课堂新坐标同步备课参考学年高中生物人教版必修1教师用书第2章《组成细胞的分子》.docx

1、课堂新坐标同步备课参考学年高中生物人教版必修1教师用书第2章组成细胞的分子第1节细胞中的元素和化合物(教师用书独具)课标要求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。课标解读1组成细胞中的主要元素的种类简单了解即可。2通过学习，明确碳元素是构成细胞的基本元素。3知道细胞中主要化合物的种类，尝试举出常见农作物果实或种子中含有的主要化合物。4检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质，是本节课的重点，通过实验操作、合作学习真正掌握其原理、实验分析等。教学地位本节内容是学习本模块其它章节的基础，也是学习高中

2、生物课程其他模块的基础。本节从组成细胞中的最基本物质元素，再深入到化合物，这样层层深入，也符合学生学习的认知过程。同时，也使学生在微观层面上了解生命的物质性和生物界的物质统一性，为后续学习进一步打下基础。本课时的“三大有机物的鉴定实验”常和后面诸多物质鉴定如细胞呼吸产物二氧化碳、酒精的鉴定等综合考察，题目以选择题为主。教法指导1让学生比较组成地壳和部分元素的含量，观察课本P16元素图，由【问题探讨】获得对组成细胞的主要元素和化合物。引导学生回忆C原子核外电子分布特点及碳的性质，理解碳元素对生命的重要作用。2利用“对比分析”和“讨论”相结合，以【课堂互动探究】探究中的例1为例，使学生通过对比、讨

3、论发现并且概括出组成生物体的各种化合物的含量、元素组成、分类和生理作用，并列表概括。3让每组学生选择一两种样品，检测这种样品中是否含有还原糖、脂肪、蛋白质或淀粉并记录实验结果，小组间比较检测结果，了解同种生物组织中有机物含量的差异和不同生物组织间有机物含量的差异。(教师用书独具)新课导入建议1下列三则广告语提及哪几种元素：广告一、健康体魄，来源于“碘碘”滴滴；广告二、高钙片，一片顶两片；广告三、孩子不吃饭，补锌是关键。2地球上的环境千变万化，但都是有一定的物质组成，比如地壳表面的水、岩石以及空气，那么这些物质由哪些元素组成呢？生物是生活在一定的环境中，这些生物从环境中获取物质，那么这些生物又由

4、哪些元素组成？教学流程设计课前自主探究：阅读教材第一框题并填充“【课前自主】知识1、知识2及思考交流1”；自学教材鉴定实验，完成“【课前自主导学】知识3及思考交流2”。步骤1：课程导入：以【新课导入建议】中的第一种PPT展示即广告用语引发学生思考的方式导出课题。步骤2：学生互动完成【课堂互动探究】中【问题导思】及【正误判断】的1、2、3小题。步骤3：教师引领学生分析教材P17图21及化合物名称、含量表格结合例1【审题导析】寻找正确答案并完成【当堂双基达标】中的1、2、4小题。步骤7: 识记【结论语句】，自主完成教材P17【思考与讨论】的三个小题，在草纸上绘出本课时的知识网络，课下完成【课后知能

5、检测】。步骤6：学生自主完成教材P19基础题的第1、2、3小题并以小组为单位探讨二【拓展题】的第2小题。步骤5：由小组交流完成对本课时鉴定实验的设计思路加以归纳，并通过课件展示实验范例加以强化。步骤4：教师指导学生完成关于三大有机物的鉴定实验操作，写好实验报告，结合【实验探究】有关知识对原理、实验设计进行强调。学生自主完成例3及【当堂双基达标】的3、5题。课程标准重点难点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。1.组成细胞的主要元素和化合物。(重点)2.检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白

6、质。(重难点)(见学生用书第7页)组成细胞的元素1.分类按含量划分2主要元素的含量(1)占细胞鲜重最多的元素是O。(2)占细胞干重最多的元素是C。组成细胞的化合物1.种类2含量(连线)含量最多的化合物a蛋白质含量最多的有机物 b糖类占细胞干重最多的化合物 c水【提示】caa1刚丰收的新鲜的花生种子与晒干后的花生种子相比，细胞内含量最多的化合物相同吗？【提示】不同。前者是水，后者是蛋白质。生物组织中三大有机物的检测被检物质检测试剂颜色反应还原糖斐林试剂砖红色淀粉碘液蓝色脂肪苏丹或苏丹染液橘黄色或红色蛋白质双缩脲试剂紫色2斐林试剂乙液和双缩脲试剂B液的质量浓度一样吗？【提示】不一样。前者为0.05

