导图社区 高中生物必修一第2章2.3-2.5
这是一篇关于第二章组成细胞的分子的思维导图,主要内容包括:组成细胞的化合物 (有机物),归纳了组成细胞的有机物的分类、元素组成、结构、功能和相关计算等内容,有助于理解和记忆细胞内有机化合物的基础知识。
这是一篇关于第四章细胞的物质输入和输出的思维导图,主要内容包括:水进出细胞的原理,被动运输,胞吞胞吐,主动运输。
"揭秘细胞的精密工厂!细胞膜作为边界,表面的糖被和受体负责识别与信息传递,而分泌蛋白的合成运输由核糖体、内质网等细胞器协作完成细胞骨架维持形态并支撑生命活动,生物膜系统则通过膜结构实现高效分工从专一性受体到蛋白质合成,每个环节都展现着细胞的精妙设计!"
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第二章 组成细胞的分子
组成细胞的化合物 (有机物)
糖类 C、H、O(N)
单糖 (单糖不可水解)
五碳糖
脱氧核糖:DNA的组成成分
核糖:RNA的组成成分
动植物均有
六碳糖
葡萄糖:生命活动的主要能源物质,动植物均有
果糖:植物特有
半乳糖:动物特有
提供能量
二糖 (两分子单糖脱水缩合而成,一般要水解成单糖才能被细胞吸收)
麦芽糖:葡萄糖+葡萄糖
蔗糖:葡萄糖+果糖
植物特有
乳糖:葡萄糖+半乳糖
人和动物乳汁含量丰富
水解成单糖提供能量
多糖
糖原
肝糖原:储存能量,调节血糖
分布:动物肝脏
肌糖原:储存能量
分布:动物肌肉
淀粉:植物细胞中重要的储能物质
纤维素:植物细胞壁组成成分
概要
单体:葡萄糖,由葡萄糖脱水缩合而成
几丁质【含氮多糖,组成元素:C、H、O、N】:外骨骼的重要组成成分
分布:甲壳类动物和昆虫
单体:乙酰葡萄糖胺
脂质 C、H、O(N、P)
脂肪 C、H、O
组成:1分子甘油+3分子脂肪酸
饱和脂肪酸:以单键连接,没有不饱和键,熔点高,易凝固,主要存在于动物脂肪 eg:猪油
不饱和脂肪酸:有不饱和键,熔点低,不易凝固,主要存在于植物脂肪 eg:花生油
功能
①脂肪是细胞内良好的储能物质
②脂肪是很好的绝热体 ,有保温作用
③脂肪具有缓冲和减压作用,保护内脏器官
磷脂 C、H、O、N、P
分布:人和动物的脑、卵细胞、肝脏以及大豆的种子中含量丰富
功能:构成细胞膜和细胞器膜的重要成分
固醇
胆固醇:动物细胞膜的重要成分,在人体内还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及生殖细胞的形成
维生素D:促进人和动物肠道对Ca、P的吸收
蛋白质
蛋白质 C、H、O、N(S)
狗(构):结构蛋白 eg:肌肉、头发
吹(催):催化 酶
运:运输 eg:血红蛋白、载体蛋白
面(免):免疫 eg:抗体、淋巴因子
条(调):调节 eg:蛋白质类激素(胰岛素)
结构
基本组成单位:氨基酸
结构通式:
种类(21种)
必须氨基酸:人体细胞不能合成的,必须从外界环境中直接获取的氨基酸,共8种(婴儿9种,组氨酸)。【甲硫氨酸、缬氨酸、赖氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、色氨酸、苏氨酸(甲携来一本亮色书)】
非必须氨基酸:人体细胞能够合成的氨基酸,共13种。
多肽(一级结构)
脱水缩合:
脱出来的H2O中:H来自氨基和羧基,O来自羧基
生物大分子蛋白质、核酸、多糖的形成均是通过脱水缩合形成
肽的名称确定:由几个氨基酸构成,称为几肽;由多个氨基酸脱水缩合而成的,称作多肽。多肽通常呈链状结构,叫作肽链;呈环状结构,称环肽。
肽键
结构:—CO—NH—
肽键是连接两个氨基酸分子的化学键
形成过程:—COOH脱去OH,—NH2脱去H
相关计算
每形成一分子肽键,就脱出一分子H2O,即肽键数=脱出的H2O数
一条肽链中:二肽含一个肽键,三肽中含二个肽键,n肽中含n-1个肽键
m条肽链中:该蛋白质含n个氨基酸,则含有n-m个肽键
在环状多肽中:肽键数=脱出的H2O数=氨基酸数目
合成场所:核糖体
