第2章 组成细胞的分子-【必背知识】（答案版）.docx

新人教版生物学必修1分子与细胞知识林理第2章组成纲胞的分子第1节纳胞中的元素和化合物生物界与非生物界的统一性与差异性（1）组成细胞的化学元素在无机自然界中都能找到，体现了生物界与非生物界的_1二性。2.（2）细胞与非生物相比，各种元素的相对含量大不相同，体现了生物界与非生物界的 差异 性。 组成细胞的元素（1）元素分类如 C、H、0、N、P、S、K、Ca、Me 等。含量少，但不可缺少，和大量元素一样重要，如 Fe、Mn、Zn、Cu、B、1。 等。C、II、0、N、P、S 6 种。C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mu 大量元素 微量元素 主要元素 基本元素（细胞中含量最多的元素）：C、H、0、N 4种。鲜重下含量高低依次为：0CHN ；干重下含量高低依次为：CONH 最基本元素：C ,因为生物大分子都以为基本骨架。0 65%3.4.C 55.99%H 7.46%O 14.62% /N9.33%S 0.7R% / P3.1】K 1.09%Mg 0.16%Ca 4.67%图2-2组成人体细胞的主要的元素（占细胞干重的百分比）（2）特点：不同生物体内化学元素的种类 基本相同，但含量 相差很大。组成细胞的化合物（1）组成细胞的元素大多以化合物的形式存在。（2）占细胞鲜重最多的化合物是_水 ；占细胞鲜重最多的有机化合物是一蛋白质；占细胞干重最多的化合物是_蛋白质。【实验】检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质（1）原理 还原糖（葡萄糖、果糖、麦芽糖等）+斐林试剂砖红色沉淀 淀粉+碘液一蓝色 脂肪+苏丹III （苏丹IV）划性西生柄黄色（红色）（染色后要用50%酒精洗掉浮色） 蛋白质（多肽）+ 双缩腺 试剂- 紫 色（2）材料选择（要求组织颜色 浅或近白色， 苹果、梨匀浆可用作还原糖待检样品。西瓜不能（能/不能）作为还原糖检测材料，甘蔗（能/不能）作为还原糖检测材料， 马铃薯匀浆可用作淀粉待检样品。 花生种子、花生种子匀浆可用作脂肪 待检样品。 豆浆、鲜肝提取液、蛋清可用作 蚤白质 待检样品。若用蛋清需要稀释（3）试剂组成及使用方法 C 18%其他元素少于3%Pl.4% S0.3%图2-1组成人体细胞的主要的元素（占细胞鲜重的百分比）切片法需镜检的是 避免材料颜色对反应后颜色造成干扰）因为西瓜汁呈红色,会掩盖实验现象; 因为甘蔗中的蔗为一是非还原糖。 斐林试剂f组成：甲液： O.E/mL的NaOH溶液：乙液： O.O5g/niL的CuSCh溶液 。使用方法：等量混合使用,现配现用：水浴加热。 双缩服试剂f组成：A液:0.1循mL的NaOH溶液 ；B液： 0.01g/mL的CuSOj溶液 。I 使用方法：先加双缩脉试剂A液，摇匀，再加少量一双缩使试剂B液，摇匀。 | 不需要（需要/不需要）加热。若b液过量，反应液会呈-色，遮盖反应后的颜色。 实质：碱性条件下肽键与双缩腿试剂中的Cu2-反应生成紫色络合物。第2节H脂中的无机物1. 细胞中的无机物包括 水和 无机盐2. 水的含量（1）一般来说，水 在细胞的各种化学成分中含量最多。生物体的含水量-般为60%95%。（2）不同种类生物含水量不同，如水生生物含水量-高于 陆生生物。（3）生物体在不同的生长发育时期，含水量不同，如幼儿身体的含水量_1_成体人身体的含水量， 植物幼嫩部分含水量_玉_老熟部分含水量，代谢旺盛的组织中含水量一高于代谢弱的组织。