第2章组成细胞的分子章末复习（共59张ppt）生物人教版（2019）必修1

(共59张PPT)
第2章 组成细胞的分子
第2章 组成细胞的分子
第1节 细胞中的元素和化合物
组成地壳和组成细胞的部分元素含量(％)表
一、生物界与非生物界的关系
（1）组成细胞的化学元素,在无机自然界中都能够找到；
（2）各种元素的相对含量大不相同。
1、结合表格数据，分析地壳与细胞的元素组成及含量，可以找到生物界与非生物界的关系吗
问题探讨
元素 地壳 细胞
O 48.60 65.0
Si 26.30 极少
C 0.087 18.0
N 0.03 3.0
H 0.76 10.0
Pb 0.14 0
统一性
差异性
玉米与人体内的化学元素组成
解读表格数据，比较不同生物细胞和同种生物细胞的元素种类和含量，你能得出哪些结论？
① 不同生物细胞内，化学元素种类大体相同；
② 不同生物细胞内，同种元素含量差异较大；
③ 同一生物细胞内，不同元素含量差异较大；
玉米和人体细胞部分元素及含量（干重，质量分数）
元素 玉米细胞 人体细胞
C 43.57 55.99
H 6.24 7.46
O 44.43 14.62
N 1.46 9.33
K 0.92 1.09
Ca 0.23 4.67
P 0.20 3.11
Mg 0.18 0.16
S 0.17 0.78
注：其它元素占细胞干重的质量分数总计小于3%
一、组成细胞的元素
提示：
不同种类的细胞在元素种类上具有统一性，
在元素含量上具有差异性。
大量元素
微量元素
、P、S、K、Ca、Mg
Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu
C、H、O、N
基本元素
组成细胞的元素
（含量较多）
（含量极少）
一、组成细胞的元素
口诀：铁猛碰新木桶
想一想：微量元素含量很少，是否意味着它们不重要？
最基本元素
主要元素
阅读教材P17，图文结合，回答下列问题。

2.细胞中，含量最多的化合物是 ，
3.细胞中，含量最多的有机化合物 ，
4.细胞干重中，含量最多的化合物 。
水
蛋白质
蛋白质
1.组成细胞的各种元素大多以的 形式存在。
化合物
二.组成细胞的化合物
构成细胞
的化合物
无机化合物
有机化合物
水：H、O
无机盐
糖类：C、H、O
脂质：C、H、O（N、P）
蛋白质：C、H、O、N（S、Fe）
核酸：C、H、O、N、P
2、化合物的元素种类
二.组成细胞的化合物
鉴定物质 实验试剂 实验现象 注意事项
还原糖 斐林试剂 _____色沉淀
脂肪 苏丹Ⅲ _____色
蛋白质 双缩脲试剂 ____色
砖红
橘黄
紫
甲乙等量混合再使用、现配现用、水浴加热
先加NaOH，后加CuSO4
用显微镜观察
实验原理：
化学试剂+有机化合物→特定的颜色
检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
还原糖的种类
原理
反应实质
试剂
葡萄糖、果糖、半乳糖、乳糖、麦芽糖
还原糖+斐林试剂
砖红色沉淀
水浴加热
50-65℃
斐林
试剂
（蓝色）
甲液:
乙液:
0.1g/mLNaOH
0.05g/mLCuSO4
甲乙等量混合均匀再使用，现配现用。
还原糖将Cu2+还原，生成砖红色的Cu2O
1
还原糖的检测
检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
（1）原理
脂肪＋苏丹Ⅲ染液→橘黄色
（2）选材
富含脂肪且色浅
花生种子: 富含脂肪且没有其他颜色干扰。
脂肪颗粒
2
脂肪的检测
检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
原理
材料
现象
试剂
在碱性条件下，肽键与双缩脲试剂中Cu2+作用，产生紫色络合物
豆浆、鸡蛋清稀释液、鲜肝提取液
双缩脲试剂
