第二章組成細(xì)胞的分子復(fù)習(xí)課課件高一上學(xué)期生物人教版必修1

分子與細(xì)胞第二章

組成細(xì)胞的分子復(fù)習(xí)課件（1）種類相同：

（2）含量不同：大量元素：微量元素：CHONPSKCaMg等FeMnBZn

Cu

Mo等

大量元素和微量元素都是生物體生命活動(dòng)所必需的基本元素根據(jù)含量多少分為1、組成細(xì)胞的元素含量常見的有20種。（3）對(duì)于活細(xì)胞來(lái)說(shuō)，組成細(xì)胞的元素含量：O>C>H>N在細(xì)胞的干重中，組成細(xì)胞的元素含量：C>O>N>H一、組成細(xì)胞的元素和化合物2、元素缺乏導(dǎo)致的疾病缺Fe：人體患貧血。缺Ca：成年人缺鈣患骨質(zhì)疏松癥；血液缺鈣會(huì)出現(xiàn)抽搐。缺I：人幼年患呆小癥；成年患甲狀腺腫大（大脖子病）缺B：植物會(huì)“花”而不實(shí)（只開花不結(jié)果）。缺Zn：影響人體生長(zhǎng)發(fā)育、大腦發(fā)育和性成熟。缺Mg：影響植物葉綠素的合成，影響光合作用的進(jìn)行。3、組成細(xì)胞的化合物（1）細(xì)胞內(nèi)化合物的種類主要有水、無(wú)機(jī)鹽、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、糖類和核酸，組成這些化合物的主要元素是C、H、O、N、P、S。（2）其中含量最多的化合物是水，含量最多的有機(jī)化合物是蛋白質(zhì)。（3）不同生物組織的細(xì)胞中各種化合物的種類和含量是有差別的。在日常膳食中需要做到不同食物的合理搭配，滿足機(jī)體的營(yíng)養(yǎng)需要。一、組成細(xì)胞的元素和化合物還原糖蛋白質(zhì)脂肪原理方法步驟注意：檢測(cè)的是肽鍵，且只有兩個(gè)或兩個(gè)以上的肽鍵才可以檢測(cè)出來(lái)現(xiàn)象產(chǎn)生磚紅色沉淀產(chǎn)生紫色絡(luò)合物顯微鏡下觀察到橘黃色脂肪顆粒結(jié)論生物材料中含有還原糖生物材料中含有蛋白質(zhì)生物材料中含有脂肪還原糖+斐林試劑

