第二章细胞中的元素和化合物

第一节、细胞中的元素和化合物元素地壳细胞C0.08718.0O48.6065.0N0.0033.0H0.7610.0Si26.3极少۩生物与非生物在元素组成和含量上有何特点？答：种类相同、含量不同۩从元素的组成可以得出生物与非生物具有怎样的关系？答：具有统一性和差异性导入组成细胞的化学元素，在无机自然界中都能找到，没有一种化学元素为细胞所特有。但是，细胞与非生物相比，各种元素的相对含量又大不相同。元素玉米人C43.5755.99H6.247.46O44.4314.62N1.469.33P0.203.11S0.170.78K0.921.09Ca0.234.67Mg0.180.16导入组成细胞的元素大量元素：C、H、O、N、P、K、S、Ca、MgC是构成细胞的基本元素微量元素：Fe、Mn、B、Zn、MO、Cu无机化合物有机化合物水:85%～95%无机盐:1%～1.5%糖类：脂质：1%～1.5%蛋白质：7%～10%核酸：C、H、OC、H、OC、H、O、N、P、S、FeC、H、O、N、P1％～1.5％组成细胞的化合物实验：考点总结1.糖类→斐林试剂→砖红色沉淀2.脂肪→苏丹Ⅲ→橘黄色3.淀粉→碘→蓝色4.蛋白质→双缩脲试剂→紫色反应5.制取斐林试剂时，CuSO4与NaOH要同时加入；并水浴加热。而制取双缩脲试剂时，两溶液分别加入；无需水浴加热。6.需显微镜的实验：检测脂肪（酒精：除去浮色）本节核心知识点本节核心知识点1.组成细胞的元素。大量元素种类，元素的含量2.组成细胞的化合物（含量最多的化合物或有机物）3.实验习题连线题：苏丹Ⅲ染液豆浆砖红色沉淀斐林试剂马铃薯汁橘黄色双缩脲试剂葡萄汁蓝色碘液花生子叶紫色第二节、生命活动的主要承担者—蛋白质富含蛋白质的食物图片蛋白质组成及氨基酸蛋白质主要由C、H、O、N4种化学元素组成，很多还含有S、P等元素。蛋白质是由多种氨基酸按照不同的方式结合形成的，氨基酸是组成蛋白质的基本单位。氨基酸及其种类在生物体中组成蛋白质的氨基酸约有20种氨基酸分类氨基酸必需氨基酸：人体细胞不能合成的；8种（婴儿9种)非必需氨基酸:人体细胞能够合成的；12种氨基酸分子结构RCHCOOHNH2结构通式：每种氨基酸分子至少都含有一个氨基(--NH2)和一个羧基(--COOH)，还有一分子氢和一个特有的R基团，它们都连在同一个碳原子上。此碳原子叫中心碳原子。R基不同，氨基酸就不同。蛋白质的结构及其多样性氨基酸形成二肽COHNH2CR1COOHHNCR2HH2O肽键肽键肽键肽键肽键一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接，脱去一分子的水，这种结合方式叫做脱水缩合。连接两个氨基酸分子的化学键（—CO—NH—）叫做肽键。由两分子氨基酸分子缩合而成的化合物，叫做二肽。由多个氨基酸分子缩合而成的，含有多个肽键的化合物，叫做多肽。多肽所呈的链状结构叫做肽链。多肽链具备一定的空间结构后即为蛋白质。因此蛋白质与多肽的差别在于有无空间结构。相关概念相关计算已知条件:n氨基酸数量；m肽链条数；a氨基酸平均分子量肽键n-m脱去水分子n-m减轻的质量18（n–m）多肽相对分子质量na-18（n–m）至少含有的氨基和羧基数m（m=0时为胎环）蛋白质多样性的原因氨基酸数目不同氨基酸排列顺序不同蛋白质空间结构不同蛋白质结构极其多样蛋白质种类极其多样氨基酸的种类不同蛋白质的功能1.结构蛋白2.催化作用：酶，大多数酶为蛋白质3.运输作用：血红蛋白4.免疫作用：抗体5.调节生命活动：激素背诵方法：构催运免调（狗摧运面条）本节核心知识点本节核心知识点4.氨基酸的结构通式5.脱水缩合（肽键、缩合实质、肽链的有关计算）6.蛋白质结构的多样性及功能的多样性。主要考点是哪些物质是蛋白质及相应作用（绝大多数酶、血红蛋白、胰岛素、生长激素、抗体）1、同一草场上的牛和羊吃了同样的草，可牛肉和羊肉的口味却有差异，这是由于（）A.同种植物对不同生物的影响不同B.牛和羊的消化功能强弱有差异C.牛和羊的蛋白质结构存在差异D.牛和羊的亲缘关系比较远习题2、2个氨基酸分子缩合形成二肽，并生成一分子水，这分子水中的氢来自（）A.羧基B.氨基C.羧基和氨基D.