高中生物必修一第二章组成细胞的元素和化合物知识点

1、第二章第二章 组成细胞的分子组成细胞的分子第一节第一节 组成细胞的元素和化合物组成细胞的元素和化合物元素种类大体相同元素种类大体相同元素含量有差异元素含量有差异统一性：统一性：差异性：差异性：1.生物界与非生物界生物界与非生物界2.2.组成细胞的元素组成细胞的元素 大量元素：大量元素： 微量元素：微量元素： 主要元素：主要元素： 基本元素：基本元素： 最基本元素：最基本元素： 鲜重含量最多的元素：鲜重含量最多的元素： 干重含量最多的元素：干重含量最多的元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、MgFe、Mn、Zn、Cu、B、MoC、H、O、N、P、SC、H、O、NCOC3.3.组成细胞的化合物组

2、成细胞的化合物无机化合物无机化合物 有机化合物有机化合物水水 （含量最（含量最高的化合物）高的化合物）无机盐无机盐糖类糖类脂质脂质蛋白质蛋白质 核酸核酸（干重中含量最（干重中含量最高的化合物）高的化合物） （1）水）水 来源：来源：从外界吸收；细胞通过生命活动产生。从外界吸收；细胞通过生命活动产生。 线粒体通过有氧呼吸产生线粒体通过有氧呼吸产生 核糖体产生核糖体产生 ATP形成时产生形成时产生 功能功能 良好的溶剂，良好的溶剂， 参与化学反应，提供液体环境，运参与化学反应，提供液体环境，运输营养物质和代谢废物输营养物质和代谢废物。 存在形式存在形式 自由水，结合水自由水，结合水 （2）无机盐）

3、无机盐 来源：来源：细胞从外界吸收细胞从外界吸收 功能：功能：组成某些复杂的化合物，维持细胞和生组成某些复杂的化合物，维持细胞和生物体的正常生命活动。物体的正常生命活动。 （3）糖类）糖类 来源：来源：从外界吸收，细胞内其他物质的转化。从外界吸收，细胞内其他物质的转化。 功能：功能：细胞的主要能源物质。细胞的主要能源物质。 （4）蛋白质）蛋白质 来源：来源：由氨基酸在核糖体上合成。由氨基酸在核糖体上合成。 功能：功能：结构物质结构物质（ 肌肉、毛发肌肉、毛发 ）； 催化作用催化作用（ 酶酶 ）； 运输作用运输作用（ 血红蛋白血红蛋白 ） ； 调节机体的调节机体的生命活动生命活动（ 胰岛素胰岛素

4、 ）；免疫功能；免疫功能（ 抗体抗体 ）。 （5）核酸：）核酸：细胞的遗传物质。细胞的遗传物质。4、检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质、检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质（1）还原糖的检测和观察）还原糖的检测和观察 常用材料：常用材料：苹果或梨苹果或梨 试试 剂：剂：斐林试剂（甲液：斐林试剂（甲液：0.1g/ml的的NaOH 乙液：乙液：0.05g/ml的的CuSO4） 注意事项：注意事项： 还原糖有葡萄糖，果糖，麦芽糖还原糖有葡萄糖，果糖，麦芽糖 甲乙液必须等量混合均匀后再加入样液中，甲乙液必须等量混合均匀后再加入样液中，现配现用现配现用, 必须用水浴加热必须用水浴加热(50-65) 颜色变化：

5、颜色变化：浅蓝色棕色砖红色浅蓝色棕色砖红色实验实验（2）脂肪的鉴定）脂肪的鉴定 常用材料：常用材料：花生子叶或向日葵种子花生子叶或向日葵种子 试试 剂：剂：苏丹苏丹或苏丹或苏丹染液染液 注意事项：注意事项： 切片要薄，如厚薄不均就会导致观察时有的切片要薄，如厚薄不均就会导致观察时有的地方清晰，有的地方模糊。地方清晰，有的地方模糊。 酒精的作用是：洗去浮色酒精的作用是：洗去浮色 需使用显微镜观察需使用显微镜观察 使用不同的染色剂染色时间不同使用不同的染色剂染色时间不同 颜色变化：颜色变化：橘黄色或红色橘黄色或红色（3）蛋白质的鉴定）蛋白质的鉴定常用材料：常用材料：鸡蛋清，黄豆组织样液，牛奶鸡蛋清

