组成细胞的分子

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1、第二章 组成细胞的分子一、本章知识结构二、新课程标准1、检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质2、概述蛋白质的结构和功能3、简述核酸的结构和功能4、观察 DNA、RNA 在细胞中分布5、概述糖类的种类和作用6、举例说出脂质的种类和作用7、说明生物大分子以碳链为骨架8、说出水和无机盐的作用三、预测新课标高考热点1、组成细胞的元素的类别2、组成细胞的化合物的种类3、检测实验的实验原理、材料选择、试剂的使用清单零二及方法步骤4、举例说出蛋白质的相对分子质量大。5、蛋白质是结构和功能最复杂的生物大分子。6、关于氨基酸的计算7、蛋白质的空间结构对其功能起决定性作用8、核酸的基本单位：核苷酸9、观察 DNA

2、 和 RNA 在细胞中的分布10、核酸的功能11、糖类的种类和作用12、脂质的种类和作用13、说明生物大分子以碳链为骨架。14、说出细胞内水的含量、存在形式和生理作用15、说出细胞内无机盐的含量存在形式和生理作 用。细胞的元素和化合物一、知识结构：a Mgn B大量元素：C H O N P S K CMaCuMo Z组成PM的元素微量元素：Fe主要元素：细胞的元素和化合物作用组成细 胞的化 合物有机物I无机物最多元素：CHON基本元素：C蛋白质生命活动的体现者（生命物质） 彳核酸一切生物的遗传物质（遗传物质）糖类 生命活动的主要能源物质（能源物质）L脂质生物体主要的储能物质（储能物质）_水 生

3、物体内最多的化合物无机盐对生物体的生命活动有重要二、要点精析要点一】正确区分“大量元素”、“微量元素”、“主要元素”和“基本元素”大量元素包括：C、H、0、N、P、S、K、Ca、Mg等。微量元素包括： Fe、 Mn、 Cu、 Mo、 Zn、 B 等。主要元素是指： C、 H、 0、 P、 N、 S。含量最多的元素指： C、 H、 0、 N。基本元索是： C。【画龙点睛】它们关系如右图所示要点二】颜色反应的原理某些化学试剂能够使生物组织中的有些化合物产生特定的颜色反应还原糖+斐林试剂砖红色沉淀III苏丹IV淀粉 一蓝色 橘黄丹脂肪一 红色双缩脲试剂蛋白质紫色可以根据与某些化学试剂所产生的颜色反应

4、，检测生物组织中还原糖、脂肪或蛋白质的存在。【画龙点睛】本实验的三类有机物的检测均依据特定的颜色反应。所以在实验中应特别注意观察检 测试剂加入前后的颜色变化，加深印象并做好记录。资料个人收集整理，勿做商业用途 【要点三】实验材料的选择1、还原糖的检测要选择含糖量较高、颜色较浅或近于白色的材料，这样颜色的反应才明显，如苹果、 梨等。经实验比较，颜色反应的明显程度依次为苹果、梨、白色甘蓝叶、白萝卜。若选用色素较深的材 料，对颜色反应会起掩盖作用。资料个人收集整理，勿做商业用途2、脂肪的检测要选择富含脂肪的材料如花生、蓖麻等，提前浸泡34h，如果是新花生种子， 可以不必浸泡。否则切下的薄片不易成形。

5、资料个人收集整理，勿做商业用途3、蛋白质检测最好的实验材料是鸡蛋清，其蛋白质含量高，配制的提取液透明，与双缩脲试剂反 应后，颜色反应明显但蛋清要稀释。资料个人收集整理，勿做商业用途4、淀粉的检测要选择富含淀粉的材料，如面粉、马铃薯块茎等。【画龙点睛】由于本实验是利用颜色反应检测不同的物质实验材料的选择是成功的关键。因此在 实验的选材上应注意以下两点：材料本身应无色.以免对结果产生干扰；材料应富含相关物质，使 现象更显著。资料个人收集整理，勿做商业用途【要点四】方法步骤中的注意事项1、在检测可溶性糖的实验中对试管中的溶液进行加热时，试管底部不要触及烧杯底部。另外， 试管口不要朝向实验者以免沸腾的

