组成细胞的分子知识点归结Word文档下载推荐.docx

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Fe、Mn、Cu、Mo、Zn、B

●大量元素与微量元素：

含量占生物体总重量万分之一以上的元素为大量元素；

含量在万分之一以下的元素为微量元素。

Fe因为比其他微量元素的含量略高一些，所以被称为半微量元素。

微量元素虽然含量少，但却是生物体生命活动所必需的元素。

●最多元素：

细胞鲜重中，含量最多的元素是氧。

在其干重中，动物含量最多的元素是碳；

植物含量最多的元素是氧。

●C是最基本元素的原因：

碳原子之间很容易形成链状或环状结构，在此基础上形成生物大分子。

●组成生物体的化学元素的种类大体相同，但含量相差很大。

2、元素的存在形式和功能

●存在形式：

主要以无机盐离子或化合态形式存在。

●功能：

构成原生质的成分；

组成多种多样的化合物；

影响生物体的生命活动。

3、组成细胞的化合物：

●无机化合物：

水（含量最高的化合物）和无机盐。

●有机化合物：

糖类、脂质、蛋白质（干重中含量最高的化合物）和核酸。

4、常见物质化学组成：

①糖类：

C、H、O；

②脂肪C、H、O；

③血红蛋白：

C、H、O、N、Fe；

④叶绿素：

C、H、O、N、Mg；

⑤甲状腺激素：

C、H、O、N、I；

⑥核酸：

C、H、O、N、P；

⑦ATP：

⑧纤维素：

⑨蛋白质：

主要是C、H、O、N，少数含有P和S（S是蛋白质的特征元素）

二、生物界和非生物界的统一性和差异性

●生物界与非生物界具有统一性：

组成细胞的元素在无机自然界都可以找到，没有一种是细胞所特有的。

●生物界与非生物界具有差异性：

细胞与非生物相比，各种元素的含量又大不相同。

●生物统一性的不同层次体现：

（1）从化学元素角度：

组成生物体的化学元素的种类基本相同。

（2）从分子水平上：

①DNA的空间结构（规则的双螺旋结构）和化学组成（四种脱氧核苷酸）相同；

②组成蛋白质的基本单位—氨基酸的种类相同；

③几乎所有生物都共用一套遗传密码。

（3）从结构角度：

出病毒外，生物都是由细胞构成的，细胞是生物体结构和功能的基本单位。

（4）从能量角度：

生物体都利用ATP作为直接能源。

生命活动的主要承担者—蛋白质

一、氨基酸的种类和结构特点

◆氨基酸是组成蛋白质的基本单位。

1、种类：

构成蛋白质的氨基酸约有20种，包括必需氨基酸和非必须氨基酸。

●必需氨基酸：

人体内有8种（婴儿有9种），必须从外界获取，人体不能合成。

●非必需氨基酸：

12种，可以通过其他化合物转化而来。

2、结构特点：

●每种氨基酸都至少含有一个氨基（-NH2）和一个羧基（-COOH），并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。

氨基酸的种类由R基（侧链基团）决定。

二、蛋白质的结构、功能和多样性

1、蛋白子分子结构

●氨基酸分子相互结合，通过脱水缩合：

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，同时失去一分子的水。

2、蛋白质的功能：

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。

（1）构成细胞和生物体的重要物质；

（2）催化作用，如酶；

（3）运输作用，如血红蛋白运输氧气、载体蛋白；

（4）调节作用，如胰岛素、生长激素等；

（5）免疫作用，如抗体。

3、蛋白质分子多样性原因

●氨基酸的种类不同，构成的肽链不同；

●氨基酸的数目不同，构成的肽链不同；

●氨基酸的排列次序不同，构成的肽链不同；

●肽链的数目和空间结构不同，构成的蛋白质不同。

三、有关蛋白质和氨基酸的计算

●肽键数=脱去水分子数=水解所需要水分子数=氨基酸个数-肽链数

●一条肽链的两端一定分别是-COOH和-NH2。

一条肽链至少含有一个氨基和一个羧基，m条肽链则至少含m个氨基和羧基。

●多肽或蛋白质相对分子质量=氨基酸相对分子质量之和-失去水分子的相对分子质量之和=氨基酸平均相对分子质量x氨基酸个数-18x失去水分子数。

●DNA中碱基数、mRNA中碱基数和氨基酸数的关系

转录翻译

DNA——→mRNA——→蛋白质

碱基数：

氨基酸数=6:

3:

