高中生物《细胞的分子组成》课件2（77张PPT）（浙科版必修1）

欢迎进入生物课堂 生物第一轮复习策略 1 全面复习 突出重点 知识网络化2 拓实基础 强化能力3 追求方法 讲究效率比较复习法 串连复习法 联想迁移法4 关注实际5 强化训练 尤其注意训练文字 图表 模式图及数字语言的相互转换能力6 加强实验 高考第一轮复习 前言和第一章细胞的分子组成 1 生物体具有共同的和 前者主要是蛋白质和核酸 其中蛋白质是的主要承担者 核酸是的携带者 后者在除病毒以外的生物中的基本单位是 2 生物体都有作用 它是生物体进行一切生命活动的基础 是生物的最基本特征 是生物与非生物的最根本区别 它是指细胞内 3 生物体是一个开放系统 是各种形式的生物体的普遍特征 4 生物体都有 它对外界刺激都能产生一定的反应 5 生物体都有和的特性6 生物体都能一定的环境 也能环境 生物的基本特征 一 病毒的相关知识 1 病毒 Virus 是一类没有细胞结构的生物体 主要特征 个体微小 一般在10 30nm之间 大多数必须用电子显微镜才能看见 仅具有一种类型的核酸 DNA或RNA 没有含两种核酸的病毒 必须依赖才能生存 专营细胞内生活 如何培养病毒 结构简单 一般由核衣壳 核酸和蛋白质衣壳 所构成 衣壳具有保护病毒核酸 决定病毒抗原特异性等功能 有的病毒仅由核衣壳构成 如烟草花叶病毒 有的病毒的核衣壳外面 还有一层由蛋白质 多糖和脂质构成的膜 叫做囊膜 囊膜上生有刺突 如流感病毒 2 根据寄生的宿主不同 病毒可分为动物病毒 植物病毒和微生物病毒 即噬菌体 三大类 根据病毒所含核酸种类的不同分为病毒和病毒 3 常见的病毒有 流感病毒 RNA SARS病毒 RNA 人类免疫缺陷病毒 HIV RNA 乙肝病毒 DNA 脊髓灰质炎病毒 RNA 狂犬病毒 RNA 烟草花叶病毒 RNA 噬菌体 DNA 等 4 病毒的变异 思考 在基因工程中病毒有何作用 载体 二 难点突破 1 生物的基本特征之间的关系 物质基础和结构基础分别为生命活动提供物质和结构方面的保证 新陈代谢是应激性 生长 发育 生殖 遗传 变异 适应环境 影响环境的基础 同化作用 异化作用 表现出生长 发育 同化作用 异化作用 身体状况保持稳定同化作用 异化作用 表现出衰老或重病 应激性是适应性的基础 生长 发育是生殖的前提 通过生殖实现了遗传和变异 2 概念区分应激性 对刺激作出的反应 判断时一定要找到刺激 包括微生物 植物的应激性 动物的反射 适应性 形态 结构 生理功能与环境相适合的现象 判断时常常找不到刺激遗传性 上 下代的相似性 对生物性状有决定作用变异性 上 下代的差异性 下一代不同个体之间有差异 稳定性 通过遗传 物种能保持稳定性连续性 通过生殖 产生后代 保证种族延续 多样性 强调种类很多差异性 强调二者的彼此不同特异性 强调某物与他物的不同高效性 酶的催化效率很高专一性 酶有特定的催化底物和所催化的反应 此外 载体对物质的运输 激素对靶器官的作用等 也有专一性 向性运动 植物体受到单一方向的外界刺激而引起的定向运动 如植物的向光性 向重力性 背重力性 向水向肥性 是应激性的一种 第一节分子和离子 1 元素 核心元素 C主要元素 O C H N S P K Ca Mg等 细胞鲜重 细胞干重 组成地壳和组成细胞的部分元素含量 图 生物界与非生物界之间既存在统一性 生物界没有特有的化学元素 也存在差异性 含量相差很大 扩展 光合作用有关元素 N P K Mg血红蛋白的组成元素 C H O N Fe叶绿素的组成元素 C H O N Mg甲状腺激素的组成元素 C H O N I 元素缺乏与疾病的相关性 缺Fe 人体患贫血 果树患黄叶病 缺Ca 成年人缺钙患骨质疏松症 人血液中缺钙会出现抽搐现象 缺I 人幼年患呆小症 成年患甲状腺肿大 大脖子病 缺B 华而不实 只开花不结果 缺Zn 影响人体生长发育 