教案 細(xì)胞、細(xì)胞的分子組成

走近細(xì)胞、細(xì)胞的分子組成

1.內(nèi)容：

(1)細(xì)胞學(xué)說的建立過程 Ⅰ

(2)多種多樣的細(xì)胞 Ⅱ

(3)蛋白質(zhì)、核酸的結(jié)構(gòu)和功能 Ⅱ

(4)糖類、脂質(zhì)的種類和作用 Ⅱ

(5)水和無機(jī)鹽的作用 Ⅰ

2.解讀：

本單元是生物的物質(zhì)基礎(chǔ)，點(diǎn)難度較低，主要是基礎(chǔ)，蛋白質(zhì)的相關(guān)計(jì)算及氨基酸的判斷是本單元的一難點(diǎn)，也是考查的重點(diǎn)，時(shí)需加強(qiáng)相應(yīng)計(jì)算的培養(yǎng)。本單元在單科卷出現(xiàn)的幾率相對(duì)較些，在綜合卷經(jīng)常與其它知識(shí)相聯(lián)系考查。本單元時(shí)需注意：

(1)理解基本概念，鞏固基本知識(shí);

(2)與后面的知識(shí)相聯(lián)系，形成知識(shí)鏈和知識(shí)網(wǎng)，從而深入全面的理解知識(shí)，如蛋白質(zhì)知識(shí)，可以聯(lián)系蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)、功能、合成及基因表達(dá)的相關(guān)知識(shí);水的知識(shí)包括水的存在形式、水的代謝和水的調(diào)節(jié)等相聯(lián)系，通過利用構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖，既可以鞏固和理解知識(shí)，同時(shí)又能提高綜合能力。

觀察——顯微鏡

一切動(dòng)植物都由細(xì)胞發(fā)育而來，并由細(xì)胞和細(xì)胞產(chǎn)物構(gòu)成;

細(xì)胞學(xué)說 細(xì)胞是一相對(duì)獨(dú)立的單位;

新細(xì)胞可以從老細(xì)胞中產(chǎn)生。

細(xì) 大量元素 C、H、O、N、P、K、Ca和Mg

胞 元素 微量元素 Fe、Mn、Zn、Cu、B和Mo

基本元素 C、H、O和N

單糖——葡萄糖、果糖、核糖和脫氧核糖

糖類 二糖——蔗糖、麥芽糖和乳糖

分子組成 多糖——淀粉、纖維素和糖原

脂肪——儲(chǔ)能物質(zhì)

化 脂質(zhì) 磷脂——生物膜的主要成分

合 固醇——膽固醇、性激素和維生素D

物 蛋白質(zhì) 蛋 白 質(zhì)←??多肽←??氨基酸

↑ ↑ +N↑等

RNA 縮合C、H、O

核酸 ↑ ↓ +N↓P

DNA←?DNA單鏈←??核苷酸

第一課時(shí) 走近細(xì)胞

一、細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位

生命活動(dòng)離不開細(xì)胞，即使病毒沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，也只有寄生在活細(xì)胞內(nèi)才能生存。

二、生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次

細(xì)胞→組織→器官→系統(tǒng)→個(gè)體→種群→群落→生態(tài)系統(tǒng)→生物圈

細(xì)胞是地球上最基本的生命系統(tǒng)。

三、觀察細(xì)胞——顯微鏡的使用

1.顯微鏡的結(jié)構(gòu)：

鏡 目鏡：目鏡越長(zhǎng)，放大倍數(shù)越小

頭 物鏡：帶螺紋，物鏡越長(zhǎng)，放大倍數(shù)越大

光學(xué)結(jié)構(gòu) 反 平面：視野變暗

光

鏡 凹面：視野變亮

準(zhǔn)焦螺旋：使鏡筒上升或下降

機(jī)械結(jié)構(gòu) 轉(zhuǎn)換器：更換物鏡

光圈：調(diào)節(jié)視野亮度

2.操作流程：

低倍鏡下找到清晰物象→將要放大的物象移到視野中央→轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)化器換高倍鏡→調(diào)節(jié)細(xì)準(zhǔn)焦螺旋至物象清晰

