《生命科学概论》教案（第2～3次课4学时）一、授课题目第2章生物的物质基础二、教学目的和要求掌握组成细胞的主要元素及其作用了解元素营养方面的几个例子掌握生物大分子的功能三、教学重点和难点重点组成细胞的主要元素及其作用：生物大分子的功能难点生物大分子的功能四、教学过程1.教学内容：自然界中有92种元素，参与生物体组成的元素总共约45-60种（植物45:动物60)，其中C、H、O、N4种占生物体总元素量的96%：有16种是必需的元素，C、H、O、N、K、Ca、Mg、P、Cl、B、Mn、Cu、Mo、S、Fe、Zn；K和Na不参与组成，仅参与代谢。2.教学方法：课堂讲授1
1 《生命科学概论》教案 （第 2～3 次课 4 学时） 一、授课题目 第 2 章 生物的物质基础 二、教学目的和要求 掌握组成细胞的主要元素及其作用 了解元素营养方面的几个例子 掌握生物大分子的功能 三、教学重点和难点 重点组成细胞的主要元素及其作用； 生物大分子的功能 难点生物大分子的功能 四、教学过程 1. 教学内容： 自然界中有 92 种元素,参与生物体组成的元素总共约 45- 60 种(植物 45;动物 60)，其中 C、H、O、N 4 种占生物体总元素量的 96%；有 16 种是必需的元素， C、H、O、N 、K、Ca、Mg、P、Cl、B、Mn、Cu、Mo、 S、Fe、Zn；K 和 Na 不参与组成，仅参与代谢。 2. 教学方法：课堂讲授
3.辅导手段：查阅文献资料、图片和网络4.学时分配：4学时5.板书：第2章生物的物质基础第一节生命的化学基础三、几种重要糖类第三节脂类一、主要元素及作用一、概述二、元素营养方面的几个例子第二节糖类二、生物学功能一、概述第四节蛋白质二、生物学功能第五节核酸五、作业1.举例说明元素在营养方面的作用2.生物大分子在人体中有何重要功能？六、主要参考资料1.吴庆余编著，基础生命科学，第二版，高等教育出版社，2006年2.陈阅增主编，普通生物学，第二版，高等教育出版社，2005年3.查阅网络资料七、课后记2
2 3. 辅导手段：查阅文献资料、图片和网络 4. 学时分配：4 学时 5. 板书： 第 2 章 生物的物质基础 第一节 生命的化学基础 三、几种重要糖类 一、主要元素及作用 第三节 脂类 二、元素营养方面的几个例子 一、概述 第二节 糖类 二、生物学功能 一、概述 第四节 蛋白质 二、生物学功能 第五节 核酸 五、作业 1. 举例说明元素在营养方面的作用 2. 生物大分子在人体中有何重要功能？ 六、主要参考资料 1. 吴庆余编著，基础生命科学，第二版，高等教育出版社，2006 年 2. 陈阅增主编，普通生物学，第二版，高等教育出版社，2005 年 3. 查阅网络资料 七、课后记
第2章生物的物质基础生命的化学基础第一节原子和分子全新天亭第四星次敬募享曼咨物圣物男夺细拍及细胞器Xon染色体DNA双婚发脱氧核糖核苷酸细胞堡纤维素葡葵桃10KatPo,水、无机盐蛋白质氨基酸脂防酸细一、组成细胞及生物体的主要元素及作用生物具有多样性，但生物体的化学组成基本相似组成生物体的主要元素包括C、H、O、N、P、S、Ca等，以上7种元素约占生物体的99.35%，其中C、H、O、N4种元素占96%。自然界中有92种元素，参与生物体组成的元素总共约45-60种（植物45:动物60)，其中C、H、O、N4种占生物体总元素量的96%；有16种是必需的元素，C、H、O、N、K、Ca、Mg、P、Cl、B、Mn、Cu、Mo、S、Fe、Zn;3
3 第 2 章 生物的物质基础 第一节 原子和分子——生命的化学基础 一、组成细胞及生物体的主要元素及作用 生物具有多样性，但生物体的化学组成基本相似 组成生物体的主要元素包括 C、H、O、N、P、S、Ca 等，以上 7 种元素 约占生物体的 99.35%，其中 C、H、O、N 4 种元素占 96%。 自然界中有 92 种元素,参与生物体组成的元素总共约 45-60 种(植物 45;动 物 60)，其中 C、H、O、N 4 种占生物体总元素量的 96%；有 16 种是必需的元 素， C、H、O、N 、K、Ca、Mg、P、Cl、B、Mn、Cu、Mo、S、Fe、Zn；
