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专题1　细胞的分子组成
新高考生物一轮专题复习
考点1　细胞中的元素与无机物
知识　细胞中的元素与无机物
一、细胞中的元素
1.分类

注意 大量元素和微量元素均是细胞的必需元素。
2.存在形式:大多以化合物形式存在,如水、糖类、脂质、蛋白质、核酸。
知识归纳　常见化合物元素组成
糖类 一般为C、H、O
脂肪 C、H、O
固醇 C、H、O
磷脂分子 C、H、O、N、P
蛋白质 C、H、O、N等,有些还含有S、Fe(血红蛋白)
核酸 C、H、O、N、P
ATP C、H、O、N、P
NADPH C、H、O、N、P
二、细胞中的水
1.水的存在形式及功能

知识归纳　水分子是极性分子
1.带有正电荷或负电荷的分子、离子都容易与水结合,水是良好的溶剂。
2.水分子间通过氢键相互作用在一起,氢键较弱,会不断地断裂和形成,使水在常温下维持液体状态,具有流动性。
3.氢键的存在,使水有较高的比热容,故水的温度相对不容易发生改变,利于维持生命系统的稳定。
2.自由水/结合水的值与新陈代谢、抗逆性的关系

(1)种子晒干,自由水减少,代谢降低,便于储藏。
(2)北方冬小麦在冬天来临前,自由水比例降低,结合水比例上升,以避免气温下降时自由水过多导
致结冰而损害自身。
注意
1.高温烘烤种子,失去结合水,种子死亡。
2.水是活细胞中含量最多的化合物。
3.水的产生和利用
水的产生 水的利用
有氧呼吸第三阶段; 多糖、蛋白质、脂肪、核酸的合成; ATP的合成 有氧呼吸第二阶段;
光反应中水的光解;
多糖、蛋白质、脂肪、核酸的水解;
ATP的水解
三、细胞中的无机盐


知识链接
1.血浆渗透压主要来自Na+、Cl-等,为了维持Na+浓度,动物细胞膜上的Na+-K+泵不断将Na+泵出细
胞,以维持细胞渗透压平衡。
2.血浆的酸碱平衡与其含有的HC 、H2CO3等物质有关。
1.(2022湖北,1)水可作为维生素D等物质的溶剂。 (　 )
答案
2.(2021天津,4)磷是组成藻类细胞的微量元素。 (　 )
答案
3.(2021全国乙,3)自由水和结合水比值的改变会影响细胞的代谢活动。 (　 )
答案　√
4.(2021浙江6月选考,5)Mg2+存在于叶绿体的类胡萝卜素中。 (　 )
答案
5.(2020江苏,1)自由水是生化反应的介质,不直接参与生化反应。 (　 )
答案
针对训练
6.(2020江苏,1)无机盐多以离子形式存在,对维持生命活动有重要作用。 (　 )
答案　√
7.(2020江苏,1)结合水是细胞结构的重要组成成分,主要存在于液泡中。 (　 )
答案
8.(2018全国Ⅱ,1)蛋白质结合Mg2+形成的血红蛋白参与O2运输。 (　 )
答案
9.(2015全国Ⅰ,1)DNA与ATP中所含元素的种类相同。 (　 )
答案　√
考点2　细胞中的有机物
知识1　糖类与脂质
一、糖类——主要能源物质
1.元素组成:一般由C、H、O三种元素组成。
常见种类 主要分布 主要功能
单糖 核糖 动、植物 组成核酸的物质
脱氧核糖 葡萄糖 细胞的主要能源物质
半乳糖 动物 提供能量
果糖 植物 二糖 蔗糖 植物 能水解成单糖而供能
麦芽糖 乳糖 动物 2.常见种类、主要分布和主要功能
多糖 淀粉 植物 植物细胞的储能物质
纤维素 植物细胞壁主要成分
多糖 肝糖原、 肌糖原 动物 动物细胞的储能物质
几丁质 动物外骨 骼等 保护和支撑身体
易错警示
1.淀粉、糖原和纤维素的基本单位都是葡萄糖,三种多糖不同的原因是葡萄糖的连接方式不同。
2.核糖、脱氧核糖、纤维素、几丁质等参与组成细胞结构,一般不提供能量。
二、细胞中的脂质
1.元素组成及特点
(1)元素组成:脂肪和固醇均含C、H、O,磷脂除含C、H、O外,还含有P甚至N。
(2)特点:相对于糖类,脂肪分子中氧的含量低,氢的含量高,故同等质量的糖类和脂肪进行氧化分解,
脂肪放能更多。
2.种类及其功能
种类 生理功能
脂肪 ①细胞内良好的储能物质;
②保温、缓冲和减压
磷脂 生物膜的重要成分
固 醇 胆固醇 ①动物细胞膜的重要成分;
②在人体内参与血液中脂质的运输
性激素 促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成
维生素D 促进人和动物肠道对钙和磷的吸收
知识归纳
1.脂肪由三分子脂肪酸和一分子甘油反应形成。植物脂肪多含不饱和脂肪酸,室温时常呈液态;动
物脂肪含较多饱和脂肪酸,室温时呈固态。
2.磷脂与脂肪的不同之处在于甘油的一个羟基不是与脂肪酸结合,而是与磷酸及其他衍生物结合,
故磷脂中除含C、H、O外,还含有P甚至N。
三、糖类与脂质的转化

