组成细胞的微量元素(细胞的微量元素)
组成细胞的元素和分子
1、生命系统的结构层次: 细胞→组织→器官→系统(植物没有系统)→个体→种群
→群落→生态系统→生物圈
2、细胞:是生物体结构和功能的基本单位。除了病毒以外,所有生物都是由细胞构成的。细胞是地球上最基本的生命系统
3、光学显微镜的操作步骤:对光→低倍物镜观察→移动视野中央(偏哪移哪)→
高倍物镜观察:①只能调节细准焦螺旋;②调节大光圈、凹面镜
4、细胞种类:根据细胞内有无以核膜为界限的细胞核,把细胞分为原核细胞和真核细胞
注、原核细胞和真核细胞的比较:
①、原核细胞:细胞较小,无核膜、无核仁,没有成形的细胞核;遗传物质(一个环状DNA分子)集中的区域称为拟核;没有染色体,DNA 不与蛋白质结合,;细胞器只有核糖体;有细胞壁(主要成分是肽聚糖),成分与真核细胞不同。
②、真核细胞:细胞较大,有核膜、有核仁、有真正的细胞核;有一定数目的染色体(DNA与蛋白质结合而成);一般有多种细胞器。
③、原核生物:由原核细胞构成的生物。如:蓝藻、细菌(如硝化细菌、乳酸菌、大肠杆菌、肺炎双球菌)、放线菌、支原体等都属于原核生物。
④、真核生物:由真核细胞构成的生物。如动物(草履虫、变形虫)、植物、真菌(酵母菌、霉菌、粘菌)等。
5、病毒的相关知识:
1、病毒(Virus)是一类没有细胞结构的生物体,病毒既不是真核也不是原核生物。主要特征:
①、个体微小,一般在10~30nm之间,大多数必须用电子显微镜才能看见;
②、仅具有一种类型的核酸,DNA或RNA,没有含两种核酸的病毒;
③、专营细胞内寄生生活;
④、结构简单,一般由核酸(DNA或RNA)和蛋白质外壳所构成。
2、根据寄生的宿主不同,病毒可分为动物病毒、植物病毒和细菌病毒(即噬菌体)三大类。根据病毒所含核酸种类的不同分为DNA病毒和RNA病毒。
3、常见的病毒有:人类流感病毒(引起流行性感冒)、SARS病毒、人类免疫缺陷病毒(HIV)[引起艾滋病(AIDS)]、禽流感病毒、乙肝病毒、人类天花病毒、狂犬病毒、烟草花叶病毒等。
6、蓝藻是原核生物,自养生物
7、真核细胞与原核细胞统一性体现在二者均有细胞膜和细胞质
8、虎克既是细胞的发现者也是细胞的命名者;细胞学说建立者是施莱登和施旺,细胞学说内容:1、一切动植物都是由细胞构成的 2、细胞是一个相对独立的单位3、新细胞可以从老细胞产生。细胞学说建立揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性。
9、组成细胞(生物界)和无机自然界的化学元素种类大体相同,含量不同
10、组成细胞的元素
①大量无素:C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg
②微量无素:Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu
③主要元素:C、H、O、N、P、S ④基本元素:C
⑤细胞干重中,含量最多元素为C,鲜重中含最最多元素为O
统一性:构成生物体的元素在无机自然界都可以找到,没有一种是生物所特有的。 差异性:组成生物体的元素在生物体体内和无机自然界中的含量相差很大。
11、化学元素的生理功能:
12、生物(如沙漠中仙人掌)鲜重中,含量最多化合物为水,干重中含量最多的化合物为蛋白质。
13、(1)还原糖(葡萄糖、果糖、麦芽糖)可与斐林试剂(包括甲液:质量浓度为0.1 g/mL NaOH溶液和乙液:质量浓度为0.05 g/mL CuSO4溶液)反应生成砖红色沉淀;脂肪可与苏丹III染成橘黄色(或被苏丹IV染成红色);淀粉(多糖)遇碘变蓝色;蛋白质与双缩脲试剂(包括A液:质量浓度为0.1 g/mL NaOH溶液和B液:质量浓度为0.01 g/mL CuSO4溶液)产生紫色反应。
