@高中生物教案 9页

组成生物体的化学元素《组成生物体的化学元素》教学安排1课时。教师在教学中可以多运用对比的方法，使学生通过对比，发现并且概括出组成生物体的化学元素的特点：①从无机的非生命环境中元素的组成与生物体元素组成的对比中，发现它们的统一性，了解生物体的元素组成特点。②从动物体与植物体组成元素的对比中，发现不同类型的生物体，元素的组成有区别。③从生物体内不同元素的含量对比中，发现生物体元素组成的特点，以及这些特点与构成生物体的化合物、生物体特性的联系。在教学中，应注意学生的知识背景。如果按照教材顺序安排教学，可以联系初中生物课有关的知识，联系本地学生的生活常识。如果本节内容安排在第二节之后学习，还应该充分联系各种化合物的元素组成、含量以及生理作用。为了提高《组成生物体的化学元素》这部分内容的教学效率，教师在课前应做好必要的准备。例如，无机的非生命环境中的元素与生物体的元素对比表，动物(人)体与植物体组成元素的对比表等。把这些对比表制成投影片或幻灯片等，以便及时呈现给学生，使学生有较充裕的时间进行观察、对比和思考，也便于教师归纳总结。《组成生物体的化学元素》的教学应该渗透以下几点：①从元素水平就可以看出生物的物质性(世界上没有生命体特有的元素)，以及组成生物体物质的特殊性；②组成生物体的元素的作用，只有在生活的机体中，在生物体特定的结构基础上，在与其他物质的相互作用中才能体现出来；③生物体的大量元素和微量元素是依据含量划分的，不可轻视微量元素的作用。另外，生物体中不仅仅都是必需元素，环境中的有些非必需元素也会进入到生物体中。\n第三章生物的新陈代谢第八节新陈代谢的基本类型教学目的:新陈代谢的概念和新陈代谢的基本类型（识记）。教学重点:新陈代谢的基本类型。教学难点:新陈代谢的概念。教学用具:动植物细胞亚显微结构示意图投影片；课堂讨论题投影片；新陈代谢概念图解投影片；代谢类型的概念和类型举例的投影片。教学方法:讨论法和讲述法相结合。课时安排: 1课时。板书教学过程　　第九节新陈代谢的基本类型　　一、新陈代谢的概念　（一）概念：活细胞中全部化学反应的总称。　　　　引言：通过前面内容的学习，我们较详细地认识了动物、植物的许多生命活动过程。新陈代谢是生物体最基本的生命活动。今天，我们在前面所学内容的基础上对新陈代谢的有关知识进行归纳和总结。　　首先请同学们阅读本节教材。　　（学生阅读理解教材，5分钟。）　　提问：本节教材中讲解了哪几个方面的问题？　　（回答：新陈代谢的概念和基本类型。）　　提问：对于新陈代谢的概念，我们在本章第一节中已经学习过，哪位同学能说一下什么叫新陈代谢？　　（回答：略。）　　提问：根据前面所学的知识。你是如何具体理解这一概念的？请根据细胞结构图讨论（出示投影片）。　　（学生讨论，然后由多个同学回答，互相补充。教师引导，着重从以下几方面理解：　　1．活细胞不断从细胞外吸进水、无机盐离子、氧、二氧化碳、葡萄糖、氨基酸等营养物质。　　2．在植物细胞的叶绿体内，色素吸收光能使二氧化碳和水在酶的催化下，通过一系列连续化学反应形成有机物，并贮存能量。　　3．在细胞质基质和线粒体内，糖类在酶的催化下通过一系列连续化学反应，产生二氧化碳和水，并释放能量，形成ATP。　　4.在核糖体内，氨基酸经过一系列化学反应合成组织蛋白质。在细胞核内，核苷酸经过一系列化学反应形成DNA和RNA。　　5．糖类等有机物分解产生的终产物二氧化碳、水、尿素等不断排出细胞外。由此概括总结出细胞中全部的化学反应总称为新陈代谢。）提问：新陈代谢过程中包括哪两个方面？　　（回答：略。）　　提问：什么叫同化作用和异化作用？　　（回答：略。）　　提问：同化作用和异化作用的关系如何？