知远网整理的高中生物教案(精选6篇),希望能帮助到大家,请阅读参考。
高中生物教案 篇1
一、感悟课标新理念
课 标学习目标
课标重点
1、通过对进化理论不断完善的发展历程的了解来建构科学研究的基本过程。
2、概述科学思维的基本过程。
课标难点
通过对进化理论不断完善的发展历程的了解来建构科学研究的基本过程。
教材脉络梳理
学习背景探索
生物进化论形成的历史背景
中世纪的西方,各种学术思想都受宗教束缚,哲学也偏离了古希腊的唯物主义传统,唯心主义占统治地位,表现在自然观上就是宗教的“创世说”。“ 创世说”把世界万物描绘成创世主上帝的特殊创造物。从创世论的基本思想延伸出两个教条,即自然界中生物对环境适应的“ 目的论”和“ 物种不变论”。恩格斯曾这样刻画目的论:“根据这种理论,猫被创造出来是为了吃老鼠,老鼠被创造出来是为了给猫吃,而整个自然界被创造出来是为了证明造物主的智慧”(《自然辩证法》导言)。与古代中国及古希腊哲人的世界万物从某种混沌状态中产生的“演变论”的自然观相反,创世说认为世界是一下子创造出来的,而且一旦被创造出来就永远不变了,这种思想从中世纪一直到18 世纪都占据着统治 地位。
从15 世纪后期的文艺复兴到!4 世纪是西方近代自然科学产生与发展的时期,自然科学各学科逐渐建立起来,涌现出许多伟大的科学家。但这个时期的自然科学仍然没有摆脱宗教神学的束缚,自然科学家与神学家的差别只不过是以不同的方式解释和颂扬创世主(上帝)的智慧。那时的自然科学也是一种神学,即所谓的自然神学,正如迈尔所描写的:“自然科学既是科学又是神学,神学与科学分不开直到科学与神学离婚之前,实际上不存在真正客观的、不受约束的自然科学。”
自然科学的神学观一直到19世纪中期才逐渐被科学界抛弃。
———根据互联网资料整理
二、研习教材重难点
【温故知新】
我们知道,大约400多万年前地 球上还没有人类。人类的原始祖先———森林古猿,还在莽莽森林中风餐露宿,与兽共舞。几亿年前乃至几十亿年前,地球上的生物又是怎样的呢?最原始的生命又是怎样出现的呢?生物的进化问题很久以来就吸引着人们去探求,也不断有各种各样的争论。随着科学技术的发展,人们对这个问题的认识也越来越深入。
研习点#$ 科学家不断思考———进化理论的创立和完善
(一)拉马克和进化理论
(1)理论———用进废退学说
物种不是不变的,更不是上帝创造的;环境条件的改变能引起生物的变异;环境的多样性是生物多样性的原因。
(2)两个法则:一个是用进废退;一个是获得性遗传。并认为这两者既是变异产生的原因,又是适应形成的过程。
(3)意义:开辟了进化理论的先河,为科学进化论的发展铺平了道路。
(4)不足:典型的唯心主义观点,认为生物的本质本身的意志是推动其进化的动力;
后天获得的遗传可遗传;缺乏必要的实验证据。
【领悟整合】
(1)拉马克的两条法则
①用进废退。不超过发育限度的任何动物,其所有使用的器官都得到加强、发展、增大,加强的程度与使用的时间长短呈正比。反之某些不经常使用的器官就削弱、退化,以至丧失机能,甚至完全消失。这就是所谓的“器官使用法则”或“用进废退法则”。
②获得性遗传。某种动物在环境长期影响下,甲器官频繁使用,而乙器官不使用,结果使一部分器官发达,而另一部分器官退化,由此产生的变异如果是能生育的雌、雄双亲所共有,则这个变异能够通过遗传而保存。这就是被后人称为“获得性遗传”的法则。
(二)达尔文和进化理论
(1)理论———自然选择学说
过度繁殖:生物的繁殖能力很强,能产生大量后代(基础)。
生存斗争:大部分个体被淘汰(动力)。
遗传变异:生物个体既有亲本的遗传性状,又会出现变异(内因)。
适者生存:在生存斗争中,有利变异的个体适者生存,不利变异的不适者被淘汰(结果)。
(2)意义:科学地解释了生物进化的原因以及生物的多样性和适应性。
(3)不足:对遗传和变异的本质以及自然选择如何对可遗传的变异起作用等问题不能做出科学的解释。
【领悟整合】
(1)自然选择学说知识的拓展
①选择的对象。从表面看自然选择是对一个个生物个体的选择,而实际上自然选择是对个体包含的变异进行的选择。从现代分子遗传水平看,自然选择实质上是对变异所对应的基因的选择,从而改变种群不同基因的频率。
②选择的因素。对生物的变异起选择作用的不是生物自身,而是个体所处的自然环境。环境因素很多,有一种或几种起主导的选择作用。如用农药喷洒害虫,害虫大量死亡(无抗药性),少数害虫生存且繁殖后代( 抗药性)。农药是这一变化中主导的选择因素,它把群体中早已存在的抗药性个体与不抗药个体区分开来。如果不喷洒农药,害虫无论抗药与否都能生存。农药起到了选择作用,把抗药性选择保留下来,并通过繁殖传给后代,使抗药性状在下一代某些个体中得以积累和加强。可见环境对生物变异的选择是定向的,朝着适应环境的方向进化。
③选择的手段。生存斗争是选择的.手段。生物的过度繁殖与有限生活条件之间的矛盾,必然引起并加剧生存斗争。通过生存斗争,使少数具有适应环境的有利变异的个体生存下来,从而完成一次自然对生物的选择。生存下来的少数生物个体充分利用现有的丰富的生活条件,迅速生长、发育,并繁殖产生大量的后代,又引起新一轮的生存斗 争,生物又面临着再一次的选择。所以说自然选择是通过生存斗争实现的。
④选择的结果。自然选择的结果是适者生存、不适者被大自然淘汰。生物产生不定向变异,由自然选择决定这些变异的生存或淘汰。自然选择只选择与环境相适应的变异类型,淘汰不适应环境的变异个体,即自然选择是定向的,自然选择决定着生物进化的方向。
(2)以长颈鹿的进化过程为例比较拉马克和达尔文进化观点的区别。
①拉马克观点:长颈鹿的祖先由于生活在缺乏青草的环境里,不得不经常努力地伸长颈和前肢去吃树上高处的叶 子,由于经常使用,颈和前肢逐渐地变得长了一些,而且这些获得的性状能够遗传给后代。这样,经过许多代,终于进化成为现在所看到的长颈鹿。
②达尔文观点:
(三)木村资生和进化理论
(1)提出根据:根据分子生物学的研究,主要是根据核酸、蛋白质中的核苷酸及氨基酸的置换速率,以及这些置换所造成的核酸及蛋白质分子的改变并不影响生物大分子的功能等事实。
(2)理论———中性突变进化理论
生物进化的主导因素不是自然选择,而是中性突变的随机固定。每种生物信息大分子都有一定的进化速率。
(3)意义:揭示了分子水平的进化规律
【领悟整合】
(1)中性突变
中性突变是指这种突变对生物体的生存既没有好处,也没有害处,也就是说,对生物的生殖力和生活力,即适合度没有影响,因而自然选择对它们不起作用。
(2)遗传漂变是分子进化的基本动力
大的种群如果发生了隔离与迁移而形成小种群时,遗传漂变就可能发生。综合进化论认为遗传漂变对生物进化是有作用的,但是比起选择来,它的作用要小得多。中性学说则认为,中性突变不引起生物表型的改变,对于生物的生殖力和生活力没有影响,因而自然选择对中性突变不可能起作用,真正起作用的是随机的遗传漂变。遗传漂变不只限于小种群,任何一个种群都能发生遗传漂变,遗传漂变是分子进化的基本动力。换言之,中性学说认为,突变大多在种群中随机地被固定或消失,而不是通过选择才被保留或淘汰的。
(3)分子进化速率
中性学说认为,分子进化速率取决于蛋白质或核酸等大分子中的氨基酸或核苷酸在一定时间内的替换率。生物大分子进化的特点之一是,每一种大分子在不同生物中的进化速度都是一样的。以血红蛋白的α链为例,鲤、马和人的α 链都是由141个氨基酸所构成,其中鲤和马有66个氨基酸不同,马和人有18个氨基酸不同。据此,中性学说指出,分子进化的速率与种群的大小、物种的生殖力和寿命都没有关系,也不受 环境因素的影响,也就是说,分子进化是随机发生的,而不是选择的结果。
【发散探讨】
问题一:为什么说日本学者木村资生的“中性学说”揭示了分子水平的进化规律,而且和达尔文的进化理论是相互补充的?
