探索生物大分子的奥秘。

一名优秀的教师在教学方面无论做什么事都有计划和准备，高中教师要准备好教案，这是老师职责的一部分。教案可以让学生们充分体会到学习的快乐，帮助高中教师掌握上课时的教学节奏。高中教案的内容具体要怎样写呢？以下是小编为大家精心整理的“探索生物大分子的奥秘”，大家不妨来参考。希望您能喜欢！

探索生物大分子的奥秘一、教学目标：

：

初步了解分子与生物学之间的关系

了解中国合成牛胰岛素事件。

；

培养分析分析资料的能力。

：

了解中国是首个人工合成有生物活性的有机物的国家，增强学生的民族自豪感；

初步了解分子生物学的成果，帮助学生树立学习的目标；

阅读访谈，学习科学家们实事求是、艰苦钻研的精神。

二、教学重难点：

激发学生对高中生物的兴趣是本课的重点。

三、教学用具：

ppt幻灯片

四、教学准备五、教学过程：

（一）以概述《细胞与分子》模块作为引入。

师：比较初中阶段所学习的生物知识特点，大家拿到课本可能会想，初中的时候不是已经学过细胞了吗？为什么高中还要再学呢？初中的生物知识着重让学生了解生物学的大概情况，而且因为学生没有相关的化学知识和足够的空间想象能力，所以很多知识在初中阶段是没有办法说明白的。就拿细胞结构来说吧，初中的时候，老师只能让学生知道动物细胞是由细胞膜、细胞质、细胞核构成，至于细胞为什么是有生命的，细胞是怎么样生活的，都没有办法说得清楚。只有在同学们在初三、高一学习了化学的基础知识后我们才可以对生命进一步的学习。学习科学就是这样，当你掌握的知识越多时候，反而觉得自己不知道的东西就更多。

这个学期开设的《分子与细胞》模块，将为我们在化学分子的层面上，解释细胞的结构以及生命活动。解答在初中阶段没有办法解开的谜团，也为后面的学习打下基础。

（二）人工合成牛胰岛素事件以及科学家访谈录

师：要了解分子与生物学之间的关系，我们先来看一个我们国家在这方面的杰出成果。（展示出我国人工合成牛胰岛素的背景资料）。

学生阅读背景资料和阅读课文中的访谈录，以问题引导：人工合成牛胰岛素在生物学上有什么重大的意义？从访谈录中，你认为造就了这次成功的因素是什么？阅读完了这些资料，你觉得对于你学习高中生物，在方法上有什么启发呢？

（三）简单介绍高中生物的教材、学习方法和意义

1．教材分为必修3个模块、选修3个模块。必修：分子与细胞、遗传与进化、稳态与环境，简述三者之间知识结构上的关系；必修：

1．高中新教材的特点：需要学生更多的参与到教学活动中来；增加了探究活动（什么是探究活动、探究活动的流程：发现问题，作出假设，设计实验，作出结论）、模型制作等，这些都要求学生全身心地投入到教学活动。

2．学习生物学的意义：生物学在现代社会中的地位和相关领域的成果，各个学科之间的边界已经模糊，而出现了多学科的交叉；学习生物学不仅仅是知识的互动，更加是能力培养和思维方式不断完善的过程。

