专题一细胞化学成分的统一性ppt课件

1、JLSSYJLSSYBYHBYH专题一专题一 细胞化学成分的一致性细胞化学成分的一致性.一、组成细胞的化学元素一、组成细胞的化学元素1 1组成生物体的化学元素组成生物体的化学元素(1)(1)大量元素、微量元素、主要元素、根本大量元素、微量元素、主要元素、根本元素元素( (如下图如下图) )大量元素：占生大量元素：占生 物体总分量万分之一以上的元素。物体总分量万分之一以上的元素。微量元素：通常微量元素：通常 指生命活动所必需，但需求量却指生命活动所必需，但需求量却很少的一些元素。很少的一些元素。组成组成 细细 胞的主要元素：共占细胞总量的胞的主要元素：共占细胞总量的97%97%以上，以上，有有O

2、 O、C C、H H、N N、P P、S S。最根本元素：最根本元素：C C。.(2)(2)特定生命物质的元素和生命活动有关元素特定生命物质的元素和生命活动有关元素光协作用有关元素：光协作用有关元素：血红蛋白的组成元素：血红蛋白的组成元素：叶绿素的组成元素：叶绿素的组成元素：甲状腺激素的组成元素：甲状腺激素的组成元素：ATPATP的组成元素：的组成元素：生物膜的组成元素：生物膜的组成元素：N N、P P、K K、MgMg；C C、H H、O O、N N、FeFe；C C、H H、O O、N N、MgMg；C C、H H、O O、N N、I I；C C、H H、O O、N N、P P；C C、H

3、 H、O O、N N、P P。.(3)(3)元素与化合物的含量问题元素与化合物的含量问题在组成细胞的元素中，占鲜重百分比从多到少依次在组成细胞的元素中，占鲜重百分比从多到少依次是是 ；占干重百分比依次是；占干重百分比依次是在组成细胞的化合物中，占鲜重百分比从多到少依在组成细胞的化合物中，占鲜重百分比从多到少依次是水、蛋白质、脂质、糖类，但在干重百分比中，次是水、蛋白质、脂质、糖类，但在干重百分比中，蛋白质最多。蛋白质最多。水是细胞中物质含量最多的化合物，氧元素是水的水是细胞中物质含量最多的化合物，氧元素是水的主要组成部分，因此组成生物体的元素中，主要组成部分，因此组成生物体的元素中，O O元素

4、含元素含量最多。量最多。O O、C C、H H、N NC C、O O、N N、H H。.NaNa可维持人体细胞外液的浸透压，假设短少可维持人体细胞外液的浸透压，假设短少NaNa盐，就会盐，就会导致细胞外液的浸透压下降并出现血压下降、心率加快、四肢导致细胞外液的浸透压下降并出现血压下降、心率加快、四肢发冷等病症，严重的甚至昏迷。发冷等病症，严重的甚至昏迷。CaCa可调理肌肉收缩和血液凝固，血钙过高会呵斥肌无力，可调理肌肉收缩和血液凝固，血钙过高会呵斥肌无力，血钙过低会引起抽搐。儿童缺钙患佝偻病、成年人缺钙患骨质血钙过低会引起抽搐。儿童缺钙患佝偻病、成年人缺钙患骨质软化症、老年人缺钙患骨质疏松症。

5、软化症、老年人缺钙患骨质疏松症。MgMg和和FeFe分别是叶绿素和血红蛋白的组成元素。人体缺铁，分别是叶绿素和血红蛋白的组成元素。人体缺铁，能够导致乳酸中毒。能够导致乳酸中毒。B B可促进植物花粉的萌生和花粉管的伸长，植物缺可促进植物花粉的萌生和花粉管的伸长，植物缺B B会呵会呵斥斥“花而不实。花而不实。.生物界与非生物界的一致性和差别性生物界与非生物界的一致性和差别性2 2生物界与非生物界的一致性与差别性生物界与非生物界的一致性与差别性.2.2.生物的一致性和差别性生物的一致性和差别性(1)(1)一致性一致性从元素角度：组成生物体的各化学元素种类大体从元素角度：组成生物体的各化学元素种类大体

