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高中生物（新人教版必修1）教案：第2章《组成细胞的分子》第1课时
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【考纲】1.蛋白质的结构和功能 B 2.核酸的结构和功能 A3.糖类的种类和作用 B 4.脂质的种类和作用 A5.水和无机盐的作用 A 6.检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质 b【知识网络】【作业布置】 1.苹果含有元素Zn，被称为记忆之果。儿童缺Zn，会导致大脑发育不完善。已知有70多种酶的活性与锌有关，下列相关叙述正确的是A.苹果中含量最多的化合物是水，且以自由水的形式存在B.果树从土壤中吸收Zn，将其贮存在果实中，该生理过程和水无关 C.Zn和记忆的关系，体现了无机盐对维持生物体的生命活动有重要作用 D.人体缺Zn、Cu 等元素常导致一些病症，在饮食中这些元素补充越多越好2.下列各组物质中，由相同种类元素组成的是A.胆固醇、脂肪酸、脂肪酶 B.淀粉、半乳糖、糖原 C.氨基酸、核苷酸、丙酮酸 D.性激素、生长激素、胰岛素3.在高等植物细胞中有两种大量元素，淀粉中没有，但核酸中含有。相关叙述中，错误的一项是A.这两种元素是生物膜、染色体的重要组成元素 B.这两种元素是组成ATP不可缺少的C．这两种元素是构成蛋白质不可缺少的 D．这两种大量元素也是动物生活所必需的 【教学过程】生物体生命活动的基础是：细胞代谢生物体生命活动的物质基础是：组成生物体的各种化学元素和化合物一、组成细胞的化学元素 3.含量：①C、H、O、N四种元素含量比较 鲜重：O>C>H>N 干重：C>O>N>H 自然界：O②含量最多的元素 组成人体细胞占鲜重最多的元素：O（原因:鲜重中水的含量最多） 组成人体细胞占干重最多的元素：C注意：C、H、O含量多的原因：水是细胞中含量最多的化合物；构成细胞四大有机物的共有元素是C、H、O 含N较多的原因：构成人体的蛋白质、核酸都含氮，且蛋白质是细胞中含量最多的有机物，占细胞干重的50%以上4.元素的作用①组成化合物进而形成细胞， （糖类：C、H、O； 脂肪：C、H、O； 血红蛋白：C、H、O、N、Fe ； 叶绿素：C、H、O、N、Mg；甲状腺激素：C、H、O、N、I； 核酸：C、H、O、N、P； ATP： C、H、O、N、P； 纤维素：C、H、O）【二次备课】 元素参与形成的化合物N蛋白质、ATP、叶绿素、核苷酸（DNA、RNA）等PATP(ADP)、核苷酸（DNA、RNA）、磷脂Mg叶绿素的组成成分S甲硫氨酸、半胱氨酸等含硫氨基酸的组成成分(位于R基）；蛋白质的特征元素②影响生物体的生命活动如：B能促进花粉的萌发和花粉管的伸长，缺B，会引起花而不实； 哺乳动物血钙过低，会发生抽搐现象，血钙过高，肌无力； Mn2+是许多酶的活化剂，能激活硝酸还原酶，缺Mn2+点植物无法利用硝酸盐；K+是维持细胞内液的渗透压的决定性因素，Na+维持细胞外液渗透压的决定性因素；Na+与K+参与可兴奋细胞的兴奋性变化，K+维持静息电位、Na+维持动作电位；缺I会导致地方性甲状腺肿大，I过多，则可能导致甲亢。5.元素的来源和存在形式 ①是生物体有选择地从无机自然界获得的②存在形式：各种化学元素在生物体内主要以无机盐离子或化合态的形式存在，大多以 化合物 的形式存在。6.