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    教案作者:本站   教案来源:本站整理   教案栏目:高中生物教案    收藏本页

    教学目的
      1.生物的基本特征(区别于非生物的基本特点)(B:识记)。
      2.生物科学的发展(A:知道)。
      3.当代生物科学的新进展(A:知道)。
      4.学习高中生物课的要求和方法(A:知道)。
        教学重点
         1.生物的基本特征。
      2.学习高中生物课的要求和方法。
        教学难点
         1.当代生物科学的新进展。
      2.如何引发和诱导学生对生物科学的学习兴趣。
         教学用具
        原始地球图,地球充满各种生物图,牡丹和蜜蜂投影图,冬季的落叶林投影图,岩石表面的地衣 投影图,蚕豆根的实物剖面,达尔文半身像投影图,沃森和克里克与DNA分子双螺旋结构模型投影图,普通棉、抗虫棉投影图。
         教学方法
          教师讲述、谈话与直观教学和学生阅读、观察相结合。
         教学安排
           2课时。
         教学过程(第一课时)
         引言:地球从诞生到至今已经约有46亿年了。在这46亿年中,生物从无到有,从少到多,逐渐形成了今天我们所看到的生机盎然、多彩多姿的生物世界。(投影:原始地球图—地球充满各种生物图。)看到这一切,我们可以想象生物世界有多少奥秘在等待着我们去探索、去研究阿!要完成历史赋予我们的重大使命,我们首先应该把已有的生物学知识学好,然后我们还要提出新的问题和观点。下面,我们先来学习和研究绪论。
    讲述:要学习生物课,首先我们应该知道什么是生物,什么是生物科学。
    提问:什么是生物科学?
    (回答:生物科学是研究生命现象和生命活动规律的科学。)
    提问:它的研究对象是谁呢?
    (回答:各种各样的生物。)
    提问:那么,究竟什么是生物呢?
    (回答:有生命的物体就是生物。)
    (投影:牡丹和蜜蜂、冬季的落叶林、石头表面的地衣。)
    观察:下面我们来观察一下生物和非生物的区别。
    提问:生物与非生物有哪些区别呢?
    回答:动物能动,高等植物长根、茎、叶,地衣能吸收水和无机盐。)
    谈话:今天,我们就来看一看生物与非生物有哪些本质的区别。也就是生物的基本特征是什么。归纳起来,生物体都具有以下特征:
    第一,生物体具有共同的物质基础和结构基础。它们的共同物质基础是在基本组成物质中都含有蛋白质和核酸。其中蛋白质是一切生命活动的承担者。例如,几乎所有的酶都是蛋白质,构成新陈代谢的化学变化都是在酶的催化作用下进行的。其中核酸是一切生物的遗传物质。绝大多数生物体的遗传信息存在于脱氧核糖核酸(DNA)分子中,极少数生物体的遗传信息存在于核糖核酸(RNA)分子中。它们的共同结构基础是除病毒以外,生物体都是由细胞构成的。细胞是生物体结构和功能的基本单位。
