2022年高考生物專(zhuān)題復(fù)習(xí) 組成細(xì)胞的化合物教案

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1、2022年高考生物專(zhuān)題復(fù)習(xí) 組成細(xì)胞的化合物教案 教學(xué)目標(biāo) 知識(shí)目標(biāo) 理解由各種化合元素組成的水、無(wú)機(jī)鹽、糖類(lèi)、蛋白質(zhì)、核酸等各種化合物的化學(xué)組成特點(diǎn)，在細(xì)胞和生物體內(nèi)的存在形式和各自具有的生理功能；初步了解生物的各種生命活動(dòng)是體內(nèi)各種化合物按一定方式和規(guī)律有機(jī)地結(jié)合起來(lái)協(xié)調(diào)合作、共同作用的結(jié)果。 能力目標(biāo) 通過(guò)對(duì)組成生物體的化合物相關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí)和分析，培養(yǎng)學(xué)生理解、思考和分析問(wèn)題的能力；通過(guò)對(duì)不同化合物的組成、結(jié)構(gòu)和生理功能的學(xué)習(xí)和分析，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用對(duì)比的方法獨(dú)立解決問(wèn)題的能力；通過(guò)對(duì)化合物的學(xué)習(xí)和分析，初步培養(yǎng)學(xué)生跨學(xué)科綜合分析問(wèn)題的能力。 教學(xué)建議 知識(shí)體系圖解 重點(diǎn)分

2、析 1．組成生物體的六大類(lèi)化合物的元素組成，該六大類(lèi)物質(zhì)在生物體內(nèi)和細(xì)胞中的存在形式、在生命活動(dòng)中的主要功能。 組成生物體的六大類(lèi)化合物雖然都是由化學(xué)元素組成，但組成的各類(lèi)化學(xué)元素的種類(lèi)、數(shù)量、組成的方式是各不相同的，教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用對(duì)比的方法進(jìn)行比較，使學(xué)生了解各種化合物的組成特點(diǎn)，并在此基礎(chǔ)上掌握其功能；另一方面該部分的知識(shí)又是學(xué)習(xí)以后知識(shí)，如新陳代謝、遺傳和變異的重要基礎(chǔ)。所以必須作為重點(diǎn)指導(dǎo)學(xué)生學(xué)好、學(xué)扎實(shí)。 2．四類(lèi)有機(jī)物的結(jié)構(gòu)和功能 四類(lèi)有機(jī)物是生物體特有的化合物，了解這四種化合物的結(jié)構(gòu)和在生物體生命活動(dòng)中的功能，特別是四種化合物在生物體生命活動(dòng)的功能的側(cè)重點(diǎn)，利于學(xué)生深

3、入理解生物體的生命活動(dòng)。糖類(lèi)物質(zhì)主要作為生命活動(dòng)的供能物質(zhì)，脂類(lèi)物質(zhì)主要作為生命活動(dòng)的儲(chǔ)能物質(zhì)，蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的體現(xiàn)者，而核酸是生命活動(dòng)的控制者，核酸對(duì)生命活動(dòng)的控制是通過(guò)控制蛋白質(zhì)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。教師在教學(xué)中應(yīng)重點(diǎn)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)四種化合物的功能進(jìn)行區(qū)分。 難點(diǎn)分析 1．組成蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)單位——氨基酸的化學(xué)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)及其與功能特點(diǎn)的相互關(guān)系。 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)單位以及蛋白質(zhì)的化學(xué)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及空間結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等，是有機(jī)化學(xué)的知識(shí)，由于學(xué)生還沒(méi)有開(kāi)始學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)，因此是學(xué)習(xí)上的難點(diǎn)。教師在教學(xué)時(shí)應(yīng)注意聯(lián)系化學(xué)知識(shí)進(jìn)行講解，講清楚氨基酸的結(jié)構(gòu)通式，通過(guò)氨基酸的縮合反應(yīng)引出蛋白質(zhì)的化學(xué)結(jié)構(gòu)，并直觀(guān)

