高三一轮复习生物：导学案1细胞的分子组成.wps

细胞的分子组成细胞的分子组成 一、元素：一、元素： 最基本元素： C 含量前 4 位的元素： O、C、H、N 检测方法：同位素示踪同位素示踪（相关实验：光合作用和呼吸作用、噬菌体侵染实验、DNA 复制探究、分泌蛋白 的合成、） 2、水水 1、含量： 最多最多（干重时蛋白质含量最多） 一般规律：.同一植物不同部位含水量不同（代谢旺盛的部位含水量较高；代谢缓慢部位含水量较低）（代谢旺盛的部位含水量较高；代谢缓慢部位含水量较低） .同一植物不同发育阶段含水量不同（幼年含水量较多；老年含水量较少）（幼年含水量较多；老年含水量较少） .不同植物的含水量不同（水生植物含水量较多；陆生植物含水量较少）（水生植物含水量较多；陆生植物含水量较少） 2、生理作用： 细胞内的 良好溶剂良好溶剂（水是极性分子）；生物体物质运输的 主要介质主要介质 ； 缓和 温度变化温度变化 【 水分子之间的水分子之间的氢键（氢键形成放能；断裂消耗能量）】；参与 生化反应生化反应 （产生水的代谢：碳反应、电子传递链、（产生水的代谢：碳反应、电子传递链、ATP 合成、脱水缩合、单糖合成多糖、合成、脱水缩合、单糖合成多糖、DNA 复制转录、醋酸发复制转录、醋酸发 酵）酵） （消耗水的代谢：光反应、柠檬酸循环、（消耗水的代谢：光反应、柠檬酸循环、ATP 水解、蛋白质消化、糖类水解、水解、蛋白质消化、糖类水解、DNA 和和 RNA 的水解、尿的水解、尿 素分解）素分解） 细胞结构的组成成分（代谢旺盛的生物（代谢旺盛的生物自由水自由水含量较多；休眠、抗逆状态的生物含量较多；休眠、抗逆状态的生物结合水结合水 含量较多）含量较多） 三、无机盐三、无机盐 1、存在形式及含量：多数以 离子离子 存在，少数以 化合物化合物 存在，含量较少 2、作用： 维持生物体的生命活动有着重要的作用 ： 如血液中缺钙，患 抽搐抽搐 症状，如果钙过多，则患 肌无力肌无力 症状；维持血浆的正常浓度维持血浆的正常浓度（细胞 外液的渗透压主要是靠 Na+、Cl- 维持，细胞内液的渗透压主要是靠 K+ 维持）；酸碱平衡酸碱平衡（血 浆中含有缓冲物质，如： HCO3 、 、HPO42 ）和神经肌肉的兴奋性 神经肌肉的兴奋性（静息电位的形成和维持主要是 与 K+外流外流 有关，动作电位的形成及峰值的大小主要是与 Na+内流内流 有关）等都是非常重要的； 无机盐还是某些复杂化合物的重要组成成分： 叶绿素叶绿素的无机盐是 Mg2+ ，缺乏该无机盐，叶片应该显现 黄黄 色（与类胡萝卜素有关）；血红蛋白血红蛋白 中的无机盐是 Fe2+ ，缺乏该无机盐，人容易 乳酸乳酸 中毒；甲状腺激素甲状腺激素中的无机盐是 I- ，饮食中长 期缺乏该无机盐，人容易患 大脖子病大脖子病 ；动物骨骼和牙齿骨骼和牙齿的成分 CaCO3 ； 四、糖类四、糖类 1、组成元素： C、H、O ； 2、来源：自养生物： 光合作用光合作用 异养生物： 摄食现成有机物摄食现成有机物 3、分类及作用 分类作用 核糖组成组成 RNA 的组成成分的组成成分 五碳糖 脱氧核糖组成组成 DNA 的组成成分的组成成分 葡萄糖细胞内最重要的能源物质细胞内最重要的能源物质 单 糖 六碳糖 果糖 蔗糖水解产物：1 分子葡萄糖和分子葡萄糖和 1 分子果糖分子果糖 二糖 麦芽糖水解产物：2 