第一章-生命的物质基础-第二节-组成生物体的化合物 - 图文

事家第一章 生命的物质基础 备课人 赫成军 第二节 组成生物体的化合物 教材分析 本节教学内容――组成生物体的化合物，是在第一节《组成生物体的化学元素》的基础上进一步研究细胞和生物体的物质组成。通过本节学习了解生命的物质属性，理解、掌握构成细胞的化合物的种类和功能，为深入理解细胞的结构和功能打下基础。是讲述第二章《生命的基本单位――细胞》的重要基础，与后面的各章都有密切的关系，也是学习好其他各章的基础，教学中要注意前后知识的联系。为此本节教材起到承上启下的作用。本节的教学内容较多而时间又较紧张，教师要合理分配时间，突出重点和难点。 教学目标 1、知识目标： ①、理解组成生物体的水、无机盐、糖类、脂类、蛋白质、核酸这几种化合物的化学元素组成、在细胞内的存在形式和重要的功能（C）。 ②、理解组成生物体的无机化合物和有机化合物是生命活动的基础（C）。③、知道各种化合物只有按照一定的方式有机地组织起来，才能表现出细胞和生物体的生命现象（A）。 2、能力目标： ①、通过对构成细胞和各种化合物的成分、功能的学习，特别是对蛋白质的分子组成、结构的复杂性和功能多样性的学习，培养学生理解记忆能力、一定的空间想象能力和抽象思维能力。 ②、通过本节课的学习，学会分析问题和解决问题的方法，掌握比较的方法。 3、情感目标： 通过对组成生物体的化学元素的学习，使学生理解生命的物质性，生命物质变化发展的特殊性，生物界与非生物界构成物质的统一性和差异性。对学生进行辩证唯物主义观点的教育。 二、教学重点及解析 重点：组成生物体的无机化合物和有机化合物的化学元素组成，各种化合物在细胞中的存在形式和重要功能。 解析：通过本节的学习了解生命的物质属性，理解、掌握构成细胞的化合物和种类和功能，为深入理解细胞的结构和功能打下基础。组成细胞的化合物的元素、结构、生理作用是本节的重点。理解和掌握细胞中各类化合物等组成、结构和功能。蛋白质的有关内容是重中之重。其中重点是：理解氨基酸的结构通式，识别构成生物体蛋白质的氨基酸，理解蛋白质分子结构和基本知识，识记常见的蛋白质：酶、抗体、胰岛素、生长激素等激素，运输物质的载体、血红蛋白质等。 三、教学难点及解析 难点：①、蛋白质的化学元素组成、相对分子质量、基本组成单位、分子结构和主要功能。②、核酸的化学元素组成、相对分子质量、基本组成单位和重要功能。 解析：蛋白质的基本组成单位、分子结构、主要功能是重难点。由于高二学生对生物化学知识了解甚少，在理解各种化学成分的作用和应用方面有一定第 1 页