    第二,生物体都有新陈代谢作用。新陈代谢是活细胞中全部化学反应的总称。生物体不停地与周围环境进行物质和能量的交换:从外界获取所需要的营养物质,经化学变化转变成自身的组成成分,并且储存能量;同时,将自身的部分物质加以分解,将分解产生的最终产物排出体外,并且释放能量。因为通过新陈代谢能实现生物体的不断自我更新,所以新陈代谢是生物体进行一切生命活动的基础。
    第三,生物体都有应激性。即在代谢的基础上,生物体对外界刺激都能发生一定的反应。(展示蚕豆根的实物剖面。)例如,植物的根有向地性、向水性、向肥性;茎有背地性、向光性;动物趋向有利刺激(如食物),躲避有害刺激(如敌害),从而能适应周围的环境。
    第四,生物体都有生长发育和生殖的现象。从代谢角度说,生长是生物体的同化作用超过异化作用。从细胞角度说,生长是细胞分裂,使细胞的数目增加;同时,通过细胞生长,使细胞的体积增大。因而生物体表现出生长现象。在代谢的基础上,生物个体也发生一系列形态、结构和功能等的变化,最终成为一个成熟的个体,这个过程就是发育。生物体成熟后能够产生自己的后代叫做生殖。其意义是保证种族的延续。
    第五,生物体都有遗传和变异的特性。遗传是上一代的特性和下一代的相同或相似,它能使物种保持基本稳定,例如,猫的后代都生长胡须。变异是上一代特征和下一代或同代之间存在着差异,它能使物种发生变化,产生新的物种。例如,同一母猫的后代毛色各不相同。
    第六,生物体都能适应和影响一定的环境。现存的生物,都是适应了现在的环境而生存下来的;它们的存在,又在一定程度上影响了周围的环境。例如,我们在前面所看到的地衣,它能适应在岩石上生活,同时又能分泌地衣酸使岩石发生裂缝。
    讲述:我们知道了生物与非生物的区别,下面我们来看一看生物科学的发展历史。从总体上看,生物学的发展历史可以分为以下三个阶段:
    一是描述性生物学阶段。从古代到20世纪以前,其主要成就是:
    (一)是在19世纪30年代德国的植物学家施莱登和动物学家施旺提出了细胞学说,指出细胞是一切动植物结构的基本单位,为研究生物的形态、结构、生理功能、生长、发育和生殖等奠定了结构基础。这是19世纪自然科学的三大发现之一。
    (二)是在1859年,英国生物学家达尔文出版了《物种起源》(投影:达尔文半身像),主要阐述了以自然选择学说为主要内容的生物进化理论,给神创论和物种不变论以沉重的打击。这也是19世纪自然科学的三大发现之一。
    二是实验生物学阶段。在20世纪的前半叶,生物学的研究多用实验和理论技术手段来考察,研究集中在分析生命活动的基本规律上。值得一提的是,在1900年,孟德尔的两大遗传规律同时被三位生物学家重新发现,他们都公认是孟德尔首先发现这两大遗传规律的,其优秀的品质是永远值得我们敬仰和学习的。
    三是分子生物学阶段。在20世纪50年代以来,生物学家的研究集中到了和生命的本质密切相关的生物大分子——主要是蛋白质和核酸上。其主要成就是: 1944年,美国的生物学家艾弗里用细菌作为实验材料,首次证明了DNA是遗传物质。在1953年,美国科学家沃森和英国科学家克里克共同提出了DNA分子双螺旋结构模型(投影:沃森和克里克与DNA分子双螺旋结构模型)。 10年后,他们因此获得了诺贝尔奖金。这是20世纪生物科学最伟大的成就,也是生物科学进入分子生物学阶段的标志。
    小结:本节课的重点是要了解生物的六个基本特征,

