二组成细胞的元素和分子课件

第二章组成细胞的分子第1节细胞中的元素和化合物元素地壳细胞O48.665.0Si26.3极少C0.08718.0N0.033.0H0.7610.0组成地壳和组成细胞的部分元素含量(％)表组成元素种类基本相同组成元素含量差别大生物界非生物界统一性生物界非生物界差异性生物界与非生物界的元素组成玉米和人体细胞部分元素含量的比较组成生物体的化学元素在种类上基本相同但在不同生物之间含量存在着差异.元素玉米人C43.5755.99H6.247.46O44.4314.62N1.469.33P0.203.11S0.170.78K0.921.09Ca0.234.67Mg0.180.16大量元素：含量占生物体总重量万分之一

以上的元素。C.H、O、N、P、S、K、Ca、Mg微量元素：含量占生物体总重量万分之一

以下的元素。Fe、Mn、Cu、Zn、B、Mo、Cl、Ni大量元素含量干﹑鲜细胞对比图

组成人体细胞的大量元素（占细胞鲜重的百分比)组成人体细胞的大量元素

（占细胞干重的百分比)大量元素：含量占生物体总重量万分之一

以上的元素。C.H、O、N、P、S、K、Ca、Mg微量元素：含量占生物体总重量万分之一

以下的元素。Fe、Mn、Cu、Zn、B、Mo、Cl、Ni基本元素最基本元素主要元素广而告之：（电视广告)广告一：补铁、补血，效果好!补血口服液!广告二：健康的体魄，来源于"碘碘”滴滴广告三：万丈高楼平地起，层层都是"钙”起来广告四：聪明伶俐，坚持补锌；有锌万事成；

用心的妈妈会用"锌”。

上面的广告中提到了哪些化学元素?常见的缺素症人体缺碘：容易患地方性甲状腺肿（俗称大脖子病)人体缺钙：容易患骨质疏松症人体缺铁：容易患缺铁性贫血植物缺镁：叶片失绿（镁是组成叶绿素的主要元素)植物缺锌：通常会出现“小叶病”1.不同生物体的组成元素种类大体相同；但各种化学元素的含量相差很大.总结3.不管是大量元素还是微量元素都是必需元素2.在细胞鲜重中,O的百分含量最大,在细胞干重中,C的百分含量最大.细胞中H的数目最多二、组成细胞的化合物无机化合物有机化合物水糖类脂质蛋白质核酸无机盐化合物质量分数/%水占85～90无机盐占1～1.5蛋白质占7～10脂质占1～2糖类和核酸占1～1.5蛋白质是一种高分子化合物,相对分子质量变化范围很大,从几千到一百万以上。主要由C、H、O、N元素组成,有的含P、S等元素。

食物中的蛋白质必需经过消化,成为各种氨基酸,才能被人体吸收和利用。

小资料一、氨基酸及其种类[1]组成蛋白质的基本单位:氨基酸[2]组成蛋白质的氨基酸:约有20种。

讨论

以下氨基酸的结构具有哪些共同点和不同点？

“氨基酸”这个名词与其分子结构有对应关系吗？NH2—C—COH

OH

H甘氨酸NH2—C—COH

OH

CHCH3CH3缬氨酸NH2—C—COH

OH

CH3丙氨酸

NH2—C—COH

OH

CH2

CHCH3CH3亮氨酸

每个氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基；其中有一个氨基和羧基连接在同一个碳原子上。R基为侧链基团，不同的氨基酸有不同的R基。[3]氨基酸结构通式:

氨基

羧基OCOHNHH

R|CH侧链基团课堂练习下列哪个不是构成蛋白质的氨基酸（）A、NH2—CH—COOH

|

R

B、NH2－CH2－COOHC、NH2—CH—OH

|

COOH

D.NH2－CH2－CH2－CH2－COOHD

组成蛋白质的氨基酸有20种,它们是怎样形成蛋白质的?课后读P24世界上第一个人工合成蛋白质的诞生问题二、蛋白质的结构及其多样性氨基酸形成蛋白质氨基酸脱水缩合蛋白质盘曲折叠肽链氨基酸的种类不同氨基酸的数目不同氨基酸的排列顺序不同肽链的数目和空间结构不同3.蛋白质多样性的原因氨基酸数目成百上千氨基酸排列顺序千变万化肽链空间结构千差万别蛋白质结构极其多样蛋白质种类极其多样氨基酸的种类不同提示:食物中的蛋白质要经过胃蛋白酶、胰蛋白酶、肠蛋白酶、肠肽酶等多种水解酶的作用，才能分解为氨基酸。这些氨基酸进入细胞后，要形成二肽、三肽到多肽，由多肽构成人体的蛋白质。人体的蛋白质与食物中的蛋白质不一样，具有完成人体生命活动的结构和功能。

