分子与细胞必修第二章

分子与细胞必修第二章第一页，共六十四页，2022年，8月28日元素地壳细胞O48.665.0Si26.3极少C0.08718.0N0.033.0H0.7610.0问题探讨组成地壳和组成细胞部分元素含量(%)表生物与非生物在元素组成和含量上有何特点？从元素的组成可以得出生物与非生物具有怎样的关系？讨论：统一性：组成元素种类相同差异性：组成元素含量不同第二页，共六十四页，2022年，8月28日大量元素CHONPSKCaMg等微量元素FeMnZnCuBMo等含量最多元素

CHON最基本元素

C一、组成细胞的元素组成人体细胞的主要元素(占细胞鲜重的百分比)组成人体细胞的主要元素(占细胞干重的百分比)第三页，共六十四页，2022年，8月28日几十年前,新西兰有一个牧场的大片牧草长势很弱，有的甚至发黄枯萎。即使使用了大量的N、P、K肥也无济于事。后来，人们偶然发现牧场内的一小片牧草长得十分茂盛，原来，这一片“绿洲”的附近有一座钼矿，矿工每天上下班总是抄近路走，他们的鞋子踩过的地方，牧草绿油油的，经过科学家的化验和分析，一公顷牧草只需150克钼就足够了。通过这则资料，你能得出什么结论呢？微量元素（钼）是生物体不可缺少的元素，在生物体中含量很少，但其作用是其它元素不可替代的。第四页，共六十四页，2022年，8月28日与缺乏元素相关的疾病缺Fe：人体患贫血,果树患黄叶病缺Ca：成年人缺钙患骨质疏松症,人血液中缺钙会出现抽搐现象；血钙浓度过高，肌无力缺I：幼年患呆小症,成年患甲状腺肿大（大脖子病）缺Mg：影响植物叶绿素的合成，影响光合作用的进行缺B：植物“花而不实”第五页，共六十四页，2022年，8月28日二、组成细胞的化合物组成细胞的化合物有机化合物无机化合物水无机盐蛋白质脂质糖类核酸有机化合物和无机化合物有什么区别？区别主要看它们的分子组成中是否有C元素。如糖类是有机物，由C、H、O三种元素组成；水是无机物，由H、O二种元素组成（CO、CO2、碳酸盐、氰化物等除外）。讨论：第六页，共六十四页，2022年，8月28日细胞内最多的有机化合物和无机化合物分别是哪一种，你能推测它们对生命的意义吗？细胞中最多的有机化合物是蛋白质，无机化合物是水。蛋白质是组成生物体的重要物质，在生命中起重要作用；水是生命之源，离开水，生命活动就无法进行。根据你的生活经验，说说哪些植物器官的细胞中富含糖类、脂质或蛋白质？怎样从植物器官中提取这些化合物？植物的叶肉细胞、果实细胞和种子细胞中通常含有较多的糖类、脂质、蛋白质。如：禾谷类的果实、种子中含淀粉较多；甘蔗的茎和甜菜的根含蔗糖较多；花生、芝麻的种子中含脂质较多；大豆种子中含蛋白质较多。提取方法：设法将细胞破碎，再将这些物质提取出来。第七页，共六十四页，2022年，8月28日1.下列关于组成细胞的化合物的叙述，正确的是(

)A．在任何活细胞中数量最多的化学元素都是氧B．在活细胞中各种化合物含量从多到少的顺序是：蛋白质、脂质、无机盐、糖类、核酸C．在活细胞中的各种化合物与食物中的各种成分相同D．在不同的细胞中各种化合物的种类基本相同，含量有所差别第八页，共六十四页，2022年，8月28日2.比较植物与动物体内的各种化学元素，可知其(