A：0.1g/mL的NaOH溶液
B：0.01g/ mL的CuSO4溶液
先A后B
紫色
3
蛋白质的检测
检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
试剂 斐林试剂 双缩脲试剂 甲液 乙液 A液 B液
成分及 其浓度
鉴定物质 反应实质 还原糖将Cu2+还原， 生成砖红色的Cu2O 在碱性条件下，肽键与双缩脲试剂中Cu2+作用，产生紫色络合物 添加顺序 反应条件 反应现象 砖红色沉淀 紫色 0.1g/ml NaOH
0.05g/mlCuSO4
0.1g/ml NaOH
0.01g/mlCuSO4
还原糖
蛋白质
甲乙等量混匀后再使用、现配现用。
先加A液1ml，摇匀；
再加B液4滴，摇匀。
50～65℃温水浴加热
不需加热，摇匀即可
检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
想一想，如果实验室只有斐林试剂和蒸馏水，能否进行蛋白质的鉴定？
第二章 组成细胞的分子
第2节 细胞中的无机物
自由水
（约占细胞内全部水的95.5%）
结合水
（约占细胞内全部水的4.5%）
特点：易蒸发、不受束缚、可流动
特点：失去流动性和溶解性
功能：细胞结构的重要组成部分
以游离的形式存在，可以自由流动
与细胞内其他物质（蛋白质、多糖等物质）相结合的水
水在细胞中存在的形式
1.2
① 细胞内的良好溶剂
③ 为细胞提供液体环境
② 参与细胞内许多生物化学反应
④ 运输营养物质和代谢废物
自由水的生理功能
1.3
自由水的比例高——代谢旺盛
1.自由水与结合水相对含量与细胞代谢的关系
新陈代谢速率
抗逆性
自由水
结合水
自由水和结合水的比值
抗逆性
代谢强度
结合水的比例高——抗逆性强
2.自由水与结合水的相互转化
①烘干种子时，部分结合水转化为自由水散失掉。
②水果放入冰箱冷藏时，部分自由水转化为结合水。
温度降低
结合水
自由水
温度升高
（1）条件
（2）实例
（1）存在形式
—— 大多数以离子形式存在
阳离子：Na+、K+、 Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等。
阴离子：Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等。
（2）含量：
——少数以化合物形式存在
很少，仅占1％－1.5％
细胞中无机盐的存在形式和含量
2.1
叶绿素--Mg2+
血红素--Fe2+
无机盐
是构成细胞内化合物的重要组成成分
维持细胞和生物体的生命活动有重要作用
维持细胞的渗透压平衡
维持细胞的酸碱平衡
细胞中无机盐的作用
2.2
1.无机盐对于维持生物体的生命活动具有重要作用。下列有关生物体内无机盐的叙述不正确的是
A.细胞中的无机盐大多数以化合物的形式存在，如CaCO3参与构成骨骼、
牙齿等
B.生理盐水可用于清洗外伤伤口，因为它可维持细胞正常的渗透压并有
清洁作用
C.患急性肠炎的病人脱水时输入葡萄糖盐水是常见的治疗方法
D.缺铁会导致哺乳动物血液运输O2的能力下降
√
第3节
细胞中的糖类和脂质
第2章　组成细胞的分子
1.单糖： 水解的糖
不能
单糖
五碳糖
六碳糖
半乳糖
葡萄糖C6H12O6
果糖
核糖C5H10O5
脱氧核糖C5H10O4
（RNA的基本组成成分）
（DNA的基本组成成分）
（细胞生命活动的主要能源物质）
（植物特有）
（主要分布在动物细胞中）
细胞中的化合物---糖类
分类（是否能进行水解及水解分子数）
五碳糖能供能吗？
2.二糖——可水解成 （由两分子单糖 而成的糖。）
种类 分布 功能
蔗糖（ ） 细胞 能量
麦芽糖（ ） 细胞 乳糖（ ） 细胞 两分子单糖
脱水缩合
葡萄糖+果糖
葡萄糖+葡萄糖
葡萄糖+半乳糖
植物
植物
动物
提供
细胞中的化合物---糖类
分类（是否能进行水解及水解分子数）
