必修一第二章組成細胞的分最新修正版

1、必修一第二章組成細胞的分子第一節(jié)細胞中的元素和化合物 知識梳理 1、生物界與非生物界 統(tǒng)一性：元素種類大體相同 差異性：元素含量有差異2. 組成細胞的元素_）u日一古 大量兀素:C、H、0、N、P、S K、Ca、Mg"町m十豐 微量兀素:Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo主要元素:C、H、0、N、P、S含量最高的四種元素:C、H、0、N基本元素：C （干重下含量最高） 質(zhì)量分數(shù)最大的元素：O （鮮重下含量最高）3. 組成細胞的化合物 無機化合物，水（鮮重含量最高的化合物），無機鹽，糖類，有機化合 物,脂質(zhì),蛋白質(zhì)（干重中含量最高的化合物），核酸4. 檢測生物組織中糖類、脂肪和蛋白質(zhì)（1

2、）還原糖的檢測和觀察 常用材料：蘋果和梨 試劑：斐林試劑（甲液：0.1g/ml的NaOH 乙液：0.05g/ml的CuSO4 注意事項：還原糖有葡萄糖，果糖，麥芽糖 甲乙液必須等量混合均勻后再加入樣液中，現(xiàn)配現(xiàn)用 , 必須用水浴加熱 （5065）顏色變化：淺藍色棕色磚紅色2）脂肪的鑒定常用材料：花生子葉或向日葵種子試劑：蘇丹m或蘇丹w染注意事項： 切片要薄，如厚薄不均就會導(dǎo)致觀察時有的地方清晰，有的 地方模糊。 酒精的作用是：洗去浮色 需使用顯微鏡觀察 使用不同的染色劑染色時間不同 顏色變化：被蘇丹m染成橘黃色或被蘇丹W染成紅色3）蛋白質(zhì)的鑒定 常用材料：雞蛋清，黃豆組織樣液，牛奶 試劑：雙縮

3、脲試劑（ A 液： 0.1g/ml 的 NaOH B 液： 0.01g/ml 的 CuSO4 ) 注意事項： 先加 A 液 1ml ，再加 B 液 4 滴 鑒定前，留出一部分組織樣液，以便對比 顏色變化：變成紫色4）淀粉的檢測和觀察 常用材料：馬鈴薯6 試劑：碘液 顏色變化：變藍專項訓(xùn)練 （2013課標I, 29）某油料植物的種子中脂肪含量為種子干重的 70%。為探究該植物種子萌發(fā)過程中干重及脂肪含量的變化，某 研究小組將種子置于溫度、水分 （蒸餾水 ）、通氣等條件適宜的黑 暗環(huán)境中培養(yǎng)，定期檢測萌發(fā)種子 （含幼苗 ）的脂肪含量和干重。結(jié)果表明：脂肪含量逐漸減少，到第11d時減少了 90%，干

4、重變 化（如圖所示 ）。a 246»回答下列問題。（1）為了觀察胚乳中的脂肪，常用染液對種子胚乳切片染色，然后在顯微鏡下觀察，可見色的脂肪顆粒。（2）實驗過程中，導(dǎo)致萌發(fā)種子干重增加的主要元素是（填 “ C'“ N” “0”（3）實驗第11d后，如果要使萌發(fā)種子（含幼苗）的干重增加，必須 提供的條件是答案（1）蘇丹m （蘇丹W ）橘黃（紅）0 （3）光照所需的 礦質(zhì)元素離子 解析：從圖中可以看出，從種子萌發(fā)開始到第7天種子的干重是增加的，而含量為種子干重的70%脂肪卻逐漸減少，到第11天 減少了 90%,可見在種子萌發(fā)過程中， 種子儲存的大量脂肪水解或轉(zhuǎn)變成糖類，糖類等物質(zhì)也

