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第一章细胞的元素组成及化合物【考点一】细胞的化学元素组成1、细胞中常见的化学元素有20多种，根据含量多少可以分为大量元素和微量元素。大量元素：占生物体总质量万分之一以上。主要有C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg微量元素：生物所必须，但需求量却很少。Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo2、主要元素：C、H、O、N、P、S3、基本元素：C（又称生命元素或核心元素）。地球上的生命是在碳元素的基础上建立起来的。所有有机化合物的组成都有碳元素的参与。碳元素也是形成大分子有机物基本骨架的必需元素。4、组成各种生物体的化学元素种类大致相同。但元素含量的差异很大。5、细胞无论干重还是鲜重，C、H、O、N四种元素含量最多。（1）活细胞中含量最多的化合物是H2O。（2）占细胞鲜重含量最多的元素是O；数量最多的元素是H。（3）占细胞干重含量最多的化合物是蛋白质。（4）占细胞干重含量最多的元素是C。（5）在组成细胞的元素中，占鲜重百分比前四位的依次是OCHN；占干重百分比前四位的依次是CONH。（2008年-1）生物大分子在生物体的生命活动中具有重要作用，构成生物大分子基本骨架的元素是A．CB．HC．OD．N【考点二】细胞中的无机物细胞中的无机化合物由水和无机盐组成。1、水：活细胞中含量最多的化合物自由水：可以自由流动。含量升高时，细胞代谢活动增强。如血液中水、组织液水。结合水：细胞的结构组份。不参与代谢反应。含量升高时，机体抗逆性增强。（1）自由水/结合水比值增加时，生物体代谢加强。（2）自由水/结合水比值降低时，代谢强度就会下降，但植物的抗逆性(抗寒、抗热、抗旱)反而提高。功能：（1）运送营养物质和代谢废物（2）是细胞内的良好溶剂（3）参与许多生物化学反应，如光合作用、呼吸作用等（4）为细胞提供液体环境2、无机盐：多数以离子形式存在于细胞内；少数结合成化合物。（1）生理功能：维持生物体正常生命活动；维持细胞内酸碱度及渗透压；参与体内物质组成等。（2）部分无机盐的生理功能（真题）（2007年-1）鱼类在水中遨游、鸟类在空中飞翔，虽形态各异、习性不同，但体内的基本组成相似。它们细胞中含量最多的化合物都是A．水B．糖类C．脂肪D．蛋白质（2015年-3）人体血红蛋白具有运输氧的功能。下列离子中，参与人体血红蛋白合成的是A．Ca2+B．Cu2+C．Mg2+D．Fe2+【考点三】糖的分类、元素组成及功能★★★1、糖（元素组成：C、H、O）2、糖的生物学功能：（1）生物体内最主要的能源物质。（2）参与植物细胞结构的组建：纤维素构建的细胞壁（3）细胞识别的信息分子：糖蛋白（真题）（2009年-1）下列物质中，属于动物体内多糖的是A．葡萄糖B.淀粉C．乳糖D．糖原（2010年-1）生命活动的主要能源物质是A．蛋白质B．核酸C．脂类D．糖类（2011年-1）淀粉是植物体内的一种储能物质，构成淀粉的基本单位是A．蔗糖B．葡萄糖C．麦芽糖D．核糖（2013年-1）糖类是细胞生命活动的主要能源物质。动植物细胞中都含有的糖类是A．葡萄糖B．乳糖C．麦芽糖D．糖原（2015年-1）细胞维持生命活动的主要能源物质是A．蛋白质B．糖类C．核酸D．脂质【考点四】脂质的分类、元素组成及功能1、元素组成：C、H、O，少量N、P2、分类及功能：【真题再现】2012年-1）某些保健品含有一定量的性激素（或性激素类似物），对青少年的发育会造成不良影响。从化学成分上分析，性激素属于A．糖类B．脂质C．蛋白质D．核酸【考点五】蛋白质的结构组成及功能★★★★★1、蛋白质（元素组成：C、H、O、N，绝大多数蛋白质含S）2、构成蛋白质的基本结构单位：氨基酸（1）构成蛋白质的氨基酸约有20种。（2）20种氨基酸的结构通式：（3）参与蛋白质组建的氨基酸必须要满足：氨基、羧基、氢原子同时连在一个中心碳原子上。R基团的结构可以随意改变。R基团结构的不同，导致20种氨基酸理化性质的不同。（4）对于构成蛋白质的氨基酸而言，可见的氨基及羧基各一个，但R基团上可以含有额外的氨基或者羧基。3、多肽的形成（1）命名：由几个氨基酸构成，即为几肽（2）以二肽的形成为例：①过程名称：脱水缩合；场所：核糖体。②物质名称：二肽。③化学键名称：肽键，其结构简式为：－NH－CO－(或－CO－NH－)。④脱去的H2O中H的来源：一个来自氨基，一个来自羧基。⑤多个氨基酸发生该反应，产物名称为多肽。肽的名称：一条多肽链由几个氨基酸分子构成就称为几肽（三个或三个以上的称为多肽），如：由六个氨基酸分子构成一条链，则其名称是六肽，也可称为多肽。4、氨基酸脱水缩合的计算（1）若某多肽由m个氨基酸脱水缩合而成，形成n条肽链，则该多肽在形成的过程中一共脱去多少个水分子？形成多少个肽键？公式：肽键数=脱水数=构成多肽链的氨基酸个数-肽链条数=m-n（2）若某蛋白质（多肽）由m个氨基酸构成，共形成n条肽链。