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1、2011年高考生物一轮复习,第2课时细胞中的元素和无机物 （人教第2章第1、5节; 苏教第2章第1节）,物质基础,元素（主要种）,化合物,分类,统一性和差异性,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：,C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg,Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo,C、H、O、N、P、S,C、H、O、N,C,1、分类,几种微量元素在生物体中的作用,根据下表能得出哪些结论？,1.组成细胞的化学元素，在自然界中都能够找到,没有一种化学元素为细胞所特有；,生物界和非生物界具有统一性,2.细胞与非生物相比，各种元素的相对含量又不同；,生物界和非生物界还
2、具有差异性,2、生物界和非生物界的统一性和差异性,二、组成细胞的化合物无机物,无机物,水,无机盐,含量,存在形式生理作用来源去路,含量,存在形式生理作用,三、还原糖、脂肪、蛋白质、淀粉的鉴定,三大类物质的鉴定步骤都是： 取样 颜色反应 观察鉴定,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）,单糖，麦芽糖，乳糖,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,（2）脂肪的鉴定 常用材料： 试剂： 注意事
3、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。 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,花生子叶或向日葵种子,（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,鸡蛋清稀释液，黄豆组织样液，牛奶,A液1ml,B液4滴,（4）淀粉的检测和观察 常用材料：马铃薯 试剂： 颜色变化：,碘液,变蓝,第3讲 生命活动的主要承担者蛋白质,元素组成 C、
4、H、O、N、S、Fe等,基本单位 氨基酸,种类：20种,通式：,化学结构 多肽/肽链,空间结构 蛋白质分子,空间结构多样：5 功能多样性：5,脱水缩合,蛋白质,螺旋、卷曲、折叠,肽链间形成化学键,补： 蛋白质的消化,食物 蛋白,多肽,氨基酸,血液,胃、胰蛋白酶,肠肽酶,主动运输,补： 蛋白质的代谢,氨 基 酸,各种结构蛋白、酶、激素等,含N部分,尿素,不含 N部分,糖类、脂肪,CO2、H2O、能量,新氨基酸,合成,脱氨基,转氨基作用,合成,分解,1. 有关蛋白质中肽键数及脱下水分子数的计算,2. 有关蛋白质中游离的氨基或羧基数目的计算,FLASH氨基酸脱水缩合,3. 有关蛋白质相对分子质量的计
5、算,4. 有关蛋白质种类的计算,5. 有关氨基酸数、mRNA和DNA中碱基数之间的计算 例6. 一条多肽链含氨基酸1000个，则作为合成该多肽链模板的信使RNA和用来转录该信使RNA的基因分子中分别至少有碱基（ ） A. 3000个和3000个 B. 3000个和6000个 C. 1000个和4000个 D. 1000个和3000个,FLASH 蛋白质的合成,DNA脱氧核苷酸排序的多样性,mRNA密码子排序的多样性,氨基酸排序的多样性,氨基酸种类,氨基酸数目,肽链空间结构的多样性,蛋白质结构的多样性,蛋白质功能的多样性,生物的多样性,决定,决定,组成,导致,决定,体现,6. 关于蛋白质相对分子
