2019-2020年高一生物《生命的物質(zhì)基礎(chǔ)》教學(xué)設(shè)計(jì).doc

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2019-2020年高一生物《生命的物質(zhì)基礎(chǔ)》教學(xué)設(shè)計(jì) 一、復(fù)習(xí)目標(biāo) 1.生物的基本特征 2.生物科學(xué)的新進(jìn)展 3.組成生物體的化學(xué)元素 4.組成生物體的化合物 二、單元綜覽 1.本章在高考中賦分比例不大，難題分布較小，多以所學(xué)知識(shí)在有關(guān)情境中的分析識(shí)別和陳述性知識(shí)為主。能力要求主要包括依賴于基礎(chǔ)知識(shí)的識(shí)圖、分析、表達(dá)和綜合能力。 2.考查的知識(shí)點(diǎn)在“構(gòu)成生物的化學(xué)元素”中涉及化合物的元素組成；有關(guān)元素的一組概念(必需元素、大量元素、微量元素、礦質(zhì)元素、基本化學(xué)元素)在不同情境中的辨別；不同元素進(jìn)入生物體途徑；用同位素示蹤某一元素在生物體內(nèi)的轉(zhuǎn)移途徑以及生物界與非生物界構(gòu)成元素的統(tǒng)一性。 3.在“構(gòu)成生物的化合物”中主要有：各種化合物的含量、功能、吸收或合成的生理過程及相應(yīng)結(jié)構(gòu)；氨基酸的結(jié)構(gòu)通式與識(shí)別、氨基酸縮合成多肽過程中失水?dāng)?shù)、肽鍵數(shù)等計(jì)算；有關(guān)酶、激素、載體、抗體的化學(xué)本質(zhì)、來源、生理特性；原生質(zhì)的概念等。 4.本章既能作為細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能的基礎(chǔ)，又能與第三章生物的新陳代謝、第六章遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)等進(jìn)行學(xué)科內(nèi)綜合。 三、基礎(chǔ)知識(shí)再現(xiàn) 生物科學(xué)的研究?jī)?nèi)容 1.都有共同的物質(zhì)基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)基礎(chǔ) 2.都有新陳代謝作用 生物的基本特征 3.都有應(yīng)激性 4.都有生長(zhǎng)發(fā)育和生殖的現(xiàn)象 1.緒論 5.都有遺傳和變異的特征 6.都能適應(yīng)一定的環(huán)境,也能影響環(huán)境 生物科學(xué)的發(fā)展 1.描述性生物學(xué)階段(事實(shí)資料的理論概括) 2.實(shí)驗(yàn)生物學(xué)階段(分析生命活動(dòng)的基本規(guī)律) 3.分子生物學(xué)階段(分析生命活動(dòng)的本質(zhì)) 新進(jìn)展 微觀方面:已進(jìn)入到分子水平去探索生命的本質(zhì) 宏觀方面:生態(tài)學(xué)的發(fā)展為解決全球性的資源和環(huán)境問題發(fā)揮著重要作用 學(xué)習(xí)高中生物課的要求和方法 ------------------------------------------------------------------------- 最基本的元素 與非生物界的統(tǒng)一性/差異性 化學(xué)元素 基本元素 主要元素 2.生命的物質(zhì)基礎(chǔ) 知 識(shí) 結(jié) 構(gòu) 大量元素 微量元素 無機(jī)物 水 只有按一定的方式有機(jī)組織 起來，才能表現(xiàn)出生命現(xiàn)象 無機(jī)鹽 化合物 糖類 有機(jī)物 脂類 蛋白質(zhì) 核酸 生物與非生物都是由化學(xué)元素組成的 (1)組成生物體的化學(xué)元素 組成生物體的化學(xué)元素:大量元素/微量元素 組成部分生物體化學(xué)元素的重要作用 生物界與非生物界的統(tǒng)一性/差異性 概念:細(xì)胞內(nèi)的生命物質(zhì) (2)原生質(zhì) 主要成分:蛋白質(zhì)/脂類/核酸 特征:通過新陳代謝不斷自我更新 分化:細(xì)胞膜/細(xì)胞質(zhì)/細(xì)胞核 (3)構(gòu)成生物體各種化合物比較: 項(xiàng)目 組成元素 種類或存在形式 主要功能 無機(jī)物 水 H、0 結(jié)合水 自由水 結(jié)合水: 是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分。 