    板 书
     
    绪 论
    一、生物科学
    (一)概念:是研究生命现象和生命活动规律的科学。
    (二)研究对象:生物
    二、生物的基本特征
    (一)具有共同的物质基础和结构基础。
    物质基础:蛋白质和核酸结构基础:除病毒外具细胞结构
    (二)都有新陈代谢。
    (三)都有应激性。
    (四)都有生长、发育和生殖(概念、实例)。
    (五)都有遗传和变异的特性(概念、意义和举例)。
    (六)都能适应和影响一定的环境(如:地衣)。
    三、生物科学的发展
    (一)描述性生物学阶段:
    1.19世纪30年代,德国植物学家施莱登、动物学家施旺提出细胞学说。
    2.1859年,英国生物学家达尔文出版《物种起源》。
    (二)实验生物学阶段:(孟德尔遗传规律重新提出—1900年)
    (三)分子生物学阶段:
     1.1944年,美国生物学家艾弗里首次证明DNA是遗传物质。
     2.1953年,美国沃森,英国克里克提出DNA双螺旋结构模型。

     

     

     

     

     

    绪论(第二课时教案
    教学过程
    引言:同学们,上节课我们学习了什么是生物科学。生物的基本特征有哪些。简要介绍了生物科学的发展历程。下面请三位同学分别回答一下这三个方面的内容。
    (回答:略。教师注意纠偏。)
    讲述:下面,我们接着来看当代生物科学的新进展。
    自20世纪70年代以来,生物科学飞速发展。生物学在微观方向上,已经从细胞水平进入到分子水平去探索生命的本质;在宏观方面,正在从生态学方面进行深入的研究,为解决联合国提出的五大全球性问题等发挥了重要的作用。下面通过生物工程和生态学方面的事例来说明。
    在生物工程方面:生物工程(也叫生物技术)是生物科学与工程技术有机结合而兴起的一门综合性的科学技术。也就是说,生物工程是以生物科学为基础。运用科学的原理和工程技术手段来加工和改造生物材料(DNA、蛋白质、染色体、细胞等)从而生产出人类所需要的生物制品或生物。例如,在1978年,美国的科学家成功地培育出了能直接生产出能源物质的植物新品种——“石油草”。这种植物的茎秆被割开后,会流出白色乳状的液体,经收集提炼后,就可以得到石油。在1988年,美国开始实施“人类基因组计划”,至今已发展为国家间协作的重大国际科研项目。这是为弄清人类约十万个基因的结构功能而设计的项目。在1988年,我国科学家人工合成了抗黄瓜花叶病病毒的基因,并将这种基因导人烟草等作物的细胞,获得了一批抗植物病毒能力很强的作物新类型。在1989年,我国培育成了转基因鲤鱼。它是将人的生长激素基因导人鲤鱼的受精卵中产生的,其特点是生长速度比非转基因鲤鱼明显加快。在1992年,我国制成的生物工程乙肝疫苗已批量投放市场。它是采用生物工程的方法,将乙肝病毒中的有关基因分离出来,引入细菌的细胞中,然后采用发酵的方法(或引入哺乳动物的细胞中,再采用细胞培养的方法),就能让细菌(或哺乳动物的细胞)生产出大量的疫苗。这种疫苗和传统的预防乙型肝炎的疫苗相比,优点是生产周期短,产量高和价格较低。在1993年,我国研制的两系法杂交水稻与原来普遍种植的三系法杂交水稻相比,平均每公顷增产15%。在1995年,我国科学家培育出了抗虫棉。它是将某种细菌的抗虫基因导入棉花中产生的,其优点是抗棉铃虫效果明显(投影:普通棉和抗虫棉)。
    在生态学方面:生态学是研究生物与生物之间、生物与无机环境之间相互关系的科学。它要解决的是20世纪60年代以来联合国提出的人类社会面临的人口爆炸、环境污染、资源匾乏、能源短缺和粮食危机等五大问题。人类要与大自然和谐相处,实现社会与经济可持续发展,就要弄清楚生态系统的能量流动和物质循环的基本原理。在我国,大力推行了生态农业的建设,已涌现出许多像安徽省颖上县小张庄这样的生态农业建设的典型。
    安徽省颖上县小张庄以前的生态环境恶劣,旱涝灾害频繁,农业结构单一、粮食产量很低,贫困落后。从20世纪70年代中期开始,进行了生态农业的建设,使生态环境明显改善。同时,小张庄大力发展养殖业以改良土壤;发展沼气能源,并用沼气池的渣液喂鱼、塘泥肥田,从而使农业生态系统得到了良性循环。
