医学专题一轮复习第二章细胞的分子组成ppt

1、 第2章 组成细胞的分子组成12021/7/20 星期二本章知识框架组成细胞的分子细胞中的元素和化合物生活动的主要承担者-蛋白质细胞中的糖类和脂质遗传信息的携带者-核酸细胞中的无机物22021/7/20 星期二生物界和非生物界具有 (种类相同)生物界和非生物界具有 (含量不同)分类依据含量分大量元素： 等 ：Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo等依据作用分最基本元素：基本元素： 元素：C、H、O、N、P、S存在形式：大多数以 的形式存在作用组成 进而构成细胞，如蛋白质、核酸影响生物体的 ，如缺B影响花粉萌发特点C、H、O、N、S、P、K、Mg、Ca微量元素CC、H、O、N主要化合物生命活动化合物统

2、一性差异性20常见种类：主要有 多种微量元素的记忆 新（Zn）铁（Fe）臂（B）阿童（Cu）木（Mo） 猛（Mn）一、细胞中的元素和化合物（识记）但是必需元素。（一）组成细胞的化学元素32021/7/20 星期二按元素在生物体内的作用还可分为：注：无论是细胞干重还是鲜重，C、H、O、N是含量最多的元素。最基本元素 基本 主要元素、大量元素 、 微量元素42021/7/20 星期二鲜重条件下：O(65%)C(18%)H(10%)N(3%)干重条件下：C(55.99%)O(14.62%)N(9.33%)H(7.46%)鲜重下O元素最多的原因是：干重下C元素最多的原因是：H2O在细胞中含量最多蛋白质

3、含量最多根据教材P17页图2-1和图2-2能够得出什么结论 52021/7/20 星期二在组成细胞的化合物中，占细胞鲜重、干重百分比顺序分别是（识记）鲜重：水蛋白质脂质糖类和核酸，干重：蛋白质最多。蛋白质水62021/7/20 星期二72021/7/20 星期二3讨论：生物界的统一性和差异性（理解掌握）(1)统一性具体体现在：（2）差异性：从化学元素分析:组成生物体的化学元素种类大体相同。从分子水平分析：所有生物DNA分子的空间结构和化学组成(四种脱氧核苷酸)相同； 所有生物共用一套遗传密码子； 从结构角度分析：除病毒外生物体都是由细胞构成的。从元素的角度分析主要体现在：不同生物体内同种元素的

4、含量差别较大。蛋白质的基本单位氨基酸的种类基本相同。统一性强调是：差异性强调是：种类基本相同含量差别较大82021/7/20 星期二 思考1：生物界与非生物界的统一性和差异性与生物界的统一性和差异性有区别吗？ 来自于无机环境、返回无机环境。:思考2：从最终来源上看，生物体内各种元素的来源和去向是想考3：生物体直接或间接获得无机环境中元素的方式有什么不同92021/7/20 星期二形式定 义含 量功 能（举例）自由水结合水二、细胞中的无机物(一).细胞中水的存在形式和生理功能： （识记）细胞中游离态的水，可以自由流动细胞中与其他物质相结合的水95以上约4.5细胞内的良好溶剂参与多种生物化学反应构

5、成细胞生活的液体环境运送营养物质和代谢废物细胞结构组成成分 102021/7/20 星期二代谢旺盛的细胞或组织 代谢缓慢的细胞或组织幼嫩部位细胞 衰老部位细胞；幼年个体 成年个体 老年个体；(二).水与代谢的关系（掌握） (1)同一生物不同器官水的含量也不同如： (2)不同的生物体内水的含量差别很大如：水的分布规律水生生物 陆生生物。112021/7/20 星期二(三)细胞中产生水的代谢和利用水的代谢(掌握）项目产生水的代谢利用水的代谢光合作用碳反应阶段光反应阶段需氧呼吸第三阶段第二阶段蛋白质代谢脱水缩合生成多肽多肽的水解过程糖代谢二糖、多糖的合成二糖多糖的水解核酸DNA复制、转录、翻译核酸的