自由水: 是細(xì)胞內(nèi)的良好溶劑； 是各種反應(yīng)的介質(zhì)；參與許多生化反應(yīng)。 無機(jī)鹽 K、Na、Ca、Fe等 —般以離子形式存在。 含量較多的陽離子：Na+、 K+、 Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等。 含量較多的陰離子：SO42-、Cl-、PO43-、HC03-等 有些無機(jī)鹽是細(xì)胞內(nèi)某些復(fù)雜化合物的重要組成部分，如Mg2+、Fe2+、CaC03。 維持細(xì)胞內(nèi)的酸堿平衡，調(diào)節(jié)滲透壓，維持細(xì)胞形態(tài)和功能等。如Na+、K+、Ca2+、P043-、HC03-。 項(xiàng)目 組成元素 種類或存在形式 主要功能 有機(jī)物 糖類 C、H、O 單糖/雙糖/多糖 構(gòu)成生物體的重要成分 生物進(jìn)行生命活動(dòng)的主要能源物質(zhì) 脂類 C、H、O、（N、P） 脂肪 類脂 固醇 脂肪是生物體內(nèi)貯藏能量的物質(zhì)，在高等動(dòng)物和人體內(nèi)，還有減少熱量散失，維持體溫恒定，減少摩擦，緩沖壓力的作用。 磷脂是細(xì)胞膜和細(xì)胞器膜的重要成分。 固醇對(duì)生物體正常的新陳代謝和生殖過程起調(diào)節(jié)作用。 蛋白質(zhì) C、H、0、N(S、P、Fe、Cu、Mn、I、Zn)等。 多種多樣 ①結(jié)構(gòu)蛋白：是構(gòu)成細(xì)胞和生物體的重要物質(zhì)； ②功能蛋白：催化/運(yùn)輸/調(diào)節(jié)/免疫等； 總之，蛋白質(zhì)是一切生命活動(dòng)的體現(xiàn)者。 核酸 C、H、O、N、P等 脫氧核糖核酸:(DNA) 核糖核酸:(RNA) 是遺傳信息的載體； 是一切生物的遺傳物質(zhì)； 對(duì)遺傳，變異和蛋白質(zhì)的合成有極其重要的作用。 (4)單糖、雙糖、多糖的比較 概念 種類 分子式 分布 主要功能 單糖 不能水解的糖 核糖 C5H10O5 動(dòng)、植物細(xì)胞 組成核酸的物質(zhì) 脫氧核糖 C5H10O4 葡萄糖 C6H12O6 細(xì)胞的和重要能源物質(zhì) 雙糖 水解后形成二分子單糖的糖 蔗糖 C12H22O11 植物細(xì)胞 能水解成單糖 麥芽糖 乳糖 動(dòng)物細(xì)胞 多糖 水解后能夠形成許多單糖分子的糖 淀粉 (C6H10O5)n 植物細(xì)胞 植物細(xì)胞中的儲(chǔ)能物質(zhì) 纖維素 植物細(xì)胞壁的基本成分 糖元 動(dòng)物細(xì)胞 動(dòng)物細(xì)胞中的儲(chǔ)能物質(zhì) (5)蛋白質(zhì)的基本組成單位—氨基酸 ①種類:組成蛋白質(zhì)的氨基酸大約20種 ②結(jié)構(gòu)通式(如右圖): ③決定氨基酸種類的因素：R基。 ④結(jié)構(gòu)特點(diǎn):每種氨基酸分子都至少含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基，并且都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連接在同一個(gè)碳原子上。 (6)蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu) ①化學(xué)結(jié)構(gòu):許多氨基酸分子通過脫水縮合(如下圖所示)，按照一定的次序連接成肽形鏈: 連接兩個(gè)氨基酸分子的化學(xué)鍵，叫做肽鍵，用“-NH-C0-”表示。由3個(gè)或3個(gè)以上氨基酸分子縮合而成的，含有多個(gè)肽鍵的化合物叫做多肽。多肽成鍵狀結(jié)構(gòu)，叫做肽鏈。 ②空間結(jié)構(gòu):肽鏈經(jīng)過螺旋、折疊、纏繞形成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)分子。 ③蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)的多樣性:由于構(gòu)成每種蛋白質(zhì)的氨基酸的種類不同；每個(gè)蛋白質(zhì)分子中氨基酸的數(shù)目不等；氨基酸的排列的順序變化多端；空間結(jié)構(gòu)千差萬別，導(dǎo)致蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)多種多樣。 a.氨基酸的種類不同，構(gòu)成的肽鏈不同； b.氨基酸的數(shù)目不同，構(gòu)成的肽鏈不同； c.氨基酸的排列順序不同，構(gòu)成的肽鏈不同； d.氨基酸的種類不同，數(shù)目不同，排列順序不同，形成的肽鏈更不同。 四、規(guī)律方法技巧 1.原生質(zhì): 原生質(zhì)的概念包括物質(zhì)和結(jié)構(gòu)兩方面。 物質(zhì)方面指細(xì)胞內(nèi)的生命物質(zhì)，主要成分為蛋白質(zhì)、核酸和脂類； 結(jié)構(gòu)上的含意是指細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核三部分。這里要注意，植物細(xì)胞壁不是原生質(zhì)的組成部分。 同時(shí)要找出它與原生質(zhì)層的區(qū)別：①原生質(zhì)是植物和動(dòng)物細(xì)胞都有的，而原生質(zhì)層僅存在于具有大液泡的植物細(xì)胞。②原生質(zhì)包括細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核三部分，而原生質(zhì)層包括細(xì)胞膜、液泡膜以及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)。 2.結(jié)合水: 在細(xì)胞內(nèi)有許多親水性物質(zhì)如蛋白質(zhì)、淀粉、糖元、纖維素等，這些物質(zhì)的表面有許多親水性基團(tuán)(極性基團(tuán)、帶電基團(tuán))，這些基團(tuán)對(duì)水有吸引力，從而在這些分子表面形成水膜。這些被親水性物質(zhì)的親水基團(tuán)吸附著的水失去了流動(dòng)性，稱之為結(jié)合水。 3.細(xì)胞中的能源物質(zhì)、主要能源物質(zhì)、高能化合物: 在細(xì)胞中，糖類、脂肪、蛋白質(zhì)都是有機(jī)物且含量較高。其中貯存有大量的化學(xué)能。當(dāng)其被氧化分解時(shí)，這些化學(xué)能就釋放出來，供生命活動(dòng)所利用。因此，它們都是能源物質(zhì)。 但在正常情況下，糖類分解供能約占總能量的70％以上，因此，糖類是生命活動(dòng)的主要能源物質(zhì)。脂肪分子中貯存的能量多(每克糖類或蛋白質(zhì)完全氧化時(shí)放出17.15KJ的能量，每克脂肪完全氧化時(shí)放出38.91KJ的能量，是同質(zhì)量的糖類、蛋白質(zhì)的2倍還多)，是理想的貯能物質(zhì)，所以脂肪主要是生物體的貯能物質(zhì)。 蛋白質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)主要是結(jié)構(gòu)物質(zhì)和調(diào)節(jié)物質(zhì)，雖也少量地分解供能，但供能比例小，所以是能源物質(zhì)，但不是主要能源物質(zhì)。 細(xì)胞中還有高能化合物如ATP，動(dòng)物細(xì)胞中的磷酸肌酸等，它們的分子中有高能鍵。ATP水解時(shí)可放出較多的能量，直接為生命活動(dòng)供能。所以ATP是直接能源物質(zhì)。在動(dòng)物細(xì)胞中ATP有盈余時(shí)，可把一個(gè)高能鍵和磷酸基轉(zhuǎn)移給肌酸生成磷酸肌酸。在細(xì)胞中ATP供應(yīng)不足時(shí)，磷酸肌酸中的高能鍵和一個(gè)磷酸基再轉(zhuǎn)移給ADP生成ATP。 能源物質(zhì)為生命活動(dòng)供能的過程： 能源物質(zhì)ATP中的化學(xué)能生命活動(dòng)