河南省许昌市重点中学2011生物新课标复习课同步学案（必修一）（13份）
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河南省许昌市重点中学2011生物新课标复习课同步学案（必修一）（13份）
河南省许昌市重点中学2011生物新课标复习课同步学案（必修一）：2-1 组成细胞的化学元素和化合物.doc
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河南省许昌市重点中学2011生物新课标复习课同步学案（必修一）：第一章走进细胞.doc
自主梳理
一、组成细胞的元素
细胞中常见的化学元素有20多种，是生物体有选择地从无机自然界中获取的。
1．元素的分类
(1)按元素在生物体内的含量可分为
①大量元素，如C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等。
②微量元素，如Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。
(2)按元素在生物体内的作用可分为
①最基本的元素：C。
②主要元素：如C、H、O、N、P、S。
2．元素的含量特点
(1)占细胞鲜重最多的元素是O。
(2)占细胞干重最多的元素是C。
(3)细胞中含量最多的四种元素是C、H、O、N。
3．元素的存在形式
大多以化合物的形式存在。
[互动探究] 为什么碳是最基本的元素？
[提示] 碳原子本身的化学性质使它能够通过化学键连接成链或环，从而形成各种生物大分子，使地球上的生命建立在碳元素的基础上。
二、组成细胞的化合物
组成细胞的化合物分为无机化合物和有机化合自主梳理
1．氨基酸是组成蛋白质的基本单位，大约有20种，其中必需氨基酸有8 种，非必需氨基酸有12种。
2．氨基酸的结构，至少有一个氨基和一个 羧基连在同一碳原子上，不同氨基酸的结构和功能不同取决于R 基不同。
要点归纳
1．种类
构成蛋白质的氨基酸约有20种，包括必需氨基酸和非必需氨基酸。
必需氨基酸：人体内有8种(婴儿9种)，必须从外界获取。
非必需氨基酸：可以通过其他化合物转化而来。
(2)特点
①氨基酸分子中的氨基和羧基数目至少一个，也可以是几个，因为R基中可能含有氨基或羧基。
②在构成蛋白质的氨基酸中，都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，否则就不是构成蛋白质的氨基酸。例如：H2NCH2CH2CH2COOH。
③不同的氨基酸分子，具有不同的R基，这是氨基酸分类的依据。例如甘氨酸的R基是—H，丙氨酸的R基是—CH3。
感悟拓展
基因表达时，从信使RNA上的起始密码子开自主梳理
一、核酸的作用及分类
核酸是细胞内携带遗传信息的物质，在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用，绝大多数生物的遗传信息贮存在DNA分子中，部分病毒的遗传信息直接贮存在RNA中，如HIV、SARS病毒。
核酸包括两大类：核糖核酸、脱氧核糖核酸，DNA可为案件的侦破提供证据，是因为每个人的脱氧核苷酸序列是不同的。
[互动探究1] 有人说生物的遗传物质是DNA和RNA，正确吗？为什么？
[提示] 不正确。对于某一具体生物体而言，遗传物质只能是核酸中的一种，绝大多数生物体的遗传物质是DNA，只有少数病毒的遗传物质是RNA。
二、观察DNA和RNA在细胞中的分布
1．原理：甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同，甲基绿使DNA呈绿色，吡罗红使RNA呈红色。盐酸能改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，同时使染色质中的DNA与蛋白质分离，有利于DNA与染色剂结合。
[互动探究2] 有人说DNA存在于细胞核中，RNA 存在于细胞质中，对吗？
[提示] 不对，真核细胞的DNA主要分布在细胞核中，线粒体、叶绿体内也含有DNA；RNA主要分布在细胞质中，在细胞核中也存在。
三、核酸的化学结构
1．核酸的基本组成单位是核苷酸，一个核苷酸是由一分子含氨碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸组成。根据五碳糖的不同，可以将核
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一、细胞膜的成分