3.注意事項(xiàng)：

先低后高;高倍鏡下只能調(diào)節(jié)細(xì)準(zhǔn)焦螺旋 高中政治。

四、原核細(xì)胞與真核細(xì)胞

原核細(xì)胞 真核細(xì)胞

細(xì)胞大小 較小(2μm～8μm) 較大(10μm～100μm)

細(xì)胞壁 主要成分是肽聚糖 主要成分是纖維素和果膠

細(xì)胞膜 磷脂雙分子層和蛋白質(zhì)構(gòu)成 磷脂雙分子層和蛋白質(zhì)構(gòu)成

細(xì)胞器 無葉綠體、線粒體、高爾基體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等復(fù)雜細(xì)胞器，有核糖體 含有線粒體等復(fù)雜的細(xì)胞器

細(xì)胞核 無成形細(xì)胞核，無核膜，但有擬核;DNA不與蛋白質(zhì)結(jié)合形成染色體 有成形的細(xì)胞核，有核膜;具有染色體

代表生物 細(xì)菌、藍(lán)藻、支原體、放線菌等 真菌、動(dòng)物、植物等

最主要的區(qū)別就是是否有核膜包被的細(xì)胞核。

五、細(xì)胞學(xué)說

細(xì)胞學(xué)說是由德國科學(xué)家施萊登和施旺共同提出的，內(nèi)容可概括為：

1.細(xì)胞是有機(jī)體。一切動(dòng)植物都是由細(xì)胞發(fā)育而來，并由細(xì)胞和細(xì)胞產(chǎn)物所構(gòu)成;

2.每個(gè)細(xì)胞作為一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的基本單位，既有它們“自己的”生命，又與其他細(xì)胞協(xié)調(diào)地集合，構(gòu)成生命的整體，按共同的規(guī)律發(fā)育，有共同的生命過程;

3.新的細(xì)胞可以由老的細(xì)胞產(chǎn)生。

例1.下列關(guān)于顯微鏡操作的敘述錯(cuò)誤的是( )

A.標(biāo)本染色較深，應(yīng)選用凹面反光鏡和大光圈

B.將位于視野右上方的物象移向中央，應(yīng)向右上方移動(dòng)裝片

C.若轉(zhuǎn)換高倍鏡觀察，需要先升高鏡筒以免損壞鏡頭

D.轉(zhuǎn)換高倍鏡之前，應(yīng)將所觀察物象移到視野中央

解析：本題主要考查顯微鏡的操作及注意事項(xiàng)。標(biāo)本染色較深視野相對(duì)較暗，應(yīng)調(diào)亮視野;物象在視野的右上方實(shí)際位置應(yīng)在左下方，通過向右上方移動(dòng)可以移向視野中央;轉(zhuǎn)換高倍鏡時(shí)不需要升高鏡筒;轉(zhuǎn)換高倍鏡之前應(yīng)使物象移向視野中央，以便進(jìn)一步觀察。故答案：C

歸納總結(jié)：

1.顯微鏡使用應(yīng)遵循“先低后高”;

2.物象移動(dòng)遵循“偏向哪里移向哪里”;

3.觀察染色較深的標(biāo)本時(shí)應(yīng)調(diào)亮視野，觀察活細(xì)胞或無色標(biāo)本時(shí)應(yīng)調(diào)暗視野。

第二課時(shí) 細(xì)胞中的元素和無機(jī)物

一、細(xì)胞中的元素

細(xì)胞中常見的元素有20多種，根據(jù)含量可劃分為大量元素與微量元素：

大量元素：C、H、O、N、P、K、Ca和Mg

微量元素：Fe、Mn、Zn、Cu、B和Mo

C、H、O和N四種元素，在細(xì)胞中含量最多，是基本元素，其中C可通過鍵相連成鏈或環(huán)，形成多種生物大分子，是最基本元素。
二、水

1.細(xì)胞中的含量

生物體內(nèi)含水超過50%，是各種化合物中含量最多的;不同生物，體內(nèi)含水量不同;同一生物，不同器官含水量不同。

2.水的存在形式及功能

形式 定義 含量 功能

自由水 細(xì)胞中游離態(tài)，可以自由游動(dòng)

