第一章 细胞的分子组成（期末知识清单）高一生物上学期浙科版

第一章 细胞的分子组成 第一节 水和无机盐是构成细胞的重要无机物 一、细胞主要由C、H、O、N、P、S等元素组成 1.组成人体的主要元素也是构成细胞的主要元素，主要包括 C、H、O、N、P、S 等，其中C、H、O、N四种元素在人体中所占比重在96%以上。有些元素在人体中的含量很低，称为微量元素。微量元素含量虽少，但它们对维持细胞正常的结构 和生命活动均起着重要作用。 2.①组成细胞的化学元素，在无机自然界中都能找到，从种类上具有 统一 性， 原因：生命起源于无机自然界，组成生物体的化学元素是从无机自然界中获取。 ②细胞中各种化学元素的相对含量与无机自然界的大不相同 差异 性。 原因：生物体有选择性地从无机自然界中获取组成自身的物质。 二、水为生命活动提供了条件 1.生命从一开始就离不开水，水是构成细胞的重要成分，也是活细胞中含量最多的化合物。 2.水是 极性 分子，水作为良好的溶剂，能帮助溶解和运输 。 3、水分子之间的氢键使得水具有 调节温度 的作用。 4、水还是细胞中某些代谢的 反应物和产物 ，水在动、植物的 等方面有着深远的影响。 5.水在细胞中的存在形式，由 自由水 和 结合水 两种形式，正常情况下，细胞内自由水所占比例越大 ，细胞的代谢越旺盛。细胞内结合水所占比例越大 ，细胞的抗逆性越强。 三、无机盐与细胞生活密切相关 1、无机盐在生物体内多数以 离子 形式存在，少数以化合物的形式存在。 2、无机盐对维持血浆的 正常浓度 、 酸碱平衡 ，以及神经、肌肉的兴奋性等都是非常重要的。若哺乳动物血液中的Ca2+含量过低，则会发生 抽搐 。 3、无机盐是细胞的重要组成成分之一，如磷酸钙是 骨细胞的重要成分 。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，I-是 甲状腺激素 第二节 生物大分子以碳链为骨架 第二节 生物大分子以碳链为骨架 碳 是核心元素，生命元素。———组成生物体的有机物都是以碳骨架作为结构基础。（碳原子间可以形成共价键，形成直链、支链或环状） 包括糖类、脂质、蛋白质、核酸。蛋白质和核酸是最重要的生物大分子。 一、糖类是细胞的主要能源物质 1、 单 糖是可被细胞直接吸收利用的小分子物质。 葡萄糖 是细胞内主要的单糖，是细胞生命活动的主要能源物质； 脱氧核糖 是细胞遗传物质—DNA分子的重要组成物质。 核糖 是RNA分子的重要组成物质之一。 2、细胞中的单糖分子可通过 脱水缩合反应 形成二糖和多糖。 3、蔗糖分子由 1个葡萄糖和1个果糖 组成。常见的二糖还有 麦芽糖和乳糖 ，由2分子葡萄糖组成的是 麦芽糖 ，由1分子葡萄糖和1分子半乳糖组成的是 乳糖 。 4、多糖有 淀粉、纤维素、糖原 。 淀粉 是稻米、面粉等食物的主要成分； 纤维素 是木材和棉花的主要成分，纤维素是植物 细胞壁 的主要成分； 糖原 储藏在人的肝脏和肌肉中。 淀粉、糖原 分别是植物、动物体内重要的储能物质； 5、淀粉：遇 碘-碘化钾溶液 变 蓝 。 6、还原性糖( 葡萄糖 、 果糖 和 麦芽糖 等)：与 本尼迪特试剂 反应，可以产生 红黄色 沉淀。使用条件： 热水浴加热 。 注意：本尼迪特试剂可以检测还原糖，但不能确定是葡萄糖或果糖等。也不能用西瓜汁等材料去检测，现象不明显。 二、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 C H 原子较糖类多，而 O 原子较糖类少，氧气消耗 多 ，释放的能量 多 ，产生的水 多 。 2、常见的脂质有 油脂、磷脂、固醇 等，通常不溶于 水 ，而溶于 有机溶剂 。 3、人和动物体内的脂肪、食物中的油统称为 油脂 。油脂由 甘油和脂肪酸 组成。 很多生物中的油脂是 能量的主要储存形式 。海豹、海象、企鹅和其他南北极温血动物，它们厚厚的皮下脂肪的作用是 能量储备 、 抗低温保温 。人和动物的皮下和腹腔脂肪组织还防震 作用。 