高中生物必修一第二章组成细胞的分子(新课课件)

1、第二章第二章 组成细胞的分子组成细胞的分子宝剑锋从磨砺出宝剑锋从磨砺出梅花香自苦寒来梅花香自苦寒来第一节第一节 细胞中的元素和化合物细胞中的元素和化合物学习目标：学习目标：1识记细胞中的元素和化合物识记细胞中的元素和化合物2掌握检测生物组织中的糖类，脂肪，和蛋白质的方法，掌握检测生物组织中的糖类，脂肪，和蛋白质的方法，并学会自己设计实验并学会自己设计实验知识梳理：知识梳理： 生物界与非生物界生物界与非生物界 元素种类大体相同元素种类大体相同元素含量有差异元素含量有差异统一性：统一性：差异性：差异性：2组成细胞的元素组成细胞的元素 大量元素：大量元素： 微量元素：微量元素： 主要元素：主要元素：

2、 含量最高的四种元素：含量最高的四种元素： 基本元素：基本元素： 质量分数最大的元素：质量分数最大的元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、MgFe、Mn、Zn、Cu、B、MoC、H、O、N、P、SC、H、O、NCO（干重下含量最高）（干重下含量最高）（鲜重下含量最高）（鲜重下含量最高）细胞中常见的化学元素有细胞中常见的化学元素有2020多种，其中有些多种，其中有些含量较多，称为大量元素，有些含量很少，含量较多，称为大量元素，有些含量很少，称为微量元素。下列各组元素中，全是微量称为微量元素。下列各组元素中，全是微量元素的是元素的是 A AFeFe、MnMn、B B、MoMo、S S B BMo

3、Mo、ZnZn、CuCu、B B、Fe Fe C CP P、NN、K K、CaCa、Mg Mg D DC C、H H、OO、CaCa、MgMg 3 组成细胞的化合物组成细胞的化合物 无机化合物无机化合物 有机化合物有机化合物水水 （含量最高的化合物）（含量最高的化合物）无机盐无机盐糖类糖类脂质脂质蛋白质蛋白质（干重中含量最高的化合物）（干重中含量最高的化合物）核酸核酸糖类、脂肪、蛋白质、核酸共有的元素是糖类、脂肪、蛋白质、核酸共有的元素是A A C C、H H、OO、NN、P P B B C C、H H、OO、NNC C C C、H H、O O D D OO、H H 4检测生物组织中糖类、脂肪

4、和蛋白质检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质 （1）还原糖的检测和观察）还原糖的检测和观察 常用材料：常用材料： 试剂：斐林试剂试剂：斐林试剂 注意事项：注意事项： 还原糖有还原糖有 必须必须 颜色变化：颜色变化： （甲液：（甲液：0.1g/ml的的NaOH 乙液：乙液：0.05g/ml的的CuSO4）葡萄糖，果糖，麦芽糖葡萄糖，果糖，麦芽糖浅蓝色浅蓝色棕色棕色砖红色砖红色用水浴加热用水浴加热甲乙液必须甲乙液必须等量混合均匀等量混合均匀后再加入样液中，后再加入样液中，现配现用现配现用苹果和梨苹果和梨（2）脂肪的鉴定）脂肪的鉴定常用材料：常用材料：试剂：试剂：注意事项：注意事项： 切片要薄切片要薄，

5、如厚薄不均就会导致观察时有的地方清晰，如厚薄不均就会导致观察时有的地方清晰，有的地方模糊。有的地方模糊。 酒精的作用是：酒精的作用是： 需需使用显微镜观察使用显微镜观察 使用不同的染色剂染色时间不同使用不同的染色剂染色时间不同颜色变化：颜色变化：洗去浮色洗去浮色橘黄色橘黄色(苏丹苏丹)或红色或红色(苏丹苏丹)苏丹苏丹或苏丹或苏丹染液染液花生子叶或向日葵种子花生子叶或向日葵种子（3）蛋白质的鉴定）蛋白质的鉴定常用材料：常用材料：试剂：试剂：注意事项：注意事项： 先加先加 ，再加，再加 鉴定前，留出一部分组织样液，以便对比鉴定前，留出一部分组织样液，以便对比颜色变化：颜色变化：双缩脲试剂（双缩脲试