6、水解ATP代谢ATP的合成ATP的水解122021/7/20 星期二1.沙漠中的仙人掌细胞中含量最多的化合物（ ） A.水 B.蛋白质 C.脂质 D.糖类A2.生石花生活在南非多石的干旱地区，在生石花细胞中含量最多的化合物是（ ） A. 蛋白质 B. 脂质 C.糖类 D. 水D练一练132021/7/20 星期二3、分辨下列哪些是自由水？哪些是结合水？ A 、蒸腾作用失去的水 B 、在心肌中大部分的水C 、运动时流出来的汗D 、血液中大部分的水BA C D是结合水的：是自由水的：4、下列植物细胞中结合水的相对含量最大的是：A 休眠的蚕豆子叶细胞B 玉米胚乳细胞C 洋葱根尖分生区细胞D 成熟柑橘

7、果肉细胞A142021/7/20 星期二种子晒干种子烘干种子放在试管中，用酒精灯加热，试管壁上有水珠分别失去的主要是什么水种子晒干还能再萌发吗？种子烘干还能再萌发吗？种子为什么要晒干储存？152021/7/20 星期二1、水是极性分子，是良好溶剂，能溶解叶绿素5、同一质量的同种溶质，水越多，渗透压就越大2、呼吸作用是产生水的过程同时产生大量的3、光合作用是产生水的过程同时产生大量的ATP4、10个氨基酸形成十肽，需要消耗10分子的水162021/7/20 星期二如图21中图1是细胞中3种化合物含量的扇形图，图2是有活性的细胞中元素含量的柱形图，下列说法不正确的是() A若图1表示正常细胞，则A

8、、B化合物共有的元素中含量最多的是aB若图1表示细胞完全脱水后化合物含量的扇形图，则A化合物中含量最多的元素为图2中的bC若图1表示正常细胞，则B化合物具有多样性，其必含的元素为C、H、O、ND图2中含量最多的元素是a，数量最多的也是a答案 D解析 根据扇形图的比例可判断正常细胞中A、B分别为H2O和蛋白质，它们的共有元素为H、O，而O在活细胞中含量最多；细胞脱水后则A是蛋白质，蛋白质是以碳为骨架建立的大分子物质，其中碳含量最多，即为图2中的b；B物质是蛋白质，在正常细胞中含量次之，具有多样性，其必含的元素为C、H、O、N，可能还含有S、P等其他元素；细胞中某元素的含量多，其数量不一定也多，反

9、之亦然，如细胞中氢元素数量最多，但由于其原子量最小，所以其含量仅居第三。172021/7/20 星期二(四）.自由水与结合水的关系（理解掌握）在一定温度条件下自由水和结合水如何转化。两者的相对含量（自由水/结合水）是如何影响生物组织的代谢速率和抗逆性的自由水结合水自由水/结合水比值高，代谢快，抗逆性低自由水/结合水比值低，代谢慢，抗逆性强低温高温182021/7/20 星期二（五）细胞中的无机盐(识记）(1)存在形式：(2)生理功能（讨论总结）：大多数以离子形式存在，如Na+、K+等。少数与化合物结合，如I-甲状腺激素的成分化合物的重要组成成分：如Mg2+是叶绿素必需的成分； Fe2+是血红蛋

10、白的重要成分。维持细胞和生物体的正常生命活动：如Ca2+，钙盐的含量过低就会出现抽搐，Mg2+是许多酶的激活剂等。a渗透压的平衡Na+、对细胞外液渗透压起重要作用，K+则对细胞内液渗透压起决定性作用。b酸碱平衡血液中最主要的缓冲对是由碳酸氢钠(钾)和碳酸所构成的，即NaHCO3/H2CO3或KHCO3/H2CO3。c离子平衡动物细胞内外Na+/K+/Ca2+的比例是相对稳定的。维持生物体内的平衡（具体有哪些）192021/7/20 星期二归纳总结：无机盐与人体健康的关系I缺乏时患地方性甲状腺肿Fe2缺乏时患缺铁性贫血Ca2血钙过低，发生抽搐；过高，患肌无力Na维持细胞外液渗透压K维持细胞内液渗

