94生物学案2 生命的物质基础与结构基础.ppt

高三生物一轮复习,共同的物质基础和结构基础,严整的结构,非细胞结构生物,病毒,朊病毒,类病毒,细胞结构生物,原核生物,真核生物,原生生物,真菌,植物,动物,化学元素,化合物,基础特征,新陈代谢,应激性,植物,低等动物,高等动物,生长发育和生殖,遗传变异,生理特征,适应一定环境并影响环境,生态特征,专题名称,分子与细胞遗传与进化稳态与环境生物技术与实践,专题一分子与细胞,分子与细胞,结构基础,物质基础,细胞代谢,细胞增殖,细胞的全能性,细胞分化,细胞工程,细胞癌变、衰老、凋亡,一、生命的物质基础：,（一）化学元素,组成生物体的化学元素种类大体相同，但在不同的生物体化学元素的含量相差很大。,常见的：,主要有20多种,种类,最基本元素：,C,基本元素：,C、H、O、N,主要元素：,C、H、O、N、P、S,大量元素：,C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg,微量元素：,Fe、Mn、Zn、B、Cu、Mo、Cl、Ni,占鲜重最多的元素：,O,占干重最多的元素：,C,重要作用,组成细胞成分：,组成多种化合物：,影响生命活动：,植物：B、N、P、K、Mg、Fe,动物：Ca、I、Na、K、Fe、Zn,生物界与非生物界具有统一性又具有差异性,组成细胞的化学元素：细胞中的常见元素：大量元素：微量元素：主要元素(6种):基本元素：最基本的元素：,小结：,20多种,C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg,Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo,C、H、O、N、P、S,C、H、O、N,C,3.2P7典型题8P102,组成细胞的化合物种类有：细胞鲜重含量最多的化合物是：细胞鲜重含量最多的有机物是：细胞干重含量最多的化合物是：,有机化合物和无机化合物,水,蛋白质,蛋白质,（二）化合物,水,1.含量：,细胞中含量最多的占细胞鲜重的8590%,2.存在形式：,自由水结合水,自由水多，代谢旺盛；结合水多，抗逆性强,3.主要功能：,结合水,细胞结构的重要组成成分,自由水,细胞内良好的溶剂,运输,为生化反应提供水环境,参与生化反应,光合呼吸水解,4.运输方式：,自由扩散渗透,不同生物体的含水量不同,生物体在不同生长发育期的含水量不同,同种生物，在不同的组织、器官中的含水量不同,3.2P7典型题9练习册P17,无机盐,1.含量：,细胞中含量很少，但必不可少，占细胞鲜重的11.5%,2.存在形式：,大多数以离子状态存在,3.主要功能：,细胞内某些复杂的化合物的重要组成成分,维持细胞内的酸碱平衡及渗透压,维持生物体正常的生命活动,Ca、I、Fe、,4.运输方式：,主动运输,Mg、I、Fe、,HPO42-/H2PO4-和H2CO3/HCO3-,Na+、K+,3.2P7典型题10练习册P2102011高考题P11、2,糖类,1.元素组成：,C、H、O,2.分类：,单糖：,五碳糖：,六碳糖：,二糖：,植物：,动物：,多糖：,植物:,动物:,3.主要功能：,生物体进行生命活动的主要能源物质,基本单位都是_。,葡萄糖,可与血糖相互转化，维持血糖稳态,核糖、脱氧核糖,葡萄糖、果糖、半乳糖,蔗糖、麦芽糖,乳糖,淀粉纤维素,（植物细胞中重要的储能物质）,（细胞壁的基本组成物质）,糖原,（存在于细胞质中，能量的暂时储备）,主要有肝糖原和肌糖原,3.2P6典型题6P113练习册P13,脂质,1.