高中生物人教版必修1第2章组成细胞的分子学案（教师+学生5节全）

第2章组成细胞的分子
第1节细胞中的元素和化合物（教师版）
生物体是由各种各样的分子组成的。这些分子中的任何一种，无论多么复杂，脱离了生物体便不能表现出生命现象。生物体中许多关键性的大分子，例如核酸和蛋白质，确实有许多特性和无机分子不同，但是单独的这类大分子仍然不具备生命的特征。正是由于组成生物体的各种分子以特有的方式聚集在一起，才产生了生命现象。了解生物大分子的特性，是了解生命本质的基础，所以我们在学习细胞之前，先来讨论组成生物的分子。
★课上思考：请你思考课本16页的“问题探讨”，说说你的看法。
组成细胞的化学元素在无机自然界都能找到，没有一种化学元素为细胞所特有，说明生物界与非生物界具有统一性。细胞与非生物相比，各种元素的相对含量又不相同，说明生物界与非生物界具有差异性。之所以出现这种现象，是因为细胞和生物体是有生命的，它们可以主动地、有选择地从环境中获取生命活动所需要的元素。
一、学习细胞中的化学元素
1、细胞中常见的化学元素有20多种。
2、组成细胞的元素从含量上可分为：
大量元素：如C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg
微量元素（生命活动必需，但需要量很少）：如Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo
人体内的碳加起来有14kg，可用来制造9000支铅笔。Ca加起来有1Kg，够做266支粉笔。P大约有0.8Kg，够做2200个火柴头。人体中的Fe可制造2.5cm的铁钉。
3、组成细胞的元素从作用上可分为：
最基本元素： C
基本元素：C、H、O、N
主要元素：C、H、O、N、P、S
★课上思考：请结合课本内容，谈谈这样总结的依据。
在细胞干重中C的含量达到55.99%，而且C是构成有机物的基本骨架的元素。无论干重还是鲜重，都是C、H、O、N含量最多。C、H、O、N、P、S占细胞鲜重的97%以上。
★课上思考：观察课本17页的图2-1和图2-2，总结组成人体细胞的主要元素占细胞鲜重百分比前四位的元素和占细胞干重百分比前四位的元素。
占细胞鲜重百分比最多的元素是：O，其次是C、H、N。占细胞干重百分比最多的元素是：C，其次是O、N、H。
★拓展思考：活细胞中数量最多的化学元素是 氢 。
并非所有生物所需要的元素都是相同的。例如，人体所必需的元素有25种，植物所需要的元素只有17种。
二、学习细胞中的化合物
1、组成细胞的元素，大多以 化合物 的形式存在。也有些以 离子 形式存在。
2、分类：
无机化合物 ：水 、无机盐 ；
有机化合物 ：糖类 、蛋白质 、脂质 、核酸
3、活细胞中化合物的含量： 水 最多。 蛋白质 第二。
★思考：占干重最多的是谁？ 蛋白质
当然，并不是所有细胞中化合物的含量都一样。例如，禾谷类的果实、种子中含淀粉较多；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。
★思考：生命活动的物质基础是组成生物体的各种 元素 和 化合物 。不同细胞所含化学元素和化合物的种类 基本相同 ，含量 不同 。
★思考：
细胞中一种元素的作用能被其他元素替代。（×）
细胞中的微量元素因含量极少而不如大量元素重要。（×）
将细胞内含有的各种物质配齐，并按照它们在细胞中的比例放在一个试管中，能构成一个生命系统吗？
不能，生命活动的体现要有物质基础，还要有严谨有序的结构基础。
★健康小提示：最新版《中国居民膳食指南》建议：我国居民的平衡膳食应做到食物多样，平均每天吃12种以上食物，每周吃25种以上。
三、实验——生物组织中糖类、脂肪和蛋白质的检测
1、还原糖的检测
（1）原理：糖类中的还原糖（如葡萄糖、果糖、麦芽糖）可与斐林试剂发生颜色反应，生成砖红色沉淀。
注意：蔗糖、淀粉、纤维素为非还原糖，所以甘蔗、甜菜块根不适用于作为鉴定还原糖的实验材料。
（2）材料用具
①选材：应选用可溶性还原糖含量高， 白色或接近白 色的植物组织，如苹果、梨、白萝卜。
②试剂：斐林试剂（甲液：0.1g/mL的 NaOH 溶液、乙液：0.05g/mL的 CuSO4 溶液）。
★思考：斐林试剂的配制和使用要求是什么？使用时甲乙液等量混合均匀后加入，现用现配。
③仪器：见课本
（3）实验步骤
具体步骤见课本18页。
★思考：将试管放入盛有50—65℃温水的大烧杯中加热约2min。这种做法叫什么？有什么优点？
水浴加热能够均匀受热，温度也易于控制。
（4）实验现象及结论
现象：溶液颜色由蓝色→砖红色沉淀。
结论：说明组织样液中有可溶性还原糖。
★思考：西瓜汁是检测还原糖的良好材料（×）
2、脂肪的检测
（1）原理：脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色或被苏丹Ⅳ染液染成红色。
（2）材料用具
①选材：所用材料应脂肪含量高，有一定大小以利于徒手切片，如花生种子。
②试剂：苏丹Ⅲ染液或苏丹Ⅳ染液；体积分数为50%的酒精溶液
③仪器：见课本18页
（3）实验步骤： 取材 → 徒手切片 → 制作临时装片 → 显微镜下观察
★思考：本实验中使用体积分数为50%的酒精溶液的目的是什么？ 洗去浮色
（4）实验现象及结论
实验现象：细胞内有被染成橘黄色或红色的脂肪颗粒。
结论：略
3、蛋白质的检测
（1）原理：在碱性条件下蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应，颜色深浅与蛋白质浓度成正比。
（2）材料用具
①选材：选用蛋白质含量高的大豆或鸡蛋白。
②试剂：双缩脲试剂（A液：0.1g/mL NaOH 溶液、B液：0.01g/mL的 CuSO4 溶液）
③仪器：见课本18页
（3）实验步骤：具体步骤见课本19页。注意与鉴定还原糖的区别。
（4）实验现象及结论
实验现象：溶液逐渐变为紫色
结论：略
★思考：用双缩脲试剂检测血红蛋白、鸡蛋清，结果是都被染成紫色。此实验中处理方法和结果的预测是否合理？
不合理。因为血红蛋白本身为红色，会影响实验现象的观察。
★思考：做鉴定可溶性还原糖和蛋白质的实验时，在鉴定前，可以留出一部分样液，这样做的目的是？
与鉴定后样液的颜色变化作对比之用，这样会增强说服力。
4、淀粉的检测：略
第2章组成细胞的分子
第1节细胞中的元素和化合物（学生版）
生物体是由各种各样的分子组成的。这些分子中的任何一种，无论多么复杂，脱离了生物体便不能表现出生命现象。生物体中许多关键性的大分子，例如核酸和蛋白质，确实有许多特性和无机分子不同，但是单独的这类大分子仍然不具备生命的特征。正是由于组成生物体的各种分子以特有的方式聚集在一起，才产生了生命现象。了解生物大分子的特性，是了解生命本质的基础，所以我们在学习细胞之前，先来讨论组成生物的分子。
★课上思考：请你思考课本16页的“问题探讨”，说说你的看法。