5、水解成小分子物質(zhì)了，這樣使萌發(fā) 的種子干重增加，在這個過程中，增加的元素主要水中的 素。從圖中還可以看出種子萌發(fā)到第 7天后干重是開始減少的， 到第11天脂肪減少了 90%。實驗第11天后，如果要使萌發(fā)種子（含幼苗）的干重增加，只有提供萌發(fā)的種子或幼苗體生長發(fā)育的所需的營養(yǎng)物質(zhì)，以及幼苗進行光合作用所必需條件，才能合 成有機物使幼苗的干重增加。本題中的實驗條件是溫度、水分（蒸餾水）、通氣等條件適宜的黑暗環(huán)境，所以實驗第11天后，如果 要使萌發(fā)種子（含幼苗）的干重增加，必須補充提供的條件是光照和礦質(zhì)元素離子。第二節(jié)生命活動的主要承擔者蛋白質(zhì)氨基酸結(jié)構(gòu)及其種類1.氨基酸的組成元素:C、H、0、N有

6、的含有S等元素。2. 氨基酸的結(jié)構(gòu)通式:OIIH-N-C-C-OHR側(cè)鏈基團結(jié)構(gòu)特點:1 ）氨基酸分子中，-NH2和-CO OH至少各有一個;2）至少一個-NH2和一個-COOH連在同一個碳原子上;3）生物體中氨基酸種類、性質(zhì)不同是由R基決定的。即：一個中心三個基本點”【巧記】可把氨基酸想象成一個人，R基是人臉，我們分辨一個人時，主要看人的臉；羧基和氨基代表該人的雙手；H代表雙腿。3. 氨基酸種類：生物體中含氨基酸約20種（巧必需氨基酸（8）種：人體不能合成，必須從外界環(huán)境中獲取。計：一家來寫兩三本書”苯丙氨酸、蘇氨酸 非必需氨基酸（12）種：人體能夠合成，可以不用從外界環(huán)境中獲 取。二、蛋白

7、質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性1、氨基酸形成蛋白質(zhì)的方式須兌水縮合（書22頁過程）注意:1）脫水縮合：一個氨基酸分子的氨基（一NH2）和另一個氨基 酸分子的羧基（一COOH相連接，同時脫去一分子的水的結(jié)合方2）連接兩個氨基酸分子的化學(xué)鍵叫做肽鍵，其表達式寫成以下 幾種形式都可以:CO-NH或一NHCO-或一CNH或一NC肽鍵表示式中兩端的 “一表示不成對的電子，不能漏寫。3）反應(yīng)產(chǎn)物中有“H2O；脫去的水分子中的“H”別來自羧基和氨基，脫去的水分子中的“C來自羧基。4）參與脫水縮合的分別是兩個氨基酸分子中與中心碳原子相連 的氨基和羧基，R基中的-NH2和-COOH不參與脫水縮合。5）條肽鏈至少含有一個游離

8、的-NH2和一個游離的-COOH分 別位于肽鏈的兩端。6）二肽：是指由兩個氨基酸分子脫水縮合而成的化合物;多肽：由三個或三個以上氨基酸分子脫水縮合而成的化合物，多 肽通常呈鏈狀結(jié)構(gòu)，又叫肽鏈。2、氨基酸組成蛋白質(zhì)的過程 氨基酸f二肽f二肽f多肽鏈f 一條或若干條多肽鏈盤曲折疊 蛋白質(zhì)（連接方式：脫水縮合）一個蛋白質(zhì)分子由一條或幾條多肽鏈組成多肽鏈具備一定的空間結(jié)構(gòu)后即為蛋白質(zhì)，因此蛋白質(zhì)與多肽的差別在于有無空間結(jié)構(gòu)。3、蛋白質(zhì)的水解蛋白質(zhì)（在胃里，經(jīng)過蛋白酶的催化）多肽（在小腸里，經(jīng)過肽酶的催化）氨基酸4、蛋白質(zhì)種類多樣性的原因氨基酸種類不同，肽鏈結(jié)構(gòu)不同氨基酸數(shù)目不同，肽鏈結(jié)構(gòu)不同蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)

