whf-细胞的化学组成课件PPT
细胞02
第一章 细胞
第一节 细胞的化学成分
教学目标
1．使学生了解细胞的发现，细胞学说的建立在自然科学史上的重要意义。理解原生质的概念，生命活动的物质基础——各种化合物的组成及其重要作用。
2．通过对构成细胞的各种化合物成分、功能的学习，待别是对蛋白质的分子组成、结构的复杂性和功能多样性的学习，培养学生理解记忆能力、一定的空间想象能力和抽象思维能力。
3．通过对细胞发现、细胞学说创立及其意义的学习，培养学生热爱自然科学和敬仰科学家的情感。通过学习细胞的化学成分，使学生理解生命的物质性，生命物质变化发展的特殊性和生物界与非生物界构成物质的统一性，对学生进行辩证唯物主义观点的教育。
重点、难点分析
1．引言部分介绍细胞学的发展简史，其中细胞学说是重点。恩格斯给予细胞学说很高评价，把它列为19世纪自然科学三大发现之一。这是因为，细胞学说的创立，为细胞的研究和发展奠定基础，细胞学说的提出对神创论是一个有力的冲击，细胞学说的发展和完善为达尔文的进化论奠定唯物主义的科学基础。
2．构成细胞的各种化合物是学习细胞化学成分的重点知识。
（1）应使学生理解并掌握各种化合物在生命活动中的重要作用。其中应重点掌握蛋白质和核酸的结构和作用。这是因为，无论从生命物质原生质的主要成分看，还是从生命活动的规律看，蛋白质和核酸对于生物体新陈代谢的进行和生物性状的表达都是极为重要的。蛋白质是复杂代谢活动和生物多样性的物质基础，核酸是一切生物的遗传物质，指导并控制蛋白质的生物合成。可以这么说，没有蛋白质和核酸存在，也就没有生命的存在。
（2）学习构成细胞的化合物知识的重要性还体现在这部分知识是学好本章细胞的结构和功能以及细胞分裂的基础知识，也是学习后面章节如新陈代谢、生命活动的调节、遗传和变异、生命的起源和生物进化等内容的基础知识。
3．构成细胞的化合物的知识，不但是教学重点也是教学难点。 （1）学习化合物的知识，如糖类、脂类、蛋白质、核酸等有机物，必然涉及到许多有机化学知识，而此时的高二学生还没有系统学习有机化学，学生学起来感到陌生，比较费解。教师应尽量深入浅出讲解并应用模型、挂图、投影等手段进行直观教学。好在这部分内容所学知识不是很深，教学中虽有难度，但学生通过努力，是能够掌握的。
高中生物 第一单元 第二章 第一节《细胞的化学组成》
第一单元第二章第一节细胞的化学组成
课型
新授课
教 学
方 法 学导结构 上 课时 间 班
级 教案序号
教学目标 知识 （1）简述构成细胞的主要化学元素的种类；（2）说明生物大分子以碳链为骨架；（3）说明检测细胞中三大有机物的方法和原理。
能力 尝试检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。
情感 探讨细胞中主要化合物的种类；认同生物界和无机界具有统一性和差异性；认同生命的物质性。
重点 组成生物体的化学元素；检测细胞中的三大有机物
难点 生物界和非生物界的统一性；实验原理
教学辅助手段 教 具
（模 型） 挂图 材料 电化 课件 其它
教学程序结构 提出问题→探究讨论→启发诱导→获取结论
板
书
设
计 第一节 细胞的化学组成
主要种类：20多种
存在状态：少数以离子状态存在，绝大多数以化合物的形式存在
构成细胞的 大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ga、Mg等
化学元素 分类： 半微量元素：Fe
微量元素： Mn、Zn、B、Cu、Mo、Ni等
细胞的化学组成 水（占细胞鲜重85%-90%）
无机化合物
构成细胞的 无机盐（1%-1.5%）
化合物 糖类
有机化合物 脂质（1%-2%）
（碳架） 蛋白质（7%-8%）
1.1 细胞的分子组成
1 1.1 细胞的分子组成
具体内容标准 行为动词分类
概述蛋白质的结构和功能。
简述核酸的结构和功能。
概述糖类的种类和作用。
举例说出脂质的种类和作用。
说明生物大分子以碳链为骨架。
说出水和无机盐的作用。 “概述”是知识性目标动词，属于理解水平
“简述”是知识性目标动词，属于了解水平
“概述”是知识性目标动词，属于理解水平
“举例说出”是知识性目标动词，属于了解水平
“说明”是知识性目标动词，属于理解水平
“说出”是知识性目标动词，属于了解水平
1.2 细胞的结构
具体内容标准 行为动词分类
分析细胞学说建立的过程。
使用显微镜观察多种多样的细胞。
简述细胞膜系统的结构和功能。