解答:达尔文创立“自然选择”进化理论,随着分子进化的研究的发展。一些科学家积极思考,认为生物进化是以生物大分子为基础的,只有从分子水平上研究生物的进化才能触及生物进化的本质。木村资生认为,分子水平上的进化是由选择中性或近中性突变基因的随机固定而实现的。而只有当分子进化导致形态和生理上发生差异后,自然选择才能发挥作用。这一进化理论揭示了分子水平的进化规律,和达尔文的理论相互补充,更好地揭示了生物进化的本质。
问题二:1984 年 在云南澄江发现了闻名于世的澄江动物化石群。澄江动物化石群向人们展示了各种各样的生物在寒武纪呈大爆发地出现,动物的进化要比今天快得多,动物新的构造模式或许能在“一夜间”产生。现在生活在地球上的各个动物门类当时几乎都已存在,只是处于非常原始的状态。此现象支持达尔文的自然选择学说吗?
解答:达尔文认为,物种是通过生存斗争,经逐代选择与积累而形成的,需要经过漫长的年代。澄江化石说明,许多新的物种的产生不是微小变异漫长的积累,而是呈大爆发地出现。因此不支持达尔文的自然选择学说。
【教考动向演练】!
1、第一位提出进化观点与神创论和物种不变论相抗衡的是
A、达尔文
B、拉马克
C、孟德尔
D、沃森和克里克
2、下列哪项不属于达尔文的进化观点
A、过度繁 殖产生大量个体
B、生活条件有限引起生存斗争
C、适者生存是自然选择的动力
D、可遗传的变异使个体之间产生变异
3、下列叙述中,符合达尔文自然选择学说观点的是
A、北极狐因体色与周围环境相似而生存下来
B、长颈鹿因经常伸长脖子吃高处的树叶,故脖子越来越长
C、鸟类因不断将翅膀展开扑动,故翅膀变得发达且适于空中飞翔
D、鼹鼠因掘洞穴居,眼睛经常不使用,故视觉退化
4、“中性学说”是从 水平上研究生物的进化,该理论认为生物进化的主导因素是 ,和达尔文的进化理论是 的关系。
研习点2 像科学家一样思考———科学思维
(一)观察:人们通过感觉器官感受周围事物的一种方法
(1)分类
a、定性观察:用文字或术语而不是用数字进行描述,包括对颜色、形态、气味等变量的客观性描述。
b、定量观察:通过对变量的计数或测量而得到的数值,通常需要使用一些仪器。
(2)基本要求
a、学会带着问题进行观察。
b、直接观察与问题相关的对象。
c、既要观察局部,也要观察整体;
d、既要观察物体,也要观察环境。
e、观察要细致、准确。
f、尽可能将观察到的现象或事物描述(或绘制)出来。
(3)基本方法
a、顺序观察:一般来说,生物学中的观察要遵循由表及里、由上到下、从前到后、从整体到局部的原则。
b、对比观察:通过对比观察来发现事物之间的区别和联系,从而达到同中求异、异中求同。
【领悟整合】
(1)观察方法主要应用于以下几个方面:
a、在无法对生物体进行改变和控制的情况下,要获得这类生物所反映的真实现象必须用观察法,例如:野生动植物的考察、古生物研究、生物分类和生态学研究等。
b、在不允许对生物体加以干扰破坏或改变的情况下进行的研究,必须运用生物学观察法,如:病理学中动物、植物、人类病理现象的研究。
c、在某些以直接记录和描述生物现象为基本前提的生物学分支学科中,必须用观察法,例如:动植物形态学、昆虫和微生物分类 学、仿生学等,均需对研究对象的形态、特征进行描述、记录,因而也离不开观察。
(2)观察与实验的联系与区别
(二)推理:从一件事推出另一件事的方法
(1)因果推断:就是要判断两个事件之间是否存在因果关系。
(2)归纳:是指从个别事物的性质、特点和关系中概括出一类事物的性质、特点和关系的推理形式。
(3)演绎法 :从一般原理推导出特殊事例的过程
【领悟整合】
(1)不能光凭两个事件一起发生,就判断它们之间存在因果关系,应通过实验或者根
据以往的经验,来判断因果关系是否存在。
(2)要做出正确的归纳,从总体中选出的样本就必须足够大而且具有代表性。
求同法:把研究对象的共同之处归纳起来。
差异法:这种归纳推理方法与求同法正好相反,是找出研究对象的差异因素。
求同差异法:“求同法”和“差异法”的综合应用。
剩余法:剩余法也叫排除法,首先排除不相关的因素,剩余的就是问题的答案。
(3)归纳与演绎法的关系
归纳侧重于对经验事实的概括,从经验升华为结论,从个别的、表面化的、缺乏普遍性的经验中抽象出一般原理,把握个性中的共性。这是一种必然性推理;演 绎则是对一般性原理的应用,前提和结论之间存在必然联系,是一种必然性推理。这两种推理的思维方向是相反的。人们的认识总是运用归纳和演绎两种思维方法,从个别事实引出一般结论、概念,又从一般原理引出个别结论而使认识不断深化。
(三)分类:把某些特征相似的物体归类到一起的方法
对自然界多样的生物进行分类主要有三类方法:
