第二章组成细胞的分子复习课课件高一上学期生物人教版必修1

分子与细胞第二章

组成细胞的分子复习课件（1）种类相同：

（2）含量不同：大量元素：微量元素：CHONPSKCaMg等FeMnBZn

Cu

Mo等

大量元素和微量元素都是生物体生命活动所必需的基本元素根据含量多少分为1、组成细胞的元素含量常见的有20种。（3）对于活细胞来说，组成细胞的元素含量：O>C>H>N在细胞的干重中，组成细胞的元素含量：C>O>N>H一、组成细胞的元素和化合物2、元素缺乏导致的疾病缺Fe：人体患贫血。缺Ca：成年人缺钙患骨质疏松症；血液缺钙会出现抽搐。缺I：人幼年患呆小症；成年患甲状腺肿大（大脖子病）缺B：植物会“花”而不实（只开花不结果）。缺Zn：影响人体生长发育、大脑发育和性成熟。缺Mg：影响植物叶绿素的合成，影响光合作用的进行。3、组成细胞的化合物（1）细胞内化合物的种类主要有水、无机盐、蛋白质、脂质、糖类和核酸，组成这些化合物的主要元素是C、H、O、N、P、S。（2）其中含量最多的化合物是水，含量最多的有机化合物是蛋白质。（3）不同生物组织的细胞中各种化合物的种类和含量是有差别的。在日常膳食中需要做到不同食物的合理搭配，满足机体的营养需要。一、组成细胞的元素和化合物还原糖蛋白质脂肪原理方法步骤注意：检测的是肽键，且只有两个或两个以上的肽键才可以检测出来现象产生砖红色沉淀产生紫色络合物显微镜下观察到橘黄色脂肪颗粒结论生物材料中含有还原糖生物材料中含有蛋白质生物材料中含有脂肪还原糖+斐林试剂

砖红色沉淀50℃—65℃水浴加热脂肪+苏丹Ⅲ染液---→橘黄色常温蛋白质+双缩脲试剂---→紫色常温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。2.配制斐林试剂：0.1g/mLNaOH+0.05g/mLCuSO4（1:1体积）1、选材：选取还原糖含量高，颜色浅的生物材料3、50℃—65℃水浴加热1、选材：选取蛋白质含量高，颜色浅的生物材料0.1g/mLNaOH试剂A液1mL试剂B液4滴0.01g/mLCuSO41、选材：选取脂肪含量高，颜色浅的生物材料，切片2、制片①选取最薄的薄片,放在载玻片中央；②在薄片上滴加2-3滴苏丹Ⅲ染液，染色３min；③滴加1-2滴体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色；④吸水纸吸去酒精，滴1滴蒸馏水，盖上盖玻片，制成临时装片。方法二：将花生子叶磨成组织样液加入苏丹Ⅲ染液可直接观察显色反应，无需显微镜二、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质1、细胞中的水（1）水在细胞中的含量不同种类生物、同种生物的不同发育时期、同种生物的不同组织、器官的含水量不同。77%52%-58%60%-65%三、细胞中的无机物（2）水的存在形式及作用①结合水：②自由水：概念：与细胞内的其他物质(主要是蛋白质、多糖等）相结合的水。含量：约占细胞内全部水分的4.5%。概念：以游离形式存在、可自由流动的水。含量：占细胞内全部水分的95.5%。作用：细胞结构的重要组成成分。作用：细胞内良好的溶剂、参与细胞代谢以及提供细胞生活所需要的稳定的液体环境。特点：不易散失、含量较稳定、失去流动性和溶解性特点：易蒸发、可自由流动水是极性分子，容易与同样带电的分子或离子结合，因此具有非常好的溶解性。水分子间能形成氢键，使水具有较高的比热容，因此水温相对不容易改变。(3)结合水和自由水的比例还会影响细胞的代谢强弱自由水所占比例越大细胞的代谢越旺盛结合水所占比例越大抵抗干旱和寒冷等不良环境的能力（抗逆性）越强(4)结合水和自由水在一定条件下可以相互转化自由水结合水温度降低、代谢减弱时温度升高、代谢增强时种子暴晒失去自由水休眠种子烘烤失去结合水死亡叶绿素分子（局部）血红蛋白分子（局部）（2）无机盐的存在形式少数与其他化合物结合，如Mg是构成叶绿素的成分、Fe是构成血红素的成分。主要以离子形式存在，如Na+，K+，Ca2+、Cl-、SO42-、HCO3-等。很少,占细胞鲜重的1﹪--1.5﹪，小麦种子烧尽后的灰烬就是无机盐。（1）无机盐的含量2、细胞中的无机盐（3）无机盐的作用①构成细胞某些复杂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维持细胞的渗透压和酸碱平衡。Na+、Ca2+对生命活动的重要性：人体内Na+缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低，最终引发肌肉酸痛、无力等。因此，当大量出汗排出过多的无机盐后，应多喝淡盐水。哺乳动物的血液中必须含有一定量的Ca2+，如果Ca2+含量太低，动物会出现抽搐等症状。例如：缓冲对（如NaHCO3/H2CO3）可维持细胞所处液体环境的酸碱平衡。2NaHCO3Na2CO3+

