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第二章组成细胞的分子
复习课件(基础填空版)
2.1细胞中的元素和化合物
1、生物界和非生物界的统一性和差异性
(1)统一性:组成细胞的化学元素,在无机自然界中都能够找到,没有一种化学元素为细胞所特有。
(2)差异性:细胞中各种元素的 与无机自然界的大不相同。
相对含量
2. 组成细胞的元素:(常见的20多种)
(1)元素分类:
(依据 分类)
①大量元素:含量较多,如 等。
②微量元素:含量少,但不可缺少,和大量元素一样重要,如 等。
依据功能分:C被称为生命的核心元素,因为 构成了有机物的基本骨架。
元素含量)
C 、H 、O 、N 、P 、S 、K 、Ca 、Mg
Fe 、Mn 、Zn 、Cu 、B 、Mo
碳链
(2)元素含量:
人体细胞:鲜重下含量高低依次为: ;
干重下含量高低依次为: 。
玉米细胞:干重最多 。
数量最多的元素: 。
(3)存在形式:各种元素大多以 的形式存在。
活细胞中化合物含量顺序是 ,
最多的有机化合物是 。
不同生物组织的细胞中化合物种类含量有差别,且含量和比例不断变化。
O>C>H>N
C>O>N>H
C
H
化合物
蛋白质
水>蛋白质>脂质>糖类和核酸
3、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
1、实验原理:
(1)还原糖+ 试剂 砖红色沉淀
(2)脂肪+苏丹Ⅲ染液→ 色
(3)蛋白质+ →紫色
斐林
橘黄
双缩脲试剂
水浴加热
还原糖鉴定:
还原糖种类: ,
实验材料:富含还原糖,白色或浅色的组织(苹果,梨)
实验过程:制备组织样液——加斐林试剂——50-65℃水浴加热——观察
实验结果:蓝色变为砖红色
葡萄糖,果糖,麦芽糖,乳糖
不能选甘蔗,甜菜:因为蔗糖为非还原糖
斐林试剂:甲液:0.1g/mL NaOH 乙液:0.05g/mL CuSO4
(要等量混合均匀,现配现用)
脂肪鉴定:
实验材料:花生子叶
实验步骤: 。
实验结果:观察到被染成 。
取材(花生)-切片-制片(选最薄,苏丹Ⅲ染液染色,洗浮色,滴蒸馏水,盖片)-观察(显微镜,先低后高)
滴1-2滴体积分数为50%的酒精,洗去浮色
橘黄色的脂肪颗粒
蛋白质鉴定:
实验材料:蛋清稀释液,豆浆
实验步骤:
实验结果:呈现紫色
制备组织样液——加双缩脲试剂——观察
双缩脲试剂:A液:0.1g/mL NaOH B液:0.01g/mL CuSO4 (先加A液1毫升,再加B液4滴)
斐林试剂+蒸馏水(清水)能配置双缩脲试剂
2.2细胞中的无机物——水:
1,含量:活细胞中含量最多的化合物。
不同生物含水量不同,
2,存在形式及功能:
3,正常情况下,细胞内 所占
比例越大,细胞代谢越旺盛, 越多,
抵抗干旱、寒冷等不良环境的能力越强。
升温
降温
自由水
结合水
水分子的空间结构及电子的不对称分布使水分子成为 ,带有正负电荷的分子和离子都容易与水结合,所以水是良好的溶剂。
水分子之间靠相互氢键作用,氢键比较弱,易被破坏,又不断形成,使水在常温下能成为液态。且由于氢键的存在,水有较高的 ,使水温不易发生改变,对于维持生命系统的稳定性十分重要。
冬季来临,植物体内自由水比例降低,结合水比例上升,以免 。
极性分子
比热容
气温下降时自由水过多导致结冰而损害自身
无机盐:
1,含量:很少(1%-1.5%)
2,存在形式:大多以离子形式
3,功能:组成细胞内的化合物
维持生物体的生命活动
维持细胞的酸碱平衡
Fe是血红素的重要组成成分。
Mg是叶绿素的重要组成成分
P是细胞膜和细胞核的重要成分
Ca+多(肌无力),Ca+少(抽搐)
Na+少神经肌肉兴奋性降低肌肉酸痛
许多无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动都有重要作用
实验:植物生长必需无机盐的实验设计
对照组
实验组
2.3细胞中的糖类和脂质:
一,细胞中的糖类:
1,元素组成: 。
2,功能:是主要 的物质
3,分类:
一般由C,H,O构成
能源
也可组成细胞结构:纤维素
组成重要化合物:核糖——核糖核酸RNA
脱氧核糖——脱氧核糖核酸DNA
参与细胞间的信息交流:糖被
单糖,二糖,多糖
单糖:
概念:不能水解,可被细胞直接吸收
种类:五碳糖:核糖C5H10O5,脱氧核糖C5H10O4,
六碳糖C6H12O6:葡萄糖(生命的燃料),果糖,半乳糖
概念:由两分子单糖脱水缩合而成,一般水解为单糖被吸收
二糖:
多糖:
