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2022高考必背知识点【人教版】
《必修一 分子与细胞》
第二章 组成细胞的分子
1.组成细胞(生物界)和无机自然界的化学元素种类大体相同(生物界与非生物界具有统一性),含量相差很大生物界与非生物界存在差异性
2.组成细胞的元素
①大量无素:C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg
②微量无素:Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu
③主要元素:C、H、O、N、P、S(含量占细胞鲜重97%以上)
④基本元素:C、H、O、N
⑤最基本元素:C
细胞干重中,含量最多元素为C,鲜重中含最最多元素为O
鲜重细胞中含量:水>蛋白质>脂质>葡萄糖
鲜重百分比大小为:O>C>H>N 干重时:C>O>N>H
组成细胞重要化合物的元素
叶绿素含Mg和N、血红蛋白含Fe、甲状腺激素含I
糖类、脂肪、固醇:C 、H、O
蛋白质:C、H、O、N(S、Fe)
核酸、磷脂、ATP:C、H、O、N、P
3.组成细胞的化合物:无机物(水和无机盐)和有机物(蛋白质、脂质、糖类和核酸)
(1)水:(占大多数)以游离形式存在,可以自由流动,(幼嫩植物、代谢旺盛细胞含量高)细胞内绝大部分的水是自由水。自由水与新陈代谢有关,结合水与抗逆性有关。
自由水功能:①细胞内的良好溶剂;②参与细胞内的许多生化反应;③运送营养物质和代谢废物; ④为细胞提供液体环境。
结合水:与细胞内其它物质结合,功能:细胞结构的重要组成成分
它们可相互转化;代谢旺盛时自由水含量增多,反之,含量减少。
任何生物鲜重中,含量最多化合物为水,干重中含量最多的化合物为蛋白质。
(2)无机盐: 大多数以离子形式存在
a.功能:①维持生物体的生命活动②复杂化合物的重要组成部分(叶绿素中含Mg、血红蛋白中含Fe2+,香蕉中含K)③维持细胞内外正常的渗透压④维持细胞的酸碱平衡
如Ca2+浓度过低会出现抽搐、过高会出现肌无力;K+维持细胞内液的渗透压,Na+、CI-维持细胞外液的渗透压; HCO3-、HPO42-维持血浆的PH在7.35~7.45的范围内。
b.无机盐的运输:一般为主动运输(神经纤维上K+外流、Na+内流属于协助扩散)
c.设计实验:证明某一种或某几种无机盐是这种植物生长发育所必需的。
对照组:给植物提供完全营养液 实验组:给植物提供缺某种无机盐的完全营养液
d.生活的联系:患急性肠炎的病人脱水时需要及时补充水分,同时也需要补充体内丢失的无
机盐,因此,输入葡萄糖盐水是常见的治疗方法。大量出汗会排出过多的无机盐,导致体内
的水盐平衡和酸碱平衡失调,这时应及时补充无机盐
(3) 蛋白质:生命活动的主要承担者 元素组成:C\H\O\N (S 、P)
基本单位:氨基酸(约20种) (决定20多种氨基酸的密码子有61种)
结构特点:每种氨基酸分子至少含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH),并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上;R基的不同导致氨基酸的种类不同。
合成场所:核糖体 内质网和高尔基体是蛋白质加工和运输的场所
脱水缩合:一个氨基酸分子的氨基(—NH2)与另一个氨基酸分子的羧基(—COOH)相连接,同时失去一分子水。
①连接两个氨基酸分子的化学键(—NH—CO—)叫肽键。两个氨基酸脱水缩合形成二肽,由三个或三个以上的氨基酸分子缩合而成的链状结构叫多肽,多肽通常呈链状结构,叫肽链。
②有关计算: ① 肽键数 = 脱去水分子数 = 氨基酸数目 — 肽链数
② 至少含有的羧基(—COOH)或氨基数(—NH2) = 肽链数
蛋白质分子量 = 氨基酸分子质量 ×氨基酸个数 – 脱去水分子的个数 ×18
N种氨基酸形成m肽种类有nm个
③蛋白质多样性直接原因:组成蛋白质的氨基酸种类、数目、排列顺序不同,多肽链空间结构千变万化 根本原因:基因多样性
④水解:蛋白质在蛋白酶的催化作用下水解为多肽,多肽在肽酶催化作用下水解为各种氨基酸(不完全水解的产物-----多肽,仍能和双缩脲试剂发生颜色反应,但彻底水解产物----氨基酸,不能与双缩脲试剂发生颜色反应)
⑤变性:高温、过酸、过碱、重金属盐使蛋白质的空间结构发生改变(仍能和双缩脲试剂发生颜色反应)
⑥盐析:向蛋白质溶液中加入某些无机盐溶液后,可以降低蛋白质的溶解度,使蛋白质凝聚而从溶液中析出,这种作用叫作盐析,是物理变化,蛋白质空间结构不变。(仍能和双缩脲试剂发生颜色反应)
蛋白质功能:
①结构蛋白:如肌肉、羽毛、头发、蛛丝
②催化作用:如绝大多数酶
③运输载体:如血红蛋白(运输氧气)、细胞膜上的载体
④免疫功能:如抗体、淋巴因子
⑤调节作用:如胰岛素等激素
必需氨基酸:人体细胞不能合成,必须从食物中获取的氨基酸
(4) 核酸 基本单位:核苷酸 是由一分子磷酸、一分