专题一细胞的化学组成.docx
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专题一细胞的化学组成
专题一细胞的化学组成
一、组成细胞的原子和分子
1、细胞中含量最多的6种元素是C、H、O、N、P、Ca（98%）。
2、组成生物体的基本元素：
C元素。
（碳原子间以共价键构成的碳链，碳链是生物构成生物大分子的基本骨架，称为有机物的碳骨架。
）
3、缺乏必需元素可能导致疾病。
如：
克山病（缺硒）
4、生物界与非生物界的统一性和差异性
统一性：
组成生物体的化学元素，在无机自然界都可以找到，没有一种元素是生物界特有的。
差异性：
组成生物体的化学元素在生物体和自然界中含量相差很大。
二、细胞中的化合物：
无机化合物：
水和无机盐
1、水：
（1）含量：
占细胞总重量的85%-90%，是活细胞中含量是最多的物质。
（2）形式：
自由水、结合水
●自由水：
是以游离形式存在，可以自由流动的水。
作用有①良好的溶剂；②参与细胞内生化反应；③物质运输；④维持细胞的形态；⑤体温调节
（在代谢旺盛的细胞中，自由水的含量一般较多）
●结合水：
是与其他物质相结合的水。
作用是组成细胞结构的重要成分。
（结合水的含量增多，可以使植物的抗逆性增强）
2、无机盐
（1）存在形式：
离子
（2）作用
①与蛋白质等物质结合成复杂的化合物。
（如Mg2+是构成叶绿素的成分、Fe2+是构成血红蛋白的成分、I-是构成甲状腺激素的成分。
②参与细胞的各种生命活动。
（如钙离子浓度过低肌肉抽搐、过高肌肉乏力）
三、细胞中的生物大分子
（一）、糖类
1、元素组成：
由C、H、O3种元素组成。
2、分类
概念
种类
分布
主要功能
单糖
不能水解的糖
核糖
动植物细胞
组成核酸的物质
脱氧核糖
葡萄糖
细胞的重要能源物质
二糖
水解后能够生成二分子单糖的糖
蔗糖
植物细胞
麦芽糖
乳糖
动物细胞
多糖
水解后能够生成许多个单糖分子的糖
淀粉
植物细胞
植物细胞中的储能物质
纤维素
植物细胞壁的基本组成成分
糖原
动物细胞
动物细胞中的储能物质
附：
二糖与多糖的水解产物：
蔗糖→1葡萄糖+1果糖麦芽糖→2葡萄糖乳糖→1葡萄糖+1半乳糖
淀粉→麦芽糖→葡萄糖纤维素→纤维二糖→葡萄糖糖原→葡萄糖
3、功能：
糖类是生物体维持生命活动的主要能量来源。
（另：
能参与细胞识别，细胞间物质运输和免疫功能的调节等生命活动。
）
4．糖的鉴定：
（1）淀粉遇碘液变蓝色，这是淀粉特有的颜色反应。
（2）还原性糖（单糖、麦芽糖和乳糖）与斐林试剂在水浴加热（50-65℃）条件下，能够生成砖红色沉淀。
斐林试剂：
配制：
0.1g/mL的NaOH溶液+0.05g/mLCuSO4溶液
使用：
混合后使用，且现配现用。
例：
下列关于斐林试剂和双缩脲试剂的叙述，不正确的是（ ）。
A.都含有NaOH溶液和CuSO4溶液
B.斐林试剂的配制是质量浓度为0.05g/mL的CuSO4溶液中加入等量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液中混合使用
C.双缩脲试剂是将4滴质量浓度为0.01g/mL的CuSO4溶液滴入质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液中混合而成的
D.双缩脲试剂含有两种试剂：
质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液和质量浓度为0.01g/mL的CuSO4溶液
（二）、脂质
1、元素组成：
主要由C、H、O组成（C/H比例高于糖类），有些还含N、P
2、分类：
脂肪、类脂（如磷脂）、固醇（如胆固醇、性激素、维生素D等）
3．功能：
脂肪：
细胞代谢所需能量的主要储存形式。
类脂中的磷脂：
是构成生物膜的重要物质。
固醇：
在细胞的营养、调节、和代谢中具有重要作用。