2、进入人体消化道的蛋白质食物，要经过哪些消化酶的作用才能分解为氨基酸？这些氨基酸进入人体细胞后，得经过怎样的过程才能变为人体的蛋白质？人体的蛋白质和食物中的蛋白质会一样吗？讨论提示:10个氨基酸能够组成2010条互不相同的长链。氨基酸的种类、数量、排列顺序以及肽链的空间结构的不同是蛋白质多种多样的原因。

3、如果用20个不同的字母分别代表20种氨基酸，若写出由10个氨基酸组成的长链，可以写出多少条互不相同的长链？试着说出蛋白质种类多种多样的原因（提示：一个蛋白质分子往往含有成百上千个氨基酸）。讨论n个氨基酸形成一条肽链时,脱掉n-1个水分子,形成n-1个肽键。同理,n个氨基酸形成m条肽链时,脱掉n-m个水分子,形成n-m个肽键。

n个氨基酸形成一条肽链时，脱掉几个水分子？形成几个肽键？如果n个氨基酸形成m条肽链呢？问题肽键数＝脱去的水分子数＝氨基酸数－肽链数三、蛋白质分子功能

[1]构成细胞和生物体的重要物质——结构蛋白羽毛

肌肉头发蛛丝胃蛋白酶结晶血红蛋白胰岛素抗体[2]催化、运输、调节、免疫等—功能蛋白

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。

蛋白质在重金属盐、酸、碱、乙醇、尿素等存在时,或加热至70—100oC,或在X射线、紫外线的作用下,其空间结构会发生改变和破坏,从而失去生物活性,这就是蛋白质的变性。变性使肽链有序的卷曲和折叠状态松散无序,而肽键没有被破坏,一级结构不发生改变。变性是不可逆的,蛋白质不会因外界环境条件的改变而恢复原有的空间结构。(高温、紫外线、酒精杀菌的原理)蛋白质的失活与变性下面是日常生活中的一些实例,你知道为什么吗?(3)含丰富蛋白质的食物最好煮熟后再食用。(2)加酶的洗衣粉不宜用开水溶解。(1)沾有血渍、牛奶的衣服不易用热水洗净。

血渍、牛奶的主要成分是蛋白质,一般温度下,蛋白质能以胶体的形态溶解于水中,一旦受热,它就会凝固起来,不易溶解于水。

绝大多数酶为蛋白质成分,蛋白质在高温时会变性,失去蛋白酶的功能。

加热以后,具备一定空间结构的螺旋形蛋白质分子链会松开,这是蛋白质的变性,蛋白质在变性后更加容易消化和吸收。

本节小结蛋白质蛋白质分子功能的多样性氨基酸及其种类蛋白质的结构及其多样性1.2个氨基酸分子缩合形成二肽，并生成一分子

水，这分子水中的氢来自（)A.羧基B.氨基C.羧基和氨基D.连接在碳原子上的氢2.谷氨酸的R基为－C3H5O2，在一个谷氨酸分子中，含有碳和氧的原子数分别是（

）A.4、4B.5.4C.4、5D.5.5CB3.人体免疫球蛋白由4条肽链构成，共有764个氨基酸，则该蛋白质分子中至少含有游离的氨基和羧基数分别是（)A.746和764B.760和760C.762和762D.4和4D8.下列物质中,有的属于构成蛋白质的氨基酸,有的不是。若将其中构成蛋白质的氨基酸缩合成蛋白质,则其中含有的氨基,羧基和肽键的数目依次是()(1)NH2-CH2-COOH(2)NH2-CH2-CH2OH(3)NH2-CH-CH2-COOHCOOH(4)NH2-CH-CH2-COOH(5)NH2-CH-(CH2)4-NH2NH2COOHA.2,2,2B.3,3,2C.4,3,3D.3,4,3A4.下列叙述中，哪项是对蛋白质功能的高度概括（)A.细胞和生物体重要的结构物质B.收缩、运输、免疫等活动的物质基础C.调节细胞和生物体新陈代谢的重要物质D.生命活动的主要体现者5.蛋白质和多肽的主要区别是在于蛋白质（)A.含有的氨基酸更多B.空间结构更复杂C.相对分子质量更大D.能水解成多种氨基酸DB6.下列关于蛋白质的叙述中，正确的是（