6、剂（ A液：液：0.1g/ml的的NaOH B液：液： 0.01g/ml的的CuSO4 ）变成变成紫色紫色鸡蛋清，黄豆组织样液，牛奶鸡蛋清，黄豆组织样液，牛奶A液液1mlB液液4滴滴（4）淀粉的检测和观察）淀粉的检测和观察常用材料：马铃薯常用材料：马铃薯试剂：试剂：颜色变化：颜色变化：碘液碘液变蓝变蓝 生命活动的主要承担者生命活动的主要承担者蛋白质蛋白质 一一 氨基酸及其种类氨基酸及其种类 组成元素：组成元素：C、H、O、N等化学元素。等化学元素。 氨基酸氨基酸是组成蛋白质的基本单位。是组成蛋白质的基本单位。 结构要点：结构要点：每种氨基酸都至少含有一个氨每种氨基酸都至少含有一个氨基（基（-N

7、H-NH2 2）和一个羧基（）和一个羧基（-COOH-COOH），并且都），并且都有一个氨基和一个羧基有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原连接在同一个碳原子子上。氨基酸的种类由上。氨基酸的种类由 决定。决定。R R基基（侧链基团）（侧链基团）CHCH3CH3练习练习1:根据氨基酸通式根据氨基酸通式,写出下面四种氨基酸的写出下面四种氨基酸的R基：基：H,，CH3 ，CH2CH3CH3CHH2NC C OHHOH甘氨酸甘氨酸缬氨酸缬氨酸丙氨酸丙氨酸H2NC C OHHOCH2CH3CH3CHH2NC C OHHOCH3H2NC C OHHOCHCH3CH3亮氨酸亮氨酸R基分别是基分别是:2 2、氨

8、基酸的判断依据：、氨基酸的判断依据：NH2与与COOH是否连在是否连在同一个同一个“C”上。上。例：例：H2NC CH2 CH2 COOHHCH3是否属于氨基酸。是否属于氨基酸。练习练习2： CHNH2COOHCH3 C CNH2COOHHHCH3CH3 CNH2COOHH CHCH3CH3下面属于氨基酸的是下面属于氨基酸的是_ 结论：每个氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基结论：每个氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基 且连在同一个碳原子上且连在同一个碳原子上氨基酸的结合方式：氨基酸的结合方式：脱水缩合脱水缩合H2O+ CNH2HR1CONH CHR2COOH肽键（二肽）（二肽）H2OOHNHR1

9、C COH2+NHR2OH CCOHH + H2O+NHR2OH CCOHH CNH2HR1CONH CHR2COHOHCR1 CNH2CONH CHR2 CNHR2OHCOHO（二肽）（二肽）（三肽）（三肽）（四肽）（四肽）（多肽）（多肽）二二 蛋白质的结构蛋白质的结构 氨基酸氨基酸 二肽二肽 三肽三肽 多肽多肽 多肽多肽链链 一条或若干条多肽链盘曲折叠一条或若干条多肽链盘曲折叠 蛋白质蛋白质 氨基酸分子相互结合的方式氨基酸分子相互结合的方式： 一个氨基酸分子的氨基和另一个氨基酸分一个氨基酸分子的氨基和另一个氨基酸分子的羧基相连接，同时失去一分子的水。子的羧基相连接，同时失去一分子的水。 连

10、接两个氨基酸分子的化学键叫做连接两个氨基酸分子的化学键叫做脱水缩合脱水缩合肽键肽键肽键数肽键数=氨基酸个数氨基酸个数1肽链中的肽键数与氨基酸个数的关系：肽链中的肽键数与氨基酸个数的关系：(1)(2)肽键数肽键数=氨基酸个数氨基酸个数2肽键数肽键数=失去的水分子数失去的水分子数=氨基酸个数氨基酸个数肽链条数肽链条数 = nmn个氨基酸脱水缩合形成个氨基酸脱水缩合形成m条多肽链时，共脱去条多肽链时，共脱去(nm)个水分子，形成个水分子，形成 个肽键，形成的蛋白质的分子个肽键，形成的蛋白质的分子量为量为(nm) n氨基酸的平均分子量18（nm）练习：练习： 根据下面图解，回答问题：根据下面图解，回答

