高三生物細胞、細胞的分子組成教學指導一

　　1.內(nèi)容：

　　(1)細胞學說的建立過程 Ⅰ

　　(2)多種多樣的細胞 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)水和無機鹽的作用 Ⅰ

　　2.解讀：

　　本單元是生物的物質(zhì)基礎(chǔ)，知識點難度較低，主要是基礎(chǔ)知識，蛋白質(zhì)的相關(guān)計算及氨基酸的判斷是本單元的一難點，也是考查的重點，復習時需加強相應計算能力的培養(yǎng)。本單元知識在單科卷出現(xiàn)的幾率相對較高一些，在綜合卷經(jīng)常與其它知識相聯(lián)系考查。復習本單元時需注意：

　　(1)理解基本概念，鞏固基本知識;

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

　　觀察——顯微鏡

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

　　細胞學說 細胞是一相對獨立的單位;

　　新細胞可以從老細胞中產(chǎn)生。

　　細 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 走近細胞

　　一、細胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位

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

　　二、生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次

　　細胞→組織→器官→系統(tǒng)→個體→種群→群落→生態(tài)系統(tǒng)→生物圈

　　細胞是地球上最基本的生命系統(tǒng)。

　　三、觀察細胞——顯微鏡的使用

　　1.顯微鏡的結(jié)構(gòu)：

　　鏡 目鏡：目鏡越長，放大倍數(shù)越小

　　頭 物鏡：帶螺紋，物鏡越長，放大倍數(shù)越大

　　光學結(jié)構(gòu) 反 平面：視野變暗

　　光

　　鏡 凹面：視野變亮

　　準焦螺旋：使鏡筒上升或下降

　　機械結(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)動轉(zhuǎn)化器換高倍鏡→調(diào)節(jié)細準焦螺旋至物象清晰

　　3.注意事項：

　　先低后高;高倍鏡下只能調(diào)節(jié)細準焦螺旋。

　　四、原核細胞與真核細胞

　　原核細胞 真核細胞

　　細胞大小 較小(2μm～8μm) 較大(10μm～100μm)

　　細胞壁 主要成分是肽聚糖 主要成分是纖維素和果膠

　　細胞膜 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

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

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

　　代表生物 細菌、藍藻、支原體、放線菌等 真菌、動物、植物等

　　最主要的區(qū)別就是是否有核膜包被的細胞核。

　　五、細胞學說

　　細胞學說是由德國科學家施萊登和施旺共同提出的，內(nèi)容可概括為：

　　1.細胞是有機體。一切動植物都是由細胞發(fā)育而來，并由細胞和細胞產(chǎn)物所構(gòu)成;

　　2.每個細胞作為一個相對獨立的基本單位，既有它們“自己的”生命，又與其他細胞協(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.新的細胞可以由老的細胞產(chǎn)生。

　　例1.下列關(guān)于顯微鏡操作的敘述錯誤的是( )

　　A.標本染色較深，應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，應向右上方移動裝片

　　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。標本染色較深視野相對較暗，應調(diào)亮視野;物象在視野的右上方實際位置應在左下方，通過向右上方移動可以移向視野中央;轉(zhuǎn)換高倍鏡時不需要升高鏡筒;轉(zhuǎn)換高倍鏡之前應使物象移向視野中央，以便進一步觀察。故答案：C

　　歸納總結(jié)：

　　1.顯微鏡使用應遵循“先低后高”;

　　2.物象移動遵循“偏向哪里移向哪里”;

　　3.觀察染色較深的標本時應調(diào)亮視野，觀察活細胞或無色標本時應調(diào)暗視野。

　　第二課時 細胞中的元素和無機物

　　一、細胞中的元素

　　細胞中常見的元素有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，在細胞中含量最多，是基本元素，其中C可通過化學鍵相連成鏈或環(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 細胞中游離態(tài)，可以自由游動

　　95%以上 細胞內(nèi)良好的溶劑;各種化學反應的介質(zhì);運送養(yǎng)料與廢物

　　結(jié)合水 細胞中與其他化合物結(jié)合 約4.5% 細胞的構(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，高溫時結(jié)合水可轉(zhuǎn)化為自由水。

　　3.水與其他知識的聯(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

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

　　3.常見無機鹽離子的功能

　　I：甲狀腺激素的主要成分，缺乏時患地方性甲狀腺腫;

　　Fe：血紅蛋白的主要成分，缺乏時患貧血;

