第2章组成细胞的分子复习课件-2025-2026学年高一上学期生物人教版必修1

《生物学 必修1 分子与细胞》 第二章复习 细胞中的元素 1.组成细胞的化学元素，在无机自然界中都能够找到（统一性），没有一种化学元素为细胞所特有。 但是，细胞中各种元素的相对含量与无机自然界的大不相同（差异性）。 大题常考（问答的形式） 2.与人体细胞相比，玉米细胞的糖类含量较多，是因为 →玉米细胞中含氧量比人体中更高。 细胞中的元素 3.细胞中常见的元素中含量较多的有O、C、H、N、Ca、S、P、Mg、K等元素称为大量元素；有些元素含量很少，如Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu称为微量元素。组成细胞的元素中，C、H、O、N这4种元素的含量很高，其原因与组成细胞的化合物有关。 细胞中的元素 4. 细胞鲜重 ：O>C>H>N 植物细胞干重：O>C>H>N 动物细胞干重：C>O>N>H H2O 组成细胞的化合物 无机化合物 有机化合物 水：70%~90% 无机盐：1%~1.5% 蛋白质：7%~10% 脂质：1%~2% 糖类和核酸：1%~1.5% 5. 细胞中的化合物 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 6.某些化学试剂能够使生物组织中相关化合物产生特定的颜色反应。 试剂：斐林试剂（甲液：质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液，乙液：质量浓度为0.05g/mL的溶液）； 质量浓度为0.01g/mL的苏丹Ⅲ染液； 双缩脲试剂（A液：质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液，B液：质量浓度为0.01g/mL的溶液）； 体积分数为50%的酒精溶液； 蒸馏水。 检测还原糖 1° 还原糖的检测和观察 ①向试管内注入2mL待测组织样液。 ②向试管内注入1mL斐林试剂（甲液和乙液等量混合均匀后再注入）。 ③将试管放入盛有50~65℃温水的大烧杯中加热约2min。 ④观察试管中出现的颜色变化。 【注意】斐林试剂应该现用现配；混合后加入，水浴加热；选材应该为含糖量较高、白色或近于白色的植物组织。 检测脂肪 2° 脂肪的检测和观察 制作花生子叶临时切片，用显微镜观察子叶细胞的着色情况。 取材：取一粒浸泡过的花生种子，去掉种皮。 切片：用刀片在花生子叶的横断面上平行切下若干薄片，放入盛有清水的培养皿中待用。 检测脂肪 2° 脂肪的检测和观察（续） 制片：从培养皿中选取最薄的切片，用毛笔蘸取放在载玻片中央；在花生子叶薄片上滴2~3滴苏丹Ⅲ染液，染色3min；用吸水纸吸去染液，再滴加1~2滴体积分数为50%的酒精溶液，洗去浮色；用吸水纸吸去花生子叶周围的酒精。滴一滴蒸馏水，盖上盖玻片，制成临时切片。 观察：在低倍镜下找到花生子叶的最薄处，移到视野中央，将物象调节清晰；换用高倍镜观察，视野中被染成橘黄色的脂肪颗粒清晰可见。 【注意】如果观察组织提取液，则不需要使用显微镜。 自由水 细胞结构的重要组成部分 作用 水 结合水 ①细胞内良好的溶剂 ②参与生物化学反应 ③提供液体环境 ④运送营养物质和废物 作用 约占95.5% 约占4.5% 相互转化 水的分类和作用 7. 水在常温下呈液态 水对于维持生命系统的稳定性十分重要 水具有较高的比热容 水具有流动性 由于氢键 水是良好的溶剂 水分子是极性分子 水的特性 8. 水的存在形式 9.水在细胞中以两种形式存在，绝大部分的水呈游离状态，可以自由流动，叫做自由水；一部分水与细胞内的其他物质相结合，叫做结合水。 细胞内结合水的存在形式主要是水与蛋白质、多糖等物质结合。在正常情况下，细胞内自由水所占的比例越大，细胞的代谢就越旺盛；而结合水越多，细胞抵抗干旱和寒冷等不良环境的能力（抗逆能力）就越强。 无机盐的存在形式和作用 10.细胞中大多数无机盐以离子的形式存在。无机盐是细胞中含量很少的无机物，仅占细胞鲜重的1%~1.5%。 11.无机盐的作用： ①构成细胞中的复杂化合物； ②维持正常生命活动，维持细胞的形态； ③调节人体pH值（维持人体酸碱平衡）； ④维持人体渗透压平衡。 区分 【注意】 Mg是构成叶绿素的元素， Fe是构成血红素的元素， P是组成细胞膜、细胞核的重要成分，也是细胞必不可少的许多化合物的成分。 人体内缺乏Na+会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低，最终引起肌肉酸痛、无力等； 哺乳动物的血液中必须含有一定的钙离子。