举例说明。　　（学生讨论后回答，教师归纳。）　　小结：同化作用和异化作用既相互对立，又相互依存，有着密切的关系：二者相互对立：如：光合作用合成有机物，贮存能量；呼吸作用分解有机物，释放能量。\n（二）新陈代谢与同化作用和异化作用、物质代谢和能量代谢之间的关系　　（三）新陈代谢的意义　　生物体最基本的特征，实现生物体的自我更新，是一切生命活动的基础。二、新陈代谢的类型（一）基本类型　1．同化作用类型：自养型、异养型2．异化作用类型：需氧型、厌氧型　（二）概念和举例（填表）二者相互依存：同化作用合成有机物为异化作用的进行奠定了物质基础；异化作用分解有机物，又为同化作用的进行提供了能量。　二者不仅同时进行，而且同化作用过程中包含有物质分解，异化作用过程中包含有物质合成。糖类分解产生丙酮酸，经脱氨基作用和氨基转换作用形成丙氨酸。　　提问：从代谢的性质看，可包括哪两个方面？　（回答：包括物质代谢和能量代谢。）　　提问：什么叫物质代谢和能量代谢？　　（回答：略。）　　提问：二者的关系如何？举例说明。　　（学生讨论后，教师总结。）　　小结：物质合成伴随能量储存，物质分解伴随能量释放，二者不可分割。如：光合作用和呼吸作用。　　提问：新陈代谢与同化作用、异化作用，以及物质代谢、能量代谢的关系如何？　　（学生讨论后，教师总结。） 　　小结：物质合成伴随能量储存，物质分解伴随能量释放，二者不可分割。如：光合作用和呼吸作用。　　提问：新陈代谢与同化作用、异化作用，以及物质代谢、能量代谢的关系如何？回答：从作用上看，新陈代谢分为同化作用、异化作用；从代谢物的性质上看，分为物质代谢和能量代谢。在同化作用和异化作用中，都包含着物质代谢和能量代谢；反之亦然。　　（学生回答不准确，教师纠正，并出示投影片，代替板书。）　　提问：新陈代谢在生物体生命活动过程中有何重要意义？　　（讨论回答：新陈代谢是生物体最基本的特征，通过代谢使生物体不断进行自我更新。在此基础上，生物体才能进行生长、发育、运动、繁殖等生命活动。它是一切生命活动的基础。）　　提问：生物体在长期的进化过程中，不断地与它所处的环境发生相互作用，逐渐在新陈代谢方式上形成不同的类型。那么，新陈代谢分哪儿种类型？　　（回答：按同化作用方式分自养型、异养型；按异化作用方式分需氧型、厌氧型。）（出示投影片，代替板书）　　讨论：请同学们结合教材讨论总结各类型的概念，对每一种1类型举1～2例进行说明，最后用简洁的语言概括出它们最本质的区别。请看下表。类　型同化作用异化作用基本概念类型举例根本区别（学生填表后，教师注意逐一校正。讲述自养型时，插入“化能合成作用”。）\n　（三）化能合成作用　1．举例：硝化细菌　　2．概念：一些自养生物不能利用光能，而是利用体外环境中无机物氧化所释放出的能量来制造有机物，并依靠这些有机物氧化分解释放能量来维持自身生命活动。这种合成作用叫化能合成作用。讲解：自养型生物举例——绿色植物、硝化细菌。　　在丰富多彩的自然界，除绿色植物能利用光能，通过光合作用，将无机物制造成有机物外，还有少数细菌能以不同方式合成有机物。如硝化细菌能将土壤中的NH3已转化为HNO2，再转化咸HN03，利用这一氧化过程释放的化学能，可将无机物合成有初物。　　这种不能利用光能而是利用化学能来合成有机物的方式，叫做化能合成作用。　　进行化能合成作用的硝化细菌等，叫做化能自养生物。　　讨论：光合作用和化能合成作用的异同点。　　讲述：相同点：都是将无机物转变成自身组成物质。　　不同点：光合作用，利用光能；化能合成作用，利用无机物氧化产生的化学能。　　提问：前面提到新陈代谢的基本类型是生物在漫长的进化过程中与各种复杂环境相互作用的结果。