    除此之外,生物科学在其他领域也取得了令人鼓舞的进展。例如,从20世纪80年代起,预计要用50年的时间解决大脑在分子水平上的结构和功能的问题,这不仅对脑病的防治和智力的开发有重要意义,而且将为研制生物计算机提供了理论基础。总之,在21世纪,生物科学将会出现迅猛发展和变化,它将对人类产生巨大的影响。所以,一些科学家预言, 21世纪将是生物科学领先的世纪。因此,我们应该认真学习生物科学的基础知识、基本原理和研究方法,以适应将来的终生学习、工作与生活的需要。
    谈话:既然未来不是要我们去的地方,而是要我们去创造的地方,那么,我们就要自己走出一条路来改变未来。要达到这样的目的,关键之一是我们要按照高中生物课的要求掌握科学的学习方法。
    下面我们来谈一谈学习高中生物课的要求和方法。首先我们来看学习的要求,按照《全日制普通高级中学生物教学大纲(试验修订版)》的规定,我们通过高中生物课的学习,要达到以下3个目的:一是我们要获得关于生命活动规律的基础知识,了解并关注这些知识在生产、生活和社会实践中的应用。在此,我们强调注重实践;二是我们要树立辩证唯物主义观点,培养科学态度和科学精神,树立创新意识,增强爱国主义思想感情,逐步建立科学的世界观;三是我们要初步学会生物科学探究的一般方法,具备较强的生物学基本操作技能、收集和处理信息的能力,以及观察、实验、思维和自学的能力。针对生物科学的特点,我们应注意以下四点:
    (1)要勤于思考,重在理解。生物学的概念、原理和规律,具有严密的逻辑性。在课本的章与章、节与节之间,也具有严密的联系。即使是属于记忆的知识,也是在理解基础上的记忆。因此,我们要注意深入理解,融会贯通。假设我们就是科学家,就应该学会善于发现问题。
    (2)要重视理解科学研究的过程和方法。科学的研究伴随着解决问题的思路,我们可以从中领会到生物科学的研究方法和成功的背后所包含的艰辛,并以此磨炼我们的意志。  
    (3)要重视实验和观察。生物学是一门实验科学,伟大生理学家巴甫洛夫曾指出:要做到观察、观察、再观察。其具体步骤是:阅读实验指导→观察→记录→分析→结论。
    (4)重视理论联系实际。我们应该能运用所学的生物学知识,去解释一些有关的现象,解决一些实际问题,这样才能加深我们对生物学知识及其价值的理解。
    (如果有时间,教师可以进行一些具体的学习方法指导。例如,如何培养解决问题的能力,如何培养观察力、想象力,如何培养学习的兴趣等。)
    讨论:
    1.周围的生态环境如何?应如何改变其恶劣的方面?
    2.我有哪些学习的好方法是可以提供给同学们借鉴的?
    学生回答:(略。)(教师肯定一下正误,指导放在以后有关内容里进行。)
    小结:这一节课我们重点学习了生物科学的新进展和学习生物课的要求和方法。以后,让我们慢慢体会学习生物科学的乐趣吧!
    板 书
    四、当代生物科学的新进展
    (一)方向:             1.1978年,美国育成“石油草”。
    微观→分子水平           2.1988年,美国提出“人类基固组计划”。
    宏观→生态学             3.1988年,我国育成抗病毒烟草新品种等。
    (二)生物工程方面:     4.1989年,我国育成转基因鲤鱼。
    生物科学十工程技术       5.1992年,我国制成生物工程乙肝疫苗并批量投放市场。
        ↓               6.1993年,我国大面积试种两系法杂交水稻。
       生物                7.1995年,我国育成抗虫棉。
    (或生物制品)
       (三)生态学方面:                  (四)其他方面
     1.世界五大问题。                      分子水平的脑科学研究
       2.安徽省颖上县小张庄——生态农业。
    五、学习高中生物课的要求和方法
    (一)要求:(略)
    (二)方法:
    1.勤于思考、重在理解。
    2.重视研究过程和方法 
    3.重视实验和观察。
    4.重视理论联系实际。