连接在碳原子上的氢3、谷氨酸的R基为－C3H5O2，在一个谷氨酸分子中，含有碳和氧的原子数分别是（）A.4、4B.5、4C.4、5D.5、5习题4、人体免疫球蛋白由4条肽链构成，共有764个氨基酸，则该蛋白质分子中至少含有游离的氨基和羧基数分别是（）A.746和764B.760和760C.762和762D.4和4习题5、鸡蛋煮熟后，蛋白质变性失活，这是由于高温破坏了蛋白质的（）A.肽键B.肽链C.空间结构D.氨基酸第三节遗传信息的携带者：核酸1.提示：脱氧核糖核酸。DNA是主要的遗传物质，而每个人的遗传物质都有所区别，因此DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息。2.提示：DNA鉴定技术还可以运用在亲子鉴定上。在研究人类起源、不同类群生物的亲缘关系等方面，也可以利用DNA鉴定技术。3.提示：需要。犯罪嫌疑人的遗传物质方面的信息，作案动机、时间，是否在犯罪现场，是否有证人等其他证据。排除人蓄意陷害。因此案件侦察工作应在DNA鉴定的基础上，结合其他证据确定罪犯。问题探究核酸脱氧核糖核酸（DNA）核糖核酸（RNA）功能：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作用。核酸的分类实验：核酸在细胞中的分布材料：人的口腔上皮细胞试剂：甲基绿、吡罗红混合染色剂盐酸的作用：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与蛋白质分离，有利于DNA与染色剂结合。现象：甲基绿将细胞核中的DNA染成绿色，吡罗红将细胞质中的RNA染成红色。DNA是细胞核中的遗传物质，此外，在和中也有少量的分布。RNA主要存在于中，少量存在于细胞核中。线粒体叶绿体细胞质实验结论：核酸是由核苷酸连接而成的长链核苷酸是核酸的基本组成单位一个核苷酸=一分子含氮的碱基+一分子五碳糖+一分子磷酸核糖核苷酸脱氧核糖核苷酸脱氧核糖：核糖：DNARNA胸腺嘧啶（T）磷酸腺嘌呤（A）鸟嘌呤（G）胞嘧啶（C）尿嘧啶（U）DNA与RNA在化学组成上的区别：部分病毒的遗传信息，直接储存在RNA中，如HIV、SARS病毒等。细胞中的糖类：1.糖类分子都是由C、H、O三种元素构成的。因为多数糖类分子中氢原子和氧原子之比是2：1，类似于水分子，因而糖类又称为“碳水化合物”2.①单糖：葡萄糖、果糖、核糖、脱氧核糖②二糖：麦芽糖、蔗糖、乳糖（动物细胞）③多糖：淀粉、纤维素、糖原（动物细胞）3.淀粉是最常见的多糖。绿色植物通过光合作用产生淀粉，作为植物体内的储能物质存在于植物细胞中。3．糖类（组成元素：C，H，O）4.糖原主要分布在人和动物的肝脏和肌肉中，是人和动物细胞的储能物质。5.所有植物细胞的细胞壁，构成它们的主要成分是纤维素。小结：①只存在于动物细胞中的糖类：乳糖（二塘）、糖原（多糖）②能源物质：糖类；储能物质：脂质、淀粉、糖原；直接能源：ATP；最终来源：太阳能细胞中的脂质：1脂肪（C、H、O）存在人和动物体内的皮下，大网膜和肠系膜等部位。动物细胞中良好的储能物质与糖类相同质量的脂肪储存能量是糖类的2倍。功能：①保温②减少内部器官之间摩擦③缓冲外界压力2磷脂构成细胞膜以及各种细胞器膜重要成分。分布：人和动物的脑、卵细胞、肝脏、大豆的种子中含量丰富。3固醇包括：①胆固醇------构成细胞膜重要成分；参与人体血液中脂质的运输。②性激素------促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成，激发并维持第二性征③维生素D------促进人和动物肠道对Ca和P的吸收。生物大分子以肽链为骨架：多糖、蛋白质、核糖等都是生物大分子，都是由许多基本的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，组成多糖的单体是单糖，组成蛋白质的单体是氨基酸，组成核酸的单体是核苷酸。每一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.细胞中的水包括结合水：细胞结构的重要组成成分自由水：细胞内良好溶剂、运输养料和废物、许多生化反应有水的参与2.自由水与结合水的关系：自由水和结合水可相互转化3.细胞含水量与代谢的关系代谢活动旺盛，细胞内自由水水含量高；代谢活动下降，细胞中结合水水含量高。4.细胞中大多数无机盐以离子的形式存在5.无机盐的作用：1.细胞中许多有机物的重要组成成分。2.维持细胞和生物体的生命活动有重要作用。3.维持细胞的酸碱平衡。4.维持细胞的渗透压6.缺钙：抽搐