高三生物复习教案专题二：生命的物质基础

高三生物复习教案专题二：生命的物质基础

生命科学专题学案 课 题 专题二：生命的物质基础 学习目标 ‎1. 组成生物体的化学元素，大量元素和微量元素及其重要作用； ‎ ‎2. 组成生物体的无机化合物和有机化合物的化学元素组成，各种化合物在细胞中的存在形式和重要功能；【重点】‎ ‎3. 实验：生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定；【重点】‎ ‎4. 蛋白质及核酸的化学元素组成、基本组成单位、分子结构和主要功能；【难点】‎ 学 习 内 容 第一环节【回扣基础 构建网络】‎ 导学一：组成细胞的元素 ‎1．分类3‎ ‎2．存在形式：大多数以________的形式存在。‎ ‎3．作用 ‎4．研究意义 ‎[判一判]‎ ‎1．生物界和非生物界在元素组成的种类和含量上都相同 (　 　)‎ ‎2．Ca、Mg、Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等是组成细胞的微量元素 (　 　)‎ ‎3．微量元素因含量少，所以对生命活动影响不大 (　 　)‎ 导学二：组成细胞的无机化合物（2.1）‎ 存在形式 ‎ 含量：占体重的 左右 ‎ 游离态：自由水 （ ）‎ ‎ 水 结合态：结合水 （ ）‎ ‎ 组成生物体的成分 作用 ‎ 化学反应的介质 生物体中的无机物 ‎ 运送物质 ‎ 调节体温 ‎ 含量：很少（1%）‎ ‎ 存在形式：离子 （大多数），少数是细胞内____________的组成成分 小贴示：‎ 了解人体中几种无机盐的作用：铁、钙、锌、碘、‎ 镁 无机盐 组成生物体的成分 ‎ 作用 参与生物体的代谢活动 ‎ 调节细胞的 与 ‎ 导学三：生物体中的有机化合物（2.2）‎ ‎ 化学通式：(CH2O )n 作用 ‎ 主要 物质主要 ‎ 主要组成物质 ‎ 含义：不能 的糖 ‎ ‎ 葡萄糖 ：主要能源物质 ‎ 种类 ‎ 糖 单糖 六碳糖 ‎ 类 种类 分子式： ‎ 种类 ‎ 核糖 ：分子式：C5H10O5‎ ‎ 五碳糖 脱氧核糖 ：分子式：C5H10O4‎ 种类 ‎ 功能：组成遗传物质（ 或 ）的成分 ‎ 含义：由两个 经 连在一起的糖类。‎ ‎ 双糖 种类：蔗糖 、乳糖 、麦芽 糖 ‎ 分子式： ‎ ‎ ‎ ‎ 含义：由许多 分子 连在一起形成的结构复杂的糖类。 多糖 ‎ ‎ 淀粉 ：植物体内糖的储存形式。‎ ‎ 种类： 糖原 ：动物体内糖类物质的储存形式。‎ ‎ 纤维素：组成植物细胞壁的主要成分。‎ ‎ ‎ ‎ 性质：不溶于水，溶于有机溶剂 组成 ‎ ‎ ‎ 脂肪酸（长链中碳和碳间以单键相连）‎ ‎ 脂肪 脂肪酸（碳原子之间存在双键）‎ 影响 功能 ：氧化分解产能37.6kJ/g 脂 ：减少体内热量散失，维持体温 质 ‎ 排列为双分子层膜或微团状 ‎ ‎ ‎ 含氮碱基 ‎ 组成 组成及特点 磷酸 ‎ ‎ ‎ 甘油 ‎ 磷脂 脂肪酸 ‎ 功能：组成细胞的膜 结构 参与构成 结构 ‎ ‎ 小贴示：固醇具有调节人体 生长发育和代谢的重要生理功能。