)A．种类和含量相差很大B．种类和含量相差不大C．种类相差很大，其中相同元素的含量都大致相同D．种类大致相同，其中一些相同元素的含量相差很大第九页，共六十四页，2022年，8月28日第二节生命活动的主要承担者——蛋白质第十页，共六十四页，2022年，8月28日蛋白质是组成细胞的所有有机物中含量最多的，蛋白质必须经过消化，成为各种氨基酸，才能被人体吸收利用，氨基酸是组成蛋白质的基本单位。第十一页，共六十四页，2022年，8月28日一、氨基酸及其种类CH2NOHCHOCH3丙氨酸CH3CHCH2NOHCHOCH3缬氨酸CH2NOHCHHO甘氨酸CH3CHCH2NOHCHOCH3CH2亮氨酸这些氨基酸的结构具有什么共同特点？讨论：每个氨基酸都有氨基和羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。第十二页，共六十四页，2022年，8月28日CCH2NOHRHO1.氨基酸的结构通式氨基羧基侧链基团氨基酸共同部分至少含有一个氨基（—NH2）和一个羧基（—COOH）有一个氨基和羧基连接在同一个碳原子上各种氨基酸之间的区别在于R基的不同第十三页，共六十四页，2022年，8月28日2.氨基酸的种类在生物体中组成蛋白质的氨基酸大约有20种。其中8种氨基酸是人体细胞无法合成的（婴儿9种、组氨酸），必须从外界环境中直接摄取，称之为必需氨基酸；

赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、苏氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸。其余12种氨基酸可由人体细胞合成，称为非必需氨基酸。第十四页，共六十四页，2022年，8月28日二、蛋白质的结构及其多样性氨基酸20种蛋白质1010—1012第十五页，共六十四页，2022年，8月28日二、蛋白质的结构及其多样性从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次？氨基酸二肽三肽多肽蛋白质…第十六页，共六十四页，2022年，8月28日二、蛋白质的结构及其多样性1.氨基酸分子之间通过缩合形成肽链CCR1HONH2OHCR2HHHCOOHNH2O+CR1HOCNH2CR2HHCOOHN脱水缩合肽键二肽氨基末端羧基末端第十七页，共六十四页，2022年，8月28日胰岛素空间结构示意图一条或几条肽链通过一定的化学键互相连接，形成有一定空间结构的蛋白质。2.蛋白质的组成元素主要是C、H、O、N，有的蛋白质含有少量的S、Fe、P等。第十八页，共六十四页，2022年，8月28日问题n个氨基酸形成一条肽链时，脱掉几个水分子？形成几个肽键？如果n个氨基酸形成m条肽链呢？肽键数=

脱水分子数=氨基酸总数-

肽链数n个氨基酸形成一条肽链时，至少含有几个游离的氨基和羧基？如果n个氨基酸形成m条肽链呢？至少含有的游离氨基或羧基数目=肽链数游离氨基或羧基数目=肽链数+R基中的氨基或羧基数第十九页，共六十四页，2022年，8月28日3.蛋白质的多样性组成蛋白质的氨基酸分子的种类不同；组成蛋白质的氨基酸分子的数量成百上千；组成蛋白质的氨基酸分子的排列次序变化多端；肽链的空间结构不同。第二十页，共六十四页，2022年，8月28日三、蛋白质的功能第二十一页，共六十四页，2022年，8月28日三、蛋白质的功能构成细胞和生物体的重要物质，如肌肉、毛发等主要是蛋白质，即结构蛋白；催化作用，如绝大多数酶；运输物质，如细胞膜上的载体、血红蛋白等；调节作用，如蛋白质类激素（胰岛素、生长激素等）；免疫作用，如抗体。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。第二十二页，共六十四页，2022年，8月28日第三节遗传信息的携带者——核酸第二十三页，共六十四页，2022年，8月28日问题探讨DNA的中文全名是什么？为什么DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息？试着说出DNA鉴定技术在其他方面的应用？讨论：脱氧核糖核酸。DNA是主要遗传物质，而每个人的遗传物质都有所区别，因此DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息。亲子鉴定、不同类群生物的亲缘关系、人类起源等。第二十四页，共六十四页，2022年，8月28日一、核酸的分类脱氧核糖核酸（DNA）核糖核酸（RNA）核酸是细胞内携带遗传信息的物质，在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的意义。第二十五页，共六十四页，2022年，8月28日一、核酸是由核苷酸连接而成的长链基本组成单位：一个核苷酸是由一分子含氮的碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸组成。根据五碳糖的不同，可以将核苷酸分为脱氧核糖核苷酸（简称脱氧核苷酸）和核糖核苷酸。核苷酸第二十六页，共六十四页，2022年，8月28日核苷酸的碱基组成含氮碱基脱氧核糖P腺嘌呤A鸟嘌呤G胞嘧啶C胸腺嘧啶T脱氧核糖核苷酸的碱基组成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第二十七页，共六十四页，2022年，8月28日核糖核苷酸的碱基组成含氮碱基核糖P腺嘌呤A鸟嘌呤G胞嘧啶C尿嘧啶U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第二十八页，共六十四页，2022年，8月28日核酸分子的构成核苷酸长链示意图第二十九页，共六十四页，2022年，8月28日3’CTTGACAGDNA平面结构5’5’3’DNA由两条脱氧核苷酸链组成RNA由一条核糖核苷酸链组成第三十页，共六十四页，2022年，8月28日RNADNA核苷酸(种类）碱基五碳糖结构DNA与RNA在化学组成上的区别4种