3.多糖——（生物体内糖类绝大多数以多糖形式存在。）
可水解成多个葡萄糖
(C6H10O5)n
纤维素
淀 粉
糖 原
几丁质（存在于昆虫、甲壳动物的外骨骼）
（植物细胞内的储能物质）
（构成植物细胞的细胞壁）
（动物细胞内的储能物质）
细胞中的化合物---糖类
分类（是否能进行水解及水解分子数）
糖类是既是细胞的重要结构成分，又是生命活动的主要能源物质。
支持保护细胞，不提供能量
保护作用，不提供能量
(C8H13O5N)n
种类 分布 功能
单 糖 五碳糖
六碳糖
几丁质 甲壳类动物、昆虫外骨骼 外骨骼的重要成分
核糖
脱氧核糖
葡萄糖
麦芽糖
果糖
半乳糖
蔗糖　
乳糖
植物细胞中
动、植物细胞中都有
动、植物细胞中都有
动、植物细胞中都有
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
水解成单糖提供能量
发芽的小麦等谷粒
甘蔗、甜菜中丰富
哺乳动物乳汁
种子、变态茎或根
植物细胞壁
动物的肝脏
动物肌肉
储存能量
支持保护细胞
储存能量
二糖
纤维素
淀粉
糖原
肝糖原
肌糖原
多糖
还原糖
植物细胞
动物细胞
葡萄糖
核糖
脱氧核糖
果糖
蔗糖
麦芽糖
淀粉
纤维素
半乳糖
乳糖
糖原
将下列糖填入下列集合中：
葡萄糖、果糖、核糖、脱氧核糖、半乳糖、蔗糖、麦芽糖、乳糖、淀粉、纤维素、糖原
组成元素 溶解性 从元素含量区别糖类和脂质
脂肪
磷脂 固醇 胆固醇 性激素 维生素D C 、H 、O
通常不溶于水，而溶于脂溶性有机溶剂，如丙酮、氯仿、乙醚等
C 、H 、O
C 、H 、O、P（N）
脂质分子中O的含量远远低于糖类，而H的含量更高。
判断以下谁是糖类谁是脂肪？
C6H12O6
C6H22O2
细胞中的化合物---脂质
饱和脂肪酸
不饱和脂肪酸
　 动物脂肪大多数含有饱和脂肪酸，饱和脂肪酸熔点较高，容易凝固，所以在室温时通常呈固态。
　　植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸，不饱和脂肪酸熔点较低，不容易凝固，所以在室温时通常呈液态
脂肪酸（两种）
细胞中的化合物---脂质
1.脂肪（三酰甘油、甘油三酯）
归纳：脂肪的作用
①脂肪是细胞内良好的储能物质
②脂肪是一种绝热体，有保温的作用
③分布在内脏器官周围的脂肪还具有缓冲和减压的作用，可以保护内脏器官。
（1）组成元素:
C、H、O
（2）种类及作用:
胆固醇
性激素
维生素D
3.固醇
动物细胞膜的重要成分，在人体中参与血液中的脂质的运输。
促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成。
促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。
细胞中的化合物---脂质
①糖类转化为脂肪
糖类在供应充足时，多余部分可大量转化为脂肪。
②脂肪转化为糖类
脂肪一般只在糖类代谢发生障碍，引起功能不足时，才会分解供能，而且不能大量转化为糖类。
淀粉
葡萄糖
消化
水解
吸收
血液中葡萄糖
糖原
供细胞利用
脂肪和某些氨基酸
转化
细胞中的糖类与脂质相互转化
为什么人胖起来相对容易，而减肥却比较困难？
合成
糖类和脂肪的转化程度有明显差异。
A．①、②、③依次代表单糖、二糖、多糖，它们均可继续水解
B．①、②均是可被细胞直接吸收利用的小分子物质
C．④、⑤分别为纤维素、肌糖原，二者均储存能量，可作为储能物质
D．几丁质是多糖，是昆虫外骨骼的重要成分
1. 如图表示糖类的化学组成和种类，下列相关叙述正确的是
√
练一练
第2章 组成细胞的分子
第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者
一、蛋白质的功能
阅读教材P28，举例说出蛋白质承担的功能
