人教版高中生物必修一

1高中生物（必修1）新课授课提纲第1章走近细胞第1节从生物圈到细胞一、生命活动是建立在细胞基础之上的1、没有细胞结构的病毒必须依赖于细胞才能生活与繁殖。2、单细胞生物的单个细胞就能完成各种生命活动。3、多细胞生物依靠各种分化的细胞密切合作，共同完成一系列复杂的生命活动。二、生命系统的结构层次细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统→生物圈第2节细胞的多样性和统一性【实验】使用高倍镜观察几种细胞实验目的、材料用具、方法步骤参见教材，略。相关问题讲解（一）显微镜光学原理图（二）低倍镜与高倍镜的比较（以10×、40×为例）观察范围视野明暗工作距离图像大小低倍镜大进光量多，视野明亮大（6.5mm）小高倍镜小进光量少，视野暗淡小（0.48mm）大2（三）高倍镜的使用步骤要点1、先在低倍镜下观察清楚，并将待放大观察的图像移至视野中央。2、转动转换器，换用高倍镜。3、观察并用细准焦螺旋调焦，直到最清晰为止。由于光变暗，通常而要增大光圈或改用凹面镜。一、原核细胞与真核细胞原核细胞与真核细胞的主要区别类别原核细胞真核细胞细胞大小较小（1－10μm）。较大（20－30μm）。细胞核无成形的细胞核，无核膜、核仁和染色体。有真正的细胞核，有核膜，核仁和染色体。细胞质除含有核糖体外无复杂的细胞器，有多种细胞器生物类群细菌、蓝藻、放线菌、支原体、衣原体、立克次氏体。真菌、植物、动物。二、细胞学说的建立（一）细胞学说的要点1、细胞是一个有机体，一切动植物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成。2、细胞是一个相对独立的单位，既有它自己的生命，又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用。3、新细胞可以从老细胞中产生。（二）从细胞学说的建立过程看科学发展的特点1、科学发现是很多科学家共同参与、共同努力的结果。2、科学发现的过程离不开技术的支持。3、科学发现需要理性思维与实践相结合。4、科学学说的建立过程是一个不断开拓、继承、修正和发展的过程。第2章组成细胞的分子第1节细胞中的元素和化合物一、组成细胞的元素（一）常见的元素有20多种3（二）生物体化学元素种类和含量的特点各种生物所含化学元素的种类基本相同，但含量相差很大。（三）生物体化学元素的作用1、构成细胞的化合物，如叶绿素含Mg,血红蛋白含Fe。2、影响生物体的生命活动，如B促进花粉管的萌发和花粉管的伸长。3、维持细胞的渗透压和酸碱平衡，如Na+含量高低影响到细胞得失水分。（四）生物与非生物在化学元素上的统一性和差异性组成细胞的化学元素在无机自然界都能够找到，即没有一种元素是生物所特有的。表现出生物与非生物的统一性。生物体与无机自然界中元素含量相差很大，表现出生物与非生物的差异性。二、组成细胞的化合物（一）生物体化合物的类型【实验】检测生物组织中的糖类、脂质和蛋白质一、如何提高实验能力1、明确实验目的，即要干什么？通常是实验的标题。2、确定实验原理，这是实验的关键、难点和基础。例如，物质鉴别常常是根据不同物质在特有的化学反应中表现出来的特有现象来鉴别的。比如澄清的石灰水遇CO2变浑浊；观察实验要根据观察目标来确定。比如观察肉眼看不见的需要用显微镜放大。当观察的颜色分辨不清时通常需要染色等等。3、选择用具和设计实验步骤。这是根据实验目的和原理来设计的，简单地说，需要怎样的操作才能运用上述原理而达到上述目的？这些操作需要哪些材料和用具？这样就可设计出实验步骤了。4、进行实验。即按照自己设计的步骤进行实验操作。5、观察并记录和分析实验现象，得出结论。结论与实验目的是前呼后应的关系。二、实验原理检测还原糖的原理：还原糖与斐林试剂作用产生砖红色沉淀。检测脂肪的原理：脂肪可被苏丹Ⅲ染成橘黄色或被苏丹Ⅳ染成红色。检测蛋白质的原理：蛋白质与双缩脲试剂作用产生紫色。检测淀粉的原理：淀粉遇碘变蓝。4三、材料用具、方法步骤（见教材）四、实验中的相关说明1、还原糖：所有的单糖、二糖中的麦芽糖和乳糖具有还原性，可将Cu2+还原成Cu+,本身被氧化成糖酸。