H2O

+CO2三、细胞中的无机物1、糖类的元素组成C、H、O糖类又称为碳水化合物，简写(CH2O)。四、细胞中的糖类2、糖类的种类及功能（1）种类分布功能单糖不能再水解的糖，可被细胞直接吸收。五碳糖六碳糖核糖脱氧核糖葡萄糖果糖半乳糖动、植物细胞植物细胞动物细胞构成RNA的重要物质构成DNA的重要物质细胞生命活动的主要能源物质二糖C12H22O11由两分子的单糖脱水缩合而成糖麦芽糖蔗糖乳糖发芽的小麦等谷粒中含量丰富甘蔗、甜菜中含量丰富人和动物乳汁中含量丰富都能水解产生单糖，进而氧化分解提供能量。植物细胞动物细胞多糖（C6H10O5)n由多个葡萄糖脱水缩合而成糖。淀粉纤维素糖原几丁质粮食作物的种子及块根块茎中棉麻类植物茎叶及植物的细胞壁人和动物肝脏和肌肉中植物细胞动物细胞甲壳类和昆虫的外骨骼中淀粉、糖原是细胞中重要的储能物质。纤维素、几丁质是组成细胞和生物体的重要物质。虽然它们的组成单位都是葡萄糖，但它们形成的分子结构却不同，结构不同从而决定它们的物理性质和功能也不同。（2）植物细胞中的纤维素、淀粉，动物肌肉中的糖原都是多糖，水解后的单糖都是葡萄糖，但为什么它们的性质和功能却相差那么多呢？2、糖类的种类及功能（3）图中这种情况有没有发生在你身上？不吃早餐后上课会头晕心慌？为什么？糖类是细胞生命活动的主要的能源物质，不吃早餐会使大脑的能量供应不足，进而影响上课的学习效率。（4）大家都知道不吃早餐后上课总有一段时间会感到很饿，但是饿过头后这种感觉又消失了这是为什么？会感到饿是因为体内的糖份不足的能量信号，当身体持续发出这种信号而得不到回应后，肝脏中储备的糖原就会分解产生葡萄糖及时补充，以满足身体对能量的需求。2、脂质的种类（1）主要是C、H、O，有些脂质还含有P和N。脂质脂肪（C、H、O）磷脂（C、H、O、P,有些有N）胆固醇、性激素、维生素D是最常见的脂质固醇（C、H、O）1、脂质的元素组成及溶解性（2）脂质通常都不溶于水而易溶于丙酮、氯仿等有机溶剂中。五、细胞中的脂质3、脂质的结构和功能（1）脂肪的结构和功能2）功能①细胞内良好的储能物质②绝热保温③缓冲和减压1）脂肪又叫甘油三酯，它是由三分子脂肪酸和一分子甘油反应生成的。分为饱和脂肪酸与不饱和脂肪酸，形成植物脂肪的脂肪酸大多是不饱和脂肪酸，形成动物脂肪的脂肪酸大多是饱和脂肪酸。不饱和脂肪酸的熔点较低，不容易凝固，而饱和脂肪酸的熔点较高，容易凝固。与糖类相比较，脂肪分子中C、H比例大，O比例小，因此单位质量脂肪彻底氧化分解耗氧量更大，同时释放更多的能量。据科学测算，1g糖原和脂肪彻底氧化分解分别释放出17KJ和39KJ的能量。（2）磷脂的功能磷脂是构成细胞膜和细胞器膜的重要成分，在细胞膜结构中，磷脂含量约占一半，因而它是细胞结构的重要组成部分；3、脂质的结构和功能五、细胞中的脂质（3）固醇的功能固醇胆固醇：构成动物细胞膜的重要组成成分（植物细胞膜中没有）；参与血液中脂质的运输；性激素：能促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成；维生素D：促进人和动物肠道对钙和磷的吸收；4、糖类和脂肪可以相互转化1、血液中葡萄糖的去路：①在细胞中氧化分解供细胞利用；②多余的合成糖原储存起来；③还有富余，葡萄糖可转化为脂肪和某些氨基酸等。2、只有在糖代谢发生障碍，人体供能不足时，脂肪会分解供能，部分脂肪还能少量转化为糖类。结构蛋白催化运输信息传递（调节）免疫（防御）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六、蛋白质的功能1、氨基酸的组成元素主要是C、H、O、N(有些含S）七、蛋白质的基本单位2、氨基酸的结构CRCH2NOHOH氨基羧基侧链基团C特点：1、每个氨基酸分子至少都含有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH)，并连在同一个碳原子上。2、这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团（R表示）3、R基的不同决定了氨基酸分子的不同。①种类和理化性质②组成元素③氨基和羧基的数目3、人体内的21种氨基酸非必需氨基酸（13种）：人体可自身合成的氨基酸必需氨基酸（8种）：人体不能自身合成的氨基酸分类苯丙氨酸，蛋氨酸（甲硫氨酸），赖氨酸，苏氨酸，色氨酸，亮氨酸，异亮氨酸，缬氨酸。记忆口诀：笨蛋来宿舍晾一晾鞋CHR1H2NOHCOH2OCHCOOHR2HNH氨基酸1氨基酸2八、蛋白质的结构及其多样性CHR1H2NCOH2OCHCOOHR2HN肽键二肽氨基酸的结合方式:脱水缩合（三肽）（四肽）（多肽）肽链