1. 并非所有的糖类都是能源物质,核糖 脱氧核糖 纤维素构成细胞结构,不提供能量。2. 细胞壁主要成分:植物(纤维素 果胶),细菌(肽聚糖),真菌(几丁质)。3. 淀粉、糖原和纤维素的基本单位都是葡萄糖,几丁质不是。4. 糖原分为肝糖原(可水解补充血糖),肌糖原
几丁质作用:与重金属离子有效结合,用于废水处理;制作食品的包装纸和食品添加剂;制作人造皮肤
二,细胞中的脂质:
1,元素组成:主要是CHO,有些脂质含N,P
2,常见种类: 。
植物脂肪多为不饱和脂肪酸,熔点低不易凝固
脂质分子中氧含量远远低于糖类,而氢的含量更高
这些脂质的分子结构差异很大,通常都不溶于水,溶于有机溶剂。
脂肪:
元素组成只有CHO,脂肪水解为 。
功能:储能,保温,缓冲减压保护内脏器官
1分子甘油+
3分子脂肪酸
脂肪,磷脂,固醇
磷脂:
1,元素组成:除了CHO外,还含有P甚至N
2,功能:是构成生物膜的重要成分
脂质存在于所有细胞中
固醇:
包括 。
胆固醇,性激素,维生素D
细胞中的糖类和脂质是可以相互转化的。血液中的葡萄糖除供细胞利用外,多余部分合成 储存起来。如果葡萄糖还有富余,就可以转化为 。家禽育肥就是因为 。但糖类和脂肪之间的转化程度是有明显差异的。糖类供应充足时,可以大量转化为脂肪,而脂肪只有在,引起供能不足时,才会分解供能,而且不能大量转化为糖类。
糖原
脂肪和某些氨基酸
糖类在它们体内转化为了脂肪
2.4蛋白质是生命活动的主要承担者
1,元素组成: 。
2、功能:
CHON(某些含S,P在R基上)
蛋白质的基本单位——氨基酸
1,结构特点:
2,结构通式:
3,种类:
21种
最小的氨基酸为: ,R基为 。
甘氨酸
—H
氨基酸脱水缩合的过程:
1,概念:
场所:核糖体
蛋白质的结构及其多样性:
氨基酸 多肽链 蛋白质
蛋白质多样性的原因:
影响蛋白质功能的原因:
脱水缩合
肽键
盘曲折叠
氢键,二硫键,肽键
氨基酸种类、数目、排列顺序不同;肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别
氨基酸序列改变或蛋白质的空间结构改变
蛋白质变性及水解:
变性原因:
变性结果:
蛋白质水解和彻底水解:
蛋白质盐析:
只改变空间构象,从而导致理化性质改变和生物活性丧失。肽键未断裂,空间结构变得伸展,松散,容易被蛋白酶水解。
蛋白质水解消耗水,肽键断裂
高温,酸碱,重金属,紫外线等
蛋白酶
蛋白质 多肽 氨基酸
肽酶
主要因溶解度变化导致,
不破坏空间结构,可恢复
典型例题分析:
2.5核酸是遗传信息的携带者:
1,元素组成: 。
2,种类及分布:
(简称DNA)、 (简称RNA)
(1)真核细胞的DNA主要分布在细胞核中(染色体上),
内也含有少量,RNA主要分布在细胞质中。
(2)原核细胞DNA主要分布在拟核(环状DNA),少量分布在细胞质,RNA主要分布在细胞质中。
(3)病毒只含有一种核酸,即DNA或RNA,位于病毒的内部。
C、H、O、N、P
脱氧核糖核酸
核糖核酸
线粒体、叶绿体
3,核酸的基本单位——核苷酸:
组成: 。
种类:
一分子含氮碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸组成
根据 不同分脱氧核苷酸( 种)和核糖核苷酸( 种),
五碳糖
ATCG
AUCG
4
4
4,核酸的结构及多样性:
1,DNA是由 连接而成的长链,一般有 条链。RNA一般由 连接而成的长链,一般
有 条链。
2,核酸多样性的原因: 。
3,遗传信息: 。
4,核酸功能: 。
脱氧核苷酸
核糖核苷酸
2
1
核苷酸的数目和排列顺序及其多样
脱氧核苷酸的排列顺序
除了RNA病毒的遗传物质为RNA,
其它生物的遗传物质均为DNA
核酸多样性与核酸的种类和空间结构无关
是细胞中携带遗传信息的物质,在生物体的遗传,变异和蛋白质的合成中有重要作用
DNA与RNA的异同点:
相同点
不同点
不同点
DNA(脱氧核糖核酸) RNA(核糖核酸)
链条数 2条 1条
基本单位 脱氧核苷酸 核糖核苷酸
五碳糖 脱氧核糖 核糖
含氮碱基 A、C、G 、T A、C、G 、U
分布 主要在细胞核 主要在细胞质
核酸 遗传物质 类型 核苷酸种类 碱基种类 类型 核苷酸种类 碱基种类
真核生物 DNARNA 8 5 DNA 4 4
原核生物 DNARNA 8 5 DNA 4 4
DNA病毒T2噬菌体 DNA 4 4 DNA 4 4
RNA病毒HIV,SARS RNA 4 4 RNA 4 4
5,生物大分子以碳链为骨架:
大分子种类: 。
多糖,蛋白质,核酸