生物一轮复习学案细胞的分子组成汇总.docx
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生物一轮复习学案细胞的分子组成汇总
第3讲细胞的分子组成考点整合
考点一组成细胞的元素
一、组成生物体的化学元素
1．来源：
生物体有选择地从无机自然界中获得。
2．存在形式：
大多以的形式存在
3、大量元素是；微量元素是
4、组成生物体最基本的元素（所有生命系统的核心元素）：
；
二、生物界和非生物界的关系
1、生物和非生物的最根本区别（生物体最基本的特征）是：
生物具有
2、生物界和非生物界组成的元素相同，没有一种生命特有的元素，说明生物界和非生物界具有
性；生物界和非生物界组成的元素相差很大，说明生物界和非生物界具有性。
判断正误
（1）在人体活细胞中氢原子的数目最多（2013·重庆，1A）（ ）
（2）细胞中的一种元素的作用能被其他元素替代（2012·江苏，1A）（ ）
（3）细胞中的微量元素因含量极少而不如大量元素重要（2012·江苏，1D）（ ）
（4）主动运输机制有助于维持细胞内元素组成的相对稳定（2012·江苏，1C）（ ）
（5）细胞中的脱氧核苷酸和脂肪酸都不含有氮元素（2012·江苏，1B）（ ）
（6）纤维素和尿素、脂肪酸和磷脂、三磷酸腺苷和核糖核酸、胆固醇和血红蛋白四组均含有相同的元素（高考重组题）（ ）
题组一 辨别细胞的元素含量、分类及作用
1．下列有关组成生物体细胞化学元素的叙述中，错误的是（ ）
A．组成生物的最基本元素是C
B．H7N9病毒和桃树共有的元素是C、H、O、N、P
C．占人体细胞干重百分比最多的元素是O
D．Cu、Mn、Mo、B都是组成生物体的微量元素
2．下列有关组成生物体化学元素的叙述，正确的是（ ）
A．微量元素在生物体内含量很少，所以人体不存在微量元素缺乏症
B．人、动物与植物所含的化学元素的种类差异很大
C．组成生物体的化学元素在无机自然界中都能找到
D．不同生物体内各种化学元素的含量基本相
题组二 利用表、图分析细胞中的元素与化合物
3．下表是两种生物干重中有关元素的质量分数（%）。
根据下表，有人得出下面结论，其中正确的是（ ）
元素
C
H
O
N
P
S
生物甲
43.57
6.24
44.43
1.46
0.20
0.17
生物乙
55.99
7.46
14.62
9.33
3.11
0.78
A.如果它们分别是动物和植物，则甲是动物，乙是植物
B．等质量的组织中，甲所含的热量少于乙
C．两者体细胞中，乙的染色体（质）比甲多
D．两者的含水量比较，可推测甲比乙多
4．如图1是细胞中化合物含量的扇形图，图2是有活性的细胞中元素含量的柱形图，下列说法不正确的是（ ）
A．若图1表示细胞鲜重，则A、B化合物依次是H2O、蛋白质
B．若图2表示组成人体细胞的元素含量，则a、b、c依次是O、C、H
C．地壳与活细胞中含量最多的元素都是a，由此说明生物界与非生物界具有统一性
D．若图1表示细胞完全脱水后的化合物含量，则A化合物具有多样性，其必含的元素为C、H、O、N
易错点提示
（1）易混淆元素与化合物的干重与鲜重
①在组成细胞的元素中，占鲜重百分比：
O>C>H>N；占干重百分比：
C>O>N>H。
②在组成细胞的化合物中，占鲜重百分比：
水>蛋白质>脂质>糖类；占干重百分比中，蛋白质最多。
（2）误以为生物体内大量元素重要，微量元素不重要
大量元素、微量元素是根据元素的含量划分的。
无论是大量元素还是微量元素，都是生物体必需的元素，对于维护生物体的生命活动都起着非常重要的作用。
（3）误以为细胞内含量最多的元素是C
活细胞内含量最多的元素是O，而不是C；组成细胞干重最多的元素是C。
考点二细胞中的化合物
无机化合物有和；有机化合物有、、和。