元素组成：,C、H、O少量N、P,2.分类及功能：,脂肪：,生物体内主要的储能物质,磷脂：,是构成生物膜的重要成分,固醇：,胆固醇,性激素：促进生殖器官的发育和生殖细胞的生成，激发并维持第二性征,维生素D：促进小肠对钙和磷的吸收,3.2P7典型题7P116,脂溶性小分子,（自由扩散）,是构成动物细胞膜的重要成分,1请回答以下有关细胞物质组成和功能的问题：（1）完全由葡萄糖缩合而成的二糖是。（2）构成细胞膜的脂质是和。（3）癌细胞转移与细胞膜上减少有关。,麦芽糖,磷脂,胆固醇,糖蛋白,2请回答有关生物体内能源物质的几个问题：（1）生物体生命活动的根本能源是，生物体生命活动的主要能源物质是生物体生命活动的直接能源物质是。（2）在根本能源转变成主要能源的过程是依靠；主要能源物质转变为直接能源是依靠。（3）生物体内储存能量的物质主要是，动、植物细胞中储存能量的物质分别还有和。,太阳能,糖类,ATP,光合作用,呼吸作用,脂肪,糖原,淀粉,蛋白质,1.结构：,元素组成：,（生命活动的承担者）,C、H、O、N（S）,基本单位：,氨基酸,种类：,20种,必需（8种）,非必需,密码子,（61）,tRNA,结构通式：,脱水缩合,肽链（多肽链）,相邻氨基酸通过_连接,肽键的表达式：,折叠、盘曲,一定空间结构的蛋白质,NHCO,肽键,3.2P4典型题2P5典型题3练习册P2142011高考题P13,形成场所:,核糖体,2.蛋白质分子结构的多样性,直接原因：,根本原因：,控制蛋白质合成的基因（DNA）中脱氧核苷酸序列（遗传信息）的多样性,氨基酸的数目、种类、排序及蛋白质的空间结构,3.功能：,结构物质：,催化作用：,酶,运输功能：,载体、血红蛋白,免疫功能：,抗体,调节功能：,生长激素、胰岛素、胰高血糖素,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。,3.2P103练习册P192011高考题P14,直接决定物质：,根本决定物质：,mRNA,DNA,脱水缩合有关计算：,1)肽键的数目=,脱水分子数=,氨基酸数-肽链条数,2)蛋白质分子量=,所有氨基酸分子量,-脱去水的分子量,=氨基酸数X平均分子量,-18（氨基酸数-肽链条数）,3)蛋白质（多肽）含游离氨基、羧基的最少数目=,肽链条数,4)蛋白质氨基酸数：mRNA碱基数：基因（DNA）碱基数,1:,3:,6:,3.2P5典型题4P106练习册P212,核酸,1.功能：,化学元素:,C、H、O、N、P,基本单位：核苷酸,五碳糖,2.结构,（DNA、RNA）一切生物的遗传物质,A、T、C、G,U,核苷酸链,真核细胞：,5.核酸种类,2种,原核细胞：,2种,病毒：,1种,核苷酸种类,8种,8种,4种,碱基种类,5种,5种,4种,传递、表达、储存遗传信息,形成场所:,细胞核、线粒体、叶绿体,3.空间结构：,DNA：规则的双螺旋结构RNA:一般为单链,4.分布：,主要在核内的染色体上，少数在质内（叶绿体、线粒体质粒）主要在质内少数在核,6.核酸与蛋白质之间的联系,DNA主要通过指导蛋白质的合成来决定生物的性状,3.2P6典型题5P105、7练习册P12、6P2112011高考题P16,5、核酸在细胞中的分布：,吡罗红,甲基绿,红色,绿色,细胞核,细胞质,线粒体,叶绿体,细胞核,原核细胞的DNA位于细胞内的什么部位？