更新时间:2025-08-12 11:32:15
一、教材分析
(一)对教材的认识
本章介绍了组成细胞的蛋白质、核酸、糖类、脂质等有机物的结构和功能,以及水和无机盐的作用。把有机物放在无机物的前面,这是编者的匠心所使然──生命物质运动特殊性和运动的本质属性是由有机物特别是蛋白质来完成的。一个简单的顺序颠倒,诏示了生命物质运动过程中各物质扮演的角色的轻重。
通过本章学习,为学生的后继学习打下必不可少的基础,在本章学习的基础之上,才能感悟生命活动过程中的物质输入和输出、能量供应和利用,以及系统的发生、发展和衰亡的过程实质。
(二)教学目的要求
知识方面
1.概述蛋白质的结构和功能。
2.简述核酸的结构和功能。
3.概述糖类的种类和作用。
4.举例说出脂质的种类和作用。
5.说明生物大分子以碳链为骨架。
6.说出水和无机盐的作用。
能力方面
1.尝试检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。
2.以人的口腔上皮细胞为材料,进行特定的染色,观察dna和rna在细胞中的分布。
情感态度与价值观方面
1.认同生命的物质性,探讨组成细胞的分子的重要作用。
2.认同生物界在物质组成上的统一性。
3.崇尚生命物质和谐之美,珍爱生命。
4.为生命的奥秘所折服。
5.珍惜水、节约水的意识渗透。
6.对学生进行爱国主义教育。
与原来的高中教材相比,本章的内容有所拓展。基本概念和原理基本没有增加,补充的是课堂上即可完成的学生活动,如“问题探讨”,“观察dna和rna在细胞中的分布”,关于“氨基酸结构通式”、“脂肪的分布和作用”、“无机盐的重要生理功能”等内容的“思考与讨论”;以及所学内容与现实生活、人体健康的联系,科学史话和科学前沿等。
二、课时安排 1课时。
三、教学重点
组成细胞的主要元素和化合物;检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。
四、教学难点
构成细胞的基本元素是碳;检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。
五、教学流程
内容
教师活动
学生活动
意图
导入
引出
课题
组成细胞中的元素
组成细胞的化合物
过渡到实验
实验
实验
结果
拓宽
思路
实验
延伸
从简单的病毒到高等的灵长类动物中的人,构成了丰富多彩的生物界,它们各自都有不同的特征,但有一点是相同的,都是由实实在在的物质构成的。
请思考:你自己身体,都有哪些物质?
系统→器官→组织→细胞
联系初中化学知识,想一想:
构成细胞的化学元素的种类及细胞中能有哪些化合物?
帮助学生整理归纳出组成细胞中元素并补充遗漏的元素。
设问:你们汇报的这些元素在细胞中含量是否均等?(不分主次?)
设问:细胞中各元素是否都独立以单质形式存在?从而进入下一环节。
估计学生不知道细胞中有化合物——核酸,但可以通过“dna亲子鉴定”来说明这个问题。
组织学生对细胞中的化合物分类。
刚才预测细胞中化合物都是根据常识而预测的,但需要事实来说明。于是可以根据化合物特写的化学性质来证明。
组织指导学生进行实验,强调观察记录。
组织各组汇报实验结果。
各组用不同实验材料得出结果相同证明了什么?
在没有今天所提供的试剂情况下,有没有其他方法来做这个探究实验?
怀疑某人患有临床表现的糖尿病,你可以设计个小实验,通过实验得出科学结论。
组织学生①清理实验用品。②正确处理实验过程中产生的实验垃圾。
思考生命的确是物质的,是“能看得见摸得着“的物质。
能通过自己每天饮食及植物生活需肥、需水等,思考生活中熟悉的、平常的现象中得出科学结论。
学生思考2分。
学生汇报所知元素并汇总。
思考并回答:(学生可能不会。)
回忆并汇报细胞中的化合物。
利用已有的化学知识给细胞中的化合物分类,即无机物和有机物。
思考:怎么证明这个问题。
学生进行实验。
汇报实验结果。
经归纳得出结论:生物组织含有糖类、脂肪、蛋白质。
思考:若为糖尿病,则尿中会含有葡萄糖,通过与斐林试剂产生特异性颜色反应,即可以得出正确结论。
师生一起完成仪器用品的清洗、归位,养成正确合理科学处理实验垃圾习惯。
完成练习。
①生物界的统一性与差异性,渗透生命是物质的。
②联系生产生活找到距学生最近、易于接受的发展区,找准切入点。
③暗示给学生:生活中有科学奥秘。
留给学生思考、分析、概括、归纳的时间。
由定性研究问题转为定量研究问题。
暗示学生:科学在于求真。
做中学,注意过程式教学。
合作学习,一同学习,这才是“同学”的含义。
科学研究方法,在更新、在发展变化,日臻完善。
学以致用。
养成良好科学研究素质,渗透环保意识,进行实验安全教育。
种类
细胞含量(鲜重)
存在形式
生 理 功 能
水
1.最多,占细胞鲜重的85%~90%
2.不同种类生物含量不同,水生>陆生
3.不同生长发育时期不同,幼体>成体,植物细嫩部分>老熟部分
结合水:一部分水与细胞内的其他物质相结合。(4.5%)
结合水是细胞结构的重要组成成分;
自由水:绝大部分的水以游离的形式存在,可以自由流动。(95.5%)
1.细胞内的良好溶剂;
2.参与许多生化反应;
3.多细胞生物体的绝大多数细胞的生活环境;
4.有助于物质运输。
无
机
盐
很少,1%~1.5%
大多数以离子形式存在,较多的阳离子有na+、k+、ca2+、mg2+、fe2+、fe3+等,阴离子有cl-、so42-、po43-、hco3-等。
1.许多种无机盐离子对于维持细胞和生物体的生命活动有重要作用;
2.对维持细胞的酸碱平衡非常重要。
表2-3-1观察dna和rna在细胞中的分布
实验原理
甲基绿使dna呈现绿色,吡罗红使rna呈现红色。
实验目的
初步掌握观察dna和rna在细胞中分布的方法。
材料用具
见课本相关内容。
方法步骤
制片
1.在洁净的载玻片上滴一滴质量分数为0.9%的nacl溶液;
2.用消毒的牙签在漱净的口腔内侧壁上刮取口腔碎屑,在载玻片液滴中涂几下;
3.将上述装片烘干。
水解
1.在小烧杯中加入30ml质量分数为8%的盐酸,将烘干的载玻片放入小烧杯中;
2.30℃水浴保温5min。
冲洗
用蒸馏水缓水流冲洗载玻片10s。
染色
1.用吸水纸吸去载玻片上多余的水分;
2.用吡罗红甲基绿染色剂2滴染色5min;
3.吸去多余的染色剂;
4.盖上盖玻片。
观察
先用低倍镜找到染色均匀、色泽浅的区域;换用高倍镜观察。
实验结果
细胞核区域染成绿色,细胞质区域染成红色。
实验结论
dna主要分布在细胞核中(线粒体和叶绿体中也含有少量的dna),rna主要分布在细胞质中。
表2-3-2dna和rna的比较
比较项目
dna(脱氧核糖核酸)
rna(核糖核酸)
基本单位
名称
核苷酸
脱氧核苷酸(4种)