具有一定空间结构的蛋白质
成熟的具有功能的蛋白质
蛋白质的变性
影响因素:高温、辐射、强碱、强酸、酒精、重金属盐等
结果:空间构象被破坏,从而导致其理化性质的改变和生物活性丧失,但是肽键没有发生断裂,此时仍能与双缩脲试剂发生反应
特点:不可逆
蛋白质的盐析
影响因素:轻金属盐、铵盐的加入使得蛋白质的溶解度降低
结果:蛋白质析出,肽键没有断裂,空间结构没有改变
特点:可逆,加水后絮状物消失
蛋白质的水解
影响因素:水解酶催化
结果
不完全水解:肽键断裂,蛋白质分解为短肽或氨基酸
完全水解:肽键断裂,蛋白质分解为游离氨基酸
蛋白质多样性的原因
直接原因
氨基酸的种类、数目、排列顺序不同(氨基酸层面)
肽链盘曲折叠形成的空间结构不同(肽链层面)
根本原因
基因(遗传信息)的多样性
许多蛋白质含有两条或多条多肽链,他们通过一定的化学键如二硫键结合在一起。 一条多肽链也可以形成成熟的具有功能的蛋白质。
蛋白质的相关计算
在链状多肽中:脱去的水分子数 =肽键数=氨基酸分子数(n)-肽链条数m 【n-m】
在环状多肽中:肽键数=氨基酸数=脱去的水分子数
蛋白质相对分子质量=氨基酸数×氨基酸平均相对分子质量 - 脱去的水分子数×18 (若题目说明还形成了二硫键,则再减去二硫键数目×2)
每条肽链至少有一个氨基和一个羧基;m条肽链至少有m个氨基和m个羧基 游离的氨基或羧基数=肽链数+R基中的氨基或羧基数 环状肽中氨基或羧基数=R基中氨基或羧基数
核酸 C、H、O、N、P
种类及其分布
DNA(脱氧核糖核酸)
基本单位:脱氧核糖核苷酸
分布
真核生物:主要分布在细胞核,少量存在线粒体、叶绿体
原核生物:主要分布在拟核中,少量在质粒
结构:主要以双链形式存在(DNA双螺旋结构)
RNA(核糖核酸)
基本单位:核糖核苷酸
分布:真原核生物均主要分布在细胞质中,少量存在线粒体、叶绿体、核糖体
结构:主要以单链形式存在
核酸的基本单位:核苷酸
成分:1分子磷酸+1分子五碳糖+1分子含氮碱基
种类
脱氧核糖核苷酸
五碳糖:脱氧核糖
含氮碱基:AGCT
核糖核苷酸
五碳糖:核糖
含氮碱基:AGCU
核酸是由核苷酸连接而成的长链:
核酸多样性的原因:核苷酸的(种类)数目、排列顺序不同
功能:核酸是细胞内携带遗传信息的物质,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
生物大分子
概念:生物大分子是由许多单体连接成的多聚体
单体:指是指组成生物大分子(多糖、蛋白质、核酸)的基本单位
多聚体:每个多聚体都以单体(每个单体以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架),经脱水缩合而成的结构
结构特点:以碳链为基本骨架
单体:单糖
单体:氨基酸
核酸
单体:核苷酸
观察DNA和RNA的实验
观察DNA:甲基绿试剂与DNA结合,呈绿色
观察RNA:吡罗红试剂与RNA结合,呈红色
脱氧核苷酸特定的排列顺序(碱基的排列顺序)储存着生物的遗传信息,DNA分子是储存、传递遗传信息的生物大分子;部分病毒的遗传信息储存在RNA中,如HIV、SARS、新冠病毒等。【除了RNA病毒,所有生物的遗传物质一定是DNA】
根据五碳糖的不同,讲核苷酸分为
根据碱基的不同
脱氧核糖核苷酸(4种)
腺嘌呤脱氧核糖核苷酸
鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸
胞嘧啶脱氧核糖核苷酸
胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸
核糖核苷酸(4种)
腺嘌呤核糖核苷酸
鸟嘌呤核糖核苷酸
胞嘧啶核糖核苷酸
尿嘧啶核糖核苷酸
遗传信息的携带者
生命活动的主要承担者
脂肪的H含量>糖类H,脂肪O<糖类O,所以脂肪氧化分解耗氧量大,产生的水多,产生的能量多
重要的储能物质
葡萄糖
首先:细胞利用
多余:合成糖原储存起来
再多余:转化成脂肪、某些氨基酸
主要能源物质