　　血液中多余的葡萄糖,首先合成糖原储存起来,若还有富余,则可转变为脂肪和某些氨基酸。
10.(2022浙江6月选考,5)糖原是马铃薯重要的储能物质。 (　 )
答案
11.(2021海南,1)纤维素与淀粉一样都属于多糖,二者的基本组成单位不同。 (　 )
答案
12.(2017江苏,1)葡萄糖、果糖、半乳糖都是还原糖,但元素组成不同。 (　 )
答案
13.(2020北京,17)纤维素属于　　　 糖,因此经过一系列酶催化最终可降解成单糖,该单糖是
　　 。
答案　多　葡萄糖
14.相比于淀粉类作物种子,种植油料作物种子时要播种得浅一些,为什么
答案　脂肪中氧的含量远远低于糖类,而氢的含量更高。等质量的脂肪与糖类氧化分解时,脂肪释
放的能量更多,需要的O2更多。
针对训练
知识2　蛋白质
一、蛋白质的基本组成单位——氨基酸

注意 必需氨基酸是人体细胞不能合成的氨基酸,必须从食物中获得,因此在评价各种食物中蛋
白质成分的营养价值时,注重其中必需氨基酸的种类和含量。
二、蛋白质的形成
1.氨基酸脱水缩合形成肽链
2.肽链盘曲折叠形成一定空间结构的蛋白质
(1)由于氨基酸之间能够形成氢键等,从而使得肽链能够盘曲、折叠,形成具有一定空间结构的蛋
白质分子。
(2)许多蛋白质分子含有两条肽链或多条肽链,它们通过一定的化学键如二硫键相互结合在一起,
形成复杂的空间结构。
注意 直接由氨基酸脱水缩合形成的肽链不具有生物活性,需要盘曲、折叠形成一定的空间结
构后才具有生物活性,才能执行相应功能。
三、蛋白质分子结构与功能的多样性