核糖核苷酸(4种)
成分
五碳糖
脱氧核糖
核糖
磷酸
磷酸
含n
碱基
腺嘌呤(a)、鸟嘌呤(g)、胞嘧啶(c)
胸腺嘧啶(t)
尿嘧啶(u)
连接
每个核酸分子是由几十个乃至上亿个核苷酸连接而成的长链。
dna是由两条脱氧核苷酸链构成
rna由一条核糖核苷酸链构成
表2-1-1组成细胞的化合物的种类及含量:
种类
含量(质量分数/%)
有机化合物
(除co、co2、碳酸盐等以外的所有含碳化合物)
蛋白质
占7~10
脂质
占1~2
糖类和核酸
占1~1.5
无机化合物
(有机化合物以外的化合物)
水
占85~90
无机盐
占1~1.5
表2-1-2【实验】检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质:
实验原理
某些化学试剂能够使生物组织中的有关有机化合物产生特定的颜色反应。
1.还原糖的鉴定原理:还原糖(如葡萄糖、果糖)中的基团-cho,与cu(oh)2(斐林试剂)发生作用,可以生成砖红色的cu2o沉淀,即:
-cho+2cu(oh)2→-cooh+cu2o↓+2h2o(加热条件下)
2.脂肪的鉴定原理:脂肪可以被苏丹ⅲ染液染成橘黄色(或被苏丹ⅳ染成红色)。
3.蛋白质鉴定原理:蛋白质(实际上是指与双缩脲结构相似的肽键)与双缩脲试剂发生作用(在碱性溶液中与cu2+反应),可以产生紫色的络合物。
4.淀粉遇碘变蓝色。
目的要求
尝试用化学试剂检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质。
材料用具
一、实验材料:
1.还原糖的鉴定:苹果或梨匀浆。
2.脂肪的鉴定:花生种子,花生种子匀浆。
3.蛋白质的鉴定:豆浆,鲜肝提取液。
4.淀粉的鉴定:马铃薯匀浆。
二、仪器:双面刀片,试管(最好用刻度试管),试管架,试管夹,大小烧杯,小量筒,滴管,酒精灯,三角架,石棉网,火柴,载玻片,盖玻片,毛笔,吸水纸,显微镜。
三、试剂:斐林试剂,苏丹ⅲ(或苏丹ⅳ)染液,双缩脲试剂,体积分数为50%的酒精溶液,碘液,蒸馏水。
方
法
步
骤
步骤
操 作 方 法
还原糖的检测和观察
检测
加样液
向试管内注入2ml待测组织样液。
加鉴别试剂
向试管内注入1ml斐林试剂。振荡试管,使溶液混合均匀,此时呈现蓝色。
加热
将试管放进盛有50~65℃温水的大烧杯中,加热约2 min。
观察现象
蓝色→棕色→砖红色沉淀
脂肪的检测和观察
方法一
向待测的组织样液中滴加3滴苏丹ⅲ染液,观察颜色变化。
方法二
取材
取浸泡过的花生种子,去掉种皮。
切片
用刀片将子叶的横断面上平行切下若干薄片,放入盛有清水的培养皿中待用。
制装片
1.从培养皿中选取最薄的切片,用毛笔蘸取放在载玻片中央;
2.在花生子叶片上滴2~3滴苏丹ⅲ染液,染色3min,(如用苏丹ⅳ染液,染色1min);
3.用吸水纸吸去染液,滴1~2滴50%的酒精,洗去浮色;
4.用吸水纸吸去子叶周围的酒精,滴一滴蒸馏水,盖上盖玻片,制成临时装片。
观察
在低倍镜下找到花生子叶的最薄处,移至视野中央,将影像调清楚,再转换高倍镜观察。
现象
脂肪小颗粒苏丹ⅲ染液染成橘黄色(或被苏丹ⅳ染成红色)。
蛋白质的检测和观察
鉴定
加样液
向试管内注入待测组织样液2ml。
加鉴别
试剂
向试管内注入双缩脲试剂a液1ml,摇匀。再加入4滴双缩脲试剂b液,摇匀。
观察现象
蓝色→紫色
淀粉的检测和观察
鉴定
加样液
用试管取2ml待测组织样液
加鉴别
试剂
向试管内滴加2滴碘液
观察现象
溶液变蓝
第二章 第一节 细胞中的元素和化合物(1课时)
一、 教学目标:
【知识】:简述组成细胞的主要元素。说出构成细胞的基本元素是碳
【技能】:尝试检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质,探讨细胞中主要化合物的种类。
【情感与态度】:认同生命的物质性。
二、教学重难点:了解组成细胞的主要元素是本课的重点,用实验方法检测生物组织中的几种物质是是难点
三、教学用具:实验材料、ppt幻灯片
四、课前准备:学生预习实验过程
五、教学过程
教学内容
(一)引入
(二)组成细胞的元素
(三)组成细胞的化合物
(四)实验:检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
(五)练习
(六)总结
教师活动
在科学不发达的年代,人们对于生命是有什么物质感到非常神秘,认为生命是特殊物质构成的,一直到19世界,仍然人们仍然认为生物产生出来的物质,在体外是不可能合成的。同学们已经学习了两年的化学化学知识,知道自然界的物质都是有元素来组成的,那么组成生命的元素有哪些呢?
分析p16的表格,提出问题,从这个表格中,同学们能对组成生命的元素有什么印象。
概述组成生命的元素。结合p17两个饼形,引导学生观察、归纳。大量元素(c、h、o、n、p、s、k、ca、mg)可以简单介绍一下某些元素的作用;微量元素。提出问题:在两个统计图中显示出那些元素的含量是最大的?可以简单解释一下碳在生命物质中的地位
指导学生完成讨论题
以问题引导:你的实验材料选择了什么?你预测你的实验材料还有什么有机物比较多?你选择的试验仪器和试剂是什么?
幻灯片展示本课的要点:组成细胞的主要元素是什么(c、h、o、n);组成细胞重要化合物(无机物、有机物);检测糖类等物质的方法(包括试剂、操作、反应结果)
学生活动
分析资料,发表自己的看法(组成生命的元素在地壳中也存在,说明生命物质与非生命物质的统一性;另外细胞中的各种元素与地球组成的比例不一样,也说明了生命物质的特殊性。
观察图表,归纳。
分析数据,完成讨论题:1(略)2最多的有机物是蛋白质、最多的无机物是水;3如土豆的块茎的细胞还有糖类多;肌肉细胞含有蛋白质多;皮下组织的细胞还有脂肪多。
在老师的引导下完成实验、汇报实验结果。
第2节生命活动的主要承担者——蛋白质(1课时)
一、教学目标:
【知识】:说明氨基酸的结构特点,以及氨基酸形成蛋白质的过程
概述蛋白质的结构和功能
【情感态度】:认同蛋白质是生命活动的主要承担者
关注蛋白质的新进展
二、教学重、难点:氨基酸的结构及其形成蛋白质过程、蛋白质的结构和功能是本节重点;而氨基酸形成蛋白质过程和蛋白质的结构多样性的原因是本节的难点。
三、教学用具:ppt幻灯片、蛋清、试管、熟鸡蛋、食盐、清水。
四、课前准备:
五、教学过程:
教学内容
(一)引入
(二)氨基酸
(三)蛋白质的结构
教师活动
以学生实际生活经验,设问作为引入。婴儿要以奶为主要食物,因为奶是一种还有蛋白质丰富的食物,蛋白质对人体的生长发育为什么这么重要呢?安利蛋白粉实际上是水解植物蛋白,里面还有氨基酸,那么氨基酸与蛋白质之间是什么关系呢?
