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1、专题一专题突破1细胞的分子组成生生 物物课标导引定锚点 1.说出细胞主要由C、H、O、N、P、S等元素构成,它们以碳链为骨架形成复杂的生物大分子2.指出水大约占细胞重量的2/3,以自由水和结合水的形式存在,赋予了细胞许多特性,在生命活动中具有重要作用3.举例说出无机盐在细胞内含量虽少,但与生命活动密切相关4.概述糖类有多种类型,它们既是细胞的重要结构成分,又是生命活动的主要能源物质5.举例说出不同种类的脂质对维持细胞结构和功能有重要作用6.阐明蛋白质通常由20种氨基酸分子组成,它的功能取决于氨基酸序列及其形成的空间结构,细胞的功能主要由蛋白质完成7.概述核酸由核苷酸聚合而成,是储存与传递遗传信
2、息的生物大分子考点考点1 1 组成细胞的无机物组成细胞的无机物1.细胞主要由C、H、O、N、S、P等元素组成。()2.根据不同元素的重要性,将组成细胞的元素分为大量元素与微量元素。()3.水是极性分子,各种分子或离子都易溶于其中。()4.水分子之间的氢键使得水具有调节温度的作用,并使水蒸发时释放大量热量。()提示 根据组成细胞的元素含量不同,分为大量元素与微量元素。提示 水是极性分子,凡是有极性的分子或离子都易溶于其中。提示 水蒸发时需要破坏氢键,消耗大量热量。5.无机盐在细胞中多数以化合物形式存在,少数以离子形式存在。()6.无机盐具有维持血浆浓度、酸碱平衡及神经、肌肉兴奋性的作用。()7.
3、Mg2+是叶绿素及类胡萝卜素的必需成分,Fe2+是血红蛋白的必需成分。()提示 无机盐在细胞中多数以离子形式存在,少数以化合物形式存在。提示 Mg2+是叶绿素的必需成分。1.组成细胞的元素(1)细胞是由物质组成的,物质是由元素构成的。(2)地球上的天然元素有90多种,构成细胞的主要元素是C、H、O、N、P和S等。(3)组成人体的元素中,C、H、O、N的比重在96%以上。有些元素含量很低,如Fe、Zn、Cu、I及Mn、B等,被称为微量元素。2.细胞中的水(1)水的含量在细胞中一般为60%90%,是细胞中含量最多的化合物。(2)水的功能水是极性分子,凡是有极性的分子或离子都易溶于其中。水作为良好的
4、溶剂,能帮助溶解和运输营养物质及代谢产物。水分子之间的氢键使得水具有调节温度的作用。水还是细胞中某些代谢的反应物和产物。水在动、植物的分布、繁殖、生长发育以及动物的体色、动物行为等方面也有影响。3.细胞中的无机盐(1)无机盐的存在形式和含量存在形式:大多数以离子的形式存在。含量:约占细胞鲜重的1%1.5%。(2)生理功能是某些复杂化合物的重要组成成分,如Mg2+是叶绿素的必需成分,Fe2+是血红蛋白的必需成分。是细胞的重要组成成分:磷酸钙是骨细胞的重要成分。维持生物体的生命活动:维持血浆的正常浓度、酸碱平衡以及神经、肌肉的兴奋性等。如哺乳动物血液中Ca2+的含量过低,则会发生抽搐。考向考向1
5、组成细胞的元素 典例1(2021浙江7月学考)细胞内的有机物是以碳链为骨架形成的,则构成这些有机物的核心元素是()A.FeB.MgC.CD.K解析 碳元素是组成有机物的基本元素,组成生物体的各种有机物均以碳元素形成的碳链为骨架。C考向考向2 水和无机盐的功能 B能力提升有关水和无机盐的4个易错点(1)活细胞中,含量最多的化合物是水,含量最多的有机化合物是蛋白质;细胞干重中,含量最多的化合物和有机化合物均为蛋白质。(2)水与无机盐均不能为细胞代谢提供能量。(3)组成生物体的无机盐也有以化合物形式 存在的,如组成骨骼、牙齿的碳酸盐、磷酸盐等。(4)生物发育的不同时期,含水量不同。外界 环境恶劣,生
6、物体含水量下降,以抵抗不利环境;反之,含水量增加,代谢增强考点考点2 2 组成组成细胞的有机物细胞的有机物糖类、脂质及核酸糖类、脂质及核酸1.糖类是细胞的能源物质,不同的糖类都能为细胞直接或间接供能。()2.脂质由C、H、O、N、P五种元素组成。()3.根据是否能够水解及水解后的产物,糖类可分为单糖、二糖和多糖。()提示 葡萄糖等糖类为细胞中的能源物质,但是有一些糖类为细胞的结构物质,如核糖组成核糖核苷酸,纤维素组成细胞壁。提示 脂质主要由C、H、O三种元素组成,如油脂;有的还含有N、P,如有些磷脂。4.纤维素、淀粉、蔗糖都为植物细胞所特有的多糖。()5.胆固醇是人体所必需的,但血液中胆固醇过