7、 g/mL 的CuSO4溶液；后者为0.01 g/mL的CuSO4溶液。1造成油菜花“花而不实”的元素硼为细胞内的大量元素。()【提示】硼为微量元素。2人体细胞中的主要元素为C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg。()3仙人掌叶刺细胞中含量最多的化合物是蛋白质。()【提示】活细胞内含量最多的化合物为水。4检测还原糖的材料可选用番茄果肉。()【提示】番茄果肉为红色，遮掩实验现象。5斐林试剂使用时先加甲液再加乙液。()【提示】应等量混合均匀后再使用，双缩脲试剂是先加甲液再加乙液。6检测脂肪时可使用花生种子匀浆。()(见学生用书第8页)组成细胞的元素及化合物【问题导思】细胞中最常见的元素有多少种？细

8、胞内的微量元素含量极少，是否可有可无？为什么说C是细胞内最基本的化学元素？细胞内含量最多的化合物和最多的有机化合物分别是哪种？1元素的分类(1)大量元素和微量元素都是生物体生命活动所必需的。(2)鲜重状态下，4种基本元素的含量是OCHN；干重状态下，4种基本元素的含量是CONH。2元素在生物体内的含量特点(1)不同生物体内的元素种类基本相同，但同种元素的含量差别很大。(2)同一生物体内的不同元素的含量也不相同。谐音记忆法1大量元素：她请杨丹留人盖美家C、H、O、N、S、P、Ca、Mg、K；2微量元素：铁猛碰新木桶Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu。3元素的统一性和差异性(1)统一性元素种类生物界

9、与非生物界生物界不同生物之间(2)差异性元素含量生物界与非生物界生物界不同生物之间4细胞中化合物的含量(1)鲜重条件下，含量最多的化合物是水。(2)鲜重条件下，含量最多的有机化合物是蛋白质。(3)干重条件下，含量最多的化合物是蛋白质。并不是所有细胞中各种化合物的含量都相同，不同生物的细胞、同一个体不同种类的细胞，各种化合物的含量都有所不同，但化合物的种类基本相同。(2013南通高一期末)如图1是细胞中3种化合物含量的扇形图，图2是有活性的细胞中元素含量的柱形图，下列说法不正确的是()图1图2A若图1表示正常细胞，则A为水B若图1表示干重细胞，则A为蛋白质C图2中含量最多的元素a是氧元素D图2中

10、数量最多的也是a【审题导析】解答时应注意以下几点：(1)明确细胞是鲜重状态还是干重状态。(2)分析图中各物质含量高低顺序是ABC，abc。【精讲精析】由图1知，A的含量最多，则图1表示鲜重细胞、干重细胞时可分别为水、蛋白质；结合图1则图2中含量最多的是O；在活细胞中，含量最多的物质是水(H2O)，氢和氧的数量比是21，所以数量最多的化学元素是氢。【答案】D检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质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。糖类中的还原糖(如葡萄糖、果糖)，与斐林试剂发生作用，生成砖红色沉淀。脂肪可以被苏丹染液染成橘黄色(或被苏丹染液染成红色)。淀粉遇碘变

11、蓝色。蛋白质与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应。因此，可以根据与某些化学试剂所产生的颜色反应，检测生物组织中糖类、脂肪或蛋白质的存在。2实验流程(1)还原糖的检测和观察(2)淀粉的检测和观察(3)脂肪的检测和观察方法一：花生种子匀浆3滴苏丹染液橘黄色方法二：(4)蛋白质的检测和观察3实验材料的选择由于本实验是利用颜色反应检测不同的物质，因此在实验的选材上应注意以下两点：(1)材料本身应无色，以免对结果产生干扰；(2)材料应富含相关物质，使现象更明显。4双缩脲试剂与斐林试剂的比较双缩脲试剂斐林试剂A液B液甲液乙液成分0.1 g/mLNaOH溶液0.01 g/mLCuSO4溶液0.1 g/mLNa