相关知识

细胞中的生物大分子

第二章细胞的化学组成
第3课时细胞中的生物大分子(2)?
考纲要求

考点梳理
1?蛋白质是细胞中含量的含氮化合物,除含有外,大多数蛋白质还含有。蛋白质的基本组成单位是,有种,其结构通式可表示为。
2?蛋白质由许多通过形成肽键(肽键可表示为)相连形成的。由n个氨基酸以相连形成的肽链称为,也可称为多肽(n。一条或几条多肽链形成复杂的空间结构组成蛋白质。
3?由于组成蛋白质多肽链的氨基酸的不同,以及构成蛋白质的多肽链在上的不同,因此蛋白质的结构具有多样性。多种多样的蛋白质执行各种特定的生理功能,包括等。
4?是还原糖,能与试剂发生反应,生成物质。不是还原糖,但其水解产物是还原糖。淀粉遇碘变色。脂肪可以被染成。蛋白质与试剂作用,产生色反应。
基础过关
1?(2011南航附中调研,1)下列关于蛋白质的论述,正确的是()
A?每种蛋白质都含有C、H、O、N、S等元素
B?每种蛋白质的分子结构中都有肽键
C?蛋白质是调节新陈代谢的唯一物质
D?酶都是蛋白质
2?(2011姜堰二中模拟,3)观察下列生物体内氨基酸的共同特点是()
A?都含有一个氨基(—
B?都含有一个羧基(—COOH)
C?含有的一个氨基和一个羧基都连接在同一个碳原子上
D?都含有一个氢原子
3?(2011南京模拟,2)下列为某多肽片段,该片段含有的氨基、羧基和肽键数分别是()
A?1、1、5B?1、1、4C?5、1、4D?1、5、4
4?(2011扬州模拟一,8)生物体内的蛋白质具有多样性,其原因不可能是()
A?组成肽键的化学元素不同
B?组成蛋白质的氨基酸种类和数量不同
C?蛋白质的空间结构不同
D?组成蛋白质的氨基酸排列顺序不同
5?(2011扬州模拟一,1)下列属于生物大分子物质的是()
A?糖、结合水B?蛋白质、核酸
C?纤维素、蔗糖D?脂肪、无机盐
6?(2011南通模拟,1)下列为各种蛋白质及功能相符合的是()
A?肌肉蛋白——免疫功能
B?血红蛋白——催化功能
C?生长激素——调节功能
D?胃蛋白酶——结构蛋白
7?(2011江苏学业水平测试,2)生物体的生命活动离不开蛋白质,蛋白质是生命活动的主要承担者。下列属于血红蛋白生理功能的是()
A?运输氧气
B?构成细胞膜的主要成分
C?携带遗传信息
D?催化细胞内的化学反应
8?(2011扬州模拟二,8)下列可用于鉴定蛋白质的试剂及反应呈现的颜色是()
A?苏丹Ⅲ染液;橘黄色B?斐林试剂;砖红色
C?碘液;蓝色D?双缩脲试剂;紫色
9?(2011扬州中学模拟,5)蛋白质是细胞中重要的有机化合物,以下关于蛋白质的说法,正确的是()
A?所有的酶都是蛋白质
B?所有的抗原都是蛋白质
C?生物膜上的载体都是蛋白质
D?神经递质都是蛋白质
10?(2011宿迁模拟,2)下列有关细胞中化学成分的叙述,正确的是()
A?某有机物分子的元素组成是C、H、O、N、S、Fe等,该有机物最有可能是蛋白质
B?用示踪原子标记核酸,应选择
C?衰老的细胞中,自由水与结合水之比增大
D?在一个细胞中,有机物的含量总是保持不变
11?某蛋白质分子由100个氨基酸组成,含2条肽链,则在氨基酸脱水缩合形成该蛋白质的过程中产生的水分子个数为()
A?1B?2
C?98D?99
12?某化合物含C、H、O、N、S等元素,下列哪项最不可能是它的功能()
A?催化淀粉的水解B?抵抗病毒引起的感染
C?主要的能源物质D?帮助物质出入细胞
13?根据下列化合物的结构分析回答:
??
(1)该化合物是由种氨基酸失去个水分子而形成的。
(2)形成该化合物的氨基酸中的R基依次是。
(3)该化合物形成后比原来的氨基酸相对分子质量总和减少了。
(4)构成该化合物的基本组成单位的结构通式是。
冲A训练
1?下图表示有关蛋白质分子的简要概念图,对图示分析正确的是()
A?A中肯定含有S元素
B?①过程是脱水缩合,发生在核糖体中
C?多肽中B的数目等于C的数目
D?蛋白质结构和功能的多样性是由B的数目、序列和种类决定的
2?医学上,可用斐林试剂和双缩脲试剂检验尿液以进行疾病诊断。这两种试剂能够诊断的疾病应该是()
A?糖尿病、肠炎B?胃炎、肾炎
C?糖尿病、肾炎D?胃炎、肾炎
3?下面图1为某蛋白质的肽链结构示意图(其中数字为氨基酸序号),图2为部分肽链放大图,据图判断下列叙述中正确的是()
A?该蛋白质中含有1条肽链、124个肽键
B?图2中含有的R基是①②④⑥⑧
C?从图2可推知该肽链至少含有2个游离的羧基
D?该蛋白质合成的场所是细胞质中的核糖体
4?根据我国现行的食品质量标准,0~6个月的婴儿奶粉中蛋白质的含量应为12%~18%。现在有一种待测婴儿奶粉,请你尝试完成鉴定实验。
(1)实验目的:鉴定该待测婴儿奶粉蛋白质的含量是否符合质量标准。
(2)实验原理:蛋白质与试剂发生作用,产生紫色反应。
(3)材料用具:相同浓度的标准婴儿奶粉溶液和待测婴儿奶粉溶液、0.1g/mL的NaOH溶液、0.01g/mL的溶液、试管和滴管等。
(4)实验步骤
①取两支试管分别加入2mL的标准婴儿奶粉溶液(编号甲)和2mL的待测婴儿奶粉溶液(编号乙)。标准婴儿奶粉溶液在本实验中起作用。
②分别向两支试管中加入2mL的溶液,振荡,摇匀。
③再分别向两支试管中加入34滴溶液,振荡,摇匀,比较颜色的变化。
(5)结果预测:。

细胞中的大分子

第二章第二节、细胞中的生物大分子
一、糖类和脂质
教学目标：
1、知识目标：
①概述糖类的种类和功能，简述鉴定还原糖的实验原理，尝试组织中还原糖的检测方法；
②举例说出脂质的种类和功能，简述鉴定脂肪的实验原理，尝试生物组织中脂肪的检测方法；
③概述蛋白质的结构和功能，简述鉴定蛋白质的实验原理，尝试检测组织中的蛋白质的一般方法；
④简述核酸的结构和功能.。
2、能力目标：
培养学生的自学与实验能力。
3、德育目标：
通过氨基酸通过脱水缩合形成蛋白质的过程，蛋白质的结构和功能的关系，理解生物界结构与功能的统一性。
教学重点和难点：蛋白质、糖类的结构和功能。
课时安排：5课时
教学过程（内容）：
[引入]：有人说碳元素是生命元素，你同意这一说法吗？碳原子具有怎样的结构才能履行这样神圣的使命？
碳原子有四个外层电子，能和别的原子形成四个强的共价键，因而它能互相连接成链或环，这些结构称为有机物的碳骨架，可以说，地球上的生命就是在碳元素的基础上建立起来的。
（一）生物大分子的基本骨架
［回顾］
１、组成生物体的主要化学元素有：；
最基本的元素是　。鲜重含量最多的元素是。
２、碳原子的外层有　个电子，能与其它原子形成　个化学键。

［观察与自学］自学Ｐ17页3—4节思考回答以下问题：
1、碳原子的结构如何？
观察蛋白质分子中肽链的结构示意图，理解碳原子构成生物大分子的基本骨架的；
2、什么决定了有机化合物的基本性质？
（二）糖类的种类和功能
［引导自学］自学Ｐ17~18页“糖类的种类和功能”部分，完成下列知识目标：
1、糖类的组成元素。
2、糖类的种类：
类别主要糖类举例主要功能
单糖五碳糖
六碳糖
二糖植物细胞中
动物细胞中
多糖植物细胞中
动物细胞中
3、糖类的水解：
①单糖不发生水解；
②1分子麦芽糖水解成；
③1分子蔗糖水解成；
④1分子乳糖水解成；
⑤淀粉、糖原水解成；
4.糖类的功能有哪些重要功能？
5．糖的鉴定：[边学边做]鉴定生物组织中的糖类
原理：
(1)、还原糖有；
非还原糖有；
(2)、鉴定的还原糖试剂是,条件是。
颜色反应是。
（3）鉴定的淀粉试剂是，颜色反应是。

