高中生物必修一教学设计

生物学分子与细胞必修一第1章走近细胞第1节细胞是生命活动的基本单位学习目标1.分析细胞学说的建立过程。2.举例说明生命系统的结构层次。3.认同细胞是基本的生命系统。4.掌握细胞学说内容。二、重点及难点1.举例说明生命系统的结构层次。2.认同细胞是基本的生命系统。3.掌握细胞学说内容。三、教具：多媒体四、教法：讨论、讲述五、课时安排:2课时教学过程问题探讨：大熊猫和冷箭竹形态迥异，但它们的生命活动的基本单位都是细胞。1.如果让你提供证据说明大熊猫和冷箭竹都是由细胞构成的，你将如何获取和提供证据？2.与同学互相评价各自的证据是否正确和充分。一、细胞学说的建立过程1.从人体的解剖和观察入手——从器官到组织1543年，比利时维萨里通过大量的尸体解剖，发表《人体构造》，揭示了人体在器官水平的结构。法国比夏经过对器官解剖观察，指出器官由低一层次的结构——组织构成。2.显微镜观察资料的积累——认识细胞1665年，英国罗伯特·胡克发现植物的木栓组织由许多规则的小室组成，并把“小室”命名为cell—细胞（实际观察到的是死细胞的细胞壁）。荷兰列文虎克用自制的显微镜观察到不同形态的细菌、红细胞和精子等。意大利马尔比基广泛观察了动植物的微细结构，如细胞壁和细胞质。科学观察和归纳概括的结合——形成理论植物学家施莱登提出植物细胞学说，即植物体都是由细胞构成的，细胞是植物体的基本单位，新细胞从老细胞中产生。动物学家施旺认为动物体也是由细胞构成的，一切动物的个体发育过程，都是从受精卵这个单细胞开始的。4.细胞学说在修正中前进施莱登：新细胞是从老细胞的细胞核中长出来的，或者是在老细胞的细胞质中像结晶那样产生。耐格里：用显微镜观察了多种植物分生区新细胞的形成，发现新细胞的产生是细胞分裂的结果。魏尔肖：细胞通过分裂产生新细胞，即所有的细胞都来源于先前存在的细胞细胞学说的建立过程总结：1543年，维萨里（比利时）—《人体构造》→比夏（法国）—器官是组织构成→1665年，罗伯特.虎克（英国）—发现植物死细胞，命名“细胞”→列文虎克（荷兰）—观察细菌、红细胞、精子→1838年，施莱登—细胞是构成植物体的基本单位→1839年，施旺发表《关于动植物的结构及一致性的显微研究》，形成细胞学说→1858年魏尔肖总结出细胞通过分裂产生新细胞二、细胞学说1.建立者：德国的施莱登、施旺。2.基本内容①细胞是一个有机体，一切动植物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成；②细胞是一个相对独立的单位，既有它自己的生命，又对与其他细胞共同组成的整体生命起作用；③新细胞是由老细胞分裂产生的。建立意义（1）揭示动植物的统一性，阐明了生物界的统一性；（2）标志着生物学的研究进入细胞水平；（3）细胞学说中细胞分裂产生新细胞的结论，不仅解释了个体发育，也为后来生物进化论的确立埋下了伏笔。注意：细胞学说没有揭示细胞的多样性。3个未涉及：①未涉及原核细胞；②未涉及病毒；③未涉及生物或细胞间的差异性。细胞是基本的生命系统一、生命活动离不开细胞1.单细胞生物依靠单个细胞完成各种生命活动。2.多细胞生物依赖各种分化的细胞共同完成复杂的生命活动，例如缩手反射。（1）反射的结构基础反射弧（2）反射弧效应器→传入神经→神经中枢→传出神经→效应器3.病毒无细胞结构，但必须寄生在活细胞中才能生活。（1）成分：核酸和蛋白质（2）培养方式：在含有合适的活细胞的培养基中（3）生活方式：寄生（4）观察：电子显微镜（5）分类（按核酸种类）：DNA病毒：天花病毒、噬菌体、乙肝病毒RNA病毒：SARS病毒、流感病毒、新冠病毒、烟草花叶病毒、HIV、埃博拉病毒P6“旁栏思考”一个分子或一个原子是(填“是”或“不是”)一个系统，不是(填“是”或“不是”)生命系统，其理由是：一个分子或原子不能独立完成生命活动，因此它们不是生命系统二、生命系统的结构层次（提问探讨）细胞：生物体结构和功能的基本单位组织：由形态相似，结构、功能相同的细胞联合在一起构成的细胞群器官：不同的组织按照一定次序结合起来，能完成某一生理功能的结构系统：共同完成一种或几种生理功能的多个器官按照一定次序组合个体：由各种器官或系统协调配合共同完成复杂的生命活动的生物种群：在一定的自然区域内，同种生物的所有个体是一个种群群落：在一定的自然区域内，所有的种群组成一个群落生态系统：生物群落和无机环境相互作用而形成的统一整体生物圈：由地球上所有的生物生态系统相互关联构成的统一整体课堂小结：细胞学说的建立及过程生命活动离不开细胞生命系统的结构层次板书：第1章走近细胞第1节细胞是生命活动的基本单位一、细胞学说的建立过程二、细胞学说三、生命活动离不开细胞四、生命系统的结构层次第2节细胞的多样性和统一性一、学习目标1.通过观看显微镜操作的演示视频，学会正确使用高倍显微镜观察细胞，比较不同细胞的异同点，认识细胞的形态结构具有多样性，但都有相似的基本结构。2.通过比较原核细胞和真核细胞，归纳出二者的区别和联系，认同细胞既有多样性又有统一性。二、重点原核细胞和真核细胞的区别与联系。