高三生物一轮复习课件 【知识精讲+高效备课】组成细胞的分子

第二章：复习第2讲

细胞中的元素和化合物

细胞中的无机物

知识点1细胞中的元素和化合物元素来源分类依据含量作用存在形式有选择地从无机自然界中获取大量元素:微量元素:C、H、O、N、P、S、K、Ca、MgFe、Mn、B、Zn、Mo、Cu最基本元素：基本元素：CC、H、O、N（参与构成生物大分子的基本骨架）大多以化合物的形式存在（常见20多种）1.1组成细胞的元素水：鲜重

，大多为。无机化合物无机盐：大多以

形式存在糖类：只含

（

物质）脂质：主要含

，此外还含

（

物质）有机化合物蛋白质：主要含

（

物质）核酸：含

（

物质）最多自由水离子C、H、O能源N、P储能C、H、O、N(S)结构C、H、O、N、P遗传C、H、O1.2组成细胞的化合物1.2组成细胞的化合物（70%-90%）（7%-10%）（1%-1.5%）（1%-1.5%）（1%-2%）

鲜重最多的化合物：鲜重最多的有机物：干重最多的化合物：干重最多的有机物：

鲜重最多的四种元素：

干重最多的四种元素：水

蛋白质蛋白质蛋白质O、C、H、N

C、O、N、H最值问题知识点3实验：检测植物组织中的还原糖、蛋白质、脂质和淀粉实验：检测植物组织中的还原糖、蛋白质、脂质和淀粉某些化学试剂能够使生物组织中的有关有机化合物产生特定的颜色反应。①___________+斐林试剂

砖红色沉淀②___________+碘

蓝色③脂肪+_____________橘黄色④蛋白质+_____________紫色反应50~65℃水浴加热镜检还原糖淀粉苏丹Ⅲ双缩脲试剂①还原糖的检测与观察且必须是可溶性还原糖属于还原糖的有：单糖、麦芽糖、乳糖属于非还原糖的有：蔗糖、多糖斐林试剂是甲液NaOH和乙液CuSO4混合后才可使用，因为其反应原理是还原糖中的醛基被Cu（OH）2氧化，Cu（OH）2被还原成Cu2O不能用酒精灯直接加热①还原糖的检测与观察【实验结果】②蛋白质的检测与观察稀释10倍以上，否则实验后易黏附在试管壁上双缩脲试剂是使用时先加A液，再加B液，因为其反应原理是具有两个或以上肽键的化合物在碱性条件下与Cu2+反应生成络合物，所以要先营造一个碱性环境。②蛋白质的检测与观察【实验结果】斐林试剂双缩脲试剂不同点使用方法甲液和乙液_______均匀后方可使用，且现配现用使用时先加A液，再加B液反应条件_______加热不需要加热反应原理还原糖中的醛基被Cu(OH)2氧化，Cu(OH)2被还原为Cu2O具有两个或以上肽键的化合物在碱性条件下与Cu2+反应生成络合物试剂实质新制的_______________________性环境下的_______颜色______________浓度斐林试剂的乙液CuSO4溶液浓度为0.05g/mL双缩脲试剂的B液CuSO4溶液浓度为0.01g/mL相同点都含有NaOH、CuSO4两种成分，且所用的NaOH溶液浓度都是0.1g/mL混合水浴Cu（OH）2砖红色碱Cu2+紫色切片要厚薄均匀，如厚薄不均就会导致观察时有的地方清晰有的地方模糊酒精的作用是洗去浮色③脂肪的检测与观察④淀粉的检测与观察第3讲细胞中的糖类和脂质细胞中的化合物---脂质细胞中的化合物---糖类0102HOOH葡萄糖HOOH葡萄糖1.1元素组成：只由

组成1.2功能：主要的

。1.3脱水缩合：水解+脱水缩合+H2OC、H、O能源物质麦芽糖HOOOH细胞中的化合物---糖类1.4分类（按组成分）①单糖：

水解的糖不能细胞中的化合物---糖类单糖五碳糖六碳糖半乳糖葡萄糖C6H12O6果糖核糖C5H10O5

脱氧核糖C5H10O4（RNA的基本组成成分）（DNA的基本组成成分）（细胞生命活动的主要能源物质）（植物特有）（主要分布在动物乳汁中）1.4分类（按组成分）②二糖——可水解成

（由两分子单糖

而成的糖。）种类分布功能蔗糖（

）

细胞

能量麦芽糖（

）

细胞乳糖（

）

细胞两分子单糖脱水缩合葡萄糖+果糖葡萄糖+葡萄糖葡萄糖+半乳糖植物植物动物提供细胞中的化合物---糖类C12H22O11C6H12O6C6H12O6+水解脱水缩合1.4分类（按组成分）③多糖——可水解成

