最新第2章组成细胞的分子教案Word文档格式.docx
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因此，从元素的种类看，组成细胞的化学元素在无机自然界中都能够找到，没有一种是细胞所特有的，可见生物界与非生物界具有统一性；
从元素的含量看，细胞与非生物相比，各种元素的相对含量又大不相同，可见生物界与非生物界又具有差异性。
6.与光合作用密切相关的几种化学元素：
元素种类
主要生理作用
N
①各种光合酶、叶绿素和ATP等的组成元素；
②可促进植物细胞分裂和生长，使叶面积增大，从而增大光合作用的面积
P
①叶绿体双膜和基粒的组成成分；
②ATP和叶绿体DNA的组成元素
K
①可使植株抗倒伏，保持挺拔状态，从而接受充足的光照；
②可促进光合作用过程中糖类物质的合成和运输
Mg
Mg是合成叶绿素分子的必需成分
二、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质（实验）
1.分子结构中含有还原性基团的糖叫做还原糖，如葡萄糖、麦芽糖和果糖等。
2.成熟的番茄汁、西瓜汁、辣椒汁、血液以及甘蔗等不能用作检测还原糖的实验材料。
3.由于蛋白质分子中含有很多与双缩脲结构相似的肽键，因此，蛋白质可与双缩脲试剂发生颜色反应。
4.蛋白质检测的最佳材料是鸡蛋白，因为其蛋白质含量高，配制的提取液透明，与双缩脲试剂反应的颜色明显。
但是，鸡蛋白必须稀释，以免与双缩脲试剂发生反应后粘固在试管内壁上，使反应不容易彻底，并且试管也不容易刷洗干净。
5.斐林试剂与双缩脲试剂的比较：
种类
项目
斐林试剂
双缩脲试剂
甲液
乙液
A液
B液
成分
0.1g/mLNaOH溶液
0.05g/mLCuSO4溶液
0.01g/mLCuSO4溶液
鉴定物质
还原糖
蛋白质
作用原理
还原糖可将新配制的Cu（OH）2还原为Cu2O
Cu2+与肽键反应形成络合物
添加顺序
甲液与乙液必须等量混匀后才能注入，并且要现配现用
必须先加入A液，造成碱性反应环境后再滴加B液
反应条件
50℃~65℃温水浴加热
不需加热，摇匀即可
反应现象
砖红色沉淀
紫色
〖达标自测〗
1.在大熊猫的骨骼肌细胞中，最基本的化学元素和含量最多的化学元素分别是（A）
A.C和OB.C和HC.O和CD.H和O
2.下列有关化学元素中，属于组成家兔身体主要元素的一组是（C）
A.C、H、O、N、P、KB.C、H、O、S、P、Mg
C.S、P、O、C、H、ND.N、S、P、Ca、Zn、Fe
3.牛通过吃草从草中获得化合物和化学元素，则牛和草体内的各种化学元素（D）
A.种类相差很大，含量大体相同B.种类和含量都相差很大
C.种类和含量都大体相同D.种类大体相同，含量相差很大
4.在检测还原糖的实验中，下列有关加入斐林试剂的操作中正确的是（C）
A.先加入甲液，后加入乙液B.先加入乙液，后加入甲液
C.将甲液与乙液混匀后再加入D.以上操作方法都是错误的
5.下列能与硫酸铜在碱性环境中发生反应而生成紫色物质的是（C）
A.淀粉B.脂肪C.淀粉酶D.DNA
6.在检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质时，需要加热的是（D）
A.脂肪的检测B.蛋白质的检测C.淀粉的检测D.还原糖的检测
【自我校对】
一、20大量微量最基本基本主要大量微量
