分子与细胞.ppt
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1、必修必修1 1 分子与细胞分子与细胞知识内容知识内容知识内容知识内容蛋白质、核酸的结构和功能蛋白质、核酸的结构和功能ATPATP在能量代谢中的作用在能量代谢中的作用糖类的种类和作用糖类的种类和作用光合作用的基本过程光合作用的基本过程原核细胞和真核细胞结构的区别原核细胞和真核细胞结构的区别 影响光合作用速率的环境影响光合作用速率的环境因素因素细胞膜系统的结构和功能细胞膜系统的结构和功能细胞呼吸的基本过程及其细胞呼吸的基本过程及其原理的应用原理的应用线粒体和叶绿体的功能线粒体和叶绿体的功能细胞的有丝分裂细胞的有丝分裂细胞核的结构和功能细胞核的结构和功能细胞的分化细胞的分化物质出入细胞的方式物质出入
2、细胞的方式细胞的全能性细胞的全能性酶在代谢中的作用酶在代谢中的作用考试说明:考试说明:理解所列知识和其他知识之间的:理解所列知识和其他知识之间的联系和区别,并能在较复杂的情境中综合应用其进行联系和区别,并能在较复杂的情境中综合应用其进行分析、判断、推理和评价分析、判断、推理和评价 蛋白质、核酸的结构和功能蛋白质、核酸的结构和功能蛋白质蛋白质核酸核酸元素组成元素组成C C、H H、O O、N NC C、H H、O O、N N、P P基本单位基本单位氨基酸(约氨基酸(约2020种)种)核苷酸(核糖核苷酸核苷酸(核糖核苷酸4 4种、种、脱氧核糖核苷酸脱氧核糖核苷酸4 4种)种)组成单位组成单位结构通
3、式结构通式 (核糖或脱氧核糖)(核糖或脱氧核糖)连接方式连接方式形成过程形成过程有有水水生成生成有有水水生成生成形成场所形成场所核糖体核糖体细胞核(主要)、线粒体、细胞核(主要)、线粒体、叶绿体叶绿体H2NCCOOHHR五碳五碳糖糖碱基碱基磷酸磷酸 氨基酸氨基酸脱水脱水缩合缩合多肽多肽蛋白质蛋白质折叠折叠盘旋盘旋核苷酸链核苷酸链核苷酸核苷酸脱水缩合脱水缩合结构多样结构多样性原因性原因氨基酸种类、数目、序列、氨基酸种类、数目、序列、蛋白质空间结构多样性蛋白质空间结构多样性核苷酸数量多、核苷酸数量多、排列顺序多样性排列顺序多样性(碱基排列顺序)(碱基排列顺序)主要功能主要功能 结构蛋白:构成的重要
4、物质结构蛋白:构成的重要物质功能蛋白:催化、调节、运输、功能蛋白:催化、调节、运输、免疫、信息传递等免疫、信息传递等一切生物的遗传物质一切生物的遗传物质有些有些RNARNA可作为酶起催化作可作为酶起催化作用用联系联系核酸指导蛋白质的合成核酸指导蛋白质的合成DNA多样性多样性决定决定蛋白质多样性蛋白质多样性生物多样性生物多样性决定决定组成元素C、H、O、N(P、S)导致氨基酸种类:20种 必需氨基酸:8种非必需氨基酸:12种通式:CHCH2NOHOR特点:至少至少有一个NH2和一个COOH连在同一个同一个C原子上脱水缩合多肽组成蛋白质的氨基酸不同氨基酸的数目不同氨基酸排列顺序不同多肽的空间结构不
5、同折叠盘旋蛋白质结构多样性功能多样性构成生物体,如结构蛋白运输作用,如血红蛋白催化作用,如酶调节作用,如胰岛素免疫作用,如抗体构成导致 1.人体免疫球蛋白中,人体免疫球蛋白中,IgG由由4条肽链构条肽链构成,共有成,共有764个氨基酸,则该蛋白质分子个氨基酸,则该蛋白质分子中至少含有游离的氨基和羧基数分别中至少含有游离的氨基和羧基数分别是是()() A.764和和764 B.760和和760 C.762和和762 D.4和和4D相关:相关:N的含量主要存在与蛋白质的什么结构的含量主要存在与蛋白质的什么结构有关蛋白质计算要注意肽链的情况有关蛋白质计算要注意肽链的情况2、2006 年普通高等学校招