（由多分子单糖脱水缩合而成的糖。）多个葡萄糖细胞中的化合物---糖类葡萄糖()n(C6H10O5)n纤维素淀

粉糖

原几丁质（昆虫、甲壳动物的结构材料）（植物细胞内的储能物质）（构成植物细胞的细胞壁）（动物细胞内的储能物质）1.5分类（按功能分）结构糖类：

供能糖类：储备糖类：核糖、脱氧核糖、纤维素六碳糖（葡萄糖、果糖、半乳糖）

二糖（蔗糖、麦芽糖、乳糖）淀粉、糖原细胞中的化合物---糖类糖类是既是细胞的重要结构成分，又是生命活动的主要能源物质。食物中的糖是如何成为人体细胞中的糖？淀粉葡萄糖消化水解吸收血液中葡萄糖肝糖原肌糖原合成合成水解脂肪转化细胞中的化合物---脂质022.1元素组成：主要是

,磷脂还含有

。2.2特点：①相对于糖类，脂质分子

含量低，

含量高②通常不溶于

，易溶于

。2.3合成场所：

。C、H、ON、POC、H水脂溶性有机溶剂内质网

细胞中的化合物---脂质种类功能

脂肪（

）①主要

物质；②

；③

；④

。磷脂（

）组成

的重要成分固醇（

）胆固醇①

的重要成分，②参与血液中

的运输性激素①促进

的发育以及

的形成②维持

。

维生素D促进人和动物对

的吸收2.4分类和功能：CHOCHONPCHO储能生物膜动物细胞膜脂质生殖器官生殖细胞第二性征钙和磷绝热体保温缓冲和减压

细胞中的化合物---脂质项目糖类脂质区别元素组成C、H含量种类合成部位生理作用C、H、OC、H、O(N、P)低单糖、二糖、多糖脂肪、磷脂、固醇叶绿体、内质网、高尔基体等主要是内质网①主要的能源物质；②构成细胞结构，如糖被、细胞壁；③核酸的组成成分，如核糖①生物体内的储能物质，如脂肪；②构成生物膜的重要成分，如磷脂；③调节新陈代谢和生殖，如性激素高糖类和脂质的比较项目糖类脂质区别酶解产物同质量氧化分解结果消耗氧气生成水释放能量联系糖类和脂质的比较单糖甘油、脂肪酸少少少多多多相互转化糖类和脂质的6个易错点(1)并非所有的糖类都是能源物质。(2)并非所有的糖类都可以用斐林试剂鉴定。(3)脂肪是生物体内主要的储能物质，但不构成膜结构。(4)糖类是细胞通讯、识别作用的基础，也是细胞膜的成分，只是含量少。(5)性激素属于固醇类激素。(6)等质量的脂肪和糖类相比，脂肪中“H”比例高，故脂肪氧化分解释放的能量多，消耗氧气多，产生的水多。第4讲

蛋白质是生命活动的主要承担者蛋白质的相关计算与分析蛋白质的结构和功能0102蛋白质的结构和功能01组成元素C、H、O、N、（S、Fe）氨基酸种类：通式：CHCH2NOHOR特点：脱水缩合多肽组成蛋白质的氨基酸种类不同氨基酸的数目不同氨基酸排列顺序不同多肽的空间结构不同折叠盘旋蛋白质结构多样性功能多样性构成生物体，如结构蛋白运输作用，如血红蛋白催化作用，如酶调节作用，如胰岛素免疫作用，如抗体组成基本单位：形成导致21种至少有一个－NH2和一个－COOH连在同一个C原子上核糖体蛋白质的结构和功能01蛋白质的结构和功能01

任务1：观察氨基酸的分子结构，概括氨基酸结构通式蛋白质的结构和功能01对比生物体内组成蛋白质的21种氨基酸，检验结构通式的正确性SeH蛋白质的基本单位——氨基酸氨基酸的结构通式酸氨基CHHHHCOOHNH2HR1.1人体细胞

合成（

种）①元素组成：主要是

，有的还

等人体细胞

合成，必须从

中获取（

种）②基本单位：

（自然界约有

种）C、H、O、NS氨基酸21能够13不能外界环境8

非必需氨基酸：必需氨基酸：标志元素小结1：蛋白质的基本单位——氨基酸1.1氨基酸肽链氨基酸脱水缩合形成肽链氨基酸是如何组成蛋白质的？R1CHH2NCOHOCOOHR2COOHHNCH