材料用具：
（1）实验仪器：试管、试管夹、大小烧杯、小量筒、滴管、酒精灯、三脚架、石棉网、火柴。
（2）实验药品：淀粉、蔗糖、碘液、斐林试剂等
斐林试剂：配制：溶液+溶液
使用：混合后使用，且现配现用。
实验过程
i.鉴定淀粉
类别A管B管
糖类（3mL）
碘液（滴）
颜色反应
ii.鉴定还原性糖
类别C管D管E管
糖类（3mL）
斐林试剂（mL）
条件
颜色反应

分析与讨论：
（1）蔗糖和淀粉中分别滴加碘液后，出现什么情况（结果），说明什么（结论）？
（2）如果C管或D管中也出现砖红色沉淀，请分析原因。

[继续探究]
利用斐林试剂遇还原糖生成砖红色沉淀的原理，鉴别果实中是否含有还原糖。

附：果实中还原糖的鉴定
材料要求
含糖量高色浅。（不宜用甘蔗和甜菜，因为它们含的是蔗糖，属非还原糖；不宜选用双子叶植物的叶子，因光合作用的产物葡萄糖形成后合成淀粉，暂时储存在叶内；不宜选用植物的叶子作实验材料，因叶片中的叶绿素颜色较深，会对鉴定时的颜色反应起掩盖作用，导致实验现象不明显）
试剂斐林试剂甲液：质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液。
乙液：质量浓度为0.05g/mL的CuSO4溶液。
操作流程
1．制备组织样液
苹果或梨洗净、去皮、切块→研磨（SiO2少许，5mLH2O）→过滤（一层纱布）→收集滤液
2．制备斐林试剂：向2mL甲液中滴加4-5滴乙液，充分混匀。
3．鉴定

注意事项
1．取材：糖高色浅。
2．斐林试剂配制
⑴现配现用：①生成的Cu（OH）2不稳定，久置会分解为CuO和H2O；
②生成的Cu（OH）2不溶于水，刚配制时为悬浊液有利于反应的进行，久置会沉淀。
⑵甲液和乙液要混合均匀后使用，不可分别加入组织样液，因为强碱会使单糖分裂产生多种产物，或形成双缩脲试剂与蛋白质反应，影响对反应颜色观察。
⑶乙液不可过量，若过量，Cu2+的蓝色会遮蔽反应产生的砖红色。
3．鉴定时要隔水加热，直接加热将造成温度过高，致使Cu（OH）2分解为黑色的CuO，对实验结果观察产生干扰。
4．试管口切勿对着人，以免溶液沸腾喷出试管伤人。
5．鉴定前应预留一部分样液，以便于实验后做对比。
（三）脂质的种类和功能
［引导自学］自学Ｐ19“脂质的结构和功能”部分，完成下列知识目标：
1、元素组成：主要由组成，有些还含N、P
2、分类：、（如磷脂）、（如胆固醇、性激素、维生素D等）
3、共同特征：
4、功能：
脂肪：。
类脂中的磷脂：是构成的重要物质。
固醇：在细胞的、、和中具有重要作用。
5、脂肪的鉴定：［课题研究］
洋葱根尖中细胞中脂肪的鉴定
原理：
脂肪可以被染成。
（在实验中用50%酒精洗去浮色→显微镜观察→橘黄色脂肪颗粒）
材料用具：
（1）实验材料：洋葱根尖、花生、大豆等的种子
要求：富含脂肪的种子，以花生种子为最好。实验前需浸泡3-4h（浸泡时间过长，组织太软，切下的薄片不易成形；浸泡时间太短，不易切成片）。
（2）仪器：显微镜、双面刀片、试管、小量筒、滴管、载玻片、盖玻片、毛笔、吸水纸等
（3）试剂：苏丹III染液、苏丹IV染液
苏丹III染液（染色2-3min，呈橘黄色）或苏丹IV染液（染色1min，呈红色），
体积分数为50%的酒精溶液（洗去浮色），蒸馏水。
操作流程

实验结果分析：
如果待测样品中含有脂肪，则观察到橘黄色（红色），反之，则没有。
注意事项
1．取材：富含脂肪，以花生种子为最好。注意浸泡时间。
2．切片：刀口向内，均匀，快速，滑行，用臂力，切薄。
3．染色、漂洗、观察时间不可过长，否则脂肪溶解于酒精，影响实验观察。

[校本作业]
1、医院确认糖尿病的常用方法及结果是（A）
A加入新制的Cu(OH)2，出现红色B加入碘—碘化钾溶液，出现蓝色
C加入苏丹Ⅲ染液，出现橘黄色D加入碘—碘化钾溶液，出现淡黄色
2、下列食物中能够为你提供更多淀粉的食物是（A）
A、面包B、西红柿C、鸡蛋D、奶油
3．使用苏丹III染色，能显示细胞中脂肪的存在，这是因为该染色剂（D）
　A、易于进入细胞B、亲水而疏脂　C、颜色特别鲜艳D、亲脂而疏水
4．使用斐林试剂鉴定可溶性还原糖时，必须将斐林试剂的甲液和乙液（B）
A、分别加入样液中B、混匀后再加入样液
C、加热后再加入样液D、同时加入样液中
5．先用脱色素的植物油将西红柿煸炒一会儿，再加水做成汤，西红柿的胡萝卜素就会使汤中的油滴显出橙黄色来．这说明胡萝卜素具有（C）
　A、亲脂性和亲水性B、遇热而显橙黄色的特色
　C、亲脂而疏水性　D、遇热易分解的不稳定性
6．现有下列生物材料：①苹果②黄豆种子③梨④花生种子⑤蛋清⑥马铃薯块茎。最适于用来鉴定还原性糖的有（C）
　A、①③⑥B、①②③C、①③D、③④
7．青苹果汁遇到碘酒溶液变成蓝色，熟苹果汁则能还原银氨溶液(即发生银镜反应)，这说明（D）
A、青苹果中只含淀粉，不含其他糖类B、熟苹果中只含糖类，不含淀粉
C、苹果转熟时单糖聚合成淀粉D、苹果转熟时淀粉水解为单糖
8、斐林试剂鉴定可溶性还原糖时，溶液颜色的变化过程为（D）
A无色→砖红色（沉淀）B浅蓝色→砖红色（沉淀）
C浅蓝色→蓝色→砖红色（沉淀）D浅蓝色→棕色→砖红色（沉淀）