6、生全国统一考试(江苏卷)年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)下图为人体内两种重要化合物下图为人体内两种重要化合物A与与B的化学组成关系,的化学组成关系,相关叙述中正确的是相关叙述中正确的是Aa的种类约有的种类约有20种,种,b的种类有的种类有8种种Ba的结构通式可表示为的结构通式可表示为 CB是人的遗传物质是人的遗传物质DA的种类在神经细胞与表皮细胞中相同,的种类在神经细胞与表皮细胞中相同,B则不同则不同BC3(2008天津卷)下列关于蛋白质和氨基酸的叙述,天津卷)下列关于蛋白质和氨基酸的叙述,正确的是正确的是 A具有生物催化作用的酶都是由氨基酸组成的具有生物催化作用的酶都是由氨基酸组成的
7、 B高等动物能合成生命活动所需的高等动物能合成生命活动所需的20种氨基酸种氨基酸 C细胞中氨基酸种类和数量相同的蛋白质是同一细胞中氨基酸种类和数量相同的蛋白质是同一种蛋白质种蛋白质 D在胚胎发育过程中,基因选择性表达,细胞会在胚胎发育过程中,基因选择性表达,细胞会产生新的蛋白质产生新的蛋白质D 糖类的种类和功能(糖类的种类和功能(C、H、O)种类种类分布分布功能功能单单糖糖五碳糖五碳糖核糖核糖主要在细胞质中主要在细胞质中组成组成RNARNA的成分的成分脱氧核糖脱氧核糖主要在细胞核中主要在细胞核中组成组成DNADNA的成分的成分六碳糖六碳糖葡萄糖葡萄糖动植物细胞动植物细胞细胞的细胞的主要能源主要
8、能源果糖果糖植物细胞植物细胞提供能量提供能量半乳糖半乳糖动物细胞动物细胞提供能量提供能量二二糖糖麦芽糖麦芽糖发芽的小麦、谷粒中含量丰富发芽的小麦、谷粒中含量丰富都能提供能量都能提供能量蔗糖蔗糖蔗糖、甜菜中含量丰富蔗糖、甜菜中含量丰富乳糖乳糖人和动物乳汁中含量丰富人和动物乳汁中含量丰富多多糖糖淀粉淀粉植物粮食作物的种子、变态茎或根植物粮食作物的种子、变态茎或根等储藏器官中等储藏器官中储存能量储存能量纤维素纤维素植物细胞的细胞壁中植物细胞的细胞壁中组成细胞结构组成细胞结构肝糖原肝糖原肌糖原肌糖原动物的肝脏中动物的肝脏中动物的肌肉组织中动物的肌肉组织中储存能量储存能量调节血糖调节血糖合成合成部位部位
9、叶绿体、内质网、高尔基体、肝脏、肌肉叶绿体、内质网、高尔基体、肝脏、肌肉 真核细胞与原核细胞结构的区别真核细胞与原核细胞结构的区别类别类别真核细胞真核细胞原核细胞原核细胞细胞核细胞核有有核膜核膜、核仁,有真正、核仁,有真正细胞核,有细胞核,有染色体染色体无核膜、核仁,有拟核,无核膜、核仁,有拟核,无染色体无染色体细胞器细胞器有核糖体、有核糖体、线粒体线粒体高尔基体、高尔基体、叶绿体叶绿体等等只有核糖体只有核糖体细胞壁细胞壁主要成分:纤维素主要成分:纤维素和和果果胶胶主要成分:肽聚糖主要成分:肽聚糖细胞分裂细胞分裂无丝分裂、有丝分裂、无丝分裂、有丝分裂、减数分裂减数分裂一般为二分裂一般为二分裂转
10、录和翻转录和翻译译转录在细胞核内,翻译转录在细胞核内,翻译在细胞质中,转录在前,在细胞质中,转录在前,翻译在后翻译在后出现在同一时间与地点出现在同一时间与地点生物类群生物类群真菌真菌、动物、植物、动物、植物蓝藻蓝藻、细菌细菌、放线菌(链霉菌)放线菌(链霉菌)共性共性都有遗传物质都有遗传物质DNA 细胞膜系统的结构和功能细胞膜系统的结构和功能概念:细胞膜和细胞器膜、核膜等结构共同构成概念:细胞膜和细胞器膜、核膜等结构共同构成细胞的生物膜系统。细胞的生物膜系统。结构联系结构联系 直接联系(内质网与核膜、细胞膜相连,与线直接联系(内质网与核膜、细胞膜相连,与线粒体膜也存在粒体膜也存在一定一定的联系)
