第二章组成细胞的分子知识点复习课件 【备课精研】高一上学期生物人教版必修1

统一性组成细胞的化学元素，在无机自然界中都能够找到，没有一种化学元素为细胞所特有。差异性细胞中各种元素的相对含量与无机自然界的大不相同。生物界与非生物界具有统一性和差异性种类相同含量不同统一性差异性3.比较组成玉米细胞和人体细胞中元素种类和含量，你还能得出哪些结论？①不同生物体内化学元素的种类

。②不同生物体内同种化学元素的含量

。③同一生物体内不同化学元素的含量

。基本相同不同不同玉米细胞和人体细胞的部分元素及含量（干重，质量分数）组成细胞的元素一元素玉米细胞人体细胞C43.75%55.99%H6.24%7.46%O44.43%14.62%N1.46%9.33%K0.92%1.09%Ca0.23%4.67%P0.20%3.11%Mg0.18%0.16%S0.17%0.78%１、种类：20多种２、分类：根据含量分为:大量元素：指含量较多的元素（占生物体总重量万分之一以上的元素）。如C、H、O、N、S、Ｐ、Ｃa、Ｍg、Ｋ等。微量元素：指含量很少但生物体生活所必需的一些元素。如Fe、Mn、Ｂ、Zn、

Ｍo、Cu等。铁

锰碰(硼）新（锌）木（钼）桶（铜）一、组成细胞的元素

微量元素(锌)在生物体中含量很少，但是生物体不可缺少的必需元素。组成细胞的元素作用（组成化合物：Fe、Ca、Mg、I；调节生命活动：B、Zn、Ca等）一、组成细胞的元素元素

出现的相应症状Ca过少过多MgI过少过多BZnFe出现抽搐现象，易患骨质疏松症可能引起肌无力人幼年患呆小症；成年患甲状腺肿大人患甲状腺功能亢进症（甲亢）过少：影响人体生长发育，尤其是大脑发育过少：影响血红蛋白的合成，导致缺铁性贫血过少影响植物叶绿素的合成，影响光合作用的进行过少华而不实（只开花不结果）鲜重含量最多的元素O干重含量最多的元素C鲜重指细胞正常生活状态下所测得的质量，如新鲜菠菜干重指除去水分后所测得的重量，即烘干后测定的重量一、组成细胞的元素元素：O>C>H>N>P>S元素：C>O>N>H>P>S6糖类水：占70%~90%：占1%~2%核酸脂质蛋白质占1%~1.5%无机盐：占1%~1.5%：占7%~10%细胞内含量最多的化合物是

，含量最多的有机化合物是。在细胞干重中，含量最多的有机物。不同生物组织的细胞中各种化合物的差别是有差别的。水蛋白质蛋白质无机化合物（无机物）有机化合物（有机物）二、组成细胞的化合物(1)细胞内含量最多的化合物(2)细胞内含量最多的无机化合物(3)占细胞鲜重含量最多的化合物水(1)细胞内仅次于水的化合物(2)细胞内含量最多的有机化合物(3)占细胞干重含量最多的化合物蛋白质组成细胞的化合物关于水和蛋白质的几种说法三、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质（二）“生物组织中糖类、蛋白质的的检测”P17旁栏思考题①梨的果实和叶片的细胞中所含化合物的种类和含量有什么明显的差别？糖类H2O叶绿素梨果实细胞梨叶片细胞多少无多多