。
一、学习细胞中的化学元素
1、细胞中常见的化学元素有 种。
2、组成细胞的元素从含量上可分为：
大量元素：如
微量元素（生命活动必需，但需要量很少）：如
人体内的碳加起来有14kg，可用来制造9000支铅笔；Ca加起来有1Kg，够做266支粉笔；P大约有0.8Kg，够做2200个火柴头；人体中的Fe可制造2.5cm的铁钉。
3、组成细胞的元素从作用上可分为：
最基本元素：
基本元素：
主要元素：
★课上思考：请结合课本内容，谈谈这样总结的依据。
。
★课上思考：观察课本17页的图2-1和图2-2，总结组成人体细胞的主要元素占细胞鲜重百分比前四位的元素和占细胞干重百分比前四位的元素。
。
★拓展思考：活细胞中数量最多的化学元素是 。
并非所有生物所需要的元素都是相同的。例如，人体所必需的元素有25种，植物所需要的元素只有17种。
二、学习细胞中的化合物
1、组成细胞的元素，大多以 的形式存在。也有些以 形式存在。
2、分类：
： 、 ；
： 、 、 、
3、活细胞中化合物的含量： 最多， 第二。
★思考：占干重最多的是谁？
当然，并不是所有细胞中化合物的含量都一样。例如，禾谷类的果实、种子中含淀粉较多；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。
★思考：生命活动的物质基础是组成生物体的各种 和 。不同细胞所含化学元素和化合物的种类 ，含量 。
★思考：
细胞中一种元素的作用能被其他元素替代。（ ）
细胞中的微量元素因含量极少而不如大量元素重要。（ ）
将细胞内含有的各种物质配齐，并按照它们在细胞中的比例放在一个试管中，能构成一个生命系统吗？ 。
★健康小提示：最新版《中国居民膳食指南》建议：我国居民的平衡膳食应做到食物多样，平均每天吃12种以上食物，每周吃25种以上。
三、实验——生物组织中糖类、脂肪和蛋白质的检测
1、还原糖的检测
（1）原理： 。
注意：蔗糖、淀粉、纤维素为非还原糖，所以甘蔗、甜菜块根不适用于作为鉴定还原糖的实验材料。
（2）材料用具
①选材：应选用可溶性还原糖含量高， 色的植物组织，如苹果、梨、白萝卜。
②试剂：斐林试剂（甲液：0.1g/mL的 溶液、乙液：0.05g/mL的 溶液）。
★思考：斐林试剂的配制和使用要求是什么？
。
③仪器：见课本
（3）实验步骤
具体步骤见课本18页。
★思考：将试管放入盛有50—65℃温水的大烧杯中加热约2min。这种做法叫什么？有什么优点？ 。
（4）实验现象及结论
现象： 。
结论：说明组织样液中有可溶性还原糖。
★思考：西瓜汁是检测还原糖的良好材料（ ）
2、脂肪的检测
（1）原理： 。
（2）材料用具
①选材：所用材料应脂肪含量高，有一定大小以利于徒手切片，如花生种子。
②试剂：苏丹Ⅲ染液或苏丹Ⅳ染液；体积分数为50%的酒精溶液
③仪器：见课本18页
（3）实验步骤： → → →
★思考：本实验中使用体积分数为50%的酒精溶液的目的是什么？
（4）实验现象及结论
实验现象： 。结论：略
3、蛋白质的检测
（1）原理： 。
（2）材料用具
①选材：选用蛋白质含量高的大豆或鸡蛋白。
②试剂：双缩脲试剂（A液：0.1g/mL 溶液、B液：0.01g/mL的 溶液）
③仪器：见课本18页
（3）实验步骤：具体步骤见课本19页。注意与鉴定还原糖的区别。
（4）实验现象及结论
实验现象：溶液逐渐变为紫色。 结论：略
★思考：用双缩脲试剂检测血红蛋白、鸡蛋清，结果是都被染成紫色。此实验中处理方法和结果的预测是否合理？ 。
★思考：做鉴定可溶性还原糖和蛋白质的实验时，在鉴定前，可以留出一部分样液，这样做的目的是？ 。
4、淀粉的检测：略
第2节生命活动的主要承担者—蛋白质（教师版）

蛋白质是组成细胞的有机物中含量最多的化合物。人体中有数万种蛋白质，各自有其独特的结构，分别执行特定的功能。细胞、组织和机体的结构都与蛋白质有关，生物体内的每一项活动都有蛋白质参与。
一、学习蛋白质的基本组成单位（单体）
1、蛋白质的基本组成单位：氨基酸。氨基酸是指含有碱性氨基和酸性羧基的一类有机化合物的通称。
蛋白质被酸、碱或蛋白酶催化水解的终产物是氨基酸，而代谢的终产物是二氧化碳、水和尿素。
2、组成蛋白质的氨基酸的种类：20种
3、人体的必需氨基酸和非必须氨基酸：
非必需氨基酸：在人体细胞内能够合成的氨基酸。
必需氨基酸：不能在人体细胞内合成，必须从外界环境中直接摄取。
人体细胞的必需氨基酸有8种，婴儿还要多一种组氨酸。许多必需氨基酸在肉类、乳品、蛋类、大豆制品，包括鱼类和一些水果，如香蕉中含量甚丰，但在蔬菜中含量却很少。饮食中缺乏必需氨基酸会导致合成错误的蛋白质，甚至不能合成某些蛋白质。
4、构成蛋白质的氨基酸分子的结构通式：

5、构成蛋白质的氨基酸分子的结构特点：构成蛋白质的氨基酸分子中至少有一个氨基和一个羧基，并且有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上。
6、不同的氨基酸之间的区别：R基不同（侧链基团不同）
★思考：有些构成蛋白质的氨基酸中不止含有1个氨基或羧基，请思考它们的位置？R基中。
★思考：学习了氨基酸的结构，请总结蛋白质的元素组成？C、H、O、N、（S）。
★思考：已知某种氨基酸的R基是—CH2—CH2—NH2，则该氨基酸分子含有的C和N的原子数之比为 （ B ）
A、2:2 B、4:2 C、3:2 D、3:1
饮食中缺乏适量的蛋白质可能导致负氮平衡，严重的情况下，会出现肌肉无力，其他器官也可能逐渐萎缩最终导致死亡。健康的成人应处于氮平衡状态，即蛋白质的降解造成的氮流失与通过饮食中蛋白质的补充处于平衡。
二、学习蛋白质的结构及其多样性
1、氨基酸分子相互结合的方式： 脱水缩合
（1）概念：
（2）示意图：

要点：形成肽键时，一个氨基酸的—COOH失去—OH，另一个氨基酸的—NH2失去—H，形成1分子的H2O。
（3）反应场所： 核糖体
★思考：若含18O的氨基酸在甲状腺细胞内合成甲状腺球蛋白过程中产生了水，则水中的18O最可能来自于氨基酸的：羧基 。
（4）肽键：—CO—NH—
（5）肽的命名： 由几个氨基酸组成就称为几肽 。 （6）肽链： 肽的链状结构 。
2、体会蛋白质的形成：
★思考：请阅读课本并找到氨基酸形成蛋白质过程的描述？
氨基酸分子（成百上千）→脱水缩合、肽键相连→肽链（1条或几条）→盘曲、折叠、缠绕，以一定的化学键相连→蛋白质分子
3、蛋白质结构的多样性
（1）多样性的直接原因：
①组成蛋白质的氨基酸的种类不同。
②组成蛋白质的氨基酸的数目不同。
③组成蛋白质的氨基酸的排列顺序千变万化。
④肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。
★思考：细胞中不同种类的蛋白质，其氨基酸种类和数量可能相同（√）
（2）根本原因： DNA分子的多样性 。
（3）意义：蛋白质多样性决定生物多样性。
4、蛋白质的变性：
（1）什么是蛋白质的变性：高温、剧烈振荡或搅拌、超声波、强磁、紫外线及X射线等物理因素；强酸、强碱、重金属离子，以及酒精、丙酮等化学物质可破坏蛋白质的空间结构，使蛋白质原有的理化性质和生物活性改变。
（2）蛋白质变性在日常生活中的体现：
①使用酒精、高温、紫外线等对医疗器具进行消毒、杀菌，使菌体和病毒的蛋白质变性而失去其致病性和繁殖能力。
②把鸡蛋煮熟，高温使蛋白质分子的空间结构改变，变成不透明的白色固体，蛋白质发生变性，容易被蛋白酶水解。因此，吃熟鸡蛋容易消化。
三、学习蛋白质功能的多样性
1、 结构蛋白构成细胞和生物体结构 ：
2、 进行信息传递，调节机体生命活动 ：如生长激素、胰岛素等。
3、 催化细胞内的化学反应 ：绝大多数酶；
4、 运输载体 ：如血红蛋白。
5、免疫作用：如抗体。
★思考：有些氨基酸不能在人体细胞内合成（√）
★思考：不同氨基酸之间的差异是由R基引起的（√）
★思考：相对分子质量最大的氨基酸是甘氨酸（×）
★思考：人体必需的氨基酸称为必需氨基酸（×）
★思考：有些结构不同的蛋白质具有相似的功能（√）
★思考：氨基酸分子之间通过脱水缩合形成肽键（√）
★思考：有些蛋白质是染色体的组成成分（√）
★思考：食盐作用下析出的蛋白质发生了变性（×）
★思考：胰岛素的功能取决于氨基酸的序列，与空间结构无关（×）
★思考：蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时，其特定功能并未发生改变（×）
总结：一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的主要承担者。
四、拓展思考及学习——蛋白质计算类问题
在以下讨论的问题中，假设n为构成蛋白质的氨基酸数；m为蛋白质含有的肽链数；a表示构成蛋白质的20种氨基酸的平均相对分子质量。那么请你思考以下问题的答案，并说说你的思路？
1、氨基酸形成肽链时脱去的水分子数（或彻底水解该蛋白质成为氨基酸时需要的水分子数）： n-m
2、氨基酸形成的肽链中的肽键数： n-m
3、氨基酸形成的肽链中氨基和羧基的位置及数量：
①肽链中至少含有的氨基数或羧基数（至少含有的氨基和羧基的位置是分别在肽链的两端）： m
②肽链中含有的氨基数或羧基数：m+R基中的氨基数或m+R基中的羧基数
★思考：有关图中蛋白质的叙述，正确的是 （ A ）






