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1、必修1 分子与细胞,第一章 细胞的分子组成,最新考纲1水和无机盐的作用 3脂质的种类和作用 4蛋白质的结构和功能 5核酸的种类和功能,实验：1检测生物组织中的油脂2检测生物组织中的糖类和蛋白质热点提示1糖类的种类和作用2蛋白质的结构和功能3检测生物组织中的油脂、糖类和蛋白质,一、生物体的基本特征,生物体的基本特征,细胞,水,蛋白质,核酸,一致,相对稳定,反应,自然选择,适应,新陈代谢,二、生物学的研究方法,观察,实验,组成生物体的化学元素，常见的主要有20多种。,组成人体细胞的主要元素（占细胞鲜重的百分比）,组成人体细胞的主要元素（占细胞干重的百分比）,碳元素是构成细胞的最基本的元素氧元素是活
2、细胞含量最高的元素,叶绿素,运用“元素”的观点分析问题1从元素含量上分析物质氧化分解时释放能量的多少脂肪中氧的含量少于糖类，而氢的含量多于糖类，因此，等质量的脂肪和糖类彻底氧化分解时，脂肪消耗的氧气较多，释放的能量也更多。2同位素标记法在实验中的应用 证明光合作用释放的氧全部来自于水；在噬菌体侵染细菌实验中，证明DNA是遗传物质；证明DNA的半保留复制方式；验证分泌蛋白的合成、运输和分泌途径。,要点归纳,例1(2008年江苏高考题)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、糖原C氨基酸、核苷酸、丙酮酸D性激素、生长激素、胰岛素【解析】考查化合物的元素组成
3、。A选项中胆固醇属于脂类，主要含C、H、O三种元素，而脂肪酶本质属于蛋白质，至少含有C、H、O、N四种元素；B选项中三种物质均为糖类，含有C、H、O三种相同的元素；C选项中氨基酸至少含有C、H、O、N四种元素，而核苷酸含有C、H、O、N、P五种元素；D选项中性激素属于脂类，主要含C、H、O三种元素，而胰岛素本质属于蛋白质，至少含有C、H、O、N四种元素。因此选B。,二、组成生物体的无机物,水有极性，是多种极性分子或离子的良好溶剂，很多物质溶解在水中，有利于物质的运输，是生物体内物质运输的主要介质。水分子之间有氢键，使得水具有调节体温的作用。水分子是生物体内多种生化反应的重要反应物和生成物。,血
4、浆中含有多种无机盐离子，对维持血浆的正常浓度、酸碱平衡是非常重要的。神经和肌肉等细胞中的无机盐离子对神经冲动的传导、肌肉的兴奋以及维持正常的渗透压等有重要的作用。无机盐还是某些复杂化合物的重要组成成分。,水的结构特点和重要作用,无机盐对生命活动的重要作用,2、,D,拓展提升：水与其它生理活动的联系,细胞中产生水和利用水的结构及生理过程(1)细胞中产生水的结构及生理过程叶绿体基质中：暗反应线粒体中：有氧呼吸第三阶段O2H H2O核糖体中：氨基酸脱水缩合氨基酸 水多肽,植物高尔基体上：葡萄糖 纤维素水动物肝脏和肌肉：葡萄糖 糖元水细胞核中：DNA复制脱氧核苷酸 DNAH2ODNA转录产生mRNA核
5、糖核苷酸 RNAH2O叶绿体基粒、线粒体、细胞质基质中 ADPPi ATPH2O,(2)细胞中利用水的生理过程光合作用的光反应：H2O O2H,有氧呼吸第二阶段：C3H4O3H2O CO2HATPATP水解：ATPH2O ADPPi能量糖元分解：糖元水 葡萄糖大分子有机物的消化(水解)【特别提醒】无论是何种细胞，其含量最多的化合物都是水。一个细胞失去一定量的自由水，只影响其代谢速率，而不会损伤细胞。但若失去的是结合水，则会损伤细胞。如种子贮存前，通过晾晒降低其自由水含量，利于贮存，如烘干种子使结合水流失，则种子的胚就会死亡。,第三节 有机化合物及生物大分子,糖类的分类(依据?)元素组成?主要作
6、用?,不能水解,水解为两分子单糖,水解为多个单糖,核糖:C5H10O5脱氧核糖:C5H10O4葡萄糖:C6H12O6,蔗糖:麦芽糖:C12H22O11乳糖,淀粉纤维素:(C6H10O5)n糖元,动植物,植物动物,植物动物,组成核酸最重要能源,贮能细胞壁成分贮能,水解为单糖,动植物,1.糖类,例：下列描述所对应糖，有哪些：存在于RNA中而不存在于DNA中的糖类，；存在于叶绿体中而不存在于线粒体中的糖类，；存在于动物细胞中而不存在植物细胞中的糖类，。,核糖,葡萄糖,糖元,单糖、二糖和多糖的转化过程,单糖,二糖,多糖,脂质,油脂,磷脂,固醇,（1）由C、H、O组成（2）是生物体内储存能量的物质（3）
