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1、高三一轮复习知识点高三一轮复习知识点-第一单元组成细胞的分子第一单元组成细胞的分子 探究点一探究点一 组成细胞的化学元素组成细胞的化学元素 细胞中最常见的化学元素有细胞中最常见的化学元素有 20 多种。多种。(1)最多的元素：组成人体细胞占鲜重最多的元素是最多的元素：组成人体细胞占鲜重最多的元素是 O；组成人体细胞占干重最多的元素是；组成人体细胞占干重最多的元素是 C。(2)异同点：不同生物体内所含的化学元素的种类基本相同，但在不同生物体内同种元素的含量差别较大；异同点：不同生物体内所含的化学元素的种类基本相同，但在不同生物体内同种元素的含量差别较大； 同一生物体内的不同元素的含量也不相同。同
2、一生物体内的不同元素的含量也不相同。 【说明说明】(1)分类依据是根据生物体含量，而不是生理作用，微量元素含量少，但其生理作用却不可代替。分类依据是根据生物体含量，而不是生理作用，微量元素含量少，但其生理作用却不可代替。(2)在鲜重和干重条件下，细胞中各种元素的含量是不同的，如以人体细胞为例：在鲜重和干重条件下，细胞中各种元素的含量是不同的，如以人体细胞为例：在鲜重条件下：在鲜重条件下：O(65%)C(18%)H(10%)N(3%) 在干重条件下：在干重条件下：C(55.99%)O(14.62%)N(9.33%)H(7.46%) 探究点二探究点二 组成生物体化学元素的应用组成生物体化学元素的应
3、用 (一一)大量元素、微量元素及矿质元素之间的关系大量元素、微量元素及矿质元素之间的关系 (二二)化学元素的存在形式和功能化学元素的存在形式和功能 1.化学元素的存在形式化学元素的存在形式 化学元素在生物体内的存在形式：组成生物体的各种化学元素，在生物体内主要以无机盐离子或化合态形化学元素在生物体内的存在形式：组成生物体的各种化学元素，在生物体内主要以无机盐离子或化合态形 式存在，生物体获得各种元素的方式以主动运输为主。式存在，生物体获得各种元素的方式以主动运输为主。 2.生物体内化学元素的功能生物体内化学元素的功能 (1)生物体的化学元素组成了多种多样的化合物，这些化合物和化学元素是生物体生
4、命活动的物质基础。生物体的化学元素组成了多种多样的化合物，这些化合物和化学元素是生物体生命活动的物质基础。 (2)化学元素能够影响生物体的生命活动。化学元素能够影响生物体的生命活动。 (3)常见化学元素的功能。常见化学元素的功能。 N、P、K 在动植物体内的作用。在动植物体内的作用。 Na 可维持人体细胞外液的渗透压，如果缺少可维持人体细胞外液的渗透压，如果缺少 Na 盐，就会导致细胞外液的渗透压下降并出现血压下降、盐，就会导致细胞外液的渗透压下降并出现血压下降、 心率加快、四肢发冷等症状，严重的甚至昏迷。心率加快、四肢发冷等症状，严重的甚至昏迷。 Ca 可调节肌肉收缩和血液凝固，血钙过高会造
5、成肌无力，血钙过低会引起抽搐。儿童缺钙患佝偻病、可调节肌肉收缩和血液凝固，血钙过高会造成肌无力，血钙过低会引起抽搐。儿童缺钙患佝偻病、 成年人缺钙患骨质软化症、老年人缺钙患骨质疏松症。成年人缺钙患骨质软化症、老年人缺钙患骨质疏松症。 Mg 和和 Fe 分别是叶绿素和血红蛋白的组成元素。人体缺铁，可能导致乳酸中毒。分别是叶绿素和血红蛋白的组成元素。人体缺铁，可能导致乳酸中毒。 B 可促进植物花粉的萌发和花粉管的伸长，植物缺可促进植物花粉的萌发和花粉管的伸长，植物缺 B 会造成会造成“花而不实花而不实”。 探究点三探究点三 实验检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质实验检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白