二、最多水最多最多
三、
（一）斐林加热砖红碘蓝苏丹Ⅲ橘黄苏丹Ⅳ红双缩脲紫
（二）1.较高白色白色蓝蓝棕砖红2.苏丹Ⅲ低倍橘黄3.蛋白质鸡蛋白无紫4.蓝
第2节生命活动的主要承担者——蛋白质
1.说明氨基酸的结构特点以及氨基酸形成蛋白质的过程。
2.概述蛋白质的结构和功能，认同蛋白质是生命活动的主要承担者。
一、蛋白质分子的含量
蛋白质分子在（鲜）细胞中的含量只比水少，大约占细胞鲜重的7%~10%，是细胞中含量最多的有机物；
在干细胞中的含量最多，约占细胞干重的50%以上。
二、氨基酸分子的特点
1.一个氨基酸分子中至少有一个氨基和一个羧基，因为R基中可能有氨基或羧基。
2.若某物质的结构式中具有氨基酸分子结构通式中的不变结构则是构成生物体内蛋白质分子的氨基酸分子，否则就不是构成生物体内蛋白质分子的氨基酸分子。
3.生物体中氨基酸分子种类的不同是由R基决定的，如甘氨酸的R基为-H。
4.有8种氨基酸是人体细胞不能合成的（婴儿有9种，比成人多一种组氨酸），必须从食物中获取，这些氨基酸叫做必需氨基酸，如赖氨酸、苯丙氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、色氨酸、亮氨酸、甲硫氨酸和缬氨酸等（记忆口决：
甲来写一本亮色书）。
因此，在评价各种食物中蛋白质成分的营养价值时，人们格外注重其中必需氨基酸的种类和含量。
另外12种氨基酸是人体细胞能够合成的氨基酸，叫做非必需氨基酸。
三、氨基酸的脱水缩合
1.氨基酸分子脱水缩合时，脱去的水分子中的氢分别来自羧基和氨基、氧来自羧基。
2.参与脱水缩合的氨基和羧基只能是氨基酸结构通式中的氨基和羧基（R基中的氨基和羧基不参与脱水缩合过程），并且参与脱水缩合后不再是氨基和羧基，而是共同形成了一个化学键——肽键（—HN—CO—）。
3.在氨基酸分子脱水缩合时，若由n个氨基酸分子脱水缩合形成m条肽链，则形成的肽键数=失去的水分子数=n-m个、至少有m个氨基和m个羧基。
若形成环状肽，则氨基酸数=肽键数=脱去的水分子数，所含的氨基或羧基只存在于R基中。
4.在一条肽链主链的两端分别是一个氨基和一个羧基，R基中的氨基和羧基不参与脱水缩合过程，因此多肽的氨基（或羧基）数=R基中的氨基（或羧基）数+肽链数。
四、蛋白质分子
1.一个蛋白质分子可以由一条或多条肽链组成，若含有多条肽链，肽链之间最常见的连接方式是形成氢键和二硫键（—SH与—SH脱氢后形成的化学键—S—S—）。
2.蛋白质相对分子质量的计算：
氨基酸分子数×
氨基酸的平均相对分子质量-脱去的水分子数×
18（特别提示：
若形成了二硫键，则还需减去二硫键数×
2）。
氨基酸的平均
相对分子质量
氨基酸数
肽键数
脱去水分子数
多肽链的相
对分子质量
氨基数
羧基数
1条肽链
a
n
n-1
an-18（n-1）
至少1个
m条肽链
n-m
an-18（n-m）
至少m个
3.完全氧化分解同质量的葡萄糖、脂肪和蛋白质，氧化分解脂肪脱下的氢最多、消耗的氧最多、产生的水和释放的能量最多。
1.某蛋白质的相对分子质量为10972，在合成该蛋白质的过程中共脱去的水的相对分子质量为1728，氨基酸的平均相对分子质量为127，则该蛋白质中含有的肽链数为（D）
A.1条B.2条C.3条D.4条
2.下列有关物质中，有的是构成蛋白质的氨基酸，有的不是。
若将构成蛋白质分子的氨基酸脱水缩合形成一条肽链，则其中含有的氨基数、羧基数和肽键数分别是（A）
