第二章 組成細(xì)胞的分子 知識清單 第1節(jié)　細(xì)胞中的元素和化合物 1.生物體總是和外界環(huán)境進(jìn)行著 交換，細(xì)胞生命活動所需要的物質(zhì)，歸根結(jié)底是從 獲取的。因此，組成細(xì)胞的化學(xué)元素在無機(jī)自然界中都能找到，體現(xiàn)了生物界與無機(jī)自然界的 性。細(xì)胞與無機(jī)自然界相比，各種元素的相對含量大不相同，體現(xiàn)了生物界與無機(jī)自然界的 性。 2.組成細(xì)胞的化學(xué)元素，常見的有 多種，這些元素中含量較多的有 等元素，稱為大量元素；有些元素含量很少，如 等，稱為微量元素。 3.在不同的生物細(xì)胞中， 這四種元素的含量很高，其原因與 有關(guān)。 4.比較玉米細(xì)胞和人體細(xì)胞的組成元素可知：組成不同生物細(xì)胞的化學(xué)元素的種類 ，但含量 。 5.組成細(xì)胞的元素大多以 的形式存在,可以分為 化合物和 化合物兩大類。組成細(xì)胞的化合物中含量最多的是 ，約占細(xì)胞重量的 ；細(xì)胞中含量最多的有機(jī)物是 ，約占細(xì)胞重量的 。 6.某些化學(xué)試劑能夠使生物組織中的相關(guān)化合物產(chǎn)生特定的顏色反應(yīng)。如糖類中的還原糖與 試劑發(fā)生作用生成 。脂肪可被 染成 色。蛋白質(zhì)與 試劑發(fā)生作用產(chǎn)生 。 7.糖類中的單糖，如 、 、 等及二糖中的 和 都具有還原性，二糖中的 和所有多糖都不具有還原性。斐林試劑由甲液： 和乙液： 組成，其使用方法是 ，并需要在 ℃水浴加熱2min。若檢測的生物組織中無還原糖，則實驗結(jié)束時組織樣液的顏色是 。 8.觀察花生子葉細(xì)胞中的脂肪時，切取花生子葉的切片，選擇最薄的切片進(jìn)行染色，染色后用體積分?jǐn)?shù)為 溶液洗去浮色并制成 。先用顯微鏡的 找到花生最薄處，移到 ，調(diào)節(jié) 使物像清晰后換成 觀察。 9.雙縮脲試劑由A液： 和B液： 組成，使用方法：先加 ，搖勻，再加 ，搖勻。 (需要/不需要)加熱。 第2節(jié)　細(xì)胞中的無機(jī)物 1.生物體的含水量隨著 的不同有所差別，一般為 ，水母的含水量達(dá)到97%。水是構(gòu)成 的重要成分，也是活細(xì)胞中含量最多的化合物。同種生物個體不同生長發(fā)育時期含水量不同，如幼年個體細(xì)胞的含水量 老年個體細(xì)胞的含水量。 2.由于水分子的空間結(jié)構(gòu)及電子的不對稱分布，使水分子成為一個 分子，帶有正電荷或負(fù)電荷的分子（或離子）都容易與水結(jié)合，因此，水是 。 3.水分子之間的靜電吸引作用形成一種弱的引力，這種弱的引力稱為 ，由于 ，使水在常溫下能夠維持液體狀態(tài)，具有流動性。又由于 的存在，水具有較高的比熱容，這就意味著水的溫度相對 （容易/不容易）發(fā)生改變，水的這種特性，對于維持 十分重要。 4.細(xì)胞中絕大部分水呈 狀態(tài)，可以 ，叫做自由水；一部分水與細(xì)胞內(nèi)的 （如 、 等）相結(jié)合，叫做結(jié)合水，結(jié)合水大約占細(xì)胞內(nèi)全部水分的 ，這樣的水失去了 和 性，成為 的重要組成成分。 5.自由水的作用包括①自由水是細(xì)胞內(nèi) ；②參與細(xì)胞內(nèi)的許多 ；③構(gòu)成多細(xì)胞生物體內(nèi)的 ；④運(yùn)輸 和 。 6.在正常情況下，細(xì)胞內(nèi) 水所占的比例越大，細(xì)胞的代謝就越旺盛；而 越多，細(xì)胞抵抗干旱和寒冷等不良環(huán)境的能力就越強(qiáng)。例如，將種子曬干就是減少了其中 水的量而使其代謝水平降低，便于儲藏；北方冬小麥在冬天來臨前，自由水的比例會逐漸 ，而結(jié)合水的比例會逐漸 ，以避免氣溫下降時 而損害自身。 7.當(dāng)你點燃一粒小麥種子，待它燒盡時可見到一些灰白色的灰燼，這些灰燼就是小麥種子里的 ，細(xì)胞中無機(jī)鹽含量很少，僅占細(xì)胞鮮重的 。細(xì)胞中大多數(shù)無機(jī)鹽以 的形式存在。 8.某些無機(jī)鹽是組成復(fù)雜化合物的重要成分，如Mg是構(gòu)成 的元素，F(xiàn)e是構(gòu)成 的元素。許多種無機(jī)鹽對于維持 和 都有重要作用，例如，人體內(nèi)Na+缺乏會引起神經(jīng)、肌肉細(xì)胞的興奮性 ，最終引起肌肉酸痛、無力等，因此，當(dāng)大量出汗排出過多的無機(jī)鹽后，應(yīng)多喝 。