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1、细胞多样性与统一性元素元素符号符号含量(含量(%)氧氧O65.0碳碳C18.5氢氢H9.5氮氮N3.3钙钙Ca1.5磷磷P1.0钾钾K0.4硫硫S0.3钠钠Na0.2氯氯Cl0.2镁镁Mg0.1微量元素微量元素0.01元素元素符号符号含量(含量(%)氧氧O48.6硅硅Si26.3铝铝Al7.73铁铁Te4.75钙钙Ca3.45钠钠Na2.74钾钾K2.47镁镁Mg2.00氢氢H0.76碳碳C0.087其他其他1.113细胞细胞地壳地壳知道:知道:组成细胞的化学元素,在无机自然界中组成细胞的化学元素,在无机自然界中都能找到,没有一种是细胞所特有的。都能找到,没有一种是细胞所特有的。细胞与非生物相
2、比,各元素含量大不相细胞与非生物相比,各元素含量大不相同。同。天然元素天然元素92种,其中种,其中25种是人体必需的,种是人体必需的,氧、碳、氢、氮氧、碳、氢、氮4种元素占人体及大多数种元素占人体及大多数其他生物体的其他生物体的96%左右,余下的左右,余下的4%大部大部分为钙、磷、钾、硫、钠、氯、镁分为钙、磷、钾、硫、钠、氯、镁7种元种元素组成。素组成。识记:识记:1.大量元素 C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg。2.微量元素 Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。 3.基本元素:C、 H 、O、N。4.最基本元素:C一、组成细胞的元素一、组成细胞的元素缺缺K缺缺K缺缺K缺钙缺钙佝偻病佝偻病
3、缺碘缺碘甲状腺肿大甲状腺肿大缺铁缺铁贫血症贫血症缺氟缺氟斑釉齿斑釉齿组成细胞的主要化合物及含量组成细胞的主要化合物及含量化合物化合物质量分数质量分数%水水8590无机盐无机盐11.5蛋白质蛋白质710脂质脂质12糖类、核酸糖类、核酸11.5l无机化合物无机化合物l有机化合物有机化合物水水糖类糖类脂质脂质蛋白质蛋白质核酸核酸无机盐无机盐二、组成细胞的化合物二、组成细胞的化合物 化合物化合物 试剂试剂 现象现象还原糖还原糖(葡萄糖、果糖、麦芽糖)(葡萄糖、果糖、麦芽糖)脂肪脂肪淀粉淀粉蛋白质蛋白质实验实验:生物组织中可溶性还原糖、脂肪、蛋白质:生物组织中可溶性还原糖、脂肪、蛋白质 的鉴定的鉴定;
4、; 斐林试剂斐林试剂苏丹苏丹(或苏丹(或苏丹)碘液碘液双缩脲试剂双缩脲试剂砖红色沉淀砖红色沉淀橘黄色橘黄色(或红色)(或红色)蓝色蓝色紫色紫色(一)可溶性还原糖的鉴定(一)可溶性还原糖的鉴定 1.还原性糖与非还原性糖:还原性糖与非还原性糖:还原性糖:还原性糖:葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖、半乳糖葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖、半乳糖2.鉴定试剂:斐林试剂鉴定试剂:斐林试剂甲液:由质量浓度为的甲液:由质量浓度为的NaOH溶液溶液乙液:质量浓度为乙液:质量浓度为mL的的CuSO4溶液溶液还原糖还原糖+斐林试剂斐林试剂砖红色沉淀砖红色沉淀先混合再加入糖中(先混合再加入糖中(NaOH+CuSO4)现配现用现