A.2、2、2B.3、3、2C.4、3、3D.3、4、2
3.已知由n个碱基组成的某基因控制合成由一条肽链组成的蛋白质，若氨基酸的平均相对分子质量为a，则该蛋白质分子的相对分子质量最大为（D）
A.na/6B.na/3-18（n/3-1）C.an-18（n-1）D.na/6-18（n/6-1）
4.若有1000个氨基酸分子，其中共有氨基1020个、羧基1050个，则由这些氨基酸分子脱水缩合形成的4条肽链中共有肽键数、氨基数和羧基数分别是（C）
A.999个、1016个、1046个B.999个、1个、1个
C.996个、24个、54个D.996个、1016个、1046个
5.已知某三十九肽中共有丙氨酸（分子式为C3H7NO2）4个，现去掉其中的丙氨酸得到4条长短不等的多肽（如右下图所示）。
下列有关这些短肽的叙述中正确的是（D）
A.肽键总数减少了8个
B.C原子总数减少了10个
C.氨基和羧基总数均增加了4个
D.O原子总数减少了1个
6.已知免疫球蛋白IgG的结构如右下图所示，假若该IgG由m个氨基酸构成，则形成该免疫球蛋白IgG时相对分子质量将减少（D）
A.（m-4）×
18-6
B.（m+1）×
18
C.（m+2）×
D.（m-4）×
18+6
C、H、O、N氨基酸20种类是否至少同一个R基脱水缩合羧基氨基一分子水两多多三四链状空间一多化学键不呈不在空间种类数目排列顺序盘曲、折叠空间细胞生物体催化运输载体信息传递调节免疫抗体识别糖被受体
第3节遗传信息的携带者——核酸
1.举例说出核酸的种类，简述核酸的结构和生理作用。
2.以特定的染色剂进行染色，观察并区分DNA和RNA在细胞中的分布。
一、核酸的种类及生理作用
（一）核酸的种类
根据核酸所含五碳糖的不同，可将核酸分为脱氧核糖核酸（简称DNA）和核糖核酸（简称RNA）两大类。
（二）核酸的生理作用
核酸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生理作用。
二、观察DNA和RNA在细胞中的分布（实验）
1.染色
甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA分子和RNA分子的亲和力不同。
甲基绿可使DNA分子呈现绿色，吡罗红可使RNA分子呈现红色，利用甲基绿和吡罗红的混合染色剂将细胞染色可显示DNA和RNA在细胞中的分布。
2.水解
盐酸能够改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，同时可使染色质中的DNA分子与蛋白质分子分离，有利于DNA与染色剂结合。
（二）方法步骤
（三）实验结果及结论
细胞中的绿色明显集中在细胞核处，说明DNA主要分布在细胞核内；
绿色周围的红色范围比较广泛，说明RNA大部分存在于细胞质中。
三、核酸的分子结构
一、观察DNA和RNA在细胞中的分布（实验）
1.实验材料的选择
实验中人的口腔上皮细胞也可选用其他动物细胞或植物细胞代替，若是植物细胞最好是选择无色的植物细胞，以免细胞自身的颜色干扰实验结果。
特别提示：
哺乳动物（包括人）成熟的红细胞不能用作本实验的材料，因为哺乳动物成熟的红细胞呈红色且没有细胞核，无法观察DNA和RNA的分布。
2.染色剂的使用
甲基绿和吡罗红不能单独使用，需混合后才能使用。
