细胞的分子组成与细胞的结构.doc

细胞的分子组成与细胞的结构【学习内容】：对所列知识点要知道其含义，能够在试题所给予的相对简单的情境中识别和使用它们。：理解所列知识和其他相关知识之间的联系和区别，并能在较复杂的情境中综合运用其进行分析、判断、推理和评价。细胞的分子组成一、构成细胞的化学元素1类别 大量元素：C、H、O、N、S、P、K、Ca、Mg等微量元素：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等能举例说明一些元素的重要生理作用：（如Mg、Fe、Ca、K、Na等）例：镁是叶绿素组成的必需元素，当植物体缺镁时，叶绿素合成受阻，表现出叶片失绿（黄化）的现象，光合作用大大减弱。2生命元素的特点 没有一种是生命特有的：说明生物界和非生物界是统一的，同时也说明生命起源于非生命物质。(含 量的不同，说明生物界和非生物界具有差异性） 各种元素多以 化合物 形式存在 元素是所有生命系统中的核心元素。（为什么？）二、构成细胞的化合物请写出构成细胞的化合物种类：水、无机盐、糖类、脂质、蛋白质、核酸，其中，占细胞鲜重比例最高的是水，占细胞干重比例最高的是蛋白质。 细胞中的无机物1水分细胞中含量最多的化合物 水在细胞中的存在形式： 自由水 和 结合水 。 水的主要生理作用：（没有水就没有生命） 细胞内的良好溶剂 调节温度（原因是 水的比热容大 ） 某些生化反应的反应物（如 水解反应、光合作用等 ） 运输作用 化学反应的介质 结合水可以作为构成细胞的组成物质 和代谢的关系： 细胞代谢旺盛时，细胞内自由水/结合水的比值 高 ；资料：干种子必须吸足水才能萌发；干旱使植物枯萎；老化细胞的特征之一是含水量下降；需要将收获的种子晾晒之后才能储存2无机盐存在形式化合态离子态比例少数多数作用构成化合物组成生物体维持渗透平衡维持离子平衡维持电势平衡维持正常生理活动 细胞中的有机物1糖类主要的能源物质元素组成：C、H、O分子通式： Cn(H2O)m 主要种类及其作用常见种类分布生理作用单糖核糖所有细胞RNA的组成物质脱氧核糖所有细胞DNA的组成物质葡萄糖所有细胞细胞内最重要的能源物质果糖所有细胞能源物质二糖麦芽糖植物细胞水解为单糖蔗糖植物细胞水解为单糖乳糖动物细胞水解为单糖多糖淀粉植物细胞储能物质纤维素植物细胞细胞的组成物质糖元动物细胞储能物质2脂质 元素组成： 主要是C、H、O，有些脂质还含有N、P等 主要种类及其作用油脂油脂是由 甘油 和 脂肪酸 化合而成的。植物油脂通常呈 液 态称为油，而动物油脂通常呈 固 称为脂。油脂具有 疏水 性油脂的主要作用是什么？生物体内的储备能源。磷脂化学组成： 特点：头部具有 亲水 性，尾部具有 疏水 性。主要生理作用：细胞膜的主要组成物质，构成细胞膜的基本支架。固醇类物质胆固醇作用：构成细胞膜的重要成分；参与人体血液中脂质的运输；血液中胆固醇过多已出现的问题 心血管疾病 。性激素的种类及其作用：雄激素、雌激素、孕激素维生素D的作用：促进人体对钙、磷的吸收3蛋白质生命活动的主要承担者相对分子质量大（以万为单位）高分子化合物分子结构复杂。分为下列4个层次：基本组成元素： C、H、O、N、S 基本结构单位是 氨基酸 。 分子通式：一级结构是由氨基酸通过肽键连接成的多肽链由多肽构成具有三维空间结构的蛋白质分子正确的三维结构是蛋白质表现其特有的生物学活性所必需的。改变蛋白质空间结构的因素有哪些？（酸碱溶液 温度）种类多种多样原因是：构成多肽链的氨基酸的种类、数目、排列顺序多种多样、蛋白质的空间结构多样。功能重要（生命体现者）举例说明蛋白质的功能：细胞的结构物质生化反应的催化剂：绝大多数酶调节物质：如某些蛋白类激素生长激素、胰岛素运输物质：如血红蛋白免疫物质：如抗体识别物质：如糖蛋白能源物质4核酸遗传信息的携带者相对分子质量大结构复杂，分为下列5个层次：基本组成元素有： C、H、0、N、P 基本组成物质有： 五碳糖（核糖、脱氧核糖），磷酸，含氮碱（腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶、尿嘧啶） 基本结构单位是 核苷酸 核苷酸的种类：脱氧核苷酸：4种 核糖核苷酸：4种一级结构为多核苷酸链DNA分子的空间结构为双螺旋种类及其在细胞中的分布 分布脱氧核糖核酸（DNA）核糖核酸（RNA）细胞核细胞质多少少多功能重要：一切生物的遗传物质（携带遗传信息，在遗传、变异和蛋白质合成中具有重要作用）相关实验：实验1检测生物组织中还原性糖、脂肪和蛋白质检测物质选用的最好组织材料试剂实验现象注意事项还原性糖（如葡萄糖 ）浅色、还原性糖含量高本迪尼克试剂斐林试剂砖红色沉淀水浴加热斐林试剂要现用现配蛋白质稀释蛋清双缩脲试剂紫色反应先加A液再加B液脂肪花生等种子苏丹橙黄色用50%的酒精洗去浮色细胞的结构一、细胞学说1细胞学说的基本论点所有动植物都是由一个或多个 细胞 组成的。