A．含有两条肽链 B．共有126个肽键
C．R基中共含17个氨基 D．形成该蛋白质时共失水125分子
4、氨基酸形成的蛋白质的相对分子质量的公式： n×a—（n—m）×18
★拓展思考：如果形成的蛋白质中存在二硫键或氨基酸形成的是环肽，那又应该在上述公式的基础上如何计算？
①存在二硫键（-S-S-）的思路：形成一个二硫键，脱去两个—H。
②形成环肽的思路：氨基酸数=肽键数=失去的水分子数
★课堂思考：多个氨基酸分子形成含2条肽链的蛋白质时，相对分子量减少了900，由此推知，此蛋白质分子中所含的氨基酸数和肽键数分别是（ C ）
A.52，52 B.50，50 C.52，50 D.50，49
★课后拓展思考：利用蛋白质中含有的N、O原子数为条件进行相关计算
先请大家思考以下两个问题，说说你的思路？
★思考题1：已知天冬酰胺的R基为—C2H4ON，现有分子式为C63H103O18N17S2的多肽链，其中含有2个天冬酰胺。在上述多肽链中最多有肽键 （ D ）
A、17个 B、16个 C、15个 D、14个
★思考题2：某多肽，经测定其分子式为C21HxOyN4S2（无二硫键）。已知该多肽是由下列氨基酸中的几种作为原料而合成的：苯丙氨酸（C9H11NO2）、天冬氨酸（C4H7NO4）、亮氨酸（C6H13NO2）、丙氨酸（C3H7NO2）、半胱氨酸（C3H7NO2S），下列有关叙述错误的是（ B ）
A、该多肽水解后形成3种氨基酸 B、该多肽中有不止1个羧基
C、该多肽中氢原子和氧原子数分别为32和5 D、该多肽中有3个肽键

第2节生命活动的主要承担者—蛋白质（学生版）

蛋白质是组成细胞的有机物中含量最多的化合物。人体中有数万种蛋白质，各自有其独特的结构，分别执行特定的功能。细胞、组织和机体的结构都与蛋白质有关，生物体内的每一项活动都有蛋白质参与。
一、学习蛋白质的基本组成单位（单体）
1、蛋白质的基本组成单位： 。氨基酸是指含有碱性氨基和酸性羧基的一类有机化合物的通称。
蛋白质被酸、碱或蛋白酶催化水解的终产物是氨基酸，而代谢的终产物是二氧化碳、水和尿素。
2、组成蛋白质的氨基酸的种类： 种
3、人体的必需氨基酸和非必须氨基酸：
非必需氨基酸： 。
必需氨基酸： 。
人体细胞的必需氨基酸有8种，婴儿还要多一种组氨酸。许多必需氨基酸在肉类、乳品、蛋类、大豆制品，包括鱼类和一些水果，如香蕉中含量甚丰，但在蔬菜中含量却很少。饮食中缺乏必需氨基酸会导致合成错误的蛋白质，甚至不能合成某些蛋白质。
4、构成蛋白质的氨基酸分子的结构通式：




5、构成蛋白质的氨基酸分子的结构特点：
。
6、不同的氨基酸之间的区别： 。
★思考：有些构成蛋白质的氨基酸中不止含有1个氨基或羧基，请思考它们的位置？
。
★思考：学习了氨基酸的结构，请总结蛋白质的元素组成？
。
★思考：已知某种氨基酸的R基是—CH2—CH2—NH2，则该氨基酸分子含有的C和N的原子数之比为 （ ）
A、2:2 B、4:2 C、3:2 D、3:1
饮食中缺乏适量的蛋白质可能导致负氮平衡，严重的情况下，会出现肌肉无力，其他器官也可能逐渐萎缩最终导致死亡。健康的成人应处于氮平衡状态，即蛋白质的降解造成的氮流失与通过饮食中蛋白质的补充处于平衡。
二、学习蛋白质的结构及其多样性
1、氨基酸分子相互结合的方式：
（1）概念：
（2）示意图：




要点：形成肽键时，一个氨基酸的—COOH失去—OH，另一个氨基酸的—NH2失去—H，形成1分子的H2O。
（3）反应场所：
★思考：若含18O的氨基酸在甲状腺细胞内合成甲状腺球蛋白过程中产生了水，则水中的18O最可能来自于氨基酸的： 。
（4）肽键： 。
（5）肽的命名： 。
（6）肽链： 。
2、体会蛋白质的形成：
★思考：请阅读课本并找到氨基酸形成蛋白质过程的描述？
→ → →
→
3、蛋白质结构的多样性
（1）多样性的直接原因：
① 。
② 。
③ 。
④ 。
★思考：细胞中不同种类的蛋白质，其氨基酸种类和数量可能相同（ ）
（2）根本原因： 。
（3）意义： 。
4、蛋白质的变性：
（1）什么是蛋白质的变性：高温、剧烈振荡或搅拌、超声波、强磁、紫外线及X射线等物理因素；强酸、强碱、重金属离子，以及酒精、丙酮等化学物质可破坏 ，使 改变。
（2）蛋白质变性在日常生活中的体现：
①使用酒精、高温、紫外线等对医疗器具进行消毒、杀菌，使菌体和病毒的蛋白质变性而失去其致病性和繁殖能力。
②把鸡蛋煮熟，高温使蛋白质分子的空间结构改变，变成不透明的白色固体，蛋白质发生变性，容易被蛋白酶水解。因此，吃熟鸡蛋容易消化。

三、学习蛋白质功能的多样性
1、 ：
2、 ：如生长激素、胰岛素等。
3、 ：绝大多数酶；
4、 ：如血红蛋白。
5、 ：如抗体。
★思考1：有些氨基酸不能在人体细胞内合成（ ）
★思考2：不同氨基酸之间的差异是由R基引起的（ ）
★思考3：相对分子质量最大的氨基酸是甘氨酸（ ）
★思考4：人体必需的氨基酸称为必需氨基酸（ ）
★思考5：有些结构不同的蛋白质具有相似的功能（ ）
★思考6：氨基酸分子之间通过脱水缩合形成肽键（ ）
★思考7：有些蛋白质是染色体的组成成分（ ）
★思考8：食盐作用下析出的蛋白质发生了变性（ ）
★思考9：胰岛素的功能取决于氨基酸的序列，与空间结构无关（ ）
★思考10：蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时，其特定功能并未发生改变（ ）
总结：一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是 。
四、拓展思考及学习——蛋白质计算类问题
在以下讨论的问题中，假设n为构成蛋白质的氨基酸数；m为蛋白质含有的肽链数；a表示构成蛋白质的20种氨基酸的平均相对分子质量。那么请你思考以下问题的答案，并说说你的思路？
1、氨基酸形成肽链时脱去的水分子数（或彻底水解该蛋白质成为氨基酸时需要的水分子数）：

2、氨基酸形成的肽链中的肽键数：

3、氨基酸形成的肽链中氨基和羧基的位置及数量：
①肽链中至少含有的氨基数或羧基数：

②肽链中含有的氨基数或羧基数：




★思考：有关图中蛋白质的叙述，正确的是 （ ）






A．含有两条肽链 B．共有126个肽键
C．R基中共含17个氨基 D．形成该蛋白质时共失水125分子
4、氨基酸形成的蛋白质的相对分子质量的公式：

★拓展思考：如果形成的蛋白质中存在二硫键或氨基酸形成的是环肽，那又应该在上述公式的基础上如何计算？
①存在二硫键（-S-S-）的思路：形成一个二硫键，脱去两个—H 。
②形成环肽的思路： 。
★课堂思考：多个氨基酸分子形成含2条肽链的蛋白质时，相对分子量减少了900，由此推知，此蛋白质分子中所含的氨基酸数和肽键数分别是（ ）
A.52，52 B.50，50 C.52，50 D.50，49