　　Mg:葉綠素的組成成分;

　　例2.下列關(guān)對生物體內(nèi)水的描述，錯誤的是( )

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

　　B.自由水是良好的容劑，是各種代謝活動的介質(zhì)

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

　　D.心肌堅韌、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;自由水在細胞中游離存在，自由游動，是細胞內(nèi)良好的溶劑，各種化學反應的介質(zhì)，運送養(yǎng)料與廢物;細胞內(nèi)自由水越多，細胞代謝越旺盛;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)合水故較為堅韌。故答案：D

　　知識歸納

　?、僮杂伤c代謝密切相關(guān)，自由水越多代謝越旺盛;

　?、谧杂伤c結(jié)合水含量不是一成不變的，二者是動態(tài)變化，受一些環(huán)境因素的影響;

　?、凵邷囟葧r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 細胞中的糖類和脂質(zhì)

　　一、細胞中的糖類

　　1.元素組成

　　只有C、H和O三種元素

　　2.種類

　?、賳翁牵翰荒鼙凰?，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。葡萄糖是細胞生命活動所需要的主要能源物質(zhì)。

　?、诙牵河蓛煞肿訂翁强s合而成。最常見的是蔗糖，還有麥芽糖以及人和動物乳汁中的乳糖。

　?、鄱嗵牵河啥鄠€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，作為植物細胞內(nèi)的儲能物質(zhì)存在于細胞中。另外還有糖原作為動物細胞的儲能物質(zhì)存在于動物細胞中，纖維素是構(gòu)成植物細胞壁的主要成分。多糖的基本單位都是葡萄糖。

　　3.功能

　　主要是提供能量，還參與生物細胞物質(zhì)的構(gòu)成。

　　二、細胞中的脂質(zhì)

　　1.元素組成

　　以C、H和O三種元素為主，個別還含有N和P等。

　　2.種類

　?、僦荆菏亲畛Ｒ姷闹|(zhì)。細胞內(nèi)良好的儲能物質(zhì)，還具有保溫、緩沖及減壓的作用。

　?、诹字簶?gòu)成生物膜的重要成分。

　?、酃檀迹喊懝檀肌⑿约に睾途S生素D等。

　　第四課時 細胞中的蛋白質(zhì)和核酸

　　一、蛋白質(zhì)——生命活動的主要承擔者

　　1.元素組成

　　以C、H、O和N為主，個別還含有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)特點即至少含有一個氨基和羧基并且連在同一碳原子上。結(jié)構(gòu)同時為：

　　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)是由多個氨基酸通過縮合反應即一個氨基酸分子的羧基和另一個氨基酸分子的氨基相連，同時脫掉一分子水，連接氨基酸分子的化學鍵叫肽鍵。

　　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，在細胞中承擔的功能也是多樣的。

　　6.蛋白質(zhì)的相關(guān)計算

　　基本公式：肽鍵數(shù)=脫掉水分數(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，主要存在于細胞核內(nèi);核糖核酸即RNA，主要存在于細胞質(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)特點及結(jié)構(gòu)通式。

　　2.蛋白質(zhì)的相關(guān)計算：基本公式m-n。

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

　　例3.現(xiàn)有1000個氨基酸，其中氨基有1020個，羧基有1050個，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，可計算肽鍵為1000-4=996個，不考慮R集團一個氨基酸至少有一個氨基和一個羧基，則可判斷R集團含有20個氨基和50個羧基，不考慮R集團，一條肽鏈至少有一個氨基和一個羧基，考慮R集團可得出共有24個氨基和54個羧基。故答案：C

　　知識歸納

　?、倜撍當?shù)=肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù);

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

　?、垡粋€氨基酸至少含有一個氨基和一個羧基;

　　④一條肽鏈至少含有一個氨基和一個羧基;

　?、軩NA堿基數(shù)：RNA堿基數(shù)：蛋白質(zhì)氨基酸數(shù)=6：3：1

　　走近細胞、細胞的分子組成 單元測試題

　　高三生物細胞、細胞的分子組成教學指導二

　　一、教學目標：

　　(一)知識與技能：

　　1.簡述核酸的結(jié)構(gòu)和功能，舉例說出脂質(zhì)的種類和作用，說出水和無機鹽的作用(了解水平);

　　2.概述蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能，概述糖類的種類和作用，說明生物大分子以碳鏈為骨架(理解水平)。

　　(二)技能目標

　　1.嘗試檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)