三、难点使用高倍显微镜观察几种细胞，比较不同细胞的异同点。教具：多媒体课时安排：2课时教法：讨论，讲述教学过程：问题探讨：1.图中共有几种细胞？它们的名称分别是什么？有哪些共同的结构？2.请举一两个例子，说说不同种类细胞形态结构不同的原因。一、观察细胞---显微镜的结构1.结构名称2.目镜、物镜：物长目短倍数高，视野小而暗。3.放大倍数计算4.视野中的细胞数目的计算方法二、成像特点及装片移动规律1.显微镜下所成的像是倒立且放大的虚像显微镜视野中观察到的细胞质流动方向和实际流动方向相同2.装片的移动规律--同向三、显微镜的使用方法1.低倍镜观察取镜----安放---对光---压片---观察2.高倍镜观察找-------移------换-------调------观察四、污点位置的判断方法污点可能存在的位置：装片、物镜、目镜关注显微镜使用的四个易错点1.换用高倍镜后，若视野太暗，应先调节遮光器(换大的光圈)或反光镜(用凹面反光镜)使视野变亮，再调节细准焦螺旋。2.换用高倍物镜后，不能再转动粗准焦螺旋，只能用细准焦螺旋来调节。3.观察颜色深的材料时，视野应适当调亮，反之则应适当调暗；若视野中出现一半亮一半暗，则可能是反光镜的调节角度不对。习题巩固1.（2022·上海青浦·一模）在不同倍数的物镜下（目镜相同）观察血细胞，得到的视野如图，则（）A．若甲物镜为10×，则乙物镜可能为5× B．在乙中可看到细胞膜由两层磷脂分子构成C．转动细准焦螺旋，可使视野由甲变为乙 D．观察乙视野时可能需要放大光圈2.如图所示是用显微镜观察细胞时的几个视野，下列相关说法中，错误的是（）A.乙视野最暗，甲视野最亮B.乙可用粗准焦螺旋C.移动玻片才能观察到丙视野D.观察顺序是甲→丁→丙→乙课堂小结;显微镜的结果介绍，功能了解，放大倍数的计算，放大后细胞数目的计算，低倍镜和高倍镜的使用方法，使用时的注意事项。板书：第2节细胞的多样性和统一性显微镜的结构低倍镜的使用高倍镜的使用原核细胞和真核细胞小组讨论，如何将它们分成两类，你会怎么分类？分类依据：根据细胞内有无以核膜为界限的细胞核，把细胞分为真核细胞和原核细胞。原核生物蓝（蓝细菌）色细（细菌）线（放线菌）支（支原体）毛衣（衣原体）【立克次氏体】支原体是目前发现的最小的最简单的原核生物，没有细胞壁凡是“菌”字前有“杆、球、螺旋、弧”等字的都是细菌，如：大肠杆菌、淋病球菌、幽门螺旋菌、霍乱弧菌，但有些细菌设特别说明，如乳酸菌，其实是乳酸杆菌。噬菌体为病毒，链霉菌（一种放线菌）为原核。原核生物细胞壁细胞膜细胞质拟核细菌的细胞没有由核膜包被的细胞核，也没有染色体，但有环状的DNA分子，位于细胞内特定的区域——拟核。生活方式多数异养，少数自养（如蓝细菌）。蓝细菌种类颤蓝细菌、发菜、念珠蓝细菌、色球蓝细菌蓝细菌细胞内含有藻蓝素和叶绿素，分布在光合片层上，是能进行光合作用的自养生物。蓝藻不是植物，是原核生物，其它藻类是真核。4.真核生物动植物、真菌结构常考真菌酵母菌、霉菌（青霉菌，红霉菌）、蘑菇、木耳等。原生生物低等单细胞或多细胞真核生物5.原核细胞和真核细胞（1）细胞壁（2）细胞膜（3）细胞质（4）DNA的存在形式（5）共有的结构或物质习题巩固1.真核细胞和原核细胞的统一性体现在哪些方面？差异性体现在哪些方面？统一性：都有细胞膜、细胞质、遗传物质(DNA)、核糖体差异性：①原核细胞：无以核膜为界限的细胞核，无染色体，但有拟核。②真核细胞：有染色体和细胞核。2.真核生物与原核生物（细胞生物）的遗传物质是什么？病毒的遗传物质是什么？DNA。病毒遗传物质是：DNA或RNA细胞是否都有细胞核，举例说明。真核生物绝大多数细胞有细胞核，只有少数没有细胞核，如哺乳动物的成熟红细胞没有细胞核，高等植物的成熟筛管细胞；原核细胞无成形细胞核，有拟核。4.细菌是在生物圈中广泛生存的单细胞原核生物。下列各种菌中，属于细菌的是（）①结核杆菌②肺炎链球菌③霍乱弧菌④酵母菌⑤炭疽杆菌⑥青霉菌⑦金黄色葡萄球菌A.①②④⑤ B.①②③⑤⑦C.②③⑤⑥⑦ D.③④⑥⑦5.关于单细胞生物，下列叙述正确的是()A.肺炎链球菌不含线粒体，只能进行无氧呼吸B.大肠杆菌的细胞膜外无细胞壁，置于清水中会吸水涨破C.支原体属于原核生物，细胞内含有核糖体和染色体D.眼虫细胞内有叶绿体，能够进行光合作用制造有机物能进行有氧呼吸的生物不一定有线粒体：如硝化细菌是原核生物，没有线粒体，但其细胞质和细胞膜上含有与有氧呼吸有关的酶，也能进行有氧呼吸。易错提示1.没有细胞核的生物不一定是原核生物，如哺乳动物成熟的红细胞。2.能进行光合作用的生物不一定含有叶绿体，如蓝细菌。3.能进行有氧呼吸的生物不一定含有线粒体，如需氧型原核生物的细胞质中和细胞膜上含有与有氧呼吸有关的酶，虽然没有线粒体，但也能进行有氧呼吸。4.单细胞生物不一定是原核生物，如草履虫、变形虫、衣藻等原生生物属于低等的单细胞真核生物，酵母菌属于单细胞真菌，也是真核生物。原核生物都是单细胞生物。课堂小结:原核细胞和真核细胞结构，类型，实例，比较板书：一，细胞的分类及依据真核细胞的实例及结构原核细胞的实例及结构真核细胞，原核细胞的比较组成细胞的分子第1节细胞中的元素和化合物教学目标：1.