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第二章组成细胞的分子d改.ppt

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1、第二章 组成细胞的分子 第一节 细胞中的元素和化合物,一、组成细胞的元素,1、最基本元素 , 2、基本元素 , 3、主要元素 , 4、大量元素 , 5、微量元素 。 6、有机物共有的元素 ,糖类 脂肪 ,磷脂 固醇 ,蛋白质 核酸 。,C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg,Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu,C、H、O、N、P、S,C、H、O、N,C,C、H、O,C、H、O,C、H、O,C、H、O,C、H、O、N,C、H、O、N、P,C、H、O、N、P,(一)分类,(二)含量:,1、人体鲜重最多的元素为O,OCHNPS;,2、人体干重最多的元素为C,CONHPS;,3、不同生物体内元素种类大体

2、相同,含量相差很大。,1、统一性是从化学元素的种类来分析的:组成细胞的化学元素没有一种是细胞所特有的。 2、差异性是从化学元素的含量来分析的:组成细胞的化学元素与无机环境中的相应元素的含量有一定的差别。,4、不同化合物元素种类及含量均有差别。如等质量的糖和脂质相比,脂质的H比例高于糖中的相应比例,而O含量则低。,(四)生物界与非生物界的统一性和差异性:,(三)存在形式:组成细胞的元素大多以_形式存在,化合物,如图1是细胞中化合物含量的扇形图,图2是有活性的细胞中元素含量的柱形图,下列说法不正确的是( ) A.若图1表示细胞鲜重,则A、B化合物依次是H2O、蛋白质 B若图2表示组成人体细胞的元素

3、含量,则a、b、c依次是O、C、H,C地壳与活细胞中含量最多的元素都是a,因此说明生物界与非生物界具有统一性 D若图1表示细胞完全脱水后化合物含量,则A化合物具有多样性,必含的元素为C、H、O、N,C,(08江苏)下列各组物质中,由相同种类元素组成的是 A、胆固醇、脂肪酸、脂肪酶 B、淀粉、半乳糖、糖元 C、氨基酸、核苷酸、丙酮酸 D、性激素、生长激素、胰岛素,B,科学家在利用无土栽培法培养一些名贵花卉时,培养液中添加了多种必需元素。其配方如下:,其中,根细胞吸收最少的离子是: A.Zn2+ . Ca2+ .H2PO4 . SO42,A,二、组成细胞的化合物,(一)分类,1、无机物:水、无机盐

4、,2、有机物:糖类、脂质、蛋白质、核酸,思考: 1、上述化合物可以用于鉴定亲缘关系的是?为什么? 2、能不能通过氨基酸和核苷酸判断亲缘关系?,蛋白质、核酸。 DNA多样性RNA多样性蛋白质多样性生物多样性,因此蛋白质和核酸可以体现种的特异性和差异性,依据差异大小即可判定亲缘关系远近。,(二)含量,1、细胞中含量最多的化合物 2、细胞中含量最多的有机化合物 3、占细胞干重最多的化合物,蛋白质,蛋白质,水,三、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质,(一)实验原理某些化学试剂能使有关化合物或结构产生特定的颜色反应。,3、蛋白质+双缩脲试剂紫色,4、淀粉+碘蓝色,8、染色质(体)+龙胆紫深色,5、DNA

5、 + 甲基绿绿色,6、RNA+吡罗红红色,7、线粒体+健那绿蓝绿色,二氧化碳 溴麝香草酚蓝 酒精 重铬酸钾 染色体 改良苯酚品红,(二)比较斐林试剂和双缩脲试剂,甲液:0.1g/mlNaOH溶液;乙液:0.05g/ml CuSO4溶液,A液:0.1g/mlNaOH溶液;B液:0.01g/ml CuSO4溶液,等量混合后使用,1ml,A液1ml,混匀后B液4滴,NaOH与CuSO4反应得到的Cu(OH)2与还原糖反应生成砖红色Cu2O沉淀,碱性条件下Cu2+与肽键结合形成紫色络合物,50-65温水浴2min,蓝色棕色砖红色,无(白)色浅蓝色紫色,现配现用,班氏试剂也可鉴定还原糖,氨基酸数目3,还