6、一样。一样。从分子程度：从分子程度：a.DNAa.DNA的空间构造和根本单位一样；的空间构造和根本单位一样；b.b.共用一套遗传密码。共用一套遗传密码。从构造角度：除病毒外，生物体都由细胞组成。从构造角度：除病毒外，生物体都由细胞组成。从能量角度：都以从能量角度：都以ATPATP为主要的直接能源。为主要的直接能源。(2)(2)差别性：从元素角度看，组成生物体的各化学差别性：从元素角度看，组成生物体的各化学元素在含量上有差别。元素在含量上有差别。. 有关同位素标志法的实例归纳及运用有关同位素标志法的实例归纳及运用.叶绿体中的色素供氢供氢酶酶供能供能复原复原多种酶参多种酶参与催化与催化CH2OAD

7、P+Pi酶ATP2C3C5固定固定CO2H2OO2水在光水在光下分解下分解H光反响过程光反响过程暗反响过程暗反响过程光能光能.C6H12O6 + 6O2 + 6H2O 6CO2 + 12H2O + C6H12O6 + 6O2 + 6H2O 6CO2 + 12H2O + 能量能量酶酶.生长素的运输生长素的运输运输方向：运输方向：非极性运输非极性运输极性运输极性运输横向运输横向运输尖端尖端 向光侧向光侧 向背光侧向背光侧成熟组织中成熟组织中形状学上端形状学上端 形状学下端形状学下端形状学上端形状学上端形状学下端形状学下端形状学下端形状学下端形状学上端形状学上端.噬菌体侵染细菌实验噬菌体侵染细菌实验

8、离心离心离心离心.ACTTGACGATGAACTGCTACTTGACGATGAACTGCTTGAACTGCTACTTGACGA复制复制染色体数目不变染色体数目不变 DNA DNA数目加倍数目加倍DNA复制与染色体复制的关系:.合成的分泌蛋白运输到细胞外多肽链较成熟蛋白质成熟蛋白质分泌蛋白核糖体内质网高尔基体细胞膜小泡小泡氨基酸脱水缩合初步修饰加工进一步修饰加工分泌到细胞外.二、二、DNADNA半保管复制的实验证据见教材半保管复制的实验证据见教材重带重带( (下部下部) ) 15N/15N15N/15N中带中带( (中间中间) ) 15N/14N15N/14N轻带轻带( (上部上部) ) 14N

9、/14N14N/14N中带中带( (中间中间) ) 15N /14N15N /14N. 结合水是细胞构造的重要组成成分，不能溶解其他物质，结合水是细胞构造的重要组成成分，不能溶解其他物质，不参与代谢作用。不参与代谢作用。 自在水以游离的方式存在，能自在流动。其功能：自在水以游离的方式存在，能自在流动。其功能： 水是良好的溶剂并参与细胞内许多生化反响；水是良好的溶剂并参与细胞内许多生化反响； 水溶液的流动，把营养物质运送到细胞，并将废物运送水溶液的流动，把营养物质运送到细胞，并将废物运送 到排泄器官或直接排出；到排泄器官或直接排出； 能坚持生物体的固有形状；能坚持生物体的固有形状； 对维持生物体

10、温度的稳定起很大作用；对维持生物体温度的稳定起很大作用； 还有光滑作用等。还有光滑作用等。 二、组成细胞的化合物二、组成细胞的化合物1生命活动离不开水.2.2.自在水和结合水在一定条件下可以相互转化，当自在水和结合水在一定条件下可以相互转化，当生命活动旺盛时，结合水向自在水转化，反之，当生命活动旺盛时，结合水向自在水转化，反之，当生命活动缓慢时，自在水向结合水转化。生命活动缓慢时，自在水向结合水转化。3.3.水分含量与新陈代谢和生物抗逆性的关系：细水分含量与新陈代谢和生物抗逆性的关系：细 胞中自在水相对含量越大，生物新陈代谢越盛，其胞中自在水相对含量越大，生物新陈代谢越盛，其抗逆性越弱；自在水

11、相对含量越小，生物新陈代谢抗逆性越弱；自在水相对含量越小，生物新陈代谢越缓慢，其抗逆性越强。越缓慢，其抗逆性越强。.2.2.糖类的种类和功能糖类的种类和功能概念概念种类举例种类举例分子式分子式分布分布主要功能主要功能单单糖糖不能水不能水解的糖解的糖核糖核糖C5H10O5 C5H10O5 动植动植物细物细胞胞组成组成RNARNA的物质的物质脱氧核糖脱氧核糖C5H10O4C5H10O4组成组成DNADNA的物质的物质葡萄糖葡萄糖C6H12O6C6H12O6细胞的主要能源物质细胞的主要能源物质二二糖糖水解后水解后可以生可以生成两分成两分子单糖子单糖的糖的糖蔗糖蔗糖C12H22O1C12H22O11

