复习第一章细胞的分子组成.ppt

前言 一 生物的基本特征 以细胞为基本结构单位和功能单位 病毒除外 所有活的生物体都是有细胞和细胞的产物构成的 因此生物体都有共同的结构单位 细菌 病毒无细胞结构 它由核酸和蛋白质组成 蛋白质 生命活动的主要承担者核酸 遗传信息的携带者 相同的化学成分 所有的细胞和有细胞组成的生物体基本化学成分都相同 新陈代谢 生物体内全部有序的化学变化的总称 它生物体进行一切生命活动的基础 是生物与非生物的本质区别 是生命的基本特征 内环境 稳态 内环境的相对稳定状态是通过复杂的调节活动来维持的 这种状态称稳态 动物都有趋向有利刺激 躲避有害刺激的行为 应激性 生物能觉察机体内 外环境的变化并产生一定的反应 生物的这种特性叫应激性 生物具有应激性 因而能适应环境 讨论 应激性与反射的关系 生殖 遗传和变异 生物在生长发育的基础上产生后代 生殖 在生殖的过程中生物将自身的遗传物质传给后代 遗传 后代个体也会产生变异 生殖 遗传 变异的意义 生长 发育和生殖的区别 原因 同化作用 异化作用 细胞学基础 细胞生长和细胞增殖侧重 生物的重量和体积的增加 发育 生殖 成熟后 产生幼小个体 细胞学基础 细胞的分化侧重 生物器官的结构和功能的完善 进化 遗传 变异 生长 发育 生殖 新陈代谢 共同的物质基础和结构基础 应激性 进化 稳态 小结 以细胞为基本结构单位 相同的化学成分 借助放大镜 显微镜 望远镜等 2 实验法 人为地改变某些条件来考察生命现象的变化 以探究生命现象内在的因果关系 认识生命活动的内在规律的方法 二 生物学的研究方法 1 观察法 按照生物的本来面貌反映 描述生物的状况 典型例题含羞草的小叶受到触动后会下垂 这种现象说明生物具有 A 应激性B 遗传性C 变异性D 适应性决定这种特征的是 这是生物对环境的 A B C C B 练习 B C 必修1 第一部分组成细胞的元素 P2 铁 Fe 猛 Mn 碰 B 新 Zn 木 Mo 桶 Cu 铁 锰 硼 锌 钼 铜等 18 思考1 请说出组成生物体的最基本元素 含量最多的元素 占细胞总量97 的主要元素分别是哪些 最基本的元素是C 含量最多的元素是O 构成细胞的主要元素是C H O N P S 组成人体细胞的主要元素 占细胞鲜重的百分比 图2 1组成人体细胞的主要元素 占细胞鲜重的百分比 图2 2组成人体细胞的主要元素 占细胞干重的百分比 思考2 细胞中含量最多的化合物是什么 细胞干重中含量最多的有机化合物是什么 细胞鲜重中含量最多的元素是什么 细胞干重中含量最多的元素是什么 H2O 蛋白质 O C 从上表中我们可以得到什么结论 组成生物体的化学元素 材料一 1 C H O N等在组成生物体的元素中含量最多 是组成生物体的主要元素 2 组成生物体的化学元素的种类大体相同 在不同生物体内 各种化学元素的含量相差很大 材料二 结论 因为组成生物体的二十多种化学元素 在无机自然界都可以找到 没有一种化学元素是生物界所特有的 生物界和非生物界具有统一性 结论 因为组成生物体的化学元素 在生物体内和在无机自然界的含量 两者相差很大 生物界和非生物界具有差异性 1 C H O N等在组成生物体的元素中含量最多 是组成生物体的主要元素 2 组成生物体的化学元素的种类大体相同 在不同生物体内 各种化学元素的含量相差很大 3 生物界和非生物界具有统一性 生物界和非生物界具有差异性 组成细胞的元素小结 其中C H O N P S为主要元素 是基本元素 第二部分构成细胞的化合物 构成细胞的化合物 一 含量 细胞中含量最多 一 水 P5 二 水的存在形式 结合水和自由水 水在细胞中以两种形式存在 与细胞内的其他物质相结合的水 