2014高考生物二轮复习配套课件_专题1_细胞的分子组成.ppt

1 1 细胞的分子组成细胞的分子组成 1组成细胞的化学元素，在无机自然界都能找到，没组成细胞的化学元素，在无机自然界都能找到，没有一种化学元素是细胞所特有的。有一种化学元素是细胞所特有的。 2组成细胞的主要元素含量由多到少依次是：鲜重是：组成细胞的主要元素含量由多到少依次是：鲜重是：O、C、H、N；干重是：；干重是：C、O、N、H。 3糖类、脂质、蛋白质和核酸共有的元素是糖类、脂质、蛋白质和核酸共有的元素是C、H、O。 4生物体内，组成蛋白质的氨基酸约有生物体内，组成蛋白质的氨基酸约有20种。不同氨种。不同氨基酸理化性质差异的原因在于基酸理化性质差异的原因在于R基不同。基不同。 5DNA和和RNA在分子组成上的差异表现为在分子组成上的差异表现为DNA中含有中含有脱氧核糖和胸腺嘧啶，而脱氧核糖和胸腺嘧啶，而RNA中含有核糖和尿嘧啶。中含有核糖和尿嘧啶。 6DNA多样性的原因主要是碱基（脱氧核苷酸）的排多样性的原因主要是碱基（脱氧核苷酸）的排列顺序不同，而蛋白质多样性的原因是组成蛋白质的氨基酸列顺序不同，而蛋白质多样性的原因是组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序以及肽链的空间结构不同。的种类、数目、排列顺序以及肽链的空间结构不同。 7熟记实验中的颜色反应熟记实验中的颜色反应 8乳糖和糖原只分布于动物细胞；蔗糖、麦芽糖、淀乳糖和糖原只分布于动物细胞；蔗糖、麦芽糖、淀粉和纤维素只分布于植物细胞。粉和纤维素只分布于植物细胞。 9脂质包括脂肪、磷脂和固醇，其中固醇又包括胆固脂质包括脂肪、磷脂和固醇，其中固醇又包括胆固醇、性激素和维生素醇、性激素和维生素D等。等。 10脂肪的含氢量高于糖类，因此氧化分解时，耗脂肪的含氢量高于糖类，因此氧化分解时，耗O2多，多，释放能量也多。释放能量也多。 11自由水和结合水的比例会影响新陈代谢，自由水比自由水和结合水的比例会影响新陈代谢，自由水比例上升，生物体的新陈代谢旺盛，生长迅速，反之则慢。例上升，生物体的新陈代谢旺盛，生长迅速，反之则慢。 12细胞内产生水的细胞器：核糖体（氨基酸脱水缩细胞内产生水的细胞器：核糖体（氨基酸脱水缩合）、叶绿体（光合作用产生水）、线粒体（呼吸作用产生合）、叶绿体（光合作用产生水）、线粒体（呼吸作用产生水）、高尔基体（合成多糖产生水）。水）、高尔基体（合成多糖产生水）。 13无机盐参与组成细胞成分：无机盐参与组成细胞成分：Mg2+是叶绿素分子必需是叶绿素分子必需的成分；的成分；Fe2+是血红蛋白的主要成分；是血红蛋白的主要成分；PO43-是是ATP的成分。的成分。 14无机盐参与并维持生命活动；血液中钙盐的含量过无机盐参与并维持生命活动；血液中钙盐的含量过低会出现抽搐。低会出现抽搐。 15Na+、Cl-对细胞外液渗透压起重要作用；对细胞外液渗透压起重要作用；K+则对细则对细胞内渗透压起决定作用；胞内渗透压起决定作用；HCO3-、H3PO42-维持细胞的维持细胞的pH平衡。平衡。 1从考查内容上看，对细胞中有机物及其检测的考查最为突出，尤其是蛋白质、核酸的结构和功能蛋白质、核酸的结构和功能。 2从考查角度上看，常结合与本讲内容相联系的相关知识进行综合命题考查，重在考查理解和实验探究能力。 