二轮复习专题细胞的分子组成与基本结构课件.ppt

1、C C、O O、N N、H H离子离子溶剂溶剂能源物质能源物质储能物质储能物质生物膜生物膜固醇固醇结构结构功能功能遗传信息遗传信息-2-命题点一命题点一组成细胞的元素、水和无机盐组成细胞的元素、水和无机盐1.1.用元素观点分析问题用元素观点分析问题(1)(1)元素来源元素来源组成细胞的元素全部来自无机环境组成细胞的元素全部来自无机环境, ,这体现了生物界与这体现了生物界与非生物界的统一性。非生物界的统一性。(2)(2)从元素含量上判断物质氧化分解时释放能量的多少从元素含量上判断物质氧化分解时释放能量的多少脂肪中氢的相对含量多于糖类脂肪中氢的相对含量多于糖类, ,因此等质量的脂肪和糖因此等质量的

2、脂肪和糖类彻底氧化分解时类彻底氧化分解时, ,脂肪消耗的氧气多脂肪消耗的氧气多, ,产生的水多产生的水多, ,释放释放的能量也多。的能量也多。(3)(3)研究化合物中元素转移方向的常用方法研究化合物中元素转移方向的常用方法同位素同位素标记法标记法-3-教材中同位素应用实例归纳如下教材中同位素应用实例归纳如下: :DNADNA复制、转录复制、转录证明生长素极性运输证明生长素极性运输知识点知识点标记标记元素元素标记化标记化合物合物标记物转移标记物转移情况情况结论结论NHNH4 4ClCl培培养的大肠养的大肠杆菌杆菌1515N N核苷酸核苷酸将亲代将亲代DNADNA分分子用子用1515N N标记，标

3、记，然后转入然后转入1414N N培培养基中，产生养基中，产生的子代的子代DNADNA分分子中含子中含1414N N和和1515N N放射性同放射性同位素标记位素标记的的DNADNA探针探针3232P P核苷酸核苷酸与目的基因与目的基因形成杂合分形成杂合分子子目的基因与目的基因与DNADNA探针有探针有互补的核苷互补的核苷酸序列酸序列DNADNA的复制的复制方式是半方式是半保留复制保留复制整理整理例例1 1、同位素标记法是生物学常用的一种研究方法，、同位素标记法是生物学常用的一种研究方法，下列相关叙述正确的是下列相关叙述正确的是 A A设法让洋葱根尖吸收含设法让洋葱根尖吸收含3 3H H标记的

4、尿嘧啶核糖标记的尿嘧啶核糖核苷酸，只能在分生区细胞中检测到放射性核苷酸，只能在分生区细胞中检测到放射性 B B给小麦供应给小麦供应1414COCO2 2, ,1414C C不会出现在线粒体中不会出现在线粒体中 C C给豚鼠供应给豚鼠供应1818O O2 2，其呼出气体中不含有，其呼出气体中不含有C C1818O O2 2 D D赫尔希和蔡斯用赫尔希和蔡斯用3535S S标记噬菌体的蛋白质时，标记噬菌体的蛋白质时，标记元素在氨基酸的标记元素在氨基酸的R R基中基中D D同位素用于追踪物质运行和变化过程时，叫做同位素用于追踪物质运行和变化过程时，叫做同同位素标记法（同位素示踪法）位素标记法（同位素

5、示踪法） 例例2.2.（20142014广州一模广州一模）2626、（、（4 4）给小球藻提供）给小球藻提供1414COCO2 2，可追踪，可追踪碳元素在光合作用中的转移途径。请写碳元素在光合作用中的转移途径。请写出该途径出该途径（3 3分分）COCO2 2C C3 3C C5 5（CHCH2 2O O）-7-2.有关水的知识整合(1)用衍射法归纳生物体内的水-8-(2)在生产实际中的应用种子的贮存:晒干种子是为了减少其中自由水的含量,降低种子的代谢速率,延长种子的寿命。低温环境下减少对花卉浇水,可提高花卉对低温的抗性。根毛细胞根毛细胞：已：已分化成熟细胞、分化成熟细胞、有中央大液泡、有中央大