6、质 1.实验原理实验原理 某些化学试剂能够使生物组织中相关的有机化合物产生特定的颜色反应。糖类中的还原糖某些化学试剂能够使生物组织中相关的有机化合物产生特定的颜色反应。糖类中的还原糖(如葡萄糖、果如葡萄糖、果 糖、麦芽糖糖、麦芽糖)与斐林试剂发生作用，生成砖红色沉淀。淀粉遇碘变蓝色。脂肪可以被苏丹与斐林试剂发生作用，生成砖红色沉淀。淀粉遇碘变蓝色。脂肪可以被苏丹染成橘黄色染成橘黄色(或或 被苏丹被苏丹染成红色染成红色)。蛋白质与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应。因此，可以根据化合物与某些化学。蛋白质与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应。因此，可以根据化合物与某些化学 试剂所产生的颜色反应，检验生
7、物组织中糖类、脂肪和蛋白质是否存在。试剂所产生的颜色反应，检验生物组织中糖类、脂肪和蛋白质是否存在。 2.实验材料实验材料 苹果或梨匀浆；花生种子或花生种子匀浆；豆浆、鲜肝提取液。苹果或梨匀浆；花生种子或花生种子匀浆；豆浆、鲜肝提取液。 【注意注意】(1)用于鉴定糖类的生物组织，最好选含糖较高，而且组织颜色较浅或近于白色的，如苹果、梨用于鉴定糖类的生物组织，最好选含糖较高，而且组织颜色较浅或近于白色的，如苹果、梨 等。等。 (2)用于脂肪检测的实验材料最好选富含脂肪的种子，如花生种子。供实验的花生种子，实验前最好浸泡用于脂肪检测的实验材料最好选富含脂肪的种子，如花生种子。供实验的花生种子，实验
8、前最好浸泡 34 h。 (3)用于蛋白质检测的材料除豆浆、鲜肝提取液外，还可以用蛋清与水按照用于蛋白质检测的材料除豆浆、鲜肝提取液外，还可以用蛋清与水按照 110 稀释制成的蛋清组织样稀释制成的蛋清组织样 液。液。 3.实验试剂实验试剂 斐林试剂、苏丹斐林试剂、苏丹或苏丹或苏丹染液、双缩脲试剂、碘液等。染液、双缩脲试剂、碘液等。 【注意注意】 (1)斐林试剂由氢氧化钠的质量浓度为斐林试剂由氢氧化钠的质量浓度为 0.1 g/mL 的溶液和硫酸铜的质量浓度为的溶液和硫酸铜的质量浓度为 0.05 g/mL 的溶液的溶液 配制而成，两者混合后，立即生成淡蓝色的配制而成，两者混合后，立即生成淡蓝色的 C
9、u(OH)2 沉淀。沉淀。Cu(OH)2 与加入的葡萄糖在加热的条件下，与加入的葡萄糖在加热的条件下， 能够生成砖红色能够生成砖红色 Cu2O 沉淀，而葡萄糖本身氧化成葡萄糖酸。用斐林试剂鉴定还原性糖时，溶液的颜色变沉淀，而葡萄糖本身氧化成葡萄糖酸。用斐林试剂鉴定还原性糖时，溶液的颜色变 化过程为：浅蓝色化过程为：浅蓝色棕色棕色砖红色砖红色(沉淀沉淀)。(2)用苏丹用苏丹染液时，染色时间染液时，染色时间 1 min 即可，因为苏丹即可，因为苏丹和脂肪的亲和力比苏丹和脂肪的亲和力比苏丹强。花生子叶切片要切强。花生子叶切片要切 得薄得薄(最薄处最好是一层细胞最薄处最好是一层细胞)，因为如果切片较厚
10、就会导致细胞重叠，观察时看不清脂肪颗粒。，因为如果切片较厚就会导致细胞重叠，观察时看不清脂肪颗粒。 (3)双缩脲试剂由双缩脲试剂由 A 液液 0.1 g/mL 的的 NaOH 和和 B 液液 0.01 g/mL 的的 CuSO4 组成，使用时：先使用组成，使用时：先使用 0.1 g/mL NaOH 溶液创造碱性环境，在操作上，加入溶液创造碱性环境，在操作上，加入 A 液之后要振荡摇匀，目的就是创造碱性环境，然后再使用液之后要振荡摇匀，目的就是创造碱性环境，然后再使用 0.01 g/mL 的的 CuSO4 溶液。双缩脲试剂中起实质作用的是碱性环境中溶液。双缩脲试剂中起实质作用的是碱性环境中 Cu
11、2与蛋白质与蛋白质(里面的肽键里面的肽键)结合形结合形 成紫色的络合物。因而必须先使用双缩脲试剂成紫色的络合物。因而必须先使用双缩脲试剂 A 后再使用双缩脲试剂后再使用双缩脲试剂 B，两者不能同时加入或提前混合。，两者不能同时加入或提前混合。 注意滴加注意滴加 CuSO4 时，溶液不能过量，否则时，溶液不能过量，否则 CuSO4 的蓝色将遮蔽显色反应中产生的紫色。的蓝色将遮蔽显色反应中产生的紫色。 4.检测的方法步骤检测的方法步骤 (1)还原糖的检测和观察还原糖的检测和观察 (2)脂肪的检测和观察脂肪的检测和观察方法一：组织样液方法一：组织样液滴加滴加 3 滴苏丹滴苏丹染液染液观察现象。观察现