4、演示蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)（模型），幫助學(xué)生理解蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)和生理功能特點(diǎn)的相互關(guān)系。 2．組成核酸的基本單位——核苷酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，核酸的種類(lèi)、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和主要功能。 核酸的知識(shí)雖然簡(jiǎn)單，但知識(shí)繁多、瑣碎，對(duì)于學(xué)生來(lái)講學(xué)習(xí)和記憶都有一定的困難，因此是教學(xué)的難點(diǎn)。教師教學(xué)是一要注意與蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)單位（核苷酸）區(qū)分開(kāi)，二要區(qū)分核酸的不同種類(lèi)（DNA、RNA），三要區(qū)分不同種類(lèi)核酸的核苷酸，為后面遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。 教法建議 [學(xué)生基礎(chǔ)較好的學(xué)?；虬嗉?jí)] 可采用討論與學(xué)生自學(xué)相結(jié)合的方式進(jìn)行教學(xué)。 課時(shí)安排：2課時(shí)。 第一課時(shí)：以討論為主的綜合課。通過(guò)自學(xué)和對(duì)大量事例的分析和討

5、論，學(xué)習(xí)組成生物體的水分和無(wú)機(jī)鹽及其生理作用，學(xué)習(xí)糖類(lèi)和脂類(lèi)的知識(shí)，認(rèn)識(shí)糖類(lèi)和脂類(lèi)的化學(xué)元素組成、分類(lèi)及生理作用。 第二課時(shí)：以討論為主的綜合課。通過(guò)分析和講解，學(xué)習(xí)生物大分子——蛋白質(zhì)和核酸的化學(xué)元素組成、基本組成單位、化學(xué)結(jié)構(gòu)和空間結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、生理作用等知識(shí)。最后通過(guò)典型案例引出原生質(zhì)的概念。 [普通學(xué)校] 可采用講解與討論相結(jié)合的方式進(jìn)行教學(xué)。 課時(shí)安排：2課時(shí) 第一課時(shí)：講解水分、無(wú)機(jī)鹽、糖類(lèi)和脂類(lèi)知識(shí)。教師講解時(shí)，要注意聯(lián)系生物學(xué)實(shí)際，大量列舉生物學(xué)事例，通過(guò)大量感性知識(shí)幫助學(xué)生理解糖類(lèi)和脂類(lèi)的相關(guān)知識(shí)。 第二課時(shí)：講解蛋白質(zhì)和核酸的知識(shí)。教師講解時(shí)要注意聯(lián)系化學(xué)知識(shí)，聯(lián)系

6、具體的生物學(xué)事例，聯(lián)系生物體的具體功能，幫助理解相關(guān)的知識(shí)。最后總結(jié)歸納原生質(zhì)的概念。 教學(xué)設(shè)計(jì)方案 第二節(jié) 組成生物體的化合物 問(wèn)題1：組成生物體的化學(xué)元素在生物體內(nèi)是以什么形式存在的？ 說(shuō)明：教師引導(dǎo)學(xué)生分析組成生物體的化學(xué)元素在體內(nèi)以什么形式存在（單質(zhì)還是化合態(tài)），分析時(shí)結(jié)合學(xué)生了解的生物體組成的化合物來(lái)分析，總結(jié)歸納出構(gòu)成細(xì)胞的化合物。 一、構(gòu)成細(xì)胞的化合物 無(wú)機(jī)化合物：水：80-90% 無(wú)機(jī)鹽：1-1、5% 有機(jī)化合物：蛋白質(zhì)：7-10% 核酸 糖類(lèi)：1-1、5% 脂類(lèi)：1-2% 二、水 問(wèn)題2：水對(duì)于生物體是至關(guān)重要的，水對(duì)于生物體、對(duì)于細(xì)胞有什

7、么生理作用呢？這種作用是如何體現(xiàn)的？ 說(shuō)明：引導(dǎo)學(xué)生從水的生理作用、水的存在形式等方面分析水分的相關(guān)知識(shí)，既要通過(guò)介紹實(shí)例來(lái)啟發(fā)學(xué)生分析，也要鼓勵(lì)學(xué)生自己舉例分析水分的相關(guān)知識(shí)。歸納總結(jié)如下： 1、含量：最多 （1）不同生物含量不同：水母97%、毛豆60% （2）不同結(jié)構(gòu)含量不同：骨22%、肌肉76%、腦86% （3）不同生長(zhǎng)階段含量不同：嬰兒72%、成人60%、老人50% 2、存在形式： （1）結(jié)合水（4、5%）：與細(xì)胞內(nèi)其它物質(zhì)結(jié)合 （2）自由水（94、5%）：以游離形式存在，可自由流動(dòng) 如：種子烘干（水分為自由水） 3、生理作用：水是生命之源 （1）細(xì)胞核生物體的