6、液泡、伸长区细胞伸长区细胞：正在生长、分正在生长、分化、正在形成化、正在形成中央大液泡、中央大液泡、分生区细胞分生区细胞：连续分裂、无连续分裂、无中央大液泡、中央大液泡、根冠细胞：根冠细胞：已已分化成熟细胞、分化成熟细胞、有大液泡有大液泡渗透吸水渗透吸水渗透吸水为主渗透吸水为主吸胀吸水吸胀吸水渗透吸水渗透吸水渗透系统渗透系统（4 4）植物的渗透系统与渗透作用的形成）植物的渗透系统与渗透作用的形成实例：实例：具有大液泡的成熟植物细胞构具有大液泡的成熟植物细胞构成一个渗透系统成一个渗透系统条件：条件： 半透膜：半透膜： 原生质层（细胞膜、液泡原生质层（细胞膜、液泡膜及两膜之间的细胞质）膜及两膜之间

7、的细胞质） 半透膜两侧的溶液浓度：半透膜两侧的溶液浓度： 原生质层的两侧，一侧是原生质层的两侧，一侧是土壤，一侧是液泡内的细胞液，两者土壤，一侧是液泡内的细胞液，两者之间通常存在浓度差之间通常存在浓度差. .验证植物细胞通过渗透方式吸水的最验证植物细胞通过渗透方式吸水的最佳实例：佳实例：质壁分离和复原实验质壁分离和复原实验（5）动物体内的水分代谢）动物体内的水分代谢动物动物对对水水分的分的吸收吸收单细胞动物：单细胞动物：直接从外界吸收水分，直接从外界吸收水分，主要形式是渗透作用主要形式是渗透作用多细胞动物体内细胞：多细胞动物体内细胞：必须必须通过通过内环内环境境才能完成，才能完成，水分来源水分

8、来源于饮水、食物于饮水、食物和代谢产生的水。和代谢产生的水。血浆中的水分主要血浆中的水分主要通过消化道吸收，其次是组织液的回通过消化道吸收，其次是组织液的回渗以及淋巴的回流。渗以及淋巴的回流。 水分的利用：水分的利用：水分进入组织细胞后除了为水分进入组织细胞后除了为新陈代谢提供水环境外，还可以参与代谢活新陈代谢提供水环境外，还可以参与代谢活动，如呼吸作用、糖类和蛋白质的水解等。动，如呼吸作用、糖类和蛋白质的水解等。饮水不足饮水不足,体内失水过多体内失水过多,食物过咸食物过咸细胞外液渗透压升高细胞外液渗透压升高 下丘脑中的渗透压感受器下丘脑中的渗透压感受器 垂体垂体抗利尿激素抗利尿激素肾小管集合

9、管肾小管集合管重吸收水重吸收水 尿量尿量细细 胞胞 外外 液液 渗渗 透透 压压 下下 降降细细 胞胞 外外 液液 渗渗 透透 压压 下下 降降大脑皮层大脑皮层产生渴觉产生渴觉主动饮水主动饮水- -水平衡水平衡调节调节 ？（20142014四川四川）生物体的生命活动离不开水。）生物体的生命活动离不开水。下列关于水的叙述，错误的是（下列关于水的叙述，错误的是（ ）A A在最基本生命系统中，在最基本生命系统中，H H2 2O O有自由水和结有自由水和结合水两种存在形式合水两种存在形式B B由氨基酸形成多肽链时，生成物由氨基酸形成多肽链时，生成物H H2 2O O中的中的氢来自氨基和羧基氢来自氨基和