理解组成细胞的元素和化合物是生命系统的物质基础（生命观念）2.分析细胞中的元素和化合物的种类、含量和作用，培养归纳与概况、分析和综合等能力（科学思维）3.通过检查生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质的实验，培养实验能力和合作学习等能力（科学探究）4.关注饮食健康，培养良好的饮食习惯（社会责任）重点：1.理解组成细胞的元素和化合物是生命系统的物质基础（生命观念）2.分析细胞中的元素和化合物的种类、含量和作用，培养归纳与概况、分析和综合等能力（科学思维）3.通过检查生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质的实验，培养实验能力和合作学习等能力（科学探究）难点：1.分析细胞中的元素和化合物的种类、含量和作用，培养归纳与概况、分析和综合等能力2.通过检查生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质的实验，培养实验能力和合作学习等能力教具：多媒体教法：讨论，讲述课时安排：2课时教学过程问题探讨:比较组成地壳和组成细胞的部分元素的含量讨论1、组成细胞的元素在地壳中也都有，没有任何一种元素是细胞特有的，这说明了什么？生物界与非生物界具有统一性讨论2、组成细胞的元素和组成地壳的元素含量有很大差异，这又说明了什么？生物界与非生物界具有差异性总结：1.种类上的统一性:组成细胞的化学元素在自然界的无机环境中都能找到,没有一种元素是生命特有的。含量上的差异性:细胞中各种元素的相对含量与无机环境的大有不同(生物体有选择地从无机自然界中获取生命活动所需要的物质)思考▪讨论在玉米细胞和人体细胞中含量较多的四种元素一样吗？怎样解释这种现象？一样，都是C、H、O、N。主要成分都是水、糖类、脂质和蛋白质等物质。2、细胞中有些元素含量很少，是否意味着它们不重要？细胞中有些元素含量很少，但是却有重要作用。3、比较组成玉米细胞和人体细胞中的元素种类和含量，你还能得出哪些结论？玉米细胞中氧元素的含量明显要高于人体细胞，而氮元素的含量明显又低于人体细胞，这说明玉米细胞和人体细胞中的不同有机物的含量有差别。一、组成细胞的元素1、常见种类：主要有20种2、分类依据含量分大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等微量元素：Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu等依据作用分最基本元素：C基本元素：C,H,O,N主要元素：C、H、O、N、P、S细胞中有些元素含量很少，但起着重要的作用。例如;棉花缺B，人体缺铁等3、元素缺乏与相关的症状缺Fe：人患缺铁性贫血。缺Mg：影响植物叶绿素的合成，影响光合作用的进行。缺Ca：成年人缺钙患骨质疏松症；哺乳动物血液中缺钙会出现抽搐现象。（钙过多会患重症肌无力）注意：大量元素和微量元素都是生物体生命活动所必需的元素。二、探讨组成细胞的化合物组成细胞的化合物无机化合物无机盐1%～1.5%水70%～90%有机化合物糖类和核酸1%～1.5%脂质1%～2%蛋白质7%～10%细胞内含量最多的化合物是水，含量最多的有机化合物是蛋白质。干重情况下，含量最多的化合物是蛋白质。练习：1、生活在缺水的沙漠环境中的仙人掌细胞中，含量最多的化合物是（）A、蛋白质B、脂肪C、糖类D、水2、人的肝脏细胞内含量（占鲜重）最多的元素及细胞中含量最多的有机化合物分别是（）A.O、蛋白质B.O、H2OC.C、蛋白质D.C、H2O练习与应用1、在下列有机化合物中，人体细胞内含量最多的一种是（）A、脂质B、糖类C、蛋白质D、核酸2、科学家在研究生物体的化学成分时，发现组成生物体的元素在无机自然界中也都存在，这一事实主要说明（）A.生物来源于非生物B.生物界与无机自然界具有统一性C.生物界与无机自然界具有差异性D.生物与非生物在元素组成上没有区别检测生物组织中的糖类、蛋白质检测生物组织中的还原糖还原糖：葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖、半乳糖1、实验原理还原糖+斐林试剂→砖红色沉淀（水浴加热）2、材料还原糖含量较高、白色或近于白色的植物组织（如苹果）3、试剂斐林试剂（甲液:0.1g/mL的NaOH溶液,乙液:0.05g/mLCuSO4溶液）4、方法步骤（1）向试管内注入2mL待测组织样液。（2）向试管内注入1mL斐林试剂（甲乙液等量混合均匀后加入）。（3）将试管放入盛有50～65℃温水的大烧杯中水浴加热2min。（4）观察试管中颜色的变化。5、结果分析溶液由浅蓝色→棕色→砖红色沉淀，说明有还原糖存在二、检测脂肪1、实验原理脂肪+苏丹Ⅲ染液→橘黄色2、材料含脂肪量高、易做徒手切片的材料（如花生种子）；3、试剂苏丹III染液体积分数为50%的酒精溶液等。