细胞内鲜重含量最多的化合物是（占%）；干重含量最多的化合物是（占干重50%以上）。
一、水
1、含量：
在鲜细胞中，水的含量
（1）不同种类的生物体，含水量相差很大，一般按照从到这一顺序递减。
（2）不同的组织器官中的含水量也不同的，组织器官中的越旺盛，含水量越多。
2、化学特性：
（1）水是性分子；
（2）水分子间易形成。
3、水的吸收方式：
4、存在形式及功能：
（1）在细胞中以与其他物质结合形式存在的水，主要作为细胞的结构成分；
（2）在细胞中以游离形式存在的水功能就比较多，如：
①是细胞内良好的，因为水是性分子，凡是有性的分子或离子都极易溶于其中；
②生物体内运输；
③具有调节的作用，因为水分子间有键，破坏它需要消耗较多的热，而形成它又会释放热量；④还能够直接参与。
细胞内的各种生物化学反应都必须在水中进行。
水分子也是生物体内
多种生化反应的重要物和物。
（3）自由水和结合水能够随新陈代谢的进行而相互转化，是影响两者相互转化的主要因素。
5、水对生命活动的调控
（1）含水量越高，越旺盛
（2）自由水和结合水的影响代谢强度和抗性
如果细胞中的自由水较多，结合水较少，即自由水和结合水的比例，则细胞的代谢强度和生长状况较，抗旱、抗寒性较；如果细胞中的自由水较少，结合水较多，即自由水和结合水的比例，则细胞的代谢强度和生长状况较，抗旱、抗寒性较。
二、无机盐
1、无机盐在生物体的含量约占（百分比），多数以形式存在，少数以形式存在。
2、主要吸收方式：
3、无机盐功能：
（1）维持生物体的。
包括：
维持的正常浓度、平衡和的兴奋性。
如：
血液中的含量过，会发生抽搐。
即三个平衡：
渗透压平衡：
（维持正常浓度）维持细胞正常的形态和功能
酸碱平衡：
维持内环境的相对稳定的pH值
离子平衡：
（维持神经肌肉的兴奋性）维持生物体正常生命活动
（2）是某些复杂的重要组成成分。
如：
Mg2+是构成的组成成分，Fe2+是的主要成分，是甲状腺激素的主要成分，是动物和人体骨骼及牙齿中的重要成分。
题组一 聚焦细胞中的水
1．（2014·四川，2）生物体的生命活动离不开水。
下列关于水的叙述，错误的是（ ）
A．在最基本生命系统中，H2O有自由水和结合水两种存在形式
B．由氨基酸形成多肽链时，生成物H2O中的氢来自氨基和羧基
C．有氧呼吸时，生成物H2O中的氢来自线粒体中丙酮酸的分解
D．H2O在光下分解，产生的[H]将固定的CO2还原成（CH2O）
2．下列有关水与生命活动的说法，不正确的是（ ）
A．细胞发生癌变其自由水含量较正常的细胞低
B．正在萌发的种子中结合水与自由水的比值下降
C．在线粒体、叶绿体和核糖体中进行的化学反应都有水生成
D．自由水和结合水在一定的条件下可以相互转化
题组二 无机盐的功能分析及实验验证
3．生长在含盐量高、干旱土壤中的盐生植物，通过在液泡中贮存大量的Na＋而促进细胞吸收水分，该现象说明液泡内Na＋参与（ ）
A．调节渗透压B．组成体内化合物
C．维持正常pHD．提供能量
4．为了确定某种矿质元素是否是植物的必需元素，应采用的方法是（ ）
A．检测正常叶片中该矿质元素的含量
B．分析根系对该矿质元素的吸收过程
C．分析环境条件对该矿质元素吸收的影响
D．观察在完全培养液中去掉该矿质元素前后植株生长发育状况
检验某种矿质元素生理功能的实验方案
实验组：
正常植物＋缺X培养液共同培养一段时间后，表现出相应的症状，再加入X后，症状消失。
对照组：
正常植物＋完全培养液共同培养一段时间后，植物正常生长。
实验相关说明：
（1）实验中应保证实验材料的统一性，即材料的种类、生长状况等相同。
（2）实验组加入X的目的是二次对照，使实验组前后对照，以增强说服力。
（3）该方案也可用于检测某种矿质元素是否是植物正常生长的必需元素。
考点三有机化合物及生物大分子
生物体内的碳化合物可以根据其化学结构，分为四大类：
、、和。