磚紅色沉淀50℃—65℃水浴加熱脂肪+蘇丹Ⅲ染液---→橘黃色常溫蛋白質(zhì)+雙縮脲試劑---→紫色常溫某些化學(xué)試劑能夠使生物組織中的有關(guān)有機(jī)化合物產(chǎn)生特定的顏色反應(yīng)。2.配制斐林試劑：0.1g/mLNaOH+0.05g/mLCuSO4（1:1體積）1、選材：選取還原糖含量高，顏色淺的生物材料3、50℃—65℃水浴加熱1、選材：選取蛋白質(zhì)含量高，顏色淺的生物材料0.1g/mLNaOH試劑A液1mL試劑B液4滴0.01g/mLCuSO41、選材：選取脂肪含量高，顏色淺的生物材料，切片2、制片①選取最薄的薄片,放在載玻片中央；②在薄片上滴加2-3滴蘇丹Ⅲ染液，染色３min；③滴加1-2滴體積分?jǐn)?shù)為50%的酒精溶液洗去浮色；④吸水紙吸去酒精，滴1滴蒸餾水，蓋上蓋玻片，制成臨時(shí)裝片。方法二：將花生子葉磨成組織樣液加入蘇丹Ⅲ染液可直接觀察顯色反應(yīng)，無(wú)需顯微鏡二、檢測(cè)生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)1、細(xì)胞中的水（1）水在細(xì)胞中的含量不同種類生物、同種生物的不同發(fā)育時(shí)期、同種生物的不同組織、器官的含水量不同。77%52%-58%60%-65%三、細(xì)胞中的無(wú)機(jī)物（2）水的存在形式及作用①結(jié)合水：②自由水：概念：與細(xì)胞內(nèi)的其他物質(zhì)(主要是蛋白質(zhì)、多糖等）相結(jié)合的水。含量：約占細(xì)胞內(nèi)全部水分的4.5%。概念：以游離形式存在、可自由流動(dòng)的水。含量：占細(xì)胞內(nèi)全部水分的95.5%。作用：細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分。作用：細(xì)胞內(nèi)良好的溶劑、參與細(xì)胞代謝以及提供細(xì)胞生活所需要的穩(wěn)定的液體環(huán)境。特點(diǎn)：不易散失、含量較穩(wěn)定、失去流動(dòng)性和溶解性特點(diǎn)：易蒸發(fā)、可自由流動(dòng)水是極性分子，容易與同樣帶電的分子或離子結(jié)合，因此具有非常好的溶解性。水分子間能形成氫鍵，使水具有較高的比熱容，因此水溫相對(duì)不容易改變。(3)結(jié)合水和自由水的比例還會(huì)影響細(xì)胞的代謝強(qiáng)弱自由水所占比例越大細(xì)胞的代謝越旺盛結(jié)合水所占比例越大抵抗干旱和寒冷等不良環(huán)境的能力（抗逆性）越強(qiáng)(4)結(jié)合水和自由水在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化自由水結(jié)合水溫度降低、代謝減弱時(shí)溫度升高、代謝增強(qiáng)時(shí)種子暴曬失去自由水休眠種子烘烤失去結(jié)合水死亡葉綠素分子（局部）血紅蛋白分子（局部）（2）無(wú)機(jī)鹽的存在形式少數(shù)與其他化合物結(jié)合，如Mg是構(gòu)成葉綠素的成分、Fe是構(gòu)成血紅素的成分。主要以離子形式存在，如Na+，K+，Ca2+、Cl-、SO42-、HCO3-等。很少,占細(xì)胞鮮重的1﹪--1.5﹪，小麥種子燒盡后的灰燼就是無(wú)機(jī)鹽。（1）無(wú)機(jī)鹽的含量2、細(xì)胞中的無(wú)機(jī)鹽（3）無(wú)機(jī)鹽的作用①構(gòu)成細(xì)胞某些復(fù)雜化合物的重要組成成分。②維持細(xì)胞和生物體的生命活動(dòng)。③維持細(xì)胞的滲透壓和酸堿平衡。Na+、Ca2+對(duì)生命活動(dòng)的重要性：人體內(nèi)Na+缺乏會(huì)引起神經(jīng)、肌肉細(xì)胞的興奮性降低，最終引發(fā)肌肉酸痛、無(wú)力等。因此，當(dāng)大量出汗排出過(guò)多的無(wú)機(jī)鹽后，應(yīng)多喝淡鹽水。哺乳動(dòng)物的血液中必須含有一定量的Ca2+，如果Ca2+含量太低，動(dòng)物會(huì)出現(xiàn)抽搐等癥狀。例如：緩沖對(duì)（如NaHCO3/H2CO3）可維持細(xì)胞所處液體環(huán)境的酸堿平衡。2NaHCO3Na2CO3+

