人教版全一册第一节 细胞的化学成分及其作用精品教学设计及反思

第一节 细胞的化学成分及其作用

1、掌握大量元素、微量元素的概念及种类

2、掌握基本元素、主要元素

3、了解生物界与非生物界的统一性与差异性

4、熟悉各种化合物（水、无机盐、糖类、脂质、蛋白质、核酸）在细胞中的存在形式及其功能

5、了解必需氨基酸和非必需氨基酸的概念及对动物、人的作用

6、掌握生物组织中还原糖、蛋白质、脂肪的鉴定

一、组成生物体的化学元素　　

（一）组成生物体的化学元素　　

1 、最基本元素：C　　

2、 基本元素：C、H、O、N　　

3 、主要元素：C、H、O、N、P、S　　

4 、大量元素：指含量占生物体总重量万分之一以上的元素，例如C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg　　

5、 微量元素：指含量占生物体总重量万分之一以下的元素，例如Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo　　

（二）组成生物体的化学元素的重要作用　　

1、 组成多种多样的化合物 如：Mg------叶绿素　　

2、 影响生物体的生命活动 如：缺B导致“花而不实”　　

（三）生物界与非生物界的统一性和差异性　　

1 统一性：组成生物体的化学元素，在无机自然界都能找到，没有一种化学元素是生物界所特有的。说明生物界与非生物界具有统一性。　　

2 差异性：组成生物体的化学元素，在生物体内和无机自然界中含量相差很大。说明生物界和非生物界还是具有差异性的。　　

二、组成生物体的化合物　　

细胞内含量最多的化合物------水　　

细胞内含量最多的有机物------蛋白质　　

占细胞干重比重最大的化合物-------蛋白质

　　         自由水　代谢旺盛时，自由水含量增多，把营养物质运送到各个　         

 细胞，同时把细胞新陈代谢过程中产生的废物最终运

（一）水    

             结合水　少数的水与细胞内的其他物质结合在一起　

（二）无机盐　　

1 、存在形式：离子状态　　

2 、功能　　

（1）某些化合物的重要组成部分　　

（2）维持生物体的生命活动 如：缺钙导致抽筋，维持细胞的形态、酸碱平衡、    渗透压　　

（三）糖类　　

1 、元素组成C、H、O　　

2、 分类和存在　　

（1）单糖：葡萄糖、核糖、脱氧核糖、果糖、半乳糖　　

（2）二糖：其中蔗糖和麦芽糖为植物特有，乳糖为动物特有　　

（3）多糖：其中淀粉为植物的储能物质，糖元是动物储能物质，纤维素是植物特有　　

3、功能------主要的能源物质　　

（四）脂质　　

1 、元素组成：C、H、O（N、P）　　

2、 种类及作用 　　

 （1）脂肪：主要储能物质，维持体温，润滑，缓冲　　

 （2）类脂：主要是磷脂，膜结构的主要成分　　        　　

 （3）固醇： 性激素　、胆固醇、　维生素D　

(五)蛋白质　　

1 、元素组成：C、H、O、N　　

2、 组成的基本单位：氨基酸（构成蛋白质的氨基酸有20种）　　

3、 氨基酸的结构通式　　

              通式表明：每种氨基酸分子至少含有一个氨基（-NH2）和一个羧                                                                                                                                                                                           基 （-COOH），并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，R基不同，氨基酸的种类就不同。                                                                                                                                                                                                            　　

1、蛋白质的形成方式--------脱水缩合　

    肽键：肽链中连接两个氨基酸分子的键（—NH—CO—）  　　

二肽：由两个氨基酸分子缩合而成的化合物，只含有一个肽键。
    多肽：由三个或三个以上的氨基酸分子缩合而成的链状结构。有几个氨基酸就叫几肽。

蛋白质的相关计算(通过做题和问老师或同学搞懂)　　