4、方法步骤取材：取一粒花生种子（浸泡3-4h），将子叶削成薄片；制片（选取最薄的切片，在薄片上滴2-3滴苏丹Ⅲ染液染色3min，洗去浮色（滴加1-2滴体积分数为50%的酒精溶液），制成临时装片）观察：用低倍镜找到花生子叶的最薄处，移到视野中央，将物像调节清楚；换高倍镜观察。5、结果分析细胞中有橘黄色颗粒，说明有脂肪存在。三、检测蛋白质1、实验原理蛋白质+双缩脲试剂→紫色2、材料含蛋白质量高的材料（如豆浆、鸡蛋清稀释液等）；3、试剂双缩脲试剂（A液:0.1g/mL的NaOH溶液，B液:0.01g/mLCuSO4溶液）4、方法步骤①向试管内注入2mL待测组织样液。②向试管内注入双缩脲试剂A液1mL，摇匀。③向试管内注入双缩脲试剂B液4滴，摇匀。④观察试管中颜色的变化。结果分析溶液变为紫色，说明样品中含有蛋白质。1、将下列试剂与相应的待测样品、相应的实验结果用线连接起来。苏丹III染液豆浆砖红色沉淀斐林试剂梨汁橘黄色双缩脲试剂花生子叶紫色2、下列有关“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”实验的叙述，正确的是（）A、双缩脲试剂的A液和B液可直接用于还原糖的检测B、脂肪检测中，用体积分数50%的酒精溶液提取花生子叶中的脂肪颗粒C、斐林试剂检测还原糖时，甲液和乙液等量混合均匀后再加入D、甘蔗含糖丰富且无色，是检测还原糖的理想材料总结：三类有机物检测在操作步骤上的差异(1)唯一需要加热——还原糖检测，且必须水浴加热，不能用酒精灯直接加热。若不加热，则无砖红色沉淀出现。(2)唯一需要显微镜——脂肪检测。(3)混合后加入——斐林试剂；分别加入——双缩脲试剂(先加A液，后加B液，且B液不能过量)。1、下列各项中，都属于大量元素的是（）A.C、H、O、BB.N、P、S、CuC.C、H、O、CaD.N、P、S、Fe2、生活在沙漠中的仙人掌细胞中含量最多的化合物是（）A．蛋白质B．糖类C．水D．无机盐3、生物界在基本组成上的高度一致性表现在（）①组成生物体的化学元素基本一致②各种生物体的核酸都相同③组成生物体的大量元素基本相同④各种生物体的蛋白质都相同⑤组成生物体的微量元素都相同A．①②④B．①③⑤C．③④⑤D．①②③课堂小结：组成细胞的元素种类及分类组成细胞的化合物种类，含量糖类，脂肪，蛋白质及淀粉的检测板书：细胞中的元素和化合物组成细胞的元素组成细胞的化合物糖类，脂肪，蛋白质的检测第2节细胞中的无机物目标1.以已有的生物学知识为基础通过自主阅读、问题讨论、归纳总结，说出水在细胞中的存在形式和作用，认同其在生命活动中的重要作用。2.以自身的生活经验为情境，通过自主阅读，举例说出无机盐在细胞中的存在形式和主要作用。二、重难点1.水在细胞中的作用。2.结合水的概念。3.无机盐在细胞中的作用三、教学方法：讨论和讲述四、课时安排：2课时五、教具：多媒体教学过程问题探讨：右侧是某种运动员饮料的化学成分表。请回忆初中所学知识，结合此表讨论以下问题。1.喝饮料主要是给身体补充水。水在细胞中起什么作用？（课本第二段）2.表中哪些成分属于无机盐？为什么要在运动员喝的饮料中添加无机盐？无机运动员在运动中会大量出汗，出汗时会排出大量无机盐，所以要给他们补充无机盐。无机盐可以调节细胞的生命活动，也是许多有机物的重要组成成分。盐在细胞的生活中起什么作用？（一）细胞中的水一、水的含量活细胞中含量最多化合物在不同情况下细胞含水量的高低水生生物>陆生生物幼儿>成年；幼嫩部分>成熟部分牙齿<骨骼<血液。水的分子结构1.一个水分子是由2个H原子和一个O原子构成的H原子和O原子吸引电子的能力不一样，O原子更容易吸引电子，使得整个水分子中O原子一侧带负电。2.正负电荷中心不重合的现象，叫做分子的极性构成生物的分子大部分都是极性的，根据相似相溶的原理水就成为了一种很好的溶剂3.O原子一侧带负电，H原子另一侧带正电两个水分子之间会产生一定的吸引力，这种作用力叫氢键。氢键是一种比较弱的作用力能不断地断裂，又不断形成使得水在常温下具有流动性。水是极性分子带有正电荷或负电荷的分子（或离子）都容易与水结合因此，水是良好的溶剂。5.水分子之间形成氢键氢键比较弱，易被破坏，不断断裂又不断形成，使水能维持液体状态6.水具有较高的比热容，不易发生改变维持生命系统的稳定性三、细胞中水的存在形式及功能1.自由水以游离的形式存在，可以自由流动（95.5%），能自由流动，容易散失。2.结合水与细胞内其他物质相结合的水（4.5%），不容易流动，不容易蒸发。三、细胞中水的存在形式及功能1.结合水与蛋白质、多糖等物质结合，这样水就失去流动性和溶解性，成为生物体的构成成分（种子烘干丧失的水）2.自由水（种子晒干丧失的水）细胞内良好的溶剂参与许多化学反应为细胞提供液体环境运送营养物质和代谢废物四、自由水/结合水与代谢、抗逆性的关系自由水/结合水比值高：代谢强，但抗逆性弱。自由水/结合水比值低：代谢强度弱，但抗寒、抗旱、抗热等抗逆性强。细胞中的无机盐将烘干的骨、小麦种子和植物秸秆等点燃烧尽,最终都会得到一些灰白色的灰烬,请问这些灰烬是什么呢?无机盐在细胞中的含量极少，仅占细胞鲜重的1%～1.5%。