第2章组成细胞的分子

1、考情分析生命是物质运动的最高形式，细胞内的分子就是生命的物质基础，其中蛋白质和核酸又是生命最主要的两大物质。它们不仅与今天的各种生命活动息息相关，而且跟生命的起源也具有极其重要的关系。所以，随着分子生物学的发展和对生命起源奥秘探究的逐步深入，本章内容在近几年的高考中一直占有重要地位。其分值在一般单科生物试卷中约为9分，在一般的理综试卷中约为6分。题型有选择题和简答题两种。命题特点之一，是贴近社会以现代生命科学的研究成果或热点问题(如蛋白质计划等)为命题背景；之二是与遗传变异等知识相综合；之三是与化学、数学的部分知识相互渗透(如计算蛋白质中的肽键数，蛋白质的分子量等)。要求考生对本章知识融汇贯通

2、，灵活应用，能分析和解决相关的实际问题。教学目标教学目标1.简述组成细胞的主要元素，说出构简述组成细胞的主要元素，说出构成细胞的基本元素是碳。成细胞的基本元素是碳。2.尝试检测生物组织中的糖类、脂肪尝试检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质，探讨细胞中主要化合物和蛋白质，探讨细胞中主要化合物的种类。的种类。3.认同生命的物质性。认同生命的物质性。教学重点教学重点教学难点教学难点1.组成细胞的主要元素和化合物。组成细胞的主要元素和化合物。2.检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。1.构成细胞的基本元素是碳。构成细胞的基本元素是碳。2.检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白

3、质。检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。一、组成细胞的元素1分类(1)最基本的元素是C。(2)主要元素：C、H、O、N、P、S。(3)大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等。(4)微量元素：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。2含量(1)占细胞鲜重最多的元素是O。(2)占细胞干重最多的元素是C。(3)细胞中含量最多的四种元素C、H、O、N。3存在形式大多以化合物的形式存在。二、组成细胞的化合物1种类(1)无机物：水和无机盐。(2)有机物：糖类、脂质、蛋白质、核酸。2含量(1)水是细胞中含量最多的无机物。(2)蛋白质是细胞中含量最多的有机物。四、生物组织中糖类、脂肪和蛋白质的检测1还

4、原糖与斐林试剂作用，生成砖红色沉淀。2脂肪可以被苏丹染液染成橘黄色，或被苏丹染液染成红色。3蛋白质与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应。1种类与含量组成生物体的化学元素常见的有20多种，各种元素的归属范围归纳如下：(1)上述元素分类是指生物的整体概况，具体到某种生物时元素的归属可能不同。(2)大量元素和微量元素都是组成生物体的必需元素。(3)占细胞干重最多的元素是C，占细胞鲜重最多的元素是O；无论干重还是鲜重，C、H、O、N四种元素的含量最多。2统一性与差异性(1)生物界与非生物界及不同生物之间在元素种类上具有统一性，而在元素含量上具有差异性。(2)生物体的元素是生物根据自身生命活动的需要，有选

5、择地从无机环境中吸收的，这体现了生物界与非生物界的统一性。(3)生物直接或间接获得无机环境中元素的方式不同。3主要作用(1)维持机体的生命活动，如K可保持心肌正常的兴奋性。(2)组成化合物，如糖类和脂肪由C、H、O三种元素组成，核酸由C、H、O、N、P五种元素组成，蛋白质由C、H、O、N等元素组成。1生物体内水、自由水、结合水的关系3水分含量与新陈代谢和生物抗性的关系细胞中自由水相对含量越大，生物新陈代谢越旺盛，其抗性越小；自由水相对含量越小，生物新陈代谢越缓慢，其抗性越大。4在生产实践中的应用(1)种子贮存前，晒干是为了减少自由水含量，降低种子的代谢速率，以延长寿命。(2)越冬作物减少灌溉，