　　2.學會觀察DNA和RNA在細胞中分布的方法

　　(三)情感態(tài)度價值觀：

　　1.認同生命的物質(zhì)性，探討組成細胞的分子的重要作用

　　2.認同生物界在物質(zhì)組成上的統(tǒng)一性

　　二、理論依據(jù)

　　落實新課程標準，深入實施課程改革，促進學生的全面發(fā)展，提高課堂教學的實效，在規(guī)定的時間內(nèi)最大限度的完成教學任務，最完美的實現(xiàn)教育教學三維目標的整合，以求得課堂教學的最大效益，使不同層次的學生都在原有水平上得到提高，獲得發(fā)展。

　　三、復習重點：蛋白質(zhì)和核酸的結(jié)構(gòu)和功能

　　四、復習方法：自主復習、合作復習、練習測試、歸納整理

　　五、課前準備：多媒體課件，學案。

　　六、教學策略：學案式教學，精心設計學案，以學案導學，提高學生的復習效率。

　　七、復習過程設計：

　　教學程序 教師組織和引導 學生活動

　　1. 展示知

　　2. 識網(wǎng)絡 多媒體展示本章的知識框架：

　　快速回憶本章的主要內(nèi)容，說出本章你認為難的地方!

　　2.利用學案組織學生復習基礎(chǔ)知識 組織學生完成學案，巡視指導(如果同學們提前完成學案，就請5個同學念一下他們學案上的空個處所填內(nèi)容) 自主復習，完成學案后，小組成員間相互討論完善學案

　　3.專題整合突破重難點，引導學生嘗試進行聯(lián)系記憶 專題一、“五個要點”整合蛋白

　　“五個要點”包括一個通式，兩個標準，三個數(shù)量關(guān)系，四個原因，五大功能。

　　“一個通式” 是指組成蛋白質(zhì)的基本單位——氨基酸的通式只有1個。

　　“兩個標準”是指判斷組成蛋白質(zhì)的氨基酸必須同時滿足的標準有兩個：一個是數(shù)量標準，即每種氨基酸至少都含有一個氨基和一個羧基;二是位置標準，即都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上。

　　“三個數(shù)量關(guān)系”是指蛋白質(zhì)合成過程中的三個數(shù)量：氨基酸數(shù)、肽鍵數(shù)或脫水分子數(shù)，肽鏈數(shù)，它們的關(guān)系為：當M個氨基酸形成N條肽鍵 時，肽鍵數(shù)=脫去水分子數(shù)=M-N。

　　“四個原因”是指蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)多樣性的原因有四個。

　　“五大功能”是指蛋白質(zhì)分子主要有五大功能(由分子結(jié)構(gòu)的多樣性決定)：構(gòu)成細胞和生物體、催化作用、運輸作用、調(diào)節(jié)作用、免疫作用。

　　多媒體展示訓練題1 下列物質(zhì)中有的是氨基酸，有的不是，其中能組成生物體蛋白質(zhì)分子的全部氨基酸經(jīng)縮合反應形成的物質(zhì)叫做( )

　　訓練題2 免疫球蛋白IgG的結(jié)構(gòu)示意圖如右.其中—s—s表示連接兩條相鄰肽鏈的二硫鏈。若該lgG由m個氨基酸構(gòu)成，則該lgG有肽鍵數(shù)( )

　　A. m個 B.(m+1)個

　　C.(m-2)個 D.(m-4)個

　　專題二、利用數(shù)字巧連核酸知識：

　　與核酸有關(guān)的種類問題，可用“1、2、3、4、5、6、7 、8”來聯(lián)系。

　　教師舉例“1”可聯(lián)系到以下知識點：RNA在細胞中只有一條鏈構(gòu)成;在細胞生物中的遺傳物質(zhì)只有一種，即DNA;在病毒中也只有一種即DNA或RNA;構(gòu)成核酸的磷酸只有一種;每個DNA或RNA分子的堿基排列順序葉只有一種等。

　　(“2”核酸有2種，即DNA或RNA，其基本單位有2種、即脫氧核苷酸和核糖核苷酸，其五碳糖有2種，即核糖和脫氧核糖;DNA在細胞中生物中有2條鏈組成。

　　“3”核苷酸有三部分組成，即五碳糖、含氮堿基和磷酸，其中DNA和RNA的基本單位也有相應的三部分組成。

　　“4” DNA和RNA分別含有4種堿基，分別含有4種核苷酸。

　　“5”細胞生物種的堿基種類有5種，合算的組成元素有5種：C、H、O、N、P

　　“6”單獨把DNA徹底水解或把RNA徹底水解或把RNA徹底水解均會得到6種有機物。

　　“7”徹底水解DND和RNA混合物會得到7種有小分子物質(zhì)。

　　“8”組成細胞生物的核苷酸種類有8種。)

