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1、 第2章 组成细胞的分子 第1节 细胞中的元素和化合物 一、元素 组成细胞的主要元素是: C H O N P S 基本元素是: C H O N 最 基本元素: C 组成细胞的元素常见的有20多种，根据含量的不同分为: 大量元素和微量元素。 大量元素: C H O N P S K Ca Mg 微量元素: Fe、Mn、Zn、Cu、B（硼）、 Mo（钼） 生物与无机自然界的统一性与差异性：元素种类基本相同，元素含量大不相 同 占细胞鲜重的元素是: O 占细胞干重的元素: 二、组成细胞的化合物: 无机化合物:水、无机盐 有机化合物:糖类、脂质、蛋白质、核酸 细胞中含量的有机化合物或细胞中干重含量的化合

2、物：蛋白质 细胞中含量的化合物或无机化合物: 水 三、化合物的鉴定: 鉴定原理: 某些化学试剂能与生物组织中的有关有机化合物发生特定的颜 色反应。 1.还原性糖: 斐林试剂 0.1g/ml NaOH 0.05g/ml CuSO4 甲乙溶液先 混合再与还原性糖溶液在5065的水浴中反应生成砖红色沉淀。（葡萄糖、果糖、麦芽糖） 注：蔗糖是典型的非还原性糖，不能用于该实验。 2.蛋 白 质: 双缩脲试剂 0.1g/ml NaOH 0.01g/ml CuSO4 先加入A液再 加入B液。 呈紫色反应。 3.脂 肪: 苏丹（橘黄色） 苏丹（红色） 第2节 生命活动的主要承担者蛋白质 一、组成蛋白质的基本单

3、位: 氨基酸 1.氨基酸的结构特点: 一个氨基酸分子至少含有一个氨基和一个羧基,且连接在同一个碳原子上.除此之外,该碳原子还连接 一个氢原子和一个侧链基团. 2.各种氨基酸的区别在于侧链基团（R基）的不同. 3.生物体中组成蛋白质的氨基酸约有20种. 4.分为必需氨基酸（8种）和非必需氨基酸（12种）两 种. 二、氨基酸形成蛋白质 基酸的结构通式 1. 构成方式: 脱水缩合 脱水缩合: 在蛋白质的形成过程中,一个氨基酸的羧基和另一个氨基酸的氨基相连接,同时脱去一分子水,这种结合方式叫做脱水缩合. 由2个氨基酸分子缩合而成的化合物叫二肽. 由多个氨基酸分子缩合而成的 化合物叫多肽. 连接两个氨基

4、酸分子的化学键叫肽键. 2. 脱去水分子数等于形成的肽键数. 假设一个蛋白质分子中含有的氨基酸数为n 若蛋白质只有一条肽链, 则脱去水分子数等于形成的肽键数等于n-1 若蛋白质含有m条肽链, 则脱去水分子数等于形成的肽键数等于n-m蛋白质分子量的计算. 假设氨基酸的平均分子量为a,含有的氨基酸数为n 则，形成的蛋白质的分子量为： an-18（n-m） 即：氨基酸的总分子量减去脱去的水分子总量 3.蛋白质结构的多样性: 原因: 组成蛋白质的氨基酸种类,数目,排列顺序不同, 肽链的折叠,盘曲及蛋白质的空间结构千差万别 4. 蛋白质的功能 蛋白质结构的多样性决定了它的功能多样性：催化功 能,结构功能

5、,运输功能, 信息传递功能,免疫功能等. 请举例：? 第3节 遗传信息的携带者核酸 核酸分为两大类:脱氧核糖核酸（简称 DNA ）和核糖核酸（简称RNA） 核酸的功能： 核酸是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有极其重要的作用。 三、核酸在细胞中的分布（1）实验原理：根据甲基绿和吡罗红对DNA和RNA的亲和力不同，用甲基绿和吡罗红的混合液对细胞进行染色。（2）水解时使用的是8%的盐酸，它的作用是：改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞， 同时使染色体中的DNA和蛋白质分离，有利于DNA与染色剂结合。四、核酸的组成 （1）基本组成单位是核苷酸，其组成成分中的五碳糖有两种