9、極其多樣f蛋白質(zhì)種類極其多樣 氨基酸排列順序不同，肽鏈結(jié)構(gòu)不同 肽鏈空間結(jié)構(gòu)不同，蛋白質(zhì)種類不同 結(jié)構(gòu)決定功能f蛋白質(zhì)功能多種多樣 三、蛋白質(zhì)的功能1. 結(jié)構(gòu)蛋白：構(gòu)成細胞和生物體的重要物質(zhì)：如肌動蛋白 有些蛋白質(zhì)有催化作用：如酶2. 功能蛋白有些蛋白質(zhì)有調(diào)節(jié)（信息傳遞）作用：如胰島素、 生長激素 有些蛋白質(zhì)有免疫作用：如抗體，抗原 有些蛋白質(zhì)有運輸作用：如紅細胞中的血紅蛋白 一切生命活動都離不開蛋白質(zhì)， 蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔 者。四、有關(guān)蛋白質(zhì)的計算 1、關(guān)于氨基酸脫水縮合反應(yīng)的計算 氨基酸平均相對分子質(zhì)量：a 氨基酸數(shù)目：n肽鍵 數(shù)目多肽或蛋白 質(zhì)相對分子質(zhì)里氨基 數(shù)目?；?數(shù)目舉

10、肽霍n-1n-11)至少1個至少1個m條 肽鏈n-mn-mna-18-(n- m)至少 m個至少 m個環(huán)狀 肽鏈nnna-18-n最少0個最少0個脫水數(shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù);環(huán)狀：肽鍵數(shù)=脫水數(shù)=氨基酸數(shù) 2、蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量計算中的二硫鍵問題若肽鏈間有-S-S時，則蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量為：na-18(n-m)-2k n:氨基酸個數(shù) a:氨基酸平均相對分子質(zhì)量 m:肽鏈條數(shù) k:為-S-S的個數(shù)(因為-S-S是由兩個-SH脫去兩個H原子連接而成的) 3、蛋白質(zhì)中含有N、0原子數(shù)的計算(1) N原子數(shù)=肽鍵數(shù)+肽鏈數(shù)+R基上的N原子數(shù)=各氨基酸中N 原子總數(shù)（2） O原子數(shù)=肽鍵數(shù)+2肽鏈數(shù)+R

11、基上的0原子數(shù)=各氨基酸中O 原子總數(shù) -脫去水分子數(shù)（肽鏈數(shù)=R基以外的氨基數(shù)或羧基數(shù)） 專項訓(xùn)練 （2015高考全國卷I ）人或動物PrP基因編碼一種蛋白（PrP C）該蛋 白無致病性。PrP C的空間結(jié)構(gòu)改變后成為 PrP sc朊元粒），就具有了 致病性。PrP SC可以誘導(dǎo)更多的PrP C轉(zhuǎn)變?yōu)镻rP SC實現(xiàn)元粒的增 殖,可以引起瘋牛病。據(jù)此判斷 ,下列敘述正確的是 （ ）A.元粒侵入機體后可整合到宿主的基因組中B. 元粒的增殖方式與肺炎雙球菌的增殖方式相同C蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的改變可以使其功能發(fā)生變化D.PrP C轉(zhuǎn)變?yōu)镻rP SC的過程屬于遺傳信息的翻譯過程 解析:選C。首先要理解P

12、rP C與PrP SC的關(guān)系：PrP c本身無致病性,但其空間結(jié)構(gòu)改變后，就成為具有致病性的PrP SC元粒是蛋白質(zhì),所以不會整合到宿主的基因組中,A項錯誤。元粒屬于有毒的蛋白質(zhì)，它是基因表達出的PrP C經(jīng)誘導(dǎo)后改變相關(guān)結(jié)構(gòu)形成的。肺炎 雙球菌的增殖方式為二分裂,B項錯誤。蛋白質(zhì)的功能取決于其空間結(jié)構(gòu),蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)改變會引起其功能發(fā)生改變,C項正確。翻譯是以mRNA為模板合成蛋白質(zhì)的過程。 由題意可知,PrP c轉(zhuǎn)變?yōu)镻rP SC是已有的蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)改變的過程，不屬于遺傳信息的翻譯過程,D項錯誤。第三節(jié)遺傳信息的攜帶者核酸核酸的分類和功能（1）分類:DNA:極大多數(shù)生物體的遺傳物質(zhì)RN