分子葡萄糖分子葡萄糖 淀粉植物体内的贮能物质植物体内的贮能物质 纤维素植物细胞壁的重要组成成分植物细胞壁的重要组成成分 多糖（水解（水解 产物都是葡产物都是葡 萄糖）萄糖） 糖原（糖元）动物体内的贮能物质动物体内的贮能物质 肌糖原先分解成乳酸，乳酸被运至肝脏再生成葡萄糖；肝糖原可直接分解成葡萄糖肌糖原先分解成乳酸，乳酸被运至肝脏再生成葡萄糖；肝糖原可直接分解成葡萄糖 自然上含量最丰富的多糖是自然上含量最丰富的多糖是纤维素和淀粉纤维素和淀粉 【知识补充】： .上述糖类中哪些是内环境的成分： 核糖、脱氧核糖、葡萄糖、果糖核糖、脱氧核糖、葡萄糖、果糖 .还原糖的鉴定还原糖的鉴定，还原性糖是上述的 核糖、脱氧核糖、葡萄糖、果糖、麦芽糖核糖、脱氧核糖、葡萄糖、果糖、麦芽糖 检测试剂、使用方法及颜色反应： 本尼迪特试剂（本身为蓝色）、水浴加热、红黄色沉淀本尼迪特试剂（本身为蓝色）、水浴加热、红黄色沉淀 所选择的实验材料的要求是： 无色或浅色的材料，富含还原糖无色或浅色的材料，富含还原糖 不能用的材料及其原因，如： 马铃薯马铃薯(富含淀粉富含淀粉)、甘蔗、甘蔗(富含蔗糖富含蔗糖)、西瓜汁、西瓜汁(红色溶液红色溶液) .淀粉的鉴定淀粉的鉴定，检测试剂、使用方法及颜色反应： 碘碘-碘化钾试剂碘化钾试剂(KI-I2)、蓝色蓝色 所选择的实验材料的要求是： 无色或浅色的材料，富含淀粉无色或浅色的材料，富含淀粉 五、脂质五、脂质 1、合成场所：主要是 光面内质网光面内质网 2、种类及功能： 油脂（甘油三酯）：组成元素 C、H、O ，由 甘油和脂肪酸甘油和脂肪酸 组成。相同质量的情况下，所含 的 碳氢碳氢 比例较糖类高，所含的能量是糖类的 2 倍以上倍以上 ，是主要的 储能物质储能物质 。 油脂的鉴定油脂的鉴定：染色剂： 苏丹苏丹染液染液 ；现象： 橙黄色颗粒橙黄色颗粒 ；流程： 切片切片染色染色去浮色去浮色（50%乙 醇）制片制片显微镜观察显微镜观察 ；吸水纸的使用次数及作用： 第一次第一次吸去材料表面的水；第二次；第二次吸去多余 的染液；第三次；第三次吸去乙醇溶液 ； 磷脂：组成元素 C、H、O、N、P ，由 甘油、脂肪酸、磷酸甘油、脂肪酸、磷酸 组成，有 水溶性水溶性 部分和 脂脂 溶性溶性 部分，是细胞内各种 膜膜 结构的重要成分。 植物蜡：组成元素 C、H、O ，对植物细胞起 保护保护 作用。 胆固醇：组成元素 C、H、O ，参与 脂质脂质 的运输，并组成 动物动物 细胞的细胞膜；也是人类所 必需的，但血液中含量过多可能引发 心脑血管疾病心脑血管疾病 。（植物细胞膜中不具有胆固醇） 性激素：组成元素 C、H、O，调节生命活动，激发并维持第二性征。 维生素 D：组成元素 C、H、O，促进人体对 Ca、P 的吸收。 【注意】：脂质中的小分子化合物的吸收往往是通过 扩散扩散 方式进行。 六、蛋白质六、蛋白质（蛋白质的化学键除了肽键外，还可能有二硫键）（蛋白质的化学键除了肽键外，还可能有二硫键） 1、组成元素： C、H、O、N 2、基本单位： 氨基酸（氨基酸（20 种）种） 结构简式： NH2CHCOOH 3、形成方式： 脱水缩合脱水缩合（场所：核糖体） 肽键的结构式： CONH ，其中 H 来自于 氨基和羧基氨基和羧基 ，O 来自于 羧基羧基 4、蛋白质结构多样性的原因： 直接原因： 氨基酸的数目不同氨基酸的数目不同 氨基酸的种类不同氨基酸的种类不同 氨基酸的排列顺序不同氨基酸的排列顺序不同 蛋白质的蛋白质的 空间结构不同空间结构不同 根本原因： 核苷酸的排列顺序（碱基的排列顺序）不同核苷酸的排列顺序（碱基的排列顺序）不同 【注意】：组成毛发和指甲的蛋白质（角蛋白）（角蛋白）是 纤维纤维 状；血红蛋白则像一个 表面粗糙的球表面粗糙的球 。 