人教版教学教案必修一第二章全套学案.docx

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人教版教学教案必修一第二章全套学案

第二章组成细胞的分子

第一节细胞中的化学元素和化合物

【课标解读】

1．简述组成细胞的主要元素。

说出构成细胞的基本元素是碳。

2．说出组成细胞的主要元素和化合物。

3．认同生命的物质性。

4．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。

5．学习重点是组成细胞的主要元素和化合物和检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。

6．学习难点是构成细胞的基本元素是碳和检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。

【基础知识导学】

知识点

观察与思考

归纳与结论

问题探讨

据课本P16问题探讨图回答下列问题：

⑴地壳中和细胞中含量最多的元素是什么？

是否一致？

⑵各种元素在地壳中和细胞中的含量是否相同？

种类是否相同？

这说明了什么

⑴地壳中和细胞中元素的______相同，这说明了生物界和非生物界具有______性。

⑵各种元素的______不同，说明了生物界和非生物界具有_____性。

组成细胞的元素

阅读课本P16，回答下列问题：

①大量元素：

_________________

_________________

微量元素：

_________________

主要元素：

_________________

基本元素：

_______

最基本元素：

_______

据图2-1和2-2回答：

组成人体的细胞干重中含量最多的元素是____,鲜重中含量最多的元素是_____。

注：

⑴大量元素强调“量”的多。

⑵微量元素强调“少”而“必需”，即作用大。

由附表1可以看出：

⑴同种元素在不同的生物体细胞中含量______。

⑵同种生物的细胞中的各种元素含量______。

组成细胞的化合物

1、组成细胞的各种元素大多以____________的形式存在。

2、实验：

检测生物组织中的糖类、脂质和蛋白质

（1）还原性糖用________检测，在________后，产生__________现象；

（2）脂肪用________检测，产生__________现象；

（3）淀粉遇_______变蓝；

（4）蛋白质用________检测，产生__________现象；

3、应用该实验原理可以做什么鉴定工作？

举例说明。

1、______

无机化合物

______

______

______

有机化合物______

______

2、在这些化合物中,湿重中含量最多的是_______;干重中含量最多的是_______;细胞中含量最多的有机化合物是________。

3、如：

用鉴定_________的原理，鉴定动物的血浆中是否含有葡萄糖，鉴定糖尿病患者的尿液中是否含有葡萄糖。

用鉴定__________的原理，鉴定某种酶、某种激素的化学本质是否是蛋白质；肾病患者的尿液中是否含有蛋白质等。

附表1：

元素

O

C

H

N

K

Ca

P

S

人体细胞

44.43

43.5

6.24

1.46

0.92

0.23

0.20

0.17

玉米细胞

14.62

55.99

7.46

9.33

1.09

4.67

3.11

0.78

【动动脑】

1.用斐林试剂鉴定还原糖时：

（1）被鉴定材料应选择含较高，颜色为的植物组织，以为最好。

能否用西瓜瓤或甘蔗茎做试验材料？

为什么？

（2）斐林试剂很不，必须时再配制并立即使用。

配制的方法是将4－5滴滴入2m1中。

（3）鉴定反应必须在中进行。

2.在鉴定花生种子细胞内含脂肪的实验过程中，应先将花生子叶薄片用染色，然后用洗去，再制成最后，镜检结果是.

3.鉴定豆浆中的蛋白质时，应先加入2m1，摇荡均匀后，再加入3－4滴，再摇荡均匀后，颜色变化是.

【典型例题】

〖例1〗下列有关组成生物体细胞的化学元素的叙述，错误的是（）

A．在不同生物体细胞内，组成它们的化学元素种类大体相同

B．在所有生物体细胞中，各种元素含量相同

C．组成生物体细胞的化学元素，在无机自然界都能找到

D．组成生物体细胞的最基本元素是碳

解析：

生物体总是不断地和外界环境进行着物质交换，有选择地从无机自然界获取各种物质来组成自身，不管相同生物还是不同生物，组成它们细胞的化学元素种类大体是相同的，但是组成它们的各种元素的含量是不同的，由此才可分为大量元素和微量元素。