,拟核,返回,有机物糖类脂肪蛋白质核酸,化学元素,基本单位,单糖,甘油、脂肪酸,氨基酸,核苷酸,主要作用,主要能源,主要贮能,主要结构,遗传物质,初步水解产物,二糖、单糖,肽链片段,核苷酸,彻底水解产物,单糖,甘油、脂肪酸,氨基酸,磷酸、碱基、五碳糖,代谢终产物,CO2、H2O,CO2、H2O,CO2、H2O、尿素,CO2、H2O、含N废物,下列有关生物体化学成分的叙述正确的是A精瘦肉中含量最多的是蛋白质B组成细胞壁主要成分的单体是氨基酸CT2噬菌体的遗传物质含有硫元素D与精子形成相关的雄激素属于脂质,D,生物大分子以碳链为骨架,单糖,氨基酸,核苷酸,多糖,蛋白质,核酸,单体,多聚体,脱水缩合,3.2P104P118、7练习册P11、4、5,生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质以及DNA的鉴定,实验材料,苹果、梨白萝卜等浅色生物材料,花生,豆浆稀释蛋清,鸡血细胞菜花,试剂,斐林试剂班氏试剂,苏丹或苏丹染液,双缩脲试剂,二苯胺,操作要点,1、沸水浴2、斐林试剂现配现用,+样液,1、显微镜观察2、用50%的酒精洗去浮色,+B液,1、沸水浴2、有对照组,现象,砖红色沉淀,苏丹橘黄色苏丹红色,紫色,蓝色,3.2P8典型题11P1182011高考题P18,联系,不同的生物组织中含有各种物质,生命系统的结构层次,细胞,组织,器官,系统,个体,生物圈,生态系统,种群和群落,生命活动离不开细胞。即使是没有细胞结构的生物，也只有依赖活细胞才能生活。细胞是生命系统中最基本的结构层次，是生物体结构和功能的基本单位。,二、生命的结构基础,严整的结构,非细胞结构生物,细胞结构生物,（一）非细胞结构生物,1、病毒,（1）、结构,核酸：,蛋白质外壳：,DNA或RNA,决定病毒的一切性状,（2）、种类：,按核酸分,DNA病毒：,噬菌体等大多数病毒,RNA病毒：,烟草花叶病毒、HIV等少数病毒,按寄主分,植物病毒：,动物病毒：,细菌病毒：,烟草花叶病毒：,流感病毒、艾滋病病毒、乙肝病毒,噬菌体,（3）生殖：,装配增殖,2、类病毒,3、朊病毒,疯牛病病毒,决定病毒的抗原特性,噬菌体侵染细菌过程,吸附,注入核酸,合成核酸和蛋白质,装配,模板：,原料：,条件：,场所：,释放,DNA来自噬菌体,脱氧核苷酸、氨基酸,酶、ATP等,核糖体,来自细菌,回答问题：,1.该图表示_结构，其核心结构是_,病毒,3（核酸）,2.2的化学成分是_，其组成单位是_，合成场所是_。,蛋白质,氨基酸,宿主细胞的核糖体,3.若该病毒为噬菌体，不应有的结构是_，当它侵染细菌时，只有_进入细菌细胞，用35P标记该物质并示踪亲子代，遗传学上可证明_,1（刺突）、4（囊膜）,3（核酸）,DNA是遗传物质,4.若该病毒为流感病毒，侵入人体内可成为_，人体的_细胞将其消灭。其抗原决定簇位于2上，因此需经_细胞处理使其暴露，才能刺激淋巴细胞发挥免疫反应,抗原,免疫,吞噬,5.病毒在基因工程中可成为_，这时病毒的_应具有_基因，以方便检测。,运载体,3（核酸）,标记,（二）细胞结构生物,1、原核细胞与真核细胞的比较：,细胞大小,较小,较大,细胞壁,细菌细胞壁主要成分：肽聚糖,植物细胞壁成分：纤维素和果胶,细胞质,仅有核糖体,有各种细胞器,细胞核,无成形的细胞核，无核膜无染色体,有明显的细胞核，外被核膜，内有核仁和DNA蛋白质组成的染色体（质）,转录、翻译,细胞质中，时间差异不明显,转录在核，翻译在质；转录在先，翻译在后,分裂方式,二分裂（细菌）,无丝分裂、有丝分裂和减数分裂,可遗传变异的类型,基因突变,基因突变、基因重组、染色体变异,举例,蓝藻、细菌、放线菌、支原体、衣原体,绝大多数生物,细菌,单细胞的原核生物,形态结构(基本结构？