細胞的分子組成教案

1、適用學科高中生物適用年級高一適用區(qū)域人教版區(qū)域課時時長（分鐘）2課時知識點1.細胞的元素組成及功能。2.組成細胞的化合物。3.細胞中的蛋白質(zhì)。4.細胞中的核酸。教學目標1.簡述組成細胞的主要元素和化合物。2.概述蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能。3.簡述核酸的結(jié)構(gòu)和功能。4.概述糖類的種類和作用。5.舉例說出脂質(zhì)的種類和作用。6.鑒定生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)。 教學重點1. 檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)。2. 氨基酸形成蛋白質(zhì)的過程。3. 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)多樣性的原因。4. 核酸的結(jié)構(gòu)和功能。教學難點1. 氨基酸形成蛋白質(zhì)的過程。2. 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)多樣性的原因。3. 觀察DNA和RNA在細胞中的分布

2、。4. 生物大分子以碳鏈為骨架。5. 結(jié)合水的概念。6ATP的化學組成和特點。教學過程一、導入使用建議： 生物科學的許多問題，需要在細胞層面尋求答案；要深入闡明細胞生命活動的規(guī)律，必須了解生物大分子的結(jié)構(gòu)和功能。從系統(tǒng)的視角來認識細胞，首先也需要了解細胞這個系統(tǒng)的物質(zhì)組成。本講介紹了細胞的組成，為學生的后續(xù)學習打基礎(chǔ)，如：細胞的基本結(jié)構(gòu)、物質(zhì)的輸入與輸出、能量供應和利用，以及系統(tǒng)的發(fā)生、發(fā)展和衰亡的過程。比較組成地殼和組成細胞的部分元素的含量可知，組成細胞的化學元素，在無機自然界中都能夠找到，但細胞與非生物相比，各種元素的相對含量又大不相同。二、知識講解考點1 細胞中的元素和化合物使用建議：讓

3、學生了解細胞的物質(zhì)組成，認同生命的物質(zhì)性。通過比較地殼與細胞的部分元素含量，介紹組成細胞的元素。利用化學知識，得知構(gòu)成細胞的基本元素是碳。利用課本中的“思考與討論”獲得組成細胞化合物的知識。1 細胞中的元素大量元素：C、H、O； N、P、S； K、Ca、Mg 最基本元素：C 基本元素：C、H、O 主要元素：C、H、O、N微量元素：(1) Mg的功能：葉綠素的重要成分，與光合作用有關(guān)。(2) Fe的功能：血紅蛋白的重要成分，與物質(zhì)的運輸有關(guān)。(3) B的功能：促進花粉管通道的萌發(fā)；缺乏會導致果樹“花而不實”。(4) 人體細胞鮮重元素百分比：O>C>H；人體細胞干重百分比：C >

4、 O >N。2細胞中的化合物 水 自由水:游離形式的水，可自由流動的水。 無機化合物 結(jié)合水:與細胞內(nèi)的其他物質(zhì)相結(jié)合的水。 自由水/結(jié)合水 的比例較大，細胞代謝旺盛（種子的萌發(fā)，種子的成熟過程分析） 無機鹽 :以離子形式存在于細胞中，K+，Na+，Cl- 等。 五碳糖：核糖、脫氧核糖 單糖 糖類 六碳糖：葡萄糖、果糖、半乳糖 （C,H,O） 麥芽糖 = 2葡萄糖 二糖 蔗 糖 = 葡萄糖+果糖 乳 糖 = 葡萄糖+半乳糖 多糖 淀粉、纖維素、糖原（肝糖原和肌糖原） 脂肪:細胞內(nèi)良好的儲能物質(zhì)。有機化合物 脂質(zhì) 磷脂:生物膜的基本骨架 （C,H,O 膽固醇:構(gòu)成生物膜的重要成分；N,P）