　　多媒體展示以下練習題：

　　訓練題1、噬菌體、煙草、煙草花葉病毒的核酸中各具有堿基和核苷酸的種類分別( C )

　　A.4、8、4和4、8、4 B.4、5、4和4、5、4

　　C.4、5、4和4、8、4 D.4、8、4和4、5、4

　　訓練題2.由—分子磷酸、—分子含N堿基和—分子化合物a構(gòu)成了復雜化合物b，對a和b的最準確敘述是 ( C )

　　A a是核糖，b則為核苷酸 B.a是脫氧核糖，

　　b則為核糖核苷酸 C.a是核糖，b則為核糖核苷酸 D.a是五碳糖，b則是核酸

　　專題三、細胞內(nèi)4類有機物的整合：

　　多媒體展示，引導學生歸納

　　(1)元素與化合物：

　　C、H、O ：

　　C、H、O、N、P：

　　C、H、O、N有的含S、P：

　　(2)功能歸納：

　　主要能源物質(zhì)：

　　儲能物質(zhì)：動物體內(nèi) ;植物體內(nèi)

　　結(jié)構(gòu)物質(zhì)：

　　遺傳物質(zhì)：核酸——細胞生物的遺傳物質(zhì)是DNA,病毒的遺傳物質(zhì)是DNA或RAN 。

　　多媒體展示一下訓練題：

　　訓練題1、合成下列物質(zhì)需要供給氮源的是 ( D )

　　A.糖原 B.脂肪 C.淀粉 D.核酸

　　訓練題2、下列各種糖類物質(zhì)中，既存在于動物細胞內(nèi)又存在于植物細胞內(nèi)的是( C )

　　A 淀粉和核糖 B 葡萄糖、核糖和麥芽糖

　　C 核糖、脫氧核糖和葡萄糖

　　D 糖原、乳糖、蔗糖

　　專題四、4、專題四：自由水與結(jié)合水

　　水是極性分子，在細胞內(nèi)一部分主要以氫鍵的形式與蛋白質(zhì)、多糖、磷脂等固體物質(zhì)結(jié)合，吸附在上面，形成水膠體，這部分水不蒸發(fā)，失去了流動性和溶解性，成為細胞的結(jié)構(gòu)物質(zhì)。將曬干的種子放在潔凈的試管中加熱，試管壁上出現(xiàn)的水滴主要就是結(jié)合水，失去結(jié)合水的種子將不再萌發(fā);自由水是填充在有機固體顆粒之間的水，不受束縛，可自由流動，易于揮發(fā)，是參與物質(zhì)代謝過程中的水。如剛剛收獲的新鮮小麥在陽光下曬一會兒，大量的自由水很快散失到空氣中，這樣的種子仍有生命活性，在條件適宜時，它將萌發(fā)成幼苗。

　　結(jié)合水的含量在細胞內(nèi)比較穩(wěn)定，約占細胞內(nèi)的4.5%，而自由水得含量往往發(fā)生較大的變化，約占細胞內(nèi)全部水分的95%。當結(jié)合水含量較高時，代謝強度下降，植物表現(xiàn)出較強的抗旱、抗寒、抗熱等性能。

　　訓練題1、當生物體新陳代謝旺盛，生長迅速時，生物體內(nèi) ( C )

　　A.結(jié)合水/自由水的比值與此無關(guān)B.結(jié)合水/自由水的比值會升高

　　C.結(jié)合水/自由水的比值會降低 D.結(jié)合水/自由水的比值會不變

　　訓練題2、下列植物細胞中結(jié)合水的相對含量最大的是 ( A )

　　A.休眠的蠶豆子葉細胞 B.玉米的胚乳細胞

　　C.洋蔥根尖分生區(qū)的細胞 D.成熟柑橘的果肉細胞

　　傾聽講述，回答問題。

　　思考，討論，交流

　　根據(jù)“2、3、4、5、6、7 、8”學生 巧連核酸知識

　　小組討論，完成學案相應內(nèi)容

　　思考、討論，小組代表舉手交流

　　抽某一小組匯報交流

　　齊答，小組討論解釋原因