13、A:極少數(shù)病毒（如 SARS HIV）的遺傳物質(zhì)一切生物的遺傳物質(zhì)是核酸，細胞內(nèi)既含DNA和RNA的生物體 和體內(nèi)只含DNA的生物，遺傳物質(zhì)都是 DNA;病毒只含有一種核酸（DNA或RNA）。由于絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA，所 以DNA是主要的遺傳物質(zhì)。功能 核酸是細胞內(nèi)攜帶遺傳信息的物質(zhì)， 在生物體的遺傳、變異和蛋 白質(zhì)的生物合成中具有極其重要的作用。生物體的各種遺傳特 性，也以一定方式儲存在核酸分子中， 所以核酸是攜帶遺傳信息的物質(zhì)。所謂遺傳，就是親代把它的遺傳信息 6復(fù)制了一份給子代，并在子代的個體發(fā)育過程中表達出來。由于一切生物活動都離不開蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)是生命活動的承擔者， 所以核

14、酸通過控制 蛋白質(zhì)的合成來控制生物性狀從而表達出相應(yīng)的遺傳信息。核酸在細胞中的分布核醪主罷存在于:星存在手DNA甲基綠綠色葉綠悴.虬籾RNA毗芳紅紅說明：蛋白質(zhì)和核酸的相互關(guān)系：蛋白質(zhì)的合成受核酸控制，蛋 白質(zhì)的性質(zhì)由核酸決定；DNA的復(fù)制，信使RNA的轉(zhuǎn)錄和翻譯 等過程要有酶的參與，蛋白質(zhì)（酶）控制核酸代謝。兩者之間的 相互作用，形成細胞活動的一個自動體系， 是生命活動的基本特 征。一了解核酸是由核苷酸連接而成的長鏈（1）核苷酸核酸是大分子有機物。將核酸水解后得到許多核苷酸，這表明核苷酸是構(gòu)成核酸的單體。研究表明，一個核苷酸分子由三部分組 成：含氮的堿基、五碳糖、磷酸。五碳糖又分為脫氧核糖和

15、核糖（它們之間相差一個碳原子），所以含有脫氧核糖的核苷酸叫做 脫氧核苷酸，含有核糖的叫做核糖核苷酸。脫氧核苷酸是構(gòu)成DNA的基本單位，核糖核苷酸是構(gòu)成 RNA的基本單位。（2）堿基堿基是一類含有氮元素的有機物。嘌呤和嘧啶是兩大類堿基。 構(gòu) 成核苷酸的嘌呤有兩種：腺嘌呤（A）和鳥嘌呤（G），構(gòu)成核苷 酸的嘧啶有三種：胸腺嘧啶（T）、胞嘧啶（C）和尿嘧啶（U）， 所以構(gòu)成核苷酸的堿基共有五種。構(gòu)成DNA的脫氧核糖核苷酸的脫氧核糖、磷酸是相同的，而堿既腺基有四種，所以就有四種含有不同堿基的脫氧核糖核苷酸， 嘌呤脫氧核糖核苷酸、鳥嘌呤脫氧核糖核苷酸、 胞嘧啶脫氧核糖核苷酸、胸腺嘧啶脫氧核糖核苷酸。同理

16、，構(gòu)成RNA的核糖核 苷酸也有四種：腺嘌呤核糖核苷酸、鳥嘌呤核糖核苷酸、胞嘧啶 核糖核苷酸、尿嘧啶核糖核苷酸。說明：在生物體內(nèi)若含有2種核酸，則含有的堿基為5種，核苷 酸的種類為8種；若生物體內(nèi)只含有一種核酸（如病毒），則含 有4種堿基和4種核苷酸。DNA和RNA的組成樓酸五篠斑讎基DNA乩 G、C、TRNA檢精攝釀挨蔚樓昔醉樓SSA* G、 C* U（3）核酸分子的多樣性 構(gòu)成DNA的4種脫氧核苷酸，但成千上萬個脫氧核苷酸的排列 順序的多種多樣的。專項訓(xùn)練1. 下列有關(guān)遺傳信息攜帶者 一一核酸的說法正確的是（）制作涂片A.觀察DNA和RNA在細胞中的分布”實驗中的步驟:f水解沖洗f染液染色f