（4）同一生物不同组织、器官内水的含量-不同。3. 水的存在形式：水在细胞中以结合水和自由水两种形式存在。（1）结合水：与细胞中的某些物质结合，是一细胞结构 的重要组成成分,约占细胞内全部水分的4.5%。（2）自由水：以 游离 的形式存在,可以自由流动，约占细胞内全部水分的95.5%。自由水作用：细胞内的良好溶剂；参与生化反应； 提供液体 环境:运送营养物质和代谢废物。实例：刚收获的玉米种子在阳光下晒干，重量减轻，这个过程损失的主要是顼包，这样的种子在 条件适宜时，仍能萌发成幼苗；把晒干后的种子放在一洁净的试管中加热，试管壁上有水珠出现，这些 水主要是一结合水，这样的种子将不能萌发。代谢旺盛的细胞内白由水的含量相对高些。4. 自由水与结合水的比例与细胞代谢、抗性的关系自由水r比值大：代谢旺盛,抗性弱结合水比值小：代谢缓慢，抗性强-代谢与抗性呈_相反 关系实例：种子萌发或幼苗，新陈代谢旺盛、生长迅速时，自由水的含量增多,但抗性 减弱；种子 晒干后，自由水大量减少,代谢减弱，但抗性一增强，易于保存。5. 细咆中大多数无机盐以离子的形式存在,少数以化合物形成存在（如CaCOO o6. 无机盐的作用（1）某些复杂化合物的重要组成成分。如二k是叶绿素的组成元素，是血红蛋白的组成元素，是甲状腺激素的组成元素，CaCO是动物骨和牙齿的重要成分。（2）维持细胞和生物体正常的生命活动。如哺乳动物血Ca2+低会一抽搐，血Ca2+高会 况无力。（3）维持细胞的渗透压和酸碱平衡。0.9%NaC 1溶液（生理盐水）能维持动物细胞正常的形态 和生理功能 。第3节细脂中的糖类和脂质1. 生物体进行生命活动的主要能源物质是_丢_。2. 糖类的组成元素是C、H、（）。3. 糖类分为（据水解情况）：单糖、 二糖 和 多糠。（1）单糖 特点：不能（能/不能）水解，登（能/不能）被细胞直接吸收。 常见种类：五碳糖f核糖（CsHio05）:分布于 动植物 细胞中,是组成RNA的成分。脱氧核糖（C5H,（）O4）:分布于动植物细胞中,是组成DNA的成分。葡萄糖（C6Hi2O6）:分布于动植物细胞中,是细胞中主要的能源物质。 六碳糖果糖：分布于植物细胞中。.半乳糖：分布于动物细胞中。（2）二糖 特点：水解后能生成2分子单糖,必须水解成单糖才能被细胞吸收。麦芽糖：分布于 植物 细胞中,麦芽糖企匚 葡萄糖 + 葡萄糖 常见种类蔗糖：分布于 植物 细胞中,蔗糖逃藐 果糖 + 葫萄糖、乳糖：分布于动物细胞中,乳糖逃欧半乳糖+ 蔺萄魂。（3）多糖 特点：水解后能生成 许多 单糖,必须水解成 单糖 才能被细胞吸收,自然界中含量最多。淀粉：分布于 植物 细胞中,是植物细胞中的 储能 物质。 常见种类，纤维素：分布于植物细胞中,是植物细胞壁的组成成分。、糖原：分为肝糖原和肌糖原，主要存在于人和动物的肝脏和肌肉中, 是动物细胞中的 储能 物质。 淀粉、糖原、纤维素的组成单位都是一葡萄糖。4. 糖类分为（据化学性质）（1）还原糖：如 麦芽糖、蔺萄糖、果糖，与 斐林 试剂在 水浴 加热的条件下产生 砖红色 沉淀。（2）非还原糖：如 蔗糖、淀粉、糖原、纤维素 等。5. 并不是所有糖类都是能源物质，如核糖、脱氧核糖、纤维素。6. 脂质的组成元素主要是一 C、H、（），有的含N、P7. 脂质分为脂肪、磷脂和固醇。（1）脂肪：组成： 甘油 + 脂肪酸-脂肪；组成元素为 C、H、0 。