3从命题趋势上看，预计2014年高考对细胞分子组成的考查，主要以选择题形式以选择题形式，对细胞中有机物的功能理解与检测进行命题，水分、无机盐、化学元素组成等考点也不容忽视。蛋白质、核酸的结构和功能一、核酸与蛋白质的关系一、核酸与蛋白质的关系结构蛋白结构蛋白代谢代谢性状性状决定决定酶酶决定决定蛋白质、核酸的结构和功能特别说明：特别说明： 蛋白质、核酸的结构和种类具有物种差异性，因而可以从分子水蛋白质、核酸的结构和种类具有物种差异性，因而可以从分子水平上用来区分不同物种的亲缘关系。平上用来区分不同物种的亲缘关系。 二、二、DNADNA多样性与蛋白质多样性的关系多样性与蛋白质多样性的关系蛋白质、核酸的结构和功能三、不同生物的遗传物质三、不同生物的遗传物质(1)真核细胞细胞核中的 DNA 控制着真核生物的主要遗传性状，线粒体、叶绿体中的 DNA 与细胞质遗传有关；原核细胞拟核中的 DNA 控制着原核生物的大部分遗传性状，质粒是小的环状 DNA，也控制原核生物的性状。(2)RNA 作为遗传物质的前提是生物体内不存在 DNA， 只存在 RNA；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。(3)少数 RNA 具有催化功能，是生物体内的酶。(4)朊病毒既无 DNA， 也无 RNA， 蛋白质起遗传物质的作用。特别说明：特别说明：1. 蛋白质的相关计算： 若由氨基酸脱水缩合形成链状肽链状肽，则肽键数脱去的水分子数氨基酸个数肽链数。若由氨基酸脱水缩合形成环状肽环状肽，则肽键数氨基酸个数脱去的水分子数。氨基酸数与相应DNA及RNA片段中碱基数目之间关系的计算： (DNA)基因的碱基数(至少)mRNA的碱基数(至少)蛋白质中氨基酸的数目631；肽键数(得失水数)肽链数氨基酸数mRNA碱基数/3(DNA)基因碱基数/6。 四、蛋白质和核酸的相关计算四、蛋白质和核酸的相关计算2. 核酸的相关计算：DNA的种类4n(n代表碱基对数)；与碱基互补配对相关的计算 (1)据T或U可判断核酸种类，DNA中含T，RNA中含U，双链双链DNADNA分子中嘌分子中嘌呤之和嘧啶之和，即呤之和嘧啶之和，即A AG GT TC C。 (2)在双链DNA分子中，已知某碱基的百分含量，求其他碱基的百分含量，可用AT，GC，AGTC50%求解。 (3)在双链DNA中，一条单链的一条单链的(A(AG)/(CG)/(CT)T)m m，则另一条互补链的，则另一条互补链的(A(AG)/(CG)/(CT)T)1/m1/m。 (4)在双链DNA中，互补配对的碱基之和的比值互补配对的碱基之和的比值(A(AT)/(GT)/(GC)C)与每一条单链中这一比值相等。 (5)不同生物的DNA分子中，(AT)/(GC)不同，代表了每种生物DNA分子的特异性。与DNA复制相关的计算 (1)1个DNA分子经复制n次，产生2 2n n个个DNADNA分子，分子，2 2n+1n+1条链。条链。 (2)若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个，经过n次复制需要消耗游离的该脱氧核苷酸m m(2(2n n1)1)个。个。 