‎ 组成 、 的成分 ‎ 功能 ‎ 胆固醇 ‎ ‎ 病理：过多会引发心血管疾病（ ）‎ ‎ ‎ ‎ （8种）‎ ‎ 种类： （12种）‎ 组成单位：氨基酸 小贴示：肽键的形成 写出肽键结构式：‎ ‎ 结构通式： ‎ ‎ ‎ 蛋 白空间结构 脱水缩合 质 形成过程：氨基 酸————>多肽 ————>蛋 白质 ‎ 多样性原因：组成蛋白质的氨基酸 、 、 和 不同 ‎ 生物体的组成物质 ‎ 功能： 生命活动的调节物质（如：酶、抗体、激素、血红蛋白等）‎ ‎ 能源物质：氧化分解产能16.7kJ/g ‎ 简称：DNA 腺嘌呤A ‎ ‎ 主要分布： 含氮碱基 鸟嘌呤 G ‎ ‎ 胞嘧啶 C ‎ 脱氧核糖核酸 组成单位：脱氧核（___种） 胸腺 啶 T ‎ 脱氧核糖 ‎ ‎ 磷酸 ‎ 种类 功能：与生物的遗传、蛋白质合成有关 ‎ 简称：RNA 腺嘌呤 A ‎ 主要分布：细胞质 鸟嘌呤 G ‎ 核 含氮碱基 胞嘧啶 C ‎ 酸 核糖核酸 尿嘧啶 U ‎ ‎ 组成单位: 脱氧（___种） 核糖 ‎ ‎ ‎ ‎ 功能：与生物的遗传、蛋白质的合成有关 ‎ ‎ 组成单位：核苷酸（8 种）‎ ‎ 功能：生物的遗传物质，与蛋白质合成有关 小贴示：维生素缺乏症 ‎ 特点：人体不能合成，必须从食物中摄取 ‎ 性质：溶于脂肪，不溶于水 ‎ ‎ 维生素 维生素A ‎ 主要种类： 维生素D 维 种类 维生素E ‎ 生 维生素K 素 性质：溶于水，不溶于脂肪 ‎ ‎ 维生素 维生素B ‎ 主要种类 维生素C ‎ 维生素P ‎ 叶酸 ‎ ‎ 功能：生物的生长和代谢所必需 导学四：实验 食物中主要营养成分的鉴定（2.2）‎ 营养成分 化学试剂 实验现象 ‎2mL1%可溶性淀粉 ‎2mL1%可溶性葡萄糖 还原性糖 ‎2mL10%鸡蛋清溶液（蛋白质）‎ ‎2mL植物油 第二环节【突破考点 提炼方法】‎ 考点一：规范生物学术语——聚焦“统一性”和“差异性”‎ ‎【典例引领】1、如图1是细胞中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 (　 　)‎ A．若图1表示细胞鲜重，则A、B化合物依次是H2O、蛋白质 B．若图2表示组成人体细胞的元素含量，则a、b、c依次是O、C、H C．地壳与活细胞中含量最多的元素都是a，由此说明生物界与非生物界具有统一性 D．若图1表示细胞完全脱水后的化合物含量，则A化合物具有多样性，其必含的元素为C、H、O、N ‎【考点剖析】元素组成化合物 元素 参与形成的物质及结构 N 蛋白质、ATP(ADP)、NADPH、NADH、叶绿素、核苷酸(DNA、RNA)等 P ATP(ADP)、NADPH、NADH、核苷酸(DNA、RNA)、磷脂 Mg 叶绿素的组成成分 S 甲硫氨酸、半胱氨酸等含硫氨基酸的组成成分；蛋白质的特征元素 Fe 动物血红蛋白 I 甲状腺激素等 ‎【对位训练】1、下列关于构成细胞的化学元素种类及作用的叙述中，不正确的是 (　 　)‎ A．因为C是构成有机物的骨架，所以C是构成生物体的最基本元素 B．生物界和非生物界的统一性表现在组成生物体的化学元素的种类和无机自然界相同 C．构成生物体的化学元素的重要功能之一是组成细胞中各种化合物 D．构成生物体的大量元素包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等 考点二：归纳比较法——细胞中的无机物 ‎【典例引领】2、(2011·上海卷，13)生长在含盐量高、干旱土壤中的盐生植物，通过在液泡中贮存大量的Na＋而促进细胞吸收水分，该现象说明液泡内Na＋参与 (　 　)‎ A．