4、脂肪的鉴定：
脂肪可以被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色。
（在实验中用50%酒精洗去浮色→显微镜观察→橘黄色脂肪颗粒）
例：
下图表示细胞内4种重要的有机物的组成及功能，请据图回答下面的问题。
（1）a一般是指________；e在动物细胞中是指________，在植物细胞中主要是指________。
（2）f是指________，它是由b（甘油和脂肪酸）组成的。
除f之外，脂质还包括________和________。
（3）c是指________，其结构通式是________。
（4）d是指________，生物体内的h分为________和________两大类。
（三）、蛋白质
1、元素组成：
除C、H、O、N外，大多数蛋白质还含有S
2、基本组成单位：
氨基酸（组成蛋白质的氨基酸约20种）
氨基酸结构通式：
：
氨基酸的判断：
①同时有氨基和羧基
②至少有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上。
（组成蛋白质的20种氨基酸的区别：
R基的不同）
3．形成：
许多氨基酸分子通过脱水缩合形成肽键（-CO-NH-）相连而成肽链，多条肽链盘曲折叠形成有功能的蛋白质
二肽：
由2个氨基酸分子组成的肽链。
多肽：
由n（n≥3）个氨基酸分子以肽键相连形成的肽链。
蛋白质结构的多样性的原因：
组成蛋白质多肽链的氨基酸的种类、数目、排列顺序的不同；构成蛋白质的多肽链的数目、空间结构不同
4．计算：
一个蛋白质分子中肽键数（脱去的水分子数）＝氨基酸数－肽链条数。
一个蛋白质分子中至少含有氨基数（或羧基数）=肽链条数
5．功能：
生命活动的主要承担者。
（注意有关蛋白质的功能及举例）
6．蛋白质鉴定：
与双缩脲试剂产生紫色的颜色反应
双缩脲试剂：
配制：
0.1g/mL的NaOH溶液（2mL）和0.01g/mLCuSO4溶液（3-4滴）
使用：
分开使用，先加NaOH溶液，再加CuSO4溶液。
两种试剂的比较：
例：
1、丙氨酸的R基为—CH3，谷氨酸的R基为—C3H5O2，它们缩合形成的二肽分子中，C、H、O的原子比例为（ ）。
A.7∶16∶6
B.7∶14∶5
C.8∶12∶5
D.8∶14∶5
2、组成蛋白质的氨基酸之间的肽键结构式可以表示为（ ）。
A.NH—CO
B.—NH—CO—
C.—NH2—COOH—
D.NH2—COOH
3、某蛋白质由n条肽链组成，氨基酸的平均分子质量为a，该蛋白质所含的氨基酸有
个，则该蛋白质的相对分子质量约为（ ）。
A.
ab－6b＋18mB.
ab－6b
C.
×18D.
ab－
×18
4、某蛋白质由m条肽链、n个氨基酸组成。
该蛋白质至少有氧原子的个数是（ ）。
A.n－mB.n－2mC.n＋mD.n＋2m
5、某28肽被水解成2个5肽、2个3肽、3个4肽，则这些短肽的氨基总个数的最小值及肽键总个数依次是（ ）。
A.8、18B.7、16C.7、21D.8、21
6、现有无标签的稀蛋清、葡萄糖、淀粉和淀粉酶溶液各一瓶，可用双缩脲试剂、斐林试剂和淀粉溶液将它们鉴定出来。
请回答下面的问题。
（1）用一种试剂将上述4种溶液区分为两组，这种试剂是________，其中发生显色反应的一组是________和________溶液，不发生显色反应的一组是________和________溶液。
（2）用________试剂区分不发生显色反应的一组溶液。
（3）区分发生显色反应一组溶液的方法及鉴定结果是____________________________。
7、下图为细胞中由C、H、O三种元素组成的某种化合物的形成过程，请据图回答下面的问题。
―→
（1）a是指________。
其中生物体内的主要能源物质是________，参与生物体内遗传物质组成的是________、________。
