细胞中的生物大分子讲义
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4.1-4.3 生物大分子核心素养发展目标1.从糖类的官能团微观探析糖类的结构特点,了解糖类的分类,理解糖类的化学性质,掌握糖类的特殊性。
2.了解糖类在人体供能、储能等方面的作用,也要了解糖类的摄入和代谢与人体健康之间的关系,科学合理地搭配饮食。
3.宏观辨识与微观探析:能根据氨基酸、蛋白质的官能团及官能团的转化,认识不同氨基酸、蛋白质及性质上的差异。
4.科学态度与社会责任:认识蛋白质是生命活动的物质基础,是人体的必需营养物质,但是蛋白质的摄入量过多或过少都不利于人体健康,要合理安排饮食,注意营养搭配。
5.宏观辨识与微观探析:能辨识核糖核酸、脱氧核糖核酸中的磷酯键,能基于氢键分析碱基的配对原理。
能说明核糖核酸、脱氧核糖核酸对于生命遗传的意义。
6.科学态度与社会责任:了解脱氧核糖核酸、核糖核酸的结构特点和生物功能。
认识核酸的意义,体会化学科学在生命科学发展中所起的重要作用。
考点梳理考点1 糖类一、糖类的组成和分类1.结构与组成(1)糖类是由碳、氢、氧三种元素组成的一类有机化合物。
(2)大多数糖类化合物的分子式可用通式C m(H2O)n来表示,m与n是可以相同、也可以不同的正整数。
(3)符合C m(H2O)n通式的物质不一定都是糖类化合物,如甲醛CH2O、乙酸C2H4O2等;有些糖的分子式并不符合C m(H2O)n,如脱氧核糖C5H10O4。
(4)有甜味的不一定是糖,如甘油、木糖醇等;没有甜味的也可能是糖,如淀粉、纤维素等。
因此,糖类物质不完全属于碳水化合物,也不等于甜味物质。
(5)糖类化合物从分子结构上看,糖类是多羟基醛、多羟基酮和它们的脱水缩合物。
2.分类根据糖类能否水解以及水解后的产物,糖类可分为(1)单糖:凡是不能水解的糖称为单糖。
如葡萄糖、果糖、核糖及脱氧核糖等。
(2)寡糖:1 mol糖水解后能产生2~10 mol单糖的称为寡糖或低聚糖。
若水解生成2 mol单糖,则称为二糖,重要的二糖有麦芽糖、乳糖和蔗糖等。
《大分子以囊泡转运方式进出细胞》讲义在细胞这个微小而又神奇的世界里,物质的交换和运输是维持生命活动的关键环节。
其中,大分子物质进出细胞的方式之一便是囊泡转运。
首先,让我们来了解一下什么是囊泡。
囊泡就像是一个个小小的包裹,它们由细胞膜或者细胞器膜“打包”形成,内部可以装载各种大分子物质,比如蛋白质、多糖等。
大分子物质为什么要通过囊泡转运进出细胞呢?这是因为大分子物质通常体积较大,无法直接穿过细胞膜的磷脂双分子层。
而且,这种转运方式能够对物质的运输进行精确的调控,保证细胞内环境的稳定和各种生理过程的有序进行。
当细胞需要将大分子物质运出时,会通过一系列复杂的过程形成囊泡。
以分泌蛋白为例,内质网上的核糖体合成蛋白质后,蛋白质进入内质网进行初步加工。
然后,内质网会出芽形成小囊泡,将加工后的蛋白质包裹起来,运输到高尔基体。
在高尔基体中,蛋白质进一步被加工修饰,然后高尔基体再形成囊泡,将成熟的蛋白质运输到细胞膜,与细胞膜融合,将蛋白质释放到细胞外。
在这个过程中,囊泡的形成和与目标膜的融合都需要特定的蛋白质参与。
这些蛋白质就像是“引导员”,确保囊泡能够准确地形成和到达目的地。
而当大分子物质需要进入细胞时,细胞表面的受体蛋白会与特定的大分子物质结合,引发细胞膜内陷形成小囊泡,将大分子物质包裹在其中,然后小囊泡脱离细胞膜进入细胞内部。
囊泡转运对于细胞的正常生理功能有着至关重要的作用。
比如在神经细胞中,神经递质的释放就是通过囊泡转运实现的。
当神经冲动传来时,突触前膜处的囊泡与细胞膜融合,将神经递质释放到突触间隙,从而实现神经信号的传递。
此外,囊泡转运还与细胞的免疫防御、物质代谢等过程密切相关。
在免疫系统中,抗原提呈细胞通过囊泡转运将抗原呈递给 T 细胞,启动免疫应答。
