科学家访谈　探索生物大分子的奥秘优秀教学设计

生命的物质基础

第一节

细胞中的元素和化合物

一、1、生物界与非生物界具有统一性：组成细胞的化学元素在非生物界都可以找到

2、生物界与非生物界存在差异性：组成生物体的化学元素在细胞内的含量与在非生物界中的含量明显不同

二、组成生物体的化学元素有20多种：

大量元素：C、

O、H、N、S、P、Ca、Mg、K等；

微量元素：Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo；

基本元素：C；

主要元素；C、

O、H、N、S、P；

细胞含量最多4种元素：C、

O、H、N；

水

无机物

无机盐

组成细胞

蛋白质

的化合物

脂质

有机物

糖类

核酸

三、在活细胞中含量最多的化合物是水（85％-90％）；含量最多的有机物是蛋白质（7％- 10％）；占细胞鲜重比例最大的化学元素是O、占细胞干重比例最大的化学元素是C。

第二节

生命活动的主要承担者------蛋白质

一、相关概念：

氨

基

酸：蛋白质的基本组成单位

，组成蛋白质的氨基酸约有20种。

脱水缩合：一个氨基酸分子的氨基（—NH2）与另一个氨基酸分子的羧基（—COOH）相连接，同时失去一分子水。

肽

键：肽链中连接两个氨基酸分子的化学键（—NH—CO—）。

二

肽：由两个氨基酸分子缩合而成的化合物，只含有一个肽键。

多

肽：由三个或三个以上的氨基酸分子缩合而成的链状结构。

肽

链：多肽通常呈链状结构，叫肽链。

二、氨基酸分子通式：

NH2

︱

R

—

C H —COOH 三、

氨基酸结构的特点：每种氨基酸分子至少含有一个氨基（—NH2）和一个羧基（—COOH），并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上（如：有—NH2和—COOH但不是连在同一个碳原子上不叫氨基酸）；R基的不同导致氨基酸的种类不同。

四、蛋白质多样性的原因是：组成蛋白质的氨基酸数目、种类、排列顺序不同，多肽链空间结构千变万化。

五、蛋白质的主要功能（生命活动的主要承担者）：

①

构成细胞和生物体的重要物质，如肌动蛋白；

②

催化作用：如酶；

③

调节作用：如胰岛素、生长激素；

④

免疫作用：如抗体，抗原；

⑤

运输作用：如红细胞中的血红蛋白。

六、有关计算：

①

肽键数

=

脱去水分子数

=

氨基酸数目

—

肽链数

②

至少含有的羧基（—COOH）或氨基数（—NH2）

= 肽链数

第三节

遗传信息的携带者------核酸

一、核酸的种类：脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）

二、核

酸：是细胞内携带遗传信息的物质，对于生物的遗传、变异和蛋白质的合成具有重要作用。

三、组成核酸的基本单位是：核苷酸，是由一分子磷酸、一分子五碳糖（DNA为脱氧核糖、RNA为核糖）和一分子含氮碱基组成

；组成DNA的核苷酸叫做脱氧核苷酸，组成RNA的核苷酸叫做核糖核苷酸。

四、DNA所含碱基有：腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）和胞嘧啶（C）、胸腺嘧啶（T）

RNA所含碱基有：腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）和胞嘧啶（C）、尿

嘧

啶（U）

五、核酸的分布：真核细胞的DNA主要分布在细胞核中；线粒体、叶绿体内也含有少量的DNA；RNA主要分布在细胞质中。

第四节

细胞中的糖类和脂质

一、相关概念：

糖类：是主要的能源物质；主要分为单糖、二糖和多糖等

单糖：是不能再水解的糖。如葡萄糖。

二糖：是水解后能生成两分子单糖的糖。

多糖：是水解后能生成许多单糖的糖。多糖的基本组成单位都是葡萄糖。

可溶性还原性糖：葡萄糖、果糖、麦芽糖等

二、糖类的比较：

分类

单糖

C

二糖

H

O 多糖

元素

常见种类

核糖

脱氧核糖

葡萄糖、果糖、半乳糖

蔗糖

麦芽糖

乳糖

淀粉

纤维素

糖原（肝糖原、肌糖原）

植物

动物

植物

动物

动植物

分布

主要功能

组成核酸

重要能源物质

∕

植物贮能物质

细胞壁主要成分

动物贮能物质

三、脂质的比较：

脂质

分类

脂肪

元素

C、H、O 常见种类

∕

2、保温

3、减少摩擦，缓冲和减压

功能

1、主要储能物质

磷脂

C、H、O 固醇

（N、P）

∕

胆固醇

性激素

维生素D 细胞膜的主要成分

与细胞膜流动性有关

维持生物第二性征，促进生殖器官发育

有利于Ca、P吸收

第五节

细胞中的无机物

一、有关水的知识要点

存在形式

自由水

水

结合水

约4.5％

含量

约95％

功能

1、良好溶剂

2、参与多种化学反应

3、运送养料和代谢废物

细胞结构的重要组成成分

联系

它们可相互转化；代谢旺盛时自由水含量增多，反之，含量减少。

二、无机盐（绝大多数以离子形式存在）功能：

①、构成某些重要的化合物，如：叶绿素、血红蛋白等

②、维持生物体的生命活动（如动物缺钙会抽搐）

③、维持酸碱平衡，调节渗透压。