高三生物细胞、细胞的分子组成教学指导
高三生物细胞、细胞的分子组成教学指导一
1.内容：
(1)细胞学说的建立过程 Ⅰ
(2)多种多样的细胞 Ⅱ
(3)蛋白质、核酸的结构和功能 Ⅱ
(4)糖类、脂质的种类和作用 Ⅱ
(5)水和无机盐的作用 Ⅰ
2.解读：
本单元是生物的物质基础，知识点难度较低，主要是基础知识，蛋白质的相关计算及氨基酸的判断是本单元的一难点，也是考查的重点，复习时需加强相应计算能力的培养。本单元知识在单科卷出现的几率相对较高一些，在综合卷经常与其它知识相联系考查。复习本单元时需注意：
(1)理解基本概念，巩固基本知识;
(2)与后面的知识相联系，形成知识链和知识网，从而深入全面的理解知识，如蛋白质知识，可以联系蛋白质的结构、功能、合成及基因表达的相关知识;水的知识包括水的存在形式、水的代谢和水的调节等相联系，通过利用构建知识网络图，既可以巩固和理解知识，同时又能提高综合能力。
观察——显微镜
一切动植物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物构成;
细胞学说 细胞是一相对独立的单位;
新细胞可以从老细胞中产生。
细 大量元素 C、H、O、N、P、K、Ca和Mg
胞 元素 微量元素 Fe、Mn、Zn、Cu、B和Mo
基本元素 C、H、O和N
单糖——葡萄糖、果糖、核糖和脱氧核糖
糖类 二糖——蔗糖、麦芽糖和乳糖
分子组成 多糖——淀粉、纤维素和糖原
脂肪——储能物质
化 脂质 磷脂——生物膜的主要成分
合 固醇——胆固醇、性激素和维生素D
物 蛋白质 蛋 白 质←――多肽←――氨基酸
↑ ↑ +N↑等
RNA 缩合C、H、O
核酸 ↑ ↓ +N↓P
DNA←―DNA单链←――核苷酸
第一课时 走近细胞
一、细胞是生物体结构和功能的基本单位
生命活动离不开细胞，即使病毒没有细胞结构，也只有寄生在活细胞内才能生存。
二、生命系统的结构层次
细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统→生物圈
细胞是地球上最基本的生命系统。
三、观察细胞——显微镜的使用
1.显微镜的结构：
镜 目镜：目镜越长，放大倍数越小
头 物镜：带螺纹，物镜越长，放大倍数越大
光学结构 反 平面：视野变暗
光
镜 凹面：视野变亮
准焦螺旋：使镜筒上升或下降
机械结构 转换器：更换物镜
光圈：调节视野亮度
2.操作流程：
低倍镜下找到清晰物象→将要放大的物象移到视野中央→转动转化器换高倍镜→调节细准焦螺旋至物象清晰
3.注意事项：
先低后高;高倍镜下只能调节细准焦螺旋。
四、原核细胞与真核细胞
原核细胞 真核细胞
细胞大小 较小(2μm～8μm) 较大(10μm～100μm)
细胞壁 主要成分是肽聚糖 主要成分是纤维素和果胶
细胞膜 磷脂双分子层和蛋白质构成 磷脂双分子层和蛋白质构成
细胞器 无叶绿体、线粒体、高尔基体、内质网等复杂细胞器，有核糖体 含有线粒体等复杂的细胞器
细胞核 无成形细胞核，无核膜，但有拟核;DNA不与蛋白质结合形成染色体 有成形的细胞核，有核膜;具有染色体
代表生物 细菌、蓝藻、支原体、放线菌等 真菌、动物、植物等
最主要的区别就是是否有核膜包被的细胞核。
五、细胞学说
细胞学说是由德国科学家施莱登和施旺共同提出的，内容可概括为：
1.细胞是有机体。一切动植物都是由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成;
2.每个细胞作为一个相对独立的基本单位，既有它们“自己的”生命，又与其他细胞协调地集合，构成生命的整体，按共同的规律发育，有共同的生命过程;
3.新的细胞可以由老的细胞产生。
例1.下列关于显微镜操作的叙述错误的是( )
A.标本染色较深，应选用凹面反光镜和大光圈
B.将位于视野右上方的物象移向中央，应向右上方移动装片
C.若转换高倍镜观察，需要先升高镜筒以免损坏镜头
D.转换高倍镜之前，应将所观察物象移到视野中央