★课后拓展思考：利用蛋白质中含有的N、O原子数为条件进行相关计算
先请大家思考以下两个问题，说说你的思路？
★思考题1：已知天冬酰胺的R基为—C2H4ON，现有分子式为C63H103O18N17S2的多肽链，其中含有2个天冬酰胺。在上述多肽链中最多有肽键 （ ）
A、17个 B、16个 C、15个 D、14个
★思考题2：某多肽，经测定其分子式为C21HxOyN4S2（无二硫键）。已知该多肽是由下列氨基酸中的几种作为原料而合成的：苯丙氨酸（C9H11NO2）、天冬氨酸（C4H7NO4）、亮氨酸（C6H13NO2）、丙氨酸（C3H7NO2）、半胱氨酸（C3H7NO2S），下列有关叙述错误的是（ ）
A、该多肽水解后形成3种氨基酸 B、该多肽中有不止1个羧基
C、该多肽中氢原子和氧原子数分别为32和5 D、该多肽中有3个肽键



第3节遗传信息的携带者—核酸（教师版）
19世纪末，人们便从细胞核中分离提纯出一类含磷量高，呈酸性的物质，并将其命名为核酸。但是对核酸的结构并不清楚，也没有认识到它对生物体和细胞的重要意义。德国生化学家科赛尔第一个用水解法研究DNA的结构，1910年获得诺贝尔奖。
一、学习并掌握核酸的分类
★思考：核酸可以分为哪两类： 脱氧核糖核酸（DNA） 、 核糖核酸（RNA）
二、学习并掌握核酸的基本组成单位：
★思考：核酸的基本组成单位（单体）是： 核苷酸
1、学习并掌握核苷酸的构成：
★思考：如果将核苷酸水解可以发现其由哪些分子组成： 1分子含氮碱基 ； 1分子五碳糖 ； 1分子磷酸 。我们把这三种物质称为核酸的基本组成物质。
2、学习并掌握核苷酸的分类：
★思考：核苷酸可以分为哪两类？它们分别是谁的基本组成单位？
脱氧（核糖）核苷酸——DNA的基本组成单位（单体） ；
核糖核苷酸——RNA的基本组成单位（单体）
3、学习并掌握构成核苷酸的五碳糖：
构成脱氧核苷酸的五碳糖是 脱氧核糖 ；构成核糖核苷酸的五碳糖是 核糖 。
4、学习并掌握构成核苷酸的碱基：
构成脱氧核苷酸的含氮碱基有哪几种？ A、T、C、G 。
中文名称分别为： 腺嘌呤、胸腺嘧啶、胞嘧啶、鸟嘌呤 。
★思考：脱氧核苷酸有几种？ 四种 。它们的中文名称分别是什么？ 腺嘌呤脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸、胞嘧啶脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸 。
构成核糖核苷酸的含氮碱基有哪几种？ A、U、C、G 。中文名称分别为： 腺嘌呤、尿嘧啶、胞嘧啶、鸟嘌呤 。
★思考：核糖核苷酸有几种？ 四种 。它们的中文名称分别是什么？ 腺嘌呤核糖核苷酸、尿嘧啶核糖核苷酸、胞嘧啶核糖核苷酸、鸟嘌呤核糖核苷酸 。
★思考：脱氧核苷酸与核糖核苷酸的主要区别是什么？
① 五碳糖不同：脱氧核苷酸含脱氧核糖、核糖核苷酸含核糖 。
② 含氮碱基不同：脱氧核苷酸含T不含U、核糖核苷酸含U不含T 。
★思考：核苷酸一共有多少种呢？ 8种
★思考和讨论：不同生物碱基和核苷酸的种类
（1）只有DNA的生物：如 DNA病毒 ，含有 四 种碱基（A、T、C、G）、 四 种 脱氧核苷酸。（2）只有RNA的生物：如 RNA病毒 ，含有 四 种碱基（A、U、C、G）、 四 种 核糖 核苷酸。（3）既有DNA又有RNA的生物：如 有细胞结构 的生物，含有 五 种碱基（A 、U、T、C、G）、 8 种核苷酸。
5、请根据对核苷酸结构的学习思考核酸的元素组成有哪些： C、H、O、N、P
★课堂思考：依据所学内容，尝试回答以下问题：
A + B （糖）+ C （磷酸） → D →E（DNA）
（1）写出图中各字母所代表的物质名称：
A： A、T、C、G B： 脱氧核糖 D： 脱氧核苷酸
（2）如果把图中的DNA换成RNA，则：
A： A、U、C、G B： 核糖 D： 核糖核苷酸
三、学习并掌握核酸的分布及功能
1、比较DNA与RNA的区别：
① 五碳糖 不同：DNA含 脱氧核糖 、RNA含 核糖 ；
② 含氮碱基 有不同：DNA 含T不含U 、RNA 含U不含T ；
③ 结构 不同：DNA一般为 双链结构 。RNA一般为 单链结构 。
④DNA与RNA在真核细胞中的分布不同：
DNA主要分布在 细胞核 中， 线粒体、叶绿体 中也含有少量的DNA，RNA主要分布在 细胞质 中。
★ 思考：刚才我们讨论的是真核细胞的情况，那请你说一说原核细胞的情况？
DNA主要分布于拟核区域，RNA主要分布在细胞质 。
★判断：细胞核中的核酸只含脱氧核糖，细胞质中的核酸只含核糖（×）
2、核酸的功能：核酸是细胞内 携带遗传信息 的物质，在 生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成 中具有极其重要的作用。
四、体会核酸分子具有的多样性和特异性
（一）核酸分子具有多样性的原因：
1、不同核酸分子 含有的核苷酸数目不同 。
2、不同核酸分子 4种核苷酸（碱基）的比例可以不同 。
3、不同核酸分子 核苷酸的排列顺序也可以不同 。
（二）核酸分子具有特异性
每个特定核酸分子 所含核苷酸数目一定，4种核苷酸的比例和排列顺序一定，因而具有特异性，其携带的遗传信息也是特定的 。
★判断：
（1）核酸是生物体储存遗传信息的物质（√）
（2）分子大小相同、碱基含量相同的核酸分子所携带的遗传信息一定相同（×）
（3）真核生物以DNA为遗传物质，部分原核生物以RNA为遗传物质（×）
（4）用甲基绿和吡罗红混合染色SARS病毒可观察到DNA和RNA的分布（×）
五、实验——观察DNA和RNA在细胞中的分布
1、实验原理：
①DNA主要分布在细胞核，RNA大部分存在于细胞质。
② 甲基绿 和 吡罗红 两种碱性染色剂对DNA和RNA的 亲和力 不同， 甲基绿 使DNA呈现 绿 色， 吡罗红 使RNA呈现 红 色。利用它们混合染色剂将细胞染色，可以显示DNA和RNA在细胞中的分布。
③盐酸能 改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，同时使染色质中的DNA与蛋白质分离，有利于DNA与染色剂的结合 。
2、材料用具
（1）选材：所用组织材料应容易获得，便于观察；此外应避免细胞本身具有的颜色对实验现象观察的影响，如紫色洋葱表皮细胞就不适合，而洋葱鳞片叶内表皮细胞因为无色，避免了紫色干扰就比较适合。
（2）试剂：吡罗红甲基绿染色剂（现用现配）
3、实验步骤：（1） 制片 ：①在洁净的载玻片中央滴一滴 质量分数为0.9%的NaCl溶液 。②漱口，防止混杂食物碎屑。③刮取口腔上皮细胞。④将细胞涂于载玻片上的生理盐水溶液中。⑤ 烘烤 载玻片， 固定 细胞。
（2） 水解 ：将烘干的载玻片放于盛有30mL质量分数为8%的 盐酸 溶液中，在30℃的温水中， 保温 5min。
（3） 冲洗 ：目的是 洗去盐酸 。用蒸馏水缓水流冲洗载玻片10s。
（4） 染色 ：用吡罗红甲基绿染色剂染色5min。
（5） 观察 ：先用 低倍镜 ，再用 高倍镜 。
4、实验现象及结论： 绿色集中于细胞中央 ，说明 DNA主要分布在细胞核 ； 绿色周围红色范围较广 ，说明 RNA主要分布于细胞质 。