6、可鉴定双缩脲,(三)注意:,定义,还原糖种类:,单糖,除蔗糖外的二糖,1、还原糖的检测和观察,(1)还原糖,(2)取材,含糖量高,白色或近白色,最好用苹果,其次是梨、白色甘蓝叶、白萝卜,(3)操作步骤,制备组织样液,取2ml注入试管,加入1ml新配制的斐林试剂,混匀,水浴,观察颜色变化,还有哪些实验用到水浴?,观察DNA和RNA在细胞中的分布 比较过氧化氢在不同条件下的分解 探究影响酶活性的条件(也用了斐林试剂),2、脂肪的检测和观察,(1)取材,花生,脂肪含量高,易切片,注意:实验前浸泡3-4h,(2)过程,切片,选最薄的置于载玻片中央,滴加苏丹或苏丹2-3d,染色3min,吸水纸吸去染液,

7、滴加1-2d体积分数50%酒精洗去浮色,吸去酒精,滴加1-2d蒸馏水,盖盖玻片,观察,先低倍镜,后高倍镜,还有哪些实验用到了酒精?,叶绿体中色素的提取和分离、观察植物细胞有丝分裂、低温诱导染色体数目的变化,方法二:向待测样液中滴加3滴苏丹染液,观察颜色变化。,3、蛋白质的检测和观察,(1)取材:,(2)实验过程:,向试管中加入待测组织样液; 加入双缩脲试剂A1ml,摇匀; 加入双缩脲试剂B4滴,摇匀; 观察试管溶液颜色的变化。,豆浆或鲜肝研磨液,4、淀粉的检测和观察,(1)向试管内注入2ml待测组织样液,(2)向试管内滴加2滴碘液,观察颜色变化。,其他用到氢氧化钠的实验?,影响酶活性的条件 生

8、物体维持pH稳定的机制,在下列四支试管中分别加入一些物质。甲试管:豆浆;乙试管:人体必需的8种氨基酸溶液;丙试管:牛奶和蛋白酶;丁试管:人血液中的红细胞和蒸馏水。上述四支试管中加入双缩脲试剂振荡后,有紫色反应的是( ) A甲、丁 B甲、乙、丁 C甲、乙、丙 D甲、丙、丁,生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质三种有机物的鉴定实验中,操作错误的( ) A只有脂肪的鉴定需要使用显微镜 B用双缩脲试剂检测蛋白质不需要加热 C使用斐林试剂最好是现配现用 D在还原糖的鉴定中,可用酒精灯直接加热产生砖红色沉淀,D,D,第二章 组成细胞的分子 第五节 细胞中无机物,一、水,(一)存在形式,自由水、结合水,(二)功能

9、,1、结合水,(1)良好溶剂,(2)为细胞提供液体环境,(3)参与化学反应,(4)运输营养物质和代谢废物,(三)自由水/结合水比例,1、高,代谢旺盛,原因?,2、低,抗逆性强,原因?,细胞结构的重要组成成分,2、自由水,(四)去除,1、自由水,晾晒,2、结合水,烘烤,(五)应用,1、粮食储存,低温、低氧、低湿,2、水果保鲜,低温、低氧、适宜的湿度,3、种子萌发,适宜的湿度、温度、充足的氧气,(六)联系,1、细胞中产生水的结构和代谢,线粒体:有氧呼吸的第三阶段 核糖体:氨基酸的脱水缩合 叶绿体:暗反应 ATP合成(细胞质基质、线粒体、叶绿体) 淀粉、糖元、纤维素、DNA、RNA的合成,2、细胞中

10、消耗水的结构和代谢,线粒体:有氧呼吸的第二阶段 叶绿体:(光反应)水的光解 ATP水解 糖元、淀粉、蛋白质、核酸等的水解,2.生理功能: (1)细胞内某些 的组成成分。,1.存在形式:主要以 存在。,离子状态,复杂化合物,二、无机盐,Fe2+是 的主要成分,人体缺铁易患 。 Mg2+是 的必需成分,植物缺镁时,光能的吸收传递转化能力下降,光合作用速率降低。 碘是合成 激素不可缺少的原料,缺碘时,人易患 病,又叫 。 N是组成 、 、 、 、等的重要元素; P是组成 、 、 等的重要元素。,血红蛋白,贫血,叶绿素,甲状腺,地方性甲状腺肿,大脖子,叶绿素,蛋白质,磷脂,ATP(ADP),核酸,AT