生物界与非生物界的统一性：组成生物体的化学元素在无机自然界中都可找到（种类）生物界与非生物界的差异性：组成生物体的化学元素在生物体内和无机自然界中含量差别很大思考：组成细胞的元素追根溯源来自无机环境，为什么细胞内各种元素的比例与无机环境的大不相同？ （细胞是有生命的，它可以主动地从环境中获取生命活动所需要的元素，这是生物与非生物的区别之一）注意：生物界的统一性①从化学元素角度分析：组成生物体的化学元素种类大体相同。②从分子水平角度分析：所有生物DNA分子的空间结构(规则的双螺旋结构)和化学组成(四种脱氧核苷酸)相同；所有生物共用一套遗传密码子；蛋白质的基本单位氨基酸的种类基本相同。③从结构角度分析：除病毒外，生物体都是由细胞组成的。④从能量角度分析：生物体都是以ATP作为能量“通货”的。例1：一种植物和一种哺乳动物体内细胞的某些化学元素含量（占细胞干重的质量分数%）如下表数据，下列有关叙述正确的是：元素CHONPCaS植物43.576.2444.431.460.200.230.17动物55.997.4614.629.333.114.670.78A.碳元素的含量说明有机物是干物质的主要成分B.这两种生物体内所含的化学元素的种类差异很大C.N、S含量说明动物组织含蛋白质较多，若该动物血钙高则会发生肌肉抽搐D.经测定该植物某有机物含C、H、O、N、S，此化合物可能携带氨基酸进入核糖体二、细胞中的化合物 细胞鲜重中含量最多的化合物是水；含量最多的有机物是蛋白质；细胞干重中含量最多的化合物是蛋白质例2：如图1是细胞中化合物含量的扇形图,图2 是有活性的细胞中元素含量的柱形图,下列说法不正确的是:A.若图1表示细胞鲜重，则A、B化合物依次是H20、蛋白质 B.若图2表示组成人体细胞的元素含量，则a、b、c依次是O、C、HC.地壳与活细胞中含量最多的元素都是a，说明生物界和非生物界具有统一性D.若图1是细胞完全脱水后化合物的含量，则A化合物具有多样性，必含C、H、O、N（一）细胞中的水1.含量：细胞内含量最多的化合物，一般为85%-90%（细胞鲜重含量最多、占细胞鲜重50%以上） 影响细胞含水量的因素： （1）生物种类：不同生物体内水的含量差别很大 （水生＞陆生）（2）生长发育阶段：同一生物体不同的生长发育阶段水的含量不同（幼儿时期＞成年时期、幼嫩部位＞成熟部位）（3）不同器官：同一生物不同器官水的含量也不同 （心肌含水79%、血液含水82%，两者形态不同的原因）2.水的存在形式形式自由水结合水定义以游离的形式存在，可自由流动的水与细胞内其他物质相结合的水含量占细胞内全部水的95.5%占细胞内全部水的4.5%特点流动性强、易蒸发、加压可析离、可参与物质代谢不流动、不蒸发、不能析离、与其他物质结合功能①细胞内良好的溶剂②参与生化反应③为细胞提供液体环境（体液） ④运送营养物质和代谢废物细胞结构的重要组成成分举例种子晒干过程中散失的水、质壁分离失去的水种子烘烤过程中散失的水联系自由水和结合水在一定条件（如温度）下可相互转化注：3.水的含量与代谢、抗逆性的关系（1）细胞内生命活动越旺盛，自由水含量越高 （如种子萌发时，先自由扩散吸取大量的水分，增加自由水的含量，并加快反应速度）（2）生物体内的自由水和结合水，能随着生物体代谢活动的进行而相互转化（如血液凝固时，部分自由水转化为结合水）（3）结合水不参与代谢作用，但结合水的相对含量与植物的抗寒性有关 （原因：结合水不易结冰和蒸腾，使植物的抗寒性加强） 自由水/结合水 比值增加，细胞代谢旺盛，但抗性减弱 比值降低，细胞代谢减慢，但抗性增强 注意：一个正常的细胞在其生命活动过程中含水量不变，则随温度升高，自由水/结合水的比值 （4）在生产实际中的应用：①种子的贮存：晒干种子是为减少自由水含量，降低种子代谢，延长种子寿命；②低温环境下减少花卉浇水，可提高花卉对低温的抗性例3：下列有关水的叙述，正确的是 （多选） A.