(2)还原糖鉴定材料不能选用甘蔗
(3)斐林试剂必须现配现用(与双缩脲试剂不同,双缩脲试剂先加A液,再加B液)
例题1:下列与实验相关的叙述,正确的是
A.鉴定待测样液中的蛋白质时,先加NaOH溶液,振荡后再加CuSO4溶液
B.低温诱导染色体加倍实验中,将大蒜根尖制成装片后再进行低温处理
C.以洋葱鳞片叶内表皮为材料盐酸处理后经健那绿染色可观察到线粒体
D.探究温度对酶活性的影响时,将酶与底物溶液在室温下混合后于不同温度下保温
【答案】A
例题2:下列有关实验操作的描述,正确的是
A.鉴定待测样液中的葡萄糖时,先加NaOH溶液,振荡后再加CuS04溶液
B.制作细胞的有丝分裂装片时,洋葱根尖解离后直接用龙胆紫溶液染色
C.低温诱导染色体加倍实验中,将大蒜根尖制成装片后再进行低温处理
D.探究温度对酶活性的影响时,使用过氧化氢酶不能得到预期实验结果
【答案】D
例题3:下列有关实验试剂、现象及用途的叙述,正确的是
A.重铬酸钾溶液与酒精反应变为橙色,可用于酵母菌无氧呼吸产物的鉴定
B.甲基绿能使DNA染成绿色,与吡罗红一起用于观察细胞内核酸的分布
C.无水乙醇能溶解叶绿体的色素,可作层析液用于叶绿体中色素的分离
D.斐林试剂与还原糖反应生成砖红色沉淀,适用于西瓜汁成分的鉴定
【答案】B
14、蛋白质 由C、H、O、N元素构成,有些含有P、S。
蛋白质的基本组成单位是氨基酸,各种氨基酸的区别在于R基的不同。氨基酸约有20种。氨基酸的结构特点:每种氨基酸分子至少都含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH),并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基因。
15、两个氨基酸脱水缩合形成二肽,连接两个氨基酸分子的化学键(—NH—CO—)叫肽键。
多肽:由三个或三个以上的氨基酸分子缩合而成的链状结构。
肽链:多肽通常呈链状结构,叫肽链。
16、有关计算:
脱水缩合中,脱去水分子的个数 = 形成的肽键个数 = 氨基酸个数n – 肽链条数m
蛋白质分子量 = 氨基酸分子量 ╳ 氨基酸个数 – 水的个数 ╳ 18
至少含有的羧基(—COOH)或氨基数(—NH2) = 肽链数
17、蛋白质多样性原因:构成蛋白质的氨基酸种类、数目、排列顺序千变万化,多肽链盘曲折叠方式千差万别。
18、蛋白质的主要功能(生命活动的主要承担者):
① 构成细胞和生物体的重要物质,即结构蛋白,如羽毛、头发、蛛丝、肌动蛋白;
② 催化作用:如绝大多数酶;③ 传递信息,即调节作用:如胰岛素、生长激素;
④ 免疫作用:如免疫球蛋白(抗体);⑤ 运输作用:如红细胞中的血红蛋白。
19、氨基酸结合方式是脱水缩合:一个氨基酸分子的羧基(—COOH)与另一个氨基酸分子的氨基(—NH2)相连接,同时脱去一分子水,如图:
false H OHHH
NH2—C—C—OH + H—N—C—COOHH2O+NH2—C—C—N—C—COOH
R1H R2R1 O H R2
20、核酸的结构和功能
核酸 由C、H、O、N、P 5种元素构成基本单位:核苷酸(8种)
结构:一分子磷酸、一分子五碳糖(脱氧核糖或核糖)、
一分子含氮碱基(有5种)A、T、C、G、U
构成DNA的核苷酸:(4种) 构成RNA的核苷酸:(4种)
