高中生物學（2019蘇教版）第一章

細胞的分子組成章末復習本章知識網絡知識點一

組成細胞的元素和化合物

、無機物(1)明確生物界和非生物界在元素種類和含量上的關系1．組成細胞的元素(2)種類：常見的有20多種。微量元素：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo、Se、Co等大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg、Na、Cl等2．細胞中的水(1)水的含量：生物體的含水量隨著生物種類的不同而有所差別。(2)歸納水的特性①水分子具有極性，是良好的溶劑。

②水分子之間的氫鍵不斷地斷裂，又不斷地形成，使水具有流動性。

③水具有較高的比熱容，水的溫度相對不容易改變。(3)填寫水的存在形式和功能(4)明確自由水與結合水的比值和細胞代謝的關系3．細胞中的無機鹽(1)無機鹽在細胞中的存在形式及作用①實驗設計(以Fe為例)(2)“對照法”驗證某種礦質元素是否是植物生長必需的無機鹽②實驗中的對照分析Ⅰ空白對照實驗組：植物＋缺X培養液(對照組：植物＋完全培養液)Ⅱ自身對照實驗組：加入無機鹽X后(對照組：缺X培養液（加入無機鹽X之前）)③實驗成功的關鍵Ⅰ實驗中應保證實驗材料的統一性，即材料的種類、生長狀況應一致等。Ⅱ實驗組加入X的目的是二次對照，使實驗組前后對照，以增強說服力。1．下列關于生物體內化學元素的敘述正確的是(

)A．組成生物體的化學元素常見的約30種B．生物體內的化學元素在非生物界都可以找到，說明生物界和非生物界具有統一性C．生物體內的C元素是最基本的元素，含量總是最多的D．微量元素在生物體內的含量很少，所以對人體來說不需要補充答案B解析組成生物體的化學元素常見的約20種，A錯誤；生物體內的化學元素在非生物界都可以找到，沒有一種是生物所特有的，這說明生物界和非生物界具有統一性，B正確；生物體內的C元素是最基本的元素，但不是含量最多的元素，活細胞中含量最多的元素是O，C錯誤；微量元素在生物體內含量很少，但它們的作用不可缺少，缺乏微量元素時，人體會患相應的疾病，因此需要及時補充，D錯誤。典題應用2．如圖所示為細胞中水的兩種存在形式及其作用。下列相關敘述錯誤的是(

)A．圖中①指的是結合水，水與蛋白質等物質結合，失去流動性和溶解性B．圖中②指的是自由水，細胞代謝旺盛時該部分水的含量會增多C．存在形式①轉變成②有利于提高植物的抗寒性、抗旱性等抗逆性D．圖中甲表示“組成細胞結構”，乙可表示“運輸營養物質和代謝廢物”答案C解析①結合水是細胞結構的重要組成成分，水與蛋白質等物質結合，失去了流動性和溶解性，A正確；②自由水含量高，細胞代謝旺盛，B正確；②自由水轉化為①結合水，可降低細胞的代謝水平，提高植物的抗寒性、抗旱性等抗逆性，C錯誤；①為結合水，其功能甲為“組成細胞結構”；②為自由水，是良好的溶劑、能運送營養物質和代謝廢物、參與生化反應，是細胞中生化反應的介質等，故乙可表示“運輸營養物質和代謝廢物”，D正確。典題應用3．無機鹽是某些化合物的重要組成成分，具有維持生物體生命活動的重要作用。下列敘述不正確的是(

)A．無機鹽參與維持細胞的酸堿平衡，不參與有機物的合成B．無機鹽多以離子形式存在，對維持生命活動有重要作用C．Ca2＋與肌肉的興奮性有關D．根吸收的Mg2＋可以參與葉綠素的形成典題應用答案A解析無機鹽既參與維持細胞的酸堿平衡，也參與有機物的合成，A錯誤；Ca2＋與肌肉的興奮性有關，其含量過少會引起肌肉抽搐，C正確；Mg2＋可以參與葉綠素的形成，D正確。知識點二