5、配现用3.溶液的颜色变化:浅蓝色溶液的颜色变化:浅蓝色棕色棕色砖红色(沉淀)。砖红色(沉淀)。水浴加热水浴加热还原糖检测实验的实验结果还原糖检测实验的实验结果(二)脂肪的鉴定(二)脂肪的鉴定 1 1试剂:苏丹试剂:苏丹IIIIII或苏丹或苏丹IVIV脂肪滴颜色脂肪滴颜色橘黄色橘黄色红色红色苏丹III苏丹IV2 2鉴定脂肪的实验材料鉴定脂肪的实验材料最好选择富含脂肪的种子,如花生种子(取其子叶)。最好选择富含脂肪的种子,如花生种子(取其子叶)。 脂肪检测实验的实验结果脂肪检测实验的实验结果(三)蛋白质的鉴定2.2.鉴定试剂:双缩脲试剂A A液:由质量浓度为的液:由质量浓度为的NaOHNaOH溶液
6、溶液B B液:质量浓度为液:质量浓度为mLmL的的CuSOCuSO4 4溶液溶液3.3.反应原理:蛋白质中的肽键在碱性溶液中与极稀的CuSO4反应,生成紫色的物质蛋白质蛋白质 + + 双缩脲试剂双缩脲试剂 紫色紫色先加先加NaOH液于样液中,液于样液中,再加再加CuSO4液于样液中液于样液中1 1.鉴定蛋白质的实验材料:最好选用富含蛋白质的生物组织(或器官),如大豆,鸡蛋(卵白)。大豆,鸡蛋(卵白)。 蛋白质检测实验的实验结果蛋白质检测实验的实验结果 化合物化合物 试剂试剂 现象现象注意事项注意事项还原糖(葡萄糖、还原糖(葡萄糖、果糖、麦芽糖)果糖、麦芽糖)脂肪脂肪淀粉淀粉蛋白质蛋白质斐林试剂
7、斐林试剂苏丹苏丹(或苏丹(或苏丹)碘液碘液双缩脲试剂双缩脲试剂砖红色沉淀砖红色沉淀橘黄色橘黄色(或红色)(或红色)蓝色蓝色紫色紫色显微镜观察显微镜观察先先A液,摇匀,液,摇匀,后后B液液注意区分注意区分斐林试剂斐林试剂双缩脲试双缩脲试剂剂甲液甲液乙液乙液4等量混合用等量混合用A液液B液液4 先先A后后B(量不同)(量不同)现配现用;混合现配现用;混合均匀;隔水加热均匀;隔水加热原理不同:斐林试剂是新制原理不同:斐林试剂是新制的的Cu(OH)2,双缩脲试剂是双缩脲试剂是碱性条件下的碱性条件下的CuSO4第2节、生命活动的主要承担者蛋白质1、从营养物质角度看,左边四幅图中的食物的共同点是什么?、从
8、营养物质角度看,左边四幅图中的食物的共同点是什么?2、人体摄入这些蛋白质后,以什么形式被吸收?去路如何?、人体摄入这些蛋白质后,以什么形式被吸收?去路如何?3、人体中合成的蛋白质主要有哪些功能?、人体中合成的蛋白质主要有哪些功能?4、为什么有些食品要添加某些氨基酸?而且还有某些氨基酸的营、为什么有些食品要添加某些氨基酸?而且还有某些氨基酸的营养补充剂?蛋白质和氨基酸是什么关系?养补充剂?蛋白质和氨基酸是什么关系?l1、化学元素:、化学元素:C H O N( S)l2、分子量:很大、分子量:很大 生物大分子生物大分子l3、基本组成单位:氨基酸、基本组成单位:氨基酸人血红蛋白分子式:人血红蛋白分子
9、式:C C30323032H H48164816OO872872N N780780S S8 8FeFe4 4原子个数原子个数95129512,相对分,相对分子质量子质量6450064500。高分子化合物高分子化合物CRCHOOH氨基氨基羧基羧基R R基团基团NHHCHCOOHH2NR 氨基酸的结构通式:氨基酸的结构通式:练一练:以下哪些是组成蛋白质的氨基酸?CHNH2COOHCH2SHCHNH2COOHCH2SHCHNH2COOHCH2OHCHNH2HCH2COOH每种氨基酸分子每种氨基酸分子都含有都含有()和和()。)。且都有一个氨基和一个羧基连接在且都有一个氨基和一个羧基连接在上。上。氨基
10、酸分子不同,就不同在氨基酸分子不同,就不同在 。至少至少一个氨基一个氨基NHNH2 2一个羧基一个羧基COOHCOOH同一个同一个碳碳原子原子R R基基氨基酸的氨基酸的判断依据:判断依据: -NH2、-COOH、H是否连在同一个是否连在同一个“C”上上缬氨酸缬氨酸 赖氨酸赖氨酸 异亮氨酸异亮氨酸 苯丙氨酸苯丙氨酸甲硫氨酸甲硫氨酸 亮氨酸亮氨酸 色氨酸色氨酸 苏氨酸苏氨酸小资料:八种人体必需氨基酸小资料:八种人体必需氨基酸 人体不能合成的,一定需要从外界环人体不能合成的,一定需要从外界环境中直接获取的氨基酸称为必需氨基酸境中直接获取的氨基酸称为必需氨基酸与现实的联系H2O+NHR2OH CCOH