6、：核糖、脱氧核糖 （2）一个核苷酸是由一分子磷酸基团、一分子五碳糖和一分子含氮碱基组成（3）DNA 和RNA各含4种碱基，4种核苷酸 （4） 核酸中含有的碱基总数为:5 核苷酸数为 8 五.实验：甲基绿+DNA=绿色 吡罗红+RNA=红色8%盐酸的作用：改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞 使染色体中的DNA与蛋白质分离，有利于DNA和染色剂结合0.9%的NaCl的作用：保持动物细胞的细胞形态 实验步骤：制片 水解 冲洗 染色 观察 结论：DNA主要存在于细胞核中，RNA主要存在于细胞质中少量DNA存在于线粒体，叶绿体中。 原核细胞中DNA主要存在于拟核中，RNA主要存在于细胞质中 六、核酸

7、分子的多样性：绝大多数生物的遗传信息就储存在DNA分子中，组成DNA分子的核苷酸虽然只有4种，但是核苷酸的排列顺序却是千变万化的。核苷酸的排列顺序就代表了遗传信息。生物的遗传物质是核酸（DNA或RNA）其中，主要遗传物质是DNA。 第4节 细胞中的糖类和脂质 1、糖类的化学元素组成及特点：元素组成（ C,H.O）,特点:大多数糖H:O=2:1 单糖：不能水解的糖，可被细胞直接吸收。 二糖：由两分子的单糖脱水缩合而成。如麦芽糖由两个葡萄糖分子脱水缩合而成 , 蔗糖可以水解为一分子果糖和一分子葡萄糖 ,乳糖可以水解为一分子葡萄糖和一分子半乳糖 .（ 展示 课本 P31 2-11 多糖：由许多的葡萄

8、糖分子连接而成。如淀粉、纤维素、糖原,构成它们的基本单位都是葡萄糖。（P31） 4 第5节 细胞中的无机物 二、1. 构成某些重要的化合物，如：叶绿素、血红蛋白等 维持生物体的生命活动（如动物缺钙会抽搐） 维持酸碱平衡，调节渗透压。 2.部分无机盐的作用 缺碘：地方性甲状腺肿大（大脖子病）、呆小症 缺钙：抽搐、软骨病，儿童缺钙会得佝偻病，老年人会骨质疏松 缺铁： 缺铁性贫血 高二年级生物会考复习资料整理归纳2 1、减数分裂 ?减数第一次分裂： 间期：精原细胞（卵原细胞）进行染色体复制（包括DNA复制和蛋白质的合成） 前期：同源染色体两两配对（联会），形成四分体，四分体中的非姐妹染色单体之间常发

9、生部分片段的交叉互换 中期：同源染色体成对排列在赤道板上（两侧） 后期：同源染色体分离;非同源染色体自由组合 末期：初级精母（卵母）细胞形成2个子细胞，即次级精母（卵母）细胞 减数第二次分裂（无同源染色体）：染色体排列散乱。每条染色体的着丝粒都排列在细胞中央的赤道板上着丝点分裂，姐妹染色单体分开，成为两条子染色体。并分别移向细胞两极。每个次级精母（卵母）细胞形成2个子细胞。共产生4个 2.精子的形成场所：精巢（哺乳动物称睾丸）;卵细胞的形成场所：卵巢 3.精子和卵细胞形成的区别：初级卵母细胞经减数第一次分裂形成两个细胞：次级卵母细胞（大）、极体（小），极体经减数第二次分裂又形成2个小的极体，而

10、次级卵母细胞经减数第二分裂形成两个细胞：卵细胞（大）、极体（小），最后3个极体退化消失，只剩一个卵细胞。 4.精原细胞和卵原细胞的染色体数目与体细胞相同，它们属于体细胞，通过有丝分裂的方式增殖，但它们又可以进行减数分裂形成生殖细胞。 5.减数分裂过程中染色体数目减半发生在减数第一次分裂，原因是同源染色体分离并进入不同的子细胞。所以减数第二次分裂过程中无同源染色体。 6.减数分裂和受精作用对于维持生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，对于生物的遗传和变异具有重要的作用。 7.减数分裂与有丝分裂图像辨析步骤： 一看染色体数目：奇数为减（姐妹分家只看一极）;二看有无同源染色体：没有则为减（姐妹分家只看

11、一极）;三看同源染色体行为：确定有丝或减 注意：若细胞质为不均等分裂，则为卵原细胞的减或减的后期。 同源染色体分家减后期姐妹分家减后期 例：判断下列细胞正在进行什么分裂，处在什么时期? 答案：减前期减前期（联会）减前期减末期有丝后期减后期减后期减后期有丝前期减中期减后期减中期减前期减后期减中期有丝中期 8.相对性状：同一种生物的同一种性状的不同表现类型，如高茎和矮茎、长毛和短毛。 9.显性性状;隐性性状;性状分离：在杂种后代中出现不同于亲本性状的现象 10.显性基因;隐性基因;等位基因：决定1对相对性状的两个基因（如A和a）。 11.纯合子（如AA、aa的个体）;杂合子（Aa） 12.表现型与