6、溶液冲出试管，造成烫伤。资料个人收集整理，勿做商业用途【画龙点睛】结合化学实验有关加热实验的科学性要求，准确掌握操作规程，注意安全。2、在蛋白质的检测实验中若用鸡蛋清作实验材料必须稀释，以免实验后粘住试管，不易洗刷。3、在检测脂肪的实验中，若用花生种子作实验材料，必须提前浸泡34h，浸泡时间短了不容易切片；浸泡时间过长则组织太软，切下的薄片不易成形，染色时间不要过长。资料个人收集整理，勿4、检测脂肪时，要用到显微镜。【要点五】斐林试剂与双缩脲试剂的比较1、相同点：两种试剂的成分相似斐林试剂甲液为0. lg/mLNaOH溶液，乙液为0.05g/mL的CuSO4溶液；双 缩脲试剂A液为O.lg/m

7、l的NaOH溶液，B液为0. 01g / mLCuSO4)液。资料个人收集整理，勿做商业用2、不同点：(1) 使用方法不同：斐林试剂的甲液和乙液要混合均匀后方可使用而且是现用现配；而双缩脲试剂 在使用时，先加 A 液后加 B 液。资料个人收集整理，勿做商业用途 【画龙点睛】因为斐林试剂中起实质作用的是新制的 Cu(OH)2 溶液，斐林试剂配制时间过长， Cu(0H)2 悬浊液就沉淀在底部而无法参与反应。资料个人收集整理，勿做商业用途(2) 处理方式不同：斐林试剂加入组织样液中后需加热方能反应,而双缩脲试剂加入组织样液中不需加 热即可反应。资料个人收集整理，勿做商业用途(3) 反应原理与结果不同

8、还原糖的检测：因还原糖中含有醛基(一CHO),在碱性溶液中温水浴加热2min 后,会被新制Cu(OH)2 氧化，使(一CHO)氧化成(一COOH)，而Cu(OH)2被还原为CuO砖红色沉淀，其反应式如下：资料个RCHO + 2 Cu(OH)2RCOOH + Cu?O J+ 2电0蛋白质的检测：双缩脲反应是指具有两个或两个以上肽键的化合物在碱性条件下可与Cu2+反应，生成 紫色的络合物。因所有蛋白质均含多个肤键，因而均可发生此反应。反应中先加Na0H溶液的目的就是 制造碱性环境。资料个人收集整理，勿做商业用途【画龙点睛】使用CuSO4时溶液不能过量，否则CuSO4的蓝色将遮蔽显色反应中产生的紫色

9、。清单零三生命活动的主要承担者蛋白质一、知识结构*含量：占细胞鲜重的7%10%，占细胞干重的50%以上 元素组成：主要由：CHON4种化学元素，有的还含有S、PI种类：合成生物蛋白质约20种氨基酸(基本单位) 通式：I蛋结构特点：至少含有一个氨基和一个羧基，并且连在同一个C原子I结合方式：脱水缩合反应场所：核糖体多肽过程：n个氨基酸N肽+ (n1)H2O结构：链状(肽链)I结构I蛋白质多样性的原因：氨基酸种类、数量、排列顺序千变万化，空间结构千差万别 构成生物体的重要物质：如人和动物的肌肉催化作用：如酶功能多样性调节作用：如蛋白类激素免疫作用：如抗体 运输作用：如血红蛋白、载体二、要点精析【要

10、点一】氨基酸的结构特点及种类每个氨基酸分子都具有中心碳原子，至少都有一个氨基和一个羧基连接在该碳原子上。【画龙点睛】注意理解“至少”的含义，比如当R基含有氨基或羧基时，这个氨基酸分子就不只有一个氨基和羧基了，同时还要注意氨基酸分子中都有一个氨基和羧基直接连在同一个碳原子上。资料个人 不同的氨基酸分子具有不同的R基，细胞内构成蛋白质的氨基酸大约20种，在结构上的主要区别就 是R基结构的不同。资料个人收集整理，勿做商业用途 含有氨基和羧基的有机化合物都叫做氨基酸。天然氨基酸现已发现的有300多种，但作为构成蛋白质 的氨基酸大约有20种，氨基酸的结构通式表示见上。资料个人收集整理，勿做商业用途【要点

