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1、高考复习,第一单元 物质及结构基础第二单元 新陈代谢第三单元 生命活动调节第四单元 生殖发育、遗传、变异、进化第五单元 生物与环境,第一单元 生命的物质及结构基础,第一节 物质基础组成生物体的 化学元素和化合物第二节 细胞的结构和功能第三节 细胞增殖第四节 细胞分化、癌变和衰老第五节 细胞工程(选修),化学元素,化合物,原生质,细胞,组织,器官,系统,生物个体,种群,群落,生态系统,物质基础,结构基础,第一节 物质基础组成生物体的化学元素和化合物,一、组成生物体的化学元素,若要分析玉米植株体内含有哪些化学元素,首先要对玉米如何处理?,细胞干重质量分数,你能得出什么结论?,地壳里和生物细胞中化学
2、元素组成对比表(质量分数%),据以上两表,你能得出什么结论?,C、H、N在人体内和岩石圈的含量,组成生物体的各种化学元素在无机界中都可以找到,(说明生物界和非生物界具有统一性),但生物体内与无机自然界中,各种化学元素含量相差很大.(说明生物界和非生物界还具有差异性),2、组成生物体的化学元素有什么重要作用?,思考:N、P在叶绿体的构成和光合作用中有何作用?,1、组成多种化合物,这些化合物有重要作用2、影响生物体的生命活动,3、组成生物体化学元素的分类,(1)按是否必需划分,必需元素,非必需元素,C,H O N,S P,K Ca Mg,最基本元素,基本元素,主要元素97%,大量元素,为什么C是最
3、基本的元素?,(2)按功能划分,构成细胞的基本元素 如:C、H、O、N、P等,与蛋白质结合的元素 如:Fe、Zn等,调节机体生命活动的元素 如:Na+、K+等,微量调节元素 如:B等,结构元素,调节元素,(1)生物的物质性(在无机自然界都可以找到).(2)与非生物界的统一性(在无机自然界都可以找到).(3)生物体物质的特殊性(含量相差很大).(4)各种化学元素的作用,只有在生物体特定的结构基础上,与其他物质的相互作用中,才能体现出来.化合物是生命元素的主要存在形式,蛋白质和核酸是生命的最基本物质.,总结,二、构成细胞的化合物,无机化合物,有机化合物,水:85%90%无机盐:1%1.5%,蛋白质
4、:7%10%脂质:1%2%核酸:糖类:,构成细胞的化合物,1%1.5%,人体的七大营养物质,水无机盐糖类蛋白质脂类维生素膳食纤维,微生物的营养要素,水无机盐碳源氮源生长因子,膳食纤维、纤维素、纤维蛋白原、纤维蛋白、肌纤维、维生素、神经纤维,水的存在形式及作用结合水:与细胞内的其他物质结合 占4.5%自由水:游离形式存在,可自由流动,1、水,细胞结构的组成成分良好溶剂运输物质维持生物体温度的稳定维持植物的固有姿态调控新陈代谢,水的作用,(极性强),(流动性大),(比热大 蒸发吸热多),(含水量多少自由水和结合水的比例),例:现有含水量(1)10%、(2)12%、(3)14%、(4)16%的小麦,
5、分别贮存于条件相同的四个粮仓中。在贮存期间,有机物损耗最少的是 A(1)B(2)C(3)D(4),存在形式大多以离子状态存在 Na+,K+,Ca2+,Mg2+,Cl,SO42,PO43,HCO32 等在生命活动中的作用某些复杂化合物的重要组成部分 Mg2+叶绿素 Fe2+血红蛋白 CaCO3骨 牙齿 PO43 ATP,核酸维持生物体的生命活动有重要作用 酸碱平衡 渗透平衡等如Na+K+,2、无机盐,血Ca过低肌肉细胞的兴奋性增强,导致抽搐;血Ca过高则兴奋性减弱,肌无力.血钾过高心动过缓血钾过低心率失常缺Fe缺Fe性贫血,尤其是女性,应注意补Fe.缺 I地方性甲状腺肿和呆小症.,小资料,有机化