二、无机盐在细胞中的存在形式1.细胞中大多数无机盐以离子的形式存在。如：①阳离子：Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等，②阴离子：Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等。2.少数无机盐可以形式存在，如CaCO3构成牙齿、骨骼。思考讨论无机盐的作用资料1下图是一种叶绿素分子和血红素分子局部结构简图。1.植物缺Mg会影响到光合作用，为什么？镁是叶绿素的重要组分。2.有一种贫血症叫缺铁性贫血症，为什么缺Fe会导致贫血？Fe是构成血红素的元素。资料2植物在缺乏N、P、K等营养物质时会出现各种症状，因此生产过程中常要给植物施肥。玉米在生长过程中缺乏P，植株就会特别矮小，根系发育差，叶片小且呈暗绿偏紫色。3.植物体缺P常表现为生长发育不正常，这说明什么？分析为什么植物体缺P会影响其生长发育。P是组成细胞膜、细胞核的重要成分，也是细胞必不可少的许多化合物的成分。无机盐的生理功能1.构成细胞中某些复杂化合物的组成成分2.维持细胞和生物体正常的生命活动Na+人体内缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋降低，最终引发肌肉酸痛、无力等。当大量出汗排除过多无机盐后，应该多喝淡盐水。①血钙过高，肌无力；血钙过低，肌肉抽搐。②B能促进花粉萌发，花粉管生长，缺B会导致“花而不实”3.维持细胞的渗透压平衡（1）细胞外液渗透压Na+、Cl-（2）细胞内液渗透压K+医用生理盐水是质量分数为0.9%的氯化钠溶液。生理盐水的含义是什么？在什么情况下需要用生理盐水？质量分数为0.9%的NaCl溶液的浓度，正是人体细胞所处液体环境中溶质的浓度，所以叫生理盐水。当人体需要补充盐溶液或输入药物时，应输入生理盐水或用生理盐水作为药物的溶剂，以保证人体细胞的生活环境维持在稳定的状态。4.维持细胞的酸碱平衡进行激烈运动时，会感到腰酸、膝盖酸等。这是因为运动时产生了乳酸，但体液的pH没有因此而降低，还是维持在7.35~7.45之间，为什么呢？人体依靠无机盐离子H2CO3/HCO3—等组成的缓冲体系来调节并维持平衡。无机盐生理功能的验证1.完全培养液满足植物生长发育必需营养素的培养液。2.缺素培养液缺乏植物生长发育所必需的某种或几种营养素的培养液。甲组：实验组;乙组：对照组。实验中应保证实验组和对照组中实验材料的统一性，即材料的种类、生长状况等相同；实验组中加入Fe的目的是二次对照，使实验组前后对照，以增强说服力。每组放入的植物不能是一株，因为一株植物存在偶然性。该方案也可用于检测某种矿质元素是否是植物正常生长的必需元素。习题检测1.人体某些组织的含水量近似，但存在形式却不同，例如：心肌含水量约79%，而呈坚韧状态，血液含水量约82%，却呈川流不息的液态。从水在生物体内的存在形式来看，对这种差异的解释为()A.心肌内结合水较多B.血液中结合水较多C.心肌内全是结合水D.血液中全是自由水2.下列对于水分和无机盐的叙述，错误的是()A.细胞中的无机盐有些以化合物的形式存在，如铁是合成血红蛋白不可缺少的成分B.植物缺Mg2＋会影响光合作用，食盐中加碘可预防地方性甲状腺肿C.各种生物体的生命活动不能离开水D.休眠或越冬的植物体内自由水与结合水的比值上升，正在萌发的种子中结合水和自由水比值则下降3.水和无机盐是细胞的重要组成成分。判断下列相关表述是否正确。（1）细胞内的自由水和结合水都是良好的溶剂，都能参与物质运输和化学反应。（）（2）同一株植物中，老叶细胞比幼叶细胞中自由水的含量高。（）（3）将作物秸秆充分晒干后，其体内剩余的物质主要是无机盐。（）五、课堂小结：含量。形式。作用板书第2节细胞中的无机物水的含量，存在形式，关系，作用无机盐的含量，存在形式，作用教学反思：注意知识面的扩大，讲解一定要细致第3节细胞中的糖类和脂质一、目标1.理解糖类和脂肪的生理作用；分析糖类和脂质等细胞生命活动中提供的作用。2.关注糖类、脂质等物质的过量摄入对健康的影响；改进自己膳食行为的同时，积极宣传营养保健知识；认识糖类和脂肪的转化关系及其转化程度的差异。二、重难点1.糖类、脂质的种类和作用。2.多糖、脂肪的分子结构及其作用。3.糖类与脂质的相互转化。三、教学方法：讨论和讲述四、课时安排：2课时五、教具：多媒体教学过程问题探讨在科学研究和制药领域，经常要进行动物细胞培养。体外培养动物细胞时，需要为细胞分裂和生长提供营养。绝大数情况下，培养基中都会有葡萄糖。1.对于培养细胞来说，葡萄糖可能起什么作用？细胞的生命活动需要能量来维持，有很多种有机物都可以为细胞的生活提供能量，其中糖类是主要的能源物质。2.在培养脂肪细胞时，即便没有向培养基中加入脂肪，新形成的脂肪细胞中也会出现油滴。这说明什么？说明细胞可以将葡萄糖转化为脂肪。《1.》细胞中的糖类1.元素组成C、H、O2.功能主要的能源物质3.分类（1）单糖(C6H12O6)不能水解，可直接被吸收（2）二糖（C12H22O11)可水解为2分子单糖（3）多糖(C6H10O5)n可水解为多个单糖习题巩固1.