5、 在人體內(nèi)參與血液中脂質(zhì)的運輸。 固醇 性激素:促進人和動物生殖器官的發(fā)育和生殖細胞的形成。 維生素D:有效促進人和動物腸道對鈣和磷的吸收。 蛋白質(zhì)（C,H,O,N,S） 核 酸（C,H,O,N,P）總結(jié)：生物大分子以碳鏈為骨架?？键c2 檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)使用建議： 本實驗為驗證性實驗，教師通過演示糖類、脂肪和蛋白質(zhì)與化學試劑的顏色反應，是學生明確生物組織中主要化合物的鑒定方法。鑒定物質(zhì)試劑顏色生物材料還原糖（麥果葡）斐林試劑甲液：0.1g/mL NaOH乙液：0.05g/mL CuSO4先混合，后水浴加熱藍色磚紅色、沉淀蘋果、梨脂肪（使用顯微鏡觀察）蘇丹染液橘黃色花生子葉（種

6、子的結(jié)構(gòu)）蘇丹染液紅色蛋白質(zhì)雙縮脲試劑A液：0.1g/mL NaOHB液：0.01g/mL CuSO4先加A液，提供堿性環(huán)境藍色紫色蛋清淀粉碘液藍色馬鈴薯考點3 蛋白質(zhì)生命活動的主要承擔著結(jié)構(gòu)層次注：在鑒定脂肪實驗中，使用體積分數(shù)為50%的酒精溶液，漂洗花生子葉的浮色。使用建議：從學生的生活經(jīng)驗出發(fā)，是學生通過學習，明確蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)多樣，在生命活動中承擔著多種多樣的功能，是非常重要的生物大分子。教師需要引導學生，利用化學知識，識別氨基酸、寫出氨基酸的結(jié)構(gòu)通式，為理解氨基酸形成蛋白質(zhì)奠定基礎(chǔ)。利用“氨基酸形成蛋白質(zhì)示意圖”， 指導學生明確氨基酸和蛋白質(zhì)的關(guān)系，以及蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣的原因。1氨基酸（

7、1）氨基酸是組成蛋白質(zhì)的基本單位。（2）生物體中組成蛋白質(zhì)的氨基酸約20種（3）氨基酸的結(jié)構(gòu)通式 HNH2 CCOOH R（4）與生活的聯(lián)系：8種必需氨基酸（甲纈賴異苯亮色蘇、組）2氨基酸脫水縮合形成蛋白質(zhì)HOHHHOHHNH2CCOH+HNCCOOHH2O +NH2CCNCCOOHR1縮合R2 R1 肽鍵R23蛋白質(zhì)的有關(guān)計算 （1）脫水數(shù)=肽鍵數(shù)=氨基酸總數(shù)肽鏈數(shù) （2）每一條肽鏈至少含有一個游離的氨基（NH2）和一個游離的羧基（COOH）注：800個氨基酸，NH2有808個，COOH有810個，若脫水縮合反應生成4條肽鏈后，形成肽鍵數(shù) ，還有NH2的數(shù)目 ，COOH的數(shù)目 。4蛋白質(zhì)多樣

8、性的原因（1）氨基酸的種類不同；（2）氨基酸的數(shù)目不同；（3）氨基酸的排列順序不同；（4）蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)不同。5蛋白質(zhì)的功能（1）細胞和生物體的結(jié)構(gòu)蛋白：羽毛、頭發(fā)、肌肉（2）有催化功能酶類：胃蛋白酶（3）有運輸載體的功能血紅蛋白（4）有信息傳遞功能胰島素（5）有免疫功能抗體、免疫球蛋白6蛋白質(zhì)的變性 蛋白質(zhì)的空間構(gòu)象發(fā)生改變，從而造成蛋白質(zhì)分子的理化性質(zhì)和生物活性的改變?？键c4 核酸遺傳信息的攜帶者結(jié)構(gòu)層次使用建議：以學生已有的知識為基礎(chǔ)，利用學生具有的化學知識，讓學生看懂脫氧核糖核苷酸和核糖核苷酸的結(jié)構(gòu)圖解，及核苷酸長鏈的特點，為遺傳與進化的學習奠定基礎(chǔ)。將ATP的分子結(jié)構(gòu)與核苷酸的分子