5、蛋白质的功能多样性体现： 结构蛋白，如生物膜和各种细胞器的蛋白质 功能蛋白：有 催化催化 作用： 消化酶消化酶 ；有 运输运输 作用： 载体蛋白载体蛋白； 有 免疫免疫 作用： 抗体抗体 ；有 调节调节 作用： 胰岛素胰岛素 ； 所以，蛋白质的作用：一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是 一切生命活动的承担者一切生命活动的承担者 。 6、蛋白质的检测蛋白质的检测：试剂： 双缩脲试剂双缩脲试剂 ；颜色反应： 紫色紫色 ；原理： 由于肽键的存在由于肽键的存在 ；使用 方法： 先加先加 2ml 双缩脲试剂双缩脲试剂 A(NaOH 溶液溶液)，再加，再加 5 滴（加入过多会使 CuSO4 和 NaOH 反应生成蓝色 沉淀盖住紫色现象）双缩脲试剂双缩脲试剂 B(CuSO4 溶液溶液) ； 7、蛋白质的变性：是指在一定的物理化学条件下，蛋白质蛋白质的 空间结构空间结构 发生改变（只有不可逆的改变， 才会变性失活），生物活性消失，但是 肽键肽键 没有断开， 可以可以 利用双缩脲试剂检测。 高温、过酸、过碱使蛋白质变性高温、过酸、过碱使蛋白质变性（不可复原） 低温抑制蛋白质活性低温抑制蛋白质活性（可复原） 8、与蛋白质形成有关的细胞器： 核糖体、内质网、高尔基体、核糖体、内质网、高尔基体、线粒体（供能） 常见的分泌蛋白： 胰岛素、抗体、唾液淀粉酶胰岛素、抗体、唾液淀粉酶 R 9、有关蛋白质的计算规律(设氨基酸的平均相对分子质量为设氨基酸的平均相对分子质量为 a)： (1)关于组成蛋白质的肽链、氨基酸、肽键、脱去水分子的数目对应关系表如下： 氨基酸数肽键数脱去水分子数 多肽链相对分子 质量 游离的氨基游离的羧基 m 条肽链n n-m n-m na-18(n-m) 至少 m 个至少 m 个 一个环状肽n n n na-18n 至少 0 个至少 0 个 肽键数肽键数=水分子数水分子数=氨基酸数氨基酸数-肽链数肽链数 蛋白质分子量蛋白质分子量=（氨基酸的平均分子量（氨基酸的平均分子量*氨基酸的个数）氨基酸的个数）-（18*水分子数）水分子数） (2)若形成的蛋白质中含有二硫键（-S-S-）：每形成一个二硫键，脱去 2 个氢个氢 。 七、核酸：七、核酸： 1、组成元素： C、H、O、N、P 2、基本单位： 核苷酸核苷酸 ，由一分子 戊糖（脱氧核糖戊糖（脱氧核糖/核糖）核糖） 、一分子 磷酸基团磷酸基团 和一分子 含氮含氮 碱基碱基 组成。 3、理清有关核酸的三个关系 (1)核酸与 ATP 的关系： 元素组成都是 C、H、O、N、P 。 ATP 去掉二个磷酸基团后的剩余部分是组成 RNA 的基本单位之一的 腺嘌呤核糖核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸 。 (2)同一个体的不同体细胞中核 DNA、mRNA 与蛋白质的关系： 核 DNA 相同相同 ：不同体细胞都是由一个受精卵通过 有丝分裂有丝分裂 形成的。 