1、河北省張家口市第一中學(xué)高一生物2-第2章組成細(xì)胞的分子學(xué)案第1節(jié) 細(xì)胞中的元素和化合物（一）思考與討論1.提示：有機(jī)化合物和無機(jī)化合物的區(qū)別主要看它們的分子組成中是否有碳元素，如糖類是有機(jī)化合物，由碳、氫、氧三種元素組成；水是無機(jī)化合物，由氫、氧兩種元素組成。當(dāng)然這不是嚴(yán)格意義上的區(qū)別。對(duì)這兩類化合物的嚴(yán)格區(qū)分，請(qǐng)參照化學(xué)教科書。2.提示：細(xì)胞中最多的有機(jī)化合物是蛋白質(zhì)，無機(jī)化合物是水。蛋白質(zhì)是組成生物體的重要物質(zhì)，在生命活動(dòng)中起重要作用；水是生命之源，離開水，生命活動(dòng)就無法進(jìn)行。3.提示：植物的葉肉細(xì)胞、果實(shí)細(xì)胞和種子的細(xì)胞中通常含有較多的糖類、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)。如禾谷類的果實(shí)、種子中含淀粉（多

2、糖）較多；甘蔗的莖和甜菜的根含蔗糖多；花生、芝麻種子中含脂質(zhì)多；大豆種子中含蛋白質(zhì)多，等等。要想從植物的果實(shí)、種子中獲得糖類、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)，就要設(shè)法使細(xì)胞破碎，再將這些物質(zhì)提取出來。（二）實(shí)驗(yàn)3.生物材料中有機(jī)化合物的種類、含量不同。因此，我們應(yīng)選擇多種多樣的食物，保證獲得全面的營養(yǎng)（三）練習(xí)基礎(chǔ)題:1.（1）；（2）。2.略。 3.B。拓展題1.提示：細(xì)胞是有生命的，它可以主動(dòng)地從環(huán)境中獲取生命活動(dòng)需要的元素。這是生物與非生物的區(qū)別之一。2.提示：不能。生命系統(tǒng)內(nèi)部有嚴(yán)謹(jǐn)有序的結(jié)構(gòu)，不是物質(zhì)隨意堆砌而成的。第2節(jié) 生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者蛋白質(zhì)（一）問題探討1.提示：富含蛋白質(zhì)的食品有大豆制品，

3、如豆?jié){、豆腐、腐竹；奶類制品，如奶粉、酸奶、袋裝奶；還有肉、蛋類食品，如烤肉、肉腸、雞蛋，等等。2.提示：有些蛋白質(zhì)是構(gòu)成細(xì)胞和生物體的結(jié)構(gòu)成分，如結(jié)構(gòu)蛋白；有些蛋白質(zhì)能夠調(diào)節(jié)生命活動(dòng)，如胰島素；有些蛋白質(zhì)有催化作用，如絕大多數(shù)酶都是蛋白質(zhì)；有些蛋白質(zhì)具有運(yùn)輸載體的功能，如紅細(xì)胞中的血紅蛋白；有些蛋白質(zhì)有免疫功能，如人體內(nèi)的抗體。3.提示：因?yàn)榘被崾菢?gòu)成蛋白質(zhì)的基本單位，在人體內(nèi)約有20種氨基酸，其中有8種是人體需要而不能自己合成的，必須從外界環(huán)境獲得，如賴氨酸、苯丙氨酸等，它們被稱為必需氨基酸。所以有些食品中要添加賴氨酸或苯丙氨酸等人體必需的氨基酸。（二）思考與討論11.每個(gè)氨基酸都有氨基

4、和羧基，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。2.“氨基酸”代表了氨基酸分子結(jié)構(gòu)中主要的部分氨基和羧基。（三）思考與討論21.提示：氨基酸二肽三肽多肽，一條多肽鏈盤曲折疊形成蛋白質(zhì)，或幾條多肽鏈折疊形成蛋白質(zhì)。2.提示：食物中的蛋白質(zhì)要經(jīng)過胃蛋白酶、胰蛋白酶、腸蛋白酶、腸肽酶等多種水解酶的作用，才能分解為氨基酸。這些氨基酸進(jìn)入細(xì)胞后，要形成二肽、三肽到多肽，由多肽構(gòu)成人體的蛋白質(zhì)。人體的蛋白質(zhì)與食物中的蛋白質(zhì)不一樣，具有完成人體生命活動(dòng)的結(jié)構(gòu)和功能。3.提示：10個(gè)氨基酸能夠組成2010條互不相同的長鏈。氨基酸的種類、數(shù)量、排列順序以及蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的不同是蛋白質(zhì)多種多樣的原因。（四