试想，丰富多彩的生物界是否只有这么界线分明的四种代谢类型？　　（回答：不可能）　　讲述：确实，在自养型与异养型之间，需氧型和厌氧型之间，都存在一些中间类型。如：酵母菌是单细胞真菌，在有氧条件下进行有氧呼吸，产生二氧化碳和水；在无氧条件下进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳。两种方式均能维持其正常生命活动，所以是兼性厌氧型生物。　　又如，绿眼虫，是一种原生动物，含叶绿体及色素，在有光照时进行光合作用，制造有机营养物质；在无光照时，则通过体表吸收周围水环境中溶解的有机营养物质，维持自身生命活动的正常进行。可见绿眼虫是兼自养与异养为一身的类型。　　因此，生物界的代谢类型也是极其复杂多样的。　　下面，我们结合刚才所学知识来讨论以下几个问题（出示投影片）　　1．乳酸细菌、蘑菇、蓝藻各属哪种代谢类型。　　2．在生命起源和发展过程中，代谢类型出现的顺序应如何。　　（学生讨论后回答，教师小结。）　　小结：同学们，今天我们学习了新陈代谢的概念和基本类型两方面的知识，也是新陈代谢一章的总结课。大家要结合前面所学的内容，深刻理解新陈代谢这一生物最基本的特征，并注意观察周围生物体的代谢类型，加深对知识的理解和掌握。　　　　　\n第二章生命的基本单位——细胞第一节　细胞结构和功能一、细胞膜的结构和功能　教学目的:1．细胞膜的分子结构（D：应用）。2．细胞膜的主要功能（D：应用）。　教学重点:1．细胞膜的分子结构。　　2．细胞膜的主要功能。　教学难点:有关细胞膜功能中主动运输方式的知识。　教学用具:细胞膜的亚显微结构挂图和模型；物质出入细胞膜的两种方式（自由扩散和主动运输）活动图板。　教学方法:进述与观察、讨论相结合。　教学安排:　2课时。板书教学过程　第二章生命的基本单位——细胞第一节细胞的结构和功能。　　一、细胞膜的结构和功能　　（一）细胞膜的化学组成成分：磷脂和蛋白质　　　　　　　2．细胞膜的分子结构：磷脂双分子层构成细胞膜的基本骨架。蛋白质分子有的排在磷脂双分子层外层；有的嵌插或贯穿在整个磷脂双分子层中。　　（第一课时）　　复习提问：　　1．蛋白质的功能有哪些？　　2．脂类分子中磷脂的功能是什么？　　（回答：略。）　　引言：通过前一节的学习，我们知道组成生物体的各种化合物只有按照一定的方式有机组织起来，才能使生物体表现出生命现象。细胞便是这些物质最基本的结构形式。因此，生物体的生命活动主要是以细胞为单位进行的。细胞的表面有细胞膜，它使细胞与周围环境隔离开，维持着相对稳定的细胞内环境，并具有保护细胞的作用，同时通过细胞膜实现内外物质的交换。此外，活细胞中的各种代谢活动，都与细胞膜的结构和功能有密切关系，本节课我们来研究细胞膜的结构和功能。　　讲述：研究细胞膜的分子结构，首先从组成膜的化学组成入手，大都用动物细胞、红细胞和神经髓鞘等作为研究材料。科学家们经过大量实验发现，细胞膜由多种化学成分组成，其中主要由磷脂和蛋白质组成。　　（指导学生阅读课本中有关细胞膜化学成分含量的小资料，然后说明。）　　讲述：不同的细胞中，磷脂和蛋白质的含量不同。一般他说，蛋白质越多，细胞膜的生理功能越复杂、多样；相反，蛋白质越少，细胞膜的功能越简单。例如，神经髓鞘的功能比较简单，主要起绝缘作用，它的蛋白质含量只有19％，磷脂的含量却为79％。那么，这些组分在细胞膜中是如何排布和组织的呢？他们之间又是如何相互作用的？这些都是关系到细胞膜的分子结构问题。　　研究和观察细胞膜只能在电子显微镜下进行，在电子显微镜下才能真正看到一层厚约8nm的膜（出示细胞膜亚显微结构示意图）。