11、问题： （2）该化合物由）该化合物由 个氨基酸分子失去个氨基酸分子失去 个水分个水分子而形成，这种反应叫子而形成，这种反应叫 反应。反应。（3）该化合物含有）该化合物含有 个肽键，该图所示化合物的名称是：个肽键，该图所示化合物的名称是： 。（4）该图中所示的氨基酸种类不同，是由）该图中所示的氨基酸种类不同，是由 决定的决定的。（5）如果图中氨基酸的平均分子量为）如果图中氨基酸的平均分子量为180，则该化合物的分子量是，则该化合物的分子量是 四肽四肽(多肽多肽) 三三 四四 三三 脱水缩合脱水缩合 R基基 CNH2HHCONH CCH3HCOOHCONH CHCH2C ONH2CONHHCH2C

12、 COOH666导致蛋白质结构多样性因此，蛋白质具有复杂的空间结构蛋白质结构多样性导致蛋白质的 多样性。构成蛋白质的氨基酸的数目， 排列顺序，以及多肽链的折叠方式不同种类，三三 蛋白质分子多样性的原因蛋白质分子多样性的原因功能的 四四 蛋白质的功能蛋白质的功能 1. 1. 构成细胞和生物体结构的重要物质构成细胞和生物体结构的重要物质（ ） 2. 2. 催化细胞内的生理生化反应（催化细胞内的生理生化反应（ ） 3. 3. 运输载体（运输载体（ ） 4. 4. 传递信息，调节机体的生命活动传递信息，调节机体的生命活动（ ） 5. 5. 免疫功能（免疫功能（ ）肌肉毛发肌肉毛发酶酶血红蛋白血红蛋白胰

13、岛素胰岛素抗体抗体 可以说，一切生命活动都离不开蛋白质，可以说，一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的主要承担者、体现者。蛋白质是生命活动的主要承担者、体现者。 典型例题典型例题1.1.人体血红蛋白的一条肽链有人体血红蛋白的一条肽链有145145个肽键个肽键, ,形成这形成这条肽链的氨基酸分子数以及它们在缩合的过程中生条肽链的氨基酸分子数以及它们在缩合的过程中生成的水分子数分别是成的水分子数分别是( ) ( ) A 145 A 145和和144 B 145144 B 145和和145145 C 145 C 145和和146 D 146146 D 146和和145 145 2.2.已知已

14、知2020种氨基酸的平均分子量是种氨基酸的平均分子量是128128，现有一，现有一蛋白质分子由两条多肽链组成蛋白质分子由两条多肽链组成, ,共有肽键共有肽键9898个，此个，此蛋白质的分子量（蛋白质的分子量（ ） A 12800 B 12544A 12800 B 12544 C 11036 D 12288 C 11036 D 12288DC(1)(1)组成元素：组成元素：C C、H H、O O、N N、P P等化学元素。等化学元素。(2)(2)组成单位：组成单位：(3)(3)种类：种类：五碳五碳糖糖磷酸磷酸碱基碱基核酸核酸DNADNARNARNA（脱氧核糖核酸）（脱氧核糖核酸）（核糖核酸）（核

15、糖核酸）核苷酸核苷酸 遗传信息的携带者遗传信息的携带者核酸核酸二 DNA和RNA组成成分的异同类别DNA RNA基本单位核苷酸碱基五碳糖磷酸脱氧核糖核苷酸核糖核苷酸腺嘌呤脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸鸟嘌呤核糖核苷酸胞嘧啶核糖核苷酸尿嘧啶核糖核苷酸腺嘌呤（A）鸟嘌呤（G）胞嘧啶（C）胸腺嘧啶（T）腺嘌呤（A）鸟嘌呤（G）胞嘧啶（C）尿嘧啶（U）脱氧核糖磷酸磷酸核糖三三 核酸的功能核酸的功能核酸是细胞内携带遗传信息的物质，在生物核酸是细胞内携带遗传信息的物质，在生物体的体的 中具有极其中具有极其重要的作用。重要的作用。生物体内的各种遗传特性，以一定方

16、式储存生物体内的各种遗传特性，以一定方式储存在核酸分子中，所以核酸是携带在核酸分子中，所以核酸是携带 的物的物质。由于一切生命活动都离不开蛋白质，蛋质。由于一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的主要承担者，所以核酸通白质是生命活动的主要承担者，所以核酸通过控制蛋白质的合成，来控制生物的性状从过控制蛋白质的合成，来控制生物的性状从而表达出相应的遗传信息。而表达出相应的遗传信息。遗传、变异和蛋白质的生物合成遗传、变异和蛋白质的生物合成遗传信息遗传信息4核酸在细胞中的分布核酸在细胞中的分布 观察核酸在细胞中的分布：观察核酸在细胞中的分布： 材料：人的口腔上皮细胞材料：人的口腔上皮细胞 试剂：