6、可提高作物对低温的抗性。【友情提示】(1)自由水主要存在于细胞液、细胞质基质及某些细胞器基质中；结合水与细胞中某些物质结合在一起存在。(2)自由水和结合水的作用都非常重要，不能认为结合水可有可无，两种水在生物体内所起作用不能相互代替，在不同时期作用各有侧重。1实验流程(1)还原糖的检测和观察(1)浓度不同。斐林试剂中CuSO4溶液浓度与双缩脲试剂中CuSO4溶液浓度不同。(2)原理不同。斐林试剂的实质是新配制的Cu(OH)2溶液；双缩脲试剂实质上是碱性环境中的Cu2。(3)使用方法不同。斐林试剂是先将NaOH溶液与CuSO4溶液混匀后再使用；双缩脲试剂是先加入NaOH溶液，再滴加CuSO4溶液

7、。【友情提示】(1)Cu2呈现蓝色，因此CuSO4的用量少，以免过量使用遮盖实验颜色变化。(2)不能用含有色素的材料做实验，否则会干扰实验的颜色变化。细胞中的元素和化合物细胞中的元素和化合物组成细胞的元素组成细胞的元素组成细胞的化合物组成细胞的化合物大量元素：大量元素： C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg微量元素微量元素:Zn、Fe、B、Cu、Mo、Mn C C、H H、O O、N N、P P、S S主要元素C C、H H、O O、N N、基本元素C最基本元素无机化合物无机化合物有机化合物有机化合物水水无机盐无机盐糖类糖类脂质脂质蛋白质蛋白质核酸核酸教学目标教学目标1.说明氨基酸的结构特点

8、，以及氨说明氨基酸的结构特点，以及氨基酸形成蛋白质的过程。基酸形成蛋白质的过程。2.概述蛋白质的结构和功能。概述蛋白质的结构和功能。3.认同蛋白质是生命活动的承担者认同蛋白质是生命活动的承担者。4.关注蛋白质研究的新进展。关注蛋白质研究的新进展。教学重点教学重点教学难点教学难点1.氨基酸的结构特点，以及氨基酸形成蛋白氨基酸的结构特点，以及氨基酸形成蛋白质的过程。质的过程。2.蛋白质的结构和功能。蛋白质的结构和功能。1.氨基酸形成蛋白质的过程。氨基酸形成蛋白质的过程。2.蛋白质的结构多样性的原因蛋白质的结构多样性的原因氨基酸脱水缩合反应氨基酸脱水缩合反应CCOOHR1HNHH+CCR2HNHHO

9、HOH2O +CCOOHR1HNHCCR2HNHHO二肽二肽肽键肽键结构结构功能功能元素组成：元素组成：C、H、O、N化学结构：化学结构： 多肽链多肽链基本单位：基本单位： 氨基酸氨基酸空间结构：空间结构： 蛋白质蛋白质组成组成脱水缩合脱水缩合盘曲折叠盘曲折叠空间结构空间结构排列顺序排列顺序种类数目种类数目结构通式结构通式结构物质：构成细胞和生物体结构物质：构成细胞和生物体功能物质功能物质生命活动的主要承担者生命活动的主要承担者免疫作用：如抗体免疫作用：如抗体运输作用：如载体运输作用：如载体调节作用：如激素调节作用：如激素催化作用：如酶催化作用：如酶决定决定结构多样性结构多样性功能多样性功能多

10、样性决定决定第第3节节 遗传信息的携带者遗传信息的携带者-核酸核酸教学目标教学目标1.说出核酸的种类，简述核酸的结构和功能。说出核酸的种类，简述核酸的结构和功能。2.以特定的染色剂染色，观察并区分以特定的染色剂染色，观察并区分DNA和和RNA在细胞中的分布。在细胞中的分布。2021-11-16核酸的结构和功能核酸的结构和功能教学难点教学难点教学重点教学重点观察观察DNA和和RNA在细胞中的分布。在细胞中的分布。DNADNA的化学组成的化学组成脱氧脱氧核糖核糖含氮碱基含氮碱基磷酸磷酸脱氧核苷酸脱氧核苷酸DNADNA的基本单位的基本单位脱氧核苷酸脱氧核苷酸脱氧脱氧核糖核糖含氮碱基含氮碱基磷酸磷酸A