9、結(jié)構(gòu)進行比較記憶。1 核酸DNA和RNA的總稱脫氧核糖核酸（DNA）基本單位脫氧核糖核苷酸（堿基：A,T,C,G）（1）核酸基本單位核糖核苷酸（RNA）核糖核苷酸（堿基：A,U,C,G）注：核苷酸共8種，堿基共5種A腺嘌呤；G鳥嘌呤；T胸腺嘧啶；C胞嘧啶；U尿嘧啶；（2）DNA和RNA的主要區(qū)別DNARNA基本單位脫氧核糖核苷酸核糖核苷酸五碳糖脫氧核糖核糖含氮堿基A、T、C、GA、U、C、G結(jié)構(gòu)雙螺旋結(jié)構(gòu)單鏈結(jié)構(gòu)主要存在部位細胞核（線粒體、葉綠體）細胞質(zhì)顯色反應遇甲基綠呈綠色遇吡羅紅呈紅色（3）脫氧核苷酸長鏈注：1代表磷酸基團2代表脫氧核糖3代表含氮堿基2ATP能量貨幣，直接供能物質(zhì)（1）AT

10、P的結(jié)構(gòu)（三磷酸腺苷）（2）ATP的簡寫：APPP（A代表腺苷；代表高能磷酸鍵）延伸：GPPP（三磷酸鳥苷）酶（3）ATP的轉(zhuǎn)化ADP + Pi + 能量 ATP （不能被消費者直接利用的能量，如：光能）酶ATP ADP + Pi + 能量 （呼吸釋放的能量，用于生命活動的消耗）3觀察細胞中DNA和RNA的分布（1）實驗原理：甲基綠和吡羅紅兩種染色劑對DNA和RNA的親和力不同，甲基綠使DNA呈現(xiàn)綠色，吡羅紅使RNA呈現(xiàn)紅色。鹽酸能夠改變細胞膜的通透性，加速染色劑進入細胞，同時使染色質(zhì)中的DNA與蛋白質(zhì)分離，有利于DNA與染色劑結(jié)合。（2）實驗材料：人的口腔上皮細胞，洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮細胞（3）

11、實驗結(jié)果：（4）實驗結(jié)論：真核細胞的DNA主要分布在細胞核中，線粒體和葉綠體內(nèi)也含有少量的DNA。RNA主要分布在細胞質(zhì)中。三 、例題精析使用建議：此處內(nèi)容主要用于教師課堂的精講，每個題目結(jié)合試題本身、答案和解析部分，覆蓋基礎(chǔ)、鞏固和拔高三個例題。例題1一般情況下，活細胞中含量最多的化合物是（ ）A蛋白質(zhì)B水C淀粉D糖原【答案】B【解析】本題是對細胞內(nèi)不同化合物含量的考查，活細胞中含量最多的化合物是水，細胞干重中含量最多的化合物是蛋白質(zhì)。例題2一分子ATP中，含有的高能磷酸鍵和磷酸基團的數(shù)目分別是（ ）A2和3 B1和3 C2和2 D4和6【答案】A【解析】ATP的結(jié)構(gòu)簡式為APPP，其中A代

12、表腺苷，P代表磷酸基團，代表高能磷酸鍵。ATP分子不穩(wěn)定，水解時遠離A的磷酸鍵容易斷裂，并釋放大量的能量，供給各項生命活動。例題3燙發(fā)時，先用還原劑使頭發(fā)角蛋白的二硫鍵斷裂，再用卷發(fā)器將頭發(fā)固定形狀，最后用氧化劑使角蛋白在新的位置形成二硫鍵。這一過程改變了角蛋白的（ ） A空間結(jié)構(gòu) B氨基酸種類 C氨基酸數(shù)目 D氨基酸排列順序【答案】A【解析】據(jù)題意可以知道，燙發(fā)時頭發(fā)角蛋白的二硫鍵斷裂，在新的位置形成二硫鍵。故這一過程改變了角蛋白的空間結(jié)構(gòu)，A正確；該過程中氨基酸種類未改變，B錯誤；該過程中氨基酸數(shù)目沒有增多或減少，C錯誤；該過程中只是二硫鍵斷裂，蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)改變，故氨基酸排列順序沒有改