17、酒精速浸f晾干B.在 觀察DNA和RNA在細胞中的分布”時，應(yīng)將吡羅紅和甲基 綠先后滴在載玻片上C. 與甲基綠發(fā)生結(jié)合的核酸分子只分布在細胞核中D. 核酸攜帶的遺傳信息儲存于核苷酸的排列順序中 解析：在 觀察DNA和RNA在細胞中的分布”實驗中，A中應(yīng)在染色后直接觀察。所用的染色劑是甲基綠吡羅紅混合染液，其中 甲基綠易與DNA結(jié)合使之呈現(xiàn)綠色，結(jié)果發(fā)現(xiàn) DNA主要分布在 細胞核中，也有少量 DNA分布在細胞質(zhì)中。答案：D 第四節(jié)細胞中的糖類和脂質(zhì)、細胞中的糖類 主要的能源物質(zhì) 1.元素組成：C、H、0特點:大多數(shù)糖H:0=2:1化學(xué)組成大多符合 Cr( H20)n f碳水化合物2. 糖類的功能

18、：主要能源物質(zhì) 組成生物體的重要成分3. 糖的種類和功能:廿子S196龍單1*五典a1匚 H：Q J箱.壇(3?te的物 a殖住Rti百圧眩*力硏a1匚 H.oj半亍.地動疑也1謹二*.-"ftCC,H.O, 朮解EE甘序.內(nèi)S牢吉K3的小E 、 &拽中豐 t. ffififiSffl 締1乳人ft就物的R 汁中含視許薛|=>ICH 屈U饒W肯作箭的ft子.甲UtSjffi.ljg的期曲3申. 支持（siPfflia肝HJ5n動細胞勸槪的肝»中一flfl 黑ifl祜血毓換的肌鹵坦?3 + urn龍星4.糖類的轉(zhuǎn)化:水解水解單糖二糖多糖5.分類1)按歸屬分類：2

19、）按功能分類:T5LM細胞生命活動的主要能源物質(zhì): 生物部分細胞中的儲能物質(zhì)：淀粉、糖原 參與生物細胞構(gòu)成的物質(zhì)：核糖、脫氧核糖、纖維素 3）按還原性分類: 還原性糖：單糖一一葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖、脫氧核糖;二糖一一麥芽糖、乳糖 非還原糖：蔗糖、淀粉、纖維素、糖原等（多糖都不是還原性糖） 二、細胞中的脂質(zhì) 1.化學(xué)組成：C、H、0、（N、P） 2.特點：脂質(zhì)與糖類相比，0含量較少，而H的含量較多。3.化學(xué)性質(zhì): 脂質(zhì)分子結(jié)構(gòu)差異很大，但是都不溶于水，易溶于有機溶劑，如 氯仿、丙酮、乙醚等。按功能分I掛出學(xué)本質(zhì) 黃分類7C«分布功能4.脂質(zhì)的分類、分布及情能脂質(zhì)脂肪姬：皮予、大網(wǎng)

20、羞和 腸系養(yǎng)固態(tài)J泄；花生，油菜，向 日葵、松子、擁挑、£ 麻等含肓較高的脂肪儲 存在它們的種子里液 歳）1）細胞內(nèi)良好的儲 能物質(zhì)；2）很好的絕熱體， 起保溫作用；3 ）媛沖和減壓作用.可以保護內(nèi)脈器§0結(jié)構(gòu)脂質(zhì):H、人和動物的瞄、卵摑0、N* h.肝臟及大豆種子P構(gòu)成翁胞55、細胞器 曜和轅膜的主要成分調(diào)甘脂質(zhì)功能月旦固醇性濫壹中頃硏屈胞屣的重要組咸成分，華與血液中脂 |C、H、麗運輸D有的陸IT促進人和動物生殖器官的發(fā)育以療生殖 含 有麗朗形戰(zhàn)*鍛發(fā)并維持第二性征M、Paiffi：促進人和動物隔道対C3和P的吸收0HzNCCOOHH氮基駿結(jié)構(gòu)通式CHO nioH HC

