考点一组成生物体的化学元素和化合物

考点一组成生物体的化学元素和化合物常考点清单（一）组成生物体的化学元素1.常见种类：主要有20多种。2.依据含量分（1）大量元素：占生物体中重量万分之一以上，如N、S、P、K、Ca、Mg等。（2）微量元素：是生物生活所必需的，但需要量很少。包括Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo等。[铁锰硼锌钼铜]（3）半微量元素：Fe3.依据作用分（1）最基本元素：C（2）基本元素：C、H、O、N（3）主要元素：O、C、H、N、P、S[鲜重时O的含量最多]4.重要作用（1）组成化合物：糖类、脂质、蛋白质和核酸中共有的元素是C、H、O，除此之外，蛋白质和核酸中还含有的大量元素分别是N和N、P。（2）影响生命活动：如微量元素B能够促进花粉的萌发和花粉管的伸长。如果缺少B则花药和花丝萎缩，花粉发育不良。（二）组成生物体的无机物1.水的存在形式及生理作用（1）结合水：与细胞内的其他物质相结合，约占细胞内全部水分的4.5%。结合水是细胞结构的重要组成成分。（2）自由水：以游离形式存在，可以自由流动。自由水是细胞内的良好溶剂；参与生物体内的生物化学反应；运输营养物质和代谢废物；为细胞提供液体环境。2.无机盐的存在形式及功能（1）存在形式：主要以离子形式存在。（2）生理功能：细胞内某些复杂的化合物的组成成分；维持生物体的生命活动；维持细胞的酸碱平衡。（三）组成生物体的有机物1、糖（1）元素组成：C、H、O（2）功能：葡萄糖是细胞的重要能源物质；核糖是核糖核酸的组成成分；脱氧核糖是脱氧核糖核酸的组成成分；纤维素的植物细胞壁的基本组成成分。2、脂质（1）元素组成：主要由C、H、O三种元素组成，很多还含有N和P。（2）脂肪大量储存雨某些植物的种子、果实细胞和动物的脂肪细胞中。磷脂是构成生物膜的重要成分。固醇：主要包括胆固醇、维生素D和性激素。维持正常的新陈代谢和生殖过程。3、蛋白质（1）元素组成：主要由C、H、O、N四种元素组成，有的还含有P、S等元素。（2）基本组成单位——氨基酸：至少含有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上。（3）蛋白质结构多样性的原因：组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列次序不同，以及肽链的空间结构千差万别。（4）主要功能：构成细胞和生物体的重要物质，如人和动物的肌肉；催化作用，如酶；运输作用，如血红蛋白和载体蛋白；调节作用，如胰岛素和生长激素等；免疫作用，如抗体等。4、核酸（1）元素组成：由C、H、O、N、P等组成。（2）基本组成单位：核苷酸（3）功能：是生物的遗传物质，对生物体的遗传变异和蛋白质的生物合成具有重要作用。疑难点清单（一）辨析组成生命物质的化学元素1.占细胞险种最多的是“氧”元素，其含量占细胞的65%。2.构成生命物质的最基本元素是“碳”元素。3.微量元素在生物体中的含量虽然极少，但它也是生命活动必不可少的元素。4.组成生物体的化学元素种类虽大体相同，但在不同的生物体那，各种元素的含量相差很大。【典题1】下列有关组成生物体化学元素的叙述，正确是啊（）A．微量元素在生物体内含量很少，所以人体不存在微量元素缺乏症B．每种大量元素在不同的生物体内的含量都是相同的C．组成生物体的化学元素根据其含量不同分为大量元素和微量元素两大元素D．组成生物体的大量元素中，C是最基本的元素，在细胞鲜重中含量总是最多的（二）正确理解水的形式和生理功能1.