專題1細胞的分子組成（講解部分）（完整版）

專題1細胞的分子組成生物江蘇省專用考點1組成細胞的元素與化合物考點清單一、組成細胞的元素1.細胞中的必需元素元素的分類元素種類按作用分最基本元素C基本元素C、H、O、N主要元素C、H、O、N、S、P按含量分大量元素C、H、O、N、S、P、K、Ca、Mg等微量元素①Fe、Mn、Cu、Zn、B、Mo

等2.存在形式:大多以②化合物

的形式存在。3.研究意義:生物界和非生物界及不同生物之間在元素種類上具有③統(tǒng)一

性,而在元素含量上具有④差異

性。二、組成細胞的化合物的種類和含量1.種類

2.含量

(1)組織細胞中含量最多的元素和化合物分別是O和水。(2)占細胞干重最多的元素和化合物分別是C和蛋白質。三、細胞中的無機物1.細胞中的水

`(1)存在形式:主要以離子的形式存在。(2)吸收方式:主動運輸或協(xié)助擴散。(3)``2.細胞中的無機鹽考點2組成細胞的有機物一、蛋白質1.氨基酸及其種類``

(1)過程a表示③脫水縮合

,進行的場所是核糖體。(2)結構b表示④肽鍵

,產(chǎn)物c的名稱是⑤二肽

。(3)產(chǎn)物H2O中的H元素來自氨基和羧基,O元素來自羧基。```2.肽的形成(1)蛋白質的結構層次氨基酸

⑥多肽

蛋白質(2)蛋白質變性及原因在⑦高溫、強酸、強堿

、重金屬鹽和紫外線等理化因素的影響下,蛋

白質的⑧空間結構

發(fā)生改變,其生物活性喪失。``3.蛋白質的結構`4.蛋白質分子結構和功能的多樣性二、核酸1.核酸的結構層次2.3.

三、糖類1.糖類的元素組成:C、H、O。2.糖類的種類、功能及分布

概念種類分子式分布主要功能單糖不能水解的糖核糖C5H10O5動植物細胞組成核酸的物

質脫氧核糖C5H10O4

葡萄糖

C6H12O6細胞的主要能

源物質二糖水解后能夠生

成兩分子單糖

的糖蔗糖C12H22O11植物細胞能水解成單糖

而供能

麥芽糖

乳糖動物細胞多糖水解后能夠生

成許多分子單

糖的糖淀粉(C6H10O5)n植物細胞植物細胞中的

儲能物質纖維素植物細胞壁的

主要成分糖原動物細胞動物細胞中的

儲能物質種類元素組成生理功能

脂肪

C、H、O(1)細胞內良好的貯能物質(2)保溫、緩沖和減壓作用

磷脂

C、H、O、N、P構成生物膜的重要成分四、脂質固醇膽固醇C、H、O(1)構成動物細胞膜的重要成分(2)參與血液中脂質的運輸

性激素

促進人和動物生殖器官的發(fā)育以及生殖細胞的形成,激發(fā)并維持第二性征

維生素D

促進人和動物腸道對鈣和磷的吸收考點3生物組織中有機物的檢測鑒定物質試劑顏色變化還原糖①斐林試劑

②磚紅色沉淀

(水浴加熱)淀粉③碘液

④藍色

脂肪蘇丹Ⅲ染液⑤橘黃色

(可用顯微鏡觀

察)蘇丹Ⅳ染液⑥紅色

(可用顯微鏡觀察)蛋白質⑦雙縮脲試劑

⑧紫色

知能拓展提升一

細胞中的無機化合物與細胞代謝的關系知能拓展1.關于水與細胞代謝、抗逆性的關系(1)自由水和結合水在一定條件下可相互轉化自由水

結合水(2)細胞中自由水/結合水的值與代謝、抗逆性的關系

(3)在生產(chǎn)實際中的應用①種子的貯存:曬干種子是為減少自由水含量,降低種子的代謝強度,延長

種子壽命。②低溫環(huán)境下減少對花卉的澆水量,可提高花卉對低溫的抗性。2.無機鹽生理功能的實驗驗證(1)實驗組:

(2)對照組:正常植物+完全培養(yǎng)液

正常生長。提升二

細胞中有機化合物的關系及相關計算1.蛋白質與核酸的關系

2.“歸納對比法”辨析有機物的種類(1)利用“元素組成”進行歸類比較元素組成常見有機物功能依據(jù)C、H、O糖類葡萄糖細胞內主要的能源物質纖維素植物細胞壁的主要成分淀粉植物細胞特有的儲能物質糖原人和動物細胞特有的儲能物質脂肪細胞內良好的儲能物質C、H、O、N、P核酸DNA絕大多數(shù)生物的遺傳物質RNA部分病毒的遺傳物質;作為翻譯的模板;轉運氨基酸;起催化作用的酶ATP直接能源物質磷脂細胞膜的重要成分C、H、O、N(S等)蛋白質具有催化、運輸、調節(jié)、免疫等作用(2)利用“特征元素”推斷有機物的種類

(3)利用“基本組成”推理判斷水解產(chǎn)物和代謝產(chǎn)物物質初級水解產(chǎn)物最終水解產(chǎn)物氧化分解產(chǎn)物淀粉麥芽糖葡萄糖CO2+H2O脂肪甘油+脂肪酸甘油+脂肪酸CO2+H2O蛋白質多肽氨基酸CO2+H2O+尿素核酸核苷酸磷酸+五碳糖+堿基CO2+H2O+尿酸等名師點睛脂肪氧化分解的“三多”特點相對于糖類、蛋白質分子而言,脂肪分子中H的比例高,而O的比例小。故

在氧化分解時,單位質量的脂肪較糖類、蛋白質消耗的氧氣多,產(chǎn)生的水

多,產(chǎn)生的能量也多。3.“公式法”突破蛋白質相關的計算(1)蛋白質相對分子質量、肽鍵數(shù)和脫去水分子數(shù)的計算①蛋白質相對分子質量(無二硫鍵時)=氨基酸數(shù)×氨基酸平均相對分子質

量-脫去水分子數(shù)×18。②蛋白質相對分子質量(有二硫鍵時)=氨基酸數(shù)目×氨基酸平均相對分子質量-脫去水分子數(shù)×18-二硫鍵數(shù)目×2。原因:每形成一個二硫鍵脫去兩個氫。③鏈狀蛋白質:肽鍵數(shù)=脫去水分子數(shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)。④環(huán)狀多肽:可理解為肽鏈數(shù)為0,即肽鍵數(shù)=脫去的水分子數(shù)=氨基酸數(shù)。(2)蛋白質中游離氨基或羧基數(shù)的計算①至少含有的游離氨基或羧基數(shù)=肽鏈數(shù)。②游離氨基或羧基數(shù)=肽鏈數(shù)+R基中含有的氨基或羧基數(shù)。(3)蛋白質中含有N、O原子數(shù)的計算①N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)②O原子數(shù)=肽鍵數(shù)+2×肽鏈數(shù)+R基上的O原子數(shù)=各氨基酸中O原子總數(shù)-脫去水分子數(shù)疑點點撥多肽中除去氨基酸的有關計算(1)若除去多肽內部的一個氨基酸,需水解掉兩個肽鍵;若除去多肽一端的