    第一章《生命的物质基础》主要内容和特点
    地球上的生物,除了病毒以外,它们的生命活动都具有共同的物质基础,这主要是指组成生物体的化学元素和由化学元素构成的各种化合物。关于生命的物质基础的知识,是学习后面几章必备的重要基础。
    本章的主要内容和特点如下
    本章包括《组成生物体的化学元素》和《组成生物体的化合物》两节教材。第一节教材需用1课时教学,第二节教材需要2课时教学。此外,有一个学生实验。
    第一节《组成生物体的化学元素》。首先,在节的引言中,明确指指出自然界中的生物和非生物都是由化学元素组成的。接着,讲述组成生物体的化学元素、组成生物体化学元素的重要作用、生物界与非生物界的统一性和差异性三方面内容。
    关于组成生物体的化学元素的内容,一开始就指出组成生物体的化学元素主要有20多种,紧接着以玉米和人体为例,将含量较多的化学元素以及各种元素的含量列成表。通过对表中内容的分析,概括出两点:一是组成玉米和人体的基本元素是C、0、H、N;二是组成生物体的各种化学元素,在不同的生物体内,含量相差很大,由此进一步提出了大量元素和微量元素的概念和种类。
    关于组成生物体化学元素的重要作用的内容,首先强调指出,在大量元素中,C是最基本的元素,C、H、0、N、P、S这6种元素是组成原生质的主要元素。接着,说明组成生物体的化学元素进一步组成多种多样的化合物,这些化合物是生物体结构和生命活动的物质基础。
    关于生物界与非生物界的统一性和差异性的内容,主要是从组成   生物体和自然界的化学元素的相同和不同,提出了辩证唯物主义观点:一点是从组成生物体的化学元素在无机自然界都可以找到的事实,来说明生物界和非生物界具有统一性;另一点是从组成生物体的化学元素在生物体内的含量与在无机自然界的含量相比,两者相差很大的事实,来说明生物界和非生物界还具有差异性。
    第二节《组成生物体的化合物》。在节的引言中给出了原生质这个名词和概念,明确提出组成生物体的化合物,主要包括无机化合物的水和无机盐,有机化合物的糖类、脂类、蛋白质和核酸。然后,依次讲述构成细胞的这6种化合物。
    关于无机化合物的水,着重说明它在细胞中含量最多,水在不同的生物体中和不同的组织、器官中含量不同;水在细胞中以结合水和自由水两种形式存在;水在生物体内的重要作用。最后强调指出,生物体的一切生命活动,绝对不能离开水。
    关于无机盐,强调指出它在细胞中虽然含量很少,但是有多方面的的重要作用;大多数无机盐以离子状态存在于细胞中;无机盐既是细胞内复杂化合物的重要组成成分,又对维持生物体的生命活动有重要作用。
    关于糖类,主要说明它是由C、H、03种化学元素组成,它是细胞的主要能源物质;糖类大致分为单糖、二糖和多糖等几类(其中的葡萄糖、核糖、脱氧核糖、淀粉、糖元等是重要种类),以及它们在生物体内的分布和重要作用。
    关于脂类,主要说明它是由C、H、03种元素组成,一般包括脂肪、类脂和固醇等;这几类物质在生物体内的分布和重要作用。强调指出,磷脂是构成细胞膜和多种细胞器的膜结构的重要组成成分。
    关于蛋白质,是本节的重点内容,教材中比较详细他讲述了有关内容。首先,强调蛋白质在细胞中只比水的含量少,大致占细胞干重的50%以上,它是细胞中各种结构的重要化学成分。接着,说明蛋白质由C、H、0、N4种化学元素组成;它是一种高分子化合物,相对分子质量很大;基本组成单位是氨基酸;蛋白质的分子结构是由许多氨基酸分子互相连接而成;蛋白质分子的多样性,决定了蛋白质在生物体内有多种重要的功能。
    关于核酸,首先明确指出核酸是遗传信息的载体,它对生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成有极重要的作用。然后,说明核酸由C、H、0、N、P等化学元素组成,也是一种高分子化合物;核酸的基本单位是核苷酸;核酸可以分为脱氧核糖核酸和核糖核酸两大类。
    本节教材的最后一段提出,任何一种化合物都不能单独地完成某一种生命活动,只有按照一定的方式有机地组织起来,才能表现出细胞和生物体的生命现象,这里也体现了辩证唯物主义的观点。
    在本章中,为了配合学习的有机化合物的内容,安排了学生实验《生物组织中可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定》,主要是根据某些化学试剂能够使生物组织中有关的有机化合物产生特定的颜色反应,来鉴定生物组织中有糖、脂肪和蛋白质的存在。