把蛋白质水解后,可以得到一类有着共同结构的物质,叫做氨基酸。用幻灯片展示几种氨基酸的化学结构式,引导学生观察,找出氨基酸化学结构的共同点。然后进行小结:氨基酸的共同结构是什么;造成有多种氨基酸的原因是什么——r基团。让学生看一些课本没有的例子,以及一些不是氨基酸的例子让学生尝试分析。
介绍必需氨基酸与非必需氨基酸的概念,可以把9种必需氨基酸展示给学生看,指导学生选择食物时如何注意氨基酸的均衡吸收。必须氨基酸:赖氨酸、蛋氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、缬氨酸、色氨酸和苯丙氨酸。
设问:组成蛋白质的氨基酸只有20种,但是蛋白质的种类成千上万,单单一个细胞里面的酶估计就有8000种以上,这20种氨基酸是怎么样组成千差万别的蛋白质呢?引导学生观察p21“氨基酸形成蛋白质示意图”,以问题作为引导。1、蛋白质是由什么组成的?2、20种氨基酸为什么能构成多种的蛋白质?3、氨基酸与氨基酸之间是依靠什么进行结合?4、你怎么理解蛋白质的空间结构?
归纳总结氨基酸的结构:1、构成蛋白质的氨基酸虽然只有20种,但是构成蛋白质的氨基酸数量种类不同,就可以构成各种不同的蛋白质;2、氨基酸是怎么样通过肽键相连的(板书或者幻灯片展示缩合的过程)(可以尝试让学生
学生活动
观察氨基酸的化学结构式,找出共同点。
阅读p21氨基酸形成蛋白质示意图,讨论问题并进行交流。
教学内容
(四)蛋白质的功
能
(五)课后练习以及扩展内容
(六)科学史话、科学前沿
(七)本节小结
教师活动
跟着老师做一两个范例)3、肽链最后如何构成蛋白质分子的,可以简单渗透一点蛋白质的各级结构。氨基酸的排列顺序决定了蛋白质的种类、空间结构。
旁栏部分:用实际的例子推导出,水分子数量=肽键数目=氨基酸数目-肽链数目。
用演示实验简单介绍关于蛋白质变性的内容
引导学生阅读p23内容,然后进行归纳。
1、生物体的基本结构物质:肌肉干重80%、皮肤70%、血液90%;2、生命化学反应的主要物质,简单讲讲酶的重要性;3、有运输能力;调节生命活动,例如某些蛋白质类的激素;免疫功能。
1、对、对;2、a(羧基与氨基要连在同一个c上);3、b。
学生活动
举出一些蛋白质相关功能的其他例子。
与老师共同完成练习
第3节遗传信息的携带者——核酸(2课时)
一、教学目标:
【知识】:能说出核酸的种类,简述核酸的结构和功能。
【技能】:用实验的方法,观察dna、rna在细胞中的分布。
二、教学重难点:理解核酸的结构是本节的重点,也是难点。
三、教学用具:ppt幻灯片、实验材料(略)
四、教学过程:
教学内容
(一)引入
(二)核酸的种类和分布
(三)核酸的结构
(四)归纳与总结
教师活动
以利用dna侦破案件、寻找灾难死难者或者亲子鉴定为例子,并以问题作为引导,激发学生的兴趣:1、dna是什么?2、为什么dna能比较精确地定位一个人的身份?3、你还了解那些关于dna鉴定的应用?
阐述核酸的种类:dna的中文名称是脱氧核糖核酸,是核酸的一种,还有一种叫做核糖核酸的物质,简称rna。这两种核酸就是细胞内携带遗传信息的物质。核酸与生物的遗传、变异、蛋白质合成有重要的关系(为后面的留下伏笔)
实验:使用染料对细胞进行染色,观察dna、rna在细胞的分布。dna主要分布在细胞核中,但是叶绿体、线粒体中也有dna,rna主要分布在细胞质。
为什么核酸很储存遗传信息呢?那还得从学习核酸的结构入手。(设问,激发学生的好奇心)阐述核酸的结构:核酸也象蛋白质一样,是一种大分子,而且也是由一种叫做核苷酸的小单位组成的。(引导学生观察课本彩图中的两种核苷酸,展示问题)1、核苷酸的化学组成是什么?2、组成dna、rna的核苷酸分别是什么,它们的主要差别是什么?3、核苷酸之间是怎么样连接的?4、dna、rna分别还有什么碱基础?5、尝试作出假设,为什么核酸能储存遗传信息?
对学生的回答进行更正和总结:核苷酸的共同点是一分子核苷酸是由一份子磷酸、一分子五碳糖还有一份子碱基组成的;组成dna的核苷酸是脱氧核苷酸、组成rna的核苷酸是核糖核苷酸;核苷酸之间是通过磷酸与五碳糖交替连接而成的;4、dna还有的碱基是a、t、g、c(如何去去记忆),rna中不还有t,u代替了t;5、dna和rna上4种碱基就好像4个字母,可以记载任意长度的内容。
用图表比较dna、rna的差异;理顺dna、rna、核酸、核苷酸、碱基之间的关系。
学生活动
在老师的引导下,思考问题,并尝试作出回答。
完成实验,并根据观察,提出推断:dna、rna主要分布在细胞的什么位置。
阅读相关的教材,展开讨论并回答问题。
第4节 细胞中的糖类和脂质
一、 教学目标
【知识】:了解糖类的组成和分类
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
二、 教学重难点:糖类的种类和作用、生物大分子以碳链为骨架为本课的重点;而多糖的种类及其结构、理解生物大分子以碳链为骨架是本课的难点。
三、 教学用具:ppt幻灯片
四、 课前准备:
五、教学过程:
教学内容
(一) 引入
(二) 细胞中的糖类
(三) 细胞中的脂质
(四) 理解生物大分子以碳链为骨架
(五) 本节小结
(六) 练习
教师活动
提出问题,激发学生兴趣:1.作为早餐,你会选择牛奶鸡蛋还是面包开水?2.很多人对脂肪类食物敬而远之,脂肪真的如此可怕吗?
通过解答上面的问题,指出糖类是主要的能源物质。
糖类的概念:关于碳水化合物名称的起源,可以举出一些例子。哪些糖类是不符合“碳水化合物”。
糖类的分类。单糖:着重强调葡萄糖是细胞活动所需要的主要能源物质。单糖的概念,常见单糖(可以适当写出它们的分子式)。二糖:着重阐述二糖的种类、几种二糖水解产物;多糖:介绍淀粉、糖原(动物淀粉分布在什么地方)、纤维。
从动物脂肪和植物脂肪引入。脂质的一般特性:分布、组成元素、溶解性、种类。
脂肪:完成讨论题,1,脂肪主要分布在动物的皮下组织、内脏周围。2,例如花生等。3,略。总结脂肪的作用:储存能量(为什么);保温;保护
磷脂:作用——组成细胞膜、多种细胞器的重要成分。分布
固醇:代表的物质(维生素d、性激素、胆固醇),各自的作用。
以问题作为引导:1,三种有机物共有那些特点?(都有c、h、o,都是有小单位连接而成)2,这些小单位以什么相连?