第一类为形态学方法,即仅根据生物主要形态特征的异同对生物进行归类,它不考虑这些具有相似特征的生物是否具有共同的祖先或是否具有同源性,单纯形态学的分类方法现今已经很少被认可。
第二类只强调生物之间遗传进化的关系,注重研究一类生物多久以前从另一类生物中分支出来。
第三类为经典的进化分类法,是第一种方法和第二种方法的综合应用,它既考虑生物进化分支的时间,又注重生物形态特征的异同。这种以生物的进化为线索,比较生物最重要的形态特征和亲缘关系 建立起来的分类系统,目前已被人们广泛接受。
(四)建立模型:用来显示事物的或者过程的表现手段,如画图、表等模型舍去了原型的一些次要的细节、非本质的联系,以简化和理想化的形式去再现原型的各种复杂结构、功能和联系,是连接理论和应用的桥梁。
根据模型所代表和反映的方式可以分为三大类:
(1)物质模型方法 用实物代替原物进行研究的方法叫做物质模型方法。例如细胞的结构模型、被子植物花的结构模型、蛋白质的结构模型、DNA 分子的双螺旋结构模型、细胞膜的结构模型等。
(2)想象模型方法 用想象的抽象物代替原型进行研究的方法叫做想象模型方法。
这种方法是人们抽象出生物原型某些方面的本质属性而构思出来的,使对象简化便于研究。例如,物质出入细胞的模型、细胞分裂过程模型、光合作用过程模型、呼吸作用过程模型、动物的个体发育过程模型等。
(3)数学模型方法 用符号、公式、图象等数学语言表现生物学现象、特征和状况的方法称为生物学数学模型方法。如:课本中的细胞分裂过程中#$% 含量,染色体数量的变化曲线,酶的活性受温度、酸碱度影响的曲线等数学模型,通过计算机的数据模拟,结合相应的生理过程,建立模型,以形成同学们对问题的解释、判断和预测。
(五)交流:与他人交换 看法、分享信息的过程有效的交流需要许多技能,包括听说读写与建立模型能力。
(1)科学探究的交流
(2)反思是不断自我完善的过程。反思的态度如下:
a、倾听和尊重他人质疑;
b、承认不同的观点;
c、解释或帮助;
d、吸纳中肯意见;
e、修正自己观点或结论。
【发散探讨】
问题一:观察一朵花的基本结构时,观察的顺序应该是什么?
解答:首先观察花的外形;然后从外到内依次数清花萼、花瓣、雄蕊和雌蕊的数目,并观察它们的形态;接着观察花药及花粉;最后观察子房及胚珠。
问题二:假设你是一个生物分类学家,对青蛙、壁虎、蜘蛛、虎、蟾蜍、蚯蚓、蜥蜴、蜜蜂、鸟、猫、鱼怎样进行分类?
解答:略
【教考动向演练】
5、我们在学习生物科学的理论和知识的同时,更要学习如何像科学家那样进行 的过程。
6、有效的交流需要许多技能,包括 与 能力。
7、 判断蚯蚓是不是环节动物?这一问题的回答是这样的:所有的环节动物都有分节;所有的蚯蚓身体也是分节的;所以,所有的蚯蚓都是环节动物。这样的结论是经过下列科学思维哪一过程得出的
A、观察 B、建立模型 C、分类 D、推理
8、在生物探究学习中,下列不属于常用的观察仪器的是
A、放大镜 B、显微镜 C、天平 D、离心机
9、沃森和克里克制作的著名DNA双螺旋结构模型是属于
A、物理模型 B、概念模型 C、数学模型 D、实物模型
三、探究解题新思路
基础拓展型
题型—进化理论的理解和运用
例1、 下列对“用进废退”、“自然选择”、“中性学说”三种进化理论的描述中,错误的是
A、用进废退理论开辟了进化理论的先河
B、自然选择学说是达尔文在很多事实的基础上思考得出的
C、中性学说是对自然学说的否定
D、对科学的热爱和兴趣是达尔文等开展研究、思考的动力
[研析]用进废退理论由拉马克提出,开辟了进化理论的先河,为科学进化论的发展铺平了道路;“中性学说”揭示了分子水平的进化规律,和达尔文的进化理论是相互补充的,而不是否定。
[答案]C
点评 很多所谓的“永恒”、“定律”并不是绝对不变的,要勇于探索,敢于创新。
题型2、 科学思维的基本过程的应用
例2、 在你做把一草履虫分别放在肉汁和盐水中,了解其生活状况并总结得出相应结论的实验过程中,你应该如何进行你的工作?你认为最难的是哪一步?为什么?
[研析] 生物科学研究中经常用到的推理方法主要有归纳推理和演绎推理。在研究过程中,通过观察获得大 量具体的、形象直观的感性材料,对这些材料经过推理,抽象和概括出各种生命现象的本质属性和必然联系,再以概念、判断、推理的形式表达出来或贮存起来。生物学中的各种基本概念、规律、原理等都是概念、判断、推理的具体体现。这些就构成了生物学的知识体系。
[答案]按照科学思维的观察、推理、分类、建立模型及交流过程进行实验研究,总结得出相关结论。其中最难的一步应该是推理,要对观察到的实验现象进行多种可能的解释、判断,要求推理过程依据事实,科学合理,思路严密,考虑全面。
点评 生物科学研究离不开科学思维,其基本过程包括观察、推理、分类、建立模型、交流等步骤。
【教考动向应用】!
