第1章 细胞的分子组成-2024-2025学年高一生物同步知识梳理背默（苏教版2019必修1）

第三节 细胞中的蛋白质和核酸 一、 蛋白质 1.元素组成：除C、H、O、N外，大多还含有S 2.基本单位：氨基酸（生物体内组成蛋白质的氨基酸约20种） 氨基酸的结构通式： 通式特点：至少有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上。 R决定了氨基酸的种类） 3.蛋白质的形成过程：脱水缩合 一条或几条相同或不同的肽链盘曲、折叠 氨基酸 多肽链 蛋白质 脱水缩合过程：肽键 注：①多肽是根据氨基酸的数量命名的（不是肽键数）； ②脱去的水中的氢来自氨基和羧基，脱去的水中的氧来自羧基； 4. 相关计算： （1）n个氨基酸，1条肽链，氨基酸的平均分子质量为a ①肽键数 = 脱去水分子数 = 氨基酸数—1 ②至少有1个游离的氨基和1个游离的羧基：分别位于肽链的首端和末端 ③蛋白质的相对分子质量：na-18(n-1) ●特别提醒：如问蛋白质的相对分子质量减少了多少，除脱去水的质量，还要考虑二硫键, 每形成1个二硫键，蛋白质的相对分子质量再减少2） （2）n个氨基酸，m条肽链，氨基酸的平均分子质量为a ①肽键数 = 脱去水分子数 = 氨基酸数－肽链数=n-m ②游离的氨基和游离的羧基至少为肽链数 ③蛋白质的相对分子质量：na-18(n-m) 5.蛋白质的结构多样性的原因： （1）氨基酸方面：氨基酸的种类、数目、排列顺序的不同； （2）肽链方面：肽链的数目和空间结构的不同； 6.蛋白质的功能多样性：蛋白质是生命活动的主要承担者和直接体现者 （1）催化作用：绝大多数酶都是蛋白质； （2）运输作用：血红蛋白、载体蛋白； （3）防御（免疫）作用：抗体； （4）调节作用：蛋白质类激素，如胰岛素、生长激素等 （5）结构蛋白：毛发、膜蛋白等 ●特别提醒：绝大多数的酶和绝大多数的激素是蛋白质，抗体都是蛋白质。 四、蛋白质的鉴定： 选材：牛奶、蛋清稀释液、豆浆滤液 原理：蛋白质＋双缩脲试剂 → 紫色 （碱性条件下肽键与Cu2+形成紫色复合物） ●特别提醒： 1、蛋白质的鉴定既不要加热也不需要借助显微镜； 2、双缩脲试剂与斐林试剂的比较： 3. 蛋白质的变性:蛋白质的空间结构被破坏,功能丧失，肽键一般不断裂，仍与双缩脲试剂产生紫色反应，引起蛋白质变性的因素: 高温、强酸、强碱、重金属盐等。 2、 核酸 1.DNA和RNA的异同 DNA RNA 中文名 脱氧核糖核酸 核糖核酸 元素组成 C、H、O、N、P 基本单位 4种脱氧核苷酸 4种核糖核苷酸 组成部分 五碳糖 脱氧核糖 核糖 碱基 A（腺膘呤）、G（鸟嘌呤）、C（胞嘧啶） T（胸腺嘧啶） U（尿嘧啶） 磷酸 磷酸 一般结构 两条脱氧核苷酸链 单链 染色剂 甲基------显绿色 吡罗红------显红色 存在部分 细胞核（线粒体、叶绿体） 细胞质（线粒体、叶绿体） 2.核苷酸： 1分子磷酸 脱氧核苷酸 1分子脱氧核糖 （4种） 1分子含氮碱基（A、T、G、C） 1分子磷酸 核糖核苷酸 1分子核糖 （4种） 1分子含氮碱基（A、U、G、C） ●特别提醒： a：细胞生物，既含DNA，也含RNA，遗传物质一定是DNA，碱基共5种,核苷酸共8种； b：病毒只有一种核酸：DNA或RNA； RNA病毒：只有RNA，含核糖，碱基4种,核苷酸4种；如新冠病毒、HIV病毒 DNA病毒：只有DNA，含脱氧核糖，碱基4种,核苷酸4种； c: DNA初步水解的产物是：4种脱氧核苷酸； 彻底水解的产物是：磷酸、脱氧核糖、A、G、C、T四种碱基； RNA初步水解的产物是：4种核糖核苷酸； 彻底水解的产物是：磷酸、核糖、A、G、C、U四种碱基； d:与RNA相比，DNA特有的成分是脱氧核糖、T； 与DNA相比，RNA特有的成分是核糖、U 3.功能：储存遗传信息，控制蛋白质的合成。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第一节 细胞中的元素和无机化合物 一、 构成细胞的元素 1.大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg、Na、Cl 2.