1、知识体系,第一章 细胞的分子组成,一、知识网络:,二、知识点,（一）元素,1组成生物的元素,从地球和细胞组成元素分析，可得出结论:,生物界和非生物界具有统一性。,生物界和非生物界具有差异性.,是由于生物体对无机自然界中的物质选择性吸收所造成的。,造成这种差异性原因是什么?,为什么元素组成的种类上有统一性？,从化学元素种类上分析：,从化学元素含量上分析：,主要元素：,核心元素：,生命元素：,因为细胞内的元素都来自非生物界。,O、C、H、N 、S、P、K、Ca、Mg 等,C,N,分析不同生物体(干重)组成元素含量,可得出结论:,不同生物体内,各元素的含量相差很大,组成不同生体的元素种类基本相同,玉
2、米中含量最多的是O；人体中含量最多的是C。,4比较细胞鲜重和干重中各元素的含量,细胞中元素含量特点：,占细胞鲜重最多的元素:,占细胞干重最多的元素:,O,C,（二）化合物,水,水的含量,不同生物体内水的含量差别很大,同一生物体不同生长发育阶段水的含量不同,同一生物体不同器官含水量不同,水的存在形成与生理功能,水与生物代谢的关系, 含水量降低，生命活动不活跃，或进入休眠, 自由水含量增加，生物代谢活跃，生长迅速, 自由水含量降低，代谢能力下降，抗逆能力提高,（即自由水/结合水越小，代谢越弱，抗逆越强）,（即自由水/结合水越大，代谢越强，抗逆越弱）,细胞中产生水的结构与代谢过程,消耗水的结构和代谢
3、过程,2无机盐,主要存在形式：,主要吸收形式：,生理功能,主动转运,离子,是细胞内某些复杂化合物的重要组成部分, 参与并维持细胞和生物体的代谢活动, 维持细胞的酸碱平衡, 调节细胞内外的渗透压,无机盐与人体健康,Fe2+：,是血红蛋白的组成成分,缺乏时患缺铁性贫血,Ca2+：,能降低神经肌肉的兴奋性。血液中缺钙会出现抽搐现象，过高会出现肌无力；缺乏：幼儿患佝偻病，成年人患骨质软化病，老年人患骨质疏松症。,I-：,是甲状腺素的组成成分；缺乏时会患地方性甲状腺肿(大脖子病),K+：,维持人体细胞内渗透压，心肌舒张.缺乏会导致心律不齐。,Na+:,主要维持细胞外液渗透压。,无机盐与植物生长、发育,植
4、株矮小，叶小色淡或发红,植物特别矮小，叶片呈暗绿色，,茎秆软弱易倒伏,只开花不结果,缺N：,缺P：,缺K：,缺B：,糖类,C、H、O,单糖、二糖、多糖,元素组成：,种类：,核糖,细胞中都有,组成RNA的成分,脱氧核糖,细胞中都有,组成DNA的成分,葡萄糖,细胞中都有,主要的能源物质,果糖,植物细胞,提供能量,半乳糖,动物细胞,提供能量,麦芽糖,蔗糖,乳糖,发芽的小麦、谷粒中含量丰富,甘蔗、甜菜中含量丰富,乳汁,都能提供能量,动物,植物,淀粉,纤维素,肝糖元,肌糖元,粮食作物的种子、变态茎或根等器官,植物细胞的细胞壁,肝脏,肌肉组织,储存能量,支持保护细胞,储存能量，调节血糖,储存能量,动物,植
5、物,单糖、二糖和多糖的转化过程,4脂质,C、H、O (少量N、P）,元素组成：,分类：,油脂、磷脂、植物蜡、胆固醇,不溶于水； 溶于有机溶剂：丙酮、氯仿、乙醚,动物的皮下、 内脏器官； 植物种子,动物的脑组织、卵细胞、大豆种子中含量较多,储能物质 保温 缓冲和减压,构成细胞膜 和细胞器膜 的重要成分,参与脂质运输,促进动物生殖器官发育 以及生殖细胞形成,促进肠道对 Ca 和 P 的吸收,细胞膜,血液、性腺,细胞膜,能源物质总结,生物体生命活动的最终能量来源: 细胞中最重要的能源物质： 植物细胞中贮能物质： 动物细胞中贮能物质： 生物体内的贮能物质： 生物体生命活动的主要能源物质： 生物体生命活