12、基因型（关系：基因型+环境表现型） 13.杂交;自交;测交 14.基因：具有遗传效应的DNA片段，在染色体上呈线性排列 15.DNA复制的方式：半保留复制。特点：边解旋边复制。原则：碱基互补配对原则 DNA复制、转录、翻译的场所分别是：细胞核，细胞核，核糖体。 16.碱基之间通过氢键连接成碱基对，A（腺嘌呤）配对T（胸腺嘧啶），C（胞嘧啶）配对G（鸟嘌呤）RNA中没有T，而是U（尿嘧啶） 17.DNA复制需要解旋酶、DNA聚合酶，还需要模板、原料、能量。 18.转录：以DNA的一条链为模板，合成RNA的过程（注：场所主要在细胞核，叶绿体、线粒体也有转录） 原料：4种核糖核苷酸;酶：解旋酶、RN

13、A聚合酶;碱基互补配对原则（AU、TA、GC、CG） 产物：信使RNA（mRNA）、核糖体RNA（rRNA）、转运RNA（tRNA） 37.翻译：以mRNA为模板，合成蛋白质的过程（场所：核糖体）。模板：mRNA（具有密码子）。氨基酸（20种）。搬运工具：tRNA（具有反密码子） 19.中心法则及其发展 20.基因控制性状的方式：（1）通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状（间接）; （2）通过控制蛋白质结构直接控制生物的性状。 21.基因突变：是指DNA分子中碱基对的增添、缺失或改变。（可以发生在生物个体发育的任何时期） 特点：发生频率低：不定向多害少利普遍存在结果：使一个基因变

14、成它的等位基因。 时间：细胞分裂间期（DNA复制时期）应用诱变育种（高产青霉菌株的获得，黑农5号大豆） 意义：是生物变异的根本来源;为生物的进化提供了原始材料; 22.基因重组：是指生物体在进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因重新组合的过程。 23.染色体结构变异：缺失、重复、倒位、易位。（如猫叫综合征） 24.染色体数目的变异：（1）个别染色体增加或减少，如21三体综合征;（2）以染色体组的形式成倍增加或减少 25.遗传病发病率的调查应在广大人群中随机抽样调查;遗传方式的调查应当在患者家系中进行。 26.染色体组：一个染色体组中无同源染色体，形态各不相同;一个染色体组携带着控制生物生长的

15、全部遗传信息。 27.单倍体、二倍体和多倍体：由配子发育成的个体叫单倍体。 由受精卵发育成的个体，体细胞中含几个染色体组就叫几倍体（二倍体、三倍体.）。 28.多倍体育种：方法：用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗（能够抑制纺锤体的形成）。 原理：染色体变异实例：三倍体无子西瓜的培育;优缺点：培育出的植物器官大，但结实率低，成熟迟。 29.单倍体育种方法：花药离体培养。原理：染色体变异 30.单基因遗传病：由一对等位基因控制的遗传病。（如，白化病：常隐，红绿色盲：伴X隐性） 多基因遗传病：由多对等位基因控制的人类遗传病。 染色体异常遗传病：染色体异常引起的遗传病。（包括数目异常和结构异常） 31.杂

16、交育种（原理：基因重组）;诱变育种（原理，基因突变） 32.基因工程的三种必要工具：（1）基因的剪刀限制酶（2）基因的针线DNA连接酶（3）运载体：质粒（化学本质DNA）、噬菌体、动植物病毒 基因工程：获取目的基因目的基因与运载体重组将目的基因导入受体细胞筛选含目的基因的受体细胞 33.种群是生物进化的基本单位（生物进化的实质：种群基因频率的改变），基因频率的计算方法。 34.物种的形成：物种形成的常见方式：地理隔离（长期）生殖隔离物种形成的标志：生殖隔离 35.生物多样性包括：遗传（基因）多样性、物种多样性、生态系统多样性三个层次。 36.共同进化：不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。 36人类基因组计划测序是测定人的24条染色体（22条常染色体+X+Y）上的碱基序列。 37.遗传方式的判断：无中生有为隐性，隐性遗传看女病，女性患者的父亲和儿子均为患者，则可能为伴X染色体隐性遗传;若有正常，则一定为常染色体遗传。 有中生物为显性，显性遗传看男病，男性患者的母亲和女儿均为患者，则可能为伴X染色体隐性遗传;