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1、-第一章绪论生命系统的构造层次 细胞 组织 器官 系统 个体 种群 群落 生态系统地球上最根本的生命系统是细胞 第二章 细胞的化学组成第一节 细胞中的原子和分子一、组成细胞的化学元素1、种类：组成生物体的元素中，C、H、O、N、P等元素的质量占全部元素的98%。人教版大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等微量元素：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等注意：1细胞组成中最多的四种元素是C、O、H、N，其中根本元素是C。 2人体细胞组成中的主要元素，鲜重：OCHN；干重：CONH3无论是大量元素还是微量元素，都是生物体必需的元素，对于维持生物体的生命活动起着非常重要的作用。2、作用组成多
2、种多样的化合物进而构成细胞，如核酸、蛋白质等。影响生物体的生命活动，如缺硒导致患克山病。3、研究意义课标要求1生物界与非生物界的统一性l 组成生物体的化学元素，在无机自然界都可以找到，没有一种元素是生物体特有的。l 生命起源于非生物界；l 生物界和非生物界都是由化学元素组成的；l 组成生物体的化学元素是从无机自然界中获取的；l 组成生物体的根本元素可以在生物界和非生物界之间反复出现，循环流动；l 生物界和非生物界都遵循能量守恒和转化定律。2生物界与非生物界的差异性：l 组成生物体的化学元素在生物体和自然界中含量相差很大；l 生物体有选择地从无机自然界中获取组成自身的物质；l 无机自然界中的各种
3、化学元素不能表现出生命现象，只有在活的有机体中，各种化学元素有机地结合在一起，才能表现出生命现象。二、细胞中的无机化合物：包括水和无机盐一水：1、含量：占细胞总重量的60%-90%，人教版是60%-95%是活细胞中含量 最多的物质。2、存在形式：自由水和结合水l 自由水：细胞中绝大局部的水以游离形式存在，可以自由流动，叫做自由水。l 结合水：与细胞其他物质相结合的水。3、功能l 自由水：细胞的良好溶剂；参与细胞的许多生化反响；运送营养物质和代废物； 维持细胞的形态，保证代的正常进展。从生物体的水平上阐述：为细胞生活提供液体环境；具有较大的比热和汽化热，是生物体的温度调节剂。l 结合水：是细胞构
4、造的重要组成成分。4、转化：1自由水 结合水l 在代旺盛的细胞中，自由水的含量一般较多；l 在环境条件恶劣如低温、干旱、盐渍时，结合水的含量增多，使植物的抗逆性增强，以适应不良环境。2应用：种子的贮存：晒干种子是为了减少自由水含量，降低种子的代，延长种子寿命。低温环境下减少填增加或减少花卉浇水，可以提高花卉对低温的抗性。二无机盐1、存在形式：主要以离子形式存在。 2、含量：占细胞鲜重1%-1.5%。人教版3、功能：合成有机物及*些特殊生理功能物质的原料。如：Mg2+是合成叶绿素的原料、PO43-是合成ATP、磷脂和核苷酸的原料、Fe2+是合成血红蛋白的原料、I-是合成甲状腺激素的原料。维持细胞
5、和生物体的生命活动。如：哺乳动物血液中Ca2+浓度过低会出现肌肉抽搐人教版、过高会出现肌肉乏力现象等；缺少Ca2+时，番茄果实顶端呈现暗绿色或灰白色；缺少K2+时，番茄植株的老叶尖端和边缘会失去绿色直至枯槁坏死。维持细胞的酸碱平衡。如：酸性HCO-3、PO43-等、碱性Ca2+、Mg2+等离子的适当配合等具有缓冲作用。调节渗透压，维持细胞的形态和功能。必修3如：K+维持细胞液的渗透压，Na+维持细胞外液的渗透压。注：渗透压是指溶液中溶质微粒对水的吸引力，单位体积中溶质微粒的数目越多，渗透压越大。第二节 细胞中的生物大分子一、生物大分子的根本骨架碳原子之间可以以单键、双键或三键相结合，形成不同长
