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1、一.组成细胞的元素 大量元素： 微量元素： 主要元素： 基本元素： 最基本元素： 质量分数最大的元素：,C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg,Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu,C、H、O、N、P、S,C、H、O、N,C,O,（干重含量最高）,（鲜重含量最高）,第一节 细胞中的元素和化合物,鲜重：细胞的总重 干重：除去自由水后的重量,铁(Fe)猛(Mn)碰(B)新(Zn)木(Mo)桶(Cu),化学元素的生理功能(举例)：,C是构成细胞的最基本元素,生物界与非生物界的联系：,生物界与非生物界在组成元素种类上相似；（统一性） 生物界与非生物界组成元素的含量差异很大。（差异性）,2.组成细胞的化合物
2、,无机化合物,有机化合物,水: 85%90%,无机盐: 1%1.5%,糖类：,脂质：1%2%,蛋白质：7%10%,核酸：,C、H、O,C、H、O 、 (N、P),C、H、O、N、 (P、S、Fe),C、H、O、N、P,11.5,3.检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质 （1）还原糖的检测和观察 常用材料： 试剂：斐林试剂 注意事项： 还原糖有 必须 颜色变化：,（甲液：0.1g/ml的NaOH 乙液：0.05g/ml的CuSO4）,葡萄糖，果糖，麦芽糖,浅蓝色,棕色,砖红色,用水浴加热,甲乙液必须等量混合均匀后再加入样液中，现配现用,苹果和梨,含糖量较高，白色或近于白色的植物组织,（2）脂肪的鉴定
3、 常用材料： 试剂： 注意事项： 切片要薄，如厚薄不均就会导致观察时有的地方清晰，有的地方模糊。 50%酒精的作用是： 需使用显微镜观察 使用不同的染色剂染色时间不同 颜色变化：,洗去浮色,橘黄色或红色,苏丹或苏丹染液,花生子叶,（3）蛋白质的鉴定 常用材料： 试剂： 注意事项： 先加 ，再加 鉴定前，留出一部分组织样液，以便对比 颜色变化：,双缩脲试剂（ A液：0.1g/ml的NaOH B液： 0.01g/ml的CuSO4 ）,变成紫色,鸡蛋清，黄豆组织样液，牛奶,A液1ml,B液4滴,斐林试剂和双缩脲试剂的区别有哪些?,（4）淀粉的检测和观察 常用材料：马铃薯 试剂： 颜色变化：,碘液,变
4、蓝,第2节.生命活动的主要承担者蛋白质,成分组成：主要由C、H、O、N四种，大多数蛋白质还含有P 、 S。是细胞中量最多的有机物。,种类：生物体中组成蛋白质的氨基酸约有20种。8种必需氨基酸：缬、异亮、亮、苯丙、甲硫、色、苏、赖,必需氨基酸：人体细胞不能合成，必须从外界获取； 非必需氨基酸：人体细胞能从其他化合物转化而来。,(2) 蛋白质的结构,氨基酸 二肽 三肽 多肽 多肽链 一条或若干条多肽链盘曲折叠 蛋白质,氨基酸的结构通式为(下图)：,每种氨基酸分子至少都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接在同一个碳原子上。注意理解“至少”，当R基含氨基或羧基时，这个氨基酸就不止含有
5、一个氨基和一个羧基了。各种氨基酸的区别在于R基的不同,有关氨基酸形成肽链及蛋白质的问题 1脱水缩合、肽键和多肽的形成,脱水缩合：一个氨基酸分子的羧基(COOH)和另一个氨基酸分子的氨基(NH2)连接，同时脱去一分子水。,C,C,H,C,N,O,R3,n H2O,H,O,C,H,N,H,R2,C,H,C,N,O,R4,H,C,O,C,H,N,H,R1,N,H,C,O,多肽：由多个氨基酸分子缩合而成的，含有多 个肽键的化合物 肽链：多肽通常呈链状结构，并盘曲、折叠,a、n个氨基酸经脱水缩合形成一条多肽链时， 需脱去_个水，形成_个肽键。,c、n个氨基酸经脱水缩合形成m条多肽链时， 需脱去_个水，形