11、二】氨基酸、多肽、肽键、肽链和蛋白质的关系氨基酸是构成蛋白质分子的基本单位。一个氨基酸分子的羧基（一COO H）与另一个氨基酸分子的氨 基（一NH2 ）脱水缩合形成的化合物叫二肽。其中连接两个氨基酸分子的那个键（一CONH）叫肽键。由 多个不同种类的氨基酸分子缩合而成的化合物叫多肽，多肽呈链状结构叫肽链。也就是说肽键是多肽的 连接结构，蛋白质是多肽的空间结构。资料个人收集整理，勿做商业用途【画龙点睛】 氨基酸、多肽、肽键、肽链和蛋白质的关系可归纳成下【要点三】有关氨基酸的计算设氨基酸的总数为m，肽链数目为n，氨基酸的平均分子量为a。1、蛋白质形成过程中失去水分子数=肽键数。蛋白质所舍氨基酸总数

12、一肽链数=m，n2、蛋白质分子完全水解时所需的水分子数一蛋白质形成过程中脱下的水分子数=mn3、氨基酸间脱水缩合时原来的氨基和羧基已不存在,形成的化合物即多肽的一端只有一个氨基， 另一端只有一个羧基（不计R基上的氨基和羧基）。所以对于一条多肽来说，至少应有的氨基和羧基都是 一个。资料个人收集整理，勿做商业用途4、蛋白质分子中一NH2和一COOH的最少数量等于蛋白质的肽链数5、计算肽链或蛋白质的相对分子质量：蛋白质的相对分子质量或肽链的相对分子质量=氨基酸平均分子质量X氨基酸分子数一脱去的水 的分子质量=蛋白质所含氨基酸数X氨基酸的平均相对分子质量一（蛋白质所含氨基酸数一肽链数）X18 = ma

13、（mn）X18资料个人收集整理，勿做商业用途【画龙点睛】注意在肽链形成蛋白质时，最常见的方式是由两个疏基（ SH） 脱氢形成二硫键（一s S ）。所以，在计算蛋白质的相对分子质量时还要 再减去形成二硫键时脱去的氢的相对原子质量。如胰岛素是由 51 个氨基酸 （平均相对分子质量为 128）形成如图所示的结构，其相对分子质量的计算过 程为：资料个人收集整理，勿做商业用途（128X51） （18X49） （1X6） = 56406、核酸中碱基与蛋白质中氨基酸的关系：组成蛋白质的氨基酸数为m.则mRNA中对应的碱基数至少为3m，DNA中对应的碱基数为6m。 即：DNA中碱基数目：mRNA中碱基数目：蛋

14、白质中氨基酸数目=6： 3： 1 【要点四】蛋白质的结构1、化学结构：由一条或几条多肽链组成，每条多肽链至少含有一个游离的氨基和一个游离的羧基2、空间结构：由一条或几条肽链通过一定的化学键(如二硫键)折叠卷曲，形成特定空间结构的蛋白 质3、结构特点：具有多样性(1) 多样性的原因：它是由蛋白质分子的复杂结构决定的，蛋白质的结构通常分为四级：一级结 构是指蛋白质分子的多肽链中氨基酸的种类和排列顺序；二级结构是指蛋白质分子中多肽链本身的折叠 方式，在二级结构中主要依靠氢键来维持结构的稳定性；三级结构指二级结构的肽链，按照一定的方式 再进一步卷曲、盘绕、折叠成一种更复杂的空间结构；四级结构是指在含有

15、两条或多条肽链的蛋白质中， 各条肽链之间依靠静电引力、分子引力、氨基侧链的相互作用，联合成为更复杂的空间结构的大分子。 所以，蛋白质分子的多样性是由氨基酸的种类、数目和排列顺序及千差万别的空间结构所决定的。资料【画龙点睛】导致蛋白质分子结构具有极其多样性的原因只有上述四点。氨基酸与氨基酸之间的脱水缩 合方式在所有蛋白质的形成过程都是相同的资料个人收集整理，勿做商业用途(2) 根本原因： DNA 分子的多样性(3) 意义：蛋白质的多样性一决定生物的多样性【要点五】蛋白质的生理功能1、是构成细胞和生物体结构的基本物质。例如构成动物和人体的肌肉，构成生物膜、核糖体、染 色体等所必需的蛋白质。资料个人收集整理，勿做商业用途2、是构成细胞和生物体的功能物质(1) 具有催化作用：例如参与生物体各种生命活动的酶是蛋白质(2) 具有运输作用：如红细胞中的血红蛋白(3) 具有运动功能：如肌动蛋白和肌球蛋白：二者相协调滑动，使肌肉实