6、度的链状、分支链状或环状构造，这些构造称为有机物的碳骨架。生物大分子以碳链为骨架。多糖、蛋白质、核酸等都是生物大分子，都是由许多根本组成单位单体连接而成的，这些生物大分子又称为单体的多聚体。每个单体都是由假设干个相连的碳原子构成的碳链为根本骨架，由许多单体连接成多聚体。正是由于碳原子在组成生物大分子中的作用，科学家才说“碳是生命的核心元素，“没有碳，就没有生命。二、细胞中重要的有机化合物一糖类1、元素组成：由C、H、O 3种元素组成。2、种类概 念种 类分 布主 要 功 能单糖不能水解的糖五碳糖核糖C5H10O5核糖、脱氧核糖、葡萄糖动植物细胞都有组成核酸的物质脱氧核糖C5H10O4六碳糖C6
7、H12O6葡萄糖、果糖、半乳糖葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质二糖C12H22O11水解后能够生成二分子单糖的糖蔗糖植物细胞麦芽糖乳糖动物细胞多糖水解后能够生成许多个单糖分子的糖淀粉植物细胞植物细胞中的储能物质纤维素植物细胞壁的根本组成成分糖原动物细胞动物细胞中的储能物质水解3：转化关系：脱水缩合二糖或多糖 单糖1蔗糖1葡萄糖+1果糖1麦芽糖2葡萄糖1乳糖1葡萄糖+ 1半乳糖1淀粉麦芽糖葡萄糖1纤维素纤维二糖葡萄糖 1糖原葡萄糖4、功能：主要功能：是生物体维持生命活动的主要能量来源。是生物体重要的构造物质。其他功能：糖类与蛋白质等物质结合形成的复杂化合物能参与细胞识别，细胞间物质运输和
8、免疫功能的调节等生命活动。5【实验】糖类的鉴定：1淀粉的鉴定：淀粉 + 碘液蓝色2生物组织中复原糖的鉴定l 原理50-65水浴加热ll 复原性糖 + 斐林试剂砖红色沉淀(单糖、麦芽糖和乳糖) 注：斐林试剂的使用：成分：0.1g/mL NaOH溶液甲液、 0.05g/mL CuSO4溶液乙液 使用：混合甲液2mL，乙液4-5滴人教版：等量后使用，且现配现用。条件：隔水加热人教版：50-60水浴加热l 过程 选材：含糖量复原糖较高、白色或近于白色的植物组织制备组织样液：制浆过滤用一层纱布取液 呈色反响：取2mL组织样液，向试管中参加1mL刚配制的斐林试剂，并放入盛有50-65温水的大烧杯中加热约2
9、min。 结果与结论：试管中出现砖红色沉淀，说明组织样液中有可溶性复原糖 溶液颜色的变化过程为：浅蓝色棕色砖红色二脂质1、元素组成：主要由C、H、O组成，有些还含N、P等2、分类：脂肪、类脂如磷脂、固醇如胆固醇、性激素、维生素D等。不同的脂质在化学组成和化学构造上有很大差异，但共同的特性是通常都不溶于水，而溶于脂溶性有机溶剂，如丙酮、氯仿、乙醚等。3、功能：脂肪：细胞代所需能量的主要储存形式。类脂中的磷脂：是构成生物膜的重要物质，所有细胞都含有磷脂。固醇类：在细胞的营养、调节和代中具有重要功能。胆固醇：构成细胞膜的重要物质，在人体还参与血液中脂质的运输。性激素：促进人和动物生殖器官的发育以及生