6、质量、氨基酸数、DNA中碱基数之间的综合计算 例7.由n个碱基组成的基因，控制合成由1条多肽链组成的蛋白质，氨基酸的平均分子量为a，则该蛋白质的分子量最大为 Ana/6 Bna/3-18（n/3 1） Cna/618（n1） Dna/6-18（n/6-1）,补：4、蛋白质的化学性质: 盐析：可逆 变性：不可逆 加热、X射线照射、强酸、强碱、重金属盐、乙醇等处理都可引起蛋白质的变性。 所以在临床中用酒精、加热、紫外线等方法进行消毒杀菌，就是利用这些手段使菌体和病毒的蛋白质变性而失去致病性和繁殖能力。,“两个标准”是指判断组成蛋白质的氨基酸必须同时具备的标准有2个： 一是数量标准，即每种氨基酸分子
7、至少都含有一个氨基和一个羧基； 二是位置标准，即都是一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。,“三个数量关系”是指蛋白质分子合成过程中的3个数量关系（氨基酸数、肽键数或脱水分子数、肽链数），它们的关系为： 当m个氨基酸缩合成一条肽链时，脱水分子数为m-1，形成m-1个肽键，即脱去的水分子数=肽键数=氨基酸数-1； 当m个氨基酸形成n条肽链时，肽键数=脱水分子数=m-n。,数量关系,蛋白质,鉴定,基本结构,分泌,1.人吃进的蛋白质变成血浆中的蛋白的过程? 2.输液的时候能否直接输外源蛋白?,人吃下蛋白质,要经胃、小肠中的蛋白酶、肽酶的消化作用， 使蛋白质被分解为氨基酸，再被小肠吸收进入血浆，然后
8、随 血液循环进入组织细胞，在组织细胞核糖体上，这些吸收来 的氨基酸重新合成出这种生物自身的蛋白质，最后经内质网， 高尔基体等细胞器的加工、包装、分泌，进入血浆成为血浆 蛋白,输液时全营养液的成份不能含有蛋白质。蛋白质是大分子物质，正常情况下，蛋白质在消化道被消化成氨基酸后，才被吸收入血液。输入的营养物质应该是营养物质可吸收形式。如输入外源蛋白，人体就会把其作为抗原进行免疫。所以蛋白质不适合作为营养物质直接输入人体静脉。,大量元素（含量占生物体总重量万分之一以上的元素）： C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg,无机物,物质基础,元素 （种）,含量最多：C、H、O、N （90）,微量元素（生物生
9、活所必需，但是需要量却很少的一些元素）： Zn Fe B Cu Mo Mn,基本元素：C，占干重的48.%,生物大分子以碳链为骨架,化合物,有机物,水：主要组成成分；一切生命活动离不开水,无机盐：对维持生物体的生命活动有重要作用,蛋白质： 生命活动（或性状）的主要承担者体现者,核酸：携带遗传信息,糖类：主要的能源物质,脂质：主要的储能物质,3. 所有的生物都能合成蛋白质吗? 4. 所有的细胞都能合成蛋白质吗? 5. 一种生物体内的蛋白质可以在另一种生物体内合成吗?,病毒不能,成熟的红细胞无细胞核,不能控制蛋白质的合成,所以寿命较短,可以,用基因工程的方法,如人的胰岛素、生长激素在大肠杆菌体内的
10、成功表达,第4讲 核酸、糖类和脂质,例. 糖原经过酶的催化作用，最终氧化分解成 A麦芽糖 B蔗糖 C葡萄糖 DCO2和H2O,单糖、二糖和多糖的转化过程,单糖,二糖,多糖,胆固醇：构成细胞膜的重要成分、 参与血液中脂质的运输、 维生素D合成必需 性激素： 促进人和动物生殖器官的发育及生 殖细胞的形成， 激发并维持雌、雄性第二性征 维生素D：促进对Ca、P的吸收,生物体生命活动的主要能源物质： 细胞的重要/主要能源物质： 生物体的储能物质： 细胞内主要的储能物质： 植物细胞内的储能物质： 动物细胞内的储能物质：,糖类,葡萄糖,脂肪,脂肪,淀粉,糖原,补： 细胞中能源物质 与 能量供应顺序：,补：
11、 供能的过程：,例. 一般情况下，蛋白质、糖类、脂质占细胞鲜重的比例依次为7%10%、1%1.5%、1%2%，每克蛋白质、糖类、脂肪氧化分解释放的能量依次约是17kJ、17kJ、39kJ，由此可以得出的结论是 A脂肪是主要的能源物质 B糖类是主要的能源物质 C蛋白质是主要的能源物质 D三者都能氧化分解释放能量供生物利用,补： 观察DNA、RNA在细胞中的分布,实验原理： DNA主要分布在细胞核，RNA主要分布在细胞质中。 甲基绿和吡罗红/派洛宁对DNA和RNA的亲和力不同。甲基绿染DNA，吡罗红/派洛宁染RNA。 盐酸能够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和蛋白质分