大约占细胞内全部水分的4 5 作用 结合水是细胞结构的重要组成成分 细胞中绝大部分的水以游离的形式存在 可以自由流动 叫做自由水 自由水 结合水 思考1 自由水与结合水在细胞中的含量与生物抗逆性 如抗冻 的关系 思考2 代谢旺盛的细胞和休眠的细胞相比较 哪种细胞含自由水比较多 思考3 植物蒸腾作用散失的水是什么水 思考4 质壁分离时从液泡中出来的水是什么水 思考5 心脏和血液的含水量相差很小 但心脏结构非常坚实 而血液却可以流动 为什么 思考6 细胞中产生水的结构及代谢过程 在叶绿体基质中暗反应产生水 在线粒体中有氧呼吸产生水 在核糖体中氨基酸脱水缩合产生水 水是极性分子 三 特性 凡是有极性的分子或离子都极易溶于水中 如 氯化钠晶体溶于水 水分子的缔合 因为水是极性分子 并且由于正负电荷的相互吸引 水分子之间便会形成氢键 一个水分子可以通过氢键与另外4个水分子相连 水分子缔合 四 水的作用 自由水 细胞内的良好溶剂 参与化学反应 物质转运的载体 水具有调节体温的作用 使细胞内的温度变化比较缓和 水温升高 水温降低 因为破坏氢键 因为形成氢键 水具有调节体温的作用 例题1 刚收获的鲜小麦在阳光下晒干 质量减轻 这个过程损失的主要是 这样的种子在条件适宜时 仍能萌发成幼苗 把晒干后的种子放在一洁净试管中加热 试管壁上有水滴出现 这些水主要是 这样的种子将不能萌发 代谢旺盛的细胞内 的含量相对高一些 自由水 结合水 自由水 例题2 有机化合物中具有不同的化学基团 它们对水的亲和力不同 易与水结合的基团称为亲水基团 如 NH2 COOH OH 具有大量亲水基团的一些蛋白质 淀粉等分子易溶于水 难与水结合的基团称为疏水基团 如脂类分子中的碳氢链 脂类分子往往有很长的碳氢链 难溶于水而聚集在一起 请回答 1 等量亲水性不同的两种物质分散在甲 乙两个含有等量水的容器中 如图所示 容器中的自由水量甲比乙 少 2 相同质量的花生种子 含油脂多 和大豆种子 含蛋白质多 当它们含水量相同时 自由水含量较多的是 种子 3 以占种子干重的百分比计算 种子萌发时干燥大豆种子的吸水量比干燥花生种子吸水量 4 种子入库前必须对其干燥处理 降低种子中的含水量 这是因为 花生 多 种子含水量高 呼吸作用强 种子内贮存的营养物质因分解而损失过多 种子含水量高 呼吸作用强 放出热量多 温度增高 种子容易发芽 霉变 二 无机盐 P6 一 含量 少 二 存在形式 离子状态 三 作用 无机盐的作用 复杂的化合物的重要组成部分 例如 Mg2 叶绿素分子Fe2 血红蛋白分子碳酸钙 骨和牙齿 维持生物体的生命活动 当哺乳动物血液中钙盐含量太低时 就会出现抽搐 当儿童的血液中钙 磷含量降低时 表现为佝偻病 当人体铁含量降低时 表现为缺铁性贫血 维持血浆的正常浓度 酸碱平衡和神经肌肉的兴奋性 例如 正常人血液的pH通常维持在7 35 7 45之间 血液中含有许多对对酸碱度起缓冲作用的物质 缓冲物质 如H2CO3 NaHCO3 NaH2PO4 Na2HPO4等 如果把人的红细胞放在0 9 的生理盐水中 红细胞的形态 放到蒸馏水中 红细胞的形态 放到1 5 的生理盐水中 红细胞的形态 维持细胞形态 有机化合物 是指除一氧化碳 二氧化碳 无机盐等以外的几乎所有含碳化合物 三 碳化合物 P7 有机物种类多 生物大分子 P8 如 蛋白质 核酸 糖类 脂质等 单体的聚合体 这些生物大分子又称为单体的聚合体 单体 蛋白质 核酸 多糖等都是生物大分子 都是有许多基本的组成单位连接而成的 这些基本单位成为单体 为什么有机物种类多呢 1 碳原子最外层有 个电子 会与别的原子共用电子 形成共价健 如 甲烷 碳原子之间相互共用电子 