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1、第二章第二章 组成细胞的元素和化合物组成细胞的元素和化合物烟台市中英文学校高一生物组制作烟台市中英文学校高一生物组制作宝宝剑剑锋锋从从磨磨砺砺出出梅梅花花香香自自苦苦寒寒来来第一节第一节 细胞中的元素和化合物细胞中的元素和化合物学习目标：学习目标：1识记细胞中的元素和化合物识记细胞中的元素和化合物2掌握检测生物组织中的糖类，脂肪，和蛋白质的方法，掌握检测生物组织中的糖类，脂肪，和蛋白质的方法，并学会自己设计实验并学会自己设计实验3知识梳理：知识梳理：4 生物界与非生物界生物界与非生物界5 6 元素种类大体相同元素种类大体相同元素含量有差异元素含量有差异统一性：统一性：差异性：差异性：2组成细胞
2、的元素组成细胞的元素3 4 大量元素：大量元素：5 微量元素：微量元素：6 主要元素：主要元素：7 含量最高的四种元素：含量最高的四种元素：8 基本元素：基本元素：9 质量分数最大的元素：质量分数最大的元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、MgFe、Mn、Zn、Cu、B、MoC、H、O、N、P、SC、H、O、NCO（干重下含量最高）干重下含量最高）（鲜重下含量最高）鲜重下含量最高）3 组成细胞的化合物组成细胞的化合物 无机化合物无机化合物 有机化合物有机化合物水水 （含量最高的化合物）（含量最高的化合物）无机盐无机盐糖类糖类脂质脂质蛋白质蛋白质（干重中含量最高的化合物）（干重中含量最高的化合
3、物）核酸核酸4检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质5 （1）还原糖的检测和观察）还原糖的检测和观察6 常用材料：常用材料：7 试剂：斐林试剂试剂：斐林试剂8 注意事项：注意事项：9 还原糖有还原糖有10 11 必须必须12 颜色变化：颜色变化：13 （甲液：（甲液：0.1g/ml的的NaOH 乙液：乙液：0.05g/ml的的CuSO4）葡萄糖，果糖，麦芽糖葡萄糖，果糖，麦芽糖浅蓝色浅蓝色棕色棕色砖红色砖红色用水浴加热用水浴加热甲乙液必须甲乙液必须等量混合均匀等量混合均匀后再加入样液中，后再加入样液中，现配现用现配现用苹果和梨苹果和梨（2）脂肪的鉴定）脂肪的鉴定常用材
4、料：常用材料：试剂：试剂：注意事项：注意事项：切片要薄切片要薄，如厚薄不均就会导致观察时有的地方清晰，如厚薄不均就会导致观察时有的地方清晰，有的地方模糊。有的地方模糊。酒精的作用是：酒精的作用是：需需使用显微镜观察使用显微镜观察 使用不同的染色剂染色时间不同使用不同的染色剂染色时间不同颜色变化：颜色变化：洗去浮色洗去浮色橘黄色或红色橘黄色或红色苏丹苏丹或苏丹或苏丹染液染液花生子叶或向日葵种子花生子叶或向日葵种子（3）蛋白质的鉴定）蛋白质的鉴定常用材料：常用材料：试剂：试剂：注意事项：注意事项：先加先加 ，再加，再加 鉴定前，留出一部分组织样液，以便对比鉴定前，留出一部分组织样液，以便对比颜色变
5、化：颜色变化：双缩脲试剂（双缩脲试剂（A液：液：0.1g/ml的的NaOH B液：液：0.01g/ml的的CuSO4）变成变成紫色紫色鸡蛋清，黄豆组织样液，牛奶鸡蛋清，黄豆组织样液，牛奶A液液1mlB液液4滴滴（4）淀粉的检测和观察）淀粉的检测和观察常用材料：马铃薯常用材料：马铃薯试剂：试剂：颜色变化：颜色变化：碘液碘液变蓝变蓝 生命活动的主要承担者生命活动的主要承担者蛋白质蛋白质一一 氨基酸及其种类氨基酸及其种类 氨基酸氨基酸是组成蛋白质的基本单位。是组成蛋白质的基本单位。结构要点：结构要点：每种氨基酸都至少含有一个每种氨基酸都至少含有一个氨基（氨基（-NHNH2 2）和一个羧基（和一个羧基
6、（-COOHCOOH），），并并且都有一个氨基和一个羧基且都有一个氨基和一个羧基连接在同一连接在同一个碳原子个碳原子上。氨基酸的种类由上。氨基酸的种类由 决定。决定。R R基基（侧链基团）（侧链基团）二二 蛋白质的结构蛋白质的结构氨基酸氨基酸 二肽二肽 三肽三肽 多肽多肽 多肽链多肽链 一条或若干条多肽链盘曲一条或若干条多肽链盘曲折叠折叠 蛋白质蛋白质氨基酸分子相互结合的方式氨基酸分子相互结合的方式：一个氨基酸分子的氨基和另一个氨基酸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，同时失去一分子的分子的羧基相连接，同时失去一分子的水。水。连接两个氨基酸分子的化学键叫做连接两个氨基酸分子的化