4、 磷脂 、 固醇 是细胞的必要组分。 磷脂 是细胞各种膜结构的重要成分。固醇类物质包括 胆固醇、性激素 和 维生素D 等，其中 胆固醇也是构成动物细胞膜的重要成分， 维生素D 可促进人和动物对钙和磷的吸收等。性激素 促进人和动物生殖器官的发育和生殖细胞的形成。 5、油脂可以被 苏丹Ⅲ染液 染成 橙黄色 。（在实验中用 50%酒精 洗去多余染料→ 用 显微镜 观察。） 三、蛋白质是生命活动的主要承载者 1.蛋白质分子主要由 CHON 四种元素组成，有些蛋白质还含有 S 元素。 2.蛋白质经消化水解为 氨基酸 后才能被人体吸收和利用。氨基酸 是蛋白质基本单位。绝大多数氨基酸的生物通式是 。不同种类的氨基酸的 R基团 不同。在 R基团 中也可能含有氨基（ -NH2 ）或羧基（ -COOH ），有时还含有硫原子。 3.两个氨基酸可通过 脱水缩合 方式形成 肽 键进行连接，形成的化合物称之为 二肽 。命名：N个氨基酸分子缩合而成的化合物称为N 肽。 4. 肽键数=脱去的水分子数=氨基酸数 - 肽链数 5. 多肽分子量=氨基酸分子量 x氨基酸数目 — 脱水数 x18 游离的氨基和羧基数：一条多肽链至少含有一个氨基和一个羧基。 小结：游离的氨基和羧基数=肽链数+ R基因中的数目 5.不同种多肽的差别在于其中 氨基酸的种类、数目和排列顺序 各不相同。 6.蛋白质分子可由一条或几条 肽链 组成。每一种蛋白质都有其独特的 空间结构 。蛋白质分子的 空间结构 是多种多样。例如，组成毛发和指甲的蛋白质是 纤维状 状的，血液中的血红蛋白则是 球 形的。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。 即蛋白质分子结构的多样性由氨基酸的种类、数目和排列顺序、空间结构决定。 7.蛋白质的功能 功能：通常不是生物体内的能源物质。其作用主要包括以下几个方面： ①细胞和生物体的结构物质：如肌肉组织中的蛋白质。 ②具有 催化 作用：如消化酶。 ③具有__免疫___作用：如抗体。 ④具有__运输___作用：如细胞膜上的载体。 ⑤具有__调节___作用：如胰岛素 本质 肽键 活性有无 影响因素 变性 蛋白质空间结构被破坏 未断裂 失活 温度、酸、碱等 水解 蛋白质水解成多肽或氨基酸 断裂 失活 酶等 8.蛋白质的变性、盐析、水解辨析 9、蛋白质检测，与 双缩脲试剂 产生 紫 色反应。试剂使用要注意：先加 双缩脲试剂A 2mL ，再加 双缩脲试剂B 3-5滴。 七、核酸储存与传递遗传信息 1、核酸由 C H O N P 五种元素组成，其基本单位为 核苷酸 。每个核酸分子由很多 核苷酸 通过 脱水缩合 反应共价键连接形成长链。 2、组成核苷酸的小分子物质包括五碳糖 、 磷酸基团 、和 含氮碱基。其中，五碳糖有两种，即 脱氧核糖和核糖 ；含氮碱基有五种，即 腺嘌呤 （A）、 鸟嘌呤 （G）、 胞嘧啶 （C）、 胸腺嘧啶 （T）和 尿嘧啶 （U）。核酸包括两大类： 核糖核酸 （RNA）和 脱氧核糖核酸 （DNA）。 种类 英文缩写 基本组成单位 存在场所 脱氧核糖核酸 ___DNA____ 脱氧核糖核苷酸 主要在细胞核 核糖核酸 __RNA_____ 核糖核苷酸 主要在_细胞质_____ 3、核酸是细胞中控制其生命活动的生物大分子。组成生物体的亿万个细胞中都有DNA和RNA。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。 小结：1.动物细胞内储能物质：糖原、油脂（脂肪）； 植物细胞内的储能物质：淀粉、油脂 ； 2.动植物共有的糖是：脱氧核糖、核糖和葡萄糖； 3.动物细胞特有的糖：糖原、乳糖； 植物细胞特有的糖是：果糖、蔗糖、麦芽糖、淀粉、纤维素； 4.细胞内的主要的能源物质：葡萄糖； 5.不是所有的糖类都可以供能：脱氧核糖、核糖、纤维素等无法提供能量 6.生物的遗传物质：核酸 7.