11、H CNH2HR1CONH CHR2COHOHCR1 CNH2CONH CHR2 CNHR2OHCOHO(二肽)(二肽)(三肽)(三肽)(多肽)(多肽)(四肽)(四肽)(3)蛋白质的结构多样性(1 1)该图中,)该图中, 表示表示 ,表示表示 , 表示表示 。(2 2)该化合物由)该化合物由 个氨基酸分子失去个氨基酸分子失去 个水分子而个水分子而形成,这种反应叫形成,这种反应叫 反应。反应。(3 3)该化合物含有)该化合物含有 个肽键,该图所示化合物的名称是:个肽键,该图所示化合物的名称是: ,基本单位是,基本单位是_._.(4 4)该图中所示的氨基酸种类不同,是由)该图中所示的氨基酸种类不同
12、,是由 决定的决定的 CNH2HHCONH CCH3HCOOHCONH CHCH2C ONH2CONHHCH2CCOOH氨基氨基肽键肽键羧基羧基43脱水缩合脱水缩合三三四肽四肽氨基酸氨基酸R基基2个氨基酸形成个氨基酸形成1 1条肽链时,形成几个肽键?条肽链时,形成几个肽键?脱掉几个水分子?脱掉几个水分子?n n个氨基酸形成个氨基酸形成1 1条肽链时,形成几个肽键?条肽链时,形成几个肽键?脱掉几个水分子?脱掉几个水分子?类型题类型题13个氨基酸个氨基酸4个氨基酸个氨基酸5个氨基酸个氨基酸Company Logo! 10个氨基酸形成个氨基酸形成2 2条肽链时,形成几个肽键?条肽链时,形成几个肽键?
13、脱掉几个水分子?脱掉几个水分子?! 10个氨基酸形成个氨基酸形成3条肽链时,形成几个肽键?条肽链时,形成几个肽键?脱掉几个水分子?脱掉几个水分子? 脱去的水分子数脱去的水分子数 肽键数肽键数氨基酸分子数氨基酸分子数肽链条数肽链条数nmn n个氨基酸形成个氨基酸形成m m条肽链时,形成几个肽键?条肽链时,形成几个肽键? 脱掉几个水分子?脱掉几个水分子?氨基酸分子总量氨基酸分子总量蛋白质分子量蛋白质分子量脱去水的脱去水的分子量分子量 某蛋白质由某蛋白质由m m条多肽链构成的,共含条多肽链构成的,共含n n个氨基酸,若个氨基酸,若每个氨基酸分子量平均是每个氨基酸分子量平均是a a,则该蛋白质的相对分
14、子量,则该蛋白质的相对分子量是?是?an-18(n-m)类型题类型题2 n n个氨基酸形成个氨基酸形成1 1条肽链,至少含有多少个游离氨基条肽链,至少含有多少个游离氨基(NHNH2 2),至少含有多少个游离羧基(),至少含有多少个游离羧基(COOHCOOH)呢?)呢? n n个氨基酸形成个氨基酸形成2 2条肽链,至少含有多少个游条肽链,至少含有多少个游离氨基,至少含有多少个游离羧基呢?离氨基,至少含有多少个游离羧基呢?C CR R1 1COCOH HH H2 2N NC CR R2 2COOHCOOHH HHNHNCOCOC CR R3 3H HHNHN类型题类型题3练习:蛋白质的分子量的计算
15、l1)人体的血红蛋白的一条肽链有)人体的血红蛋白的一条肽链有145个个肽键,形成这条肽链的氨基酸分子数及肽键,形成这条肽链的氨基酸分子数及它们在缩合中生成的水分子数分别是多它们在缩合中生成的水分子数分别是多少?少?l 2)假设)假设20种氨基酸的平均分子量是种氨基酸的平均分子量是128,那么有一分子的蛋白质是由一条肽链,那么有一分子的蛋白质是由一条肽链包含包含80个氨基酸构成,该蛋白质的分子个氨基酸构成,该蛋白质的分子量是多少?量是多少?l3)若某蛋白质由共)若某蛋白质由共m个氨基酸个氨基酸n条肽链条肽链构成,那么该蛋白质有多少个肽键?构成,那么该蛋白质有多少个肽键?氨基酸:氨基酸:20种种蛋
