專題1細(xì)胞的分子組成（講解部分）（完整版）

專題1細(xì)胞的分子組成生物江蘇省專用考點(diǎn)1組成細(xì)胞的元素與化合物考點(diǎn)清單一、組成細(xì)胞的元素1.細(xì)胞中的必需元素元素的分類元素種類按作用分最基本元素C基本元素C、H、O、N主要元素C、H、O、N、S、P按含量分大量元素C、H、O、N、S、P、K、Ca、Mg等微量元素①Fe、Mn、Cu、Zn、B、Mo

等2.存在形式:大多以②化合物

的形式存在。3.研究意義:生物界和非生物界及不同生物之間在元素種類上具有③統(tǒng)一

性,而在元素含量上具有④差異

性。二、組成細(xì)胞的化合物的種類和含量1.種類

2.含量

(1)組織細(xì)胞中含量最多的元素和化合物分別是O和水。(2)占細(xì)胞干重最多的元素和化合物分別是C和蛋白質(zhì)。三、細(xì)胞中的無(wú)機(jī)物1.細(xì)胞中的水

`(1)存在形式:主要以離子的形式存在。(2)吸收方式:主動(dòng)運(yùn)輸或協(xié)助擴(kuò)散。(3)``2.細(xì)胞中的無(wú)機(jī)鹽考點(diǎn)2組成細(xì)胞的有機(jī)物一、蛋白質(zhì)1.氨基酸及其種類``

(1)過(guò)程a表示③脫水縮合

,進(jìn)行的場(chǎng)所是核糖體。(2)結(jié)構(gòu)b表示④肽鍵

,產(chǎn)物c的名稱是⑤二肽

。(3)產(chǎn)物H2O中的H元素來(lái)自氨基和羧基,O元素來(lái)自羧基。```2.肽的形成(1)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)層次氨基酸

⑥多肽

蛋白質(zhì)(2)蛋白質(zhì)變性及原因在⑦高溫、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿

、重金屬鹽和紫外線等理化因素的影響下,蛋

白質(zhì)的⑧空間結(jié)構(gòu)

發(fā)生改變,其生物活性喪失。``3.蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)`4.蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)和功能的多樣性二、核酸1.核酸的結(jié)構(gòu)層次2.3.

三、糖類1.糖類的元素組成:C、H、O。2.糖類的種類、功能及分布

概念種類分子式分布主要功能單糖不能水解的糖核糖C5H10O5動(dòng)植物細(xì)胞組成核酸的物

質(zhì)脫氧核糖C5H10O4

葡萄糖

C6H12O6細(xì)胞的主要能

源物質(zhì)二糖水解后能夠生

成兩分子單糖

的糖蔗糖C12H22O11植物細(xì)胞能水解成單糖

而供能

麥芽糖

乳糖動(dòng)物細(xì)胞多糖水解后能夠生

成許多分子單

糖的糖淀粉(C6H10O5)n植物細(xì)胞植物細(xì)胞中的

儲(chǔ)能物質(zhì)纖維素植物細(xì)胞壁的

主要成分糖原動(dòng)物細(xì)胞動(dòng)物細(xì)胞中的

儲(chǔ)能物質(zhì)種類元素組成生理功能

脂肪

C、H、O(1)細(xì)胞內(nèi)良好的貯能物質(zhì)(2)保溫、緩沖和減壓作用

磷脂

C、H、O、N、P構(gòu)成生物膜的重要成分四、脂質(zhì)固醇膽固醇C、H、O(1)構(gòu)成動(dòng)物細(xì)胞膜的重要成分(2)參與血液中脂質(zhì)的運(yùn)輸

性激素

促進(jìn)人和動(dòng)物生殖器官的發(fā)育以及生殖細(xì)胞的形成,激發(fā)并維持第二性征

維生素D

促進(jìn)人和動(dòng)物腸道對(duì)鈣和磷的吸收考點(diǎn)3生物組織中有機(jī)物的檢測(cè)鑒定物質(zhì)試劑顏色變化還原糖①斐林試劑

②磚紅色沉淀

(水浴加熱)淀粉③碘液

④藍(lán)色

脂肪蘇丹Ⅲ染液⑤橘黃色

(可用顯微鏡觀

察)蘇丹Ⅳ染液⑥紅色

(可用顯微鏡觀察)蛋白質(zhì)⑦雙縮脲試劑

⑧紫色

知能拓展提升一

細(xì)胞中的無(wú)機(jī)化合物與細(xì)胞代謝的關(guān)系知能拓展1.關(guān)于水與細(xì)胞代謝、抗逆性的關(guān)系(1)自由水和結(jié)合水在一定條件下可相互轉(zhuǎn)化自由水