10、羧基C C有氧呼吸时，生成物有氧呼吸时，生成物H H2 2O O中的氢来自线粒中的氢来自线粒体中丙酮酸的分解体中丙酮酸的分解D DH H2 2O O在光下分解，产生的在光下分解，产生的HH将固定的将固定的COCO2 2还原成还原成(CH(CH2 2O)O)C重温经典重温经典-14-3.3.无机盐代谢与其功能整合无机盐代谢与其功能整合-15-思维拓展思维拓展: : 元素的含量及分布的差异元素的含量及分布的差异 鲜重鲜重下细胞中含量最多的元素是下细胞中含量最多的元素是O O, ,H H原原子子数量最多数量最多。 脂质包括脂肪、磷脂和固醇脂质包括脂肪、磷脂和固醇, ,其中性激其中性激素、胆固醇和脂肪

11、只含素、胆固醇和脂肪只含C C、H H、O,O,磷脂还含有磷脂还含有N N、P P。 蛋白质都含有蛋白质都含有C C、H H、O O、N,N,但有些蛋白但有些蛋白质还含有其他元素质还含有其他元素, ,如如T T2 2噬菌体的蛋白质外壳噬菌体的蛋白质外壳中还含有中还含有S,S,血红蛋白中还含有血红蛋白中还含有FeFe。-16-例例3 3.(2015.(2015山东理综山东理综) )下列有关细胞内物下列有关细胞内物质含量比值的关系质含量比值的关系, ,正确的是正确的是( () )A.A.细胞内结合水细胞内结合水/ /自由水的比值自由水的比值, ,种子萌种子萌发时比休眠时高发时比休眠时高B.B.人体

12、细胞内人体细胞内O O2 2/CO/CO2 2的比值的比值, ,线粒体内比线粒体内比细胞质基质高细胞质基质高C.C.神经纤维膜内神经纤维膜内K K+ +/Na/Na+ +的比值的比值, ,动作电位动作电位时比静息电位时高时比静息电位时高D.D.适宜条件下光合作用过程中适宜条件下光合作用过程中C C5 5/C/C3 3的比的比值值, ,停止供应停止供应COCO2 2后比停止前高后比停止前高D例例4 4. .下列关于无机盐的含量、存在形式和生下列关于无机盐的含量、存在形式和生理作用的叙述，不正确的是理作用的叙述，不正确的是( ) ( ) A A无机盐在细胞内含量很少，主要以离子无机盐在细胞内含量很

13、少，主要以离子形式存在，具有维持渗透压、酸碱度及细胞形式存在，具有维持渗透压、酸碱度及细胞正常生命活动的功能正常生命活动的功能 B B人体内人体内NaNa 主要存在于细胞内液，主要存在于细胞内液，K K 主主要存在于细胞外液，血液中要存在于细胞外液，血液中CaCa2 2 缺乏时会导缺乏时会导致肌肉抽搐致肌肉抽搐 C C某些无机盐是细胞内一些大分子物质的某些无机盐是细胞内一些大分子物质的组成成分，如组成成分，如FeFe参与血红蛋白的构成，参与血红蛋白的构成，Mg Mg 参参与叶绿素的形成与叶绿素的形成 D D氮是植物体内的重要元素之一，酶、核酸、氮是植物体内的重要元素之一，酶、核酸、ATPATP

14、中都含有氮元素中都含有氮元素B-18-命题点二命题点二糖类、脂质的种类和作用糖类、脂质的种类和作用1.1.糖类的合成场所、种类及糖类的合成场所、种类及相互关系相互关系 -19-2 2. .有关糖类的注意事项有关糖类的注意事项几乎所有单糖及麦芽糖和乳糖都几乎所有单糖及麦芽糖和乳糖都是还原性糖。是还原性糖。多糖的单体都是葡萄糖多糖的单体都是葡萄糖, ,但二糖并但二糖并不都是由葡萄糖组成的不都是由葡萄糖组成的, ,如蔗糖是由如蔗糖是由葡萄糖和果糖组成的。葡萄糖和果糖组成的。并非所有的糖都能作为人类的能并非所有的糖都能作为人类的能源物质源物质, ,如纤维素。如纤维素。-20-3.3.脂质的合成种类及生