1、 下列哪项不属于拉马克的进化观点
A、用进废退
B、获得性遗传
C、环境改变引起生物变异
D、自然选择决定进化方向
2、在下面的叙述中,不属于达尔文对长颈鹿进化过程的理论解释的是
A、长颈鹿祖先的遗传物质发生改变
B、祖先产 生的后代中存在着变异个体
C、在摄食的生存斗争中,颈和前肢较长的个体得到生存
D、微小有利的变异通过遗传而世代积累
3、 是对理论的支持;对此做出解释则是 过程。拉马克发现古代生物与现代生物既相似又相异所采用的方法是 ,并在此基础上得出 的科学结论。
高中生物教案 篇2
一、知识结构
二、教材分析
1、本小节主要讲授“染色体结构的变异和染色体组的概念,染色体倍性(二倍体、多倍体、单倍体)及其在育种上的应用”。
2、教材从“猫叫综合征”讲起,介绍了“染色体结构变异的四种类型及其对生物体的影响”。之后安排了“观察果蝇唾腺巨大染色体装片(选做)”的实验。帮助学生加深对染色体结构变异的理解,并学习观察果蝇唾腺巨大染色体装片的方法。
3、染色体数目的变异可分为两类:一类是细胞内的个别染色体的'增加或减少;另一类是细胞内的染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。其中后一类变异与人类的生产和生活关系比较密切,是教材重点介绍的内容。
4、染色体组的概念通过分析果蝇的染色体组成而得出。然后,根据生物体细胞中染色体组数目的不同,区分染色体数目变异的几种主要类型———二倍体、多倍体和单倍体,重点讲述多倍体和单倍体。最后教材用小字讲述三倍体无籽西瓜的培育过程,使学生把所学的知识与生产和生活实际联系起来。
5、本小节可以为本章第五节《人类遗传病与优生》中有关染色体异常遗传病和第七章《生物的进化》中有关现代生物进化理论的学习打下基础。
三、教学目标
1、知识目标:
(1)染色体结构的变异(a:识记);
(2)染色体数目的变异(a:识记)。
2、能力目标: 学会观察果蝇唾腺巨大染色体装片。
四、重点实施方案
1、重点: 染色体数目的变异。
2、实施方案: 通过挂图、幻灯片、投影片等多媒体教具,变抽象为具体,让学生抓住关键,学会知识。
五、难点突破策略
1、难点: 染色体组、二倍体、多倍体和单倍体的概念。
2、突破策略: 通过生殖细胞中的两套不同的染色体,引导学生从全部染色体的许多特征中抓住共同的关键特征。结合多媒体课件及具体实例,搞清难点所在。突破难点,理清思路。
六、教具准备:
1、猫叫综合征幼儿的照片;
2、精子形成过程的示意图;
3、果蝇的精子与卵细胞图、染色体结构变异和染色体数目变异的知识结构投影片;
4、果蝇染色体活动的多媒体课件。
七、学法指导:
本节课中,教师要指导学生仔细观察,与学生谈话,师生互动,共同归纳总结出应得的结论。
八、课时安排:
2课时
高中生物教案 篇3
一、 教学目标
1、说明酶在细胞代谢中的作用、本质和特性。
2、通过阅读分析“关于酶本质的探索”的资料,认同科学是在不断的探索和争论中前进的。
3、进行有关的实验和探究,学会控制自变量,观察和检测因变量的变化,以及设置对照组和重复实验。
二、 教学重点和难点
1、教学重点
酶的作用、本质和特性。
2、教学难点
(1)酶降低化学反应活化能的原理。
(2)控制变量的科学方法。
三、教学方法
实验演示法、探究法、讲授法
四、课时安排
2
五、教学过程
〖复习及板书
1、 消化:在消化道内将食物分解成可以吸收的成分的过程,叫做~~。
2、物理消化:通过牙齿的咀嚼、舌的搅拌和胃的蠕动,将食物磨碎、搅拌并与消化液混合,这叫~~。
3、化学消化:通过各种消化液、消化酶的作用,使食物中各种成分分解为可吸收的营养物质,这叫~~。
〖引入以“问题探讨”引入,学生思考讨论回答,教师提示。
〖提示1、这个实验要解决的问题是:鸟类的胃是否只有物理性消化,没有化学性消化?
2、是胃内的化学物质将肉块分解了。
3、收集胃内的化学物质,看看这些物质在体外是否也能将肉块分解。
〖问题以“本节聚焦”再次引起学生的思考,注意。
〖板书一、酶的作用和本质
细胞代谢:细胞每时每刻都进行着许多化学反应。
㈠酶在细胞代谢中的作用
〖演示实验比较过氧化氢在不同条件下的分解。教师边做边让学生完成 “讨论”。
〖提示1、2号试管放出的气泡多。这一现象说明加热能促进过氧化氢的分解,提高反应速率。
2、不能。
3、说明FeCl3中的Fe3+和新鲜肝脏中的过氧化氢酶都能加快过氧化氢分解的速率。
质量分数为20%的新鲜肝脏研磨液1滴 质量分数为3、5%的
氯化铁溶液1滴
生物催化剂:过氧化氢酶所含酶的相对数量:1 无机催化剂:Fe3+
Fe3+的相对数量:25万
4、4号试管的反应速率比3号试管快得多。说明过氧化氢酶比Fe3+的催化效率高得多。细胞内每时每刻都在进行着成千上万种化学反应,这些化学反应需要在常温、常压下高效率地进行,只有酶能够满足这样的要求,所以说酶对于细胞内化学反应的顺利进行至关重要。
〖板书活化能:分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。
〖讲述
在20 ℃测得的过氧化氢分解的活化能
条件 活化能/kJmol—1
没有催化剂催化
用胶态铂催化
用过氧化氢酶催化 75
54
29
催化效率:同无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,效率更高。
〖板书㈡酶的本质
〖资料分析学生阅读分析讨论回答,教师提示。
〖提示1、巴斯德认为发酵与活细胞有关是合理的,但是认为发酵是整个细胞而不是细胞中的某些物质在起作用是不正确的;李比希认为引起发酵的是细胞中的某些物质是合理的,但是认为这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用是不正确的。
2、提示:巴斯德是微生物学家,特别强调生物体或细胞的作用;李比希是化学家,倾向于从化学的角度考虑问题。他们的争论促使后人把对酶的研究的目标集中在他们争论的焦点上,使科学研究更加有的放矢。
3、毕希纳的实验说明,酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起催化作用,就像在活酵母细胞中一样。
4、萨姆纳历时9年用正确的`科学方法,坚持不懈、百折不挠的科学精神,将酶提纯出来。成功属于不畏艰苦的人。
5、酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数酶是蛋白质,少数是RNA等。
〖小结略。
〖作业练习一二。
〖提示基础题
1、巴斯德:发酵与活细胞有关,发酵是整个细胞而不是细胞中的某些物质在起作用。
李比希:引起发酵的是细胞中的某些物质,但是这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用。
毕希纳:酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起催化作用,就像在活酵母细胞中一样。
萨姆纳:酶是蛋白质。
2、(1)细胞内每时每刻都在进行着成千上万种化学反应,这些化学反应需要高效率地进行,酶的催化效率比无机催化剂高得多。
(2)细胞内的化学反应需要在常温、常压、酸碱度适中等温和条件下进行,无机催化剂常常需要辅助以高温、高压、强酸、强碱等剧烈条件才能有较高的催化效率。
3、D。
拓展题
1、可用第2章中学过的鉴定蛋白质的方法。在萨姆纳之前,之所以很难鉴定酶的本质,主要是因为细胞中酶的提取和纯化非常困难。
2、(1)如四膜虫的rRNA前体具有催化活性。
(2)目前已有发现具催化活性的DNA的报道。
〖板书三、酶的特性
酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数酶是蛋白质,少数是RNA等。
〖问题以“本节聚焦”发问,引起学生的思考和注意。