混合时需用蒸馏水现配现用，类似于斐林试剂的使用。
3.实验结果分析
（1）原核细胞的DNA主要存在于细胞内的拟核区域，少量存在于细胞质中；
RNA主要存在于细胞质中。
（2）真核细胞中的DNA主要分布在细胞核中，与蛋白质构成染色体，少量分布在线粒体和叶绿体中；
RNA主要分布在细胞质中，少量分布在线粒体、叶绿体和细胞核中。
二、核酸的分子结构
1.与核酸有关的计算
（1）在核酸分子中，核苷酸数=磷酸分子数=五碳糖分子数=含氮碱基数。
（2）DNA和RNA都有含氮碱基A、G、C，DNA特有的含氮碱基是T，RNA特有的含氮碱基是U，因此在细胞生物的细胞中含氮碱基共有5种。
2.核酸的多样性和特异性
（1）构成DNA分子的脱氧核苷酸虽然只有4种，但是构成不同DNA分子的脱氧核苷酸的数量不同、排列顺序千变万化，这就决定着DNA分子具有多样性。
（2）每个DNA分子中4种脱氧核苷酸的数量和排列顺序是特定的，这就决定着DNA分子具有特异性，因此DNA指纹法在案件侦破工作中有着重要的用途。
（3）有些病毒只含有RNA，其核糖核苷酸的排列顺序也具有多样性和特异性。
3.不同生物的核酸和遗传物质
生物类别
核酸
遗传物质
说明
举例
细胞生物
DNA和RNA
DNA
RNA不是遗传物质，但在遗传信息的传递和表达中有重要作用
细菌、人等
病毒
只含DNA（大多数）
常见的病毒中只含有DNA分子或RNA分子一种核酸
大多数噬菌体
只含RNA（极少数）
RNA
烟草花叶病毒
①构成病毒核酸的含氮碱基和核苷酸各有4种，构成病毒遗传物质的含氮碱基和核苷酸各有4种。
②构成细胞生物核酸的含氮碱基共5种、核苷酸共8种，构成细胞生物遗传物质的含氮碱基共4种、核苷酸共4种。
4.两种核酸（DNA和RNA）的比较
比较项目
脱氧核糖核酸（DNA）
核糖核酸（RNA）
元素组成
C、H、O、N、P
基本组成单位
脱氧核苷酸（4种）
核糖核苷酸（4种）
化学组成
营销环境信息收集索引五碳糖
一、消费者分析脱氧核糖
2、消费者分析核糖
4、“体验化”消费含氮碱基
综上所述，DIY手工艺品市场致所以受到认可、欢迎的原因就在于此。
我们认为：
这一市场的消费需求的容量是极大的，具有很大的发展潜力，我们的这一创业项目具有成功的前提。
A、G、C、T
“碧芝”最吸引人的是那些小巧的珠子、亮片等，都是平日里不常见的。
店长梁小姐介绍，店内的饰珠有威尼斯印第安的玻璃珠、秘鲁的陶珠、奥利的施华洛世奇水晶、法国的仿金片、日本的梦幻珠等，五彩缤纷，流光异彩。
按照饰珠的质地可分为玻璃、骨质、角质、陶制、水晶、仿金、木制等种类，其造型更是千姿百态：
珠型、圆柱型、动物造型、多边形、图腾形象等，美不胜收。
全部都是进口的，从几毛钱一个到几十元一个的珠子，做一个成品饰物大约需要几十元，当然，还要决定于你的心意。
“碧芝”提倡自己制作：
端个特制的盘子到柜台前，按自己的构思选取喜爱的饰珠和配件，再把它们串成成品。
这里的饰珠和配件的价格随质地而各有同，所用的线绳价格从几元到一二十元不等，如果让店员帮忙串制，还要收取１０％～２０％的手工费。
A、G、C、U
无机酸
磷酸
在细胞中的分布
秘诀：
好市口＋个性经营主要分布在细胞核中，少量存在于细胞质中的线粒体和叶绿体中
主要分布在细胞质中，少量分布在线粒体、叶绿体和细胞核中
一般结构
通常由两条脱氧核苷酸链构成
通常由一条核糖核苷酸链构成
生理功能