细胞是最基本的生命系统，其边界是细胞膜。
(1)主要成分是脂质和蛋白质，另外还有少量的糖类。
(2)细胞膜成分中含量最多的是脂质，该成分含量最丰富的是磷脂。
(3)与细胞膜功能复杂程度有关的是蛋白质的种类和数量。
二、细胞膜的制备
1．选材：哺乳动物成熟的红细胞。
2．原理：红细胞放入清水中，水会进入红细胞，导致红细胞胀破，使细胞膜内的物质流出来，从而得到细胞膜。
3．过程
(1)将红细胞稀释液制成临时装片。
(2)在高倍镜下观察，在盖玻片一侧滴加蒸馏水，另一侧用吸水纸吸引。
(3)红细胞凹陷消失，体积增大，最后导致细胞破裂。
(4)利用差速离心法，获得纯净细胞膜。
感悟拓展
在用红细胞制备细胞膜时，为什么要稀释？稀释的时候为什么用生理盐水？
[提示] 稀释可以减少血液中的血浆蛋白等杂物。用生理盐水是为了保持渗透压，防止在稀释的时候发生细胞破裂。
三、细胞膜的功能
1．将细胞与外界环境分隔开，保障了细
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一、细胞器之间的分工
1．线粒体：是细胞有氧呼吸的主要场所，细胞所需能量的95%来自线粒体，是细胞的“动力车间”，复杂的双层膜结构，广泛分布动植物细胞中。
2．叶绿体：是光合作用的场所。是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”，复杂的双层膜结构，存在于绿色植物细胞。
3．内质网：是由膜连接成的网状结构，是细胞内蛋白质合成和加工，以及脂质合成的车间。增大了细胞内的膜面积，为各种反应提供条件。
4．的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”和发送站，由单层膜围成的扁平囊和小泡组成。
5．核糖体：是“生产蛋白质的机器”。有些附着在内质网及核膜表面，有些游离在细胞质中。
6．溶酶体：是细胞内的“消化车间”，内含多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入人体的病毒或病菌。
7．液泡：主要存在于植物细胞中，内有细胞液，含糖类、无机盐、色素和蛋白质等物质，调节植物细胞内的环境，充盈的液泡还可以使细胞保持坚挺。
8．中心体：常见于动物细胞和低等植物细胞中，由两个互相垂直的中心粒及周围物质组成，与细胞的有丝分裂有关。
[互动探究] 各种细胞器的比较说明不同细胞器结构和功能各不相同，如何获得相应的细胞器？
[提示] 采用差速离心法，即依自主梳理
一、捕获光能的色素
1．绿叶中色素的提取和分离
(1)可以利用有机溶剂(无水乙醇)提取绿叶中的色素，在研磨时还应加入少许SiO2和CaCO3，其中前者有助于研磨充分，后者可防止研磨中色素被破坏。
(2)分离的原理是利用色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的在滤纸上扩散得快，反之则慢。
(3)层析中，在滤纸条上会呈现四条色素带，它们的颜色自上而下依次是橙黄色、黄色、蓝绿色、黄绿色，色素带最宽的颜色呈蓝绿色，最窄的颜色呈橙黄色。
2．色素的种类和吸收光谱
色素种类 颜色 吸收光谱 滤纸条上位置
叶绿素
(约占3/4) 叶绿素a 蓝绿色 主要吸收蓝紫光和红光
中下层
叶绿素b 黄绿色 最下层
类胡萝卜素
(约占1/4) 胡萝卜素 橙黄色 主要吸收蓝紫光 最上层
叶黄素 黄色 中上层
二、叶绿体的结构和功能
1．结构：一般呈扁平的椭球形或球形，外表具双层膜，内部有基粒和，基粒是由类囊体堆叠而成。吸收光能的色素分布于类囊体的薄膜，与光合作用有关的酶分布在类囊体的薄膜上和基质中。
2．功能：是进行光合作用的场所。
三、光合作用的探究历程
1．直到18世纪中期，人们一直以为只有土壤中的水分是植物建造自身的原料。
2．1771年，英国的普利斯特利的实验证实：植物可以更新因蜡烛或动物呼吸而变得污浊的空气。
3．1779年，荷兰的英格豪斯证明了光和 绿叶在更新空气中不可缺少。
4．1864年，德国的萨克斯的实验证实了光合作用的产物有淀粉 。
5．1939年，美国的鲁宾和卡门利用 同位素标记法证明了光合作用释放的氧气来自水。
6．20世纪40年代，美国的卡尔文，利用同位素示踪技术最终探明了CO2中的碳在光合作用中转化为有机物中碳的途径。
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