8、組成成分 （2）良好的溶劑，利于體內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行 （3）利于細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)運(yùn)輸 三、無(wú)機(jī)鹽 問(wèn)題3：無(wú)機(jī)鹽在生物體內(nèi)以什么形式存在？無(wú)機(jī)鹽對(duì)于細(xì)胞和生物體的作用如何？這些生理作用是如何發(fā)揮的？ 說(shuō)明：引導(dǎo)學(xué)生從無(wú)機(jī)鹽的存在形式、無(wú)機(jī)鹽的生理作用等方面分析無(wú)機(jī)鹽的相關(guān)知識(shí)，既要通過(guò)介紹實(shí)例（見(jiàn)下面總結(jié)）來(lái)啟發(fā)學(xué)生分析，也要鼓勵(lì)學(xué)生自己舉例分析。歸納總結(jié)如下： 1、含量：很少 2、存在形式：離子態(tài) 3、生理作用 （1）細(xì)胞內(nèi)某些復(fù)雜的化合物的重要組成部分 鎂離子：葉綠素；鐵離子：血紅蛋白 （2）維持生命活動(dòng) 鈣離子：激活凝血酶原，缺乏時(shí)表現(xiàn)抽搐現(xiàn)象 （3）維持細(xì)胞滲透壓和酸

9、堿平衡 生理鹽水：保證細(xì)胞正常的滲透平衡 四、糖類(lèi) 問(wèn)題4：你所知道的糖有哪些？這些糖的共同特點(diǎn)是什么？它們對(duì)于細(xì)胞和生物體有什么生理作用？ 說(shuō)明：引導(dǎo)學(xué)生從自己感知的糖類(lèi)出發(fā)，分析糖類(lèi)的分類(lèi)，再引導(dǎo)學(xué)生分析糖類(lèi)的共同特點(diǎn)過(guò)程中分析糖類(lèi)的元素組成和生理作用，教師再結(jié)合特定的事例（見(jiàn)總結(jié)）幫助學(xué)生分析理解糖類(lèi)的特殊的生理作用。最后歸納總結(jié)如下： 1、組成元素：C、H、O 2、分類(lèi)（根據(jù)水解情況分類(lèi)） （1）單糖：不能水解，五碳糖、六碳糖 葡萄糖：光合作用的產(chǎn)物 細(xì)胞重要的能源物質(zhì) 半乳糖：乳汁中 （2）二糖：水解后產(chǎn)生兩個(gè)單糖 植物二糖：蔗糖、麥芽糖 動(dòng)物二糖：乳糖

10、 （3）多糖：水解后產(chǎn)生多個(gè)單糖 植物多糖：淀粉、纖維素 動(dòng)物多糖：糖原（肝糖原、肌糖原） 3、生理作用 （1）核糖、脫氧核糖是核酸的重要組成分 （2）生物體生命活動(dòng)的主要能源物質(zhì) （3）糖類(lèi)與生物體的結(jié)構(gòu)有關(guān) 五、脂類(lèi) 問(wèn)題5：你所知道的脂類(lèi)有哪些？這些脂類(lèi)的共同特點(diǎn)是什么？它們對(duì)于細(xì)胞和生物體有什么生理作用？ 說(shuō)明：引導(dǎo)學(xué)生從自己感知的脂類(lèi)出發(fā)，分析脂類(lèi)的分類(lèi)，再引導(dǎo)學(xué)生分析脂類(lèi)的共同特點(diǎn)過(guò)程中分析脂類(lèi)的元素組成和生理作用，教師再結(jié)合特定的事例（見(jiàn)總結(jié)）幫助學(xué)生分析理解脂類(lèi)的特殊的生理作用。最后歸納總結(jié)如下： 1、組成元素：C、H、O、（N、P） C、H比例高，徹底