肽键数=脱水数=氨基酸数—肽链数　　

蛋白质的分子量=氨基酸分子量的总和（氨基酸数ⅹ氨基酸的平均分子量）—失水分子量总和(失水数ⅹ18)　　

蛋白质结构具有多样性：原因是①氨基酸种类和氨基酸的数目不同②氨基酸排列次序不同③肽链空间结构不同。　　

5 、蛋白质的分子结构　　

脱水缩合            折叠盘曲　　

氨基酸               肽链               蛋白质　　

一个蛋白质分子可能含有多条肽链、　　

6 、蛋白质的功能　　

（六）核酸　　

1 、组成元素：C、H、O、N、P　　

　　                         一分子五碳糖　　

2、 基本组成单位：核苷酸      一分子含氮碱基　　

                             一分子磷酸　　

3、种类 脱氧核糖核酸（DNA）：核苷酸中的五碳糖是脱氧核糖,基本单位是脱氧    核苷酸　　

       核糖核酸（RNA）：核苷酸中的五碳糖是核糖，基本单位是核糖核苷酸　　

 4 、功能：生物的遗传物质，对生物体的遗传变异和蛋白质合成有极重要的作用　

三、必需氨基酸和非必需氨基酸

      1、必需氨基酸

人体内不能合成，必须从食物中获得的氨基酸，包括：甲硫氨酸（蛋氨酸）、   缬氨酸、亮氨酸（白氨酸）、异亮氨酸（异白氨酸）、赖氨酸、苏氨酸、色氨酸、苯丙氨酸　

2、非必需氨基酸

能够在人体内合成的氨基酸，包括丝氨酸、脯氨酸、丙氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、天门冬氨酸、天冬门酰胺、组氨酸、酪氨酸、半胱氨酸、甘氨酸、精氨酸。

【实验一】生物组织中还原糖、蛋白质、脂肪的鉴定

1、实验原理

某些化学试剂能够使生物组织中的有关有机化合物产生特定的颜色反应。可溶性糖中的还原糖（葡萄糖、果糖）与斐林试剂作用生成砖红色沉淀。脂肪能被苏丹Ⅲ溶液染成红色。蛋白质与双缩脲试剂发生作用能产生紫色反应。淀粉遇碘变蓝。

2、实验成功的关键在于实验材料的选择

（1）    可溶性还原糖的鉴定实验中，最理想的实验材料是含糖量较高的生物组织或器官，而且还必须是组织的颜色较浅，或接近于白色。经实验比较，颜色反应的明显程度依次为苹果、梨、白色甘蓝叶、白萝卜。

（2）    脂肪的鉴定实验中，实验材料最好选用富含脂肪的种子（花生种子），水浸泡的时间不能过长，且徒手切片要成功。

（3）    蛋白质的鉴定实验中，最好选用富含蛋白质的生物组织，植物材料常用的是大豆，动物材料常用的是鸡蛋。

3、注意事项

（1）    斐林试剂很不稳定，故应将组成斐林试剂的甲液（0.1g/ml的NaOH溶液）和乙液（0.05g/ml的CuSO4溶液）分别配制、储存，使用时再临时配制，将4—5滴乙液滴入2ml甲液中，配完后立即使用。

（2）    双缩脲试剂的使用，应先加试剂A（0.1g/ml的NaOH溶液）2ml，造成碱性的反应环境，再加试剂B（0.01g/ml的CuSO4溶液）3—4滴。

（3）    在鉴定可溶性还原糖的实验中，对试管中的溶液进行加热时，试管底部不要触及烧杯底部，另外，试管口不要朝着实验者，以免沸腾的溶液冲出试管，造成烫伤。

（4）    在蛋白质的鉴定实验中，若用鸡蛋清做实验材料，必须稀释，以免试验后黏住试管，不易洗刷。

（5）    在鉴定脂肪实验中，若用花生种子做实验材料，必须提前浸泡3—4小时，浸泡时间短了，不容易切片，浸泡时间过长，组织太软，切下

的薄片不易成形，染色时间不宜过长。