“本节聚焦”
学生活动
思考问题,展开讨论并自由发言回答问题。
学生举例日常生活中接触到的糖。
根据自己的实际生活经验对脂肪相关问题进行讨论。
回忆前面学习的3大有机物的化学组成,回答老师的问题。
六、板书提纲:
第4节细胞中的糖类和脂质
一. 细胞中的糖类——主要的能源物质
(一) 化学组成:c、h、o,多数糖类的化学组成符合cm(h2o)n,
(二) 糖类的分类:
1.单糖:
葡萄糖(理科班写出分子式和结构式):细胞生命活动的主要能源物质。
果糖(可以写一下分子式和结构式)、半乳糖、核糖、脱氧核糖(化学式)
2.二糖(化学式):
写出几种二糖的水解产物
3.多糖:概念,化学通式
淀粉:分解产物:葡萄糖
糖原:分布、分解产物
纤维素:分解产物
二. 细胞中的脂质
化学组成:c、h、o、(p、n)
通常不溶于水,脂溶性
(一) 脂肪
1. 作用:储存能量的物质、保温、保护。
2. 分布:动物的皮下、内脏周围
(二) 磷脂:
1. 作用:构成细胞膜和细胞器膜的重要成分。
2. 分布:人和动物的脑、卵细胞、肝脏以及大豆种子
(三) 固醇
胆固醇:构成细胞膜的重要成分、参与脂质的运输
性激素:促进人和动物生殖器官的发育和生殖细胞的形成
维生素d:协助钙、磷的吸收。
第5节细胞中的无机物
一、 教学目标:
【知识】:说出水在生物体内存在的形态和功能
说出无机盐在生物体内的分布,功能以及在不同生物体内分布的情况
二、 教学重难点:水、无机盐在生物体中的分布、功能是本节重点;学生理解结合水是难点。
三、 教学用具:ppt幻灯片、蒸馏水、佳得乐、绿茶各一瓶
四、 课前准备
五、 教学过程
教学内容
(一) 细胞中的水
(二) 细胞中的无机盐
(三)练习
教师活动
直接引入。设问:非洲的角马、大象不远千里进行迁徙、沙漠中的植物地下的根是地上部分高度的几倍,这些生物都在苦苦地寻觅什么呢?
举例说明水对生命的重要性:生命的诞生、沙漠植物的特殊形态、人胚胎发育的环境、人最长缺水时间和缺食时间比较。
水在不同生物、同一生物,不同部位、不同时期的含量变化:细胞中水分的含量最大(在解题时,注意看清楚问的是干重还是献重)。水分的减少对生物的影响(植物的枯萎、人的衰老)。
结合水和自由水:请学生说说认为人体什么结构中有水?指出生物体内的水除了能流动的水的形态以外,还有一种方式是水分和一些物质结合在一起。(可以举无水硫酸铜和五水硫酸铜的关系为例子帮助学生理解)结合水的概念、含量、自由水的的概念。
自由水的作用:1.良好的溶剂(味觉的产生)。2.参与许多生物化学反应(种子遇水才能发芽、光合作用)。3.为细胞营造液体内环境。4.物质的运输(血液)。
无机盐的种类;着重讲无机盐的作用:1.生物体的组成部分(血红蛋白的铁离子);2.参与生命活动(钙离子对人体的作用)
p36旁栏部分:1.不同种类细胞中的化合物有区别,例如淀粉与糖原;2.含量有差别:如肌肉细胞中蛋白质教多,而脂肪细胞中脂肪较多。
学生活动
简单回答老师的问题。
根据p35图,分析人不同生长时期体内含水量的变化。(广告词:女人是水做的,男人也是水做的)
列举人体中有水分的结构或者物质。
讨论并完成相应的练习
表2-4-1糖类的种类
种类
结构
存在或分布
作用或用途
性质
单糖
六碳糖
葡萄糖
不能再水解的糖。
细胞生命活动的主要能源物质。
果糖
半乳糖
五碳糖
核糖和脱氧核糖
二糖
植物
蔗糖
由1分子果糖和1分子葡萄糖脱水缩合而成。
甘蔗、甜菜,大多数蔬菜、水果中。
红糖、白糖、冰糖是由蔗糖加工制成的
麦芽糖
由2分子葡萄糖脱水缩合而成。
发芽的小麦等谷粒中。
动物
乳糖
由1分子葡萄糖和1分子半乳糖脱水缩合而成。
人和动物的乳汁中
多糖
植物
淀粉
由多个葡萄糖分子脱水缩合而成。
玉米、小麦、水稻的种子中,马铃薯、山药、甘薯等植物的变态茎或根,一些植物的果实中。
植物细胞中的储能物质。
不易溶于水,在人体内必须消化分解成葡萄糖才能被细胞吸收利用。
纤维素
由多个葡萄糖分子脱水缩合而成。
棉花、棕榈和麻类中的纤维细丝,植物茎秆和枝叶中的纤维,植物细胞的细胞壁。
不溶于水,在人和动物体内很难被消化,草食动物也需借助某些微生物才能将其分解。
动物
糖原
由多个葡萄糖分子脱水缩合而成。
人和动物的肝脏(肝糖原)和肌肉(肌糖原)。
人和动物细胞中的储能物质。
一、教学目标
1.知识目标
描述水的分类及其特点、水的生理功能;概述无机盐的存在形式及无机盐的生理功能。
2.情感目标
养成节约用水和保护水资源的良好习惯。
3.能力目标
运用理论联系实际的观点分析问题;运用所学知识解释生活生产中的一些现象,并能提出初步的解决方案。
二、教学重点
水的分类及其生理功能;无机盐的生理功能。
三、教学难点
结合水与自由水的区别;结合水与自由水的比值变化对生物体生长发育的影响。
四、教学方法
启发讨论、提问、讲授、多媒体辅助教学法。
五、课时安排 1课时
六、教学过程
师:现在请大家看屏幕上的图,这是我们熟悉的鸡蛋和小鸡,鸡蛋富含一种营养物质,是什么呢?
生:蛋白质
师:对。除了蛋白质,鸡蛋中还含有哪些化合物呢?
生:
1、蛋清中含有丰富的水分、糖类;
2、蛋壳中含有无机盐如碳酸钙;
3、卵壳膜中含有磷脂;
4、鸡蛋中还含有遗传物质──核酸。
师:很好。未受精的鸡蛋是一个卵细胞,所以我们可以知道组成细胞的化合物有水、无机盐、糖类、蛋白质、核酸、脂质。这些化合物可以分为两大类,无机化合物和有机化合物。水和无机盐属于无机化合物,糖类、蛋白质、核酸、脂质属于有机化合物。有机化合物是指主要由c、h、o这三种元素组成的化合物。是不是所有由c、h、o这三种元素组成的化合物都是有机化合物呢?
生:不是。如碳酸,二氧化碳等。
师:很好。
[屏幕显示]化合物的分类结构图、细胞鲜重中各类化合物的含量表。
师:显而易见,由表中的数据我们知道,在组成细胞的六类化合物中,水的含量是最多的,约占活细胞质量的60%~90%左右。
水由h、o两种元素组成,h和o之间主要是通过共价键相互作用。水分子具有极性,相邻水分子之间可以形成多个氢键。水体表面水分子之间形成的氢键使水体表面的张力增强,使一些动物可以在水面上运动,如水黾。
[屏幕显示]水分子之间形成的氢键、水黾在水面上运动图。
师:构成生物体的基本单位是什么?
生:细胞。
师:对。在细胞中水的含量最多,那么在生物体中水的含量又如何呢?