核糖核苷酸AUGC核糖单链4种脱氧核糖核苷酸ATGC脱氧核糖双链4.核酸的组成元素C、H、O、N、P等。第三十一页，共六十四页，2022年，8月28日二、遗传信息多样化四种核苷酸，若数量不限，在连成长链时，排列顺序多样化，核苷酸排列顺序就是遗传信息，即储存的的遗传信息容量非常大。部分病毒的遗传信息，直接储存在RNA中。第三十二页，共六十四页，2022年，8月28日三、核酸的分布2RNA主要分布在细胞质中。1真核细胞的DNA主要分布在细胞核中。线粒体、叶绿体内也含有少量DNA。原核细胞的DNA位于细胞内的什么地方？问题拟核第三十三页，共六十四页，2022年，8月28日观察DNA和RNA在细胞中的分布甲基绿与吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同，甲基绿使DNA呈现绿色，吡罗红使RNA呈现红色。利用甲基绿、吡罗红混合染色剂将细胞染色，可以显示DNA和RNA在细胞中的分布。实验原理第三十四页，共六十四页，2022年，8月28日实验结果第三十五页，共六十四页，2022年，8月28日观察DNA和RNA在细胞中的分布核酸染色剂染色颜色主要存在部位少数存在部位DNA甲基绿绿色细胞核线粒体叶绿体RNA吡罗红红色细胞质细胞核第三十六页，共六十四页，2022年，8月28日第四节细胞中的糖类和脂质第三十七页，共六十四页，2022年，8月28日问题探讨同质量的这些食物，含有的热量一样多吗？当你消耗了大量体力时，认为图中能尽快为你补充能量的物质是什么？讨论：糖类是主要的能源物质。第三十八页，共六十四页，2022年，8月28日一、细胞中的糖类糖类分子都由C、H、O三种元素构成，多数糖类分子中H:O=2:1。（一）单糖