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
巧记：姐催运面条
结催运免调
结构蛋白
催化功能
调节功能
运输功能
免疫功能
蛋白质的主要功能和实例(连一连)
1.构成细胞和生物体的结构物质
c肌肉、毛发中的蛋白质
5.免疫功能
3.运输功能
4.催化功能
2.调节机体的生命活动
b血红蛋白
a绝大多数酶
d胰岛素
e抗体
小试牛刀
1.结构通式：
C
R
H
COOH
H2N
氨基
羧基
二、蛋白质的基本组成单位—氨基酸
1.每个氨基酸分子至少都含有一个氨基
(-NH2)和一个羧基(-COOH)，并连在同一个碳原子上。
2.这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团（-R表示）
3.R基的不同决定了氨基酸分子的不同。
思考：细心的同学会发现，在我们食用的一些食品中添加了某些氨基酸。想一想，为什么有些食品中要添加这些氨基酸？
组成人体的
氨基酸（21种）
必需氨基酸（8种）
非必需氨基酸（13种）
苯丙氨酸、蛋氨酸（甲硫氨酸）、赖氨酸、苏氨酸、色氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸
人体细胞不能合成的氨基酸。
二、蛋白质的基本组成单位—氨基酸
人体细胞能合成的氨基酸。
小贴士： 一种食物往往不能含有我们所需的各种氨基酸,特别是必需氨基酸,所以不能偏食.玉米的蛋白质中缺少的必需氨基酸是赖氨酸。
巧记：笨蛋来宿舍晾一晾鞋
H2O
肽键
－
OH
‖
O
－C－C
R2
H
－
－
－N
H
－
－C
－C
R1
H2N
H
－
－
‖
O
OH
－
H
二肽
问题1：氨基酸的结合方式:
问题2：脱下的H2O中H和O分别来自于哪里？
问题3：请思考，肽的命名原则是什么？
脱水缩合
由几个氨基酸脱水缩合构成，就称为几肽。
脱出来的H2O
H来自氨基和羧基
1
O来自羧基
2
问题4:请绘制出三肽合成过程。
肽键
－C－COOH
R3
H
－
－
－N
H
－
H
OH
－
肽键
‖
O
－C
R1
H2N
H
－
－
－C
－C－C
R2
H
－
－
－N
H
－
‖
O
三肽
H2O
H2O
肽链：
多肽通常呈链状结构，叫作肽链。
多肽：
由多个氨基酸脱水缩合而成的化合物叫多肽。
环肽：
肽链的首位端的氨基和羧基脱水缩合形成环状多肽。
二、蛋白质的相关计算
肽 链 数 氨 基 酸 数 肽 键 数 脱 水 数 氨基酸 平均相对 分子质量 二硫键数 蛋白质的 相对 分子质量 氨 基 数 羧
基
数
1 n a k 至少 个 m n a k 至少 个 环肽 n a k 至少 个 n-1
n-1
na-18(n-1)-2k
1
n-m
n-m
n
n
na-18(n-m)-2k
na-18n-2k
m
0
H2N—
—COOH
1
氨基酸之间脱水缩合形成肽链
2
一条肽链的特定区域进行有规律的盘曲、折叠
3
肽链进行进一步盘绕形成一定的空间结构
4
四条肽链聚集形成
复杂空间结构
三、蛋白质的结构及其多样性
一级结构 二级结构 三级结构 四级结构
蛋白质结构多样性的原因：
氨基酸的数目不同
氨基酸的种类不同
小组活动1：观察以下两条多肽链，总结出蛋白质不同的原因？
(2)原因二：
(1)原因一：
小组活动2：3位同学模拟3种不同的氨基酸合成一条肽链，
能形成多少种不同的肽链？
氨基酸的排列顺序不同
(3)原因三：
氨基酸层次
肽链层次
氨基酸的种类不同
氨基酸的数量不同
氨基酸的排列顺序不同
多肽链盘曲、折叠形成的空间结构不同
蛋白质结构的多样性
归纳：蛋白质结构多样性的原因
人体细胞内肽链的折叠错误会有什么结果？
蛋白质的变性、盐析和水解
盐析
蛋白质在盐溶液中溶解度降低析出
可逆
变性
肽键断裂，蛋白质分解为短肽或氨基酸
水解
氨基酸顺序 ，肽键 ，
空间结构 ，功能 。
