高一生物知識點：組成細胞的元素和化合物
高一生物知識點：組成細胞的元素和化合物
核酸是細胞內攜帶遺傳信息的物質，在生物體的遺傳、變異和蛋白質的生物合成中具有極其重要的作用。接下來小編為大家整理了高一生物學習的內容，一起來看看吧!
高一生物知識點：組成細胞的元素和化合物
第一節(jié)細胞中的元素和化合物
知識梳理：
1、生物界與非生物界 統(tǒng)一性：元素種類大體相同 差異性：元素含量有差異
2、組成細胞的元素(常見20多種)
大量元素：C H O N P S K Ca Mg
微量元素： Zn 、Mo、Cu、B、Fe、Mn(口訣：新木桶碰鐵門)
主要元素：C、H、O、N、P、S
含量最高的四種元素：C、H、O、N(基本元素)
最基本元素：C(干重下含量最高)
質量分數最大的元素：O(鮮重下含量最多的是水)
數量最多的元素：H
3、組成細胞的化合物
無機化合物：水(鮮重下含量最多)，無機鹽
有機化合物：糖類，脂質，蛋白質(干重中含量最高的化合物)，核酸
4、檢測生物組織中糖類、脂肪和蛋白質
實驗原理：某些化學試劑能夠使生物組織中的有關有機化合物產生特定的顏色反應。
糖類中的還原糖(如葡萄糖、果糖、麥芽糖)與斐林試劑發(fā)生作用，生成磚紅色沉淀。脂肪可以被蘇丹紅Ⅲ染成橘黃色(或被蘇丹紅Ⅳ染液染成紅色)。淀粉遇碘變藍色。蛋白質與雙縮脲試劑發(fā)生作用，產生紫色反應。
第二節(jié) 生命活動的主要承擔者——蛋白質
蛋白質是組成細胞的有機物中含量最多的。
元素組成：C H O N(有的含N P S Fe等)
基本單位：氨基酸
一、氨基酸及其種類 氨基酸是組成蛋白質的基本單位(或單體)。
種類：約20種
通式：
有8種氨基酸是人體細胞不能合成的(嬰兒有9種)，必須從外界環(huán)境中直接獲取，叫必需氨基酸。另外12種氨基酸是人體能夠合成的，叫非必需氨基酸。
結構要點：每種氨基酸都至少含有一個氨基(-NH2)和一個羧基(-COOH)，并且都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上。氨基酸的種類由R基(側鏈基團)決定。
二、蛋白質的結構
氨基酸分子相互結合的方式是：一個氨基酸分子的羧基(—COOH)和另一個氨基酸分子的氨基(—NH2)相連接，同時脫去一分子水，這種結合方式叫做脫水縮合。連接兩個氨基酸分子的化學鍵(—NH—CO—)叫做肽鍵。有兩個氨基酸分子縮合而成的化合物，叫做二肽。
肽鏈能盤曲、折疊、形成有一定空間結構的蛋白質分子。
三、蛋白質的功能
1. 構成細胞和生物體結構的重要物質(肌肉毛發(fā))
2. 催化細胞內的生理生化反應)
3. 運輸載體(血紅蛋白)
4. 傳遞信息，調節(jié)機體的生命活動(胰島素)
5. 免疫功能( 抗體)
四、蛋白質分子多樣性的原因
構成蛋白質的氨基酸的種類，數目，排列順序，以及蛋白質的空間結構不同導致蛋白質結構多樣性。蛋白質結構多樣性導致蛋白質的功能的多樣性。
規(guī)律方法
1、構成生物體的蛋白質的20種氨基酸的結構通式為：
根據R基的不同分為不同的氨基酸。
氨基酸分子中，至少含有一個-NH2和一個-COOH位于同一個C原子上，由此可以判斷是否屬于構成蛋白質的氨基酸。
2、公式：肽鍵數=失去H2O數=aa數-肽鏈數(不包括環(huán)狀)n個氨基酸脫水縮合形成m條多肽鏈時，共脫去(n-m)個水分子，形成(n-m)個肽鍵。
至少存在m個-NH2和m個-COOH，具體還要加上R基上的氨(羧)基數。
形成的蛋白質的分子量為nx氨基酸的平均分子量-18(n-m)
3、氨基酸數=肽鍵數+肽鏈數
4、蛋白質總的分子量=組成蛋白質的氨基酸總分子量-脫水縮合反應脫去的水的總分子量。
第三節(jié)遺傳信息的攜帶者——核酸
一、核酸的分類
細胞生物含兩種核酸：DNA和RNA
病毒只含有一種核酸：DNA或RNA
核酸包括兩大類：一類是脫氧核糖核酸(DNA);一類是核糖核酸(RNA)。
二、核酸的結構
