元素和化合物的专题复习.ppt

,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,高中生物第二轮复习,2007,年,4,月,自信地说：我会成功，因为我是 自然界最伟大的奇迹，因为我举世无双。,(,一,),能力要求,1,、理解能力,（,1,）能把握所学知识的要点和知识的内在联系,（,2,）能用文字、图表、图解等形式阐述生物学事实、概念、原理和规律等,2,、实验与探究能力,(1),能独立完成“生物知识内容表”,所列实验。包括理解实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能，并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合的运用。,(2),具备验证简单生物学事实的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理。,(3),具有对一些生物学问题进行初步探究的能力。包括确认变量、作出假设和预期、设计可行的研究 方案、处理和解释数据、根据数据作出合理的判断等。,(4),能对一些简单的实验方案作出恰当的评价和修改。,3,、获取信息的能力,(1),会鉴别、选择试题给出的相关生物学信息，并能运用这些信息，结合所学知识解决相关的生物学 问题。,(2),关注对科学、技术和社会发展有重大影响和意义的生物学新进展。（,删掉原第二条）,4,、综合运用能力,理论联系实际，综合运用所学知识解决自然界和社会生活中的有关生物学问题。,（二）考试范围,专题一,生命的物质基础,考点,1,、构成生物体的元素和化合物,一、组成生物体的化学元素,大量元素,微量元素,主要元素,基本元素,最基本元素,C H O N P S K Ca Mg Fe,Mn,Zn Cu B Mo,Cl,Ni,植物必需矿质元素,1,、种类,2,、有关元素的三类关注,（,1,）生物的统一性和差异性,统一性：组成不同生物的元素在种类上大体相同,所有生物的,DNA,分子的空间结构、组成单位相同,所有生物共用一套遗传密码子,除病毒以外生物体都是由细胞构成的,生物体都以,ATP,为直接能源物质,组成生物体的蛋白质都是由大约,20,种氨基酸构成的,差异性：组成不同生物的不同元素的含量不同,（,2,）化合物的代谢产物,糖类、脂质的主要组成元素是,C,、,H,、,O,，推知它们的代谢产物是,CO,2,和,H,2,O,，,蛋白质的主要组成元素是,C,、,H,、,O,、,N,，推知它们的代谢产物是,CO,2,，,H,2,O,和尿素,（,3,）在同位素标记中的应用,例如：标记水和,CO2,中的氧元素，探究光合作用产生的氧气的来源；,标记植物吸收的矿质元素，探究矿质元素在植物体内的运输途径；,标记硫元素和磷元素探究噬菌体的遗传物质是,DNA,；,标记,DNA,分子中的元素探究,DNA,分子的半保留复制；,标记,DNA,分子制成基因工程中的,DNA,探针,1,、,组成多种多样的化合物,蛋白质、核酸、糖类、脂肪,2,、,影响生物体的生命活动,二、组成生物体的化学元素的作用,N P K Fe Ca B Mg,1 N,植物,:,动物,:,是与光合作用有关的酶、叶绿素、,ATP,和,NADP,+,的组成元素。,是氨基酸的组成元素，动物体缺,N,就是缺乏氨基酸，会影响正常的生长发育。,植物,:,动物,:,P,是叶绿体双层膜和基粒囊状结构薄膜以及,ATP,和,NADP,+,的组成元素。,是动物牙齿骨骼的重要组成成分；磷脂是合成脂蛋白的重要原料。,2 P,维持细胞内液渗透压，维持心肌,舒张,，保持心肌正常兴奋性。,植物,:,动物,:,3 K,K,能够促进光合作用产物糖类的合成和运输。,4 Fe,血红蛋白的成分，缺乏会患缺铁性贫血。,植物,:,动物,:,Fe,是合成叶绿素过程中的一些酶的构成元素，缺,Fe,会导致叶绿素无法合成。