高中生物 专题一 生命的物质基础和结构基础教案

河北省永年县第一中学高中生物专题一生命的物质基础和结构基础

教案

【思维导图自主构建】

核心专业术语:化学元素化合物细胞膜细胞器细胞核生物膜系统

第一课时：生命的物质基础

考纲：

1.细胞学说的建立过程Ⅰ

2.多种多样的细胞Ⅱ

3.蛋白质、核酸的结构和功能Ⅱ

4.糖类、脂质的种类和作用Ⅱ

5.水和无机盐的作用Ⅰ

实验：

1.用显微镜观察多种多样的细胞

2.观察DNA和RNA在细胞中的分布

3.检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质

核心考点：

一、生命的物质基础

(一)元素的种类与含量

1、组成生物体的化学元素常见的有20多种，各种元素的归属范围归纳如下：

(1)上述元素分类是指生物的整体概况，具体到某种生物时元素的归属可能不同。

(2)大量元素和微量元素是根据其在生物体内的含量来分的，它们都是组成生物体的必需元素。

(3)占细胞干重最多的元素是C，占细胞鲜重最多的元素是O；无论干重还是鲜重，C、H、O、N四种元素的含量最多。

2．几种典型元素的含量或功能定位

(1)“C”——构成生命物质的“最基本的元素”，也是占干重比例最大的元素——碳元素本身的化学性质，使它能够形成各种生物大分子，这些生物大分子物质(如蛋白质和核酸)在生物体的生命活动中具有重要作用。

(2)“O”——占鲜重比例最大的元素(人体细胞内O约占鲜重的65%)。

(3)“H”——脂质分子中含量更高，所占比例更大(故脂质分子氧化分解时耗氧量更高，产水量更多，产能更多)。

(4)“N”——是核酸、酶、叶绿素、ATP、辅酶Ⅱ、多种激素(如生长激素)等重要化合物的关键构成元素。

(5)“P”——是构成膜结构和核酸、ATP、辅酶Ⅱ的重要元素。

（二）化合物

1.蛋白质与核酸的比较

2.与蛋白质相关的计算

2.与蛋白质相关的计算

(1)每个氨基酸中各原子数计算:

①C原子数=R基上C原子数+2;

②H原子数=R基上H原子数+4;

③O原子数=R基上O原子数+2;

④N原子数=R基上N原子数+1。

(2)蛋白质中含有N、O原子数的计算

①N原子数=肽键数+肽链数+R基上的N原子数=各氨基酸中N原子总数

②O原子数=肽键数+2×肽链数+R基上的O原子数=各氨基酸中O原子总数-脱去水分子数

(3)蛋白质中游离氨基或羧基数的计算

①每条肽链中,游离氨基和羧基至少各1个,即至少含有的游离氨基或羧基数=肽链数

②由m条肽链构成的蛋白质所含有的游离氨基或羧基数目=肽链数(m)+R基中含有的氨基或羧基数

(4)蛋白质分子量、氨基酸数、肽链数、肽键数和失去水分子数的关系

【思维误区规避】

①若形成的多肽是环状,则氨基酸数=肽键数=失去水分子数。

②在蛋白质相对分子质量的计算中,若通过图示或其他形式告知蛋白质中含有二硫键时,要考虑脱去氢的质量,每形成一个二硫键,脱去2个H。

3.细胞中的糖类与脂质

4.水和无机盐

(1)细胞中产生水或利用水的结构及代谢过程

(2)几种重要无机盐的作用及缺乏引起的病症

【思维误区规避】

1.大量元素和微量元素的划分依据是含量,而不是生理作用的大小。记忆微量元素可利用口诀:铁猛碰新木桶(Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu),或新铁臂(阿)童木猛(Zn、Fe、B、Cu、Mo、Mn)。

2.有的无机盐是细胞内某些复杂的化合物的重要组成部分,如Mg2+是叶绿素分子必需的成分,Fe2+是血红蛋白的主要成分。

3.一条刚刚从核糖体这一车间下线的多肽链可以叫多肽,但不能称为蛋白质,也没有生物活性。蛋白质往往是由一条或几条多肽链和其他物质结合而成的,蛋白质比多肽具有更复杂的空间结构。

4.并非所有的糖都是能源物质,如核糖、脱氧核糖、纤维素等不参与氧化分解提供能量。

5.脂质中磷脂的组成元素是C、H、O、N、P,和ATP与核酸的组成元素相同。

6.细胞中自由水/结合水比值越大,表明细胞中自由水含量越多,细胞代谢越旺盛,但细胞对干旱、寒冷等恶劣环境的抗性就越小。

第一课时：生命的结构基础

考纲：

1.细胞膜系统的结构和功能Ⅱ

2.主要细胞器的结构和功能Ⅱ

3.细胞核的结构和功能Ⅱ

4.物质出入细胞的方式Ⅰ

实验：

1.观察线粒体和叶绿体

2.通过模拟实验探究膜的通透性

3.观察植物细胞的质壁分离和复原

核心考点：

1.细胞膜的功能与物质进出细胞的方式

(1)细胞膜的功能

(2)物质进出细胞的方式比较

2.细胞器的分工合作与细胞的生物膜系统(1)细胞器的归类

( (2)细胞的生物膜系统

①生物膜在结构上的联系

各种生物膜在结构上大致相同,成分上大致相似,都由磷脂双分子层构成基本骨架,蛋白质分布其中。

②生物膜在功能上的联系(以分泌蛋白的合成、加工、运输为例)

3.原核细胞和真核细胞

原核细胞真核细胞

不同点大小大多数较小大多数较大

本质

区别

无以核膜为界限的细胞核有以核膜为界限的细胞核细胞器只有核糖体，无其他细胞器有核糖体和其他细胞器

不同点细胞壁

有，主要成分是糖类和蛋

白质结合而成的化合物

植物细胞有，主要成分是纤维素

和果胶；真菌细胞有，主要成分

是几丁质等；动物细胞无细胞壁细胞核无膜包围有双层膜包围

DNA存在形

式

拟核、质粒中呈环状，不

与蛋白质结合

细胞核中呈线状，与蛋白质结合

成染色质(体)，线粒体、叶绿体

中呈环状，不与蛋白质结合

举例

细菌、蓝藻、放线菌、支

原体、衣原体

动物、植物、真菌

相同点二者均有化学组成和结构相同的细胞膜、有合成蛋白质的细胞器——核糖体、有遗传物质——DNA

原核、真核生物的判断：

(1)带“藻”的除蓝藻(如：颤藻、鱼腥藻等)这一类外，其余的带“藻”的如绿藻、红藻、褐藻、团藻、衣藻等都是真核生物；

(2)带“菌”的除酵母菌和霉菌(如：青霉、根霉、曲霉等)属真核生物外，其余带“菌”的如乳酸菌、大肠杆菌、硝化细菌等细菌和放线菌都是原核生物；

(3)变形虫、草履虫等原生生物属真核生物；

(4)病毒既非原核生物也非真核生物。

【思维误区规避】

(1)真核细胞也可能没有细胞核,如高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞,此外处于细胞分裂前期、中期、后期的细胞也没有细胞核。

(2)真核生物细胞中可能没有线粒体(如蛔虫),也可能没有叶绿体(如动物和植物非绿色部位细胞)。

(3)原核生物细胞中虽然无线粒体和叶绿体,但也可以进行有氧呼吸和光合作用,如蓝藻。

(4)原核细胞的可遗传变异来源只有基因突变,且其遗传物质的传递不遵循孟德尔的遗传定律。

4.植物细胞质壁分离与复原实验的拓展应用