举例说出几种细胞器的结构和功能。
阐明细胞核的结构与功能。
尝试建立真核细胞的模型。 “分析”是知识性目标动词，属于应用水平
“使用”是技能性目标动词，属于独立操作水平
“简述”是知识性目标动词，属于了解水平
“举例说出”是知识性目标动词，属于了解水平
“阐明”是知识性目标动词，属于理解水平
“尝试”是技能性目标动词，属于模仿水平
1.3 细胞的代谢
具体内容标准 行为动词分类
说明物质进出细胞的方式。
说明酶在代谢中的作用。
解释ATP在能量代谢中的作用。
说明光合作用以及对它的认识过程。
研究影响光合作用速率的环境因素。
说明细胞呼吸，探讨其原理的应用。
“说明”是知识性目标动词，属于理解水平
“说明”是知识性目标动词，属于理解水平
“解释”是知识性目标动词，属于理解水平
“说明”是知识性目标动词，属于理解水平
“研究”是知识性目标动词，属于应用水平
“说明”是知识性目标动词，属于理解水平
“探讨”是情感性目标动词，属于经历（感受）水平
1.4 细胞的增殖
具体内容标准 行为动词分类
简述细胞的生长和增殖的周期性。
描述细胞的无丝分裂。
观察细胞的有丝分裂并概述其过程。 “简述”是知识性目标动词，属于了解水平
细胞的组成
第2章 组成细胞的分子
第一节 细胞中的元素和化合物、 细胞中的无机物
【基础知识梳理】
一、组成细胞的元素和化合物
1、组成细胞的元素
（1）根据含量可划分为大量元素与微量元素：
①大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等
②微量元素：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等
（2）按元素在生物体内的作用可分为：
①最基本的元素是C。
②组成人体细胞的主要元素，C、H、O、N、P、S。
③微量元素：含量极少，确实维持正常生命活动不可缺少。
（3）元素的存在形式：大多以化合物的形式存在。
（4）来源：细胞有选择的从无机自然界中获得。
2、组成细胞的化合物
（1）水
①细胞中的含量
在抽成细胞的各种化合物中，水的含量最多，一般为85%至90%。不同生物体内水的含量差别很大，统一生物体不同器官水的含量也不同。
②水的存在形式及功能
自由水 结合水
存在形式 细胞中绝大部分的水以游离的形式存在，可以自由流动 与细胞内的其他物质相结合存在
功能 （1）细胞内的良好溶剂
（2）参与细胞内的许多生化反应
（3）为细胞提供液体环境
（4）运送营养物质和代谢废物 是细胞结构的重要组成成分
（2）无机盐 ①存在形式：绝大多数以离子的形式存在，少部分是细胞内化合物的组成成分。
②生理功能：细胞和生物体的重要组成成分；维持细胞和生物体的生命活动；如渗透压、酸碱平衡等。
③常见无机盐离子的功能
I：甲状腺激素的主要成分，缺乏时患地方性甲状腺肿；
Fe：血红蛋白的主要成分，缺乏时患贫血；
Mg:叶绿素的组成成分；
（3）有机物：糖类、脂质、蛋白质和核酸
二、生物组织中糖类、脂肪和蛋白质的检测原理
利用某些化学试剂与生物组织中的有关有机化合物产生特定的颜色反应。
还原糖 脂肪 蛋白质 淀粉
鉴定剂 斐林试剂 苏丹Ⅲ染液（或苏丹Ⅳ染液） 双缩脲试剂 碘液
颜色反应 砖红色沉淀 橘黄色（或红色） 紫色 蓝色
【要点名师透析】
第二章细胞的化学组成3
第 周第 课时 科目 生物（必修一） 年级 高三 班级 姓名
制作人 韩巧霞 组长 审查人 时间 总第 4 课时
1 第二章细胞的化学组成
第二节生物组织中糖类和脂肪的检测 编号003
【学习目标】 简述鉴定糖类和脂肪的实验原理，尝试生物组织中糖类和脂肪的检测方法
【学习重点、难点】 生物组织中化合物的检测及注意事项，也有可能与其他实验相结合
【使用说明与学法指导】
1.先用10分钟阅读教材P18—P19有关糖类和脂肪的鉴定的知识，注意基本原理过程；再用10分钟独立规范完成基础知识梳理，并能熟记基础知识，用红色笔做好疑难标记或纠错；最后用10分钟仔细审题，认真规范完成基础训练，小组讨论5分钟后展示答案
2.把学案中自己易忘、易错的知识点和疑难点以及解题方法规律，及时归纳整理在笔记本上，以便重复记忆。
【基础知识梳理】
一、生物组织中糖类和脂肪的检测原理
利用 与生物组织中的有关有机化合物产生 。
（一）还原糖与 发生作用，生成 。
（二）淀粉遇 变 。
（三）脂肪被 染液染成 ，或被
染液染成 。
二、实验流程归纳：
（一）还原糖的鉴定：1.
