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(共16张PPT)
第1部分 分子与细胞
专题1 细胞的分子组成
考点1　组成细胞的元素与无机物
一、组成细胞的元素
分类 大量元素 C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等
微量元素 Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等,微量元素虽然含量少,但也是必需元素
存在形式 大多以化合物的形式存在
二、细胞中的无机物
1.水
自由水 结合水
含量 绝大部分水以自由水的形式存在 占细胞内全部水分的4.5%左右
功能 (1)细胞内良好的溶剂;(2)为细胞提供液体环境;(3)参与生化反应;(4)运送营养物质和代谢废物 组成细胞结构(与蛋白质、多糖
等结合失去流动性和溶解性)
关系 自由水 结合水 与代谢及抗 逆性的关系 一般,自由水与结合水比值越大,细胞代谢越旺盛,抵抗不良环境(抗旱、抗寒等)的能力越低 水的特性 (1)水为极性分子,使得其他带电分子或离子易与水结合。
(2)水分子之间可形成氢键,氢键易断裂,也易形成;氢键的存在,使水
具有较高的比热容
细胞中水的产生和利用 (1)水的产生:蛋白质、多糖、核酸、ATP等的合成;有氧呼吸第三
阶段;
(2)水的利用:蛋白质、多糖、核酸、ATP等的水解;有氧呼吸第二
阶段;光合作用的光反应
小表达 (必修1P38改编)北方冬小麦在冬季来临前,自由水的比例逐渐下降,而结合水
的比例逐渐上升,这是为什么 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。
在寒冷的情况下,自由水会结成冰而伤害植物细胞,结合水则不会结冰。因此,冬季来临前,冬小麦细胞内自由水的比例逐渐下降,而结合水的比例逐渐上升,这样可以避免气温下降时自由水过多导致结冰而损害自身
2.无机盐
存在形式 主要以离子的形式存在 吸收方式 主要是主动运输 作用 组成复杂的化合物 Mg→叶绿素;Fe→血红素;I→甲状腺激素;P→ATP、核酸
维持细胞和生物体的生命活动 Ca2+→过高导致肌无力,过低导致抽搐;
K+→维持心肌舒张,保持心肌正常兴奋等;
Na+→缺乏导致神经、肌肉细胞兴奋性降低,最终引发肌肉酸痛、无力等
维持细胞的酸碱平衡 HC /H2CO3是血浆中重要的缓冲对
维持渗透压 细胞外液渗透压的90%以上来源于Na+和Cl-
考点2　细胞中的有机物
一、糖类和脂质
糖类 脂质 元素组成 一般为C、H、O,几丁质还含有N 主要是C、H、O,有的还含有N、P 分类 单糖 葡萄糖 主要能源物质 脂肪(又称甘油
三酯,C、H、O) 细胞内良好的
储能物质,具有
保温、缓冲、
减压等作用
核糖 参与组成RNA、ATP 脱氧核糖 参与组成DNA 半乳糖、果糖 提供能量 二糖 蔗糖(葡萄糖和果糖)、麦芽糖(2分子葡萄糖)、乳糖(葡萄糖和半乳糖) 磷脂(除了含有C、H、O,还含有P甚至N) 生物膜的重要
成分
分类 多糖 淀粉 植物细胞中的
储能物质 固醇
(C、H、O) 胆固醇:动物细胞膜的重要成分,在人体内还
参与血液中脂质的运输
纤维素 植物细胞细胞壁的组成成分之一 糖原 动物细胞中的储能物质(肝糖原可分解为葡萄糖,肌糖原不可直接分解为葡萄糖) 性激素:促进生殖器官的发育以及生殖细胞
的形成
几丁质(壳多糖) 广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中 维生素D:促进人和动物肠道对钙和磷的吸
收
合成部位 淀粉:叶绿体;糖原:主要是肝脏、肌肉 主要是内质网
区别 与糖类相比,脂肪中氧的含量较低,而氢的含量较高,因此,等质量的脂肪与糖类氧化
