第5节
细胞中的无机物
一、
教学目标
1.说出水在细胞中的存在形式和作用。
2.说出无机盐在细胞中的存在形式和主要作用。
二、教学重点和难点
1.教学重点
水和无机盐在细胞中的作用。
2.教学难点
(1)结合水的概念。
(2)无机盐的作用。
三、课时安排
1
四、教学过程
〖引入〗以“问题探讨”引入,生思考回答师提示。
1.提示:水在细胞中的重要作用:水是细胞结构的重要组成成分,是细胞内的良好溶剂,许多种物质溶解在水中,细胞内的许多化学反应也都需要有水的参与,多细胞生物体的绝大多数细胞必须浸润在以水为基础的液体环境中。水在生物体内的流动,可以把营养物质运送到各个细胞,同时,也把各个细胞在代谢中产生的废物,运送到排泄器官或者直接排出体外。总之,各种生物体的一切生命活动,都离不开水。
2.提示:无机盐在细胞中的重要作用:细胞中许多有机物的重要组成成分,调节细胞的生命活动等。
〖板书〗一、细胞中的水
水︵生命之源︶
存在形式
含量
功能
结合水
约4.5﹪
构成多种化合物
自由水
约95.5
良好溶剂参与多种化学反应3.运送养料和代谢废物
结合水
自由水
二、细胞中的无机盐
存在形式
含量
种类
功能
无机盐
多离子少化合物
1﹪~1.5﹪
阳离子阴离子
构成某些化合物维持生命活动3.调节内外的渗透压和酸碱平衡
〖思考与讨论〗生思考回答师提示。
1.提示:人类贫血症中有缺少红细胞和缺少血红蛋白两种类型,它们都可导致贫血。而血红蛋白的分子结构不能缺少的一种元素就是铁,所以缺铁会导致血红蛋白的合成障碍,引起贫血。缺铁性贫血是一种常见的贫血症。正常人体内含铁量约为3~5
g,它是制造血红蛋白的主要原料之一。当铁缺乏时,血红蛋白就不能合成,从而发生缺铁性贫血。
2.提示:光合作用不能缺少叶绿素,而叶绿素的分子结构中不能缺少的元素之一就是镁。镁是叶绿素的组成元素之一,因此,镁对于光合作用有重要意义。缺镁时叶绿素的形成受到阻碍,从而影响光合作用。此外,镁还是许多酶的活化剂,镁还能促进脂肪的合成。因此,镁是重要的生命元素。
〖旁栏思考题〗生思考回答师提示。
2.提示:20世纪70年代以前,人们普遍认为缺碘只能引起甲状腺肿大,还没有认识到缺碘对儿童智力的影响。进入80年代以后,人们认识到缺碘对人类危害最大的不是甲状腺肿,而是造成不同程度的脑发育落后,只有补足了碘才能确保婴幼儿脑的正常发育。根据1994年的统计结果,中国缺碘地区的人口达7.27亿,约占全国人口总数的56%,轻度缺碘或碘营养不足已波及所有省、市。1995年的儿童碘营养调查结果表明:许多经济发达的大城市,儿童尿碘也在100
μg/L以下,甲状腺肿大率在5%以上。证明城市也存在不同程度的碘缺乏。目前公认标准为:人群尿碘水平在100
μg/L以上,才能基本上消除碘缺乏危害。从这个全新的认识出发,我国几乎所有地区,包括以前认为的非病区,实际上都是缺碘地区,因此需要补碘的范围已扩大到全国(高碘地区除外)。
3.提示:不同细胞内的化合物都是由无机物和有机物组成的,其种类有一定差别。例如,淀粉只存在于植物细胞中,糖原只存在于动物细胞中。不同细胞中各种化合物的含量也有一定差别。例如,肌细胞中含蛋白质较多,脂肪细胞中含脂肪较多。但是,各种细胞中的化合物组成及含量又有许多共性。例如,所含的有机物都是糖类、脂质、蛋白质和核酸,无机物中都有无机盐和水;各种化合物在不同细胞中的含量一般维持在一定范围内。这体现了生命世界在物质组成上的统一性。
〖小结〗略
〖作业〗生思考回答师提示。
练习
基础题
1.C。
2.A。
3.D。
拓展题
提示:质量分数为0.9%的氯化钠溶液的浓度,正是人体细胞所处液体环境的浓度,所以叫生理盐水。当人体需要补充盐溶液或输入药物时,应输入生理盐水或用生理盐水作为药物的溶剂,以保证人体细胞的生活环境维持在相对稳定的状态。
代谢旺盛
代谢缓慢第3节
