组成细胞的分子一章

一.细胞中的水：
1.水在细胞中的存在形式：
结合水：与细胞内的其他物质相结合的水。 占细胞内全部水分的4.5% 自由水：以游离形式存在、可自由流动的水。 占细胞内全部水分的95.5%
分析事实：
细胞中各种化合物所占比例 化合物
所占比例 %
水
85-90
无机盐 蛋白质
1-1.5 7-10
脂质
1-2
糖类
核酸
2.磷脂：构成细胞膜、各种细胞器膜的重要 成分。 3.固醇：包括胆固醇、性激素、维生素D等。
与生活中的联系： 胆固醇在动物性食物中含量丰富，但过 多摄入会在血管壁上形成沉积，造成血管堵 塞危及生命。
三、生物大分子以碳链为骨架
多糖、蛋白质、核酸等都是生物大分子，
都是由许多基本的组成单位连接而成的。
3.为什么说蛋白质是生命活动的主要承担者?
讨论: 1．你能够说出多少种富 含蛋白质的食品？ 2．你知道蛋白质在生命 活动中的主要作用有哪些？ 3．为什么有些食品要添 加某些氨基酸？
三、蛋白质的功能：
1．许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要
物质——结构蛋白。
如：羽毛、肌肉、头发、蛛丝等
2．许多蛋白质是调节细胞和生物体功能的重要
思考：
1．DNA的脱氧核苷酸的排列顺序与遗传信 息间的关系？ 2．构成真核生物细胞内核酸的碱基和核苷 酸分别是多少？病毒呢？
三、核酸的功能：
核酸是细胞内携带遗传信息的物质，在生 物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有 极其重要的作用。
小结：
课堂练习：P29练习
第4节 细胞中的糖类和脂质
本节聚焦:
种类不同、数目成百上千、排列次序千变 万化、空间结构千差万别
4.与生活的联系：
盐析：
热变性：
小结： 课堂练习：P24练习 科学史话：
世界上第一个人工合成蛋白质的诞生
科学前沿：
国际人类蛋白质组计划
第3节 遗传信息的携带者——核酸
本节聚焦:
1.DNA和RNA的有什么异同?
2.核酸的基本组成单位是什么?
1-1.5
几种不同生物体水的含量 生物
水含量%
水母 97
鱼类 80-85
蛙 78
哺乳动物 65
藻类 90
高等植物 60-80
人体中几种不同器官或组织中水的含量 组织器官
所占比例%
牙齿 10
骨骼 22
骨骼肌 76
心肌 79
血液 83
★总结: 1.生物体的含水量随着生物种类不同有所差 异. 一般为60%~95% 水母达到97% 2.同一个生物体在不同的生长发育期,含水量 也不同. 幼儿>成年人 3.同一个生物体的不同器官含水量不同.
阐明生命现象的规律，必须建立在阐明生物 大分子结构的基础上. ——邹承鲁
细胞中的元素和化合物
生命活动的主要承担者—蛋白质 遗传信息的携带者—核酸 细胞中的糖类和脂质 细胞中的无机物
第1节 细胞中的元素和化合物
本节聚焦: 1.组成细胞的主要元素是什么?
2.组成细胞的重要化合物有哪些?
3.怎样检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质?
运动员饮料中的化学成分
成分 质量浓度/g.l-1
蔗糖
其他糖类
30
10
讨论:
柠檬酸
柠檬香精 氯化钠 氯化钾 磷酸二氢钠 磷酸二氢钾
10
0.8 1.0 0.1 0.1 0.1
1．计算每升饮料中占多少。 水在细胞中起什么作用？
2．表中哪些成分属于无机盐 为什么要在运动员饮料中添加 无机盐？无机盐在细胞的生活 中起什么作用？
2.无机盐在细胞中的作用：
1)有些无机盐是构成细胞某些复杂化合物的重 要组成成分。如：PO43-——核苷酸、 Fe2+——血 红蛋白、I——甲状腺激素 2)许多无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动 (如维持细胞形态、酸碱平衡等)有重要作用。
技能训练——设计实验
科学地设计实验方案应注意：
1.实验方案要完整： 实验题目——假设——预期——实验——观 察和收集数据——分析——推论——交流 2.实验设计的原则：
微量元素：
Fe Mn Zn Cu B Mo
组成人体细胞的主要元素 （占细胞鲜重的百分比）
注意：C为基本元素
鲜重与干重
二、组成细胞的化合物
水：85%-90% 无机化合物 无机盐： 1%-1.5%
有机化合物
脂类: 1%-1.5% 蛋白质: 7%-10% 核酸 1%-1.5% 糖类
思考与讨论：
1.有机化合物和无机化合物有什么区别？
1．元素组成：C H O N P
2．基本单位：核苷酸 1分子磷酸 + 1分子五碳糖 +1分子含氮碱基 3．结构： 每个核酸分子是由几十个乃至上亿个核苷酸 连接而成的长链。通常DNA为双链、RNA为单链。
DNA——由4种脱氧核苷酸 聚合而成
RNA——由4种核苷酸聚合而 成
