人教版2019高中生物学必修1知识梳理第2章《组成细胞的分子》.docx
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1、新人教版生物学必修1分子与细胞知识梳理第2章 组成细胞的分子第1节 细胞中的元素和化合物1. 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 统一 性。(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。2. 组成细胞的元素(1)元素分类大量元素:如 C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg 等。微量元素:含量少,但不可缺少,和大量元素一样重要,如 Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo 等。主要元素: C、H、O、N、P、S 6种。基本元素(细胞中含量最多的元素): C、H、O、N 4种。鲜重下含量高低依次
2、为: OCHN ;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 碳链 为基本骨架。P 1.4% S 0.3%C 18%H 10%N 3% 其他元素 少于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)O 65%C 55.99%H 7.46%Ca 4.67%P 3.11%K 1.09%S 0.78%Mg 0.16%图2-2 组成人体细胞的主要的元素 (占细胞干重的百分比)N 9.33%O 14.62%(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 。3. 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
3、鲜重最多的化合物是 水 ;占细胞鲜重最多的有机化合物是 蛋白质 ; 占细胞干重最多的化合物是 蛋白质 。4.【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 蓝 色脂肪 苏丹 (苏丹) 橘黄 色( 红 色)(染色后要用 50%酒精 洗掉浮色)蛋白质(多肽) 双缩脲 试剂 紫 色(2)材料选择(要求组织颜色 浅或近白色 ,目的是 避免材料颜色对反应后颜色造成干扰 )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,因为西瓜汁呈 红色 ,会掩盖实验现象;甘蔗 不能 (能/不能)作为还原糖检测材料
4、,因为甘蔗中的蔗糖 是非还原糖 。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 蛋白质 待检样品。若用蛋清需要 稀释 。(3)试剂组成及使用方法斐林试剂 组成:甲液: 0.1g/mL的NaOH溶液 ;乙液: 0.05g/mL的CuSO4溶液 。使用方法: 等量混合 使用, 现配现用 ; 水浴 加热。双缩脲试剂:组成:A液: 0.1g/mL的NaOH溶液 ;B液: 0.01g/mL的CuSO4溶液 。使用方法:先加 双缩脲试剂A液 ,摇匀,再加少量 双缩脲试剂B液 ,摇匀。 不需要 (需要/不需要)加热。若B液过量,反应液会呈 蓝
5、色,遮盖反应后的颜色。实质: 碱性 条件下 肽键 与双缩脲试剂中的Cu2反应生成紫色络合物。第2节 细胞中的无机物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。生物体的含水量一般为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 高于 成体人身体的含水量,植物幼嫩部分含水量 高于 老熟部分含水量,代谢旺盛的组织中含水量 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
6、水 两种形式存在。(1)结合水:与细胞中的某些物质结合,是 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 自由水 ,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 结合水 ,这样的种子将不能萌发。代谢旺盛的细胞内 自由水 的含量相对高些。4. 自由水与结合水的比例与细胞代谢
7、、抗性的关系比值大:代谢 旺盛 ,抗性 弱 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 增强 ,易于保存。5. 细胞中大多数无机盐以 离子 的形式存在,少数以化合物形成存在(如CaCO3)。6. 无机盐的作用(1)某些复杂化合物的重要组成成分。如 Mg 是叶绿素的组成元素, Fe 是血红蛋白的组成元素, I 是甲状腺激素的组成元素, CaCO3 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 抽搐 ,血
8、Ca2高会 肌无力 。(3)维持细胞的 渗透压 和 酸碱 平衡。0.9%NaCl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 细胞中的糖类和脂质1. 生物体进行生命活动的主要能源物质是 糖类 。2. 糖类的组成元素是 C、H、O 。3. 糖类分为(据水解情况): 单糖 、 二糖 和 多糖 。(1)单糖特点: 不能 (能/不能)水解, 能 (能/不能)被细胞直接吸收。常见种类:五碳糖 核糖(C5H10O5):分布于 动植物 细胞中,是组成 RNA 的成分。 脱氧核糖(C5H10O4):分布于 动植物 细胞中,是组成 DNA 的成分。 葡萄糖(C6H12O6):分布于 动植物 细
9、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 葡萄糖 葡萄糖 。常见种类:蔗糖:分布于 植物 细胞中,蔗糖 果糖 葡萄糖 。 乳糖:分布于 动物 细胞中,乳糖 半乳糖 葡萄糖 。(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
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