有机化合物及生物大分子

一名优秀的教师在每次教学前有自己的事先计划，作为教师就要好好准备好一份教案课件。教案可以更好的帮助学生们打好基础，让教师能够快速的解决各种教学问题。那么如何写好我们的教案呢？下面是小编为大家整理的“有机化合物及生物大分子”，欢迎阅读，希望您能阅读并收藏。

辅导教案
导学诱思
一、碳化合物
1.有机化合物的概念：指除一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐等以外的几乎所有含碳化合物。
2.核心元素：碳是所有生命系统中的核心元素。
（1）碳原子结构：一个碳原子由6个质子、6个中子和6个电子构成。
（2）碳原子形成的化学键：与氢、氧、氮及硫等形成共价键，碳原子之间以单键、双键或三键相结合，形成不同长度的链或环状结构，这些结构称为有机物的碳骨架。
3.有机化合物：4大类：糖类、脂质、蛋白质和核酸。
二、有机化合物
1.糖类的种类和功能
（1）组成元素：糖类由C、H、O三种元素组成。
（2）结构单元：单糖。
（3）种类：糖类包括单糖、二糖和多糖等。
（4）功能：糖类是生物体维持生命活动的主要能源，也是生物体重要的结构物质。
趣味思考:某人患急性肠胃炎，不能进食，医生用5%的葡萄糖溶液进行静脉注射，病人虽未进食，但是不感到饥饿，为什么？
提示:葡萄糖是生命活动的主要能源，静脉注射5%的葡萄糖溶液，实际是为病人补充能源物质，所以病人虽未进食，并不感到饥饿。
2.脂质的种类和功能
（1）组成元素：主要由C、H、O三种元素组成。氧原子含量较糖类中的少。
（2）结构单元：甘油和脂肪酸。
（3）种类和功能
①磷脂：磷脂是构成生物膜的重要物质。
②脂肪：贮能物质。
③胆固醇在细胞中具有重要功能。
趣味思考:我们每天坐在凳子上，能够轻松愉快地上完每一个45分钟，并不感到臀部肌肉疼痛，你知道是什么原因吗？
提示:是因为臀部有很多脂肪，脂肪有缓冲机械压力的作用。
3.蛋白质的结构和功能
（1）组成元素：C、H、O、N，大部分蛋白质含S。
（2）基本单位：氨基酸。
①通式：
②共性：都有一个氨基和羧基连在同一个碳原子上。
③种类：由R基决定。
④连接：肽键：通过两个氨基酸的脱水缩合形成。
（3）结构：由许多氨基酸通过肽键连接成肽链，一条或多条肽链通过一定的化学键连接成蛋白质。
（4）特点：由于组成蛋白质分子的氨基酸和种类、数目、排列顺序不同，以及构成蛋白质的多肽链的数目和空间结构差异，蛋白质分子具有多样性。
（5）功能：催化、运输（如载体）、收缩和运动、有机体结构、防御（如抗体）等。
趣味思考:人体细胞呼吸作用时刻需要氧气的供应，你知道是什么物质源源不断地运输氧气到组织细胞吗？它存在于什么细胞中？
提示:血红蛋白，它存在于人体的红细胞中。
4.核酸的结构和功能
（1）种类：核酸可以分为核糖核酸和脱氧核糖核酸两类。
（2）功能：储存遗传信息，决定细胞和整个生物体的遗传特性。
趣味思考:你家养的大猫生了两只小猫，为什么没有生小猪？
提示:小猫和大猫的核酸相同。生物的遗传由核酸控制。大猫的核酸携带的遗传信息是控制猫性状的。
5.鉴定生物组织中的糖类
（1）鉴定淀粉
①实验原理：淀粉＋碘—碘化钾→变蓝。
②实验步骤：取2mL淀粉上清液，放入5滴碘—碘化钾溶液。
③实验结果：溶液变蓝。
（2）鉴定（葡萄糖）还原糖
①实验原理：还原糖＋本尼迪特试剂砖红色沉淀。
②实验步骤：取2mL葡萄糖溶液加入试管→加入2mL本尼迪特试剂，振荡试管→热水浴2～3min观察颜色变化情况。
③实验结果：砖红色沉淀。
6.检测生物组织中的油脂
（1）实验原理：苏丹Ⅲ＋油脂→出现橙黄色。
（2）实验步骤：切片→染色→制片→用显微镜观察。
7.蛋白质的鉴定
（1）实验原理：蛋白质＋双缩脲试剂→紫色。
（2）实验步骤：取2mL蛋白质溶液加入试管→向试管中先加入2mL的双缩脲试剂溶液A→再向试管中加入5滴双缩脲试剂溶液B→观察试管颜色变化。
（3）实验结果：出现紫色。
8.检测细胞中的DNA和RNA
（1）原理：①DNA主要分布于细胞核，RNA主要分布于细胞质。
②甲基绿使细胞核中的DNA呈现蓝绿色，派洛宁使细胞质中RNA呈现红色。
（2）实验步骤：涂片→水解→漂洗→染色→观察。
核心解读
1．注意各种能源物质的区分
（1）糖类的种类和功能
种类分子式分布生理功能
单糖ks5u五碳糖核糖C5H10O5动植物细胞五碳糖是构成核酸的重要物质
脱氧核糖C5H10O4
六碳糖葡
萄
糖C6H12O6五碳糖是构成核酸的重要物质
二糖蔗糖C12H22O11植物细胞能水解成葡萄糖
麦芽糖
乳糖动物细胞
多糖淀粉（C6H10O5）n植物细胞淀粉是植物细胞中储存能量的物质
纤维素纤维素是细胞壁的主要成分
糖元植物细胞糖元是动物细胞中储存能量的物质