事家第一章 生命的物质基础 备课人 赫成军 的困难，所以构成细胞的化合物的知识也是本节的难点。如结构式、化学键、官能团、缩合反应和高分子化合物的结构样性的知识，要结合蛋白质的学习突破重难点。根据氨基酸的结构通式判断构成生物体的氨基酸，从我肽链中准确判断氨基酸的数目、R基的结构，由蛋白质结构的多样性联系到功能的多样性。 在多肽链中查找“－N－C－C－”是关键，有几个“－N－C－C－”，该多肽就是几肽，除主链外，每个“－N－C－C－”中间的C原子所连接的为H和R基。 由于组成蛋白质的氨基酸牿上类、数目、排列顺序不同，决定了蛋白质的结构具有多样性，进而决定了蛋白质功能的多样性。蛋白质是细胞结构的主要物质，含量占细胞干物质的50％以上，通过酶的催化作用与部分激素的调节作用，直接影响新陈代谢，所以说，蛋白质是一切生命活动的体现者。许多生命现象主要是蛋白质所具有的物质属性的表现。 教法指导 一、授课思路 １、“对比分析”和“讨论”相结合的启发式教学方法。①使学生通过对比、讨论发现并且概括出组成生物体的各种化合物的含量、元素组成、分类和生理作用，并列表概括。②本节的内容学生已具有一定的基础，但比较的内容比较多，要注意各种化合物之间的联系。教学中教师尽可能运用幻灯片、挂图、多媒体手段、书本上的比较表等多种手段，采取边讲解边观察，在观察中逐步掌握并系统化，切忌死记硬背。③教师先在黑板、幻灯片或投影片上列出表格及项目，学生根据填表要求（或问题）阅读书本相关内容。学生讨论分析填表。教师运用幻灯、挂图或投影等加以进一步归纳总结，使知识系统完整。 ２、关于无机化合物中水和无机盐，要让学生了解其存在形式和对生命活动重要性，上述教学用谈话法进行，对于学生不易理解的知识，如什么是结合水，无机盐的重要性，可启发学生联系日常生活实际，多举些例子加深理解，这样学生学起来易懂，且有兴趣。例如：①切西瓜流出的西瓜汁，挤菜馅挤出的菜汁是自由水；②鸡蛋清里所含的水，用水浸泡过的黄豆，用水调麻酱形成的糊状物，以上都是水与蛋白质结合形成水合蛋白，属于结合水。③马拉松运动员腿部肌肉出现痉挛现象，需补充Na+缓解；哺乳动物中猪啃围墙，宠物狗舔食墙皮等现象，可能是缺钙表现，提醒人们在饲料里需添加钙盐。以上都说明无机盐对生物代谢活动起重要作用。 ３、关于蛋白质的内容可按下面结构层次来学习：①元素组成。②基本组成单位――氨基酸（结构通式，结构特点和种类）。③化学结构――肽（肽链）的形成。④空间结构――一条或几条肽链盘曲折叠。⑤蛋白质多样性的原因及结构多样性具有的意义。⑥蛋白质的生理功能，，从蛋白质的重要生理功能上，理解蛋白质是一切生命活动的体现者和生物界多样性的物质基础。核酸的知识，应侧重于核酸的基本组成单位――核苷酸，核酸的类别，分布及功能的学习，通过看书，比较DNA和RNA在名称、化学组成，分布上的异同点。 ４、运用主线进行教学，有利于教师形成一条清晰的教学思路，把握知识的关键、突出教学重点、突破难点知识，有利于发挥教师的主导作用。在教师主导作用下，调动学生学习主动性和积极性，充分发挥学生的主体作用和参与意识，使学生生动而有趣地学习本章基础知识，对学生进行观察、思维能力的培养。 第 2 页

事家第一章 生命的物质基础 备课人 赫成军 二、教学准备 １、多媒体投影片或幻灯：① 构成细胞的化合物②糖类比较表③脂类比较表④蛋白质和核酸比较表。 三、课时安排 本节共按排2课时。 学法指导 运用比较归纳的方法掌握构成细胞的化合物的种类和功能，对于蛋白质和核酸的的知识，利用知识结构的层次性逐步引导、分析得出正确的结论。 教案实例 第一课时 教学过程： 复习提问：1、组成生物体的化学元素可分为哪两类？ 2、组成生物体的化学元素有什么重要作用？ 3、为什么说生物界与非生物界具有统一性和差异性？ 导入新课：通过复习提问，根据学生回答的情况分析总结引入新课。在生物体内，由组成生物体的化学元素构成各种化合物。第二节我们学习组成生物体的化学元素。 第二节 组成生物体的化合物（板书） 设问：细胞生物学知识告诉我们：活的细胞之所以能够进行一切生命活动，这必有其物质基础。生命活动的物质基础是什么呢？由些引出构成原生质的各种化合物。通过原生质概念的教学，使学生头脑里形成一条主线： 细胞由生命物质原原生质主要由水. 生质构成.原生质无机盐.糖类.蛋白 分化为细胞膜.细质.脂类.核酸等化 细胞是生物体结构无 机 胞质.细胞核等 合物构成 和功能的基本单位 化合物 生物体 细胞 原生质 化合物 有 机 化合物 对比分析：上述各种化合物，在细胞中的含量不同。一般情况下，这些化合物占细胞鲜重的情况如下表： 细胞中各种化合物占细胞鲜重的含量 化合物 质量分数／％ 水 占80－90 无机物 占1－1.5 蛋白质 占7－10 脂类 占1－2 糖类和核酸 占1－1.5 根据细胞内各种化合物的含量表，从整体上概括出构成细胞的化合物。指出生命的物质基础，是以蛋白质和核酸为主体的多分子体系。 一、无机化合物（板书） 第 3 页 事家第一章 生命的物质基础 备课人 赫成军 阅读回答：水和无机物的存在形式和生理功能？ 在讲授水时，可以从水在细胞中的两种存在形式入手，引出水的作用。引导学生理解水的含量与生命活动的状态密切相关。 强调指出：两种形式的水存在着动态转化，不能截然分开。 在无机盐的教学中，可以从学生已知的知识中提出问题，通过简明的分析，使学生懂得无机盐的存在形式和作用。例如：为什么在观察动物和人的细胞是，要有一定浓度的生理盐水？为什么长期缺铁会出现缺铁性贫血？从这些问题的分析过程中，归纳出无机盐对维持细胞形态、参与重要的物质组成等作用。 例如：①切西爪流出的西爪汁，挤菜馅挤出的菜汁是自由水；鸡蛋清里所含的水，用水浸泡过的黄豆，用水调麻酱形成的糊状物，以上都是水与蛋白质＋结合形成水合蛋白，属于结合水。②Mg2是叶绿素分子必需的成分，Fe2+是血红蛋白的主要成分。碳酸钙是动物和人体的骨、牙齿中的重要成分。 类别 存在形式 生理功能 结合水：与细胞内亲水性物细胞结构的重要组成成分 质结合，约占4.5％ 细胞内的良好溶剂。 水 自由水：以游离形式存在的，化学反应必须的液体环对细胞的代谢状况有直接影境，参与化学反应物质运响 输。 细胞内某些复杂化合物的大多数以离子状态存在于细重要组成成分。 无机盐 胞中 维持生物体的生命活动、渗透压、酸碱平衡。 二、有机化合物（板书） 1、糖类（含有C、H、O） 糖类的教学，应尽量联系学生生活中经常接触的类物质，提高学生的学习兴趣，增加感性认识。可有讲授法结合谈话法进行。运用多媒体投影片或列表等多种直观手段。列表总结如下： 类别 主要糖类 生理功能 生物细胞的重要能源物质，是绿色植物光六葡萄糖（C6H12O6） 合作用的产物。 碳 单糖 果糖 糖 五核糖（C5H10O5） 生物细胞的核糖核酸（RNA）的成分 碳脱氧核糖（C5H10O4） 生物细胞的脱氧核糖核酸（DNA）的成分 糖 半乳糖 蔗糖（C12H22O11） 植物细胞特有，由葡萄糖和果糖各1分子脱水合成。 二糖 麦芽糖（C12H22O11） 植物细胞特有，由2分子葡萄糖脱水合成 乳糖（C12H22O11） 动物的乳汁中含有，由葡萄糖和半乳糖各1分子脱水合成。 淀粉（C6H10O5）n 植物细胞中储存能量的物质。 纤维素（C6H10O5）n 植物细胞的细胞壁成分。 多糖 糖元（C6H10O5）n 动物细胞储存能量的物质，主要在肝脏和肌肉细胞中。 通过讲述糖的水解和缩合作用，使学生理解单糖、二糖、多糖三者的区别和联系。单糖、二糖和多糖三者的关系、可举例说明，从而进一步理解糖类是

