高中生物第二章组成细胞的分子期末知识梳理新人教版必修1

1、- -第二章组成细胞的分子、本章知识网络:生物界与非生物界的统性与差异性大量元素f占生物体总质量的万分之一以口 应 H, N, P、& K、C.Mg）构由细胞良好解剂、叁与代谢、运输养料 和废物（1由水主要以离子 形式存在无机化合物。胞中的兀分一T离二晟事元器:3H、g N靡基本了心去：C元索：G H、C等某些电杂化合物制生物体的重要成分维持别胞和生物体 的生命活动中的化合Q卡斗脂肪磷脂周醇-健能、地热、级冲和减推构成细胞的各肺膜构成胸胞膜、调节代谢和生殖元素：C, H、0精黄种类：泳札二糖、多糖氨基酸 的种类、 数目及排列收 序1.黎肽砥） 鬻一 片登|歙曲 ,F构|蛋白质二 次定|蛋 白

2、质物大知、3碳融为修槊”靖构蛋白催化、运输、功能蛋白一（加能多样性）功能功傕：主:要能源物质基本单位：脱轼核叶酸、骏萧骏背除 （4神）（4种结构:RNM双健），RNA（单域）功能：携带遗传物质，对生物的通传、立笄 和蛋白庵的生物合成有极其歪要峋作用观察I） A和H忖A在细胞111的分布二、知识解读：知识点一、组成生物体的化学元素和无机盐.细胞中的化学元素最基本元素 基本元素 主要元素大量元素微知元素细胞中元素含量分析（1）细胞鲜重中含量前四位的元素（0、C H、N）与细胞干重含量前四位的元素（C、。N、H）排序不同，这是因为细胞内自由水的含量不同。（2）不同生物体内各种化学元素的含量差异较大，

3、同一生物体内不同元素的含量也相差很大，但“C却是所有生物体的最基本的元素。（3）动物、植物干重相比，由于植物含糖类较多，动物含脂肪、蛋白质较多，故植物体中含氧元素较多，动物体中含氮、氢元素较多，另外动物含Ca、P元素也比植物多。.生物界与非生物界的统一性和差异性 (1)统一性是从化学元素的种类来分析的：组成生物体的化学元素没有一种是生物体所特有的。(2)差异性是从化学元素的含量来分析的：组成生物体的化学元素与无机环境中的相应元素的 含量有一定的差别。.细胞中无机盐的存在形式及其功能 (1)细胞中大多数无机盐以离子的形式存在。(2)无机盐的生理功能Mg_叶绿素复杂化合物的组成成分1Fe2+一血红

4、蛋白、pO 一ATR核酸维持正常的生命活动。维持酸碱平衡(如HCO/H2CO、HPO7HPC4一)和渗透压平衡 然+、NaT、Cl)。知识点二、细胞中的水及其在生产实践中的应用.水的含量、分类及生理作用含量概念生理作用结合水4.5%与其他物质结合在一起细胞结构的组成成分自由水95.5%能够自由流动、以游离状态存在良好溶剂、运输作用、反应场所、原料.影响细胞含水量的因素(1)生物种类：水生生物含水量 陆生生物含水量。(2)生长发育阶段：幼儿 成年；幼嫩部分 成熟部分。(3)组织器官种类与代谢程度：如牙齿骨骼血液。.水的存在形式与新陈代谢、生物抗逆性的关系自由水代谢缓慢代谢旺盛结合水自由水和结合水

5、在一定条件下可相互转化:细胞中自由水/结合水的比值越大，生物新陈代谢越旺盛，该生物的抗逆性(如抗寒性、抗旱 性)越差；反之，该比值越小，生物新陈代谢越缓慢，其抗逆性则越强。.在生产实际中的应用(1)种子的贮存：晒干种子是为减少自由水含量，降低种子的代谢，延长种子寿命。(2)低温环境下减少花卉浇水，可提高花卉对低温的抗性。特别关注 自由水主要存在于细胞液、细胞质基质及某些细胞器基质中；结合水与细胞中 某些物质结合在一起存在。晒干的种子细胞中仍含有水分，主要是结合水，自由水极少。自由水、结合水的作用都非常大，不能认为自由水作用大，其实两种水在不同时期的作用各有所侧重。知识点三、糖类、脂质的种类和作