第3节遗传信息的携带者—核酸（学生版）
19世纪末，人们便从细胞核中分离提纯出一类含磷量高，呈酸性的物质，并将其命名为核酸。但是对核酸的结构并不清楚，也没有认识到它对生物体和细胞的重要意义。德国生化学家科赛尔第一个用水解法研究DNA的结构，1910年获得诺贝尔奖。
一、学习并掌握核酸的分类
★思考：核酸可以分为哪两类： 、
二、学习并掌握核酸的基本组成单位：
★思考：核酸的基本组成单位（单体）是：
1、学习并掌握核苷酸的构成：
★思考：如果将核苷酸水解可以发现其由哪些分子组成：
； ； 。我们把这三种物质称为核酸的基本组成物质。
2、学习并掌握核苷酸的分类：
★思考：核苷酸可以分为哪两类？它们分别是谁的基本组成单位？


3、学习并掌握构成核苷酸的五碳糖：
构成脱氧核苷酸的五碳糖是 ；构成核糖核苷酸的五碳糖是 。
4、学习并掌握构成核苷酸的碱基：
构成脱氧核苷酸的含氮碱基有哪几种？ 。
中文名称分别为： 。
★思考：脱氧核苷酸有几种？ 。
它们的中文名称分别是什么？ 。
构成核糖核苷酸的含氮碱基有哪几种？ 。
它们的中文名称分别为： 。
★思考：核糖核苷酸有几种？ 。
它们的中文名称分别是什么？ 。
★思考：脱氧核苷酸与核糖核苷酸的主要区别是什么？
① 。
② 。
★思考：核苷酸一共有多少种呢？
★思考和讨论：不同生物碱基和核苷酸的种类
（1）只有DNA的生物：如 ，含有 种碱基， 种 核苷酸。
（2）只有RNA的生物：如 ，含有 种碱基， 种 核苷酸。
（3）既有DNA又有RNA的生物：如 的生物，含有 种碱基， 种核苷酸。
5、请根据对核苷酸结构的学习思考核酸的元素组成有哪些：
★课堂思考：依据所学内容，尝试回答以下问题：
A + B （糖）+ C （磷酸） → D →E（DNA）
（1）写出图中各字母所代表的物质名称：
A： B： D：
（2）如果把图中的DNA换成RNA，则：
A： B： D：
三、学习并掌握核酸的分布及功能
1、比较DNA与RNA的区别：
① 不同：DNA含 、RNA含 ；
② 有不同：DNA 、RNA ；
③ 不同：DNA一般为 。RNA一般为 。
④DNA与RNA在真核细胞中的分布不同：DNA主要分布在 中， 中也含有少量的DNA，RNA主要分布在 中。
★ 思考：刚才我们讨论的是真核细胞的情况，那请你说一说原核细胞的情况？
。
★判断：细胞核中的核酸只含脱氧核糖，细胞质中的核酸只含核糖（ ）
2、核酸的功能：核酸是细胞内 的物质，在 中具有极其重要的作用。
四、体会核酸分子具有的多样性和特异性
（一）核酸分子具有多样性的原因：
1、不同核酸分子 。
2、不同核酸分子 。
3、不同核酸分子 。
（二）核酸分子具有特异性
每个特定核酸分子 。
★判断：
（1）核酸是生物体储存遗传信息的物质（ ）
（2）分子大小相同、碱基含量相同的核酸分子所携带的遗传信息一定相同（ ）
（3）真核生物以DNA为遗传物质，部分原核生物以RNA为遗传物质（ ）
（4）用甲基绿和吡罗红混合染色SARS病毒可观察到DNA和RNA的分布（ ）
五、实验——观察DNA和RNA在细胞中的分布
1、实验原理：
①DNA主要分布在细胞核，RNA大部分存在于细胞质。
② 和 两种碱性染色剂对DNA和RNA的 不同， 使DNA呈现 色， 使RNA呈现 色。利用它们混合染色剂将细胞染色，可以显示DNA和RNA在细胞中的分布。
③盐酸能 ， 。
2、材料用具
（1）选材：所用组织材料应容易获得，便于观察；此外应避免细胞本身具有的颜色对实验现象观察的影响，如紫色洋葱表皮细胞就不适合，而洋葱鳞片叶内表皮细胞因为无色，避免了紫色干扰就比较适合。
（2）试剂：吡罗红甲基绿染色剂（现用现配）
3、实验步骤：（1） ：①在洁净的载玻片中央滴一滴 。
②漱口，防止混杂食物碎屑。 ③刮取口腔上皮细胞。
④将细胞涂于载玻片上的生理盐水溶液中。 ⑤ 载玻片， 细胞。
（2） ：将烘干的载玻片放于盛有30mL质量分数为8%的 溶液中，在30℃的温水中， 5min。
（3） ：目的是 。用蒸馏水缓水流冲洗载玻片10s。
（4） ：用吡罗红甲基绿染色剂染色5min。
（5） ：先用 ，再用 。
4、实验现象及结论： ，说明 ；
，说明 。