H2O

+CO2三、細(xì)胞中的無(wú)機(jī)物1、糖類的元素組成C、H、O糖類又稱為碳水化合物，簡(jiǎn)寫(CH2O)。四、細(xì)胞中的糖類2、糖類的種類及功能（1）種類分布功能單糖不能再水解的糖，可被細(xì)胞直接吸收。五碳糖六碳糖核糖脫氧核糖葡萄糖果糖半乳糖動(dòng)、植物細(xì)胞植物細(xì)胞動(dòng)物細(xì)胞構(gòu)成RNA的重要物質(zhì)構(gòu)成DNA的重要物質(zhì)細(xì)胞生命活動(dòng)的主要能源物質(zhì)二糖C12H22O11由兩分子的單糖脫水縮合而成糖麥芽糖蔗糖乳糖發(fā)芽的小麥等谷粒中含量豐富甘蔗、甜菜中含量豐富人和動(dòng)物乳汁中含量豐富都能水解產(chǎn)生單糖，進(jìn)而氧化分解提供能量。植物細(xì)胞動(dòng)物細(xì)胞多糖（C6H10O5)n由多個(gè)葡萄糖脫水縮合而成糖。淀粉纖維素糖原幾丁質(zhì)糧食作物的種子及塊根塊莖中棉麻類植物莖葉及植物的細(xì)胞壁人和動(dòng)物肝臟和肌肉中植物細(xì)胞動(dòng)物細(xì)胞甲殼類和昆蟲的外骨骼中淀粉、糖原是細(xì)胞中重要的儲(chǔ)能物質(zhì)。纖維素、幾丁質(zhì)是組成細(xì)胞和生物體的重要物質(zhì)。雖然它們的組成單位都是葡萄糖，但它們形成的分子結(jié)構(gòu)卻不同，結(jié)構(gòu)不同從而決定它們的物理性質(zhì)和功能也不同。（2）植物細(xì)胞中的纖維素、淀粉，動(dòng)物肌肉中的糖原都是多糖，水解后的單糖都是葡萄糖，但為什么它們的性質(zhì)和功能卻相差那么多呢？2、糖類的種類及功能（3）圖中這種情況有沒有發(fā)生在你身上？不吃早餐后上課會(huì)頭暈心慌？為什么？糖類是細(xì)胞生命活動(dòng)的主要的能源物質(zhì)，不吃早餐會(huì)使大腦的能量供應(yīng)不足，進(jìn)而影響上課的學(xué)習(xí)效率。（4）大家都知道不吃早餐后上課總有一段時(shí)間會(huì)感到很餓，但是餓過(guò)頭后這種感覺又消失了這是為什么？會(huì)感到餓是因?yàn)轶w內(nèi)的糖份不足的能量信號(hào)，當(dāng)身體持續(xù)發(fā)出這種信號(hào)而得不到回應(yīng)后，肝臟中儲(chǔ)備的糖原就會(huì)分解產(chǎn)生葡萄糖及時(shí)補(bǔ)充，以滿足身體對(duì)能量的需求。2、脂質(zhì)的種類（1）主要是C、H、O，有些脂質(zhì)還含有P和N。脂質(zhì)脂肪（C、H、O）磷脂（C、H、O、P,有些有N）膽固醇、性激素、維生素D是最常見的脂質(zhì)固醇（C、H、O）1、脂質(zhì)的元素組成及溶解性（2）脂質(zhì)通常都不溶于水而易溶于丙酮、氯仿等有機(jī)溶劑中。五、細(xì)胞中的脂質(zhì)3、脂質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能（1）脂肪的結(jié)構(gòu)和功能2）功能①細(xì)胞內(nèi)良好的儲(chǔ)能物質(zhì)②絕熱保溫③緩沖和減壓1）脂肪又叫甘油三酯，它是由三分子脂肪酸和一分子甘油反應(yīng)生成的。分為飽和脂肪酸與不飽和脂肪酸，形成植物脂肪的脂肪酸大多是不飽和脂肪酸，形成動(dòng)物脂肪的脂肪酸大多是飽和脂肪酸。不飽和脂肪酸的熔點(diǎn)較低，不容易凝固，而飽和脂肪酸的熔點(diǎn)較高，容易凝固。與糖類相比較，脂肪分子中C、H比例大，O比例小，因此單位質(zhì)量脂肪徹底氧化分解耗氧量更大，同時(shí)釋放更多的能量。據(jù)科學(xué)測(cè)算，1g糖原和脂肪徹底氧化分解分別釋放出17KJ和39KJ的能量。（2）磷脂的功能磷脂是構(gòu)成細(xì)胞膜和細(xì)胞器膜的重要成分，在細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)中，磷脂含量約占一半，因而它是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成部分；3、脂質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能五、細(xì)胞中的脂質(zhì)（3）固醇的功能固醇膽固醇：構(gòu)成動(dòng)物細(xì)胞膜的重要組成成分（植物細(xì)胞膜中沒有）；參與血液中脂質(zhì)的運(yùn)輸；性激素：能促進(jìn)人和動(dòng)物生殖器官的發(fā)育以及生殖細(xì)胞的形成；維生素D：促進(jìn)人和動(dòng)物腸道對(duì)鈣和磷的吸收；4、糖類和脂肪可以相互轉(zhuǎn)化1、血液中葡萄糖的去路：①在細(xì)胞中氧化分解供細(xì)胞利用；②多余的合成糖原儲(chǔ)存起來(lái)；③還有富余，葡萄糖可轉(zhuǎn)化為脂肪和某些氨基酸等。2、只有在糖代謝發(fā)生障礙，人體供能不足時(shí)，脂肪會(huì)分解供能，部分脂肪還能少量轉(zhuǎn)化為糖類。結(jié)構(gòu)蛋白催化運(yùn)輸信息傳遞（調(diào)節(jié)）免疫（防御）一切生命活動(dòng)都離不開蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者六、蛋白質(zhì)的功能1、氨基酸的組成元素主要是C、H、O、N(有些含S）七、蛋白質(zhì)的基本單位2、氨基酸的結(jié)構(gòu)CRCH2NOHOH氨基羧基側(cè)鏈基團(tuán)C特點(diǎn)：1、每個(gè)氨基酸分子至少都含有一個(gè)氨基(-NH2)和一個(gè)羧基(-COOH)，并連在同一個(gè)碳原子上。2、這個(gè)碳原子還連接一個(gè)氫原子和一個(gè)側(cè)鏈基團(tuán)（R表示）3、R基的不同決定了氨基酸分子的不同。①種類和理化性質(zhì)②組成元素③氨基和羧基的數(shù)目3、人體內(nèi)的21種氨基酸非必需氨基酸（13種）：人體可自身合成的氨基酸必需氨基酸（8種）：人體不能自身合成的氨基酸分類苯丙氨酸，蛋氨酸（甲硫氨酸），賴氨酸，蘇氨酸，色氨酸，亮氨酸，異亮氨酸，纈氨酸。記憶口訣：笨蛋來(lái)宿舍晾一晾鞋CHR1H2NOHCOH2OCHCOOHR2HNH氨基酸1氨基酸2八、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性CHR1H2NCOH2OCHCOOHR2HN肽鍵二肽氨基酸的結(jié)合方式:脫水縮合（三肽）（四肽）（多肽）肽鏈