4．结构多样性： 虽然，组成DNA的脱氧核苷酸只有4种，但 若数量不限(比如是2000个)，在连成长链时， 排列顺序就是极其多样化的(41000)。
目的要求：
尝试用化学试剂检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质。
材料用具：
1.实验材料：苹果汁、花生种子、花生汁、马铃薯片、 豆浆、鲜肝液 2.仪器： 3.试剂：斐林试剂、苏丹Ⅲ、碘液、双缩脲
方法步骤：
1．实验材料、仪器和试剂的选择 2．设计记录表格，记录预测结果 3．检测的方法步骤 (1)还原糖的检测和观察; (2)脂肪的检测和观察; (3)蛋白质的检测和观察;
科学性原则、可行性原则、简便性原则、可 重复性原则 3.变量的控制：
遵循单一变量原则。即一个实验变量对应观 测一个反应变量。
实验目的：探究植物生长发育需要镁 材料用具：小麦幼苗、完全培养液、缺镁营养液、 200ml广口瓶两只、量筒等。 实验原理：镁是合成植物叶绿素的重要成分，植物缺 镁叶绿素不能合成，植物叶片失绿变黄。 实验步骤： 1.取两广口瓶，编号甲、乙。 2.在甲和乙中分别加入100ml完全营养液和缺镁营养液。 3.在甲和乙中分别栽入长势、大小数目相同的小麦幼苗并 置于相同的环境条件下培养。 4.一段时间后，观察甲、乙中小麦幼苗的叶色变化。 实验结果：一段时间后，甲中小麦幼苗的叶色为绿色，乙 中小麦幼苗的为黄色。 实验结论：植物生长发育需要镁。
思考与讨论：
1. 在人和动物体内，脂肪主要分布在哪些部位？ 2. 有哪些植物脂肪含量比较高？多数分布在植物 的哪些器官中？ 3.脂肪对细胞和生物体可能有哪些作用？
1.脂肪：最常见的脂质。 食物中的油脂主要是由油和脂肪。 1g脂肪氧化分解释放39KJ 的能量， 而1g糖元氧化分解释放17KJ 的能量。 是细胞内良好的储能物质、保温及 保护内脏器官。 思考： 熊冬眠时靠体内的什么物质提供能量， 维持基本的生命活动？ 与生活中的联系： 当人过多的摄入脂肪而又缺少运动时会 怎样？
讨论:
1．DNA的中文全称？
2．DNA签定技术的应用？
3．DNA证据是否成为唯一 证据？
一、核酸在细胞中的分布：
真核细胞：
DNA主要在细胞核，细胞质中的线粒体和 叶绿体中也含有少量的DNA。 RNA主要在细胞质。
原核细胞：
DNA集中在拟核。
二、核酸的结构：
核酸是生物大分子，分子量从几十万至几百万。
讨论:
1．你的预测与实验结果是否一致 2．小组间交流实验结果。你有什么发现？
3．全班共检测了多少种生物材料？这些 生物材料中有机化合物的种类、含量一样吗？ 这对我们选择食物有什么启发？
课堂练习：
P１９ 练习
第2节 生命活动的主要 承担者——蛋白质
本节聚焦: 1.氨基酸的结构有什么特点?
2.为什么细胞中蛋白质的种类如此多样?
二.细胞中的无机盐：
1.无机盐在细胞中的存在形式： ——离子
Na+、K+、 Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+ Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-
血 红 素
讨论一：
1.为什么缺铁会导致贫血？
2.植物缺镁会影响光合作用，为什么？
3.为何在食盐加碘？
讨论二：
人若得了急性肠炎去医院看病，医生会怎么做？ 人若在高温条件下工作，大量排汗，该怎样做？
碳酸氢钠
0.1
请同学们看书P34、P35， 要求 ：
1.体会水对生命活动的意义. 2.了解水的存在形式及其作用.
练习：
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 ，这样的种子在 条件适宜时，仍能萌发成幼苗。 把晒干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 ，这样 的种子将不能萌发。 代谢旺盛的细胞内 的含量相对高些。
2.水在细胞中的作用：
1)水是组成生物体细胞的主要成分。 2)结合水是细胞结构的重要成分； 3)自由水是细胞内的良好溶剂;参与细胞内许多生物化学 反应;并起运输作用。 4)自由水和结合水可相互转化。 代谢活动旺盛，细胞内自由水含量高； 代谢活动下降，抗逆性增强，细胞中结合水含量高。 若将烘干的小麦 种子点燃烧尽，剩下 的白色灰烬是 。
1.二肽的形成：
注意： 脱水综合 肽键 二肽
多肽(链)
问题： n个氨基酸形成一条多肽链时失去几个水分子？形 成几个肽键？如果n个氨基酸形成m条肽链呢？
2.蛋白质的形成：
一级结构 → 二级结构 →
三级结构 → 四级结构
牛胰岛素：51个氨基酸、 2条多肽链组成。相对 分子质量是5700。
3.蛋白质结构的多样性：
1.细胞中的糖类主要有哪几类?在细胞中起 什么作用？ 2.细胞中的脂质主要有哪几类？在细胞中起 什么作用?
3.生物大分子以什么结构为骨架？