15、理功能脂质的合成种类及生理功能(1)(1)脂质的合成部位主要是脂质的合成部位主要是内质网内质网(2)(2)种类及功能种类及功能-23-4.4.能源物质归类分析（资料）能源物质归类分析（资料）(1)(1)供能过程供能过程(2)(2)几个几个“能源能源”主要能源物质主要能源物质: :葡萄糖。葡萄糖。储存能量储存能量的物质的物质: :脂肪是主要的储能物质脂肪是主要的储能物质, ,此外此外, ,还有淀粉还有淀粉( (植物植物) )和糖原和糖原( (动物动物) )。直接能源直接能源物质物质:ATP:ATP。最终能量最终能量来源来源: :太阳光能。太阳光能。-24-5.5.四大类有机化合物之间的关系四大类

16、有机化合物之间的关系-25-思维拓展思维拓展1 1、生态系统的基本功能之一、生态系统的基本功能之一 物质循环物质循环的的“物质物质”指的是组指的是组成生物体的元素还是化合物成生物体的元素还是化合物？ 2 2、糖类、脂质、蛋白质、核酸、糖类、脂质、蛋白质、核酸、ATPATP在在元素组成上有哪些共性和特性？元素组成上有哪些共性和特性？组成生物体的元素组成生物体的元素总结：总结：几种常见化合物的元素组成几种常见化合物的元素组成糖类：糖类：脂肪脂肪: :固醇（胆固醇、性激素、维生素固醇（胆固醇、性激素、维生素D D）: :蛋白质（血红蛋白蛋白质（血红蛋白: : 胰岛素胰岛素 ）DNADNA、RNARN

17、A、ATPATP、磷脂：、磷脂：叶绿素叶绿素: :甲状腺激素甲状腺激素: :CHOCHOCHOCHOCHOCHOCHOCHONSNSFeFeCHOCHONSNSCHOCHONPNPCHOCHON NMgMgCHONCHONI I血红蛋白血红蛋白C C30323032H H48164816O O812812N N780780S S8 8FeFe4 4 总结：总结：细胞结构的主要组成成分细胞结构的主要组成成分染色体：染色体：核糖体：核糖体：中心体：中心体：细胞膜：细胞膜：受体：受体：载体：载体：DNADNA和蛋白质和蛋白质RNARNA和蛋白质和蛋白质蛋白质蛋白质磷脂、蛋白质磷脂、蛋白质糖蛋白糖蛋白

18、蛋白质蛋白质总结下列有机物在什么结构中合成？总结下列有机物在什么结构中合成？1 1、淀粉、葡萄糖、淀粉、葡萄糖2 2、纤维素、纤维素3 3、糖原、糖原4 4、脂质（如性激素）、脂质（如性激素）5 5、糖蛋白、糖蛋白6 6、蛋白质、蛋白质7 7、DNADNA、RNARNA8 8、ATPATP9.H9.H叶绿体叶绿体高尔基体高尔基体肝脏、肌肉肝脏、肌肉内质网内质网核糖体、内质网、高尔基体核糖体、内质网、高尔基体核糖体（线、叶、细胞质基质）核糖体（线、叶、细胞质基质）细胞核（线、叶）细胞核（线、叶）细胞质基质、线粒体、叶绿体细胞质基质、线粒体、叶绿体细胞呼吸：细胞呼吸：细胞质基质、线粒体基质细胞质基