mRNA 和蛋白质 有差异有差异 ：由于不同细胞各自进行了基因的 选择性表达选择性表达 。 4、DNA（双螺旋结构）（双螺旋结构）：名称： 脱氧核糖核酸脱氧核糖核酸 组成单位名称： 脱氧核糖核苷酸脱氧核糖核苷酸 五碳糖类型： 脱氧核糖脱氧核糖 碱基类型： A、T、C、G 在细胞中的分布：真核： 细胞核、线粒体、叶绿体细胞核、线粒体、叶绿体 原核： 拟核、拟核、质粒（小型环状质粒（小型环状 DNA 分子）分子） DNA 的作用为：具有 携带携带 遗传信息和 表达表达 遗传信息的双重功能 5、RNA（单链结构）（单链结构）：名称： 核糖核酸核糖核酸 组成单位名称： 核糖核苷酸核糖核苷酸 五碳糖类型： 核糖核糖 碱基类型： A、U、C、G 在细胞中的分布：真核： 细胞核、线粒体、叶绿体、核糖体细胞核、线粒体、叶绿体、核糖体 原核： 核糖体核糖体 RNA 的作用为： mRNA（信使（信使 RNA）：翻译的模板）：翻译的模板 tRNA（转运（转运 RNA）：转运氨基酸）：转运氨基酸 rRNA（核糖体（核糖体 RNA）：组成核糖体的成分之一）：组成核糖体的成分之一 核酶核酶 作为作为 RNA 病毒的遗传物质病毒的遗传物质 三者组成成分的比较：DNA：碱基+磷酸+脱氧核糖 RNA：碱基+磷酸+核糖 ATP：腺嘌呤+3 个磷酸+核糖 DNA 的相关酶：DNA 聚合酶（DNA 复制）、解旋酶（DNA 复制）、RNA 聚合酶（转录）、 DNA 连接酶（基因工程）、限制性核酸内切酶（基因工程） 有细胞结构的生物既有 DNA 又有 RNA，遗传物质是 DNA 病毒（无细胞结构）：DNA 病毒/RNA 病毒 细菌拟核中是裸露的 DNA 分子 1N、P 等元素在植物体内形成的化合物往往不稳定，在逆境中可从老叶转移至幼叶，而 Ca、Mn 等元 素形成的稳定化合物不易转移。某植株成熟叶正常，部分幼叶出现病态，用 Ca(NO3)2根部施肥后幼叶恢 复正常。下面是施肥后根尖成熟区细胞吸收 Ca2、NO和 H2O 的示意图，正确的是 3 A B C D 解析：解析：由图可知，用由图可知，用 CaCa（NONO3 3）2 2根部施肥后幼叶恢复正常说明部分幼叶出现病态可能是缺乏根部施肥后幼叶恢复正常说明部分幼叶出现病态可能是缺乏 CaCa2 2 或 或 NONO3 3，又由题干信息知，成熟叶正常，这说明缺乏的是不能再被利用的元素，又由题干信息知，成熟叶正常，这说明缺乏的是不能再被利用的元素 CaCa2 2 ；用 ；用 CaCa（NONO3 3）2 2根部施根部施 肥后，土壤溶液浓度升高，根细胞吸水能力下降，吸收肥后，土壤溶液浓度升高，根细胞吸水能力下降，吸收 CaCa2 2 量增加，吸收 量增加，吸收 NONO3 3不变，随细胞吸收不变，随细胞吸收 CaCa2 2 量 量 增加，细胞液浓度升高，细胞吸水的能力又逐渐增强。增加，细胞液浓度升高，细胞吸水的能力又逐渐增强。 2下图示为由 30 个氨基酸组成的多肽链，经加工，第 1 位甲硫氨酸被切除，第 16 与 17 位氨基酸之间的 肽键被切断并生成两条多肽链，两条多肽链通过二硫键相连。