2．制备组织样液：苹果或梨洗净、去皮、切块→研磨（SiO2少许，5mLH2O）→过滤（一层纱布）→收集滤液
3．制备斐林试剂：向2mL甲液中滴加4-5滴乙液，充分混匀。
4．鉴定
（二）脂肪的检测还可利用 观察法，实验流程为：
三、实验材料的选择： （一）可溶性还原糖的鉴定实验中，最理想的实验材料是还原糖含量 的生物组织（或器官），而且组织的颜色 ，易于观察。可选用苹果、梨、白色甘蓝叶、白萝卜等。 （二）脂肪的鉴定实验中，实验材料最好选富含 的生物组织，若利用显微镜观察，则最好选择 种子。如果是新鲜花生种子，可不必浸泡，浸泡效果反而不好，如果是干种子，需浸泡3h～4h最适宜切片（浸泡时间短，不容易切片；浸泡时间过长，组织太软，切下的薄片不易成形）。 组织样液2mL+斐林试剂2mL 振荡混匀 呈
【配套K12】[学习]2018-2019学年高中生物 第二章 细胞的化学组成 2.2 蛋白质 第2课
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精品K12教育教学资料
精品K12教育教学资料 细胞中的生物大分子--蛋白质（第二课时）
课标要求 1、蛋白质结构多样性的原因。(I) 2、蛋白质的多种功能。 (Ⅱ)
三维目标 知识目标： 1、说明蛋白质结构多样性的原因。
2、了解蛋白质的多种功能。
技能目标：通过对蛋白质分子结构等知识的讨论分析培养学生分析综合能力。
情感态度与价值观：使学生理解蛋白质是生命活动的主要承担者，激发学生的求知欲。
教材分析 本节内容是高中生物苏教版第一章的内容，重点掌握蛋白质多样性的原因和功能。
学情分析 学生在初中已经学过生物，有了一定生物知识积累。
教学重难点 重难点： 1．氨基酸形成蛋白质的过程。
2．蛋白质的结构多样性的原因。
提炼的课题 蛋白质的结构和功能
教学手段运用
教学资源选择 PPT、练习册、学案
教学过程 教师个性化修改
导入、展示目标
组成蛋白质的氨基酸约有20种，但是由氨基酸构成的蛋白质却多种多样，蛋白质分子结构为什么有多样性呢？
蛋白质分子结构的多样性
指导学生用10种颜色的穿孔塑料珠和细铁丝组装氨基酸脱水缩合形成的多肽模型（每组10种颜色，每种颜色各2个，共20个）。
材料:细铁丝,穿孔塑料珠
1.随意穿一条串珠.
2.将串珠按自己的设想挽成不同的造型.
3.各组间进行比较.
