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生物：《生命的物质基础》教案（旧人教版必修1）
【同步教育信息】
一. 本周教学内容：
生命的物质基础（一）
本周学习生命的物质基础（一），包括组成生物体的化学元素，组成生物体的化合物水、无机盐、糖类、脂类等。要求学生重点掌握组成生物体的化合物水、无机盐、糖类、脂类的作用，并且对组成生物体的化学元素也能够进行较深层次的学习。
二. 重点、难点：
（一）学习重点：
1. 生物界与非生物界的统一性和差异性。
2. 原生质。
3. 组成生物体的化合物水、无机盐、糖类、脂类的作用。
（二）学习难点：
1. 组成生物体的化学元素，大量元素和微量元素。
2. 组成生物体的化学元素的重要作用。
3. 组成生物体的化合物水、无机盐、糖类、脂类的作用。
三. 学习内容及疑难解析：
第一节 组成生物体的化学元素
（一）生命活动的物质基础：组成生物体的化学元素和化合物。
地球上的生物，已知的大约有二百万种，动物界现存动物约150万种，植物界约有50万种，微生物界十万余种。不同的生物体，在个体大小、形态结构和生理功能等方面都不同，但具有共同的物质基础。
（二）组成生物体的化学元素：
1. 种类：组成生物体的化学元素有二十多种
比较书上的表可以看出：
（1）组成生物体的元素大体相同。
（2）不同的生物体各元素含量相差很大。
2. 分类：根据在生物体内的含量分（速记）
（1）大量元素：
① 占生物体总重量万分之一以上的元素。
② C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg。
③ 碳、氧、氢、氮、磷、硫占元素总量95%。
（2）微量元素：
① 植物生活必需的，维持正常生命活动不可缺少的，但需要量很少。
② Fe、Mn、Mo、B、Cu、Z。
3. 重要作用：
（1）组成多种多样的化合物：C是最基本元素，N是生命元素，O占原生质总量的65%。
蛋白质（C.H.O.N）
核酸（C.H.O.N.P）
糖、脂肪（C.H.O）
（2）影响生物体的生命活动：
如：
B元素能够促进花粉的萌发和花粉管的伸长。
B足量：有利于受精。
B缺少：花粉发育不良，雄蕊萎缩。
4. 生物界与非生物界的统一性和差异性：
（1）统一性:组成生物体的化学元素在无机自然界中都可以找到，没有一种元素是生物体特有的。
（2）差异性:组成生物体的元素在生物体内和在无机自然界中的含量相差很大。
如：C、H、O在人体中的质量分数为74%，在岩石圈的质量分数不到1%。
（三）疑难解析：
1. 生物界与非生物界的统一性体现在组成生物体的化学元素在无机自然界中都可以找到，但在无机自然界中可以找到的化学元素在生物体内不一定能够找到。（在生物体中共发现有62种组成元素，其中24种重要元素，29种常见元素）
2. B元素能够促进花粉的萌发和花粉管的伸长。但对植物的开花和果实的成熟影响不大。
3. 碳、氧、氢、氮、磷、硫占元素总量95%。其中C是最基本元素，但生物体内含量最多的元素不一定是C，质量分数最多的元素是O，占原生质总量的65%；摩尔分数最多的元素是H。
第二节 组成生物体的化合物
（一）原生质：
1. 概念：细胞内的生命物质。
2. 实质：是生物体新陈代谢的物质基础，是构成细胞的全部生活物质。
3. 内容：包括细胞膜、细胞质、细胞核等（不包含细胞壁）。
（二）构成细胞的化合物（细胞中鲜重含量）
化合物 质量分数 / %
无机化合物 水 80~90
无机盐 1~1.5
有机化合物 糖 1~1.5
核酸
蛋白质 7~10
脂类 1~2
1. 水：水是生命之源，没有水就没有生命。
（1）含量：各种细胞中含量最多，约占60﹪～95﹪。
① 不同生物体中差别很大：如水母中97﹪
② 不同的组织、器官中含量不一样：干谷物中13﹪～15﹪。
（2）存在形式：
① 结合水：
<1> 与细胞内的其他物质结合，是细胞结构的重要组成分。
<2> 占细胞内全部水分的4.5﹪。
<3> 特点：与蛋白质以氢键结合，不蒸发、不解离、无流动性、无溶解性。
② 自由水：
<1> 以游离形式存在，可自由流动，是良好的溶剂。
<2> 细胞中绝大多数的水是自由水。
<3> 特点：填充在有机固体颗粒间，可流动、易蒸发、加压析离、参与代谢。
（3）水在生物体内的作用：
① 结合水的作用：结合水是细胞结构的重要组成成分。