12、OH溶液0.05 g/mLCuSO4溶液鉴定物质蛋白质还原糖添加顺序先加入A液1 mL，摇匀，再加入B液4滴，摇匀甲、乙两液等量混匀后立即使用反应条件不需加热，摇匀即可5065 温水浴加热反应现象浅蓝色紫色蓝色棕色砖红色沉淀1在鉴定脂肪的实验中，用苏丹染液染色时间不宜过长。2做鉴定还原糖和蛋白质的实验时，在鉴定之前，可以留出一部分样液，以便与鉴定后样液的颜色作对比，这样可以增强说服力。(2012广东高考改编)分析下表，可推测()溶液双缩脲试剂碘液斐林试剂甲乙甲、乙混合注“”显色，“”显色更深，“”不显色A甲溶液含有淀粉B乙溶液含有还原糖C混合溶液不含淀粉 D混合溶液含有还原糖【思维导图】解答此

13、题的思维流程如下：【精讲精析】双缩脲试剂、碘液、斐林试剂分别检测蛋白质、淀粉和还原性糖。据表可以推测，甲含有蛋白质，乙含有淀粉，甲和乙混合能够产生还原性糖。【答案】D本 课 知 识 小 结网 络 构 建结 论 语 句1组成细胞的大量元素有C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等，微量元素有Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。2组成细胞的化合物中占鲜重最多的是水，占干重最多的是蛋白质。3还原糖与斐林试剂在水浴加热条件下生成砖红色沉淀。4脂肪被苏丹染液染成橘黄色(或被苏丹染液染成红色)。5蛋白质与双缩脲试剂发生紫色反应。(见学生用书第10页)1下列属于微量元素的一组是()AC、H、N、P、MnBC

14、l、Fe、S、N、MgCB、Cu、Zn、Mn、Mo DN、P、K、Cu、Fe、I【解析】微量元素通常指生命活动所必需的，但是需要量却很少的一些元素，除大量元素以外，其他元素一般为微量元素。【答案】C2(2012邢台高一检测)胡杨是西北干旱地区生命力极其顽强的一种树木，其发达的根系可从深层土壤中吸收水分，该种树细胞中含量最多的有机化合物是()A水 B蛋白质C无机盐 D脂质【解析】无论是鲜重或是干重，细胞中含量最多的有机物都为蛋白质。【答案】B3(2013沈阳高一期末)对下表中所列待测物质的检测，所选用的试剂及预期结果都正确的是()待测物质检测试剂预期显色结果葡萄糖苏丹红色脂肪苏丹橘黄色淀粉斐林试

15、剂蓝色蛋白质双缩脲试剂紫色A. BC D【解析】葡萄糖与斐林试剂发生作用生成砖红色沉淀。斐林试剂是鉴定还原糖的，淀粉不属于还原糖，鉴定淀粉可用碘液。脂肪可用苏丹或苏丹染液检测，前者呈现橘黄色，后者呈现红色。蛋白质与双缩脲试剂会发生紫色反应。【答案】D4(2012江苏高考改编)下列关于细胞中化学元素的叙述，正确的是()A细胞中一种元素的作用能被其他元素替代B细胞内各种元素的比例与无机环境的基本相同C不同生物细胞的化学元素含量是不同的D细胞中的微量元素因含量极少而不如大量元素重要【解析】不同的元素有不同的作用，在细胞内不能被别的元素替代，A错；细胞是有生命的，可选择地吸收或排出与自己生命活动相关的

16、物质；与无机环境中的元素比例差别很大，B错、C对；微量元素的作用不可或缺，D错。【答案】C5(2013海淀质检)现有无标签的稀蛋清、葡萄糖、淀粉和淀粉酶溶液各一瓶，可用双缩脲试剂、斐林试剂和淀粉溶液将它们鉴定出来。请回答：(1)用一种试剂将上述4种溶液区分为两组，这种试剂是_，其中发生显色反应的一组是_和_溶液，不发生显色反应的一组是_和_溶液。(2)用_试剂区分不发生显色反应的一组溶液。(3)区分发生显色反应的一组溶液的方法及鉴定结果是_。【解析】(1)稀蛋清和淀粉酶属于蛋白质，而葡萄糖和淀粉属于糖类，所以用双缩脲试剂将四种试剂可分为两类，发生显色反应的为蛋白质，不发生显色反应的为糖类。(2

17、)葡萄糖为可溶性还原糖，与斐林试剂加热，出现砖红色沉淀，淀粉为非还原糖，与斐林试剂不发生显色反应。(3)在淀粉溶液中加入淀粉酶，淀粉酶能够将淀粉分解成麦芽糖，麦芽糖为可溶性还原糖，与斐林试剂发生作用，出现砖红色沉淀。在淀粉溶液中加入稀蛋清，不会发生上述反应。【答案】(1)双缩脲试剂稀蛋清淀粉酶葡萄糖淀粉(2)斐林(3)将淀粉溶液分别与发生显色反应的两种溶液混合，一段时间后，用斐林试剂分别处理上述两种混合液，水浴加热观察到无颜色变化的溶液是稀蛋清溶液，出现砖红色沉淀的溶液是淀粉酶溶液第2节生命活动的主要承担者蛋白质(教师用书独具)课标要求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