,5 Ca,人体缺乏会患骨软化病，血液中,Ca,2+,含量低会引起,抽搐,，过高则会引起,肌无力,。血液中的,Ca,2+,具有促进血液凝固的作用，如果用柠檬酸钠或草酸钠除掉血液中的,Ca,2+,，,血液就不会发生凝固。,7 Mg,叶绿素的组成元素。缺镁时老叶先变黄。,植物体内矿质元素哪些是可以再利用的,哪些是不可再利用的,?,6 B,促进花粉的萌发和花粉管的伸长。,植物体内的矿质元素,可再利用,不可再利用,N P K Mg,Ca Fe,a,b,叶龄,相对值,注意：生态系统中的物质循环,三、组成生物体的化合物,水：,85%-90%,无机盐：,1%-1.5%,无机化合物,有机化合物,糖类,脂质,:,1%-1.5%,蛋白质,:7%-10%,核酸,1%-1.5%,水,1,、细胞内的水,存在形式：,自由水和结合水,注意：,自由水和结合水可以相互转化,水与新陈代谢、生物抗性的关系,自由水与结合水的比值越大，代谢越强；,自由水与结合水的比值越小，抗性越强。,2,、细胞外的水,多细胞植物：细胞间隙、各种分泌物,多细胞动物：内环境、外分泌物、排泄物,3,、能产生水的结构及代谢过程,核糖体,叶绿体,线粒体,DNA,复制和转录时,ADP,生成,ATP,时,肝脏和肌肉中合成糖元时,甘油和脂肪酸合成脂肪时,4,、利用水的代谢过程,大分子有机物的消化,(,水解,),ATP,的水解,有氧呼吸的第二阶段,光合作用的光反应,5,、水分的散失,植物：蒸腾作用,吐水,某些分泌物,高等动物：尿液,呼吸,汗液,某些分泌物,6,、水分代谢与温度调节,植物,高等动物,发酵工程,方式,蒸腾作用散热,皮肤汗腺蒸发或出汗散热,向发酵罐通入冷却水进行冷却,7,、水与矿质代谢,8,、水与光合作用,9,、水与呼吸作用,10,、水与生物进化,11,、水对生物的影响,12,、水体污染,13,、抗旱基因,无机盐,1,存在形式：,离子,2,无机盐的功能,细胞内化合物的组成成分,维持生物体的生命活动,维持酸碱平衡和渗透压,糖类和脂质,1,组成元素,2,种类,3,合成部位,4,生理作用,5,联系,思考,?,化学本质是脂质的激素有哪些,?,雄激素、雌激素、孕激素、醛固酮,蛋白质和核酸,1,组成元素,2,基本单位,3,连结方式,4,形成场所,5,功能,种类,结构蛋白,功能蛋白,DNA,RNA,分布,细胞膜、细胞质、细胞核中，细胞的外分泌物（如乳汁、消化酶）、内环境中（如血浆蛋白、组织蛋白）,细胞核、,细胞质,联系,DNA,通过指导蛋白质的俄城来决定生物的性状,1,结构物质,神经递质的受体糖被,肌红蛋白细胞骨架,运输作用,载体血红蛋白,催化作用,大部分酶血浆中的凝血酶原,调节作用,蛋白质类激素（胰岛素、生长激素）,免疫作用,抗体抗毒素凝集素部分抗原干扰素,蛋白质的作用及常见种类,蛋白质,载体,抗体,酶,激素,运载体,以蛋白质为中心的集合模型,蛋白质小结,蛋白质,生物多样性,基本组成元素,基本组成单位,化学结构,空间结构,一切生命活动的承担者,结构蛋白,功能蛋白,性质,应用,代谢,功能,生物合成,分子结构,鉴定,场所,条件,过程,产物,意义,分子水平,宏观水平,直接原因,根本原因,物种水平,生态系统水平,双缩脲试剂,血红蛋白,肌肉蛋白,染色体蛋白,核糖体蛋白,载体蛋白,某些激素,胰岛素,生长激素,酶,各种消化酶,光合作用酶,呼吸作用酶,解旋酶,消化,吸收,运输,利用,排泄,1,、生命中的蛋白质：,蛋白质是生物体内一种重要的高分子化合物，是生命活动的承担者。它对生命的重要性体现在两个字：质和量,质,：蛋白质是生命活动的体现者，有什么样的蛋白质就表现出什么样的生物性状。