一、糖类（元素组成：
）
1、种类：
（分类依据：
是否能及）
种类
单糖
二糖
多糖
定义
不能的糖
水解成的糖
水解成的糖
举例及
分子式
五碳糖：
（C5H10O5）、
（C5H10O4）
六碳糖：
、和半乳糖，分子式都是
植物：
、
动物：
分子式都是
植物：
、
动物体内：
分子式都是
水解
产物
无
麦芽糖=＋
蔗糖=＋
乳糖=葡萄糖+半乳糖
淀粉→
纤维素→
糖原→
存在
部位
核糖：
中，组成
脱氧核糖：
中，组成
葡萄糖：
细胞中都有，是细胞内主要的单糖，是最重要的
麦芽糖：
发芽的大麦粒
蔗糖：
甘蔗、甜菜
乳糖：
乳汁
以上二糖均可作能源物质
淀粉：
稻米、面粉等食物的主要成分
纤维素：
木材和棉花的主要成分，是的主要组成成分
糖元：
主要贮藏在动物的和中
和：
都是生物体内重要的贮能物质
Q：
糖类中有哪些是还原性糖？
2、糖类的功能：
（1）生物体的主要能源物质。
『小结』细胞和生物体的有关能源物质
细胞内最重要的能源物质：
；生物体中的主要贮能物质：
；
植物细胞中特有的贮能物质：
；动物细胞中特有的贮能物质：
；
生物体生命活动的直接能源物质：
；整个生物界的最终能量来源是：
；
（2）构成生物体的
如：
细胞壁中的；细胞膜上的；染色体上的；核糖体上的
二、脂质（元素组成：
主要）
种类
生理作用
油脂
①由和组成，是生物体主要的物质
甘油＋3脂肪酸→甘油三酯（油脂）＋3H2O（反应）
②种类：
：
植物体内，液态
：
动物体内，固态
③在动物和人体内，能减少身体内的散失，维持的恒定（只有和两类动物是恒温的）；减少内部器官之间的和缓冲外界。
磷脂
磷脂是细胞内各种的重要成分。
注意：
一层生物膜=层磷脂双分子层（脂双层）；一层生物膜=层磷脂分子层
植物蜡
对植物细胞起作用，可防止叶片中水分过多及微生物侵袭叶肉细胞
胆固醇
是人体所必需的，但血液中胆固醇过多可能引发。
『小结』糖类与脂肪的比较：
（1）合成部位：
能够产生多糖的细胞器是什么？
能够产生脂肪的细胞器是什么？
（2）作为能源物质的比较：
每克糖类完全氧化分解时放出17.15KJ的能量，而每克脂肪完全氧化分解时放出38.91KJ的能量，要高出2倍之多，为什么同质量的脂肪放出的能量要比糖类要多呢，这与什么有关？
考点三蛋白质的结构和功能
1、元素组成：
都有，也可能有其他元素，如大多数蛋白质都含。
2、相对分子质量：
很大，是分子化合物
3、基本组成单位：
（1）种类：
组成蛋白质的约有种。
（2）结构通式：
Q：
赖氨酸的分子式C6H14O2N2，则赖氨酸的R基是。
Q：
谷氨酸的R基为-C3H5O2，由此可推知在一个谷氨酸分子中含有的C和O的原子数为。
（3）结构特点：
①至少含有一个（写法：
）和一个（写法：
）；
②都有一个和一个连在同一个上
③不同的氨基酸分子，具有不同的。
（4）决定氨基酸种类的因素：
不同，氨基酸种类不同。
4、蛋白质的分子结构：
（1）蛋白质的形成方式：
在（细胞器）上经反应而生成。
蛋白质的加工和转运在进行；成熟的分泌蛋白在中形成。
（2）形成的化学键：
（写法：
）
（3）蛋白质分子的结构层次由小到大依次为：
——→——→
（4）结构多样性的原因：
氨基酸分子的、、不同；蛋白质分子的不同
5、蛋白质的功能：
（总：
蛋白质是生命活动的主要承担者）
（1）结构成分：
（举例）；只由蛋白质构成的细胞器是
（2）催化作用：
（举例）
（3）免疫作用：
（举例）
（4）调节作用：
我们学过哪些蛋白类激素？
（5）运输作用：
（举例）
（6）信息传递、细胞识别：
6、蛋白质的变性：
空间结构不稳定，一旦改变，蛋白质就失去活性
由各种、因素引起的蛋白质分子结构的改变，都会导致蛋白质分子生物活性的改变。
低温：
蛋白质的活性（可恢复）
温度高温
影响蛋白质活性的因素PH值使蛋白质且不可恢复