5、）旁欄思考題n個(gè)氨基酸形成一條肽鏈時(shí)，脫掉n-1個(gè)水分子，形成n-1個(gè)肽鍵。同理，n個(gè)氨基酸形成m條肽鏈時(shí)，脫掉n-m個(gè)水分子，形成n-m個(gè)肽鍵。（五）練習(xí) 基礎(chǔ)題:1.（1）；（2）。2.A。 3.B。拓展題:提示：紅細(xì)胞中的蛋白質(zhì)和心肌細(xì)胞中的蛋白質(zhì)，其氨基酸的種類、數(shù)量和排列順序以及蛋白質(zhì)分子的空間結(jié)構(gòu)都不同，它們的功能也不相同。第3節(jié) 遺傳信息的攜帶者核酸（一）問題探討1.提示：脫氧核糖核酸。DNA是主要的遺傳物質(zhì)，而每個(gè)人的遺傳物質(zhì)都有所區(qū)別，因此DNA能夠提供犯罪嫌疑人的信息。2.提示：DNA鑒定技術(shù)還可以運(yùn)用在親子鑒定上。在研究人類起源、不同類群生物的親緣關(guān)系等方面，也可以利用D

6、NA鑒定技術(shù)。3.提示：需要。因?yàn)镈NA鑒定只是提供了犯罪嫌疑人的遺傳物質(zhì)方面的信息，還需要有嫌疑人是否有作案動(dòng)機(jī)、時(shí)間，是否在犯罪現(xiàn)場，是否有證人等其他證據(jù)。如果有人蓄意陷害某人，也完全有可能將他的頭發(fā)、血液等含有DNA的物質(zhì)放在現(xiàn)場。因此案件偵察工作應(yīng)在DNA鑒定的基礎(chǔ)上，結(jié)合其他證據(jù)確定罪犯。（二）旁欄思考題原核細(xì)胞的DNA位于擬核區(qū)域。（三）練習(xí)基礎(chǔ)題 1.（1）；（2）；（3）。2.C。 3.C。第4節(jié) 細(xì)胞中的糖類和脂質(zhì)（一）問題探討1.不一樣。2.糖類。（二）思考與討論1.提示：脂肪主要分布在人和動(dòng)物體內(nèi)的皮下、大網(wǎng)膜和腸系膜等部位。某些動(dòng)物還在特定的部位儲(chǔ)存脂肪，如駱駝的駝峰。

7、2.提示：花生、油菜、向日葵、松子、核桃、蓖麻等植物都含有較高的脂肪，這些植物的脂肪多儲(chǔ)存在它們的種子里。3.提示：脂肪除了可以儲(chǔ)存大量能量外，還具有隔熱、保溫和緩沖的作用，可以有效地保護(hù)動(dòng)物和人體的內(nèi)臟器官。（三）旁欄思考題1.糖尿病人飲食中，米飯、饅頭等主食也需限量，是因?yàn)槠渲懈缓矸?，淀粉?jīng)消化分解后生成的是葡萄糖。2.熊在冬眠前大量取食獲得的營養(yǎng)，有相當(dāng)多的部分轉(zhuǎn)化為脂肪儲(chǔ)存，既可御寒，也供給冬眠中生命活動(dòng)所需的能量。（四）練習(xí)基礎(chǔ)題:1.（1）；（2）。2.C。 3.C。 4.C。 5.C。拓展題1.提示：糖類是生物體主要利用的能源物質(zhì)，尤其是大腦和神經(jīng)所利用的能源必須由糖類來供應(yīng)。

8、而脂肪是生物體內(nèi)最好的儲(chǔ)備能源。脂肪是非極性化合物，可以以無水的形式儲(chǔ)存在體內(nèi)。雖然糖原也是動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)的儲(chǔ)能物質(zhì)，但它是極性化合物，是高度的水合形式，在機(jī)體內(nèi)貯存時(shí)所占的體積相當(dāng)于同等重量的脂肪所占體積的4倍左右。因此脂肪是一種很“經(jīng)濟(jì)”的儲(chǔ)備能源。與糖類氧化相比，在生物細(xì)胞內(nèi)脂肪的氧化速率比糖類慢，而且需要消耗大量氧氣，此外，糖類氧化既可以在有氧條件下也可以在無氧條件下進(jìn)行，所以對(duì)于生物體的生命活動(dòng)而言，糖類和脂肪都可以作為儲(chǔ)備能源，但是糖類是生物體生命活動(dòng)利用的主要能源物質(zhì)。2.提示：葡萄糖是不能水解的糖類，它不需要消化可以直接進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，因此葡萄糖可以口服也可以靜脈注射；但是蔗糖只能口服