微量元素：Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu、Co、Se 3.生物界与非生物界的统一性和差异性 统一性：组成生物界与非生物界的元素，种类基本相同。 差异性：组成生物界与非生物界的元素，含量相差很大。 4.鲜重前四位： O、C、H、N ； 干重前四位： C、O、N、H ； 在地壳中和生物细胞中含量最多的元素都是 O 。 ●特别提醒：生物体细胞中，含量很少且不可缺少的元素才是微量元素。 大量元素和微量元素都是必需元素。 二、 构成细胞中的无机化合物 1、 水 是活细胞中含量是最多的物质。 自由水： ①良好的溶剂；②参与生化反应；③生化反应的介质；④运输营养物质和代谢废物 （在代谢旺盛的细胞中，自由水的含量一般较多） 结合水：是细胞结构的重要成分，是与其他物质相结合的水。 （结合水的含量增多，可以使植物的抗逆性增强，如寒冷、干旱、盐碱等） 注意：种子晒干时减少的是自由水,仍能萌发;烘干或烤干丧失的是结合水,种子死亡不萌发。 在代谢旺盛的细胞中，自由水与结合水的比值变大；结合水与自由水的比值变小； 在逆境环境中，自由水与结合水的比值变小；结合水与自由水的比值变大。 2、 无机盐： （1）常以离子形式存在（少数构成化合物） （2）作用： ①某些复杂化合物的重要组成成分； （如Mg2+是构成叶绿素的成分、Fe2+是构成血红蛋白的成分、I-是构成甲状腺激素的成分。） ②维持细胞正常的生命活动； ③维持细胞的正常形态（渗透压） ； ④维持酸碱平衡。 ●特别提醒：人或高等动物的血液中的Ca2+含量过低，会出现肌肉抽搐； Ca2+含量过多又会出现肌肉乏力；缺硒，易患地方性心肌病（又名克山病）； ●特别提醒：水和无机盐都不能为生命活动提供能量。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第二节 细胞中的糖类和脂质 一、糖类（主要是C、H、O） 概 念 种 类 分 布 主 要 功 能 单糖 不能水解的糖 五碳糖 核糖 动植物 共有 植物 动物 组成RNA 脱氧核糖 组成DNA 六碳糖 葡萄糖 果糖 半乳糖 糖类的基本单位 二糖 能水解成两个单糖的糖 蔗糖 植物 水解成果糖和葡萄糖, 麦芽糖 水解成2分子葡萄糖 乳糖 动物 水解成半乳糖和葡萄糖 多糖 能水解成多个单糖的糖 淀粉 植物 植物细胞中的储能物质 纤维素 植物细胞壁的主要成分 糖原 动物 动物细胞中的储能物质 功能：糖类是主要能源物质。 ●特别提醒：直接能源物质是ATP；根本能源是太阳能；生物体主要的储能物质是脂肪。 还原性糖的鉴定(单糖、麦芽糖和乳糖：与斐林试剂反应，可以产生砖红色沉淀。 斐林试剂的配制：0.1g/mlNaOH溶液+0.05g/mlCuSO4溶液，1：1混合使用，且现配现用。 条件：水浴加热，颜色：浅蓝色→棕色→砖红色沉淀 选材：白色或近乎无色的苹果、梨等（西瓜、番茄等自带红色的不能用） ●特别提醒：1.蔗糖不是还原糖，淀粉与稀碘液反应变蓝色。2.糖原、淀粉、纤维素的最终水解产物都是葡萄糖。3.纤维素初步水解为纤维二糖，最终水解为葡萄糖。 4.糖类是大多数植物体干重中含量最多的化合物 二、脂质：不溶于水 1.元素组成：主要由C、H、O组成，有的还含有N、P（磷脂含有C、H、O、N、P五种元素） 2.分类：脂肪、磷脂、固醇类（如胆固醇、性激素、维生素D等） 3.功能： 脂肪：生物体主要的储能物质，保温、保护内脏器官。 磷脂：是构成各种生物膜的重要成分。 胆固醇：构成动物细胞质膜的成分之一； 合成其他固醇类物质的原料；参与血液中脂质的运输。 性激素：调节生命活动（雌雄激素分别促进雌雄生殖器官的发育和雌雄生殖细胞的形成，激发和维持各自的第二性征） 维生素D：促进人和动物对Ca、P的吸收。 同等质量的脂肪比同等质量的糖完全氧化分解释放的能量多： 脂肪H高 。 4. 脂肪的鉴定： 原理：脂肪可以被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色（如用苏丹Ⅳ染液，则染成红色）。 ●特别提醒：1、观察细胞中的脂肪必须借助显微镜。 2、50%酒精的作用是洗去浮色。 3.有机物的骨架——碳链。 4.脂肪不是生物大分子。 2 学科网（北京）股份有限公司 $$