10、殖细胞的形成。维生素D：能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。肾上腺皮质激素：控制糖类和无机盐的代，增强机体的防御功能。必修3醛固酮：吸Na+排K+。必修34、【实验】脂肪的鉴定l 原理： 脂肪 + 丹染液橘黄色 脂肪 + 丹染液红色l 过程：人教版方法一：花生种子匀浆 + 3滴丹染液橘黄色方法二： 取材：花生种子浸泡，去掉种皮切片：用刀片在花生子叶横断面上平行切下假设干薄片制片：选取最薄的切片在切片上滴2-3滴丹染液染色3min去浮色1-2滴体积分数50%的酒精溶液制成临时装片吸去酒精，加1滴蒸馏水，盖上盖玻片 观察：先用低倍镜观察，再用高倍镜观察 结果与结论：视野中有被染成橘黄色的脂肪颗
11、粒，说明有脂肪存在。三蛋白质1、元素组成：除C、H、O、N外，大多数蛋白质还含有S2、含量：细胞中含量最多的有机物。3、根本组成单位：氨基酸1氨基酸的种类：组成蛋白质的氨基酸约20种。2氨基酸的构造通式：。3氨基酸的判断： 同时有氨基和羧基至少有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上。组成蛋白质的20种氨基酸的区别：R基的不同4形成：许多氨基酸分子通过脱水缩合形成肽键-CO-NH-相连而成肽链，多条肽链盘曲折叠形成有具有一定空间构造的蛋白质二肽：由2个氨基酸分子组成的肽链。多肽：由nn3个氨基酸分子以肽键相连形成的肽链。蛋白质构造的多样性的原因：组成蛋白质多肽链的氨基酸的种类、数目、排列顺序的不
12、同；构成蛋白质的多肽链的数目、空间构造不同5计算：1有关氨基酸脱水缩合反响的计算一个蛋白质分子中肽键数脱去的水分子数氨基酸数 肽链条数。一个蛋白质分子中至少含有氨基数或羧基数=肽链条数蛋白质分子量 = 氨基酸数氨基酸平均分子量脱去的水分子数18注意：有时还要考虑肽链之间形成化学键导致的分子量的减少2氨基酸数目与相应的DNA和mRNA片段中碱基数目的关系 DNA基因碱基数mRNA碱基数蛋白质中氨基酸数= 6 3 1注意：以上方法算出的DNA中碱基数是“至少数目，原因是 DNA中有的片段是无效片段，不能转录出mRNA； 在基因片段中，有的片段起调控作用，不转录； 转录出的mRNA中有终止密码子，终
13、止密码子不决定氨基酸。所以，DNA或基因上碱基数比蛋白质中氨基酸6倍多。6功能：1构造功能：细胞膜主要由蛋白质和磷脂构成，还有各种构造蛋白质。人教版：许多蛋白质是构成细胞和生物体构造的重要物质，如羽毛、头发、肌肉、蛛丝等的成分主要是蛋白质。2调控节功能：如激素等能调节、控制细胞的生长、分化、遗传信息的表达。3催化功能：如酶。4运输载体功能：如载体蛋白，血红蛋白运输氧气，脂蛋白将脂质从肝运输到身体其他部位。5信息传递功能：人教版如胰岛素与细胞外表的受体结合，调节细胞的糖代等。6免疫功能：如抗体。小结：蛋白质的功能还有很多。可以说，一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的主要承当者。7蛋白质
14、研究的新进展：8、【实验】蛋白质鉴定l 原理：蛋白质 + 双缩脲试剂紫色注：双缩脲试剂的使用：成分：0.1g/mL NaOH溶液、0.01g/mL CuSO4溶液、 A液 B液使用：分开使用，先加1mL 0.1g/mL NaOH溶液，再加4滴0.01g/mL CuSO4溶液。条件：不需要隔水加热l 过程选材与制备：鲜肝提取液或黄豆浆滤液 呈色反响：取2mL组织样液，向试管中参加1mL双缩脲试剂A液1ml并摇匀，再参加双缩脲试剂B液4滴并摇匀，组织样液变成紫色。结论：组织样液中存在蛋白质。四核酸1、元素组成：由C、H、O、N、P 5种元素构成2、根本单位：核苷酸由一分子磷酸、一分子五碳糖、一分子
