第二章細(xì)胞的化學(xué)組成

復(fù)習(xí)課件一、組成細(xì)胞的元素１.種類：２０多種２.分類：大量元素：指含量較多的元素（占生物體總重量萬(wàn)分之一以上的元素）。如C、H、O、N、S、Ｐ、Ｃa、Ｍg、Ｋ等。微量元素：指含量很少但生物體生活所必需的一些元素。如Fe、Mn、Ｂ、Zn、Ｍo、Cu等。（１）根據(jù)含量分為:最基本元素基本元素主要元素大量元素一、組成細(xì)胞的元素鮮﹑干細(xì)胞對(duì)比圖組成人體細(xì)胞的主要元素（占細(xì)胞鮮重的百分比）組成人體細(xì)胞的主要元素

（占細(xì)胞干重的百分比）在人體細(xì)胞中，干重時(shí)含量最多的元素______；鮮重時(shí)含量最多的元素是_____。Co細(xì)胞的主要元素是:C、H、O、N、S、P等細(xì)胞的最基本元素是:C生物體內(nèi)水的含量。。。。水母97%藻類90%魚(yú)類80—85%蛙78%高等植物60—80%哺乳動(dòng)物65%說(shuō)明：細(xì)胞中的水生物體中含量最多的化合物，占60％～95％不同的生物種類、生物的不同生長(zhǎng)發(fā)育期，含水量也不同水的存在形式：結(jié)合水：與細(xì)胞內(nèi)的其他物質(zhì)相結(jié)合，約4.5％功能：細(xì)胞的結(jié)構(gòu)成分自由水：以游離的方式存在的，可以自由流動(dòng)的水，約95.5％功能：a.細(xì)胞內(nèi)的良好溶劑；b.各種生物化學(xué)反應(yīng)的介質(zhì)，直接參與細(xì)胞內(nèi)的各種生物化學(xué)反應(yīng)；c.運(yùn)輸營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物自由水與結(jié)合水的關(guān)系1.在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化2.兩者的相對(duì)含量（自由水/結(jié)合水）影響生物組織細(xì)胞的代謝速率結(jié)合水代謝旺盛代謝緩慢自由水動(dòng)動(dòng)腦在探索外星空間是否存在生命的過(guò)程中,科學(xué)家始終把尋找水作為最關(guān)鍵的一環(huán).這是因?yàn)樗谏械囊饬x是（

）A.水可以降溫B.水在生物體內(nèi)可以流動(dòng)C.水能與蛋白質(zhì)結(jié)合D.生化反應(yīng)必須在水中進(jìn)行D小麥萌發(fā)時(shí)，細(xì)胞內(nèi)自由水和結(jié)合水的比例（）A.升高B.降低C.不變D.無(wú)法判斷動(dòng)動(dòng)腦根據(jù)水的存在形式和生理功能思考：落葉植物體內(nèi)自由水/結(jié)合水的比值，冬季與夏季相比有何不同？a.相等b.夏季大c.冬季大d.不確定Itisright!判斷：以下實(shí)例中水主要以什么形式存在？A.切西瓜時(shí)流出的瓜汁水B.新鮮小麥種子曬干時(shí)丟失的水C.小麥烘烤時(shí)丟失的水D.雞蛋清里的水ＡＢＣD以自由水方式存在的有：以結(jié)合水方式存在的有：細(xì)胞中的無(wú)機(jī)鹽存在狀態(tài)：大多是離子陽(yáng)離子：K+、Ca2+、Na+、Mg2+、Fe2+、Fe3+陰離子：Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-功能：調(diào)節(jié)機(jī)體滲透壓維持酸堿平衡參與生物體的構(gòu)成和維持生命活動(dòng)1.有一種貧血癥叫缺鐵性貧血癥，為什么缺鐵會(huì)導(dǎo)致貧血？2.植物體缺乏鎂會(huì)影響光合作用，為什么？醫(yī)用生理鹽水是質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9%的NaCl。生理鹽水的含義是什么？在什么情況下需要用生理鹽水？人體對(duì)部分無(wú)機(jī)鹽的需求量無(wú)機(jī)鹽功能每日需要量缺乏引起的疾病Fe組成血紅蛋白、含鐵酶類10～20mg缺鐵性貧血Ca促進(jìn)牙齒、骨骼生長(zhǎng)，凝血作用，調(diào)節(jié)神經(jīng)肌肉的敏感性等0.4～1.5g骨骼畸形；痙攣K維持離子濃度，調(diào)節(jié)體液滲透壓2～4g心率異常I形成甲狀腺素的成分0.01～0.15mg甲狀腺腫等F維持骨骼的結(jié)構(gòu)，防止蛀牙2mg齲齒思考人在劇烈運(yùn)動(dòng)或長(zhǎng)時(shí)間高溫作業(yè)時(shí)要大量補(bǔ)充的鹽水，是為了及時(shí)補(bǔ)充水分和維持細(xì)胞的滲透壓。