17、试剂： 注意事项：注意事项： 盐酸的作用：盐酸的作用： 现象：现象：甲基绿、吡罗红混合染色剂甲基绿、吡罗红混合染色剂改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，同时使染色体中的胞，同时使染色体中的DNADNA与蛋白质分离，与蛋白质分离，有利于有利于DNADNA与染色剂结合。与染色剂结合。甲基绿将细胞核中的甲基绿将细胞核中的DNADNA染成染成绿色绿色，吡罗红将细胞质中的吡罗红将细胞质中的RNARNA染成染成红色红色。 DNADNA是细胞核中的遗传物质是细胞核中的遗传物质，此外，此外，在在 和和 中也有少量的分中也有少量的分布。布。 RNARNA主要存在于主要存在

18、于 中，少量存中，少量存在于细胞核中。在于细胞核中。线粒体线粒体叶绿体叶绿体细胞质细胞质13、四种脱氧核苷酸的不同、四种脱氧核苷酸的不同取决于（取决于（ ） A 五碳糖的种类五碳糖的种类 B 含氮碱基的种类含氮碱基的种类 C 磷酸分子的多少磷酸分子的多少 D 碱基对的排列顺序碱基对的排列顺序B1616、噬菌体、噬菌体, ,烟草烟草, ,烟草花叶病毒的核烟草花叶病毒的核酸中各具有碱基和核苷酸的种类依酸中各具有碱基和核苷酸的种类依次是次是( )( )A 4,8,4 A 4,8,4 和和 4,8,4 4,8,4 B 4,5,4 B 4,5,4 和和 4,5,44,5,4C 4,5,4 C 4,5,4

19、 和和 4,8,4 4,8,4 D 4,8,4 D 4,8,4 和和 4,5,44,5,4C 糖类糖类(1)(1)组成元素：由组成元素：由_三种元素组成。三种元素组成。(2)(2)作用：构成作用：构成生物体生物体的重要成分，也是细胞的重要成分，也是细胞的主要的主要_物质。物质。(3)(3)种类种类(4)(4)单糖、二糖、多糖的关系：两个单糖缩合单糖、二糖、多糖的关系：两个单糖缩合形成形成_，多个单糖缩合形成，多个单糖缩合形成_，多，多糖和二糖都可水解形成糖和二糖都可水解形成_。C C、H H、O O能源能源二糖二糖多糖多糖单糖单糖第四节第四节 细胞中的糖类和脂质细胞中的糖类和脂质糖类的分类单糖

20、单糖（葡萄糖，果糖，半乳糖，（葡萄糖，果糖，半乳糖，核糖，脱氧核糖）核糖，脱氧核糖）二糖二糖（蔗糖，麦芽糖，乳糖）（蔗糖，麦芽糖，乳糖）多糖多糖（淀粉，纤维素，糖原）（淀粉，纤维素，糖原）4、医生给患急性肠炎病人静脉滴、医生给患急性肠炎病人静脉滴注葡萄糖液，目的是为了（注葡萄糖液，目的是为了（ ） A 防止病人脱水，及时补充水分防止病人脱水，及时补充水分 B 补充生命活动所需要的能源物质补充生命活动所需要的能源物质 C 供给病人全面营养供给病人全面营养D 维持病人细胞渗透压平衡维持病人细胞渗透压平衡B6、下列叙述中，哪项是淀粉、纤、下列叙述中，哪项是淀粉、纤维素和糖原的共同特征是（维素和糖原的

21、共同特征是（ ） A 都是细胞内储存能量的主要物质都是细胞内储存能量的主要物质 B 都含有都含有C、H、O、N四种元素四种元素 C 基本组成单位都是五碳糖基本组成单位都是五碳糖D 基本组成单位都是六碳糖基本组成单位都是六碳糖D二、细胞中的脂质二、细胞中的脂质1. 组成元素组成元素：主要是主要是C、H、O，有些含有，有些含有P和和N2. 种类及功能种类及功能脂肪：脂肪：磷脂：磷脂：固醇：固醇：细胞内良好的储能物质，还具有隔热、细胞内良好的储能物质，还具有隔热、保温、缓冲和减压的作用保温、缓冲和减压的作用构成细胞膜、细胞器膜和核膜的主要构成细胞膜、细胞器膜和核膜的主要成分成分包括包括 、 和和 ；