调节渗透压 B．组成体内化合物 C．维持正常pH D．提供能量 ‎【考点剖析】‎ ‎1．水 ‎(1)水的含量、分类 含量 概念 结合水 与其他物质结合在一起 自由水 能够自由流动、以游离状态存在 ‎(2)不同生物的含水量特点：水生 陆生、幼年 成年 老年、代谢旺盛 代谢缓慢、幼嫩细胞 衰老细胞。‎ ‎2．无机盐的生理作用 ‎(1)是细胞的结构成分。如 是叶绿素的必需成分； 是血红蛋白的主要成分；PO是生物膜的主要成分——磷脂的组成成分，也是ATP、NADPH的主要组成成分。‎ ‎(2)参与并维持生物体的代谢活动。如哺乳动物血液中 的含量过低就会出现抽搐。‎ ‎(3)维持生物体内的平衡 ‎①渗透压的平衡： 对细胞外液渗透压起重要作用， 则对细胞内液渗透压起决定作用。‎ ‎②酸碱平衡(即pH平衡)：如人血浆中HCO、HPO等的调节。‎ ‎【对位训练】2、关于生物体内水和无机盐的叙述中，不正确的是(　 　)‎ A．体内参与运输营养物质和代谢废物的水是自由水 B．某些无机盐是组成ATP、RNA和纤维素的必需成分 C．生物体内无机盐浓度的大小会影响细胞的吸水或失水 D．自由水与结合水的比例随生物个体代谢的强弱而变化 考点三：实验技能提升——生物组织中糖类、脂肪和蛋白质的鉴定 ‎【典例引领】3、在下列四支试管中分别加入一些物质。甲试管：豆浆；乙试管：人体必需的8种氨基酸溶液；丙试管：牛奶和蛋白酶；丁试管：人血液中的红细胞和蒸馏水。上述四支试管中加入双缩脲试剂振荡后，有紫色反应的是(　 　)‎ A．甲、丁 B．甲、乙、丁 C．甲、乙、丙 D．甲、丙、丁 ‎【考点剖析】实验注意问题还原糖鉴定实验材料的要求 ‎①浅色：不能用绿色叶片、西瓜、血液等材料，防止颜色的干扰。‎ ‎②还原糖含量高：不能用马铃薯(含淀粉)、甘蔗、甜菜(含蔗糖)。‎ ‎③唯一需要加热—— 鉴定，若不加热则无砖红色沉淀出现。‎ ‎④非还原糖(如蔗糖)＋斐林试剂现象不是无色而是浅蓝色[Cu(OH)2的颜色]。‎ ‎ ⑤记准混合后加入——斐林试剂，且现配现用；分别加入——双缩脲试剂(先加A液，后加B液，且B液不能过量)。两者成分相同，但CuSO4的浓度不同，所以不能混用。‎ ‎【对位训练】3、用碘液、苏丹Ⅲ染液和双缩脲试剂测得甲、乙、丙三种植物的干种子中三大类有机物的颜色反应如下表，其中“＋”的数量代表颜色反应深浅程度，下列有关说法不正确的是 (　 　)‎ ‎　 试剂 种子 碘液 苏丹Ⅲ染液 双缩脲试剂 甲 ‎＋＋＋＋‎ ‎＋＋‎ ‎＋‎ 乙 ‎＋＋‎ ‎＋＋＋＋‎ ‎＋＋‎ 丙 ‎＋‎ ‎＋＋‎ ‎＋＋＋＋‎ A.乙种子中主要含蛋白质 B．碘液、苏丹Ⅲ染液和双缩脲试剂与相应的物质发生的颜色反应分别是蓝色、橘黄色和紫色 C．在观察颜色时有可能用到光学显微镜 D．这三种试剂的使用均不需要水浴加热 ‎【拓展】斐林试剂和双缩脲试剂的比较 比较项目 斐林试剂 双缩脲试剂 不 同 点 使用方法 甲液和乙液混合均匀后即可使用，且现配现用 使用时先加A液再加B液 实质 新配制的Cu(OH)2反应 碱性条件下的Cu2＋‎ 呈色反应条件 需水浴加热 不需加热即可反应 反应原理 还原糖中的醛基被Cu(OH)2氧化，Cu(OH)2被还原为Cu2O 具有两个以上肽键的化合物在碱性条件下与Cu2＋反应生成络合物 颜色 砖红色 紫色 浓度 乙液CuSO4浓度为0.05 g/mL B液CuSO4浓度为0.01 g/mL 相同点 都含有NaOH、CuSO4两种成分，且所用NaOH浓度都是0.1 g/mL ‎【易错点】对细胞中化合物的元素组成认识不到位 典例　(2010·上海卷，9)下列选项中，含有相同元素的一组化合物是 (　 　)‎ A．