如果Ca2+的含量太低，动物会出现抽搐等症状。 缺Fe2+：贫血； 缺I－：甲状腺肿大。 糖类 12.糖类一般由C、H、O三种元素构成。 淀粉（植物储能） 糖原（动物储能，分为肝糖原和肌糖原：肝糖原可分 解为葡萄糖，调节血糖；肌糖原则只能为骨骼 肌供能，不能调节血糖） 纤维素（组成植物细胞壁） 几丁质（壳多糖、甲壳素） 蔗糖（植物特有） 麦芽糖（植物特有） 乳糖（动物特有） 六碳糖 五碳糖 多糖（由许多单糖分子连接而成） 葡萄糖（动植物都有） 半乳糖（动物特有） 果糖（植物特有） 核糖（组成RNA，不稳定） 脱氧核糖（组成DNA，稳定） 二糖（由两分子单糖脱水缩合形成，需要被水解成单糖才能被细胞吸收） 单糖（不能水解，能被人体直接吸收） 糖类 区分 【注意】 1° 几丁质①广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中。 几丁质及其衍生物在医药、化工等方面有广泛的用途。 例如，几丁质能与溶液中的重金属离子有效结合，因此可以用于②废水处理； 可以用于③制作食品包装纸和④食品添加剂；可以用于⑤制作人造皮肤；等等。 2°【考试常考】 蔗糖=葡萄糖+果糖； 乳糖=葡萄糖+半乳糖； 麦芽糖=葡萄糖+葡萄糖。 脂质 13.组成脂质的化学元素主要是C、H、O，有些脂质还含有P和N。脂质分子中氧的含量远远低于糖类，而氢的含量更高。 常见的脂质有脂肪、磷脂和固醇等，它们的分子结构差异很大，通常都不溶于水，而溶于脂溶性有机溶剂，如丙酮、氯仿、乙醚等。 脂肪是由三分子脂肪酸和一分子甘油发生反应而形成的酯，即三酰甘油（又称甘油三酯）。 植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸，在室温时呈液态，大多数动物脂肪含有饱和脂肪酸，室温时呈固态。 饱和脂肪酸不含碳碳双键，熔点较高，容易凝固；不饱和脂肪酸含有碳碳双键，熔点较低，不容易凝固。 脂质 维生素D：促进肠道钙和磷的吸收。 胆固醇：参与构成细胞膜，参与脂质运输。 磷脂（结构脂质）：构成细胞膜和细胞器膜的重要成分。 固醇 脂肪（功能脂质）：①脂肪是细胞内良好的储能物质；②保温；③缓冲和减压。 性激素：促进动物生殖器官发育和生殖细胞形成。 14.脂质的分类和作用 糖类和脂质的转化 15.细胞中的糖类和脂质是可以相互转化的。 血液中的葡萄糖除供细胞利用外，多余的部分可以合成糖原储存起来；如果葡萄糖还有富余，就可以转变成脂肪和某些氨基酸。 糖类和脂肪之间的转化程度是有明显差异的。 例如，糖类在供应充足的情况下可以大量转化为脂肪； 而脂肪一般只在糖类供应不足（糖类代谢发生障碍）时，才会分解供能，而且不能大量转化为糖类。 重点！！！ 16. 糖类是生物体的主要能源物质（糖类是重要的能源物质）； ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。 淀粉、糖原是储能物质； 脂肪是生物体内主要的储能物质（脂肪是细胞内良好的储能物质）。 磷脂和胆固醇是细胞膜的重要成分； 维生素D和性激素参与细胞内的代谢调节。 动物细胞中才有胆固醇，植物细胞中没有胆固醇。 大题常考（填空的形式） 17.蛋白质是生命活动的主要承担者。 蛋白质的作用： ①结构：许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质，称为结构蛋白，如：肌肉、头发； ②调节：调节机体的生命活动，如：胰岛素； ③催化：细胞中的化学反应离不开酶的催化，如：酶； ④运输：有些蛋白质具有运输功能，如：血红蛋白； ⑤免疫：有些蛋白质有免疫功能，如：抗体。 氨基酸是组成蛋白质的基本单位 18.氨基酸是组成蛋白质的基本单位。 每种氨基酸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在同一个碳原子上。这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团，这个侧链基团用R表示。 各种氨基酸之间的区别在于R基的不同，如甘氨酸上的氨基是一个氢原子，丙氨酸上的R基是一个甲基。相对分子质量最小的氨基酸：甘氨酸。 H2N-C-C-OH = O - H H - H2N-C-C-OH = O - H - R 氨基酸是组成蛋白质的基本单位 甘氨酸 氨基酸的通式 氨基酸的种类 19.人体蛋白质的氨基酸有21种，其中8种是人体细胞不能合成的，它们是蛋（甲硫）氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、色氨酸、苏氨酸、赖氨酸。 