特殊结构？),细胞壁：,基本结构,肽聚糖，支持保护,细胞膜：,细胞质,细胞器：仅有核糖体,质粒：,小型环状DNA，基因工程中最常用的运载体,上有抗药性、固氮等标记基因及抗生素生成基因等.,拟核：,一个大型环状DNA，控制细菌的主要性状,特殊结构,鞭毛：运动结构,荚膜：贮能，保护；增强致病性，抵御吞噬,芽孢：不良环境中形成的休眠体,生殖：,二分裂,病毒,基本结构,蛋白质外壳：,核酸：,（决定抗原特异性）,（DNA或RNA）,增殖方式：,利用宿主活细胞进行装配增殖,主要应用：,灭活后：疫苗，动物细胞促融剂,基因工程运载体,决定病毒的一切性状,细菌,真菌（酵母菌）,细胞壁细胞膜细胞质,拟核：,（成分）,（质粒、核糖体）,（本质）,细胞壁,细胞膜,细胞质,细胞核,（多种细胞器）,独立二分裂,发酵工程,基因工程(质粒用于运载体、胞体可用作受体细胞),发酵工程,3.2P20典型题10P231、3P2462011高考题P21、4,2、真核细胞的亚显微结构：,（1）细胞壁,主要成分：,纤维素、果胶,植物细胞特有全透性,功能：,保护、支持,例：具有细胞壁的选项是（）A.花粉B.红细胞C.胰岛A细胞D.流感病毒,A,流动镶嵌模型,（2）细胞膜,化学成分：,蛋白质、,脂质、,少量糖、,结构：,基本支架,蛋白质覆盖、贯穿、镶嵌等,糖蛋白（糖被）,主要成分,（主要充当载体）,（主要在细胞膜外表面，有识别、粘连、信息传递等作用）,结构特点：,具有一定流动性，,是主动运输、细胞融合、胞吞和胞吐的基础,功能：,识别、保护、控制物质进出、分泌、排泄、免疫、信息传递,功能特性：,选择透过性,自由扩散、协助扩散、主动运输,如何获取细胞膜（制备）,最理想的材料：,哺乳动物成熟红细胞,处理方法：,吸水胀破离心,画图与识图：,与其它生物膜的相互转化：,以小泡形式,磷脂双分子层,(磷脂、蛋白质分子大都是可以运动的）,方式膜内外浓度载体动力原理举例,离子和小分子物质,自由扩散,主动运输,高浓度低浓度,离子、葡萄糖、氨基酸、生长素,不需要,需要,浓度差,ATP,选择透过性,水、气体分子、脂溶性小分子（甘油、脂肪酸、乙醇、胆固醇、性激素、苯、尿素等）,低浓度高浓度（一般）,大分子和颗粒性物质,胞吞,胞吐,不需要,不需要,ATP,ATP,细胞膜的流动性,白细胞吞噬病原体变形虫吞噬食物,分泌蛋白的分泌、神经递质的分泌,协助扩散,高浓度低浓度,需要,浓度差,葡萄糖进入红细胞,下图中所表示的分别是哪种物质运输方式？为什么？,自由扩散,主动运输,协助扩散,协助扩散,主动运输,返回,4在人和鼠的细胞融合实验中，用两种荧光物分别标记两种抗体，使之分别结合到鼠和人的细胞膜表面抗原物质上（如下图）。实验结果表明，细胞开始融合时，人、鼠细胞的表面抗原“泾渭分明”，各自只分布于各自的细胞表面；但在融合之后，两种抗原就平均地分布在融合细胞的表面了。请分析回答下面的问题。（1）细胞融合的实验表明了组成细胞膜的_分子是可以运动的，由此也证明了细胞膜具有_的特点。（2）在细胞融合实验中，一种抗体只能与相应的抗原结合，说明了这类物质在分子结构上具有_性。,蛋白质,流动性,特异性,5.据研究发现，胆固醇、小分子脂肪酸、维生素D等物质较容易优先通过细胞膜，这是因为（）A细胞膜具有一定流动性B细胞膜是选择透过性C细胞膜的结构是以磷脂分子层为基本骨架D细胞膜上镶嵌有各种蛋白质分子,C,细胞膜的功能特性是_，其对物质的选择吸收是取决于细胞膜上_。