結(jié)合水(2)細(xì)胞中自由水/結(jié)合水的值與代謝、抗逆性的關(guān)系

(3)在生產(chǎn)實(shí)際中的應(yīng)用①種子的貯存:曬干種子是為減少自由水含量,降低種子的代謝強(qiáng)度,延長(zhǎng)

種子壽命。②低溫環(huán)境下減少對(duì)花卉的澆水量,可提高花卉對(duì)低溫的抗性。2.無(wú)機(jī)鹽生理功能的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證(1)實(shí)驗(yàn)組:

(2)對(duì)照組:正常植物+完全培養(yǎng)液

正常生長(zhǎng)。提升二

細(xì)胞中有機(jī)化合物的關(guān)系及相關(guān)計(jì)算1.蛋白質(zhì)與核酸的關(guān)系

2.“歸納對(duì)比法”辨析有機(jī)物的種類(1)利用“元素組成”進(jìn)行歸類比較元素組成常見(jiàn)有機(jī)物功能依據(jù)C、H、O糖類葡萄糖細(xì)胞內(nèi)主要的能源物質(zhì)纖維素植物細(xì)胞壁的主要成分淀粉植物細(xì)胞特有的儲(chǔ)能物質(zhì)糖原人和動(dòng)物細(xì)胞特有的儲(chǔ)能物質(zhì)脂肪細(xì)胞內(nèi)良好的儲(chǔ)能物質(zhì)C、H、O、N、P核酸DNA絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)RNA部分病毒的遺傳物質(zhì);作為翻譯的模板;轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸;起催化作用的酶ATP直接能源物質(zhì)磷脂細(xì)胞膜的重要成分C、H、O、N(S等)蛋白質(zhì)具有催化、運(yùn)輸、調(diào)節(jié)、免疫等作用(2)利用“特征元素”推斷有機(jī)物的種類

(3)利用“基本組成”推理判斷水解產(chǎn)物和代謝產(chǎn)物物質(zhì)初級(jí)水解產(chǎn)物最終水解產(chǎn)物氧化分解產(chǎn)物淀粉麥芽糖葡萄糖CO2+H2O脂肪甘油+脂肪酸甘油+脂肪酸CO2+H2O蛋白質(zhì)多肽氨基酸CO2+H2O+尿素核酸核苷酸磷酸+五碳糖+堿基CO2+H2O+尿酸等名師點(diǎn)睛脂肪氧化分解的“三多”特點(diǎn)相對(duì)于糖類、蛋白質(zhì)分子而言,脂肪分子中H的比例高,而O的比例小。故

在氧化分解時(shí),單位質(zhì)量的脂肪較糖類、蛋白質(zhì)消耗的氧氣多,產(chǎn)生的水

多,產(chǎn)生的能量也多。3.“公式法”突破蛋白質(zhì)相關(guān)的計(jì)算(1)蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量、肽鍵數(shù)和脫去水分子數(shù)的計(jì)算①蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量(無(wú)二硫鍵時(shí))=氨基酸數(shù)×氨基酸平均相對(duì)分子質(zhì)

量-脫去水分子數(shù)×18。②蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量(有二硫鍵時(shí))=氨基酸數(shù)目×氨基酸平均相對(duì)分子質(zhì)量-脫去水分子數(shù)×18-二硫鍵數(shù)目×2。原因:每形成一個(gè)二硫鍵脫去兩個(gè)氫。③鏈狀蛋白質(zhì):肽鍵數(shù)=脫去水分子數(shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)。④環(huán)狀多肽:可理解為肽鏈數(shù)為0,即肽鍵數(shù)=脫去的水分子數(shù)=氨基酸數(shù)。(2)蛋白質(zhì)中游離氨基或羧基數(shù)的計(jì)算①至少含有的游離氨基或羧基數(shù)=肽鏈數(shù)。②游離氨基或羧基數(shù)=肽鏈數(shù)+R基中含有的氨基或羧基數(shù)。(3)蛋白質(zhì)中含有N、O原子數(shù)的計(jì)算①N原子數(shù)=肽鍵數(shù)+肽鏈數(shù)+R基上的N原子數(shù)=各氨基酸中N原子總數(shù)②O原子數(shù)=肽鍵數(shù)+2×肽鏈數(shù)+R基上的O原子數(shù)=各氨基酸中O原子總數(shù)-脫去水分子數(shù)疑點(diǎn)點(diǎn)撥多肽中除去氨基酸的有關(guān)計(jì)算(1)若除去多肽內(nèi)部的一個(gè)氨基酸,需水解掉兩個(gè)肽鍵;若除去多肽一端的