然而,如果囊泡转运出现异常,就可能会导致各种疾病的发生。
例如,一些神经系统疾病,如帕金森病、阿尔茨海默病等,就与囊泡转运障碍有关。
在帕金森病中,一种叫做多巴胺的神经递质分泌异常,其原因之一就是囊泡转运出现了问题。
《元素与生物大分子》讲义同学们,咱们现在开始学习高中北师大版(2019)必修1分子与细胞第三章细胞的物质基础里的第五节元素与生物大分子啦。
这部分内容就像是打开生物世界微观大门的一把钥匙,可有趣啦。
一、元素在生物体内的存在1. 常见元素生物体内有好多元素呢。
就像盖房子需要各种材料一样,生物体也是由各种各样的元素组成的。
比如说碳、氢、氧、氮这几种元素,那可是非常常见的,就像咱们每天吃饭离不开主食、水一样常见。
碳元素啊,就像生物界的核心骨干。
大家可以想象一下,碳元素就像一个个小珠子,其他元素就像线,它们串在一起就形成了各种各样复杂的结构。
氢和氧常常凑在一起变成水,水对生物有多重要,大家都知道吧,咱们人要是不喝水,没几天就不行啦。
氮元素呢,在蛋白质的形成里可起着大作用。
我给大家讲个真实的事儿。
有一次我在花园里看到一只小蜗牛。
这小蜗牛背着个重重的壳,慢悠悠地爬着。
你们想啊,这蜗牛的身体也是由各种元素组成的。
它的壳主要成分是碳酸钙,这里面就有钙元素。
而它身体里的细胞呢,细胞里那些蛋白质啊、核酸啊,就离不开碳、氢、氧、氮这些元素。
这就说明啊,哪怕是小小的蜗牛,从它的外壳到身体内部的细胞物质,都离不开各种各样的元素。
2. 微量元素除了那些常见元素,还有微量元素呢。
微量元素虽然量少,但是就像做菜时放的调料一样,缺了可不行。
比如说铁元素,咱们人体要是缺铁,就容易贫血。
这就好比一辆汽车没油了,跑不动了。
还有锌元素,它在很多酶的组成或者活性调节里有重要作用。
就像一把锁,锌元素可能就是那把开锁的小钥匙,没有它,酶这个小机器可能就运转不起来了。
二、生物大分子1. 什么是生物大分子生物大分子啊,听起来名字很吓人,其实就是一些很大很大的分子。
它们就像生物体内的超级建筑。
比如说蛋白质、核酸、多糖和脂质。
这些生物大分子可都是由小分子组成的,就像搭积木一样,一块一块小积木搭起来就变成了一个大城堡。
2. 蛋白质(1)蛋白质的组成蛋白质是由氨基酸组成的。
高中生物细胞分子讲解教案
教学目标:
1. 了解细胞的结构和功能;
2. 理解细胞中各种分子的作用;
3. 掌握细胞膜的特点和功能。
教学内容:
1. 细胞的结构和功能;
2. 细胞中的分子:蛋白质、核酸、脂质和碳水化合物;
3. 细胞膜的特点和功能。
教学过程:
一、导入(5分钟)
介绍细胞是生物体的基本单位,是生命活动的基本场所。
二、细胞的结构和功能(15分钟)
1. 细胞的基本结构:细胞膜、细胞质、细胞核、线粒体等;
2. 细胞的功能:营养摄取、能量产生、物质合成等。
三、细胞中的分子(20分钟)
1. 蛋白质:构成细胞的主要结构,参与生命活动的调控和执行;
2. 核酸:存储遗传信息,传递遗传信息;
3. 脂质:构成细胞膜,参与细胞运输和信号传导;
4. 碳水化合物:提供细胞能量,构成细胞壁。
四、细胞膜的特点和功能(15分钟)
1. 细胞膜的结构特点;
2. 细胞膜的功能:控制物质的进出、维持细胞内外的稳定环境。
五、总结与讨论(5分钟)
回顾本节课的内容,并进行总结和讨论。
教学资源:
1. PowerPoint 等教学工具;
2. 细胞结构模型;
3. 教科书和参考资料。
评估方式:
1. 出示图片,让学生标出细胞的结构和功能;
2. 提出问题,让学生分析细胞分子在生命活动中的重要性。
延伸活动:
1. 观察显微镜下的细胞结构;
2. 进行细胞分子模型实验。
教学反思:
通过本节课的讲解,学生能够更加深入地了解细胞分子在生命活动中的作用和重要性,同时也能够培养学生的观察和分析能力。