功能：是细胞内良好的 储能物质_（与糖类相比，体积小，储能是_）储能脂质;很好的绝热体，有保温作用:能 减压和缓冲，可以保护内脏器官。（2）磷脂：是一细胞膜、 细胞器膜 等生物膜的重要成分结构脂质,组成元素是CHONP （3）固醇调节脂质:又包括胆固醇、性激素和维生素D等 胆固醇：构成动物细胞膜的重要成分,参与血液中脂质的运输。 性激素：能促进人和动物 生殖器官 的发育以及 生殖细胞 的形成。 维生素D：能有效促进肠道对圣主的吸收。8. 等质量的脂肪与精类相比，脂肪氧化分解耗氧多,产能多，产田0多，因为与糖类相比，脂肪中C、H多，0少。9. 多糖、蛋白质、核酸等生物大分子的基本骨架是碳链10. 糖类、脂质、蛋白质和核酸四大有机物都有的元素是一 C、H、（）。第4节蛋白质是生命活动的主要承担者1. 生命活动的主要承担者是一蚤白质。2. 蛋白质的基本组成单位是氨基酸R ORH-N-C-C-OH 或 HjN-C-COOH3. 氨基酸分子的结构通式：& 4 o（1）特点：每种氨基酸分子至少都含有一个 虱基（一NH?）和一个 梭基（一COOH）；且都有一个氨基（-NH,）和一个寇基（一COOH）连接在 同一个碳原子上。（注：多余的氨基或卜基位于R基中）（2）种类：组成蛋白质的氨基酸约有_2Q_种，它们的区别在于R基的不同。（3）由结构通式可知，氨基酸分子式可简写为 GHON-R 。氨基酸（蛋白质）的组成元素主要是一C、H、0、N ,有的含有P、S、Fe等元素。4. 必需氨基酸：人体细胞一不能（能/不能）合成,必须从外界环境中直接获取的氨基酸，成人有8种。 非必需氨基酸：人体细胞一能 （能/不能）合成,也能从外界环境中获取的氨基酸，有12种。5. 蛋白质的结构层次：氨基酸反应由_建也肽链（链状）柏肌折登.蛋白质（空间结构）。（I）氨基酸分子之间的结合方式叫做脱水缩合：一个氨基酸分子的段基（一COOH）和另一个氨 基酸分子的氮基（一NH?）相连接,同时脱去一分子水的过程。R基中的氨基和避基不参与（参与/不参与）参与脱水缩合。R H2o r h2o ：H2jC-CWH._H；N-C-CaOH.KN q , H HH H氨基酸分子通式R3P -(j-COOHH二肽/肽（肽链）也虹蛋白质（2）连接两个氨基酸分子的化学键叫做也，表示为 一NHCO（老教材）。（3）脱水缩合产生的H，O中的H来自 殄基和氮基，O来自 梭基。（4）命名：由2个氨基酸分子脱水缩合而成的化合物叫 二肽，3个氨基酸分子脱水缩合而成的化合 物叫三肽，4个氨基酸分子脱水缩合而成的化合物叫四肽，以此类推。由多个氨基酸分子缩合 而成的，含有多个二的化合物统称多肽。6. 相关计算（1）链状肽：氨基酸数=肽键数+肽链数；水分子数=肽键数。环状肽：氨基酸数=肽键数=水分子数。（2）每条肽链中至少含有I个游离的一NH,和1个游离的一COOH,分别位于肽链的两端。（3）蛋白质相对分子质量=虱基酸数x氮基酸的平均相对分子质量一水分子数X18二硫键数x2。7. 蛋白质分子结构多样性原因：氨基酸的 种类、 数目 和 排列顺序 不同,以及肽链的 盘曲、 折秃方式及其形成的空间结构不同。8. 蛋白质的功能（1）构成细胞和生物体结构的重要物质，称为 结枸蛋白，如肌肉、羽毛、头发等。（2）绝大多数酶是 蚤白质，有 催化 作用。（3）红细胞中的血红蛋白、细胞膜上的载体蛋白有 运输 功能。（4）胰岛素起一信息传递作用,能够调节机体的生命活动。（5）抗体有免疫功能。 （6）糖蛋白有信息识别功能。9. 