分解时,脂肪释放的能量多,需要的O2多,产生的H2O多 联系 糖类供应充足时,可以大量转化为脂肪;一般糖类代谢发生障碍,引起供能不足时,脂
肪会分解供能,且不能大量转化为糖类 二、蛋白质和核酸
1.蛋白质
易混易错 高温、过酸、过碱、重金属盐等都可以使蛋白质发生变性。蛋白质变性
时肽键不断裂,且变性往往是不可逆的,仅在极少数特殊情况或者变性程度不高的情
况下可发生复性(蛋白质恢复原来的空间结构和生物活性)。
小表达 (必修1 P32改编)在评价各种食物中蛋白质成分的营养价值时,为何格外注重
其中必需氨基酸的种类和含量 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
。
因为必需氨基酸是人体细胞不能合成的氨基酸,必须从食物中获取,富含必需氨基酸的蛋白质营养价值更高
分类 DNA(脱氧核糖核酸) RNA(核糖核酸)
组成元素 C、H、O、N、P 结构 一般为双链,反向平行的双螺旋结构 一般为单链
基本单位 脱氧核苷酸(磷酸、脱氧核糖、碱基) 核糖核苷酸(磷酸、核糖、碱基)
含氮碱基 A、T、C、G A、U、C、G
2.核酸
功能 作遗传物质,携带遗传信息(针对细胞生物及DNA病毒);控制生物体的遗传、变异和蛋白质的合成 作遗传物质(仅针对RNA病毒);催化(如核酶);翻译的模板(mR-NA);携带并转运氨基酸(tRNA);组成核糖体(rRNA)
分布 真核细胞 细胞核(主要)、线粒体和叶绿体 细胞质(主要)、细胞核
原核细胞 拟核(主要)和细胞质基质(质粒) 细胞质基质和拟核
3.生物大分子:以碳链为基本骨架,单体(基本单位) 多聚体(生物大分子)。
物质 单体 初步水解 彻底水解 氧化分解产物
多糖(以淀粉为例) 葡萄糖 麦芽糖、葡萄糖 葡萄糖 CO2、H2O
蛋白质 氨基酸 小分子肽和氨基酸 氨基酸 CO2、H2O、尿素等
DNA 脱氧核苷酸 四种脱氧核苷酸 含氮碱基(A、T、C、G)、磷酸、脱氧核糖 CO2、H2O、尿酸等
RNA 核糖核苷酸 四种核糖核苷酸 含氮碱基(A、U、C、G)、磷酸、核糖 CO2、H2O、尿酸等
易混易错 脂肪等脂质不属于生物大分子,脂肪的彻底水解产物为甘油和脂肪酸,氧
化分解产物为CO2和H2O。
三、生物组织中有机物的检测
实验 检测原理 备注
还原糖的 检测 斐林试剂+还原糖 砖红色沉淀(还原糖中游离的醛基与斐林试剂在加热情况下可生成砖红色的Cu2O沉淀) (1)甲液(NaOH溶液)、乙液(CuSO4溶液)等量混匀后立即使用;
(2)若样液中不含还原糖,则斐林试剂检验的结果不是无色而是蓝色,即Cu(OH)2的颜色;
(3)单糖中的葡萄糖、果糖、组成核酸的五碳糖、半乳糖和二糖中的麦芽糖等属于还原糖
脂肪 的检测 苏丹Ⅲ染液+脂肪 橘黄色(制成的临时装片在高倍显微镜下观察) 苏丹Ⅲ染液易溶于酒精,可用体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色
蛋白质 的检测 蛋白质+双缩脲试剂 紫色(双缩脲结构与Cu2+在碱性条件下生成紫色络合物,蛋白质中有与双缩脲结构类似的结构) 先加入1 mL双缩脲试剂A液(NaOH溶液,营造碱性环境),摇匀;再加4滴双缩脲试剂B液(CuSO4溶液),摇匀
易混易错 斐林试剂与双缩脲试剂的差异
(1)使用原理不同:斐林试剂实质是新配制的Cu(OH)2;双缩脲试剂实质是碱性环境中的
Cu2+。
(2)使用方法不同:鉴定还原糖时斐林试剂甲、乙液等量混匀后立即使用;鉴定蛋白质
时先加双缩脲试剂A液再滴加B液。
(3)所含物质浓度不同:斐林试剂包括0.1 g/mL的NaOH(甲液)、0.05 g/mL的CuSO4(乙
液);双缩脲试剂包括0.1 g/mL的NaOH(A液)、0.01 g/mL的CuSO4(B液)。

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