大脑发育和性成熟 缺Se 患克山病 原发性心脏病 缺Mg 影响植物叶绿素的合成 影响光合作用的进行 例1 水 无机盐 无机物 有机物 糖类 脂质 蛋白质 核酸 第二节无机物 化合物 例1 夏季 人在高温作业或剧烈活动后 要喝淡盐水 在患急性肠胃炎时 要及时注射生理盐水 不慎受外伤后 用0 9 的生理盐水清洗伤口 这样做的主要目的依次为 降温 维持水代谢的平衡 维持无机盐代谢的平衡 消毒 是细胞的等渗溶液并有清洁作用A B C D 例2 1 元素组成 2 种类 3 功能 C H O单糖 二糖 多糖生命活动的主要能源物质 阅读课本P8并完成下表 第三节有机化合物及生物大分子 一 糖类 核糖 脱氧核糖 葡萄糖 果糖 半乳糖 细胞中都有 细胞中都有 细胞中都有 植物细胞中 动物细胞中 组成RNA的成分 组成DNA的成分 主要的能源物质 提供能量 提供能量 返回 麦芽糖 蔗糖 乳糖 发芽的小麦 谷粒中含量丰富 甘蔗 甜菜中含量丰富 人和动物乳汁中含量丰富 都能提供能量 返回 淀粉 纤维素 肝糖元 肌糖元 植物粮食作物的种子 变态茎或根等储藏器官中 植物细胞的细胞壁中 动物的肝脏中 动物的肌肉组织中 储存能量 支持保护细胞 储存能量 调节血糖 储存能量 单糖 二糖 多糖 葡萄糖 核糖 脱氧核糖 半乳糖 蔗糖 麦芽糖 乳糖 淀粉 纤维素 糖原 有 有 有 有 有 有 有 有 有 有 主要能源物质 核酸组成成分 植物细胞储能物质 细胞壁成分 动物细胞储能物质 单糖 二糖和多糖的转化过程 单糖 二糖 多糖 当肝糖元储备较丰富时 人体对某些细菌的毒素的抵抗力会相应增强 因此保持肝脏含有丰富的糖元 可起到保护肝脏的作用 并提高了肝脏的正常解毒功能 肝糖元 葡萄糖 合成 肌糖元 二 脂质 1 组成元素 C H O N P 分类 油脂 脂肪 磷脂 植物蜡 胆固醇 维生素D 性激素 作用 含C H较多 含O较少 氧化后放出更多能量 第三节有机化合物及生物大分子 不溶于水溶于有机溶剂 丙酮 氯仿 乙醚 动物的皮下 内脏器官 人和动物的脑 卵细胞 肝脏及大豆 储能物质保温缓冲和减压 构成细胞膜和细胞器膜的重要成分 动物细胞膜血液性腺肠道等 人体内参与脂质运输 促进动物生殖器官发育以及生殖细胞形成 促进肠道对Ca和P的吸收 各种有机物与生活的联系 蛋白质 营养不良糖类 低血糖 高血糖 尿糖 糖尿病脂肪 肥胖 脂肪肝胆固醇 血管堵塞 能源物质总结 生物体生命活动的最终能量来源 太阳能细胞中最重要的能源物质 植物细胞中贮能物质 动物细胞中贮能物质 生物体内的贮能物质 生物体生命活动的主要能源物质 生物体生命活动的直接能源物质 ATP 葡萄糖 淀粉 糖元 糖类 油脂 A 例1 三 蛋白质 组成元素 C H O N S Fe 基本单位 氨基酸 氨基酸分子结构通式 合成 二肽 氨基酸 蛋白质 例 谷氨酸 它的R基是 CH2 CH2 COOH 则其结构式为 化学式为 CH2 CH2 COOH NH2 C COOH H C5H9O4N C H C H2N OH O CH3 CH3 缬氨酸 CH 写出以下氨基酸的R基 C H C H2N OH O CH CH3 CH3 亮氨酸 CH2 练习 下列哪个不是构成蛋白质的氨基酸 A NH2 CH COOH CH2 CH3B NH2 CH2 COOHC NH2 CH OH COOHD NH2 CH2 3 COOH D 氨基酸是如何组成蛋白质的 缩合 H2O 肽键 二肽 H2O 三肽 肽键 C C H C N O R3 n 1 H2O H O C H N H R2 C H C N O R4 H C O C H N H R1 N H C O 注意 一条多肽链至少含有一个游离的羧基和一个游离的氨基 且位于肽链的两端 5 多肽 由3个或3个以上氨基酸分子通过脱水缩合而成的含有多个肽键的化合物 叫多肽多肽通常呈链状结构 通常又叫肽链 