6、，黄豆组织样液，牛奶试试 剂：剂：双缩脲试剂（双缩脲试剂（A液：液：0.1g/ml NaOH B液：液：0.01g/ml的的CuSO4） 注意事项：注意事项： 先加先加A液液1ml，再加，再加B液液4滴滴 鉴定前，留出一部分组织样液，以便对比鉴定前，留出一部分组织样液，以便对比颜色变化：颜色变化：变成紫色变成紫色（4）淀粉的检测和观察）淀粉的检测和观察常用材料：常用材料：马铃薯马铃薯试试 剂：剂：碘液碘液 颜色变化：颜色变化：变蓝变蓝 化合物化合物 试剂试剂 现象现象注意事项注意事项 还原糖还原糖除蔗糖和多糖，其除蔗糖和多糖，其它糖都是还原糖它糖都是还原糖 脂肪脂肪 淀粉淀粉 蛋白质蛋白质斐林

7、试剂斐林试剂苏丹苏丹（或苏丹（或苏丹）碘液碘液双缩脲试剂双缩脲试剂砖红色沉淀砖红色沉淀橘黄色橘黄色（或红色）（或红色）蓝色蓝色紫色紫色甲、乙液甲、乙液等量等量混合混合水浴水浴加热，颜色加热，颜色浅蓝浅蓝- -棕色棕色- -砖红色砖红色显微镜观察显微镜观察先先A液，摇匀，液，摇匀，后后B液液斐林试剂斐林试剂甲甲 0.1g/mL NaOH0.1g/mL NaOH 乙乙 0.05g/mLCuSO0.05g/mLCuSO4 4等量混合用等量混合用检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质双缩脲试剂双缩脲试剂甲甲 0.1g/mL NaOH0.1g/mL NaOH 乙乙 0.01g/

8、mLCuSO0.01g/mLCuSO4 4先先A A后后B(B(4 4滴滴) ) 第二节第二节 生命活动的主要承担者生命活动的主要承担者蛋白质蛋白质一一 氨基酸及其种类氨基酸及其种类1.1.氨基酸（约氨基酸（约2020种）种）：是组成蛋白质的基本单位。：是组成蛋白质的基本单位。2.2.结构特点：每种氨基酸都至少含有一个结构特点：每种氨基酸都至少含有一个氨基（氨基（-NH-NH2 2）和一个和一个羧基（羧基（-COOH-COOH），并且都有一个氨基和一个羧并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。基连接在同一个碳原子上。3.3.氨基酸的种类：由氨基酸的种类：由R R基基决定。决定。4.4.

9、结构通式：结构通式： C CHHCOOHCOOHHH2 2R RNN氨基氨基羧基羧基R基基二二 蛋白质的结构蛋白质的结构1.1.氨基酸分子相互结合的方式（氨基酸分子相互结合的方式（脱水缩合脱水缩合）： 一个氨基酸分子的氨基和另一个氨基酸分子的羧基相连接，同一个氨基酸分子的氨基和另一个氨基酸分子的羧基相连接，同时失去一分子的水。时失去一分子的水。2.2.概念：二肽、三肽、多肽、肽键（概念：二肽、三肽、多肽、肽键（-CO-NH-CO-NH-）、肽链）、肽链 、蛋白质、蛋白质R1CHH2NCOHOCOOHR2COOHHNCH H NH2缩 合R2COOHHNCH CH2NR1HCOH2O肽键二肽四四