21、OH H&H HCOH(滯結(jié)開 窟子f > 葡分構(gòu)鏈三、生物大分子以碳鏈為骨CHaOH、dir CHP V/9一 VOH OH核糖核昔酸分子結(jié)構(gòu)oCHc#1.單體和多聚體單體：是指組成生物大分子OH H 脫氧核糖核廿解分子結(jié)掏（多糖、蛋白質(zhì)、核酸）的基本單位。多聚體：單體連接而成的大分子物質(zhì)，被稱為單體的多聚體。每一個單體都以若干個相連的碳原子構(gòu)成的碳鏈為基本骨架， 由許多單體連接成多聚體。2、補充主要能源物質(zhì)：糖類動物細胞內(nèi)的儲能物質(zhì):糖原在生物體中重要能源物質(zhì)：葡萄糖植物細胞內(nèi)的儲能物質(zhì)：淀粉主要儲能物質(zhì)：脂肪根本（最終）能源來源:太陽能 直接能源物質(zhì)：ATP專項訓(xùn)練單體（基

22、本單 位）多聚體（生物大分 子）單糖（葡萄糖）多糖氨基酸蛋白質(zhì)核昔酸核酸3.（10海南卷）下列關(guān)于糖的敘述,正確的是A .葡萄糖和果糖分子均有還原性B .葡萄糖和麥芽糖可被水解c.構(gòu)成纖維素的單體是葡萄糖和果糖D.乳糖可以被小腸上皮細胞直接吸收【解析】糖類分還原糖和非還原糖，其中還原糖指可被氧化充當 還原劑的糖。常見的還原糖有葡萄糖 ，果糖,五碳糖等，所以A對。葡萄糖屬于單糖不可以被水解,B錯。纖維素是由葡萄糖組成的大 分子多糖，其單體是葡萄糖,C錯。乳糖的分子結(jié)構(gòu)是由一分子葡 萄糖和一分子半乳糖縮合形成，需水解成單糖后被吸收,D錯。本試題綜合考試學(xué)生對糖類的知識的理解。【答案】A 第五節(jié)細胞

23、中的無機物、細胞中的水 1.細胞中含量最多的化合物是水1.含量特點2.不同生物的含水量不同（含水量：水生生物 陸生生物） 3.同種生物，不同的生長發(fā)育時期含水量不同（含水量：幼年生 物老年生物）4. 同種生物，在不同的組織、器官中的含水量不同 2.存在形式:（1）自由水（95.5%） 定義：以游離的形式存在，可以自由流動 特點：易蒸發(fā)、不受束縛、可流動（2）結(jié)合水（4.5%）定義：與細胞內(nèi)其他化合物相結(jié)合的水 特點：不易散失、含量較穩(wěn)定、失去流動性和溶解性（與抗逆性 有關(guān)） 3.生理功能1）結(jié)合水：是細胞結(jié)構(gòu)的重要成分 是細胞內(nèi)的良好溶劑2）自由水： 參與細胞內(nèi)的生化反應(yīng) 為細胞提供液體生活環(huán)境（可調(diào)節(jié)體溫，做溫度緩沖劑） 運送營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物4.自由水與結(jié)合水的相互轉(zhuǎn)化（一般與溫度有關(guān)）溫度升高f自由水/結(jié)合水 升高f細胞代謝旺盛f抗逆性減弱;溫度降低f自由水/結(jié)合水 降低f細胞代謝減弱f抗逆性增強。5. 一些應(yīng)用 種子萌發(fā)時，需要吸收水分，增加自由水含量。 種子貯存前曬干是為了降低自由水含量，降低代謝速率，以 延長貯存時間。 烘干種子時，部分結(jié)合水轉(zhuǎn)化為自由水散失掉。 水果放入冰箱冷藏時，部分自由水轉(zhuǎn)化為結(jié)合水。二、無機鹽 1.無機鹽在生物體中的含量： 1%1.5%（