高二生物教案1.2組成生物體的化合物

歡迎光臨：大家論壇高中高考專區(qū) 第一章 生命的物質基礎1.2 組成生物體的化合物一、知識結構組成生物體的化合物原生質的概念無機化合物:水、無機鹽有機化合物:糖類、脂類、蛋白質和核酸各種化合物只有按照一定方式有機組織起來，才能表現(xiàn)出細胞和生物體的生命現(xiàn)象二、教學目標1.原生質定義(B:識記)。2.組成生物體的水、無機鹽、糖類、脂類、蛋白質、核酸這幾種化合物的化學元素組成，在細胞內的存在形式和重要的功能(C:理解)。3.組成生物體的無機化合物和有機化合物是生命活動的基礎(C:理解)。4.各種化合物只有按照一定的方式有機地組織起來，才能表現(xiàn)出細胞和生物體的生命觀象(A:知道)。三、教學重點、難點、疑點及解決方法1.教學重點解決方法教學重點(1)組成生物體的化食物的化學元素組成。(2)各種化合物在細胞中的存在形式和重要功能。解決方法(1)列表比較四類有機化合物的元素組成，找出它們的共同點和不同點。(2)將各種化合物的存在形式、結構和功能有機地聯(lián)系起來，辯證地理解它們之間的相互關系。2.教學難點解決方法教學難點(1)蛋白質的化學元素組成、相對分子質量、基本組成單位、分子結構和主要功能。(2)核酸的化學元素組成、相對分子質量、基本組成單位和重要功能。解決方法(1)采用逐步深入的分層認識的方法。(2)利用多媒體進行直觀教學、制作好蛋白質分子結構課件。3.教學疑點解決方法教學疑點 有機化合物的知識高二學生還未在化學課中涉及到，對有機化合物基本概念不理解，影響本節(jié)教學知識的學習。解決方法為解決學生有機化合物的知識障礙，教師講點有機化學知識，主要是有機化合物的基本概念。四、課時安排2課時:構成細胞的化合物、水、無機鹽、糖類和脂類為1課時；蛋白質和核酸為1課時。五、教學方法1.直觀教學方法:用多媒體課件演示教材中的蛋白質結構、肽鏈的形成等。2.講述法:對教材中物質存在形式、組成成分等需要了解知識采用此法。3.講解法:對教材中的概念，生理作用等需要理解的知識采用此法。4.比較法:對生物大分子的結構特點進行比較，找出它們的共同點。5.分層認識法:對生物大分子結構的認識，采用此法。六、教具準備1.原生質的各種化學成分比例表；2.糖類、脂類、蛋白質、核酸元素組成比較表；3.氨基酸通式，肽鏈結構圖；4.肽鏈的形式過程，蛋白質空間結構等多媒體課件；5.各類思考、檢測題。七、學生活動1.指導學生觀察教材有關圖表，找出其要說明的問題；2.指導學生對教材重點內容的詞句進行勾畫并明確其含意；3.引導學生對重點問題進行探討；4.對重點、難點學習后及時檢測。八、教學程序=第一課時(一)明確目標1.原生質的定義(B:識記)。2.水和無機鹽的存在形式及功能(C:理解)。3.糖類、脂類的元素組成及功能(C:理解)。(二)重點、難點的學習與目標完成過程引人新課:上節(jié)課我們學習了組成生物體的化學元素，這些化學元素并不能直接表現(xiàn)出生命活動，它們首先必須組成化合物。這一節(jié)就是要了解組成生物體的各種化合物。指導學生觀察教材P12構成細胞的化合物和細胞中各種化合物占細胞鮮重的含量表。講述:從表中我們可以看出構成細胞的化合物有六類，它們共同組成了原生質，是生命活動的物質基礎。原生質是構成細胞的生命物質，它又分化為細胞膜、細胞質和細胞核等部分。顯示檢測題:1.下列關于原生質的敘述不確切的是( )A.原生質中含有無機物和有機物B.新鮮的洋蔥表皮細胞是一小團原生質C.雌蛙剛產出的卵細胸是一小團原生質D.生物體內的原生質能自我更新學生回答:略。講析:原生質是細胞內的生命物質，它分化為細胞膜、細胞質和細胞核，因此，原生質能通過新陳代謝自我更新。