H

NH2脱水缩合R2COOHHNCH

R1CHH2NCOH2O＋肽键二肽R3COOHHNCH

H

H2O＋肽键R2HNCH

R1CHH2NCOC—OHO=二肽三肽=R2CHNCH

R1CHH2NCOR3COOHHNCH

O肽键肽键多肽链经过盘曲折叠就构成了蛋白质分子脱水缩合脱水缩合反应①场所：核糖体②脱去的水中的H来自

，O来自

。氨基和羧基羧基③肽键：小结2：是连接两个氨基酸分子之间的化学键，是一个氨基酸的

和另一个氨基酸

脱去一分子水形成的，处在C－N之间，它是形成多肽链的重要的键。羧基氨基1.2三个不同种氨基酸可形成多少种三肽？—COOH—COOHH2N—H2N—体内20种常见氨基酸，能形成多少种三肽？若20种氨基酸组成含1000个氨基酸的大分子蛋白质，有多少种可能？203201000肽链中氨基酸的种类、数目、排列顺序千变万化排序：A33=6肽链盘曲折叠形成具有空间结构的蛋白质肽链中的氨基酸间形成氢键，

使肽链盘曲、折叠，形成具

有一定空间结构的蛋白质分子。甘氨酸脯氨酸羟脯氨酸纤长肽链盘曲折叠形成具有空间结构的蛋白质特定的R基（巯基—SH）间形成二硫键等，将多条肽链结合起来纤长强韧蛋白质的结构多样性结构多样性功能多样性决定α-螺旋β-折叠氨基酸______氨基酸______氨基酸__________肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同功能蛋白结构蛋白(组成细胞和生物体)________(蛋白质类激素)________(大多数酶)________(载体蛋白)________(抗体)种类数目排列顺序调节催化运输免疫蛋白质多样性根本原因：基因多样性________(糖蛋白)识别1.3蛋白质的功能多样结构调节免疫运输催化蛋白质是生命活动的主要承担者

任务2：阅读教材P28，举例说出蛋白质承担的功能1.4肌肉的收缩与舒张是靠肌细胞中由细丝状蛋白质组成的肌丝间的滑动实现的。①结构蛋白蛋白质的功能1.4脊椎动物红细胞和无脊椎动物中的血蓝蛋白，在运输氧气以其特定的空间结构及其动态变化为基础。②运输功能蛋白质的功能1.4酶与底物特异性结合，专一地催化某反应。③催化功能蛋白质的功能1.4细胞间传递信息的调节蛋白（胰岛素），通过蛋白质间的特异性结合，实现信息的精准传递。④调节功能蛋白质的功能1.4抗体通过与抗原特异性结合，实现免疫防御功能。抗原抗体可变区抗原抗体⑤免疫防御功能蛋白质的功能1.4蛋白质的结构异常单个氨基酸改变蛋白质结构异常红细胞形态异常镰刀型细胞贫血症蛋白质的功能空间结构一级结构1.5蛋白质的变性蛋白质在某些物理或化学因素作用下，其特定的空间构象被破坏，从而导致其理化性质改变和生物活性丧失的现象。酒精消毒（化学因素）加热（物理因素）1.6蛋白质变性在实际应用上具有重要作用：用酒精、加热、紫外线等来消毒和杀菌。在重金属盐中毒急救时也常常利用蛋白质的这一特点。汞中毒时，早期可以服用大量乳制品或鸡蛋清，使蛋白质在消化道中与汞盐结合成变性的不溶解物，以阻止有毒的汞离子吸收入人体内，然后再设法将沉淀物自胃中洗出。变性作用不激烈，变性可逆；变性作用过于激烈，变性不可逆。蛋白质的水解水解＋1.7

利用模型卡片，模拟蛋白质水解的过程分泌蛋白质的合成1.8内质网的核糖体内质网高尔基体细胞膜线粒体供能囊泡囊泡氨基酸肽链较成熟蛋白质成熟蛋白质分泌蛋白几种常考蛋白质的分布和功能名称分布或来源功能

绝大多数酶转运蛋白某些激素(如生长激素、胰岛素)抗体1.9细胞内或细胞外催化作用运输某些物质，如离子、氨基酸等由内分泌腺细胞合成分泌到内环境中调节生命活动由浆细胞合成并分泌到内环境中免疫作用生物膜，包含载体蛋白和通道蛋白名称分布或来源功能

血红蛋白糖蛋白(受体蛋白)等结构蛋白细胞因子几种常考蛋白质的分布和功能1.9红细胞内细胞膜外表面细胞膜、肌纤维等由辅助性T细胞合成并分泌到内环境中主要运输氧气和部分二氧化碳保护、润滑、识别等作用构成细胞和生物体的成分促进B细胞增殖、分化为浆细胞或记忆B细胞蛋白质的相关计算与分析02