重金属
7、蛋白质的有关计算：
（肽键数＝脱水数＝氨基酸数－肽链条数）
氨基酸平均
相对质量
氨基酸
数目
合成时
肽键数目
合成时脱去水
（或产生水）数目
蛋白质相对
分子质量
氨基
数目
羧基数目
1条
肽链
a
n
m条
肽链
a
n
Q：
分子式为C63H103O45N17S2的多肽化合物，最多能有个肽键。
Q：
全世界每年有成百上千人由于误吃毒蘑菇而死亡，鹅膏草碱就是一种毒菇的毒素，它是一种环状八肽。
若20种氨基酸的平均分子量为128，则鹅膏草碱的分子量大约是。
8、特殊的化合物：
肽聚糖=+，是生物的主要成分。
糖蛋白=+，如：
构成细胞膜外表面的。
四、核酸（分子化合物）
1、元素组成：
3、基本组成单位：
，组成核酸的核苷酸共有种
核苷酸＝核苷＋磷酸核苷＝五碳糖＋碱基
核苷酸：
糖＋磷酸分子＋含氮碱基（、、、）
核苷酸：
糖＋磷酸分子＋含氮碱基（、、、）
4、核酸的结构：
（1）核酸的形成：
由几百个到几千个核苷酸通过反应而成
（2）分子结构：
DNA：
结构；RNA：
一般是结构；tRNA为形结构
（3）核酸结构多样性的原因：
核苷酸的成百上千、变化多端
5、核酸的分类及功能：
核酸是细胞中控制其的大分子。
（1）DNA：
全称，主要存在于，少量存在于
功能：
贮藏的控制着细胞的所有活动，并决定和的遗传特性。
（2）RNA：
全称，主要存在于，少量存在于
功能：
在合成时是必需的。
Q：
如果DNA、RNA同时存在于某种生物体内，将以哪种为遗传物质？
为什么？
有细胞结构生物的遗传物质是：
无细胞结构生物的遗传物质是：
五、蛋白质的合成受DNA控制（用图表示）
六、糖类、脂肪和蛋白质的鉴定
1．实验原理
（1）还原糖＋
（2）脂肪＋
（3）蛋白质＋→
2．实验步骤
还原糖的鉴定步骤选材→制备组织样液→加斐林试剂→水浴加热→显色
脂肪的鉴定步骤选材→制片→加苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液染色→漂洗→镜检
蛋白质的鉴定步骤选材→制备组织样液→加双缩脲试剂A→摇匀→加双缩脲试剂B→观察颜色
3、实验选材：
还原糖鉴定：
含量高、色浅。
如：
；脂肪鉴定：
含量高。
如：
蛋白质鉴定：
含量高。
如：
高考真题
1.（2016北京卷）将与生物学有关的内容依次填入下图各框中，其中包含关系错误的选项是
框号
选项
1
2
3
4
5
A
组成细胞的化合物
有机物
无机物
水
无机盐
B
人体细胞的染色体
常染色体
性染色体
X染色体
Y染色体
C
物质跨膜运输
主动运输
被动运输
自由扩散
协助（易化）扩散
D
有丝分裂
分裂期
分裂间期
染色单体分离
同源染色体分离
2.（2016江苏卷）.蛋白质是决定生物体结构和功能的重要物质。
下列相关叙述错误的是
A.细胞膜、细胞质基质中负责转运氨基酸的载体都是蛋白质
B.氨基酸之间脱水缩合生成的H2O中，氢来自于氨基和羧基
C.细胞内蛋白质发生水解时，通常需要另一种蛋白质的参与
D.蛋白质的基本性质不仅与碳骨架有关，而且也与功能基团有关
3.（2016江苏卷）5.关于生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质和DNA的鉴定实验，下列叙述正确的是
A.还原糖、DNA的鉴定通常分别使用双缩脲试剂，二苯胺试剂
B.鉴定还原糖、蛋白质和DNA都需要进行水浴加热
C.二苯胺试剂和用于配制斐林试剂的NaOH溶液都呈无色
D.脂肪、蛋白质鉴定时分别可见橘黄色颗粒、砖红色沉淀
4．（2014·广东，5）油菜种子成熟过程中部分有机物的变化如图所示，将不同成熟阶段的种子匀浆后检测，结果正确的是（ ）
选项
取样时间
检测试剂
检测结果
A
第10天
斐林试剂
不显色
B
第20天
双缩脲试剂
不显色
C