少

②下列种子中含蛋白质最丰富的是

，含淀粉最丰富的是

，含脂肪最丰富的是

。（玉米、油菜、大豆）大豆玉米油菜总结：不同生物组织的细胞中各种化合物的含量是有差别的因此，日常膳食中做到不同食物合理搭配，以满足机体的营养需要三、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质（一）脂肪的检测实验原理：某些化学试剂能够使生物组织中的相关化合物产生特定的颜色反应。脂肪可以被苏丹Ⅲ染成橘黄色。脂肪+苏丹Ⅲ染液----橘黄色脂肪苏丹Ⅲ橘黄色方法一：花生种子匀浆＋3滴苏丹Ⅲ染液→橘黄色方法二：三、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质方法二：取材：花生种子（浸泡），将子叶切成薄片制片①取最薄的切片，放在载玻片中央②滴2～3滴苏丹Ⅲ染液（染色3min）③去浮色：加1～2滴体积分数为50%的酒精溶液④制成临时装片：滴一滴蒸馏水，盖上盖玻片先低倍镜下找着色颗粒，再高倍镜观察观察：结论：圆形小颗粒呈橘黄色，证明有脂肪存在。（一）“细胞中脂肪的检测”脂肪微粒（1）原理具有还原性的糖常见还原糖:葡萄糖、果糖、半乳糖、乳糖、麦芽糖常见非还原糖:蔗糖、淀粉还原糖+斐林试剂砖红色沉淀50··65℃水浴加热斐林试剂甲液:乙液:0.1g/mLNaOH0.05g/mLCuSO4等体积混合使用，现配现用。（3）反应实质还原糖将Cu2+还原，生成砖红色的Cu2O（2）试剂（二）还原糖的检测选材：含糖量较高的白色或近于白色植物组织（1）原理（2）材料：豆浆、鲜肝研磨液（3）试剂：双缩脲试剂A：0.1g/mL的NaOH溶液B：0.01g/mL的CuSO4溶液现配现用，依次添加在碱性条件下，两个及以上相邻肽键与双缩脲试剂中Cu2+作用，产生紫色络合物检测生物组织中三大有机物（4）现象：紫色（三）蛋白质的检测丰富的豆浆或鸡蛋清溶液。斐林试剂双缩脲试剂甲液乙液A液B液成分（质量浓度）鉴定物质添加顺序方法反应条件反应现象原理斐林试剂与双缩脲试剂的比较0.1g/mLNaOH0.05g/mLCuSO40.1g/mLNaOH0.01g/mLCuSO4还原糖（葡萄糖、麦芽糖等）蛋白质甲、乙液等量混合均匀后注入先加入A液摇匀，后加入B液摇匀50-650C水浴加热不加热蓝色→棕色→砖红色沉淀无色→紫色还原性糖+Cu(OH)2→Cu2O(砖红色沉淀)碱性条件下蛋白质（含两个以上肽键）+Cu2+→紫色络合物（四）淀粉的检测马铃薯匀浆检测组织样液2mL碘液2滴结论：组织样液中存在淀粉。摇匀后变成蓝色取材：三、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质【实验材料的选择】（1）所选材料应富含被检测的有机物，易出现明显的实验现象。（2）材料本身应为白色或近于白色，不干扰实验结果。【三类有机物的检测在操作步骤上的差异】（1）唯一需要加热的——还原糖的检测，若不加热，则无砖红色沉淀出现。（2）唯一需要显微镜的——花生子叶切片脂肪的检测。（3）混合后加入的——斐林试剂；

分别加入的——双缩脲试剂。【易错警示】易忽略斐林试剂本身的颜色；非还原糖(如蔗糖)＋斐林试剂水浴加热后的现象不是无色，而是浅蓝色[Cu(OH)2的颜色]。注意事项第二节3、理解水分子结构决定其特性水是极性分子水分子之间形成氢键

水分子结构模型水分子的结构一、细胞中的水结构决定功能水是细胞内良好溶剂的原因？1.水分子是由2个氢原子和一个氧原子构成，氢原子以共用电子对与氧原子结合。氧吸引共用电子的能力更强，使氧的一端稍带负电荷，氢的一端稍带正电荷，因此水是极性分子。

水是良好的溶剂：带有正电荷或带有负电荷的分子（或离子）都容易与水结合，因此，水是良好的溶剂。一、细胞中的水一、细胞中的水水分子的结构结构决定功能水具有流动性的原因？