有氧呼吸过程的第三阶段既有水的生成又有水的分解B.用H218O浇花草，一段时间后，在花草周围空气的水、O2、CO2中会出现18OC.苹果树不宜在热带地区栽种的主要限制因素是水D.休眠和越冬的植物体内自由水和结合水的比值会下降（二）细胞中的无机盐1.含量：很少，占细胞鲜重的1-1.5%2.存在形式：主要以离子形式存在，少数以细胞内复杂化合物的形式存在。3.功能：含量少，但作用很大①细胞内某些复杂化合物的重要组成成分，如：Mg2+是形成叶绿素的必要成分，（是否主要成分？）I是形成甲状腺激素的重要成分，Fe2+是形成血红蛋白的重要成分思考：细胞内Fe2+含量降低时，其血红蛋白降低，红细胞的输氧功能相应减弱，这个事实说明铁是红细胞的结构组成物质 （一般的贫血患者除要补充铁外，还应多吃含VD的食物）②维持细胞和生物体的生命活动 （如哺乳动物血钙过低，会发生抽搐现象）③维持细胞内的酸碱平衡（HCO3-/H2CO3、HP042-/H2PO4-）和渗透压（Na+、Cl-在维持细胞外液渗透压上起决定性作用、K+在维持细胞内液渗透压上起决定性作用）思考：夏季大量出汗后，大量补充水会导致水中毒，分析原因？（Na+大量丢失后，大量补充水会导致细胞外液渗透压下降，细胞吸水肿胀）④维持细胞的正常形态和功能 （如点滴时生理盐水的浓度必须是0.9%）思考：点滴盐水的成分？（水、无机盐、葡萄糖、药物、一般不加氨基酸、长期不能进食的病人还应补充钾盐）⑤组成生物体某些结构的重要成分 （碳酸钙是骨骼和牙齿的重要成分）幼年缺钙：佝偻病 血钙过低：动物抽搐成年缺钙：骨软化病 老年缺钙：骨质疏松 血钙过高：肌无力思考：老年人容易发生骨折是由于骨质疏松造成的，这种变化是由于缺少了碳酸钙，这对应无机盐的作用之一是：碳酸钙是动物和人体的骨、牙齿中的重要成分4.探究Mg2+是否为植物生活所必需的无机盐？（自变量、因变量） 思考：①既然Mg2+是植物必需的无机盐，是否培养植物的营养液中滴加的Mg2+越多越好？（否，培养液中Mg2+的浓度过大，会使植物细胞外的渗透压过高而失水过多，导致死亡）②上述实验若用土壤代替培养液，或配制营养液时用自来水，实验能否成功？为什么？（实验失败，∵土壤和自来水中都可能含有Mg2+，无法形成对照）例4：下列关于无机盐的叙述,错误的是:CA.缺铁性贫血是因为体内缺乏铁,血红蛋白不能合成B.Mg2+是叶绿素的成份之一,缺Mg2+影响光合作用C.细胞中的无机盐大多数以化合物形式存在,如CaCO3构成骨骼,牙齿D.碘是合成甲状腺激素的原料,所以常在食盐中加碘补充：各种物质含量不当引起的症状1.植物缺N：植株矮小，叶小色淡或发红。缺P：植物特别矮小，叶片呈暗绿色，某些植物（如油菜）叶子会出现紫色。缺K：茎秆软弱易倒伏，叶片的边缘和尖端呈褐色，并逐渐枯焦。缺B：只开花不结果。2.血液中的钙的含量降低时，儿童表现为佝偻病，成年人表现为骨质软化病，老年人表现为骨质疏松症。当血液中钙的含量过高时，易引起肌无力等疾病。3.人体缺VA时易患夜盲症，缺VB1时易患脚气病，缺VC时易患坏血病，缺VD时易患佝偻病4.人体生长激素幼年时分泌不足会患侏儒症，而幼年分泌过多会患巨人症，成年人分泌过多会患肢端肥大症。胰岛素：若分泌过少，易患糖尿病。5.贫血：是由于血液中的红细胞数目过少或红细胞中血红蛋白的含量过少引起的。【二次备课】
