导图社区 生物必修一:元素化合物
2021高二一轮复习,参考《衡中学案》。图中的内容主要涵盖无机物与有机物(统称为化合物)、元素及其在细胞中的含量等知识点。需要的同学─键收藏下图学起来吧!
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细胞中的元素和化合物
化合物
无机物
水85%
自由水(游离的形式)
良好溶剂
液体环境
参与反应
运输营养物质和代谢废物
结合水——组成细胞中的化合物
二者关系:自由水比例越大代谢越旺盛/抗逆能力越差/代谢越旺盛(种子的保存?)
运输方式:自由扩散(质壁分离)/协助扩散(肾小管和集合管水通道蛋白重吸收水)
有关反应
所有脱水缩合,水解反应
光反应,有氧呼吸第三阶段
生物体的一切生命活动都离不开水(P35)(幼年个体比老年个体含水量多)
无机盐1%
存在形式:主要以离子形式
运输方式:主动运输——植物根部吸收无机盐(水稻田长期积水的危害?) 协助扩散——兴奋的传导中Na、K (膜内高K膜外高Na )
作用
组成化合物
叶绿素、血红蛋白、甲状腺激素
渗透压平衡
生理盐水浓度0.9%(腹泻患者?)/清水制装片可能导致涨破
生命活动必需
Ca过高肌无力,过低抽搐 缓冲对物质
对照法探究植物生长必须的无机盐 《创新》P4
有机物
实验:检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质(P18)
还原糖:斐林试剂
操作:等量混匀,现配现用,50~60℃水浴加热(因此不能用于受温度影响的实验)
砖红色沉淀——选材原则:自身颜色会遮盖反应显色的不能选用
还原糖:葡麦果乳半乳 二糖:麦芽糖(葡萄糖*2) 、乳糖(半乳糖+葡萄糖)、蔗糖(果糖+葡萄糖)
01.g/ml naoh 0.05g/mlCuSO4
脂肪:苏丹3(橘黄)/4(红)
法一:直接观察组织样液
法二:制作切片观察脂肪颗粒(50%酒精洗去浮色后用吸水纸吸去酒精)
蛋白质:双缩脲试剂
01.g/ml naoh 0.01g/mlCuSO4(如何用斐林试剂材料得到双缩脲试剂?)
先加A液,摇匀后加少量B液摇匀
溶液变成紫色(不是由无色变成紫色)
蛋白质10%——生命活动的主要承担者
通式:一个中心,三个相同点,一个可变点(C2H4O2N--R)
缩合方程式
多肽合成场所:核糖体
蛋白质合成:核糖体,内质网,高尔基体,线粒体(分泌蛋白需要囊泡和胞吐—细胞膜流动性)
脱水,N不变
氨基酸分类
必需氨基酸:不能合成8/9种
非必需氨基酸:可以合成
共约20种氨基酸
多样性(1010~1012种)原因
氨基酸的种类数目排列顺序
肽链盘曲结构方式和空间结构(高级结构也是蛋白质工程的难点)
几种变化
变性:空间结构不可复原,有肽键,可以用双缩脲
盐析:物理变化
水解:肽键断裂(区分水解和彻底水解和氧化分解)
结构蛋白
实例:羽毛、肌肉、头发、细胞骨架
功能蛋白
调节(激素) 催化(酶) 运输(血红蛋白) 免疫(免疫球蛋白)
糖蛋白:保护、识别、润滑
有关计算
注意成环,二硫键,N元素
密码子,反密码子,氨基酸,DNA碱基对的对应数量关系
核酸1%
分类
DNA/脱氧核糖核酸:脱氧核糖核苷酸/ATCG四种/双链
RNA/核糖核酸:核糖核苷酸/AUCG四种/单链(更易突变)
mRNA:传递遗传信息 tRNA:运输氨基酸 rRNA:组成核糖体(核仁相关)
极少数可以作为酶
区分水解,彻底水解产物
中心法则
作用:携带遗传信息,在遗传变异和蛋白质合成中有重要作用
细胞生物——DNA
病毒——DNA或RNA
HIV,SARS,烟草花叶,禽流感,新冠
实验:观察DNA和RNA在细胞内的分布P27
选材:人的口腔上皮细胞/洋葱鳞片叶内表皮 试剂:甲基绿吡罗红液 30%盐酸 生理盐水
原理:1.甲基绿和吡罗红对DNA和RNA亲和力不同 2.盐酸改变细胞膜通透性,使染色质中的蛋白质和DNA分离
操作
制片:滴、漱、刮、涂、烘(固定细胞)
水解
冲洗,染色,观察
现象:核绿质红(死细胞)
活细胞染色剂:台盼蓝
碱性染色剂:醋酸洋红,龙胆紫
纤维素染色剂:刚果红
结论:DNA主要在核,RNA主要在质
多样性:种类 数目 排列顺序(脱水缩合)
糖类和脂质1%
糖类(CHO)
单糖、二糖:略
多糖(单体都是葡萄糖)
糖原:动物的储能物质
肌糖原,肝糖原
人体内血糖平衡调节
淀粉:植物的储能物质
纤维素:细胞壁
植物细胞细胞壁:果胶+纤维素
细菌细胞壁:肽聚糖
真菌细胞壁:几丁质、葡聚糖
特殊的糖:(脱氧)核糖,糖蛋白,糖脂,血糖浓度0.8~1.2g/ml
脂质
脂肪:细胞良好的储能物质(氧化耗O2更多)
磷脂:细胞膜的主要组成成分
固醇
胆固醇:组成细胞膜+运输脂质
性激素:自由扩散
维生素D:吸收Ca和P
生物大分子以碳链为骨架P33
含量最高
鲜重:水 动物干重:蛋白质 植物干重:为糖类(纤维素)
其他需要关注的化合物种类
各种激素
神经递质、淋巴因子、抗体的化学本质
注意种子萌发过程中既有呼吸作用消耗有机物,又有有机物之间的转换(例:小麦发育过程中葡萄糖变成淀粉)
人工合成牛胰岛素P25
元素
大量元素:C H O N P K Mg Ca S
微量元素:"铁猛碰新木桶"——少但不可或缺(维生素类似)
主要元素:C H O N P S
基本元素:C H O N
最基本元素:C
统一性的体现:组成细胞的化学元素在无机自然界中都能找到 (课本解释:生物和外界不断进行物质交换P16) 差异性的体现:含量,种类的不同
含量: 鲜重(活细胞)——OCHN 干重——CONH
需要关注的元素组成
糖类,脂肪,固醇,类胡萝卜素——CH(O)
磷脂,核酸,ATP——CHONP
蛋白质——CHON
研究元素的实验方法:同位素标记法/荧光标记法
赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染大肠杆菌实验 DNA—P,蛋白质—S 呼吸作用中的C O 分泌蛋白,细胞膜流动性
提取化合物一般用研磨的方法