教师展示：
1．分别用5个和20个同一种颜色组装成的多肽链结构模型。让学生讨论区别。
2．分别用20个红色和20个黄色组装成的多肽链结构模型。让学生讨论区别。
思考：
1．同学们手中的珠子各组之间种类和数目是一样的，为什么也不同呢？
精品K12教育教学资料
精品K12教育教学资料 2．将串珠按自己的设想挽成不同的造型并进行比较，形状是否相同，说明了什么？ 展示穿孔塑料珠组装成的工艺品图片。
讨论蛋白质多样性的原因：
由组成蛋白质的氨基酸种类、数目、排列顺序和蛋白质空间结构的不同，决定了蛋白质结构功能的多样性。从而决定了生物的多样性。
【配套K12】[学习]2018-2019学年高中生物 第二章 细胞的化学组成 第2节 细胞中的生物大
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精品K12教育教学资料 第2节 细胞中的生物大分子----核酸
教学目标
与知识点 1. 简述核酸的结构和功能。
2. 说明生物大分子以碳链为骨架。
3. 通过对四种生物大分子的比较，培养学生类比、归纳的能力。
教学重点、
难点分析及
教法设计 【教学重点】
1. 核酸的种类、结构和功能。
2. 生物大分子的基本骨架。
【教学难点】
1. 核酸的结构和功能。
2. 生物大分子的基本骨架。
【教学方法】问题引导与教师讲解结合
思考问题 1、核酸的功能是什么？
2、核酸的基本结构单位是什么？
3、核苷酸是由哪三部分组成的？
4、核酸主要分为哪两大类？如何根据碱基数目推测某个已测定的样品是DNA，而不是RNA？
5、DNA分子和RNA分子有哪些相似之处和主要的不同之处？
6、绝大多数生物的遗传物质是什么？病毒的遗传物质是什么？
7、在细胞中DNA和RNA在分布上有什么不同？
一次备课 二次备课
导入新课
利用多媒体展示某一刑事案件背景，警察从犯罪现场发现了非受害人的一根头发，运用现代生物技术手段——DNA指纹法，很快找到了犯罪嫌疑人，并破获案件。
师： 人的细胞中含有DNA，而每个人的DNA都不完全相同，因此，通过分子生物学方法显示出来的人的DNA模样就会因人而异，人们就可以像指纹那样分辨人与人的不同了，这也就是DNA指纹一词的由来。
师：
（1）为什么利用DNA可以提供犯罪嫌疑人的信息？
（2）DNA鉴定技术还可以在哪些方面应用？
师生共同讨论：
（1）DNA是人的遗传物质，每个人的DNA都有所不同，因此，从犯罪现场发现的头发、血液等，都能提取到DNA，从而能提供犯罪嫌疑人的信息。
（2）DNA鉴定技术还可应用在亲子鉴定、一些灾难事故中遗体的鉴定等。如在印度洋海啸中我国就派出了DNA鉴定专家
推进新课
四、核酸的结构与功能（板书） 精品K12教育教学资料
精品K12教育教学资料 师： 核酸是细胞中的一类重要生物大分子，它可以分为脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）两类。那么核酸是由什么物质组成的呢？化学上常运用降解法研究物质的组成，人们研究发现核酸的降解产物是核苷酸，将核苷酸进一步降解可生成一分子含氮碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸。
专题一细胞的分子组成(精)
专题一 细胞的分子组成
考点一 组成细胞的化学元素
1. 细胞中元素的种类
（1）组成生物体的化学元素在不同的生物体内种 类大体相同；不同的生物体内各种化学元素的含 量一般相差很大。
（2）大量元素和微量元素依含量而分，高于1/10 000 为大量元素。
（3）微量元素尽管在生物体内含量少，但它是必需元素。
（4）微量元素的记忆窍门 新（Zn）铁（Fe）臂（B）阿童（Cu）木（Mo）
猛（Mn）
2.细胞中元素的存在方式及作用
（1）组成化合物
元素 参与形成的物质及结构
N 蛋白质、ATP、NADP+、叶绿素、核苷酸等
P ATP、NADP+、核苷酸、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；蛋白质的特征元素
Fe 动物血红蛋白
I 甲状腺激素等
（2）影响生命活动
①Ca可调节肌肉收缩和血液凝固，血钙过高会 造成肌无力，血钙过低会引起抽搐。
②Na+与K+能参与可兴奋细胞（如肌细胞、腺细 胞、神经细胞等）的兴奋性变化。例如，神经 细胞受到刺激之后膜内外的电位变化；维持人 体细胞外液渗透压。