盤曲折疊蛋白質(zhì)1、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)（1）蛋白質(zhì)的組成—SH++2H—SH（巰基）—S—S—（二硫鍵）（2）二硫鍵許多蛋白質(zhì)分子都含有兩條或多條肽鏈，它們通過(guò)一定的化學(xué)鍵如二硫鍵相互結(jié)合在一起。七、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性1、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)（3）蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)層次

由氨基酸形成血紅蛋白的示意圖氨基酸之間脫水縮合形成肽鏈一條肽鏈的特定區(qū)域進(jìn)行有規(guī)律的盤曲、折疊這條肽鏈進(jìn)一步盤繞形成一定的空間結(jié)構(gòu)四條肽鏈聚集在一起形成復(fù)雜空間結(jié)構(gòu)①氨基酸種類不同，肽鏈結(jié)構(gòu)不同。

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◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎②氨基酸數(shù)目不同，肽鏈結(jié)構(gòu)不同。

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③氨基酸排列順序不同，肽鏈結(jié)構(gòu)不同。

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-◎-④肽鏈盤曲折疊的方式不同，蛋白質(zhì)種類不同。八、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性2、蛋白質(zhì)的多樣性結(jié)構(gòu)多樣結(jié)構(gòu)決定功能種類繁多功能多樣