其成分中既有無機物，也有有機物，而植物的細胞壁不是原生質，所以供選項A、C、D均為合理的敘述。答B(yǎng)。講述:活細胞之所以能進行各種生命活動，這與構成細胞的化學成分密切相關。下面就分別介紹六類化合物。一、水學生活動:指導學生閱讀教材P12有關內容。要求:(1)了解水在細胞及生物體的含量；(2)水在細胞中的存在形式及功能；(3)水對于生命活動的意義。講解:水在細胞中以兩種形式存在:自由水和結合水。(1)區(qū)別:結合水在細胞內與其他物質結合，含量比較穩(wěn)定，不易散失；自由水以游離的形式存在于細胞質基質和液泡等部位內。(2)生理功能:結合水是細胞結構的重要組成成分。自由水是細胞內良好的溶劑，細胞內的許多化學反應都必須在水溶液中進行或需要水參加。水在生物體內的流動，可以把營養(yǎng)物質送到各個細胞，同時，也把各個細胞在新陳代謝中產生的廢物，運送到排泄器官或者直接排出體外。顯示檢測題:2.人體某些組織的含水量近似，但形態(tài)卻不同，例如:心肌含水約79%而呈堅韌的形態(tài)，血液含水約82%，都呈川流不息的液態(tài)，對這種差異的解釋是( )A.心肌內多是結合水 B.血液中全是結合水C.心肌內多是自由水 D.血液中全是自由水3.當生物體新陳代謝旺盛、生長迅速時，通常結合水/自由水的比值( )A.會升高 B.會降低C.無變化 D.呈波動性解析:2.血液中所含水分主要是自由水，既不全是自由水，也不全是結合水。心肌中的水分主要是結合水。所以B、C、D均不正確。選A。3.生物體中結合水和自由水的量不是固定不變的，隨著生理狀態(tài)的不同，兩種水的相對含量會發(fā)生改變。當生物體新陳代謝旺盛與生長迅速時，結合水轉變成自由水，所以其比值會降低，選B。小結:各種生物體的一切生命活動，絕對不能離開水，對絕大多數(shù)生物采說，沒有水就不能存活。地球上如果沒有水，也就沒有生命。二、無機鹽學生活動:指導閱讀教材P13第一自然段。要求:(1)了解無機鹽存在的主要方式；(2)了解無機鹽的生理作用。講解:無機鹽的生理功能有三個方面:其，有些是細胞內某些化合物的重要組成部分。例如，Mg2+是葉綠素分子的必需成分；Fe2+是血紅蛋白的主要成分。其二，許多無機鹽離子對于維持生物體的生命活動有重要作用。例如，動物血液中鈣鹽的含量太低，就會出現(xiàn)抽搐。其三，維持細胞的滲透壓和酸堿平衡。例如鉀、鈉離子能調節(jié)細胞內外滲透壓，從而維持細胞的正常形態(tài)和功能。顯示檢測題:4.人的紅細胞必須生活在含有0.9%的氯化鈉的溶液中，若將紅細胞置于蒸餾水中，紅細胞會因吸水過多而脹破；若將細胞置于濃鹽水中，紅細胞會因為失水而皺縮，因而喪失輸送氧氣的功能。所以醫(yī)生給脫水病人注射用的是0.9%的生理鹽水，這個事例說明( )A.無機鹽對維持細胞的形態(tài)和功能有重要作用 B.只有紅細胞有這種特性C.水分子容易進出細胞 D.無機鹽離子容易進出細胞學生回答:略。解析:紅細胞的吸水和失水與細胞內外的滲透壓有關，0.9%的生理鹽水能調節(jié)紅細胞內外的滲透壓，從而維持紅細胞的形態(tài)和功，故選A。三、糖類講述:一提到糖類，我們通常認為像蔗糖、果糖那樣，吃起采是甜的才是糖。這個觀點其實是錯誤的。我們每天的食物中80%(干重)以上是糖類。它是由C、H、0三種元素組成的一類有機化合物，是生物體主要的組成成分之一，也是細胞的主要能源物質。(1)糖類的種類學生活動:指導學生閱讀教材P13有關內容。要求:勾畫單糖、二糖、多糖的概念；勾畫重要的單糖、二糖和多糖。學生回答以上兩個問題:略。