不可逆
不变 不变
改变 改变
二、蛋白质的结构及其多样性
变性因素：如高温、强酸、强碱、重金属离子、酒精。
练习与应用
1.判断下列有关蛋白质的表述是否正确。
(1)蛋白质彻底水解的产物是氨基酸。 ( )
(2)氨基酸仅通过脱水缩合的方式就可以形成蛋白质。 ( )
(3)只有细胞内才有蛋白质分布。 ( )
(4)蛋白质的空间结构与其功能密切相关。 ( )
2.质量相等的下列食物中，蛋白质含量最多的是 ( )
A.烧牛肉 B.烤甘薯 C.馒头 D.米饭
X
X
√
√
A
第2章 组成细胞的分子
第五节 核酸是遗传信息的携带者
DNA
1.核酸
脱氧核糖核酸（简称DNA）
核糖核酸（简称RNA）
DNA：主要分布在拟核；
RNA：主要分布在细胞质
仅有DNA或RNA一种，位于病毒的内部。
DNA：细胞核（主）;线粒体、叶绿体（少）
RNA：细胞质（主）
2.核酸分布
（1）真核细胞
（2）原核细胞
（3）病毒
一、核酸的种类及其分布（阅读教材P34）
五碳糖
磷酸
含氮碱基
1.核酸的基本单位是什么？核苷酸由几部分组成
核苷酸 = 1分子含氮碱基 + 1分子五碳糖 + 1分子磷酸
五碳糖有几种？
2种；核糖、脱氧核糖
脱氧核糖
脱氧核糖
脱氧核糖
脱氧核糖
脱氧核苷酸的种类
A
G
鸟嘌呤脱氧核苷酸
腺嘌呤脱氧核苷酸
C
胞嘧啶脱氧核苷酸
脱氧核糖
脱氧核糖
脱氧核糖
T
胸腺嘧啶脱氧核苷酸
脱氧核糖
核糖
核糖
核糖核苷酸的种类
A
腺嘌呤核糖核苷酸
G
C
U
鸟嘌呤核糖核苷酸
胞嘧啶核糖核苷酸
尿嘧啶核糖核苷酸
核糖
核糖
核糖
核糖
小结：DNA和RNA基本组成单位的区别
DNA（脱氧核糖核酸） RNA（核糖核酸）
基本单位 核苷酸 核苷酸
五碳糖
含氮碱基
4种 脱氧
4种 核糖
脱氧核糖
核糖
A、T、C、G
A、U、C、G
A
P
A
G
P
C
P
T
P
A
P
A
A
P
T
A
P
G
A
P
C
DNA一般由 条脱氧核苷酸链构成
2
H
二、核酸是由核苷酸连接而成的长链
RNA是由4种核糖核苷酸连接而成的长链
RNA一般由 条核糖核苷酸链组成
1
OH
二、核酸是由核苷酸连接而成的长链
--核酸的水解
核酸
核苷酸
磷酸、五碳糖、含氮碱基
DNA
脱氧核苷酸
磷酸、脱氧核糖、A、T、G、C
RNA
核糖核苷酸
磷酸、核糖、A、U、G、C
初步水解
彻底水解
二、核酸是由核苷酸连接而成的长链
--核酸的功能
（1）是细胞内携带遗传信息的物质；
（2）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。
极少数病毒（如HIV、SARS）
遗传物质是DNA
遗传物质是RNA
细胞生物
（含DNA和RNA）
真核生物
原核生物
非细胞生物
（含DNA或RNA）
大多数病毒
（RNA病毒）
生
物
三、核酸是遗传信息的携带者
（DNA病毒）
葡萄糖
氨基酸
核苷酸
多 糖
蛋白质
核 酸
单 体
多聚体
脱水缩合
水解
【碳是生命的最基本、最核心的元素，没有碳就没有生命】
四、生物大分子以碳链为骨架
每一个单体都以_____________________________为基本骨架，由许多单体连接成多聚体。因此，生物大分子也是以 为基本骨架。
若干个相连的碳原子构成的碳链
碳链
生物种类 核酸 种类 五碳糖种类 碱基种类 核苷酸种类 遗传物质 实例
病毒
细胞生物
(真核、原核)
2种
（DNA和RNA）
5种
8种
DNA
人、酵母菌、细菌等
DNA病毒
RNA病毒
1种（DNA）
1种（RNA）
4种
4种
4种
4种
DNA
RNA
T2噬菌体等
新冠病毒、HIV等
2种
1种
1种
比较真核生物、原核生物及病毒的核酸类型，并完成表格。
人体细胞中组成核酸的五碳糖、碱基和核苷酸
种类依次是（ ）
A．2 4 4 B．4 4 4
C．2 5 8 D．2 8 8
C