第4节细胞中的糖类和脂质（教师版）
一、 糖类 是生物体主要利用的能源物质。
糖类广泛存在于生物界，特别是植物界。是地球上数量最多的一类有机化合物。地球生物量干重的50%以上是由葡萄糖的聚合物构成的。
二、学习和掌握糖类的元素组成：糖类由 C、H、O 构成。
糖类英文单词的本意是碳水化合物，这个词在英语中仍然沿用，但容易使人误解。因多数糖类分子中氢与氧的原子数之比为 2：1 ，犹如水分子中氢和氧之比，过去曾误认为这类物质是碳的水合物，所以糖类又称为“碳水化合物”。
三、分类学习和掌握糖类：
1、单糖：
★思考：什么是单糖？ 单糖是最简单的糖，不能再被水解为更小的单位，可被细胞直接吸收 。单糖易溶于水，不溶于丙酮等非极性有机溶剂。
单糖举例：
①五碳糖：请你列举两个我们学过的五碳糖。
A核糖C5H10O5，构成 RNA ；B脱氧核糖C5H10O4，构成 DNA 。二者 是 （是、不是）动植物细胞均有。
②六碳糖：请你说出课本上所举的三个六碳糖。
葡萄糖 ：分子式： C6H12O6（醛糖）
特 点：是自然界分布最广且最为重要的一种单糖，是细胞生命活动的 主要能源物质 ，常被形容为“生命的燃料”。
果 糖 ：分子式： C6H12O6（酮糖）
特 点：是天然糖类中最甜的糖，大量存在于水果和蜂蜜中。可与 葡萄糖 生成蔗糖。
半乳糖 ：分子式： C6H12O6
特 点：可与葡萄糖生成 乳糖 。
葡萄糖和果糖是最常见的单糖，蜂蜜主要是这两种单糖的混合物。葡萄糖、果糖和半乳糖是对人体最为重要的单糖。
2、二糖：
（1）思考什么是二糖？ 二糖是水解后生成两分子单糖的糖 ，必须 水解成单糖 才能被细胞吸收。二糖是由两个单糖通过 脱水缩合 作用合成。
（2）二糖举例：请你说出课本上所举的三个常见的二糖。
① 蔗 糖 ：分子式： C12H22O11
生 成：由 1分子葡萄糖 和 1分子果糖 脱水缩合而成， 不是 （是、不是）还原糖。
特 点：是最常见的二糖，比葡萄糖甜，但不如果糖甜。分布于 植物 （植物、动物）细胞，是 光合 作用的产物。在 甘蔗 和 甜菜 中含量丰富，红糖、白糖、冰糖均由其加工制成。
★课堂思考：葡萄糖可以口服，也可以使用静脉注射。那蔗糖是否也可以？
葡萄糖是单糖，可直接被细胞吸收，因而可以口服也可以静脉注射；蔗糖只能口服不能静脉注射，因为蔗糖是二糖，需要经过消化作用分解为单糖后才能被细胞吸收利用。
② 麦芽糖 ：分子式： C12H22O11
生 成：由 两分子葡萄糖 脱水缩合而成， 是 （是、不是）还原糖。
特 点：分布于 植物 （植物、动物）细胞，如在 发芽的小麦等谷粒 中含量丰富，是 淀粉 水解的产物。
③ 乳 糖 ：分子式： C12H22O11
生 成：由 1分子葡萄糖 和 1分子半乳糖 脱水缩合而成。
特 点：分布于 动物 （植物、动物）细胞，如在 人和动物的乳汁 中含量丰富。
3、多糖：分子通式：（C6H10O5）n
(1) 思考什么是多糖？ 多糖是由数百至数千个单糖通过脱水缩合形成的糖 。多糖一般无甜味，大多不溶于水， 不是 （是、不是）还原糖。
（2）多糖举例：多糖有许多种，请你说出课本上所举的三个最重要的多糖。
① 淀粉 ：
生 成：由 多个葡萄糖 脱水缩合而成，这意味着它水解的终产物是 葡萄糖 。
特 点：是 光合 作用的产物，分布于 植物 （植物、动物）细胞，是植物细胞中贮存的 储能 物质。如在 种子、块根、块茎、果实 中含量丰富。
★课堂思考：糖尿病人的饮食受到严格的限制，受限制的并不仅仅是甜味食品，米饭和馒头等主食都需要定量摄取，这是为什么？
因为 这些主食富含淀粉，淀粉经消化分解后生成的是葡萄糖 。
★健康小提示：糖尿病患者也要少喝粥，即使是粗粮熬成的粥，也有较强的升高血糖作用。因此，糖尿病患者喝任何粥，都要注意摄入量。
② 纤维素 ：
生 成：由 多个葡萄糖 脱水缩合而成。
特 点：分布于 植物 （植物、动物）细胞。是构成 植物细胞细胞壁 的主要成分。在根、茎、叶含有大量的纤维素。
③ 糖原 ：
生 成：由 多个葡萄糖 脱水缩合而成。
特 点：分布于 动物 （植物、动物）细胞，是其 储能 物质。可主要分为 肝糖原 和 肌糖原 。其中 肝糖原 具有分解为葡萄糖使血糖浓度升高的作用； 肌糖原 对血糖无贡献。
★课堂思考：以上我们学习的三种多糖的相同点和不同点。
相同点： 单体相同 ；不同点： 结构、功能、分布不同 。
★健康小提示：果汁含糖量较高，美国儿科学会给出了明确指导：1岁以下的宝宝不建议饮用果汁，1岁以上的宝宝也不建议常喝。乳酸菌饮料的含糖量，通常在15%以上。市售纯葡萄汁的含糖量为16%~20%。大部分甜饮料含糖量为8%~12%。喝一瓶500mL的甜饮料，一天摄入的糖就超标了。
四、学习和掌握脂质：
1、★思考：脂质的元素组成主要是 C、H、O ，有的还含有 N、P、 。
2、★思考：脂质的溶解性 低溶于水而高溶于脂溶性有机溶剂 。
3、★思考：脂质在元素组成上与糖类的区别是什么？这使得它们氧化分解释放的能量有什么区别？
脂质含氧量少于糖类，氢含量多于糖类。因而，1g脂肪氧化分解比1g糖原彻底氧化分解释放的能量多。1g糖原氧化分解释放出约17kJ的能量，而1g脂肪可以放出约39kJ的能量 。
★课外思考：为什么等量的脂肪比糖类含能量多，却不是生物体利用的主要能源物质？
糖类是生物体主要利用的能源物质，而脂肪是生物体内最好的储备能源。与糖类氧化相比，在生物细胞内脂肪的氧化速率比糖类慢，而且必须要消耗大量的氧。而糖类氧化既可以在有氧条件下也可以在无氧条件下进行，所以糖类是生物体生命活动利用的主要能源物质。
五、脂质的举例：
★思考：脂质的化学组成和结构多种多样，生物学功能也是多样的。请你说出课本上所举的三类脂质。
1、 脂肪（甘油三酯） ：是最常见的脂质，属于贮存脂质。
（1）其元素组成是 C、H、O 。
（2）分布于 动植物 （植物、动物）细胞。
在人和动物体内，脂肪主要分布在脂肪组织中，以油滴形式存在于细胞质，脂肪颗粒有时多个，有时为一个大的脂肪颗粒。
对于植物来说，花生、油菜、大豆、向日葵、松、核桃、蓖麻等植物都含有较多的脂肪，这些植物的脂肪多储存在它们的种子里，为种子萌发提供能量和合成前体。
（3）功能举例：① 储存能量 ；
② 保温 ；
③ 缓冲和减压，有效保护动物和人体的内脏器官 。
★健康小提示：坚果营养好，但脂肪也不少，不宜吃得过量，以每周50~70克为宜。15克坚果大概是1小捧花生，或1把松子，或1.5捧瓜子仁，或15颗巴旦木，每周4份就差不多了。
2、 磷 脂 ：属于结构脂质。
（1）其元素组成是 C、H、O、N、P 。
（2）分布于 动植物 （植物、动物）细胞。如卵磷脂、脑磷脂。
（3）功能：是构成 细胞膜、细胞器膜、核膜 的重要成分。
3、 固 醇 ：属于活性脂质。
（1）举例和功能：
★思考：请你说出课本上所举的三类固醇。
① 胆固醇 ：其作用有 是构成动物细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输 。
② 性激素 ：
★思考：性激素可分为哪两类？性激素的主要生理功能是什么？
雄性激素由睾丸分泌；雌性激素由卵巢分泌。性激素能促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成，还有维持第二性征 。
③ 维生素D ：其作用主要是 能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收 。缺乏的话儿童易患 佝偻病 ，成人易患软骨症。
六、体会生物大分子以 碳链 为骨架
1、 多糖、蛋白质、核酸 是三类典型的生物大分子。
2、生物大分子的基本组成单位又称为 单体 ，而生物大分子又称为 多聚体 。
例如，有些糖类是重要的中间代谢产物，糖类通过这些中间产物为合成其他生物分子如氨基酸、核苷酸、脂肪酸等提供骨架。
★思考：（1）发芽小麦种子中的麦芽糖经水解可产生果糖（×）
（2）脂质不参与生命活动的调节（×）
（3）细胞中的脱氧核苷酸和脂肪酸都不含有氮元素（×）
（4）棉、麻的主要成分是纤维素（√）
（5）脂肪和生长激素是生物体内的能源物质（×）
（6）脂质具有携带遗传信息的功能（×）