纤维素和尿素 B．脂肪酸和磷脂 C．三磷酸腺苷和核糖核酸 D．胆固醇和血红蛋白 纠错笔记　除了要记住糖类( )，脂肪、甘油、脂肪酸、胆固醇( )，蛋白质(主要含 )和核酸及磷脂(主要含 )的组成元素外，还要了解教材中提及的一些特殊物质或特殊结构的元素组成和作用。‎ 物质名称 元素组成 作用/组成 ATP 细胞内的直接能源物质 叶绿素 吸收、传递并转换光能 血红蛋白 主要运输氧气和部分二氧化碳 胰岛素、胰高血糖素 调节血糖浓度 甲状腺激素 促进生长发育和新陈代谢，提高神经系统的兴奋性 细胞膜 蛋白质＋糖类＋脂质中的磷脂 染色体 蛋白质＋DNA 核糖体 蛋白质＋RNA 病毒 蛋白质＋核酸 第三环节【同步练习 检测评价】‎ 1. 下列有关水的叙述中错误的是 ( ) ①参与运输营养物质和代谢废物的水为自由水 ②生物体内化学反应离不开水 ③水是细胞结构的组成成分之一 ④人体细胞内水的存在形式为结合水和自由水 ⑤自由水与结合水的比例与新陈代谢的强弱关系不大 ⑥不同细胞内自由水与结合水的比例相差不大 A．①④⑤       B．①④⑤⑥        C．②③④⑤⑥ D．⑤⑥‎ 2. 在晒干的谷物中，水的含量约为13％～15％，这些水存在的状态主要是（ 　） ‎ A．自由水 　B．蒸发水 　C．结合水　D．结晶水 1. 离子态无机盐的生理作用不包括 ( )‎ A．细胞结构物质之一 B．维持细胞正常生理功能 C．维持细胞的形态 D．调节细胞内的PH 2. 有些马拉松运动员在比赛进入最后阶段时，下肢肌肉常发生抽搐，这是因为随着人体大量出汗而向体外排出了过量的 ( )‎ A．水 B．钠盐 C．钙盐 D．尿素 3. 无机盐是不可缺少的营养成分。儿童患佝偻病、贫血症和大脖子病，分别是体内缺乏 ① 钠 ② 碘 ③ 钙 ④ 磷 ⑤ 铁 ⑥ 钾 ( ) A．①②③ B．④⑤⑥ C．③⑤② D．②⑤③‎ 4. 糖类分为单糖、双糖和多糖，以下属于双糖的是（ ）。‎ A. 果糖 B. 核糖 C. 麦芽糖 D. 糖原 5. 以下叙述中错误的是（ ）。 A. 磷脂不溶于水，易溶于乙醚、氯仿、苯等有机溶剂。 B. 脂肪和葡萄糖都是储能物质，其中葡萄糖是更好的储能物质。 C. 含有不饱和脂肪酸的脂肪熔点比都是饱和脂肪酸的脂肪熔点较低。 D. 胆固醇是人体所必需的，但含量偏高会引发心血管疾病 6. 组成蛋白质的一个氨基酸的氨基和另一个氨基酸的羧基脱去一分子水缩合形成肽键，其结构式是（ ）。 A． NH—CO       B．—NH—CO—     C．—NH2—COOH—     D．NH2—COOH 7. 生物体内的蛋白质千差万别，其原因不可能是（ ）。 A．组成肽键的化学元素不同 B．组成蛋白质的氨基酸种类和数量不同 C．氨基酸排列顺序不同 D．蛋白质的空间结构不同 8. 下列有关核酸的叙述中错误的是（ ）。 A．细胞内携带遗传信息的物质 B．细胞内生命物质的主要成分之一 C．由含氮碱基、脱氧核糖和磷酸组成   D．由核苷酸聚合而成的大分子化合物 ‎【课后自测】‎ ‎1．