第二章 组成细胞的分子 单元综合（课件）-2024-2025学年高一上学期生物人教版（2019）必修1

组成人体细胞的主要元素（占细胞鲜重的百分比） 组成人体细胞的主要元素（占细胞干重的百分比） C＞O＞N＞H O＞C＞H＞N 最基本元素 基本元素 主要元素 Ｃ H O N P S K Ca Mg等 Fe Mn Cu Zn B Mo等 微量元素 大量元素 分类依据：含量（占生物体总重量万分之一） （1）结合水：是细胞结构的重要成分。 （2）自由水： ①是细胞内的良好溶剂（蔗糖）； ②参与细胞内的生化反应（水解）； ③运输养料和代谢废物（血液）； ④为多细胞生物体内细胞提供液体生活环境（羊水） 自由水 结合水 降温 升温 自由水 结合水 代谢增强 抗性减弱 自由水和结合水的作用 及相互转化关系 自由水和结合水的相互转化 1.某些重要化合物的组成部分 实例：Mg2＋是叶绿素分子必需的成分； Fe2＋是血红蛋白的主要成分； 碳酸钙是动物和人体的骨、牙齿中的重要成分。 2.维持正常的生命活动 实例：钙可调节肌肉收缩和血液凝固，血钙过高肌无力，过低抽搐。 3.维持细胞的渗透压平衡 ①渗透压：溶液中溶质微粒对水的吸引力（吸水力）。 ②Na＋对细胞外液渗透压起重要作用，K＋对细胞内液渗透压起决定作用 4.维持生物体内的酸碱平衡（PH平衡） ①HCO3-、HPO4-等离子具有一定的酸碱缓冲能力，可以维持体液的酸碱平衡 ②细胞代谢离不开酶的催化，酶的活性受PH的影响，适宜PH利于代谢进行 生物体中无机盐作用 Mg 2＋ Ca 2＋ Fe 2＋ I N P Na＋、 K＋ B 叶绿素成分 维持生命活动，牙齿和骨骼的重要成分 血红蛋白的成分 维持细胞外液的渗透压 甲状腺激素成分 蛋白质、核酸等的成分 核酸、磷脂等的成分 促进花粉萌发和花粉管伸长 ——— ——— ——— ——— ——— ——— ——— —— 必需氨基酸： 组成生物的20种氨基酸 人体能自身合成的氨基酸，共12种。 苯丙氨酸、甲硫（蛋）氨酸、赖氨酸、苏氨酸、 色氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸 记忆术：笨蛋来宿舍晾一凉鞋 人体不能自身合成的氨基酸， 成年人：共8种，婴儿：共9种，多一种组氨酸 蛋白质：C、H、O、N（S） 非必需氨基酸： 氨基酸的种类 (1)每种氨基酸分子　　　都含有　　　　（　　　） 　和　　　　　（　　　　）。 (2)且都有一个氨基和一个羧基连接在　　　　　　上。 (3)氨基酸分子种类的不同，就取决于 。 (4)氨基酸的结合方式　　　　　，连接氨基酸分子的化学键名称　　 ，结构式　　　　　 。 C H C R H2N OH O 至少 一个氨基 —NH2 一个羧基 —COOH 同一个碳原子 R基 脱水缩合 肽键 -CO-NH- 氨基酸的结构通式 1.下列多肽片段充分水解后，产生的氨基酸有(　　) A．2种 B．3种 C．4种 D．5种 2.丙氨酸的R基为—CH3，在一个丙氨酸分子中，含有碳和氧的原子数分别是(　　) A．3,4 B．4,3 C．3,2 D．4,4 分子式C2H4O2NR R C H NH2 C O OH R1 C H H2N C OH O COOH R2 COOH H N C H H NH2 脱水 R2 COOH H N C H R1 C H H2N C O H2O ＋ 肽键 二肽 缩 合 脱水缩合 ＋ （1）该图中， ①表示　     ，③表示　　　　 ， ⑦表示　　　　 。 （2）该化合物由　  个氨基酸分子失去　　 个水分子而形成，这种反应叫　　　　     反应。 （3）该化合物含有　　 个肽键，该图所示化合物的名称　 　　   。 （4）该图中所示的氨基酸种类不同，是由　　    决定的。 氨基 肽键 羧基 四肽(多肽) 3 4 3 脱水缩合 R基 —C NH2 H H —C— O N— H C— CH3 H COOH —C— O N— H C— H CH2 C O NH2 —C— O N— H H CH2 C COOH ① ② ③ ④ ⑥ ⑤ ⑦ ⑧ ⑨ 氨基酸 二肽 三肽 多肽 一条多肽链折叠形成蛋白质 几条多肽链折叠形成蛋白质 脱水缩合 脱水缩合 脱水缩合 折叠盘曲成空间结构 氨基酸组成蛋白质 氨基酸的种类、数目、排列顺序； 蛋白质空间结构（多肽化合物没有空间结构） 构成细胞和生物体的重要物质 如肌肉细胞、蚕丝、羽毛、蜘蛛网等 决定 结构多样性 功能的多样性 催化作用：如绝大多数酶 运输载体：如血红蛋白 调节作用：如胰岛素等 免疫作用：如人体内抗体 结构蛋白 功能蛋白 1.一条肽链至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基（位于肽链两端） 2.脱水数=肽键数=氨基酸分子数-肽链数 （n个氨基酸形成环肽则形成n个肽键） 3.