6、用.糖类功能的全面分析(1)糖类是生物体的主要能源物质糖类是生物体进行生命活动的主要能源物质(70%)。淀粉和糖原分别是植物、动物细胞内的储能物质，而纤维素为结构物质，非储能物质。(2)糖类是细胞和生物体的重要结构成分五碳糖是构成核酸的主要成分。纤维素和果胶是植物细胞壁的主要成分。细菌的细胞壁主要由肽聚糖组成。(3)糖类是细胞通讯、识别作用的基础，也是细胞膜的成分在细胞膜上糖类常与蛋白质结合在一起构成糖蛋白，糖蛋白在细胞与细胞之间的相互识别、 信息传递过程中起着非常重要的作用。.脂质的类别与功能种类生理功能脂肪储存能量、氧化分解释放能量维持体温恒定K，脂磷脂是构成动物细胞膜、线粒体膜、叶绿体膜

7、等膜结构的重要成分卜KK醇 胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，代谢失调会引起心血管方面的疾病性激素促进性器官的发育和两性生殖细胞的形成，激发并维持雌、雄性动物的第二性征维生素D促进人体对钙、磷的吸收和利用醛固酮保Na+排K+1拓展提升M脂肪氧化分解特点相对于糖类、蛋白质分子，脂肪分子中C H的比例高，而 。比例小。故在氧化分解时，单位质量的脂肪较糖类、蛋白质消耗的氧气多，产生的水多，产生的能量也多。.糖类和脂质的比较知识点四、检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质.实验原理及步骤某些化学试剂能够使组织中的有 楚原理J关有机物发生特定的颜色反应步骤:选材一制备组织样液一加斐林试剂 一水浴加热一显色(砖

8、红色沉淀)步骤,选材一制片一加苏丹Hl(或苏丹IV) 染液染色漂洗一镜检(橘黄色或红色)步骤:选材一制备组织样液一加双缩 腺试剂A 摇匀一加双缩服试剂Rf摇匀 一观察颜色(紫色).实验注意问题 (1)还原糖鉴定的实验材料要求浅色：不能用绿色叶片、西瓜、血液等材料，防止颜色的干扰。还原糖含量高：不能用马铃薯(富含淀粉)、甘蔗、甜菜(富含蔗糖)。(2)唯一需要加热一一还原糖鉴定，且必需水浴加热，不能用酒精灯直接加热。若不加热则无醇红色沉淀出现。(3)非还原糖(如蔗糖)+斐林试剂一靛|现象不是无色而是浅蓝色Cu(OH) 2的颜色。(4)唯一需要显微镜一一脂肪鉴定，实验用50%酉精的作用一一洗掉浮色。

9、(5)记准混合后加入一一斐林试剂，且现配现用；分别加入一一双缩月尿试剂(先加A液，后加B液，且B液不能过量)。两者成分相同，但 CuSO溶液的浓度不同，所以不能混用。(6)若用大豆做材料，必须提前浸泡；若用蛋清作材料，必须稀释，防止其粘在试管壁上不易涮洗；且该实验应预留部分组织样液做对比。(7)易写错别字提示：“斐林试剂”中的“斐”不可错写成“非”，双缩月尿试剂中“月尿”不可错写成“尿”。I * .班比父 唯一斐林试剂与双缩月尿试剂的比较分析,较项目斐林试剂双缩月尿试剂不同不同使用方法甲液和乙液混合均匀后方可使用，且现配现用使用时先加A液再加B液呈色反应条件需水浴加热/、需加热即可反应反应原理

