内容正文:
专题一
必修一《组成细胞的分子》
一 、 组成细胞的元素和化合物
1.组成细胞的元素
(1)元素的来源与存在形式:
(2) 生物界和非生物界在元素组成上的统一性和差异性
①统一性:组成生物体的元素在无机自然界中都能找到,在元素______上具有统一性。
②差异性:同一种元素在生物界和非生物界中的_______差别很大。
种类
含量
无机自然界
化合物
二.组成细胞的化合物
(1)细胞内含量最多的化合物: 。
(2)细胞内含量最多的有机化合物: 。
蛋白质
有机
水
水
蛋白质
一、组成细胞的元素
1.存在形式:大多以 的形式存在
2.分类
(1)大量元素:________________________
(2)微量元素:________________________
(3)含量很高的元素________________________
化合物
C、O、N、S、P、K、Ca、Mg
Fe、Mn、Cu、Zn、B、Mo
C、H、O、N
冲刺卷第2页例4
二、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
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。如:
还原糖 + 斐林试剂→砖红色沉淀
脂肪 + 苏丹Ⅲ→橘黄色
蛋白质 + 双缩脲→紫色
淀粉 + 碘→蓝色
专题一冲A训练8、10题
斐林试剂 双缩脲试剂
成分 甲液:0.1g/mlNaOH 溶液
乙液:0.05g/mlCuSO4 溶液 A液:0.1g/mlNaOH 溶液
B液: 0.01g/mlCuSO4 溶液
使用方法 等量混合、现配现用、
水浴加热 先A后B,
不加热
检测对象 还原糖
(葡萄糖、果糖、麦芽糖) 蛋白质
颜色反应 砖红色沉淀 紫色
斐林试剂与双缩脲试剂的区别
1.斐林试剂鉴定还原糖,是利用还原糖与Cu(OH)2 反应,所以要混合均匀制成
Cu(OH)2 后再使用;Cu(OH)2 (浅蓝)→棕色→ Cu2O(砖红)
2.双缩脲试剂鉴定蛋白质是利用的在碱性环境中,蛋白质与Cu2+发生颜色反应,
所以要先加入试剂A创造碱性环境,后加入试剂B。 双缩脲≠双缩脲试剂
三、水的存在形式和功能
存在形式 自由水 结合水
含义 细胞中绝大部分水以游离的形式存在,是可以 的水 与细胞内_________相结合的水
功能 ①细胞内的_____________ 是细胞结构的重要组成成分
②参与_____________
③为细胞提供 环境
④运送 和代谢废物
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%
自由流动
其他物质
良好溶剂
生物化学反应
液体
营养物质
4.自由水和结合水的比例与细胞代谢的关系
(1)细胞中 所占的比例越大,细胞的代谢就越旺盛。
(2)细胞中 越多,细胞抵抗干旱和寒冷等不良环境的能力就越强。
自由水
结合水
6
组成成分
叶绿素
血红蛋白
甲状腺激素
正常生命活动
抽搐
肌无力
渗透压
酸碱平衡
1.存在形式:大多数以 的形式存在。
2.含量:占细胞鲜重的 。
3.生理功能
离子
1%-1.5%
四、细胞中的无机盐
专题一例6、冲A训练9题
五、糖类和脂质
1、糖类组成元素:C H O
单糖:葡萄糖、果糖、半乳糖、脱氧核糖、核糖
二糖:麦芽糖、蔗糖、乳糖
多糖:淀粉、糖原、纤维素、几丁质
常考功能:细胞中主要能源物质:葡萄糖 植物细胞壁的组成成分:纤维素
植物细胞储能物质:淀粉 动物细胞储能物质:糖原
脂肪:储能 保温 缓冲④减压
磷脂:组成元素 C、H、O(N、P) ,作用 细胞膜、细胞器膜的主要成分
固醇: 胆固醇 (构成动物细胞膜的重要成分,还参与血液中脂质的运输)
性激素 (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 (促进钙和磷的吸收)
2、分类
3、脂质组成元素:主要是C、H、O,有的含有P、N
4、分类
糖类
脂肪
糖类充足时,大量转化
糖类代谢障碍时,少量转化