[屏幕显示]表格
生物
水母
鱼类
蛙
哺乳动物
藻类
高等植物
质量分数%
97
80~85
78
65
90
60~80
组织器官
牙齿
骨髓
骨骼肌
心脏
血液
质量分数%
10
22
76
79
83
师:请大家认真分析这两个表格中的数据,从中我们可以得到那些信息呢?
生:根据自己的分析回答问题。
师:第一个表格中既有高级的哺乳动物,又有低级的藻类,有水生动物水母和鱼、又有绝大多数生活在陆地上的高等植物。从这个表中我们可以发现:
1.在构成生物体的化合物中,水的含量是最多的;
2.生活在水生环境中的生物体内含水量多。
第二个表格告诉我们,人体中不同器官的含水量不一样。
其实在人的一生中不同的生长发育阶段,体内的含水量也不相同。一般生物体的幼体体内的含水量较多。
[屏幕显示]西瓜和鸡蛋清
师:西瓜和鸡蛋清中都含有丰富的水分,但是为什么西瓜中的水很容易流出来,而蛋清中的水却不容易流出来呢。
生:和水的存在形式有关。
师:水在生物体中以两种形式存在,自由水与结合水。自由水是细胞中呈游离状的水,结合水是细胞中与其他化合物相结合的水。
[屏幕显示]自由水和结合水的概念。
师:自由水是我们平常所说的水。那么根据我们的生活经验,自由水具有什么特点呢?
生:容易流动,容易蒸发。
师:不错。结合水也叫做束缚水,它与细胞中的其他化合物结合在一起,不能自由流动,也不容易散失,此外结合水的冰点很低。
自由水与结合水的特点决定了它们在生物体中的功能,自由水是我们大家所熟悉的,请同学们根据自己在生活学习中的所见所闻,举例说明自由水具有什么功能?
生:积极发言。
师:
1.自由水是细胞中的良好溶剂。如细胞中的离子只有溶解在水中才能参加细胞中的化学反应。代谢废物也要溶解在水里才能被运走。
2.运输作用,如生物体内营养物质的运输需要借助于水,同样,代谢废物的排除也要由水来运输。
3.调节温度,如出汗可以帮我们带走体内的多余热量,维持体温的恒定。
4.参与各种代谢作用,如水是光合作用的原料。
5.维持细胞形态,如植物缺水容易发生萎蔫现象。
结合水的主要生理功能是与其他大分子物质一起构成细胞的组成成分。
[屏幕显示]水的分类,特点,功能
师:自由水和结合水之间是不是截然分开的呢?它们之间可以相互转化吗?
生:可以。
师:自由水和结合水之间是可以相互转化的。
师:自由水与结合水比值的变化会对生物体产生怎样的影响呢?
生:根据自己的判断回答问题。
师:总结:
[屏幕显示]抗逆性的概念
1.自由水与结合水比值升高,代谢强度增强、有利于维持生物体形态;
2.自由水与结合水比值降低,抗逆性增强,如农民收藏种子前先把种子晾晒。
[屏幕显示]人体水分收支平衡表
师:一个人每天要喝1000~1300ml的水才能满足机体的需要,可能有的同学会想,那我少喝一些水,少排一些水不就可以了吗,用不着喝这么多水。少喝水会影响机体中代谢活动的进行,也会影响代谢废物的排除,从而影响人体的健康状况。所以大家要多喝水。
水是生命之源,但是人类可利用的淡水资源很少,占世界总水量的千分之三,加上近代工农业发展、城市膨胀对水资源造成了严重污染,所以水资源是越来越紧缺了。为了我们人类的可持续发展和其它动植物的生存,我们在生活中要注意节约用水,保护水资源不受污染。
[过渡]在炎热的夏天,人们在大出汗后往往感觉很疲惫,这时候需要喝加盐的开水或是富含矿物质的饮料才能使精力恢复的更快,为什么呢?
生:补充因出汗而失掉的盐分。
师:对。可见无机盐对我们生物体来说也是极其重要的。
细胞中的无机盐绝大多数以离子的形式存在,如na+、k+、碳酸根、磷酸根等。少部分与蛋白质等结合成复杂的化合物,参与细胞的生命活动。如镁离子是叶绿素的重要组成部分,缺镁将使植物不能进行光合作用。碘离子是甲状腺激素的重要成分,缺碘的人会患大脖子病。
细胞中的无机盐到底具有那些生理功能呢?下面让我们一起来探讨。
[屏幕显示]几种补钙产品
师:这是市场上的一些补钙产品,有补钙药物、也有天然食品。在电视节目中我们也经常看到补钙广告,小孩要补钙、成人也要补钙。钙在我们的人体中具有什么重要作用呢?
生:骨骼和牙齿的重要组成成分、调节人体的生命活动。
师:很好。缺钙的小孩容易患佝偻病,成年人缺钙易患骨质疏松症而容易发生骨折。低血钙的人容易发生肌肉抽搐,但是血钙过高又会使肌肉疲惫。所以补钙不是补得越多越好,应该把握好量的尺度。
[屏幕显示]佝偻病患者
师:维生素d可以促进机体对钙的吸收,所以在补钙师应同时多吃一些富含维生素d的食品,比如鱼肝油、牛奶等。
钙是我们最熟悉的无机盐离子之一,由此我们可以知道:
1.无机盐是细胞的重要组成部分;
2.无机盐参与调节生物体生命活动。
师:细心的同学会发现医生在抢救病人或给病人输液时,往往会为患者输入0.9%的nacl溶液,这对患者有什么作用呢?
生:维持机体渗透压平衡。
师:对,在正常情况下,人体内的无机盐浓度为0.9%,为患者输入0.9%的nacl溶液有利于维持机体的渗透压平衡。
除此之外,无机盐对于维持生物体内的酸碱平衡有重要作用。我们的血液中存在多对缓冲对,对于调节血液ph值,防止酸中毒和碱中毒有重要作用。
[屏幕显示]无机盐的重要生理功能。
师:好,通过这节课的学习,我们知道了水和无机盐是组成细胞的重要化合物,它们在生物体中具有重要的生理功能。
板书设计:
细胞中的无机化合物
一、组成细胞的化合物
1.无机化合物;
2.有机化合物。
二、水
1.水分子的特点;
2.水的分类及其特点、生理功能;
3.自由水与结合水比值变化对生物体的影响。
三、无机盐
1.无机盐的存在形式;
2.无机盐的生理功能。
第二章 第一节 细胞中的元素和化合物(1课时)
一、 教学目标:
【知识】:简述组成细胞的主要元素。说出构成细胞的基本元素是碳
【技能】:尝试检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质,探讨细胞中主要化合物的种类。
【情感与态度】:认同生命的物质性。
二、教学重难点:了解组成细胞的主要元素是本课的重点,用实验方法检测生物组织中的几种物质是是难点
三、教学用具:实验材料、ppt幻灯片
四、课前准备:学生预习实验过程
五、教学过程
教学内容
(一)引入
(二)组成细胞的元素
(三)组成细胞的化合物
(四)实验:检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
(五)练习
(六)总结
教师活动
在科学不发达的年代,人们对于生命是有什么物质感到非常神秘,认为生命是特殊物质构成的,一直到19世界,仍然人们仍然认为生物产生出来的物质,在体外是不可能合成的。同学们已经学习了两年的化学化学知识,知道自然界的物质都是有元素来组成的,那么组成生命的元素有哪些呢?