一個氨基酸,水解掉1個肽鍵即可。(2)每水解1個肽鍵,則需要1分子水參與,肽鍵數(shù)減少1個,生成物與原多肽相

比氧原子增加1個,氫原子增加2個,氨基增加1個,羧基增加1個。提升三

鑒定生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質1.還原糖的檢測步驟

2.蛋白質的檢測步驟思維點撥斐林試劑與雙縮脲試劑的比較比較項目斐林試劑雙縮脲試劑試劑成分甲液:0.1g/mLNaOH溶液;乙液:0.05g/mLCuSO4溶液A液:0.1g/mLNaOH溶液;B液:0.01g/mLCuSO4溶液鑒定原理還原糖中的醛基(—CHO)在加熱條件下,將Cu(OH)2中的Cu2+還原,生成Cu2O沉淀雙縮脲試劑在堿性溶液中能與Cu2+結合生成紫色絡合物,蛋白質中含有與雙縮脲結構相似的肽鍵鑒定物質還原糖蛋白質試劑實質新制的Cu(OH)2堿性環(huán)境下的Cu2+使用方法現(xiàn)配現(xiàn)用先加A液,再加B液使用條件水浴加熱不需加熱實驗現(xiàn)象淺藍色

磚紅色沉淀紫色3.脂肪的檢測步驟方法一:花生種子勻漿+3滴蘇丹Ⅲ(Ⅳ)染液→橘黃色(紅色)方法二:

實踐探究應用氨基酸種類及蛋白質變性相關的應用情境材料衡量食品中蛋白質成分營養(yǎng)價值高低的一個很重要的指標是

看必需氨基酸的種類和含量,很多人喜歡豆腐,就是因為豆腐中含有一些人

類必需的氨基酸。制作豆腐時,在煮熟的豆?jié){中加入熟石膏或鹽鹵(俗稱

鹵水)即可制作口感綿韌的豆腐,因此有“鹵水點豆腐,一物降一物”之

說。問題探究(1)什么樣的氨基酸稱為必需氨基酸?有的同學只喜歡吃一些

肉食,這種飲食習慣為什么不合理?(2)利用熟石膏或鹽鹵制作豆腐是利用了什么原理?該過程中有無肽鍵的

斷裂?(3)當人、畜誤食銅鹽、汞鹽等重金屬鹽中毒后,你認為應采取什么措施解

毒?要點點撥(1)人體細胞不能合成的,必須從外界環(huán)境中直接獲取的氨基酸

稱為必需氨基酸。肉制食品的氨基酸種類與植物中有所不同,如果只吃肉

制食品,會導致某些必需氨基酸的攝入不足。(2)熟石膏或鹽鹵中分別含有鈣、鎂等金屬離子,在豆?jié){中加入熟石膏或鹽

鹵制作豆腐是利用了金屬離子(重金屬鹽)可以使蛋白質變性的原理。高

溫、強酸、強堿及重金屬鹽等導致的蛋白質空間結構改變的過程不會發(fā)

生肽鍵的斷裂。(3)當人、畜誤食銅鹽、汞鹽等重金屬鹽中毒后,可以立即服用大量的豆?jié){、牛奶或蛋清,它們可以和重金屬離子反應,從而在一定程度上保護人、畜。創(chuàng)新思維創(chuàng)新構建解題模型,解答蛋白質應用的信息試題例題細胞受到冰凍時,蛋白質分子相互靠近,當接近到一定程度時,蛋白質分子中相鄰近的巰基(—SH)氧化形成二硫鍵(—S—S—)。解凍時,蛋

白質氫鍵斷裂,二硫鍵仍保留(如圖所示)。下列說法錯誤的是

()

A.巰基位于氨基酸的R基上B.解凍后蛋白質功能可能異常C.結冰和解凍過程會涉及肽鍵的變化D.抗凍植物有較強的抗巰基氧化能力解析由氨基酸的結構通式可知,巰基(—SH)位于氨基酸的R基上,A正確;蛋白質的結構決定蛋白質的功能,“解凍時,蛋白質氫鍵斷裂”,故解凍

后的蛋白質結構會發(fā)生變化,其功能可能發(fā)生異常,B正確;結冰時會增加蛋白質分子中的二硫鍵,解凍會減少蛋白質分子中的氫鍵,結冰和解凍過程未涉及肽