11、P(ADP),磷脂,核酸,2.生理功能: (1)细胞内某些 的组成成分。 (2)维持生物体的 。,生命活动,复杂化合物,总结:植物开花期缺B时,传粉受精受影响而不能形成种子,会造成食用部分为种子或果实的作物减产。,B:,促进花粉萌发和花粉管的伸长,例如:在开花期,植物缺少硼元素,会影响下列哪种作物的产量? A、花生 B、甘蔗 C、胡萝卜 D、番茄,AD,涂抹一定浓度的生长素,能提高产量的是,D,哺乳动物血液中钙离子的含量过低就会出现 _,抽搐,K+外流使细胞膜外阳离子浓度高于膜内,是大多数神经细胞产生和维持静息电位的主要原因。,2.生理功能: (1)细胞内某些 的组成成分。 (2)维持生物体的

12、 。 (3)维持细胞的 。如人血浆中HCO3-、HPO42-等的调节。 (4)维持细胞的渗透压。,生命活动,酸碱平衡,复杂化合物,Na+和Cl-对细胞外液渗透压起重要作用,K+则对细胞内液渗透压起决定作用。,小结: 1、C、H、O、N等元素是构成细胞内主要化合物的基础 2、有机物以碳链为骨架,构成细胞生命的基本框架 3、糖类和脂质提供了生命活动的重要能源 4、水和无机盐与其他物质功能承担重要功能。,下列有关人体内水的叙述中,错误的是( ) A人体细胞有氧呼吸过程中既有水的参与,也有水的产生 B当人体缺水时,血浆的渗透压会升高,在下丘脑形成渴觉 C在胰岛素的合成过程中伴随着水的产生 D人体衰老细

13、胞中自由水含量减少,代谢缓慢,苹果含有Zn,Zn是形成与记忆力息息相关的蛋白质不可缺少的元素,儿童缺Zn,就会导致大脑发育不完善。因此,苹果又被称为记忆之果,这说明无机盐离子( ) A对维持酸碱平衡有重要作用 B对维持细胞形态有重要作用 C对调节细胞渗透压有重要作用 D对维持生物体的生命活动有重要作用,B,D,第二章 组成细胞的分子 第二节 生命活动的主要承担者蛋白质,一、元素组成,二、基本单位,氨基酸,1、通式,特点:,不同的氨基酸,_不同。,R基,2、种类:组成生物体的氨基酸_种,依据体内能否合成,分为_和_。,20,必需氨基酸,非必需氨基酸,3、脱水缩合:,(1)概念,(2)场所,核糖体

14、,(3)脱水缩合产生的水中的H来自于_,O来自于_。,氨基和羧基,羧基,(4)肽键:,CONH,三、肽,具有四个肽键的肽链可以称为_肽,五,四、蛋白质分子多样性的原因,DNA多样性的原因主要是?,氨基酸数目成百上千,形成肽链时不同种类氨基酸的排列顺序千变万化,肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别,五、常见蛋白质及功能,绝大多数酶 抗体 载体 血红蛋白 蛋白质类激素 结构蛋白,催化 免疫 运输 运输 调节 组成细胞和生物体,生命活动的主要承担者,六、计算,1、肽键数,=水分子数=氨基酸数-肽链数(环肽除外),2、每条肽链至少含有_个-NH2,_个-COOH, 蛋白质至少含有的氨基数或羧

15、基数= 蛋白质含有的氨基数或羧基数=,1,1,肽链数,肽链数+R基上的数目,1、2可以做载体的是?载体与运载体的区别?,3、至少含有的氧原子数=,氨基酸数+肽链数,=肽键数+2肽链数,=2氨基酸数-肽键数,4、至少含有的氮原子数=,氨基酸数,=肽键数+肽链数,5、含有的氧原子数=,至少含有的+R基上的数目,=各氨基酸中的氧-脱水数,6、含有的氮原子数=,至少含有的+R基上的数目,=各氨基酸中的氮,7、-S-S-,两个-SH脱氢结合得到,每形成一个-S-S-,脱掉两个氢,8、蛋白质相对分子质量=氨基酸平均相对分子质量氨基酸数-18脱水数-其他,9、氨基酸与相应DNA、RNA片段中碱基数目的关系