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事家第一章 生命的物质基础 备课人 赫成军 生命活动提供能量的主要来源。

淀粉

酶酶酶水解?麦芽糖水解?葡萄糖氧化分解?释能 2、脂类

在脂类教学中，可以渗透储存脂类（脂肪）、结构脂类（磷脂等类脂）、功能脂类（固醇）的提法，这样有利于学生对不同脂类的作用特点的理解。可以简单分析一下磷脂分子的特点，为学习细胞膜的结构打下基础。 类别 生理功能 脂肪 是生物体内储存能量的物质，有维持动物体温、减少内部器官的摩擦、缓冲外界压力的作用。 类脂 类脂中的磷脂是生物膜结构的重要组成成分。 胆固醇 动物细胞的重要成分，代谢失调，引起心血管疾病。 固醇 性激素 促进性器官的发育和第二性征的出现。 维生素D 促进小肠对钙、磷的吸收。 第二课时

3、蛋白质

①通过例举水、葡萄糖、几种蛋白质的分子量，使学生认识到蛋白质属于生物大分子；②指出对生物大分子的结构的研究，常采取分层认识的方法；③对蛋白质的组成和结构的教学，可从元素基本单位――氨基酸、肽链间的结合和卷曲折叠而成的窨结构等几个层次逐步深入。

（1）相对分子质量很大： 举例如下： 物质名称 化学式 原子个数 相对分子质量 水 H2O 3 18 葡萄糖 C6H12O6 24 180 牛胰岛素 5700 牛奶乳蛋白 C1642H2652O492N420S12 5224 36684 人血红蛋白 C3032H4816O872N780S8Fe4 9512 64500 不管蛋白质的相对分子质量如何悬殊，每种蛋白质都是由C、H、O、N四种元素组成（含C：50％－55％，O：19％－24％，N：15％－24％，H：6.5%-7.3%）蛋白质的平均含N量约为16％，是一种含N的有机物，这是蛋白质化学元素组成的一个特点。

（2）元素组成：主要由C、H、O、N四种元素组成。很多重要的蛋白质还含有P、S两种元素，有的也含微量的Fe、Cu、Mn、I、Zn等元素。

过渡：尽管蛋白质相对分子质量很大，分子结构复杂，但都由基本组成单位――氨基酸组成。组成蛋白质的氨基酸约有20种。

（3）基本组成单位――氨基酸。

①用板书或投影片表示氨基酸的形成：

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