蛋白质（肽链）相对分子质量（如每形成1个二硫键-S-S-还需考虑2H） =氨基酸相对分子质量总和-脱去水的相对分子质量总和 =氨基酸数×氨基酸的平均分子量－失去的水分子数×水的分子量 4.蛋白质（肽链）中原子个数的计算 （1）O原子个数=肽键数+羧基数*2+R基中O原子数 （2）N原子个数=肽键数+氨基数+R基中N原子数 相关计算 1.某二十二肽的水解结果如图所示，则这些短肽的氨基总数最小值及肽键总数依次是(　　) A．6　18 B．5　18 C．5　17 D．6　17 2.如图表示一个由200个氨基酸构成的蛋白质分子，下列叙述正确的是(　　) A．该分子中含有198个肽键 B．这200个氨基酸中至少有200个氨基 C．合成该蛋白质时相对分子质量减少了3582 D．该蛋白质中至少含有3个游离的氨基 3.下列关于氨基酸和蛋白质的叙述，错误的是(　　) A．甲硫氨酸的R基是—CH2—CH2—S—CH3，则它的分子式是C5H11O2NS B．分子式为C63H105O45N17S2的一条(非环状)多肽化合物中，最多含有的肽键数目是16个 C．两个氨基酸脱水缩合过程中失去的H2O中的氢来源于氨基和羧基 D．10个氨基酸构成的多肽有9个—CO—NH—，称为九肽 4.有一条多肽链，分子式为C69H121O21N25S，将它彻底水解后，只得到下列四种氨基酸： 分析推算可知，水解得到的氨基酸数为（ ） A．19个 B．20个 C．21个 D．25个 5.一条多肽链的分子式为C22H34O13N6，其水解后共产生了下列三种氨基酸： （1）C22H34O13N6的化学名称是________，该多肽水解可产生____个氨基酸，共需要消耗___个水分子，其中谷氨酸有___个。 （2）在一个C22H34O13N6分子中，存在___个游离的氨基和___个游离的羧基。 （3）如果该多肽的肽链长度不变，组成它的氨基酸的种类和数目均不变，改变其中的______________，就可以改变其性质。 核酸：C、H、O、N、P 名称 脱氧核糖核酸 （DNA） 核糖核酸 （RNA） 元素组成 基本组成单位 化 学 组 成 五碳糖 含氮 碱基 无机酸 一般结构 主要存在部位 显色反应 脱氧核苷酸（4种） 核糖核苷酸（4种） 脱氧核糖 核糖 A（腺嘌呤）、C（胞嘧啶）、G（鸟嘌呤） 双螺旋 单链 细胞核 细胞质 遇甲基绿呈绿色 遇吡罗红呈红色 C、H、O、N、P T（胸腺嘧啶） U（尿嘧啶） 磷酸 糖类：C、H、O 碳水化合物 功能分类 化学本质 分布及功能 储能脂质 脂肪 C、H、O 储存能量、缓冲压力、减少摩擦、保温作用 结构脂质 磷脂 C、H、O、N、P 细胞膜、多种细胞器膜的主要成分 功能脂质 固醇 C、H、O 有的含N、P 胆固醇 细胞膜的重要组成成分，参与血液中脂质的运输 性激素 能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 促进肠道对钙和磷的吸收 下图是生物体内几种有机物的组成成分及它们各自功能的关系图,m1、m2、m3、m4分别是大分子物质M1、M2、M3、M4的组成单位,其中①和②分别代表组成M3和M4的主要元素。请回答相关问题。 (1)M1在人体细胞内是指 　　　,在玉米种子细胞中主要是指 　　　，m1、M2和M3在进行鉴定时，需要加热的是 可能会用到显微镜的是 。 (2)图中①代表的化学元素是 　　　 ,②代表的化学元素是 　　　　 。 (3)m3之间的区别在于 　　　　 ，之间通过 （结构式）相连。 (4)生物体(除病毒外)中的m4有 　　种,每种之间的区别在于 　　　　 和 　　 　　 的不同。 待检测的 有机物 常用的 实验材料 所用试剂 反应条件 反应产生 的颜色 注意事项 还原糖 脂肪 蛋白质 淀粉 DNA RNA 苹果、梨 斐林试剂 水浴加热 砖红色沉淀 甲乙液等量 混合使用 豆浆 花生 马铃薯 口腔上皮细胞 苏丹Ⅲ 或苏丹Ⅳ 常温 橘黄色或红色 需用显微镜 双缩脲试剂 碘液 甲基绿染液 吡罗红染液 常温 紫色 先加A液 再加B液 常温 常温 常温 蓝色 红色 绿色 HCI的作用、 两种试剂混 合使用 有机物的检测——颜色反应 斐林试剂 双缩脲试剂 甲液 乙液 A液 B液 成分 鉴定物质 添加顺 序方法 反应原理 反应条件 反应现象 比较斐林试剂和双缩脲试剂 0.1g/mL的NaOH溶液 0.1g/mL的NaOH溶液 0.01g/mL的CuSO4溶液 0.05g/mL的CuSO4溶液 还原性糖 蛋白质 甲液和乙液等量混合 均匀后再加入 先加双缩脲试剂A液1mL，摇匀，再加双缩脲试剂B液4滴 50-65℃水浴加热 浅蓝色→棕色→砖红色 紫色络合物 不需加热，摇匀即可 还原糖中的醛基被Cu(OH)2氧化， Cu(OH)2被还原成Cu2O 具有两个以上肽键的化合物在碱性条件下与Cu2+反应生成络合物 $$