6、合物,讨论在医院输液时,生理盐水的浓度是0.9%,葡萄糖的浓度是5%,为什么?过高或过低会产生什么影响?它们是血液中红细胞的等渗溶液。过高则红细胞皱缩,过低则红细胞胀破。,0.1g/ml的葡萄糖溶液与0.1g/ml蔗糖溶液比较,渗透压大小如何?,3、糖类,作用是构成生物体的重要成分是细胞的主要能源物质分类,葡萄糖 果糖 半乳糖,核糖(RNA成分)脱氧核糖(DNA成分),C6H12O6C5H10O5C5H10O4,麦芽糖蔗糖,乳糖,C12H22O11,纤维素(细胞壁),糖元(储能),(C6H10O5)n,淀粉(储能),结构多糖,储能多糖,酶,C6H12O6+C6H12O6(葡萄糖)(葡萄糖),蔗
7、糖,葡萄糖+果糖,乳糖,葡萄糖+半乳糖,酶、水解,酶、水解,C12H22O11+H2O(麦芽糖),(C6H10O5)n(淀粉、肝糖元),+nH2O,nC6H12O6(葡萄糖),酶、水解,写出淀粉进入人体消化道发生变化直到被细胞利用过程的主要反应方程式及发生场所:,二糖,多糖,单糖,CO2+H2O+能量,酶水解,酶水解,氧化分解,磷酸解 氧化分解,4、脂质,作为能源物质,脂肪和糖类有何区别?,脂肪含O少,且H(原子数)高,有氧呼吸时,消耗同质量有机物,需氧量大,可以产生更多的水,并释放出更多的能量.,看材料,讨论:,结论,小资料:体内完全氧化分解热量价:糖类:17.15KJ/g脂肪:38.91K
8、J/g蛋白质:17.15KJ/g,体外完全燃烧相同质量的三类物质,释放能量情况如何?,5蛋白质,相对分子质量:,元素组成:,基本组成单位:,化学结构:,空间结构:,含量:,几千到百万以上,是高分子化合物,占细胞鲜重的7%10%,干重的50%以上。,C.H.O.N,(平均含N16%)有些含P.S及微量的Fe.Cu.Mn.I.Zn,多肽链,氨基酸,肽键,脱水 缩合,折叠 螺旋,蛋白质,蛋白质结构多样性的原因:,氨基酸的种类不同,氨基酸的数目成百上千,氨基酸的序列变化多端,蛋白质空间结构千差万别,蛋白质结构多样性,生物多样性,功能多样性,5、蛋白质,肽键计算方法:氨基酸数n肽链数m 即:(nm),(
9、2)有些有催化作用,如:酶(3)有些有运输作用,如:血红蛋白(4)有些有调节作用,如:胰岛素、生长激素(5)有些有免疫作用,如:人体内的抗体,蛋白质的主要功能:,(1)有些蛋白质是构成细胞和生物体的重要物质 如:膜蛋白、肌动蛋白、肌球蛋白,结构蛋白,功能蛋白,例:一个多肽分子式C55H77O19N10,已知将它水解后只得到4种氨基酸:甘氨酸(C2H5O2N),丙氨酸(C3H7O2N),谷氨酸(C5H9O4N),苯丙氨酸(C9H11O2N).该多肽为几肽?有几个谷氨酸?已知谷氨酸中有2个羧基,该化合物中有几个羧基?几个氨基?,10肽、4个谷氨酸、5个羧基、1个氨基,6、核酸:,元素组成:,C、H
10、、O、N、P,相对分子质量:,几十万至几百万。,基本组成单位:,一分子五碳糖,一分子磷酸,一分子含氮碱基,核苷酸,碱基,五碳糖,核苷,磷酸,核苷酸,核酸,脱氧核糖核酸(DNA),核糖核酸(RNA),碱基,脱氧核糖,脱氧核苷,磷酸,脱氧核苷酸,脱氧核糖核酸(DNA),ATCG,碱基,核糖,核糖核苷,磷酸,核糖核苷酸,核糖核酸(RNA),AUCG,种类 DNA(脱氧核糖核)(主要)存在于.RNA(核糖核酸)(主要)存在于.主要功能 遗传信息的载体,存在于每个细胞中.是一切生物的遗传物质,对于生物体的遗传变异和蛋白质的生物合成有极重要的作用.,总结,(1)高分子化合物有,(2)最重要的两类化合物是,
11、(3)活细胞中含量最多的化合物是,(4)代谢产物含氮的化合物是,(5)可作能源物质的化合物是,(6)抗原性最强的化合物是,(1)不同化合物有不同功能.(2)任何一种化合物都不能够单独地完成某一种生命活动,而只有按照一定的方式有机地组织起来,才能表现出细胞和生物体的生命现象。,(3)细胞就是这些物质最基本的结构形式。化合物是细胞完成生命活动的物质基础,总结,生物组织中有机化合物的鉴定,1、还原糖的鉴定 原理 还原糖与斐林试剂作用可生成砖红色沉定材料 含糖量较高,颜色近于白色的植物组织(苹果 梨)试剂 斐林试剂:0.1g/mL的NaOH溶液(甲 液)和0.05g/mL的CuSO4溶液(乙液),混合
