1、1-1 细胞分子的组成(1( 细胞中的元素1 列出细胞中元素的来源、存在形式、种类及最基本元素细胞中元素的来源:无机环境存在形式:大多数以化合物的形式存在元素分布:见右图2 从元素组成的角度说明生物界与非生物界的统一性和差异性(见右下图)生物界与非生物界的统一性和差异性:统一性:组成生物体的化学元素在无机环境中都可以找到,没有一种是生物体所特有的。差异性:尽管组成生物体的化学元素在无机环境中都可以找到,但与无机环境中的相应元素的含量又有一定的差别。细胞统一性和差异性的体现:统一性:不同生物体内所含的化学元素的种类基本相同。差异性:不同生物体内同种元素的含量差别较大,同一生物体内不同组织细胞中各
2、元素的含量也不相同。3 列出组成细胞有机化合物中元素的种类及其含量大小组成化合物(见右图)元素含量排序鲜重:OCHN干重:CONH化合物含量排序鲜重:水蛋白质 脂质糖类干重:蛋白质脂质 糖类4 梳理高中阶段同位素示踪法实例及示踪的元素实例 标记元素 标记化合物 结论光合作用中原子的转移 18O /14C 水 / CO2 光合作用的氧气全都来自于水中的O;CO2 进入糖类呼吸过程中原子的转移 18O 氧气 有氧呼吸消耗的氧气与H 结合生成水DNA 是主要遗传物质的证明32P 35S 核酸,蛋白质DNA 是遗传物质而不是蛋白质分泌蛋白的合成与运输 3H 亮氨酸 核糖体内质网高尔基体细胞膜DNA 分
3、子复制方式 15N DNA 分子复制方式是半保留复制基因探针 15N 32P 等 5 说明碳是组成细胞的最基本元素的理由多糖、蛋白质、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,每一个单体都以若干相连的碳原子构成的碳链的基本骨架,由许多单体连接成多聚体。(2( 细胞中的水和无机盐1 列出细胞中水的存在形式、比例及功能含量 存在形式 生理作用结合水 大约4.5% 与其他物质结合在一起 细胞结构的重要组成成分自由水 大约95.5% 细胞中自由流动、游离状态存在 良好溶剂、运输作用、液体环境、原料2 简述自由水/结合水与代谢及抗逆性的关系并举例说明自由水/结合水比值与代谢、抗逆性的关系:
4、比值高代谢旺盛,但抗逆性差比值低代谢强度低,但抗寒、抗旱、抗热等抗逆性强细胞衰老与水含量:衰老的细胞内水分含量减少,细胞萎缩,体积减小,细胞代谢速率减慢。水的含量规律。a.幼嫩部位细胞衰老部位细胞。b.幼年个体成年个体 老年个体。c.水生生物陆生生物。水的存在形式与器官形态的关系:心肌和血液总的含水量差不多,但心肌呈固态,血液呈液态,原因是二者自由水和结合水的比例不同3 简述人体水和无机盐的跨膜运输方式水:自由扩散(水通道蛋白)无机盐:主要是主动运输,部分是协助扩散(如 Na-K 泵) 4 列举产生水的代谢途径和利用水的代谢途径(见右图)5 列出细胞中无机盐的存在形式并举例主要是离子形式,如N
5、a+、K+、Ca2+、Fe2+ 、Fe3+、Cl-、HCO3、SO42。 6 简述无机盐在生命活动中的作用并举例是细胞内某些复杂化合物的重要组成成分。维持生物体的代谢活动:如哺乳动物血液中必须含有一定量的 Ca2+,如果钙离子的含量过低就会出现抽搐等症状。维持生物体内的平衡:体内平衡使细胞有稳定的结构和功能,是生物能维持正常的代谢和生理活动的必要条件。渗透压的平衡:Na+、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。酸碱平衡(即 pH 平衡):pH 调节着细胞的生命活动,pH 的改变影响着生物体组成物质的特性以及在细胞内发生的反应,如人血浆中的 HCO3、HPO42等。