细胞是生物的结构和功能 单位 。所有细胞来自 亲代细胞分裂产生 。2细胞学说建立的意义：揭示 生物体结构的 统一性。二、多种多样的细胞（分类依据不同，细胞的种类不同）原核细胞1原核生物种类：细菌、蓝藻、放线菌、支原体、衣原体2原核细胞结构：（以细菌的结构为例）细胞壁： 主要由肽聚糖构成 细胞膜： 与真核细胞细胞膜的结构和功能相似 细胞质：核糖体： 蛋白质合成的场所 质粒DNA：（结构特点及应用）小型环状DNA，基因工程中常用作运载体拟核： 大型环状DNA所在的区域，控制细胞大多数性状 3繁殖方式：分裂生殖分裂方式：二分裂真核细胞的结构与功能1细胞膜结构：“流动镶嵌模型”的要点 磷脂双分子层 为基本支架 蛋白质 分子 镶嵌、覆盖、贯穿 于磷脂双分子层磷脂和蛋白质分子的运动使膜具有一定的 流动 性。膜物质分子的分布是不对称细胞膜的功能（根据资料分析或举例说明）控制物质进出细胞细胞膜的功能特性：活细胞膜具有选择通透性其它功能 保护细胞、识别、免疫等 思考：植物细胞壁的主要成分及其生理作用？2细胞质思考：细胞质和细胞质基质的区别（1）细胞质基质 状态：透明、黏稠、流动的液体 物质：水、无机盐、糖类、氨基酸等 作用： 细胞内新陈代谢的主要场所 细胞骨架 成分 蛋白质纤维（微丝、微管） 功能 决定细胞的形状，支持作用、在细胞的运动中起作用、细胞器在细胞内的运动 （2）细胞器 类别 结构与功能名称形 态 结 构生 理 功 能线粒体短杆状、颗粒状；外膜平整、内膜形成嵴，富含酶；基质含酶、DNA、核糖体等有氧呼吸主要场所和能量代谢中心叶绿体椭圆形或球形；类囊体基粒：膜上含有4种色素和酶；基质：含有酶、DNA、RNA、核糖体等光合作用的场所能量转换器（光能化学能）核糖体由蛋白质和rRNA构成的颗粒状结构蛋白质合成场所内质网膜构成的囊腔和细管组成；核糖体和酶附于其上蛋白质的运输通道脂质等有机物的合成车间高尔基体由膜构成的扁囊和小泡构成蛋白质修饰加工，真核细胞中物质转运系统，承担物质运输功能溶酶体由单层膜组成的小泡含催化有机物降解的多种水解酶液泡由单层膜组成的泡状结构；液泡膜；细胞液：水、无机盐、糖、氨基酸、色素水盐库和代谢库、维持渗透压中心体两个相垂直的中心粒组成中心粒由微管构成与动物细胞增殖（分裂）有关3细胞核结构膜： 双 层膜，有核孔，某些大分子物质可以自由通过核孔而出入细胞质。核仁： 与核糖体的形成有关 染色质 分裂期浓缩成染色体染色质和染色体是 同一种物质 在不同时期细胞中的 两种存在形式 。核基质（核骨架）：核内代谢场所功能 遗传物质贮存和复制的场所 细胞的控制中心，调控细胞代谢等 4细胞的生物膜系统细胞是有机的统一整体生物膜及生物膜系统：生物膜在结构上紧密联系的体现： 生物膜在功能上的协调配合（以分泌蛋白的合成、加工、分泌为例）生物膜系统的功能：细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的内部环境，同时在细胞与外部环境进行物质运输、能量交换和信息传递的过程中起着决定性的作用 许多重要的生物化学反应都在生物膜上进行，这些化学反应需要酶的催化，广阔的膜面积为许多酶提供了大量的附着位点 细胞内生物膜把各种细胞器分隔开，使细胞内能够同时进行各种化学反应而互不干扰，保证了细胞生命活动高效、有序地进行研究生物膜的意义：工业：海水淡化处理或污水处理农业：研究农作物的抗旱性、抗寒、耐盐的机理医学：人工肾（透析膜）、利用人工膜携带药物治疗疾病四、原核细胞与真核细胞的比较1二者的共同特征细胞膜：有共同的结构和功能核糖体：蛋白质合成的场所遗传物质：都以DNA作为遗传信息的储存物质增殖方式：都以细胞分裂的方式完成细胞增殖2原核细胞与真核细胞的主要区别类型真 核 细 胞原 核 细 胞细胞壁主要成分为纤维素和果胶主要成分为肽聚糖细胞核有真正（核膜包被）的细胞核没有真正的细胞核，有拟核细胞器有复杂具膜结构的细胞器细胞器种类少，缺少具膜结构细胞器细胞大小10100m110m生物类型植物、动物、真菌蓝藻、细菌、放线菌、衣原体、支原体等补充资料：1、脂肪肝的成因：肝脏可以把多余的脂肪合成脂蛋白，从肝脏运出，磷脂是合成脂蛋白的原料，肝功 能差或磷脂合成减少，脂蛋白的合成受阻，就可能形成脂肪肝。 补充磷脂的作用：一个人每天摄入生理需要量的磷脂，会使人头脑聪明，思维敏捷，不易疲劳，使 智商维持较高水平。磷脂缺乏时，神经髓鞘就会发生退化，而使人陷入焦躁不安的状态。 含磷脂多的食物：动物的脑髓、肝脏、大豆、鳝鱼、泥鳅、蛋黄2、蛋白质的鉴定原理 鉴定生物组织中是否含有蛋白质时，常用双缩脲法，使用的是双缩脲试剂。双缩脲试剂的成分是质 量浓度为0.1g/ml的氢氧化钠溶液和质量浓度为0.01g/ml的 硫酸铜溶液在碱性溶液（NaOH）中，双 缩脲（H2NOC-NH-CONH2）能与CU2+作用，形成紫色