解析：本题主要考查显微镜的操作及注意事项。标本染色较深视野相对较暗，应调亮视野;物象在视野的右上方实际位置应在左下方，通过向右上方移动可以移向视野中央;转换高倍镜时不需要升高镜筒;转换高倍镜之前应使物象移向视野中央，以便进一步观察。故答案：C
归纳总结：
1.显微镜使用应遵循“先低后高”;
2.物象移动遵循“偏向哪里移向哪里”;
3.观察染色较深的标本时应调亮视野，观察活细胞或无色标本时应调暗视野。
第二课时 细胞中的元素和无机物
一、细胞中的元素
细胞中常见的元素有20多种，根据含量可划分为大量元素与微量元素：
大量元素：C、H、O、N、P、K、Ca和Mg
微量元素：Fe、Mn、Zn、Cu、B和Mo
C、H、O和N四种元素，在细胞中含量最多，是基本元素，其中C可通过化学键相连成链或环，形成多种生物大分子，是最基本元素。
二、水
1.细胞中的含量
生物体内含水超过50%，是各种化合物中含量最多的;不同生物，体内含水量不同;同一生物，不同器官含水量不同。
2.水的存在形式及功能
形式 定义 含量 功能
自由水 细胞中游离态，可以自由游动
95%以上 细胞内良好的溶剂;各种化学反应的介质;运送养料与废物
结合水 细胞中与其他化合物结合 约4.5% 细胞的构成成分
自由水与结合水在一定条件下可以相互转化，如受温度的影响，高温时结合水可转化为自由水。
3.水与其他知识的联系
水与代谢、抗逆性和稳态的调节密切相关，注重相互联系。
三、无机盐
1.存在形式
大部分以离子形式存在，少量以化合物形式存在。
2.生理功能
细胞和生物体的重要组成成分;维持细胞和生物体的生命活动;维持细胞的渗透压和酸碱平衡。
3.常见无机盐离子的功能
I：甲状腺激素的主要成分，缺乏时患地方性甲状腺肿;
Fe：血红蛋白的主要成分，缺乏时患贫血;
Mg:叶绿素的组成成分;
例2.下列关对生物体内水的描述，错误的是( )
A.幼小的生物体内自由水与结合水的比值越大时，代谢越活跃
B.自由水是良好的容剂，是各种代谢活动的介质
C.结合水是组成细胞结构的一部分，约占细胞内全部水分的4.5%
D.心肌坚韧、血液液态，但含水量相差无几，原因是心肌内全是结合水
解析：结合水在细胞中与其他化合物相结合，含量较为稳定一般维持在4.5%左右;自由水在细胞中游离存在，自由游动，是细胞内良好的溶剂，各种化学反应的介质，运送养料与废物;细胞内自由水越多，细胞代谢越旺盛;不同器官含水量有所不同，血液主要含有自由水故呈现液态，心肌内主要含结合水故较为坚韧。故答案：D
知识归纳
①自由水与代谢密切相关，自由水越多代谢越旺盛;
②自由水与结合水含量不是一成不变的，二者是动态变化，受一些环境因素的影响;
③升高温度时结合水向自由水转化，降低温度自由水转化为结合水;
第三课时 细胞中的糖类和脂质
一、细胞中的糖类
1.元素组成
只有C、H和O三种元素
2.种类
①单糖：不能被水解，可直接被吸收。最常见的是葡萄糖，另外比较常见还有果糖、核糖和脱氧核糖等。葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质。
②二糖：由两分子单糖缩合而成。最常见的是蔗糖，还有麦芽糖以及人和动物乳汁中的乳糖。
③多糖：由多个单糖缩合而成，是生物体内糖绝大多数的存在形式。最常见的是淀粉，作为植物细胞内的储能物质存在于细胞中。另外还有糖原作为动物细胞的储能物质存在于动物细胞中，纤维素是构成植物细胞壁的主要成分。多糖的基本单位都是葡萄糖。
3.功能
主要是提供能量，还参与生物细胞物质的构成。
二、细胞中的脂质
1.元素组成
以C、H和O三种元素为主，个别还含有N和P等。
2.种类
①脂肪：是最常见的脂质。细胞内良好的储能物质，还具有保温、缓冲及减压的作用。
②磷脂：构成生物膜的重要成分。
③固醇：包括胆固醇、性激素和维生素D等。
第四课时 细胞中的蛋白质和核酸
一、蛋白质——生命活动的主要承担者
1.元素组成
以C、H、O和N为主，个别还含有S、Fe等。
2.基本单位