《生物大分子以碳链为骨架》讲义在探索生命的奥秘中,我们逐渐认识到生物大分子在生命活动中起着至关重要的作用。
而这些生物大分子,无一不是以碳链为骨架构建而成。
那么,为什么碳链会成为构建生物大分子的基础呢?这背后又隐藏着怎样的神奇密码?首先,让我们来了解一下什么是碳链。
碳是一种非常特殊的元素,它具有独特的化学性质。
碳原子能够与其他碳原子形成稳定的共价键,从而构建出长短不一、形状各异的碳链。
这些碳链可以是直链、支链,甚至是环状结构。
碳链之所以能够成为生物大分子的骨架,一个关键原因在于它的化学稳定性和多样性。
碳与氢、氧、氮、硫等元素结合的能力很强,通过共价键可以形成种类繁多的有机化合物。
这种多样性为生命活动提供了丰富的物质基础。
在生物体内,最为重要的生物大分子包括多糖、蛋白质、核酸和脂质。
多糖,如淀粉、纤维素和糖原,它们都是由多个单糖分子通过糖苷键连接而成。
单糖分子本身就包含着碳链结构,当它们相互连接时,形成的多糖链就成为了储存能量或构成细胞结构的重要物质。
以淀粉为例,它是植物细胞中储存能量的主要形式。
淀粉分子中的碳链长度和分支程度决定了其储存能量的效率和释放能量的速度。
蛋白质是生命活动的执行者,由氨基酸通过肽键连接而成。
每个氨基酸都包含一个中心碳原子,以此为基础向外延伸出不同的官能团。
当氨基酸连接形成多肽链时,碳链就成为了支撑蛋白质结构和功能的骨架。
蛋白质的结构层次复杂,从一级结构(氨基酸的线性排列)到二级结构(如α螺旋和β折叠),再到三级结构(多肽链的空间折叠)和四级结构(多个亚基的组合),碳链在其中始终发挥着关键作用。
例如,某些蛋白质中的二硫键可以稳定其空间结构,而这些二硫键也是通过碳链上的官能团相互作用形成的。
核酸,包括脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA),是遗传信息的携带者。
核酸由核苷酸组成,每个核苷酸都包含一个含碳的碱基、一个五碳糖和一个磷酸基团。
核苷酸通过磷酸二酯键连接形成核酸链,其中的碳链构成了核酸的基本框架。
《生物大分子以碳链为骨架》讲义一、什么是生物大分子在我们生活的这个丰富多彩的生物世界中,存在着各种各样的物质。
其中,有一类物质对于生命活动起着至关重要的作用,它们被称为生物大分子。
生物大分子主要包括多糖、蛋白质、核酸等。
这些大分子可不是一般的小分子物质简单堆积而成的,它们具有独特的结构和功能,是构成生命的重要基础。
二、碳链在生物大分子中的核心地位为什么说生物大分子是以碳链为骨架呢?这得从碳元素的特性说起。
碳元素具有独特的化学性质,它能够与其他原子形成稳定的共价键,尤其是能形成四个共价键。
这使得碳原子能够相互连接成链状、分支状甚至环状的结构。
就拿多糖来说,比如淀粉和纤维素,它们都是由许多葡萄糖分子连接而成的。
而葡萄糖分子之间的连接,就是通过碳链来实现的。
蛋白质更是如此,氨基酸通过脱水缩合形成肽链,而肽链中的氨基酸残基之间也是由碳链相连。
核酸,包括 DNA 和 RNA,其中的核苷酸也是通过碳链相互连接,构成了长长的核酸链。
三、碳链的多样性碳链的长度、分支情况以及所连接的官能团不同,赋予了生物大分子丰富的多样性。
较短的碳链可以构成简单的小分子物质,而较长的碳链则能形成复杂的大分子。
而且,碳链还可以有分支,就像大树的树枝一样,增加了分子结构的复杂性。
不同的官能团连接在碳链上,又使得生物大分子具有不同的化学性质和功能。
例如,羟基能使分子具有亲水性,而羧基则能赋予分子酸性。
四、生物大分子的功能与碳链的关系生物大分子的功能与其结构密切相关,而碳链的结构则是决定其功能的关键因素之一。
多糖中的碳链结构决定了其储存能量(如淀粉)或构成细胞壁(如纤维素)的功能。
蛋白质的碳链折叠和盘绕形成特定的空间结构,从而具有催化、运输、免疫等多种功能。
核酸中的碳链排列顺序携带了遗传信息,指导着生物的生长、发育和繁殖。