7、学键叫做脱水缩合脱水缩合肽键肽键三三 蛋白质的功能蛋白质的功能1.1.构成细胞和生物体结构的重要物质（构成细胞和生物体结构的重要物质（）2.2.催化细胞内的生理生化反应（催化细胞内的生理生化反应（）3.3.运输载体（运输载体（）4.4.传递信息，调节机体的生命活动（传递信息，调节机体的生命活动（）5.5.免疫功能（免疫功能（）肌肉毛发肌肉毛发酶酶血红蛋白血红蛋白胰岛素胰岛素抗体抗体导致蛋白质结构多样性因此，蛋白质具有复杂的空间结构蛋白质结构多样性导致蛋白质的 多样性。构成蛋白质的氨基酸的数目，排列顺序，以及多肽链的折叠方式不同种类，四四 蛋白质分子多样性的原因蛋白质分子多样性的原因功能的 规律
8、方法规律方法 1、构成生物体的蛋白质的20种氨基酸的结构通式为：，根据R基的不同分为不同的氨基酸。氨基酸分子中，至少含有一个 NH2和一个 COOH位于同一个C原子上，由此可以判断属于构成蛋白质的氨基酸。2、n个氨基酸脱水缩合形成m条多肽链时，共脱去(nm)个水分子，形成 个肽键，至少存在 个NH2和COOH，形成的蛋白质的分子量为(nm)n氨基酸的平均分子量18（nm）m 典型例题典型例题1.1.人体血红蛋白的一条肽链有人体血红蛋白的一条肽链有145145个肽键个肽键,形成这形成这条肽链的氨基酸分子数以及它们在缩合的过程中生条肽链的氨基酸分子数以及它们在缩合的过程中生成的水分子数分别是成的水
9、分子数分别是()()A 145A 145和和144 144 B 145B 145和和145145 C 145C 145和和146 146 D 146D 146和和145 145 2.2.已知已知2020种氨基酸的平均分子量是种氨基酸的平均分子量是128128，现有一，现有一蛋白质分子由两条多肽链组成蛋白质分子由两条多肽链组成,共有肽键共有肽键9898个，此个，此蛋白质的分子量（蛋白质的分子量（）A 12800 B 12544A 12800 B 12544 C 11036 D 12288 C 11036 D 12288DC 遗传信息的携带者遗传信息的携带者核酸核酸一一 核酸的分类核酸的分类 DN
10、ADNA（脱氧核糖核酸）脱氧核糖核酸）RNARNA（核糖核酸）核糖核酸）二二核酸的结构核酸的结构基本组成单位基本组成单位 核苷酸核苷酸 化学元素组成化学元素组成：核苷酸核苷酸一分子五碳糖一分子五碳糖一分子磷酸一分子磷酸一分子含氮碱基一分子含氮碱基C H O N PDNA和RNA组成成分的异同类别DNA RNA基本单位核苷酸碱基五碳糖磷酸脱氧核糖核苷酸核糖核苷酸腺嘌呤脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸鸟嘌呤核糖核苷酸胞嘧啶核糖核苷酸尿嘧啶核糖核苷酸腺嘌呤（A）鸟嘌呤（G）胞嘧啶（C）胸腺嘧啶（T）腺嘌呤（A）鸟嘌呤（G）胞嘧啶（C）尿嘧啶（U）脱氧核糖磷
11、酸磷酸核糖三三 核酸的功能核酸的功能核酸是细胞内携带遗传信息的物质，在生物体核酸是细胞内携带遗传信息的物质，在生物体的的 中具有极其中具有极其重要的作用。重要的作用。生物体内的各种遗传特性，以一定方式储存在生物体内的各种遗传特性，以一定方式储存在核酸分子中，所以核酸是携带核酸分子中，所以核酸是携带 的物的物质。由于一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质。由于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，所以核酸通过控质是生命活动的主要承担者，所以核酸通过控制蛋白质的合成，来控制生物的性状从而表达制蛋白质的合成，来控制生物的性状从而表达出相应的遗传信息。出相应的遗传信息。遗传、变异和蛋白