所有组成生物体的元素在无机自然界都能找到，没有细胞所特有的元素。

答案：

B

〖例2〗（2005年理综全国卷I，4）将小麦种子分别置于20℃和30℃培养箱中培养4天，依次取等量的萌发种子分别制成提取液Ⅰ和提取液Ⅱ。

取3支试管甲、乙、丙，分别加入

等量的淀粉液，然后按下图加入等量的提取液和蒸馏水，45℃水浴保温5分钟，立即在3支试管中加入等量斐林试剂并煮沸2分钟，摇匀观察试管中的颜色。

结果是（）

A．甲呈蓝色，乙呈砖红色，丙呈无色

B．甲呈无色，乙呈砖红色，丙呈蓝色

C．甲、乙皆呈蓝色，丙呈砖红色

D．甲呈浅砖红色，乙呈砖红色，丙呈蓝色

解析：

20℃和30℃培养条件下相比较，30℃时产生的淀粉酶量较多，相同条件下淀粉酶催化淀粉水解成麦芽糖的速率更快，相同条件下产生的麦芽糖更多。

麦芽糖属于还原性糖，与斐林试剂反应生成砖红色沉淀，麦芽糖越多显色越明显。

斐林试剂本身为蓝色。

答案：

D

【基础知识训练】

●基础题

1.构成细胞的化学元素没有一种是生命物质所特有的这个事实说明（）

A、生物体是由无机物组成的　　B、生物与非生物完全相同

C、生物界与非生物界具有统一性　　D、生物与非生物完全不同

2.检测生物组织中还原糖、淀粉、蛋白质、脂肪所用的试剂依次是（）

①双缩脲试剂②斐林试剂

③稀碘液④苏丹Ⅲ染液

A．①②③④B．②①④③C．①③②④D．②③①④

3.下列物质中，能被苏丹Ⅳ染液染成红色的是（）

A.马铃薯块茎B.浸软的蓖麻种子

C.蛋清液D.苹果

4.在细胞内含量极少，但对维持生命活动必不可少的元素有（）

A.FeMnZnMgB.ZnCuMgCa

C.ZnCuBMnD.MgMnCuMo

5.细胞内含量最多的有机化合物和化合物分别是（）

A.蛋白质水B.蛋白质无机盐

C.核酸水D.脂质水

6.用斐林试剂检测生物组织中还原糖的过程中，溶液的颜色变化过程是（）

A.浅蓝色→棕色→砖红色B.无色→浅蓝色→棕色

C.棕色→绿色→无色D.砖红色→浅蓝色→棕色

7.将面团包在纱布中放在清水中搓洗，请你选用试剂检测粘留在纱布上的黏稠物质和洗出的白浆（）

A.斐林试剂碘液B.双缩脲试剂碘液

C.双缩脲试剂斐林试剂D.双缩脲试剂苏丹Ⅲ染液

8.生活在沙漠中的仙人掌和生活在珊瑚礁中美丽的珊瑚鱼，组成它们的化学元素种类（）

A.差异很大B.大体相同C.很难确定D.没有一定标准

9.在过氧化氢酶溶液中加入双缩脲试剂，其结果应该是（　　）

A．产生气泡B．溶液呈蓝色

C．溶液呈紫色D．产生砖红色沉淀

10.下列关于实验操作步骤的叙述中，正确的是（）

A．用于鉴定可溶性还原糖的斐林试剂甲液和乙液，可直接用于蛋白质的鉴定

B．脂肪的鉴定需要用显微镜才能看到被染成橘黄色的脂肪滴

C．鉴定可溶性还原糖时，要加入斐林试剂甲液摇匀后，再加入乙液

D．用于鉴定蛋白质的双缩脲试剂A液与B液要混合均匀后，再加入含样品的试管中，且必须现混现用。

11.人体细胞中含量最多的元素和组成生物体的最基本的元素分别是（）

A.C，OB.H，CC.O，CD.O，N

12．保健品黄金搭档组合维生素片中含钙、铁、锌、硒等矿质元素，其中属于组成生物体的大量元素的是（）

A．钙B．铁C．锌D．硒

●拓展题

13.生物大分子在生物体生命活动中具有重要的作用。

碳原子本身的化学性质，使它能够通过化学键连接成链状或环状，从而形成生物大分子。

以上事实可以说明①碳元素参与生物体内所有化合物的组成②地球上的生命是在碳元素的基础上建立起来的③碳元素是各种大分子化合物中含量最多的元素④碳元素是组成生物体内有机化合物的最基本元素（）