9、而不可以靜脈注射，因?yàn)檎崽鞘嵌?，必須?jīng)過消化作用分解成兩分子單糖后才能進(jìn)入細(xì)胞。蔗糖經(jīng)過口服后，可以在消化道內(nèi)消化分解，變成單糖后被細(xì)胞吸收。第5節(jié) 細(xì)胞中的無機(jī)物（一）問題探討1.提示：水在細(xì)胞中的重要作用：水是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分，是細(xì)胞內(nèi)的良好溶劑，許多種物質(zhì)溶解在水中，細(xì)胞內(nèi)的許多化學(xué)反應(yīng)也都需要有水的參與，多細(xì)胞生物體的絕大多數(shù)細(xì)胞必須浸潤在以水為基礎(chǔ)的液體環(huán)境中。水在生物體內(nèi)的流動(dòng)，可以把營養(yǎng)物質(zhì)運(yùn)送到各個(gè)細(xì)胞，同時(shí)，也把各個(gè)細(xì)胞在代謝中產(chǎn)生的廢物，運(yùn)送到排泄器官或者直接排出體外?？傊?，各種生物體的一切生命活動(dòng)，都離不開水。2.提示：無機(jī)鹽在細(xì)胞中的重要作用：細(xì)胞中許多有機(jī)物的

10、重要組成成分，調(diào)節(jié)細(xì)胞的生命活動(dòng)等。（二）旁欄思考題2.提示：20世紀(jì)70年代以前，人們普遍認(rèn)為缺碘只能引起甲狀腺腫大，還沒有認(rèn)識(shí)到缺碘對(duì)兒童智力的影響。進(jìn)入80年代以后，人們認(rèn)識(shí)到缺碘對(duì)人類危害最大的不是甲狀腺腫，而是造成不同程度的腦發(fā)育落后，只有補(bǔ)足了碘才能確保嬰幼兒腦的正常發(fā)育。根據(jù)1994年的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，中國缺碘地區(qū)的人口達(dá)7.27億，約占全國人口總數(shù)的56%，輕度缺碘或碘營養(yǎng)不足已波及所有省、市。1995年的兒童碘營養(yǎng)調(diào)查結(jié)果表明：許多經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的大城市，兒童尿碘也在100 g/L以下，甲狀腺腫大率在5%以上。證明城市也存在不同程度的碘缺乏。目前公認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)為：人群尿碘水平在100 g/L以

11、上，才能基本上消除碘缺乏危害。從這個(gè)全新的認(rèn)識(shí)出發(fā)，我國幾乎所有地區(qū)，包括以前認(rèn)為的非病區(qū)，實(shí)際上都是缺碘地區(qū)，因此需要補(bǔ)碘的范圍已擴(kuò)大到全國（高碘地區(qū)除外）。3.提示：不同細(xì)胞內(nèi)的化合物都是由無機(jī)物和有機(jī)物組成的，其種類有一定差別。例如，淀粉只存在于植物細(xì)胞中，糖原只存在于動(dòng)物細(xì)胞中。不同細(xì)胞中各種化合物的含量也有一定差別。例如，肌細(xì)胞中含蛋白質(zhì)較多，脂肪細(xì)胞中含脂肪較多。但是，各種細(xì)胞中的化合物組成及含量又有許多共性。例如，所含的有機(jī)物都是糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和核酸，無機(jī)物中都有無機(jī)鹽和水；各種化合物在不同細(xì)胞中的含量一般維持在一定范圍內(nèi)。這體現(xiàn)了生命世界在物質(zhì)組成上的統(tǒng)一性。（三）思考與討論1.提示：人類貧血癥中有缺少紅細(xì)胞和缺少血紅蛋白兩種類型，它們都可導(dǎo)致貧血。而血紅蛋白的分子結(jié)構(gòu)不能缺少的一種元素就是鐵，所以缺鐵會(huì)導(dǎo)致血紅蛋白的合成障礙，引起貧血。缺鐵性貧血是一種常見的貧血癥。正常人體內(nèi)含鐵量約為35 g，它是制造血紅蛋白的主要原料之一。當(dāng)鐵缺乏時(shí)，血紅蛋白就不能合成，從而發(fā)生缺鐵性貧血。2.提示：光合作用不能缺少葉綠素，而葉綠素的分子結(jié)構(gòu)中不能缺少的元素之一就是鎂。鎂是葉綠素的組成元素之一，因此，鎂對(duì)于光合作用有重要意義。缺鎂時(shí)葉綠素的形成受