5、
六、蛋白质分子的主要功能:
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
①结构蛋白:是构成细胞和生物体的重要物质,
如肌肉(肌动蛋白)、头发、羽毛等
②催化作用:生物催化作用,如绝大多数酶
③运输作用:如血红蛋白、细胞膜上的载体
④调节作用:如胰岛素和生长激素等
⑤免疫作用:免疫过程中产生的抗体
非必需氨基酸:共13种,人体可自身合成
的氨基酸
必需氨基酸:共8种,人体不能自身合成的氨基酸
组成人体蛋白质的21种氨基酸
1.人体内的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)
二、蛋白质的基本单位
C
R
C
H2N
OH
O
H
氨基
羧基
侧链基团
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.氨基酸分子结构通式:
C
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。
专题一例5、冲A训练5、12题
强调基团的写法,必须带上横线
11
练习1:
COOH
—C—
H
H2N
CH3
①
—C—
—C
H2N
COOH
H
H
CH3
CH3
②
—C——
③
H2N
COOH
H
—C—
H
CH3
CH3
下面属于组成蛋白质的氨基酸的是________
①
③
NH2
—C—
H
H2N
CH3
④
练习2:根据氨基酸通式,写出下面两种氨基酸的R基:
R基分别是:
H2N-C-C-OH
H
O
CH2 - SH
-CH2 -SH
-CH2 -COOH
H2N-C-C-OH
H
O
CH2 - COOH
C
H
R1
H2N
OH
C
O
H2O
C
H
COOH
R2
H
N
H
氨基酸1
氨基酸2
三、蛋白质的结构及其多样性
C
H
R1
H2N
C
O
H2O
C
H
COOH
R2
H
N
氨基酸1
氨基酸2
肽键
二肽
氨基酸的结合方式:
脱水缩合
肽键
OH
H
二肽
H2O
H2O
C
C
H
R1
NH2
C
O
C
H
R2
H
N
O
C
H
COOH
R2
H
N
氨基酸的脱水缩合
C
H
COOH
R2
H
N
C
C
H
R1
NH2
C
O
C
H
R2
H
N
O
肽键
C
H
COOH
R2
H
N
H2O
肽键
三肽
H2O
以此类推,由多个氨基酸分子缩合而成的含有多个肽键的化合物,叫多肽。
氨基酸的脱水缩合
二肽
H2O
H2O
H2O
2个
氨基酸
肽链
H2O
1条
n-1个
n个
n-2个
脱去的水分子数 =肽键数
=氨基酸分子数-肽链条数
肽键
( )
1个
( )
1个
3个
1条
( )
2个
( )
2个
…
1条
( )
n-1个
( )
n个
2条
( )
( )
n-2个
n个
m条
( n-m个)
( n-m个 )
…
…
跟踪训练
①肽键数=脱去水分子数=氨基酸数-肽链数
②至少含有的游离氨基或羧基数=至少含有的游离羧基数=肽链数
③游离的氨基或羧基数=肽链数+R基中含有的氨基或羧基数
④蛋白质的相对分子质量=(氨基酸数× 平均分子量)-(失水数×18)
规律总结
环状肽?
1. 某一多肽链内共有肽键109个,则此分子中含有—NH2和—COOH的数目至少为( )
A. 110、110 B. 109、109
C. 9、9 D. 1、1
D
2. 20种氨基酸的平均分子量是128,由280个氨基酸、4条多肽组成的蛋白质,其分子量约为( )
A. 31432 B. 30872
C. 31378 D. 36382
B
课后训练
—SH
—SH
+
—S—S—
+
2H
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。
二硫键
由于氨基酸之间能够形成氢键等,从而使得肽链能盘曲、折叠,形成具有一定空间结构的蛋白质分子。
两条肽链
1.从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次?