16、DNA(基因) mRNA 蛋白质(性状) 碱基数6 碱基数3 氨基酸数1 特别提醒:通常不考虑终止密码子、内含子、非编码区等问题,但要注意题目要求。,下图为人体内两种重要化合物A与B的化学组成关系,相关叙述中正确的是(多选),Aa的种类约有20种,b的种类有8种 Ba的结构通式可表示为CB是人的遗传物质 DA的种类在神经细胞与表皮细胞中相同,B则不同,BC,A上图所示肽链由四种氨基酸脱水缩合而成B在肽酶P的作用下,经过脱水缩合可以形成两条肽链C肽酶P可以催化3处的化学键断裂D在有丝分裂间期的细胞核中可能会发生1、3键的形成,蛋白质分子能被肽酶降解,至于哪一肽键被断裂则决定于肽酶的类型。肽酶P能

17、断裂带有侧链R4的氨基酸和相邻氨基酸的氨基基团之间的肽键。下列说法正确的是,C,如图是某蛋白质的肽链结构示意图(图1,其中数字为氨基酸序号)及部分肽链的放大图(图2)。请据图判断,下列叙述中正确的是( ) A该蛋白质中含有1条肽链,124个肽键 B图2中含有的R基是 C从图2可推知该肽链含有2个游离的羧基 D该蛋白质合成的场所是细胞质中的核糖体,D,某蛋白质的结构示意图如图所示,其中SS表示连接两条相邻肽链的二硫键。若该蛋白质由m个氨基酸构成,则该蛋白质分子在形成时生成的水分子数和减少的相对分子质量分别为( ) Am个、18m B(m4)个、18(m4) C(m3)个、18(m3)4 D(m2

18、)个、18(m2)4,D,第二章 组成细胞的分子 第三节 遗传信息的携带者核酸,一、分类及比较,DNA RNA,五碳糖 碱基 核苷酸 空间结构 分布 同一个体不同细胞中,脱氧核糖 核糖,A、T、C、G A、G、C、U,四种脱氧核苷酸 四种核糖核苷酸,规则的双螺旋结构 一般单链,细胞核、叶绿体、线粒体 主要细胞质,相同 不同,二、功能,生物的遗传物质,以DNA做遗传物质的生物 以RNA做遗传物质的生物,细胞生物、DNA病毒 RNA病毒,三、RNA功能,(1)RNA病毒的遗传物质 (2)mRNA翻译的直接模版 (3)tRNA转运氨基酸 (4)rRNA核糖体的组成成分 (5)酶催化作用,四、碱基与核

19、苷酸的种类问题,细胞中所含核酸的碱基种类_,核苷酸种类_。 细胞中遗传物质的碱基种类_,核苷酸种类_。 病毒所含核酸的碱基种类_,核苷酸种类_。 病毒的遗传物质的碱基种类_,核苷酸种类_。,5种,8种,4种,4种,4种,4种,4种,4种,五、核酸的水解产物_,彻底水解产物_; DNA水解产物_,彻底水解产物_; RNA水解产物_,彻底水解产物_。,核苷酸,磷酸、五碳糖、碱基,脱氧核苷酸,磷酸、脱氧核糖、碱基,核糖核苷酸,磷酸、核糖、碱基,六、计算,1、基因(DNA)上的碱基数:mRNA碱基数:氨基酸数=,(至少)6:3:1,为何说至少?,2、计算基因或DNA分子量,DNA:脱水数=脱氧核苷酸数