18、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。课标解读1可以简述蛋白质的结构特点，其中氨基酸的结构特点是重点内容，应熟记并能灵活运用。2氨基酸形成蛋白质的过程是本课的难点，可结合相关实例分析理解并归纳出相关规律。3对于蛋白质结构多样性的原因可通过模拟示意图分析掌握。4能举例说明蛋白质的功能，记住即可。教学地位细胞中含量最多的有机物是蛋白质。以后学到载体蛋白、酶等知识都与蛋白质紧密相关。蛋白质种类繁多，功能多样，是生命活动的主要承担者。学好这部分内容对学生从分子水平理解细胞的物质基础和结构基础举足轻重，同时也为学好必修2基因表达部分打基础。本课时的蛋白质的脱水

19、缩合常与遗传中遗传信息的传递、表达等在高考试题中综合考察。教法指导1结合【课前自主导学】，把握一条主线即组成元素(C、H、O、N)基本单位(氨基酸)肽链蛋白质分子，再由结构到功能循序渐进，层层梳理。2在学习氨基酸的结构时，出示几种氨基酸的结构式，师生共同解读，指导学生去观察、比较、归纳出氨基酸的基本结构特点。3努力创设与生产生活相联系的实例，引导学生在关注生活过程中去解读、理解蛋白质的结构与功能。例如：用“三聚氰胺”的案例来激发学生对蛋白质的学习兴趣。(教师用书独具)新课导入建议1健康生活吃出来，高蛋白、低脂肪是健康饮食的要求，动、植物蛋白荤素搭配是科学饮食的需要，蛋白质是什么物质，与脂肪、糖

20、类有何区别？动、植物蛋白有何不同？2近几年奶类制品中的“三聚氰胺”事件时有发生，严重威胁消费者的身体健康，“三聚氰胺”与蛋白质有何关系？教学流程设计课前自主导学：阅读教材P2021，回答教材【思考与讨论】1、2小题，填充“【课前自主导学】知识1及思考交流1”；阅读教材P2122完成“【课前自主导学】知识2、知识3及思考交流2”。步骤1：课程导入：建议使用【新课导入建议】中的第二种PPT展示“大头娃娃”并引出关键词“三聚氰胺、蛋白质”加设问的方式导出课题。步骤2：教师将【正误判断】中的5个小题分配两个小组，以抢答得分方式检查课前课前自主学习效果。步骤3：针对【课堂互动探究】探究1的氨基酸结构及特

21、点分析重点剖析，互动方式完成【问题导思】及教材P24基础题的第2小题。步骤7：学生自主完成教材【当堂双基达标】的3小题。步骤6：【课堂互动探究】探究2中的脱水缩合反应细致剖析，由课件动画展示肽的合成过程，由学生对不同情况下失去的水分子数及肽中的肽键数等归纳。对例2的【审题导析】进行点拨。步骤5：以小组抢答互动得分方式自测【当堂双基达标】的1、2、4、5小题。步骤4：教师通过例1并引导学生分析教材P2021的氨基酸的结构图解，归纳通式并由学生板演。步骤8: 默诵【结论语句】，自主完成教材P20【本节聚焦】的思考题，尝试构建知识网络，课下完成【课后知能检测】。课程标准重点难点1.说明氨基酸的结构特

22、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。1.氨基酸的结构特点。(重点)2.蛋白质的形成过程、结构和功能。(重难点)(见学生用书第10页)氨基酸及其种类1.氨基酸的结构及化学组成氨基酸的结构结构通式结构特点HNHCRHCOOH每种氨基酸分子中至少都有一个羧基(COOH)和一个氨基(NH2)都有一个氨基和羧基连接在同一个碳原子上各种氨基酸的区别在于R基的不同氨基酸的化学组成主要元素为C、H、O、N1人体必需的一种氨基酸天冬酰胺分子中含有两个氨基，试描述两个氨基的连接方式？【提示】一个氨基连接在R的碳原子上，另一与