形成长长的碳链 成为碳骨架 1 碳骨架长度不同 碳骨架可以是有分支的和不分支的 碳骨架中可以有双键 其位置可以不同 碳骨架可以排成环状 碳原子上游离的键可以与 等结合 形成数百万种化合物 由碳原子的结构决定 碳是所有生命系统的核心元素 四 糖类 一 组成元素 二 种类 C H O 单糖 核糖 C5H10O5 RNA组成成分主要存在于细胞质中 脱氧核糖 C5H10O4 DNA的组成成分主要存在于细胞核中 六碳糖 葡萄糖 C6H12O6 最重要的能源物质 二糖 分子式 C12H22O11 植物 蔗糖 麦芽糖 动物 乳糖 多糖 分子式 C6H10O5 n 动物 糖元 细胞中重要贮能物质 许多个葡萄糖分子连在一起形成多糖 糖的分类 单糖是不能水解的糖 二糖是水解后能够生成两分子单糖的糖 多糖是水解后能够生成许多个分子单糖的糖 自然界中含量最多的糖类 植物 蔗糖 麦芽糖 动物 乳糖 分子式都是 C12H22O11 植物 淀粉 纤维素 动物 糖元 肝糖元 肌糖元 分子式都是 C6H10O5 n 五 单糖与二糖 多糖的转化关系 三 糖类的结构单元 四 糖类的作用 构成生物体的主要成分 细胞的主要能源物质 单糖 48 1 糖类是生物体进行生命活动利用的主要能源物质 2 淀粉是植物细胞的重要储能物质 3 糖元是动物细胞的重要储能物质 4 葡萄糖是细胞的重要能源物质 5 纤维素是构成植物细胞壁的主要成分 关于能源物质 思考 糖类都是能源物质吗 五 脂质 P9 1 元素组成 主要是C H O 有的含N P 种类及作用 思考 氧化同等质量的糖类和脂肪 脂肪氧化释放能量多 为什么 与糖类相比脂肪含氢多 含氧少 油脂 磷脂 固醇 油脂在常温下植物油脂呈液态 称为油 动物油脂通常呈固态 称为脂 油脂的基本结构单元 甘油和脂肪酸 贮存能量 减少身体热量散失 维持体温恒定 减少内部器官之间摩擦和缓冲外界压力 脂肪的作用 固醇固醇包括胆固醇 性激素和维生素D等胆固醇 是构成细胞膜的重要成分 性激素 与人的生殖器官的发育以及生殖细胞的形成有关 维生素D 可促进小肠对钙和磷的吸收 磷脂是构成生物膜的重要成分 六 蛋白质 P12 一 组成元素 二 相对分子质量大 C H O N 有的含S P Fe Mg 三 基本组成单位 氨基酸的种类 2 种 氨基酸 非必需氨基酸 1 种 必需氨基酸 种 不能在人和动物体的细胞内合成 只能够从食物中获得的氨基酸 称为必需氨基酸 人体的必需氨基酸 赖氨酸 色氨酸 苯丙氨酸 亮氨酸 异亮氨酸 苏氨酸 甲硫氨酸和缬氨酸 精氨酸 组氨酸 P14 假 甲 设 色 协 缬 组 组 来 赖 一 异 两 亮 本 苯 精 精 书 苏 1 每种氨基酸分子至少都含有一个氨基 NH2 和一个羧基 COOH 并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子 中央碳原子 上 2 不同的氨基酸分子 具有不同的R基 2 氨基酸的结构通式 氨基酸分子的结构特点 1 2 3 4 是 是 是 是 不是 不是 是 四 蛋白质分子结构 H2O 羟基 肽键 二肽 脱水缩合 二肽的形成 一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接 同时脱去一分子的水 这种结合方式叫做脱水缩合 2 三肽的形成 三肽 由多个氨基酸分子缩合而成的 含有多个肽键的化合物 叫做多肽 多肽通常呈链状结构 叫做肽链 多肽的形成 4 蛋白质空间结构形成过程 一级结构 二级结构 三级结构 四级结构 正确的三维结构是蛋白质表现其特有的生物活性所必需的 一个蛋白质分子可以含有一条或几条肽链 肽链通过一定的化学键互相连接在一起 这些肽链不呈直线 