〖讲述酶催化作用的特点
生物体内的各种化学反应,几乎都是由酶催化的。酶所催化的反应叫酶促反应。酶促反应中被酶作用的物质叫做底物。经反应生成的物质叫做产物。酶作为生物催化剂,与一般催化剂有相同之处,也有其自身的特点。
相同点:
(1)改变化学反应速率,本身不被消耗;
(2) 只能催化热力学允许进行的反应;
(3) 加快化学反应速率,缩短达到平衡时间,但不改变平衡点;
(4)降低活化能,使速率加快。
不同点:
(1)高效性,指催化效率很高,使得反应速率很快;
(2)专一性,任何一种酶只作用于一种或几种相关的化合物,这就是酶对底物的专一性;
(3)多样性,指生物体内具有种类繁多的酶;
(4)易变性,由于大多数酶是蛋白质,因而会被高温、强酸、强碱等破坏;
(5)反应条件的温和性,酶促反应在常温、常压、生理pH条件下进行;
(6)酶的催化活性受到调节、控制;
(7)有些酶的催化活性与辅因子有关。
〖板书
㈠酶具有高效性
㈡酶具有专一性
㈢酶的作用条件较温和(〖探究影响酶活性的条件,教师做实验,学生边观察便得出酶的作用条件。)
酶的催化活性的强弱以单位时间(每分)内底物减少量或产物生成量来表示。
〖讲述影响酶作用的因素
酶的催化活性的强弱以单位时间(每分)内底物减少量或产物生成量来表示。研究某一因素对酶促反应速率的影响时,应在保持其他因素不变的情况下,单独改变研究的因素。
影响酶促反应的因素常有:酶的浓度、底物浓度、pH值、温度、抑制剂、激活剂等。其变化规律有以下特点。
(1)酶浓度对酶促反应的影响在底物足够,其他条件固定的条件下,反应系统中不含有抑制酶活性的物质及其他不利于酶发挥作用的因素时,酶促反应的速率与酶浓度成正比。
(2)底物浓度对酶促反应的影响在底物浓度较低时,反应速率随底物浓度增加而加快,反应速率与底物浓度近乎成正比;在底物浓度较高时,底物浓度增加,反应速率也随之加快,但不显著;当底物浓度很大,且达到一定限度时,反应速率就达到一个最大值,此时即使再增加底物浓度,反应速率几乎不再改变。
(3)pH对酶促反应的影响每一种酶只能在一定限度的pH范围内才表现活性,超过这个范围酶就会失去活性。在一定条件下,每一种酶在某一个pH时活力最大,这个pH称为这种酶的最适pH。
(4)温度对酶促反应的影响酶促反应在一定温度范围内反应速率随温度的升高而加快;但当温度升高到一定限度时,酶促反应速率不仅不再加快反而随着温度的升高而下降。在一定条件下,每一种酶在某一温度时活力最大,这个温度称为这种酶的最适温度。
(5)激活剂对酶促反应的影响激活剂可以提高酶活性,但不是酶活性所必需的。激活剂大致分两类:无机离子和小分子化合物。
(6)抑制剂对酶促反应的影响抑制剂使酶活性下降,但不使酶变性。抑制剂作用机制分两种:可逆的抑制作用和不可逆的抑制作用。
〖小结
㈠酶具有高效性
㈡酶具有专一性
㈢酶的作用条件较温和
〖作业练习一二。
〖提示基础题
1、B。 2、B。
3、这个模型中A代表某类酶,B代表反应底物,C和D 代表反应产物。这个模型的含义是:酶A与底物B专一性结合,催化反应的发生,产生了产物C和D。这个模型揭示了酶的专一性。
拓展题
1、(1)A点:随着反应底物浓度的增加,反应速率加快。B点:反应速率在此时达到最高。C点:反应速率不再随反应底物浓度的增加而升高,维持在相对稳定的水平。
(2)如果A点时温度升高10 ℃,曲线上升的幅度变小。因为图中原曲线表示在最适温度下催化速率随底物浓度的变化。温度高于或低于最适温度,反应速率都会变慢。
(3)该曲线表明,B点的反应底物的浓度足够大,是酶的数量限制了反应速率的提高,这时加入少量的酶,会使反应速率加快(图略)。
高中生物教案 篇4
一、学情分析
本课的授课对象是高一的学生,经过两年的生物学学习,学生已经储备了很多生物学知识,具有一定的生物学基础。本节课主要讲述酶在生物新陈代谢中的重要作用及其生理特性,教材对酶的本质和特性作了重点介绍。本章本节课内容是高二生物教材的重难点内容。自然界中的一切生命现象皆与酶的活动有关。在本章节中通过探索验证酶的特性的教学过程,培养学生建立科学的思维方法和研究精神。
首先,在本课之前,学生已经对酶的发展历程、特性、作用等都已经知道并理解。这些都与接下来的酶的特性紧密相关。也一定程度上反馈了上节课的上课质量和学生的掌握情况。并且为接下来的教学作为指导。其次,学生对生活中常见的比如说加酶洗衣粉,学生都可能接触过,那么他们就会有很多问题出现了:加酶洗衣粉添加了什么类型的酶呢?酶在洗衣粉里是怎样工作的?在使用加酶洗衣粉的时候需要注意什么呢?等等的问题。这样,一方面学生会形成无意注意,一定程度上提高学习欲望,学习效果也大大提高。另一方面教师也可以从这方面下手,收集资料,增大信息量,活跃课堂气氛。再者,酶的生产应用的引入,一定程度上开阔了学生的视野,让学生觉得生物对他们来说,不是只是抽象的某某技术,某某发现,某某科学家等等,而是贴近日常生活的,很常见的东西,他们会有这样的想法:“如果我掌握了这个,那我是不是就相当于令人羡慕的科学家了呢?”这样,也一定程度上激发了他们的学习欲望。也为以后的择业多一个选择。
二、教学内容分析:
1、本节课的知识结构:
在这节课中,我打算先回顾上节课所学习的内容:酶的本质,作用。然后问大家一个问题:“生活中你遇到酶了吗?”其次,给大家展示几张酶的在生活中应用的图片,看大家反应,并尝试总结。再者,就用几个案例来一一说明酶具有哪些特性。
2、本节课的生物学概念:
1.酶的特性:酶特别具有的。与众不同的性质。
2.酶的.专一性:酶对所作用的底物有严格的选择性。一种酶仅能作用于一种物质,或一类分子结构相似的物质,促其进行一定的化学反应,产生一定的反应产物。
3.酶的高效性:与无机催化剂相比,酶具有高效率的催化能力。
4.酶的作用条件温和:酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的,其代表是温度跟酸碱度。
三、学习动机的唤起和保持
1、通过提问一些看似跟学习无关的,其实大有玄机的问题。比如说:“你们家用什么牌子的洗衣粉?你们喜爱的牛仔裤是怎样子做成的呢?”当然,在众多的答案中,教师要绕回主题。
2、展示一些能够引起注意的图片,比如说面包,啤酒。也能引起他们的无意注意,也能激发他们的有意后注意等等。以达到活跃课堂气氛,提高学习效率、
3、教师的语言当然也要适当地调整,尽量使用贴近学生的,但又不失专业的语言。也一定程度上引起注意。
4、可以尝试布置学生去查阅关于酶的资料,并综合汇报展示。
四、落实课程目标
本节课要实现的高中生物学课程内容是:
第五章:细胞的能量供应和利用第一节:降低化学反应活化能的酶二、酶的特性
具体内容标准
活动建议
案例分析:酶的特性
收集酶在生活生产中的应用,并加以分析运用了酶的哪些特性,再综合汇总,然后汇报。
五、教学目标
通过本节课的学习,学生应该达到以下目标:
1、知识目标:
(1)说明酶在细胞代谢中的特性。
(2)能够准确说出酶的特性包括那个方面,并举例说明。
2、能力目标:
(1)通过以小组为单位的学习,使学生学会与人交流和合作的能力
(2)试图准确辨认酶在生活生产中(比如说某商品)运用了哪些特性。尝试搜集感兴趣的相关资料,汇总、分析、总结。
(3)通过学生主动参与科学探究的虚拟实验活动,使学生掌握科学探究的程序和方法,培养学生创造性思维能力和动手实践的能力。
3、情感目标:
(1)感受酶在生活中的应用,自然地形成酶在生活中应用多样,种类多样,但用的过程中要注意结合它的特性。也形成了一种观念:生物其实离我们很近,它不仅仅是科学家的事,我们也可以当“科学家”。
(2)在学习的过程中,懂得一个道理:工欲善其事必先利其器。而且也使学生养成好奇、勇于质疑、自主探究、合作学习的科学探究精神。
六、教学重难点
教学重点:
酶的三特性:高效性、专一性、作用条件温和及其案例
教学难点:
1、酶如何“娇气”了?