1

★

项目

氨基酸数

肽键数

脱去水分子数

氨基酸平均相对分子质量

蛋白质相对分子质量

DNA中碱基数

mRNA中碱基数

氨基数目

羧基数目

一条肽链

n

n-1

a

an-18（n-1）

至少6n

至少3n

至少1个

m条肽链

n-m

an-18（n-m）

至少m个

遗传信息的携带者—核酸

一、核酸的组成和结构特点

1、核酸的基本单位：

核苷酸（8种）。

一分子核苷酸=一分子磷酸+一分子五碳糖（脱氧核糖或核糖）+一分子含氮碱基（有5种：

A、T、C、G、U）。

●脱氧核苷酸（4种）：

腺嘌呤脱氧核苷酸（A）、鸟嘌呤脱氧核苷酸（G）、胸腺嘧啶脱氧核苷酸（T）、胞嘧啶脱氧核苷酸（C）；

●核糖核苷酸（4种）：

腺嘌呤核糖核苷酸（A）、鸟嘌呤核糖核苷酸（G）、尿嘧啶核糖核苷酸（U）、胞嘧啶核糖核苷酸（C）

2、分类：

脱氧核糖核苷酸（DNA）和核糖核苷酸（RNA），总计8种核苷酸，5种碱基。

二、核酸的功能和分布

1、核酸的功能：

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及其重要的作用（核酸是一切生物的遗传物质）。

○特别注意：

极少数RNA具有催化作用。

2、观察DNA和RNA在细胞中的分布实验

●实验原理：

甲基绿+DNA→绿色吡罗红+RNA→红色

●结果：

细胞核区域染成绿色，细胞质区域染成红色。

●结论：

DNA主要分布在细胞核中，少量在线粒体和叶绿体中；

RNA主要分布在细胞质中，少量在细胞核中。

细胞中的糖类、脂质和无机物

一、糖类的种类和分布

种类

分子式

分布

生理功能

单

糖

五碳糖

核糖

C5H10O5

动植物细胞

五碳糖是构成核酸的重要物质

脱氧核糖

C5H10O4

六碳糖

葡萄糖

C6H12O6

葡萄糖是细胞的主要能源物质

二

蔗糖

C12H22O11

植物细胞

能水解成葡萄糖

麦芽糖

乳糖

动物细胞

多

淀粉

（C5H10O5）n

淀粉是植物细胞中储存能量的物质

纤维素

纤维素是细胞壁的组成成分之一

糖原

糖原是动物细胞中储存能量的物质

二、脂质的种类和功能

功能

脂肪

主要的储能物质。

对于高等动物和人：

保温，减少器官之间的摩擦，缓冲外界压力，以保护内脏器官

大量存在于某些植物的种子、果实及动物体的脂肪组织中

类脂（磷脂）

构成细胞膜及各种细胞器膜的重要成分

在动物脑、卵及大豆种子中含量较多

固

醇

类

胆固醇

是构成细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输

在许多动物性食物中含量丰富

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

动物的性腺分泌，进入血液、组织液

维生素D

能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收

在动物的卵黄中含量较多；

在人的表皮细胞中含有胆固醇，在日光照射下，能转变成维生素D

三、水的存在形式及生理功能

形式

自由水

结合水

定义

细胞中绝大部分的水以游离的形式存在，可以自由流动

与细胞内的其他物质相结合的水

含量

约占细胞内全部水分的95.5%

约占细胞内全部水分的4.5%

①细胞内良好的溶剂②参与生化反应③为细胞提供液体环境④运送营养物质和代谢废物

是细胞结构的重要组成成分

联系

自由水和结合水能够随新陈代谢的进行而相互转化

●自由水和结合水是可以相互转化的，如血液凝固时，部分自由水转化为结合水。

●自由水/结合水的值越大，细胞代谢越旺盛，抗逆性越差。

四、无机盐的存在形式和生理功能

细胞中的无机盐

在形式上

①大部分以离子形式存在；

②少量的与其他的化合物结合

①是细胞和生物体的重要组成成分；

②维持细胞和生物体生命活动；

③维持细胞渗透压；

④维持细胞的酸碱度平衡

★各种物质分解后所得物质归结：

DNA　彻底水解的产物：

磷酸,脱氧核糖,碱基；

初步水解的产物：

脱氧核苷酸。

RNA　彻底水解的产物：

磷酸,核糖,碱基；

核糖核苷酸。

核酸　彻底水解的产物：

磷酸,五碳糖,碱基；

初步水解的产物：

核苷酸。

淀粉　消化终产物：

葡萄糖；

水解终产物：

代谢终产物：

CO2+H2O

脂肪　消化终产物：

甘油+脂肪酸；

水解终产物：

代谢终产物：

蛋白质　消化终产物：

氨基酸；

水解终产物：

CO2+H2O+尿素

DNA酶　消化终产物：

CO2+H2O+尿素

酶的化学本质：

蛋白质或RNA；

氨基酸或磷酸、核糖、碱基

五、实验：

检测生物组织中的糖类、脂肪、蛋白质和淀粉

1、实验原理：

▲还原糖（葡萄糖、果糖、麦芽糖）+斐林试剂→（Cu2O）砖红色沉淀（条件是水浴加热）

▲脂肪+苏丹Ⅲ→橘黄色（或脂肪+苏丹Ⅳ→红色）（使用50%的酒精的作用：

洗去浮色）

▲蛋白质+双缩脲试剂→紫色反【应不需加热；

若反应后颜色不为紫色，而为蓝色的原因，可能是加入的CuSO4溶液过多，生成大量的Cu（OH）2遮盖所产生的紫色】

2、操作过程

（1）还原糖的检测和观察

常用材料：

苹果和梨

试剂：

斐林试剂（甲液：

0.1g/ml的NaOH乙液：

0.05g/ml的CuSO4）

注意事项：

①还原糖有葡萄糖、果糖、麦芽糖；

②甲乙液必须等量混合均匀后再加入样液中，现配现用；

③必须用水浴加热。

颜色变化：

浅蓝色→棕色→砖红色

（2）脂肪的鉴定

花生子叶或向日葵种子

苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液

①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；

②酒精的作用是：

洗去浮色；

③需使用显微镜观察；

④使用不同的染色剂染色时间不同。

橘黄色或红色

（3）蛋白质的鉴定

鸡蛋清，黄豆组织样液，牛奶

双缩脲试剂（A液：

0.1g/ml的NaOHB液：

0.01g/ml的CuSO4）

①先加A液1ml，再加B液4滴

②鉴定前，留出一部分组织样液，以便对比

变成紫色

（4）淀粉的检测和观察

马铃薯

碘液

变蓝

随堂测试——能力提升

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