12、象。 方法二：徒手切片方法二：徒手切片选切片放在载玻片中央选切片放在载玻片中央23 滴苏丹滴苏丹染色染色 3 min12 滴体积分数为滴体积分数为 50%的酒精的酒精 洗去浮色洗去浮色用吸水纸吸去周围的酒精用吸水纸吸去周围的酒精滴滴 l 滴清水滴清水盖上玻片盖上玻片观察观察(先低倍镜观察，再用高倍镜观察先低倍镜观察，再用高倍镜观察)。(3)蛋白质的检测和观察蛋白质的检测和观察 (4)淀粉的检测和观察淀粉的检测和观察 探究点四探究点四 细胞中水和无机盐的存在形式及生理功能细胞中水和无机盐的存在形式及生理功能 1.组成细胞的水组成细胞的水(1)含量：生物体中水的含量一般为含量：生物体中水的含量一般
13、为 60%90%，水母中含水量甚至高达，水母中含水量甚至高达 97%。(2)水是极性分子，所以凡是有极性的分子或离子都极易溶于其中。水是良好的溶剂，是生物体内物质运水是极性分子，所以凡是有极性的分子或离子都极易溶于其中。水是良好的溶剂，是生物体内物质运 输的主要介质。水具有调节温度的作用，使细胞内的温度变化比较缓和。输的主要介质。水具有调节温度的作用，使细胞内的温度变化比较缓和。 2.无机盐的存在形式及生理功能无机盐的存在形式及生理功能 (1)无机盐在细胞中的存在形式无机盐在细胞中的存在形式 ：细胞中大多数无机盐以离子的形式存在，少数无机盐与其他化合物结合。：细胞中大多数无机盐以离子的形式存在
14、，少数无机盐与其他化合物结合。(2)生理功能生理功能 是细胞的结构成分，有些无机盐是细胞内某些复杂化合物的重要组成部分。实例：是细胞的结构成分，有些无机盐是细胞内某些复杂化合物的重要组成部分。实例：Mg2是叶绿素分子是叶绿素分子 必需的成分；必需的成分；Fe2是血红蛋白的必要组成成分；碳酸钙是动物和人体骨骼、牙齿的重要成分。是血红蛋白的必要组成成分；碳酸钙是动物和人体骨骼、牙齿的重要成分。 对维持细胞和生物体的生命活动有重要作用对维持细胞和生物体的生命活动有重要作用 实例：哺乳动物的血液中必须含有一定量的实例：哺乳动物的血液中必须含有一定量的 Ca2，如果，如果 Ca2的含量太低，会出现抽搐症
15、状。的含量太低，会出现抽搐症状。Ca2对对 于血液的凝固也是非常重要的，没有于血液的凝固也是非常重要的，没有 Ca2，血液就不能凝固。，血液就不能凝固。 生物体内的无机盐离子，必须保持一定的量，这对维持细胞的酸碱平衡和渗透压非常重要。生物体内的无机盐离子，必须保持一定的量，这对维持细胞的酸碱平衡和渗透压非常重要。 探究点五探究点五 蛋白质的结构和功能蛋白质的结构和功能 1.结构特点：结构特点： 在生物体中组成蛋白质的氨基酸约有在生物体中组成蛋白质的氨基酸约有 20 种，氨基酸是组成蛋白质的基本单位。种，氨基酸是组成蛋白质的基本单位。 (1)通式：通式： (2)特点：每种氨基酸分子至少有一个氨基
16、和一个羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原特点：每种氨基酸分子至少有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原 子上。子上。 每种氨基酸分子都至少含有一个氨基和一个羧基的意思是，氨基酸分子中的氨基和羧基的数目至少是一每种氨基酸分子都至少含有一个氨基和一个羧基的意思是，氨基酸分子中的氨基和羧基的数目至少是一 个，也可以是几个，原因是个，也可以是几个，原因是 R 基中可能含有氨基或羧基。基中可能含有氨基或羧基。 如谷氨酸：如谷氨酸：HOOCCH2CH2CHCOOH(R 基上含有基上含有COOH)NH2 NH2 赖氨酸：赖氨酸：NH2CH2CH2CH2CH2CHCOOH (R 基上含有基上含有NH2)。 在构成蛋白质的氨基酸中，至少有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上。其意思是说氨基和羧基不