遗传信息的携带者──核酸
一、
教学目标
1.说出核酸的种类,简述核酸的结构和功能。
2.以特定的染色剂染色,观察并区分DNA和RNA在细胞中的分布。
二、教学重点和难点
1.教学重点
核酸的结构和功能。
2.教学难点
观察DNA和RNA在细胞中的分布。
三、课时安排
1
四、教学过程
〖引入〗利用“问题探讨”唤起学生对遗传物质的记忆,激发学习兴趣。(由于现代科学技术的发展使DNA研究成果的应用范围愈来愈广泛,学生听到、看到有关DNA应用的报道是很多的,因此,对于“DNA指纹法”在案件侦破中的作用可能略有所知。这也是学生倍感兴趣的内容。)
生思考回答师提示
〖提示〗1.提示:脱氧核糖核酸。DNA是主要的遗传物质,而每个人的遗传物质都有所区别,因此DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息。
2.提示:DNA鉴定技术还可以运用在亲子鉴定上。在研究人类起源、不同类群生物的亲缘关系等方面,也可以利用DNA鉴定技术。
3.提示:需要。因为DNA鉴定只是提供了犯罪嫌疑人的遗传物质方面的信息,还需要有嫌疑人是否有作案动机、时间,是否在犯罪现场,是否有证人等其他证据。如果有人蓄意陷害某人,也完全有可能将他的头发、血液等含有DNA的物质放在现场。因此案件侦察工作应在DNA鉴定的基础上,结合其他证据确定罪犯。
〖问题〗以“本节聚焦”再次引起学生的思考。
〖板书〗
一、核酸在细胞中的分布(试验)
DNA(甲基绿)主要分布在细胞核
RNA(吡罗红)主要分布在细胞质
〖旁栏思考题〗
原核细胞的DNA位于拟核区域。
二、核酸是由核苷酸连接而成的长链
两者的区别如下
同
脱氧核糖
磷酸
核糖
DNA
腺嘌呤(A)
RNA
鸟嘌呤(G)
胸腺嘧啶(T)
胞嘧啶(C)
尿嘧啶(U)
〖小结〗略
〖作业〗练习。
〖提示〗
基础题
1.(1)√;(2)√?;(3)√?。
2.C。3.C。第4节
细胞中的糖类和脂质
一、
教学目标
1.概述糖类的种类和作用。
2.举例说出脂质的种类和作用。
3.说明生物大分子以碳链为骨架。
二、教学重点和难点
1.教学重点
(1)糖类的种类和作用。
(2)生物大分子以碳链为骨架。
2.教学难点
(1)多糖的种类。
(2)生物大分子以碳链为骨架。
三、课时安排
1
四、教学过程
〖引入〗以“问题探讨”引入,以一些图片放映给学生看,生思考回答师提示。
〖提示〗1.不一样。2.糖类。
〖问题〗以“本节聚焦”再次引起学生的思考。
〖表格教学〗以下列表格边举例子边问边填。
一、细胞中的糖类(见课件表格)
〖旁栏思考题1〗
糖尿病人饮食中,米饭、馒头等主食也需限量,是因为其中富含淀粉,淀粉经消化分解后生成的是葡萄糖。
二、细胞中的脂质
〖思考与讨论〗
1.提示:脂肪主要分布在人和动物体内的皮下、大网膜和肠系膜等部位。某些动物还在特定的部位储存脂肪,如骆驼的驼峰。
2.提示:花生、油菜、向日葵、松子、核桃、蓖麻等植物都含有较高的脂肪,这些植物的脂肪多储存在它们的种子里。
3.提示:脂肪除了可以储存大量能量外,还具有隔热、保温和缓冲的作用,可以有效地保护动物和人体的内脏器官。
〖旁栏思考题2〗
熊在冬眠前大量取食获得的营养,有相当多的部分转化为脂肪储存,既可御寒,也供给冬眠中生命活动所需的能量。
〖作业〗练习
基础题
1.(1)√;(2)√。
2.C。
3.C。
4.C。
5.C。
拓展题
1.提示:糖类是生物体主要利用的能源物质,尤其是大脑和神经所利用的能源必须由糖类来供应。而脂肪是生物体内最好的储备能源。脂肪是非极性化合物,可以以无水的形式储存在体内。虽然糖原也是动物细胞内的储能物质,但它是极性化合物,是高度的水合形式,在机体内贮存时所占的体积相当于同等重量的脂肪所占体积的4倍左右。因此脂肪是一种很“经济”的储备能源。与糖类氧化相比,在生物细胞内脂肪的氧化速率比糖类慢,而且需要消耗大量氧气,此外,糖类氧化既可以在有氧条件下也可以在无氧条件下进行,所以对于生物体的生命活动而言,糖类和脂肪都可以作为储备能源,但是糖类是生物体生命活动利用的主要能源物质。