12、质的生物合成遗传、变异和蛋白质的生物合成遗传信息遗传信息四四核酸在细胞中的分布核酸在细胞中的分布观察核酸在细胞中的分布：观察核酸在细胞中的分布：材料：人的口腔上皮细胞材料：人的口腔上皮细胞 试剂：试剂：注意事项：注意事项：盐酸的作用：盐酸的作用：现象：现象：甲基绿、吡罗红混合染色剂甲基绿、吡罗红混合染色剂改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，同时使染色体中的胞，同时使染色体中的DNADNA与蛋白质分离，与蛋白质分离，有利于有利于DNADNA与染色剂结合。与染色剂结合。甲基绿将细胞核中的甲基绿将细胞核中的DNADNA染成染成绿色绿色，吡罗红将细胞质中的吡罗红
13、将细胞质中的RNARNA染成染成红色红色。DNADNA是细胞核中的遗传物质是细胞核中的遗传物质，此外，此外，在在 和和 中也有少量中也有少量的分布。的分布。RNARNA主要存在于主要存在于 中，少量中，少量存在于细胞核中。存在于细胞核中。线粒体线粒体叶绿体叶绿体细胞质细胞质第四节第四节 细胞中的糖类和脂质细胞中的糖类和脂质细胞中的糖类细胞中的糖类糖类的分类主要的能源物质主要的能源物质单糖单糖（葡萄糖，果糖，半乳糖，（葡萄糖，果糖，半乳糖，核糖，脱氧核糖）核糖，脱氧核糖）二糖二糖（蔗糖，麦芽糖，乳糖）（蔗糖，麦芽糖，乳糖）多糖多糖（淀粉，纤维素，糖原）（淀粉，纤维素，糖原）细胞中的脂质细胞中的脂
14、质 脂质的分类脂质的分类脂肪脂肪：储能，保温，缓冲减压：储能，保温，缓冲减压磷脂磷脂：构成细胞膜和细胞器膜构成细胞膜和细胞器膜的主要成分的主要成分固醇固醇胆固醇胆固醇性激素性激素维生素维生素D生物大分子以生物大分子以 为骨架为骨架多糖多糖,蛋白质蛋白质,核酸等都是生物大分子，都核酸等都是生物大分子，都是由许多基本的组成单位连接而成的，这是由许多基本的组成单位连接而成的，这些基本单位称为些基本单位称为单体单体,这些生物大分子又这些生物大分子又称为单体的称为单体的多聚体多聚体例如，组成例如，组成多糖多糖的单的单体是体是单糖单糖，组成，组成蛋白质蛋白质的单体是的单体是氨基酸氨基酸，组成组成核酸核酸的
15、单体是的单体是核苷酸核苷酸每一个单体都每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的以若干个相连的碳原子构成的碳链碳链为基本为基本骨架，由许多单体连接成多聚体因此，骨架，由许多单体连接成多聚体因此，碳是生命的核心元素碳是生命的核心元素碳链碳链第五节第五节 细胞中的无机物细胞中的无机物细胞中的水细胞中的水结合水结合水：细胞结构的重要组成成分：细胞结构的重要组成成分细胞内良好溶剂细胞内良好溶剂 运输养料和废物运输养料和废物许多生化反应有水的许多生化反应有水的参与参与自由水自由水细胞中的无机盐细胞中大多数无机盐以细胞中大多数无机盐以 存在存在无机盐的作用无机盐的作用：1.细胞中细胞中2.维持维持 有重要作用
16、有重要作用3.维持细胞的维持细胞的4.维持细胞的维持细胞的离子的形式离子的形式许多有机物的重要组成成分许多有机物的重要组成成分细胞和生物体的生命活动细胞和生物体的生命活动 酸碱平衡酸碱平衡渗透压渗透压典型例题：典型例题：1、组成家兔和狗尾草细胞的主要、组成家兔和狗尾草细胞的主要元素有（元素有（）A.C、H、O、N、P、Ca B.H、O、K、S、P、Mg C.C、P、O、S、H、N D.N、P、K、Ca、S、ZnC2、检测生物组织中含有还原糖、检测生物组织中含有还原糖、淀粉、蛋白质、脂肪所用的化学淀粉、蛋白质、脂肪所用的化学试剂依次是（试剂依次是（）双缩脲试剂双缩脲试剂 斐林试剂斐林试剂 稀碘液
17、稀碘液 苏丹苏丹染液染液A B C D D3、细胞内最多的有机化合物和无、细胞内最多的有机化合物和无机化合物依次是（机化合物依次是（）A 蛋白质、水蛋白质、水 B 蛋白质、无机盐蛋白质、无机盐 C 核酸、水核酸、水 D 脂质、水脂质、水A4、医生给患急性肠炎病人静脉滴、医生给患急性肠炎病人静脉滴注葡萄糖液，目的是为了（注葡萄糖液，目的是为了（）A 防止病人脱水，及时补充水分防止病人脱水，及时补充水分 B 补充生命活动所需要的能源物质补充生命活动所需要的能源物质 C 供给病人全面营养供给病人全面营养D 维持病人细胞渗透压平衡维持病人细胞渗透压平衡B5、下列关于脂质与糖类在化学组、下列关于脂质与糖