6、 (缓冲对)(3( 蛋白质的结构和功能1 说出蛋白质的基本组成单位及组成元素基本组成单位:氨基酸组成元素:C H O N S (S 不一定有)2 概述氨基酸的分子结构特点并书写氨基酸的通式分子结构特点:每种氨基酸分子至少都含有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH) ,并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基因,这个侧链基因用 R 表示。分子结构通式: (见右图)注意:氨基酸分子中的氨基和羧基数目至少是一个,也可以是几个,因为 R 基中可能含有氨基或羧基。3 举例说明氨基酸的种类构成蛋白质的氨基酸约有 20 种,包括必需氨基酸和非必需氨基酸。必
7、需氨基酸:人体内有 8 种(婴儿 9 种) ,必须从外界获取。非必需氨基酸:可以通过其他化合物转化而来。不同的氨基酸分子,具有不同的 R 基,这是氨基酸分类的依据。例如甘氨酸的 R 基是H,丙氨酸的 R 基是CH3。4 阐明蛋白质分子的化学结构和空间结构化学结构:以氨基酸为基本单位构成空间结构:各种数目的的肽链通过盘曲折叠,形成有一定空间结构的蛋白质分子。5 解释蛋白质分子结构多样性的直接原因和根本原因直接原因:氨基酸的种类不同,构成的肽链不同氨基酸的数目不同,构成的肽链不同氨基酸的排列次序不同,构成的肽链不同肽链的数目和空间结构不同,构成的蛋白质不同两个蛋白质分子结构不同,则这两个蛋白质不是
8、同种蛋白质。但并不是以上这四点同时具备才能确定两个蛋白质分子结构不同,而是只要具备以上其中的一点,这两个蛋白质的分子结构就不同。根本原因:基因多样性6 概述蛋白质的主要功能并举例主要功能:构成细胞和生物体结构 如:羽毛、肌肉、头发、.蛛丝等的成分主要是蛋白质运输载体 如:血红蛋白运输氧信息传递,能够调节机体的生命活动 如:胰岛素催化细胞内的化学反应 如:胃蛋白酶的催化作用免疫功能 如:人体内的抗体是蛋白质,能帮助人体抵御病菌和病毒等抗原的侵害 7 举例说明蛋白质变性的主要因素蛋白质变性:蛋白质在某些物理和化学因素作用下其特定的空间构象被改变,从而导致其理化性质的改变和生物活性的丧失。变性的因素
9、:物理:加热(高温)、紫外线及 X 射线照射、超声波、剧烈振荡或搅拌等。化学:加强酸、强碱、重金属盐、尿素、丙酮。8 根据中心法则,概述蛋白质的生物合成场所、原料、模板、氨基酸运输工具及过程中心法则(右图)合成场所:核糖体原料:氨基酸模板:mRNA氨基酸转运工具:tRNA蛋白质合成过程(右图)9 简述检测蛋白质的实验原理、材料、试剂、方法、结果等实验原理:双缩脲试剂本是用来检测双缩脲,因蛋白质中也有-CONH-基也可用于检验蛋白质,与蛋白质接触后的颜色呈紫色.实验材料:双缩脲试剂 A 的成分是氢氧化钠的质量分数为 0.1 g/mL 的水溶液;双缩脲试剂 B 的成分是硫酸铜的质量分数为 0.01
10、 g/mL 的水溶液.实验方法:先将双缩脲试剂 A 加入组织样液 ,摇荡均匀(必须营造碱性环境),再加入双缩脲试剂 B,摇荡均匀 .如果看到溶液变成紫色,那么说明组织里含有蛋白质10 总结氨基酸数量、肽键数量、脱去水分子数量、蛋白质分子量的计算公式等肽键数=失去的水分子数 若蛋白质是一条链,则有:肽键数(失水数)=氨基酸数-1 若蛋白质是由多条链组成则有:肽键数(失水数)=氨基酸数-肽链数 若蛋白质是一个环状结构,则有:肽键数=失水数=氨基酸数 蛋白质相对分子质量=氨基酸相对分子质量总和失去水的相对分子质量总和(有时也要考虑因其他化学键的形成而导致相对分子质量的减少,如形成二硫键时)蛋白质至少