例例1关于核酸的叙述，正确的是关于核酸的叙述，正确的是() A只有细胞内的核酸才是携带遗传信息的物质只有细胞内的核酸才是携带遗传信息的物质 BDNA分子中两条脱氧核苷酸链之间的碱基一定是通分子中两条脱氧核苷酸链之间的碱基一定是通过氢键连接的过氢键连接的 C分子大小相同、碱基含量相同的核酸分子所携带的分子大小相同、碱基含量相同的核酸分子所携带的遗传信息一定相同遗传信息一定相同 D用甲基绿和吡罗红混合染色用甲基绿和吡罗红混合染色SARS病毒可观察到病毒可观察到DNA和和RNA的分布的分布蛋白质、核酸的结构与功能 例例2如右图表示生物体内某些有机物的组成关系及其功能，其如右图表示生物体内某些有机物的组成关系及其功能，其中中C、D、E1、E2为小分子化合物，为小分子化合物，F、G、H、I、J均为大分子化均为大分子化合物。下列分析不正确的是合物。下列分析不正确的是()蛋白质、核酸的结构与功能蛋白质、核酸的结构与功能 例例3甲状腺分泌的甲状腺激素的化学本质为一种含碘的氨甲状腺分泌的甲状腺激素的化学本质为一种含碘的氨基酸衍生物，垂体分泌的生长激素是一种含基酸衍生物，垂体分泌的生长激素是一种含191个氨基酸的多肽，个氨基酸的多肽，下列表述正确的是（下列表述正确的是（ ）A甲状腺细胞和垂体细胞内含有不同的基因甲状腺细胞和垂体细胞内含有不同的基因B控制生长激素合成的基因长度至少为控制生长激素合成的基因长度至少为19l对碱基对碱基C在甲状腺激素溶液中加入适量的双缩脲试剂，溶液呈紫色在甲状腺激素溶液中加入适量的双缩脲试剂，溶液呈紫色D甲状腺细胞和垂体细胞内甲状腺细胞和垂体细胞内mRNA种类不同种类不同蛋白质、核酸的结构与功能 例例4 下列四组蛋白质中，可以在人体同一个细胞中产生的是下列四组蛋白质中，可以在人体同一个细胞中产生的是 A胰高血糖素和胰蛋白酶胰高血糖素和胰蛋白酶 B抗体和干扰素（淋巴因子）抗体和干扰素（淋巴因子） C溶菌酶和甲状腺激素受体溶菌酶和甲状腺激素受体 D生长激素和抗利尿激素生长激素和抗利尿激素糖、脂质的种类和作用 一、糖的种类及相互关系一、糖的种类及相互关系二、糖类的作用二、糖类的作用(1)生物细胞生命活动的主要能源物质生物细胞生命活动的主要能源物质葡萄糖。葡萄糖。直接能源物质直接能源物质 ATP 最终能量来源最终能量来源太阳能太阳能(2)生物细胞中的储能物质生物细胞中的储能物质淀粉、糖原、脂肪。淀粉、糖原、脂肪。(3)参与生物细胞构成的物质参与生物细胞构成的物质核糖、脱氧核糖、纤维素。核糖、脱氧核糖、纤维素。糖、脂质的种类和作用 三、糖的代谢途径三、糖的代谢途径四、糖类的代谢场所四、糖类的代谢场所 淀粉淀粉叶绿体叶绿体 纤维素纤维素高尔基体高尔基体糖原糖原肝脏、肌肉肝脏、肌肉糖蛋白糖蛋白核糖体、内质网、高尔基体核糖体、内质网、高尔基体糖、脂质的种类和作用 三、脂质的作用三、脂质的作用(1)脂肪：生物体内的主要储能物质。脂肪：生物体内的主要储能物质。(2)磷脂：生物膜的主要组成成分。磷脂：生物膜的主要组成成分。(3)固醇：对生物体正常的新陈代谢和生殖过程起调节作用。固醇：对生物体正常的新陈代谢和生殖过程起调节作用。