（2）若b是由两分子的a脱水缩合形成。
则b是________，在植物细胞中最重要的该物质是________和________，其中在________溶液中加入新配制的____________并水浴加热约2min，会出现砖红色沉淀；在人和动物的乳汁中含量丰富的是____________。
（3）若b是由大量的a脱水缩合形成时，则b是________，在人和动物的肝脏中存在的是________，在小麦、玉米种子中大量存在的是________。
（四）、核酸
1、元素组成：
由C、H、O、N、P5种元素构成
2、基本单位：
核苷酸（由1分子磷酸+1分子五碳糖+1分子含氮碱基组成）
1分子磷酸
脱氧核苷酸1分子脱氧核糖
（4种）1分子含氮碱基（A、T、G、C）
1分子磷酸
核糖核苷酸1分子核糖
（4种）1分子含氮碱基（A、U、G、C）
3、种类：
脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）
种类
英文缩写
基本组成单位
存在场所
脱氧核糖核酸
DNA
脱氧核苷酸（4种）
主要在细胞核中
（在叶绿体和线粒体中有少量存在）
核糖核酸
RNA
核糖核苷酸（4种）
主要存在细胞质中
4、生理功能：
储存遗传信息，控制蛋白质的合成。
（原核、真核生物遗传物质都是DNA，病毒的遗传物质是DNA或RNA。
）
例：
1、“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验中，下列操作正确的是（ ）。
A.染色时先用甲基绿染液染色，再滴加吡罗红染液
B.将载玻片用质量分数为8%的盐酸处理后，再用染色剂染色
C.观察时应选择染色均匀，细胞质色泽较深的区域
D.冲洗载玻片时，要用蒸馏水的缓水流冲洗
2、下图表示生物体内核酸的基本组成单位——核苷酸的模式图，下列说法正确的是（ ）。
A.
DNA和RNA在核苷酸上的不同点只在②方面
B.人体内的②只有一种
C.③在生物体中共有8种
D.人体内的③有5种
3、在DNA分子的一条链中，连接两个相邻碱基A和T的化学结构是（ ）。
A.脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖
B.核糖—磷酸—核糖
C.磷酸—脱氧核糖—磷酸
D.氢键
4、有三个核酸分子，经分析共有五种碱基、8种核苷酸、4条核苷酸链，则它们是（ ）。
A.一个DNA和两个RNA
B.两个DNA，一个RNA
C.三个DNA
D.三个RNA
5、核酸是细胞内携带遗传信息的物质，下列关于DNA与RNA特点的比较，叙述正确的是（ ）。
A.在细胞内存在的主要部位相同
B.构成的五碳糖不同
C.核苷酸之间的连接方式不同
D.构成的碱基相同
6、对细胞中某些物质的组成进行分析，可以作为鉴别真核生物的不同个体是否为同一物种的辅助手段，一般不采用的物质是（ ）。
A.蛋白质B.DNAC.RNAD.核苷酸
专题训练
细胞的分子组成与结构
课时考点1 细胞中的元素和无机物 细胞中的蛋白质
一、选择题
1.（2016·潍坊统考）以下各组物质的元素组成相同的是（ ）
A.脂肪酸和脂肪酶B.ADP和核酸
C.丙酮酸与丙氨酸D.糖蛋白与肝糖原
2.（2016·齐鲁名校联考）下列有关细胞中的元素和无机化合物的叙述，正确的是（ ）
A.细胞中常见的化学元素有20多种，根据作用的大小分为大量元素和微量元素
B.组成人体细胞的主要元素中，因水的含量多，故O的含量（占细胞鲜重的质量百分比）最多，H次之
C.生物体在不同的生长发育期，含水量也不同，如同种植物萌发种子的含水量比休眠种子高
D.许多种无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动有重要作用，如哺乳动物的血钙太低，会出现肌无力症状
3.（2016·河北保定三检）下列哪一实例能证明微量元素是生命活动所必需的（ ）