由于水分子的极性，当一个水分子的氧端（负电性区）靠近另一个水分子的氢端（正电性区）时，它们之间的静电吸引作用就形成一种弱的引力，这种弱的引力就称为氢键。每个水分子可以与周围水分子靠氢键相互作用在一起。氢键易被破坏，只能维持极短时间，这样氢键不断地断裂、又不断地形成，使水在常温下能够维持液体状态，具有流动性。

水的流动性：利于运输营养物质和代谢废物水的比热容较高的原因？由于氢键的存在，水具有较高的比热容，这就意味着水的温度相对不容易发生改变。

水的比热容高：对于维持生命系统的稳定性十分重要。水分子的结构一、细胞中的水结构决定功能一些物质的比热容单位:J/（kg·℃）物质比热容物质比热容水4.2×103铝0.88×103酒精2.4×103干泥土0.84×103煤油、冰2.1×103铁、钢0.46×103蓖麻油1.8×103铜0.39×103砂石0.92×103水银0.14×103才能保护地球不会被悬殊的昼夜温差变成一个死寂的世界。思考：心脏和血液的含水量很接近，为何心脏呈坚韧的形态而血液却呈流动的液态？

新陈代谢速率抗逆性血液凝固时，血液中的自由水会转化成结合水。鸡蛋变质时，结合水变成自由水。温度降低结合水自由水温度升高低温时自由水转化成结合水这对植物生存有什么意义？防止冻害代谢旺盛代谢缓慢自由水的比例高——代谢活跃，生长快，但抗逆性弱结合水的比例高——代谢下降，生长慢，但抗逆性强

新陈代谢速率抗逆性（抗逆性：动植物适应不良条件的能力，如抗旱、抗寒、抗热性能）3.自由水和结合水的关系一.细胞中的水比较项目自由水结合水概念细胞中绝大部分的水以游离的形式存在，可以自由流动一部分水与细胞内的其他物质相结合含量约占细胞内全部水分的95.5%约占细胞内全部水分的4.5%特点可以自由流动，容易蒸发含量较稳定，不易散失功能①细胞内的良好溶剂②参与细胞内的许多生物化学反应③为细胞提供液体环境④运输营养物质和代谢废物细胞结构的重要组成成分关系二、细胞中的无机盐（一）无机盐的功能①一些化合物的重要组成成分②维持细胞和生物体的生命活动③维持细胞的酸碱平衡④维持细胞的渗透压平衡无机盐对于维持生物体的生命活动具有重要作用，设计实验探究某无机盐M是否是植物必需的无机盐。（1）、材料

生长状态相同、长势良好的植物若干，全营养培养液，缺M的培养液，无机盐M。（2）、实验思想设置对照实验(设某种无机盐为M)。—证明某种无机盐是否是植物必需的方法——证明某种无机盐是否是植物必需的方法—（以Fe元素为例）______________________植物分两组甲组：_______________乙组：完全培养液出现缺乏症_________再培养__________Fe为植物生长的必需元素植物正常生长植物正常生长Fe为植物生长的__________—证明某种无机盐是否是植物必需的方法—（以Fe元素为例）生长状况相同的正常同种植物分两组甲组：缺Fe的完全培养液乙组：完全培养液出现缺乏症加入Fe元素再培养缺乏症消失Fe为植物生长的必需元素植物正常生长植物正常生长Fe为植物生长的非必需元素第三节生活中的糖类白糖(蔗糖)红糖(蔗糖)冰糖(蔗糖)葡萄糖蜂蜜(果糖)馒头(淀粉)米饭(淀粉)棉花(纤维素)糖都是甜的吗？甜的物质一定是糖类吗？①淀粉、糖原、纤维素不甜,但都是属于糖类物质②木糖醇、糖精(也称糖精钠)、甜蜜素都有甜味，但都不属于糖类物质一、细胞中的糖类1.元素组成:2.功能:3.种类:C、H、O糖类是主要的能源物质单糖、二糖、多糖一、细胞中的糖类种类分子式葡萄糖C6H12O6果糖C6H12O6核糖C5H10O5脱氧核糖C5H10O4多数糖类分子中H:O=2:1，因而糖类又称为“碳水化合物”简写为（CH2O）。单糖(1)概念:

(3)种类:单糖可被细胞直接吸收。种类分布功能单糖六碳糖葡萄糖脱氧核糖核糖果糖半乳糖动植物细胞动植物细胞动植物细胞组成DNA的成分组成RNA的成分主要的能源物质能源物质能源物质不能水解的糖类称为单糖。(2)特征:

植物细胞动物细胞五碳糖种类分布功能二糖麦芽糖蔗糖乳糖植物细胞，发芽的小麦等谷粒中含量丰富植物细胞，甘蔗、甜菜中含量丰富动物细胞，人和动物乳汁中含量丰富提供能量C12H22O11二糖是由两分子单糖脱水缩合而成，一般要水解成单糖才能被细胞吸收葡萄糖葡萄糖果糖葡萄糖葡萄糖半乳糖二糖(C12H22O11)多糖：由多个单糖缩合而成。可水解为多个单糖。淀粉、纤维素和糖原的基本单位都是葡萄糖。但是，并不是所有的多糖的基本单位都是葡萄糖,如:几丁质。葡萄糖之间的连接方式和排列方式不同，形成了结构不同的淀粉、糖原和纤维素。1.淀粉存在部位：粮食作物的种子：玉米、水稻、小麦的种子植物变态的根或茎：马铃薯、山药、甘薯人体摄入的淀粉，必须经过消化分解成葡萄糖，才能被细胞吸收利用。2.糖原：

主要分布在动物肝脏和肌肉细胞中，是动物细胞的储能物质。肝糖原肝糖原可水解为葡萄糖，补充生物体内的血糖，肌糖原不能分解，不能补充血糖。肌糖原3.纤维素

主要分布于植物茎秆和枝叶中，在人和动物体内很难被消化，即使草食动物有发达的消化器官，也需借助某些微生物的作用才能分解。植物细胞的细胞壁，构成它们的主要成分都是纤维素。为什么人类很难消化纤维素，营养学家还将其列为人类“第七类营养素”呢？

纤维素能促进胃肠蠕动和排空，多吃一些富含膳食纤维的食物，排便就会通畅，并且减少患大肠癌的机会。4.几丁质（壳多糖）：

广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中。几丁质能与溶液中的重金属离子有效结合，因此可用于废水处理；可以用于制作食品的包装纸和食品添加剂；可以用于制作人造皮肤；等等。种类分布功能多糖植物细胞动物细胞淀粉纤维素肝糖原肌糖原植物粮食作物的种子、变态茎或根等储藏器官植物细胞动物的肝脏中动物的肌肉组织中储存能量植物细胞壁的主要成分储存能量几丁质甲壳类动物和昆虫的外骨骼废水处理、人造皮肤等还原性糖：单糖：葡萄糖、果糖、半乳糖二糖：乳糖、麦芽糖可与斐林试剂反应生成砖红色沉淀。非还原性糖：蔗糖、淀粉、纤维素等不能与斐林试剂反应生成砖红色沉淀。按还原性有无分类小结糖类单糖二糖多糖五碳糖六碳糖核糖和脱氧核糖遗传葡萄糖果糖半乳糖植物动物植物细胞特有动物细胞特有蔗糖和麦芽糖乳糖植物细胞特有动物细胞特有淀粉和纤维素糖原1.元素组成:主有

有的含有

。

2.种类:

a.分子结构差异

、通常不溶于

、溶于

)C、H、OP、N大水有机溶剂有机溶剂:

丙酮、氯仿、乙醚二、细胞中的脂质脂肪(C、H、O)磷脂(C、H、O、N、P)固醇(C、H、O)b.脂质分子中______的含量远远少于糖类，而_____的含量多于糖类。氧氢1g糖原分解

kJ能量1g脂肪分解

kJ能量1739与同等质量的糖类相比:脂肪在被彻底氧化分解时，释放能量多，耗氧量多，产生的水多,产生CO2少。1.脂肪（1）组成元素：C、H、O（2）分布：植物种子、果实及动物体的脂肪组织中（3）结构：脂肪是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应而形成的酯，即三酰甘油（又称甘油三酯）植物脂肪动物脂肪大多数含有不饱和脂肪酸，在室温时呈液态，如日常炒菜用的食用油（花生油、橄榄油和菜籽油等）大多数含有饱和脂肪酸，在温室时呈固态脂肪的功能功能1.脂肪是细胞内良好的储能物质。功能2.脂肪是良好的绝热体，3.脂肪起到保温的作用。功能4.分布在内脏器官周围的脂肪具有缓冲和减压的作用。构成细胞膜和细胞器膜的重要成分人和动物的脑、卵细胞、肝脏以及大豆的种子。②功能:③分布:磷脂①元素:

C、H、O、P甚至N)⑤特点:两亲性头部:亲水性尾部:疏水性头部尾部⑥磷脂分子在水中分布的情况脂单分子层脂质体微团①元素:C、H、O②种类及作用:胆固醇性激素维生素D动物细胞膜的重要成分，在人体中参与血液中的脂质的运输。促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成。促进钙和磷的吸收胆固醇维生素D性激素紫外线固醇人体皮肤中的胆固醇在紫外线的照射下会转变为维生素D葡萄糖被细胞利用被细胞储存----合成糖原（肝糖原、肌糖原）被细胞储存----转化成脂肪、氨基酸首先富余富余

糖类在供应充足的情况下可以大量转化为脂肪。而脂肪一般只在糖类代谢发生障碍引起供能不足时，才会分解供能，而且不能大量转化为糖类。葡萄糖供细胞利用肝糖原肌糖原可大量转化脂肪极少（代谢障碍时)②脂肪转化为糖类脂肪一般只在糖类代谢发生障碍，引起功能不足时，才会分解功能，而且不能大量转化为糖类。糖类脂肪糖类充足时，大量转化糖类代谢障碍时，少量转化维生素D性激素促进肠道对钙和磷的吸收促进动物生殖器官发育以及生殖细胞形成胆固醇细胞膜的重要成分，参与血液中脂质运输固醇细胞膜和各种细胞器膜的重要成分磷脂储能,保温,缓冲和减压不溶于水，溶于有机溶剂脂肪作用溶解性组成元素分类C、H、OC、H、O、N、PC、H、O第四节1.结构蛋白：2.催化：3.运输：4.信息传递：5.防御：如肌肉、头发、羽毛、蛛丝等的成分主要是蛋白质。绝大多数酶是蛋白质。如血红蛋白运输氧。如胰岛素能传递信息,调节机体的生命活动。如抗体具有免疫功能。

可以说，细胞的各项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。一、蛋白质的功能结构通式：每种氨基酸分子至少都含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)，并且都有一个氨基、一个羧基和一个氢连接在同一个碳原子上。这个碳原子还连接一个侧链基团，这个侧链基团用R基表示。各种氨基酸之间的区别在于R基的不同。结构特点：CHCH2NOHOR氨基羧基侧链基团氢基易错提醒：－NH2、－COOH、－R(不要忘记前面要有短线“－”)。元素组成：一定含有C、H、O、N，可能还含有S、Fe等二：蛋白质的基本单位----氨基酸非必需氨基酸：

必需氨基酸：组成人体蛋白质的21种氨基酸甲硫氨酸，缬氨酸，赖氨酸，异亮氨酸，苯丙氨酸，亮氨酸，色氨酸，苏氨酸。（甲携来一本亮色书）人体内的21种氨基酸共13种，人体可自身合成的氨基酸共8种，人体不能自身合成的氨基酸