第4节细胞中的糖类和脂质（学生版）
一、 是生物体主要利用的能源物质。
糖类广泛存在于生物界，特别是植物界。是地球上数量最多的一类有机化合物。地球生物量干重的50%以上是由葡萄糖的聚合物构成的。
二、学习和掌握糖类的元素组成：糖类由 构成。
糖类英文单词的本意是碳水化合物，这个词在英语中仍然沿用，但容易使人误解。因多数糖类分子中氢与氧的原子数之比为 ，犹如水分子中氢和氧之比，过去曾误认为这类物质是碳的水合物，所以糖类又称为“碳水化合物”。
三、分类学习和掌握糖类：
1、单糖：
★思考：什么是单糖？ 。单糖易溶于水，不溶于丙酮等非极性有机溶剂。
单糖举例：①五碳糖：请你列举两个我们学过的五碳糖。
A ，构成 ； B ，构成 。二者 （是、不是）动植物细胞均有。
②六碳糖：请你说出课本上所举的三个六碳糖。
：分子式： ；特 点：是自然界分布最广且最为重要的一种单糖，是细胞生命活动的 ，常被形容为“生命的燃料”。
：分子式： ；特 点：是天然糖类中最甜的糖，大量存在于水果和蜂蜜中。可与 生成蔗糖。
：分子式： ；特 点：可与葡萄糖生成 。
葡萄糖和果糖是最常见的单糖，蜂蜜主要是这两种单糖的混合物。葡萄糖、果糖和半乳糖是对人体最为重要的单糖。
2、二糖：
（1）思考什么是二糖？二糖是 ，必须 才能被细胞吸收。二糖是由两个单糖通过 作用合成。
（2）二糖举例：请你说出课本上所举的三个常见的二糖。
① ：分子式： ；
生 成：由 和 脱水缩合而成， （是、不是）还原糖。
特 点：是最常见的二糖，比葡萄糖甜，但不如果糖甜。分布于 （植物、动物）细胞，是 作用的产物。在 和 中含量丰富，红糖、白糖、冰糖均由其加工制成。
★课堂思考：葡萄糖可以口服，也可以使用静脉注射。那蔗糖是否也可以？
。
② ：分子式： ；
生 成：由 脱水缩合而成， （是、不是）还原糖。
特 点：分布于 （植物、动物）细胞，如在 中含量丰富，是 水解的产物。
③ ：分子式： ； 生 成：由 和 脱水缩合而成。
特 点：分布于 （植物、动物）细胞，如在 中含量丰富。
3、多糖：分子通式：（C6H10O5）n
(1) 思考什么是多糖？多糖是 。多糖一般无甜味，大多不溶于水， （是、不是）还原糖。
（2）多糖举例：多糖有许多种，请你说出课本上所举的三个最重要的多糖。
① ：
生 成：由 脱水缩合而成，这意味着它水解的终产物是 。
特 点：是 作用的产物，分布于 （植物、动物）细胞，是植物细胞中贮存的 物质。如在 中含量丰富。
★课堂思考：糖尿病人的饮食受到严格的限制，受限制的并不仅仅是甜味食品，米饭和馒头等主食都需要定量摄取，这是为什么？因为 。
★健康小提示：糖尿病患者也要少喝粥，即使是粗粮熬成的粥，也有较强的升高血糖作用。因此，糖尿病患者喝任何粥，都要注意摄入量。
② ：生 成：由 脱水缩合而成。
特 点：分布于 （植物、动物）细胞。是构成 的主要成分。在根、茎、叶含有大量的纤维素。
③ ：生 成：由 脱水缩合而成。
特 点：分布于 （植物、动物）细胞，是其 物质。可主要分为 和 。其中 具有分解为葡萄糖使血糖浓度升高的作用； 对血糖无贡献。
★课堂思考：以上我们学习的三种多糖的相同点和不同点。
相同点： ；不同点： 。
★健康小提示：果汁含糖量较高，美国儿科学会给出了明确指导：1岁以下的宝宝不建议饮用果汁，1岁以上的宝宝也不建议常喝。乳酸菌饮料的含糖量，通常在15%以上。市售纯葡萄汁的含糖量为16%~20%。大部分甜饮料含糖量为8%~12%。喝一瓶500mL的甜饮料，一天摄入的糖就超标了。
四、学习和掌握脂质：
1、★思考：脂质的元素组成主要是 ，有的还含有 。
2、★思考：脂质的溶解性 。
3、★思考：脂质在元素组成上与糖类的区别是什么？这使得它们氧化分解释放的能量有什么区别？ 。
★课外思考：为什么等量的脂肪比糖类含能量多，却不是生物体利用的主要能源物质？
。
五、脂质的举例：★思考：脂质的化学组成和结构多种多样，生物学功能也是多样的。请你说出课本上所举的三类脂质。
1、 ：是最常见的脂质，属于贮存脂质。
（1）其元素组成是 。（2）分布于 （植物、动物）细胞。
在人和动物体内，脂肪主要分布在脂肪组织中，以油滴形式存在于细胞质，脂肪颗粒有时多个，有时为一个大的脂肪颗粒。对于植物来说，花生、油菜、大豆、向日葵、松、核桃、蓖麻等植物都含有较多的脂肪，这些植物的脂肪多储存在它们的种子里，为种子萌发提供能量和合成前体。
（3）功能举例：① ；② ；③ 。
★健康小提示：坚果营养好，但脂肪也不少，不宜吃得过量，以每周50~70克为宜。15克坚果大概是1小捧花生，或1把松子，或1.5捧瓜子仁，或15颗巴旦木，每周4份就差不多了。
2、 ：属于结构脂质。
（1）其元素组成是 。（2）分布于 （植物、动物）细胞。如卵磷脂、脑磷脂。
（3）功能：是构成 的重要成分。
3、 ：属于活性脂质。
（1）举例和功能：请你说出课本上所举的三类固醇。
① ：其作用有 。
② ：
★思考：性激素可分为哪两类？性激素的主要生理功能是什么？
。
③ ：其作用主要是 。缺乏的话儿童易患 ，成人易患软骨症。
六、体会生物大分子以 为骨架
1、 是三类典型的生物大分子。
2、生物大分子的基本组成单位又称为 ，而生物大分子又称为 。
★判断：（1）发芽小麦种子中的麦芽糖经水解可产生果糖（ ）（2）脂质不参与生命活动的调节（ ）
（3）细胞中的脱氧核苷酸和脂肪酸都不含有氮元素（ ）（4）棉、麻的主要成分是纤维素（ ）
（5）脂肪和生长激素是生物体内的能源物质（ ）（6）脂质具有携带遗传信息的功能（ ）
第5节细胞中的无机物（教师版）
我们生活的星球，充满了无数不可思议的自然奇观。水，一种拥有无限力量的神奇物质，塑造和滋养着我们的星球。它不断变换着自己的形态，从一个地方到另一个地方。地球上淡水的循环，都是从海洋开始，在大气中停留一段时间，直到以雨雪的形式降落大地。水聚成河，创造着辉煌的生命，是万物赖以生存的根基，与温度一起决定了地球上物种的分布。
水在生命体内流淌，生命所需的一切化学和生物反应，都因此而成为了可能。如果没有水，就不可能出现生命。可以说，我们生活在一个水的世界里。那么，地球上的水最初来自于哪里呢？在太阳系中，地球是独一无二的蓝色星球。这难免会使我们认为，在我们的世界之外，水是非常罕见的物质。但事实并非如此，通过对太空的研究发现，在宇宙中有着数量众多的水分子，原因很简单，它是由两种最常见的元素组成的。在太阳系中，也有大量的水存在，木卫二寒冷的表面上遍布着沟壑纵横的坚冰；土星壮观的土星环几乎完全由冰组成，土卫二被包裹在100公里厚的冰冻海洋之中；探测表明在太阳较暗、温度较低的太阳黑子处，氧气和氢气结合形成了水分子。地球在形成之初并不含有水，那时的地球是一个熔岩地狱，灼热的高温会使所有的液态水蒸发殆尽，在这里不可能出现生命。地球之所以成为了今天的蓝色星球，其原因是含水的太空物质如彗星不断撞击地球。虽然现在地球与彗星撞击的现象极为罕见，但在地球形成的早期，这样的撞击几乎每天都在进行。彗星撞击地球之后带来的水分被蒸发形成水蒸汽。大约40亿年前，地球开始冷却，巨大的云团逐渐形成，厚重的云层带来了猛烈的暴雨，以前所未见的形态倾泻而下，太阳系中唯一的蓝色星球诞生了。
一、学习和掌握细胞中的水含量
一般地说，构成细胞的各种化合物中， 水 的含量最多，一般为 60%-95% 。不同生物体，同一生物体不同生长发育阶段，含水量不同。如，幼年个体 ﹥ 成年个体；植物幼嫩部 ﹥ 老熟部分。
二、学习和掌握细胞中水的存在形式和生理功能
1、 自由水
（1）概念： 以游离形式存在，可以自由流动 。
（2）含量： 多，95.5% 。
（3）功能：① 细胞内良好的溶剂 ；② 参与细胞内的生化反应 。如，呼吸作用、光合作用、蛋白质、多糖等有机物的水解；③ 为细胞提供液体环境 ；④ 运输养料、氧气、代谢废物 ；⑤ 维持细胞形态 。
2、 结合水
（1）概念： 与细胞中的其他物质结合在一起，失去流动性和溶解性 。
（2）含量： 少，4.5% 。
（3）功能： 细胞结构的重要组成成分 。
总之，各种生物的生命活动都离不开水。
三、理解自由水、结合水的相互转化与新陈代谢、抗逆性的关系
1、自由水与结合水可以相互转化，自由水/结合水的比值 高 时，代谢旺盛；反之，代谢减弱。所以，衰老的细胞 水分减少，细胞萎缩，体积变小，新陈代谢速率减慢 。
2、失去自由水，细胞仍保持 活性 ，但 代谢强度很低 ，如 晒干 的种子失去自由水，处于 休眠 状态，容易储存，不易 萌发 。
3、结合水是生物体的构成物质。如果失去结合水则会破坏 细胞结构 ，细胞会 死亡 。如在锅中将种子炒熟或将干种子放在试管内继续烘烤至恒重，则失去结合水，种子 死亡 ， 无法 萌发。
4、与抗逆性的关系
为了对抗不利环境因素，如寒冷、干旱。细胞中的 结合水 的比值会上升，以增强抗寒、抗旱能力，即增强抗逆性。
5、判断以下做法失去的是哪种水及其功能的验证
（1）收获的种子阳光下晾晒，失去 自由水 。
（2）干种子用水浸泡后萌发，说明 失去自由水的种子仍能保持其生物活性 。
（3）失去结合水的种子浸泡后不能萌发，说明 失去结合水的细胞失去生理活性 。
★判断：贮藏中的种子不含水分，以保持休眠状态。（×）
四、学习和掌握细胞中的无机盐
1、无机盐在细胞中含量 很少 ，仅占细胞鲜重的 1%-1.5% 。
2、存在形式：
大多数无机盐以 离子 形式存在，含量较多的阳离子有Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等，阴离子有Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等。
3、无机盐的生理功能
（1）是 细胞结构的组成成分 ，也是 细胞中许多化合物的重要组成成分 。
如：Fe2+是参与构成 血红蛋白 的组成成分。缺乏引起 缺铁性贫血 。
Mg2+是参与构成 叶绿素 的组成成分。缺乏镁其合成受阻，影响 光合 作用，造成 缺绿 病。
I是 甲状腺激素 的组成成分。缺乏碘会引起 地方性甲状腺肿 ，甲状腺激素还对儿童脑的发育和成人神经的兴奋性有影响。
（2） 维持、调节 细胞和生物体的 正常生命活动 。
如①哺乳动物血液中钙离子含量过低容易 抽搐 ，钙离子含量过高容易 肌无力 ；
②Na+、K+参与兴奋在神经系统中的传导。
③维持细胞正常形态和功能。如，输液时使用的 质量分数为0.9%的NaCl 溶液，是人体细胞所处液体环境的浓度，能够防止细胞 吸水或失水 。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。
④无机盐能够维持细胞所处环境的 酸碱平衡（或PH的相对稳定） 。
⑤B能促进花粉的萌发和花粉管的伸长，植物缺硼容易花而不实。
★思考：有一种饮料广告词中说“解口渴，更解体渴”。请你思考其中的“体渴”主要指饮料中添加了 葡萄糖和无机盐 ，能补充剧烈运动消耗的 能量和丢失的无机盐 。
★有人将海水稀释直接用于无土栽培，其现实意义是 节约淡水资源 。但应考虑 稀释后所含离子的种类及其浓度是否适宜蔬菜生长 。
4、无机盐生理功能的验证：
实验思路：
（1）实验组：正常植物+ 缺乏某无机盐 的培养液。
（2）对照组：正常植物+ 完全 培养液。
现象及结论： 培养一段时间后观察，实验组出现相应的症状，并且加入某无机盐后症状消失；对照组正常生长。
说 明：该无机盐具有相应的生理功能。
五、生活小提示：
成人每天的盐摄入量不应超过6克，约1啤酒瓶盖（抹平）。如果想要预防高血压，最好不要超过5克。再考虑到各种日常食品制作当中添加的盐所产生的“隐形盐”摄入，我们的饮食最好还是能淡则淡吧。