6、动的直接能源物质:,太阳能,葡萄糖,淀粉,糖元,糖类,油脂,ATP,消耗等量的糖类、脂肪和蛋白质，耗氧量、产水量和释放能量的比较,耗氧量：,产水量：,释放能量：,脂肪 蛋白质糖类,脂肪蛋白质糖类,脂肪蛋白质糖类,5、蛋白质,组成元素：,C、H、O 、N (S 、 Fe),基本单位：,氨基酸,氨基酸的结构通式：,氨基酸的结构特点：,氨基酸的种数：,a、中心碳原子上一定有一个氨基、一个羧基和一个H。,b、氨基酸的不同在于R基的不同。,约20种,蛋白质的结构与多样性,结构层次：,结构多样性原因：,a.氨基酸数目不同,b.氨基酸种类不同,c.氨基酸排列顺序不同,d.蛋白质空间结构不同,蛋白质的功能多样
7、性,催化作用：,调节作用：,免疫功能：,结构物质：,运输功能：,角蛋白、肌肉蛋白,如大多数酶,血红蛋白、载体,胰岛素、生长激素,抗体,识别功能：,糖蛋白,蛋白质一切生命活动的体现者。,从蛋白质功能多样性角度分析：可以得出怎样的结论：,拓展内容,蛋白质的变性,引起蛋白质变性的外因：,重金属盐（汞盐，银盐，铜盐）、酸、碱、乙醇、高温、X射线、紫外线等,引起蛋白质变性的内因：,主要是氢键、疏水键的破坏,蛋白质变性引起的性质变化：,a. 失去生物活性，并不可逆;,b.溶解度降低，易形成沉淀,蛋白质变性原理的应用：,酒精、加热、紫外线等方法进行消毒杀菌,种必需氨基酸：,苯丙氨酸 苏氨酸 色氨酸 缬氨酸
8、赖氨酸 甲硫氨酸 亮氨酸 异亮氨酸,脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）,6、核酸,组成元素：,、P,基本单位：,核苷酸,种类：,将遗传信息从DNA传递给蛋白质,贮存、传递和表达遗传信息,主要在细胞质,主要在细胞核内的染色体上,常呈单链结构,有规则的双螺旋结构,核糖核苷酸（4种）,脱氧核苷酸（4种）,核糖,脱氧核糖,磷酸,腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胞嘧啶（C）,尿嘧啶（U）,胸腺嘧啶（T）,2种 （DNA和RNA）,2种 （DNA和RNA）,4种,5种（ATUGC）,1种 （DNA或RNA）,4种 4种,4种 4种,4种 4种,5种（ATUGC）,不同生物细胞中有关核酸的比较,4种 （
9、ATGC或AUGC）,7、有关蛋白质和核酸的数量计算,蛋白质中某种特殊氨基酸数的计算,分析蛋白质（多肽）的结构，计算氨基、羧基和肽键数,已知氨基酸的种数，计算可形成的肽链种数,已知氨基酸数，计算肽键和肽链数,蛋白质的平均分子量的计算,蛋白质与核酸之间的计算,该化合物有氨基_个，有羧基_个。肽键_个。,由n个氨基酸构成的m条多肽链中，至少有 个氨基，个羧基。,拓展：,m,m,2,2,3,归纳：,由m种氨基酸构成n肽时(n m),最多可形成 种.,拓展：,6,n个氨基酸经脱水缩合形成m条多肽链时，需脱去_个水，形成_个肽键。,n-m,n-m,肽键数脱去水分子数 氨基酸数肽链数,例3：免疫球蛋白Ig
10、G的结构示意图如右。其中ss表示连接两条相邻肽链的二硫链。若该lgG由m个氨基酸构成，则该lgG有肽键数( )Am个 B（m+1）个 C（m2）个 D（m4）个,D,拓展：,归纳：,例4：假设组成蛋白质的20种氨基酸的平均分子量为128，则由100个氨基酸构成的一条多肽链，其分子量约 。,11018,如果每个氨基酸的平均相对分子质量为a，那么由n个氨基酸形成含m条肽链的蛋白质，那么该蛋白质相对分子质量为_,nxa-(n-m)x18,拓展：,归纳：,一个十二肽分子彻底水解后能生成 个赖氨酸个天冬氨酸？,Z-12,(d-13)/2,归纳：,m,m,3m,6m,na/6-18(n/6-1),归纳：,拓展：,例7：一个mRNA分子有m个碱基，其中G+C有n个；由该mRNA合成的蛋白质有两条肽链。则其模板DNA分子的A+T数、合成蛋白质时脱去的水分子数分别是（ ）A. m、(m-3)/3 B.m、(m-6)/3 C.2(m-n)、(m-3)/3 D. 2(m-n)、(m-6)/3,D,