细胞生物的遗传物质：DNA 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第一章 细胞的分子组成 第一节 水和无机盐是构成细胞的重要无机物 一、细胞主要由C、H、O、N、P、S等元素组成 1.组成人体的主要元素也是构成细胞的主要元素，主要包括 等，其中 四种元素在人体中所占比重在96%以上。有些元素在人体中的含量很低，称为微量元素。微量元素含量虽少，但它们对维持细胞 和生命活动均起着重要作用。 2.①组成细胞的化学元素，在无机自然界中都能找到， 从种类上具有 性， 原因：生命起源于无机自然界，组成生物体的化学元素是从无机自然界中获取。 ②细胞中各种化学元素的相对含量与无机自然界的大不相同 性。 原因：生物体有选择性地从无机自然界中获取组成自身的物质。 3. 易错点注意： 注意：★含量：占细胞干重最多的元素是C，占细胞鲜重最多的元素是O，无论是干重还是湿重，C、H、O、N含量最多。在干重条件下，人体细胞中元素的含量： C> H>O>N(与组成细胞的化合物有关) 在鲜重条件下最多是O（最多的是水）。 ★微量元素含量少，但它们对维持细胞正常的结构和生命活动均起着重要作用。 ★生物体内含有的元素不一定都是必需元素，如人体内可能含有Pb。 二、水为生命活动提供了条件 1.生命从一开始就离不开水，水是构成细胞的重要成分，也是活细胞中含量 的化合物。 2.水是 分子，水作为良好的溶剂，能帮助溶解和运输 。 3、水分子之间的氢键使得水具有 的作用。 4、水还是细胞中某些代谢的 ，水在动、植物的 等方面有着深远的影响。 5.水在细胞中的存在形式，由 和 两种形式，正常情况下，细胞内自由水所占比例 ，细胞的代谢越旺盛。细胞内结合水所占比例 ，细胞的抗逆性越强。 拓展：细胞溶胶中多数水分子以结合水的形式附着于蛋白质等大分子表面 三、无机盐与细胞生活密切相关 1、无机盐在生物体内多数以 形式存在。 2、无机盐对维持血浆的 、 ，以及神经、肌肉的 等都是非常重要的。若哺乳动物血液中的Ca2+含量过低，则会发生 。 3、无机盐是细胞的重要组成成分之一，如磷酸钙是 。 无机盐还是 的重要组成成分，如 是叶绿素的必需成分、 是血红蛋白的必需成分，I-是 必需成分。 第二节 生物大分子以碳链为骨架 是核心元素，生命元素。———组成生物体的有机物都是以 作为结构基础。（碳原子间可以形成共价键，形成直链、支链或环状） 包括糖类、脂质、蛋白质、核酸。 是最重要的生物大分子。 一、糖类是细胞的主要能源物质 1. 糖是可被细胞直接吸收利用的小分子物质。 是细胞内主要的单糖，是细胞生命活动的主要能源物质； 是细胞遗传物质—DNA分子的重要组成物质。 是RNA分子的重要组成物质之一。 2.细胞中的单糖分子可通过 形成二糖和多糖。 3.蔗糖分子由 组成。常见的二糖还有 ，由2分子葡萄糖组成的是 ，由1分子葡萄糖和1分子半乳糖组成的是 。 4.多糖有 。 是稻米、面粉等食物的主要成分； 是木材和棉花的主要成分，纤维素是植物 的主要成分； 储藏在人的 和肌肉中。 分别是植物、动物体内重要的储能物质； 5.淀粉：遇 变 。 6.还原性糖( 、 和 等)：与 反应，可以产生 沉淀。使用条件： 。 注意：①本尼迪特试剂可以检测还原糖，但不能确定是葡萄糖或果糖等。也不能用西瓜汁等材料去检测，现象不明显。 ②糖类不一定都可以提供能量，如：纤维素、核糖、脱氧核糖无法供能 二、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 三种元素组成，其中 原子较糖类多，而 原子较糖类少，氧气消耗 ，释放的能量 ，产生的水 。 2.常见的脂质有 等，通常不溶于 ，而溶于 。 3.人和动物体内的脂肪、食物中的油统称为 。油脂由 组成。 很多生物中的油脂是 。海豹、海象、企鹅和其他南北极温血动物，它们厚厚的皮下脂肪的作用是 、 。人和动物的皮下和腹腔脂肪组织还起到 作用。 4. 、 是细胞的必要组分。 是细胞各种膜结构的重要成分。