【考纲】1.蛋白质的结构和功能 B 2.核酸的结构和功能 A3.糖类的种类和作用 B 4.脂质的种类和作用 A5.水和无机盐的作用 A 6.检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质 b【知识网络】【作业布置】 1.苹果含有元素Zn，被称为记忆之果。儿童缺Zn，会导致大脑发育不完善。已知有70多种酶的活性与锌有关，下列相关叙述正确的是A.苹果中含量最多的化合物是水，且以自由水的形式存在B.果树从土壤中吸收Zn，将其贮存在果实中，该生理过程和水无关 C.Zn和记忆的关系，体现了无机盐对维持生物体的生命活动有重要作用 D.人体缺Zn、Cu 等元素常导致一些病症，在饮食中这些元素补充越多越好2.下列各组物质中，由相同种类元素组成的是A.胆固醇、脂肪酸、脂肪酶 B.淀粉、半乳糖、糖原 C.氨基酸、核苷酸、丙酮酸 D.性激素、生长激素、胰岛素3.在高等植物细胞中有两种大量元素，淀粉中没有，但核酸中含有。相关叙述中，错误的一项是A.这两种元素是生物膜、染色体的重要组成元素 B.这两种元素是组成ATP不可缺少的C．这两种元素是构成蛋白质不可缺少的 D．这两种大量元素也是动物生活所必需的 【教学过程】生物体生命活动的基础是：细胞代谢生物体生命活动的物质基础是：组成生物体的各种化学元素和化合物一、组成细胞的化学元素 3.含量：①C、H、O、N四种元素含量比较 鲜重：O>C>H>N 干重：C>O>N>H 自然界：O②含量最多的元素 组成人体细胞占鲜重最多的元素：O（原因:鲜重中水的含量最多） 组成人体细胞占干重最多的元素：C注意：C、H、O含量多的原因：水是细胞中含量最多的化合物；构成细胞四大有机物的共有元素是C、H、O 含N较多的原因：构成人体的蛋白质、核酸都含氮，且蛋白质是细胞中含量最多的有机物，占细胞干重的50%以上4.元素的作用①组成化合物进而形成细胞， （糖类：C、H、O； 脂肪：C、H、O； 血红蛋白：C、H、O、N、Fe ； 叶绿素：C、H、O、N、Mg；甲状腺激素：C、H、O、N、I； 核酸：C、H、O、N、P； ATP： C、H、O、N、P； 纤维素：C、H、O）【二次备课】 元素参与形成的化合物N蛋白质、ATP、叶绿素、核苷酸（DNA、RNA）等PATP(ADP)、核苷酸（DNA、RNA）、磷脂Mg叶绿素的组成成分S甲硫氨酸、半胱氨酸等含硫氨基酸的组成成分(位于R基）；蛋白质的特征元素②影响生物体的生命活动如：B能促进花粉的萌发和花粉管的伸长，缺B，会引起花而不实； 哺乳动物血钙过低，会发生抽搐现象，血钙过高，肌无力； Mn2+是许多酶的活化剂，能激活硝酸还原酶，缺Mn2+点植物无法利用硝酸盐；K+是维持细胞内液的渗透压的决定性因素，Na+维持细胞外液渗透压的决定性因素；Na+与K+参与可兴奋细胞的兴奋性变化，K+维持静息电位、Na+维持动作电位；缺I会导致地方性甲状腺肿大，I过多，则可能导致甲亢。5.元素的来源和存在形式 ①是生物体有选择地从无机自然界获得的②存在形式：各种化学元素在生物体内主要以无机盐离子或化合态的形式存在，大多以 化合物 的形式存在。6.生物界与非生物界的统一性：组成生物体的化学元素在无机自然界中都可找到（种类）生物界与非生物界的差异性：组成生物体的化学元素在生物体内和无机自然界中含量差别很大思考：组成细胞的元素追根溯源来自无机环境，为什么细胞内各种元素的比例与无机环境的大不相同？ （细胞是有生命的，它可以主动地从环境中获取生命活动所需要的元素，这是生物与非生物的区别之一）注意：生物界的统一性①从化学元素角度分析：组成生物体的化学元素种类大体相同。②从分子水平角度分析：所有生物DNA分子的空间结构(规则的双螺旋结构)和化学组成(四种脱氧核苷酸)相同；所有生物共用一套遗传密码子；蛋白质的基本单位氨基酸的种类基本相同。③从结构角度分析：除病毒外，生物体都是由细胞组成的。④从能量角度分析：生物体都是以ATP作为能量“通货”的。例1：一种植物和一种哺乳动物体内细胞的某些化学元素含量（占细胞干重的质量分数%）如下表数据，下列有关叙述正确的是：元素CHONPCaS植物43.576.2444.431.460.200.230.17动物55.997.4614.629.333.114.670.78A.碳元素的含量说明有机物是干物质的主要成分B.这两种生物体内所含的化学元素的种类差异很大C.N、S含量说明动物组织含蛋白质较多，若该动物血钙高则会发生肌肉抽搐D.经测定该植物某有机物含C、H、O、N、S，此化合物可能携带氨基酸进入核糖体二、细胞中的化合物 细胞鲜重中含量最多的化合物是水；含量最多的有机物是蛋白质；细胞干重中含量最多的化合物是蛋白质例2：如图1是细胞中化合物含量的扇形图,图2 是有活性的细胞中元素含量的柱形图,下列说法不正确的是:A.若图1表示细胞鲜重，则A、B化合物依次是H20、蛋白质 B.若图2表示组成人体细胞的元素含量，则a、b、c依次是O、C、HC.地壳与活细胞中含量最多的元素都是a，说明生物界和非生物界具有统一性D.若图1是细胞完全脱水后化合物的含量，则A化合物具有多样性，必含C、H、O、N（一）细胞中的水1.含量：细胞内含量最多的化合物，一般为85%-90%（细胞鲜重含量最多、占细胞鲜重50%以上） 影响细胞含水量的因素： （1）生物种类：不同生物体内水的含量差别很大 （水生＞陆生）（2）生长发育阶段：同一生物体不同的生长发育阶段水的含量不同（幼儿时期＞成年时期、幼嫩部位＞成熟部位）（3）不同器官：同一生物不同器官水的含量也不同 （心肌含水79%、血液含水82%，两者形态不同的原因）2.水的存在形式形式自由水结合水定义以游离的形式存在，可自由流动的水与细胞内其他物质相结合的水含量占细胞内全部水的95.5%占细胞内全部水的4.5%特点流动性强、易蒸发、加压可析离、可参与物质代谢不流动、不蒸发、不能析离、与其他物质结合功能①细胞内良好的溶剂②参与生化反应③为细胞提供液体环境（体液） ④运送营养物质和代谢废物细胞结构的重要组成成分举例种子晒干过程中散失的水、质壁分离失去的水种子烘烤过程中散失的水联系自由水和结合水在一定条件（如温度）下可相互转化注：3.水的含量与代谢、抗逆性的关系（1）细胞内生命活动越旺盛，自由水含量越高 （如种子萌发时，先自由扩散吸取大量的水分，增加自由水的含量，并加快反应速度）（2）生物体内的自由水和结合水，能随着生物体代谢活动的进行而相互转化（如血液凝固时，部分自由水转化为结合水）（3）结合水不参与代谢作用，但结合水的相对含量与植物的抗寒性有关 （原因：结合水不易结冰和蒸腾，使植物的抗寒性加强） 自由水/结合水 比值增加，细胞代谢旺盛，但抗性减弱 比值降低，细胞代谢减慢，但抗性增强 注意：一个正常的细胞在其生命活动过程中含水量不变，则随温度升高，自由水/结合水的比值 （4）在生产实际中的应用：①种子的贮存：晒干种子是为减少自由水含量，降低种子代谢，延长种子寿命；②低温环境下减少花卉浇水，可提高花卉对低温的抗性例3：下列有关水的叙述，正确的是 （多选） A.