10、还原糖中的醛基被Cu(OH)2氧化，Cu(OH)2被还原为Cu2O具有两个以上肽键的化合物在碱性条件下与Cu2+反应生成络合物颜色传红色紫色浓度乙液CuSO4溶液浓度为0.05g/mLB液CuSO蛤液浓度为0.01 g/mL,同点都含有NaOH CuSO哂种成分，且所用 NaOhH浓度都是0.1 g/mL考点五、蛋白质的结构与功能(一)、结构层次氨基酸一维食 多肽(一般为开链)盘叫1蛋白质。.蛋白质形成过程分析 TOC o 1-5 h z HHH二而+一川士N-COOH 盘+%H*0 R1也Ilhy折叠H；N-CPcN:一- NC-COOH+(n-l)HaO蛋白质、丸一.出 :6 H 匕/ “

11、V *多肽(肽就)从以上图示过程明确：(1)肽的名称：一条多肽链由几个氨基酸分子构成就称为几肽(三个或三个以上的称为多肽 ),如：由六个氨基酸分子构成一条链，则其名称是六肽，也可称为多肽。(2)肽键的结构式可表示如下：CONK CON威 NHCO一条肽链上至少有一个游离的氨基和一个游离的竣基，分别位于肽链的两端；其余的氨基(竣基)在R基上。(4)H2O中的H来自于一COOH和口-NH2,而O则只来自于一 COOH.蛋白质结构多样性原因直接原因氨基酸：种类、数量、排列顺序不同“ 蛋白质结构肽链：空间结构不同?的多样性 (2)根本原因DNA分子的多样性。提醒多肽和蛋白质的区别多肽蛋白质有无空间结构

12、无有联系蛋白质可由一条或几条肽链形成提醒翻译的直接产物一一多肽，不叫蛋白质，必须经加工，形成一定的空间结构才叫蛋白质(二)、蛋白质结构及合成过程相关计算.数量问题与最值问题假设氨基酸的平均相对分子质量为a,由n个氨基酸分别形成1条肽链或m条肽链。形成肽链数形成肽键数脱去水分子数氨基数目竣基数目多肽相对分子质量11一1n- 1至少1个至少1个na 18( n-1)m1 mn- m至少m个至少m个na 18( n-m)(1)氨基数=月t链数+ R基上的氨基数=各氨基酸中氨基总数-肽键数。(2)竣基数=月t链数+ R基上的竣基数=各氨基酸中竣基总数-肽键数。N原子数=各氨基酸中 N的总数=肽键数十肽

13、链数+ R基上的N原子数。(4)0原子数=各氨基酸中 。的总数脱去水分子数=肽键数+ 2X肽链数十 R基上的。原子数。【名师提醒】(1)环状多肽主链中无氨基和竣基，环状肽中氨基或竣基数目取决于构成环状肽氨基酸R基团中的氨基和蝮基的数目，如图所示。由图示可知:肽键数=脱去水分子数=氨基酸数；环状多肽的相对分子质量=m(a 18)。(2)在多肽相对分子质量计算时，还要考虑一些其他化学变化过程，如二硫键(一S S一)的形成，每形成一个二硫键，脱去2个一H,故相对分子质量减少 2。.氨基酸的排列与多肽种类的计算假若有A、B、C三种氨基酸，由这三种氨基酸组成多肽的情况可分为如下两种情形分析:（1）A、B

14、、C三种氨基酸，在每种氨基酸数目无限的情况下，可形成肽类化合物的种类：形成三肽的种类:333（3 3= 27 种）形成二肽的种类:33（3 2= 9 种）（2）A、B、C三种氨基酸，且在每种氨基酸只有一个的情况下，形成肽类化合物的种类:形成三肽的种类：321（3 X2X 1= 6 种）形成二肽的种类：32（3X2= 6 种）.氨基酸与相应 DNA及RNA段中碱基数目之间的关系DNA倭因）速咕mRNA明二蛋白质碱基数 ： 碱基数 ：氨基酸数由于mRN刖有终止密码子等原因， 上述关系应理解为每合成 1个氨基酸至少需要 mRNAb白3 3个碱基和DNA倭因）上的6个碱基。（三）、功能多样性与结构多样