肽链数目氨基酸数肽键数目脱去水分子数多肽链相对分子量氨基数目

羧基数目1条mm－1m－1am－18(m－1)至少1个至少1个n条m至少

个至少

个m－nm－nam－18(m－n)nn(1)蛋白质相对分子质量、氨基酸数、肽链、肽键和失去水分子数的关系：①肽键数＝失去水分子数＝氨基酸数－肽链数。②蛋白质相对分子质量＝氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量－脱去水分子数×18(不考虑二硫键)。蛋白质的相关计算与分析02R2CHNCH

R1CHH2NCOR3COOHHNCH

O(2)蛋白质中游离氨基或羧基数目的计算。(3)利用原子守恒法计算肽链中的原子数。①至少含有的游离氨基或羧基数＝肽链数×1。②游离氨基或羧基数目＝肽链数×1＋R基中含有的氨基或羧基数。①N原子数＝肽键数＋肽链数＋R基上的N原子数＝各氨基酸中N原子总数。②O原子数＝肽键数＋2×肽链数＋R基上的O原子数＝各氨基酸中O原子总数－脱去水分子数。NNNR1R2R3OOOOR1R2R3(4)若为环状多肽，肽键数＝脱去水分子数＝氨基酸数。(5)如果形成二硫键，需考虑每形成一个二硫键需去掉两个H。-HS-HS-S-S-2H＋(5)DNA(基因)、mRNA上碱基数目与氨基酸数目之间的关系。

蛋白质中氨基酸数目＝1/3mRNA碱基数目＝1/6DNA(或基因)碱基数目(不考虑终止密码子等)。第5讲

核酸是遗传信息的携带者核酸的结构01核酸脱氧核糖核酸DNA核糖核酸RNA真核生物的主要在细胞核少量在线粒体和叶绿体主要分布在细胞质中1.1核酸的种类01核酸的结构转录原核生物的在拟核C、H、O、N、P标志元素②核苷酸的元素组成：①核苷酸的物质组成：磷酸基团＋五碳糖含氮碱基＋得出腺嘌呤（A）胸腺嘧啶（T）鸟嘌呤（G）胞嘧啶（C）1.2核酸的结构单位——核苷酸1.2核苷酸是核酸的基本组成单位01核酸的结构1.2核酸的结构单位——核苷酸腺嘌呤（A）胸腺嘧啶（T）鸟嘌呤（G）胞嘧啶（C）P磷酸基团五碳糖含氮碱基【探究1】尝试用以下图形组装核酸的核苷酸的结构通式，用黑色笔标出化学键和写出对应的碱基：01核酸的结构脱氧核苷酸核糖核苷酸胞嘧啶腺嘌呤鸟嘌呤胸腺嘧啶AGCT胞嘧啶腺嘌呤鸟嘌呤尿嘧啶AGCU1.3脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸的区别核苷酸有

种碱基有

种8501核酸的结构1.4DNA与RNA在化学组成上的异同腺嘌呤（A）鸟嘌呤(G)胞嘧啶(C)磷酸脱氧核糖核糖胸腺嘧啶(T)尿嘧啶(U)DNARNA01核酸的结构1.5核酸是由核苷酸连接而成的长链DNA是由脱氧核苷酸连接而成的长链RNA是由核糖核苷酸连接而成的长链01核酸的结构【探究2】请你自制脱氧核苷酸模型，分别组装出具有4个核苷酸分子的DNA的一条链。01核酸的结构核苷酸链A脱氧核糖POC脱氧核糖POT脱氧核糖POG脱氧核糖PO碱基磷酸和五碳糖01核酸的结构碱基碱基对磷酸和五碳糖tRNA核酸的空间结构DNARNA单链双链01核酸的结构小结1：核酸的结构核苷酸核苷酸链具有空间结构的单链或双链分子（脱氧）核糖含

氮

碱

基磷

酸PPPPP碱基碱基对磷酸和五碳糖02核酸的功能核苷酸的排列顺序储存着生物的遗传信息？假设有一段由100个核苷酸组成的单链DNA片段，那么可以出现多少种核苷酸的排列组合？410002核酸的功能血红蛋白中1个氨基酸的替换导致血红蛋白空间结构异常，异常的血红蛋白分子缺氧条件下易相互聚集，导致红细胞形态改变，造成镰刀型细胞贫血症的发生蛋白质构象改变02核酸的功能小结2：