11、氧化釋放出更多能量 2、分類(lèi)及生理作用 （1）脂肪：儲(chǔ)能物質(zhì) 維持體溫恒定、減少摩擦、緩沖外界壓力等 （2）類(lèi)脂：磷脂（構(gòu)成膜的主要成分） 腦磷脂、卵磷脂 六、蛋白質(zhì) 問(wèn)題6：你所知道的蛋白質(zhì)有哪些？這些蛋白質(zhì)的共同特點(diǎn)是什么？它們對(duì)于細(xì)胞和生物體有什么重要生理作用？ 說(shuō)明：引導(dǎo)學(xué)生從自己感知的蛋白質(zhì)出發(fā)，分析蛋白質(zhì)的元素組成及生理功能，在此基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生分析蛋白質(zhì)功能的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，詳細(xì)地分析講解蛋白質(zhì)的相關(guān)知識(shí)。最后歸納總結(jié)如下： 蛋白質(zhì)被稱(chēng)做是生命活動(dòng)的體現(xiàn)物質(zhì)。在細(xì)胞的各種結(jié)構(gòu)中都是非常重要的成分。大約占細(xì)胞干重的50%，是一種高分子化合物，或叫生物大

12、分子。 1、相對(duì)分子量大 幾千到幾十萬(wàn)個(gè)原子，分子量幾萬(wàn)到幾百萬(wàn) 如：乳球蛋白3、6萬(wàn) 2、分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜 1、種類(lèi)多樣性：蛋白質(zhì)的多樣性 分析原因： （1）氨基酸的種類(lèi)、數(shù)目、序列不同--多肽鏈多樣 （2）空間結(jié)構(gòu)多樣 2、功能重要：一切生命活動(dòng)的體現(xiàn)者 （1）構(gòu)成細(xì)胞和生物體的重要物質(zhì)（結(jié)構(gòu)蛋白）； （2）有些蛋白質(zhì)有催化作用（酶）； （3）有些蛋白質(zhì)有運(yùn)輸作用（載體蛋白）； （4）有些蛋白質(zhì)有調(diào)節(jié)作用（激素蛋白）； （5）有些蛋白質(zhì)有免疫作用（抗體）。 七、核酸：生物大分子 核酸是從細(xì)胞核中最初提取出來(lái)的酸性物質(zhì)。分為兩類(lèi)：DNA、RNA 1、分子量大 名

13、稱(chēng) RNA DNA 分子量 104 106 分布 細(xì)胞質(zhì) 細(xì)胞核 2、結(jié)構(gòu)復(fù)雜 （1）元素組成：C、H、O、N、P （2）結(jié)構(gòu)單位：核苷酸 分類(lèi)：核糖核苷酸：4種 脫氧核糖核苷酸：4種 （3）化學(xué)結(jié)構(gòu)：多核苷酸鏈 （4）空間結(jié)構(gòu)：DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu) （注：第六章詳細(xì)講解） 3、種類(lèi)多樣：每種生物均不同 4、功能重要：一切生物的遺傳物質(zhì) （1）控制生物的遺傳和變異。 （2）控制蛋白質(zhì)的生物合成。 過(guò)渡：六種化合物，蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的體現(xiàn)者，核酸是生命活動(dòng)的調(diào)控者，二者最為重要，都是生物大分子，而糖類(lèi)和脂類(lèi)主要是作為能源物質(zhì)出現(xiàn)的，同時(shí)參與一些生命活動(dòng)調(diào)節(jié)，水和無(wú)機(jī)鹽