细胞中自由水和结合水的存在状态（1）自由水以游离形式存在，可流动，易蒸发。鲜种子曝晒及植物蒸腾作用散失的水分都主要是自由水。（2）结合水与细胞内的亲水性物质（如蛋白质、淀粉和纤维素）结合在一起，是细胞结构的组成成分。2.结合水与自由水的相互转变3.水分含量与新陈代谢和生物抗性的关系自由水/结合水比值的大小决定细胞或生物体的代谢强度，比值越大表明细胞（或是生物体）中自由水含量越多，代谢越强，反之代谢越弱。但是生物的抗性与此相反，即二者比值越大，抗寒、抗旱、抗热性能越差；比值越小，抗寒、抗旱、抗热性能越强。4.在生产实践中的应用（1）种子贮存前，晒干是为了减少自由水含量，降低种子的代谢速率，以延长寿命。（2）越冬作物减少灌溉，可提高作物对低温的抗性。【典题2】核磁共振技术（MRI），可应用于临床疾病诊断，因为许多疾病会导致组织和器官内水分发生变化，这种变化恰好能在核磁共振图像中反映出来。下列有关叙述错误的是（）A、构成人体的不同组织和器官含水量是不一样的B、水在细胞中的存在形式及功能是不会改变的C、组织发生病变，会影响组织内的化学变化D、发生病变的气管，可新陈代谢速率往往会发生改变（三）熟记部分无机盐离子的功能I：是甲状腺激素的组成成分，缺乏时患地方性甲状腺肿．．．．．．．。Fe：是血红蛋白的组成成分，缺乏时患贫血．．Ca：能降低神经系统的兴奋性，血钙过低时，会出现抽搐现象，血钙过高时，会患肌无力．．．。Na：主要维持细胞外液的渗透压。Mg：是组成叶绿素．．．的元素之一。B：促进花粉的萌发和花粉管的伸长，油菜缺硼时，会出现“花而不．．．实．”。K：促进植物体内淀粉的运输。【典题3】微量元素在生物体内虽然很少，却是维持正常生命活动不可缺少的，可以通过下面哪一实例得到证明（）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、动物血液中的Ca盐含量太低，会抽搐D、缺P会影响ATP的合成（四）细胞生命活动的主要能源物质——糖类1、元素组成：C、H、O三种元素2、糖类的种类及其功能（表格略）3、还原性糖与非还原性糖（1）葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖是还原糖，可与斐林试剂在沸水浴加热的情况下反应，产生砖红色沉淀。（2）其他糖类均为非还原性糖。4、糖类的功能（1）生物细胞生命活动的主要能源物质：葡萄糖（2）生物细胞的储能物质：淀粉、糖原（3）参与生物细胞构成的物质：核糖、脱氧核糖、纤维素【典题4】下列关于生物体内糖类物质的叙述，正确的是（）A、麦芽糖在动植物细胞内都能检测得到B、单糖、二糖和多糖在细胞内可以相互转化C、糖类物质都是细胞内的能源物质D、糖类物质在细胞内不能贮存（五）组成细胞的有机物——脂质1、脂质的元素组成：C、H、O，有些脂质还含有少量的N和P。2、脂质的种类及功能（表格略）3、正确理解细胞中的能源物质（1）能源物质——糖类、脂肪、蛋白质（三大有机化合物都贮存有大量的化学能。当其被氧化分解时，这些化学能就释放出来，供生命活动所利用，因此三大有机物都是能源物质）。（2）主要能源物质——糖类（正常情况下生物体所需能量70%以上由糖类供给）。（3）主要储能物质——脂肪（4）直接能源物质——ATP【典题5】维持高等动物第二性征的物质属于（）A、核酸B、糖类C、蛋白质D、脂质（六）细胞生命活动的体现者——蛋白质1.氨基酸结构通式（略）2.氨基酸结构特点：每个氨基酸分子至少含有一个氨基（—NH2）和一个羧基（—COOH），并且有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。