氨基酸是构成蛋白质的基本单位。生物体中构成蛋白质的氨基酸常见的有20多种，具有共同的结构特点即至少含有一个氨基和羧基并且连在同一碳原子上。结构同时为：
其中-R根据不同氨基酸种类而不同。
3.蛋白质的形成方式
蛋白质是由多个氨基酸通过缩合反应即一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连，同时脱掉一分子水，连接氨基酸分子的化学键叫肽键。
4.蛋白质结构的多样性
氨基酸的数目、氨基酸的种类、氨基酸的排列顺序和蛋白质的空间结构四方面构成蛋白质结构多样性的原因。
5.蛋白质的功能
结构决定功能。蛋白质的结构具有多样性，在细胞中承担的功能也是多样的。
6.蛋白质的相关计算
基本公式：肽键数=脱掉水分数=m-n，m为构成蛋白质的氨基酸数，n为肽链数。
二、核酸——遗传信息的携带者
1.元素组成
C、H、O、N和P 五种元素组成。
2.种类
脱氧核糖核酸即DNA，主要存在于细胞核内;核糖核酸即RNA，主要存在于细胞质内。
3.基本单位
核苷酸是核酸的基本单位。核苷酸由一分子含氮碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸组成，根据五碳糖的不同可以将核苷酸分为脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸两种。
1.构成蛋白质氨基酸的判断：依据构成蛋白质氨基酸的结构特点及结构通式。
2.蛋白质的相关计算：基本公式m-n。
3.蛋白质与核算相关知识的综合：联系基因表达的相关知识。
例3.现有1000个氨基酸，其中氨基有1020个，羧基有1050个，则由此合成的4条肽链中共有肽键、氨基和羧基的数目是( )
A.996 1016 1046 B.996 4 4
C.996 24 54 D.996 20 50
解析：根据基本公式m-n，可计算肽键为1000-4=996个，不考虑R集团一个氨基酸至少有一个氨基和一个羧基，则可判断R集团含有20个氨基和50个羧基，不考虑R集团，一条肽链至少有一个氨基和一个羧基，考虑R集团可得出共有24个氨基和54个羧基。故答案：C
知识归纳
①脱水数=肽键数=氨基酸数-肽链数;
②蛋白质的相对分子量=氨基酸总量-脱掉水的总量=各氨基酸平均相对分子质量*氨基酸数-18*脱水数;
③一个氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基;
④一条肽链至少含有一个氨基和一个羧基;
⑤DNA碱基数：RNA碱基数：蛋白质氨基酸数=6：3：1
走近细胞、细胞的分子组成 单元测试题
高三生物细胞、细胞的分子组成教学指导二
一、教学目标：
(一)知识与技能：
1.简述核酸的结构和功能，举例说出脂质的种类和作用，说出水和无机盐的作用(了解水平);
2.概述蛋白质的结构和功能，概述糖类的种类和作用，说明生物大分子以碳链为骨架(理解水平)。
(二)技能目标
1.尝试检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
2.学会观察DNA和RNA在细胞中分布的方法
(三)情感态度价值观：
1.认同生命的物质性，探讨组成细胞的分子的重要作用
2.认同生物界在物质组成上的统一性
二、理论依据
落实新课程标准，深入实施课程改革，促进学生的全面发展，提高课堂教学的实效，在规定的时间内最大限度的完成教学任务，最完美的实现教育教学三维目标的整合，以求得课堂教学的最大效益，使不同层次的学生都在原有水平上得到提高，获得发展。
三、复习重点：蛋白质和核酸的结构和功能
四、复习方法：自主复习、合作复习、练习测试、归纳整理
五、课前准备：多媒体课件，学案。
六、教学策略：学案式教学，精心设计学案，以学案导学，提高学生的复习效率。
七、复习过程设计：
教学程序 教师组织和引导 学生活动
1. 展示知
2. 识网络 多媒体展示本章的知识框架：
快速回忆本章的主要内容，说出本章你认为难的地方!