也不在同一个平面上 而是形成非常复杂的空间结构 思考 把鸡蛋煮熟后 蛋白质发生变性 就不能恢复原来的状态 为什么 蛋白质分子结构多样性的原因 组成蛋白质分子的氨基酸种类不同氨基酸数目不同氨基酸排列顺序不同由氨基酸形成的肽链的空间结构不同 五 蛋白质主要功能 1 有些蛋白质是构成细胞和生物体的重要物质 肌肉 2 有些蛋白质有催化作用 酶 3 有些蛋白质有运输作用 血红蛋白 4 有些蛋白质有调节作用 胰岛素 5 有些蛋白质有免疫作用 抗体 一切生命活动都离不开蛋白质 蛋白质是生命活动的主要承担者 小结 C H O N等 小结 结论 在一条肽链中失水数 肽键个数 比氨基酸个数少1个 蛋白质分子量的计算 氨基酸数 肽链数 失水数 肽键数 5 1 氨基酸数 肽链数 失水数 肽键数 15 3 12 氨基酸数 肽链数 4 至少1个 至少1个 ma 18 m 1 m 1 m 1 m 至少n个 至少n个 ma 18 m n m n m n m a a 蛋白质分子量的计算 典型习题 1 100个氨基酸形成的一条肽链中 共有肽键 个 若每个氨基酸平均分子量为128 则此多肽分子量为 99 11018 128x100 18x 100 1 11018 2 结晶牛胰岛素有 两条多肽链 链含有21个氨基酸 链含有30个氨基酸 这两条肽链中应有的肽键数和失去的水分子数分别是 49和49 21 30 2 49 3 血红蛋白是由574个氨基酸构成的蛋白质 含四条多肽链 那么在形成肽链过程中 其肽键的数目和脱下的水分子数分别是 A 573和573B 570和570C 572和572D 571和571 B 4 氨基酸的平均分子量为128 结晶牛胰岛素有 两条多肽链 链含有21个氨基酸 链含有30个氨基酸 形成的胰岛素的分子量是 5646 128x 21 30 18 51 2 5646 一 组成元素 二 相对分子质量大 三 核酸基本组成单位 七 核酸 核苷酸 四 种类 C H O N P DNA的平面结构和立体结构 腺嘌呤脱氧核苷酸 鸟嘌呤脱氧核苷酸 胞嘧啶脱氧核苷酸 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 RNA的结构示意图 核酸的基本组成单位 核苷酸 RNA的基本组成单位 核糖核苷酸 DNA的基本组成单位 脱氧核苷酸 例题 在果蝇 噬菌体和烟草花叶病毒体内 构成其核酸的核苷酸种类依次是 D 1分子磷酸 1分子五碳糖和1分子含氮碱基 主要在细胞质 RNA 一切生物的遗传物质 对动物体的遗传 变异和蛋白质的生物合成有重要作用 细胞核 线粒体 叶绿体 DNA 核苷酸 C H O N P DNA和RNA的区别 脱氧核糖核酸 核糖核酸 脱氧核糖核苷酸 核糖核苷酸 主要在细胞核 主要在细胞质 1分子脱氧核糖1分子磷酸1分子含氮碱基 1分子核糖1分子磷酸1分子含氮碱基 核酸 组成元素 核苷酸 核酸 下图表示细胞四种有机物的组成 依据主要功能分析回答 1 A是指 若E在动物是指 若在植物是指 2 F的化学名称叫做 它是由一个 分子和三个 分子结合而成的化合物 3 C是指 通式是 C形成G过程叫做 答案 1 葡萄糖糖元淀粉 2 甘油三脂甘油脂肪酸 3 氨基酸脱水缩合 4 对绝大多数生物来说 H是 中文名称 简称 5 这四类有机物中的许多物质 相对分子量一般都以万计 甚至百万计 而且基本都是由细胞在生命活动中产生的 所以称为 答案 4 脱氧核糖核酸DNA 5 生物大分子 第三部分实验 一 检测生物组织中的油脂 糖类和蛋白质 二 检测细胞中的DNA和RNA 一 检测生物组织中的油脂 糖类 和蛋白质p14 实验原理 生物组织中可溶性还原糖的鉴定原理还原性