13、變，D錯誤。蛋白質(zhì)形成的結(jié)構(gòu)層次為：氨基酸脫水縮合形成二肽三肽多肽鏈多肽鏈經(jīng)過折疊等空間構(gòu)型的變化蛋白質(zhì)。例題4腦啡肽是一種具有鎮(zhèn)痛作用的藥物，它的基本組成單位是氨基酸。下面是腦啡肽的結(jié)構(gòu)簡式，形成這條肽鏈的氨基酸分子數(shù)以及縮合過程中生成的水分子數(shù)分別是（ ）A3和2 B4和3 C5和4 D6和5【答案】C【解析】氨基酸在脫水縮合形成肽鏈的過程中,左側(cè)氨基酸的羧基和右側(cè)氨基酸的氨基脫水縮合形成肽鍵，因此形成的肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)-1。分析圖解可以知道,圖中多肽含有4個肽鍵（CONH），因此含有的氨基酸數(shù)=肽鍵數(shù)+1=5。例題5晉書·車胤傳有“映雪囊螢”的典故，記載了東晉時期名臣車胤日夜苦

14、讀，將螢火蟲聚集起來照明讀書的故事。螢火蟲尾部可發(fā)光，為發(fā)光直接供能的物質(zhì)是（ ）A淀粉 B脂肪 CATP D蛋白質(zhì)【答案】C【解析】生物體內(nèi)主要的能源物質(zhì)是糖類，細胞生命活動所需要的能量主要來源于葡萄糖，脂肪是主要的儲能物質(zhì)，而淀粉是植物細胞中的儲能物質(zhì)，故A、B錯誤；蛋白質(zhì)是構(gòu)成細胞的主要物質(zhì)，也能提供能量，但是生物體的直接能源物質(zhì)是ATP。四 、課堂運用使用建議：在對課堂知識講解完，把握了重點突破了難點以及練習精講了之后，再用練習馬上進行課堂檢測，根據(jù)學生情況建議分3個難度層次：易，中，難。基礎(chǔ)1.下列可用于檢測蛋白質(zhì)的試劑及反應呈現(xiàn)的顏色是（ ）A蘇丹染液；橘黃色 B斐林試劑（本尼迪特

15、試劑）；磚紅色C碘液；藍色 D雙縮脲試劑；紫色【答案】D【解析】生物組織中化合物的鑒定：（1）斐林試劑可用于鑒定還原糖，在水浴加熱的條件下，溶液的顏色變化為磚紅色（沉淀）；（2）蛋白質(zhì)可與雙縮脲試劑產(chǎn)生紫色反應；（3）脂肪可用蘇丹染液（或蘇丹染液）鑒定，呈橘黃色（或紅色）；（4）淀粉遇碘液變藍。2.下列元素中，構(gòu)成有機物基本骨架的是（ ）A碳 B氫 C氧 D氮【答案】A【解析】組成細胞的大量元素有：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg；組成細胞的主要元素有：C、H、O、N、P、S；組成細胞的基本元素有：C、H、O、N，其中C是組成細胞的最基本元素，因此碳鏈是生物大分子的基本骨架。3.人體血紅

16、蛋白的一條肽鏈有145個肽鍵， 形成這條肽鏈的氨基酸分子數(shù)以及它們在縮合過程中生成的水分子數(shù)分別是（ ）A145和144 B145和145 C145和146 D146和145【答案】D【解析】脫水數(shù)=肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)-1鞏固1.下列關(guān)于DNA和RNA組成的說法正確的是（ ）A人體細胞中都有核糖體 B硝化細菌的遺傳物質(zhì)含5種堿基 C藍藻的線粒體中也有上述兩種核酸DDNA徹底水解得到的產(chǎn)物有6種【答案】D【解析】人體成熟的紅細胞中沒有核糖體，A錯誤；硝化細菌的遺傳物質(zhì)是DNA，DNA中含有4種堿基，B錯誤；藍藻是原核生物，原核生物細胞中沒有線粒體，C錯誤；DNA分子徹底水解可以得到脫氧核糖、核酸和