② 自由水的作用：自由水是细胞内良好的溶剂。
<1> 参与新陈代谢。
<2> 起运输作用。
<3> 为细胞内各种化学反应的进行提供了良好的介质。
2. 无机盐——细胞中含量很少，是生命活动所必需的
（1）存在形式：
① 多数为游离的离子态：
阳离子：、、、、、等。
阴离子：、、等。
② 少数为化合物：如是骨、牙齿的重要成分。
（2）生理作用：⑤⑥⑦⑧⑨⑩
① 是原生质或某些结构的重要组成部分：
是叶绿素的必需组分。
是血红蛋白的主要成分。
② 维持生命活动的正常进行：如：血液中缺，导致人体抽搐等。
③ 维持生物体内的平衡：渗透压平衡、酸碱平衡、离子平衡。
④ 参与并调节生物体代谢：无机离子是酶、激素或维生素的重要成分。
3. 糖类——是生物体的重要组成成分，是生命活动的主要能源物质，是生物体的基础营养物质。在自然界分布极广，几乎所有的动物、植物、微生物的体内都有，植物体内最多，约占其干重的80％，人和动物组织器官中的糖干重不超过2％，微生物体内的糖含量占干重10％～13％。
（1）元素组成：由C、H、O三种化学元素组成。
（2）分类：根据糖类水解后形成的物质分：
类别 主要糖类举例
单糖 葡萄糖、果糖、半乳糖（），核糖（），脱氧核糖（），等
二糖 蔗糖、麦芽糖、乳糖，分子式都是
多糖 淀粉、麦芽糖、糖原等，分子式都是（）
（3）特点、分布及作用：
类别 特点 分布 作用
单糖 不能水解 葡萄糖、果糖等六碳糖，生物界分布最普遍。核糖主要在细胞质。脱氧核糖主要在细胞核。 葡萄糖是光合作用的产物，是细胞的重要能源物质；核糖是RNA的组分，脱氧核糖是DNA的组分。
二糖 水解生成两分子单糖 植物：蔗糖、麦芽糖。动物：乳糖。 甘蔗、甜菜中含有大量的蔗糖，发芽的大麦中含大量的的麦芽糖,乳汁—乳糖。
多糖 水解生成多种单糖 植物：淀粉、纤维素。动物：糖原，存在于细胞质，肝脏—肝糖原，肌肉—肌糖原。 淀粉是植物细胞中的重要储能物资，纤维素是植物细胞壁的基本组分，糖原是动物和人体内得储能物质
4. 脂类——主要由C、H、O三种化学元素组成，很多脂类还含有N、P元素
种类 实例 分布 作用
脂肪 主要是甘油三脂 植物的种子、果实细胞动物的脂肪细胞 生物体内储存能量的物质。高等动物及人体内的脂肪：减少热散失、维持体温恒定、减少器官摩擦、缓冲外界压力
类脂 磷脂糖脂 动物脑组织、神经组织植物的种子 构成生物膜（细胞膜、细胞器膜）的重要成分，是某些生物大分子（脂蛋白等）的组成成分
固醇 胆固醇性激素维生素D等固醇衍生物 自然界分布广泛在人体内固醇衍生物可以由胆固醇转化来 维持正常的新陈代谢和生殖过程中起调节作用
（三）疑难解析：
1. 一个动物细胞就是一个原生质团。但不能说一个植物细胞就是一个原生质团，因为植物细胞的细胞壁不是原生质。
2. 血液中缺，导致人体抽搐。骨组织中的钙不是，而是，骨组织如缺钙，会使少年儿童患佝偻病；使成年人患骨质软化病；使老年人患骨质疏松症。
3. 抽筋不是抽搐，抽筋是肌肉痉挛，是人体缺钠引起的。而抽搐人体缺引起的。
4. 在人的皮肤中具有一种胆固醇，经阳光照射后能够转变为维生素D。
【典型例题及分析点评】
[例1] 每种生物都具有的化合物是：（ ）
A. 蛋白质或核酸 B. 蛋白质和核酸
C. 糖类、脂类、蛋白质和核酸 D. 水、无机盐、糖类、脂类、蛋白质和核酸
分析：病毒既有核酸，又有蛋白质，其遗传物质是核酸。但类病毒：只有核酸，没有蛋白质。其遗传物质是核酸。朊病毒：只有蛋白质，没有核酸。其遗传物质是蛋白质。
答案：A
[例2] 肝糖元经过酶的催化作用，最终水解成：（ ）
A. 麦芽糖 B. 乳糖 C. 葡萄糖 D. 二氧化碳和水
分析：多糖分解为单糖是一个水解过程，糖类分解为二氧化碳和水是一个氧化分解过程。
答案：C
[例3] 下面是硼对植物体生命活动影响的描述，正确的是：（ ）
A. 硼属于微量元素 B. 能够促进雄蕊的发育
C. 大量积累时有利于受精作用 D. 缺少硼时花粉发育不良
分析：A不属于对生命活动的影响；B中促进花粉萌发是硼的作用，而不是雄蕊的萌发，C的描述缺乏柱头和花柱积累大量硼这个前提条件。
答案：D
[例4] 下列说法正确的是：（ ）
A. 无机自然界中的元素在生物体中都可以找到，但含量相同
B. 无机自然界中的元素在生物体中都可以找到，但含量不同
C. 组成生物体的元素在无机自然界都可以找到，但含量相同