）A.蛋白质是以一定方式形成的具有复杂空间结构的

高分子化合物B.蛋白质是酶C.每种蛋白质都由20种氨基酸组成D.每种蛋白质都含有C.H、0、N、S、P、Fe等元素7.鸡蛋煮熟后，蛋白质变性失活，这是由于高温破坏了蛋白质的（)A.肽键B.肽链C.空间结构D.氨基酸AC9.同一草场上的牛和羊吃了同样的草，可牛肉和羊肉的口味却有差异，这是由于（)A.同种植物对不同生物的影响不同B.牛和羊的消化功能强弱有差异C.牛和羊的蛋白质结构存在差异D.牛和羊的亲缘关系比较远C9.胰岛素是一种蛋白质分子，它含有2条多肽链，其中A链有21个氨基酸，B链有30个氨基酸，据此回答：(1)从理论上分析，胰岛素分子至少含有

个—COOH。(2)糖尿病病人只能注射而不能口服胰岛素的原因什么?2

因为胰岛素是一种蛋白质,口服会在消化道里以蛋白质的形式被消化成氨基酸,而失去胰岛素的功能。

10.据下列结构式，回答问题：

CH3

H

H

｜

|

｜

H2N—C—CO—NH—C—CO—NH—C—COOH

｜

｜｜

H

CH2

CH2

｜｜

CO

COOH

｜

NH2（1)该化合物中有种氨基酸。（2)该化合物中有个肽键。（3)该化合物是由个氨基酸失去分子

水而形成的，这样的反应叫做

。（4)该化合物叫做

。

第3节遗传信息的携带者——核酸第二章组成细胞的分子一、核酸的分类核酸脱氧核糖核酸（DNA）核糖核酸（RNA）功能:是细胞内携带遗传信息的物质，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。

核酸DNA:主要分布在细胞核中，少量存在于线粒体、叶绿体内。RNA:主要分布在细胞质中二、核酸在细胞中的分布“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验原理：

甲基绿使DNA呈现绿色，吡罗红（焦宁)使RNA呈现红色。

2.核酸的基本组成单位:核苷酸五碳糖含氮碱基磷酸三、核酸的化学结构1.核酸的组成元素：C.H、O、N、P3.DNA的化学结构AGCT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⑴基本组成单位:脱氧核糖核苷酸⑵脱氧核苷酸链连接

ATGCATGCTHANKYOUSUCCESS2026/11/1045可编辑⑶DNA分子的多样性和特异性多样性:四种脱氧核苷酸的数目、比率和排列顺序不同。

特异性:不同生物个体具有不同的DNAAGCU腺嘌呤核糖核苷酸鸟嘌呤核糖核苷酸胞嘧啶核糖核苷酸尿嘧啶核糖核苷酸4.RNA的化学结构基本组成单位:核糖核苷酸核糖核苷酸链·连接

AUGC

DNA与RNA的比较DNARNA主要存在部位细胞核细胞质基本组成单位脱氧核苷酸核糖核苷酸碱基种类A、G、C.TA、G、C.U五碳糖种类脱氧核糖核糖核苷酸链一条核糖核苷酸链两条脱氧核苷酸链1.下列关于核酸的叙述，正确的是（)A.核酸由C.H、O、N四种元素组成B.在真核细胞内，核酸只存在于细胞核内C.组成核酸的基本单位有8种D.除病毒外，一切生物都含有核酸2.由碱基A.C和T可以组成的核苷酸种类是（)A.8B.5C.6D.3巩固练习CB3.玉米根细胞中的DNA分布在下列哪些结构（)①细胞核

②叶绿体

③线粒体

④细胞质基质A.①②B.①③

C.①②③D.①②③④B4.细胞内的遗传物质是（)A.DNAB.RNAC.DNA或RNAD.DNA和RNAA5.将用甲基绿和吡罗红染色的人口腔上皮细胞装片放在显微镜下观察，可以看到（)A.细胞核内呈现红色，细胞质内呈现绿色B.细胞核内呈现绿色，细胞质内呈现红色C.细胞核和细胞质都呈现绿色D.细胞核和细胞质都呈现红色6.DNA分子完全水解后，得到的化学物质是（)A.核苷酸、五碳糖、碱基B.核苷酸、磷酸、碱基C.核糖、五碳糖、碱基D.脱氧核糖、磷酸、碱基BD第4节细胞中的糖类和脂质第二章组成细胞的分子一、细胞中的糖类1.元素组成:2.种类:3.功能:C.H、O单糖、二糖、多糖生命活动的主要能源阅读课本P30-31"细胞中的糖类”并完成下表种类分布功能单糖五碳糖六碳糖核糖脱氧核糖葡萄糖果糖半乳糖细胞中都有细胞中都有细胞中都有植物细胞中动物细胞中组成RNA的成分组成DNA的成分主要的能源物质提供能量提供能量种类分布功能二糖麦芽糖蔗糖乳糖发芽的小麦、谷粒中含量丰富甘蔗、甜菜中含量丰富人和动物乳汁中含量丰富都能提供能量种类分布功能多糖淀粉纤维素肝糖原肌糖原植物粮食作物的种子、变态茎或根等储藏器官中植物细胞的细胞壁中动物的肝脏中动物的肌肉组织中储存能量支持保护细胞储存能量,调节血糖储存能量单糖、二糖、多糖是怎样区分的?1.单糖:不能水解的糖。2.二糖:由两分子的单糖脱水缩合而成。

葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖果糖半乳糖麦芽糖蔗糖乳糖几种二糖的组成示意图3.多糖:由许多的葡萄糖分子连接而成。

构成它们的基本单位都是葡萄糖!单糖、二糖和多糖的转化过程单糖二糖多糖

糖尿病与糖的摄取有关吗?为什么要严格限制糖尿病人的甜味食品以及馒头、米饭等主食?有人认为，吃糖过多或吃得过饱，即使不吃肥肉也很容易引起肥胖，你认为对吗?思

考:男性：标准体重（kg)＝身高（cm)－105女性：标准体重（kg)＝身高（cm)－100二、细胞中的脂质1.组成元素：主要是C.H、O，有些含有P和N2.种类及功能脂肪:磷脂:固醇:细胞内良好的储能物质,还具有隔热、保温、缓冲和减压的作用构成细胞膜、细胞器膜和核膜的主要成分包括胆固醇、性激素和维生素D;对人体的代谢起到很重要的调节作用三、生物大分子以碳链为骨架

每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架,由许多单体连接成多聚体。

第5节细胞中的无机物第二章组成细胞的分子“勇气号”火星车火星火星湖泊和海洋沉积岩

火星表面可以清晰看到水的迹痕

水母97%藻类90%鱼类80—85%蛙78%高等植物60—80%哺乳动物65%不同生物体内含水量是否一样?有哪些特点呢?在不同的生长发育时期，含水量有何特点?女人是水做的，男人不是水做的吗?思考?人体各个时期的含水量人体各组织器官的含水量比较牙齿10%骨骼22%骨骼肌76%心脏79%血液83%以上的数据可以说明:一、细胞中的水（H2O)（一)水在细胞中的含量1.生物种类不同含水量不同:水生生物>陆生生物

2.同一生物在生长发育的不同时期,含水量也不同3.在同一个体不同的组织、器官中,水的含量也不相同水是细胞中含量最多的化合物牙齿10%骨骼22%骨骼肌76%心脏79%血液83%

心脏和血液的含水量很接近为何心脏呈坚韧的形态而血液却呈流动的液态?讨论:(二)水在细胞中的存在形式1.结合水:2.自由水:与细胞内其他化合物（蛋白质)相结合的水（占全部水的4.5%)以游离的形式存在,可以自由流动（占全部水的95.5%)特点:易蒸发、不受束缚、可流动特点:不易散失、含量较稳定、失去流动性和溶解性判断：以下实例中水主要以什么形式存在？（A)切西瓜时流出的瓜汁水

（B)新鲜小麦种子晒干时丢失的水（Ｃ)小麦烘烤时丢失的水（D)鸡蛋清里的水

（Ｅ)浆糊中的水

ＡＢＣDE以自由水方式存在的有:以结合水方式存在的有:（三)自由水与结合水的关系1.在一定条件下可以相互转化（与温度有关)2.两者的相对含量(自由水/结合水)影响生物组织细胞的代谢速率结合水代谢旺盛、抗逆性减弱代谢缓慢、抗逆性增强自由水（四)水在细胞中的功能：结合水：细胞结构的重要成分自由水：①细胞内的良好溶剂②细胞内许多生化反应需要水的参与③多细胞生物体的绝大多数细胞必须浸润在以水为基础的液体环境中④运送营养物质和新陈代谢中产生的废物1.小麦萌发时，细胞内自由水和结合水的比值（

）

A、升高B、降低

C、不变D.无法判断2.大豆种子在晒干的过程中和干种子在炒制可食用的“脆皮豆”的过程中失去的水分别是（)A、结合水和自由水B、自由水和结合水C、都是自由水D.都是结合水AB初中我们做实验,将骨和小麦的种子烧尽,最终都会得到一些灰白色的灰烬,请问这些灰烬是什么呢?无机盐二、细胞中的无机盐1.无机盐在生物体中的含量：1%—1.5%（含量较少)2.无机盐在生物体中的存在形式：①.主要以离子形式存在如K＋、Na＋

、Cl－等

②.少量的与其他化合物结合如ATP、DNA中的磷酸讨论：1.为什么缺铁会导致贫血？缺铁血红蛋白合成障碍不能运输氧贫血2.植物缺镁会影响光合作