細胞中的糖類和脂質1．碳鏈是形成生物大分子的骨架(1)碳原子的特點碳原子外層的四個電子可與其他原子結合，即通過與其他原子共用電子對，形成共價鍵。(2)生物大分子（多聚體）①概念：生物體內合成的相對分子質量超過10_000的有機化合物。如多糖、蛋白質和核酸。②結構特點：是由許多基本組成單位(單體)連接而成的。生物大分子(多聚體)基本單位(單體)多糖單糖蛋白質氨基酸核酸核苷酸(3)碳骨架①構成這些單體的碳原子之間是通過單(C—C)鍵或雙(C＝C)鍵相連接的，形成不同長度的分支狀、鏈狀或環狀結構，這些結構被稱為有機化合物的碳骨架。②碳骨架結構的排列和長短決定了有機物的基本性質。③碳是組成有機化合物的核心元素。2．細胞中的糖類(1)元素組成：一般由C、H、O三種元素組成（幾丁質等除外）。(2)主要作用：糖類是主要的能源物質。(3)分類①單糖：五碳糖：核糖、脫氧核糖

六碳糖：葡萄糖、果糖、半乳糖②二糖：分布在植物中的二糖主要是蔗糖和麥芽糖；

分布在動物中的二糖主要是乳糖。③多糖舉例分布功能淀粉植物細胞儲存能量纖維素植物細胞植物細胞壁的主要成分糖原動物細胞儲存能量幾丁質甲殼類動物和昆蟲外骨骼的重要組成成分3．細胞中的脂質(1)元素組成：脂肪、固醇含C、H、O，磷脂一般含C、H、O、N、P，相對于糖類，脂質分子中O含量低，C、H含量高。(2)歸納脂質的分類和功能②磷脂：構成細胞質膜、多種細胞器膜及核膜的重要成分。③固醇固醇類物質作用膽固醇構成動物細胞膜的重要成分，參與血液中脂質的運輸性激素促進人和動物生殖器官的發育以及生殖細胞的形成維生素D能有效地促進人和動物腸道對鈣和磷的吸收4．理順糖類和脂質的相互轉化關系(1)體內葡萄糖和脂肪的主要去路①血液中的葡萄糖除供細胞利用外，多余的部分可以合成糖原儲存起來；如果葡萄糖還有富余，就可以轉變成脂肪和某些氨基酸。②食物中的脂肪被消化吸收后，可以在皮下結締組織等處以脂肪組織的形式儲存起來。(2)細胞中糖類和脂質的相互轉化①糖類在供應充足的情況下，可以大量轉化為脂肪。②脂肪一般只在糖類代謝發生障礙，引起供能不足時，才會分解供能，而且不能大量轉化為糖類。5．比較法助記糖類和脂質的關系比較項目糖類脂質區別元素組成C、H、OC、H、O(N、P)種類單糖、二糖、多糖脂肪、磷脂、固醇類合成部位淀粉：葉綠體纖維素：細胞質膜外側糖原：主要是肝臟、肌肉的細胞質中主要是內質網生理作用①主要的能源物質②構成細胞結構，如糖被、細胞壁③核酸的組成成分，如核糖、脫氧核糖①生物體的儲能物質，如脂肪②構成細胞膜的重要成分，如磷脂③調節新陳代謝和生殖，如性激素聯系典題應用4．下列關于生物大分子的敘述，錯誤的是(

)A．生物大分子包括無機鹽B．生物大分子以碳鏈為骨架C．核酸是儲存遺傳信息的生物大分子D．多糖和蛋白質等生物大分子體現了“碳是生命的核心元素”答案

A解析無機鹽是小分子，A錯誤；碳鏈是形成生物大分子的骨架，B正確；核酸是遺傳信息的攜帶者，屬于生物大分子，C正確；由于碳原子在組成生物大分子中的重要作用，所以說碳是生命的核心元素，多糖和蛋白質是生物大分子，體現了碳是有機化合物的核心元素，D正確。典題應用5．(多選)如圖為糖類的分類示意圖，下列相關敘述錯誤的是(

)答案

ABD解析圖中①為二糖，②為多糖，二糖和多糖都能被水解，A錯誤；動植物都具有的單糖為葡萄糖、核糖和脫氧核糖等，B錯誤；淀粉為多糖，可水解為葡萄糖，C正確；圖中的④為糖原，分為肝糖原和肌糖原，其中肌糖原不能直接轉化為葡萄糖，D錯誤。A．圖中①與②的區別為是否能夠被水解B．圖中的③只代表葡萄糖C．淀粉可水解為葡萄糖D．圖中的④都能直接與葡萄糖相互轉化典題應用6．下列關于脂質的敘述，錯誤的是(