17、4種含氮堿基，故而有6種產(chǎn)物，D正確。2.下列有關(guān)生物體內(nèi)蛋白質(zhì)多樣性原因的敘述中，不正確的是（ ）A組成肽鍵的化學元素不同 B蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)不同C組成蛋白質(zhì)的氨基酸種類和數(shù)量不同D組成蛋白質(zhì)的氨基酸排列順序不同【答案】A【解析】蛋白質(zhì)多樣性的原因（1）氨基酸的種類不同；（2）氨基酸的數(shù)目不同；（3）氨基酸的排列順序不同；（4）蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)不同。3. 下圖為ATP和ADP相互轉(zhuǎn)化的示意圖，對這一過程的敘述不正確的是（ ）A存在著能量的釋放和儲存 B保證了生命活動順利進行C持續(xù)不斷地在生物活細胞中進行 D合成ATP的能量都來自細胞呼吸【答案】D【解析】該反應為ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化，存在

18、著能量的釋放和儲存，A正確；ATP在體內(nèi)含量少，但是需求多，所以ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化持續(xù)不斷地在生物活細胞中進行，B正確；ATP釋放的能量用于各項生命活動，保證了生命活動順利進行，C正確；合成ATP所需的能量對于動物和人來說，來自呼吸作用，對于綠色植物來說，除來自呼吸作用外，還來自光合作用，D錯誤。拔高1.牛胰核糖核酸酶由一條多肽鏈構(gòu)成，包含8個帶巰基（SH）的半胱氨酸，脫氫后形成4對二硫鍵（SS）。形成下圖所示結(jié)構(gòu)時，該酶具有生物活性。圖中圓圈表示氨基酸，序號表示氨基酸的個數(shù)，半胱氨酸縮寫為“半胱”，其它氨基酸的標注略。請回答問題：（1）牛胰核糖核酸酶中的肽鍵數(shù)量為 個。 （2）科學家發(fā)

19、現(xiàn)-巰基乙醇可破壞該酶的二硫鍵，尿素可破壞該酶的氫鍵。若用-巰基乙醇和尿素同時處理該酶，會使其失去活性。若去除-巰基乙醇只保留尿素時，該酶活性僅恢復到1%左右，從二硫鍵重建的角度分析，可能的原因是 （2分）；若去除尿素只保留-巰基乙醇時，可以重新形成氫鍵，該酶活性能恢復到90%左右，說明在維持該酶空間結(jié)構(gòu)的因素中，氫鍵比二硫鍵的作用 。（3）由此分析， 決定了蛋白質(zhì)分子中氫鍵和二硫鍵的位置，使蛋白質(zhì)具有特定的空間結(jié)構(gòu)，進而決定其生物活性?！敬鸢浮浚?）123 （2）8個半胱氨酸形成二硫鍵的可能性有7×5×3=105種，其中正確的只有1種，占1%左右 強 （3）氨基酸序列【解

20、析】 （1）據(jù)圖分析,該鏈含有124個氨基酸，形成1條肽鏈，因此牛胰核糖核酸酶中的肽鍵數(shù)量為124-1=123個。 （2）現(xiàn)有8個半胱氨酸形成二硫鍵，先選2個半胱氨酸形成二硫鍵，則形成第一個二硫鍵的可能性有7種可能。由此類推，形成第二個二硫鍵的概率為5種可能、形成第三個二硫鍵的概率為3種可能、形成第四個二硫鍵的概率為1種，則8個半胱氨酸形成二硫鍵的可能性有7×5×3×1=105種，其中正確的只有1種，占1%左右，因此若去除巰基乙醇只保留尿素時，該酶活性僅恢復到1%左右。若去除尿素只保留巰基乙醇時，可以重新形成氫鍵，該酶活性能恢復到90%左右，說明在維持該酶空間結(jié)構(gòu)

21、的因素中，氫鍵比二硫鍵的作用強。（3）蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)多樣性的原因是因為氨基酸的種類、數(shù)目和排列順序，以及肽鏈的數(shù)目和肽鏈的空間結(jié)構(gòu)造成。據(jù)題意可以知道，氨基酸序列決定了蛋白質(zhì)分子中氫鍵和二硫鍵的位置，使蛋白質(zhì)具有特定的空間結(jié)構(gòu)。2.以下各組細胞結(jié)構(gòu)中，都含有DNA的是（ ）A染色質(zhì)、細胞膜、線粒體B細胞核、線粒體、葉綠體C核膜、線粒體、葉綠體D細胞膜、染色體、擬核【答案】B【解析】在染色質(zhì)（由DNA和蛋白質(zhì)組成）和線粒體中均含有DNA，而細胞膜中不含DNA，A錯誤；在細胞核、線粒體、葉綠體中均含有DNA，B正確；在線粒體和葉綠體中均含有DNA，而核膜中不含DNA，C錯誤；在染色體（由DNA和蛋白