12、离，有利于DNA和染色剂结合。 实验步骤：见册, 细胞中的生物大分子,单体 氨基酸 核苷酸 葡萄糖,多聚体 蛋白质 核酸 多糖,缩合,水解,每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架，由许多单体连接成多聚体。,组成生物体的任何一种化合物都不能够单独地完成某一种生命活动，而只有按照一定的方式有机地组织起来，才能表现出细胞和生物体的生命现象。细胞就是这些物质最基本的结构形式。,第三章 细胞的基本结构 第5讲 细胞膜和细胞核,蒸馏水中,10%盐水中,生理盐水中,渗透作用,细胞壁 成分：纤维素和果胶 (原核生物：肽聚糖) 作用： 特点：,“生命体统的边界”,细胞膜,全透性 水及能溶解在水中的
13、物质均能透过, 原生质： 1泛指细胞内的全部生命物质，但并不包括细胞内的所有物质，如细胞壁； 2包括细胞膜、细胞质和细胞核三部分 3动物细胞可以看作一团原生质 细胞质： 指细胞中细胞膜以内、细胞核以外的全部原生质 原生质层： 成熟的植物细胞的细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质，相当于一层半透膜。,磷脂双 分子层,糖蛋白,多糖(糖脂),膜外,血型鉴定 配型实验： + A型标准血清 (含抗B抗体)、 B型标准血清 (含抗A抗体), 细胞膜（有活性的） 结构特点：一定的流动性 功能特点：选择透过性 水分子及要选择吸收的离子或分子可通过，而其他离子、小分子和大分子则不能通过的膜。, 选择透过性能否维
14、持即细胞膜结构是否完整，是判断是否为活细胞的标准，如： 质壁分离的复原，腌制糖醋蒜，红墨水测定种子发芽率，判断种子胚、胚乳是否成活,生物膜的应用：生物膜和人工膜的区别? 生物膜具有选择透过性，而人工膜依靠由于浓度差而形成的物理扩散作用使物质通过该膜。根据生物膜的选择透过性 海水淡化，处理污水 根据生物膜的保护作用和流动性 在人体内定向向细胞内传送药物,资料1：黑白美西螈核移植实验,结论： 生物体的遗传性状主要由细胞核控制。,资料2 ：蝾螈受精卵的横缢实验,结果：没有细胞核，细胞就不能分裂、分化,黑斑蝾螈,结论：细胞核控制细胞的分裂和分化,受精卵,头发,1632 细胞时期,挤进1个核,正常发育，
15、但慢些,正常发育，但快些,不分裂,分裂,讨论：从上可看出细胞核与细胞的分裂、分化有什么关系？,资料3：变形虫的切割实验,结论1：细胞核控制着细胞的生命活动。,结论2：细胞核与细胞质是相互依存的，细胞的结构只有保持完整性，细胞才能正常生活。,为什么无核部分仍能存活一段时间？而又最终死亡？ 为什么单独的细胞核不能生存？,为什么伞形柄上长出了菊形 帽？菊形柄上长出了伞形帽？ 决定伞藻帽的形态，是假根中的细胞核还是细胞质？ 这些现象说明了什么？,资料4 ：伞藻的嫁接实验和核移植实验,结论： 生物体形态结构的建成主要与细胞核有关。,“帽”,假根 (细胞核),柄, 细胞核的功能,美西螈核移植实验,蝾螈受精卵横缢实验,变形虫实验,伞藻嫁接与移植实验,控制生物的性状,没有细胞核，细胞就不能分裂、分化。,细胞核是细胞生命活动的控制中心。,细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传控制的中心。,生物体形态结构的建成主要与细胞核有关。,核 膜(双层),核 孔,核 仁,膜上有大量酶,染色体,DNA,蛋白质,染色质,染色质和染色体的组成和特性并未发生改变。在分裂时期形成染色体，便于携带遗传信息，使其平均分配而不容易丢失。, 成分： 特性： 染色质 与 染色体 的关系：,制约细胞大小的因素 1、核所能控制的细胞