分析p16的表格,提出问题,从这个表格中,同学们能对组成生命的元素有什么印象。
概述组成生命的元素。结合p17两个饼形,引导学生观察、归纳。大量元素(c、h、o、n、p、s、k、ca、mg)可以简单介绍一下某些元素的作用;微量元素。提出问题:在两个统计图中显示出那些元素的含量是最大的?可以简单解释一下碳在生命物质中的地位
指导学生完成讨论题
以问题引导:你的实验材料选择了什么?你预测你的实验材料还有什么有机物比较多?你选择的试验仪器和试剂是什么?
幻灯片展示本课的要点:组成细胞的主要元素是什么(c、h、o、n);组成细胞重要化合物(无机物、有机物);检测糖类等物质的方法(包括试剂、操作、反应结果)
学生活动
分析资料,发表自己的看法(组成生命的元素在地壳中也存在,说明生命物质与非生命物质的统一性;另外细胞中的各种元素与地球组成的比例不一样,也说明了生命物质的特殊性。
观察图表,归纳。
分析数据,完成讨论题:1(略)2最多的有机物是蛋白质、最多的无机物是水;3如土豆的块茎的细胞还有糖类多;肌肉细胞含有蛋白质多;皮下组织的细胞还有脂肪多。
在老师的引导下完成实验、汇报实验结果。
第2节生命活动的主要承担者——蛋白质(1课时)
一、教学目标:
【知识】:说明氨基酸的结构特点,以及氨基酸形成蛋白质的过程
概述蛋白质的结构和功能
【情感态度】:认同蛋白质是生命活动的主要承担者
关注蛋白质的新进展
二、教学重、难点:氨基酸的结构及其形成蛋白质过程、蛋白质的结构和功能是本节重点;而氨基酸形成蛋白质过程和蛋白质的结构多样性的原因是本节的难点。
三、教学用具:ppt幻灯片、蛋清、试管、熟鸡蛋、食盐、清水。
四、课前准备:
五、教学过程:
教师活动
以学生实际生活经验,设问作为引入。婴儿要以奶为主要食物,因为奶是一种还有蛋白质丰富的食物,蛋白质对人体的生长发育为什么这么重要呢?安利蛋白粉实际上是水解植物蛋白,里面还有氨基酸,那么氨基酸与蛋白质之间是什么关系呢?
把蛋白质水解后,可以得到一类有着共同结构的物质,叫做氨基酸。用幻灯片展示几种氨基酸的化学结构式,引导学生观察,找出氨基酸化学结构的共同点。然后进行小结:氨基酸的共同结构是什么;造成有多种氨基酸的原因是什么——r基团。让学生看一些课本没有的例子,以及一些不是氨基酸的例子让学生尝试分析。
介绍必需氨基酸与非必需氨基酸的概念,可以把9种必需氨基酸展示给学生看,指导学生选择食物时如何注意氨基酸的均衡吸收。必须氨基酸:赖氨酸、蛋氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、缬氨酸、色氨酸和苯丙氨酸。
设问:组成蛋白质的氨基酸只有20种,但是蛋白质的种类成千上万,单单一个细胞里面的酶估计就有8000种以上,这20种氨基酸是怎么样组成千差万别的蛋白质呢?引导学生观察p21“氨基酸形成蛋白质示意图”,以问题作为引导。1、蛋白质是由什么组成的?2、20种氨基酸为什么能构成多种的蛋白质?3、氨基酸与氨基酸之间是依靠什么进行结合?4、你怎么理解蛋白质的空间结构?
归纳总结氨基酸的结构:1、构成蛋白质的氨基酸虽然只有20种,但是构成蛋白质的氨基酸数量种类不同,就可以构成各种不同的蛋白质;2、氨基酸是怎么样通过肽键相连的(板书或者幻灯片展示缩合的过程)(可以尝试让学生
学生活动
观察氨基酸的化学结构式,找出共同点。
阅读p21氨基酸形成蛋白质示意图,讨论问题并进行交流。
(五)课后练习以及扩展内容
(六)科学史话、科学前沿
(七)本节小结
教师活动
跟着老师做一两个范例)3、肽链最后如何构成蛋白质分子的,可以简单渗透一点蛋白质的各级结构。氨基酸的排列顺序决定了蛋白质的种类、空间结构。
旁栏部分:用实际的例子推导出,水分子数量=肽键数目=氨基酸数目-肽链数目。
用演示实验简单介绍关于蛋白质变性的内容
引导学生阅读p23内容,然后进行归纳。
1、生物体的基本结构物质:肌肉干重80%、皮肤70%、血液90%;2、生命化学反应的主要物质,简单讲讲酶的重要性;3、有运输能力;调节生命活动,例如某些蛋白质类的激素;免疫功能。
1、对、对;2、a(羧基与氨基要连在同一个c上);3、b。
学生活动
举出一些蛋白质相关功能的其他例子。
与老师共同完成练习
第3节遗传信息的携带者——核酸(2课时)
一、教学目标:
【知识】:能说出核酸的种类,简述核酸的结构和功能。
【技能】:用实验的方法,观察dna、rna在细胞中的分布。
二、教学重难点:理解核酸的结构是本节的重点,也是难点。
三、教学用具:ppt幻灯片、实验材料(略)
四、教学过程:
教学内容
(一)引入
(二)核酸的种类和分布
(三)核酸的结构
(四)归纳与总结
教师活动
以利用dna侦破案件、寻找灾难死难者或者亲子鉴定为例子,并以问题作为引导,激发学生的兴趣:1、dna是什么?2、为什么dna能比较精确地定位一个人的身份?3、你还了解那些关于dna鉴定的应用?
阐述核酸的种类:dna的中文名称是脱氧核糖核酸,是核酸的一种,还有一种叫做核糖核酸的物质,简称rna。这两种核酸就是细胞内携带遗传信息的物质。核酸与生物的遗传、变异、蛋白质合成有重要的关系(为后面的留下伏笔)
实验:使用染料对细胞进行染色,观察dna、rna在细胞的分布。dna主要分布在细胞核中,但是叶绿体、线粒体中也有dna,rna主要分布在细胞质。
为什么核酸很储存遗传信息呢?那还得从学习核酸的结构入手。(设问,激发学生的好奇心)阐述核酸的结构:核酸也象蛋白质一样,是一种大分子,而且也是由一种叫做核苷酸的小单位组成的。(引导学生观察课本彩图中的两种核苷酸,展示问题)1、核苷酸的化学组成是什么?2、组成dna、rna的核苷酸分别是什么,它们的主要差别是什么?3、核苷酸之间是怎么样连接的?4、dna、rna分别还有什么碱基础?5、尝试作出假设,为什么核酸能储存遗传信息?