2、低温的时候酶失活了吗,为什么?
七、课前准备
1、教师课前收集相关资料,比如说酶的应用的图片,案例。
2、在课前布置学生收集资料,并加以指导。
八、课时安排:
十分钟
九、教学过程:
时间
教学
环节
教师的教学行为
学生的行为
教学技能
教学策略
高中生物教案 篇5
一、教学目的
初步掌握鉴定生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的基本方法。
二、教学建议
教材中本实验安排为验证性实验,有条件的学校可以改为探索性实验,安排在讲课之前,或与讲课同步进行。
本实验难度并不大,但内容较多,实验时间较长,因此,必须作周密安排,才能按时完成。实验中应注意以下几点。
1、增设教师演示实验。上课之前,教师应该准备好做演示实验所需的实验材料、用具、仪器和试剂等。同时,逐项完成还原糖、脂肪、蛋白质3类有机物的鉴定实验。在实验课上,将3个实验的正确结果分别展示在讲台上,并作扼要的介绍,以便使学生将自己的实验结果与教师的演示实验作比较。
2、实验中学生应分工合作。在“还原糖的鉴定”实验中,当每组两个学生中的一个制备生物组织样液时,另一个学生可以用酒精灯将水煮开,以便缩短实验的等待时间。在“脂肪的鉴定”实验中,一个学生制作临时装片时,另一个学生则可以调试显微镜。另外,在完成前两个实验时,一个学生洗刷试管、清洗玻片和整理显微镜,另一个学生则可以进行后一个实验的操作。
3、关于鉴定还原糖的实验,在加热试管中的溶液时,应该用试管夹夹住试管上部,并放入盛开水的大烧杯中加热。注意试管底部不要接触烧杯底部,同时试管口不要朝向实验者,以免试管内溶液沸腾时冲出试管,造成烫伤。如果试管内溶液过于沸腾,可以上提试管夹,使试管底部离开大烧杯中的开水。
4、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,以便与鉴定后的样液的颜色变化作对比,这样可以增强说服力。
5、斐林试剂的甲液和乙液混合均匀后方可使用,切勿将甲液和乙液分别加入组织样液中。
三、参考资料
还原糖的鉴定原理 生物组织中普遍存在的还原糖种类较多,常见的有葡萄糖、果糖、麦芽糖。它们的分子内都含有还原性基团(游离醛基或游离酮基),因此叫做还原糖。蔗糖的分子内没有游离的半缩醛羟基,因此叫做非还原性糖,不具有还原性。本实验中,用斐林试剂只能检验生物组织中还原糖存在与否,而不能鉴定非还原性糖。
斐林试剂由质量浓度为0、1 g/mL的氢氧化钠溶液和质量浓度为0、05 g/mL的硫酸铜溶液配制而成,二者混合后,立即生成淡蓝色的Cu(OH)2沉淀。Cu(OH)2与加入的葡萄糖在加热的条件下,能够生成砖红色的Cu2O沉淀,而葡萄糖本身则氧化成葡萄糖酸。其反应式如下:
CH2OH—(CHOH)4—CHO+2Cu(OH)2→CH2OH—(CHOH)4—COOH+Cu2O↓+2H2O
用斐林试剂鉴定还原糖时,溶液的颜色变化过程为:浅蓝色棕色砖红色(沉淀)。
蛋白质的鉴定原理 鉴定生物组织中是否含有蛋白质时,常用双缩脲法,使用的是双缩脲试剂。双缩脲试剂的成分是质量浓度为0、1 g/mL的氢氧化钠溶液和质量浓度为0、01 g/mL的硫酸铜溶液。在碱性溶液(NaOH)中,双缩脲(H2NOC—NH—CONH2)能与Cu2+作用,形成紫色或紫红色的络合物,这个反应叫做双缩脲反应。由于蛋白质分子中含有很多与双缩脲结构相似的肽键,因此,蛋白质可与双缩脲试剂发生颜色反应。
用于鉴定还原糖的实验材料准备植物组织是常用的实验材料,但必须加以选择。在双子叶植物中,光合作用的主要产物葡萄糖形成后,合成为淀粉,暂时储藏在叶子内,因此最好不用双子叶植物的叶子作实验材料。有些单子叶植物,如韭菜、鸢尾,并不将光合作用的初始产物转变为淀粉,因此叶内含有大量的可溶性单糖,但是,由于叶片中叶绿素的颜色较深,对于鉴定时的颜色反应起着掩盖作用,导致实验现象不明显,因此,也不宜用单子叶植物的.叶子作实验材料。
本实验最理想的实验材料是还原糖含量较高的植物组织(或器官),而且组织的颜色较浅或近于白色的,如苹果和梨的果实。经试验比较,颜色反应的明显程度依次为苹果、梨、白色甘蓝叶、白萝卜。
用于鉴定脂肪的实验材料 准备实验材料最好选择富含脂肪的种子,如花生种子(取其子叶)。供实验用的花生种子,必须提前浸泡3~4 h。浸泡时间短了,不容易切成片;浸泡时间过长,则组织太软,切下的薄片不易成形。
做鉴定脂肪的实验,教师可根据本地区的情况选用苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液。苏丹Ⅲ染液遇脂肪的颜色反应为橘黄色,苏丹Ⅳ染液遇脂肪的颜色反应为红色。因苏丹Ⅳ染液与脂肪的亲和力比较强,所以,染色的时间应比较短,一般为1 min左右。用于鉴定蛋白质的实验材料准备 实验材料最好选用富含蛋白质的生物组织(或器官),植物材料常用的是大豆种子,动物材料常用的是鸡蛋(卵白)。如用大豆种子,必须提前浸泡1~2 d,这样容易研磨成浆。有条件的学校,可以直接采用现成的大豆磨成的豆浆,豆浆可以购买,也可用小型的研磨机制取。利用豆浆作实验材料,可以节约实验时间。
如果用稀释的卵白作实验材料,效果会更好。
斐林试剂的配制
甲液质量浓度为0.1 g/mL的氢氧化钠溶液
乙液质量浓度为0.05 g/mL的硫酸铜溶液
使用时临时配制,将4~5滴乙液滴入2 mL甲液中,配完后立即使用。
苏丹Ⅲ溶液的配制 称取0.1 g苏丹Ⅲ干粉,溶于100 mL体积分数为95%的酒精中,待全部溶解后再使用。
苏丹Ⅳ溶液的配制 称取0.1 g苏丹Ⅳ干粉,溶于50 mL丙酮中,再加入体积分数为70%的酒精50 mL,充分混合后即可使用。
双缩脲试剂的配制 取10 g氢氧化钠放入容量瓶(或有刻度的烧杯)中,加水至100 mL,待充分溶解后倒入试剂瓶中,配成质量浓度为0.1 g/mL的氢氧化钠溶液,瓶口塞上胶塞,贴上标签,写上试剂A。