糖类分子H:O都是2:1吗？不一定，例如脱氧核糖C5H10O4。2.H:O为2:1的一定是糖类分子吗？不一定，例如甲醛CH2O。一、单糖1.六碳糖（C6H12O6）（1）葡萄糖细胞生命活动的主要能源物质。葡萄糖又称为血糖，是自然界最为广泛存在的单糖，存在于动植物中。人患急性肠炎的时侯，往往采取静脉输液治疗，输液的成分中就含有葡萄糖。被称为“生命的燃料”果糖以游离状态大量存在于植物中（水果的浆汁和蜂蜜）。糖主要产自天然的水果和谷物之中，具有口感好、甜度高、升糖指数低以及不易导致龋齿等优点。果糖的甜度是蔗糖的1.8倍，是所有天然糖中甜度最高的糖。并且果糖的代谢并不依赖胰岛素，而是直接进入人体肠道内被人体所消化利用（3）半乳糖存在于动物细胞中，一般不以单独的形式出现。半乳糖可从乳糖的水解作用中得到。双歧杆菌发酵乳糖产生半乳糖，是构成脑神经系统中脑苷脂的成分。2.五碳糖核糖(C5H10O5)脱氧核糖(C5H10O4)二、二糖蔗糖葡萄糖+果糖植物细胞供能麦芽糖葡萄糖+葡萄糖植物细胞供能乳糖葡萄糖+半乳糖动物细胞供能葡萄糖可以口服，也可以通过静脉注射进人体细胞。蔗糖是否也可以呢？为什么？不可以。蔗糖是二糖，必须经过消化作用分解成两分子单糖后才能进入细胞。蔗糖经过口服后，可以在消化道内分解，变成单糖后被细胞吸收。多糖淀粉绿色植物通过光合作用产生淀粉，作为植物体内的储能物质。人体摄入的淀粉，必须经过消化分解成葡萄糖，才能被细胞吸收利用。糖尿病人饮食中，米饭、馒头等主食也需限量，是因为其中富含淀粉，淀粉经消化分解后生成葡萄糖。2.糖原主要分布在动物肝脏和肌肉细胞中，是动物细胞的储能物质。（1）肝糖原动物的肝脏中，储存能量、调节血糖。（2）肌糖原动物的肌肉组织中，储存能量3.纤维素细胞壁的成分之一，不含能量，不能作为能源物质，人类不能消化和吸收纤维素。具有吸水持水性，可以增加饱腹感，让消化过程更顺畅，降低胆固醇和血糖。能否被纤维素酶除去细胞壁，是区分植物细胞和原核细胞的方法之一。4.几丁质基本单位是N-乙酰葡萄糖胺广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中。几丁质能与溶液中的重金属离子有效结合，因此可用于废水处理；可以用于制作食品的包装纸和食品添加剂；可以用于制作人造皮肤；等等。淀粉、糖原、纤维素的基本单位都是葡萄糖分子，但是葡萄糖的连接方式不同，导致了三种多糖的结构和性质上的差异。习题巩固1.下列选项属于动植物细胞共有的糖类的是()A.葡萄糖、核糖、脱氧核糖B.葡萄糖、淀粉、果糖C.淀粉、脱氧核糖、乳糖D.麦芽糖、果糖、乳糖2.小鼠肝细胞中具有的糖类物质是（）A.纤维素和糖原B.葡萄糖和麦芽糖C.葡萄糖和糖原D.淀粉和蔗糖3.下列有关糖类的化学组成和功能的叙述，正确的是（）①淀粉、纤维素和糖原的基本单位均为葡萄糖②麦芽糖、乳糖、蔗糖的组成中均有葡萄糖③葡萄糖、果糖均为还原糖，由二者缩合而成的蔗糖也具有还原性④多糖都是动植物细胞内的储能物质A．①②B．①③C．②④D．③④细胞中的脂质细胞中的脂质1.元素组成主要是C、H、O磷脂还含有N、P2.特点①相对于糖类，脂质分子o含量低，c,h含量高。②通常不溶于水，易溶于脂溶性有机溶剂3.分类脂肪磷脂固醇（胆固醇，性激素，VD）一、脂肪甘油三酯1.组成元素C、H、O基本组成单位1分子甘油和3分子脂肪酸（1）动物脂肪大多数含有饱和脂肪酸，熔点高，容易凝固，在温室时呈固态，如猪油。（2）植物脂肪大多数含有不饱和脂肪酸（含双键），熔点低，不容易凝固，在温室时呈液态，如日常炒菜用的食用油（花生油、豆油和菜籽油等）。3.生理作用a.细胞内良好的储能物质;b.保温作用;c.缓冲和减压作用，保护内脏器官。考点：脂肪是良好的储能物质，但与此同时糖类等也可以储能（如淀粉和糖原），只是不够“良好”。思考：在元素组成上与糖类相比有什么共同点，在元素所占比例上与糖类有什么不同点？质量相同的脂肪和糖类被氧化分解时，脂肪耗氧量较多，产能也较多。为什么等质量的脂肪比糖类含能量多，却不是生物体利用的主要能源物质？脂肪氧化速度慢、耗氧量大，用于贮能更经济；糖类氧化既可以在有氧条件下也可以在无氧条件下进行。二、磷脂1.组成元素C、H、O、N、P2.生理作用构成生物膜的重要成分3.分布人和动物的脑、卵细胞、肝脏以及大豆种子中含量丰富考点：有些磷脂不含有N元素（如磷脂酰肌醇），但常考察所有的磷脂都含有N元素。固醇胆固醇参与血液中脂质的运输动物细胞膜的重要成分，（2）性激素①促进生殖器官的发育以及生殖细胞的形成②维持第二性征（3）维生素D促进人和动物对钙和磷的吸收习题巩固1.(2020·海南卷)下列关于人体脂质的叙述，正确的是()A．组成脂肪与糖原的元素种类不同B．磷脂水解的终产物为甘油和脂肪酸C．性激素属于固醇类物质，能维持人体第二性征D．维生素D是构成骨骼的主要成分，缺乏维生素D会影响骨骼发育2.下列化合物的属性及其功能不相符的是()A．自由水——无机物，细胞中的良好溶剂B．