盘曲折叠蛋白质1、蛋白质的结构（1）蛋白质的组成—SH++2H—SH（巯基）—S—S—（二硫键）（2）二硫键许多蛋白质分子都含有两条或多条肽链，它们通过一定的化学键如二硫键相互结合在一起。七、蛋白质的结构及其多样性1、蛋白质的结构（3）蛋白质的结构层次

由氨基酸形成血红蛋白的示意图氨基酸之间脱水缩合形成肽链一条肽链的特定区域进行有规律的盘曲、折叠这条肽链进一步盘绕形成一定的空间结构四条肽链聚集在一起形成复杂空间结构①氨基酸种类不同，肽链结构不同。

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◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎②氨基酸数目不同，肽链结构不同。

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③氨基酸排列顺序不同，肽链结构不同。

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-◎-④肽链盘曲折叠的方式不同，蛋白质种类不同。八、蛋白质的结构及其多样性2、蛋白质的多样性结构多样结构决定功能种类繁多功能多样

如果用21个不同的字母代表21种氨基酸，若写出由10个氨基酸组成的长链，可以写出多少条互不相同的长链?试着说出蛋白质种类多种多样的原因(提示:一个蛋白质分子往往含有成百上千个氨基酸)。由n个氨基酸所构成的肽链的种类数是21n种任何一个过程出现问题都会导致蛋白质的功能异常八、蛋白质的结构及其多样性3、与蛋白质有关的反应（1）蛋白质的变性是指蛋白质在某些物理和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的改变和生物活性丧失的现象。导致蛋白质变性的因素：高温、强酸、强碱、重金属离子、酒精、紫外线、超声波、强磁等结果：空间结构改变和破坏，肽键没有破坏，且这种破坏是不可逆的（2）蛋白质的盐析原因：轻金属盐、铵盐的加入使得蛋白质的溶解度降低结果：蛋白质析出特点：可逆，加水后絮状物消失（3）水解反应

在酸、碱或水解酶的作用下最终生成氨基酸（4）显色反应

如蛋白质与双缩脲试剂的反应呈紫色进入人体消化道的蛋白质食物，要经过消化分解为氨基酸才能被吸收九、蛋白质的合成过程分析及相关计算假设形成某蛋白质的氨基酸数为n，肽链数为1条或m条，组成蛋白质的氨基酸的平均相对分子质量为a，则该肽链形成的蛋白质:项目1条肽链m条肽链肽键数n-1n-m脱去的水分子数n-1n-m蛋白质相对分子质量na-18(n-1)na-18(n-m）游离氨基数至少1个至少m游离羧基数至少1个至少n一个核苷酸是由一分子的

、一分子的

和一分子的

组成。一分子含氮碱基一分子五碳糖一分子磷酸核苷酸含氮碱基五碳糖磷酸1、组成元素C、H、O、N、P每个核酸分子是由几百个乃至上亿个核苷酸互相连接而成的长链十、核酸的组成2、基本组成单位3、核苷酸的种类按五碳糖划分脱氧核糖核苷酸核糖核苷酸按碱基划分：按碱基划分：腺嘌呤脱氧核糖核苷酸鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸胞嘧啶脱氧核糖核苷酸胸腺嘧啶脱氧核糖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构成DNA的单位：4种构成RNA的单位：4种核苷酸的种类：____类______种82脱氧核糖核苷酸核糖核苷酸1’2’3’4’5’1’2’3’4’5’(1)含氮碱基连在五碳糖的第1号碳上。(2)磷酸连在五碳糖的第5号碳上。十一、核酸的种类、分布及其功能1、核酸的种类分布DNARNA（脱氧核糖核酸）（核糖核酸）真核细胞分布：主要在细胞核，少量在线粒体、叶绿体主要分布在细胞质中