不能水解的糖，可以被细胞直接吸收，如葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖和脱氧核糖。（二）二糖由两分子单糖脱水缩合而成的糖类，二糖必须水解成单糖才能被细胞吸收。如蔗糖、麦芽糖乳糖等。第三十九页，共六十四页，2022年，8月28日葡萄糖葡萄糖果糖葡萄糖葡萄糖半乳糖麦芽糖蔗糖乳糖几种二糖的组成示意图第四十页，共六十四页，2022年，8月28日一、细胞中的糖类（三）多糖水解后生成许多单糖的糖。种类分布功能多糖淀粉植物的种子、变态茎或根等器官中储存能量纤维素植物细胞的细胞壁支持和保护细胞肝糖原动物的肝脏中储存能量、调节血糖肌糖元动物的肌肉组织中储存能量第四十一页，共六十四页，2022年，8月28日问题糖尿病人的饮食受到严格的限制，受限制的并不仅仅是甜味食品，米饭和馒头等主食都需定量摄取，为什么？糖尿病人饮食中，米饭、馒头等主食也需限量，是因为其中富含淀粉，淀粉经消化分解后生成的是葡萄糖。第四十二页，共六十四页，2022年，8月28日第四十三页，共六十四页，2022年，8月28日（四）糖的转化关系二糖多糖酶水解单糖氧化分解CO2+H2O+能量第四十四页，共六十四页，2022年，8月28日二、细胞中的脂质动物脂肪细胞中贮存的脂肪在人和动物体内，脂肪主要分布在哪些部位？哪些植物脂肪含量较高？主要分布在哪些部位？讨论：人和动物体内的皮下及肠系膜等部位，骆驼的驼峰也储存有脂肪。脂肪对细胞和生物体可能有哪些作用？花生、蓖麻、核桃等，脂肪多储存在种子里。隔热、保温、缓冲等作用。第四十五页，共六十四页，2022年，8月28日（一）种类及功能脂质种类功能分布脂肪磷脂固醇胆固醇性激素维生素D细胞膜的重要构成成分人和动物的脑、卵细胞、肝脏及大豆种子中细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输动物性食物中促进人和动物生殖器官的发育及生殖细胞的形成性腺分泌，进入血液促进人和动物肠道对钙、磷的吸收动物卵黄中，人表皮细胞中的胆固醇在日光照射下可转化成维生素D储能、保温、缓冲和减压某些植物的种子、果实和动物的脂肪组织中（二）组成元素主要是C、H、O，有些含有P和N第四十六页，共六十四页，2022年，8月28日三、生物大分子以碳链为骨架1.单体2.多聚体

指组成生物大分子（多糖、蛋白质、核酸）的基本单位。

每个单体都以若干个相连的C原子构成的C链为基本骨架，由许多单体连接成多聚体。单糖氨基酸核苷酸多糖蛋白质核酸单体多聚体第四十七页，共六十四页，2022年，8月28日第五节细胞中的无机物第四十八页，共六十四页，2022年，8月28日细胞内含量最多的化合物——水；地球表面约3/4的部分是水；一个人在极限状况下，可坚持20d以上不进食；一个人不喝水，1d后就会丧失意识,生命濒临终点。水-生命之源第四十九页，共六十四页，2022年，8月28日热带草原（旱季）热带草原（雨季）第五十页，共六十四页，2022年，8月28日细胞中各种化合物所占比例化合物水无机盐蛋白质脂质糖类核酸所占比例%85-901-1.57-101-21-1.5细胞中含量最多的化合物是水讨论：分析以下表格数据，试着得出结论。第五十一页，共六十四页，2022年，8月28日几种不同生物体水的含量生物水母鱼类蛙哺乳动物藻类高等植物水含量%9780-8578659060-80不同生物的含水量不同第五十二页，共六十四页，2022年，8月28日人体中几种不同器官或组织中水的含量组织器官牙齿骨骼骨骼肌心肌血液所占比例%1022767983同种生物，在不同的组织、器官中的含水量不同第五十三页，共六十四页，2022年，8月28日同种生物，不同的生长发育时期含水量不同幼儿和成人体内的含水量比较第五十四页，共六十四页，2022年，8月28日一、细胞中的水结合水：与细胞内其它物质相结合，约占细胞

内全部水的4.5％。1.存在形式自由水：可以自由流动，以游离形式存在占细

胞内全部水的95％以上。第五十五页，共六十四页，2022年，8月28日（2）农民晒干葵花籽与炒干葵花籽主要失去的是什么形

式的水？

（1）血液和心肌的含水量比较接近，为什么血液是流动

的，而心肌是坚实的？血液主要以自由水的形式存在心肌主要以结合水的形式存在分别是自由水和结合水讨论：血液与心肌的比较形态含水量（%）血液液态83心肌固态79第五十六页，共六十四页，2022年，8月28日自由水结合水抗逆性强代谢旺盛（3）比较新鲜种子和干种子谁的新陈代谢相对旺盛？新鲜种子第五十七页，共六十四页，2022年，8月28日一、细胞中的水2