,自由扩散和协助扩散相对于主动运输来说是一种_运输。,_运输对活细胞完成各种生命活动有重要作用。,选择透过性,载体蛋白的种类和数量,被动,主动,小结,上图为物质出入细胞膜的示意图，请据图回答：1、A代表分子；B代表；D代表。2、在ae的五种过程中，代表被动运输的是。3、可能代表氧气转运过程的是图中编号；葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的过程是图中编号。,蛋白质,磷脂分子,糖支链,bcd,b,a,3.2P18典型题4P248练习册P212011高考题P26,（3）细胞质,细胞质基质,存在物质,水、无机离子、脂类、糖类、氨基酸、核苷酸、各种酶、ATP,功能,活细胞进行新陈代谢的主要场所,为新陈代谢提供物质和环境,细胞器：,线粒体、叶绿体、内质网、核糖体、高尔基体、中心体、液泡、溶酶体,分离细胞器的方法：,差速离心法,【模型辨认】,动、植物细胞,椭球形，双层膜、内膜向内折叠成嵴,有氧呼吸的主要场所，能量供应的“动力车间”,植物细胞,椭球形或球形，双层膜，基质、基粒、酶,光合作用的场所，“养料制造车间”和”能量转换站“,动、植物细胞,粗面型和滑面型，单层膜网状结构,蛋白质合成与加工，及脂质合成的车间，运输蛋白质的通道,动、植物细胞,椭球形粒状小体,合成蛋白质的场所，为蛋白质的“装配机器”,动、植物细胞,由单层膜形成的囊泡和扁平囊组成,蛋白质的加工、分类、包装和转运，与细胞分泌物和细胞壁的形成有关,动、植物细胞,由单层膜形成的小球体，内含多种水解酶,“消化车间”，分解衰老、损伤的细胞器，防御、营养,植物细胞,由单层膜形成囊泡，内含细胞液,含有很多物质，调节内环境、维持渗透压、保持细胞坚挺,动物细胞,由两个互相垂直的中心粒,与动物细胞的有丝分裂有关,细胞器之间的分工：,用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体,用健那绿染线粒体,线粒体,叶绿体,细胞器分类归纳：,线粒体、内质网、高尔基体、核糖体、溶酶体,中心体、核糖体,内质网、高尔基体、液泡、溶酶体,线粒体、叶绿体,线粒体、叶绿体,线粒体、叶绿体、核糖体,叶绿体、液泡,线粒体、叶绿体、核糖体,线粒体、叶绿体,线粒体、叶绿体、核糖体、内质网、高尔基体,线粒体、叶绿体、核糖体,3.2P18四.2学案P9-10,3.2P18典型题5P21典型题13P235、2P245练习册P22P34、5、11、12P4142011高考题P27、8、9、10、13,（4）细胞核,数量：,一个或多个,结构：,核膜：,核仁：,染色质：,保护、控制物质进出,物质交换的孔道，如大分子的信使RNA、酶等,匀质的小体，与rRNA的合成以及核糖体的形成有关；在有丝分裂的过程中周期性的消失和重建（现）,染色质(分裂间期),染色体(分裂期),【同种物质不同时期的两种形态】,26,功能：,是遗传物质储存、复制、转录的场所，是细胞遗传性和细胞代谢活动的控制中心。,或无：植物成熟的筛管细胞、哺乳动物成熟的红细胞,成分：,DNA和蛋白质,含义：,练习册P372011高考题P211,染色体、染色单体、DNA,DNA,蛋白质,染色体,着丝点,复制,姐妹染色单体,着丝点分裂,染色体：染色单体：DNA=,1：2：2,染色体：DNA=,1：1,染色体：DNA=,1：1,返回,伞藻的嫁接实验,返回,细胞骨架,细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，与细胞的分裂、分化