科学家经过研究发现，在膜中间是由磷脂分子组成的双分子层，它构成了膜的基本骨架，支持着许多蛋白质分子。这些蛋质分子可以分成两类：一类蛋白质分子镶在膜的表层，也就是排布在磷脂双分子层的外侧；另一类蛋白质分子，有的嵌插在磷\n　细胞膜的外表：糖被（蛋白质和多糖）功能：保护，润滑，识别等。　　　　　3．细胞膜的结构特点：组成细胞膜的蛋白质和磷脂分子具有一定的流动性。（二）细胞膜的主要生理功能1．物质出入细胞膜的几种方式：脂双分子层中，有的贯穿在整个磷脂双分子层中。（教师出示细胞膜的亚显微结构模型并作简要说明。然后，请一名学生上讲台，根据自己对膜的化学组成及空间结果的认识，边指模型边讲解细胞膜的化学组成及分布情况。　　讲述：其实细胞膜的结构还远不只这些，随着细胞生物学的发展，人们对于细胞膜结构的认识更加深入了。例如：科学家还看到，在细胞膜的外表还有一层由膜上的蛋白质与多糖结合而成的糖蛋白，叫糖被。　　指导学生阅读课本图２－４及下面的有关糖被功能的介绍，然后师生讨论，共同总结出糖被的生理功能。）　　（边讲实验边画图说明实验过程和结果。）1　　1970年，两位科学家做了这样一个实验。他们首先将小鼠的抗体与显绿色荧光的染料结合，人的抗体与显红色荧光的染料结合；然后让被标记的抗体分别与小鼠和人细胞膜上的抗原相统合，这样在小鼠与人的细胞膜上就分别产生了绿色和红色荧光，这时，两位科学家又将上述两种细胞融合，这两种细胞融合后，开始阶段，细胞的表面一半呈绿色，另一半呈红色；但是40分钟后，发生了什么情况呢？两种颜色的荧光点在细胞表面呈均匀分布了。想一想，这个现象说明了什么？　　（回答：说明细胞膜中的抗原蛋白又重新分布了，也就是说，细胞膜中的蛋白质是可以运动的。）　　小结：这个实验说明细胞膜中的蛋白质是可以运动的，其他的科学实验还证明了细胞膜上的磷脂分子也是可以运动的。\n第一节组成生物体的化学元素教学目的:1．组成生物体的主要化学元素的种类（B：识记）。　2．组成生物体的主要化学元素的重要作用（B：识记）。3．生物界与非生物界的统一性和差异性（B：识记）教学重点：　组成生物体的化学元素的种类和重要作用。教学难点：　生物界与非生物界的统一性和差异性。教学用具：　玉米和人体的主要化学元素的种类和含量对比表投影片。教学方法：　教师讲述与学生讨论相结合的方式。教学安排：　1课时。板书教学过程第一节组成生物体的化学元素　　一、组成生物体的化学元素　　　　　　　　（一）C、H、0、N是组成生物体的基本化学元素　　（二）种类主要有20多种　　　　　（三）分类1．大量元素：C、H、0、N、P、S、K、Ca、Mg等。引言：在绪论中我们已经知道了生物体有6个基本特征。其中，第一个特征就是生物体具有共同的物质基础和结构基础。对于地球上已知的大约200万种生物来说，无论它们个体的大小、形态、结构和生理功能如何，它们的生命活动都有共同的物质基础。这些物质主要是指组成生物体的化学元素和化合物。这一节课我们首先了解一下组成生物体的化学元素。　　提问：请同学们考虑一下，我们喝的水，吃的盐，吸入的空气中含有哪些元素？　　（回答：水中含氢和氧，盐中含氯和钠，空气中含有氧和氮等。）　　提问：我们为什么要从外界环境中摄取这些化学元素呢？　　　（回答：人体生命活动的需要。）　　讲述：实际上，不仅仅人体需要不断地从环境中吸收各种化学元素，其他的生物（包括动物、植物等）也都需要不断地从外界环境中摄人各种元素。　　组成生物体的化学元素种类有许多，它们的含量也各不相同，下面我们以玉米和人体为例，来说明组成生物体的化学元素的种类和含量。（出示玉米和人体化学元素对比表投影片。）　　提问：从表中看，哪一种化学元素是玉米和人体中含量最多的？（回答：是C。）　　　