16、白质:蛋白质:10101012种种氨氨基基酸酸的的种种类类氨氨基基酸酸的的数数目目氨基酸的排列顺序氨基酸的排列顺序蛋白质的空间结构蛋白质的空间结构蛋白质结构的蛋白质结构的_不不同同蛋白质功能的蛋白质功能的_多样性多样性多样性多样性蛋白质分子结构的多样性蛋白质分子结构的多样性-氨基酸种类不同氨基酸种类不同氨基酸数目不同氨基酸数目不同-氨基酸排列顺序不同氨基酸排列顺序不同-蛋白质空间结构不同蛋白质空间结构不同 许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质。许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质。如羽毛、肌肉、头发、蛛丝等的成分主要是蛋白质。如羽毛、肌肉、头发、蛛丝等的成分主要是蛋白质。结构蛋白:
17、结构蛋白: 细胞内的化学反应离不开酶的催化。绝大多细胞内的化学反应离不开酶的催化。绝大多数酶都是蛋白质。(上图所示为胃蛋白质酶结晶)数酶都是蛋白质。(上图所示为胃蛋白质酶结晶)催化作用催化作用 : 有些蛋白质具有运输载体的功能。如血红蛋白、载有些蛋白质具有运输载体的功能。如血红蛋白、载体蛋白。体蛋白。运输作用:运输作用: 有些蛋白质起信息传递的作用,能够调节机体有些蛋白质起信息传递的作用,能够调节机体的生命活动,如胰岛素、生长激素。的生命活动,如胰岛素、生长激素。调节生命活动:调节生命活动:免疫作用:抗体免疫作用:抗体 一切生命活动都离不开蛋白质,蛋白质是生命活动一切生命活动都离不开蛋白质,蛋
18、白质是生命活动的主要承担者。的主要承担者。1、结构蛋白:肌肉、头发、羽毛等、结构蛋白:肌肉、头发、羽毛等2、催化作用:绝大多数酶、催化作用:绝大多数酶3、运输作用:血红蛋白、载体蛋白、运输作用:血红蛋白、载体蛋白4、调节生命活动:胰岛素、生长激素、调节生命活动:胰岛素、生长激素5、免疫作用:抗体、免疫作用:抗体第3节、遗传信息的携带者核酸种类种类单位单位主要存在部主要存在部位位DNA脱氧核糖核脱氧核糖核酸酸脱氧核糖核苷脱氧核糖核苷酸酸细胞核细胞核RNA核糖核酸核糖核酸核糖核苷酸核糖核苷酸细胞质细胞质l1、元素组成:、元素组成:C、H、O、N、Pl2、分子量:生物大分子、分子量:生物大分子 l3
19、、基本单位:核苷酸、基本单位:核苷酸基本单位-核苷酸其中:其中:P磷酸;磷酸; N含氮碱基;含氮碱基;P五碳糖五碳糖N脱氧核苷酸脱氧核苷酸P脱氧脱氧核糖核糖N核糖核苷酸核糖核苷酸P核糖核糖Nl4、核酸(、核酸(DNA)的结构:)的结构:l(1)化学结构:脱氧核苷酸长链)化学结构:脱氧核苷酸长链l(2)空间结构:双螺旋结构)空间结构:双螺旋结构DNA分子结构模型l5、功能:一切生物的遗传物质、功能:一切生物的遗传物质l6、强调:、强调:l非细胞生物的遗传物质是非细胞生物的遗传物质是DNA或或RNAl细胞生物的遗传物质是细胞生物的遗传物质是DNA第4节 细胞中的糖类和脂质一、糖类一、糖类1、糖类是
20、由、糖类是由C、H、O三种化学元素组成的。三者三种化学元素组成的。三者的比例一般为的比例一般为1:2:1.如:葡萄糖如:葡萄糖(C6H12O6)。2、糖类的分类和生物体内重要的糖、糖类的分类和生物体内重要的糖类别类别主要糖类举例主要糖类举例单糖单糖葡萄糖、果糖、葡萄糖、果糖、核糖、脱氧核糖核糖、脱氧核糖二糖二糖蔗糖、麦芽糖、乳糖蔗糖、麦芽糖、乳糖多糖多糖淀粉、纤维素、糖元淀粉、纤维素、糖元葡萄糖链状和环状结构脱氧核糖是核酸的重要组分脱氧核糖脱氧核糖C5H10O4 二糖二糖 麦芽糖由两分子葡萄糖单麦芽糖由两分子葡萄糖单体脱水缩合形成体脱水缩合形成蔗糖由一分子葡萄糖和一蔗糖由一分子葡萄糖和一分子果