15、性的关系决定表现功能多样性三岑结构多样性 结构蛋白;构成细胞和生物体（信息传递与调节什能垄占,催化作用功能蛋白1运输作用、免疫作用等考点六、核酸的组成、功能及与蛋白质的关系1.核酸的组成分析核酸I种类RNA磷酸 一含氮的碱基 （A&CU）核糖DNA磷酸一I 基本睢位含氮的碱基照座脱氧核甘酸（A、G、C、T） 卦*种类强氧核糖，腺嚎吟 鸟嗦吟 胞嘀唯 胸腺嗑 脱氧核脱氧核脱氧核碇脱氧 甘酸昔酸 苜酸核甘酸基本单位核糖核甘酸里威种莞腺嚓吟鸟嗯吟胞嘀嘘尿嚅咤 核糖核 核糖核 核糖核 核糖核 甘酸甘酸苜酸 甘酸2. DN用口 RNA的比较,较项目DNARNA组成单位内才口脱氧核 HH昔酸核糖核OH 0

16、H工黑 甘酸组成无机酸磷酸五碳糖脱氧核糖核糖含氮的碱基TUA、G C分布主要分布于细胞核中，其次是线粒体、叶绿体中主要分布于细胞质中功能作为遗传物质，携带遗传信 息，控制遗传、变异和蛋白 质合成作为遗传物质（如某些病毒），传 递遗传信息（mRNA）组成核糖体 （rRNA）,运输氨基酸（tRNA），催 化作用（某些酶）3.蛋白质与核酸的比较蛋白质核酸元素组成至少含C、H、Q N只含CH。N1、P区别基本单位核糖核甘酸：R福碱基1 胡5c、C氨基酸：HeNTCOOH脱氧核甘酸：H=鼠 T. G.、 脱班核期CRHR11 1N(COOH+区别连接方式NKH HRR_缩合 1 -一 FCO-NfW?-

17、OOOH | 1 | NHe肽健H+ HZO磷酸二帮键+HQ形成场所细胞质内核糖体上细胞核、等线粒体、叶绿体结构物质：血红蛋白、肌纤维蛋白等区别主要功能功能物质：运输一一血红蛋白、载体；催化一一酶（多数）；遗传信息的携带者，决定生物性状，提供生物进化见反仇件，响下想岛素、生长激素某些的原材料RNAM催化作用能源物质：氧化放能，产物有尿素、CO2和 H2O核酸控制蛋白质的合成状氨基酸*肽链蛋白质1翻译 |核糖核苜酸丛4脱氧核甘酸*RNA转录，DNA 染色体提醒 RNA作为遗传物质的前提是生物体内不存在DNA当RNA作为遗传物质时，由于 RNA单链结构不稳定，容易发生突变。少数RNA具有催化功能，

18、特指生物体内的酶。蛋白质、核酸的结构及种类具有物种特异性，因而可以从分子水平上，通过分析不同物种 的核酸和蛋白质来区分或判断不同物种间的亲缘关系，也可用于刑事案件的侦破或亲子鉴定。 生物体内的水、无机盐、糖类、脂质、氨基酸等则不具有物种特异性。考点七、观察DNAm RNA细胞中的分布 1.实验原理(1)甲基绿和口比罗红对 DN用口 RNA的亲和力不同甲基绿+ DN口比罗红+ RN用甲基绿口比罗红混合染色剂将细丽染色显示DN解口 RNM细胞中的分布以心改变细胞膜的通透性一-加速染色剂进入细胞(2)盐酸i使染色质中的DN腐口蛋白质分离一-有利于 DNAf染色剂结合2.实验流程制片： 滴在洁净的载片中央 滴一滴质量分数为 0.9%NaCl 溶液漱口，防止淞 杂食物碎屑刮取口腔上皮将细胞置于 质量分数为 0.9%WlNaCl固定细胞水解细胞溶液中一