取1 g硫酸铜放入容量瓶(或有刻度的烧杯)中,加水至100 mL,待充分溶解后倒入试剂瓶中,配成质量浓度为0.01 g/mL的硫酸铜溶液(蓝色)。瓶口塞上胶塞,贴上标签,写上试剂B。
高中生物教案 篇6
一、碳化合物
1、有机化合物的概念:指除一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐等以外的几乎所有含碳化合物。
2、核心元素:碳是所有生命系统中的核心元素。
(1)碳原子结构:一个碳原子由6个质子、6个中子和6个电子构成。
(2)碳原子形成的化学键:与氢、氧、氮及硫等形成共价键,碳原子之间以单键、双键或三键相结合,形成不同长度的链或环状结构,这些结构称为有机物的碳骨架。
3、有机化合物:4大类:糖类、脂质、蛋白质和核酸。
二、有机化合物
1、糖类的种类和功能
(1)组成元素:糖类由C、H、O三种元素组成。
(2)结构单元:单糖。
(3)种类:糖类包括单糖、二糖和多糖等。
(4)功能:糖类是生物体维持生命活动的主要能源,也是生物体重要的结构物质。
趣味思考:某人患急性肠胃炎,不能进食,医生用5%的葡萄糖溶液进行静脉注射,病人虽未进食,但是不感到饥饿,为什么?
提示:葡萄糖是生命活动的主要能源,静脉注射5%的葡萄糖溶液,实际是为病人补充能源物质,所以病人虽未进食,并不感到饥饿。
2、脂质的种类和功能
(1)组成元素:主要由C、H、O三种元素组成。氧原子含量较糖类中的少。
(2)结构单元:甘油和脂肪酸。
(3)种类和功能
①磷脂:磷脂是构成生物膜的重要物质。
②脂肪:贮能物质。
③胆固醇在细胞中具有重要功能。
趣味思考:我们每天坐在凳子上,能够轻松愉快地上完每一个45分钟,并不感到臀部肌肉疼痛,你知道是什么原因吗?
提示:是因为臀部有很多脂肪,脂肪有缓冲机械压力的作用。
3、蛋白质的结构和功能
(1)组成元素:C、H、O、N,大部分蛋白质含S。
(2)基本单位:氨基酸。
①通式:
②共性:都有一个氨基和羧基连在同一个碳原子上。
③种类:由R基决定。
④连接:肽键:通过两个氨基酸的脱水缩合形成。
(3)结构:由许多氨基酸通过肽键连接成肽链,一条或多条肽链通过一定的化学键连接成蛋白质。
(4)特点:由于组成蛋白质分子的氨基酸和种类、数目、排列顺序不同,以及构成蛋白质的多肽链的数目和空间结构差异,蛋白质分子具有多样性。
(5)功能:催化、运输(如载体)、收缩和运动、有机体结构、防御(如抗体)等。
趣味思考:人体细胞呼吸作用时刻需要氧气的供应,你知道是什么物质源源不断地运输氧气到组织细胞吗?它存在于什么细胞中?
提示:血红蛋白,它存在于人体的红细胞中。
4、核酸的结构和功能
(1)种类:核酸可以分为核糖核酸和脱氧核糖核酸两类。
(2)功能:储存遗传信息,决定细胞和整个生物体的遗传特性。
趣味思考:你家养的大猫生了两只小猫,为什么没有生小猪?
提示:小猫和大猫的核酸相同。生物的遗传由核酸控制。大猫的核酸携带的遗传信息是控制猫性状的。
5、鉴定生物组织中的糖类
(1)鉴定淀粉
①实验原理:淀粉+碘—碘化钾→变蓝。
②实验步骤:取2 mL淀粉上清液,放入5滴碘—碘化钾溶液。
③实验结果:溶液变蓝。
(2)鉴定(葡萄糖)还原糖
①实验原理:还原糖+本尼迪特试剂 砖红色沉淀。
②实验步骤:取2 mL葡萄糖溶液加入试管→加入2 mL本尼迪特试剂,振荡试管→热水浴2~3 min观察颜色变化情况。
③实验结果:砖红色沉淀。
6、检测生物组织中的油脂
(1)实验原理:苏丹Ⅲ+油脂→出现橙黄色。
(2)实验步骤:切片→染色→制片→用显微镜观察。
7、蛋白质的鉴定
(1)实验原理:蛋白质+双缩脲试剂→紫色。
(2)实验步骤:取2 mL蛋白质溶液加入试管→向试管中先加入2 mL的双缩脲试剂溶液A→再向试管中加入5滴双缩脲试剂溶液B→观察试管颜色变化。
(3)实验结果:出现紫色。
8、检测细胞中的DNA和RNA
(1)原理:
①DNA主要分布于细胞核,RNA主要分布于细胞质。
②甲基绿使细胞核中的DNA呈现蓝绿色,派洛宁使细胞质中RNA呈现红色。
(2)实验步骤:涂片→水解→漂洗→染色→观察。
核心解读
1、注意各种能源物质的区分
(1)糖类的种类和功能
种类 分子式 分布 生理功能
单糖ks5u 五碳糖 核糖C5H10O5 动植物细胞 五碳糖是构成核酸的重要物质
脱氧核糖 C5H10O4
六碳糖 葡
萄
糖 C6H12O6 五碳糖是构成核酸的重要物质
二糖 蔗糖 C12H22O11 植物细胞 能水解成葡萄糖
麦芽糖
乳糖 动物细胞
多糖 淀粉 (C6H10O5)n 植物细胞 淀粉是植物细胞中储存能量的物质
纤维素 纤维素是细胞壁的主要成分
糖元 植物细胞 糖元是动物细胞中储存能量的物质
(2)脂质
种类 生理功能 元素组成
脂肪 储能、保温、缓冲机械压力 C、H、O
磷脂 构建生物膜 C、H、O、N、P
固
醇 胆固醇 细胞膜的重要成分 C、H、O
性激素 促进性腺的发育和性细胞的生成和正常的性周期 C、H、O
维生素D 促进人体对钙、磷的吸收和利用 C、H、O
规律总结
①动植物共有的糖是葡萄糖、核糖和脱氧核糖。
②植物特有的糖是果糖、麦芽糖、淀粉和纤维素。
③动物特有的糖是乳糖和糖元。
④动植物共有的贮能物质是脂肪,植物特有的贮能物质是淀粉,动物特有的贮能物质是糖元。
⑤含H多的有机物细胞呼吸时产生的H多,耗氧多,产生的能量多,产生的水多。
2、氨基酸、肽键和肽链的分子结构特点
(1)氨基酸
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基含有氨基和羧基时,这个氨基酸分子就不止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。
规律总结
决定氨基酸种类和性质的是氨基酸的R基。
(2)肽键:连接两个氨基酸分子的那个键(—CO—NH—)叫肽键。