　　蛋白质结构与功能相适应,氨基酸序列改变或蛋白质空间结构改变都可能影响其功能。
易错警示
区分蛋白质变性与水解
1.变性:由高温、过酸、过碱、重金属盐等因素导致的,蛋白质的空间构象可能发生了不可逆的变
化,丧失了生物活性,但是肽键不断裂。
2.水解:在蛋白酶作用下,部分肽链断裂,蛋白质分解为小分子的肽和氨基酸。
15.(2022湖南,1)胶原蛋白的氮元素主要存在于氨基中。 (　 )
答案
16.(2020全国Ⅰ,1)高温可破坏病原体蛋白质的空间结构,煮沸处理餐具可杀死病原体。 (　 )
答案　√
17.(2017江苏,3)蛋白质变性是由肽键的断裂造成的。 (　 )
答案
18.(2018全国Ⅲ,30)通常,细胞内具有正常生物学功能的蛋白质需要有正确的氨基酸序列和　　
结构。某些物理或化学因素可以导致蛋白质变性,通常,变性的蛋白质易被蛋白酶水解,原因是
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。
答案　空间　蛋白质变性使肽键暴露,暴露的肽键易与蛋白酶接触,使蛋白质水解
针对训练
知识3　核酸及生物大分子
一、核酸
1.核酸的结构层次
2.DNA与RNA组成单位的区别
3.核酸的功能与分布

二、生物大分子
生物大分子 单体 初步水解产物 彻底水解产物 氧化分解产物
蛋白质 氨基酸 小分子肽 和氨基酸 氨基酸 CO2、H2O、
尿素
核酸 核苷酸 核苷酸 五碳糖、碱 基、磷酸 CO2、H2O、
尿酸等
多糖 单糖 单糖或 二糖等 单糖 CO2、H2O
(一般)
　　单体和生物大分子均以碳链为基本骨架,生物大分子是由许多单体连接而成的多聚体。
注意 脂肪等脂质不属于生物大分子,脂肪的彻底水解产物为甘油和脂肪酸,氧化分解产物为
CO2和H2O。
知识归纳　常见分子的化学本质
激素 蛋白质、多肽、氨基酸衍生物、固醇
酶 蛋白质或RNA
抗体、细胞因子 蛋白质
19.(2020北京,2)蛋白质和DNA是两类重要的生物大分子,都含有C、H、O、N,都由相应的基本结
构单位构成,并且具有相同的空间结构。 (　 )
答案
20.(2020江苏,2)糖类、脂质、蛋白质和核酸等有机物都是生物大分子。 (　 )
答案
针对训练
知识4　有机物的检测
一、还原糖的检测
1.检测原理:还原糖中的醛基(—CHO)在水浴加热条件下能将Cu(OH)2中的Cu2+还原成Cu+,从而生
成砖红色的Cu2O沉淀,即还原糖+斐林试剂 砖红色沉淀。
2.检测步骤和结论
易混易错
1.单糖、二糖中的麦芽糖和乳糖为还原糖,蔗糖不是还原糖。
2.甘蔗中的糖主要为蔗糖,不可用于还原糖的检测实验。
二、脂肪的检测
1.检测原理:脂肪+苏丹Ⅲ染液 橘黄色。
2.检测步骤和结论

三、蛋白质的检测
1.检测原理:肽键结构在碱性溶液中能与Cu2+结合生成紫色络合物,即蛋白质+双缩脲试剂 紫
色。
2.检测步骤和结论
疑难探究
思考 在使用双缩脲试剂检测蛋白质时,为什么要先加入A液,后加入B液
提示 先加入A液,营造碱性环境,只有在碱性环境中蛋白质的肽键结构才容易与Cu2+发生颜色反应
(形成紫色络合物)。
21.(2022江苏,5)检测样品中的蛋白质时,须加热使双缩脲试剂与蛋白质发生显色反应。 (　 )
答案
22.(2022北京,12)检测生物组织中的蛋白质时,向待测样液中先加双缩脲试剂A液,再加B液。 ( )
答案　√
23.(2020江苏,17)在新鲜的梨汁中加入斐林试剂,混匀后在加热条件下由无色变成砖红色。 ( )
答案
24.(2020江苏,17)在氨基酸溶液中加入双缩脲试剂,混匀后逐渐变成紫色。 (　 )
答案
25.(2017全国Ⅰ,2)斐林试剂是含有Cu2+的碱性溶液,可被葡萄糖还原成砖红色。 (　 )
答案　√
26.(2017江苏,3)变性蛋白质不能与双缩脲试剂发生反应。 (　 )
答案
针对训练

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