)A．維生素D能促進人體對鈣和磷的吸收B．磷脂是構成細胞質膜的重要物質C．脂肪存在于動物細胞中，植物細胞中沒有D．蠟也是脂質，通常具有保護作用答案

C解析脂肪普遍存在于動植物細胞中，C錯誤；蠟是一類脂質，通常分布在生物體的表面，具有保護作用，D正確。知識點三

蛋白質的結構和功能1．組成蛋白質的氨基酸的結構和種類(1)氨基酸的結構(2)氨基酸的種類參與蛋白質合成的20種氨基酸（包括硒代半胱氨酸為21種）（13種）不同種類的氨基酸，R不同2．蛋白質的合成(1)多肽的形成過程①肽的名稱確定：一條多肽鏈由幾個氨基酸分子構成就稱為幾肽。②H2O中各元素的來源：H來自—COOH和—NH2，O來自—COOH。③一條肽鏈上氨基數或羧基數的確定：一條肽鏈上至少有一個游離的氨基和一個游離的羧基，分別位于肽鏈的兩端；其余的氨基(或羧基)在R基上。(2)蛋白質的結構層次(以血紅蛋白為例)3．蛋白質結構多樣性與功能多樣性4．歸納概括蛋白質形成過程中的相關數量關系(1)蛋白質中游離氨基或羧基數目的計算①至少含有的游離氨基或羧基數＝肽鏈數；②游離氨基或羧基數目＝肽鏈數＋R基中含有的氨基或羧基數。(2)蛋白質相對分子質量、氨基酸數、肽鏈數、肽鍵數和失去水分子數的關系①肽鍵數＝失去水分子數＝氨基酸數－肽鏈數；②蛋白質相對分子質量＝氨基酸數目×氨基酸平均相對分子質量－脫去水分子數×18(不考慮形成二硫鍵)。肽鏈數目氨基酸數肽鍵數目脫去水分子數蛋白質相對分子質量氨基數目羧基數目1條mm－1m－1am－18(m－1)至少1個至少1個n條mm－nm－nam－18(m－n)至少n個至少n個典題應用7．下列關于氨基酸的說法，正確的是(

)A．組成蛋白質的氨基酸都只有一個氨基和一個羧基，連接于碳原子上B．組成人體蛋白質的氨基酸常見的有20種，但有的氨基酸人體不能合成，必須從外界食物中獲得，如賴氨酸C．人體內最簡單氨基酸的R為—CH3D．每個氨基酸分子都只含C、H、O、N四種元素答案B解析氨基酸中的R上也有可能存在氨基和羧基，A錯誤；人體內最簡單氨基酸的R為—H，C錯誤；有些氨基酸分子，其R中含有除C、H、O、N之外的其他元素(如S等)，D錯誤。典題應用8．組成蛋白質分子結構的層次由低到高依次是(

)A．C、H、O、N等元素→氨基酸→二肽→多肽→形成一定的空間結構B．C、H、O、N等元素→氨基酸→多肽→二肽→形成一定的空間結構C．C、H、O、N等元素→二肽→多肽→形成一定的空間結構D．氨基酸→二肽→多肽→形成一定的空間結構答案AA．51個氨基酸形成該胰島素時形成50個肽鍵B．該胰島素分子中只有6個氨基酸的R中含有SC．該胰島素分子中至少含有2個游離的氨基和羧基D．A鏈和B鏈都呈直線且在同一平面上典題應用9．如圖是某種胰島素的結構示意圖，由51個氨基酸組成。下列說法正確的是(

)答案C解析結合分析可知，51個氨基酸形成該胰島素時形成49個肽鍵，A錯誤；該胰島素分子中形成了3個二硫鍵，故至少有6個氨基酸的R中含有S元素，B錯誤；蛋白質分子中至少含有的氨基數或羧基數＝肽鏈數，該胰島素分子中含有2條肽鏈，故至少含有2個游離的氨基和羧基，C正確；胰島素分子的兩條鏈是肽鏈經盤曲、折疊而成的，故不是直線，且不在同一平面，D錯誤。知識點四核酸的組成、結構和功能1．核酸的結構層次2．DNA和RNA的組成成分(1)相同成分：含氮堿基A、G、C和磷酸。(2)不同成分RNA：核糖、尿嘧啶U(DNA：脫氧核糖、胸腺嘧啶T)3．核酸的功能(1)核酸是細胞內攜帶遺傳信息的物質。(2)核酸控制生物的遺傳、變異和蛋白質的合成。