12、1 植物细植物细胞胞能水解成葡萄糖等单糖作能水解成葡萄糖等单糖作为为能源物质为为能源物质 麦芽糖麦芽糖乳糖乳糖动物细动物细胞胞多多糖糖水解后水解后能生成能生成多分子多分子单糖的单糖的糖糖淀粉淀粉(C6H10O5)(C6H10O5)n n植物细植物细胞胞动物细动物细胞胞植物细胞中储能物质植物细胞中储能物质纤维素纤维素植物细胞壁的根本组成部植物细胞壁的根本组成部分分糖原糖原动物细胞中的储能物质动物细胞中的储能物质.3 3、多种多样的脂质、多种多样的脂质种类种类举例举例主要功能主要功能脂肪脂肪脂肪脂肪储存能量、维持体温、维护内脏储存能量、维持体温、维护内脏类脂类脂磷脂磷脂是细胞膜等膜构造的重要成分是

13、细胞膜等膜构造的重要成分固醇固醇性激素性激素促进生殖器官的发育和生殖细胞的生促进生殖器官的发育和生殖细胞的生成，激发并维持动物的第二性征成，激发并维持动物的第二性征胆固醇胆固醇是细胞膜的重要成分，参与血液中脂是细胞膜的重要成分，参与血液中脂质的运输质的运输维生素维生素D D促进小肠对促进小肠对CaCa、P P的吸收和利用，促进的吸收和利用，促进骨的正常钙化骨的正常钙化.1 1元素组成：元素组成：C C、H H、O O、N N，有的还有，有的还有P P、S S等。等。2 2构成单位：氨基酸。构成单位：氨基酸。3 3空间构造：由多个氨基酸分子经过脱水缩合，以肽键相连构成肽链。空间构造：由多个氨基酸

14、分子经过脱水缩合，以肽键相连构成肽链。一条或几条肽链，经过一定的化学键相互衔接在一同，再经过盘曲、折一条或几条肽链，经过一定的化学键相互衔接在一同，再经过盘曲、折叠，构成具有复杂空间构造的蛋白质。叠，构成具有复杂空间构造的蛋白质。4 4构造特点：由于组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、陈列顺序不同，构造特点：由于组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、陈列顺序不同，肽链的空间构造千差万别，因此蛋白质分子的构造是极其多样的。肽链的空间构造千差万别，因此蛋白质分子的构造是极其多样的。5 5功能：功能：是构成细胞和生物体的重要物质；是构成细胞和生物体的重要物质；有些蛋白质有催化作用，如酶；有些蛋白质有催化作用，

15、如酶；有些蛋白质有运输作用，如血红蛋白及载体蛋白；有些蛋白质有运输作用，如血红蛋白及载体蛋白；有些蛋白质有调理作用，如胰岛素、生长激素；有些蛋白质有调理作用，如胰岛素、生长激素；有些蛋白质有免疫作用，如抗体。有些蛋白质有免疫作用，如抗体。4 4、承当主要生命活动的蛋白质、承当主要生命活动的蛋白质.5 5、核酸与蛋白质的关系、核酸与蛋白质的关系1 1蛋白质与核酸的区别和联络蛋白质与核酸的区别和联络蛋白质蛋白质核酸核酸组成元素组成元素C、H、O、N等等C、H、O、N、P根本单位根本单位氨基酸氨基酸核苷酸核苷酸分子构造分子构造氨基酸氨基酸多肽链多肽链空间构造空间构造蛋白质蛋白质核苷酸核苷酸核苷酸链核