第5节细胞中的无机物（学生版）
我们生活的星球，充满了无数不可思议的自然奇观。水，一种拥有无限力量的神奇物质，塑造和滋养着我们的星球。它不断变换着自己的形态，从一个地方到另一个地方。地球上淡水的循环，都是从海洋开始，在大气中停留一段时间，直到以雨雪的形式降落大地。水聚成河，创造着辉煌的生命，是万物赖以生存的根基，与温度一起决定了地球上物种的分布。
水在生命体内流淌，生命所需的一切化学和生物反应，都因此而成为了可能。如果没有水，就不可能出现生命。可以说，我们生活在一个水的世界里。那么，地球上的水最初来自于哪里呢？在太阳系中，地球是独一无二的蓝色星球。这难免会使我们认为，在我们的世界之外，水是非常罕见的物质。但事实并非如此，通过对太空的研究发现，在宇宙中有着数量众多的水分子，原因很简单，它是由两种最常见的元素组成的。在太阳系中，也有大量的水存在，木卫二寒冷的表面上遍布着沟壑纵横的坚冰；土星壮观的土星环几乎完全由冰组成，土卫二被包裹在100公里厚的冰冻海洋之中；探测表明在太阳较暗、温度较低的太阳黑子处，氧气和氢气结合形成了水分子。地球在形成之初并不含有水，那时的地球是一个熔岩地狱，灼热的高温会使所有的液态水蒸发殆尽，在这里不可能出现生命。地球之所以成为了今天的蓝色星球，其原因是含水的太空物质如彗星不断撞击地球。虽然现在地球与彗星撞击的现象极为罕见，但在地球形成的早期，这样的撞击几乎每天都在进行。彗星撞击地球之后带来的水分被蒸发形成水蒸汽。大约40亿年前，地球开始冷却，巨大的云团逐渐形成，厚重的云层带来了猛烈的暴雨，以前所未见的形态倾泻而下，太阳系中唯一的蓝色星球诞生了。
一、学习和掌握细胞中的水含量
一般地说，构成细胞的各种化合物中， 的含量最多，一般为 。不同生物体，同一生物体不同生长发育阶段，含水量不同。如，幼年个体 成年个体；植物幼嫩部 老熟部分。
二、学习和掌握细胞中水的存在形式和生理功能
1、
（1）概念： 。
（2）含量： 。
（3）功能：① ；
② 。如，呼吸作用、光合作用，蛋白质、多糖等有机物的水解；
③ ；
④ ；
⑤ 。
2、
（1）概念： 。
（2）含量： 。
（3）功能： 。
总之，各种生物的生命活动都离不开水。
三、理解自由水、结合水的相互转化与新陈代谢、抗逆性的关系
1、自由水与结合水可以相互转化，自由水/结合水的比值 时，代谢旺盛；反之，代谢减弱。所以，衰老的细胞 。
2、失去自由水，细胞仍保持 ，但 ，如 的种子失去自由水，处于 状态，容易储存，不易 。
3、结合水是生物体的构成物质。如果失去结合水则会破坏 ，细胞会 。如在锅中将种子炒熟或将干种子放在试管内继续烘烤至恒重，则失去结合水，种子 ， 萌发。
4、与抗逆性的关系
为了对抗不利环境因素，如寒冷、干旱。细胞中的 的比值会上升，以增强抗寒、抗旱能力，即增强抗逆性。
5、判断以下做法失去的是哪种水及其功能的验证
（1）收获的种子阳光下晾晒，失去 。
（2）干种子用水浸泡后萌发，说明 。
（3）失去结合水的种子浸泡后不能萌发，说明 。
★判断：贮藏中的种子不含水分，以保持休眠状态。（ ）
四、学习和掌握细胞中的无机盐
1、无机盐在细胞中含量 ，仅占细胞鲜重的 。
2、存在形式：
大多数无机盐以 形式存在，含量较多的阳离子有Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等，阴离子有Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等。
3、无机盐的生理功能
（1）是 ，也是 。
如：Fe2+参与构成人体的 。缺乏引起 。
Mg2+参与构成植物的 。缺乏镁其合成受阻，影响 作用，造成 病。
I是人体 的组成成分。缺乏碘会引起 ，甲状腺激素还对儿童脑的发育和成人神经的兴奋性有影响。
（2） 细胞和生物体的 。
如①哺乳动物血液中钙离子含量过低容易 ，钙离子含量过高容易 ；
②Na+、K+参与兴奋在神经系统中的传导。
③维持细胞正常形态和功能。如，输液时使用的 溶液，是人体细胞所处液体环境的浓度，能够防止细胞 。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 的状态。
④无机盐能够维持细胞所处环境的 。
⑤B能促进花粉的萌发和花粉管的伸长，植物缺硼容易花而不实。
★思考：有一种饮料广告词中说“解口渴，更解体渴”。请你思考其中的“体渴”主要指饮料中添加了 和 ，能补充剧烈运动消耗的 。
★有人将海水稀释直接用于无土栽培，其现实意义是 。但应考虑 。
4、无机盐生理功能的验证：
实验思路：
（1）实验组：正常植物+ 的培养液。
（2）对照组：正常植物+ 培养液。
现象及结论： 。
说 明：该无机盐具有相应的生理功能。
五、生活小提示：
成人每天的盐摄入量不应超过6克，约1啤酒瓶盖（抹平）。如果想要预防高血压，最好不要超过5克。再考虑到各种日常食品制作当中添加的盐所产生的“隐形盐”摄入，我们的饮食最好还是能淡则淡吧。




































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