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普通高中学业水平考试复习
专题一 细胞的分子组成
复习目标
1.说出细胞主要由C、H、O、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.阐明蛋白质通常由约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息的生物大分子。
8.能检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质。
知识框架
知识要点
一、组成细胞的元素
1.大量元素和微量元素。
(1)大量元素：C、H、O、N、P、S、Ca、Mg等。
(2)微量元素： Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。
点拨：
①大量元素与微量元素对于维持生物体的生命活动都起着非常重要的作用。
②C是生命的核心元素，生物大分子以碳链为基本骨架。
2.生物界与非生物界的统一性和差异性。
(1) 统一性：组成细胞的化学元素在无机自然界中都能够找到，没有一种化学元素为细胞所特有。
(2)差异性：细胞中各种元素的相对含量与无机自然界中的大不相同。
二、组成细胞的化合物
1.水。
(1) 含量：活细胞中含量最多的化合物。
(2)存在形式和作用。
①自由水：细胞内良好的溶剂；参与生物化学反应；提供液体环境；运送营养物质和代谢废物。
②结合水：细胞结构的重要组成部分。
点拨：
①自由水和结合水在一定条件下可以相互转化。
②自由水/结合水的比值越高，细胞的代谢越旺盛，抵抗不良环境的能力越弱。
2.无机盐。
(1)存在形式：大多数以离子的形式存在。
(2)作用：组成复杂的化合物，维持生命活动；维持酸碱平衡和渗透压平衡。
3.糖类。
(1)组成元素： C、H、O。
(2)种类及作用。
①并不是所有的糖类都是能源物质，如核糖、脱氧核糖不是生物体的能源物质。
②淀粉、纤维素、糖原的基本组成单位都是葡萄糖。
③还原糖：葡萄糖、麦芽糖、果糖等；非还原糖：蔗糖、淀粉、糖原、纤维素等。
点拨：
4.脂质。
(1)组成元素：主要是C、H、0，有的还含有N、P。
(2)种类及作用。
①糖类和脂质可以相互转化。
②同等质量的脂肪比糖类含有的能量更多，是因为脂肪中C、H元素含量高。
点拨：
5.蛋白质。
(1)基本组成单位——氨基酸。
①组成元素：主要是C、H、O、N。
②氨基酸结构通式为
③结构特点：每种氨基酸分子至少都含有一个氨基(-NH2) 和一个羧基(-COOH)，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团(R基)。各种氨基酸之间的区别在于R基的不同。组成绝大多数生物体蛋白质的氨基酸有21种。
(2)肽链的形成——脱水缩合 。
两个氨基酸脱水缩合形成二肽，连接两个氨基酸分子的化学键叫作肽键。
由多个氨基酸分子缩合而成，含有多个肽键的化合物，叫作多肽。
多肽通常呈链状结构，叫作肽链。
(3)蛋白质的结构及其多样性。
许多蛋白质分子都含有两条或多条肽链，它们通过一定的化学键如二硫键相互结合在一起。这些肽链可盘曲、折叠形成更为复杂的空间结构。构成蛋白质的氨基酸种类、数目、排列顺序千变万化，多肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别，因此蛋白质分子的结构极其多样。
(4)蛋白质的功能(生命活动的主要承担者)。
①构成细胞和生物体的重要物质，即结构蛋白。
②催化作用：如绝大多数酶。
③调节作用，即传递信息：如胰岛素、生长激素。
④免疫作用：如免疫球蛋白(抗体)。
⑤运输作用：如红细胞中的血红蛋白。
①氨基酸的 R基决定氨基酸的种类。
②氨基酸的脱水缩合发生在核糖体上。
③蛋白质结构的多样性决定功能的多样性。
④蛋白质是生命活动的主要承担者。
点拨：
6.核酸。
(1)基本组成单位——核苷酸 (8 种)。
组成元素： C、H、O、N、P。
结构：含有一分子磷酸、一分子五碳糖(脱氧核糖或核糖)、一分子含氮碱基(A、T、C、G、U 5种)
(2)核酸的种类。
核酸包括两大类：一类是脱氧核糖核酸，简称DNA；一类是核糖核酸，简称RNA。
(3)核酸的功能。
核酸是细胞内携带遗传信息的物质，在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。
①核酸的水解产物是核苷酸，彻底水解的产物有磷酸、五碳糖、碱基。
②在同种生物不同细胞中，DNA一般相同，RNA和蛋白质不完全相同。
③构成DNA的核苷酸有4种，构成RNA的核苷酸有4种。
点拨：
7.探究·实践：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。
(1)实验原理。
还原糖(葡萄糖、果糖、麦芽糖等)可与斐林试剂反应生成砖红色沉淀；脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色；蛋白质与双缩脲试剂产生紫色反应。
(2)注意事项。
①还原糖鉴定材料宜选用富含还原糖、颜色浅的生物组织。
②斐林试剂必须现配现用，即将甲液与乙液等量混匀后使用；而双缩脲试剂使用时，应先加A液，再加B液。
[例1]下列物质中，能够脱水缩合形成肽链的是( )。
A.葡萄糖 B.氨基酸
C.核苷酸 D.脂肪酸
点例分析
[例2]下列关于蛋白质的叙述，正确的是( )。
A.组成蛋白质的基本单位是核苷酸
B.细胞中的蛋白质都具有催化功能
C.蛋白质的结构受温度的影响
D.蛋白质的功能与其空间结构无关
B
C
[例3]淀粉、纤维素和糖原的共同特征是( )。
A.都是植物细胞内的糖类
B.都含有C、H、0、N四种元素
C.基本组成单位都是五碳糖
D.基本组成单位都是六碳糖
[例4]自由水在生物体的许多化学反应中充当( )。
A.溶剂
B.催化剂
C.载体
D.能源物质
D
A
[例5]根据“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”实验，回答下列问题。
(1)鉴定成熟苹果果肉中存在还原糖所用的试剂是斐林试剂，该试剂与细胞内的还原糖经水浴 会出现 沉淀。
(2)在鉴定脂肪的实验中，如果使用苏丹I作为染色剂，不宜直接使用花生油作为鉴定的材料，原因是
。
(3)利用刚刚配制好的斐林试剂甲液、乙液以及蒸馏水，也能用于鉴定蛋清稀释溶液中的蛋白质。使用过程中先加 (填“甲液”或“乙液”),然后用蒸馏水稀释 (填“甲液”或“乙液”)后滴加。
砖红色
加热
苏丹能将脂肪染成橘黄色，花生油的黄色对实验结果有影响
甲液
乙液

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