11、透压1常见无机盐与人体健康的关系202021/7/20 星期二+212021/7/20 星期二叶绿素分子中含有镁元素动物血液中缺钙会抽搐 当我们跑完1000米后，身体会产生乳酸，但我们的血浆很快就会恢复为正常的酸碱度 4.把人的红细胞置于蒸馏水；0.9%的生理盐水;30%的盐水中红细胞的形态如图 无机盐是细胞的重要组成成分无机盐对维持细胞和生物体的生命活动有重要作用 无机盐对维持细胞的形态和功能有重要作用 无机盐对维持生物体的酸碱平衡有重要作用 动手连一连: 实例 作用 222021/7/20 星期二2.科学家在利用无土栽培法培养一些名贵花卉时，培养液中添加了多种必需化学元素。其配方如下，其中

12、花卉根细胞吸收最少的离子是 离子培养液浓度/molL-1K+1Na+1Mg2+0.25Ca2+1NO3-2H2PO4-1SO32-0.25Zn2+1A.Ca2+ B.SO32- C.Zn2+ D.H2PO4- （ ）C232021/7/20 星期二3.一种植物和一种哺乳动物体内细胞的某些化学元素含量（占细胞干重的百分比）如下表数据，下列有关叙述正确的是（ ）元素CHONPCaS植物（%）43.576.2444.431.460.200.230.17动物（%）55.997.4614.629.333.114.670.78A.碳元素的含量说明有机物是干物质的主要成分B.这两种生物体内所含的化学元素的种

13、类差异很大C.N、S含量说明动物组织含蛋白质较多，若该动物 血钙高则会发生肌肉抽搐D.经测定该植物某有机物含C、H、O、N、S，此化 合物可能携带氨基酸进入核糖体 A242021/7/20 星期二已知Mn 2是许多酶的活化剂,如能激活硝酸还原酶，缺Mn 2的植物无法利用硝酸盐，这说明无机盐离子 A、对维持生物体生命活动有重要作用B、对维持细胞形态有重要作用C、对维持酸碱平衡有重要作用D、对调节细胞内的渗透压有重要作用A252021/7/20 星期二【例2】 植物在冬季来临过程中，随着气温的逐渐降低，体内发生了一系列适应低温的生理生化变化，抗寒能力逐渐增强。如图为冬小麦在不同时期含水量和呼吸速率

14、变化关系图。请据图推断以下有关说法错误的是()A冬季来临过程中，自由水明显减少是呼吸速率下降的主要原因B结合水与自由水含量的比值，与植物的抗寒性呈现明显的正相关C随着气温和土壤温度的下降，根系的吸水量减少，组织的含水量下降D随温度的缓慢降低，植物的细胞呼吸逐渐减弱，有利于减少有机物的消耗答案：A262021/7/20 星期二元素种类分布功能单糖核糖脱氧核糖葡萄糖果糖半乳糖细胞中都有细胞中都有细胞中都有植物细胞中动物细胞中组成RNA的成分组成DNA的成分最重要的能源物质提供能量提供能量三、细胞中的有机物糖类和脂质（识记）CHO五碳糖六碳糖272021/7/20 星期二种类分布功能麦芽糖蔗糖乳糖发

15、芽的小麦、谷粒甘蔗、甜菜人和动物乳汁都能提供能量二糖282021/7/20 星期二种类分布功能多糖淀粉纤维素糖原植物细胞植物细胞动物的肝脏和肌肉中主要的贮能物质细胞壁的主要成分主要的贮能物质和调节血糖(合成）叶绿体（合成）高尔基体292021/7/20 星期二思考：1、所有糖都甜吗？2、所有糖都溶于水吗？3、所有糖都能水解吗？6、所有糖都是供能物质吗？5、所有糖与试剂反应都成砖红色沉淀吗？7、说说以上糖在人体中的分布？8、细菌中有糖类吗？纤维素，淀粉等都没有甜味。小分子的糖易溶于水，如葡萄糖，果糖、蔗糖等大分子的糖不溶于水，如淀粉、纤维素常见的二糖，多糖都可水解，葡萄糖，果糖，半乳糖这类的单糖