22、質(zhì)組成）和擬核中均含有DNA，而細胞膜中不含DNA，D錯誤。3.如圖表示生物體內(nèi)核酸的基本組成單位模式圖，下列說法正確的是（ ）ADNA和RNA在核苷酸上的不同點只在方面BDNA分子結(jié)構(gòu)的多樣性取決于4種的多樣性C若為脫氧核糖，則人體內(nèi)與相連的有五種D若是尿嘧啶，則此圖是組成RNA的原料【答案】D【解析】DNA和RNA在核苷酸上的不同點除了在五碳糖（核糖和脫氧核糖）方面不同外，在含氮堿基（A、T、C、G或A、U、C、G）方面也不完全相同，故A錯誤；DNA分子結(jié)構(gòu)的多樣性取決于4種含氮堿基排列順序的多樣性，B錯誤；若為脫氧核糖，則圖中的核苷酸為構(gòu)成DNA的脫氧核苷酸，人體內(nèi)與脫氧核糖相連的含氮堿

23、基有4種（A、T、C、G），故C錯誤；尿嘧啶（U）是RNA特有的堿基，若是尿嘧啶，則此圖是組成RNA的原料，D正確。4.血管緊張素原是血漿中的一種球蛋白。下圖為血管緊張素原在、作用位點被酶切后轉(zhuǎn)變?yōu)檠芫o張素、的示意圖，圖中氨基酸名稱均為略寫，如天門冬氨酸略寫為“天門冬”。請回答問題：（1）血管緊張素原在細胞內(nèi)的合成場所是_，血管緊張素分子中有 個肽鍵。（2）正常情況下，當血壓偏低時，血漿中的腎素使血管緊張素原轉(zhuǎn)變?yōu)樯锘钚暂^低的血管緊張素，血漿中的血管緊張素轉(zhuǎn)換酶再將其轉(zhuǎn)變成血管緊張素。血漿中的血管緊張素能夠強烈地收縮血管，使血壓_到正常水平。這種體液調(diào)節(jié)機制為_調(diào)節(jié)。（3）降壓藥“依那普利

24、”為血管緊張素轉(zhuǎn)換酶的抑制劑。高血壓患者服用“依那普利”，是通過抑制_的生成，起到降壓作用?！敬鸢浮浚?）核糖體；7 （2）升高（恢復）；反饋 （3）血管緊張素【解析】（1）血管緊張素原是血漿中的一種球蛋白，合成場所是核糖體，看圖可以知道血管緊張素分子中有7個肽鍵.（2）正常情況下，當血壓偏低時，血漿中的腎素使血管緊張素原轉(zhuǎn)變?yōu)樯锘钚暂^低的血管緊張素，血漿中的血管緊張素轉(zhuǎn)換酶再將其轉(zhuǎn)變成血管緊張素。血漿中的血管緊張素能夠強烈地收縮血管，使血壓升高，這種體液調(diào)節(jié)機制為(負)反饋調(diào)節(jié)（負反饋調(diào)節(jié)是指某一成分的變化所引起的一系列變化抑制或減弱最初發(fā)生變化的那種成分所發(fā)生的變化；正反饋調(diào)節(jié)是指某一生

25、成的變化所引起的一系列變化促進或加強最初所發(fā)生的變化）。（3）降壓藥“依那普利”為血管緊張素轉(zhuǎn)換酶的抑制劑?？磮D可以知道：“依那普利”是通過抑制通過抑制血管緊張素的生成，起到降壓作用。5. 為了研究ATP合成過程中能量轉(zhuǎn)換機制，科學家利用提純的大豆磷脂、某種細菌膜蛋白（）和牛細胞中的ATP合成酶（）構(gòu)建ATP體外合成體系，如下圖所示。請回答問題：（1）科學家利用人工體系模擬了在葉綠體中的 和線粒體內(nèi)膜上合成ATP的能量轉(zhuǎn)換過程。（2）科學家利用人工體系進行了相關(guān)實驗，如下表。組別人工體系H+通過的轉(zhuǎn)運H+通過的轉(zhuǎn)運ATP大豆磷脂構(gòu)成的囊泡1有有產(chǎn)生2無無不產(chǎn)生3有無不產(chǎn)生注：“”、“”分別表示