固醇类物质包括 、 和 等，其中 也是构成细胞膜的重要成分， 可促进人和动物对钙和磷的吸收等。 促进人和动物生殖器官的发育和生殖细胞的形成。胆固醇:是动物细胞膜的成分之一，血液中过多可引起心脑血管疾病。 5.油脂可以被 染成 。（在实验中用 洗去多余染料→ 用 观察。）脂肪颗粒存在于细胞内和细胞间 拓展：苏丹III试剂检测油脂或脂肪，不能检测磷脂 三、蛋白质是生命活动的主要承载者 1.蛋白质分子主要由 四种元素组成，有些蛋白质还含有 元素。 2.蛋白质经消化水解为 后才能被人体吸收和利用。 是蛋白质基本单位。生物体内绝大多数氨基酸的生物通式是 。不同种类的氨基酸的 不同。在 中也可能含有氨基（ ）或羧基（ ），有时还含有硫原子。 3.两个氨基酸可通过 方式形成 键进行连接，形成的化合物称之为 。命名：N个氨基酸分子缩合而成的化合物称为 肽。 4.肽键数=脱去的水分子数=____________— ____________ 多肽分子量=氨基酸分子量 x_________— ________x18 游离的氨基和羧基数：一条多肽链 含有一个氨基和一个羧基。 小结：游离的氨基和羧基数=肽链数+ R基因中的数目 5.不同种多肽的差别在于其中 各不相同。 6.蛋白质分子可由一条或几条 组成。每一种蛋白质都有其独特的 。蛋白质分子的 多种多样。例如，组成毛发和指甲的蛋白质是 状的，血液中的血红蛋白则是 形的。蛋白质正确的 是蛋白质表现其特有的生物学活性所必需的。 即蛋白质分子结构的多样性由氨基酸的种类、数目和排列顺序、空间结构决定。 7.蛋白质的功能 功能：通常不是生物体内的能源物质。其作用主要包括以下几个方面： ①细胞和生物体的结构物质：如肌肉组织中的蛋白质。 ②具有________作用：如消化酶。 ③具有________作用：如抗体。 ④具有________作用：如细胞膜上的载体。 ⑤具有________作用：如胰岛素 蛋白质分子结构的多样性决定了蛋白质分子功能的多样性。 8.拓展：蛋白质的变性、盐析、水解辨析 9、蛋白质检测，与 产生 色反应。试剂使用要注意：先加 ，再加 5滴。 注意：①氨基酸分子结构特点：每种氨基酸分子至少含有一个氨基和一个羧基,并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。 ②H2O中H来源于氨基和羧基；O来源于羧基。 ③棉花的成分：纤维素； 蚕丝的成分：蛋白质。角蛋白是纤维状的蛋白质。 ④蛋白质正确的空间结构表现其特有生物学活性所必须的 七、核酸储存与传递遗传信息 1.核酸由 五种元素组成，其基本单位为 。每个核酸分子由很多 通过 反应共价键连接形成长链。 2.组成核苷酸的小分子物质包括 、 和 。其中，五碳糖有两种，即 ；含氮碱基有五种，即 （A）、 （G）、 （C）、 （T）和 （U）。核酸包括两大类： （RNA）和 （DNA）。 种类 英文缩写 基本组成单位 存在场所 脱氧核糖核酸 _______ _____________ 主要在细胞核 核糖核酸 _______ 核糖核苷酸 主要在______ 3.核酸是细胞中控制其生命活动的生物大分子。组成生物体的亿万个细胞中都有DNA和RNA。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 。RNA是合成 所必需的。 4.拓展核酸的结构 小结：1.动物细胞内储能物质： ； 植物细胞内的储能物质： ； 2.动植物共有的糖是： 3.动物细胞特有的糖： 植物细胞特有的糖是： 4.细胞内的主要的能源物质： 5.不是所有的糖类都可以供能：脱氧核糖、核糖、纤维素等无法提供能量 6.生物的遗传物质： 7.细胞生物的遗传物质： 所有细胞生物的遗传物质： DNA病毒（噬菌体）的遗传物质： RNA病毒的遗传物质： 8.有机物判断技巧： 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 $$