7、多可能引起心脑血管疾病。()6.磷脂是细胞中各种细胞器的组成成分。()提示 蔗糖为二糖。提示 磷脂是细胞中各种膜结构的组成成分,不含膜结构的细胞器不含磷脂,如核糖体和中心体。一、细胞中的糖类1.元素组成:一般由C、H、O三种元素组成。2.主要作用:糖类是主要的能源物质。3.种类、特征及功能种类 特征功能单糖可被细胞直接吸收利用的小分子物质葡萄糖(细胞生命活动的主要能源物质)脱氧核糖(DNA分子的重要组成物质)其他单糖如:果糖、半乳糖、核糖等种类特征功能二糖由2个单糖分子脱水缩合形成蔗糖(由葡萄糖和果糖组成)麦芽糖(由2分子葡萄糖组成)乳糖(由葡萄糖和半乳糖组成)多糖由多个单糖分子通过特定的共价
8、键连在一起形成淀粉(稻米、面粉等食物的主要成分,植物体内重要的储能物质)纤维素(木材和棉花的主要成分,是植物细胞壁的主要成分)糖原(储藏在人的肝脏和肌肉中,包括肝糖原和肌糖原,是动物体内重要的储能物质)二、细胞中的脂质1.元素组成:C、H、O,有些还含有N、P等。相对于糖类,脂质分子中氧的含量低,氢的含量高。2.种类及功能种类功能油脂作为储能物质;作为抗低温的保温层;还能起到防震作用磷脂细胞各种膜结构的重要成分固醇胆固醇构成细胞膜的重要成分,血液中含量过多则可能引发心脑血管疾病性激素 促进人和动物生殖器官的发育和生殖细胞的形成维生素D促进人和动物对钙和磷的吸收三、核酸的种类、分布、基本组成单位
9、及功能等1.种类2.分布:DNA主要分布于细胞核,线粒体、叶绿体内也有少量的DNA。RNA主要分布于细胞质。核苷酸的元素组成和种类元素组成C、H、O、N、P种类(依据五碳糖不同)脱氧核糖核苷酸(构成DNA的基本单位)核糖核苷酸(构成RNA的基本单位)3.核酸的基本组成单位核苷酸 4.核酸的功能(1)DNA:储藏遗传信息,控制细胞的所有活动。特有的物质:胸腺嘧啶和脱氧核糖。(2)RNA:是合成蛋白质所必需的。特有的物质:尿嘧啶和核糖。考向考向1 糖类的种类及功能典例1(2023浙江温州期末)控制糖类的摄入有益于身体健康。下列关于生物体内的糖类的叙述,错误的是()A.葡萄糖由C、H、O三种元素组成
10、B.蔗糖、麦芽糖和乳糖都是还原糖C.糖类是细胞生命活动的主要能源物质D.糖尿病患者应控制淀粉类食物的摄入解析 葡萄糖的化学式为C6H12O6,由C、H、O三种元素组成,A项正确;蔗糖不属于还原糖,B项错误;糖类包括单糖、二糖和多糖,是细胞生命活动的主要能源物质,C项正确;淀粉也是糖类,淀粉可以分解为葡萄糖给人体供能,因此糖尿病患者应控制淀粉类食物的摄入,D项正确。B考向考向2 脂质的种类及功能典例2(2023浙江嘉兴桐乡月考)脱脂和低脂食品成为食品消费的主流,但是脂质在人体内具有重要作用。下列哪项不是细胞内的脂质具有的生理功能?()A.细胞内良好的储能物质B.是构成细胞膜等生物膜的重要组成成分
11、C.携带遗传信息D.促进人体和动物对钙和磷的吸收解析 脂质中的油脂是良好的储能物质,A项正确;磷脂是构成各种生物膜的重要成分,胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,B项正确;脂质不携带遗传信息,C项错误;维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收,D项正确。C考向考向3 核酸的种类及功能典例3(2022浙江7月学考)T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验,证明了T2噬菌体的遗传物质是DNA。DNA的中文名称是()A.碳酸B.磷酸C.脂肪酸D.脱氧核糖核酸解析 DNA由脱氧核糖核苷酸组成,中文名称为脱氧核糖核酸,其功能为携带、储存遗传信息。D 考点考点3 3 组成组成细胞的有机物细胞的有机物蛋白质及有机物