包括：胆固醇、性激素、维生素包括：胆固醇、性激素、维生素D元素总结图元素总结图多聚体总结图多聚体总结图 例例1下列关于糖的叙述，正确的是下列关于糖的叙述，正确的是 () A葡萄糖和果糖分子均有还原性葡萄糖和果糖分子均有还原性 B葡萄糖和麦芽糖均可被水解葡萄糖和麦芽糖均可被水解 C构成纤维素的单体是葡萄糖和果糖构成纤维素的单体是葡萄糖和果糖 D乳糖可以被小肠上皮细胞直接吸收乳糖可以被小肠上皮细胞直接吸收 糖、脂质的种类和作用 例例2以下关于构成生物体的糖类、脂质、蛋白质和核酸等有以下关于构成生物体的糖类、脂质、蛋白质和核酸等有机化合物的叙述，正确的是机化合物的叙述，正确的是()A在细胞代谢过程中，以上物质均可作为能源物质在细胞代谢过程中，以上物质均可作为能源物质B这些物质均可利用特定的试剂，通过该显色反应来进行这些物质均可利用特定的试剂，通过该显色反应来进行鉴定鉴定C以上物质均可作为激素调节生命系统以上物质均可作为激素调节生命系统D以上物质中的脂质、蛋白质、核酸都可以催化细胞代谢以上物质中的脂质、蛋白质、核酸都可以催化细胞代谢反应的进行反应的进行糖、脂质的种类和作用 例例3下列物质或结构在元素组成上最相似的一组是下列物质或结构在元素组成上最相似的一组是 AATP、DNA、细胞膜、细胞膜 B甲状腺激素、生长激素、性激素甲状腺激素、生长激素、性激素 C核糖、核糖核酸、核糖体核糖、核糖核酸、核糖体 D淀粉、淀粉酶、控制淀粉酶合成的基因淀粉、淀粉酶、控制淀粉酶合成的基因糖、脂质的种类和作用 蛋白质、核酸的结构与功能 例例4下列关于生物大分子的叙述错误的是下列关于生物大分子的叙述错误的是 （ ) A.氨基酸的空间结构和种类决定了蛋白质功能氨基酸的空间结构和种类决定了蛋白质功能 B.在小麦细胞中由在小麦细胞中由A、G、T、U四种碱基参与构成的核苷酸的种四种碱基参与构成的核苷酸的种类有类有6种种 C.质量相同的糖原和脂肪完全氧化分解所释放的能量是不同的质量相同的糖原和脂肪完全氧化分解所释放的能量是不同的 D.细胞中氨基酸种类和数量相同的蛋白质不一定是同一种蛋白质细胞中氨基酸种类和数量相同的蛋白质不一定是同一种蛋白质 例例5下列关于细胞知识的叙述，不正确的是下列关于细胞知识的叙述，不正确的是 （ ） 硝化细菌、霉菌、颤藻的细胞都含有核糖体、硝化细菌、霉菌、颤藻的细胞都含有核糖体、DNA和和RNA 细胞学说揭示了细胞学说揭示了“细胞为什么要产生新细胞细胞为什么要产生新细胞” 柳树成熟的筛管细胞中的细胞核和线粒体均能发生碱基互补柳树成熟的筛管细胞中的细胞核和线粒体均能发生碱基互补配对现象配对现象 胆固醇、磷脂、维生素胆固醇、磷脂、维生素D都属于固醇都属于固醇 蛙红细胞、人肝细胞、洋葱根尖分生区细胞并不都有细胞周蛙红细胞、人肝细胞、洋葱根尖分生区细胞并不都有细胞周期，但这些细胞内的化学成分都不断更新期，但这些细胞内的化学成分都不断更新 A B C D糖、脂质的种类和作用 水、无机盐的作用一、生物体内水的存在、来源和利用一、生物体内水的存在、来源和利用水、无机盐的作用二、水分含量与新陈代谢、生物抗性的关系二、水分含量与新陈代谢、生物抗性的关系1、细胞中自由水/结合水的比值越大，生物新陈代谢越旺盛，其抗性越小；该比值越小，生物新陈代谢越缓慢，其抗性越大。2、衰老的细胞内水分含量减少，细胞萎缩，体积减小，细胞代谢速率减慢。3、不同种类的生物、同一生物的不同器官及不同生长发育时期，细胞的含水量不同。三、无机盐三、无机盐1、主要存在形式：离子。2、吸收的主要方式：主动运输(转运)。 