组成蛋白质的肽链不呈直线 也不在同一个平面上 而是折叠 盘曲成复杂的空间结构 一个蛋白质分子可含有一条或几条肽链 并通过一定的化学键连接成复杂结构 6 空间结构 练习 氨基酸缩合成二肽并生成一分子水 这个水分子的氢来自 A 氨基B 羧基C 氨基和羧基D R基 C 1 该化合物中 表示 表示 表示 2 该化合物有氨基 个 有羧基 个 该化合物的名称是 氨基 羧基 肽键 2 2 四肽 练习 7 肽链中的肽键数与氨基酸个数的关系 氨基酸 肽键 肽键数 6 1 肽键数 8 2 a n个氨基酸经脱水缩合形成一条多肽链时 需脱去 个水 形成 个肽键 c n个氨基酸经脱水缩合形成m条多肽链时 需脱去 个水 形成 个肽键 n 1 n 1 n m n m b n个氨基酸经脱水缩合形成2条多肽链时 需脱去 个水 形成 个肽键 n 2 n 2 肽键数 脱去水分子数 氨基酸数 肽链数 d 假设组成蛋白质的20种氨基酸的平均分子量为128 则由100个氨基酸构成的一条多肽链 其分子量约为 11018 蛋白质分子量 氨基酸的总分子量 脱去水的总分子量 如果每个氨基酸的平均相对分子质量为a 那么由n个氨基酸形成含m条肽链的蛋白质 那么该蛋白质相对分子质量为 nxa n m x18 e 由100个氨基酸构成的一条多肽链中 至少有 个氨基 个羧基 1 1 f 由n个氨基酸构成的m条多肽链中 至少有 个氨基 个羧基 m m 有几条肽链 则至少有几个氨基和几个羧基 蛋白质多样性的原因 8 蛋白质结构多样性 氨基酸数目不同氨基酸种类不同氨基酸排列顺序不同蛋白质空间结构不同 2 催化作用 如大多数酶 4 调节作用 胰岛素 生长激素 5 免疫功能 抗体6 识别功能 糖蛋白 1 结构物质 角蛋白 肌肉蛋白 3 运输功能 血红蛋白 载体 一切生命活动的体现者 例题 现有一种十二肽分子 分子式为CxHyNzOd Z 12 已知将它彻底水解后只能得到以下四种氨基酸 H CH2 3CH2NH2CH2COOH NH2 C COOHNH2 C COOHNH2 C COOH HHH丙氨酸赖氨酸天冬氨酸CH2C6H5 NH2 C COOH H苯丙氨酸问 一个十二肽分子彻底水解后能生成 个赖氨酸 个天冬氨酸 Z 12 d 13 2 1 蛋白质是生命活动的体现者 在正常生理活动中 一般不作为细胞的 A 重要结构物质B 重要调节物质C 主要能源物质D 机体免疫物质 C 2 08广东理基 42 双缩脲试剂可以鉴定蛋白质 是由于蛋白质有 A 肽键B 氨基酸C 羧基D 氨基 3 免疫球蛋白IgG的结构示意图如右 其中 s s表示连接两条相邻肽链的二硫链 若该lgG由m个氨基酸构成 则该lgG有肽键数 A m个B m 1 个C m 2 个D m 4 个 A D 10 蛋白质的其他知识 蛋白质的变性蛋白质在重金属盐 汞盐 银盐 铜盐 酸 碱 乙醇等存在下或加热至70 1000C或在X射线 紫外线的作用下其空间结构发生改变和破坏 从而失去生物活性 这一过程是不可逆的 此过程并不会导致肽键和二硫键破坏 主要是氢键 疏水键的破坏 使肽链有序的卷曲 折叠变为松散无序 蛋白质变性后溶解度降低 失去结晶能力 并形成沉淀 所以在临床中用酒精 加热 紫外线等方法进行消毒杀菌 就是利用这些手段使菌体和病毒的蛋白质变性而失去致病性和繁殖能力 组成蛋白质的氨基酸约有20种 种必需氨基酸和12种非必需氨基酸 蛋白质多样性是生物多样性的直接原因 根本原因 DNA多样性 氨基酸在核糖体上通过脱水缩合连结成多肽 然后构成蛋白质 例1 例2 07上海卷 一个mRNA分子有m个碱基 其中G C有n个 由该mRNA合成的蛋白质有两条肽链 则其模板DNA分子的A T数 合成蛋白质时脱去的水分子数分别是A m m 3 3B m m 6 3C 2 m n m 3 3D 2 m n m 6 3 例3 07山东卷 用某种药物饲养动物一段时间后测得实验组比对照组动物血浆中血红蛋含量明显增高 