有氧呼吸过程的第三阶段既有水的生成又有水的分解B.用H218O浇花草，一段时间后，在花草周围空气的水、O2、CO2中会出现18OC.苹果树不宜在热带地区栽种的主要限制因素是水D.休眠和越冬的植物体内自由水和结合水的比值会下降（二）细胞中的无机盐1.含量：很少，占细胞鲜重的1-1.5%2.存在形式：主要以离子形式存在，少数以细胞内复杂化合物的形式存在。3.功能：含量少，但作用很大①细胞内某些复杂化合物的重要组成成分，如：Mg2+是形成叶绿素的必要成分，（是否主要成分？）I是形成甲状腺激素的重要成分，Fe2+是形成血红蛋白的重要成分思考：细胞内Fe2+含量降低时，其血红蛋白降低，红细胞的输氧功能相应减弱，这个事实说明铁是红细胞的结构组成物质 （一般的贫血患者除要补充铁外，还应多吃含VD的食物）②维持细胞和生物体的生命活动 （如哺乳动物血钙过低，会发生抽搐现象）③维持细胞内的酸碱平衡（HCO3-/H2CO3、HP042-/H2PO4-）和渗透压（Na+、Cl-在维持细胞外液渗透压上起决定性作用、K+在维持细胞内液渗透压上起决定性作用）思考：夏季大量出汗后，大量补充水会导致水中毒，分析原因？（Na+大量丢失后，大量补充水会导致细胞外液渗透压下降，细胞吸水肿胀）④维持细胞的正常形态和功能 （如点滴时生理盐水的浓度必须是0.9%）思考：点滴盐水的成分？（水、无机盐、葡萄糖、药物、一般不加氨基酸、长期不能进食的病人还应补充钾盐）⑤组成生物体某些结构的重要成分 （碳酸钙是骨骼和牙齿的重要成分）幼年缺钙：佝偻病 血钙过低：动物抽搐成年缺钙：骨软化病 老年缺钙：骨质疏松 血钙过高：肌无力思考：老年人容易发生骨折是由于骨质疏松造成的，这种变化是由于缺少了碳酸钙，这对应无机盐的作用之一是：碳酸钙是动物和人体的骨、牙齿中的重要成分4.探究Mg2+是否为植物生活所必需的无机盐？（自变量、因变量） 思考：①既然Mg2+是植物必需的无机盐，是否培养植物的营养液中滴加的Mg2+越多越好？（否，培养液中Mg2+的浓度过大，会使植物细胞外的渗透压过高而失水过多，导致死亡）②上述实验若用土壤代替培养液，或配制营养液时用自来水，实验能否成功？为什么？（实验失败，∵土壤和自来水中都可能含有Mg2+，无法形成对照）例4：下列关于无机盐的叙述,错误的是:CA.缺铁性贫血是因为体内缺乏铁,血红蛋白不能合成B.Mg2+是叶绿素的成份之一,缺Mg2+影响光合作用C.细胞中的无机盐大多数以化合物形式存在,如CaCO3构成骨骼,牙齿D.碘是合成甲状腺激素的原料,所以常在食盐中加碘补充：各种物质含量不当引起的症状1.植物缺N：植株矮小，叶小色淡或发红。缺P：植物特别矮小，叶片呈暗绿色，某些植物（如油菜）叶子会出现紫色。缺K：茎秆软弱易倒伏，叶片的边缘和尖端呈褐色，并逐渐枯焦。缺B：只开花不结果。2.血液中的钙的含量降低时，儿童表现为佝偻病，成年人表现为骨质软化病，老年人表现为骨质疏松症。当血液中钙的含量过高时，易引起肌无力等疾病。3.人体缺VA时易患夜盲症，缺VB1时易患脚气病，缺VC时易患坏血病，缺VD时易患佝偻病4.人体生长激素幼年时分泌不足会患侏儒症，而幼年分泌过多会患巨人症，成年人分泌过多会患肢端肥大症。胰岛素：若分泌过少，易患糖尿病。5.贫血：是由于血液中的红细胞数目过少或红细胞中血红蛋白的含量过少引起的。【二次备课】
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