如果用21個(gè)不同的字母代表21種氨基酸，若寫出由10個(gè)氨基酸組成的長(zhǎng)鏈，可以寫出多少條互不相同的長(zhǎng)鏈?試著說(shuō)出蛋白質(zhì)種類多種多樣的原因(提示:一個(gè)蛋白質(zhì)分子往往含有成百上千個(gè)氨基酸)。由n個(gè)氨基酸所構(gòu)成的肽鏈的種類數(shù)是21n種任何一個(gè)過(guò)程出現(xiàn)問(wèn)題都會(huì)導(dǎo)致蛋白質(zhì)的功能異常八、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性3、與蛋白質(zhì)有關(guān)的反應(yīng)（1）蛋白質(zhì)的變性是指蛋白質(zhì)在某些物理和化學(xué)因素作用下其特定的空間構(gòu)象被破壞，從而導(dǎo)致其理化性質(zhì)的改變和生物活性喪失的現(xiàn)象。導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性的因素：高溫、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、重金屬離子、酒精、紫外線、超聲波、強(qiáng)磁等結(jié)果：空間結(jié)構(gòu)改變和破壞，肽鍵沒有破壞，且這種破壞是不可逆的（2）蛋白質(zhì)的鹽析原因：輕金屬鹽、銨鹽的加入使得蛋白質(zhì)的溶解度降低結(jié)果：蛋白質(zhì)析出特點(diǎn)：可逆，加水后絮狀物消失（3）水解反應(yīng)

在酸、堿或水解酶的作用下最終生成氨基酸（4）顯色反應(yīng)

如蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑的反應(yīng)呈紫色進(jìn)入人體消化道的蛋白質(zhì)食物，要經(jīng)過(guò)消化分解為氨基酸才能被吸收九、蛋白質(zhì)的合成過(guò)程分析及相關(guān)計(jì)算假設(shè)形成某蛋白質(zhì)的氨基酸數(shù)為n，肽鏈數(shù)為1條或m條，組成蛋白質(zhì)的氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量為a，則該肽鏈形成的蛋白質(zhì):項(xiàng)目1條肽鏈m條肽鏈肽鍵數(shù)n-1n-m脫去的水分子數(shù)n-1n-m蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量na-18(n-1)na-18(n-m）游離氨基數(shù)至少1個(gè)至少m游離羧基數(shù)至少1個(gè)至少n一個(gè)核苷酸是由一分子的

、一分子的

和一分子的

組成。一分子含氮堿基一分子五碳糖一分子磷酸核苷酸含氮堿基五碳糖磷酸1、組成元素C、H、O、N、P每個(gè)核酸分子是由幾百個(gè)乃至上億個(gè)核苷酸互相連接而成的長(zhǎng)鏈?zhǔn)⒑怂岬慕M成2、基本組成單位3、核苷酸的種類按五碳糖劃分脫氧核糖核苷酸核糖核苷酸按堿基劃分：按堿基劃分：腺嘌呤脫氧核糖核苷酸鳥嘌呤脫氧核糖核苷酸胞嘧啶脫氧核糖核苷酸胸腺嘧啶脫氧核糖核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸鳥嘌呤核糖核苷酸胞嘧啶核糖核苷酸尿嘧啶核糖核苷酸構(gòu)成DNA的單位：4種構(gòu)成RNA的單位：4種核苷酸的種類：____類______種82脫氧核糖核苷酸核糖核苷酸1’2’3’4’5’1’2’3’4’5’(1)含氮堿基連在五碳糖的第1號(hào)碳上。(2)磷酸連在五碳糖的第5號(hào)碳上。十一、核酸的種類、分布及其功能1、核酸的種類分布DNARNA（脫氧核糖核酸）（核糖核酸）真核細(xì)胞分布：主要在細(xì)胞核，少量在線粒體、葉綠體主要分布在細(xì)胞質(zhì)中