串讲课件04 细胞中的元素和化合物-2024-2025学年高二生物下学期期末考点大串讲（苏教版2019）

高二期末复习考点串讲 苏教版2019 •生物•高二•下学期 期末复习 复习专题四 细胞中的元素和化合物 思维导图 一.组成细胞的元素 (1)生物界和非生物界在元素种类和含量上的关系 统一 差异 组成细胞的分子 (2)元素种类和存在形式 化合物 Fe、Mn、Zn、Cu、B、 C 基本骨架 C、H、O、N、P、S、K、 Ca、Mg、Na、Cl Mo、Co、Se 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） 仔细观察下面的两幅图，占细胞鲜重最多的元素？占细胞干重最多的元素？占细胞最多的4种元素？ 二.组成细胞的化合物 水 无机盐 蛋白质 核酸 3.细胞中的无机物 (1)细胞中的水 ①水的性质 ②细胞中水的存在形式和功能 生物化学反应 液体环境 维持细胞的形态 一切生命活动都离不开水 第三 第二 自由水 结合水 DNA分子的复制、转录、ATP的合成 DNA、RNA及ATP的水解 水调节的中枢？相关激素？过程？ 水分子的跨膜运输 ③水与细胞代谢 (2)细胞中的无机盐 子 叶绿素 血红蛋白 血钙过多 主 动 抽搐 酸碱平衡 离 矿质元素吸收和水分吸收的关系 特别提醒 项目 水分吸收 矿质元素吸收 区别 水分吸收为渗透作用，不需要ATP 矿质元素吸收主要为主动运输，需要ATP 联系 (1)都发生在根毛区； (2)矿质元素需要溶于水中才能进行； (3)矿质元素的吸收增加细胞液浓度，从而促进水的吸收； (4)水分能及时将吸收的矿质元素运走，在一定程度上也促进了矿质元素的吸收 4.有关细胞中无机盐的归纳与整合 (1)常考无机盐的功能 1.细胞中的糖类 三.糖类的种类和作用 单糖 淀粉、纤维素 核糖 纤维素 淀粉 糖原 葡萄糖 种类 分子式 分布 生理功能 单糖 五碳糖 核糖 C5H10O5 动植物细胞 五碳糖是构成核酸的重要物质 脱氧核糖 C5H10O4 六碳糖 葡萄糖 C6H12O6 葡萄糖是细胞的主要能源物质 二糖 蔗　糖 C12H22O11 植物细胞 水解产物中都有葡萄糖，为机体供能 麦芽糖 乳糖 C12H22O11 动物细胞 多糖 淀粉 (C6H10O5)n 植物细胞 淀粉是植物细胞中储存能量的物质 纤维素 纤维素是细胞壁的组成成分之一 糖原 动物细胞 糖原是动物细胞中储存能量的物质 (1)还原糖与非还原糖：还原糖包括葡萄糖、果糖、半乳糖、乳糖、麦芽糖等，非还原糖包括蔗糖、多糖等。 (2)RNA、DNA、ATP中的糖依次为核糖、脱氧核糖、核糖。 (3)植物细胞壁中的糖：纤维素。 (4)细胞膜中的糖：糖蛋白、糖脂。 (5)病毒中的糖：RNA病毒含核糖，DNA病毒含脱氧核糖。 特别提醒 高考常考的“糖” (6)多糖的“水解”与“氧化分解” 多糖和二糖水解的终产物是其单体，如淀粉水解的终产物是葡萄糖，蔗糖水解的产物是葡萄糖和果糖； 糖氧化分解的终产物是CO2和H2O。 2.细胞中的脂质 C、H、O 脂肪酸 甘油 储能 C、H、O、N、P 甘油 脂肪酸 磷酸 细胞质膜 细胞器膜 C、H、O 胆固醇 动物细胞质膜 生殖器官的 发育 生殖细胞的形成 重点剖析 糖类和脂质的比较 比较项目 糖类 脂质 区别 元素组成 C、H、O C、H、O、(N、P) 种类 单糖、二糖、多糖 脂肪、类脂、类固醇 合成部位 淀粉：叶绿体 糖原：主要是肝脏、肌肉 主要是光面内质网 生理作用 ①主要的能源物质； ②构成细胞结构，如糖被、细胞壁； ③核酸的组成成分，如核糖、脱氧核糖 ①生物体的储能物质，如脂肪； ②构成细胞膜的重要成分，如磷脂，胆固醇（动物 ）； ③调节新陈代谢和生殖，如性激素 相同质量的物质分解情况 C、H比例低，O比例高，氧化分解时耗O2少，产H2O少，释放能量少 C、H比例高，O比例低，氧化分解时耗O2多，产H2O多，释放能量多 联系 糖类 脂肪 ①还原糖＋________ ___________。 ②淀粉＋稀碘液―→ 。 (2)脂肪的检测：脂肪＋苏丹Ⅲ染色液→ 。 (3)蛋白质的检测：蛋白质＋ ―→紫色 1.检测原理 (1)还原糖和淀粉的检测 斐林试剂 砖红色沉淀 蓝色 橘黄色 双缩脲试剂 新制的Cu(OH)2溶液为蓝色 变性的蛋白质也可以 注：还可用尿蛋白试纸检测，含蛋白质的试纸颜色由黄变绿，含量多少与标准色板对比。 四.检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质 2.实验步骤 (1)还原糖的检测 砖红色沉淀 (2)淀粉的检测 (3)脂肪的检测 50%的乙醇溶液 (4)蛋白质的检测 紫色 蛋白质 紫色 蛋白质 1.区分斐林试剂与双缩脲试剂的“一同三不同” 核心诠释 剖析实验要点 NaOH CuSO4 等量混匀 0.05 0.01 鉴定还原糖时，加入斐林试剂需水浴加热； 鉴定蛋白质时，加入双缩脲试剂不需水浴加热 反映条件不同 四不同 (1)检测还原糖时使用的斐林试剂要现配现用的原因：斐林试剂很不稳定，容易产生蓝色的Cu(OH)2沉淀，所以应将NaOH溶液和CuSO4溶液分别保存，使用时现配现用。 (2)在还原糖检测实验中，若待测组织样液中不含还原糖，加入斐林试剂水浴加热后的现象不是无色，而是蓝色，即Cu(OH)2的颜色。 (3)检测蛋白质时，加入过量的CuSO4溶液后，如果没有产生明显的紫色反应，可能的原因是加入的CuSO4溶液过量，CuSO4在碱性溶液中生成大量的Cu(OH)2蓝色絮状沉淀，会遮蔽实验中所产生的紫色，影响观察效果。 选材 (1)上述实验中都不宜选取 的材料，否则会干扰实验结果的颜色变化。 (2)蛋白质检测中，若用大豆作材料，必须提前浸泡；若用蛋清作材料，必须稀释，防止其黏在试管上不易刷洗；且该实验应预留部分组织样液作对比 设置 对照 物质检测实验一般不设立对照实验，若需设立对照实验，对照组应加入成分已知的物质，如验证唾液淀粉酶是蛋白质，对照组可加入稀释的鸡蛋清 实验 试剂 脂肪检测的过程中加入体积分数为50%的乙醇溶液的目的是_____ _____，原理是_______________________ 2.实验成功的3个关键点 有颜色 洗去 浮色 苏丹Ⅲ染色液易溶于乙醇 1.蛋白质的结构 (1)组成蛋白质的氨基酸 梳理归纳 夯实必备知识 C、H、O、N 同一个 R 源于必修1 P28“课外阅读”：组成人体蛋白质的必需氨基酸有 种，巧记为甲(甲硫氨酸)来(赖氨酸)写(缬氨酸)一(异亮氨酸)本(苯丙氨酸)亮(亮氨酸)色(色氨酸)书(苏氨酸)。此外，精氨酸、组氨酸人体合成不足被称为半必需氨基酸。 8 教材隐性知识 (2)蛋白质的结构及其多样性 ①氨基酸的脱水缩合 a.图中产生的H2O中H来源于 ；O来源于 。 b.一条肽链含有的游离的氨基(或羧基)至少是 个，位于肽链的一端；其余的位于 上。 氨基和羧基 羧基 1 R(或侧链基团) 一条多肽链由几个氨基酸分子构成就称为几肽 ②蛋白质的结构层次 提醒　(1)在核糖体上合成的是多肽，而不是蛋白质，多肽要经过加工后才能形成有一定结构和功能的蛋白质。 (2)氨基酸脱水缩合时R基中的氨基或羧基一般不发生脱水缩合，参与脱水缩合反应的是位于中心碳原子上的氨基或羧基。但在蛋白质空间结构形成过程中可能会发生R基中的氨基和羧基的脱水缩合。 ①源于必修1 P21“图1－3－1”：胰岛素由 条肽链构成，通过二硫键(—S—S—)相互结合在一起，其中共含有 个二硫键。 ②源于必修1 P22“正文”：不同的蛋白质分子由一条或多条、相同或不同的肽链构成，肽链能够 ，形成具有________ _____的蛋白质分子。 ③源于必修1 P23“图1－3－5”：血红蛋白是一种由574个氨基酸组成的蛋白质，含有 条多肽链。 两 盘曲、折叠 3 一定空间 结构 4 教材隐性知识 ③蛋白质结构多样性的原因 种类 数目 排列顺序 空间结构 提醒 (1)同一生物不同细胞蛋白质不同的直接原因是mRNA不同，根本原因是基因的选择性表达。 (2)不同生物蛋白质不同的根本原因是DNA(基因或遗传信息)的特异性。 2.蛋白质的功能 催化功能 运输功能 胰岛素 抗体 1.载体与受体的区别 载体是协助物质运输的蛋白质，如血红蛋白是运输氧的载体，细胞膜上有运输葡萄糖、Na＋、K＋等的载体蛋白； 受体是接受信号分子的蛋白质，如神经递质受体、激素分子受体，其主要作用是实现细胞间信息交流。 2.蛋白质的盐析、变性和水解 (1)盐析：是由溶解度的变化引起的，蛋白质的空间结构没有发生变化。 (2)变性：是由于高温、过酸、过碱、重金属盐等因素导致的蛋白质的空间结构发生了不可逆的变化，肽链变得松散，丧失了生物活性，但是肽键一般不断裂。 (3)水解：在蛋白酶作用下，肽键断裂，蛋白质分解为短肽和氨基酸。水解和脱水缩合的过程相反。 提醒 1.核酸的结构层次 梳理归纳 夯实必备知识 磷酸 五碳糖 含氮碱基 1分子核苷酸 1分子磷酸 1分子五碳糖 1分子含氮碱基 脱氧核糖核苷酸(______种)： 磷酸＋_________＋碱基(A、G、C、T) 核糖核苷酸(______种)： 磷酸＋_____＋碱基(A、G、C、U) 核苷酸_______种 脱氧核糖 核糖 8 4 4 2.DNA和RNA的组成成分比较 (1)相同成分：含氮碱基 和磷酸。 (2)不同成分 DNA：脱氧核糖、胸腺嘧啶 RNA：核糖、尿嘧啶 3.核酸的功能与分布 A、G、C 蛋白质的生物合成 细胞核 细胞质 4.核苷酸的排列顺序储存着遗传信息 组成DNA分子的脱氧核苷酸虽然只有 种，但是数量巨大的脱氧核苷酸连成长链时，排列顺序是极其多样的，所以DNA分子的信息容量非常大。 4 项目 核酸 蛋白质 DNA RNA 元素 _________________ ______________ 组成单位 (4种) 核糖核苷酸(4种) 氨基酸(20种) 形成场所 主要在细胞核中复制产生 主要在细胞核中转录生成 核糖体 分子结构 一般为双螺旋结构 一般为单链结构 氨基酸→多肽→蛋白质 联系   5.核酸与蛋白质的关系 (1)核酸与蛋白质的比较 C、H、O、N、P C、H、O、N等 脱氧核苷酸 (2)DNA多样性、蛋白质多样性和生物多样性的关系 DNA 种类 排列顺序不同 蛋白质 数量及 物种　 遗传　生态系统 (3)同种生物的不同体细胞中DNA、mRNA、蛋白质的“相同”与“不同” DNA mRNA 蛋白质 单体 多聚体 _____ 多糖 _______ 蛋白质 核苷酸 _____ 1.生物大分子以碳链为骨架 梳理归纳 夯实必备知识 单糖 氨基酸 核酸 物质 初步水解产物 彻底水解产物 DNA ___________ _____________________ RNA 核糖核苷酸 _________________ 蛋白质 主要是多肽 _______ 淀粉 主要是麦芽糖 _______ 2.大分子物质的初步水解产物和彻底水解产物 脱氧核苷酸 脱氧核糖、碱基、磷酸 核糖、碱基、磷酸 氨基酸 葡萄糖 $$