95%以上 細(xì)胞內(nèi)良好的溶劑;各種化學(xué)反應(yīng)的介質(zhì);運(yùn)送養(yǎng)料與廢物

結(jié)合水 細(xì)胞中與其他化合物結(jié)合 約4.5% 細(xì)胞的構(gòu)成成分

自由水與結(jié)合水在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化，如受溫度的影響，高溫時(shí)結(jié)合水可轉(zhuǎn)化為自由水。

3.水與其他知識(shí)的聯(lián)系

水與代謝、抗逆性和穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)密切相關(guān)，注重相互聯(lián)系。

三、無機(jī)鹽

1.存在形式

大部分以離子形式存在，少量以化合物形式存在。

2.生理功能

細(xì)胞和生物體的重要組成成分;維持細(xì)胞和生物體的生命活動(dòng);維持細(xì)胞的滲透壓和酸堿平衡。

3.常見無機(jī)鹽離子的功能

I：甲狀腺激素的主要成分，缺乏時(shí)患地方性甲狀腺腫;

Fe：血紅蛋白的主要成分，缺乏時(shí)患貧血;

Mg:葉綠素的組成成分;

例2.下列關(guān)對(duì)生物體內(nèi)水的描述，錯(cuò)誤的是( )

A.幼小的生物體內(nèi)自由水與結(jié)合水的比值越大時(shí)，代謝越活躍

B.自由水是良好的容劑，是各種代謝活動(dòng)的介質(zhì)

C.結(jié)合水是組成細(xì)胞結(jié)構(gòu)的一部分，約占細(xì)胞內(nèi)全部水分的4.5%

D.心肌堅(jiān)韌、血液液態(tài)，但含水量相差無幾，原因是心肌內(nèi)全是結(jié)合水

解析：結(jié)合水在細(xì)胞中與其他化合物相結(jié)合，含量較為穩(wěn)定一般維持在4.5%左右;自由水在細(xì)胞中游離存在，自由游動(dòng)，是細(xì)胞內(nèi)良好的溶劑，各種化學(xué)反應(yīng)的介質(zhì)，運(yùn)送養(yǎng)料與廢物;細(xì)胞內(nèi)自由水越多，細(xì)胞代謝越旺盛;不同器官含水量有所不同，血液主要含有自由水故呈現(xiàn)液態(tài)，心肌內(nèi)主要含結(jié)合水故較為堅(jiān)韌。故答案：D

知識(shí)歸納

①自由水與代謝密切相關(guān)，自由水越多代謝越旺盛;

②自由水與結(jié)合水含量不是一成不變的，二者是動(dòng)態(tài)變化，受一些環(huán)境因素的影響;

③升高溫度時(shí)結(jié)合水向自由水轉(zhuǎn)化，降低溫度自由水轉(zhuǎn)化為結(jié)合水;

第三課時(shí) 細(xì)胞中的糖類和脂質(zhì)

一、細(xì)胞中的糖類

1.元素組成

只有C、H和O三種元素

2.種類

①單糖：不能被水解，可直接被吸收。最常見的是葡萄糖，另外比較常見還有果糖、核糖和脫氧核糖等。葡萄糖是細(xì)胞生命活動(dòng)所需要的主要能源物質(zhì)。

②二糖：由兩分子單糖縮合而成。最常見的是蔗糖，還有麥芽糖以及人和動(dòng)物乳汁中的乳糖。

③多糖：由多個(gè)單糖縮合而成，是生物體內(nèi)糖絕大多數(shù)的存在形式。最常見的是淀粉，作為植物細(xì)胞內(nèi)的儲(chǔ)能物質(zhì)存在于細(xì)胞中。另外還有糖原作為動(dòng)物細(xì)胞的儲(chǔ)能物質(zhì)存在于動(dòng)物細(xì)胞中，纖維素是構(gòu)成植物細(xì)胞壁的主要成分。多糖的基本單位都是葡萄糖。

3.功能

主要是提供能量，還參與生物細(xì)胞物質(zhì)的構(gòu)成。

二、細(xì)胞中的脂質(zhì)

