【知识梳理】高中生物(人教版2019)必修1 第2章《组成细胞的分子》知识梳理

第2章  组成细胞的分子知识梳理构建单元知识网络一、               细胞中的元素和化合物(一)组成细胞的元素和化合物1.细胞中的元素①元素的来源、分类和存在形式提醒：生物体内含有的元素不一定是生物体所必需的元素，如铅(Pb)。②生物界和非生物界在元素方面的关系2.细胞中的化合物①细胞中化合物的分类②组成人体细胞的元素和化合物的含量 (二)检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质1．还原糖的检测2．脂肪的检测(1)检测原理：脂肪＋苏丹Ⅲ染液→橘黄色。(2)操作步骤：3．蛋白质的检测二、        细胞中的无机物(一)细胞中的水1．水的含量及特性含量(1)在构成细胞的各种化学成分中，水是活细胞中含量最多的化合物，一般占60%～95%。(2)生物种类不同，含水量不同。(3)生物体在不同的生长发育期，含水量不同特性(1)水是极性分子，带正电荷或带负电荷的分子(或离子)都容易与水结合，因此，水是良好的溶剂。(2)水分子之间形成氢键，氢键比较弱，易被破坏，也易形成，使水在常温下维持液体状态，具有流动性。(3)氢键的存在使水具有较高的比热容，使水的温度相对不易发生改变 2.水的存在形式和作用项目自由水结合水形式呈游离状态，可以自由流动与细胞内其他物质相结合含量约占95.5%约占4.5%作用①细胞内的良好溶剂；②参与生物化学反应；③为细胞提供液体环境；④运送营养物质和代谢废物主要是与蛋白质、多糖等物质结合，这样水就失去流动性和溶解性，成为生物体的构成成分3.自由水和结合水的比例与细胞代谢及抗逆性的关系(1)细胞中自由水所占的比例越大，细胞的代谢就越旺盛。(2)细胞中结合水越多，细胞抵抗干旱和寒冷等不良环境的能力就越强。（二）细胞中的无机盐1．无机盐的存在形式和功能2．常见无机盐的作用与缺乏症种类作用缺乏时引起的症状Fe构成血红素的元素缺铁性贫血症Mg构成叶绿素的元素植物叶绿素合成受阻，影响光合作用Zn很多酶的组成成分生长发育不良，生殖腺功能受影响Ca骨骼、牙齿的重要组成成分佝偻病；抽搐等I甲状腺激素的重要组成成分甲状腺肿大；呆小症B促进花粉的萌发和花粉管的伸长油菜缺B时，“花而不实”Na维持动物细胞的渗透压动物细胞渗透压降低；过低时不能维持正常的细胞形态 三、        细胞中的糖类和脂质(一)细胞中的糖类1．元素组成：一般由C、H、O三种元素组成。2．主要作用：糖类是主要的能源物质。3．分类 (二)细胞中的脂质1．元素组成：主要是C、H、O，有些脂质还含有P和N。与糖类相比，脂质分子中氢的含量高，而氧的含量则低于糖类。2．化学性质：脂质分子结构差异很大，通常都不溶于水，而溶于脂溶性有机溶剂。3．分类和功能(1)(2)磷脂①元素组成：C、H、O、N、P。②作用：构成细胞膜、多种细胞器膜的重要成分。  (3)固醇分类生理功能胆固醇①构成动物细胞膜的重要成分；②在人体内，参与血液中脂质的运输性激素促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收(三)糖类和脂质的相互转化1．体内葡萄糖和脂肪的主要去路(1)血液中的葡萄糖除供细胞利用外，多余的部分可以合成糖原储存起来；如果葡萄糖还有富余，就可以转变成脂肪和某些氨基酸。(2)食物中的脂肪被消化吸收后，可以在皮下结缔组织等处以脂肪组织的形式储存起来。2．细胞中糖类和脂质的相互转化四、          蛋白质是生命活动的主要承担者(一)蛋白质的功能1．一切生命活动离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的主要承担者。2．蛋白质功能举例功能举例构成细胞和生物体羽毛、肌肉、蛛丝、头发等催化作用绝大多数的酶运输作用血红蛋白(能运输氧气)信息传递作用胰岛素等蛋白质类激素免疫作用抗体(可抵御抗原的侵害) (二) 组成蛋白质的氨基酸的元素、结构与种类(三)蛋白质的结构及其多样性1．脱水缩合的过程 （1）肽的名称确定：一条多肽链由几个氨基酸缩合而成就称为几肽。（2）H2O中各元素的来源：H来自—COOH和—NH2，O来自—COOH。（3）一条肽链上氨基数或羧基数的确定：一条肽链上至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基，分别位于肽链的两端；其余的氨基(或羧基)在R基上。2．蛋白质的四个结构层次(以血红蛋白为例)3．蛋白质结构多样性与功能多样性五、          核酸是遗传信息的携带者(一)核酸的种类、分布种类脱氧核糖核酸，简称DNA核糖核酸，简称RNA分布真核细胞的DNA主要分布于细胞核，线粒体、叶绿体内也有少量的DNA。RNA主要分布于细胞质(二)核酸是由核苷酸连接而成的长链1.核酸的结构层次2．核酸的形成(1)一般情况下，DNA是由脱氧核糖核苷酸聚合成的2条脱氧核糖核苷酸链构成。(2)一般情况下，RNA是由核糖核苷酸聚合成的1条核糖核苷酸链构成。3．核酸的信息储存(1)绝大多数生物其遗传信息储存在DNA分子中。(2)部分病毒的遗传信息储存在RNA中。4．核酸的功能(1)核酸是细胞内携带遗传信息的物质。(2)核酸在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。(三)生物大分子以碳链为骨架 (1)单体：多糖的基本单位是单糖，组成蛋白质的基本单位是氨基酸，组成核酸的基本单位是核苷酸，这些基本单位称为单体。(2)多聚体：生物大分子是由许多单体连接成的多聚体。(3)碳链的基本骨架：每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架。(4)碳链骨架的意义：以碳链为骨架的多糖、蛋白质、核酸等生物大分子，构成细胞生命大厦的基本框架。(四)蛋白质与核酸的关系