五、碳链骨架的稳定性碳链骨架在生物体内具有很高的稳定性。
这使得生物大分子能够在相对稳定的环境中发挥作用,不会轻易分解或改变结构。
《生物大分子的基本骨架》讲义在探索生命奥秘的旅程中,我们会发现生物大分子是构成生命的重要基石。
而这些生物大分子,都有着其独特且关键的基本骨架,它们就像是建筑物的框架一样,支撑着生命活动的各种复杂功能。
首先,我们来了解一下什么是生物大分子。
生物大分子主要包括多糖、蛋白质、核酸等。
它们在细胞中扮演着至关重要的角色,参与着生命活动的方方面面,从新陈代谢到遗传信息的传递。
那么,这些生物大分子的基本骨架是什么呢?对于多糖来说,其基本骨架是由碳链组成。
以常见的葡萄糖为例,多个葡萄糖分子通过糖苷键连接起来,形成了多糖链。
这些多糖链可以进一步折叠和缠绕,形成具有不同功能和结构的多糖分子,如淀粉、纤维素等。
淀粉作为植物细胞中的储能物质,其结构较为松散,容易被分解利用;而纤维素则构成了植物细胞壁的主要成分,具有很强的韧性和稳定性。
蛋白质的基本骨架则是由氨基酸通过肽键连接形成的多肽链。
氨基酸就像是一个个小小的积木,通过肽键有序地拼接在一起,形成了长长的链条。
这条多肽链会在细胞内经过复杂的折叠和修饰,形成具有特定三维结构的蛋白质分子。
蛋白质的结构决定了其功能,有的蛋白质是酶,参与生物体内的化学反应;有的是抗体,负责抵御病原体的入侵;还有的是运输蛋白,帮助物质在细胞内外进行运输。
再来说说核酸,包括 DNA 和 RNA。
它们的基本骨架是由磷酸和五碳糖交替连接形成的。
在 DNA 中,五碳糖是脱氧核糖;在 RNA 中,五碳糖是核糖。
碱基则通过氢键与五碳糖相连,形成了独特的双螺旋结构(DNA)或单链结构(RNA)。
DNA 携带了生物体的遗传信息,通过复制和转录、翻译等过程,将遗传信息传递给下一代,并指导蛋白质的合成。
RNA 在遗传信息的传递和表达中也发挥着重要作用,比如 mRNA 作为信使,将 DNA 的信息传递给核糖体,用于蛋白质的合成。
生物大分子的基本骨架不仅在结构上起到支撑作用,还在功能上赋予了它们独特的性质。
从结构角度看,这些基本骨架为生物大分子提供了稳定的基础。
《大分子以囊泡转运方式进出细胞》讲义在细胞这个微小而又复杂的世界里,物质的进出有着多种多样的方式。
其中,大分子以囊泡转运的方式进出细胞是一种非常重要的机制。
要理解大分子的囊泡转运,首先得知道什么是大分子。
大分子通常是指相对分子质量较大的物质,比如蛋白质、多糖等。
这些大分子在细胞内发挥着各种各样重要的功能,而它们进出细胞可不是一件简单的事情。
囊泡就像是细胞里的“小包裹”,它由一层膜包裹着一定的物质形成。
囊泡的形成过程是十分精巧的。
当细胞需要将某些大分子物质运出时,内质网或者高尔基体等细胞器的膜会发生变形,逐渐包裹住要运输的大分子,形成一个囊泡。
这个囊泡会从细胞器上脱离下来,就像是一个装满货物的“包裹”准备发货。
而当细胞需要从外界摄取大分子时,细胞膜会发生内陷,把大分子包裹在一个囊泡里,然后这个囊泡会进入细胞内部。
囊泡转运大分子进出细胞有着严格的调控机制。
这就好像是一个精细的物流系统,每一步都需要精准的控制。
细胞内有许多蛋白质参与到这个过程中,它们就像是调度员,确保囊泡能够准确地形成、运输和融合。
比如说,有一些蛋白质能够帮助囊泡与目标膜进行识别和对接,还有一些蛋白质能够调节囊泡膜与目标膜的融合过程。
如果这些调控机制出现了问题,就可能导致大分子的转运异常,从而引发各种疾病。
大分子以囊泡转运方式进出细胞在细胞的生命活动中有着至关重要的作用。
首先,对于细胞分泌来说,许多细胞分泌的物质,如激素、神经递质等,都是大分子。
它们通过囊泡转运的方式被运输到细胞膜,然后与细胞膜融合,将内容物释放到细胞外,从而实现细胞间的信息传递和调节。
其次,在细胞摄取营养物质和信号分子方面,囊泡转运也发挥着关键作用。