二糖中的果糖和所有多糖没有还原性。2、检测还原糖实验中的化学变化和颜色变化：如下图所示。中间过程可能是几种颜色的综合作用而呈现棕色。3、斐林试剂与双缩脲试剂中的NaOH的浓度相同，其作用都是维持碱性环境，两种试剂的CuSO4溶液的浓度不同，其作用都是提供Cu2+。使用斐林试剂必需是现配现用，即先将两种成份混合后再加入，混合液会出现絮状的淡蓝色Cu(OH)2沉淀。若放置过久，会使Cu(OH)2结块而减小反应面积或缓慢氧化成黑色的CuO而影响对颜色的观察；使用双缩脲试剂不会出现Cu(OH)2沉淀，是因为Cu2+与蛋白质作用形成比Cu(OH)2更难电离的紫色的络离子。4、使用斐林试剂检测还原糖的实验需要加热，是为了使Cu2O产生更加迅速。5、实验材料选取注意事项：（1）应选择含待测物质丰富、颜色尽可能浅的生物材料，以避免颜色干扰；（2）组织样液的浓度不宜过大，否则可能粘附在试管壁而看不到颜色变化。6、利用脂肪在纸上可产生半透明斑迹的原理，可以将花生或芝麻等种子在火上烘烤后在纸上用力按压，纸上会留下油迹，这样也可检测种子中含有脂肪。第2节生命活动的主要承担者——蛋白质【知识准备】有机化合物分子结构常识常见元素化合价：C4价；H1价；O2价；N3价；P5价；S2价。在书写结构式时，一个共价键用短线“—”表示，也可以省略不写。由于初中没学化学键而学过化合价，化合价决定了与其它原子连接的原子之间的数目，这里用短线与其它原子相连接，简单地说，一个短线就表示一价。常见基团：基团是一个整体，书写时也作为整体。5示例：一、氨基酸（一）种类组成生物体蛋白质的氨基酸约有20种。（二）结构特点及通式每种氨基酸至少有一个氨基（—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碳原子上。通式如下：也就是说，不同氨基酸除了R基不同以外，其余部分都是相同的，识别氨基酸的种类就只需识别R基是否相同。由于有的氨基酸的R基里可能还含有氨基或羧基，这就是“至少”的含义。6（三）必需氨基酸与非必需氨基酸人体细胞不能合成的，只能从外界获取的氨基酸叫必需氨基酸。人体细胞能合成的氨基酸叫非必需氨基酸。人体的8种必需氨基酸是：赖氨酸、甲硫氨酸、缬氨酸、苏氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、色氨酸。可用谐音“赖甲写书本亮亮色”来帮助记忆。婴儿比成人多一种组氨酸为必需氨基酸。二、蛋白质的结构及多样性（一）氨基酸的缩合反应氨基酸是构成蛋白质的基本单位，一个氨基酸的氨基与另一个氨基酸的羧基之间脱去一分子水，以肽键连接起来，这样的化合物叫二肽。注意：（1）脱水是氨基中脱H羧基中脱OH。（2）甲乙两个氨基酸之间脱水，可以是甲的氨基与乙的羧基脱水，也可以是乙的氨基与甲的羧基脱水，这两种方式脱水形成的二肽是不同的。（3）二肽仍然具备“至少有一个氨基和一个羧基”这个特点，因此，它还可与第三个氨基酸脱水缩合形成三肽，以此类推。由多个氨基酸连接而成的化合物叫多肽。【例题1】两个氨基酸的R基分别是—H和—CH2—CH2—COOH,写出由它们形成的两种二肽结构式。（二）蛋白质的结构蛋白质分子含有一条或几条肽链，肽链内或肽链间通过其它化学键（如氢键、二硫键、范德华力等）结合在一起，再盘曲折叠，形成复杂的空间结构。（三）脱水数、肽键数、氨基酸数和相对分子量的计算脱水数＝肽键数＝氨基酸数－肽链数蛋白质相对分子量＝氨基酸平均分子量╳氨基酸数－18╳脱水数注意：二硫键（—S—S—）是蛋白质中常见的化学键，它是由两个硫氢基（—SH）之间脱两个氢形成的，因此，若有硫氢键，在计算分子量时，要将脱去的氢计算在内。【例题2】现有氨基酸800个，其中氨基总数为810个，羧基总数为808个，由这些氨基酸合成的含有两条肽链的蛋白质中，共有肽键_____个？氨基_____个？羧基_____个？7答案：798、12、10.【例题3】某蛋白质分子的相对分子量为11054，氨基酸的平均分子量是128，在形成该蛋白质分子时脱去的水的相对分子量共1746，则该蛋白质分子含有几条肽链？