2.提示:葡萄糖是不能水解的糖类,它不需要消化可以直接进入细胞内,因此葡萄糖可以口服也可以静脉注射;但是蔗糖只能口服而不可以静脉注射,因为蔗糖是二糖,必须经过消化作用分解成两分子单糖后才能进入细胞。蔗糖经过口服后,可以在消化道内消化分解,变成单糖后被细胞吸收。第2章
组成细胞的分子
第1节
细胞中的元素和化合物
一、
教学目标
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.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。
3.认同生命的物质性。
二、教学重点和难点
1.教学重点
(1)组成细胞的主要元素和化合物。
(2)检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。
2.教学难点
(1)构成细胞的基本元素是碳。
(2)检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。
三、课时安排
2(上课1和实验1)
四、教学过程
〔引入〕以“问题探讨”引入,让学生以初中的知识来思考,回答。
〔问题〕以“本节聚焦”再次引起学生的注意和思考。
〔板书〕一、组成细胞的元素
大量元素:C、H、O、N、P、S、K、、Mg等
微量元素:Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等
基本元素:C、H、O、N、S(Ca)P、
主要元素:C
二、组成细胞的化合物
〔思考与讨论〕生思考师提示。
1.提示:有机化合物和无机化合物的区别主要看它们的分子组成中是否有碳元素,如糖类是有机化合物,由碳、氢、氧三种元素组成;水是无机化合物,由氢、氧两种元素组成。当然这不是严格意义上的区别。对这两类化合物的严格区分,请参照化学教科书。
2.提示:细胞中最多的有机化合物是蛋白质,无机化合物是水。蛋白质是组成生物体的重要物质,在生命活动中起重要作用;水是生命之源,离开水,生命活动就无法进行。
3.提示:植物的叶肉细胞、果实细胞和种子的细胞中通常含有较多的糖类、脂质和蛋白质。如禾谷类的果实、种子中含淀粉(多糖)较多;甘蔗的茎和甜菜的根含蔗糖多;花生、芝麻种子中含脂质多;大豆种子中含蛋白质多,等等。要想从植物的果实、种子中获得糖类、脂质和蛋白质,就要设法使细胞破碎,再将这些物质提取出来。
三、实验
〔到实验室做实验〕
3.生物材料中有机化合物的种类、含量不同。因此,我们应选择多种多样的食物,保证获得全面的营养。
〔小结〕略。
〔作业〕一二题。生思考师提示
〔提示〕1.(1)?;(2)√?。
3.B。
拓展题
1.提示:细胞是有生命的,它可以主动地从环境中获取生命活动需要的元素。这是生物与非生物的区别之一。
2.提示:不能。生命系统内部有严谨有序的结构,不是物质随意堆砌而成的第2节
生命活动的主要承担者──蛋白质
一、
教学目标
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。
二、教学重点和难点
1.教学重点
(1)氨基酸的结构特点,以及氨基酸形成蛋白质的过程。
(2)蛋白质的结构和功能。
2.教学难点
(1)氨基酸形成蛋白质的过程。
(2)蛋白质的结构多样性的原因。
三、课时安排
2
四、教学过程
〖引入〗以“问题探讨”引入,生思考师提示。
〖提示〗1.提示:富含蛋白质的食品有大豆制品,如豆浆、豆腐、腐竹;奶类制品,如奶粉、酸奶、袋装奶;还有肉、蛋类食品,如烤肉、肉肠、鸡蛋,等等。