例例1研究发现，砷研究发现，砷(As)可以富集在植物体内，转化为毒性很强的金可以富集在植物体内，转化为毒性很强的金属有机物，影响水稻的株高、根长和干重；加属有机物，影响水稻的株高、根长和干重；加 P(与与 As 原子结构相原子结构相似似)处理后水稻茎叶和根中处理后水稻茎叶和根中 P 含量增加、含量增加、As 含量相对减少，水稻生含量相对减少，水稻生长加快，干重增加。对此现象合理的解释是长加快，干重增加。对此现象合理的解释是(多选多选) () AAs 在水稻细胞内富集，由细胞膜的结构特点决定在水稻细胞内富集，由细胞膜的结构特点决定 BAs 进入水稻细胞，导致有关酶失去活性，影响细胞代谢进入水稻细胞，导致有关酶失去活性，影响细胞代谢 CP 影响影响 As 的吸收，与细胞膜上的载体种类和数量有关的吸收，与细胞膜上的载体种类和数量有关 DP 是构成磷脂、核酸和是构成磷脂、核酸和 ATP 的重要元素，能促进水稻生长发育的重要元素，能促进水稻生长发育 水、无机盐的作用 生物体内几种重要化合物的鉴定和检测 例例1不同植物种子中所含营养成分有差异，如豆类作物中蛋白质含量较高，玉不同植物种子中所含营养成分有差异，如豆类作物中蛋白质含量较高，玉米种子中淀粉含量较高，花生种子中脂肪含量相对较多。请回答下列问题：米种子中淀粉含量较高，花生种子中脂肪含量相对较多。请回答下列问题：(1)下表表示用碘液、苏丹下表表示用碘液、苏丹染液和双缩脲试剂测得甲、乙、丙三种植物的干种染液和双缩脲试剂测得甲、乙、丙三种植物的干种子中三大类有机物颜色反应，其中子中三大类有机物颜色反应，其中“”的数量代表颜色反应深浅程度，有关说的数量代表颜色反应深浅程度，有关说法不正确的是法不正确的是 () A乙种子中含蛋白质最多乙种子中含蛋白质最多 B碘液、苏丹碘液、苏丹染液和双缩脲试剂与相应的物质发生的颜色反应分别是蓝色、染液和双缩脲试剂与相应的物质发生的颜色反应分别是蓝色、橘黄色和紫色橘黄色和紫色 C在观察颜色时有可能用到光学显微镜在观察颜色时有可能用到光学显微镜 D这三种试剂使用时均不需要水浴加热这三种试剂使用时均不需要水浴加热 A生物体内几种重要化合物的鉴定和检测 例例1 (2)某玉米新品种中的蛋白质含量高于普通玉米，请用所学的方法设计实验某玉米新品种中的蛋白质含量高于普通玉米，请用所学的方法设计实验加以验证。加以验证。 实验原理：实验原理：_。 材料用品：新鲜的普通玉米子粒，新鲜的新品种玉米子粒，研钵，试管，漏斗，材料用品：新鲜的普通玉米子粒，新鲜的新品种玉米子粒，研钵，试管，漏斗，纱布，吸管，清水，双缩脲试剂纱布，吸管，清水，双缩脲试剂A液，双缩脲试剂液，双缩脲试剂B液，量筒液，量筒 方法步骤：方法步骤： 将两种玉米子粒分别进行将两种玉米子粒分别进行_，制备组织样液。，制备组织样液。 取取A、B两支试管，向两支试管，向A中加入新品种玉米组织样液中加入新品种玉米组织样液2 mL，B中加入普通玉米组中加入普通玉米组织样液织样液2 mL。 向向A、B两支试管中分别加入两支试管中分别加入2 mL_，摇匀，再分别加入，摇匀，再分别加入3滴滴_，摇匀。摇匀。 观察观察_。 预期的结果：预期的结果：_。 蛋白质与双缩脲试剂发生紫色反应，蛋白质含量越高颜色越深蛋白质与双缩脲试剂发生紫色反应，蛋白质含量越高颜色越深研磨研磨双缩脲试双缩脲试剂剂A液液双缩脲试双缩脲试剂剂B液液颜色变化并比较颜色深浅颜色变化并比较颜色深浅新品种玉米籽粒组织样液（新品种玉米籽粒组织样液（A试管）紫色较深试管）紫色较深网网络络知知识识构构建建