     

     


    第一章   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。
    教学过程
    引言:
    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?
    提问:我们为什么要从外界环境中摄取这些化学元素呢? 
    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。)
    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。
    板 书              第一章    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。
    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

     1、含量最多的元素:O
     2、组成生物体的基本元素:C、H、0、N
       3、组成生物体的最基本元素:C
       4、大量元素:C、H、0、N、P、S、K、Ca、Mg等
       5、.微量元素:Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。

    第一章 第二节组成生物体的化合物
        第一课时教案
    教学目的
      1.组成生物体的水、无机盐、糖类、脂类、蛋白质、核酸等几种化合物的化学元素组成。在细胞内的存在形式和重要功能 (C:理解)。
         2.组成生物体的无机化合物和有机化合物是生命活动的基础(C:理解)。
        3.各种化合物只能按照一定方式有机地组织起来才能表现出细胞和生物体的生命活动现象(A:知道)。
    教学重点
        组成生物体的无机物和有机物的化学元素组成,以及各种化合物在细胞中的存在形式和重要功能。
    教学难点
        1.蛋白质分子结构的多样性和功能的多样性。
        2.核酸的基本单位组成和重要功能。
    教学方法
        讲述法与学生观察、讨论相结合。
    教学用具
       投影片:几种不同生物体中水分的含量表;人体中几种不同组织或器官中水分的含量表;主要糖类举例表;几种物质相对分子质量计算;胰岛素结构模型图;几种氨基酸的结构式;血红蛋白的空间结构图;核酸内容练习题,本节课复习巩固练习题;胰岛素的化学结构桂图;投影仪。
    课时安排 2课时。
    (第一课时)
    引言:构成生物体的基本单位是什么?(回答:细胞)。细胞内的生命物质是原生质。原生质含有多种化学元素,这些化学元素又构成各种化合物。活细胞之所以能够进行一切生命活动,与构成细胞的各种化合物有着密切的关系。组成生物体的化合物有哪些种类?它们的功能是什么?这是本节课我们要研究的课题。
    提问:我们所吃的食物中主要含哪些成分?(师生归纳总结出组成细胞的6种成分,并指出各种成分在细胞中的大致含量。)
    一、水
    (投影:表一显示几种不同生物体中水分的含量;表二显示人体中几种不同器官或组织中水分的含量。)
    (引导学生分析上表,启发学生自己得出如下结论:
    (1)生物体中水分的含量超过了50%,是各种化学成分中最多的;
    (2)水生生物体内的含水量比陆生生物多;
    (3)代谢旺盛的器官组织含水量较多。)
    [引导学生分析:心脏是坚实的,血液是流动的,但从上表看到两者的含水量仅相差4%,由此引出结合水(心脏)和自由水(血液)的知识。]
    讨论:自由水的功能是什么?
    (学生可运用已有的生理卫生、化学等知识得出自由水是良好溶剂,具有运输作用。)
    二、无机盐
    讲述:细胞中的无机盐大多数是以离子状态存在的。无机盐在细胞中的含量虽少,但是有多方面的重要作用。
    讨论:在医院输液时,生理盐水的浓度为什么是0.9%?过高或过低会产生什么影响?举例:缺碘——地方性甲状腺肿(大脖子病)、呆小症
       缺钙——抽搐、软骨病
       缺铁——缺铁性贫血
    讲述:因此,无机盐离子是组成细胞内复杂的化合物的重要组成部分;对维持生命活动、细胞渗透压和酸碱平衡都具有重要作用。
    三、糖类
    (学生阅读本节课文中有关糖类的内容,阅读后完成投影中表格。常见的糖类)
    (投影:如下表格。)
       
      

     
         


    (边填表边引导学生分析糖类的元素组成、种类和作用。)
    三、脂类
    讲述:脂类都含有C、H、O三种元素,有的脂类物质(如一种叫卵磷脂的)还含有N和P。脂类包括脂肪、类脂和固醇等。
    讨论:大家在初中生物学中对脂肪已经有所接触,请同学讨论脂肪都具有什么功能?(回答:生物体内的储能物质,有减少散热,维持体温,减少内部器官摩擦和缓冲外界压力等作用)
    讲述:类脂中的磷脂是细胞中构成膜结构的一种重要成分。
    举例:性激素——第二性征、动物的性行为
         缺维生素D——佝偻病
    (通过以上实例使学生认识几种常见固醇类物质在代谢、生殖、生命活动中的作用。
    板书
    第二节组成生物体的化合物
    一、无机物
    (一)水:含量最多。
    种类和作用
    自中水:良好溶剂、运输作用。
    结合水:
    (二)无机盐:
    1.存在形式。
    2.作用:组成复杂的化合物,维持生命活动、细胞渗透压和酸碱平衡。
    二、有机物
    (一)糖类:
    1.元素组成:C、H、0。
    2.种类:
    3.作用:细胞的主要能源物质。
    (二)脂类
    1.元素组成:主要C、H、0。
    2.种类和作用
     脂肪:贮能、维持体温,减少内部器官摩擦和缓冲外界压力等。
     类脂:构成细胞中膜结构成分。
     固醇:维持正常代谢和生殖过移等
     