26、人工體系中組分的“有”、“無” 比較第1組和第2組的結(jié)果可知，可以轉(zhuǎn)運H+進入囊泡。進一步研究發(fā)現(xiàn)，第1組囊泡內(nèi)pH比囊泡外低1.8，說明囊泡內(nèi)的H+濃度 囊泡外。 當?shù)?組人工體系加入丙酮后，不再產(chǎn)生ATP，其原因可能是丙酮破壞了囊泡膜，導致囊泡內(nèi)的H+ 。 比較第1組和第3組的結(jié)果可知，伴隨 的過程，ADP和Pi合成ATP。（3） 上述實驗表明，人工體系產(chǎn)生ATP的能量轉(zhuǎn)換過程是光能 ATP中的化學能?！敬鸢浮浚?）類囊體膜（囊狀結(jié)構(gòu)薄膜）（2）高于（大于） 滲漏 H+通過向囊泡外轉(zhuǎn)運（3）H+電化學勢能（H+濃度梯度勢能）【解析】（1）分析圖形可知：進入囊泡通過過程，需要光，說明該囊泡模

27、擬的是葉綠體的類囊體薄膜；通過出囊泡，形成ATP，說明模擬的是線粒體的內(nèi)膜。（2）第1組囊泡內(nèi)pH比囊泡外低，因此H+濃度高；丙酮破壞了囊泡膜，導致囊泡內(nèi)外無濃度差，不再通過轉(zhuǎn)運H+無法合成ATP。五 、課堂小結(jié)使用建議：本講是關(guān)于細胞的分子組成，包括細胞的元素組成和細胞中的化合物，其中蛋白質(zhì)和核酸應重點解析。多以生活實例（如：營養(yǎng)餐、高血脂等），提高學生理解力和興趣。1.細胞的元素組成及功能。2.組成細胞的化合物。3.細胞中的蛋白質(zhì)。4.細胞中的核酸。六、課后作業(yè)六 、課后作業(yè) 使用建議：講解完本章的知識點，布置課后作業(yè)，讓學生鞏固知識，建議也分三個層次，每個層次3-5題。基礎(chǔ)1.下列物質(zhì)中

28、同時含有磷和氮元素的是（ ）A.丙酮酸 B.核苷酸 C.氨基酸 D.脂肪酸【答案】B【解析】組成丙酮酸和脂肪酸的化學元素均為C、H、O；組成核苷酸的化學元素為C、H、O、N和P；組成氨基酸的基本元素為C、H、O、N，有的氨基酸含有S等，故正確選項為B。2.關(guān)于生物體內(nèi)有機化合物所含元素的敘述，錯誤的是（ ）A葉綠素中含有鎂元素 B.血紅蛋白中含有鐵元素 C.脫氧核糖含有磷元素 D.胰島素含有碳元素【答案】C【解析】脫氧核糖為五碳糖，不有磷元素。3. 下列關(guān)于生物體內(nèi)化合物的敘述正確的是( )A. 細胞內(nèi)的化合物都以碳鏈為骨架B. 蔗糖和乳糖水解的產(chǎn)物都是葡萄糖C. 蛋白質(zhì)是細胞代謝的主要能源物

29、質(zhì)D. 核糖是構(gòu)成ATP和RNA的基本成分【答案】D【解析】A、細胞內(nèi)的有機大分子都是以碳鏈為骨架，但并不是細胞內(nèi)的化合物都是以碳鏈為骨架，A錯誤；B、蔗糖水解的產(chǎn)物是葡萄糖和果糖，乳糖水解的產(chǎn)物是葡萄糖和半乳糖，B錯誤；C、細胞代謝的主要能源物質(zhì)是糖類，不是蛋白質(zhì)，C錯誤；D、核糖是構(gòu)成ATP和RNA的基本成分，D正確。鞏固（3-5題）鞏固1. 食物中的乳糖進入人體腸道后被水解成半乳糖和葡萄糖，經(jīng)腸道吸收進入血液并運輸至細胞中。在細胞內(nèi)，半乳糖最終轉(zhuǎn)變?yōu)槠咸烟潜焕?，其代謝簡圖如下。請回答問題： （1）乳糖屬于糖類中的 糖。（2）半乳糖血癥主要是由于物質(zhì)a積累，導致血液中半乳糖增高引起的代謝