A．②③④B．③④C．②④D．①③④

14.关于元素和化合物的叙述中正确的是（）

A．组成所有蛋白质和核酸的元素都是大量元素

B．不同生物体内元素种类大体相同

C．不同生物中各种化合物含量基本相同

D．不同生物中各种元素含量基本相同

15.培养植物所用的营养液配方很多，其中荷格伦特溶液中含有下列物质：

（）

KH2PO4KNO3Ca（NO3）2MgSO4H3BO3MnCl2ZnSO4CuSO4H2MnO4

上述营养液中的大量元素有_________________,微量元素有___________________。

16.鸡的血液是由血细胞和血浆组成的，在血细胞内含有大量的蛋白质，如红细胞内含有血红蛋白，血浆中含有的蛋白质叫血浆蛋白。

请你利用所学知识设计一个实验来证明血浆蛋白的存在。

材料与仪器：

新鲜鸡血、柠檬酸钠（可防止血液凝固）、试管及其他所需仪器与试剂。

（1）实验原理____________________________________________________。

（2）实验步骤：

第一步：

取新鲜鸡血放入试管并加入少量的柠檬酸钠；

第二步:

_____________________________

____________________________________。

第三步：

____________________________________。

（3）预期实验结果:

___________________________________。

第二节生命活动的主要承担者—蛋白质

【课标解读】

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.概述蛋白质的结构和功能。

3.认同蛋白质是生命活动的主要承担者。

4.关注蛋白质研究的新进展。

5.学习重点是氨基酸的结构特点,以及氨基酸形成蛋白质的过程和蛋白质的结构和功能。

6.学习难点是氨基酸形成蛋白质的过程和蛋白质结构多样性的原因。

【基础知识导学】

知识点

观察与思考

归纳与结论

蛋白质在细胞中的含量

占细胞鲜重的7～10%；

占细胞干重的50%以上。

蛋白质是细胞中含量__________的有机化合物。

蛋白质的组成

基本组成单位：

__________。

在生物体中组成蛋白质的氨基酸约有__________种

元素组成：

主要含有____________________，

有的含P和S。

氨基酸

氨基酸的结构有什么特点？

1、每种氨基酸分子至少都含有一个_______（）和一个_________（）；

并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。

这个碳原子还连接一个___________和一个____________。

各种氨基酸的区别：

____________不同。

氨基酸分子的结构通式：

_______________________________。

什么是必需氨基酸？

什么是非必需氨基酸？

必需氨基酸：

有___种氨基酸，是人体细胞______合成的，必须从外界环境________获取。

非必需氨基酸：

有______种氨基酸，是人体细胞_________合成的。

蛋白质的结构

20种氨基酸怎样构成种类

如此众多的蛋白质？

写出氨基酸脱水缩合的示意图：

______________________

______________________

1．氨基酸分子相互结合的方式是：

________________和____________________相连接，同时脱去______________，这种结合方式叫做____________。

2．连接两个氨基酸分子的化学键（____________）叫做___________。

3．由两个氨基酸分子缩合而成的化合物叫做_____________。

4．由多个氨基酸分子缩合而成，含有多个肽键的化合物叫做____________。

5．多肽通常呈链状结构，叫做__________。

n个氨基酸形成一条肽链时，脱掉_________个水分子，形成__________个肽键；如果n个氨基酸形成m条肽链时,脱掉_________个水分子，形成__________个肽键。

肽键数=_________________

=___________—__________。

吃熟鸡蛋容易消化吗？

高温使蛋白质发生变性后，蛋白质的空间结构变化了吗？

肽键变化了吗？

容易消化。

原因是高温使蛋白质分子的__________变得伸展、松散，容易被_________水解。

空间结构________________。

肽键_________________。

蛋白质结构的多样性

为什么细胞中蛋白质的种类如此多样？

原因：

1．_________________________________；

2．_________________________________；

3．_________________________________；

4．_________________________________。

蛋白质功能的多样性

为什么说蛋白质是生命活动的主要承担者？

阅读课本23页图2-7

功能：

1．_________________________________；

2．_________________________________；

3．_________________________________；

4．_________________________________；

5．_________________________________。

【典型例题】

〖例1〗下列为某一多肽化合物的分子结构式，请回答有关问题：

（1）上述结构中，代表氨基的结构式为_________；代表羧基的结构式为_________；

代表肽键的结构式为____________；其中________________、_____________为R基。

（2）上述化合物是由__________种氨基酸组成。

（3）该化合物是由______个氨基酸失去_______分子水形成的，该化合物称为________，

这样的反应叫做___________。

水分子中的氧来自于__________，氢来自于___________。

解析：

（1）考查氨基酸的结构通式。

（2）氨基酸的种类是由R基决定的，根据R基结构可以数出有2种氨基酸。

（3）要知道构成该化合物的氨基酸的数目，应首先找到肽键（—CO—NH—）的位置，从图中可以看出有3个氨基酸通过2个肽键连接，肽的命名和构成该化合物的氨基酸的数目相同，因此该化合物称为三肽。