7、维持体温、减少器官间摩擦，缓冲外界压力,（1）除含C、H、O外，还含N、P（2）磷脂多分布在脑、卵、大豆种子中（3）磷脂是膜结构的重要成分（细胞膜、细胞器的膜、核膜）,（1）包括胆固醇、性激素、维生素D（2）维持正常新陈代谢和生殖过程，起重要调节作用,植物蜡,（1）由C、H、O组成,（2）保护作用,2.脂类,糖类与脂（脂肪）氧化释放能量比较：,脂肪碳、氢含量高，氧化时需要消耗更多氧气，放能多。糖类氧化时消耗氧气较少，放能比脂肪少。,构成细胞膜的重要成分，在人体中参与血液脂质的运输,促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成,促进人和动物肠道对钙和磷的吸收,固醇,P10、30,油三酯水平增高，
8、会使人体脂肪增加，变得肥胖，血液粘稠度增高，也是医学上公认的致动脉粥样硬化的危险因子。,训练：能力、思维、方法,【例题】（09江苏卷）1下列关于细胞内化合物的叙述，正确的是 AATP脱去2个磷酸基团后是RNA的基本组成单位之一B糖原代谢的最终产物是葡萄糖C蔗糖和乳糖水解的产物都是葡萄糖D脂肪和生长激素是生物体内的能源物质答案：,【解析】解析：本题考查细胞内的一些能量物质的相关知识。A中ATP脱去两个磷酸基团后是腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的基本组成单位之一；B中糖原最终代谢产物是水和二氧化碳；C中蔗糖水解产物是果糖和葡萄糖，乳糖水解产物是半乳糖和葡萄糖；D中生长激素不是能源物质。,A,主要掌握知
9、识点,3.蛋白质,生命活动的主要承担者蛋白质,蛋白质化学组成元素：,C、H、O、N 还有P、S及金属元素Fe、Cu等,蛋白质是大分子物质：,蛋白质的生物合成,2、步骤,（1）转录,（2）翻译,多个氨基酸,脱水缩合,思考：蛋白质与多肽的主要区别是什么？,3、总结,1、合成场所,游离的核糖体,内质网上的核糖体,蛋白质分子多样性,蛋白质功能的多样性,蛋白质的功能,蛋白质分子功能极为重要蛋白质是一切生命活动的体现者。结构组成作用：蛋白质是生物体和细胞的重要组成物质。如肌肉组织中含有大量蛋白。催化作用：蛋白质起着推动化学反应的作用。如各种酶类。免疫作用：有些蛋白质负责与疾病作斗争。如多种抗体。运输作用和
10、调节作用等：有些蛋白质帮助物质出入细胞，调节新陈代谢、生长发育的某些激素。如细胞膜上的载体，胰岛素、生长激素等重要激素。,蛋白质分子可由一条或几条多肽链组成，每种蛋白质都有独特的空间结构，正确的三维结构是蛋白质表现其特有的生物学活性所必需的。蛋白质的空间结构并不稳定，随着各种条件的变化，空间结构也会发生改变，蛋白质就会失去生物学活性，这种现象我们称之为变性。如温度的变化，一般当温度超过4050时，大部分的蛋白质的生物活性会完全丧失。其他的物理、化学因素：紫外线，X光，强酸碱，重金属等等。,蛋白质的变性,蛋白质形成过程分析,(1)蛋白质与多肽的关系：每个蛋白质分子可以由1条肽链组成，也可由几条肽
11、链通过一定的化学键(肯定不是肽键)连接而成。但多肽只有折叠成特定的空间结构进而构成蛋白质时，才能执行特定的生理功能。(2)肽键的结构式可表示如下：,蛋白质有关计算（1）蛋白质中的肽键数=缩合产生的水分子数=水解所需水分子数=氨基酸个数-肽链数。（2）蛋白质的相对分子质量=氨基酸分子个数氨基酸平均相对分子质量-18脱去的水分子数（-2二硫键数目）。（3）多肽链中氨基和羧基的个数（至少）=肽链数（4）考查多肽链中N和O的个数时注意氨基和R基上的N、羧基和R基上的O（5）氨基酸与相应核酸的碱基（核苷酸）数目的对应关系：DNA（基因）mRNA 蛋白质 脱氧核苷酸 核糖核苷酸 氨基酸 6 3 1,某蛋白
12、质由n条肽链组成，氨基酸的平均相对分子质量为a，控制该蛋白质合成的基因含b个碱基对，则该蛋白质的相对分子量约为（）A.ab-6b+18nB.ab-6bC.18D.ab-18,D,某三十九肽中共有丙氨酸4个，现去掉其中的丙氨酸得到4条长短不等的多肽(如图)，下列有关该过程的叙述中，错误的是（）,A肽键数目减少7个 BC原子减少l2个 C氨基和羧基分别增加3个 DO原子数目不变,D,例3(2009年上海理综)生物学知识中有很多互相关联的概念，我们可以用图来形象地表示这些概念间的关系，下列各项符合右图所示关系的是()A抗体载体蛋白质B群落生境生态系统C神经元细胞体神经元树突神经元轴突D细胞膜细胞质细
