高中第五节 元素与生物大分子教学设计

元素与生物大分子

【教学目标】

1．理解细胞是由多种多样的元素组成。

2．分析生物大分子的构成，形成碳是所有生命系统中的核心元素的思想。

【教学重难点】

生物大分子的形成机制。

【教学过程】

一、导入新课

生物体的元素来源于周围环境。植物从周围环境中摄取C、H、O、N、P、S等元素，动物直接或间接以植物为食，也获取了相同的元素。人体细胞所含有的元素在地壳中都能找到，没有一种元素是人体细胞特有的。作为生命活动基本单位的细胞主要含有哪些元素？它们在细胞内的含量如何？有哪些生物大分子在生命活动过程中发挥着重要的作用？接下来让我们一起走进“元素与生物大分子”。

二、讲授新课

（一）细胞主要由C、H、O、N、P、S等元素组成

寻找证据——阅读

阅读课本P77页资料，根据阅读获得的信息，思考下列问题：

1．人体细胞和玉米植株的元素种类与含量有哪些异同？

2．表3-4中的数据，能否为“生物体存在共同的祖先”这一观点提供证据？请说明理由。

每个学生先自己独立完成，然后以组为单位进行讨论，各组代表回答上述问题。

学生积极思考并热烈发言，教师总结：

1．从表3-4中可以看出，在人体细胞和玉米植株中C、H、O和N是4种基本元素，所占的干重百分比超过85%，其余的则由Ca、P、K、S、Fe、Cl、Mg以及其他微量元素所构成；元素含量差异较大。（得出结论：细胞主要由C、H、O、N、P、S等元素构成。）

2．从元素组成来看，无论是人还是玉米植株，虽然元素含量差异很大，但含有的元素种类相同，这也为“生物体存在共同的祖先”提供了证据。

承接：在活细胞中，构成细胞的元素种类繁多，但是除了水分子和无机盐离子，几乎所有分子都是以碳元素为基础构建的。下面我们一起来认识一下。

（二）以碳链为骨架形成生物大分子

1．碳元素的特性

展示碳原子结构示意图，学生认真观察并交流，教师总结：

1个碳原子含有6个质子、6个中子和6个电子。外圈有4个价电子。

由于碳原子本身的构造特点，使得1个碳原子可以与其他原子形成4个共价键。不同数目的碳原子可以通过共价键形成不同长度的碳链，它们可以是直链，也可以结合成环状或分支状，相邻碳原子之间还可以结合成双键或三键等。

2．生物大分子的构成

（1）生物大分子的定义

（2）生物大分子的形成原理

知识巩固

1．构成月季和孔雀的主要化学元素有（    ）

A．C、H、O、N、P、Fe

B、C、H、O、S、N、P

C．H、O、K、S、P、Mg

D．N、P、K、CA、S、Zn

2．关于生物体内的化学元素的说法中正确的是（    ）

A．组成生物体的化学元素的种类和含量大体相同。

B．生物体内的化学元素在非生物界都可以找到，说明生物界和非生物界具有统一性。

C．生物体内的C元素是最基本的元素，含量总是最多的。

D．微量元素在生物体内含量很少，所以对人体来说不需要补充。

3．构成生物大分子骨架的原子是(    )

A．碳原子   B．氮原子 

C．氧原子   D．磷原子

【板书设计】