21、糖缩合形成分子果糖缩合形成乳糖由一分子葡萄糖和一乳糖由一分子葡萄糖和一分子半乳糖缩合而成分子半乳糖缩合而成乳糖乳糖蔗糖蔗糖多糖淀粉淀粉肌糖元肌糖元纤维素纤维素3、糖类的功能、糖类的功能糖类:生物体的主要能源物质糖类:生物体的主要能源物质葡萄糖:细胞内的重要能源物质葡萄糖:细胞内的重要能源物质淀粉:植物细胞储能物质淀粉:植物细胞储能物质糖元:动物细胞储能物质糖元:动物细胞储能物质纤维素:植物细胞壁组成物质纤维素:植物细胞壁组成物质二、脂质1、化学元素:主要、化学元素:主要C、H、O H:O远大于远大于2 所以储存大量能量所以储存大量能量2、分类及功能:、分类及功能: 脂肪:生物体储能物质脂肪:生
22、物体储能物质 磷脂:生物膜结构重要组成磷脂:生物膜结构重要组成 胆固醇:调节等作用胆固醇:调节等作用 固醇固醇 性激素:维持生物第二性征性激素:维持生物第二性征 维生素维生素D:有利于钙的吸收:有利于钙的吸收亚麻酸亚麻酸亚油酸亚油酸l小结: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。,所以碳是最基本元素。第5节 细胞中的无机物一、水l细胞鲜重:含量最多的化合物细胞鲜重:含量最多的化合物1.1.水的性质水的性质l极性强,比其他任何溶剂能溶解更多极性强,比其他任何溶剂能溶解更多种类的物质,例:极性的物质和离子化种类的物质,例:极性的物质和离子化合物。合物。l水分子
23、间有氢键水分子间有氢键结结合合水水依靠氢键与蛋白质依靠氢键与蛋白质等结合为水胶体,等结合为水胶体,不蒸发、不解离不蒸发、不解离占全部水占全部水的的4.5%细胞结构的重要组成细胞结构的重要组成成分成分自自由由水水填充在有机固体颗填充在有机固体颗粒之间的水分,可粒之间的水分,可流动、易蒸发流动、易蒸发细胞中绝细胞中绝大部分的大部分的水水细胞内良好溶剂;细胞内良好溶剂;参与生物化学反应参与生物化学反应;运输作用运输作用2 2、水的形式及生理作用、水的形式及生理作用3.水支持生命的特性l强大的内聚力:例如:植物通过蒸腾拉力使强大的内聚力:例如:植物通过蒸腾拉力使水在导管中能不断地自下而上。水在导管中能
24、不断地自下而上。l表面张力大:昆虫在水面爬行而不破坏水面。表面张力大:昆虫在水面爬行而不破坏水面。l比热容和蒸发热高,细胞内的温度变化缓和:比热容和蒸发热高,细胞内的温度变化缓和:动物夏天出汗,利于维持体温;植物蒸发水分,动物夏天出汗,利于维持体温;植物蒸发水分,夏天依然能保持低体温。夏天依然能保持低体温。l是生命的溶剂:血液和生物的其他体液都是是生命的溶剂:血液和生物的其他体液都是水溶液,许多生物所必需的物质都能溶于水,水溶液,许多生物所必需的物质都能溶于水,水是生物体内物质运输的主要介质。水是生物体内物质运输的主要介质。l冰比水轻,浮于水上,利于水生生物。冰比水轻,浮于水上,利于水生生物。l(6)参加化学反应参加化学反应 二、无机盐l1、含量:很少、含量:很少 1-1.5%1-1.5%l2、存在形式:大多以离子形式存在、存在形式:大多以离子形式存在l3、生理作用:、生理作用:(1 1)维持生物体的生命活动:)维持生物体的生命活动: 钙:肌肉收缩、兴奋传导等钙:肌肉收缩、兴奋传导等(2 2)是细胞内某些复杂的化合物的重要组成部)是细胞内某些复杂的化合物的重要组成部分分(3 3)维持细胞的渗透压和酸碱平衡(生物体进)维持细胞的渗透压和酸碱平衡(生物体进行正常生命活动的必要条件)行正常生命活动的必要条件)