16、苷酸链空间构造空间构造(DNA为双螺旋构造，为双螺旋构造，RNA为单为单链链)多样性多样性氨基酸的种类、数目、陈列顺氨基酸的种类、数目、陈列顺序、多肽空间构造千差万别序、多肽空间构造千差万别核苷酸的数量、序列和比例不核苷酸的数量、序列和比例不同同构成场所构成场所核糖体核糖体主要在细胞核内主要在细胞核内主要功能主要功能生命活动的主要承当者，是生生命活动的主要承当者，是生物性状的表达者物性状的表达者是一切生物的遗传物质，对生是一切生物的遗传物质，对生物遗传、变异及蛋白质的合成物遗传、变异及蛋白质的合成有重要作用，是生物性状的控有重要作用，是生物性状的控制者制者相互联络相互联络蛋白质的生物合成受核酸

17、控制；酶又作用于蛋白质的生物合成受核酸控制；酶又作用于DNA的复制、转录的复制、转录.2 2核酸和蛋白质的联络核酸和蛋白质的联络.蛋蛋白白质质肽键数肽键数/水分子数水分子数/水解所水解所需水分子数需水分子数氨基酸数肽链数氨基酸数肽链数至少含有的氨基和羧基数至少含有的氨基和羧基数肽链条数肽链条数相对分子质量相对分子质量氨基酸数氨基酸平均相对分子氨基酸数氨基酸平均相对分子质量质量18脱去的水分子数脱去的水分子数DNA种类种类4n(n 代表碱基对数代表碱基对数)假设由氨基酸脱水缩合构成环状肽，其肽键数缩合产生的水假设由氨基酸脱水缩合构成环状肽，其肽键数缩合产生的水分分子数子数=水解所需水分子数氨基酸

18、个数水解所需水分子数氨基酸个数相应的相应的 DNA、RNA 片段中碱基数目与氨基酸数目之间的关系片段中碱基数目与氨基酸数目之间的关系为：为：DNA RNA 氨基酸氨基酸6 3 1.几种重要的化合物几种重要的化合物1 1有关蛋白质或多肽及其功能有关蛋白质或多肽及其功能 蛋白质种类蛋白质种类功能功能促激素促激素释放激素释放激素调理垂体的分泌活动调理垂体的分泌活动促激素促激素调理内分泌腺的分泌活动调理内分泌腺的分泌活动生长激素生长激素促进生长，主要是促进蛋白质促进生长，主要是促进蛋白质的合成和骨的生长的合成和骨的生长抗利尿激素抗利尿激素促进肾小管和集合管对水的重促进肾小管和集合管对水的重吸收吸收胰岛

19、素胰岛素降低血糖降低血糖胰高血糖素胰高血糖素升高血糖升高血糖.胸腺素胸腺素促进促进T T淋巴细胞的分化淋巴细胞的分化绝大多数酶绝大多数酶催化作用催化作用抗体抗体免疫作用免疫作用抗毒素抗毒素与外毒素特异性结合的蛋白质与外毒素特异性结合的蛋白质凝集素凝集素血清中与红细胞凝集原相对应的成分血清中与红细胞凝集原相对应的成分干扰素干扰素T T细胞产生的抗病毒、抗肿瘤的可溶细胞产生的抗病毒、抗肿瘤的可溶性糖蛋白性糖蛋白.细胞膜上的载体蛋白细胞膜上的载体蛋白运输作用运输作用细胞膜外表的受体蛋细胞膜外表的受体蛋白白( (糖蛋白糖蛋白) )识别、通讯作用识别、通讯作用神经递质的受体神经递质的受体神经递质作用于突

20、触后神经元神经递质作用于突触后神经元或效应器细胞的受体或效应器细胞的受体细胞膜上的受体细胞膜上的受体( (膜膜受体受体) )选择性与某些化学物质结合，选择性与某些化学物质结合，引发生理效应引发生理效应.几种化合物的显色反响几种化合物的显色反响化合物化合物鉴定试剂鉴定试剂颜色反响颜色反响反响条件反响条件蛋白质蛋白质双缩脲试剂双缩脲试剂紫色紫色常温常温脂肪脂肪苏丹苏丹(苏丹苏丹)橘黄色橘黄色( (红色红色) )切片，显微镜察切片，显微镜察看看复原糖复原糖斐林试剂斐林试剂砖红色砖红色水浴加热水浴加热淀粉淀粉碘液碘液蓝色蓝色常温下常温下DNADNA甲基绿甲基绿绿色绿色温水温水RNARNA吡罗红吡罗红红

