食、平时喝的豆浆、牛奶，吃的水果导入，激发学生对生物组织中主要成分的探究兴趣。实验教学过程实验动员设问明确鉴定糖类（还原糖、淀粉）、蛋白质、脂肪的原理。介绍斐林试剂和双缩脲试剂的组成和使用方法。为了克服课堂容量大的障碍，在课前制作并印发有关实验原理和检测方法的知识卡片，让学生作好预学。实验教学过程【活动一】检测生物组织中的糖类1.按照实验步骤鉴定还原糖。（水浴加热时鉴定淀粉）2.在验证糖类的实验基础上教师通过引导让学生完成3个拓展探究实验：斐林试剂甲液和乙液分别加入结果会怎样？选择番茄研磨液来探究是否含有还原糖？选择甘蔗研磨液作为实验材料是否产生砖红色沉淀？（分组：2人一组，6人一大组）设置活动实验教学过程实验教学过程【活动一】检测生物组织中的糖类分享交流1.斐林试剂等量分别加入，对实验结果的影响不大。2.番茄研磨液作为实验材料，也可以观察到砖红色沉淀，但是为了防止研磨液本身颜色的干扰，最好选择颜色较浅的材料作为还原糖鉴定的材料。）3.甘蔗研磨液作为实验材料也产生了砖红色沉淀，说明甘蔗中也含有还原糖。（教师将甘蔗不作为还原糖鉴定的材料，是因为甘蔗富含蔗糖，实质上甘蔗中也含还原糖，学生在探究的过程中纠正认为甘蔗不含有还原糖的定向思维。）实验教学过程【活动二】检测生物组织中的蛋白质1.按照实验步骤鉴定蛋白质2.在验证蛋白质的实验基础上学生自己设计完成2个拓展探究实验：1.先加双缩脲试剂B液，再加双缩脲试剂A液，是否会对实验结果产生影响？2.双缩脲试剂B液与A液等量加入，能否出现紫色反应？（分组完成）设计思路【活动二】检测生物组织中的蛋白质分享交流1.先加双缩脲试剂B液，再加双缩脲试剂A液对实验结果影响不大，也能产生紫色反应。2.双缩脲试剂B液也加1ml，观察到的颜色是蓝色（B液的颜色掩盖了紫色导致）。设计思路【活动三】检测生物组织中的脂肪给学生提供：花生研磨液、色浅的色拉油和生葵花籽（演示实验）。让学生对不同的实验材料进行探究实验教学过程分享交流：1.色拉油选作材料现象不明显，色拉油中脂肪颗粒均匀分布，苏丹Ⅲ染液溶解在脂肪中，颜色均匀分布，说服力不强。2.花生研磨液操作简单，但是无法看到脂肪颗粒在细胞中的形态，效果不好；制作葵花籽种皮装片能够观察到细胞中被染成橘黄色的脂肪颗粒，但操作相对复杂创新之处1.改良实验材料助推实验教学教材中建议实验材料选取苹果或梨。但是苹果组织液必须临时制备，不能长时间保存；苹果多酚氧化酶含量较高，组织液很易被氧化成褐色，影响实验效果，在做实验之前为了让学生有更好的知识储备，教师需要花费一定时间进行讲评原理和方法，课前准备的苹果匀浆到做时已经发生氧化，会影响实验结果。我在设计该试验时，课前与兴趣班学生做了一个预探究，发现在苹果匀浆中加入少量食盐，既可以防止颜色加深、节约实验材料，又不影响实验结果。如图创新之处1.改良实验材料助推实验教学本实验除了选择豆浆作为实验材料，还选择了鸡蛋清。我们在设计实验时，考虑到是否稀释，预先进行了实验探究。发现不稀释，一取鸡蛋清的量不好把握；二显色反应不均匀，三反应结束后，鸡蛋清进一步凝固，很难从试管中倒出。如图创新之处1.改良实验材料助推实验教学书本实验中观察脂肪粒选择的花生子叶的切片，由于考虑到徒手切片的制作要用到刀片，存在安全隐患，再加上对于高一新生来说，切片的难度比较大，所以教师在实验设计前进行探究实验，用镊子撕取生葵花籽的种皮作为实验材料，一方面取材方便，另一方面操作方便，现象观察也明显。有利于实验的顺利进行，突破了课时紧张的难点。结果如图创新之处2.设置拓展探究激发探究兴趣本实验设计的最大的特点是进行了书本以外的探究实验，每一个活动主题之后都有一系列相关的小探究。为学生创造自主探究的平台，引导学生自主探究。在分享探究的过程中进一步激发学生兴趣，进一步强化实验的原理。并且可以改变学生的一些思维定势。让学生在探究过程中不断进行总结和比较，进而得出最佳实验方法以及掌握相关生物组织中的主要有机物。创新之处3.关注细节，改进实验条件用斐林试剂验证还原性糖时，教材中的条件是50-65℃水浴加热约2分钟，这样操作，如果是在大烧杯水浴中进行，时间会延长。即使用恒温水浴箱，其容试管有限。因此可以改进一下本实验的实验条件：用酒精灯快速加热至沸腾来替代水浴的缓慢加热，这样做可以更快得到实验效果。而且本实验原理与高一下学期学的有机化学中还原糖鉴定相关联，以便为学生进一步学习打下基础。创新之处4.取材来源于生活应用于生活本实验选择的材料全来源于生活，在设计实验时，教师有意识的增加了书本以外的生活材料，拓展课程资源，引导学生与生活经验密切联系。同时通过实验让学生回归生活，做到学以致用。（课后选修课时一部分同学做的拓展探究：1.探究自己制备的豆浆和买的豆浆中蛋白质含量是否有区别？2.探究红富士与青苹果中还原糖含量是否有区别？）创新之处5.注重构建学习共同体构建学习共同体，课前先进行合理分组，活动时一般进行小组合作，根据提前发的预学单倡导合作学习，所有的活动都通过小组合作来完成，然后小组推荐1～2名学生回答相关问题，教师点评。鼓励学生主动参与、合作学习、乐于探究、勤于动手，培养了学生的动手实践能力和合作交流的能力。（拍学生照）