例如,某些细胞通过胞吞作用摄取外界的大分子营养物质,如蛋白质、多糖等,这些大分子被包裹在囊泡内进入细胞,然后经过一系列的处理和运输,被细胞利用。
此外,囊泡转运还参与了细胞内的物质运输和细胞器的更新。
细胞内的一些细胞器,如溶酶体,其形成和更新也依赖于囊泡转运。
第2讲 细胞中的元素和化合物1.细胞中的元素和化合物。
2.水和无机盐的作用。
3.实验:检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质。
考点一 细胞中的元素和化合物考点要求 考题统计考情分析细胞中的水2022,河北,选T19, 2分 2022,湖北,选T1, 2分 2021,湖北,选T10, 2分本专题知识难度较低、基础性强。
考查学生对细胞整体性的认识(如2022广东卷T8、2022湖南卷T1),或结合一些情景信息或表格信息设置题目,考查学生的应变能力、获取信息和综合分析能力(如2022广东卷T9、2021山东T1)。
相关考题难度中等偏低。
实验:检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质 2022,河北,选T3, 2分 2021,河北,选T3, 2分2021,湖南,选T2, 2分1.生物界和非生物界在元素种类和含量上的关系2.细胞中的元素(1)元素的来源、分类和存在形式①C是生命的核心元素。
生物大分子是以碳链为基本骨架的,碳原子在组成生物大分子中具有重要作用。
因此,碳是生命的核心元素。
②C、H、O、N四种元素在细胞中含量很高。
组成细胞的很多化合物需要由这四种元素构成。
(2)生物界和非生物界在元素种类和含量上的关系3.细胞中的化合物(1)据特征元素推测化合物的种类(2)”元素分析法”判断化合物的种类和功能:从化合物的元素组成分析代谢终产物:糖类、脂质和蛋白质都含有C、H、O,故其代谢终产物都有CO2和H2O;蛋白质中还有N,其代谢终产物中还含有尿素。
(3)从化合物的元素组成分析氧化分解释放能量的多少:脂肪的含氢量多于糖类,因此等质量的脂肪氧化分解时消耗氧气和释放能量都多于糖类。
例1.判断:①细胞中的微量元素因含量极少而不如大量元素重要(×)②氨基酸是蛋白质的基本组成单位,所以它们的元素组成相同(×)③组成细胞的各种元素都是以化合物的形式存在的。
( ×)④梨的果实和叶片的细胞中化合物的种类和含量大体是相同的。
专题一细胞的分子组成考纲要求1.蛋白质、核酸的结构和功能(2)2.糖类、脂质的种类和作用(2)3.水和无机盐的作用(1)考点分布糖类、脂质的种类和作用2024湖南,2024甘肃,2024江苏,水和无机盐2024贵州,,2024重庆(2)重难知识:组成细胞的元素和化合物1.组成细胞的元素来源:从无机自然界有选择的吸收存在:大多数以化合物的形式存在含量:O(鲜重含量最多)Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo(微量元素)C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等(大量元素)作用:C(最基本元素)C、H、O、N(基本元素)C、H、O、N、P、S(主要元素)2.组成细胞的化合物无机化合物:水、无机盐有机化合物:糖类、脂质、蛋白质和核酸3.水(1)存在形式:结合水、自由水结合水的作用:组成细胞结构自由水的作用:①良好溶剂;②为细胞提供液体环境;③参与生化反应;④运送营养物质和代谢废物(2)自由水与结合水的比值大说明新陈代谢旺盛,但抗逆性差;若两者比值小则说明新陈代谢缓慢,但抗逆性强。
实例:萌发的种子中自由水/结合水的值大,代谢旺盛;风干种子中自由水/结合水的值小,代谢缓慢,但抵抗寒冷的能力强。