11、含有的氨基和羧基数=肽链数 基因的表达过程中,DNA 中的碱基数:RNA 中的碱基数:蛋白质中的氨基酸数=6:3:1(4( 细胞中的核酸1 以概念图形式列出核酸的基本组成单位、种类及存在部位概念图(见右图) (涵盖基本组成单位、种类)存在部位:DNA 位于:细胞核(真核生物) 、叶绿体、线粒体、拟核(原核生物) 。 RNA 位于:细胞质、细胞核、叶绿体、线粒体。2 列表比较 DNA 和 RNA 的结构不同核 酸比较项目DNA RNA分布 细胞核(主要) 、线粒体、叶绿体、拟核、质粒 细胞质( 主要)核苷酸基本单位脱氧核苷酸 核糖核苷酸A(腺嘌呤)、C(胞嘧啶) 、G(鸟嘌呤)碱基T(胸腺嘧啶
12、) U(尿嘧啶)五碳糖 脱氧核糖 核糖化学成分磷酸 磷酸空间结构 一般由两条脱氧核苷酸长链构成, 呈规则的双螺旋结构 一般由一条核糖核苷酸长链构成功能 细胞生物和某些病毒的遗传物质, 携带遗传信息,控制性状作为遗传物质(有些病毒)作为酶,具有催化功能 传递遗传信息(mRNA) ,运输氨基酸(tRNA),组成核糖体(rRNA)化学合成DNA 复制逆转录复制转录为遗传物质的生物 所有细胞生物和 DNA 病毒 RNA 病毒检测染剂 甲基绿 绿色 吡罗红 红色3 写出脱氧核苷酸和核糖核苷酸的结构简式(见右图)4 比较 ATP, dATP, AMP, dAMP 中文名称、结构和功能物质 名称/结构 功能
13、ATP 三磷酸腺嘌呤核苷酸 直接给细胞的生命活动提供能量的一种含高能磷酸键的有机物dATP 三磷酸腺嘌呤脱氧核苷酸 作为 PCR 的材料,既提供能量又提供原料AMP 腺嘌呤核糖核苷酸 构成 RNA 的四种核糖核苷酸之一dAMP 腺嘌呤脱氧核苷酸 构成 DNA 的四种脱氧核苷酸之一5 简述 DNA 的化学结构及空间结构化学结构(左图)空间结构(右图)6 简述细胞中 RNA 的种类和功能名称 功能mRNA(信使 RNA) 在细胞核中转录形成,携带着DNA 分子上的遗传信息到细胞质中直接控制蛋白质的合成tRNA(运转 RNA) 在蛋白质合成过程中起到运转氨基酸的作用rRNA(核糖体RNA)是核糖体组
14、成的物质7 简述 DNA 的生物合成途径8 简述 RNA 的生物合成途径9 列举观察 DNA 和 RNA 在细胞中的分布实验中的原理、 材料、试剂、方法、结果等原理步骤现象结论注意:(1)几种液体在实验中的作用。质量分数为 0.9%的 NaCl 溶液:保持口腔上皮细胞的正常形态。质量分数为 8%的盐酸:a.改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞; b.使染色质中DNA 与蛋白质分离。蒸馏水:a.配制染色剂;b.冲洗载玻片。(2)吡罗红甲基绿染色剂是一种混合染色剂,需现配现用。(3)该实验不宜用绿色植物的叶肉细胞和其他本身有颜色的细胞,避免原有颜色对实验产生干扰。10 列出以 DNA 或 RNA 为遗传物质的生物所有的细胞生物-DNA;DNA 病毒-DNA (如噬菌体,天花病毒,乙肝病毒) ;RNA 病毒-RNA(如烟草花叶病毒,HIV,SARS,禽流感病毒)(5( 细胞中的糖类1 说出糖类的组成元素仅由 C、H、O 元素构成。2 列出构成细胞中糖的种类3 列出单糖的种类和作用4 列出二糖的种类和组成5 列出多糖的种类和作用及单体6 列出动物、植物共有和特有的糖类7 列出常见的还原糖和非还原糖8 列举检测淀粉和还原糖的原理、材料、试剂、方法、结果等