14、作為生命活動(dòng)的輔助物質(zhì)，這六種化合物共同組成了細(xì)胞的物質(zhì)，即原生質(zhì)。 八、原生質(zhì) 案例1：小實(shí)驗(yàn)--科學(xué)家研磨活水螅，提取出各種化合物，然后再按真實(shí)比例混合，放在適宜的環(huán)境下培養(yǎng)，預(yù)測(cè)一下能否得到活細(xì)胞？這個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)苷f(shuō)明什么問(wèn)題？ 分析：當(dāng)然不能 原生質(zhì)的具體存在形式是活細(xì)胞 原生質(zhì)具有特定的結(jié)構(gòu) 所以：1、原生質(zhì)的主要成分是蛋白質(zhì)和核酸； 2、原生質(zhì)能表現(xiàn)出生命活動(dòng)（如自我更新）； 3、原生質(zhì)分化成細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞膜、細(xì)胞核等結(jié)構(gòu)。 進(jìn)一步了解生命的本質(zhì)，需要研究細(xì)胞的結(jié)構(gòu)。 板書(shū)提綱 第二節(jié) 組成生物體的化合物 一、構(gòu)成細(xì)胞的化合物 無(wú)機(jī)化合物：水、無(wú)機(jī)鹽 有

15、機(jī)化合物：蛋白質(zhì)、核酸、糖類(lèi)、脂類(lèi) 二、水 1．含量：最多 （1）不同生物含量不同：水母97%、毛豆60% （2）不同結(jié)構(gòu)含量不同：骨22%、肌肉76%、腦86% （3）不同生長(zhǎng)階段含量不同：嬰兒72%、成人60%、老人50% 2．存在形式： （1）結(jié)合水（4、5%）：與細(xì)胞內(nèi)其它物質(zhì)結(jié)合 （2）自由水（94、5%）：以游離形式存在，可自由流動(dòng) 3．生理作用：水是生命之源 （1）細(xì)胞核生物體的組成成分 （2）良好的溶劑，利于體內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行 （3）利于細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)運(yùn)輸 三、無(wú)機(jī)鹽 1．含量：很少 2．存在形式：離子態(tài) 3．生理作用 （1）細(xì)胞內(nèi)某些復(fù)雜的化合物

16、的重要組成部分 （2）維持生命活動(dòng) （3）維持細(xì)胞滲透壓和酸堿平衡 四、糖類(lèi) 1．組成元素：C、H、O 2．分類(lèi)（根據(jù)水解情況分類(lèi)） （1）單糖： 3．生理作用 （1）核糖、脫氧核糖是核酸的重要組成分 （2）生物體生命活動(dòng)的主要能源物質(zhì) （3）糖類(lèi)與生物體的結(jié)構(gòu)有關(guān) 五、脂類(lèi) 1．組成元素：C、H、O、（N、P） 2．分類(lèi)及生理作用 （1）脂肪：儲(chǔ)能物質(zhì)、維持體溫恒定、減少摩擦、緩沖外界壓力等 （2）類(lèi)脂：磷脂（構(gòu)成膜的主要成分） 六、蛋白質(zhì)--生物大分子 1．相對(duì)分子量大 2．分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜 （4）空間結(jié)構(gòu)：蛋白質(zhì)--一條或多條多肽鏈形成空間結(jié)構(gòu)

17、3．種類(lèi)多樣性：蛋白質(zhì)的多樣性 原因：（1）氨基酸的種類(lèi)、數(shù)目、序列不同--多肽鏈多樣 4．功能重要：一切生命活動(dòng)的體現(xiàn)者 （1）構(gòu)成細(xì)胞和生物體的重要物質(zhì)（結(jié)構(gòu)蛋白）； （2）有些蛋白質(zhì)有催化作用（酶）； （3）有些蛋白質(zhì)有運(yùn)輸作用（載體蛋白）； （4）有些蛋白質(zhì)有調(diào)節(jié)作用（激素蛋白）； （5）有些蛋白質(zhì)有免疫作用（抗體）。 七、核酸--生物大分子 DNA和RNA 1．分子量大 名稱(chēng) RNA DNA 分子量 104 106 分布 細(xì)胞質(zhì) 細(xì)胞核 2．結(jié)構(gòu)復(fù)雜 （1）元素組成：C、H、O、N、P （2）結(jié)構(gòu)單位：核苷酸 （3）化學(xué)結(jié)構(gòu)：多核苷酸鏈 （4）空間結(jié)構(gòu)：DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu) 3．種類(lèi)多樣：每種生物均不同 4．功能重要：一切生物的遺傳物質(zhì) （1）控制生物的遺傳和變異。 （2）控制蛋白質(zhì)的生物合成。