内容正文:
第1章 细胞的分子组成
知识梳理
一、水为生命活动提供了条件
1、水的作用
(1)水是极性分子,作为良好的溶剂,能帮助溶解和运输营养物质及代谢产物。
(2) 水分子之间的氢键使得水具有调节温度的作用。
(3)水是细胞中某些代谢的反应物和产物。
二、无机盐与细胞生活密切相关
1、无机盐在生物体约占1%-1.5%,多数以离子形式存在。
2、无机盐的作用
(1)维持生物体的生命活动。包括对维持血浆的正常浓度、酸碱平衡,以及神经、肌肉的兴奋性等。
(2)无机盐是细胞的重要组成成分之一,如骨细胞的重要成分是磷酸钙。
(3)无机盐还是某些复杂化合物的重要组成成分,如Mg2+是叶绿素的必需成分、Fe2+是血红蛋白的必需成分。
三、生物大分子以碳链为骨架
1、碳元素是生命系统的核心元素。很多碳原子串起长长的直链结构、支链结构或环状结构,共同形成碳骨架。组成生物体的有机物糖类、脂质、蛋白质和核酸都是以碳骨架作为结构基础的。
2、糖类是细胞的主要能源物质
(1)大多数糖类由C、H、O三种元素组成。
(2)分类及各自功能
分类
常见种类及分布
功能
单糖
脱氧核糖(动植物)
DNA的组成成分(不供能)
核糖(动植物)
RNA的组成成分(不供能)
葡萄糖(动植物)
主要的能源物质
果糖(植物)、半乳糖(动物)
二糖
蔗糖(植物、1分子葡萄糖+1分子果糖)
水解形成单糖后被利用
麦芽糖(植物、2分子葡萄糖)
乳糖(动物、1分子葡萄糖+1分子半乳糖)
多糖
淀粉(植物)
三者的基本单位均为葡萄糖
储能物质
纤维素(植物)
细胞壁的主要成分(不供能)
糖原(动物)
储能物质
3、脂质是一类不溶于水的有机物,具有多种生物学功能
(1)脂质主要由C、H、O三种元素组成,其中氢原子较糖类多,而氧原子较糖类少。油脂只含C、H、O,磷脂含C、H、O、P。
(2)分类及作用
①油脂:甘油和脂肪酸组成,储能、保温和防震作用。
②磷脂:细胞各种膜结构的重要成分
③固醇:胆固醇(构成动物细胞膜,血液中胆固醇过多可能引发心脑血管疾病)、性激素和维生素D(促进人和动物对钙和磷的吸收)等
4、蛋白质是生命活动的主要承载者
①蛋白质分子主要由C、H、O、N四种元素组成,有些蛋白质还含有S元素。
②基本单位:氨基酸(约20种),其通式为
③结构层次:
④蛋白质结构多样性的原因:氨基酸的种类、数目和排列顺序各不相同,蛋白质分子的空间结构多种多样。
⑤蛋白质正确的空间结构是蛋白质表现其特有的生物学活性所必需的。蛋白质的空间结构并不稳定,会随着温度的升高而发生改变,使活性降低甚至失活。
⑥蛋白质的功能:蛋白质不是能量供给的主要来源,却在其他方面发挥着不可替代的作用。如催化(酶)、运输(载体蛋白等)、调节(胰岛素等)、免疫(抗体)、信息传递(糖蛋白)等。
⑦相关计算公式:肽键数=脱水分子数=氨基酸数-肽链数
5、核酸储存与传递遗传信息
(1)组成元素:C、H、O、N、P五种。
(2)基本单位——核苷酸:每个核苷酸由五碳糖、磷酸基团和含氮碱基组成。
(3)分类
比较项目
脱氧核糖核酸(DNA)
核糖核酸(RNA)
组成单位
脱氧核糖核苷酸
核糖核苷酸
组成
磷酸
五碳糖
脱氧核糖
核糖
含氮碱基
特有T
特有U
共有A、G、C
(4)作用:核酸是细胞中控制其生命活动的生物大分子。DNA中储藏的信息控制着细胞的所有活动,并且决定着细胞和整个生物体的遗传特性。RNA是合成蛋白质所必需的。
6、活动:检测生物组织中的油脂(脂肪)、糖类和蛋白质
(1)油脂(脂肪)+苏丹Ⅲ染液→橙黄色(显微镜观察)
(2)糖类
①还原糖+本尼迪特试剂(沸水浴加热)→红黄色沉淀
②淀粉+碘-碘化钾溶液→蓝色
(3)蛋白质+2 mL双缩脲试剂A+5滴双缩脲试剂B→紫色
真题呈现:
(2019,01)1.下列各组化合物中,都属于脂质的是
A.DNA与RNA B.糖元与淀粉 C.油脂与磷脂 D.丙氨酸与甘氨酸
(2019,06)2.下列试剂中,可用于检测淀粉的是
A.双缩脲试剂 B.苏丹III染液 C.碘一碘化钾溶液 D.本尼迪特试剂
(2020,01)3.无机盐是某些化合物的重要组成成分,具直维持生物体生命活动的重要作用。下列叙述错误的是
A.Fe2+是叶绿素的重要组成成分 B.I-作为原料参与甲状腺激素的合成
C.人血液中Ca2+含量过低会发生抽搐 D.HCO3-具有维持人血浆酸碱平衡的作用
(2020,01)4.为检测生物组织中的还原糖,制备了某苹果的两种提取液:①浅红色混浊的匀浆;②浅黄色澄清的匀浆。下列叙述正确的是
A