(2)糖類的功能講述:淀粉和糖元經過酶的催化作用，最后水解成葡萄糖，葡萄糖氧化分解時釋放大量的能量，可以供給生命活動的需要，所以糖類是生物體進行生命活動的主要能源物質，另外，植物細胞壁的主要成分纖維素是一種多糖。殼多糖是昆蟲等生物體外殼的主要成分，由此可見，糖類是構成生物體的重要成分。顯示檢測題:5.組成核酸的糖類，在結構上它屬于( )A.多糖 B.單糖 C.二糖 D.糖元6.動物細胞中最重要的多糖是( )A.淀粉 B.纖維素 C.糖元 D.乳糖學生回答:略。答案：5.B 6.C四、脂類學生活動:指導學生閱讀教材P14有關內容。要求:(1)了解脂類的元素組成；(2)了解脂類的種類。提問:回答以上兩個問題。學生回答：略。講述:按照脂類在生物體內的作用不同分為儲存脂類(脂肪)、結構脂類(類脂)和功能脂類(固醇)等三種。脂類的生理功能:講述:儲存脂類(脂肪)是生物體內的儲能物質，高等動物和人體內的脂肪，還有減少身體熱量散失、維持體溫恒定、減少內部器官之間摩擦和緩沖外界壓力的作用。結構脂類(如磷脂)是構成細胞膜的重要成分，也是構成多種細胞器膜的重要成分。功能脂類主要包括膽固醇、性激素、維生索D和腎上腺皮質激素等，這些物質對于生物體維持正常的新陳代謝和生殖過程，起著重要的調節(jié)作用。顯示檢測題:7.某幼兒家庭食物中并不缺鈣，但其身體明顯表現(xiàn)出缺鈣癥狀，這是由于該幼兒體內缺什么引起的( )A.脂肪 B.磷脂 C.維生素D D.糖脂學生回答:略。解析:該幼兒的食物中不缺鈣，那就說明鈣不能吸收利用，維生素D有促進消化道吸收鈣的作用，故應選C。(三)布置作業(yè)1.教材復習題。2.已知Mn2+是許多酶的活化劑。例如能激活硝酸還原酶，缺Mn2+的植物就無法利用硝酸鹽，這說明無機鹽離子( )A.對維持生物體內生命活動有重要作用 B.對維持細胞形態(tài)有重要作用C.對維持細胞酸堿平衡有重要作用 D.對調節(jié)細胞內外的滲透壓有重要作用3.動物細胞中儲藏能量的主要物質是( )A.維生索、淀粉 B.淀粉、脂肪 C.糖元、脂肪 D.糖元、膽固醇(四)板書設計板書設計第二節(jié) 組成生物體的化合物原生質 概念分化為:細胞膜、細胞質、細胞核水含量構成細胞的化合物存在形式無機物功能無機鹽無機鹽含量存在方式功能 組成元素：C、H、O糖類 種類有機物功能組成元素：C、H、O(N、P)脂類 種類功能第一課時The end=第二課時(一)明確目標1.蛋白質元素組成(C:理解)。2.蛋白質基本組成單位-氨基酸(C:理解)。(1)種類；(2)結構特點3.蛋白質的結構(C:理解)。4.蛋白質功能(C:理解)。5.核酸的元素組成(C:理解)。6.核酸的結構(C:理解)。7.核酸的種類和分布(C:理解)。8.解核酸的主要功能(C:理解)。(二)重點、難點的學習與目標達成過程引言:無論是從含量還是從功能上看，蛋白質都是組成原生質的重要成分，它們是構成細胞的基本物質。五、蛋白質(1)化學元素組成(2)相對分子質量學生活動：指導閱讀教材P15有關內容。要求：(1)蛋白質的元素組成；(2)蛋白質的相對分子質量；顯示檢測題：1.用含有放射性N的肥料給生長著的植株施肥，在植株中首先能探測到含有放射性N的物質是( )A.葡萄糖 B.蛋白質 C.脂肪 D.淀粉學生回答：略。解析：葡萄糖、脂肪、淀粉三種有機物主要是由C、H、O三種元素組成的，不含有N。只有蛋白質含有N，因此，植株首先能操測到放射性N的物質是蛋白質。答B(yǎng)。講述：蛋白質主要由C、H、O、N4種化學元素組成，比糖類和脂類多了一種N。很多重要的蛋白質還含有P、S兩種元素，有的也含微量的Fe、Cu、Mg、I、Zn等元素。例如，乳汁中酪蛋白含磷，血紅蛋白含F(xiàn)e，葉綠蛋白含Mg 等。蛋白質的相對分子質量很大，幾千到100萬以上。