脱水缩合时前一个氨基酸的—COOH提供羟基（—OH），后一个氨基酸的—NH2提供氢（—H），“—OH”和“—H”结合生成水。

答案：

（1）—NH2—COOH—CO—NH——CH3—CH2OH

（2）两（3）三两三肽脱水缩合—COOH—NH2和—COOH

变式训练：

某蛋白质分子由四条肽链组成，共含氨基酸分子500个，在脱水缩合形成该蛋白质分子过程中，形成的肽键和水分子数分别是（）

A．504个和498个　B．496个和499个C．499个和499个　D．496个和496个

答案：

D

〖例2〗某一条多肽链中共有肽键151个，则此分子中—NH2和—COOH的数目至少有（）

A．152；152　B．151；151C．1；1　　D．2；2

解析：

每两个相邻的氨基酸之间会形成一个肽键。

因此在肽链的两端一定是（—NH2）和（—COOH），如果构成多肽的每个氨基酸分子的R基上没有（—NH2）和（—COOH），这时该多肽所含的（—NH2）和（—COOH）数最少。

答案：

C

变式训练：

某蛋白质分子由四条肽链组成，共含氨基酸分子500个，则此分子中—NH2和—COOH的数目至少有（）

答案：

4，4

〖例3〗现已知构成蛋白质的氨基酸共20种，它们的平均分子量为128，由50个氨基酸形成的某蛋白质的一条多肽链的分子量是（）

A．6400　B．2560C．5518　　D．2218

解析：

氨基酸形成蛋白质的过程是一个脱水缩合的过程，通过相邻的氨基酸脱去一分子水、形成肽键而连接起来。

因此，在计算氨基酸一条多肽链的分子量时，仅仅算出氨基酸的总分子量是不够的，还要计算出脱去的水的分子量，两值相减才是多肽链的分子量。

即：

一条多肽链的分子量=氨基酸的总分子量-脱去的水的总分子量，因此本题的计算过程为：

128×50-18×49=5518。

若为一条肽链时，则脱水数=肽键数=n-1（n表示氨基酸数）

若为m条肽链时，则脱水数=肽键数=n-m（n表示氨基酸数,m表示肽链数）

答案：

C

【基础知识训练】

●基础题

1．下列哪项不是蛋白质在人体内的主要生理功能（）

A．调节作用　B．免疫作用C．运输作用　D．遗传作用

2．能正确表示蛋白质分子由简到繁的结构层次的一组数字是（）。

①氨基酸②C、H、O、N等元素③氨基酸分子相互结合④多肽

⑤形成一定的空间结构

A．①③④⑤②B．②①④③⑤C．②①③⑤④D．②①③④⑤

3．鸡蛋煮熟后，蛋白质变性失活，这是由于高温破坏了蛋白质的（）

A．肽键B．肽链C．空间结构D．氨基酸

4．血液中的血红蛋白和肌肉中的蛋白质的结构不相同的原因（）

A.所含氨基酸的种类不同B．所含氨基酸的数目不同

C．所含氨基酸的排列顺序不同

D．所含氨基酸的种类、数目、排列顺序和空间结构都不同

5．R基为—C3H5O2的一个谷氨酸分子中，含有C、H、O、N的原子数分别为（）

A．5、9、4、1B．4、8、5、2C．5、8、4、1D．4、9、4、1

6.甘氨酸和丙氨酸最多能形成二肽（）

A．1种B．2种C．4种D．6种

7由一分子丙氨酸、一分子甘氨酸、一分子精氨酸,可以组成多少种三肽（）

A．6种B．9种C．12种D．27种

8赖氨酸的分子式为C6H14O2N2,则赖氨酸的R基为（）

A．—C4H10NB．—C4H10OC．—C4H10OND．—C5H11N

9.某蛋白质的分子式为C63H103O65N17S2，他最多可含有几个肽键（）

A．16B．17C．18D．19

10．组成生物体蛋白质的氨基酸中，酪氨酸几乎不溶于水，而精氨酸易溶于水，这种差异的产生取决于

A.两者的R基组成不同B.酪氨酸的氨基多

C.两者的结构完全不同D.精氨酸的羧基多

11．下列关于蛋白质的论述，正确的是（）

A．每种蛋白质都含有C、H、O、N、S等元素B．每种蛋白质的分子结构中都有肽键