提问：除此之外，还有哪几种元素含量较多？　　（回答：0、H、N。）　　讲述：从表中可以看出已C、0、N、H这4种元素在组成生物体的元素中含量最多，所以，C、0、N、H是组成生物体的基本元素。　　提问：表中只列举了9种元素，那么是不是说玉米和人体内只含有这9种元素呢？（回答：不是。）　　讲述：对，实际上除了表中的9种元素之外，还有Si、Cl、Al、Fe、Na、Zn……据统计，在生物体的细胞内至少可以找到62种元素，其中常见的约有29种，其中重要的有24种。所以，一般情况下可以说组成生物体的化学元素主要有20多种。　　提问：构成生物体的这些元素的含量有什么特点呢？同学们可以相互讨论一下。　　（讨论后回答：有的含量非常多，有的较多，有的很少，差别较大。）\n　　2.微量元素：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。　　　二、组成生物体的化学元素的重要作用　　（一）组成原生质的成分（二）组成多种化合物（三）影响生物体的生命活动　　　　　　三、生物界和非生物界的统一性和差异性　　讲述：对，正是因为生物体内各种元素含量差别较大，所以可以按照含量的多少把它们分为两大类：一类是大量元系，一类是微量元素。　　提问：什么是大量元素？　　（回答：含量占生物体总重量万分之一以上的元素。）　　提问：哪些元素属于大量元素？　　（回答：C、H、0、N、P、S、K、Ca、Mg。）　　提问：什么是微量元素？　　（回答：生物体含量很少的一些元素。）　　提问：哪些元素属于微量元素？　　（回答：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。）　　提问：请同学们讨论一下，既然微量元素在生物体内含量很少，那么，是不是说它们在生物体内可有可无呢？　　（回答：不是。）　　讲述：对，微量元素对于维持生物体的生命活动起着非常重要的作用。　　下面我们具体看一下这些化学元素在生物体内有哪些重要作用。　　请同学们相互讨论后，归纳一下它们的主要功能。　　（讨论之后，教师让几个学生回答。有的说构成原生质；有的说构成蛋白质、核酸、糖类；有的说构成化合物……）　　讲述：好，同学们回答的都不错。组成生物体化学元素的功能可以归纳为三个方面：一是构成原生质。例如，C、H、0、N、P、S6种元素就占原生质总量的97％；二是组成多种多样的化合物。如蛋白质、核酸、糖类、脂类等都是由多种化学元素组成的，这些化合物是生物体进行生命活动的物质基础；三是化学元素（主要指一些微量元素）能够影响生物体的生命活动，如微量元素B能够促进花粉的萌发和花粉管的伸长。当植物体内缺B时，花药和花丝萎缩，花粉发育不良，影响受精过程。　　提问：我们已经知道了生物细胞内含有多种化学元素，请同学们考虑一下，在这些化学元素中，能否找出一种或几种生物特有的，而非生物所没有的元素呢？　　（回答：不能。）　　提问：这种情况说明了什么呢？　　（回答：说明生物界和非生物界具有统一性。）　　提问：既然如此，那是不是说，生物界和非生物界所含的化学元素的种类和含量都相同呢？　　（回答：不相同。）　　提问：这种不同说明了什么？　　（回答：说明生物界和非生物界的差异性。）　　讲述：对，生物界和非生物界不仅具有统一性，而且还具有差异性。例如：C、H、N3种元素在生物体的含量约占73％，而在岩石中还不到1％。　　小结：这节课主要讲了以下几个问题：　　1．组成生物体的化学元素主要有20多种。　　2．根据化学元素的含量分为大量元素和微量元素。　　3．各种化学元素在生物体内都有一定的作用。　　4．非生物界和生物界在物质组成上具有统一性，又具有差异性。\n