4.细胞中的无机盐(1)存在形式:主要是离子形式(2)作用:①组成复杂化合物;②维持细胞和生物体的生命活动;③对维持细胞和生物体正常渗透压、酸碱平衡特别重要。
典型例题➢考点1 水1.(2024·贵州)种子萌发形成幼苗离不开糖类等能源物质,也离不开水和无机盐。
下列叙述正确的是( )A.种子吸收的水与多糖等物质结合后,水仍具有溶解性B.种子萌发过程中糖类含量逐渐下降,有机物种类不变C.幼苗细胞中的无机盐可参与细胞构建,水不参与D.幼苗中的水可参与形成NADPH,也可参与形成NADH答案:D解析:A、种子吸收的水与多糖等物质结合后,这部分水为结合水,失去了溶解性,A错误;B、种子萌发过程中糖类含量逐渐下降,有机物种类增加,B错误;C、水也参与细胞构成,如结合水是细胞的重要组成成分,C错误;D、幼苗中的水可参与光合作用形成NADPH,也可通过有氧呼吸第二阶段丙酮酸和水生成NADH,D 正确。
细胞是生命活动的基本单位(答案在最后)[学习目标] 1.概述细胞学说的建立过程、内容和意义。
2.举例说出归纳法在科学研究中的作用。
3.阐述生命系统的结构层次。
一、细胞学说及其建立过程1.建立者:主要是施莱登和施旺。
2.细胞学说的内容要点(1)细胞是一个有机体,一切动植物都由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成。
(2)细胞是一个相对独立的单位,既有它自己的生命,又对与其他细胞共同组成的整体生命起作用。
(3)新细胞是由老细胞分裂产生的。
3.细胞学说的建立过程4.细胞学说的意义揭示了动物和植物的统一性,从而阐明了生物界的统一性。
(1)细胞学说使人们认识到植物和动物有着共同的结构基础。
(2)细胞学说中关于细胞是生命活动基本单位的观点,使生物学的研究进入细胞水平,并为后来进入分子水平打下基础。
(3)细胞学说中细胞分裂产生新细胞的结论,不仅解释了个体发育,也为后来生物进化论的确立埋下了伏笔。
判断正误(1)细胞学说揭示了一切生物都由细胞构成()(2)人体每个细胞都能独立完成各项生命活动,可以说细胞是一个完全独立的单位()(3)新细胞均由老细胞通过分裂产生()(4)细胞学说揭示了细胞的统一性和生物界的统一性()答案(1)×(2)×(3)×(4)×解析(1)细胞学说认为一切动植物都由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成。
(2)人是多细胞生物,多细胞生物的细胞只能独立完成部分生命活动,细胞是一个相对独立的单位。
(3)新细胞由老细胞产生,但不一定是通过分裂产生,细胞融合等也可以产生新细胞,如受精作用。
(4) 细胞学说阐明了生物界的统一性。
任务一:分析细胞学说建立的过程及意义(1)科学家是如何获得证据来说明动植物体由细胞构成这一结论的?提示科学家通过对动植物体的解剖和显微观察获得证据,并通过归纳概括形成结论。
(2)施莱登和施旺只是观察了部分动植物的组织,却归纳出“所有的动植物都是由细胞构成的”。
第2章 组成细胞的分子第1节 细胞中的元素和化合物课标解读课标要求 学习目标 学法指导 1.说出细胞主要由C 、H 、O 、N 、P 、S 等元素构成,它们以碳链为骨架形成复杂的生物大分子。
2.掌握检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质的方法 1.列举组成细胞的化学元素的种类,并依据含量对元素进行分类。
(生命观念) 2.通过活细胞中各类化合物含量的比较分析,掌握细胞中主要化合物的种类和含量。
(生命观念) 3.尝试设计实验,检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。
(科学探究) 4.通过实验检测,认识到生物体的各种生命活动都有其物质基础,初步形成生命的物质性观点。