哺乳動物的血液中必須含有一定量的Ca2+，如果Ca2+含量太低，動物會出現(xiàn) 等癥狀。此外，生物體內(nèi)的某些無機(jī)鹽離子，必須保持一定的量，這對維持細(xì)胞的 也非常重要。 第3節(jié)　細(xì)胞中的糖類和脂質(zhì) 1.糖類分子都是由 三種元素構(gòu)成的，因為多數(shù)糖類分子中 ，因此糖類又稱為 ，糖類分子式可簡寫為 。 2.糖類按水解情況可大致分為 、 、 三類。 ⑴單糖是不能 可直接 的糖。單糖中的葡萄糖（C6H12O6）是細(xì)胞生命活動所需的 ，常被形容為“ ”。除葡萄外，常見的單糖還有（六碳糖） 、 和（五碳糖）主要有 和 ，這兩類五碳糖是構(gòu)成 （填生物大分子）的重要成分。 ⑵二糖是由 形成的糖，分子式是 。二糖必須 才能被細(xì)胞吸收。生活中最常見的二糖是蔗糖，一分子蔗糖是由 和 脫去 個水分子形成的。一分子乳糖是由 和 脫水形成的，一分子麥芽糖是由 脫水形成的。 ⑶多糖，生物體內(nèi)的糖類絕大多數(shù)是以多糖的形式存在。多糖的分子式可用 表示。 是最常見的多糖。綠色植物通過 作用產(chǎn)生淀粉，作為植物體內(nèi)的 存在于植物細(xì)胞中。人們食用的淀粉必須經(jīng)過 成 才能被細(xì)胞吸收利用。纖維素是構(gòu)成植物 的重要成分。動物細(xì)胞內(nèi)的多糖是 ，其作用是 。主要分布在人和動物的 和 中。其中，肝糖原的作用是 ，肌糖原的作用是 。淀粉、纖維素和糖原都是由 連接形成的。 幾丁質(zhì)又稱殼多糖，廣泛存在于甲殼類動物和昆蟲的 中，幾丁質(zhì)能與溶液中的 有效結(jié)合，因此可用于廢水處理；可以用于制作食品的包裝紙和 ；可以用于制作 。 脂質(zhì)主要包括 、 和 三類。脂質(zhì)存在于所有細(xì)胞中，是組成、 的重要有機(jī)化合物。組成脂質(zhì)的化學(xué)元素主要是 ，有些脂質(zhì)中還含有 和 。所不同的是脂質(zhì)分子中 遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于 ，而 的含量更多。 4.脂肪的組成元素包括 ，1g糖原氧化分解釋放出 kJ的能量，而1g脂肪氧化分解釋放出約 kJ的能量，所以脂肪是細(xì)胞中 。除此以外，脂肪還具有 作用、 和 等作用。脂肪是由 與 發(fā)生反應(yīng)而形成的 ，既三酰甘油（又稱甘油三酯），組成脂肪的脂肪酸包括 脂肪酸和 脂肪酸，植物脂肪大多含有 脂肪酸，在室溫下呈 態(tài)。脂肪可被蘇丹Ⅲ染成 色。 5..磷脂與脂肪的不同之處在于甘油的一個羥基（—OH）不是與 結(jié)合形成酯，而是與 結(jié)合，因此，磷脂的組成元素包括 ，其功能是 。 6.固醇類物質(zhì)包括 、 和 等。 ⑴膽固醇的作用是 的重要成分，在人體內(nèi)還參與 。 ⑵性激素能促進(jìn)人和動物 的發(fā)育以及 形成（激發(fā)并維持第二性征）。 ⑶維生素D能有效地促進(jìn) 。 第4節(jié)　蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者 1.蛋白質(zhì)的功能：⑴結(jié)構(gòu)蛋白：組成 的重要物質(zhì)。 ⑵功能蛋白：① 作用：絕大多數(shù)酶是 ；② 作用：如血紅蛋白，載體蛋白； ③ 作用：如抗體；④ 作用：如蛋白質(zhì)類激素。 2.氨基酸分子的結(jié)構(gòu)通式： 。①結(jié)構(gòu)特點：每種氨基酸分子至少都含有一個 和一個 ；且 連接在 上。(注：多余的氨基或羧基位于 中)。②種類：組成蛋白質(zhì)的氨基酸約有 種，它們的區(qū)別在于 的不同。蛋白質(zhì)的基本組成元素是 ，有的蛋白質(zhì)中含有P、S、Fe等元素。 3.必需氨基酸：人體細(xì)胞 合成， 的氨基酸，成人有8種。非必需氨基酸：人體細(xì)胞 合成，也能從外界環(huán)境中獲取的氨基酸，有13種。衡量蛋白質(zhì)食物的營養(yǎng)價值時主要考慮 。 4.蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)層次：⑴氨基酸分子之間的結(jié)合方式叫做 ，即一個氨基酸分子的 和另一個氨基酸分子的 相連接，同時脫去一分子 的過程。R基中的氨基和羧基一般 (參與/不參與)脫水縮合。連接兩個氨基酸分子的化學(xué)鍵叫做 。脫水縮合產(chǎn)生的H2O中的H來自 ，O來自 。 