A.Mg是叶绿素的组成成分B.油菜缺少B时只开花不结果
C.哺乳动物血液中Ca2＋含量太低会抽搐D.缺P会影响ATP的合成
4.（2016·江西省八所重点中学联考）组成细胞的元素和化合物是生命活动的物质基础，下列关于细胞内元素和化合物的叙述，正确的是（ ）
A.组成活细胞的主要元素中C的含量最高，因此C是细胞内最基本、最核心的元素
B.氨基酸脱水缩合产生水，水中的H全部来自氨基
C.激素可作为信息分子影响细胞的代谢活动，但激素并不都是蛋白质
D.在人的一生中，细胞中的自由水/结合水的值逐渐上升
5.（2016·湖南岳阳联考）如图1是细胞中3种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表示正常细胞，则A、B化合物共有的元素中含量最多的是a
B.若图1表示细胞完全脱水后化合物含量的扇形图，则A化合物中含量最多的元素为图2中的b
C.若图1表示正常细胞，则B化合物具有多样性，其必含的元素为C、H、O、N
D.图2中含量最多的元素是a，数量最多的也是a
6.（2015·黄冈一模）生物体的生命活动离不开水。
下列关于水的叙述，正确的是（ ）
A.ATP转化成ADP的过程会产生水
B.有氧呼吸产生的H2O中的氢来自丙酮酸
C.H2O光解产生的[H]用于C3的还原
D.氨基酸脱水缩合产生的H2O中的氢来自氨基
7.（2016·怀化一模）生物体的生命活动离不开水，下列关于水的叙述，错误的有几项（ ）
①在最基本的生命系统中，H2O有自由水和结合水两种存在形式
②由氨基酸形成多肽时，生成物H2O中的氢来自氨基和羧基
③有氧呼吸时，生成物中H2O中的氢全部来自线粒体中丙酮酸的分解
④H2O在光下分解，产生的[H]将固定的CO2还原成（CH2O）
⑤贮藏中的种子不含水分，以保持休眠状态
A.一项B.二项C.三项D.四项
8.（2016·许昌三市联考）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。
有关该现象说法不正确的是（ ）
A.液泡内Na＋的大量贮存不需要细胞代谢提供能量
B.液泡内Na＋参与调节渗透压，大量贮存使细胞液渗透压增大
C.液泡内无机盐浓度的大小会影响其吸水或失水
D.该现象说明，盐生植物的生理功能是与其生存环境相适应的
9.（2016·北京丰台第一学期检测）“朴雪”乳酸亚铁口服液可以有效地防治人类缺铁性贫血症，这是因为其中的Fe2＋进入人体后能（ ）
A.调节血液的酸碱平衡B.调节血液的渗透压
C.构成红细胞中的血红蛋白D.促使更多红细胞的产生
10.（2016·东北师大附中二模）下列有关生物体内水和无机盐的叙述正确的是（ ）
A.细胞外以自由水为主，细胞内以结合水为主
B.水是细胞中含量最多的化合物，其中部分由细胞自身水解反应产生
C.细胞中的无机盐都是以离子形式存在，对维持酸碱平衡有重要作用
D.镁是构成叶绿素的必需成分，植物缺乏镁会导致叶片发黄
11.（2016·山东成武模拟）下列关于水和无机盐的叙述，错误的是（ ）
A.孕妇胎盘中的羊水属于自由水
B.收获的小麦种子晒干入仓，晒掉的是自由水
C.缺铁性贫血是因为体内缺少铁元素，血红蛋白不能合成
D.碘是合成甲状腺激素的原料，所以常在食盐中加碘
12.（2016·陕西商洛4月统考）下列关于细胞中无机物的相关判断，错误的是（ ）
A.细胞中的水有自由水和结合水两种形式，且二者可以相互转化
B.植物细胞中的自由水含量相对越多，细胞代谢越旺盛，抗旱性相对越强
C.无机盐在细胞内主要以离子形式存在，有些是大分子物质的组成成分
D.并不是所有的离子都是细胞所需要的，例如Pb2＋
13.（2016·河北保定三检）关于生物体内水和无机盐的叙述，不正确的是（ ）
A.体内参与运输营养物质和代谢废物的水是自由水
B.某些无机盐是组成ATP、RNA和纤维素的必需成分