11、的联系) 间接联系:通过间接联系:通过囊泡囊泡相互转化相互转化功能联系(分泌蛋白的过程)功能联系(分泌蛋白的过程) 4.(2008江苏)科学家用含江苏)科学家用含3H标记的亮氨酸的培养豚鼠的标记的亮氨酸的培养豚鼠的胰腺腺泡细胞,下表为在腺泡细胞几种结构中最早检测到胰腺腺泡细胞,下表为在腺泡细胞几种结构中最早检测到放射性的时间表。下列叙述中正确的是放射性的时间表。下列叙述中正确的是细胞结构细胞结构附有核糖体的附有核糖体的内质网内质网高尔基体高尔基体靠近细胞膜靠近细胞膜的囊泡的囊泡时间时间/min317117A形成分泌蛋白的多肽最早在内质网内合成形成分泌蛋白的多肽最早在内质网内合成 B高尔基体膜内
12、向与内质网膜相连,向外与细胞相连高尔基体膜内向与内质网膜相连,向外与细胞相连 C高尔基具有转运分泌蛋白的作用高尔基具有转运分泌蛋白的作用 D靠近细胞膜的囊泡可由高尔基体形成靠近细胞膜的囊泡可由高尔基体形成CD问题:分泌前后几种生物膜面积的示意图?问题:分泌前后几种生物膜面积的示意图?分泌小泡是指哪里产生的囊泡?分泌小泡是指哪里产生的囊泡?分泌过程能说生物膜的什么特性?分泌过程能说生物膜的什么特性?能提供能量的场所?能提供能量的场所? 线粒体和叶绿体的结构和功能和线粒体和叶绿体的结构和功能和八种细胞器的分类归纳八种细胞器的分类归纳线粒体线粒体叶绿体叶绿体亚显亚显微模微模式图式图分布分布动植物细胞
13、动植物细胞植物特有的细胞器植物特有的细胞器结构结构 双层膜、嵴、基质(含少量双层膜、嵴、基质(含少量DNA和有关酶)和有关酶)双层膜、基粒、基质(含少双层膜、基粒、基质(含少量量DNA和有关酶)和有关酶)功能功能有氧呼吸的有氧呼吸的主要主要场所场所光合作用的场所光合作用的场所动力工厂动力工厂养料制造工厂养料制造工厂外膜外膜内膜内膜嵴嵴分分布布原核细胞和真核细胞均原核细胞和真核细胞均有的细胞器有的细胞器核糖体核糖体植物特有的细胞器植物特有的细胞器叶绿体叶绿体动物和动物和低等植物低等植物特有的特有的细胞器细胞器中心体中心体结结构构不具有膜结构的细胞器不具有膜结构的细胞器(无磷脂的细胞器)(无磷脂的
14、细胞器)核糖体、中心体核糖体、中心体具有单层莫的细胞器具有单层莫的细胞器内质网、液泡、高二基体、内质网、液泡、高二基体、溶酶体溶酶体具有双层膜的细胞器具有双层膜的细胞器(结构)(结构)线粒体、叶绿体线粒体、叶绿体(细胞核)(细胞核)光学显微镜能观察到的光学显微镜能观察到的细胞器细胞器线粒体、叶绿体、液泡线粒体、叶绿体、液泡成成分分含含DNA(T)的细胞器)的细胞器线粒体、叶绿体线粒体、叶绿体含含RNA(U)的细胞器)的细胞器核糖体、线粒体、叶绿体核糖体、线粒体、叶绿体含色素的细胞器含色素的细胞器叶绿体、液泡叶绿体、液泡功功能能细胞的细胞的“动力车间动力车间”线粒体线粒体养料制造车间或能量转养料
15、制造车间或能量转换站换站叶绿体叶绿体蛋白质的合成与加工及蛋白质的合成与加工及脂质的合成车间脂质的合成车间内质网内质网生产蛋白质的机器生产蛋白质的机器核糖体核糖体细胞的消化车间细胞的消化车间溶酶体溶酶体与细胞有丝分裂的有关与细胞有丝分裂的有关细胞器细胞器中心体、线粒体、核糖体中心体、线粒体、核糖体高尔基体高尔基体功功能能溶有多种物质,可调节溶有多种物质,可调节植物细胞内的环境、使植物细胞内的环境、使其保持坚挺的细胞器其保持坚挺的细胞器液泡液泡可产生可产生ATP的细胞器的细胞器叶绿体叶绿体、线粒体、线粒体可产生H2O的细胞器线粒体、叶绿体、核糖体、高尔基体、内质网5.下列细胞或细胞结构中能合成多糖