10、 蛋白质分子多样性的原因蛋白质分子多样性的原因氨基酸种类不同氨基酸种类不同氨基酸数目不同氨基酸数目不同氨基酸排列顺序不同氨基酸排列顺序不同肽链空间结构不同肽链空间结构不同五五 计算计算氨基酸的数目氨基酸的数目肽链肽链= =肽键数目（水分子数目）肽键数目（水分子数目）蛋白质的分子量蛋白质的分子量= =氨基酸总分子量氨基酸总分子量水总的分子量水总的分子量一条肽链一条肽链至少至少含有含有一个氨基一个氨基和和一个羧基一个羧基。 典型例题典型例题1.1.人体血红蛋白的一条肽链有人体血红蛋白的一条肽链有145145个肽键个肽键, ,形成这形成这条肽链的氨基酸分子数以及它们在缩合的过程中条肽链的氨基酸分子数

11、以及它们在缩合的过程中生成的水分子数分别是生成的水分子数分别是( ) ( ) A 145A 145和和144 144 B 145B 145和和145145 C 145C 145和和146 146 D 146D 146和和145 145 2.2.已知已知2020种氨基酸的平均分子量是种氨基酸的平均分子量是128128，现有一，现有一蛋白质分子由两条多肽链组成蛋白质分子由两条多肽链组成, ,共有肽键共有肽键9898个，此个，此蛋白质的分子量（蛋白质的分子量（ ） A 12800 B 12544A 12800 B 12544 C 11036 D 12288 C 11036 D 12288DC （1

12、1）该图中，）该图中， 表示表示 ，表示，表示， 表示表示。（2 2）该化合物由）该化合物由 个氨基酸分子失去个氨基酸分子失去 个水分个水分子而形成，这种反应叫子而形成，这种反应叫 反应。反应。（3 3）该化合物含有）该化合物含有 个肽键，该图所示化合物的名称是：个肽键，该图所示化合物的名称是： ， 基本单位是基本单位是_._.（4 4）该图中所示的氨基酸种类不同，是由）该图中所示的氨基酸种类不同，是由 决定的决定的氨基氨基 肽键肽键 羧基羧基 四肽四肽( (多肽多肽) ) 三三 四四 三三脱水缩合脱水缩合 R R基基 CNH2HHCONH CCH3HCOOHCONH CHCH2C ONH2C

13、ONHHCH2CCOOH氨基酸氨基酸 第三节第三节 遗传信息的携带者遗传信息的携带者核酸核酸一一 核酸的种类核酸的种类 DNADNA（脱氧核糖核酸（脱氧核糖核酸 双链双链）RNARNA（核糖核酸（核糖核酸 单链单链）二二 核酸的结构核酸的结构基本组成单位基本组成单位 核苷酸核苷酸 化学元素组成化学元素组成：核苷酸核苷酸一分子五碳糖一分子五碳糖一分子磷酸一分子磷酸一分子含氮碱基一分子含氮碱基C H O N P 核酸在生物体的遗传，变异和蛋白质的生物合成中具有核酸在生物体的遗传，变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。极其重要的作用。三三 DNADNA和和RNARNA的区别：的区别：类别类别D

14、NA DNA RNARNA基本单位基本单位核苷酸核苷酸碱基碱基五碳糖五碳糖结构结构脱氧核糖核苷酸脱氧核糖核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸腺嘌呤脱氧核苷酸腺嘌呤脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸鸟嘌呤核糖核苷酸鸟嘌呤核糖核苷酸胞嘧啶核糖核苷酸胞嘧啶核糖核苷酸尿嘧啶核糖核苷酸尿嘧啶核糖核苷酸腺嘌呤（腺嘌呤（A A）鸟嘌呤（鸟嘌呤（G G）胞嘧啶（胞嘧啶（C C）胸腺嘧啶（胸腺嘧啶（T T）腺嘌呤（腺嘌呤（A A）鸟嘌呤（鸟嘌呤（G G）胞嘧啶（胞嘧啶（C C）尿嘧啶（尿嘧啶（U U）脱氧核糖脱氧核

