《高中生物第一轮复习必修一第二章》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高中生物第一轮复习必修一第二章(66页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
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