（2）脂质
种类生理功能元素组成
脂肪储能、保温、缓冲机械压力C、H、O
磷脂构建生物膜C、H、O、N、P
固
醇胆固醇细胞膜的重要成分C、H、O
性激素促进性腺的发育和性细胞的生成和正常的性周期C、H、O
维生素D促进人体对钙、磷的吸收和利用C、H、O
规律总结
①动植物共有的糖是葡萄糖、核糖和脱氧核糖。
②植物特有的糖是果糖、麦芽糖、淀粉和纤维素。
③动物特有的糖是乳糖和糖元。
④动植物共有的贮能物质是脂肪，植物特有的贮能物质是淀粉，动物特有的贮能物质是糖元。
⑤含H多的有机物细胞呼吸时产生的H多，耗氧多，产生的能量多，产生的水多。
2.氨基酸、肽键和肽链的分子结构特点
（1）氨基酸
每个氨基酸分子都具有中心碳原子，至少都有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连接在该碳原子上。注意理解“至少”的含义，比如当R基含有氨基和羧基时，这个氨基酸分子就不止有一个氨基和羧基了，同时还要注意氨基酸分子中都有一个氨基和羧基直接连在同一个碳原子上。
规律总结
决定氨基酸种类和性质的是氨基酸的R基。
（2）肽键：连接两个氨基酸分子的那个键（—CO—NH—）叫肽键。
（3）多肽
①由多个氨基酸分子缩合而成的含有多个肽键的化合物，因其呈链状，也称肽链。
②注意区分肽、肽键和肽链：肽键是肽的连接结构，而肽链是肽的一种形式。
规律总结
①氨基酸间脱水缩合时，原来的氨基和羧基已不存在，形成的化合物即多肽的一端只有一个氨基，另一端只有一个羧基（不计R基上的氨基数和羧基数）。所以对于一条多肽来说，至少应有的氨基和羧基数都是一个。
②若有n个氨基酸分子缩合成m条肽链，则可形成（n－m）个肽键，脱去（n－m）个水分子，至少有—NH2和—COOH各m个。
③蛋白质分子可以含有一条或m条肽链，肽链通过化学键（不是肽键）互相连接，具有不同的空间结构。
④关于蛋白质相对分子质量的计算：n个氨基酸形成m条肽链，每个氨基酸的平均相对分子质量为a，那么由此形成的蛋白质的相对分子质量为：na－（n－m）18（其中n－m为失去的水分子数，18为水的相对分子质量）。
3.蛋白质结构层次