19、质、线粒体基质光合作用：光合作用：叶绿体类囊体薄膜叶绿体类囊体薄膜P94P94：呼呼- -还原型辅酶还原型辅酶（NADHNADH），），P103P103：光光- -还原型辅酶还原型辅酶物质物质基本单基本单位位初步水解产初步水解产物物彻底水解彻底水解产物产物彻底氧彻底氧化分解化分解产物产物DNADNARNA RNA 蛋白质蛋白质多糖多糖脂肪脂肪脱氧核糖脱氧核糖核苷酸核苷酸4 4种脱氧核种脱氧核糖核苷酸糖核苷酸脱氧核糖、脱氧核糖、磷酸、碱基磷酸、碱基COCO2 2、H H2 2O O、含氮废物、含氮废物、磷酸磷酸核糖核苷核糖核苷酸酸4 4种核糖种核糖核苷酸核苷酸核糖、磷核糖、磷酸、碱基酸、碱基CO

20、CO2 2、H H2 2O O、含氮废物、含氮废物、磷酸磷酸氨基酸氨基酸多肽多肽氨基酸氨基酸COCO2 2、H H2 2O O、含氮废物含氮废物葡萄糖葡萄糖二糖二糖葡萄糖葡萄糖COCO2 2、H H2 2O O甘油、脂甘油、脂肪酸肪酸甘油、脂甘油、脂肪酸肪酸COCO2 2、 H H2 2O O-31-(2015(2015江苏生物江苏生物) )下列关于淀粉、脂肪、下列关于淀粉、脂肪、蛋白质和核酸蛋白质和核酸4 4种生物分子的叙述种生物分子的叙述, ,正确正确的是的是( () )A.A.都能被相应的酶水解都能被相应的酶水解B.B.都是水溶性物质都是水溶性物质C.C.都含都含C C、H H、O O、

21、N N这这4 4种元素种元素D.D.都是人体细胞中的能源物质都是人体细胞中的能源物质 A-32-不能准确把握组成细胞的化合物的概念不能准确把握组成细胞的化合物的概念(1)(1)蛋白质水解与变性蛋白质水解与变性: :蛋白质水解是在蛋白质水解是在蛋蛋白酶白酶的作用下的作用下, ,蛋白质的蛋白质的肽键肽键被破坏被破坏, ,得到多得到多肽和氨基酸的过程肽和氨基酸的过程, ,蛋白质变性是在过酸、过蛋白质变性是在过酸、过碱、温度过高等条件下碱、温度过高等条件下, ,蛋白质的蛋白质的空间结构空间结构发发生改变生改变, ,而肽键没有被破坏的过程。而肽键没有被破坏的过程。(2)(2)水解产物水解产物与与氧化产物

22、氧化产物: :水解产物是在水水解产物是在水解酶作用下解酶作用下, ,大分子有机物水解形成小分子有大分子有机物水解形成小分子有机物。氧化产物是有机物通过呼吸作用机物。氧化产物是有机物通过呼吸作用, ,氧化氧化分解的产物。分解的产物。命题点三命题点三蛋白质和核酸的相互关系及计算蛋白质和核酸的相互关系及计算1.1.核酸和蛋白质的结构核酸和蛋白质的结构2.2.核酸和蛋白质的关系核酸和蛋白质的关系3.DNA3.DNA多样性、蛋白质多样性、生物多多样性、蛋白质多样性、生物多样性样性 的关系的关系4.4.与蛋白质和核酸相关的计算与蛋白质和核酸相关的计算 碱基种类与核苷酸种类的关系碱基种类与核苷酸种类的关系

23、(1)(1)只有只有DNADNA或或RNARNA的生物的生物病毒病毒迁移应用迁移应用 (2)(2)同时含有同时含有DNADNA和和RNARNA的生物的生物所有真核所有真核和原核生物和原核生物不同生物的核酸、核苷酸及碱基的情况不同生物的核酸、核苷酸及碱基的情况生物类别生物类别核酸核酸核苷酸核苷酸碱基碱基遗传遗传物质物质举例举例原核生原核生物和真物和真核生物核生物含有含有DNADNA和和RNARNA两两种核酸种核酸8 85 5DNADNA细菌、细菌、人等人等病毒病毒只含只含DNADNA4 44 4DNADNA噬菌体噬菌体只含只含RNARNA4 44 4RNARNA烟草花烟草花叶病毒叶病毒 提示：提

