第2章 组成细胞的分子（图文版知识清单）生物人教版必修1

第1节细胞中的元素和化合物-知识清单 ##核心01细胞的元素和化合物组成★★☆☆ 1.细胞中的元素 (1)元素分类 K K ①大量元素：如C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等。 Ca ②微量元素：含量少，但不可缺少， 如Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo等。 主无CQR5 rotein ④基本元素含量 在鲜重下含量从高到低依次为：O、C、H、N; 在干重下含量从高到低依次为：C、O、N、H。 【特别提醒】 主要存在形式：化合物。 2.细胞中的化合物 细胞中含量最高的化合物是水，细胞中含量最高的有机物是蛋白质。 -⊙ 【易错辨析】 含量最高的有机 水 物是蛋白质，含 蛋白质 最高的化合物是 水，两者不同！ 第1节细胞中的元素和化合物-知识清单 核心02检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 1.实验原理 (1)还原糖+斐林试剂（蓝色）→（条件：水浴加热50-65℃） 砖红色沉淀（红色） (2)淀粉+碘液（棕黄色）→蓝色 (3)脂肪+苏丹Ⅲ（红色）→橘黄色 (染色后要用50%酒精洗掉浮色) 【特别提醒】50%酒精洗浮色。 (4)蛋白质+双缩脲试剂（浅蓝色）→紫色 2.试剂比较 试剂 组成成分与浓度 使用方法 反应条件 斐林试剂 甲液：0.1g/mLNa0H 等量混合后 水浴加热 乙液：0.05g/mL CuS04 立即使用 (50-65℃) A液：0.1g/mL NaOH 先加A液1mL, 双缩脲试剂 B液：0.01g/mL CuS04 摇匀后加B液4滴 室温 【易错辨析】浓度、用量、顺序不同，不能混用。 3.实验注意事项 ·加热：还原糖的检测需要加热，且为水浴加热。 ·显微镜：若用花生种子切片为材料检测脂肪需要使用显微镜。 ·试剂滴加顺序：先等量混合后再滴加的是斐林试剂，分别滴加 第2节细胞中的无机物一知识清单 核心01水的存在形式与功能★★★☆☆ 1.细胞中水的存在形式 结合水 ●水在细胞中以自由水和结合水两种形式存在。 ●含量：自由水>95%|结合水≈4.5% 自由水 2.细胞中水的功能 (1)结合水： 与蛋白质、多糖等结合，是细胞结构的重要组成成分。 (2)自由水作用： 因 ①良好的溶剂 ②参与细胞内生物化学反应 ⊙ ③为细胞提供液体环境 ⊙。④运送营养物质和代谢产物 (3)代谢与抗逆性： ↑代谢旺盛、生长迅速（如种子萌发）→自由水增多→抗逆性减弱 ☑↓代谢降低（如种子晒干）→自由水减少→抗逆性增强 【特别提醒】 ·水是极性分子，易与带电分子结合，是良好溶剂； 分子间形成氢键，具有较高比热容。 3.易错辨析：自由水与结合水的相互关系辨析 比较项目 自由水 结合水 存在形式 游离形式，可自由流动 与蛋白质等结合在一起 含量 含95%以上 约含4.5% 功能 溶剂，参与反应，运输物质 组成细胞结构，与抗逆性有关 相互转化 自由水三结合水 重点记背：自由水与结合水的区别及转化对代谢的影响！ 第2节细胞中的无机物-知识清单 核心02无机盐的存在形式与功能★★★☆☆ 1.无机盐的存在形式 主要存在形式：离子 Na+K+ 2.无机盐的功能 ①是某些复杂化合物的重要组成成分 Mg是叶绿素的组成元素 Fe是血红素的组成元素 ②维持细胞和生物体的正常生命活动 哺乳动物血钙低会抽搐，血钙高会肌无力 低弱 ③维持细胞的酸碱平衡和渗透压平衡 缓冲对会中和酸性、碱性物质；0.9%氯化钠溶液 (生理盐水)能维持动物细胞正常的形态和生理功 能 【特别提醒】 Na+Cl- 0.9%氯化钠溶液 Na Na+ 是哺乳动物细胞的 等渗溶液，维持细 0.9%NaCl 胞形态。 (生理盐水) 第3节细胞中的糖类和脂质-知识清单 ##核心01糖类的分类与功能★★★☆☆ 1.糖类的组成元素一般是C、H、O。 【特别提醒】几丁质除外，含N元素。 2.糖类的分类与功能 CH>OH (1)单糖 HO ①特点：不能水解，能被细胞直接吸收。 OHOH 葡萄糖 漱量 (2）二糖 ①特点：一分子二糖水解后能生成2分子单糖，水解成单糖才能被细胞吸收。 CH>OH CH>OH CH2OH CH2OH ②常见种类 麦芽糖：植物细胞中，—葡萄糖+葡萄糖； 常见种类 蔗糖：植物细胞中，—葡萄糖+果糖； 乳糖：动物细胞中，一葡萄糖+半乳糖。 (3)多糖 ①淀粉：植物细胞中，植物体内的储能物质； ②糖原：肌肉和肝脏，人和动物细胞的储能物质； ③纤维素：植物细胞中，植物细胞壁的组成成分； ○○○-○○○○○○ ④几丁质：又称壳多糖， 甲壳类动物和昆虫的外骨骼中，用于废水处理、 食品包装纸、食品添加剂、人造皮肤。 3.易错辨析：糖类的种类及功能 种类 分子式 分布 主要功能 核糖 单糖 脱氧核糖 核糖、脑、水物等 动动糖类 【易错辨析】 葡萄糖 蔗糖 注意区分动植物 二糖 麦芽糖 广糖、肝、糗萄糖 中等 葡萄糖+生物物质 特有的糖类，以及 乳糖 储能物质与结构 淀粉 植物细胞 物质的区别！ 多糖 纤维素 植物细胞壁壁 动物细胞中，棉赣素及 糖原 组成成分 基于x糖等的结构物质 几丁质 外骨性理 第3节细胞中的糖类和脂质一知识清单 核心02脂质的分类与功能 .细胞中的脂质组成元素 © A (I)脂质的组成元素主要C、H、O,有的含N、P。 ® ,脂肪、磷脂 2.脂质的分类：分为 脂肪、磷脂和固醇。 （)脂肪 ①组成：1分子脂肪酸+3分子甘油→脂肪；组成元素为C、H、O。 OH OH +3 -0- +H20 OH 0- ②功能： 是细胞内良好的储能物质（与糖类相比，脂肪分子中H元素的 含量更高，氧化释放的能量更多)；很好的绝热体，有保温、 隔热作用；能缓冲和减压， 可以保护内脏器官。 【特别提醒】脂肪酸和甘油是脂肪的水解产物，不能说脂肪是由它们 直接构成的，而是由它们反应生成的。 （2)磷脂 是细胞膜、细胞器膜的重要成分，除了含有C、H、O 元素外，还含有N,甚至P。 (3)固醇 组成元素为C、H、O。 ①胆固醇：构成动物细胞膜的重要成分，参与血液中脂质的运输。c心 ②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©配 ③维生素D:能有效促进肠道对钙、磷的吸收。 【易错辨析】脂肪和糖原都是储能物质， 但脂肪是主要的储能物质，糖原是重要的 储能物质。植物特有的储能物质是淀粉。 #第4节蛋白质是生命活动的主要承担者 - 核心01氨基酸的结构与种类★★★★☆ 0 1.氨基酸的结构 8 % 中心碳原子(C) H H 【特别提醒】 氨基(-NH2) 羧基 多余的氨基或 H (-C00H) 羧基位于RR 氢原子(H) R基团 基团中 氨基酸分子的结构通式 特点：每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个 羧基；且都有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH) 连接在同一个碳原子上， 2.