C.生物体内无机盐浓度的大小会影响细胞的吸水或失水
D.自由水与结合水的比例随生物个体代谢的强弱而变化
14.（2015·中原名校一模）玉米种子发育到玉米幼苗的过程中，关于细胞内水和无机盐的叙述，正确的是（ ）
A.玉米种子在萌发过程中，主要以被动运输的方式从外界吸收水和无机盐
B.玉米幼苗从土壤中吸收的水分主要用于光合作用和呼吸作用
C.储存于玉米种子的细胞内，可用于细胞代谢的水主要是自由水
D.适宜环境中，玉米幼苗生长较快，每个细胞内无机物的积累量越来越多
15.（2016·宝鸡九校联考）磷是组成生物体的重要元素。
下列哪项不属于含磷化合物具有的生物学功能（ ）
A.构成各种生物膜的基本骨架B.催化基因转录出信使RNA
C.在蛋白质合成中转运氨基酸D.直接为各项生命活动供能
16.（2016·齐鲁名校联考）蛋白质是生命活动的承担者，下列有关蛋白质结构和功能的说法，正确的是（ ）
A.氨基酸是组成蛋白质的基本单位，每种氨基酸分子都只含有一个氨基和一个羧基，不同的氨基酸在于R基的不同
B.胰岛素分子有A、B两条肽链，A链有21个氨基酸，B链有30个氨基酸，胰岛素分子中肽键的数目是49个
C.蛋白质种类繁多的原因之一是氨基酸互相结合的方式不同
D.有些蛋白质起信息传递作用，能够调节机体的生命活动，如胰岛素、雄性激素等
17.（2016·江西南昌模拟）下列物质或结构中一定不含肽键的是（ ）
A.生长素B.胰岛素C.噬菌体D.突触小泡
18.（2016·兰州统考）某细菌能产生一种“毒性肽”，其分子式是C55H70O19N10，将它彻底水解后得到下列四种氨基酸：
甘氨酸（C2H5NO2）、丙氨酸（C3H7NO2）、苯丙氨酸（C9H11NO2）、谷氨酸（C5H9NO4），则该多肽是（ ）
A.四肽B.九肽C.十肽D.不能确定
19.（2016·河北保定三检）如图是有关蛋白质分子的简要概念图，下列对该图的分析正确的是（ ）
A.A中可能含有SB.从根本上说生物的多样性取决于蛋白质的多样性
C.多肽中B的数目等于C的数目
D.①过程所需的模板和运输B的工具的基本组成单位都含有脱氧核糖
20.（2016·渭南名校联考）经测定某化合物含C、H、O、N、S元素，该化合物不可能具有的一项功能是（ ）
A.与抗原发生特异性结合B.用于基因工程获得黏性末端
C.可连接上抗癌药物制成生物导弹D.细胞中新蛋白质合成的直接模板
21.（2016·河南郑州质测）如图表示一个由200个氨基酸构成的蛋白质分子。
下列叙述正确的是（ ）
A.该分子中含有198个肽键
B.这200个氨基酸中至少有200个氨基
C.合成该蛋白质时相对分子质量减少了3600
D.该蛋白质中至少含有4个游离的羧基
22.（2016·宁夏六盘山模拟）蛋白质是生命活动的体现者，也是细胞内含量最多的有机物，下列关于蛋白质的表述正确的是（ ）
①原核生物蛋白质的合成不需要核糖体
②少数抗体不是蛋白质
③所有的抗原都是蛋白质
④部分激素是蛋白质
⑤生物膜上的载体都是蛋白质，且蛋白质的活性与空间结构也有关系
⑥神经递质的成分都是蛋白质
⑦所有的蛋白质都含S元素
A.①②⑤B.②③④⑤C.④⑤D.④⑤⑦
23.（2016·湖南十校联考）关于蛋白质的叙述，错误的是（ ）
A.有些蛋白质是染色体的组成成分
B.细胞内蛋白质的合成都需要mRNA参与
C.蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应
D.食盐作用下析出的蛋白质发生了变性
24.（2015·安徽江淮十校联考）下图表示一分子的胰岛素原在高尔基体内切去甲肽（图中箭头表示切点）后，可转变成由α、β两条肽链构成的有活性的胰岛素（图中数字表示氨基酸序号）。
下列分析正确的是（ ）
A.胰岛素分子至少含有两个游离的氨基和两个游离的羧基
B.高尔基体加快氨基酸的脱水缩合，并参与肽链的剪切加工
C.胰岛素含有50个肽键，可与双缩脲试剂产生紫色反应