规律总结
①结构多样性的原因：氨基酸的种类、数量、排列顺序不同以及肽链的空间结构不同。
②蛋白质的种类：因功能不同蛋白质分为两大类：结构蛋白和分泌蛋白。
③蛋白质的性质：盐析：可逆。变性：不可逆。
④鉴定：双缩脲试剂反应呈紫色。
⑤意义：生命活动的承担者，生物性状的体现者。
4.有关肽键的计算
规律总结
①链状肽有如下的对应关系：
氨基酸肽键数脱去水分子数氨基羧基
一条肽链Mm-1m-1至少1个至少1个
n条肽链mm-nm-n至少n个至少n个
②环状肽：肽键数＝脱去水分子数＝氨基酸数。环状肽主链中无氨基和羧基，环状肽中氨基或羧基数取决于构成环状肽氨基酸R基团中的氨基和羧基的数目。
题例领悟
题型一　糖类的种类
（2008上海高考，5）下列糖类中属于单糖的是（）
A.蔗糖B.核糖C.糖元D.淀粉
解析：蔗糖为二糖，糖元和淀粉都为多糖，核糖为单糖。
答案：B
反思感悟
单糖是不能水解的糖，是组成二糖、多糖的单体。二糖、多糖作为能源物质用于生命活动时必须水解成单糖。重要的单糖有五碳糖和六碳糖，五碳糖有核糖和脱氧核糖，六碳糖有葡萄糖和果糖。
题型二　蛋白质分子的计算
（2008上海高考，15）现有氨基酸800个，其中氨基总数为810个，羧基总数为808个，则由这些氨基酸合成的含有2条肽链的蛋白质共有肽键、氨基和羧基的数目依次分别为（）
A.798、2和2B.798、12和10
C.799、1和1D.799、11和9
解析：有氨基酸800个，氨基总数810个，羧基总数808个，说明R基团中含有氨基10个，羧基8个，它们不参与肽键的形成；肽键数＝氨基酸总数-肽链条数＝800－2＝798，氨基数＝肽链条＋R基团中氨基数＝2＋10＝12，羧基数＝肽链条数＋R基团中羧基数＝2＋8＝10。
答案：B
反思感悟
构成生物体蛋白质的氨基酸至少有一个氨基和一个羧基且都连在同一个碳原子上，由R基决定氨基酸种类，不符合这个特点的氨基酸不是构成生物体的氨基酸，也不能组成生物体的蛋白质。
题型三　动植物体内的糖类
动植物体内共有的糖是（）
①糖元　②淀粉　③蔗糖　④乳糖　⑤核糖　⑥葡萄糖
A.①④B.②③C.⑤⑥D.①②
解析：糖元是人和动物细胞中的储能物质，淀粉是植物细胞的储能物质，蔗糖是植物中重要的二糖，乳糖是人和动物乳汁中丰富的二糖，核糖是构成RNA的成分，RNA普遍存在于动植物细胞中，葡萄糖是细胞生命活动的主要能源物质，广泛存在于动植物细胞中。
答案：C
反思感悟
①生物细胞生命活动的主要能源物质：葡萄糖。
②参与生物细胞构成的物质：核糖、脱氧核糖、纤维素。
③单糖、二糖、多糖的关系
重要的单糖有葡萄糖和五碳糖，葡萄糖为白色晶体，易溶于水，是人体主要的能源物质，五碳糖分为核糖和脱氧核糖，为环状结构。
题型四　大分子物质的鉴定
青苹果汁遇碘溶液显蓝色，熟苹果汁能与本尼迪特试剂发生反应，这说明（）
A.青苹果汁中有淀粉不含糖类
B.熟苹果汁中含糖类不含淀粉
C.苹果转熟时，淀粉水解为单糖
D.苹果转熟时，单糖聚合成淀粉
解析：遇碘溶液显蓝色意味着青苹果汁中含较多淀粉，而与本尼迪特试剂发生反应的是还原性糖，如葡萄糖等。由此可推断出苹果由青转熟的过程中，淀粉大量转化为单糖。
答案：C
反思感悟
淀粉的特性是遇碘变蓝；本尼迪特试剂与还原糖反应生成砖红色沉淀；蛋白质与双缩脲试剂反应产生紫色反应。
随堂训练
1.（2008上海高考，1）核糖与核酸都不含有的元素是（）
A.NB.OC.PD.S
解析：核糖的组成元素为C、H、O，核酸的组成元素为C、H、O、N、P，两者都不含有S元素。
答案：D
2.（2008江苏高考，1改编）下列各组物质中，由相同种类元素组成的是（）
A.胆固醇、脂肪酸、脂肪酶
B.淀粉、半乳糖、糖元
C.氨基酸、核苷酸、丙酮酸
D.性激素、生长激素、胰岛素
解析：淀粉、半乳糖、糖元都属于糖类，都由C、H、O构成。胆固醇、性激素、甘油和脂肪酸都属于脂质，组成元素都是C、H、O，氨基酸、胰岛素的组成元素是C、H、O、N、S，核苷酸的组成元素是C、H、O、N、P。
答案：B
3.生物体内的蛋白质千差万别，其原因不可能是（）
A.组成肽键的化学元素不同
B.组成蛋白质的氨基酸种类和数量不同
C.氨基酸排列顺序不同
D.蛋白质的空间结构不同
解析：蛋白质分子的多样性取决于四个方面：一是组成蛋白质的氨基酸种类不同；二是组成蛋白质的氨基酸数目不同；三是氨基酸的排列顺序不同；四是肽链的空间结构不同。在题目给出的选项中，组成肽键（—NH—CO—）的化学元素是相同的。考查蛋白质多样性的原因。
答案：A
4.脂质在细胞中具有独特的生物学功能，下面有关脂质的生物学功能中，属于磷脂的生物学功能的是…（）
①是生物膜的重要成分　②是储能的分子　③构成生物体表面的保护层　④是很好的绝缘体，具有保温作用　⑤具有生物学活性，对生命活动起调节作用
A.①③B.⑤C.①D.②④
解析：本题考查对各种脂质功能的掌握情况。磷脂是构成细胞膜的重要成分，也是构成多种细胞器膜的重要成分。在人和动物的脑、卵细胞、肝脏以及大豆的种子中含量丰富。
答案：C

,探索分子构建的奥秘

第三章探索分子构建的奥秘

一、指导思想

探索形形色色，千变万化的物质世界的内部规律，这是学生化学认知过程的一个必要趋势。知道了金属、非金属、酸、碱、盐，为什么它们有各自的特性呢？认识了卤素单质及其有关化合物，为什么它们既有相似的性质，又有一定的差异性呢？引导学生去探究物质、物质分子构建的奥秘，挺进到一个新的层面上去认识物质世界，不管是在知识、智能、情意方面，还是在技能、实践能力、创新精神方面都符合学生发展的规律。

本章学习中必须从微观的角度去认识物质的结构。从宏观到微观，这是人类科学研究的一个飞跃。这是一个从宏观物质的基本直观性到看不见、摸不着的微观世界的转变。让学生经受从宏观到微观，从形象到抽象，从直接感知到想象感悟，直至从普通语言到化学符号的一系列认知活动的转变，从而可以充分发挥出本章知识教育的智力价值，以求得学生在感知、注意、想象、思维等方面有更全面的发展。

本章所涉及的物质结构理论对学生而言是一个新的情境；而对学生创新精神、创造能力的培养也必须有一个新的情境。作为一名教师，只要牢牢把握住学生为主体，充分让学生去探究的宗旨，在原子趋向稳定的可能途径，原子间的作用，形形色色的晶体的学习中，完全可以引导学生进行猜测联想，让思维插上创新创造的翅膀。同时在联系物质、材料等有关调查观察中，在证明化学键理论的金属钠与氯气反应、氢气与氯气反应的实验设计中，又不乏实践能力的培养。在物质结构的判断和有关化学用语的表达、模型的搭建和电子式的认识中，又有许多基本技能的训练。若是在教材的基础上稍作延伸，在丰富多彩的材料世界、化学键与能量的关系、物质的结构与性质的关系等专题上，让学生去发现问题，通过各种途径去解决问题，自然就成为研究性学习的小课题了。

