組成生物體的化學(xué)元素教案

1、學(xué)習(xí)必備歡迎下載組成生物體的化學(xué)元素教案【教學(xué)目的】1組成生物體的化學(xué)元素主要有20 多種，包括大量元素和微量元素。2組成生物體的主要化學(xué)元素的重要作用。3生物界與非生物界的統(tǒng)一性和差異性?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】組成生物體的化學(xué)元素的種類（大量元素及微量元素）和重要作用?！窘虒W(xué)難點(diǎn)】生物界與非生物界的統(tǒng)一性和差異性?！窘虒W(xué)用具】玉米和人體的主要化學(xué)元素的種類和含量對(duì)比表圖片?！窘虒W(xué)方法】教師講述與學(xué)生討論相結(jié)合的方式。【教學(xué)安排】10 分鐘【 教學(xué)過(guò)程】引言在緒論的學(xué)習(xí)中我們已經(jīng)知道了生物體有6 個(gè)基本特征。 首先我們一起來(lái)回憶一下這六個(gè)特征？分別是共同的物質(zhì)基礎(chǔ)、細(xì)胞、新陳代謝、生長(zhǎng)、繁殖和遺傳、應(yīng)激

2、性。對(duì)于地球上已知的大約800 多萬(wàn)種生物來(lái)說(shuō)，無(wú)論它們個(gè)體的大小、形態(tài)、 結(jié)構(gòu)和生理功能如何，它們的生命活動(dòng)都有共同的物質(zhì)基礎(chǔ)。 而這些物質(zhì)主要是指組成生物體的化學(xué)元素和化合物。這一節(jié)課我們來(lái)了解組成生物體的化學(xué)元素。一、組成生物體的化學(xué)元素組成生物體的化學(xué)元素種類有許多，它們的含量也各不相同，下面我們以玉米和人體為例（如左圖），來(lái)說(shuō)明組成生物體的化學(xué)元素的種類和含量。思考題：組成玉米和人體的各種化學(xué)元素在含量有什么共同點(diǎn)和不同點(diǎn)？學(xué)習(xí)必備歡迎下載共同點(diǎn)：在這些元素中，C、 O、H 、N 這 4 種元素的含量最多。不同點(diǎn)：（ 1）組成生物體的化學(xué)元素雖然大體相同，但是，在不同的生物體內(nèi)，各種

3、化學(xué)元素的含量相差很大。例如：元素O 在玉米體內(nèi)占44.43 %，而在人體內(nèi)只占14.62 % ；元素 N 在玉米體內(nèi)占6.24 %，而在人體內(nèi)只占9.33 %。（2）在同種生物體內(nèi)，各種化學(xué)元素的含最相差也很大。例如：人體內(nèi)，C 占 55.99%，而S 只占 0.78%， Zn 更少，只占0.01%。圖中所列的化學(xué)元素并不是組成生物體的所有化學(xué)元素，在生 物 體 的 細(xì) 胞 內(nèi) 至 少 可以找到 62 種元素，其中常見的約有 29 種，其中重要的有 24 種。所以，一般情況下可以說(shuō)組成生物體的化學(xué)元素主要有 20 多種。從圖中我們可以知道，組成玉米和人體的基本元素是C。 C、 H、 O、 N

4、 、P、 S 這 6 種元素是組成原生質(zhì)的主要元素，大約共占原生質(zhì)總量的97%。由于不同生物的元素種類大體相同，常見的有20 多種，而不同生物的同種元素的含量不同，同種生物不同元素含量不同。因此，根據(jù)組成生物體的化學(xué)元素在生物體內(nèi)的含量，我們將這些主要的生物元素分為兩大類：1.大量元素：指含量占生物體總量萬(wàn)分之一以上的元素。例如C、H 、O，N 、P、S、K 、Ca、Mg 等。其中， C 、 0 、 N 、 H 是 組 成 生 物 體 的 基 本 元 素 。2.微量元素：通常是指生物進(jìn)行生命活動(dòng)所必需，但需要量卻很少的一些元素。例如Fe、Mn 、 Zn、 Cu、 B 、Mo 等。強(qiáng)調(diào)：微量元素

5、在生物體內(nèi)的含量很少，卻是維持正常生命活動(dòng)不可缺少的。例如： 微量元素 B （硼）能夠促進(jìn)花粉的萌發(fā)和花粉管的伸長(zhǎng)，當(dāng)柱頭和花柱中積累了大量 B 時(shí)，有利于受精作用的順利進(jìn)行。在缺少B 時(shí)，花藥和花系萎縮，花粉發(fā)育不良，也就是我們常說(shuō)的“花而不實(shí)”。二、組成生物體的化學(xué)元素的重要作用主要有兩方面的重要作用：一是化學(xué)元素進(jìn)一步組成多種多樣的化合物，是生物體生命活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ)。如蛋白質(zhì)、 核酸、糖類、脂肪等生命活動(dòng)的基本物質(zhì)。例如具有生物催化作用的酶蛋白，具有免疫作用的抗體蛋白，就是由C、 H、 O、N 等元素組成的。所有的生物的遺傳物質(zhì)-核酸就是由C、H 、 O、 N、 P 等元素組成的。二是能