22、对人体的代谢；对人体的代谢起到很重要的作用起到很重要的作用调节作用胆固醇胆固醇 性激素性激素维生素维生素D D生物大分子以 为骨架多糖,蛋白质,核酸等都是生物大分子，都是由许多基本的组成单位连接而成的，这些基本单位称为单体,这些生物大分子又称为单体的多聚体例如，组成多糖的单体是单糖，组成蛋白质的单体是氨基酸，组成核酸的单体是核苷酸每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架，由许多单体连接成多聚体因此，碳是生命的核心元素碳链碳链第五节第五节 细胞中的无机物细胞中的无机物细胞中的水细胞中的水结合水结合水：细胞结构的重要组成成分：细胞结构的重要组成成分细胞内良好溶剂细胞内良好溶剂 运输养料

23、和废物运输养料和废物许多生化反应有水的许多生化反应有水的参与参与自由水自由水（可以自（可以自由流动）由流动）自由水在细胞内的含量与生命活动的旺盛程度自由水在细胞内的含量与生命活动的旺盛程度呈呈_相关，生命活动越旺盛，自由水的含量相关，生命活动越旺盛，自由水的含量就越就越_。正正高高（与其他物质结合在一起）（与其他物质结合在一起）8、当生物体新陈代谢旺盛，生长、当生物体新陈代谢旺盛，生长迅速时，生物体内（迅速时，生物体内（ ） A 结合水与自由水的比值与此无关结合水与自由水的比值与此无关 B 结合水与自由水的比值会升高结合水与自由水的比值会升高 C 结合水与自由水的比值会降低结合水与自由水的比值

24、会降低 D 结合水与自由水的比值会不变结合水与自由水的比值会不变C细胞中的无机盐 细胞中大多数无机盐以细胞中大多数无机盐以 存在存在 无机盐的作用无机盐的作用： 1.细胞中细胞中 2.维持维持 有重要作用有重要作用 3.维持细胞的维持细胞的 4.维持细胞的维持细胞的离子的形式离子的形式许多有机物的重要组成成分许多有机物的重要组成成分细胞和生物体的生命活动细胞和生物体的生命活动 酸碱平衡酸碱平衡渗透压渗透压15、一个足球运动员在足球场上、一个足球运动员在足球场上剧烈运动时，突然发生抽搐现象，剧烈运动时，突然发生抽搐现象，这是因为他的血液中可能是下列这是因为他的血液中可能是下列哪项含量太低引起的（

25、哪项含量太低引起的（ ） A 蛋白质蛋白质 B 钙盐钙盐 C 铁铁 D 镁镁B9、红细胞中、红细胞中Fe 含量降低时，其血含量降低时，其血红蛋白减少，红细胞运输氧的能力红蛋白减少，红细胞运输氧的能力相应减弱。这个事实说明铁离子的相应减弱。这个事实说明铁离子的作用是（作用是（ ）A 维持细胞正常的渗透压和维持细胞正常的渗透压和PH B 与与载体作用相同载体作用相同 C 调节离子平衡调节离子平衡D 细胞内化合物的重要组成成分细胞内化合物的重要组成成分2+D典型例题：典型例题：1、组成家兔和狗尾草细胞的主要元素、组成家兔和狗尾草细胞的主要元素有（有（ ） A . C、H、O、N、P、Ca B . H、O、K、S、P、Mg C . C、P、O、S、H、N D. N、P、K、Ca、S、ZnC2、检测生物组织中含有还原糖、淀、检测生物组织中含有还原糖、淀粉、蛋白质、脂肪所用的化学试剂粉、蛋白质、脂肪所用的化学试剂依次是（依次是（ ） 双缩脲试剂双缩脲试剂 斐林试剂斐林试剂 稀碘液稀碘液 苏丹苏丹染液染液A B C D D3、细胞内最多的有机化合物和无机化、细胞内最多的有机化合物和无机化合物依次是（合物依次是（ ） A 蛋白质、水蛋白