16、不能水解，4、所有糖的单体都是葡萄糖吗？乳糖，是一分子葡萄糖和一分子半乳糖蔗糖，是一分子葡糖糖和一分子果糖所有的单糖都有还原性，所有的多糖都没有还原性，二糖除蔗糖无还原性外其他都有还原性。常见葡萄糖、果糖、麦芽糖，斐林试剂能够检测。(2)非还原(性)糖：常见蔗糖、淀粉、纤维素、糖原(元)等，斐林试剂不能检测。 纤维素、核糖不能供能302021/7/20 星期二3种二糖的组成示意图麦芽糖蔗糖乳糖水 解水 解水 解葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖果 糖半乳糖312021/7/20 星期二（元素）种类功能脂质的种类及功能（识记）脂肪CHO固醇类磷脂胆固醇性激素维生素D细胞内良好的储能物质细胞膜、线粒体膜、叶

17、绿体膜等多种膜结构重要成分动物细胞膜的重要成分，参与血液中脂质的运输促进生殖器官的发育及生殖细胞的形成，激发并维持第二性征促进人和动物对钙和磷的吸收脂肪是主要的储能物质，不构成膜结构，磷脂和胆固醇（动物）参与膜结构的构成。322021/7/20 星期二脂质和糖类的比较考向脂质糖类相同点元素组成都含有C、H、O三种元素 代谢终产物都是二氧化碳和水 能量代谢氧化分解过程中都有能量的释放(生成ATP)332021/7/20 星期二 考向互动探究脂质糖类不同点种类脂肪、磷脂、固醇单糖、二糖、多糖相同质量时，C、H元素所占比例高低在相同质量，彻底氧化分解时释放能量多少产生的水多少消耗氧气多少主要功能细胞

18、内的主要贮能物质，如脂肪构成生物膜的重要成分，如磷脂调节新陈代谢和生殖，如性激素主要的能源物质构成细胞结构，如糖被、细胞壁核酸的组成成分，如核糖342021/7/20 星期二糖类和脂质的比较 名称项目糖类脂质化学组成和种类352021/7/20 星期二四、遗传信息的携带者-核酸1、元素组成及种类CHONP362021/7/20 星期二2DNA与RNA的异同点 考向互动探究项目共同点不同点应用DNARNA组成结构分布基本单位核苷酸五碳糖、磷酸含氮碱基A、C、G链状脱氧核糖核糖特有T特有U多双链规则双螺旋结构多单链不具双螺旋结构真核细胞的细胞核、线粒体和叶绿体主要在细胞核中主要在细胞质中可依据五碳

19、糖及碱基的不同鉴别核酸种类372021/7/20 星期二 考向互动探究项目共同点不同点应用DNARNA染色都能被特定染色剂染色DNA与甲基绿的亲和力强，可使DNA染成绿色RNA与吡罗红的亲和力强，可使RNA染成红色可利用染色情况显示两类核酸在细胞中的分布 作用都与性状表现有关携带、复制遗传信息，是不同生物表现不同性状的根本原因1、作为遗传物质能传递遗传信息。2、与遗传信息的表达有关(mRNA)，组成核糖体(rRNA)，运输氨基酸(tRNA)，4、催化作用382021/7/20 星期二病毒原核生物真核生物核酸种类碱基种类核苷酸种类遗传物质DNA或RNADNA和RNA4548DNA或RNADNA3

20、92021/7/20 星期二核酸之判断：1、有细胞结构的生物的遗传物质主要是DNA。2、病毒的遗传物质是DNA。3、生物的主要遗传物质是DNA。4、真核生物的遗传物质主要是DNA 。5、原核生物的遗传物质主要是DNA 。6、一切生物的遗传物质 是DNA 。DNA或RNA主要思考：下列生物的遗传物质分别是什么？兔子、菊花、大肠杆菌、噬菌体、酵母菌、甲流病毒7、生命活动的承担者是DNA 。蛋白质402021/7/20 星期二五、生命活动的主要承担者蛋白质（一）、蛋白质的基本组成单位氨基酸(识记）1组成元素(主要)：2结构通式：_。3结构特点：每种氨基酸分子至少含有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨

21、基和一个_连接在同一个碳原子上，不同的氨基酸的_不同，可通过_判断氨基酸的种类。4种类：构成蛋白质的氨基酸约有 20 种，即 20 种氨基酸就有 20 种不同的_。C、H、O、N(S P ）等羧基 R基 R基 R基 412021/7/20 星期二（二）、蛋白质的结构及其多样(识记）1蛋白质的结构层次2脱水缩合：一个氨基酸分子的羧基与另一个氨基酸分子的氨基相连接形成_，同时脱去一分子水，肽键可表示为_。3蛋白质多样性的原因(1)氨基酸方面：氨基酸的_。(2)肽链方面：组成蛋白质的多肽链形成_不同。导思：多肽与蛋白质有何区别？(请翻阅教材必修1 P21图24“由氨基酸形成蛋白质的示意图”)多肽 肽

22、键 NHCO 种类、数量和排列顺序不同 空间结构 水解需要的酶分别是什么？产物分别是什么？422021/7/20 星期二（三）、蛋白质的结构多样性和功能多样性的关系 信息传递432021/7/20 星期二 二硫键形成过程 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。故计算蛋白质分子量时除减去H2O的分子量外，还应考虑脱去H的分子量。上图为胰岛素分子形成3个二硫键的情况。 442021/7/20 星期二1.相关计算（链状肽）(1)氨基数=肽链数+R基上的氨基数=各氨基酸中氨基总数-肽键数。(2)羧基数=肽链数+R基上的

23、羧基数=各氨基酸中羧基总数-肽键数。(3)氮原子数=肽键数+肽链数+R基上的氮原子数=各氨基酸中N的总数。(4)氧原子数=肽键数+2肽链数+R基上的氧原子数=各氨基酸中O的总数-脱去水分子数。(5)氢原子数=各氨基酸中H的总数-2脱去水分子数。 二、蛋白质合成过程相关计算452021/7/20 星期二(6)假设氨基酸的平均相对分子质量为a，由n个氨基酸分别形成1条肽链或m条肽链（重点掌握） 形成肽链数 形成肽键数 脱去水分子数 氨基数目 羧基数目 多肽相对分子质量 1 n-1 n-1 至少1个 至少1个 na-18(n-1) m n-m n-m 至少m个 至少m个 na-18(n-m) 462

24、021/7/20 星期二(7)假设某多肽中氨基酸数为n，控制其合成的基因和mRNA中至少含有的碱基数为6n和3n（重点） DNA(基因) mRNA 蛋白质(性状)碱基数6碱基数3 氨基酸数1转录翻译（8）环肽中 肽键数=氨基酸数472021/7/20 星期二【提醒】(1)环状多肽主链中无氨基和羧基，环状肽中氨基或羧基数目取决于构成环状肽氨基酸R基团中的氨基和羧基的数目，如图所示。肽键数脱去水分子数氨基酸数；环状多肽的相对分子质量m(a18)。(2)在多肽相对分子质量计算时，还要考虑一些其他化学变化过程，如二硫键(SS)的形成，每形成一个二硫键，脱去2个H，故相对分子质量减少2。482021/7

25、/20 星期二2氨基酸的排列与多肽种类的计算假若有A、B、C三种氨基酸，由这三种氨基酸组成多肽的情况可分为如下两种情形分析：(1)A、B、C三种氨基酸，在每种氨基酸数目无限的情况下，可形成肽类化合物的种类：形成三肽的种类：333(3327种)形成二肽的种类：33(329种)(2)A、B、C三种氨基酸，且在每种氨基酸只有一个的情况下，形成肽类化合物的种类：形成三肽的种类：321(3216种)形成二肽的种类：32(326种)492021/7/20 星期二1在下列物质中，若将其中能构成人体蛋白质的氨基酸通过脱水缩合而形成蛋白质分子，则此蛋白质分子中所含有的羧基、氨基和肽键的数目依次是()A3、3、2

