2019-2020年高中生物组成生物体的化合物教案1人教版必修1.doc

2019-2020年高中生物组成生物体的化合物教案1人教版必修1【自学导引】一、原生质（1）概念：是细胞内的生命物质，它又分化为细胞膜、细胞质、细胞核等部分。（2）植物细胞的细胞壁(结构)不属于原生质，一个动物细胞就是一小团原生质。二、构成细胞的化合物1水(1)含量：最多。2无机盐(1)存在形式：大多数无机盐以离子状态存在，少数以化合物状态存在。(2)功能有些无机盐是细胞内某些复杂化合物的重要组成成分。许多种无机盐的离子对于维持生物体的生命活动有重要作用。3糖类(1)组成元素：由C、H、O三种元素组成。(2)作用：构成生物体的重要成分，也是细胞的主要能源物质。(3)种类(4)单糖、二糖、多糖的关系：两个单糖缩合形成二糖，多个单糖缩合形成多糖，多糖和二糖都可水解形成单糖。4脂类(1)组成元素：主要由C、H、O三种组成，有的含N和P等。(2)种类和功能脂肪：储存能量，维持体温恒定，有减少内部器官之间的摩擦和缓冲机械压力的作用。类脂：类脂中的磷脂是构成生物膜结构(如细胞膜和细胞器膜)的重要成分。固醇：包括胆固醇、性激素、维生素D等，主要作用是对于生物体维持正常的新陈代谢和生命活动，起着重要调节作用。5蛋白质(1)含量：占细胞干重的50%以上，是细胞中含量最多的有机化合物。(2)相对分子质量：蛋白质是一种高分子化合物，相对分子质量从几千到100万以上。(3)元素组成：主要由C、H、O、N四种元素组成，有的还含P和S，有的也含微量的Fe、Cu、Mn、I、Zn等元素。（4）基本组成单位：蛋白质的基本组成单位是氨基酸，其结构通式是，结构特点是至少含有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。可以根据R基的不同，将氨基酸区别为不同的种类。（5）分子结构空间结构：一条或几条肽链通过一定的化学键互相连接在一起，形成具有复杂空间结构的蛋白质。（6）蛋白质结构多样性的原因（7）主要功能：构成细胞和生物体的重要物质，蛋白质还具有催化、运输、调节、免疫等作用。6核酸(1)功能：一切生物的遗传物质，对于生物体的遗传性、变异性和蛋白质的生物合成有极其重要的作用。(2)组成元素：C、H、O、N、P等化学元素。(3)组成单位：(4)种类：【思考导学】1血液和心脏两者的形态差别很大，原因是什么？答案：两者的自由水与结合水的比例不同。2当动物体由于长时间严重饥饿，需大量分解构成机体的有机物来获得能量时，就会危及生命，原因是什么？答案：蛋白质是构成细胞和生物体的重要物质，在体内不能储存，必须每天从食物中获得，当严重饥饿时，通过糖类、脂肪所提供的能量已经不能满足机体的需要，不得不分解蛋白质，从而破坏了细胞和生物体的结构，因而危及生命。3某人喜欢晒太阳，但却经常出现抽搐，那么应该建议他服用什么物质防止抽搐？答案：应服用钙制剂，如葡萄糖酸钙或多种钙片等。4水生哺乳动物体内的脂肪比陆生哺乳动物多得多，特别是皮下脂肪组织特别发达，这对水生哺乳动物来说有何适应意义？答案：这是在长期的进化过程中经过自然选择形成的，水生哺乳动物体内大量的脂肪对水环境来说具有许多方面的适应意义。（1）脂肪的比重比任何其他有机物小，也比水小，有利于动物体浮在水中。（2）发达的皮下脂肪使动物的体形保持流线型，有利于水生哺乳动物在水中运动时减少阻力。（3）脂肪具有很好的隔热性能。