有关此过程的说法错误的是 A加工过程中，氧原子数目增加一个 B经加工，新肽链比原多肽链增加了一个氨基和一个羧基 C此加工过程是在内质网中进行的 D此多肽链的合成过程生成了 29 个水分子、加工过程消耗了 2 个水分子 解析：解析：A A：加工过程中共断裂：加工过程中共断裂 2 2 个肽键（第个肽键（第 1 1 位和第位和第 2 2 位之间；第位之间；第 1616 位和第位和第 1717 位之间），需位之间），需 2 2 个水分子，个水分子， 而被切除的甲硫氨酸中至少有而被切除的甲硫氨酸中至少有 2 2 个氧原子，因此氧原子数目不变或减少。个氧原子，因此氧原子数目不变或减少。 B B：经加工，一条肽链变成了两条肽链，所以原多肽链增加了一个氨基和一个羧基。：经加工，一条肽链变成了两条肽链，所以原多肽链增加了一个氨基和一个羧基。 C C：此加工过程属于初步加工，所以是在内质网中进行的。：此加工过程属于初步加工，所以是在内质网中进行的。 D D：此多肽链为由：此多肽链为由 3030 个氨基酸组成的多肽链，所以合成过程生成了个氨基酸组成的多肽链，所以合成过程生成了 2929 个水分子；加工过程中共断裂个水分子；加工过程中共断裂 2 2 个个 肽键，所以消耗了肽键，所以消耗了 2 2 个水分子。个水分子。 3甲、乙表示植物体内的两种多糖，下列叙述错误的是 A甲、乙均由葡萄糖单体构成 B白色体与叶绿体中均可发现乙 C碘碘化钾溶液遇甲出现阳性反应 D棉花和稻米的主要成分分别是甲和乙 解析：解析：甲为纤维素，乙为淀粉或糖原，由题可知植物体内，因此乙为淀粉。甲为纤维素，乙为淀粉或糖原，由题可知植物体内，因此乙为淀粉。碘碘碘化钾溶液是用来检测淀碘化钾溶液是用来检测淀 粉的，遇纤维素并不会出现阳性反应粉的，遇纤维素并不会出现阳性反应 4如图为对刚收获的种子所做的一系列处理，据图分析有关说法正确的是 A和是同一种物质，但是在细胞中的存在形式不同 B和均能萌发形成幼苗 C在生物体内主要以化合物形式存在 D点燃后产生的 CO2中的 C 只来自种子中的糖类 解析：解析：AB：晒干失去晒干失去，因此，因此为自由水，为自由水，仍有活性能萌发；烘干失去仍有活性能萌发；烘干失去，因此，因此为结合水，为结合水，失去失去 活性不能萌发。活性不能萌发。C：为无机盐，主要以离子形式存在。为无机盐，主要以离子形式存在。D：点燃后产生的点燃后产生的 CO2中的中的 C，可来自种子中的，可来自种子中的 糖类、脂质、蛋白质等有机物糖类、脂质、蛋白质等有机物 5.生物大分子通常都有一定的分子结构规律，即是由一定的基本结构单位，按一定的排列顺序和连接方式 形成的多聚体，下列表述正确的是 A若该图为一段肽链的结构模式图，则 1 表示肽键，2 表示中心碳原子，3 的种类有 20 种 B若该图为一段 RNA 的结构模式图，则 1 表示核糖，2 表示磷酸基团，3 的种类有 4 种 C若该图为一段单链 DNA 的结构模式图，则 1 表示磷酸基团，2 表示脱氧核糖，3 的种类有 4 种 D若该图表示多糖的结构模式图，则淀粉、纤维素和糖原是相同的 解析：解析：A：若为肽链的结构，则：若为肽链的结构，则 1 为中心碳，为中心碳，2 为肽键，为肽键，3 为为 R 基团基团(20 种种)。BC：若为核酸的结构，：若为核酸的结构，则则 1 为戊糖，为戊糖，2 为磷酸基团，为磷酸基团，3 为碱基。为碱基。D：淀粉、糖原、纤维素的结构各不相同，不可能为多糖的结构：淀粉、糖原、纤维素的结构各不相同，不可能为多糖的结构