1.元素組成

以C、H和O三種元素為主，個(gè)別還含有N和P等。

2.種類

①脂肪：是最常見的脂質(zhì)。細(xì)胞內(nèi)良好的儲(chǔ)能物質(zhì)，還具有保溫、緩沖及減壓的作用。

②磷脂：構(gòu)成生物膜的重要成分。

③固醇：包括膽固醇、性激素和維生素D等。

第四課時(shí) 細(xì)胞中的蛋白質(zhì)和核酸

一、蛋白質(zhì)——生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者

1.元素組成

以C、H、O和N為主，個(gè)別還含有S、Fe等。

2.基本單位

氨基酸是構(gòu)成蛋白質(zhì)的基本單位。生物體中構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸常見的有20多種，具有共同的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)即至少含有一個(gè)氨基和羧基并且連在同一碳原子上。結(jié)構(gòu)同時(shí)為：

其中-R根據(jù)不同氨基酸種類而不同。

3.蛋白質(zhì)的形成方式

蛋白質(zhì)是由多個(gè)氨基酸通過縮合反應(yīng)即一個(gè)氨基酸分子的羧基和另一個(gè)氨基酸分子的氨基相連，同時(shí)脫掉一分子水，連接氨基酸分子的化學(xué)鍵叫肽鍵。

4.蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性

氨基酸的數(shù)目、氨基酸的種類、氨基酸的排列順序和蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)四方面構(gòu)成蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的原因。

5.蛋白質(zhì)的功能

結(jié)構(gòu)決定功能。蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)具有多樣性，在細(xì)胞中承擔(dān)的功能也是多樣的。

6.蛋白質(zhì)的相關(guān)計(jì)算

基本公式：肽鍵數(shù)=脫掉水分?jǐn)?shù)=m-n，m為構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸數(shù)，n為肽鏈數(shù)。

二、核酸——遺傳信息的攜帶者

1.元素組成

C、H、O、N和P 五種元素組成。

2.種類

脫氧核糖核酸即DNA，主要存在于細(xì)胞核內(nèi);核糖核酸即RNA，主要存在于細(xì)胞質(zhì)內(nèi)。

3.基本單位

核苷酸是核酸的基本單位。核苷酸由一分子含氮堿基、一分子五碳糖和一分子磷酸組成，根據(jù)五碳糖的不同可以將核苷酸分為脫氧核糖核苷酸和核糖核苷酸兩種。

1.構(gòu)成蛋白質(zhì)氨基酸的判斷：依據(jù)構(gòu)成蛋白質(zhì)氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及結(jié)構(gòu)通式。

2.蛋白質(zhì)的相關(guān)計(jì)算：基本公式m-n。

3.蛋白質(zhì)與核算相關(guān)知識(shí)的綜合：聯(lián)系基因表達(dá)的相關(guān)知識(shí)。

例3.現(xiàn)有1000個(gè)氨基酸，其中氨基有1020個(gè)，羧基有1050個(gè)，則由此合成的4條肽鏈中共有肽鍵、氨基和羧基的數(shù)目是( )

A.996 1016 1046 B.996 4 4

C.996 24 54 D.996 20 50

解析：根據(jù)基本公式m-n，可計(jì)算肽鍵為1000-4=996個(gè)，不考慮R集團(tuán)一個(gè)氨基酸至少有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基，則可判斷R集團(tuán)含有20個(gè)氨基和50個(gè)羧基，不考慮R集團(tuán)，一條肽鏈至少有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基，考慮R集團(tuán)可得出共有24個(gè)氨基和54個(gè)羧基。故答案：C

知識(shí)歸納

①脫水?dāng)?shù)=肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù);

②蛋白質(zhì)的相對(duì)分子量=氨基酸總量-脫掉水的總量=各氨基酸平均相對(duì)分子質(zhì)量*氨基酸數(shù)-18*脫水?dāng)?shù);

③一個(gè)氨基酸至少含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基;

④一條肽鏈至少含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基;

⑤DNA堿基數(shù)：RNA堿基數(shù)：蛋白質(zhì)氨基酸數(shù)=6：3：1

走近細(xì)胞、細(xì)胞的分子組成 單元測(cè)

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