例如，牛胰島素的相對分子質量是5700，人的血紅蛋白的相對分子質量是64500。所以，蛋白質是一種高分子化合物，是一種生物大分子，它是由許多小分子組成的，它的基本組成單位是氨基酸。(3)基本組成單位-氨基酸講述：組成蛋白質的氨基酸大約是20種。不同的氨基酸分子，化學結構不一樣，但是，既然都是氨基酸分子，它們就有共同的結構特點，可以用一個通式來表示。顯示：學生活動：識別氨基酸結構通式。要求:識別氨基酸的氨基和羧基。弄清碳原子與氨基和羧基的關系。弄清R的含義。講述:氨基酸分子的結構通式表明，每種氨基酸分子至少都含有一個氨基(-NH2)和一個羧基(-COOH)，注意這句話中“至少”二字的含義。并且都有一個氨基和個羧基連接在同個碳原子上。R表示基團，不同的氨基酸分子，R基不同。例如，甘氨酸的R基是一個氫原子，丙氨酸的R基是一個甲基(-CH3)。顯示檢測題:以下4種物質中，能構成蛋白質的物質是( )A.NH2-CH2-CH2-COOH B.CH3-NH-CH2-COOH 學生回答:略。解析：按氨基酸分子的結構特點，都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上。A、C都有一個氨基和一個羧基，但不是連在同一個碳原子上。B有羧基、沒有氨基。D既有羧基、也有氨基,且連在同一個碳原子上，選D。(4)分子結構化學結構講解:蛋白質的結構是非常復雜的，它是由許多氨基酸分于相互連接而成的。氨基酸的結合方式是：一個氨基酸分子的羧基(-COOH)與另一個氨基酸分子的氨基(-NH2)相連接，同時失一分子水，這種結合方式叫做脫水縮合。顯示脫水縮合過程圖。連接兩個氨基酸分子的那個鍵(-NH-CO-)叫做肽鍵。所形成的化合物叫做肽。由兩個氨基酸分子縮合而形成的化合物叫做二肽。由3個或3個以上氨基酸分子縮合而成的含有多個肽健的化合物叫做多肽。多肽通常呈鏈狀結構，叫做肽鏈。顯示檢測題：根據下圖所示化合物的結構，分析回答下列問題:(1)該化合物中示 ，示 。(2)該化合物由 個氨基酸失去 個水分于而形成，這種反應叫 。(3)該化合物中的氨基酸種類不同是由 決定的，其編號是 。(4)該化合物稱為 ，含 個肽健，編號是 。學生回答：略。答案:(1)氨基、羧基。(2)4、3、脫水結合。(3)R基、 (4)四肽、3、擴展:學生活動:大家動腦想一想，肽鏈形成過程中相關的氨基酸數(shù)、肽鏈數(shù)、水分子數(shù)之間有什么關系?根據前面所敘氨基酸脫水縮合的過程，學生一般會答氨基酸數(shù)減去1就是肽鏈數(shù)或失去的水分子數(shù)。提示:一條肽鏈是這樣計算，二條肽鏈，三條肽鏈，k條肽鏈形成的蛋白質分子呢?顯示檢測題:1.牛胰島素有A、B兩條肽鏈，A鏈有21個氨基酸，B鏈有30個氨基酸，牛胰島素分子中含有多少個肽鍵?提示:兩條肽鏈分別計算。結果:20+29=49小結:蛋白質分子中，氨基酸分子數(shù)n、肽鏈數(shù)k、水分子數(shù)x或肽鍵數(shù)y之間的關系是:x=y=(n-k)。空間結構講述:個蛋白質分子可以含有一條或幾條肽鏈，肽鏈通過一定的化學鍵互相連接在一起。這些肽鏈不呈直線，也不在一個平面上，而是形成非常復雜的空間結構。銀幕顯示某種胰島素空間結構示意圖。銀幕顯示檢測題:2.當溫度太高的話，淀粉酶會失去活性，這是由于高溫破壞了酶的( )A.氨基酸 D.肽鍵 C. 肽鏈 D.空間結構學生回答：略。解析:淀粉酶是一種蛋白質。在沒有蛋白水解酶的情況下，只是高強，不會破壞肽鏈和肽鍵，只會破壞空間結構(除肽鍵以外的其它化學鍵的部分斷裂)。選D。小結：蛋白質分子結構的多樣性。學生活動：在教材P16勾畫形成蛋白質分子多樣性的原因。