,量,：各种物质在细胞中的含量：,2,、蛋白质的化学组成和结构,（,1,）化学组成和结构图,氨基酸,C,、,H,、,O,、,N,等,多肽链,空间结构,通式,种类,镰刀型细胞贫血症,分子病,非必需氨基酸（,12,种）,必需氨基酸（,8,种）,速记口诀：,CH,COOH,NH,2,R,病症,病因,缩合,（,2,）与蛋白质有关的计算,肽链中氨基酸数目，肽链数目和肽键数目之间的关系：,缩合时失去的水分子数肽键数氨基酸的分子数肽链数,氨基酸的平均相对分子质量与蛋白质相对分子质量的关系：,蛋白质的相对分子质量氨基酸的平均相对分子质量,氨基酸分子数,18,缩合时失去的水分子数,氨基酸分子数与基因中碱基数，,mRNA,碱基数的关系：,基因中碱基数,mRNA,碱基数,2,氨基酸分子数,6,（,3,）蛋白质的结构特点,多样性,组成蛋白质分子的氨基酸的种类不同，数目成百上千，排列次序变化多端，空间结构千差万别。,蛋白质的空间结构（如图）,3,、蛋白质的主要理化性质：,(1),两性,：因为蛋白质是氨基酸通过肽键构成的高分子化合物，分子内存在一,NH2,和一,COOH,，所以蛋白质具有酸碱两性。,(2),盐析,：由于蛋白质分子的直径达到了胶体微粒的大小，所以蛋白质溶液是胶体。加入浓的无机盐溶液可以使蛋白质从溶液中沉淀出来，这个过程叫盐析。盐析作用主要破坏蛋白质的水化层，所以当盐析沉淀出的蛋白质重新用水处理时，沉淀重新溶解，性质不变。所以盐析是可逆反应。利用此法可以分离、提取蛋白质。,(3),变性和凝固,：蛋白质分子在一定的物理或化学因素的影响下，其分子结构发生改变，从而改变蛋白质的性质，这个变化叫蛋白质的变性。蛋白质变性后就失去了生理活性，也不再溶于水，从溶液中凝结沉淀出来，这个过程叫蛋白质的凝固。高温灭菌消毒，就是利用加热使蛋白质凝固从而使细胞死亡。,(4),水解反应：,蛋白质在酸、碱或酶的作用下，能生成一系列的中间产物，最后生成氨基酸。,(5),显色反应,：蛋白质可以跟许多试剂发生颜色反应。例如分子中有苯环的蛋白质与硝酸作用时呈黄色。蛋白质与双缩脲试剂反应显紫色等。,（双缩脲试剂：成分：,0.1g/ml NaOH(,甲液,),和,0.01g/ml CuSO4(,乙液,),。用法：向待测液中先加入,2ml,甲液，摇匀，再向其中加入,34,滴乙液，摇匀。如待测中存在蛋白质，则呈现紫色。）,（,6,）蛋白质灼烧时，产生烧焦羽毛的气味,。,4,、蛋白质的功能,（,1,）构成细胞和生物体的重要物质,（,2,）调节细胞和生物体新陈代谢的重要物质。,可联系的内容：,绝大多数酶是蛋白质,酶的化学本质：酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物，除少数的酶是,RNA,，绝大多数的酶是蛋白质。,酶的特性：专一性和高效性,影响酶活性的因素：温度和,PH,对酶活性的影响,酶促反应速度,酶促反应速度,O,O,最适温度,温度,最适,PH,PH,部分激素是蛋白质,胰岛素的产生及主要生理作用,生长激素的产生及主要生理作用,（,3,）,其它作用,运载作用（细胞膜上的载体）；免疫作用（抗体）；运输作用（血红蛋白）；运动作用（肌动蛋白）,5,、蛋白质的生物合成,转录：,概念：以,DNA,的一条链为模板，按照碱基互补配对原则合成,RNA,的过程,场所：细胞核中,条件：解旋酶、,RNA,聚合酶、,ATP,、,DNA,模板链、原料（四种核糖核苷酸）,过程：（见课件）,翻译：,概念：以,m RNA,为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。,场所：细胞质的核糖体上,条件：酶、,ATP,、模板（,m RNA,）、原料（,20,种氨基酸）、运输工具（,t RNA,）,过程：,通过转录，使,DNA,上特定的碱基序列转变成了,m RNA,上特定的碱基序列；,通过翻译，将,m RNA,上特定的碱基序列转变成了肽链中的氨基酸序列；,基因上的遗传信息，通过转录和翻译，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质，从而表现出特定的性状。