二、教育目标

⑴从了解物质硬度的不同而延伸到物质的结构差异，并了解化学键、离子键、共价键、金属键、离子化合物、共价化合物等概念及形成的初步知识。理解氯化钠、固体二氧化碳、二氧化硅及铜、铁的物质结构差异。知道离子晶体、原子晶体、分子晶体及金属晶体及它们的典型性质，知道分子间作用力，认识电子式。

⑵在物质硬度差异的应用和生活中所用的材料等的观察分析中，在物质为什么具有不同硬度，原子间的相互作用，原子趋向稳定的途径等的质疑讨论中，在离子键、共价键的形成，二氧化碳和二氧化硅的性质差别等的探索讨论中，在有关离子化合物、共价化合物的形成的演绎讨论中，在金属具有有关特性的探究讨论中，在化学键类型、晶体类型的归纳对比讨论中，培养学生的观察、分析、演绎、推理、对比、归纳等能力，培养学生发现问题、提出问题和解决问题的能力，培养和提高学生的各种类型的思维品质和思维能力。

⑶感受人与自然、人与科学的息息相关，学生存、学生活，感受辩证唯物主义的有关基本观点和科学研究的成就，学负责、学创新，感受优秀科学家的品质，学道德、学关心，在微观世界的有关问题讨论研究中，学合作、学科学方法科学精神。使学生在情感领域有所收获、有所发展。

⑷学会从观察和进行实验比较物质的硬度，从有关原子结构判断原子趋向稳定的途径和典型化学键的形成，以及观察电子式、有关结构模型等技能。

⑸在钠与氯气、氢气与氯气反应的实验的设计完成中，培养宏观现象与微观本质进行联系的实践和思维能力。在材料联系生活的观察调查中，提高实践能力。可以就生活中的材料、化学键与能量、晶体的结构与性质等作小课题进行延伸性的研究。

三、重点与难点

⑴重点：

物质硬度差异的应用，离子键、共价键，离子晶体、原子晶体和金属晶体。

对于物质硬度差异的应用，发动学生进行深入讨论，集思广益，见多便能识广。

离子键、共价键的概念则要进行剖析讨论，经思辨才深刻。

四类晶体则让学生自己去整理、归纳、对比它们在构成、作用、性质上的有关差异，乃至作一些示意图、作一些比喻，处处联系物质实际是不难巩固的。

⑵难点：

化学键，化学键的形成，金属键，原子晶体与分子晶体的区别，金属晶体，电子式。

化学键的概念内涵深刻，外延丰富，创设问题情境让学生去讨论。

化学键的形成的关键是其作用的本质，让学生由表及里进行分析，要产生思维碰撞的火花，产生矛盾，揭示矛盾，得到统一，才能使学生内悟。所以切忌老师讲述到“完美”。

金属键与离子键、共价键相比，难在动态的自由电子，可结合金属的特性来让学生了解。

原子晶体和分子晶体中的不同作用，必须搞清楚是结构微粒之间的作用，不要把结构微粒内外的作用混淆一体，选取二氧化碳与二氧化硅作对比，部分也出于这一因素。初学时不宜把晶体内部的所有作用力作详细讨论。

在电子式的学习讨论中，注意区分好离子化合物和共价化合物的区别，区分阴、阳离子的书写的区别，把握形成共用电子对数目的判断方法，把握成键前后电子数保持不变的原则，把重点放在正误的判断上。

三、课时安排

第一节金刚石是最硬的物质吗？1课时

第二节原子是怎样构建成分子大厦的？2课时

第三节形形色色的晶体2课时

第一节金刚石是最硬的物质吗？

教学目标

了解物质硬度的表示方法和物质硬度差异的主要原因。

理解形形色色的物质是如何形成的？

理解化学键的概念和化学键的种类

教学重点

物质硬度差异的主要原因，化学键的概念。

教学难点

化学键的概念

一、常见物质的硬度

奥地利物理学家摩斯把10种常见的矿物按硬度由小到大分为10级。

①滑石②石膏③方解石④氟石⑤磷灰石⑥正长石⑦石英⑧黄玉⑨金刚砂⑩金刚石

问题：金刚石和石墨是同素异形体，为什么硬度差异这样大？

金刚石和石墨一样，都是由碳组成的，之所以硬度差异县殊，是因为它们的原子结构完全不同。通过X光，可以看到，在金刚石晶体中，碳原子排列成空间的四面体型的结构，它的每一个方都有相同的硬度。而石墨中的碳原子排列成一片片平面的六边形结构，片与片的结合力微弱，所以石墨很容易裂成薄片。由于地球上天然金刚石很稀少，从本世纪50年代开始，很多国家都在进行通过一定条件把石墨转化为金刚石的尝试，在摄氏1800度的高温和7万个大气压的条件下，人们终于将石墨变成了人造金刚石。今天，随着现代科技和现代工业的发展，金铡石已从单纯的工艺原料，变为重要的工业材料。目前，金刚石年产量(包括天然和人造)已达1亿克拉(20吨)以上。

如何鉴别钻石的真假

钻石由于价格昂贵及稀有，使得有些不法商人利用假货来获利，有没有迅速准确的方法将钻石与形形色色的假钻石区分开呢?方法是有的，而且不止一种。

在叙述这些区分的方法之前，我们将钻石及其代用品的性质列一个表，以便看出它们之间在什么地方有区别:

在表中，将钻石的可能代用品(及冒充品)分成三类：第一类包括立方氧化锆、GGG等四种，它们的光学性质，即折光率和色散都与钻石相近，并且都是均质体没有双折射，因此，琢磨出的宝石成品外观上与钻石非常相似，为了区分，只有根据硬度、比重和导热性；第二类包括锆石、人造金红石等四种，它们的成品外观也与钻石相似(但不如第一类)，但因为都有很高的双折射率，在成品上都可以看出明显的双影，与钻石容易区别。当然，它们的硬度、比重和导热线，与钻石也有很大的不同；第三类包括无色蓝宝石、水晶等五种，它们的特点是折光率低，外观与钻石不够相似。因此，在有条件时可以用折光仪测定它们的折光率。当测出折光率数字后，立即可以知道它是代用品而不是钻石。当然，它们的硬度和导热性，也与钻石有很大的差别。