13、胞核【解析】图中显示和并列独立，但又有共同部分。所以满足条件的是选项A，抗体和载体结构不同，但是有共同属性蛋白质。答案A,4.遗传信息的携带者核酸,)、DNA和RNA 的异同,2)、核酸的基本组成单位,3)、核苷酸的排列顺序与遗传信息,核酸,脱氧核糖核酸（DNA）,核糖核酸（RNA）,（）组成元素：、P（）基本单位：核苷酸（）分类：,核酸,核酸,概念：细胞内携带遗传信息的物质功能：在生物体的遗传、变异和蛋白质的 生物合成中具有极其重要的作用,DNA,RNA,蛋白质,染色体,双链,脱氧核糖核苷酸,单链,核糖核苷酸,碱基,脱氧核糖,磷酸,AGCT,碱基,核糖,磷酸,AGCU,碱基种类与核苷酸种类的
14、关系1在只有DNA或RNA的生物中,2在同时含有DNA和RNA的生物中,例2(2008年广东理基)核酸是细胞内携带遗传信息的物质，以下关于DNA与RNA特点的比较，叙述正确的是()A在细胞内存在的主要部位相同 B构成的五碳糖不同C核苷酸之间的连接方式不同 D构成的碱基相同【解析】核酸是所有生物的遗传物质，可以分为DNA和RNA两大类，具体比较见下表：两种核酸的核苷酸之间的连接方式(磷酸二酯键)是相同的，所以在题目所给出的选项中，只有B选项是正确的。答案B,核酸的组成、功能及与蛋白质的关系,1核酸的组成分析,2DNA和RNA的比较,3.蛋白质与核酸的比较,4.DNA、RNA、蛋白质的水解产物,R
15、NA作为遗传物质的前提是生物体内不存在DNA，当RNA作为遗传物质时，由于RNA单链结构不稳定，容易发生突变。少数RNA具有催化功能，特指生物体内的核酶。朊病毒既无DNA，也无RNA，化学成分只有蛋白质。蛋白质、核酸的结构及种类具有物种差异性，因而可以从分子水平上，通过分析不同物种的核酸和蛋白质来区分或判断不同物种间的亲缘关系，也可用于刑事案件的侦破或亲子鉴定。生物体内的水、无机盐、糖类、脂质、氨基酸、核苷酸等不具有物种差异性。,蛋白质的合成与转运,训练：能力、思维、方法,例题（09福建卷）4.下列关于组成细胞化合物的叙述，不正确的是A.蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时，其特定功能并未发生改变B
16、.RNA与DNA的分子结构相似，由四种核苷酸组成，可以储存遗传信息C.DNA分子碱基的特定排列顺序，构成了DNA分子的特异性D.胆固醇是构成细胞膜的重要成分，在人体内参与血液中脂质的运输,A,下列动植物糖类、脂质的分类与比较正确的是(),解析：B项中蔗糖不属于还原糖，葡萄糖、果糖不属于二糖。C项中油脂不能包含胆固醇，胆固醇不包含性激素。D项中胆固醇属于小分子物质。答案：A,检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质,实验原理：,脂肪+苏丹染液-橙黄色,蛋白质+双缩脲试剂-紫色,淀粉+碘-蓝色,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。如：,还原糖检测实验的实验结果,还原糖的检测和
17、观察,蛋白质检测实验的实验结果,油脂的检测和观察,脂肪检测实验的实验结果,技能提升,实验注意问题1实验材料的选择(1)还原糖的鉴定实验中，最理想的实验材料是含糖量较高的生物组织(或器官)，而且组织的颜色较浅，易于观察。可选用苹果、梨、白色甘蓝叶、白萝卜等，但不能选用甜菜、甘蔗，因为它们所含的蔗糖是一种非还原糖；马铃薯因含淀粉较多也不能做实验材料；不能选西瓜、血液(含葡萄糖)、含还原糖的绿色叶片等做实验材料，以避免颜色的干扰。(2)油脂的鉴定实验中，实验材料最好选富含油脂的花生种子。(3)蛋白质的鉴定实验中，最好选用富含蛋白质的生物组织，植物材料常用的是大豆，动物材料常用的是鸡蛋的蛋清。,2做鉴定蛋白质的实验时，在鉴定之前，可以留出一部分样液，以便与鉴定时样液 的颜色变化作对照，这样可以增强说服力。3蛋白质要稀释主要是防止蛋白质与双缩脲试剂反应后粘固在试管内壁上，使反应不彻底，也不易刷洗试管。4在鉴定油脂的实验中(1)装片制作方法可按教材所述，也可用左手拇指与食指垂直捏压子叶下端，右手拿刀片横向切割，切片可很薄。(2)用苏丹染液染色时间不宜过长。应用指南：该实验原理、方法、步骤可用于对生物组织、消化液(如唾液)、食品(如奶粉)进行某种成分的检测或鉴定，也可用于医学上某些疾病的诊断，如糖尿病、肾炎等。,