,6,、蛋白质代谢,氨基酸,不含,N,部分,含,N,部分,组织蛋白（基因控制）,新的氨基酸,尿素,糖类、脂肪,CO,2,+H,2,O,体外,食物中的蛋白质,自身蛋白质,氨基酸,来源,脱氨基,合成,（核糖体）,水解,糖、脂肪,中间代谢产物,转氨基,转氨基,转变,（肝脏）,氧化分解,消化、吸收,运输,去路,蛋白质化学性消化过程及部位,：胃和小肠,氨基酸被吸收方式、途径,：氨基酸被小肠绒毛毛细血管吸收，吸收方式是主动运输,蛋白质的中间代谢产物（在细胞内）,：,蛋白质代谢与糖代谢、脂肪代谢之间的关系,：,7,、教材中常见蛋白质成分归纳,（,1,）大部分酶：胰蛋白酶：可用来分解蛋白质。可用于动物细胞培养时分解组织使组织细胞分散开。胃蛋白酶：最适,PH,为,1.82.2,微生物培养课本上提到的那部分的一系列酶,(,如高丝氨酸脱,H,酶,),高中阶段常用的酶还有：,生理过程,所需酶,淀粉的消化,唾液、胰、肠淀粉酶,蛋白质的消化,胃、胰蛋白酶，肽酶,脂肪的消化,肠、胰脂肪酶,DNA,复制,解旋酶,RNA,转录,解旋酶、,RNA,聚合酶,RNA,逆转录,逆转录酶,基因工程,限制性内切酶、,DNA,连接酶,植物体细胞杂交,纤维素酶、果胶酶,（,2,）胰岛素、生长激素：成分是蛋白质,（,3,）载体：位于细胞膜上，在物质运输过程中起作用，其成分是蛋白质,（,4,）抗体：指机体受抗原刺激后产生的，并且能与该抗原发生特异性结合的具有免疫功能的球蛋白。主要分布于血清中，也分布于组织液，外分泌液中。,（,5,）抗毒素：属于抗体，成分为蛋白质。在血清中能特异性中和外毒素毒性的成分,（,6,）凝集素：属于抗体，成分为蛋白质。在血清中能与相应的抗原发生特异性的结合。另外，人的红细胞膜上存在不同的凝集原，血清中则含有相应种类的凝集素。,（,7,）部分抗原：引起机体产生抗体的物质叫抗原，某些抗原成分是蛋白质。如红细胞携带的凝集原、决定病毒抗原特异性的衣壳，其成分都是抗原。,（,9,）神经递质的受体：突触后膜上存在一些特殊蛋白质，能与一定的递质发生特异性的结合，从而改变突触后膜对离子的通透性，激起突触后神经原产生神经冲动或发生抑制。,（,10,）朊病毒：成分为蛋白质，可导致疯牛病等,（,11,）糖被：位于细胞膜外表面，由蛋白质和多糖组成，有保护、润滑、识别等作用,（,12,）单细胞蛋白：指通过发酵获得的大量微生物菌体。可用作饲料、食品添加剂、蛋白食品等,（,13,）血浆中的纤维蛋白原和凝血酶原：均为蛋白质。在凝血酶原激活物的作用下凝血酶原转变成凝血酶，纤维蛋白原转化为纤维蛋白，起到止血和凝血的作用。,（,14,）血红蛋白：存在于红细胞中的含,Fe2+,的蛋白质,.,其特性是在氧浓度高的地方与氧结合,在氧浓度低的地方与氧结合。,（,15,）肌红蛋白：存在于肌细胞中，为肌细胞储存氧气的蛋白质,（,16,）干扰素：由效应,T,细胞产生的具有广泛的抗病毒、抗肿瘤和免疫调节作用的可容性糖蛋白。正常情况下组织或血清中不含干扰素，只有在某些特定因素作用下，才能使细胞产生干扰素。,（,17,）细胞骨架：由多种细胞内由微管、微丝和中等纤维构成的蛋白质纤维网架系统。不仅在维持细胞形态、保持细胞内部结构的有序性方面起重要作用，而且与细胞运动、物质运输、能量转换、信息传递、细胞分裂、基因表达、细胞分化等生命活动密切相关。,（,18,）动物细胞间质：主要含有胶原蛋白等成分，在进行动物细胞培养时，用胰蛋白酶处理才能获得单个细胞。,（,19,）细胞色素,C,：是动、植物细胞线粒体中普遍存在的一种呼吸色素，由大约含有,110,个氨基酸的多肽组成,（,20,）含有蛋白质的实验材料：黄豆碾磨液、豆浆、蛋清、蛋白胨、牛肉膏等。,（,21,）肽、蛋白质类激素：,激素名称,来源,促甲状腺激素释放激素、促性腺激素释放激素,下丘脑、中枢神经系统其它部位,生长激素释放激素、促肾上腺皮质激素释放因子、催乳素释放因子（抑制因子）、,下丘脑,抗利尿激素、催产素,下丘脑、神经垂体,促甲状腺激素、催乳素、生长激素,腺垂体,胸腺素,胸腺,胰岛素、胰高血糖素,胰岛,B,细胞、胰岛,A,细胞,