K和Na不参与组成，仅参与代谢。二、元素营养方面的几个例子例一、钙1．人每天需要摄入多少钙？从粪、尿、汗中排出，每日320--450mg；人对钙的吸收率约40%，日需要量：320×100/40=800mg（1125mg）人体每天需要补充钙的数量成人800mg400婴儿（10个月）mg600幼儿(<3岁)mg少年（<10岁）800mg青年（12~18岁）1000mg老年1200mg孕妇/哺乳1500mg钙参加几平每一种生理代谢过程Ca在体内的生理作用（1.2kg/70kg，约2%）血浆中10克；骨骼及牙齿99%；需要Ca参与的生理过程肌肉：肌肉收缩免疫：白细胞吞噬功能内分泌：激素分泌循环：血液凝固骨骼：骨骼形成毛细血管通透性微循环改善神经：神经肌肉应激性泌尿：生殖：4
4 K 和 Na 不参与组成，仅参与代谢。 二、元素营养方面的几个例子 例一、钙 1． 人每天需要摄入多少钙？ 从粪、尿、汗中排出，每日 320-450 mg； 人对钙的吸收率约 40%，日需要量：320 100/40=800 mg （1125 mg ） 人体每天需要补充钙的数量 成人 800 mg 婴儿（10 个月） 400 mg 幼儿（<3 岁） 600 mg 少年（<10 岁） 800 mg 青年（12~18 岁） 1000 mg 老年 1200 mg 孕妇/哺乳 1500 mg 钙参加几乎每一种生理代谢过程 Ca 在体内的生理作用（ 1.2 kg / 70 kg，约 2%） 骨骼及牙齿 99%； 血浆中 10 克； 需要 Ca 参与的生理过程 肌肉：肌肉收缩 免疫： 白细胞吞噬功能 循环： 血液凝固 内分泌：激素分泌 毛细血管通透性 骨骼： 骨骼形成 微循环改善 神经： 神经肌肉应激性 泌尿： 生殖：
（Ca调节多种的活性）缺钙引起的疾病婴、幼、少儿-向楼病老年人--骨质疏松症上海地区骨质疏松症患者男20.1%女48.1%其中60岁以上男24.9%女75.5%上海地区老年人骨折发生率：城区16.5%农村6.9%缺钙引起高血压肾结石一—肾结石中重要成分是钙；但是，限制钙摄入恰恰会使肾结石加重影响钙吸收的因素维生素D 的作用：促小肠吸收钙促骨骼释放钙促肾细胞回收钙例二Fe1.Fe是必需的，缺铁导致贫血。血红蛋白中需要铁。2.Fe 为Fe++或 Fe+++3.来源：铁锅、牛奶、猪肝..例三锌
5 （ Ca 调节多种酶的活性） 缺钙引起的疾病 婴、幼、少儿-佝偻病 老年人-骨质疏松症 上海地区骨质疏松症患者 男 20.1% 女 48.1% 其中 60 岁以上 男 24.9% 女 75.5% 上海地区老年人骨折发生率： 城区 16.5% 农村 6.9% 缺钙引起高血压 肾结石——肾结石中重要成分是钙；但是，限制钙摄入恰恰会使肾结石加 重 影响钙吸收的因素 维生素 D 的作用： • 促小肠吸收钙 • 促骨骼释放钙 • 促肾细胞回收钙 例二 Fe 1. Fe 是必需的，缺铁导致贫血。血红蛋白中需要铁。 2. Fe 为 Fe++或 Fe+++ 3. 来源：铁锅、牛奶、猪肝. 例三 锌
锌在人体内的含量约2.2克，仅次于铁锌每日摄入量6~12mg锌是多种酶和蛋白质的必要功能成份，参与：消化吸收过程胰岛素功能味觉敏感性红细胞运输二氧化碳骨骼正常生长毛发光滑蛋白质合成、核酸合成生殖系统发育创伤愈合例四铭1900S铬作为抗锈合金成分，成为环境污染的有害重金属。1959Schwarz等人证实络是大白鼠保持正常糖代谢的必需。6
6 例四 铬
●缺铬引起的病症①糖尿病②动脉粥样硬化③高血脂④心脏病③儿童生长迟缓神经机能紊乱·补铬的最佳形式无机铬吸收1%啤酒酵母铬吸收10-25%，因为以葡萄糖耐量因子（GTF）形式存在。例五铝（AI)）砷（As）锗（Ge)1.这3种为有毒元素，非组成元素；与酶有关。2.AI与老年痴呆有关；As与癌症有关；Ge影响代谢3.注意生活习惯例六、生物学研究中的同位素1.同位素一电子数和质子数相同，而中子数不同的一类元素。2.示踪检测，研究代谢途径：3H,32P,35S3.判断化石年龄：14C/12C比例4.诊断疾病：32P,35S5.治疗疾病（化疗）：60Co1