6、夠影響生物體的生命活動(dòng)。舉例：Mg ：葉綠素的組成元素，植物缺鎂，患“黃葉病 ”。B：促進(jìn)花粉的萌發(fā)和花粉管的伸長(zhǎng)，缺少B 時(shí)，“花而不實(shí)”。F：血紅蛋白的組成元素，缺Fe 患 “缺鐵性貧血 ”。：甲狀腺素的組成元素，當(dāng)缺乏時(shí)會(huì)造成甲狀腺合成減少，引起甲狀腺腫脹，俗稱“大脖子病 ”。學(xué)習(xí)必備歡迎下載Zn ：與多種酶、核酸、蛋白質(zhì)的合成有關(guān)，能促進(jìn)人體的生長(zhǎng)，當(dāng)幼兒時(shí)期缺少Zn元素時(shí)，將會(huì)影響該小孩的長(zhǎng)高。那么是不是補(bǔ)的越多越好呢？當(dāng)然是否定的。伯特蘭德（ G.Bertrand）定律指出生物缺少某種必需的元素時(shí)就不能生存，適量時(shí)正常生長(zhǎng)，過(guò)量時(shí)有毒。例如： 鈣是人體含量占第五位的元素，構(gòu)成骨骼和

7、牙齒，維持神經(jīng)和肌肉的活動(dòng)，促進(jìn)體內(nèi)酶的活動(dòng)等。鈣缺乏：長(zhǎng)期缺乏鈣和維生素D 可導(dǎo)致兒童生長(zhǎng)發(fā)育遲緩、骨軟化及骨骼變形，嚴(yán)重者可導(dǎo)致佝僂病，中年人尤其是孕婦易患骨質(zhì)軟化癥，老年人尤其是絕經(jīng)后的女性易患骨質(zhì)疏松癥。鈣缺乏者牙齒質(zhì)量不高，易患齲齒。鈣過(guò)多：血清鈣含量過(guò)高，則可抑制神經(jīng)、肌肉的興奮性-肌無(wú)力。清華女生鉈中毒案件：鉈是一種稀有金屬元素，銀白色，質(zhì)軟，高毒類，燃燒時(shí)能發(fā)出十分美麗的綠色光焰。鉈和鉈的氧化物都有毒，能使人的中樞神經(jīng)系統(tǒng)、腸胃系統(tǒng)及腎臟等部位發(fā)生病變。人如果飲用了被鉈污染的水或吸入了含鉈化合物的粉塵，就會(huì)引起鉈中毒。急性鉈中毒患者，有惡心、嘔吐、腹絞痛，甚至昏迷、抽搐、休克等

8、癥狀。慢性鉈中毒患者，初期為全身無(wú)力、食欲減退、頭暈、頭痛、失眠，隨后便出現(xiàn)手指震顫、視力減退、脫發(fā)等癥狀。關(guān)于組成生物體的化學(xué)元素的作用，他們只有在生活的機(jī)體中，進(jìn)一步組成多種多樣的化合物，才能體現(xiàn)出來(lái)。也就是說(shuō)，化合物是生物體生命活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ)。三、生物界與非生物界的關(guān)系在之前的學(xué)習(xí)中我們從生物的主要特征了解了生物與非生物之間的區(qū)別，那么現(xiàn)在我們來(lái)從元素水平上認(rèn)識(shí)生物與非生物之間的區(qū)別和聯(lián)系？提問(wèn)： 1.請(qǐng)比較組成生物體的化學(xué)元素與無(wú)機(jī)自然界化學(xué)元素的種類，你會(huì)發(fā)現(xiàn)什么現(xiàn)象?這種現(xiàn)象說(shuō)明了什么？你能解釋這種現(xiàn)象嗎？組成生物體的化學(xué)元素，在無(wú)機(jī)自然界都可以找到，沒(méi)有一種化學(xué)元素是生物界所特有

9、的。這個(gè)事實(shí)說(shuō)明， 生物界和非生物界具有統(tǒng)一性。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是生命本來(lái)是從無(wú)機(jī)自然界產(chǎn)生的，當(dāng)然組成生命的物質(zhì)來(lái)自于無(wú)機(jī)自然界，兩者是統(tǒng)一的。2.既然生物界與非生物界具有統(tǒng)一性，那么組成生物體的化學(xué)元素在生物體內(nèi)和在無(wú)機(jī)自然界中的含量是否相同呢？這個(gè)事實(shí)又說(shuō)明什么呢？請(qǐng)閱讀教材P11 有關(guān)內(nèi)容回答。組成生物體的化學(xué)元素，在生物體內(nèi)和在無(wú)機(jī)自然界的含量不僅不同，而且相差很大。例如C、H 、N這 3 種化學(xué)元素在組成人體的化學(xué)成分中，質(zhì)量分?jǐn)?shù)共占73%左右，而這3種元素在組成巖石圈的化學(xué)成分中，質(zhì)量分?jǐn)?shù)還不到1%。這個(gè)事實(shí)說(shuō)明，生物界和非生物界還具有差異性。學(xué)習(xí)必備歡迎下載四、總結(jié)自然界中的生物和非生物都是由化學(xué)元素組成的。組成生物體的化學(xué)元素雖然在不同的生物體中含量不同，甚至相差很大， 在同一生物體中不同化學(xué)元素含量相差也很大，但是它們有一個(gè)共同特點(diǎn)：就是都要組成多種多樣化合物，才有可能表現(xiàn)出豐富多彩的生命活動(dòng)。五、作業(yè)布置1.教材復(fù)習(xí)題一、1、 2、 3；二、 2。2.組成生物體的化學(xué)元素