③B可促进植物花粉的萌发和花粉管的伸长，植物缺B会造成“花而不实”。
挖掘教材
据教材P17图2-1和图2-2可得出如下信息 在干重和鲜重的情况下，人体细胞中含量最多的 元素不同。在鲜重中含量最多的元素是O,其次是 C、H、N,而在干重中含量最多的元素是C,其次 是O、N、H。
考点二 蛋白质的结构与功能
1.氨基酸结构通式的信息解读
信息1 通式：
元素组成：基本元素C、H、O、N。 R基团中可能含有S。
信息2 结构特点
（1）氨基酸分子中的氨基和羧基数目至少含一 个，也可以是几个，因为R基中可能含有氨基或 羧基。
例如：谷氨酸（R基上含—COOH）赖氨酸（R基上含—NH2）
（2）在构成蛋白质的氨基酸中，都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，否则就不是 构成蛋白质的氨基酸。 例如：H2N—CH2—CH2—CH2—COOH。
第2讲 细胞中的元素和化合物 细胞中的无机物
第一单元 细胞及分子组成
第2讲 细胞中的元素和化合物 细胞中的无机物
◎基础梳理◎
一、组成细胞的元素及化合物
1．最基本元素： 。2．主要元素： 。
3．大量元素： 等。4．微量元素： 等。
5．细胞鲜重含量最多的元素是 。 6．细胞干重含量最多的元素是 。
7．组成细胞的化合物：组成细胞的化合物分为 化合物和 化合物，前者中 的含量最多，后者中 含量最多。
二、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
鉴定物质 鉴定试剂 颜色变化
还原糖
淀粉 碘液 蓝色
脂肪 苏丹Ⅲ染液(或苏丹Ⅳ染液) (或红色)
蛋白质
三、细胞中的无机物
1．细胞中的水
含量 存在形式 生理作用
结合水 大约4.5% 与其他物质 的重要组成成分
自由水 大约95.5% 细胞中自由流动，以 状态存在 良好 、运输作用、液体环境、原料等
2．细胞中的无机盐
(1)存在形式：细胞中大多数无机盐以 的形式存在。
(2)功能：①维持细胞和生物体的 ，如哺乳动物的血液中若钙离子含量太低，会出现 等症状。
②它是细胞的 。
◎自我检测◎
1．下图为原生质的组成成分，如果该图表示的是原生质的各种化学元素，则A应该是什么？如果该图为原生质的化合物，则A应该是什么？如果该图是已经完全脱水后的原生质，则A应该是什么( )
①碳 ②氧 ③水 ④无机盐 ⑤葡萄糖 ⑥蛋白质
A．①③⑥
B．②④⑥ C．②③⑥ D．①④⑤
专题一 细胞的化学组成与结构
专题一 细胞的化学组成与结构
考纲解读 A了解并能简单运用 B 理解并能熟练运用
考察内容 等级要求
蛋白质的结构与功能 B
核酸的结构与功能 A
糖类的种类和作用 B
脂质的种类和作用 A
水和无机盐的作用 A
检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质 B
考点清单
1. 细胞中的无机物
（一） 水
1. 结合水
A.概念：在细胞内与其他物质——的水
B.功能：是——的主要组成部分
2. 自由水
A.概念：细胞内以——形式存在，可以自由流动的水
B.功能：a.细胞内良好的溶剂b.参与细胞的许多——c.为细胞提供液体环境d.运送营养物质和——。
（二） 无机盐
1. 存在形式： 主要以——形式存在
2. 功能
A.维持细胞核生命体的生命活动
B.维持细胞的——。
2. 组成细胞的有机物
（一） 糖类和脂质
1.糖类分子是由——三种元素组成。糖类是细胞主要的———，糖类可分为—，—，—等几类。
2.脂质组要是由——三种元素组成，有些还含有p（如磷脂）。脂质包括——、——和——。
（二） 蛋白质的结构和功能
1. 结构层次 （1）元素组成C H O N 等
（2）基本单位：氨基酸
A.种类：组成蛋白质的氨基酸约20种。
B.结构通式：————。
C.结构特点 a.数量：至少含有一个——和一个——。
b.位置：有一个氨基和一个羧基连在一个碳原子上。
（3）化学结构：多个氨基酸分子经——而成，含多个肽键的化合物叫多肽。
（4）空间结构：一条和几条多肽链盘曲折叠形成有一定空间结构的蛋白质分子。
2. 结构特点
由于氨基酸的种类、数目、排列顺序不同，蛋白质的空间结构千差万别，因此蛋白质的结构具有多样性。
3. 功能
A． 构成细胞核生物体的重要物质：如细胞膜、染色体、肌肉中的蛋白质。
B． 有——作用：如各种酶。
C． 有——作用：如血红蛋白、载体蛋白。