C．蛋白质是调节生物体新陈代谢的唯一物质D．酶都是蛋白质

●拓展题

12．现有1000个氨基酸，其中氨基1020个，羧基1050个，则由此合成的4条多肽链中共有肽键、氨基、羧基的数目分别是（）

A．999、1016、1046B．999、1、1C．996、24、54D．996、1016、1046

13．下列生理活动与蛋白质功能无关的是

A.氧气在血液中的运输B.CO2进入叶绿体

C.葡萄糖在细胞内氧化分解D.细胞识别

14．蛋白质的结构具有多样性，下列各项与决定蛋白质多样性无关的是

A．DNA中脱氧核苷酸的排列顺序B．RNA中核糖核苷酸的排列顺序

C．组成肽键的化学元素D．组成多肽的肽键数量

15．从某种真核细胞中提取出大量核糖体，放入含下列几种有机物（其中的氮原子已被15N标记）的培养液里，假设培养液里含有核糖体完成其功能所需的一切物质和条件。

请回答：

①NH2-CH2-COOH②NH2-CH2-CH2OH③NH2-CH（COOH）-CH2-COOH

④NH2-CH（NH2）-CH2-COOH⑤NH2-CH（COOH）-CH2SH

（1）实验中，核糖体所要完成的功能就是把上述物质中的____________（填序号），通过_____________方式合成多肽（蛋白质）。

（2）上述有机物合成的多肽至少含有____________个氨基和___________个羧基。

（3）实验中，检测到某一多肽含20个15N，则该多肽最多有__________________个肽键。

肽键的化学结构式是____________________________________。

（4）实验结果分析，培养液中生成了多种产物，这说明了蛋白质的分子结构具有________，这种结构特点决定了__________________。

　第三节　遗传信息的携带者——核酸

【课标解读】

1.说出核酸的种类。

2.简述核酸的结构和功能。

3.以特定的染色剂染色，观察并区分DNA和RNA在细胞中的分布。

4.学习重点：

核酸的结构和功能。

5.学习难点：

观察DNA和RNA在细胞中的分布。

【基础知识导学】

知识点

观察与思考

归纳与结论

核酸的种类

　　　　，简称　　　　

核酸包括｛

　　　　，简称　　　　

核酸在细胞中的分布

课本26页实验：

观察DNA和RNA在细胞中的分布

1.　　　使DNA呈现绿色，　　　使RNA呈现红色。

2.盐酸的作用：

　　　。

3.DNA主要分布在　　　中，　　　

和　　　体内也含有少量；

RNA主要分布在　　　中。

核酸的结构

核酸的基本组成单位：

　　　。

核酸的元素组成：

　　　。

1.一分子核苷酸包括　　　、

　　　和　　　。

根据五碳糖的不同，核苷酸分为　　　和

，前者的含氮碱基是，

后者的是。

2.通常DNA是由条核苷酸链构成，RNA是由条核苷酸链构成。

核酸的功能

核酸有何功能？

核酸是细胞内　　　的物质，在生物体的　　　、　　　和　　　

的生物合成中具有极其重要的作用。

【典型例题】

〖例1〗在生命活动中，由DNA分子蕴藏的信息所支配合成的RNA在完全水解后，得到的化学物质是（）

A.氨基酸、核苷酸、葡萄糖                  B.氨基酸、葡萄糖、碱基

C.脱氧核糖、碱基、磷酸                 D.核糖、碱基、磷酸

 解析：

核酸是一类高分子化合物，其基本组成单位是核苷酸。

一分子核苷酸是由一分子磷酸、一分子五碳糖和一分子含氮碱基组成的。

一个核苷酸分子完全水解后得到一分子磷酸、一分子五碳糖和一分子含氮碱基。

DNA和RNA的不同点之一是组成核苷酸的五碳糖不同，

组成DNA的核苷酸中，五碳糖为脱氧核糖，而组成RNA的核苷酸中，五碳糖为核糖。

答案：

D

变式训练：

DNA初步水解的产物是什么？

〖