30、綜合征。據(jù)圖分析，患兒體內(nèi)物質(zhì)a積累是由于缺乏酶 。（3）半乳糖血癥患兒出生數(shù)天后，尿液樣品中可檢測出半乳糖。半乳糖為還原性糖，尿液中的半乳糖可用 試劑檢測?！敬鸢浮浚?）二（2）（3）斐林（本尼迪特）【解析】（1）乳糖屬于二糖。（2）分析題圖：半乳糖患者物質(zhì)a積累，所以酶缺乏，導致物質(zhì)a不能轉(zhuǎn)化為葡萄糖和物質(zhì)b。（3）半乳糖為還原性糖，可與斐林試劑在水浴加熱的情況下，產(chǎn)生磚紅色沉淀。2. 某同學以新鮮洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮為材料，經(jīng)不同處理和染色劑染色，用高倍顯微鏡觀察，下列描述正確的是（ ）。A經(jīng)吡羅紅甲基綠染色，可觀察到紅色的細胞核B經(jīng)吡羅紅甲基綠染色，可觀察到綠色的細胞質(zhì)C經(jīng)健那綠染色，可觀

31、察到藍綠色的線粒體D經(jīng)蘇丹染色，可觀察到橘黃色顆粒狀的蛋白質(zhì)【答案】C【解析】C項，健那綠是專一性染線粒體的活細胞染色劑，可以將線粒體染成藍綠色，故C項正確。A項，吡羅紅染色劑對RNA親和力更大，所以呈現(xiàn)紅色的區(qū)域是RNA分布最多的區(qū)域，細胞核主要分布的是DNA而不是RNA，故A項錯誤。B項，甲基綠染色劑對DNA親和力更大，所以呈現(xiàn)綠色的區(qū)域是DNA分布最多的區(qū)域，細胞質(zhì)中主要分布的是RNA，故B項錯誤。D項，經(jīng)過蘇丹染液染色，可觀察到橘黃色顆粒狀的脂肪，可用雙縮脲試劑鑒別蛋白質(zhì)，故D項錯誤。綜上所述，本題正確答案為C。3. 下列關(guān)于生物體內(nèi)有機物的敘述正確的是（ ）。A脂質(zhì)不參與生命活動的調(diào)

32、節(jié)B蛋白質(zhì)是生物體主要的能源物質(zhì)C核酸是生物體儲存遺傳信息的物質(zhì)D糖類不參與細胞識別和免疫調(diào)節(jié)【答案】C【解析】C項，核酸是生物體儲存遺傳信息的物質(zhì)，細胞生物的遺傳物質(zhì)均為DNA，大多數(shù)病毒的遺傳物質(zhì)為DNA，某些病毒的遺傳物質(zhì)為RNA，故C項正確。A項，脂質(zhì)參與許多生命活動的調(diào)節(jié)，例如性激素參與生殖活動的調(diào)節(jié)，故A項錯誤。B項，生物體中的主要能源物質(zhì)是糖類，蛋白質(zhì)是生物體主要的結(jié)構(gòu)物質(zhì)和生理活性物質(zhì)，通常情況下不會作為能源物質(zhì)分解供能，故B項錯誤。D項，細胞識別和免疫調(diào)節(jié)都依賴于細胞表面的糖蛋白，所以糖類與細胞識別和免疫調(diào)節(jié)密切相關(guān)，故D項錯誤。綜上所述，本題正確答案為C。拔高1.關(guān)于下圖所示過程的敘述中，錯誤的是（ ）A甲是磷酸，在不同的核苷酸中種類相同B乙是五碳糖，在DNA中是脫氧核糖，在RNA中是核糖C丙是含氮堿基，在人體細胞遺傳物質(zhì)中有