【精品】高中生物 (人教大纲版)第一册 第一章 生命的物质基础 1组成生物体的化学元素(第一课时)

第一章生命的物质基础第一节组成生物体的化学元素
●从容说课
本章是本书的开篇章，重点介绍生物基本特征中“生物体具有共同的物质基础”这一特征。

其共同的物质基础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。

这部分内容是后面各章知识的基础，因而在教学中要给予足够的重视。

本节主要讲述构成生物体的基本化学元素的种类及其含量，从元素水平认识生物的物质性，以及组成生物体物质的特殊性；通过比较生物体和无机自然界中的化学元素种类和含量，说明生物界和非生物界的物质具有统一性和差异性。

关于组成生物体的化学元素，首先，要弄清最基本元素、基本元素、主要元素、大量元素、微量元素几个概念的联系和区别。

其次，要明确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。

第三，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。

第四，生命元素是构成生命物质的必需元素，但是，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，如一些重金属元素。

因此，环境保护势在必行。

●教学目标
知识目标
识记：1.组成生物体的化学元素中的基本元素、主要元素、大量元素、微量元素。

2.组成生物体化学元素的重要作用。

能力目标
通过了解组成生物体的化学元素过程，训练学生的观察、对比、归纳的能力。

情感目标
学会用辩证唯物主义观点来认识生物界与非生物界的统一性和差异性。

●重点·落实方案
重点
1.组成生物体的化学元素、大量元素、微量元素、主要元素和最基本元素。

2.组成生物体的化学元素的重要作用。

落实方案
运用对比的方法，使学生发现并且概括出组成生物体的化学元素的特点。

●难点·突破策略
难点
生物界与非生物界的统一性和差异性。

突破策略
利用对比的方法了解生物界与非生物界的统一性和差异性。

●教具准备
1.非生物地壳与生物细胞的元素对比表。

2.动物(人体)与植物体(玉米)组成元素的对比表。

●学法指导
1.组成生物体的化学元素中，弄清最基本元素、基本元素、主要元素、大量元素、微量元素几个概念之间的联系和区别。

联系是：每一种生物体内同时存在最基本元素、基本元素、主要元素、大量元素、微量元素。

区别是：同一种生物体内最基本元素、基本元素、主要元素、大量元素、微量元素的含量是不同的。

其中，最基本元素是指C；基本元素是指C、O、H、N，它们在生物体中的含量最多；主要元素是指C、H、O、N、P、S，它们的含量大约分别占生物体原生质总量的0.３%以上，六种大约共占97%；大量元素是指含量占生物体总重
量万分之一以上的元素，包括Ｃ、Ｈ、Ｏ、Ｎ、P、Ｓ、Ｋ、Ca、Mg等；微量元素是指含量占生物体总重量万分之一以下的元素，包括Fe、Zn、Cu、Ｂ、Mo等。

2.理解生物界与非生物界的统一性和差异性是本节课的难点。

因而借助于典型的事例理解概念是突破难点的第一步，也是突破难点的关键，在此基础上再通过练习逐步建立统一性差异性的观点。

●课时安排
1课时
●教学过程
［导课］
1.接绪论课的结课内容（即生物学在人类的生产、科研、生态、生活等方面的应用前景）指出：要推动生物学的继续发展，首先要认识生命的物质本质或者说生命的物质基础。

（第一章生命的物质基础）
2．在绪论中，我们已经明确了生物的六个基本特征。

其中，我们谈到生物体具有共同的物质基础和结构基础。

对于地球上已知约200万种生物来说，无论它们的个体大小、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。

这些物质基础主要是指组成生物体的化学元素和化合物。

（板书：第一节组成生物体的化学元素）
［教学目标达成］
一、组成生物体的化学元素
请同学们考虑，我们喝的水、吃的盐、吸入的空气中含有哪些元素？
（回答：含有H、O、Cl、Na、N等元素）
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，其他生物(包括动物、植物等)也都需要不断地从外界环境中摄入各种化学元素。

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) 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：C)
除此之外，还有哪几种元素含量较多？
(回答：O、H、N)
讲述：从表中可见C、H、O、N这4种元素在组成生物体的元素中含量最多。

所以，C、H、O、N是组成生物体的基本元素。

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：实际上除了表中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，比较重要的有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。