人体细胞内水的存在形式是 ( )‎ ‎ A、结合水和游离水 B、自由水和结晶水 C、自由水和蒸发水 D、结合水和自由水 ‎2. 氮是植物体内的重要元素之一，下列物质不含氮元素的是 ( )‎ ‎ A．酶 B．纤维素 C．RNA D．ATP ‎3．张晶同学由于没有用早餐就参加了上午的军训，在列队操练时突然昏厥。在下列治疗方法中，能使张晶同学在最短时间内恢复健康的一种方法是 ( )‎ ‎ A．喝牛奶 B．喝葡萄糖溶液 C．喝淡盐水 D．喝碳酸饮料 ‎4．下列各项中，不属于脂质的是 ( )‎ ‎ A．维生素D B．胆固醇 C．雄性激素 D．脂肪酶 ‎5．组成DNA和RNA的五碳糖共有 ( )‎ ‎ A．2种 B．4种 C.5种 D．8种 ‎6．引起脚气病的主要原因是由于身体缺少 ( )‎ ‎ A．VitC B．VitA C.VitB D．VitD ‎7．在人体的肝脏和骨胳肌肉内含量较多的糖是 ( )‎ ‎ A．乳糖 B．淀粉 C.麦芽糖 D．糖原 ‎8．细胞内20种氨基酸在分子结构上的主要区别是 ( )‎ ‎ A、氨基的数目不同 B、羧基的数量不同 C、氨基和羧基与碳原子连接位置不同 D、R基结构不同 ‎9．引起坏血病的主要原因是由于身体缺少 ( )‎ ‎ A．Vit A B．VitB C.Vit C D．VitD ‎10．下列哪一组物质是DNA的组成部分( )‎ A．脱氧核糖、核酸和磷酸 B．脱氧核糖、碱基和磷酸 ‎ C．核糖、碱基和磷酸 D．核糖、嘧啶、嘌呤和磷酸 ‎11．由100个氨基酸组成的一条多肽链，若氨基酸的平均分子量为128，则该多 肽的分子量约为 ( )‎ ‎ A．12800 B．11018 C．21000 D．11036‎ ‎12．现有一被检测样品液，经用双缩脲试剂检验后，样品液产生紫色反应，该样品液有（ ）。 A．蛋白质　 B．糖类 　 C．脂肪　 D．核酸 ‎13．水是生命之源，生命离不开水。 （1）水在生物体中的主要作用是(     ） A．参与新陈代谢                           B．参与营养物质、代谢废物的运输 C．良好的溶剂                              D．贮藏能量 （2）刚收获的玉米种子在阳光下晒干，重量减轻，这个过程中损失的主要是_______，这样的种子在条件适宜时，仍然能萌发出幼苗。把晒干后的种子放在一洁净的试管中加热，试管壁上有水珠出现，这些水主要是_______，这样的种子____（ 可以或不可以）萌发。代谢旺盛的细胞内_____的含量相对高。 （3）夏日午后植物容易萎蔫，这时主要缺少的是____水，如何补救?_________。 （4）含水量不同的玉米种子的呼吸速率（mg/100g、h）是不同的，如图所示，请回答：      玉米种子的呼吸速率与含水量的关系是：                          。‎ ‎14．根据下列化合物的结构分析回答： ‎ ‎ (1)该结构式中表示氨基的是(填序号) ，表示羧基的是(填序号) ，共有 个氨基， 羧基。 (2)该化合物由 个氨基酸失去 个水分子而形成，这种反应叫做 。 (3)该化合物的氨基酸种类不同，是由 决定的，其编号是 。 (4)该化合物含 个肽键，编号是 ‎ ‎15. 完成表格内容：‎ 营养成分 试剂 结果（颜色）‎ ‎1%可溶性淀粉溶液 碘液 ‎1%葡糖糖溶液 砖红色 鸡蛋清溶液 双缩脲试剂 植物油 橘红色