24、示：遗传物质为遗传物质为RNA病毒的有：病毒的有： SARS、HIV、烟草花叶病毒、烟草花叶病毒、 （禽）流感病毒（禽）流感病毒 H1N15.5.易忽略的相关问题易忽略的相关问题(1)(1)环状肽与链状肽的区别主要集中环状肽与链状肽的区别主要集中在在失水数失水数的问题上的问题上, ,由于环状肽是首由于环状肽是首尾相接尾相接, ,所以一般情况下所以一般情况下, ,肽键数与肽键数与氨基酸数相等氨基酸数相等。(2)DNA(2)DNA一般是双链结构一般是双链结构, ,也有环状的也有环状的, ,如质粒、线粒体和叶绿体中的如质粒、线粒体和叶绿体中的DNADNA。RNARNA一般是单链结构一般是单链结构,

25、,也有双链的。也有双链的。-38-(3)mRNA(3)mRNA一般情况下在细胞核中完成一般情况下在细胞核中完成转录和加工转录和加工, ,成熟后从核孔中出来进成熟后从核孔中出来进入细胞质中。入细胞质中。(4)1(4)1个个tRNAtRNA中含有中含有1 1个反密码子个反密码子, ,而而不能认为其只含有不能认为其只含有3 3个碱基。个碱基。(5)rRNA(5)rRNA参与核糖体的构成参与核糖体的构成, ,且具有且具有催化肽键形成的作用。催化肽键形成的作用。蛋白质种类蛋白质种类功能功能促激素释放激促激素释放激素素促进促进垂体的分泌活动垂体的分泌活动促激素促激素促进促进内分泌腺的分泌活动内分泌腺的分泌

26、活动主要是主要是促进促进蛋白质的合成和蛋白质的合成和骨生长骨生长促进促进肾小管和集合管对水的肾小管和集合管对水的重吸收重吸收降低降低 升高升高血糖血糖拓展：有关蛋白质或多肽及其功能拓展：有关蛋白质或多肽及其功能 生长激素生长激素抗利尿激素抗利尿激素胰岛素胰岛素 胰高血糖素胰高血糖素蛋白质种类蛋白质种类功能功能结构结构作用作用催化催化作用作用免疫免疫作用作用运输运输作用作用识别识别作用作用绝大多数酶绝大多数酶抗体抗体 抗毒素抗毒素 凝集素凝集素 干扰素干扰素血红蛋白、载体蛋白血红蛋白、载体蛋白细胞膜表面的糖蛋白细胞膜表面的糖蛋白 总结以下八类物质的关系：总结以下八类物质的关系： 维生素、脂质、激

27、素、抗体、维生素、脂质、激素、抗体、 载体蛋白、蛋白质、酶、神经递质载体蛋白、蛋白质、酶、神经递质神经递质神经递质易错点分析易错点分析1 1、不同激素作用于心肌细胞后，细胞能、不同激素作用于心肌细胞后，细胞能合成不同蛋白质，其合成不同蛋白质，其根本原因根本原因是是 ，这一过程是，这一过程是 通过通过 酶识别相应启动子来实酶识别相应启动子来实现的。现的。2 2、不同微生物所产生的淀粉酶的活性不、不同微生物所产生的淀粉酶的活性不同，其同，其根本原因根本原因是是 不同，这一因素的不同是因为不同，这一因素的不同是因为 。基因选择性表达基因选择性表达RNARNA聚合聚合决定这种酶的决定这种酶的DNADNA碱基对的数目和排列顺序不同碱基对的数目和排列顺序不同肽键和磷酸二酯键肽键和磷酸二酯键的形成的形成