5.由2個氨基酸分子脫水縮合而成的化合物叫 ，3個氨基酸分子脫水縮合而成的化合物叫 ，以此類推。由多個氨基酸分子縮合而成的，含有多個 的化合物叫做 ，因通常呈鏈狀結(jié)構(gòu)，叫做 。 6.由于肽鏈中的氨基酸之間能夠形成氫鍵等，從而使得肽鏈能 、 ，形成具有一定 的蛋白質(zhì)分子。組成蛋白質(zhì)分子的1至多條肽鏈可通過一定的化學(xué)鍵如 相互結(jié)合在一起，形成更加復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)。 7.在細(xì)胞中，組成一種蛋白質(zhì)的 多樣、 成千上萬，形成肽鏈時，不同種類氨基酸的 千變?nèi)f化；肽鏈盤曲、折疊方式及其形成的 千差萬別，因此，蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)極其多樣。 8.1條肽鏈中至少含有 個游離的氨基（—NH2）和 個游離的羧基（—COOH），分別位于肽鏈的 ,若某條肽鏈中的游離的氨基數(shù)或游離羧基數(shù)多于1，則多出的游離氨基或游離羧基一定位于 中； 9.通常每個氨基酸分子中含有 1 個氮原子，若某氨基酸分子中氮原子數(shù)多于1個，則多出的氮原子位于 氨基酸的 中。若不考慮R基的氮原子，則一條肽鏈中的氮原子數(shù)等于 數(shù)，等于肽鍵數(shù)+ ；在環(huán)狀肽中，氮原子數(shù)= 數(shù)= 數(shù)。 10.某條肽鏈中，肽鍵數(shù)量=脫水?dāng)?shù)＝ 數(shù)- 。某蛋白質(zhì)分子是由x個氨基酸形成的y條肽鏈組成，則該蛋白質(zhì)形成時失去水分子的數(shù)量= 。在環(huán)狀肽中，肽鍵數(shù)=脫水?dāng)?shù)＝ 數(shù)。 11.蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量＝ - （形成二硫鍵時再減去失去氫原子的質(zhì)量）。 12.蛋白質(zhì)變性： 等物理和化學(xué)因素能破壞蛋白質(zhì)的 (變得伸展、松散)，使蛋白質(zhì)變性失活，但 并未斷裂，能與 試劑呈紫色反應(yīng)。 第5節(jié)　核酸是遺傳信息的攜帶者 1.核酸包括兩大類，即 （RNA）和 （DNA）。 2.真核細(xì)胞中的DNA主要分布在 中， 和 內(nèi)也含有少量的DNA；RNA主要分布在 中。 3.核酸的基本組成單位是 ，一分子該單位包括 、 和 。 根據(jù) 的不同，將核苷酸分為 （簡稱 ）和 兩大類。 4.構(gòu)成脫氧核苷酸的堿基有 （填中文名稱和英文字母），所以脫氧核苷酸有 種；構(gòu)成核糖核苷酸的堿基有 （填中文名稱和英文字母），所以核糖核苷酸有 種。 5.一般情況下，在生物體的細(xì)胞中，DNA由 條 鏈構(gòu)成，RNA由 條 鏈構(gòu)成。DNA和RNA在化學(xué)組成上的區(qū)別是 。 6.所有 和 的遺傳信息儲存在DNA分子中，確切地說遺傳信息儲存在 中，雖然組成DNA的脫氧核苷酸只有4種，但如果 不限，在連成長鏈時， 是極其多樣的，所以它的信息容量自然就非常大了，即遺傳信息具有 性。 7.由于每個個體的DNA分子的 各有特點，即遺傳信息具有 性，所以刑偵人員可通過DNA指紋獲得嫌疑人信息。 8.DNA分子是 、 的生物大分子；部分病毒如HIV、SARS的遺傳信息儲存在 中。 9.核酸是細(xì)胞內(nèi) 的物質(zhì)，在生物體的 、 和 具有極其重要的作用。 10.若將細(xì)胞中的核酸進(jìn)行初步水解得到的化合物是 ，共有 種；若將細(xì)胞中的核酸徹底水解，得到的化合物共有 種，分別是 。 11.構(gòu)成細(xì)胞的化合物中， 、 、 都是生物大分子，構(gòu)成這些生物大分子的 稱為單體，每一個單體都是以若干個相連的 為基本骨架。生物大分子是由許多單體連接形成的 ，所以，生物大分子也是以 為基本骨架的，因此碳是生命的 “核心元素”。 思維導(dǎo)圖

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高中生物人教版 (2019)必修1《分子與細(xì)胞》電子課本

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版本： 人教版 (2019)

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