（1)图中A表示

，D表示

。（2)该化合物由

个氨基酸分子失去

分子水而形成的,这种反应叫

。在这个过程中，相对分子质量减少了

。该化合物称为

。及时训练（3)图中表示R基的字母是

。（4)图中有

个肽键，有

个氨基和

个羧基。（5)该化合物由

种氨基酸组成的。氨基羧基三两脱水缩合三肽36两B、C、G一两两※蛋白质的变性高温、X射线、超声波①物理因素②化学因素重金属盐、强酸、强碱破坏蛋白质的空间结构，但不破坏________，因此依然能用____________检测。肽键双缩脲试剂03蛋白质的结构及其多样性吃生鸡蛋好还是熟鸡蛋好？空间结构是否破坏肽键是否破坏盐析变性蛋白质水解未破坏未破坏未破坏破坏破坏破坏知识拓展：03蛋白质的结构及其多样性

归纳：蛋白质多样性①直接原因：②根本原因：③同一个体不同细胞的蛋白质种类差异：氨基酸的种类、数目、排序，肽链空间结构不同。控制蛋白质合成的基因具有多样性。基因的选择性表达。学科网原创肽键数氨基酸数

肽链数

脱去的水分子数公式1：肽键数=脱去水分子数=氨基酸数-肽链数（链式结构）★★★★★★★★★★一、肽键数与氨基酸数目的关系：（链式结构）★★★★★★★★★★9101988102==-①②①②04蛋白质的相关计算二、蛋白质中游离氨基和羧基的数目：CHCR1H2NONHCHCR2ONHCHCR3ONHCHCR4ONHCHCR5ONHCHCR6ONHCHCOOHR7蛋白质中氨（羧）基数=1+R基上氨（羧）基数1至少含有的氨（羧）基数=04蛋白质的相关计算如果是两条肽链呢？CHCR1H2NONHCHCR2ONHCHCR3ONHHCHCR5ONHCHCR6ONHCHCOOHR7CCCH2ONHSS2HCCCR8ONHCHCR9ONHCHCOOHR10NH2公式2：游离氨（羧）基数目=肽链数+R基中氨（羧）基数二、蛋白质中游离氨基和羧基的数目：04蛋白质的相关计算三、蛋白质相对分子质量的计算：公式3：蛋白质相对分子质量=氨基酸数×氨基酸平均相对分子质量-脱去的水分子数×18-二硫键数×2H2OCHH2NCR1OOHCOOHHCR2NHHSSSH+HS+2H04蛋白质的相关计算

1965年，中国科学家在世界上第一次用人工方法合成了具有活性的结晶牛胰岛素。该胰岛素有17种、51个氨基酸形成两条肽链而组成的。其中A链含有21个氨基酸、B链含有30个氨基酸。请计算该胰岛素的相对分子质量。（若氨基酸的平均相对分子质量为a）脱水数=肽键数=氨基酸数-肽链数=49该胰岛素的相对分子质量=氨基酸的数量×氨基酸的平均相对分子质量-脱水数×18-二硫键数×2=51a-49×18-3×2=51a-888四、蛋白质中N、O原子数计算：CHCR1H2NONHCHCR2ONHCHCR3ONHCHCR4ONHCHCR5ONHCHCR6ONHCHCOOHR7公式4：N原子数=肽键数＋肽链数＋R基上N原子数=各氨基酸N原子总数公式5：O原子数=肽键数＋肽链数×2＋R基上O原子数=各氨基酸O原子总数－脱去水分子数公式6：C原子数=氨基酸数×2+R基上C原子数=各氨基酸C原子总数04蛋白质的相关计算公式7：H原子数=肽键数＋氨基酸数＋肽链数×3＋R基上H原子数1、分子式为C63H103O65N17S2的多肽化合物，通常情况下，最多含有多少个肽键（）A、63B、62C、17D、16D2、如果有足量的3种氨基酸，分别为甲、乙、丙，则它们能形成的三肽种类以及包含3种氨基酸的三肽种类最多分别为：A、9种、9种B、6种、3种C、27种、6种D、29种、3种C04蛋白质的相关计算3.下图为某蛋白质的结构示意图，该蛋白质分子共由

m个氨基酸组成，则形成1个该蛋白质分子时生成的水分子数和减少的相对分子质量分别为（）A.

m，18m B.（m-4），18（m-4）C.（m-3），18（m-3）+4D.（m-2），18（m-2）+4