氨基酸的种类◇ (1)种类：组成蛋白质的氨基酸约有21种，它们的 区别在于R基的不同， 曾必需氨基酸：人体细胞不能合成，必须从外界环境 中直接获取的氨基酸，共有8种： 赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、 甲硫氨酸、苏氨酸、异亮氨酸、 亮氨酸、缬氨酸 管非必需氨基酸：人体细胞能合成，也能从外界环 境中获取的氨基酸，13种， 第4节蛋白质是生命活动的主要承担者-知识清单 核心02蛋白质的结构与功能多样性★★★☆ .蛋白质的结构层次 (I)脱水缩合 H R 0 =0 H2N-C-N-C H2N-C- +H20 OH R R2 R 氨基酸之间结合方式叫做【脱水缩合】。一个氨基酸分子的【氨基】与另一个氨基 酸分子的【羧基】相连，同时脱去一分子【水】。 (2)水分子来源：脱水缩合产生的H20中的H来自【氨基和羧基】，O来自【羧基】。 (3)结构多样性原因 蛋白质分子结构多样性原因：氨基酸的【数目】、【种类】 - 和【排列顺序】不同，以及肽链的【盘曲折叠】方式及其 形成的【空间结构】不同。 (4)空间结构键：蛋白质的空间结构主要由【氢键】和【二硫键】形成。 (5)变性 【加热、加酸、加酒精】等因素破坏蛋白质的【空间结 变性 (空间结构破坏) 构】（变得伸展、松散），使蛋白质变性失活，但【肽 键】未断裂，能与【双缩脲试剂】呈紫色反应。 重要计算公式（链状多肽） ①肽键数=【氨基酸数-肽链数】=脱水数 ②蛋白质相对分子质量=氨基酸平均相对分子质量×【氨基酸数】一脱水数×18 ③游离的氨基（或羧基）数=【肽链数】+R基上的氨基（或羧基）数 2.蛋白质的功能 ①【结构蛋白】：构成细胞和生物体结构的重要成分。 ②【催化】作用：绝大多数酶都是蛋白质。 ③运输载体功能：如【载体蛋白】。 ④【信息传递】作用：能够【调节】机体的生命活动，如【胰岛素】。© ⑤免疫功能：如【抗体】。9 教材延深：蛋白质的盐析、变性和水解辨析 过程 原因 空间结构 肽键 盐析 溶解度变化 空间结构不变 肽键不断裂（可逆） 变性 高温、过酸、过 空间结构发生不可逆变化 碱、重金属盐等 (松散、失活) 肽键一般不断裂 水解 蛋白酶作用 肽键断裂，蛋白质分解为短肽 【特别提醒】变性后的蛋白 和氨基酸（与脱水缩合相反） 反应，因为肽键未被破坏。 第5节核酸是遗传信息的携带者-知识清单 核心01核酸的结构与分类★★★☆☆ 1.核酸是遗传信息的携带者 (1)核酸的分类：核酸分为脱氧核糖核酸（简称DNA)和核糖核酸 (简称RNA)。 (2)核酸的分子结构：基本组成单位—核苷酸 磷酸← →含氮碱基 →五碳糖 分子组成：一分子含氮碱基+一分子五碳糖+一分子磷酸。 组成元素：C、H、O、N、P。 ②分类（共8种） 鸡脱氧核糖核苷酸 核糖核苷酸 碱基 碱基 ©⑥ 分子组成：磷酸+脱氧核糖+碱基 分子组成：磷酸+核糖+碱基 (有A、T、C、G4种碱基)。 (有A、T、C、U4种碱基)。 含氮碱基名称：鸟嘌呤(G)、腺嘌呤 (A)、胸腺嘧啶(T)、尿嘧啶(U)、胞嘧啶(C)。 【特别提醒】DNA特有碱基T,RNA特有碱基U。 (3)核酸的结构层次 ①DNA:脱氧核糖核苷酸→脱氧核糖核苷酸链→脱氧核糖核酸(DNA) ②RNA:核糖核苷酸→ 核糖核苷酸链→核糖核酸(RNA) (4)水解产物 DNA→初步水解：脱氧核糖核苷酸→彻底水解：碱基、磷酸、脱氧核糖 RNA→初步水解：核糖核苷酸 →彻底水解：碱基、磷酸、核糖 (5) 完成下列表格 分类 核酸 遗传物质 类型 核苷酸种类 碱基种类 类型 核苷酸种类 碱基种类 细胞生物 (真核、原核) DNA和RNA 8 5 DNA 4 4 非细胞生物 DNA 4 4 DNA 4 4 (DNA病毒) 【易错辨析】细胞生物同时含DNA和RNA,遗传物质仅为DNA。