必修一 分子与细胞
第二章 组成细胞的分子
第二章 组成细胞的分子
主要内容：
一、细胞中的元素和化合物
二、生命活动的主要承担者—蛋白质
三、遗传信息的携带者---核酸
四、细胞中的糖类的脂质
五、细胞中的无机物
根据下表能得出哪些结论
1.组成细胞的化学元素，在自然界中都能够找到,没有一样化学元素为细胞所特有；
生物界和非生物界具有统一性。
2.细胞与非生物相比，各种元素的相对含量又不同；
生物界和非生物界还具有差异性。
3.组成细胞的各种元素的相对含量又各不相同。
一、生物界与非生物界的关系
统一性：
差异性：
组成细胞的化学元素在无机环境中都能找到。
细胞与无机环境中的各种化学元素的相对含量差别很大。
二、组成细胞的元素
基本元素：
主要元素：
大量元素：
微量元素：
主要元素: 含量占原生质总质量97%以上的元素。
大量元素：含量占生物体总重量万分之一 以上的元素。
微量元素：含量占生物体总重量万分之一 以下的元素。
C H O N P S K Ca Mg
Fe Mn B Zn Mo Cu
C
C H O N
口诀记忆法：“铁猛碰新木桶”
温馨提醒：
1、大量元素和微量元素都是组成生物体的必需元素。2、生物体内所含有的元素不一定都是必需元素。3、占鲜重百分比从多到少依次是O、C、H、N。
4、占干重百分比从多到少依次是C、O、N、H。
三、组成细胞的化合物
水
无机盐
蛋白质
脂质
糖类
核酸
组成化合物
提示：
1、水是细胞中各物质含量最多的化合物。
2、在组成细胞的化合物中，占鲜重百分比从多到少依次是：水、蛋白质、脂质、糖类。但在干重中蛋白质最多。
细胞中的无机物
多数以离子状态存在，如
阳离子：Na+、K+、 Ca2+、Mg2+、Fe2+、 Fe3+等。
阴离子：Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等。
温馨提示：
1、自由水与结合水的比值越高，细胞代谢越旺盛，但抗逆性差。反之，代谢强度降低，但抗逆性强。
2、缓冲物质：NaHCO3/H2CO3、
NaH2PO4/Na2HPO4
四、实验:
检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
实验原理：
某些化学试剂能够使生物组织中的有关有机化合物产生特定的颜色反应。如：
还原糖 + 斐林试剂→砖红色沉淀
脂肪 + 苏丹Ⅲ→橘黄色
蛋白质 + 双缩脲→紫色
淀粉 + 碘→蓝色
实验:检测生物组织中的蛋白质、脂肪、糖类和淀粉
双缩脲
苏丹Ⅲ
苏丹Ⅳ
斐林试剂
（班氏)
碘液
紫色
橘黄色
红色
浅蓝色→棕色→砖红色沉淀
蓝色
五、蛋白质
1、组成蛋白质的化学元素：
C、H、O、N
（P、S）；
Fe、Cu、Mn、I、Zn
2、蛋白质的基本构成单位：氨基酸
一个中心（碳原子）
三个代表（氨基、
　自由氢、羧基）
一个 R 基
１
３
１
氨基酸的结构通式
3、蛋白质的分子结构：
酶
肽键
+ H2O
二肽
脱水缩合反应
H2O
a、n个氨基酸经脱水缩合形成一条多肽链时， 需脱去_______个水，形成_______个肽键。
c、n个氨基酸经脱水缩合形成m条多肽链时， 需脱去_______个水，形成_______个肽键。
n-1
n-1
n-m
n-m
d、由100个氨基酸构成的一条多肽链中， 至少有____个氨基，____个羧基。
1
1
b、n个氨基酸经脱水缩合形成2条多肽链时， 需脱去_______个水，形成_______个肽键。
n-2
n-2
4、蛋白质分子的主要功能：
蛋白质是生命活动的主要承担者。
①结构蛋白：是构成细胞和生物体的重要物质， 如肌球蛋白、肌动蛋白等
②催化蛋白：起生物催化作用，如绝大多数酶
③运输蛋白：如血红蛋白、细胞膜上的载体
④调节蛋白：如胰岛素和生长激素等
⑤免疫蛋白：免疫过程中产生的抗体
蛋白质

六、核酸
由什么组成？
核酸的结构
五碳
糖
磷酸
含氮碱基
一分子核苷酸＝一分子 +　
一分子 + 一分子 。
五碳糖
含氮碱基
磷酸
结构
吡罗红
检测方法
主要存在于细胞质中。
主要存在于细胞核，少量在线粒体和叶绿体中。
存在
将遗传信息从DNA传递给蛋白质。
主要的遗传物质，编码、复制遗传信息，并决定蛋白质的合成。
功能
A、G、C、U
A、G、C、T
含氮
碱基
核糖
脱氧核糖
五碳糖
磷酸
成分
单体
核糖核酸（RNA）
分类
C、H、O、N、P
元素组成
甲基绿
生物类群
细胞生物和DNA病毒
RNA病毒
两条脱氧核苷酸链构成双螺旋结构
一条核苷酸链
核酸 ：一切生物的遗传物质，是遗传信息的载体，是生命活动的控制者。
脱氧核糖核酸（DNA）
七、细胞中的糖类
1.元素组成：