18、类在化学组成上的区别，叙述错误的是（成上的区别，叙述错误的是（）A C、H、O三种元素的比例不同三种元素的比例不同 B 有些脂质含有有些脂质含有N、P等元素等元素C 脂质中脂质中O元素比例高元素比例高D 脂质中脂质中H元素比例高元素比例高C6、下列叙述中，哪项是淀粉、纤、下列叙述中，哪项是淀粉、纤维素和糖原的共同特征是（维素和糖原的共同特征是（）A 都是细胞内储存能量的主要物质都是细胞内储存能量的主要物质 B 都含有都含有C、H、O、N四种元素四种元素 C 基本组成单位都是五碳糖基本组成单位都是五碳糖D 基本组成单位都是六碳糖基本组成单位都是六碳糖D7、细胞内结合水的生理作用是（、细胞内结合水
19、的生理作用是（）A 为各种离子分子的良好溶剂为各种离子分子的良好溶剂 B 为各种生化反应提供液体环境为各种生化反应提供液体环境 C 吸收热量维持体温恒定吸收热量维持体温恒定 D 细胞结构的组成物质之一细胞结构的组成物质之一D8、当生物体新陈代谢旺盛，生长迅、当生物体新陈代谢旺盛，生长迅速时，生物体内（速时，生物体内（）A 结合水与自由水的比值与此无关结合水与自由水的比值与此无关 B 结合水与自由水的比值会升高结合水与自由水的比值会升高 C 结合水与自由水的比值会降低结合水与自由水的比值会降低 D 结合水与自由水的比值会不变结合水与自由水的比值会不变C9、红细胞中、红细胞中Fe 含量降低时，其含
20、量降低时，其血红蛋白减少，红细胞运输氧的血红蛋白减少，红细胞运输氧的能力相应减弱。这个事实说明铁能力相应减弱。这个事实说明铁离子的作用是（离子的作用是（）A 维持细胞正常的渗透压和维持细胞正常的渗透压和PH B 与载体作用相同与载体作用相同 C 调节离子平衡调节离子平衡D 细胞内化合物的重要组成成分细胞内化合物的重要组成成分2+D10、组成细胞的元素中，含量最、组成细胞的元素中，含量最多的四种元素是（多的四种元素是（）A N、P、K、S B C、H、O、NC C、H、O、S D C、H、O、PB11、鉴定蛋白质样品时加双缩脲试、鉴定蛋白质样品时加双缩脲试剂的正确做法是剂的正确做法是（）A 先加
21、先加A液，混合后再加液，混合后再加B液摇匀后液摇匀后观察观察B 先加先加B液，混合后再加液，混合后再加A液摇匀后液摇匀后观察观察 C A、B液混合后加入，摇匀后观察液混合后加入，摇匀后观察 D A、B液同时加入样液，摇匀后观液同时加入样液，摇匀后观察察A12、构成细胞内生命物质的主要有、构成细胞内生命物质的主要有机成分是（机成分是（）A 蛋白质和核酸蛋白质和核酸 B 水和蛋白质水和蛋白质 C 蛋白质和无机盐蛋白质和无机盐 D 水和核酸水和核酸A13、四种脱氧核苷酸的不同、四种脱氧核苷酸的不同取决于（取决于（）A 五碳糖的种类五碳糖的种类 B 含氮碱基的种类含氮碱基的种类 C 磷酸分子的多少磷酸
22、分子的多少 D 碱基对的排列顺序碱基对的排列顺序B14、在观察、在观察DNA和和RNA在细胞中在细胞中的分布的实验里，下列哪项不是的分布的实验里，下列哪项不是加入盐酸的作用（加入盐酸的作用（）A 改变细胞膜的通透性改变细胞膜的通透性B 使染色体中使染色体中DNA与蛋白质分离与蛋白质分离 C 有利于有利于DNA与染色剂结合与染色剂结合 D 有利于有利于RNA分布在细胞质中分布在细胞质中D15、一个足球运动员在足球场上、一个足球运动员在足球场上剧烈运动时，突然发生抽搐现象，剧烈运动时，突然发生抽搐现象，这是因为他的血液中可能是下列这是因为他的血液中可能是下列哪项含量太低引起的（哪项含量太低引起的（）A 蛋白质蛋白质 B 钙盐钙盐 C 铁铁 D 镁镁B1616、噬菌体、噬菌体,烟草烟草,烟草花叶病毒烟草花叶病毒的核酸中各具有碱基和核苷酸的的核酸中各具有碱基和核苷酸的种类依次是种类依次是()()A 4,8,4 A 4,8,4 和和 4,8,4 4,8,4 B 4,5,4 B 4,5,4 和和 4,5,4 4,5,4C 4,5,4 C 4,5,4 和和 4,8,4 4,8,4 D 4,8,4 D 4,8,4 和和 4,5,4 4,5,4C