一個(gè)氨基酸,水解掉1個(gè)肽鍵即可。(2)每水解1個(gè)肽鍵,則需要1分子水參與,肽鍵數(shù)減少1個(gè),生成物與原多肽相

比氧原子增加1個(gè),氫原子增加2個(gè),氨基增加1個(gè),羧基增加1個(gè)。提升三

鑒定生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)1.還原糖的檢測(cè)步驟

2.蛋白質(zhì)的檢測(cè)步驟思維點(diǎn)撥斐林試劑與雙縮脲試劑的比較比較項(xiàng)目斐林試劑雙縮脲試劑試劑成分甲液:0.1g/mLNaOH溶液;乙液:0.05g/mLCuSO4溶液A液:0.1g/mLNaOH溶液;B液:0.01g/mLCuSO4溶液鑒定原理還原糖中的醛基(—CHO)在加熱條件下,將Cu(OH)2中的Cu2+還原,生成Cu2O沉淀雙縮脲試劑在堿性溶液中能與Cu2+結(jié)合生成紫色絡(luò)合物,蛋白質(zhì)中含有與雙縮脲結(jié)構(gòu)相似的肽鍵鑒定物質(zhì)還原糖蛋白質(zhì)試劑實(shí)質(zhì)新制的Cu(OH)2堿性環(huán)境下的Cu2+使用方法現(xiàn)配現(xiàn)用先加A液,再加B液使用條件水浴加熱不需加熱實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象淺藍(lán)色

磚紅色沉淀紫色3.脂肪的檢測(cè)步驟方法一:花生種子勻漿+3滴蘇丹Ⅲ(Ⅳ)染液→橘黃色(紅色)方法二:

實(shí)踐探究應(yīng)用氨基酸種類及蛋白質(zhì)變性相關(guān)的應(yīng)用情境材料衡量食品中蛋白質(zhì)成分營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高低的一個(gè)很重要的指標(biāo)是

看必需氨基酸的種類和含量,很多人喜歡豆腐,就是因?yàn)槎垢泻幸恍┤?/p>

類必需的氨基酸。制作豆腐時(shí),在煮熟的豆?jié){中加入熟石膏或鹽鹵(俗稱

鹵水)即可制作口感綿韌的豆腐,因此有“鹵水點(diǎn)豆腐,一物降一物”之

說(shuō)。問(wèn)題探究(1)什么樣的氨基酸稱為必需氨基酸?有的同學(xué)只喜歡吃一些

肉食,這種飲食習(xí)慣為什么不合理?(2)利用熟石膏或鹽鹵制作豆腐是利用了什么原理?該過(guò)程中有無(wú)肽鍵的

斷裂?(3)當(dāng)人、畜誤食銅鹽、汞鹽等重金屬鹽中毒后,你認(rèn)為應(yīng)采取什么措施解

毒?要點(diǎn)點(diǎn)撥(1)人體細(xì)胞不能合成的,必須從外界環(huán)境中直接獲取的氨基酸

稱為必需氨基酸。肉制食品的氨基酸種類與植物中有所不同,如果只吃肉

制食品,會(huì)導(dǎo)致某些必需氨基酸的攝入不足。(2)熟石膏或鹽鹵中分別含有鈣、鎂等金屬離子,在豆?jié){中加入熟石膏或鹽

鹵制作豆腐是利用了金屬離子(重金屬鹽)可以使蛋白質(zhì)變性的原理。高

溫、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿及重金屬鹽等導(dǎo)致的蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)改變的過(guò)程不會(huì)發(fā)

生肽鍵的斷裂。(3)當(dāng)人、畜誤食銅鹽、汞鹽等重金屬鹽中毒后,可以立即服用大量的豆?jié){、牛奶或蛋清,它們可以和重金屬離子反應(yīng),從而在一定程度上保護(hù)人、畜。創(chuàng)新思維創(chuàng)新構(gòu)建解題模型,解答蛋白質(zhì)應(yīng)用的信息試題例題細(xì)胞受到冰凍時(shí),蛋白質(zhì)分子相互靠近,當(dāng)接近到一定程度時(shí),蛋白質(zhì)分子中相鄰近的巰基(—SH)氧化形成二硫鍵(—S—S—)。解凍時(shí),蛋

白質(zhì)氫鍵斷裂,二硫鍵仍保留(如圖所示)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

()

A.巰基位于氨基酸的R基上B.解凍后蛋白質(zhì)功能可能異常C.結(jié)冰和解凍過(guò)程會(huì)涉及肽鍵的變化D.抗凍植物有較強(qiáng)的抗巰基氧化能力解析由氨基酸的結(jié)構(gòu)通式可知,巰基(—SH)位于氨基酸的R基上,A正確;蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定蛋白質(zhì)的功能,“解凍時(shí),蛋白質(zhì)氫鍵斷裂”,故解凍

后的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生變化,其功能可能發(fā)生異常,B正確;結(jié)冰時(shí)會(huì)增加蛋白質(zhì)分子中的二硫鍵,解凍會(huì)減少蛋白質(zhì)分子中的氫鍵,結(jié)冰和解凍過(guò)程未涉及肽