6、成_个肽键。,n-1,n-1,n-m,n-m,b、n个氨基酸经脱水缩合形成2条多肽链时， 需脱去_个水，形成_个肽键。,n-2,n-2,肽键数脱水分子数 氨基酸数肽链数,d、由100个氨基酸构成的一条多肽链中， 至少有_个氨基，_个羧基。,1,1,e、由n个氨基酸构成的m条多肽链中， 至少有_个氨基，_个羧基。,m,m,f、假设组成蛋白质的20种氨基酸的平均分子量为128，则由100个氨基酸构成的一条多肽链，其分子量约为 。,有几条肽链，则至少有几个氨基和几个羧基,11018,蛋白质分子量 =氨基酸的总分子量脱去水的总分子量,【拓展延伸】 (1)直链多肽与环状多肽计算方法不同: 环状多肽主链中
7、无氨基和羧基,环状多肽中氨基或羧基数目取决于构成环状多肽氨基酸R基中的氨基和羧基的数目,如图所示。,若氨基酸数为n,肽链数为m,氨基酸平均相对分子质量为a,则,(2)不能忽视蛋白质中的二硫键: 蛋白质分子中除了肽键外,还含有其他化学键,如二硫键。一个二硫键(“SS”)是由2个“SH”形成的,形成过程中要脱去2个氢。故计算蛋白质相对分子质量时除减去H2O的相对分子质量外,还应考虑脱去H的相对分子质量。,导致蛋白质结构多样性。因此蛋白质具有复杂的空间结构 ，蛋白质结构多样性导致蛋白质的 多样性。,构成蛋白质的氨基酸的,数目，,排列顺序，,以及多肽链的折叠方式不同,种类，,(3) 蛋白质分子多样性的
8、原因,功能的,【高考警示】 (1)导致蛋白质结构多样性有四个原因,并非同时具备才能确定两个蛋白质分子结构不同,而是只要具备其中的一点,这两个蛋白质的分子结构就不同。 (2)由于基因的选择性表达,同一生物的不同细胞中蛋白质种类和数量会出现差异。 (3)在核糖体上合成的是多肽,而不是蛋白质,多肽必须经内质网和高尔基体加工后,才能形成有一定结构和功能的蛋白质。,(4) 蛋白质的功能,组成元素,C、H、O、N（P、S）,导致,氨基酸,种类：20种,必需氨基酸：8种 非必需氨基酸：12种,通式：,特点：至少有一个NH2和一个COOH连在同一个C原子上,脱水缩合,多肽,组成蛋白质的氨基酸种类不同 氨基酸的
9、数目不同 氨基酸排列顺序不同 多肽的空间结构不同,折叠盘旋,蛋白质,结构多样性,功能多样性,构成生物体，如结构蛋白 运输作用，如血红蛋白 催化作用，如酶 调节作用，如胰岛素 免疫作用，如抗体 功能蛋白，如纤维蛋白、糖蛋白,导致,一、核酸的分类,功能：是细胞内携带遗传信息的物质，在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。,第3节 遗传信息的携带者核酸,(2)核酸的结构,基本组成单位 核苷酸 化学元素组成：,核苷酸,一分子五碳糖,一分子磷酸,一分子含氮碱基,C H O N P,脱氧核糖核苷酸（或脱氧核苷酸）是DNA的基本单位,核糖核苷酸是RNA的基本单位,脱氧核糖C5H10O4,
10、核糖C5H10O5,腺嘌呤脱氧核苷酸,鸟嘌呤脱氧核苷酸,胞嘧啶脱氧核苷酸,胸腺嘧啶脱氧核苷酸,DNA的基本组成单位：脱氧核苷酸 有4种,脱氧核苷酸链,连 接,DNA分子的多样性和特异性,多样性：四种脱氧核苷酸的数目、比率和排列顺序不同。,特异性：不同生物个体具有不同的DNA,腺嘌呤核糖核苷酸,鸟嘌呤核糖核苷酸,胞嘧啶核糖核苷酸,尿嘧啶核糖核苷酸,RNA的基本组成单位：核糖核苷酸 有4种,核糖核苷酸链,连 接,DNA和RNA组成成分的异同,脱氧核糖核苷酸,核糖核苷酸,腺嘌呤脱氧核苷酸 鸟嘌呤脱氧核苷酸 胞嘧啶脱氧核苷酸 胸腺嘧啶脱氧核苷酸,腺嘌呤核糖核苷酸 鸟嘌呤核糖核苷酸 胞嘧啶核糖核苷酸 尿