D.胰岛素基因的两条DNA单链分别编码α、β两条肽链
25.（2016·广东汕头期末）伴侣蛋白的作用是确保蛋白质正确折叠，下列叙述正确的是（ ）
A.蛋白质的功能与其空间结构无关
B.无伴侣蛋白时，产生的错误蛋白可能被蛋白酶水解
C.伴侣蛋白是蛋白质合成的直接模板
D.伴侣蛋白的基本单位是核糖核苷酸
26.（2016·潍坊统考）蜂毒素是由26个氨基酸组成的一条多肽，则蜂毒素分子（ ）
A.至少含有一个游离的氨基和一个游离的羧基B.水解后一定能得到20种氨基酸
C.能与双缩脲试剂产生蓝色反应D.氮元素只能存在于氨基中
二、非选择题
27.（2016·山东菏泽成武三模）关于C、H、O、N、P、S在玉米和人细胞（干重）以及活细胞中的含量如下表，请分析回答下列问题：
元素
O
C
H
N
P
S
玉米细胞
（干重）
44.43
43.57
6.24
1.46
0.20
0.17
人细胞
（干重）
14.62
55.99
7.46
9.33
3.11
0.78
活细胞
65.0
18.0
10.0
3.0
1.40
0.30
（1）以上元素在活细胞中含量明显比人细胞（干重）含量多的是氧元素和________元素，发生差异的原因是活细胞中的各种化合物中含量最多的是________。
（2）水在生命活动中有极其重要的作用，细胞内含水量的多少直接影响新陈代谢作用。
①在秋季收获大豆后，要进行晾晒才能入仓储存，所除去的水分主要是细胞中的________（填“自由水”或“结合水”）。
②从上述现象可以推断，植物细胞内自由水与结合水的含量比值变________，则新陈代谢加强。
③浸泡约一周时间，黄豆芽已长得又白又粗，1kg的黄豆能长出5kg的黄豆芽，在这个过程中，黄豆细胞内的有机物含量变化是________，种类变化是________，其原因是__________________________________________。
（3）由表中数据可以看出在玉米细胞（干重）中所占比例明显高于人细胞（干重）中的元素是氧，发生这种差异的一个主要原因是组成玉米细胞的化合物中________成分较多，此类化合物主要作为________结构的基本组成成分。
（4）蛋白质和核酸是构成原生质的最重要的化合物，在表中元素中，这两种化合物的生物元素在组成上最明显的差异是________。
课时考点2 核酸、糖类、脂质的种类及作用与细胞内有机物的鉴定
一、选择题
1.（2016·皖南八校联考）中国科学家因发现青蒿素而获得2015年诺贝尔生理学或医学奖。
青蒿素是一种脂质类物质，主要用于治疗疟疾。
下列有关脂质的叙述中不正确的是（ ）
A.胆固醇和雌性激素属于固醇类脂质
B.脂质在哺乳动物精子形成中具有重要作用
C.脂质被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色
D.内质网是脂质合成的“车间”
2.（2016·深圳调研）下列有关糖类的说法，错误的是（ ）
A.对人来说，蔗糖溶液可以口服但不能静脉注射
B.糖类在人体内，有氧和无氧条件下都可发生氧化
C.等质量的糖原和脂肪相比，前者体积小而储能多
D.等质量的葡萄糖和脂肪相比，彻底氧化时后者耗氧多
3.（2016·山西临汾期末）下列关于脂肪分子的说法，错误的是（ ）
A.脂肪含有大量的能量是由于其分子中氢的含量多，氧的含量少
B.脂肪分子不溶于水，而溶于脂溶性有机溶剂
C.脂肪有缓冲和减压的作用
D.脂肪分子释放的能量可以直接用于生命活动
4.（2016·陕西商洛联考）下列关于生物体内有机物的叙述正确的是（ ）
A.脂质不参与生命活动的调节
B.蛋白质是生物体主要的能源物质
C.核酸是生物体储存遗传信息的物质
D.糖类不参与细胞识别和免疫调节
5.（2016·学年宁夏银川模拟）脂质在生物体内的含量较
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