4．歸納概括生物種類與核酸、核苷酸及堿基種類的關系生物種類核酸種類堿基種類核苷酸種類遺傳物質細胞生物DNA和RNA5種8種DNA病毒DNA病毒DNA4種4種DNARNA病毒RNA4種4種RNA5．DNA多樣性、蛋白質多樣性和生物多樣性的關系10．如圖表示生物體內核苷酸的模式圖，下列說法正確的是(

)A．DNA中特有的c為TB．DNA和RNA中的a表示的含義不同C．DNA和RNA的不同點只在b方面D．人體內的c有4種，b有2種典題應用答案

A解析與RNA的堿基(A、U、G、C)相比，DNA的堿基(A、T、G、C)中特有的c(堿基)為T，A正確；DNA和RNA中的a表示的含義相同，均為磷酸，B錯誤；圖中a為磷酸，b為五碳糖，c為含氮堿基，DNA和RNA的不同體現在五碳糖和含氮堿基兩方面，C錯誤；人體細胞既含DNA，又含RNA，故其內的堿基c有5種(A、T、G、C、U)，五碳糖有2種(核糖和脫氧核糖)，D錯誤。知識點五

檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質1．還原糖的檢測2．脂肪的檢測(1)檢測原理：脂肪＋蘇丹Ⅲ染液→橘黃色。(2)檢測步驟3．蛋白質的檢測項目斐林試劑雙縮脲試劑成分及濃度質量濃度為0.1g/mL的NaOH溶液、質量濃度為0.05g/mL的CuSO4溶液質量濃度為0.1g/mL的NaOH溶液、質量濃度為0.01g/mL的CuSO4溶液鑒定物質還原糖蛋白質原理在隔水加熱條件下，新配制的Cu(OH)2(還原糖中含有醛基)被還原成磚紅色的Cu2O沉淀在堿性環境下，Cu2＋與肽鍵發生反應，生成紫色的復雜化合物用法兩種溶液等量混勻后立即使用先加入NaOH溶液2mL，搖勻；再加入CuSO4溶液3～4滴，搖勻使用條件50～65℃隔水加熱不需要加熱，搖勻即可顏色反應淺藍色→棕色→磚紅色(沉淀)無色→淺藍色→紫色4．區分斐林試劑與雙縮脲試劑(1)檢測還原糖時使用的斐林試劑要現配現用的原因：斐林試劑很不穩定，容易產生藍色的Cu(OH)2沉淀，所以應將甲液和乙液分別保存，使用時現配現用。(2)在還原糖檢測實驗中，若待測組織樣液中不含還原糖，加入斐林試劑水浴加熱后的現象不是無色，而是藍色，即Cu(OH)2的顏色。(3)檢測蛋白質時，加入過量的雙縮脲試劑B液后，如果沒有產生明顯的紫色反應，可能的原因是加入的雙縮脲試劑B液過量，CuSO4在堿性溶液中生成大量的Cu(OH)2藍色絮狀沉淀，會遮蔽實驗中所產生的紫色，影響觀察效果。5．實驗成功的3個關鍵點選材(1)實驗中都不宜選取有顏色的材料，否則會干擾實驗結果的顏色變化。(2)蛋白質檢測中，若用大豆作材料，必須提前浸泡；若用蛋清作材料，必須稀釋，防止其黏在試管上不易刷洗；且該實驗應預留部分組織樣液作對比設置對照物質檢測實驗一般不設立對照實驗，若需設立對照實驗，對照組應加入成分已知的物質，如驗證唾液淀粉酶是蛋白質，對照組可加入稀釋的雞蛋清實驗試劑脂肪檢測的過程中滴加1～2滴體積分數為50%的酒精溶液的目的是洗去浮色，原理是蘇丹Ⅲ染液易溶于酒精6．幾種常用材料的檢測材料試劑顏色反應加熱所選材料中被檢測物質的含量要高，顏色要淺，最好無色梨勻漿斐林試劑磚紅色沉淀隔水加熱馬鈴薯汁稀碘液藍色不需要牛奶、豆漿、雞卵清蛋白雙縮脲試劑紫色不需要核桃種子蘇丹Ⅲ染色液橘黃色不需要7．三類有機物檢測在操作步驟上的差異(1)唯一需要加熱——還原糖檢測，必須隔水加熱，不能用酒精燈直接加熱。(2)唯一需要顯微鏡——脂肪檢測，觀察染色后細胞中的脂肪顆粒。(3)唯一使用乙醇——脂肪的檢測，需用體積分數為