2.利用学案组织学生复习基础知识 组织学生完成学案，巡视指导(如果同学们提前完成学案，就请5个同学念一下他们学案上的空个处所填内容) 自主复习，完成学案后，小组成员间相互讨论完善学案
3.专题整合突破重难点，引导学生尝试进行联系记忆 专题一、“五个要点”整合蛋白
“五个要点”包括一个通式，两个标准，三个数量关系，四个原因，五大功能。
“一个通式” 是指组成蛋白质的基本单位——氨基酸的通式只有1个。
“两个标准”是指判断组成蛋白质的氨基酸必须同时满足的标准有两个：一个是数量标准，即每种氨基酸至少都含有一个氨基和一个羧基;二是位置标准，即都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。
“三个数量关系”是指蛋白质合成过程中的三个数量：氨基酸数、肽键数或脱水分子数，肽链数，它们的关系为：当M个氨基酸形成N条肽键 时，肽键数=脱去水分子数=M-N。
“四个原因”是指蛋白质分子结构多样性的原因有四个。
“五大功能”是指蛋白质分子主要有五大功能(由分子结构的多样性决定)：构成细胞和生物体、催化作用、运输作用、调节作用、免疫作用。
多媒体展示训练题1 下列物质中有的是氨基酸，有的不是，其中能组成生物体蛋白质分子的全部氨基酸经缩合反应形成的物质叫做( )
训练题2 免疫球蛋白IgG的结构示意图如右.其中—s—s表示连接两条相邻肽链的二硫链。若该lgG由m个氨基酸构成，则该lgG有肽键数( )
A. m个 B.(m+1)个
C.(m-2)个 D.(m-4)个
专题二、利用数字巧连核酸知识：
与核酸有关的种类问题，可用“1、2、3、4、5、6、7 、8”来联系。
教师举例“1”可联系到以下知识点：RNA在细胞中只有一条链构成;在细胞生物中的遗传物质只有一种，即DNA;在病毒中也只有一种即DNA或RNA;构成核酸的磷酸只有一种;每个DNA或RNA分子的碱基排列顺序叶只有一种等。
(“2”核酸有2种，即DNA或RNA，其基本单位有2种、即脱氧核苷酸和核糖核苷酸，其五碳糖有2种，即核糖和脱氧核糖;DNA在细胞中生物中有2条链组成。
“3”核苷酸有三部分组成，即五碳糖、含氮碱基和磷酸，其中DNA和RNA的基本单位也有相应的三部分组成。
“4” DNA和RNA分别含有4种碱基，分别含有4种核苷酸。
“5”细胞生物种的碱基种类有5种，合算的组成元素有5种：C、H、O、N、P
“6”单独把DNA彻底水解或把RNA彻底水解或把RNA彻底水解均会得到6种有机物。
“7”彻底水解DND和RNA混合物会得到7种有小分子物质。
“8”组成细胞生物的核苷酸种类有8种。)
多媒体展示以下练习题：
训练题1、噬菌体、烟草、烟草花叶病毒的核酸中各具有碱基和核苷酸的种类分别( C )
A.4、8、4和4、8、4 B.4、5、4和4、5、4
C.4、5、4和4、8、4 D.4、8、4和4、5、4
训练题2.由—分子磷酸、—分子含N碱基和—分子化合物a构成了复杂化合物b，对a和b的最准确叙述是 ( C )
A a是核糖，b则为核苷酸 B.a是脱氧核糖，
b则为核糖核苷酸 C.a是核糖，b则为核糖核苷酸 D.a是五碳糖，b则是核酸
专题三、细胞内4类有机物的整合：
多媒体展示，引导学生归纳
(1)元素与化合物：
C、H、O ：
C、H、O、N、P：
C、H、O、N有的含S、P：
(2)功能归纳：
主要能源物质：
储能物质：动物体内 ;植物体内
结构物质：
遗传物质：核酸——细胞生物的遗传物质是DNA,病毒的遗传物质是DNA或RAN 。
多媒体展示一下训练题：
训练题1、合成下列物质需要供给氮源的是 ( D )
A.糖原 B.脂肪 C.淀粉 D.核酸
训练题2、下列各种糖类物质中，既存在于动物细胞内又存在于植物细胞内的是( C )
A 淀粉和核糖 B 葡萄糖、核糖和麦芽糖
C 核糖、脱氧核糖和葡萄糖
D 糖原、乳糖、蔗糖
专题四、4、专题四：自由水与结合水
水是极性分子，在细胞内一部分主要以氢键的形式与蛋白质、多糖、磷脂等固体物质结合，吸附在上面，形成水胶体，这部分水不蒸发，失去了流动性和溶解性，成为细胞的结构物质。将晒干的种子放在洁净的试管中加热，试管壁上出现的水滴主要就是结合水，失去结合水的种子将不再萌发;自由水是填充在有机固体颗粒之间的水，不受束缚，可自由流动，易于挥发，是参与物质代谢过程中的水。如刚刚收获的新鲜小麦在阳光下晒一会儿，大量的自由水很快散失到空气中，这样的种子仍有生命活性，在条件适宜时，它将萌发成幼苗。
结合水的含量在细胞内比较稳定，约占细胞内的4.5%，而自由水得含量往往发生较大的变化，约占细胞内全部水分的95%。当结合水含量较高时，代谢强度下降，植物表现出较强的抗旱、抗寒、抗热等性能。
训练题1、当生物体新陈代谢旺盛，生长迅速时，生物体内 ( C )
A.结合水/自由水的比值与此无关B.结合水/自由水的比值会升高
C.结合水/自由水的比值会降低 D.结合水/自由水的比值会不变
训练题2、下列植物细胞中结合水的相对含量最大的是 ( A )
A.休眠的蚕豆子叶细胞 B.玉米的胚乳细胞
C.洋葱根尖分生区的细胞 D.成熟柑橘的果肉细胞
倾听讲述，回答问题。
思考，讨论，交流
根据“2、3、4、5、6、7 、8”学生 巧连核酸知识
小组讨论，完成学案相应内容
思考、讨论，小组代表举手交流
抽某一小组汇报交流
齐答，小组讨论解释原因