(科学探究) 1.通过对资料的分析与思考讨论,简述组成细胞的元素与化合物的种类,理解生物界与非生物界元素的统一性和差异性。
2.通过检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质,掌握检测的原理和方法,探讨细胞中化合物的种类学习任务一 组成细胞的元素和化合物1.生物界与非生物界的统一性和差异性(1)组成细胞的化学元素,在①无机自然界中都能找到,说明了生物界和非生物界具有②统一性。
(2)无机自然界中的元素和细胞中的各种元素的③相对含量不同,说明了生物界和非生物界具有④差异性。
2.细胞中元素的分类(1)写出图中标号所代表的元素和元素种类:⑤O,⑥N,⑦P,⑧Fe,⑨Zn,⑩基本,大量,微量。
(2)和元素类别划分的依据是各元素在细胞中的含量不同。
(3)各元素占细胞干重和鲜重的百分比不同,其原因主要是水(填化合物名称)占细胞鲜重和干重的百分比不同。
名师点拨大量元素的记忆口诀:洋(O)人(P)探(C)亲(H),丹(N)留(S)盖(Ca)美(Mg)家(K)。
微量元素的记忆口诀:铁(Fe)猛(Mn)碰(B)新(Zn)木(Mo)桶(Cu)。
3.组成细胞的化合物(1)无机化合物{⑮水:占⑯70%~90%⑰无机盐:占1%~1.5%(2)有机化合物{⑱蛋白质:占7%~10%脂质:占1%~2%糖类⑲核酸}占1%~1.5%1.人体细胞内的元素都来自哪里?玉米细胞与人体细胞干重状态下含量最多的元素种类是否相同?为什么会出现这种现象?答案组成细胞的元素都来自无机自然界。
一、名词解释1、基因:能够表达和产生蛋白质和RNA的DNA序列,是决定遗传性状的功能单位。
2、基因组:细胞或生物体的一套完整单倍体的遗传物质的总和。
3、端粒:以线性染色体形式存在的真核基因组DNA末端都有一种特殊的结构叫端粒。
该结构是一段DNA序列和蛋白质形成的一种复合体,仅在真核细胞染色体末端存在。
4、操纵子:是指数个功能上相关的结构基因串联在一起,构成信息区,连同其上游的调控区(包括启动子和操纵基因)以及下游的转录终止信号所构成的基因表达单位,所转录的RNA为多顺反子。
5、顺式作用元件:是指那些与结构基因表达调控相关、能够被基因调控蛋白特异性识别和结合的特异DNA序列。
包括启动子、上游启动子元件、增强子、加尾信号和一些反应元件等。
6、反式作用因子:是指真核细胞内含有的大量可以通过直接或间接结合顺式作用元件而调节基因转录活性的蛋白质因子。
7、启动子:是RNA聚合酶特异性识别和结合的DNA序列。
8、增强子:位于真核基因中远离转录起始点,能明显增强启动子转录效率的特殊DNA序列。
它可位于被增强的转录基因的上游或下游,也可相距靶基因较远。
9、基因表达:是指生物基因组中结构基因所携带的遗传信息经过转录、翻译等一系列过程,合成特定的蛋白质,进而发挥其特定的生物学功能和生物学效应的全过程。
10、信息分子:调节细胞生命活动的化学物质。
其中由细胞分泌的调节靶细胞生命活动的化学物质称为细胞间信息分子;而在细胞内传递信息调控信号的化学物质称为细胞内信息分子。
11、受体:是存在于靶细胞膜上或细胞内能特异识别生物活性分子并与之结合,进而发生生物学效应的的特殊蛋白质。
12、分子克隆:在体外对DNA分子按照即定目的和方案进行人工重组,将重组分子导入合适宿主,使其在宿主中扩增和繁殖,以获得该DNA分子的大量拷贝。
13、蛋白激酶:是指能够将磷酸集团从磷酸供体分子转移到底物蛋白的氨基酸受体上的一大类酶。
14、蛋白磷酸酶:是具有催化已经磷酸化的蛋白质分子发生去磷酸化反应的一类酶分子,与蛋白激酶相对应存在,共同构成了磷酸化和去磷酸化这一重要的蛋白质活性的开关系统。
《有机化合物及生物大分子》讲义一、什么是有机化合物在我们生活的这个世界里,充满了各种各样的物质。
其中,有机化合物是一类非常重要的物质。