7 例五 铝（Al） 砷（As） 锗（Ge） 1. 这 3 种为有毒元素，非组成元素；与酶有关。 2. Al 与老年痴呆有关； As 与癌症有关； Ge 影响代谢 3. 注意生活习惯 例六、生物学研究中的同位素 1. 同位素——电子数和质子数相同，而中子数不同的一类元素。 2. 示踪检测，研究代谢途径：3H, 32P, 35S 3. 判断化石年龄：14C/12C 比例 4. 诊断疾病： 32P, 35S 5. 治疗疾病（化疗）：60Co
6.育种，杀菌：60Co，235U，266Ra生命元素中，碳原子具有特别重要的作用，碳原子相互连接成链或成环形成各种生物大分子的基本结构。元素的化学性质是由其外层电子决定的，碳有四个外层电子，能与别的原子形成4个强共价键。与其他原子形成共价键的数目取决于外层中未成对电子的数目。生物体内的化学反应一般都是由酶催化的。酶催化使各种生命活动的精确调控成为可能。第二节糖类一、糖的概述1.糖类是自然界分布广泛、数量最多的有机化合物。植物体内含量最丰，多者达85~90%。2.糖类，原通式Cn(H2O)m，所以也叫碳水化合物，但研究发现不符合规律，现在已很少用。3.定义：多羟基醛或多羟基酮及其缩合物和某些衍生物的统称。4.葡萄糖、淀粉、纤维素二、生物学功能1.最主要的能源物质：供能、贮能2.最主要的碳源：生物大分子的骨架是由碳构成的，称为碳骨架。人类主要是由糖类转化为其他组织结构的。3.与信号传递、细胞识别、生长分化、免疫等众多功能有关。与蛋白质、核酸并列为生命现象中三大重要生物高分子化合物00
8 6. 育种，杀菌： 60Co ，235U, 266Ra 生命元素中，碳原子具有特别重要的作用，碳原子相互连接成链或成环， 形成各种生物大分子的基本结构。 元素的化学性质是由其外层电子决定的，碳有四个外层电子，能与别的原 子形成 4 个强共价键。 与其他原子形成共价键的数目取决于外层中未成对电子的数目。 生物体内的化学反应一般都是由酶催化的。酶催化使各种生命活动的精确 调控成为可能。 第二节 糖类 一、糖的概述 1. 糖类是自然界分布广泛、数量最多的有机化合物。植物体内含量最丰， 多者达 85～90％。 2. 糖类，原通式 Cn(H2O)m，所以也叫碳水化合物，但研究发现不符 合规律，现在已很少用。 3. 定义：多羟基醛或多羟基酮及其缩合物和某些衍生物的统称。 4. 葡萄糖、淀粉、纤维素 二、生物学功能 1.最主要的能源物质：供能、贮能 2.最主要的碳源：生物大分子的骨架是由碳构成的，称为碳骨架。 人类主要是由糖类转化为其他组织结构的。 3.与信号传递、细胞识别、生长分化、免疫等众多功能有关。与蛋白质、 核酸并列为生命现象中三大重要生物高分子化合物
三、几种重要的糖类1.单糖：葡萄糖(74)、果糖(173)、半乳糖6CH,OH5CH,OHOOHOHHOOHOHHOHOH核糖葡萄糖甘油醛6CH,OH6CH,OHOHOHHOHOCH,OHOHOHHH半乳糖果糖2.二糖：蔗糖(100)、麦芽糖(32)、乳糖麦芽糖由两分子葡萄糖单体脱水缩合形成（发芽种子）糖由一分子葡萄糖和一分子果糖缩合形成乳糖由一分子葡萄糖和一分子半乳糖缩合而成（乳汁，一定比例的成年人缺少分解乳糖的酶，喝牛奶腹泻）9
9 三、几种重要的糖类 1.单糖：葡萄糖(74)、果糖(173)、半乳糖 2.二糖：蔗糖(100)、麦芽糖(32)、乳糖 麦芽糖由两分子葡萄糖单体脱水缩合形成（发芽种子） 蔗糖由一分子葡萄糖和一分子果糖缩合形成 乳糖由一分子葡萄糖和一分子半乳糖缩合而成（乳汁，一定比例的成年人 缺少分解乳糖的酶，喝牛奶腹泻）
CH,OHCH,OHOHOHXHCOOHHOH-α-D一葡萄糖β-D-葡萄糖H,o+H,OCH,OHCH,OHCOHXOHOHOHHX麦芽糖3.多糖：与淀粉、纤维素、糖原（糖元）重要的多糖有淀粉、糖原、纤维素、氨基葡聚糖等(a）直链淀粉(b糖居(c）纤维素糖都是甜的吗？10
10 3.多糖：与淀粉、纤维素、糖原(糖元) 重要的多糖有淀粉、糖原、纤维素、氨基葡聚糖等 糖都是甜的吗?