11、嘧啶核糖核苷酸,腺嘌呤（A）鸟嘌呤（G） 胞嘧啶（C）胸腺嘧啶（T）,腺嘌呤（A）鸟嘌呤（G）胞嘧啶（C）尿嘧啶（U）,脱氧核糖,磷酸,磷酸,核糖,DNA是绝大多数生物的遗传物质，是遗传信息的载体。少数只含有RNA的生物(RNA病毒)，遗传信息储存在RNA中。,细胞生物：体内即有DNA也有RNA,但只有DNA是遗传物质。 病毒：体内只有一种核酸，并以这种核酸为遗传物质,不同生物的核酸、核苷酸及碱基的情况。,两大高分子化合物间的关系：核酸控制蛋白质的合成。,DNA多样性、蛋白质多样性和生物多样性的关系：,(5)核酸在细胞中的分布,观察核酸在细胞中的分布： 材料：人的口腔上皮细胞 试剂： 注意事项
12、： 盐酸的作用： 现象：,甲基绿、吡罗红混合染色剂,改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，同时使染色体中的DNA与蛋白质分离，有利于DNA与染色剂结合。,甲基绿将细胞核中的DNA染成绿色， 吡罗红将细胞质中的RNA染成红色。,实验结论,核酸,核酸功能：细胞内携带遗传信息的物质,在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用,DNA,RNA,蛋白质,染色体,基因：控制遗传性状的DNA片段,双链,脱氧核糖核苷酸,单链,核糖核苷酸,碱基,脱氧核糖,磷酸,A T G C,碱基,核糖,磷酸,A U G C,【拓展延伸】 (1)肽键和磷酸二酯键的形成:,两种化学键的形成都是吸能反应,需要消耗
13、ATP。 肽键的断裂需要蛋白酶或肽酶;磷酸二酯键的形成需要DNA聚合酶、RNA聚合酶或DNA连接酶(片段连接),断裂需DNA水解酶或限制酶。 肽键形成场所核糖体;磷酸二酯键形成场所细胞核、叶绿体、线粒体等。,第4节. 细胞中的糖类和脂质,细胞中的糖类,糖类的分类,主要的能源物质,单糖,（葡萄糖，果糖，半乳糖，核糖，脱氧核糖）,二糖,（蔗糖，麦芽糖，乳糖）,多糖,（淀粉，纤维素，糖原）,核糖 C5H10O5,脱氧核糖 C5H10O4,葡萄糖,果糖,半乳糖,动植物细胞中都有,动植物细胞中都有,动植物细胞中都有,植物细胞中,动物细胞中,组成RNA的成分,组成DNA的成分,主要的能源物质,提供能量,提
14、供能量,提供能量,麦芽糖,蔗糖,乳糖,发芽的小麦、谷粒中含量丰富,蔗糖、甜菜中含量丰富,人和动物乳汁中含量丰富,都能提供能量,注二糖必须 水解成单糖才 能被细胞吸收,淀粉,纤维素,肝糖原,肌糖原,植物粮食作物的种子、变态茎或根等储藏器官中,植物细胞的细胞壁中,动物的肝脏中,动物的肌肉组织中,储存能量,支持保护细胞,储存能量，可 转化为葡萄糖,储存能量,细胞中的脂质,1. 组成元素：主要是C、H、O，有些含有P和N,2. 种类及功能,脂肪：,磷脂：,固醇：,细胞内良好的储能物质，还具有隔热、保温、缓冲和减压的作用,构成细胞膜、细胞器膜和核膜的主要成分,包括胆固醇、性激素和维生素D；对人体的代谢起
15、到很重要的调节作用,不溶 于水 溶于 有机 溶剂： 丙酮、 氯仿、 乙醚,动物的皮下 、大网膜、 肠系膜等,人和动物的 脑、卵细胞、 肝脏及大豆,良好储能物质 隔热、保温 缓冲和减压,构成细胞膜 和细胞器膜 的重要成分,动物细胞膜 血液 性腺 肠道等,人体内参与脂质运输,促进动物生殖器官发育 以及生殖细胞形成,促进肠道对 Ca 和 P的吸收,糖类和脂质比较:,【高考警示】 (1)糖类和脂质的理解误区: 并非所有的糖都是能源物质,如核糖、纤维素不提供能量。 并非所有的糖都可以用斐林试剂鉴定,如蔗糖、淀粉均为非还原糖。 脂肪是主要的储能物质,但不构成膜结构,磷脂和胆固醇均参与膜结构的组成。,细胞的能源物质。 (1)细胞中的糖类、脂肪、蛋白质都含有大量的化学能，都可以氧化分解为生命活动供能。 (2)三大能源物质的供能顺序为：糖类脂肪蛋白质。 (3)生物体的主要能源物质是糖类，主要的储能物质是脂肪，直接能源物质是ATP。 (4)主要储能物质。 植物细胞内的储能物质是：淀粉、脂肪。 动物细胞内的储能物质是：糖原、脂肪。 (5)直接能源物质：ATP。,三、生物大分子以 碳 链为骨架,1、单体,2、多聚体,是指组成生物大分子（多糖、蛋白质、核酸）的基本单位