几丁质——多糖，哺乳动物骨骼的重要成分C．胆固醇——脂质，在人体血液中参与运输脂质D．维生素D——脂质，促进人体肠道对钙的吸收3．(2023·广东惠州统考一模)研究表明，糖类和脂肪之间可以相互转化，但是有一定条件，在糖类供应充足的情况下，可以大量转化为脂肪，而脂肪一般只在糖类代谢发生障碍，引起供能不足时，才会分解供能，而且不能大量转化为糖类。根据这一理论，以下说法或做法正确的是()A.糖尿病人因糖类代谢发生障碍，引起脂肪分解供能，其皮下脂肪一般会变薄B.只要运动和多吃瘦肉类就可以减少脂肪的堆积，从而达到控制体重的目的C.因为脂肪不能大量转化为糖类，所以糖尿病人不必限制脂肪的摄入量D.糖类和脂肪之间可以相互转化，所以它们的组成元素和单体完全相同课堂总结糖类的组成元素，分类，分布，作用脂质的组成元素，种类，分布，作用板书细胞中的糖类和脂质一、糖类组成元素种类作用二、脂质的组成元素，种类，分布，作用教学反思；；抓学生的基础，加强练习第4节蛋白质是生命活动的主要承担者一．教学目标1了解蛋白质的作用2了解蛋白质的形成单位，过程3了解蛋白质的基本单位，组成元素4了解氨基酸的种类，分类，通式二、重、难点1了解蛋白质的作用2了解蛋白质的形成单位，过程3了解蛋白质的基本单位，组成元素4，了解氨基酸的种类，分类，通式三、教学方法：讨论和讲述四、课时安排：4课时五、教具：多媒体教学过程蛋白质蛋白质是细胞中含量组多的有机物；从化学角度看，蛋白质是目前已知的结构最复杂、功能最多样的分子。细胞核中的遗传信息，往往要表达成蛋白质才能起作用。蛋白质是生命活动的主要承担者蛋白质的功能有哪些？蛋白质的常见功能结构蛋白许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质。如肌肉、头发、蛛丝、羽毛等的成分主要是蛋白质。2、催化作用细胞内的化学反应离不开酶的催化。绝大多数酶都是蛋白质。3、运输作用有些蛋白质具有运输的功能。血红蛋白4、调节（信息传递）作用有些蛋白质起信息传递的作用，能够调节机体的生命活动，如胰岛素、生长激素。免疫作用有些蛋白质有免疫功能。如人体的抗体是蛋白质，可以帮助人体抵御病菌和病毒等抗原的侵害。抗体是具有免疫功能的蛋白质，可帮助人体抵御细菌和病毒的侵害。蛋白质的常见功能:狗催运面条1.以下属于蛋白质的功能的一组是（）①食物在小肠内彻底消化②注射疫苗预防流感③人不吃蔬菜易患坏血症④老年人的骨质疏松症⑤胰岛素调节血糖浓度⑥激素与受体准确地识别⑦生命活动的主要能源物质⑧葡萄糖在载体蛋白的协助下被小肠绒毛上皮细胞吸收A.①②③⑤⑧B.①②⑤⑥⑧C.①③⑤⑥⑦D.②④⑥⑦⑧蛋白质能够承担如此多样的功能，与蛋白质的多样性有关，人体内有数万种不同的蛋白质。据估计，生物界的蛋白质种类多达1010～1012蛋白质多样性的原因？问题探讨从某些动物组织中提取的胶原蛋白，可以用来制作手术缝合线。手术后过一段时间，这种缝合线就可以被人体组织吸收，从而避免拆线的痛苦。讨论1.为什么这种缝合线可以被人体组织吸收？因为组成动物和人体的胶原蛋白是相似的物质这种缝合线发生什么样的化学变化才能被吸收？这对你认识蛋白质的化学组成有什么启示？缝合线要变成为小分子物质—氨基酸，才能被吸收蛋白质的基本组成单位——氨基酸1.氨基酸的种类组成人体蛋白质的氨基酸21种非必需氨基酸：共13种，人体可自身合成的氨基酸必需氨基酸：共8种，人体不能自身合成的氨基酸甲硫（蛋）氨酸，赖氨酸，缬氨酸，异亮氨酸，苯丙氨酸，亮氨酸，色氨酸，苏氨酸。（甲来写一本亮色书）非必需氨基酸不是生物体不需要的氨基酸。3.氨基酸的结构，特点（给出一些氨基酸及其他化合物的图片观察）每种氨基酸分子至少都含有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH)并连在同一个碳原子上R基的不同决定了氨基酸分子的不同如果某氨基酸含两个羧基，那么多出的那个羧基的位置在哪里？4.氨基酸的结合方式脱水缩合举例说明概念①一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接，脱去一分子的水，这种结合方式叫做脱水缩合。②连接两个氨基酸分子的化学键叫做肽键。③由两个氨基酸缩合而成的化合物，叫做二肽。④由多个氨基酸分子缩合而成的，含有多个肽键的化合物，叫做多肽。多肽所呈的链状结构叫做肽链。5.蛋白质的结构及其多样性（1）氨基酸种类不同（2）氨基酸数目成百上千（3）氨基酸排列顺序千变万化（4）肽链空间结构千差万别6.蛋白质的结构与其功能相适应正常红细胞呈两面凹的圆盘状，血红蛋白中某一处的谷氨酸被缬氨酸取代，形成异常的血红蛋白，红细胞会扭曲成镰刀状，运输氧的能力下降。7鸡蛋生吃还是熟吃好消化吸收？空间结构变得松散、舒展8.蛋白质变性：1）概念：蛋白质在某些物理和化学因素作用下其特定的空间构象被破坏，从而导致其理化性质的改变和生物活性丧失的现象。2）引起变性因素：酒精、高温、紫外线、强酸、强碱、重金属盐等。肽键变了吗？