21、色红色温水温水.实验：生物组织中可溶性复原糖、脂肪和蛋白实验：生物组织中可溶性复原糖、脂肪和蛋白质的鉴定质的鉴定1 1生物组织中复原糖的鉴定生物组织中复原糖的鉴定原理：某些化学试剂可以使生物组织中的有关有机化合物产原理：某些化学试剂可以使生物组织中的有关有机化合物产生特定的生特定的_。可溶性糖中的复原糖与斐林试剂发生反。可溶性糖中的复原糖与斐林试剂发生反响，可以生成响，可以生成_色的沉淀。色的沉淀。步骤：步骤：(1)(1)制备组织样液：将苹果洗净、去皮、切块制备组织样液：将苹果洗净、去皮、切块取取5 g5 g加少许加少许石英砂研磨石英砂研磨加加5 mL5 mL水再研磨水再研磨漏斗垫纱布后过滤，

22、得到样液；漏斗垫纱布后过滤，得到样液；(2)(2)鉴定样液：加鉴定样液：加2 mL2 mL样液于试管中样液于试管中将刚配制的斐林试剂将刚配制的斐林试剂2 2 mLmL注入试管，振荡混合注入试管，振荡混合水浴煮沸水浴煮沸2 min2 min左右，察看溶液的颜色左右，察看溶液的颜色变化。变化。颜色反响颜色反响砖红砖红.2 2生物组织中脂肪的鉴定生物组织中脂肪的鉴定原理：苏丹原理：苏丹染液是可以对脂肪染色的试剂，因此，当含有染液是可以对脂肪染色的试剂，因此，当含有大量油滴的植物细胞用苏丹大量油滴的植物细胞用苏丹染液染色后，在显微镜下可看到细染液染色后，在显微镜下可看到细胞内胞内_色的颗粒。假设用苏丹

23、色的颗粒。假设用苏丹染液染色，那么呈染液染色，那么呈_色。色。步骤：步骤：(1)(1)切片制造：取浸泡切片制造：取浸泡3 34 h4 h的花生种子的花生种子( (蓖麻、大豆、葵花蓖麻、大豆、葵花籽籽) )，去掉种皮，去掉种皮用子叶做徒手切片用子叶做徒手切片用毛笔挑取最薄的切片置用毛笔挑取最薄的切片置于干净的载玻片上；于干净的载玻片上；(2)(2)染色：滴苏丹染色：滴苏丹染液染液2 23 3滴于花生子叶薄片上染色滴于花生子叶薄片上染色2 23 3 minmin吸去染液吸去染液滴体积分数为滴体积分数为50%50%的酒精洗去浮色的酒精洗去浮色吸去多余酒吸去多余酒精精再滴再滴1 12 2滴蒸馏水，盖上

24、盖玻片；滴蒸馏水，盖上盖玻片；(3)(3)镜检鉴定：在低倍物镜下察看，找到花生子叶切片的最薄镜检鉴定：在低倍物镜下察看，找到花生子叶切片的最薄处，移至视野中心处，移至视野中心换用高倍物镜察看，即转动转换器，让高倍换用高倍物镜察看，即转动转换器，让高倍物镜正对着通光孔物镜正对着通光孔用细准焦螺旋聚焦，调焦至最明晰，察看。用细准焦螺旋聚焦，调焦至最明晰，察看。橘黄橘黄红红.3 3生物组织中蛋白质的鉴定生物组织中蛋白质的鉴定原理：蛋白质分子中含有很多原理：蛋白质分子中含有很多_，因此能与双缩脲试，因此能与双缩脲试剂发生反响，生成剂发生反响，生成_色的络合物。色的络合物。步骤：步骤：(1)(1)制备样液：浸泡黄豆制备样液：浸泡黄豆1 12 d2 d，去皮、切成薄片，去皮、切成薄片加少许石加少许石英砂及英砂及5 mL5 mL水研磨水研磨漏斗垫上纱布后过滤，得到样液漏斗垫上纱布后过滤，得到样液( (用蛋清效用蛋清效果亦很好，但留意要稀释果亦很好，但留意要稀释1010倍以上，否那么，实验后黏固试管壁，倍以上，否那么，实验后黏固试管壁，不易洗净不易洗净) )。(2)(2)鉴定：加鉴定：加2 mL2 mL样液于试管样液于试管I I中中参与参与2 mL2 mL双缩脲试剂双缩脲试剂A A液摇