思考与讨论:氨基酸怎样构成蛋白质
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
由氨基酸形成血红蛋白的示意图
蛋白质分子结构的多样性
◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇
◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎
①氨基酸种类不同
②氨基酸数目不同
◇-◇-◇-◇-◇-◇
◇-◇-◇-◇
③氨基酸排列顺序不同
◇-◇-◎-◎-
◇-◇-◎-◎-
◎-◎-
◇-◇
-◎-◇-◇-◎-
④肽链空间结构不同
结构多样
种类繁多
功能多样
蛋白质的变性
原因:物理因素(高温、紫外线等)
化学因素(强酸、强碱、重金属盐、乙醇等)
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
结果:空间结构改变和破坏,肽键没有破坏
特点:不可逆
与社会
的联系
24
脱氧(核糖)核苷酸
核糖核苷酸
学习活动九:核酸的基本单位——核苷酸
元素组成:C H O N P
探究学习二:核酸——核苷酸
A G C T
A G C U
T 胸腺嘧啶脱氧核苷酸
U 尿嘧啶核糖核苷酸
A
A 腺嘌呤脱氧核苷酸
G
G 鸟嘌呤脱氧核苷酸
C
T
C 胞嘧啶脱氧核苷酸
A G C T
4种脱氧核苷酸
A 腺嘌呤核糖核苷酸
A
G
G 鸟嘌呤核糖核苷酸
C
C 胞嘧啶核糖核苷酸
A G C U
4种核糖核苷酸
脱氧核苷酸链
DNA:双链
核糖核苷酸链
RNA:单链
探究:水解?
初步水解:核糖核苷酸
彻底水解:磷酸、核糖、碱基
(AGCU)
探究:DNA水解?
探究学习三:DNA、RNA的比较
名称 脱氧核糖核酸 核糖核酸
简称 DNA RNA
基本组成单位 脱氧核苷酸 核糖核苷酸
元素组成 C、H、O、N、P
化学组成
磷酸、脱氧核糖、
含氮碱基(A、T、G、C) 磷酸、核糖、
含氮碱基(A、U、G、C)
基本单位
脱氧(核糖)核苷酸
核糖核苷酸
结构 双链 单链
分布 真核细胞:细胞核(主要)
线粒体、叶绿体
原核细胞:拟核 主要在细胞质
(彻底水解产物)
(初步水解产物、
彻底水解产物)
冲A训练7题
不同生物含有的核酸的种类
一、细胞生物
1、原核细胞:DNA和RNA
2、真核细胞:DNA和RNA
二、非细胞生物——病毒(大多为DNA,少数是RNA)
1、RNA病毒:HIV、烟草花叶病毒、SARS病毒
2、DNA病毒:噬菌体
规律:①细胞生物都同时含有DNA和RNA,遗传物质是DNA
②非细胞(病毒)只有DNA或只有RNA,遗传物质是DNA或RNA
核酸种类 遗传物质 核苷酸种类 五碳糖种类 含氮碱基种类
烟草
烟草花叶病毒
思考烟草细胞中的以下问题?
2
5
2
8
DNA
1
4
1
4
RNA
探究学习四:为什么碳是生命活动的核心元素?
组成多糖的基本单位是单糖,
组成蛋白质的基本单位是氨基酸,
组成核酸的基本单位是核苷酸,
这些基本单位称为单体。
每一个单体都是以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架。
多糖、蛋白质及核酸是由许多单体连接成的多聚体 。
因此生物大分子也是以碳链为基本骨架的。
35页26题
功能
举例
是某些复杂化合物的eq \x(\s\up1(02))____________
Mg参与eq \x(\s\up1(03))_________合成;Fe参与eq \x(\s\up1(04))____________合成;I参与eq \x(\s\up1(05))_______________合成
维持细胞和生物体的eq \x(\s\up1(06))__________________
血Ca2+含量过低,会出现eq \x(\s\up1(07))______症状;血Ca2+含量过高,会出现eq \x(\s\up1(08))_________症状;缺B,花而不实
维持细胞和生物体的eq \x(\s\up1(09))_________
Na+对细胞外液渗透压起重要作用,K+对细胞内液渗透压起重要作用
维持细胞和生物体的eq \x(\s\up1(10))____________
人血浆中HCOeq \o\al(-,3)、HPOeq \o\al(2-,4)对血浆pH的稳定有重要作用
$$