功能 核酸是细胞内携带遗传信息的载体,在生物的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用 ,是一切生物的遗传物质。核酸包括两大类:一类是脱氧核糖核酸,简称DNA;一类是核糖核酸,简称RNA。
例题1.下列叙述错误的是
A.DNA与ATP中所含元素的种类相同
B.一个tRNA分子中只有一个反密码子
C.T2噬菌体的核酸由脱氧核糖核苷酸组成
D.控制细菌性状的基因位于拟核和线粒体中的DNA上
【答案】D
例题2:禽流感是由禽流感病毒(一种不能进行逆转录的RNA病毒)引起的禽类急性传染病,给病毒也能感染人类。下列有关叙述正确的是:
A.禽流感病毒遗传物质的基本组成单位是核糖核酸
B.禽流感病毒的衣壳蛋白在自身的核糖体内合成
C.家禽和人类的被感染细胞表面可能具有相似的受体
D.被禽流感病毒感染的宿主细胞的裂解属于细胞坏死
【答案】C
21、DNA和RNA的比较
注:DNA所含碱基有:腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T)
RNA所含碱基有:腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C)、尿 嘧 啶(U)
22、糖类:是主要的能源物质;主要分为单糖、二糖和多糖等
单糖:是不能再水解的糖。如葡萄糖。
二糖:是水解后能生成两分子单糖的糖。
多糖:是水解后能生成许多单糖的糖。多糖的基本组成单位都是葡萄糖。
可溶性还原性糖:葡萄糖、果糖、麦芽糖等
23、糖类的比较:
24、四大能源: ①重要能源:葡萄糖 ②主要能源:糖类 ③直接能源:ATP
④ 根本能源:阳光
25、脂质的比较:
26、多糖,蛋白质,核酸等都是生物大分子,基本组成单位依次为:单糖、氨基酸、核苷酸。生物大分子以碳链为基本骨架,所以碳是生命的核心元素。
例题1:如图是组成生物体的部分大分子化合物与组成它们的化学元素的关系图,下列说法正确的是
①动物特有的储能物质②动植物普遍的储能物质③少数生物的遗传物质④生物界主要的遗传物质⑤大分子染色体组成细胞的必需元素ABCDE小分子化学元素F1:细胞的结构物质F2:消灭抗原F3:识别自己或非己F4:降低血糖F5:转运物质F6:催化···Fn
A.A、B、C、D、E共有的化学元素是:C、H、O、N
B.F1、F2、F3……Fn说明蛋白质的结构具有多样性
C.①②⑤分别指:糖原、淀粉、蛋白质
D.③和④的单体是核苷酸
【答案】D
例题2:下列关于生物大分子的叙述,正确的是
蛋白质是生物大分子,生物大分子都是在核糖体上合成的,
DNA是一切由细胞构成的生物的遗传信息载体
淀粉、糖原和核糖都是生物大分子
叶绿体很小,结构内不可能有蛋白质的合成
【答案】B
例题3:生物大分子通常都有一定的分子结构规律, 即
是由一定的基本结构单位,按一定的排列顺序和连接方式形成的多聚体,下列表述正
确的是
A.若该图为一段肽链的结构模式图,则1表示肽键,2表示中心碳原子,3的种类有20种
B.若该图为一段单链DNA的结构模式图,则1表示磷酸基团,2表示脱氧核糖,3的种类有4 种
C.若该图为一段RNA的结构模式图,则1表示核糖,2表示磷酸基团,3的种类有4种
D.若该图表示多糖的结构模式图,淀粉、纤维素和糖原是相同的
【答案】C
27、水存在形式
自由水(95.5%):(幼嫩植物、 代谢旺盛细胞含量高)良好溶剂;参与生物化学反应;提供液体环境;运送营养物质及代谢废物;绿色植物进行光合作用的原料。
结合水(4.5%)与细胞内其它物质结合 是细胞结构的组成成分。