哺乳动物是有毛发的，毛发具有保暖的作用，但毛发在水中不仅没有保暖的作用，反而增加了在水中运动的阻力，所以哺乳动物入水后，毛发逐渐退化，发达的皮下脂肪组织代替毛发起到很好的保暖作用，对于维持恒定的体温具有重要作用。5在一条肽链上，不参与肽链构成的游离的氨基和羧基至少有几个？答案：多肽是链状结构，一端游离着一个氨基，另一端游离着一个羧基。在侧链R基上也有可能有游离的氨基和羧基，但这是不一定的。所以在一条肽链上游离的氨基和羧基至少各有一个。游离的氨基是碱性的，游离的羧基是酸性的，所以多肽分子也是两性化合物，由多肽构成的蛋白质也是两性化合物。【学法指导】1通过列表比较各种有机物的存在形式、生理功能、化学组成等，强化记忆，加深理解。糖类和脂类的比较蛋白质和核酸的比较蛋白质和核酸是生命的特征性物质：蛋白质是生命的体现者，核酸是生命的控制者。核酸对性状的控制是通过控制蛋白质的合成实现的。二者比较如下表：2蛋白质是本部分的重点和难点，对于这部分内容，在掌握氨基酸、肽、肽键和肽链的分子结构特点的基础上，理解如下内容：A氨基酸(1)每个氨基酸分子都具有中心碳原子，至少都有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连接在该碳原子上。注意理解“至少”的含义，比如当R基含有氨基或羧基时，这个氨基酸分子就不只有一个氨基和羧基了，同时还要注意氨基酸分子中都有一个氨基和羧基直接连在同一个碳原子上。(2)不同的氨基酸分子具有不同的R基，细胞内构成蛋白质的大约20种氨基酸，在结构上的主要区别就是R基结构的不同。B二肽(1)由两个氨基酸分子脱水缩合而成，失去水分子中的氢分别来自羧基和氨基。(2)二肽化合物中，连接两个氨基酸分子的那个键(CONH)叫肽键。C多肽(1)由多个氨基酸分子缩合而成的含有多个肽键的化合物，因其呈链状，也称肽链。(2)注意区分肽、肽键和肽链：肽键是肽的连接结构，而肽链是多肽的空间结构。(3)氨基酸间脱水缩合时，原来的氨基和羧基已不存在，形成的化合物即多肽的一端只有一个氨基，另一端只有一个羧基(不计R基上的氨基和羧基数)。所以对于一条多肽来说，至少应有的氨基和羧基数都是一个。(4)若有n个氨基酸分子缩合成m条肽链，则可形成(n-m)个肽键，脱去(n-m)个水分子，至少有和COOH各m个。(5)蛋白质分子可以含有一条或m条肽链，肽链通过化学键(不是肽键)互相连接，具有不同的空间结构。(6)关于蛋白质相对分子质量的计算：n个氨基酸形成m条肽链，每个氨基酸的平均相对分子质量为a，那么由此形成的蛋白质的相对分子质量为：na-(n-m)18(其中n-m为失去的水分子数，18为水的相对分子质量)。【例题解析】例1肝糖元经过酶的催化作用，最后水解成A麦芽糖B乳糖C葡萄糖D和解析：考查多糖和单糖的关系。肝糖元是动物体内储能的物质，属于多糖。多糖在酶的作用下进行水解，形成的最后产物是单糖，由于构成糖元的单糖为葡萄糖，因此水解后产生的为葡萄糖。答案：C错因：不理解单糖、二糖、多糖的关系，是错答的主要原因，二糖是水解成二分子单糖的糖，多糖是水解成多个单糖的糖。例2人的红细胞必须生活在0.9%的氯化钠溶液中，若将红细胞置于浓盐水中，红细胞则会失水皱缩，从而丧失输送氧气的功能。这些事实说明A无机盐对维持生物体的新陈代谢有重要作用B无机盐对于维持细胞的渗透压有重要作用C无机盐离子容易进出细胞D水分子容易进出细胞解析：人体内的血细胞生活在血浆里，血浆的无机盐浓度为0.9%，红细胞生活在这种环境中能维持渗透压的平衡，此时细胞吸水和失水保持平衡状态。