对学生的回答进行更正和总结:核苷酸的共同点是一分子核苷酸是由一份子磷酸、一分子五碳糖还有一份子碱基组成的;组成dna的核苷酸是脱氧核苷酸、组成rna的核苷酸是核糖核苷酸;核苷酸之间是通过磷酸与五碳糖交替连接而成的;4、dna还有的碱基是a、t、g、c(如何去去记忆),rna中不还有t,u代替了t;5、dna和rna上4种碱基就好像4个字母,可以记载任意长度的内容。
用图表比较dna、rna的差异;理顺dna、rna、核酸、核苷酸、碱基之间的关系。
学生活动
在老师的引导下,思考问题,并尝试作出回答。
完成实验,并根据观察,提出推断:dna、rna主要分布在细胞的什么位置。
阅读相关的教材,展开讨论并回答问题。
第4节 细胞中的糖类和脂质
一、 教学目标
【知识】:了解糖类的组成和分类
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
二、 教学重难点:糖类的种类和作用、生物大分子以碳链为骨架为本课的重点;而多糖的种类及其结构、理解生物大分子以碳链为骨架是本课的难点。
三、 教学用具:ppt幻灯片
四、 课前准备:
五、教学过程:
教学内容
(一) 引入
(二) 细胞中的糖类
(三) 细胞中的脂质
(四) 理解生物大分子以碳链为骨架
(五) 本节小结
(六) 练习
教师活动
提出问题,激发学生兴趣:1.作为早餐,你会选择牛奶鸡蛋还是面包开水?2.很多人对脂肪类食物敬而远之,脂肪真的如此可怕吗?
通过解答上面的问题,指出糖类是主要的能源物质。
糖类的概念:关于碳水化合物名称的起源,可以举出一些例子。哪些糖类是不符合“碳水化合物”。
糖类的分类。单糖:着重强调葡萄糖是细胞活动所需要的主要能源物质。单糖的概念,常见单糖(可以适当写出它们的分子式)。二糖:着重阐述二糖的种类、几种二糖水解产物;多糖:介绍淀粉、糖原(动物淀粉分布在什么地方)、纤维。
从动物脂肪和植物脂肪引入。脂质的一般特性:分布、组成元素、溶解性、种类。
脂肪:完成讨论题,1,脂肪主要分布在动物的皮下组织、内脏周围。2,例如花生等。3,略。总结脂肪的作用:储存能量(为什么);保温;保护
磷脂:作用——组成细胞膜、多种细胞器的重要成分。分布
固醇:代表的物质(维生素d、性激素、胆固醇),各自的作用。
以问题作为引导:1,三种有机物共有那些特点?(都有c、h、o,都是有小单位连接而成)2,这些小单位以什么相连?
“本节聚焦”
学生活动
思考问题,展开讨论并自由发言回答问题。
学生举例日常生活中接触到的糖。
根据自己的实际生活经验对脂肪相关问题进行讨论。
回忆前面学习的3大有机物的化学组成,回答老师的问题。
六、板书提纲:
第4节细胞中的糖类和脂质
一. 细胞中的糖类——主要的能源物质
(一) 化学组成:c、h、o,多数糖类的化学组成符合cm(h2o)n,
(二) 糖类的分类:
1.单糖:
葡萄糖(理科班写出分子式和结构式):细胞生命活动的主要能源物质。
果糖(可以写一下分子式和结构式)、半乳糖、核糖、脱氧核糖(化学式)
2.二糖(化学式):
写出几种二糖的水解产物
3.多糖:概念,化学通式
淀粉:分解产物:葡萄糖
糖原:分布、分解产物
纤维素:分解产物
二. 细胞中的脂质
化学组成:c、h、o、(p、n)
通常不溶于水,脂溶性
(一) 脂肪
1. 作用:储存能量的物质、保温、保护。
2. 分布:动物的皮下、内脏周围
(二) 磷脂:
1. 作用:构成细胞膜和细胞器膜的重要成分。
2. 分布:人和动物的脑、卵细胞、肝脏以及大豆种子
(三) 固醇
胆固醇:构成细胞膜的重要成分、参与脂质的运输
性激素:促进人和动物生殖器官的发育和生殖细胞的形成
维生素d:协助钙、磷的吸收。
第5节细胞中的无机物
一、 教学目标:
【知识】:说出水在生物体内存在的形态和功能
说出无机盐在生物体内的分布,功能以及在不同生物体内分布的情况
二、 教学重难点:水、无机盐在生物体中的分布、功能是本节重点;学生理解结合水是难点。
三、 教学用具:ppt幻灯片、蒸馏水、佳得乐、绿茶各一瓶
四、 课前准备
五、 教学过程
教学内容
(一) 细胞中的水
(二) 细胞中的无机盐
(三)练习
教师活动
直接引入。设问:非洲的角马、大象不远千里进行迁徙、沙漠中的植物地下的根是地上部分高度的几倍,这些生物都在苦苦地寻觅什么呢?
举例说明水对生命的重要性:生命的诞生、沙漠植物的特殊形态、人胚胎发育的环境、人最长缺水时间和缺食时间比较。
水在不同生物、同一生物,不同部位、不同时期的含量变化:细胞中水分的含量最大(在解题时,注意看清楚问的是干重还是献重)。水分的减少对生物的影响(植物的枯萎、人的衰老)。
结合水和自由水:请学生说说认为人体什么结构中有水?指出生物体内的水除了能流动的水的形态以外,还有一种方式是水分和一些物质结合在一起。(可以举无水硫酸铜和五水硫酸铜的关系为例子帮助学生理解)结合水的概念、含量、自由水的的概念。
自由水的作用:1.良好的溶剂(味觉的产生)。2.参与许多生物化学反应(种子遇水才能发芽、光合作用)。3.为细胞营造液体内环境。4.物质的运输(血液)。
无机盐的种类;着重讲无机盐的作用:1.生物体的组成部分(血红蛋白的铁离子);2.参与生命活动(钙离子对人体的作用)
p36旁栏部分:1.不同种类细胞中的化合物有区别,例如淀粉与糖原;2.含量有差别:如肌肉细胞中蛋白质教多,而脂肪细胞中脂肪较多。
学生活动
简单回答老师的问题。
根据p35图,分析人不同生长时期体内含水量的变化。(广告词:女人是水做的,男人也是水做的)
列举人体中有水分的结构或者物质。
讨论并完成相应的练习
(一)教学目标
1.说明氨基酸的结构特点,以及氨基酸形成蛋白质的过程。
2.概述蛋白质的化学结构和空间结构及其特性。
3.认同蛋白质是生命活动的体现者。
4.领悟蛋白质的各种生理功能与结构的关系,理解结构与功能相适应的观点。
5.关注蛋白质研究的新进展。
6.能感悟科学家的科学精神,对学生进行爱国主义教育。
(二)教学重点和难点
1.教学重点
(1)氨基酸的结构特点,以及氨基酸形成蛋白质的过程。
(2)蛋白质的结构和功能。
2.教学难点
(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。
(三)教学过程
教学过程
教学说明
教师课前准备:
1.“世界上第一个人工合成的蛋白质的诞生”等关于首次蛋白质人工合成的生物学史资料。
2.氨基酸的结构式、两个氨基酸的连接方式、肽链的形成和蛋白质的空间结构等多媒体课件。
课前温故:
1.在组成植物体的化学元素中,质量分数最多的是( )
a.氧元素 b.碳元素 c.氢元素 d.氮元素
2.构成动物体的主要元素有( )
a.c、h、o、p、s b.c、h、o、n
c.n、p、k、mg d.c、o、h、p、s、mn
导入新课:
教师让学生阅读“世界上第一个人工合成蛋白质的诞生”等关于首次蛋白质人工合成的生物学史资料,提出问题:
1.蛋白质是由什么装配而成的?怎么装配?
2.胰岛素的结构有什么特点?有什么功能?
学生讨论,总结要点。
学生边阅读教材内容,教师边追问:
1.氨基酸是什么样的化合物?