16、的有(下列细胞或细胞结构中能合成多糖的有( )叶绿体叶绿体 肝细胞肝细胞 S型肺炎双球菌细胞型肺炎双球菌细胞 核糖体核糖体 骨骼肌骨骼肌 高尔基体高尔基体ABCDC 6. ( 2006天津卷)下列有关天津卷)下列有关ATP的叙述,正确的叙述,正确的是的是A线粒体是蓝藻细胞产生线粒体是蓝藻细胞产生ATP的主要场所的主要场所B光合作用产物中的化学能全部来自光合作用产物中的化学能全部来自ATPCATP分子由分子由1个腺嘌呤和个腺嘌呤和3个磷酸基团组成个磷酸基团组成D细胞连续分裂时,伴随着细胞连续分裂时,伴随着ATP与与ADP的相互的相互转化转化D 细胞核的结构和功能细胞核的结构和功能蛋白质蛋白质 间
17、期间期 分裂期分裂期 核膜核膜核仁核仁染色质染色质染色体染色体外膜外膜内膜内膜核孔核孔细胞核是细胞核是遗传信息库遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心,是细胞代谢和遗传的控制中心螺旋浓缩螺旋浓缩解旋解旋染色质所含物质,以其酸碱性而言属于?染色质所含物质,以其酸碱性而言属于?中学生实验常用的碱性染料有?中学生实验常用的碱性染料有? 物质出入细胞的方式物质出入细胞的方式跨膜运输跨膜运输其他方式其他方式自有扩散自有扩散协助扩散协助扩散主动运输主动运输 胞吞胞吞 胞吐胞吐方向方向高浓度高浓度低浓度低浓度高浓度高浓度低浓度低浓度低浓度低浓度高浓度高浓度条件条件无无载体蛋白载体蛋白载体蛋白载体蛋白能量能量
18、能量能量模型模型举例举例O2、CO2水、甘油、水、甘油、乙醇等乙醇等红细胞吸红细胞吸收葡萄糖收葡萄糖小肠吸收小肠吸收葡萄糖、葡萄糖、无机盐等无机盐等大分子物质如:大分子物质如:分泌蛋白、抗体分泌蛋白、抗体等等浓度梯度浓度梯度运输速度运输速度浓度梯度浓度梯度运输速度运输速度浓度梯度浓度梯度运输速度运输速度 酶在代谢中的作用酶在代谢中的作用*定义:活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物定义:活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物*本质本质:绝大多数酶是蛋白质,少数为绝大多数酶是蛋白质,少数为RNA*作用:显著降低化学反应活化能作用:显著降低化学反应活化能*特性:高效性、专一性、作用条件温和特性
19、:高效性、专一性、作用条件温和反应物反应物产物产物活化能活化能反应进程反应进程能量能量生物催化剂生物催化剂无机催化剂无机催化剂反应速率反应速率酶的浓度酶的浓度生成物的量生成物的量时间时间反应速率反应速率底物浓度底物浓度 ATP ATP在能量代谢中的作用在能量代谢中的作用1. 1. 结构简式结构简式: : A-PPP. .全称全称: : 三磷酸腺苷三磷酸腺苷核糖核糖pApp (高能磷酸键高能磷酸键)3.3.结构结构: :4.ATP4.ATP与与ADPADP之间的转化:之间的转化: A-PPP A-PP + Pi + 能量能量分解酶分解酶合成酶合成酶反应反应ATP ADP + Pi +能量反应条件
20、反应条件酶1为水解酶,酶2为合成酶能量能量能量来源不同场所场所合成主要在细胞质基质、线粒体和叶绿体,分解场所很多反应时间反应时间合成和分解在不同时间发生特点特点量少、作用大、迅速转化酶酶1酶酶2 光合作用的基本过程光合作用的基本过程概念:概念:绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水合成储存能量的有机物,并且释放出氧气化碳和水合成储存能量的有机物,并且释放出氧气的过程。的过程。光能光能叶绿体叶绿体6CO2+12H2O*C6H12O6+6H2O+6O2*场所:场所:叶绿体叶绿体叶绿体膜叶绿体膜基粒基粒基粒片层(类囊体)基粒片层(类囊体)基质基质叶绿素叶绿素