变性不涉及肽键等的破裂，一级结构仍保持完好蛋白质的盐析：在蛋白质水溶液中加入中性盐，随着盐浓度增大而使蛋白质沉淀出来的现象多肽种类的计算可以借助下面的示意图(▭代表要安放的氨基酸的位置)，推导出相关的计算规律(以21种氨基酸形成的三肽化合物为例)(1)若每种氨基酸数目无限，可形成肽类化合物的种类有213种，(即1号位置安放氨基酸的情况有21种，2、3号也是如此，即21×21×21＝213种)。(2)若每种氨基酸只有一个，可形成肽类化合物的种类有(21×20×19)种，即1号位置安放氨基酸的情况有21种，2号位置安放的氨基酸只能在剩余的20种中选择，即(21×20×19)种。（3）n个氨基酸形成1条肽链时，形成几个肽键？脱掉几个水分子（4）n个氨基酸形成2条肽链时，形成几个肽键？脱掉几个水分子？（5）n个氨基酸形成m条肽链时，形成几个肽键？脱掉几个水分子？（6）某种蛋白质是由1条多肽链构成的，共含100个氨基酸，若每个氨基酸分子质量平均是120，则该蛋白质的相对分子质量是？（7）某种蛋白质是由3条多肽链构成的，共含100个氨基酸，若每个氨基酸分子质量平均是120，则该蛋白质的相对分子质量是？（8）肽键数、脱去水分子数、蛋白质相对分子质量的计算（9）直链多肽与环状多肽计算方法不同例、分子式为C63H103O65N17S2的链状多肽化合物，通常情况下，最多含有多少个肽键（）A、63B、62C、17D、16计算某些特殊氨基酸的个数当考虑R基团时，以氮原子数或氧原子数的计算为突破口，计算氨基酸的分子式或氨基酸个数最为简便。一条肽链中①含2个氨基的氨基酸数＝N原子数－肽键数－1例.某多肽链为199肽，其分子式为CxHyNaObS2(a＞199、b＞200)，并且由下列5种氨基酸组成。那么该多肽链彻底水解后将会分别得到赖氨酸、天冬氨酸的个数为()A．a－199、(b－200)/2 B．a－198、b－200C．a－199、(b－199)/2 D．a－198、(b－200)/2例.经分析某条多肽链中有O原子p个，N原子q个，它彻底水解后，只得到下列4种氨基酸。分析推算可知，1分子该多肽水解得到的赖氨酸个数为()A.p-qB.q-pC.p-q+1D.q-p+1例.某五十肽中有丙氨酸（R基为—CH3）2个，现脱掉其中的丙氨酸（相应位置如图）得到几种不同的有机产物，其中脱下的氨基酸均以游离态正常存在，下列有关该过程产生的全部有机物中有关原子、基团或肽键数目的叙述，错误的是（）A.肽键数目减少4个 B.氨基和羧基分别增加4个C.氢原子数目增加8个 D.氧原子数目增加2个课堂小结：蛋白质的组成元素，组成单位，氨基酸的种类，分类，氨基酸的通式，蛋白质的形成，多肽的形成，蛋白质的相关计算板书第4节蛋白质是生命活动的主要承担者蛋白质的功能蛋白质的单位---氨基酸氨基酸的种类及分类氨基酸通式脱水缩合蛋白质的形成，多样性与蛋白质相关的计算教学反思：加强知识的巩固与练习核酸是遗传信息的携带者教学目标理解核酸的结构，特点。理解核酸的形成过程理解核酸的作用了解核酸的应用教学重点1.理解核酸的结构，特点2.理解核酸的作用教学难点1.理解核酸的结构，特点2.理解核酸的作用教学工具:多媒体教学安排：2课时教学方法：讲述，讨论教学过程：问题探讨：1.为什么DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息？NA是遗传物质，携带有遗传信息，不同个体的遗传信息一般都有区别，因此，DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息。2.你还能说出DNA鉴定技术在其他方面的应用吗？可以进行亲子鉴定；鉴别在地震等灾害中遇难亲属的遗体等。一、核酸的种类及其分布DNA（脱氧核糖核酸）真核细胞中：主要分布在细胞核，少量分布在线粒体、叶绿体RNA（核糖核酸）主要分布在细胞质中二、核酸是由核苷酸连接而成的长链核酸的基本组成单位：核苷酸核酸的元素组成：C、H、O、N、P比较脱氧核苷酸和核糖核苷酸核苷酸的种类核酸是由核苷酸连接而成的长链DNA与RNA的主要区别为什么DNA（或RNA）分子具有多样性？组成DNA分子的脱氧核苷酸数量大，其排列顺序极其多样化，储存的信息量非常大。遗传信息就蕴藏在核苷酸的排列顺序中。三、核酸的功能（1）是细胞内携带遗传信息的物质；（2）在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。四、核酸的水解1.初步水解2.彻底水解五、生物大分子以碳链为骨架由于碳原子在组成生物大分子中的重要作用，因此科学家才说：“碳是生命的核心元素”“没有碳，就没有生命”六、细胞是由化学元素和化合物构成的(1)多糖、蛋白质、核酸等生物大分子以碳链作为基本骨架。(2)糖类和脂质提供生命活动的重要能源。(3)水和无机盐与其他物质一起，共同构建细胞、参与细胞生命活动。(4)细胞中的化合物，含量和比例处在不断变化中，但又保持相对稳定。课堂练习1、下图表示某种大分子物质的基本单位，关于它的叙述错误的是A．该物质是核糖核苷酸B．该物质含有C、H、O、N、P等元素C．该物质形成的大分子