(3)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,而肽链是肽的一种形式。
规律总结
①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基上的氨基数和羧基数)。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。
②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—NH2和—COOH各m个。
③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。
④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)。
3、蛋白质结构层次
规律总结
①结构多样性的原因:氨基酸的种类、数量、排列顺序不同以及肽链的空间结构不同。
②蛋白质的种类:因功能不同蛋白质分为两大类:结构蛋白和分泌蛋白。
③蛋白质的性质:盐析:可逆。变性:不可逆。
④鉴定:双缩脲试剂反应呈紫色。
⑤意义:生命活动的承担者,生物性状的体现者。
4、有关肽键的计算
规律总结
①链状肽有如下的对应关系:
氨基酸 肽键数 脱去水分子数 氨基 羧基
一条肽链 M m—1 m—1 至少1个 至少1个
n条肽链 m m—n m—n 至少n个 至少n个
②环状肽:肽键数=脱去水分子数=氨基酸数。环状肽主链中无氨基和羧基,环状肽中氨基或羧基数取决于构成环状肽氨基酸R基团中的氨基和羧基的数目。
题例领悟
题型一 糖类的种类
【例题1】 (20xx上海高考,5)下列糖类中属于单糖的是( )
A、蔗糖 B、核糖 C、糖元 D、淀粉
解析:蔗糖为二糖,糖元和淀粉都为多糖,核糖为单糖。
答案:B
反思感悟
单糖是不能水解的糖,是组成二糖、多糖的单体。二糖、多糖作为能源物质用于生命活动时必须水解成单糖。重要的单糖有五碳糖和六碳糖,五碳糖有核糖和脱氧核糖,六碳糖有葡萄糖和果糖。
题型二 蛋白质分子的计算
【例题2】(20xx上海高考,15)现有氨基酸800个,其中氨基总数为810个,羧基总数为808个,则由这些氨基酸合成的含有2条肽链的`蛋白质共有肽键、氨基和羧基的数目依次分别为( )
A、798、2和2 B、798、12和10
C、799、1和1 D、799、11和9
解析:有氨基酸800个,氨基总数810个,羧基总数808个,说明R基团中含有氨基10个,羧基8个,它们不参与肽键的形成;肽键数=氨基酸总数—肽链条数=800-2=798,氨基数=肽链条+R基团中氨基数=2+10=12,羧基数=肽链条数+R基团中羧基数=2+8=10。
答案:B
反思感悟
构成生物体蛋白质的氨基酸至少有一个氨基和一个羧基且都连在同一个碳原子上,由R基决定氨基酸种类,不符合这个特点的氨基酸不是构成生物体的氨基酸,也不能组成生物体的蛋白质。
题型三 动植物体内的糖类
【例题3】 动植物体内共有的糖是( )
①糖元 ②淀粉 ③蔗糖 ④乳糖 ⑤核糖 ⑥葡萄糖
A、①④ B、②③ C、⑤⑥ D、①②
解析:糖元是人和动物细胞中的储能物质,淀粉是植物细胞的储能物质,蔗糖是植物中重要的二糖,乳糖是人和动物乳汁中丰富的二糖,核糖是构成RNA的成分,RNA普遍存在于动植物细胞中,葡萄糖是细胞生命活动的主要能源物质,广泛存在于动植物细胞中。
答案:C
反思感悟
①生物细胞生命活动的主要能源物质:葡萄糖。
②参与生物细胞构成的物质:核糖、脱氧核糖、纤维素。
③单糖、二糖、多糖的关系
重要的单糖有葡萄糖和五碳糖,葡萄糖为白色晶体,易溶于水,是人体主要的能源物质,五碳糖分为核糖和脱氧核糖,为环状结构。
题型四 大分子物质的鉴定
【例题4】 青苹果汁遇碘溶液显蓝色,熟苹果汁能与本尼迪特试剂发生反应,这说明( )
A、青苹果汁中有淀粉不含糖类
B、熟苹果汁中含糖类不含淀粉
C、苹果转熟时,淀粉水解为单糖
D、苹果转熟时,单糖聚合成淀粉
解析:遇碘溶液显蓝色意味着青苹果汁中含较多淀粉,而与本尼迪特试剂发生反应的是还原性糖,如葡萄糖等。由此可推断出苹果由青转熟的过程中,淀粉大量转化为单糖。
答案:C
反思感悟
淀粉的特性是遇碘变蓝;本尼迪特试剂与还原糖反应生成砖红色沉淀;蛋白质与双缩脲试剂反应产生紫色反应。
随堂训练
1、(20xx上海高考,1)核糖与核酸都不含有的元素是( )
A、N B、O C、P D、S
解析:核糖的组成元素为C、H、O,核酸的组成元素为C、H、O、N、P,两者都不含有S元素。
答案:D
2、(20xx江苏高考,1改编)下列各组物质中,由相同种类元素组成的是( )
A、胆固醇、脂肪酸、脂肪酶
B、淀粉、半乳糖、糖元
C、氨基酸、核苷酸、丙酮酸
D、性激素、生长激素、胰岛素
解析:淀粉、半乳糖、糖元都属于糖类,都由C、H、O构成。胆固醇、性激素、甘油和脂肪酸都属于脂质,组成元素都是C、H、O,氨基酸、胰岛素的组成元素是C、H、O、N、S,核苷酸的组成元素是C、H、O、N、P。
答案:B
3、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
解析:蛋白质分子的多样性取决于四个方面:一是组成蛋白质的氨基酸种类不同;二是组成蛋白质的氨基酸数目不同;三是氨基酸的排列顺序不同;四是肽链的空间结构不同。在题目给出的选项中,组成肽键(—NH—CO—)的化学元素是相同的。考查蛋白质多样性的原因。
答案:A
4、脂质在细胞中具有独特的生物学功能,下面有关脂质的生物学功能中,属于磷脂的生物学功能的是…( )
①是生物膜的重要成分 ②是储能的分子 ③构成生物体表面的保护层 ④是很好的绝缘体,具有保温作用 ⑤具有生物学活性,对生命活动起调节作用
A、①③ B、⑤ C、① D、②④
解析:本题考查对各种脂质功能的掌握情况。磷脂是构成细胞膜的重要成分,也是构成多种细胞器膜的重要成分。在人和动物的脑、卵细胞、肝脏以及大豆的种子中含量丰富。
答案:C