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
1.一只棕色的猛犸是动画片《冰川时间2》的主角。
科学家从4.3万年前的猛犸骨骼中提取到某种物质后，研究发现猛犸很可能是一身金黄色的毛，该物质最可能是（C）
300元以下918%A.氨基酸B.蛋白质C.DNAD.葡萄糖
2.下列有关生物体内核酸分子的叙述中，正确的是（C）
A.核酸是由C、H、O、N元素组成的B.除病毒外，一切生物都有核酸存在
服饰□学习用品□食品□休闲娱乐□小饰品□C.核酸是生物体内遗传信息的携带者D.组成核酸的基本单位是脱氧核苷酸
3.下列有关真核细胞中DNA分子分布的叙述中，正确的是（C）
A.只存在于细胞核中B.只存在于细胞质中
调研结论：
综上分析，我们认为在学院内开发“DIY手工艺品”商店这一创业项目是完全可行的。
C.主要存在于细胞核中D.主要存在于细胞质中
4.在大豆根尖细胞所含的核酸分子中，含有碱基A、G、C、T的核苷酸共有（B）
A.8种B.7种C.5种D.6种
5.下列有关脱氧核糖核酸（DNA）的叙述中，不正确的是（B）
A.由C、H、O、N、P元素组成B.是一切生物的遗传物质
C.基本组成单位是脱氧核苷酸D.一般由两条脱氧核苷酸链构成
6.RNA分子水解后能够获得的化学物质是（C）
A.氨基酸、葡萄糖、碱基B.氨基酸、核糖、核苷酸
C.核糖、碱基、磷酸D.脱氧核糖、碱基、磷酸
7.将用放射性同位素标记的某小分子物质注入金丝雀体内以后，经检测发现放射性主要集中在新产生细胞的细胞核中，则注入的小分子物质最可能是（A）
A.脱氧核苷酸B.核糖核苷酸C.脱氧核糖核酸D.核糖核酸
一、
（一）五碳糖DNARNA
（二）遗传信息遗传变异蛋白质
二、
（一）1.亲和力甲基绿绿吡罗红红混合2.通透进入DNADNA
（二）0.9%的NaCl形态食物碎屑烘干移动吸附住8%的盐酸缓水流盐酸冲走吡罗红甲基绿均匀较浅细准焦（三）细胞核细胞质
三、C、H、O、N、P核苷酸核苷酸脱氧两核糖一多样4数量排列顺序核苷酸DNARNA
第4节细胞中的糖类和脂质
1.概述糖类和脂质的种类和作用。
2.说明生物大分子以碳链为骨架。
一、细胞中的糖类
仅由C、H、O三种元素组成
种类、分布及功能
单糖
概念
不能水解的糖类（可直接被细胞吸收利用）
五碳糖
如核糖（RNA的组成成分，主要存在于细胞质内）和脱氧核糖（DNA的组成成分，主要存在于细胞核内）
六碳糖
如葡萄糖（动植物细胞生命活动所需的主要能源物质）、半乳糖（动物细胞）、果糖（植物细胞）等
二糖
水解后能生成两分子单糖的糖（水解成单糖才能被细胞吸收利用）
植物细胞
蔗糖
在蔗糖酶的催化作用下，可水解为葡萄糖和果糖而供能
麦芽糖
在麦芽糖酶的催化作用下，可水解为两分子的葡萄糖而供能
动物细胞
乳糖
在半乳糖苷酶的催化作用下，可水解为葡萄糖和半乳糖而供能
多糖
水解后能生成许多单糖的糖（水解成单糖才能被细胞吸收利用）
淀粉
植物细胞中重要的储能物质，在相关酶的催化作用下可彻底水解为葡萄糖而被细胞吸收利用
纤维素
植物细胞壁的主要成分，在相关酶的催化作用下可彻底水解为葡萄糖
肝糖原
人和动物肝细胞中的储能物质，当血糖含量低于正常值时，便分解为葡萄糖及时进行补充
肌糖原
人和动物肌肉细胞中的储能物质，可氧化分解为肌肉收缩提供能量
①细胞的组成成分，如脱氧核糖是细胞核的组成成分、纤维素是细胞壁的组成成分；