12、后使用,原理 某些化学试剂能够使生物组织中的有关有机化合物,产生特定的颜色反应,方法步骤与实验现象(1)制备生物组织样液(2)向试管内注入组织样液(3)注入刚配制的斐林试剂 蓝色(4)沸水水浴2min 蓝色棕色砖红色沉淀结论 该组织样液中含有还原糖,生物组织中有机化合物的鉴定,2、脂肪的鉴定原理 脂肪可被苏丹染成橘黄色,被苏丹染成红色材料 富含脂肪的种子(花生)试剂 苏丹染液或苏丹染液 50%的酒精溶液 蒸馏水,方法步骤(1)浸泡种子(2)切组织薄片(3)组织薄片上滴23滴苏丹染液染色23min(4)吸去染液,滴50%的酒精溶液12滴,洗去浮色(5)吸去酒精,滴蒸馏水,盖盖玻片,制成临时装片(
13、6)先用低倍镜,再用高倍镜观察颜色变化,生物组织中有机化合物的鉴定,蛋白质的鉴定原理 蛋白质与双缩脲试剂作用产生紫色反 应材料 大豆种子(豆浆)鸡蛋蛋白试剂 双缩脲试剂:0.1g/mL的NaOH溶液(A 液)和0.01g/mL的CuSO4溶液(B液)(先加NaOH溶液,后加CuSO4溶液),方法步骤(1)制备生物组织样液(豆浆)或蛋白质稀释液(2)向试管内注入组织样液或蛋白质稀释液2mL(3)加入A液2mL,振荡均匀(不变色)(4)加入B液34滴,振荡均匀(紫色),1、氨基酸的平均分子量为128,由n个氨基酸脱水形 成含x条多肽链的蛋白质,分子量为多少?,128n-18(n-x),2、胰岛素有
14、2条肽链组成,含有3个二硫键(SS),51个氨基酸残基,已知氨基酸的平均分子量为128。那么,胰岛素的分子量约为。半胱氨酸的 R为:CH2SH,可在两个半胱 氨酸之间形成二硫键,同时脱去2个H。,解析:12851-1849-23=5640,练习,3.有4种氨基酸,每种氨基酸数量不限,最多能合成不同结构的三肽 A.4种B.43种 C.34种D.12种4.由2条肽链构成的某蛋白质分子的相对分子质量为10440,在形成该蛋白质分子时脱去水的相对分子质量为1800,则组成该蛋白质分子的氨基酸的平均相对分子质量为 A.86B.120 C.122D.128,(2003年上海题)5.谷氨酸的R基为C3H5O
15、2,1分子谷氨酸含有的C、H、O、N原子数依次是A.5、9、4、1 B.4、8、5、1 C.5、8、4、1 D.4、9、4、1,6水蛭素是由65个氨基酸组成的蛋白质,控制该蛋白质合成的基因其碱基数至少应 A.390B.195C.65 D.260,7.某蛋白质由n条肽链组成,氨基酸的平均分子量为a,控制该蛋白质合成的基因含b个碱基对,则该蛋白质的分子量约为 A.2/3 ab+6b+18n B.1/3 ab-6b C.(1/3 b-a)18 D.1/3 ab-(1/3 b-n)18,(2005年上海高考题)9、某22肽被水解成1个4肽,2个3肽,2个6肽,则这些短肽的氨基总数的最小值及肽键总数依次
16、是 A.6 18 B.5 18 C.5 17 D.6 17,(2004年上海高考题)8.下列物质中,动物细胞内不具有的是A葡萄糖 B.糖元 C.核糖 D.纤维素,10(06江苏卷,多选)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,11(06上海)下列物质合成时,不需要氮源的是 A三磷酸腺苷 B酪氨酸酶 C脂肪酸 D核酸,12(06上海)下列有关核酸的叙述中错误的是A生物体内具有遗传功能的大分子化合物 B细胞内生命物质的主要成分之一C由含氮碱基、脱氧核糖和磷酸组成 D由核苷酸聚合而成的大分子化合物,13(05全国)将小麦种子分别置于20和30培养箱中培养4天,依次取等量的萌发种子分别制成提取液和提取液。取3支试管甲、乙、丙,分别加入等量的淀粉液,然后按下图加入等量的提取液和蒸馏水,45水浴保温5分钟,立即在3支试管中加入等量斐林试剂并煮沸2分钟,摇匀观察试管中的颜色。结果是A甲呈蓝色,乙呈砖红色,丙呈无色B甲呈无色,乙呈砖红色,丙呈蓝色C甲、乙皆呈蓝色,丙呈砖红色D甲呈浅砖红色,乙呈砖红色,丙呈蓝色,