第30天
苏丹Ⅲ试剂
橘黄色
D
第40天
碘液
蓝色
5．分析下表，可推测（ ）
溶液
双缩脲试剂
碘液
斐林试剂
甲
＋
－
－
乙
－
＋＋
－
甲和乙混合
＋
＋
＋
注：
“＋”表示显色，“＋＋”表示显色更深，“－”表示不显色。
A．甲溶液含有淀粉
B．乙溶液含有还原糖
C．混合溶液不含淀粉
D．混合溶液含有淀粉酶
6．下列关于实验操作步骤的叙述中，正确的是（ ）
A．用于鉴定还原糖的斐林试剂甲液和乙液混合后要节约使用，以备下次再用
B．脂肪的鉴定需要用显微镜才能看到被染色的脂肪颗粒
C．用于鉴定蛋白质的双缩脲试剂A液与B液与斐林试剂甲液和乙液浓度可以相同
D．在鉴定脂肪的实验中，苏丹Ⅳ将脂肪染成橘黄色，苏丹Ⅲ染液将脂肪染成红色
7．现提供可配制斐林试剂的溶液：
甲液（0.1g/mLNaOH溶液）、乙液（0.05g/mLCuSO4溶液）以及蒸馏水，如果充分利用上述试剂及必需的实验用具，可灵活性地鉴别出下列哪些物质（ ）
①葡萄糖 ②蔗糖 ③胃蛋白酶 ④RNA
A．只有①B．①和②
C．①和③D．②、③和④
8.（2012江苏卷）下列关于细胞中化学元素的叙述，正确的是
A.细胞中一种元素的作用能被其他元素替代
B.细胞中的脱氧核苷酸和脂肪酸都不含有氮元素
C.主动运输机制有助于维持细胞内元素组成的相对稳定
D.细胞中的微量元素因含量极少而不如大量元素重要
9.（2012年江苏卷）下表中有关人体细胞化合物的各项内容，正确的是
A.①B.②C.③D.④
10．下列物质中同时含有磷和氮元素的是A．丙酮酸B．核苷酸C．氨基酸D．脂肪酸
11.（2013海南卷）关于生物体内有机化合物所含元素的叙述，错误的是
A.叶绿素含有镁元素B.血红蛋白含有铁元素C.脱氧核糖含有磷元素D.胰岛素含有碳元素
12.（2013江苏卷）20.下面关于蛋白质分子结构与功能的叙述，错误的是
A.不同蛋白质含有的氨基酸数量不尽相同B.有些结构不同的蛋白质具有相似的功能C.组成蛋白质的氨基酸可按不同的排列顺序脱水缩合D.组成蛋白质的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合
14.（课标Ⅱ卷）关于核酸的叙述，错误的是
A．细胞核中发生的转录过程有RNA聚合酶的参与B．植物细胞的线粒体和叶绿体中均可发生DNA的复制
C．双链DNA分子中一条链上磷酸和核糖是通过氢键连接的D用甲基绿和吡罗红染色可观察DNA和RNA在细胞中的分
15.（江苏卷）1.下列关于细胞中化合物及其化学键的叙述，正确的是
A.tRNA分子中含有一定数量的氢键B.每个ADP分子中含有两个高能磷酸键
C.血红蛋白中不同肽链之间通过肽键连接D.DNA的两条脱氧核苷酸链之间通过磷酸二酯键连接
16.（2013新课标卷II）1．关于DNA和RNA的叙述，正确的是
A．DNA有氢键，RNA没有氢键B．一种病毒同时含有DNA和RNA
C．原核细胞中既有DNA，也有RNAD．叶绿体、线粒体和核糖体都含有DNA
17.（上海卷）28．一条由39个氨基酸形成的环状多肽，其中有4个谷氨酸（R基为一CH2一CH2一COOH），则该多肽
A．有38个肽键B．可能没有游离氨基
C．至少有5个游离羧基D．至多有36种氨基酸
18.（2012山东卷）5．假设一个双链均被32P标记的噬菌体DNA由5000个碱基对组成，其中腺嘌呤占全部碱基的20%。
用这个噬菌体侵染只含31P的大肠杆菌，共释放出100个子代噬菌体。
下列叙述正确的是
A．该过程至少需要3×105个鸟嘌呤脱氧核苷酸B．噬菌体增殖需要细菌提供模板、原料和酶等
C．含32P与只含31P的子代噬菌体的比例为1:
49D．该DNA发生突变，其控制的性状即发生改变
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