②细胞中的储能物质，如动物细胞中的糖原和植物细胞中的淀粉；
③生物体进行生命活动的主要能源物质
二、细胞中的脂质
主要是C、H、O，其中脂肪和固醇只有C、H、O、磷脂还含有N和P
化学性质
通常都不溶于水，而溶于脂溶性有机溶剂，如丙酮、氯仿、乙醚等
种类及功能
脂肪
①细胞内良好的储能物质，当生命活动需要时可以被分解利用；
②是一种很好的绝热体，皮下脂肪层具有隔热和保温作用；
③分布在内脏器官周围的脂肪具有缓冲和减压的作用，可以保护内脏器官
磷脂
构成细胞膜和细胞器膜等生物膜的重要成分
固醇
胆固醇
①构成动物细胞膜的重要成分；
②在人体内参与血液中脂质的运输；
③经日光照射能转变成维生素D
性激素
能促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成
维生素D
能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收
①动物在冬眠时主要靠体内的脂肪提供能量，维持基本的生命活动。
②与糖类相比，脂质分子中氧的含量远远少于糖类，而氢的含量更多。
三、生物大分子以碳链为骨架
多糖、蛋白质、核酸等都是生物大分子，都是由许多基本组成单位连接而成的，这些基本单位称为单体，这些生物大分子又称为单体的多聚体。
例如，组成淀粉、纤维素和糖原的单体是葡萄糖，组成蛋白质的单体是氨基酸，组成核酸的单体是核苷酸。
每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。
1.在人和动物体内纤维素很难被消化吸收，草食类动物虽有发达的消化器官，也需借助某些微生物的帮助才能被分解。
因此，纤维素一般不能作为人和动物体的能源物质。
核糖和脱氧核糖一般也不作为细胞的能源物质。
2.并非所有的糖都是甜的，如淀粉和纤维素就不甜。
二、生物体的能源问题
1.根本能源——太阳能；
2.直接能源物质——ATP；
3.主要能源物质——糖类；
4.重要的能源物质——葡萄糖；
5.良好的储能物质——脂肪；
6.植物细胞中的储能物质——淀粉和脂肪；
7.动物细胞中的储能物质——糖原和脂肪。
1.植物从土壤中吸收并运输到叶肉细胞的氮和磷，主要用于合成（C）
①淀粉②葡萄糖③脂肪④磷脂⑤蛋白质⑥核酸
A.①④⑥B.③④⑤C.④⑤⑥D.②④⑤
2.存在于RNA而不存在于DNA的糖、存在于叶绿体而不存在于线粒体的糖、存在于动物细胞而不存在于植物细胞的糖分别是（C）
A.核糖、脱氧核糖、乳糖B.脱氧核糖、核糖、纤维素
C.核糖、葡萄糖、肝糖原D.脱氧核糖、葡萄糖、淀粉
3.下列有关生理功能中，不属于脂质生理功能的是（C）
A.储存能量，氧化分解供能B.保护内脏器官，维持体温恒定
C.协助脂溶性物质的吸收D.细胞膜结构的重要组成成分
4.种子萌发时的需氧量与种子储藏的有机物的元素组成和元素比例相关，在相同条件下消耗同质量的有机物，油料作物的种子（如花生）萌发时需氧量比含淀粉多的种子（如水稻）萌发时的需氧量（B）
A.少B.多C.相等D.无规律
一、C、H、O不能直接核糖细胞质脱氧核糖细胞核主要两单糖葡萄糖果糖葡萄糖葡萄糖半乳糖许多单糖储能葡萄糖细胞壁葡萄糖储能低于储能细胞储能主要
二、C、H、OC、H、ON和P脂溶储能绝热体
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