D. 组成生物体的元素在无机自然界都可以找到，但含量不同
分析：生物界与非生物界的统一性体现在组成生物体的化学元素在无机自然界中都可以找到，但在无机自然界中可以找到的化学元素在生物体内不一定能够找到。生物界与非生物界的差异性体现在组成生物体的化学元素与无机自然界其含量不同。
答案：D
5. 在活的肌肉细胞内摩尔数最多的元素是：（ ）
A. C B. H C. O D. N
分析：在活的肌肉细胞内含量最多的化合物是水，在活的肌肉细胞内摩尔数质量分数的元素是O，因此在活的肌肉细胞内摩尔数最多的元素是H。
答案：B
【模拟试题】
一. 选择题：
1. 在活的脂肪细胞中含量最多的化合物是：
A. 糖类 B. 脂肪 C. 蛋白质 D. 水
2. 在组成生物体的元素中，最基本的元素是：
A. C B. H C. O D. N
3. 下列关于原生质的叙述中不确切的是：
A. 原生质中含有无机物和有机物 B. 新鲜的洋葱表皮细胞是一小团原生质
C. 雌蛙刚产出的卵细胞是一小团原生质 D. 生物体内的原生质能自我更新
4. 大量元素的含义是：
A. 占生物体总重量千分之一以上的元素
B. 占生物体总重量万分之一以上的元素
C. 占生物体总重量十万分之一以上的元素
D. 占生物体总重量百万分之一以上的元素
5. 当生物体新陈代谢旺盛与生长迅速时，通常自由水/结合水的比值：
A. 不变化 B. 降低 C. 升高 D. 波动
6. 下列说法正确的是：
A. 生物界与非生物界具有统一性
B. 生物界与非生物界具有差异性
C. 生物界与非生物界既具有统一性，又具有差异性
D. 生物界与非生物界既不具有统一性，又不具有差异性
7. 动、植物体内都有的糖是：
A. 葡萄糖、核糖和脱氧核糖 B. 蔗糖和麦芽糖
C. 糖元和纤维素 D. 肝糖元和肌糖元
8. 下列有关糖类生理作用的叙述中，错误的是：
A. 核糖和脱氧核糖是核酸的组成部分之一
B. 葡萄糖是重要能源物质
C. 淀粉和糖元是各种生物体的储备能源物质
D. 纤维素是植物细胞壁的主要成分
9. 下列物质中，构成细胞内膜结构的重要物质是：
A. 胆固醇 B. 纤维素 C. 磷脂 D. 脂肪
10. 已知是许多酶的活化剂，例如能激活硝酸还原酶。缺的植物就无法利用硝酸盐，这说明无机盐离子
A. 对维持细胞形态和功能有重要作用 B. 对维持生物体的生命活动有重要作用
C. 对维持细胞的酸碱平衡有重要作用 D. 对调节细胞内的渗透压有重要作用
11. 现有含水量：① 10%、② 12%、③ 14%、④ 16%的小麦，分别贮存于条件相同的四个粮仓中。在贮存过程中，有机物损耗最小的是
A. ① B. ② C. ③ D. ④
12. 在生物体内进行一切生命活动的重要化学反应，都离不开：
A. 糖类 B. 水 C. 无机盐 D. 蛋白质
二. 非选择题：
1. 占肝脏细胞干重50%以上的化合物是__________________________________。
2. 组成原生质的主要元素是_____________________________________________。
3. 人体既可以从食物中吸收又可以在体内合成，但合成大于吸收的物质是_____。
4. 人的红细胞必须生活在含有0.9%氯化钠的溶液中，医生常给脱水病人注射0.9%的生理盐水。因为红细胞在蒸馏水中会因吸水过多而胀破，在浓盐水中会因失水过多而皱缩，因而失去输送氧气的功能。这说明_________________________ 。
5. 小孩经常晒太阳可以预防佝偻病的原因是：________________________________。
试题答案
一. 选择题
1. D 2. A 3. B 4. B 5. C 6. C
7. A 8. C 9. C 10. B 11. A 12. B
二. 非选择题：
1. 蛋白质
2. C、H、O、N、P、S
3. 维生素
4. 无机盐具有维持细胞渗透压，从而维持细胞正常的形态和功能的作用。在人的皮肤中具有一种胆固醇，经阳光照射后能够转变为维生素D。而维生素D具有促进钙和磷吸收的作用。小孩经常晒太阳可以防止小孩缺钙，从而预防佝偻病.www. ( http: / / www.21cnjy.com / )
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