该药物的作用可能是A 增强血红蛋白的合成能力B 提高血浆蛋白的含量C 增加红细胞的合成数量D 对红细胞有破坏作用 例4 核酸 脱氧核糖核酸 DNA 核糖核酸 RNA 四 核酸 组成元素 P 基本单位 核苷酸 分类 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 脱氧核苷酸与核糖核苷酸有何区别 OH 脱氧核糖核苷酸 核糖核苷酸 碱基 碱基 磷酸 磷酸 脱氧核糖 核糖 腺嘌呤鸟嘌呤 A G 胞嘧啶胸腺嘧啶 C T 腺嘌呤鸟嘌呤 A G 胞嘧啶尿嘧啶 C U 链 4 核苷酸分子的连接 DNA的结构 一般DNA由条核苷酸链组成而RNA由条核苷酸链组成 2 1 DNA是细胞核中的遗传物质 此外 在和中也有少量的分布 RNA主要存在于中 少量存在于细胞核中 线粒体 叶绿体 细胞质 重点突破 重点突破 生物的遗传物质都是DNA吗 细胞型生物 非细胞型生物 只有一种核酸 真核生物 原核生物 DNA病毒 RNA病毒 如HIV SARS 烟草花叶病毒等 遗传物质是DNA 遗传物质是RNA 2种 DNA和RNA 2种 DNA和RNA 4种 5种 ATUGC 4种 ATGC或AUGC 想一想 1种 DNA或RNA 4种4种 4种4种 4种4种 5种 ATUGC 五 联系 4 染色体 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 斐林试剂班氏试剂本尼迪特试剂 生物组织中可溶性还原糖 脂肪 蛋白质的检测 1 取材 含糖量较高的白色或近于白色的组织 2 制备组织样液 3 取2ml组织样液加入试管中 4 加2ml本尼迪特试剂5 水浴加热 砖红色沉淀 1 制作花生子叶切片 2 染色 滴加苏丹 染液2 3滴 3 洗去浮色 滴加50 的酒精溶液1 2滴 溶解有机物 4 显微镜观察 有橘黄色的脂肪微粒 1 制备组织样液 2 加入2ml双缩脲试剂A 3 再加入5滴双缩脲试剂B 4 溶液变紫色 还原糖检测实验的实验结果 蛋白质检测实验的实验结果 脂肪检测实验的实验结果 显微镜使用的一般步骤 a 取镜与安放 1 右手握镜臂 左手托镜座 2 把显微镜放在实验台的前方稍偏左 b 对光 1 转动转换器 使低倍物镜对准通光孔 2 选一较大的光圈对准通光孔 左眼注视目镜 转动反光镜 使光线通过通光孔反射到镜筒内 通过目镜 可以看到白亮的视野 C 低倍镜观察 1 把所要观察的玻片标本放在载物台上 用压片夹压住 标本要正对通光孔的中心 2 转动粗准焦螺旋 使镜筒缓缓下降 直到物镜接近玻片标本为止 此时实验者的眼睛应当看物镜头与标本之间 以免物镜与标本相撞 3 左眼看目镜内 同时反向缓缓转动粗准焦螺旋 使镜筒上升 直到看到物像为止 再稍稍转动细准焦螺旋 使看到的物像更加清晰 d 高倍镜观察 1 移动装片 在低倍镜下使需要放大观察的部分移动至视野中央 2 转动转换器 移走低倍物镜 换上高倍物镜 3 缓缓调节细准焦螺旋 使物像清晰 4 调节光圈和反光镜 使视野亮度适宜 e 完毕工作 使用完毕后 取下装片 转动镜头转换器 逆时针旋出物镜 旋进镜头盒 取出目镜 插进镜头盒 盖上 把显微镜放正 显微镜使用的一些注意问题 a 放大倍数 等于目镜的放大倍数和物镜的放大倍数的乘积 该放大倍数指的是长度或宽度 而不是面积和体积 b 镜头长度与放大倍数的关系 物镜镜头长度与放大倍数成正比 目镜镜头长度与放大倍数成反比 高倍镜镜面较小 低倍镜镜面较大c 视野 视野是指一次所能观察到的被检标本的范围 视野的大小与放大倍数成反比 放大倍数越小 视野范围越大 看到的细胞数目越多 工作距离越长 放大倍数越大 视野范围越小 看到的细胞数目越少 工作距离越短 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全