2.种类：

3.功能：
C、H、O

单糖、二糖、多糖

生命活动的主要能源
核糖
脱氧核糖
葡萄糖
果糖
半乳糖
细胞中都有
细胞中都有
细胞中都有
植物细胞中
动物细胞中
组成RNA的成分
组成DNA的成分
主要的能源物质
提供能量
提供能量
表1 各种单糖的分布和作用
麦芽糖
蔗糖
乳糖
发芽的小麦、谷粒中含量丰富
甘蔗、甜菜中含量丰富
人和动物乳汁中含量丰富
都能提供能量
表2 各种二糖的分布和作用
淀粉
纤维素
肝糖原
肌糖原
植物粮食作物的种子、变态茎或根等储藏器官中
植物细胞的细胞壁中
动物的肝脏中
动物的肌肉组织中
储存能量
支持保护细胞
储存能量，调节血糖
储存能量
表3 各种多糖的分布和作用
八、脂质组成元素和比例特点
组成元素

比例特点
主要是C、H、O
有些还含有N、P
脂质中
O%比糖类少
H％比糖类多
脂质的分类
不溶于水，溶于有机溶剂
储能,保温,缓冲和减压
细胞膜和各种细胞器膜的重要成分
细胞膜的重要成分，参与血液中脂质运输
促进动物生殖器官发育以及生殖细胞形成
促进肠道对 Ca 和 P的吸收
大量（含量占生物体总重量万分之一以上的元素）：
C、H、O、N、P、S、（９７％）K、Ca、Mg
无机物
物质基础
元素 （２０种）
含量最多：C、H、O、N （90％）
微量（生物生活所必需，但是需要量却很少的一些元素）： Zn Fe B Cu Mo Mn等
基本元素：C，占干重的48.４%,生物大分子以碳链为骨架
化合物
有机物
水：主要组成成分；一切生命活动离不开水
无机盐：对维持生物体的生命活动有重要作用
蛋白质：生命活动（或性状）的主要承担者／体现者
核酸：携带遗传信息
糖类：主要的能源物质
脂质：主要的储能物质
1 谷氨酸的R基为C3H5O2，1分子谷氨酸含有的C、H、O、N原子数依次是（ ）
A.5、9、4、1 B. 4、8、5、1
C. 5、8、4、1 D.4、9、4、1
2 某22肽被水解成1个4肽，2个3肽，2个6肽，则这些短肽的氨基总数的最小值及肽键总数依次是（ ）
A.6 18 B.5 18
C.5 17 D.6 17
3 生物体内的蛋白质千差万别，其原因不可能是（ ）
A组成肽键的化学元素不同
B组成蛋白质的氨基酸种类和数量不同
C氨基酸排列顺序不同
D蛋白质的空间结构不同
4下列生理活动与蛋白质功能无关的是（ ）
A氧气在血液中的运输
B二氧化碳进入叶绿体
C葡萄糖在细胞内氧化分解
D细胞识别
6 下列属于核酸组成成分的是（ ）
A．五碳糖、含氮碱基、磷酸 B．核糖、碱基、核苷酸
C．脱氧核糖、羧基、磷酸 D．五碳糖、碱基、氨基酸
14、脂肪细胞中含量最多的有机化合物是（ ）
A.糖原 B.蛋白质
C.脂质 D.水
17、胰岛素是一种蛋白质分子，它含有2条多肽链，其中A链有21个氨基酸，B链有30个氨基酸，据此回答：
(1)从理论上分析，胰岛素分子至少含有_____个—COOH.
(2)糖尿病病人只能注射而不能口服胰岛素的原因什么？
2
因为胰岛素是一种蛋白质，口服会在消化道里以蛋白质的形式被消化成氨基酸，而失去胰岛素的功能。
4、医生给患急性肠炎病人静脉滴注葡萄糖液，目的是为了（ ） A 防止病人脱水，及时补充水分 B 补充生命活动所需要的能源物质 C 供给病人全面营养D 维持病人细胞渗透压平衡
B
7、细胞内结合水的生理作用是（ ） A 为各种离子分子的良好溶剂 B 为各种生化反应提供液体环境 C 吸收热量维持体温恒定 D 细胞结构的组成物质之一
D
9、红细胞中Fe 含量降低时，其血红蛋白减少，红细胞运输氧的能力相应减弱。这个事实说明铁离子的作用是（ ）A 维持细胞正常的渗透压和PH 值 B 与载体作用相同 C 调节离子平衡D 细胞内化合物的重要组成成分
2+
D
对比DNA和RNA的化学成分，RNA特有的是( )
A．核糖和胸腺嘧啶
B．核糖和尿嘧啶
C．脱氧核糖和尿嘧啶
D．脱氧核糖和胸腺嘧啶
4、根据下图回答问题
（1）图中A表示_______，D表示_____。
（2）该化合物是由__个氨基酸分子失去___水分子而形成的
,这种反应叫做_______。
（3）图中表示R基的字母是____，表示肽键的字母是_____。
（4）图中有___个肽键，有__个氨基和______个羧基。
（5）该化合物由__种氨基酸组成。
（6）该化合物水解成氨基酸的过程中需要__个水分子。
祝
您
学业有成