21、类胡萝卜素类胡萝卜素叶绿素叶绿素a a(蓝绿色)(蓝绿色)叶绿素叶绿素b b(黄绿色)(黄绿色)胡萝卜素(橙黄色)胡萝卜素(橙黄色)叶黄素(黄色)叶黄素(黄色) 色素色素叶绿体中的色素H2OO2HATPADP + Pi酶酶水的光解水的光解光合作用的过程光合作用的过程叶绿体中的色素2C3C5H2OO2HATPADP + PiC6H12O6多种酶多种酶参加催化参加催化酶酶CO2水的光解水的光解还还 原原固固 定定光反应光反应暗反应暗反应 水的光解水的光解 ATP的形成的形成 CO2的固定的固定 CO2的还原的还原酶酶光合作用的过程光合作用的过程叶绿体中的色素H2O2C3C5O2HATPADP +
22、PiC6H12O6多种酶多种酶参加催化参加催化酶酶CO2水的光解水的光解还还 原原固固 定定光反应光反应暗反应暗反应(在类囊体的薄膜上进行)(在类囊体的薄膜上进行)(在叶绿体基质中进行)(在叶绿体基质中进行)酶酶光合作用的过程光合作用的过程42.材料材料1:1642年,比利时科学家海尔蒙特进行了一项著名的柳树年,比利时科学家海尔蒙特进行了一项著名的柳树实验。他在一个花盆里栽种了一棵实验。他在一个花盆里栽种了一棵2.3kg的柳树。栽种前,花盆里的柳树。栽种前,花盆里的泥土经过高温烘烤干燥后称重为的泥土经过高温烘烤干燥后称重为90.8kg。以后的。以后的5年中,海尔蒙特年中,海尔蒙特除了只给柳树浇
23、水外,没有在花盆里添加任何物质,每年秋天柳树除了只给柳树浇水外,没有在花盆里添加任何物质,每年秋天柳树的落叶也没有称重和计算。的落叶也没有称重和计算。5年后,他将柳树和泥土分开称重,年后,他将柳树和泥土分开称重,发现柳树的重量变成了发现柳树的重量变成了76.7kg,泥土烘干后的重量为,泥土烘干后的重量为90.7kg,比原来只减少比原来只减少0.1kg。于是他得出结论:柳树获得的。于是他得出结论:柳树获得的74.4kg物质物质只是来源于水。只是来源于水。 (1)根据你所掌握的生物学知识、判断海尔蒙特)根据你所掌握的生物学知识、判断海尔蒙特的结论是否确切?为什么?的结论是否确切?为什么?(2)花盆
24、内的泥土减少了)花盆内的泥土减少了0.1kg,其原因是,其原因是_。不确切因为柳树干重的增加来自于光合作不确切因为柳树干重的增加来自于光合作用产生的有机物。用产生的有机物。土壤中的矿质离子被柳树吸收土壤中的矿质离子被柳树吸收2424、(、(20062006年江苏省高考综合考试理科综合试卷生物部分)年江苏省高考综合考试理科综合试卷生物部分)将将2 2株大小一样,发育相同的健壮薄荷苗株大小一样,发育相同的健壮薄荷苗A A、B B,分别在加土的,分别在加土的雨水和雨水中培养,经过一段时间,雨水和雨水中培养,经过一段时间,A A、B B两株植物在长势和两株植物在长势和重量上的差别很大,结果如下表请回答
25、:重量上的差别很大,结果如下表请回答:植株植株培养液培养液植株的重量植株的重量(g)(g)重量增加量重量增加量(g)(g)实验前实验前实验后实验后A A加土雨水加土雨水9292378378268268B B雨水雨水91911451455454 (1 1)植株重量增加的重要原因之一是由于植株进行)植株重量增加的重要原因之一是由于植株进行_作用,作用,合成了有机物;其原料除了水,还需要吸收大气中的合成了有机物;其原料除了水,还需要吸收大气中的_ (2 2)植株)植株A A、B B吸收的水分除了一小部分用于自身的生命活动外,吸收的水分除了一小部分用于自身的生命活动外,大部分通过大部分通过_作用散失到
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- 关 键 词:
- 分子 细胞
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