《检测生物组织中的糖类脂肪和蛋白质》的教学设计.docx

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《检测生物组织中的糖类脂肪和蛋白质》的教学设计

《检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质》的教学设计

一、设计思路：

    1、指导思想：

  高中生物实验教学要让学生逐步认识实验在生物学中的地位和作用，要重视实验在知识学习中的作用，重视学生对生物全过程的理解，重视学生实验技能的提高，重视学生对生物实验的思考，培养学生的探究精神和创新能力，培养学生科学态度和科学作风。

    2、理论依据：

  自然界中很多生物组织都富含有丰富的糖类，脂肪和蛋白质。

如何检测生物组织中这些有机物的存在？

通过实验发现某些化学试剂能够与生物组织中的有关有机物产生特定的颜色反应。

通过相应的颜色就可以检测这些有机物的存在。

其中斐林试剂能够与糖类中的还原糖发生作用生成砖红色的沉淀。

双缩脲试剂能够与蛋白质发生作用产生紫色反应。

脂肪可以被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色（或被苏丹Ⅳ染液染成红色）。

因此，可以根据与某些化学试剂所发生的颜色反应，检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质的存在。

    3、教学特色

    传统教学中以往教师的教学策略是讲解该实验的原理与步骤之后，由学生进行操作验证某些生物组织的三类有机物。

经过教学实践之后，发现这种方法有利于学生对于实验理论和技能的掌握，但不利于学生创新能力和探究能力的培养。

因此，为了弥补这种教学策略的缺陷，我将这一验证性实验设计成为验证和探究性相结合的实验。

设计思路为：

在讲解实验原理和步骤的基础之上，先用富含糖类、脂肪和蛋白质的生物材料来做验证实验。

目的是让学生掌握实验的操作步骤和注意事项。

进而在验证性实验的基础之上进行探究性实验。

探究性实验的思路为：

提出问题、做出假设--作出预测、分组探究--分析数据、得出结论--表达交流；

    针对还原性糖和蛋白质的实验既可检测物质的存在，还可探究合适的实验材料，以及不同实验材料还原糖和蛋白质含量的多少。

对于脂肪的检测，重点是通过颜色反应定性的检测生物组织中的脂肪成分，学会脂肪鉴定的操作方法。

我在教学中对本实验采取验证物质存在和探究最佳实验方法相结合，即对不同的实验材料用不同的实验方法，看哪种效果较好。

    在验证性实验的基础上进行探究实验，学生所提出的探究问题会很多，很多实验材料做出的实验结果是怎样的，老师也没有一个具体的概念。

所以在给学生上实验课前,老师一定要做充分的准备。

上实验课前对学生进行分组，每组获得2-3种探究材料，根据所获材料进行实验操作。

二、实验教学分析：

    1、内容分析 

    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，一方面为接下来的学习各类有机物奠定感性认识基础，另一方面，由于实验内容的设置上注重学生对材料的选择，对检测结果的预期和实验方案的设计，因此有利于培养学生的实验探究能力，为以后各章节的探究性实验的顺利开展搭建了一个较高的起点。

    2、学情分析

    高中学生的思维水平、学习能力已经发展到较高阶段，乐于并有能力接受自主探究的学习模式。

同时学生对该实验感兴趣，有实验操作的基础。

由于实验可选择的材料多，任务繁重，因此合作学习显得尤为重要。

    3、教学条件分析

    由于该实验是高中生物实验会考经常考的一个实验，对实验的条件要求不是很高，因此高中生物实验室能够满足学生的实验需求。

三、教学目标：

    1、知识目标：

 ①尝试用化学试剂检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质

                  ②推断组织液中有机物的种类和大致含量

    2、能力目标：

 ①学习实验探究的方法②初步掌握评价和报告实验结果的能力

    3、情感态度价值观：

严谨认真  合作学习   敢于质疑  善于反思

四、教学重难点：

    重点：

检测生物组织中的糖类，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。

    突破：

面对全体学生，做好充分的准备:

材料仪器准备，学生的情感和知识准备。

课堂上发挥小组长的

         协助管理作用，合理有序地组织教学。

五、实验准备：

    1、还原糖的检测

      实验材料：

苹果、梨、葡萄、甘蔗、白萝卜、胡萝卜、白菜、番茄、菠菜、米饭、面粉、

                红薯等植物组织。

斐林试剂、葡萄糖溶液。

       实验器具：

剪刀、解剖刀、试管、试管架、试管夹、滴管、大烧杯、小量筒、酒精灯、三脚架、

                石棉网、火柴、研钵、石英砂、纱布等。

    2、蛋白质的检测

      实验材料:

鸡蛋清、猪肝脏、虾、牛奶、酸奶、面粉、米饭、苹果、红薯、面筋、豆浆等。

               双缩脲试剂。

       实验器具：

剪刀、解剖刀、试管、试管架、试管夹、滴管、小量筒、研钵、石英砂、纱布等。

   3、脂肪的检测 

       实验材料：

葵花子、花生种子、芝麻、烹调用的食用油、肥羊肉。

       实验试剂：

苏丹III染液、苏丹IV染液、50%的酒精溶液、蒸馏水。

       实验器具：

擀面杖、白纸、试管、双面刀片、吸水纸、载玻片、盖玻片、毛笔、显微镜。

六、教学流程图

七、教学过程：

教学内容

教师的组织和引导

学生活动

教学意图

1.情景导入

 多媒体展示各种富含糖类、蛋白质和脂肪的生物材料

学生观看

创设情境，导入新课

2.实验原理

还原糖+斐林试剂→砖红色沉淀（水浴加热）

脂肪+苏丹Ⅲ染液（苏丹Ⅳ染液）→橘黄色（红色）

蛋白质+双缩脲试剂→紫色

   因此可以根据与某些化学试剂所产生的颜色反应，检测生物组织中的糖类、脂肪或蛋白质的存在

学生听讲

让学生知道实验原理，加深对实验的理解。

3.检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质的实验的具体操作步骤

 教师讲解

（一）可溶性糖的鉴定

1、选材：

苹果或梨

2、制备组织样液：

  （去皮、切块、研磨、过滤）

注意：

苹果或梨组织液必须临时制备。

原因：

苹果多酚氧化酶含量高，组织液很易被氧化成褐色，将产生的颜色掩盖）

3、取1支试管，向试管内注入2mL组织样液。

4、向试管内注入1mL新制的斐林试剂，振荡。

注意：

应将组成斐林试剂的甲液、乙液分别配制、储存，使用前才将甲、乙液等量混匀成斐林试剂；切勿将甲液、乙液分别加入苹果组织样液中进行检测。

原因：

斐林试剂很不稳定，甲、乙液混合保存时，生成的Cu（OH） 2在70~900C下分解成黑色CuO和水；甲、乙液分别加入时可能会与组织样液发生反应，无Cu（OH） 2生成。