     

    第一章 第二节组成生物体的化合物
    第二课时教案
    教学过程
    五、蛋白质
    1.元素组成:C、H、0、N(少量含P、S)。
    2.相对分子质量:高分子化合物
    3.基本组成单位:氨基酸。
    4.脱水缩合:讲述:蛋白质是构成原生质的最重要的物质之一,它在细胞中的含量只比水少,大约占细胞干重的50%以上,从蛋白质的化学元素组成上看,它主要是由C、H、0、N4种元素组成的,很多重要的蛋白质还含有P、S两种元素。此外,有些蛋白质还含有Fe、Cu、Mn、I、Zn等元素。
    蛋白质的相对分子质量很大,下面可以通过比较得到证明。
    投影:计算下面几种物质的相对分子质量:
      H2O(水)、H2SO4(硫酸)、
      C3032H4816O872N280S8Fe4(血红蛋白)
        (学生通过计算对比,得出蛋白质是高分子化合物的结论。)
        (挂图:显示胰岛素结构模型图,帮助学生理解什么是高分子化合物。)
        讲述:通过胰岛素这种蛋白质分子的结构,同学们可以看出,蛋白质分子这种高分子化合物的结构确实是相当复杂,它是由很多氨基酸组成的,所以氨基酸就是组成蛋白质的基本单位。那么氨基酸的结构又是怎样的呢?下面请同学们写出一个甲烷的结构式。
    (一位学生在黑板上写出甲烷结构简式:)
        H  
        |
       H—C—H
           |
           H
    讲述:用一个氨基、一个羧基、一个R基分别取代甲烷中(的三个H,就组成蛋白质分子的基本单位氨基酸的结构通式:
                          H
               |
             R—C—COOH
               |
               NH2
         (投影:几种氨基酸的结构式。)
         H                    CH3                    H S—CH2
      |                    |                           |
    H—C—COOH         H— C—COOH                 H—C—COOH
      |                    |                           |
     NH2                 NH2                          NH2                 
        甘氨酸             丙氨酸                    半胱氨酸
       提问:请同学们观察这几种氨基酸的结构式,它们在结构上有什么相同点和不同点?
    (回答:共同点:每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基,并且都有一个氨基和一个竣基连在同一个C上;不同点:R基不同。)
    讲述:蛋白质分子做为一种高分子化合物,往往是由很多个氨基酸构成的,那些氨基酸之间是如何连接在一起构成蛋白质分子的呢?
    是通过一种叫做脱水缩合的化学反应来完成连接的。
    (教师以板图形式讲解两个氨基酸之间的脱水缩合反应。并请同学注意肽键是如何形成的,以及把形成的产物叫做二肽的原因。)
    (教师再以同样的方法,演示三肽化合物的形成。)
    (由学生写出由四个氨基酸通过脱水缩合形成的四肽化合物结构式,并注明生成的水分子数和形成肽键的数目。学生到黑板上演示,如有错误予以纠正)
    (挂图:胰岛素的化学结构图。以此引出多肽、肽链的概念,引导学生观察肽链及肽链所形成的空间结构。)
    讲述:许多的氨基酸通过肽链相互连接成多肽链,多肽链盘曲折叠构成了蛋白质分子的结构。
                            脱水缩合
      师生共同归纳出:氨基酸———→肽链(一条或多条)
    盘曲折叠
    ———→蛋白质。
    提问:既然蛋白质都是按照上述方式构成的,那么,为什么会有那么多种类的蛋白质呢?(投影:血红蛋白的空间结构图。)
    (学生对血红蛋白和胰岛素的空间结构进行对比分析。)
    (回答:因为组成每种蛋白质的氨基酸的种类、数量不同,并且每种蛋白质折叠而成的空间结构不同。)
    提问:如果组成每种蛋白质的氨基酸的种类、数目相同,每种蛋白质的空间结构也相同,那么,蛋白质的结构就完全一样了吗?
    讲述:下面我们做一个游戏,我这里有S、O、P、T四个英文字母,请大家组成几个单词。[学生可组出以下几个单词:
      stop(停止)、spot(点)、 post(邮政)、 pots(壶)。J