决定氨基酸种类的因素是R基。在人体内根据氨基酸的来源不同分为必需氨基酸（自身不能合成，必须从外界摄取）和非必需氨基酸（在生物体内可以通过转氨基作用合成）。3.肽链的形成及其结构（1）氨基酸通过脱水缩合形成肽链（略）氨基酸缩合成多肽时，相邻两个氨基酸的氨基和羧基脱水缩合形成肽键，形成的一条多肽链上至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基，分别在肽链的两端。若一个氨基酸上有两个氨基或两个羧基，则说明R基内含有氨基或羧基。（2）理解肽键、二肽、多肽、肽链等概念连接两个氨基酸分子的化学键（—CO—NH—）叫做肽键。由两个氨基酸分子缩合而成的化合物，叫做二肽。由多个氨基酸分子缩合而成的，含有多个肽键的化合物，叫做多肽。多肽一般呈链式结构，称为肽链。（3）环状肽：对于由m个氨基酸构成的环状肽（仍然叫m肽），肽键数=脱去水分子数=氨基酸数【特别提示】环状肽主链中无游离的氨基和羧基，环状肽中氨基或羧基数取决于构成环状肽的氨基酸R基团中的氨基或羧基的数目。（4）明确蛋白质的空间结构：一条或几条肽链通过化学键互相连接在一起，形成具有复杂结构的蛋白质。（5）多肽与蛋白质的区别主要在于有没有空间结构4.蛋白质结构多样性的原因（1）氨基酸的种类不同；（2）氨基酸的数目不等；（3）氨基酸的排列顺序不同；（4）空间结构千差万别5.蛋白质的生理功能（1）构成细胞核生物体的重要物质，如肌肉；（2）催化作用，如酶；（3）运输作用，如血红蛋白；（4）调节作用，如生长激素；（5）免疫作用，如抗体。6.蛋白质合成过程中的有关计算（1）氨基酸数、肽链数、肽键数和失去水分子数的关系肽键数＝失去水分子数＝氨基酸数－肽链数（2）蛋白质中游离氨基或羧基数的计算①至少含有的游离氨基或羧基数＝肽链数。②游离氨基或羧基数目＝肽链数＋R基中含有的氨基或羧基数（3）蛋白质中含有N、O原子数的计算①N原子数＝肽键数＋肽链数＋R基上的N原子数＝各氨基酸中N原子总数。②O原子数＝肽键数＋2×肽链数＋R基上的O原子数＝各氨基酸中O原子总数－脱去水分子数。（4）蛋白质相对分子质量的计算蛋白质相对分子质量＝氨基酸数目×氨基酸的平均相对分子质量－脱去水分子数×18（5）氨基酸数与相应的DNA、RNA片段中碱基数目之间的关系【典题6】20种氨基酸平均相对分子质量为128，某蛋白质相对分子质量为10228，在形成该蛋白质分子时脱去水的总量为1548。那么组成该蛋白质的肽链数是（）A、4条B、6条C、8条D、16条（七）组成细胞的有机物——核酸1、核酸的元素组成：C、H、O、N、P2、DNA、RNA的比较（略）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。（八）比较几种有机物的鉴定实验鉴定物质实验试剂实验现象注意事项脂肪苏丹Ⅲ、ⅣⅢ橘黄色Ⅳ红色必须用显微镜观察DNA二苯胺蓝色沸水浴加热还原性糖斐林试剂砖红色沉淀实际现用现配、沸水浴加热蛋白质双缩脲试剂紫色现加NaOH，后加CuSO4淀粉碘液蓝色操作步骤（如下）黑暗处理（绿灯泡）→对照处理（如遮光）→酒精脱色→清水冲洗→碘液检验【典题7】下列有关细胞中有机物的说法，正确的是（）A、含有元素C、H、O、N的物质是核酸、酶、果糖、脂肪B、花生种子种没有蛋白质，只有脂肪，故用来作为检测脂肪的材料C、淀粉、蛋白质、脂肪在氧化分解时都能释放出能量D、对蛋白质的检测可用斐林试剂，且要现配现用