盐析：在鸡蛋清中加入一些食盐,会看到白色絮状物（蛋白质）的现象。兑水稀释后，白色絮状物又 消失，这一过程中蛋白质结构 没有发生 变化,因此可用 盐析 的方法提取分离蛋白质。10. 高温、过酸、过碱 等因素能破坏蛋白质的 空间结构（变得伸展、松散），使蛋白质变性失活，但 肽键并未断裂,能与双缩井试剂呈紫色反应。第5节核酸是遣传信息的携带者1. 核酸的分类和功能（1）分类:核酸分为 脱叙核糖核酸（简称DNA ）和 核链核酸（简称RNA） o（2）功能：核酸是细胞内携带 遗传信息 的物质:在生物体的 遗传、 变异 和 蛋白质的生物合成中具有重要作用。2. 【实验】观察DNA和RNA在细胞中的分布（1）原理 利用 甲基绿、毗罗红 混合染色剂将细胞染色,可以显示DNA和RNA在细胞中的分布。DNA+ 甲基绿 f 绿色； RNA+ 毗罗红 f 红色。 盐酸的作用：改变细胞膜的通透性,加速一染色剂进入细胞;使染色质中的 DNA和 蛋白质 分离,有利于 DNA与染色剂结合。（2）实验材料：人的 口腔上皮细胞、洋葱鳞片叶内丧皮细胞。（3）实验步骤：制片（0.9%NaCl）f 水解（8%HCl）f冲洗（蒸简水）f 染色 一观察。（4）实验现象（结果）：细胞核被染成绿 色,细胞质被染成红 色。（5）实验结论：真核细胞的DNA主要分布在细胞核中,（粒体、叶绿体内也含有少量的DNA： RNA主要分布在 细胞质 中。（注：原核细胞中的DNA主要分布在 拟核 区域）3. 核酸的分子结构（1）核酸的基本组成单位一一 核核酸分子组成：一个核苜酸是由一分子磷酸、一分子五碳糖和一分子含分碱基组成的。核昔酸的结构简图表示为2。011 II脱氧核断脱轼核瞅核昔酸核新核样酸据五碳糖不同，核玉酸可分为脱氧核糖核普酸（简称脱叙核昔酸）和核糖核，酸两种:注：核昔酸（核酸）组成元素是一 C、H、O、N、P 。 分类（共8种）脱氧核糖核昔酸的分子组成： 磷胴 + 脱氧核糖 + 含氮碱基（有A、G、C、T4种碱基）o 核糖核苜酸的分子组成：磷酸 + 核粳 + 含氮碱基（有A、G、C、U4种碱基）。据含氮碱基的不同,脱氧核糖核昔酸和核糖核昔酸又分别分为4种：脱氧核糖核昔酸：含A的叫：腺。票吟脱氧核糖核昔酸：含G的叫：鸟。票吟脱氧核糖核昔酸； 含C的叫： 胞。定脱致核糖核昔酸；含T的叫： 胸脱无核谴核普酸。核糖核昔酸：含A的叫： 腺嘿吟核糖核苻酸；含G的叫： 鸟噤吟核糖核普酸；含C的叫： 胞唆核糖核昔酸：含U的叫： 尿核糖核昔酸。（2）核酸的结构层次DNA： 脱其核搪核苻酸网生西叟脱氧核糖核苜酸链善也脱就核糖核酸（DNA）RNA： 核糖核苻酸列空些核糖核昔酸链核糖核酸（RNA）4. 核酸分子的f多样性：构成核酸的核昔酸数目成千上万，排列顺序千变万化。、特异性：每个核酸中核昔酸的 数目 和 排列顺序 是特定的。5. DNA和RNA共有的化学组分是一磷酸、腺喋吟（A ）、 鸟噤吟（G）、 胞。密咬（C ）：DNA特有的组分是_脱虱核糖、 胸腺唆特（T ）, RNA特有的组分是_核糖、 尿嚓。定（U ）。6. DNA初步水解产物是 4种脱氧核糖核昔酸,RNA初步水解产物是 4种核糖核昔酸。DNA彻底水解产物是磷酸、脱敦核糖、4种碱基，RNA彻底水解产物是磷酸、核糖、4种碱基7. .真核细胞和原核细胞中都有2种核酸,8种核昔酸,5种碱基。真核细胞和原核细胞的遗传物质都是/_，其组成中有_4_种核昔酸，4种碱基。病毒中只有1种核酸（DNA或RNA ）,4种核昔酸,4种碱基。