    讲述:大家看到,四个字母按照不同顺序排列,组成了不同意义的单词,那么组成蛋白质的氨基酸数目很多,如果排列顺序不同,会不会形成不同种类的蛋白质?(学生表示同意。)
    小结:蛋白质结构多样性的原因:
    (1)组成每种蛋白质的氨基酸种类、数目不相同;
    (2)组成每种蛋白质的氨基酸排列顺序不同;
    (3)每种蛋白质分子的空间结构均不相同。
    提问:根据生物学中结构和功能相适应的原理,蛋白质有多种结构,必然会有多种功能,请大家回忆初中生物学中涉及了蛋白质分子的哪些功能?
    [学生经过讨论可举出如抗体、酶、激素(胰岛素)作用的例子,教师加以归纳,总结出蛋白质的多种功能,即功能的多样性。〕
    (教师介绍我国在人工合成蛋白质上取得的成就,如1965年,我国科学家在世界上首次合成牛胰岛素为揭开生命奥秘所做的贡献等。)
    六、核酸
    讲述:核酸是另一类高分子物质,和蛋白质分子一样,也有自己的基本组成单位,而且具有重要功能。下面请同学们阅读教材中核酸一部分的内容,然后回答以下问题。
    (投影:
    (1)基本元素组成C、H、O、N、P        。
    (2)基本组成单位是       ,分别由       、       和        三种成分组成。
    (3)核酸包括       、       两种,分别简称为   、  。
    (4)核酸是一切生物体的     ,对于生物体的     和     有极其重要的作用。)
    小结:原生质中的各种成分只有按照一定的方式有机地组织起来,才能协调地、有秩序地执行各自的功能,表现出生物体的生命现象。
    板书                    
       (三)蛋白质                             6.蛋白质结构的多样性:
    1.元素组成:C、H、0、N(少量含P、S)。 7、蛋白质功能的多样性
    2.相对分子质量:高分子化合物            (四)核酸
    3.基本组成单位:氨基酸。     (一)C、H、0、N是组成生物体的基本化学元素
    4.脱水缩合                     (二)种类主要有20多种
    5.分子结构: 
       脱水缩合
    氨基酸———→肽链(一条或多条)
     盘曲折叠
    ———→蛋白质。
    复习巩固(投影):
    1.磷脂、血红蛋白、 DNA、淀粉共同具有的化学元素是
    ( )      A C、H、0、N;       B C、H、0、N、P、S
                C C、H、0、P、N;  D C、H、0。
    2:据下列结构式,回答问题:
             CH3          H          H
          |             |             |
     H2N—C—CO—NH—C—CO—NH—C—COOH
          |      |        |
          H      CH2       CH2
                |         |
                 CO        COOH
                |
                NH2
    (1)该化合物中有       种氨基酸。
    (2)该化合物中有       个肽键。
    (3)该化合物是由   个氨基酸失去   分子水而形成的,这样的反应叫做   (4)该化合物叫做        。
    答案:1.D 2.(1)3、(2)2、(3)3、2、脱水缩合(4)三肽。


    第一单元 绪论和生命的物质基础复习课
       学生自学回答
        1、含量最多的元素:O
     2、组成生物体的基本元素:C、H、0、N
       3、组成生物体的最基本元素:C
       4、大量元素:C、H、0、N、P、S、K、Ca、Mg等
       5、.微量元素:Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。
    三、组成生物体的化合物
       (一)、水和无机盐(略)
       (二)、学生阅读教材,回答有关有机物的表格


         (三)关于蛋白质的计算
       1、肽链种类的计算
       例1、五种氨基酸构成三肽化合物有几种?
           允许重复
           不允许重复
        2、分子量的计算
       例2、组成生物体蛋白质的平均分子量约为130,一条肽链有150个氨基酸,则 其分子量约为?(16930)
    (四)关于核酸种类及核苷酸和种类
    四、巩固练习(见资料)

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