23、羧基连接在同一个碳原子上。2种类和分类(1)组成蛋白质的基本单位是氨基酸，在生物体中组成蛋白质的氨基酸约有20种。(2)人体细胞不能合成的，必须从外界环境中直接获取的氨基酸叫必需氨基酸，有8种；人体细胞能够合成的，叫做非必需氨基酸，有12种。蛋白质的结构及其多样性1.脱水缩合作用(如图)(1)两个氨基酸脱水缩合，产生1个水分子，一个二肽化合物中有1个肽键。(2)两个氨基酸脱水缩合能形成1个二肽。两种氨基酸脱水缩合能形成4种二肽。2结构层次氨基酸二肽多肽(由多个氨基酸缩合而成，含有多个肽键化合物，通常呈链状结构具有一定空间结构的蛋白质)。3结构多样性的原因(1)氨基酸方面：氨基酸的种类、数目和排

24、列顺序的不同。(2)肽链方面：肽链的空间结构不同。蛋白质的功能(连线)结构蛋白a 抗体催化作用 b血红的蛋白运输作用 c胰岛素信息传递作用 d蛛丝的主要成分免疫功能 e唾液淀粉酶【提示】debca2对虾、龙虾、海参、鲍鱼一直是高档酒店的重要营养菜。这些海鲜菜给人体提供的主要营养物质是什么？【提示】给人体提供丰富的蛋白质营养。1凡是含有氨基和羧基的氨基酸都是构成蛋白质的氨基酸。()【提示】需有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。2连接两个氨基酸分子的肽键的表示式为NHCO。()【提示】正确书写为NHCO。3脱水缩合发生在相邻氨基酸的氨基和羧基之间，水中的H来自羧基和氨基，O来自羧基。()4组

25、成肽键的元素不同是蛋白质结构多样性的原因之一。()【提示】组成肽键的元素相同。5氨基酸脱水缩合过程中形成的肽键数目与失去的水分子数相等。()(见学生用书第11页)氨基酸的结构特点【问题导思】组成蛋白质的20种氨基酸分子中，其共有的结构是？天冬氨酸的R基为C2H4ON，请确定一个天冬氨酸分子中含有的C、H、O、N的原子数并说明理由？1氨基酸的结构通式2氨基酸结构特点的分析分析举例氨基酸分子中至少有一个NH2、一个COOH，因为R基中可能有NH2、COOH都有一个NH2和一个COOH连在同一个碳原子上，否则不是构成生物体蛋白质的氨基酸反例：H2NCH2CH2CH2COOH非生物体内氨基酸3.基本组

26、成元素：C、H、O、N，有的还含有P、S等。1八种必需氨基酸的巧记方法：来(赖氨酸)家(甲硫氨酸)写(缬氨酸)一(异亮氨酸)本(苯丙氨酸)亮(亮氨酸)色(色氨酸)书(苏氨酸)。2食品的营养价值的高低主要看其必需氨基酸的含量及种类。3氨基酸的“必需”和“非必需”是根据动物机体内能否合成来区分的，它们都是动物体内蛋白质合成“必需”的。(2013衡水高一期末)如图是四种构成蛋白质的氨基酸的结构式，下列叙述错误的是()甲CH2NHHCOOH乙CH2NHCH3COOH丙CCH2HOHNH2COOH丁CH2NHCOOHCH2COOHA构成上述氨基酸分子的基本元素是C、H、O、NB上述四种氨基酸的R基依次是

27、H、CH3、CH2OH、CH2COOHCR基中可以有氨基或羧基D只要含有氨基与羧基的化合物就是构成蛋白质的氨基酸【思维导图】解答此题的思维流程如下：CHNH2RCOOH确定四种氨基酸R基的构成含氨基、羧基且连在同一碳原子上淘汰错误项C、H、O、N【精讲精析】氨基酸)【答案】D氨基酸、多肽、肽键、肽链和蛋白质的关系及计算【问题导思】5个氨基酸脱水缩合形成的两条肽链，脱去的水分子数为多少？形成的肽键数为多少？n个氨基酸脱水缩合形成一条肽链，脱去的水分子数为多少？形成的肽键数为多少？1蛋白质的分子结构(1)形成：氨基酸多肽(肽链)蛋白质氨基酸、多肽、肽键、肽链和蛋白质的关系可归纳成下图：肽键的结构式可表示如下：CONH或CONH或NHCO(2)蛋白质与多肽的关系：每个蛋白质分子可以由1条肽链组成，也可由几条肽链通过一定的化学键连接而成。但多肽只有折叠成特定的空间结构进而构成蛋白质