分析思路：（1）先算出脱水数1746÷18＝97；（2）再用前面介绍的公式算出氨基酸数，即11054＝128×氨基酸数－脱水总量1746，得氨基酸数为100；（3）再用前面介绍的公式算出肽链数，即脱水数97＝氨基酸数100－肽链数，得肽链数为3答案：3（四）蛋白质多样性的原因（1）组成蛋白质的氨基酸的种类不同（2）组成蛋白质的氨基酸数目很大（3）蛋白质中氨基酸的排列次序不同（4）蛋白质的空间结构不同（五）肽链种类的计算（选讲）基本思路是：按数学中排列组合知识去分析。【例题4】由3种氨基酸构成的三肽有多少种？分析：根据数学知识，实际是3个不同元素的全排列，即3×2×1＝6。答案：6种。【例题5】用3种氨基酸可合成的三肽有多少种？分析：例2中的三肽不会有重复的氨基酸，本例的三肽可以有重复的氨基酸，可理解为数学中的可重排列。即3×3×3＝27。答案27种【例题6】用10种氨基酸为原料合成三肽，其中含有3种氨基酸的三肽有多少种？分析：可理解为数学中的“从10个不同元素中取3个的排列”，即10×9×8＝720答案：720种。三、蛋白质的功能1、有些蛋白质是细胞和生物体结构的组成物质。如羽毛、肌肉、头发、蛛丝的主要成分是蛋白质。2、有些蛋白质是酶，具有催化作用。如唾液淀粉酶能催化淀粉的水解。3、有些蛋白质具有运输作用。如血红蛋白能运输氧，细胞膜中的载体能搬运离子。4、有些蛋白质具有调节作用。如胰岛素、生长激素是蛋白质类激素，分别能调节血糖浓度和促进人的生长。5、有些蛋白质具有免疫功能。如抗体能消灭侵入人体的病原物质。第3节遗传信息的携带者——核酸8一、核酸的分类、功能和分布分类：分为核糖核酸（RNA）和脱氧核糖核酸（DNA）两类。功能：携带遗传信息，在遗传、变异和蛋白质的合成中具有极其重要的作用。分布：DNARNA真核细胞主要分布在细胞核中，线粒体、叶绿体中也有少量的DNA主要分布在细胞质中原核细胞主要分布在拟核主要分布在细胞质【实验】观察DNA和RNA在细胞中的分布一、实验原理染色原理：甲基绿使DNA呈绿色,吡罗红使RNA呈红色。促进染色的原理：盐酸可改变细胞的通透性，加速染色剂进入细胞，同时可使染色质中的DNA与蛋白质分离，有利于DNA被染色。二、材料用具、方法步骤（见教材）三、实验现象和结论现象：细胞核呈绿色，细胞质呈红色。结论：真核细胞的DNA主要分布在细胞核中，RNA主要分布在细胞质中。四、实验相关说明1、吡罗红甲基绿染色剂是一种混合染色剂，A液本身是由两种染色剂成分组成的，B液是由乙酸/乙酸钠这对缓冲物质构成的缓冲液，其作用是维持PH值相对稳定的4.8左右。使用时是A液和B液混合，现配现用。2、0.9%NaCl是维持细胞正常形态，烘干是使细胞牢固附着在载玻片上。其余操作的作用比较明显，不再说明。二、核苷酸（一）核苷酸的结构示意图核苷酸是核酸的基本组成单位，一个核苷酸是由一分子含氮碱基、一分子五碳糖、一分子磷酸组成的。如下图所示：（二）核苷酸的种类核苷酸分子中，与核糖相连的碱基有腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胞嘧啶（C）、尿嘧啶（U），与脱氧核糖相连的碱基有A、G、C、胸腺嘧啶（T）。所以，核苷酸共有8种，若按五碳糖可分为2类，若按碱基可分为5类。9三、核酸的分子结构核酸是由若干个核苷酸连接而成的长链。其中RNA是由核糖核苷酸连接而成的，DNA是由脱氧核苷酸连接而成的。【知识拓展】碱基和核苷酸的分子结构如下图所示，组成核苷酸的碱基共有5种，这些碱基*处的H与五碳糖1号碳原子上的羟基—OH之间脱去一分子水而连接起来，这样的化合物叫苷，但是，胸腺嘧啶T不能与核糖相连接，尿嘧啶U不能与脱氧核糖相连接。比如腺嘌呤与核糖相连接的化合物叫腺嘌呤核糖核苷（简称腺苷）。苷中五碳糖5号碳原子上的羟基—OH与磷酸之间脱去一分子水而连接起来，这样的化合物叫核苷酸。核苷酸是由一分子含氮碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸构成的，下图表说明了腺嘌呤核糖核苷酸的分子构成。10第4节细胞中的糖类种脂质一、细胞中的糖