2.提示:有些蛋白质是构成细胞和生物体的结构成分,如结构蛋白;有些蛋白质能够调节生命活动,如胰岛素;有些蛋白质有催化作用,如绝大多数酶都是蛋白质;有些蛋白质具有运输载体的功能,如红细胞中的血红蛋白;有些蛋白质有免疫功能,如人体内的抗体。
3.提示:因为氨基酸是构成蛋白质的基本单位,在人体内约有20种氨基酸,其中有8种是人体需要而不能自己合成的,必须从外界环境获得,如赖氨酸、苯丙氨酸等,它们被称为必需氨基酸。所以有些食品中要添加赖氨酸或苯丙氨酸等人体必需的氨基酸。
〖问题〗以“本节聚焦”再次引起学生的思考。
〖板书〗一、氨基酸及其种类
氨基酸是组成蛋白质的基本单位。
〖思考与讨论〗生思考回答,师提示。
〖提示及板书〗
1.每个氨基酸都有氨基和羧基,并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。
2.“氨基酸”代表了氨基酸分子结构中主要的部分──氨基和羧基。
〖讲述〗先讲功能再讲结构。
〖板书〗二、蛋白质的功能
1.蛋白质一个重要的生物学功能是作为生物体的结构成分。(例如,细胞中的细胞膜、线粒体、叶绿体和内质网等都是由不溶性蛋白质与脂质组成的。人和动物的肌肉等组织的主要成分也是蛋白质,如横纹肌中的球状蛋白,平滑肌中的胶原蛋白,毛、甲、角、壳、蹄中的角蛋白等。)
2.蛋白质的一个最重要的生物学功能是作为新陈代谢的催化剂──酶。(绝大多数酶都是蛋白质。生物体内的各种化学反应几乎都是在相应的酶参与下进行的。)
3.有些蛋白质具有运动的功能。(例如,肌纤维中的肌球蛋白和肌动蛋白,是肌肉收缩系统的必要成分,它们伴随着肌原纤维的收缩而产生运动。细菌的鞭毛或纤毛蛋白也能产生类似的活动。近年来发现,在非肌肉的运动系统中也普遍存在着运动蛋白。)
4.有些蛋白质具有运输的功能。例如,脊椎动物红细胞里的血红蛋白和无脊椎动物中的血蓝蛋白,在呼吸过程中都起着输送氧的作用。血液中的脂蛋白有运输脂质的作用。
5.蛋白质的又一个重要的功能是调节或控制细胞的生长、分化和遗传信息的表达。(如阻遏蛋白等。)
6.有些蛋白质对生命活动起调节作用。(例如,胰岛细胞分泌的胰岛素能参与血糖的代谢调节,降低血液中葡萄糖的含量。)
7.有些蛋白质可以作为受体,起接受和传递信息的作用。(例如,接受各种激素的受体蛋白,接受外界刺激的感觉蛋白(如味蕾上的味觉蛋白)等。)
8.有些蛋白质参与机体防御机能,如抗体。
(近年来,对于蛋白质的研究,取得了一些突破性的成果,例如,用蛋白质工程的方法制成在低温下保存半年的干扰素,用于微电子方面的蛋白质元件等。由此可见,人类对蛋白质的应用具有十分广阔的前景。)
第一课时完。
〖板书〗三、蛋白质的结构及其多样性
〖思考与讨论〗生思考师提示。
〖提示〗1.提示:氨基酸→二肽→三肽→……→多肽,一条多肽链盘曲折叠形成蛋白质,或几条多肽链折叠形成蛋白质。
2.提示:食物中的蛋白质要经过胃蛋白酶、胰蛋白酶、肠蛋白酶、肠肽酶等多种水解酶的作用,才能分解为氨基酸。这些氨基酸进入细胞后,要形成二肽、三肽到多肽,由多肽构成人体的蛋白质。人体的蛋白质与食物中的蛋白质不一样,具有完成人体生命活动的结构和功能。
3.提示:10个氨基酸能够组成2010条互不相同的长链。氨基酸的种类、数量、排列顺序以及蛋白质空间结构的不同是蛋白质多种多样的原因。
〖旁栏思考题〗
〖提示及板书〗n个氨基酸形成一条肽链时,脱掉n-1个水分子,形成n-1个肽键。同理,n个氨基酸形成m条肽链时,脱掉n-m个水分子,形成n-m个肽键。
〖小结〗略
〖作业〗练习
〖提示〗基础题
1.(1)√;(2)√。
2.A。
3.B。
拓展题
提示:红细胞中的蛋白质和心肌细胞中的蛋白质,其氨基酸的种类、数量和排列顺序以及蛋白质分子的空间结构都不同,它们的功能也不相同。