(5)主要功能講解:蛋白質分子結構的多樣性，決定了蛋白質分子具有重要的功能:有些蛋白質是構成細胞和生物體的重要物質，例如細胞膜蛋白質，是構成細胞膜的主要蛋白質。有些蛋白質有催化作用，如參與生物體各種生命活動的酶蛋白。有些蛋白質有運輸作用，如紅細胞中的血紅蛋白能輸送氧和二氧化碳。有些蛋白質有調節(jié)作用，如胰島素和生長激素都是蛋白質，能夠調節(jié)人體的新陳代謝和生長發(fā)育。有些蛋白質有免疫作用，如動物和人體內的抗體能消除外來抗原對身體生理功能的干擾，所有的抗體都是蛋白質(抗原不一定是蛋白質)。小結：總之蛋白質是細胞中重要的有機化合物，一切生命活動都離不開蛋白質，蛋白質是生命活動的主要體現(xiàn)者。六、核酸講述:前面我們已經學習過了五類化合物，它們有的構成細胞，有的為生命活動提供能量，有的調節(jié)各項生命活動。那么，生物的遺傳和變異是由什么物質決定的呢?就是我們現(xiàn)在要講到的另一種大分子物質-核酸。(1)核酸的組成元素講解:核酸的組成元素是:C、H、0、N、P五種。學生活動:將組成糖類、脂類、蛋白質和校酸四類物質的化學元素列表。要求:正確寫出四種化合物的組成元素。比較四種化合物的共同元素和不同元素。顯示檢測題：1.蛋白質和核酸共有的元素是( )A.C、H、0 B.C、H、O、N C.C、H、O、N、P D.C、H、O、N、P、S2.生化分析某有機分子樣品，得知該物質含:C、H、0、N、P等基本元素，這種物質最可能是( )A.淀粉 B.脂肪 C.核酸 D.蛋白質學生回答：略。解析:1.蛋白質和核酸都含有C、H、O、N四種元素，A不能選。有的蛋白質雖然含有P元素，但大部分蛋白質不含有，所以C、D不能選，應選B。2.淀粉、脂肪都不含N、P元素，A、B不能選。有的蛋白質雖然含有P元素，但大部分蛋白質不含有，是蛋白質的可能性不大，而所有的核酸都含有P元素，所以選C。(2)核酸的基本組成單位-核苷酸提問:蛋白質是高分子化合物，構成蛋白物分子的基本單位是什么?大約有多少種?學生回答:氨基酸；20種。講解:核酸和蛋白質分子一樣也是高分子化合物。相對分子質量大約是幾十萬至幾百萬，這種大分子化合物也同蛋白質分子一樣是由許多小分子組成的。它們的基本組成單位是核苷酸。銀幕顯示:核苷酸分子結構圖。講解:這圖說明了一個核苷酸分子由三部分組成:它包含一分子堿基、一分子五碳糖和一分子磷酸。每個核酸分子是由幾百個到幾千個核苷酸互相連接而成的長鏈。(3)核酸的種類和分布銀幕顯示：核苷酸分于結構圖。講解：作為生命活動的主要體現(xiàn)者，蛋白質分子的結構具有多樣性。作為遺傳物質，核酸分于是否也具有多樣性呢?回答是肯定的。由于核酸中所含五碳糖的種類不同，可以將核酸分為兩大類：含有脫氧核的為脫氧核糖核酸，簡稱為DNA；含有核糖的為核糖核酸，簡稱為RNA。這兩類核酸又由于其他結構的不同，又分為許多種，這個以后將要講到。DNA主要存在于細胞核內。它是染色體的主要成分，與蛋白質構成了染色體(染色質)，此外，在線粒體和葉綠體中，也含有DNA。RNA主要存在于細胞質中。顯示檢測題:含有脫氧核糖的高分于化合物是( )A.核苷酸 B. 核糖核酸 C. 核苷 D.脫氧核糖核酸學生回答：略。解析：核苷酸、核苷都是小分子化合物，核糖核酸不含脫氧核糖，脫氧核糖核酸含脫氧核糖，選D。(4)核酸的功能講解：核酸是遺傳信息的載體，是一切生物的遺傳物質。不同的生物體，所具有的DNA和RNA的序列是不同的，也就說，攜帶的遺傳信息不一樣。它們對于生物體的遺傳變異和蛋白質的生物合成有極重要的作用。銀幕顯示檢測題：下列哪項不是核酸的功能( )A.體現(xiàn)出生物體的性狀 B.決定生物體的性狀C.可以導致生物體性狀的改變 D.控制蛋