2.蛋白质能直接吸收吗?怎样才能被人体吸收?
3.氨基酸的种类约有多少种?课本p20的4种氨基酸有什么共有特点?试写出其结构通式。
学生回答问题后,教师在银幕显示检测题:下列哪个不是构成蛋白质的氨基酸( )
答案:d
联系生活:
1.阜阳奶粉事件。
2.市场商品“氨基酸口服液”配方解读。
教师继续追问:
1.什么叫脱水缩合?什么叫肽键?什么叫多肽?什么叫肽链?
2.氨基酸怎样形成多肽?多肽又怎样形成蛋白质?
3.n个氨基酸形成一条肽链时,脱掉几个水分子?形成几个肽键?如果n个氨基酸形成m条肽链呢?
4.n个氨基酸形成m条肽链,每个氨基酸的平均分子量为a,那么由此形成的蛋白质的分子量是多少呢?
学生讨论回答,师生共同总结:
(教师可播放多媒体课件:演示氨基酸的结构式、两个氨基酸的连接方式、肽链的形成和蛋白质的空间结构)
a.氨基酸:(1)每个氨基酸分子都具有中心碳原子,至少都有一个氨基和一个羧基,并且都有一个氨基和一个羧基连接在该碳原子上。注意理解“至少”的含义,比如当r基含有氨基或羧基时,这个氨基酸分子就不只有一个氨基和羧基了,同时还要注意氨基酸分子中都有一个氨基和羧基直接连在同一个碳原子上。
(2)不同的氨基酸分子具有不同的r基,细胞内构成蛋白质的大约20种氨基酸,在结构上的主要区别就是r基结构的不同。
b.二肽:(1)由两个氨基酸分子脱水缩合而成,失去水分子中的氢分别来自羧基和氨基。
(2)二肽化合物中,连接两个氨基酸分子的那个键(—co—nh—)叫肽键。
c.多肽:(1)由多个氨基酸分子缩合而成的含有多个肽键的化合物,因其呈链状,也称肽链。
(2)注意区分肽、肽键和肽链:肽键是肽的连接结构,而肽链是多肽的空间结构。
(3)氨基酸间脱水缩合时,原来的氨基和羧基已不存在,形成的化合物即多肽的一端只有一个氨基,另一端只有一个羧基(不计r基上的氨基和羧基数)。所以对于一条多肽来说,至少应有的氨基和羧基数都是一个。
(4)若有n个氨基酸分子缩合成m条肽链,则可形成(n-m)个肽键,脱去(n-m)个水分子,至少有—nh2和—cooh各m个。
(5)蛋白质分子可以含有一条或m条肽链,肽链通过化学键(不是肽键)互相连接,具有不同的空间结构。
(6)关于蛋白质分子量的计算:n个氨基酸形成m条肽链,每个氨基酸的平均分子量为a,那么由此形成的蛋白质的分子量为:
n?a-(n-m)?18(其中n-m为失去的水分子数,18为水的分子量)
(教师要总结强调:氨字和羧字的写法;氨基和羧基的书写都要有一个游离键:即—nh2、—cooh;肽键的写法一定要有两边的游离键。)
银幕显示检测题:组成生物体某蛋白质的12种氨基酸的平均分子量为128,一条含有100个肽键的多肽链的分子量为( )
a.12928 b.11128 c.12800 d.11000
答案:b
师生共同概括:
教师讲述:
蛋白质结构复杂,种类多,据估计,生物界的蛋白质种类多达1010~1012种,生物体内组成蛋白质的20种氨基酸是怎样构成种类如此众多的蛋白质呢?出示下表:
表:几种蛋白质的分子组成
蛋白质分子
氨基酸数目
相对分子质量
人胰岛素
51
5700
牛胰蛋白酶
223
约2500
人血红蛋白
574
64500
免疫球蛋白
660
约73000
1.从表中可得到什么结论?
2.氨基酸数目相同,能形成相同的蛋白质分子吗?种类又相同呢?
学生讨论,分析,总结:
蛋白质结构多样性的原因:
①氨基酸数目不同
②氨基酸排列顺序不同
③多肽链盘曲、折叠方式不同
④形成的空间结构不同
教师追问:
从蛋白质结构的多样性,能推测它们的功能吗?
学生看课本p23,讨论、归纳,并填下表:
功能
举例
构成细胞和生物体结构的重要物质
结构蛋白(羽毛、肌肉、头发等主要是蛋白质)
催化作用
绝大多数酶是蛋白质(胃蛋白酶)
运输载体功能
血红蛋白、脂蛋白
信息传递、调节机体的生命活动
胰岛素
免疫功能
抗体
师生共同总结:
蛋白质结构不同,在细胞中承担的功能就不同。蛋白质分子结构的多样性决定了其功能的多样性。
只有当蛋白质具有一定的空间结构时,才能表现出生物活性。
问:蛋白质什么时候会失去生物活性?失去了还能恢复吗?
引出:一切生命活动都离不开蛋白质,蛋白质是生命活动的主要承担者。
如要了解更多有关蛋白质最新研究的方向和成果,可看课本p25的科学前沿。
小结,并完成课本p24一、二。教师点评。
学生回去思考:
假如有一个外星球的高智慧生命来到地球做客,你该如何为这位贵宾准备营养丰富的饭食?
选取的背景材料能让学生初步认识蛋白质的基本组成单位、蛋白质的形成过程。
引导学生合作学习,让学生尝试从资料中获取相应知识。对学生进行爱国主义教育。
培养观察能力和概括思维能力,共性与个性的关系。
学生自主讨论学习的形式,有利于学习的深入,在学生自学时,教师注意指导学习方法。通过检测,及时反馈,掌握学生的学习情况。
关注热点、关注社会,与生活实际相联系,提高学生学习兴趣,学会利用所学知识解决一些问题。
需说明“必需”含义为必吃,“非必需”指不吃也可以,并不是指机体生命活动中不必需的,这12种非必需氨基酸在生命活动中仍然是必需的。
总结的内容可以用投影来展示。关于蛋白质分子量的计算,学生不易掌握,可通过实际应用解决。
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进行有性生殖的生物,它们的减数分裂有三种类型:合子减数分裂,配子减数分裂和居间减数分裂。合子减数分裂有些低等植物(...
3.4 植物对水的吸收和利用一、教材分析: (一)教材的地位与作用:“水分代谢”是第二章的重点内容,它与前面所学知识如...
细胞膜——系统的边界课题必修1 第3章 第1节细胞膜——系统的边界 授课者 教学目标1.知识目标:简述细胞膜的成分和功能...
一、教材分析《基因指导蛋白质的合成》是人教版第二册第四章的开篇,(该内容在中图版为第二单元的《基因的表达》)是本章...
目标专题:必修课本1第五章细胞的能量供应和利用一,本专题新旧内容更改概况:本章旧人教版内容包括新陈代谢与酶、新陈代...
一、染色体变异的种类1.染色体结构的变异包括⑴缺失、⑵重复、⑶倒位、⑷易位四种类型。染色体结构的改变,都会使排列在染...
第5节 细胞中的无机物  ...
第五章第4节 能量之源——光与光合作用二、光合作用的原理和应用光合作用过程 一、教材分析光合作用的原理和应用一课,主...
第3节传密码的破译(选学) 一、教学目标1.说出遗传密码的阅读方式。2.说出遗传密码的破译过程。二、教学重点和难点1.教...
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