15、糖一条链一条链两条链两条链核糖核糖四四 核酸在细胞中的分布核酸在细胞中的分布 试剂：试剂：甲基绿、吡罗红混合染色剂甲基绿、吡罗红混合染色剂 盐酸的作用：盐酸的作用：改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，同时使染色体中的胞，同时使染色体中的DNADNA与蛋白质分离，与蛋白质分离，有利于有利于DNADNA与染色剂结合。与染色剂结合。甲基绿将细胞核中的甲基绿将细胞核中的DNADNA染成染成绿色绿色，吡罗红将细胞质中的吡罗红将细胞质中的RNARNA染成染成红色红色。 实验结论：实验结论：DNADNA主要分布在主要分布在细胞核细胞核中中，在，在叶绿体叶绿体和和线粒体

16、线粒体中中 也有少量的分布。也有少量的分布。 RNARNA主要存在于主要存在于细胞质细胞质中，少量存在于细胞核中。中，少量存在于细胞核中。实验步骤：制片实验步骤：制片-水解水解-冲洗冲洗-染色染色第四节第四节 细胞中的糖类和脂质细胞中的糖类和脂质细胞中的糖类细胞中的糖类糖类的分类糖类的分类主要的能源物质主要的能源物质单糖单糖（果糖，半乳糖，（果糖，半乳糖，葡萄糖，葡萄糖，核糖，脱氧核糖）核糖，脱氧核糖）二糖二糖（麦芽糖，麦芽糖，蔗糖，乳糖）蔗糖，乳糖）多糖多糖（淀粉，纤维素，糖原）（淀粉，纤维素，糖原）六碳糖六碳糖五碳糖五碳糖基本单位：葡萄糖基本单位：葡萄糖 葡萄糖葡萄糖是细胞生命活动所需要的

17、主要能源物质是细胞生命活动所需要的主要能源物质 淀粉淀粉是植物细胞的储能物质是植物细胞的储能物质 糖原糖原是人和动物细胞的储能物质是人和动物细胞的储能物质细胞中的脂质：细胞中的脂质： 脂质的分类脂质的分类脂肪脂肪：储能物质，保温，缓冲减压：储能物质，保温，缓冲减压磷脂磷脂：构成细胞膜的主要成分构成细胞膜的主要成分固醇固醇胆固醇（细胞膜的成分）胆固醇（细胞膜的成分）性激素性激素维生素维生素D D（促进对钙和磷的吸收）（促进对钙和磷的吸收）（C、H、O）脂肪是储能物质脂肪是储能物质 是指组成生物大分子（多糖、蛋白质、核酸）的是指组成生物大分子（多糖、蛋白质、核酸）的基本单位。基本单位。单糖单糖氨基

18、酸氨基酸核苷酸核苷酸多糖多糖蛋白质蛋白质核酸核酸第五节第五节 细胞中的无机物细胞中的无机物细胞中的水细胞中的水结合水结合水：细胞结构的重要组成成分：细胞结构的重要组成成分细胞内良好溶剂细胞内良好溶剂 运输养料和废物运输养料和废物许多生化反应有水的参与许多生化反应有水的参与自由水：自由水：细胞中的无机盐细胞中的无机盐 1.1.无机盐在细胞中的存在形式：无机盐在细胞中的存在形式： 2.2.含量：含量：很少很少 离子形式离子形式 3 3. .生理作用：生理作用：细胞中许多有机物的重要组成成分。细胞中许多有机物的重要组成成分。维持细胞和生物体的生命活动。维持细胞和生物体的生命活动。维持细胞正常的渗透压，维持细胞内酸碱维持细胞正常的渗透压，维持细胞内酸碱平