总起来看，钻石与它的所有代用品(或冒充品)之间，最大的区别有两点，一是硬度，二是导热性。因此，可以根据这两种差别制造出仪器，用来迅速、准确地区别钻石和所有的代用品或假冒品。

钻石测定仪

导热性指物质对于热的传导能力，凡导热性强的物质，都能迅速传送热量，例如人们熟知的金屑铜、铝等。当人们用手摸铜、铝时，由于它们会将人手上的热迅速传开，因此感到这些金属是“冰凉的”。又例如木材，它的导热性很弱，因此人手摸上去是温热的。

导热性的强弱，可以用数字来表示，数字越大的导热性越强，例如，铜的相对导热性为0.927，铝为0.485。由表可以看出钻石的导热性非常强，竟然超过了铜和铝，相对导热性高达1．6—4．8。而钻石的那些代用品呢，导热性都比钻石弱得多。由表可看出，大多数代用品的导热性都低于0.01，即比钻石底100倍以上，像玻璃，它的导热性最差，竞比钻石低1000多倍。蓝宝石虽然导热性较高，可比钻石也要低10多倍甚至几十倍。

这样，如果制造出一种仪器，能够迅速测出宝石的导热性，那区分真钻石与假钻石真是易如反掌了。这种仪器已经有了，它的英文名称叫做“DiamondMaster”，中文可以译成“钻石测定仪”。下图是钻石测定仪的照片。它的形状像一个电表，外联一根电线，电线前端像一支钢笔，钢笔顶端是“探头”。使用时打开开关接通电源(一般用9v电池)，将探头与被测的宝石接触(宝石事先须擦干净，不能有油腻污垢)，这时仪器上的指针就开始转动，当转动的偏角很大，超过仪器上标定的区域时，被测宝石就是真钻石，如果指针的偏转角很小，达不到标定的区域，那被测宝石就是假钻石。

最简单的钻石测定仪，只能显示出被测宝石是真钻石还是假钻石；构造复杂一些的钻石测定仪，还可以估计出假钻石是什么，例如是立方氧化佬，或者是YAG等。由于制造厂家的不同，这种仪器有各种改进，例如取消了电线与指针，探头装在仪器突出的一个短管上，用不同颜色的发光二级管显示测定结果，绿灯亮时表示真钻石，红灯亮时则为假钻石等。

钻石测定仪的体积很小，和一包香烟差不多，可以方便地放入衣装中。

标准硬度计使用钻石测定仪区分真假钻石，当然很理想，可是这种仪器价格比较昂贵，我们可以用另一种也是行之有效的方法，那就是测试宝石的硬度。我们知道，钻石是世界上最硬的物质，它的硬度是摩氏硬度10，用钻石可以划伤任何物质，可任何物质都不可能划伤钻石。根据这个原理，人们制造出了一种“标准硬度计”，这是一个大小为655523mhl的方盒，打开盒盖后，里面镶有4个标准硬度片，它们都经过精密研磨，表面光洁如镜。4片标准硬度片的摩氏硬度分别为6、7、8、9。

标准硬度计用于测定宝石的硬度。将要测定的宝石(已琢磨好的成品或未琢磨的原石皆可)找一尖棱部位，轻轻刻划硬度6的标准片，然后用放大镜观察，如果标准片毫无伤痕，表示宝石的硬度低于6，不必再测。如果标准片表面有擦不掉的细线状伤痕，表示宝石硬度高于6，应继续刻划7的标准片，如划不动(无伤痕)，表示宝石硬度在6—7之间(包括7)。如能划伤，则继续刻划硬度8的标准片。如此下去，可将所有宝石的硬度分成五类，即：硬度低于6；硬度在6—7之间(包括7)；硬度在7—8之间(包括8)；硬度在8—9之间(包括9)；硬度高于9。

用标准硬度计测定钻石真假极为方便，只要用宝石轻轻刻划硬度为9的标准片，如能划出伤痕，就是真钻石，如划不动，就是假钻石。

刻划硬度时，首先应将标准片表面擦拭干净。刻划时是否划伤了，手感是不同的，划不动时有“打滑”的感觉。

标准硬度计的构造简单，价格也比较低廉。

二、原子间的相互作用

讨论：原子是如何结合成分子的呢？

化学键的概念：分子或晶体中直接相邻的原子之间的主要的强烈相互作用称为化学键。

化学键的分类：根据形成化学键的形成方式，可以分为离子键、共价键、金属键。

练习：

1.证明金刚石和石墨都是由碳元素组成的方法是（）

A.观察外表B.测定密度C.在纯氧中燃烧，检验燃烧产物D.测量硬度

2.石墨与金刚石的物理性质有很大差异的原因是（）

A.颜色不同B.内部碳原子排列不同C.物质组成不同D.化学性质不同

3.下列物质中硬度最大的是（）

A.玻璃B.岩石C.石墨D.金刚石

4.金刚石和石墨在氧气里燃烧，它们的生成物是（）

A.分别是一氧化碳和二氧化碳B.都是一氧化碳

C.都是二氧化碳D.分别是二氧化碳和水

5．化学键是一种作用力，它存在于

A．分子或晶体中的原子间B构成物质的所有微粒

C分子或晶体中相邻的原子之间D分子间

6.1985年科学家发现了一种组成为的物质，下列说法正确的是（）

A.它的1个分子中含有60个原子B.它是一种新型化合物

C.它是一种共价化合物D.它是一种单质

7.金刚石可以装在钻探机的钻头上，是由于____________。石墨可做铅笔芯是由于____________；可做润滑剂，是由于____________；可做电极，是由于____________。活性炭可作防毒面具的滤毒剂，是由于____________。