专题一细胞的分子组成及结构教案Word版

专题一细胞的分子组成与结构

考纲要求

内容要求

１.细胞的分子组成

（１）组成生物体的化学元素

（２）蛋白质、核酸的结构和功能Ⅱ

（3）糖类、脂质的种类和作用Ⅱ

（4）水和无机盐的作用Ⅰ

2.细胞的结构

（1）细胞学说建立的过程Ⅰ

（2）多种多样的细胞Ⅱ

（3）细胞质基质

（4）细胞膜系统的结构和功能Ⅱ

（5）主要细胞器的结构和功能Ⅱ

（6）细胞核的结构和功能Ⅱ

（7）原核细胞的基本结构

★元素

细胞是由 20 多种化学元素组成的，在有机化合物中碳是最基本的元素，碳链是生物大分子的骨架。

★化合物

化合物化学元素

糖类、脂肪C、H、0

磷脂C、H、O、N、P

胰岛素C、H、0、N、S

血红蛋白C、H、0、N、Fe

叶绿素C、H、0、N、Mg

DNA、RNA C、H、0、N、P

ADP、ATP C、H、0、N、P

蛋白质、核酸、糖类和脂质是组成细胞的有机化合物，水和无机盐是组成细胞的无机化合物。

20种左右的氨基酸组成了结构和功能多种多样的蛋白质，4种脱氧核苷酸组成了携带遗传信息的脱氧核糖核酸，葡萄糖是二糖和多糖的基本单位，甘油和脂肪酸构成脂肪。利用不同的显色剂可以检测出细胞中的糖类、蛋白质、脂肪、DNA和RNA，利用显微镜可以观察经染色的 DNA 和 RNA 在细胞中的分布。

氨基酸的结构

细胞中组成蛋白质的常见的氨基酸约有 20 种。所有的氨基酸都有共同的基本结构（如下图所示）。不同类型的氨基酸之间的区别在于氨基酸结构通式上的 R 基。这个基团是可变的，意味着每种氨基酸都是不同的。每种氨基酸的化学组成不同。

氨基酸的一般结构

核酸

名称基本组成单位

一分子磷酸（H3PO4）

核苷酸（8种）

糖类

糖类是由碳、氢、氧三种元素构成的有机分子，多数糖类的实验式是（CH2O)n。生物体中的糖类大致可以分为单糖、二糖和多糖等几类。单糖能够连接在一起形成二糖或多糖，在这个过程中脱去水（缩合反应 )。多糖能够通过水解反应分解成多个单糖。糖类在细胞中的主要功能是提供能量，参与细胞结构的建成。它们是绝大多数植物的主要结构成分（占干重的60%～90%)。

多糖

（1）纤维素：纤维素是植物体的结构多糖，如构成细胞壁的纤维素。

（2）糖原：糖原是动物组织内的一种储能物质，主要存在于肝脏和肌肉细胞中。糖原容易被酶水解成葡萄糖。

（3）淀粉：淀粉也是葡萄糖的多聚体，淀粉是植物体内的一种储能物质，集中在植物细胞的不溶性淀粉粒内。当细胞需要时，淀粉可以被酶水解成可溶性糖。

（4）几丁质：几丁质是一种坚硬的多糖，由葡萄糖分子连接在一起的直链构成。

脂质

脂质是一类具有油性、脂性或蜡样成分的有机化合物。它们难溶于水，并具有防水作用（如叶表面的蜡质表皮）。脂质包括脂肪、磷脂和固醇等。脂肪是细胞内良好的储能物质，

磷脂是构成细胞膜的重要成分，有的固醇类物质是重要的激素，

如性激素。蛋白质和糖类

能在酶的作用下经过一系列变化转化成脂肪，并贮存在脂肪细胞中。

脂肪：脂肪是生物体内含量最丰富的脂质。它们形成了植物和动物体内的油和脂。脂肪是一种经济的储能物质，因为等量脂肪产生的能量超过等量糖类的两倍。脂肪分子由一个甘油分子和三个脂肪酸分子连接而成，因而叫做甘油三酯。

磷脂：磷脂是细胞膜的重要成分。

固醇：固醇类物质包括男性和女性的性激素（雄激素和雌激素），以及胆固醇和维生素D等。胆固醇是最常见的一种动物固醇。

核酸和蛋白质之间的关系

DNA多样性、蛋白质多样性与生物多样性的关系

碱基对数量及排列顺序 DNA多样性环境多样性

决定决定导致

氨基酸种类、数量、排列顺序蛋白质多样性生物多样性

表现

物种多样性遗传多样性生态系统多样性

核酸和蛋白质的特异性

DNA、RNA和蛋白质均存在物种特异性，因此可从分子水平上为生物进化、亲子鉴定、

体现

案件侦破提供证据。

★细胞

除病毒以外，生物体都以细胞作为结构和功能的基本单位，生命活动离不开细胞，病毒也只有依赖活细胞才能生活。

生命系统有不同的层次，细胞是最基本的生命系统。

细胞具有多样性和统一性，用光学显微镜可以观察到多种多样的细胞。

细胞学说揭示了生物界的统一性，说明千姿百态的动植物在物质和结构基础及发育上是有共同规律可循的。

生命系统存在不同的层次，不同层次之间是相互联系、相互影响的，细胞是最基本的生命系统，所有的生命活动都离不开细胞。

细胞器的分类比较

细胞的生物膜系统在结构和功能上的联系

◆各种生物膜在结构上的联系

生物膜系统在结构上有直接联系和间接联系两种：

①内质网在各种膜结构的联系中处于中心地位。

②直接联系是指不同膜结构之间直接相连。

③间接联系是指不同膜结构之间通过囊泡发生膜的转化。

◆各种生物膜在功能上的联系

分泌蛋白的合成、加工、运输过程可表示如下：

原核细胞和真核细胞在结构上有区别，也有相似的基本结构。

原核细胞

单细胞（或以细胞群体的形式存在 )，没有明显的以核膜为界限的细胞核，有一个环状的DNA 分子，没有染色体。

没有由膜包被的细胞器。

具有细胞壁。

动物细胞

多细胞动物体的组成单位，细胞分化成多种类型。

具有细胞核和大多由膜包被的细胞器。

没有细胞壁。