26、B4、3、3C3、2、4 D2、2、2C502021/7/20 星期二一条肽链的分子式为C22H34O13N6，其水解后共产生了下列3种氨基酸：据此判断，下列有关叙述错误的是()A1个C22H34O13N6分子水解后可以产生3个谷氨酸B合成1个C22H34O13N6分子同时将产生5个水分子C1个C22H34O13N6分子中存在1个游离的氨基和3个游离的羧基D在细胞中合成1个C22H34O13N6分子至少需要基因中36个碱基C512021/7/20 星期二解析构成该多肽的3种氨基酸都只含有1个氨基，从其分子式中共有6个N原子可知，该多肽是6个氨基酸脱水缩合产生5个水分子后形成的。6个氨基酸羧基的

27、氧原子有12个，脱水后剩7个，而该多肽分子中共有13个氧原子，则其余6个氧原子来自3个谷氨酸R基中的3个羧基。由于该多肽有6个氨基酸，其中3个是谷氨酸，故1个C22H34O13N6分子中存在1个游离的氨基和4个游离的羧基，1个氨基酸对应着基因中的6个碱基，则合成6个氨基酸至少需要基因中36个碱基，D项叙述正确。返回目录522021/7/20 星期二如图表示胰岛素分子中一条多肽链，其中有3个甘氨酸且分别位于第8、20、23位。下列叙述正确的是()。A图中多肽至少含有一个羧基位于第1位和一个氨基位于第30位B用特殊水解酶选择性除去图中的3个甘氨酸，形成的产物比原多肽多5个氧原子C用特殊水解酶选择性

28、除去图中的3个甘氨酸，形成的产物中有4条多肽D该多肽释放到细胞外需要经过两种细胞器的加工D532021/7/20 星期二解析一条多肽链至少含有一个羧基和一个氨基，但不能确定哪一端是氨基，哪一端是羧基；每除去一个甘氨酸会破坏两个肽键，产生的羧基会增加一个氧原子，但甘氨酸会带走一个氧原子，因此新形成的产物中氧原子数和原多肽的氧原子数相等；第20位和第23位间形成的产物是二肽，因此用特殊水解酶选择性除去该链中的三个甘氨酸，形成的产物中有三条多肽和一个二肽；该多肽释放到细胞外需要经过内质网和高尔基体这两种细胞器的加工。542021/7/20 星期二蛋白质是生命活动的主要承担者，在组成细胞的有机物中含量

29、最多。图31表示有关蛋白质分子的简要概念图，对图示分析正确的是()Aa肯定含有P元素 B过程有水生成C多肽中b的数目等于c的数目Dd表示氨基酸的多样性解析 组成蛋白质的元素是C、H、O、N，只有部分蛋白质含有S和P；b是氨基酸，氨基酸的数目减肽链的数目等于肽键的数目，因此b的数目不等于c；d表示蛋白质功能的多样性；过程表示脱水缩合，有水生成。552021/7/20 星期二蛋白质与核酸的比较蛋白质核酸区别元素组成C、H、O、N有的含有S P等C、H、O、N、P基本单位 氨基酸20种核苷酸8种562021/7/20 星期二区别连接方式 572021/7/20 星期二区别形成场所核糖体细胞核、线粒体、叶绿体等主要功能组成成分、催化、免疫、运输、调节遗传物质、决定遗传变异和蛋白质的合成彻底水解产物氨基酸磷酸、戊糖、碱基氧化水解产物CO2、尿素、水CO2、水、含N的代谢产物582021/7/20 星期二区别分子结构的多样性氨基酸的种类、数目、排列顺序不同以及蛋白质的空间结构的不同组成DNA的4种脱氧核苷酸的数量、序列和比例不同，使DNA呈现多样性联系核酸控制蛋白质的合成592021/7/20 星期二物质彻底水解产物初步水解产物DNA磷酸、脱氧核糖、碱基脱氧核苷酸RNA磷酸、核糖、碱基核糖