1、核酸是由核苷酸連接而成的長鏈(C H O N P)。DNA的基本單位脫氧核糖核苷酸，RNA的基本單位核糖核苷酸。核酸初步水解成許多核苷酸。基本組成單位—核苷酸(核苷酸由一分子五碳糖、一分子磷酸、一分子含氮堿基組成)。根據五碳糖的不同，可以將核苷酸分為脫氧核糖核苷酸(簡稱脫氧核苷酸)和核糖核苷酸。
2、DNA由兩條脫氧核苷酸鏈構成。RNA由一條核糖核苷酸連構成。
3、核酸中的相關計算：
(1)若是在含有DNA和RNA的生物體中，則堿基種類為5種;核苷酸種類為8種。
(2)DNA的堿基種類為4種;脫氧核糖核苷酸種類為4種。
(3)RNA的堿基種類為4種;核糖核苷酸種類為4種。
附表
類別 | DNA | RNA |
基本單位 | 脫氧核糖核苷酸（4種） | 核糖核苷酸（4種） |
腺嘌呤脫氧核苷酸 鳥嘌呤脫氧核苷酸 胞嘧啶脫氧核苷酸 胸腺嘧啶脫氧核苷酸 | 鳥嘌呤核糖核苷酸 腺嘌呤核糖核苷酸 胞嘧啶核糖核苷酸 尿嘧啶核糖核苷酸 | |
堿基 | 腺嘌呤（A）、鳥嘌呤（G、） 胞嘧啶（C）、胸腺嘧啶（T） | 腺嘌呤（A）、鳥嘌呤（G） 胞嘧啶（C）、尿嘧啶（U） |
五碳糖 | 脫氧核糖 | 核糖 |
磷酸 | ||
三、核酸的功能：核酸是細胞內攜帶遺傳信息的物質，在生物體的遺傳、變異和蛋白質的生物合成中具有極其重要的作用。
第四節(jié)細胞中的糖類和脂質
細胞中的糖類——主要的能源物質
糖類的分類，分布及功能：
種類 | 分布 | 功能 | ||
單糖 | 五碳糖 | 核糖 (C5H10O5) | 細胞中都有 | 組成RNA的成分 |
脫氧核糖 (C5H10O4) | 細胞中都有 | 組成DNA的成分 | ||
六碳糖 (C6H12O6) | 葡萄糖 | 細胞中都有 | 主要的能源物質 | |
果糖 | 植物細胞中 | 提供能量 | ||
半乳糖 | 動物細胞中 | 提供能量 | ||
二糖 (C12H22O11) | 麥芽糖 | 發(fā)芽的小麥、谷控中含量豐富 | 都能提供能量 | |
蔗糖 | 甘蔗、甜菜中含量豐富 | |||
乳糖 | 人和動物的乳汁中含量豐富 | |||
多糖 (C6H10O5)n | 淀粉 | 植物糧食作物的種子、變態(tài)根或莖等儲藏器官中 | 儲存能量 | |
纖維素 | 植物細胞的細胞壁中 | 支持保護細胞 | ||
糖原 | 肝糖原 | 動物的肝臟中 | 儲存能量調節(jié)血糖 | |
肌糖原 | 動物的肌肉組織中 | 儲存能量 | ||
細胞中的脂質
脂質的分類 、分布及功能:
1、脂肪(C、H、O)存在人和動物體內的皮下，大網膜和腸系膜等部位。動物細胞中良好的儲能物質，與糖類相同質量的脂肪儲存能量是糖類的2倍。
功能：①保溫②減少內部器官之間摩擦③緩沖外界壓力，可以保護內臟器官。
2、(內脂)磷脂構成細胞膜以及各種細胞器膜重要成分。
分布：人和動物的腦、卵細胞、肝臟、大豆的種子中含量豐富。
3、固醇包括：
?、倌懝檀?-----構成細胞膜重要成分;參與人體血液中脂質的運輸。
?、谛约に?-----促進人和動物生殖器官的發(fā)育以及生殖細胞的形成，激發(fā)并維持第二性征。
③維生素D------促進人和動物腸道對Ca和P的吸收。
單體和多聚體的概念：生物大分子如蛋白質是由許多氨基酸連接而成的。核酸是由許多核苷酸連接而成的。 氨基酸、核苷酸、單糖分別是蛋白質、核酸和多糖的單體，而這些大分子分別是單體的多聚體。
生物大分子的形成：C形成4個化學鍵 → 成千上萬原子形成 → 碳鏈 → 單體 → 生物大分子
第五節(jié)細胞中的無機物
1、細胞中的水包括
結合水：細胞結構的重要組成成分
自由水：細胞內良好溶劑 ;運輸養(yǎng)料和廢物;許多生化反應有水的參與;提供液體環(huán)境。
自由水與結合水的關系：自由水和結合水可在一定條件下可以相互轉化。
細胞含水量與代謝的關系：代謝活動旺盛，細胞內自由水水含量高;代謝活動下降，細胞中結合水水含量高。
2、細胞中的無機鹽