这些氨基酸必须从外界环境中获取，因此被称为必需氨基酸；经常食用奶制品、肉类、蛋类和大豆制品，人体一般就不会缺乏必需氨基酸。另外13种氨基酸是人体细胞能够合成的，叫作非必需氨基酸。 口诀：假鞋 一本 亮色书 来 假蛋（甲硫）氨酸、鞋缬氨酸、一异亮氨酸、本苯丙氨酸、亮亮氨酸、色色氨酸、书苏氨酸、来赖氨酸 氨基酸的脱水缩合 20.氨基酸的脱水缩合：一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接，同时脱去一分子的水，这种结合方式叫作脱水缩合。 连接两个氨基酸分子的化学键叫做肽键。 由两个氨基酸缩合而成的化合物，叫做二肽。 以此类推，由多个氨基酸缩合而成的，含有多个肽键的化合物，叫做多肽。 多肽通常呈链状结构，叫做肽链。 由于肽链上不同氨基酸之间还能形成氢键等，从而使得肽键能盘曲、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质分子。 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。这些肽链不呈直线，也不在同一个平面上，而是形成更为复杂的空间结构。 大题常考（问答的形式） 21.细胞中蛋白质种类繁多的原因： ①氨基酸的种类、数目和排列顺序不同； ②肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。 蛋白质变性 22.蛋白质变性（不可逆）：蛋白质在某些物理和化学因素作用下，其特定的空间构象被破坏，从而导致其理化性质的改变和生物活性丧失的现象。 肽键未断裂，断裂的是二硫键。 23.为什么吃熟鸡蛋、熟肉容易消化？ 答：高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，容易被蛋白酶水解。 大题常考（问答的形式） 【例题1】大豆是我国重要的粮食作物。下列叙述错误的是( ) A.大豆油含有不饱和脂肪酸，熔点较低，室温时呈液态 B.大豆的蛋白质、脂肪和淀粉可在人体内分解产生能量 C.大豆中的蛋白质含有人体细胞不能合成的必需氨基酸 D.大豆中的脂肪和磷脂均含有碳、氢、氧、磷4种元素 【例题1解析】 脂肪酸分为饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸，动物脂肪大多含饱和脂肪酸，植物脂肪大多含不饱和脂肪酸。大豆油属于植物脂肪，含有不饱和脂肪酸，熔点较低，室温时呈液态，A正确。大豆的蛋白质、脂肪和淀粉可在人体内分别水解为氨基酸、甘油和脂肪酸、葡萄糖,再氧化分解产生能量，B正确。组成人体细胞的氨基酸分为必需氨基酸和非必需氨基酸，人体不能合成只能从外界吸收的氨基酸是必需氨基酸。大豆中的蛋白质含有人体细胞不能合成的必需氨基酸（如赖氨酸、亮氨酸等），C正确。大豆中的脂肪只含有碳、氢、氧3种元素，D错误。故选D。 【例题2】球状蛋白分子空间结构为外圆中空，氨基酸侧链极性基团分布在 分子的外侧，而非极性基团分布在内侧。蛋白质变性后，会出现生物活性 丧失及一系列理化性质的变化。下列叙述错误的是( ) A.蛋白质变性可导致部分肽键断裂 B.球状蛋白多数可溶于水，不溶于乙醇 C.加热变性的蛋白质不能恢复原有的结构和性质 D.变性后生物活性丧失是因为原有空间结构破坏 【例题2解析】蛋白质变性破坏了蛋白质的空间结构，但没有导致肽键断裂，A错误，B、C、D正确。故选A。 【例题3】生物大分子是构成细胞生命大厦的基本框架，研究组成生物体的 成分对揭示生命现象具有十分重要的意义。如图表示由小分子单体构成许 多不同多聚体的模式图。有关说法正确的是( ) A.若图中多聚体为核酸，则参与其构成的单体有5种 B.若图中单体表示氨基酸，则形成环状多肽时所有氨基和羧基都参与脱水缩合 C.若图中、、、 是葡萄糖，则该多聚体一定是淀粉 D.图中的、、、 都是以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架 【例题3解析】若图中多聚体为核酸，为DNA或RNA ，则参与其构成的核苷酸有4种，为脱氧核苷酸或核糖核苷酸，A错误；若图中单体表示氨基酸，形成环状多肽时并非所有氨基和羧基都参与脱水缩合，R 基中的氨基和羧基一般不参与，B错误；淀粉、纤维素和糖原的基本组成单位都是葡萄糖，因此若图中S1、S2、S3、S4 是葡萄糖，该多聚体不一定是淀粉，C错误；生物大分子的基本骨架是碳链，生物大分子的单体也都是以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架，D正确。故选D。 谢谢大家！ $$