20、-2,RNA:脱水数=核糖核苷酸数-1,基本计算同蛋白质,七、观察DNA和RNA在细胞中的分布,1、实验原理,(1)核酸存在部位及染色剂,吡罗红,甲基绿,红色,绿色,主要在细胞核,线粒体、叶绿体含少量,主要在细胞质,(2)盐酸的功能:改变细胞膜通透性,加速染色剂进入细胞;使染色质中的DNA与蛋白质分离,有利于DNA与染色剂结合。,其他用到盐酸的实验?,有丝分裂、生物体维持pH稳定的机制等。,2、材料选取,口腔上皮细胞,由1分子磷酸、1分子碱基和1分子化合物a构成了化合物b,如右图所示。下列有关叙述正确的是(多选) ( ) A若m为腺嘌呤,则b肯定为腺嘌呤脱氧核苷酸 B若a为核糖,则b为DNA的

21、基本组成单位 C若m为尿嘧啶,则DNA中肯定不含b这种化合物 D若由b构成的核酸能被吡罗红染成红色,则a为脱氧核糖,E组成化合物b的元素有C、H、O、N、P五种 Fa属于不能水解的糖,是生物体内的能源物质 G若a为核糖,则由b组成的核酸主要分布在细胞核中 H幽门螺杆菌体内含的化合物m共四种,CE,在下列四种化合物的化学组成中,“,的含义最接近的是,”中所对应,A和 B和C和 D和,D,在“观察DNA和RNA在细胞中分布”的实验中,下列说法正确的是( ) A染色时先用甲基绿染液,再用吡罗红染液 B用8%的盐酸目的之一是使DNA与蛋白质分离,利于染色 C酒精灯烘干载玻片,可迅速杀死细胞,防止细胞死

22、亡时溶酶体对核酸的破坏 D用高倍显微镜可以比较清楚地看到呈绿色的染色体和呈红色的RNA分子,B,第二章 组成细胞的分子 第四节 细胞中的糖类和脂质,(一)分类 1、单糖 (1)五碳糖 核糖 脱氧核糖 (2)六碳糖 葡萄糖 半乳糖、果糖等 2、二糖 植物二糖_,动物二糖_,主要存在部位分别是?,核糖核苷酸RNA,主要存在于细胞质,脱氧核苷酸DNA,主要存在于细胞核,细胞的主要能源物质,“生命的燃料”,蔗糖、麦芽糖,乳糖,一、糖类,(一)分类 3、多糖 生物体内的糖大多数以多糖形式存在。 植物多糖_,动物多糖_,存在部位、主要功能及消化吸收?,淀粉、纤维素,糖原,一、糖类,(三)功能,1、生物体的

23、主要能源物质 2、构成细胞结构的重要成分(核糖、脱氧核糖、纤维素),(二)储能物质 生物体主要的储能物质是_,动物特有的_,植物特有的_。,脂肪,糖原,淀粉,(四)代谢终产物,二氧化碳、水,二、脂质,1、常见种类及其作用,(1)脂肪,(2)磷脂,(3)固醇,储能、绝热、缓冲和减压,结构物质,构成细胞膜及细胞器膜的重要成分。,调节生命活动,性激素(雌激素、雄激素、孕激素),胆固醇,维生素D,2、溶解性:,3、合成场所,与(滑面)内质网有关,4、脂肪代谢终产物,二氧化碳、水,通常不溶于水,易溶于脂溶性有机溶剂如丙酮、氯仿、乙醚等。,三、生物大分子以碳链为骨架,1、单体 2、多聚体,下列哪组糖类物质能分别对应: 存在于RNA中而不存在于DNA中的糖类 存在于叶绿体而不存在于线粒体的糖类 存在于动物细胞而不存在于植物细胞的糖类 A核糖、脱氧核糖、乳糖 B脱氧核糖、核糖、乳糖 C核糖、葡萄糖、糖元 D脱氧核糖、葡萄糖、糖元,C,某研究人员对玉米组织、小白鼠组织、T2噬菌体、乳酸菌、烟草花叶病毒等样品进行化学成分分析。以下分析结果不正确的是 A.含有水、DNA、RNA、糖元、蛋白质等成分的样品是小白鼠组织 B.只含有蛋白质和DNA成分的样品是T2噬菌体 C.含有水、DNA、RNA、蛋白质、纤维素等成分的样品是玉米组织和乳酸菌 D.既有DNA,又有RNA的是玉米组织、小白鼠组织、乳酸菌,C,

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