（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：正是因为生物体内各种元素含量差别较大，所以可按含量把它们分成两大类：大量元素：占生物总重量万分之一以上的元素。

包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg。

微量元素：生物体内含量很少的一些元素。

包括Fe、Mn、Cu、B、Mo等。

请同学们讨论：微量元素在生物体内含量很少，那么，是不是它们在生物体内可有可无呢?
（回答：不是）
讲述：微量元素对维持生物体生命活动确实起着非常重要的作用。

下面，请同学阅读P11第l、2、3自然段，讨论归纳化学元素的主要功能。

（讨论后，请学生代表回答。

甲说组成细胞，乙说组成蛋白质、核酸、糖类，丙说组成化合物，丁说调节生命活动……）
二、组成生物体的化学元素的重要作用
教师肯定大家的发言后，总结化学元素的两方面重要功能：
1．组成生物体的各种化合物。

2．影响生物体的生命活动。

如可以组成蛋白质、核酸、脂类和糖类等；硼可促进花粉萌发和花粉管伸长；果树缺Fe得黄叶病；人缺Fe贫血等。

三、生物界与非生物界的统一性和差异性
我们已经知道了生物细胞内含有多种化学元素。

请同学们思考：在这些化学元素中，能否找到一种或几种生物特有的，而非生物所没有的元素呢?
（回答：找不着）
这种情况说明了什么?
（说明了生物界和非生物界具有统一性）
既然如此，能不能认为，生物界与非生物界所含的元素种类和数量都相同呢?(不相同) 这种不同说明了什么?
(说明生物界和非生物界的差异性)
生物界和非生物界不仅具有统一性，而且还具有差异性。

如C、H、N三种元素在生物体内的含量约占73％，而在岩石中的含量还不足1％。

［教学目标巩固］
1.生物体生命活动的物质基础是_________和_________。

答案：组成生物体的各种元素化合物
2.生物体内含量最多的四种元素是_________，它们统称为_________元素。

这些元素在不同的生物体内含量_________。

答案：C、Ｈ、Ｏ、Ｎ基本不同
3.化学元素在生物体内的重要作用是_________和_________。

答案：组成多种多样的化合物影响生物体的生命活动
4.下列元素中，属于大量元素的一组是( )
A．Ｓ、Ｋ、Ｃａ、Ｍg B．Ｃ、P、Ｂ、Ｋ
Ｃ．Ｈ、Ｎ、Ｃａ、Ｃｕ D.Ｍg、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｍｎ
答案：A
5.组成玉米和人体的主要元素是( )
Ａ．Ｃ、Ｈ、Ｏ、ＮＢ．Ｃ、Ｈ、Ｏ、P
Ｃ．Ｃ、Ｈ、Ｏ、ＳＤ．Ｃ、Ｈ、Ｏ、Ｎ、P、Ｓ
答案：D
6.组成大豆的最基本元素是( )
A.ＣＢ．ＨＣ．ＯＤ．Ｎ
答案：A
7.下列是硼对植物体生命活动影响的描述，正确的是( )
A.硼属于微量元素
B.能够促进雄蕊的发育
C.大量积累硼有利于受精作用
D.缺少硼时花粉发育不良
答案：D
8.生物界和非生物界具有统一性的一面是因为( )
A.构成细胞的化合物在非生物界都存在
B.构成细胞的无机物在自然界都存在
C.构成细胞的化学元素在无机自然界都能找到
D.生物界和非生物界都有新陈代谢
答案：C
［布置作业］
P 12复习题第二大题第1小题。

［结课］
组成生物体的化学元素有两方面的重要作用，但是，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，化合物是生命元素的主要存在形式，蛋白质和核酸是生命的最基本物质。

●板书设计
第一章 生命的物质基础
第一节 组成生物体的化学元素
一、组成生物体的化学元素
二、组成生物体的化学元素的重要作用
1.组成生物体多种多样的化合物，如蛋白质、核酸等
2.影响生物体的生命活动
三、生物界与非生物界的统一性和差异性
1.统一性：生命元素无机自然界都可找到
2.差异性：生命元素与无机自然界含量相差很大
最基本元素：C 基本元素：C 、H 、O 、N 主要元素：C 、H 、O 、N 、P 、S 大量元素：C 、H 、O 、N 、P 、S 、K 、Ca 、Mg 等 微量元素：Fe 、Mn 、Zn 、Cu 、B 、Mo 等。