11、 G C T腺嘌呤腺嘌呤鸟嘌呤鸟嘌呤胞嘧啶胞嘧啶胸腺嘧啶胸腺嘧啶DNADNA的化学组成的化学组成鸟嘌呤鸟嘌呤脱氧核苷酸脱氧核苷酸胞嘧啶胞嘧啶脱氧核苷酸脱氧核苷酸 胸腺嘧啶胸腺嘧啶脱氧核苷酸脱氧核苷酸脱氧核苷酸的种类脱氧核苷酸的种类A腺嘌呤腺嘌呤脱氧核苷酸脱氧核苷酸GCTRNARNA的化学组成的化学组成核糖核糖含氮碱基含氮碱基磷酸磷酸核糖核苷酸核糖核苷酸RNARNA的基本单位的基本单位核糖核苷酸核糖核苷酸核糖核糖含氮碱基含氮碱基磷酸磷酸A G C U腺嘌呤腺嘌呤鸟嘌呤鸟嘌呤胞嘧啶胞嘧啶尿嘧啶尿嘧啶RNARNA的化学组成的化学组成鸟嘌呤鸟嘌呤核糖核苷酸核糖核苷酸胞嘧啶胞嘧啶核糖核苷酸核糖核苷酸 尿

12、嘧啶尿嘧啶核糖核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸的种类核糖核苷酸的种类A腺嘌呤腺嘌呤核糖核苷酸核糖核苷酸GCU核糖与脱氧核糖核糖与脱氧核糖DNADNA与与RNARNA在化学组成的区别在化学组成的区别 DNA DNA与与RNARNA的比较的比较 比较项目比较项目DNADNARNARNA基本单位基本单位五碳糖五碳糖含氮碱基含氮碱基结构结构主要存在部位主要存在部位脱氧核苷酸脱氧核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸脱氧核糖脱氧核糖(C5H10O4)核糖核糖(C5H10O5)A A T T C G C GA A U U C GC G通常呈通常呈双链结构双链结构通常呈单链结构通常呈单链结构细胞核细胞核细胞质细胞质DNA与与

13、RNA的化学组成的化学组成2021-11-16遗遗传传信信息息的的携携带带者者结构结构功能功能化学组成：磷酸化学组成：磷酸+五碳糖五碳糖+碱基碱基化学结构：核酸化学结构：核酸基本单位：核苷酸基本单位：核苷酸元素组成：元素组成：C、H、O、N、P不同不同不同不同核糖核苷酸核糖核苷酸脱氧核苷酸脱氧核苷酸DNARNA是遗传信息的携带者，在生物的遗传、是遗传信息的携带者，在生物的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。要的作用。2021-11-16教学目标教学目标1.概述糖类的种类何作用。概述糖类的种类何作用。2.举例说出脂质的种类何作用。举例说出脂质的种类何作用。3.说明生物大分子以碳链为骨架。说明生物大分子以碳链为骨架。2021-11-161.糖类的种类何作用。糖类的种类何作用。2.生物大分子以碳链为骨架。生物大分子以碳链为骨架。教学难点教学难点1.多糖的种类。多糖的种类。2.生物大分子以碳链为骨架。生物大分子以碳链为骨架。2021-11-162021-11-16第第5 5节节 细胞中的无机物细胞中的无机物1.说出水在细胞中的存在形式和作用。说出水在细胞中的存在形式和作用。2.说出无机盐在细胞中的形式和主要作用说出无机盐在细胞中的形式和主要作用。2021-11-16水和无机盐在