5、试管放在盛有50-650C温水的大烧杯中，加热约2分钟，观察溶液的颜色变化。

注意：

最好用试管夹夹住试管上部，使试管底部不触及烧杯底部，试管口不朝向实验者。

原因：

防止试管内的溶液冲出试管，造成烫伤；

（二）蛋白质的鉴定

1、选材：

黄豆

2、制备组织样液：

（浸泡、去皮研磨、过滤。

）

3、鉴定：

加样液约2ml于试管中，加入双缩脲试剂A，摇匀；再加入双缩脲试剂B液3~4滴，摇匀，观察溶液颜色变化。

注意：

A液和B液也要分开配制，储存。

鉴定时先加A液后加B液。

CuSO4溶液不能多加。

原因：

先加NaOH溶液，为Cu2+与蛋白质反应提供一个碱性的环境。

A、B液混装或同时加入，会导致Cu2+变成Cu（OH） 2沉淀，而失效。

否则CuSO4的蓝色会遮盖反应的真实颜色。

（三）脂肪的鉴定

1、选材：

花生种子

2、切片：

花生种子浸泡、去皮、切下一些子叶薄片，将薄片放在载玻片的水滴中，用吸水纸吸去装片中的水。

注意：

干种子要浸泡3~4小时，新花生的浸泡时间可缩短。

原因：

因为浸泡时间短，不易切片，浸泡时间过长，组织较软，切下的薄片不易成形。

切片要尽可能薄些，便于观察。

3、制片：

在子叶薄片上滴2~3滴苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液，染色1分钟。

用吸水纸吸去薄片周围染液，用50%酒精洗去浮色，用吸水纸吸去薄片周围酒精，滴上1~2滴蒸馏水，盖上盖玻片。

注意：

①染色时间不宜过长。

     ②酒精用于洗去浮色，不洗去浮色，会影响对橘黄色脂肪滴的观察。

同时，酒精是脂溶性溶剂，可将花生细胞中的脂肪颗粒溶解成油滴。

     ③盖盖玻片时防止产生气泡。

4、观察：

低倍镜下找到花生子叶薄片的最薄处，移到视野中央，换高倍镜观察。

1.学生听讲，

做好笔记尤其应该注意实验操作过程中的注意事项

2.以小组为单位进行实验

让学生明确实验步骤和实验的注意事项，为后面的实验操作奠定基础

培养学生的实验操作能力及发现问题、分析问题、解决问题的能力

4.观察与记录

  交流与讨论

教师对学生实验的结果进行点评并引导学生分析错误结果出现的原因

（一）可溶性糖的鉴定

实验结果：

溶液颜色的变化

 浅蓝色→棕色→砖红色（沉淀）

（二）蛋白质的鉴定

实验结果：

溶液变为紫色。

（三）脂肪的鉴定

实验结果：

可看到细胞中有染成橘黄色或红色圆形小颗粒。

学生观察并记录每个实验的实验结果与老师所给的实验结果进行对比。

对于不同的结果，学生自由讨论，分析总结原因。

培养学生的思维能力

5．探究实验

 （提出问题

  做出假设）

1、给学生提供很多含有糖类，脂肪和蛋白质

  的实验材料

2、引导学生提出问题，做出假设。

3、对学生提出的问题进行讨论，分析其的可

  操作性和科学性。

4、在学生提出问题的基础上指导学生选择

   合适的材料进行探究。

提出问题：

1、哪些生物组织中也含有还原糖、脂肪和蛋白质？

2、含有还原糖的生物组织中还原糖含量是否相同？

怎么区别？

3、选择本身有颜色的生物材料实验结果会有什么不同？

4、脂肪的鉴定因实验材料的不同是否还有其他的方法？

等等。

让学生对探究实验有个初步的了解为后面探究实验的学习奠定基础。

     同时在验证性实验的基础之上进行探究不但可以加深学生对实验的理解和掌握同时也能培养学生的创新意识和探究能力。

作出预测

设计实验

分组探究

自主学习

 小组合作，严格按照之前所学习的实验操作步骤去进行实验。

教师进行指导

1、作出预测   设计实验

（1）先预测，再检测。

（2）设计记录表格，记录预测和实测结果。

2、分组探究，自主学习

小组长：

组织分工，材料仪器的分配和管理。

组员：

根据自己组所探究的问题进行实验的选材、组织样液的制备、用相应的试剂和染液进行颜色反应和染色。

注意生成性问题的再探究

教师：

不直接解疑，鼓励设计实验进行再探究

学生做实验

培养合作意识和实验操作的能力

6、观察记录

   交流讨论

交流讨论：

1、预测与实测是否相符？

2、实验操作是否严谨？

3、存在的问题？

4、用绿色叶片可做还原糖检测实验吗？

5、豆浆（或牛奶）里含有糖类、脂肪吗？

可用做糖类、脂肪检测实验吗？

组内互相交流

培养学生分析问题和解决问题的能力以及科学的思维和严谨的实验态度

  7、总结点评

&am,p;nb,sp;教师作出恰当的,评价：

（1）实验纪录表格的设计、实验结果和推论

（2）自主学习和合作能力

（3）创新思维和能力

学生总结脂肪的鉴定的其它方法：

（1）刮取肥羊肉颗粒做涂片

（2）植物油中加苏丹III 

（3）用力挤压芝麻种子（或去壳葵花子）

总结升华

八、问题研讨

  1、今天检测的生物材料中有机物的种类，含量一样吗？

对你选择食物有什么启发？

  2、如何利用我们所学的知识去解决我们生活中的问题。

例如：

脱脂奶粉是否合格的检测，

  3、①加热后的豆浆（或牛奶）能与双缩脲试剂起颜色反应吗？

     ②斐林试剂可用做蛋白质检测实验吗？

     ③加入双缩脲试剂A液与B液顺序改变，情况怎么样？

     ④还原糖检测的斐林试剂甲液、乙液与材料分隔开加入，情况怎么样？

    （提示：

甲液——苹果汁——乙液；乙液——苹果汁——甲液）