0.9%的氯化钠溶液浓度与血浆中的无机盐浓度相同，所以红细胞放在这种环境中细胞的渗透压能保持平衡。如果将红细胞放在浓盐水中，红细胞会失水皱缩，从而丧失输送氧气的功能。如果放在清水中，红细胞会吸水胀破，造成溶血现象。这些事实说明无机盐对维持细胞的渗透压有重要作用。答案：B错因：此题主要考查对无机盐生理功能的理解程度，并学会分析问题和解决问题。血浆中的无机盐浓度为0.9%，这种物质含量稳定，对维持细胞的渗透压，进而对维持细胞的形态和生理功能有重要作用。对无机盐的功能不理解，对题干材料的分析不透彻是本题错答的主要原因。例3下面是某种蛋白质的末端部分：据此图解回答问题：（1）此图解含有_个氨基酸（残基），_个氨基,_个羧基。（2）用“()”在图解中标出其中的一个肽键结构。（3）写出该图解的各个R基：_。（4）写出最左端的肽键水解而形成的氨基酸的结构式：_。解析：此题考查的是识别多肽结构的有关内容。要解答此类问题，必须掌握氨基酸形成多肽过程的有关知识，尤其要掌握氨基酸的结构通式（），以及肽键结构式（NHCO或写成），这样就能顺利地解答此类习题。根据掌握的肽键结构式知识，我们可以看出此图解含有三个肽键，用“”表示如下：明确了多肽中肽键的数目，依据氨基酸形成多肽的知识，我们就能得出一个多肽中的氨基酸（残基）数目（氨基酸数目=肽键数+1），所以本图解中共有四个氨基酸（残基）。同样我们可以依据氨基酸形成多肽的有关知识，得出该多肽图解中含一个氨基，无游离的羧基，图解中的R基有CH3、CH3CH2、H、H。答案：（1）4 1 0 （2）（3）CH3，CH3CH2，H，H（4）错因：不理解氨基酸的结构式，不理解氨基酸缩合后所形成的肽键的结构是本题错解的主要原因。例4组成生物体某蛋白质的12种氨基酸的平均相对分子质量为128，一条含有100个肽键的多肽链的相对分子质量为A12928B11128C12800D11000解析：根据缩合的概念可知，该多肽链共有100个肽键，且是一条，故应由101个氨基酸分子缩合而成，同时脱去100分子水，因此据下列计算式：na-(n-m)18=101128-(101-1)18=11128，可知本题正确答案为B。计算中往往容易忽略脱水这一知识点，而选A，即101128=12928，或不理解n个氨基酸缩合只能形成(n-1)个肽键而选C，即100128=12800或选D，即100128-10018=11000。答案：B错因：解答本题需清晰地知道在氨基酸合成蛋白质的过程中，要失去水分子，因此其相对分子质量的变化就是由失去水分子数目的多少决定的，据此可推出蛋白质的相对分子质量的计算公式为：128n-(n-m) 18（n为氨基酸数，m为肽链数）。对缩合过程的实质不理解，是本题错答的主要原因。例5分子式为C1864H3012O576N468S21的化合物最可能是A核糖核酸B磷脂C蛋白质D肝糖元解析：在组成生物体的四类有机物中，核酸含有C、H、O、N、P五种元素，显然上述分子中无P，故不是核酸，脂类由C、H、O三种元素组成，很多脂类还含有N、P两种元素，磷脂中必然含P，故上述分子不可能是磷脂，糖类是由C、H、O三种元素组成的，不含N元素，故不是肝糖元，蛋白质主要由C、H、O、N四种元素组成，有些氨基酸（如甲硫氨酸）含有S，是组成蛋白质的材料。答案：C错因：此题用排除法解题，糖元只有C、H、O三种元素，A、B项应含有P，只有C项最符合题意。但由于对各类化合物的特有元素记忆不清，而使该题错选。