但是，為什么漂流在海上的人在長(zhǎng)期斷水后卻絕對(duì)不能飲用也含有無(wú)機(jī)鹽的海水？不同種類的細(xì)胞中：化合物的種類有差別嗎？各種化合物的含量有差別嗎？實(shí)驗(yàn)檢測(cè)生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)實(shí)驗(yàn)原理：某些化學(xué)試劑能夠使生物組織中的有關(guān)有機(jī)化合物產(chǎn)生特定的顏色反應(yīng)。如：還原糖（舉例）+斐林試劑→磚紅色沉淀脂肪+蘇丹Ⅲ→橘黃色蛋白質(zhì)+雙縮脲→紫色淀粉+碘→藍(lán)色目的要求：嘗試用化學(xué)試劑檢測(cè)生物組織中糖類、脂肪和蛋白質(zhì)。材料用具：1.實(shí)驗(yàn)材料：梨汁、花生種子、豆?jié){、蛋白液2.儀器：3.試劑：斐林試劑、蘇丹Ⅲ、碘液、雙縮脲試劑方法步驟：1.實(shí)驗(yàn)材料、儀器和試劑的選擇2.設(shè)計(jì)記錄表格，記錄預(yù)測(cè)結(jié)果3.檢測(cè)的方法步驟（1）還原糖的檢測(cè)和觀察;（2）脂肪的檢測(cè)和觀察;（3）蛋白質(zhì)的檢測(cè)和觀察;注意事項(xiàng)：（1）檢測(cè)還原糖時(shí)應(yīng)水浴加熱（2）檢測(cè)脂肪時(shí)，切片要薄，用蘇丹Ⅲ染色時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng),用顯微鏡觀察.（3）斐林試劑是甲乙兩液等量混勻后立即使用，即現(xiàn)配現(xiàn)用。顏色變化：淺蘭色棕色磚紅色沉淀（4）雙縮脲試劑是先加入A液,搖勻,再加入B液,搖勻.細(xì)胞中的糖類1.元素組成：2.種類：3.功能：C、H、O單糖、二糖、多糖生命活動(dòng)的主要能源核糖脫氧核糖葡萄糖果糖半乳糖細(xì)胞中都有細(xì)胞中都有細(xì)胞中都有植物細(xì)胞中動(dòng)物細(xì)胞中組成RNA的成分組成DNA的成分主要的能源物質(zhì)提供能量提供能量麥芽糖蔗糖乳糖發(fā)芽的小麥、谷粒中含量豐富甘蔗、甜菜中含量豐富人和動(dòng)物乳汁中含量豐富都能提供能量單糖、二糖、多糖是怎樣區(qū)分的？1.單糖：不能水解的糖。2.二糖：由兩分子的單糖脫水縮合而成。淀粉纖維素肝糖原肌糖原植物糧食作物的種子、變態(tài)莖或根等儲(chǔ)藏器官中植物細(xì)胞的細(xì)胞壁中動(dòng)物的肝臟中動(dòng)物的肌肉組織中儲(chǔ)存能量支持保護(hù)細(xì)胞儲(chǔ)存能量，調(diào)節(jié)血糖儲(chǔ)存能量3.多糖：由許多的葡萄糖分子連接而成。構(gòu)成它們的基本單位都是葡萄糖！單糖細(xì)胞中的脂質(zhì)1.組成元素：主要是C、H、O，有些含有P和N2.種類及功能脂肪：類脂：固醇：生物體內(nèi)良好的儲(chǔ)能物質(zhì)，還具有隔熱、保溫、緩沖和減壓的作用磷脂是構(gòu)成細(xì)胞膜、細(xì)胞器膜和核膜的主要成分包括膽固醇、性激素和維生素D；對(duì)人體的代謝起到很重要的調(diào)節(jié)作用脂質(zhì)分子與糖類分子在化學(xué)組成、供能方面有何共性和區(qū)別？共性：均含C、H、O；均是細(xì)胞中能源物質(zhì)。區(qū)別：有些脂質(zhì)還含有P、N；氧的含量遠(yuǎn)少于糖類，而氫的含量更多。脂肪是生物體中良好的儲(chǔ)能物質(zhì)，1g脂肪氧化分解可放出約39kj能量，而糖類是細(xì)胞中主要的能源物質(zhì),1g糖元氧化分解可放出約17kj能量。生物大分子以碳鏈為骨架1.單體2.多聚體是指組成生物大分子（多糖、蛋白質(zhì)、核酸）的基本單位。單糖氨基酸核苷酸多糖蛋白質(zhì)核酸每個(gè)單體都以若干個(gè)相連的C原子構(gòu)成的C鏈為基本骨架，經(jīng)脫水縮合而成的結(jié)構(gòu)。