12、鉴定蛋白质及有机物鉴定1.蛋白质分子都由多条肽链组成,每种蛋白质都有独特的空间结构。()2.每个氨基酸分子都只含有C、H、O、N四种元素。()3.每一种蛋白质中都至少含有20种氨基酸。()提示 蛋白质分子可由一条或多条肽链组成。提示 C、H、O、N四种元素是氨基酸的基本组成元素,氨基酸的R基团中可能含有S等元素。提示 组成生物体蛋白质的氨基酸约有20种,但是并非每种蛋白质都由20种氨基酸组成。4.在油脂的鉴定实验中,制片时滴加酒精溶液的目的是洗去浮色。()5.西瓜汁中含有丰富的葡萄糖和果糖,是还原糖鉴定的理想材料。()6.蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时,其特定功能并未发生改变。()7.氨基酸脱
13、水缩合形成蛋白质时,形成的化合物中含有几个肽键就称为几肽。()提示 还原糖鉴定实验的实验材料应含有较多的还原糖,材料的颜色应为浅色或白色,以避免影响实验结果,西瓜汁为红色,不能选取。提示 蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时,其特定的功能会发生改变。提示 脱水缩合形成的蛋白质中含有几个氨基酸残基就称为几肽。一、蛋白质的结构与功能1.蛋白质的功能(1)一切生命活动都离不开蛋白质,蛋白质是生命活动的主要承载者。(2)蛋白质的功能举例功能举例构成细胞和生物体羽毛、肌肉、蛛丝、头发等催化作用绝大多数的酶运输作用血红蛋白(能运输氧气)信息传递作用胰岛素等蛋白质类激素免疫作用抗体(可抵御抗原的侵害)2.氨基酸的
14、结构特点及其种类(1)组成元素:C、H、O、N,有的还含有S等。(2)结构特点数量上:至少含有一个氨基(NH2)和一个羧基(COOH)。位置上:都有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上。(3)各种氨基酸之间的区别在于R基团的不同,即R基团决定了氨基酸的种类。氨基表示为:或NH2羧基表示为:或COOH(4)种类:约20种。3.氨基酸分子的结合方式脱水缩合(1)二肽的形成过程(模式图)(2)图示分析过程a名称:脱水缩合;物质b名称:二肽;结构c名称:肽键。由2个氨基酸分子脱水缩合而成的化合物叫二肽;由3个氨基酸分子脱水缩合而成的化合物叫三肽;由4个氨基酸分子脱水缩合而成的化合物称为四肽,以此类推。
15、由多个氨基酸分子缩合而成的、含有多个肽键的化合物统称多肽。4.蛋白质的结构层次 5.蛋白质结构多样性的原因(1)不同蛋白质含有的氨基酸种类、数目、排列顺序不同。(2)肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同。6.蛋白质结构与功能的关系(1)蛋白质中氨基酸序列改变或蛋白质的空间结构改变,可能会影响其功能,如人类的镰刀形细胞贫血症就是血红蛋白结构异常所致。(2)蛋白质在某些物理和化学因素作用下其特定的空间结构被破坏,从而导致蛋白质变性。二、有机物的鉴定原理与操作 活动名称鉴定原理操作要点检测生物组织中的油脂苏丹染液能使细胞中的油脂呈橙黄色材料处理:花生种子切薄片之前需要浸泡处理,将薄片置于培养皿
16、内的清水中染色:用吸水纸吸去水分,滴加苏丹染液,染色23 min,用吸水纸吸去多余染液,滴加体积分数为50%的酒精溶液,洗去多余染料制片:用吸水纸吸去酒精溶液,滴加清水,盖上盖玻片,制成临时装片观察:在显微镜下,先用低倍镜、再用高倍镜观察被染色的脂肪颗粒活动名称鉴定原理操作要点检测生物组织中的糖类淀粉的检测:淀粉遇碘-碘化钾溶液变蓝色制备组织样液:将马铃薯块茎剪碎后置于研钵中,研磨过滤或静置检测:取2 mL样本上清液,加入5滴碘-碘化钾溶液观察:与样本上清液比较,观察颜色变化还原糖的检测:本尼迪特试剂可与可溶性还原糖(如葡萄糖、果糖)在加热的条件下发生作用生成红黄色沉淀制备组织样液:选取无色或淡色的水果,如梨、白萝卜等,剪碎置于研钵中,研磨过滤或静置检测:取2 mL样本上清液,加2 mL本尼迪特试剂,置于热水浴中加热23 min观察:与样本上清液比较,观察颜色变化考向考向1 蛋白质的结构与功能典例1(2023浙江精诚联盟模拟)蛋白质是生命活动的主要承载者。下列关于细胞中蛋白质的叙述,正确的是()A.蛋白质是生物的直接能源物质B.蛋白质的合成过程中没有水的生成C.绝大多数酶是蛋白质D.热