那什么是有机化合物呢?简单来说,有机化合物就是含碳的化合物,但一些简单的含碳化合物,比如一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐等,通常不被认为是有机化合物。
有机化合物的种类繁多,从我们吃的食物,如糖类、油脂、蛋白质,到穿的衣服所用的纤维,再到药物、塑料等等,都属于有机化合物的范畴。
为什么碳在有机化合物中如此重要呢?这是因为碳具有独特的化学性质。
它能与其他原子形成四个共价键,这使得碳原子能够相互连接形成长链、分支链甚至是环状结构,从而构建出各种各样复杂而多样的分子。
二、有机化合物的特点1、结构多样性由于碳原子的成键特点,有机化合物可以有直链、支链、环状等多种结构形式。
就拿烃类化合物来说,有直链烷烃、支链烷烃,还有芳香烃等。
这种结构的多样性导致了有机化合物性质的丰富多样。
2、溶解性差异不同的有机化合物在溶解性上有很大的差别。
有的易溶于水,比如乙醇;有的则难溶于水,像油脂。
这与它们的分子结构和极性有关。
3、可燃性很多有机化合物都具有可燃性,这也是我们利用它们作为能源的重要原因之一,比如石油、天然气等。
4、反应复杂有机化学反应通常比较复杂,往往伴随着副反应的发生。
而且反应条件对反应的进行和产物的生成有着重要的影响。
三、常见的有机化合物1、烃类(1)烷烃烷烃是最简单的一类烃,它们只含有碳碳单键和碳氢键。
例如甲烷(CH₄),是天然气的主要成分。
(2)烯烃烯烃含有碳碳双键,具有一定的不饱和性。
乙烯(C₂H₄)就是一种常见的烯烃,在水果催熟等方面有重要应用。
(3)炔烃炔烃含有碳碳三键,比如乙炔(C₂H₂),常用于焊接。
具有苯环结构的烃类化合物称为芳香烃,苯(C₆H₆)就是最典型的例子。
2、醇类醇是分子中含有羟基(OH)的有机化合物。
乙醇(C₂H₅OH),也就是我们常说的酒精,在医疗、化工等领域有广泛应用。
《分子的大小》讲义在我们生活的这个世界中,物质是由各种各样的微粒组成的,其中分子是构成物质的一种重要微粒。
那么,分子到底有多大呢?这是一个十分有趣且重要的问题。
要了解分子的大小,首先我们得明白分子不是一个可以用肉眼直接看到的东西。
它们非常非常小,小到超乎我们的想象。
我们来打个比方,如果把一个乒乓球看作是一个原子,那么整个地球就相当于一个分子。
从这个比方中,您大概能感受到分子的大小是多么难以想象了吧。
那么,科学家们是如何测量和确定分子大小的呢?这可不是一件容易的事情。
其中一种常见的方法是油膜法。
具体来说,就是把一滴油滴到水面上,油会在水面上散开形成一层单分子油膜。
通过测量这层油膜的面积,以及已知滴入的油的体积,就可以计算出单个分子的大小。
另一种方法是利用 X 射线衍射技术。
当 X 射线照射到晶体时,会发生衍射现象。
通过分析衍射图案,科学家们可以推算出晶体中分子之间的距离,从而间接了解分子的大小。
不同物质的分子大小是不一样的。
比如说,水分子的直径大约是 03 纳米。
而一些大分子,像蛋白质分子,其大小可能达到几十甚至上百纳米。
分子的大小对于物质的性质有着重要的影响。
比如,在气体中,由于分子之间的距离比较大,分子的大小相对来说对气体的性质影响较小。
但在液体和固体中,分子的大小和分子之间的距离就对物质的密度、熔点、沸点等性质产生了关键的作用。
分子的大小还与物质的化学反应密切相关。
当分子之间要发生化学反应时,它们需要相互接触、碰撞。
如果分子太小,可能就不容易与其他分子发生有效的碰撞和反应;如果分子太大,可能在反应过程中会受到空间位阻等因素的影响。
在生物学中,分子的大小也是非常重要的。
比如,细胞中的各种生物分子,如 DNA、RNA 等,它们的大小和形状决定了其功能和作用方式。
了解分子的大小,对于我们理解和研究物质的性质、化学反应、生物过程等都具有极其重要的意义。
在现代科技的发展中,对分子大小的精确测量和控制变得越来越重要。