單體多聚體脫水縮合組成元素導(dǎo)致氨基酸種類：20種必需氨基酸：8種非必需氨基酸：12種通式：CHCH2NOHOR特點(diǎn)：至少有一個(gè)－NH2和一個(gè)－COOH連在同一個(gè)C原子上脫水縮合多肽組成蛋白質(zhì)的氨基酸種類不同氨基酸的數(shù)目成百上千氨基酸排列順序千變?nèi)f化多肽的空間結(jié)構(gòu)千差萬(wàn)別折疊盤(pán)旋蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性功能多樣性構(gòu)成生物體，如結(jié)構(gòu)蛋白運(yùn)輸作用，如血紅蛋白催化作用，如酶調(diào)節(jié)作用，如胰島素免疫作用，如抗體導(dǎo)致導(dǎo)致C、H、O、N（P、S）脫水縮合:一個(gè)氨基酸分子的羧基和另一個(gè)氨基酸分子的氨基相連接，脫去一分子的水，這種結(jié)合方式叫做脫水縮合肽鍵:連接兩個(gè)氨基酸分子的化學(xué)鍵（—CO—NH—）叫做肽鍵肽鏈:多肽所呈的鏈狀結(jié)構(gòu)叫做肽鏈概念肽：脫水縮合所形成的化合物。幾肽以組成的氨基酸數(shù)來(lái)命名，如二肽，三肽，多肽CHCOOHH2NR1CHCOOHHNR2HH2O氨基酸的脫水縮合二肽CHCOH2NR1CHCOOHHNR2肽鍵某種胰島素空間結(jié)構(gòu)示意圖氨基酸分子肽鏈（多肽）蛋白質(zhì)分子脫水縮合一條或幾條肽鏈螺旋、盤(pán)曲、折疊形成復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)思考：2個(gè)氨基酸形成一條肽鏈，要脫去1分子水，并形成1個(gè)肽鍵。3個(gè)氨基酸形成一條肽鏈，要脫去2分子水，形成2個(gè)肽鍵。那么，n個(gè)氨基酸形成一條肽鏈，要脫去_____個(gè)水分子，形成______個(gè)肽鍵。n個(gè)氨基酸形成m條肽鏈，要脫去_____個(gè)水分子，形成______個(gè)肽鍵。如果每個(gè)氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量為a，那么由此形成的蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量為_(kāi)_________________結(jié)論脫水?dāng)?shù)＝肽鍵數(shù)＝氨基酸數(shù)－肽鏈數(shù)蛋白質(zhì)相對(duì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)＝氨基酸平均相對(duì)分子質(zhì)量×氨基酸數(shù)－18×脫水?dāng)?shù)核酸的種類核酸脫氧核糖核酸（DNA）核糖核酸（RNA）功能：是細(xì)胞內(nèi)攜帶遺傳信息的物質(zhì)，在生物體的遺傳、變異和蛋白質(zhì)的生物合成中具有極其重要的作用。核酸在細(xì)胞中的分布實(shí)驗(yàn)原理：甲基綠使DNA呈現(xiàn)綠色，吡羅紅使RNA呈現(xiàn)紅色核酸DNA:主要分布在細(xì)胞核中，少量存在于線粒體、葉綠體內(nèi)。RNA:主要分布在細(xì)胞質(zhì)中思考：原核細(xì)胞的DNA位于？擬核核酸的結(jié)構(gòu)1.組成元素：C、H、O、N、P2.相對(duì)分子質(zhì)量：幾十萬(wàn)—幾百萬(wàn)，是生物大分子3.核酸的基本組成單位：核苷酸4.核酸是由核苷酸連接而成的長(zhǎng)鏈DNA的基本組成單位：脫氧核糖核苷酸,組成脫氧核糖核苷酸的堿基有4種腺嘌呤（A）鳥(niǎo)嘌呤（G）胞嘧啶（C）胸腺嘧啶（T）腺嘌呤脫氧核糖核苷酸鳥(niǎo)嘌呤脫氧核糖核苷酸胞嘧啶脫氧核糖核苷酸胸腺嘧啶脫氧核糖核苷酸脫氧核糖腺嘌呤（A）磷酸脫氧核糖鳥(niǎo)嘌呤（G）磷酸脫氧核糖胞嘧啶（C）磷酸脫氧核糖胸腺嘧啶（T）磷酸RNA的基本組成單位：核糖核苷酸,組成核糖核苷酸的堿基有4種腺嘌呤（A）鳥(niǎo)嘌呤（G）胞嘧啶（C）尿嘧啶（U）腺嘌呤核糖核苷酸鳥(niǎo)嘌呤核糖核苷酸胞嘧啶核糖核苷酸尿嘧啶核糖核苷酸核糖腺嘌呤A磷酸核糖鳥(niǎo)嘌呤G磷酸核糖胞嘧啶C磷酸核糖尿嘧啶U磷酸DNA與RNA的比較DNARNA主要存在部位細(xì)胞核（少量在線粒體、葉綠體）細(xì)胞質(zhì)基本組成單位脫氧核苷酸核糖核苷酸堿基種類A、G、C、TA、G、C、U五碳糖種類脫氧核糖核糖核苷酸鏈數(shù)雙鏈（螺旋）單鏈思考生物的遺傳物質(zhì)都是DNA嗎？有細(xì)胞生物真核生物原核生物大多數(shù)病毒極少數(shù)病毒非細(xì)胞生物（HIV、SARS、煙