且构成蛋白质的氨基酸相对分子质量为a，则该蛋白质（多肽）的相对分子质量是多少？公式：蛋白质（多肽）的相对分子质量=ma-18×（m-n）5、蛋白质的结构及功能脱水缩合盘曲、折叠（1）氨基酸多肽蛋白质蛋白质的结构决定了蛋白质所应该具有的特定功能。结构决定性质。蛋白质是生命活动的主要承担者及体现者。每种蛋白质分子的空间结构均不相同。（2）影响蛋白质结构的因素（生物界中蛋白质多样性原因）：①氨基酸的种类不同，构成的肽链不同。②氨基酸的数目不同，构成的肽链不同。③氨基酸的排列顺序不同，构成的肽链不同。④肽链的数目和空间结构不同，构成的蛋白质不同。上述任何一种因素的改变，都会导致蛋白质结构的改变，进而影响到蛋白质的功能。（3）蛋白质的生物学功能：拓展：关于生物体内能源物质的理解（1）能源物质必须是有机物，同时蕴含有足够的能量，通过氧化代谢供给生物体利用，典型的能源物质是糖类、脂肪、蛋白质。（2）能源物质的主要功能不一定是供能。如蛋白质的主要功能是参与构建细胞的结构和调节代谢。（3）含有大量能量的物质不一定是生命活动的主要功能物质。如同质量的脂肪所含能量远高于糖类，但是只有在葡萄糖供能不足时，它才会为生命活动供能。（4）淀粉是植物中的储能物质；脂肪、糖原是动物中的储能物质。（5）三大类能源物质的供能顺序是：首先动用糖类供能；糖类不足时依次动用脂肪、蛋白质。蛋白质在正常代谢中只提供部分能量，一般不供能。【真题再现】（2007年-2）在血红蛋白的结构中，连接两个氨基酸分子的化学键叫做A．磷酸键B．二酯键C．肽键D．离子键（2008年-2）人体细胞中多种多样的蛋白质执行着各种特定的功能，抗体具有的主要功能是A．进行物质运输B．发挥免疫作用C．催化生化反应D．构成细胞成分某蛋白质分子由l00个氨基酸组成，含2条肽链，则在氨基酸脱水缩合形成该蛋白质的过程中产生的水分子个数为A．1B.2C．98D．99（2010年-8）蛋白质是生命活动的主要承担着。下列不属于组成蛋白质的氨基酸是（2011年-2）生物体的生命活动离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的主要承担者。下列属于血红蛋白生理功能的是A．运输氧气B．构成细胞膜的主要成分C.携带遗传信息D．催化细胞内的化学反应（2012年-2）某多肽分子结构如下图所示，该多肽分子中的肽键数为A．1个B．2个C．3个D．4个（2013年-2）在氨基酸脱水缩合过程中，氨基酸分子之间形成的化学键叫肽键。下列各项能正确表示肽键的是A．—NH—CO—B．—NO—CH—C．—NH2—CH—D．—NH—CH2—（2014年-2）下列关于细胞内化合物功能的叙述，正确的是A．结合水是良好溶剂B．糖类是主要能源物质C．DNA能运输氧气D．脂肪能携带遗传信息（2015年-4）下图为组成蛋白的氨基酸的结构通式，方框内基团的名称是A．氨基B．羧基C．甲基D．碱基【考点六】核酸的结构组成、分类及功能1、核酸（元素组成：C、H、O、N、P）2、DNA与RNA的异同比较类别核酸DNA（脱氧核糖核酸）RNA（核糖核酸）基本单位核苷酸脱氧核糖核苷酸（4种）核糖核苷酸（4种）化学成分碱基A（腺嘌呤）、G（鸟嘌呤）、C（胞嘧啶）T（胸腺嘧啶）U（尿嘧啶）五碳糖脱氧核糖核糖磷酸磷酸分布主要分布在细胞核中（在线粒体和叶绿体中有少量存在）主要分布在细胞质中（在线粒体和叶绿体中有少量存在）结构一般由两条脱氧核苷酸长链盘旋成双螺旋结构一般是一条核糖核苷酸长链（单链RNA不稳定，易发生突变）功能绝大多数生物的遗传物质某些病毒的遗传物质有关组成成分的种类：组成核酸的碱基有5种，五碳糖有2种，核苷酸有8种。3、功能：生物体携带遗传信息的物质。生物类别核酸遗传物质碱基种类核苷酸种类举例原核生物和真核生物含有DNA和RNA两种DNA5种8种人、植物、动物、细菌、真菌病毒只含DNADNA4种4种噬菌体只含RNARNA4种4种HIV、SARS、烟草花叶病毒核酸是细胞中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有十分重要的作用。【真题再现】2009年-3）组成DNA分子的基本单位是A．脱氧核苷酸B.核糖核苷酸C．氨基酸D．核糖【基础训练】1、组成生物体的各种化学元素中，最基本的元素、细胞鲜重中含量最多的元素、占细胞干重最多的元素依次是A．C、H、OB．C、O、CC．C、O、ND．C、O、O2、组成人体细胞的元素中，占细胞鲜重的百分比和占细胞干重的百分比最多的元素分别是A．C、CB．O、CC．O、OD．C、O3、生物大分子在生物体的生命活动中具有重要的作用。碳原子本身的化学性质，使它能够通过化学键连结成链或环，从而形成各种生物大分子。可以说，地球上的生命是在碳元素的基础上建立起来的。以上事实可以说明A．C元素能组成所有的化合物B．C元素是组成生物体的最基本元素C．C元素是各种大分子中含量最多的元素D．C元素比其他元素重要4、组成生物体化学元素的特点是A．种类大体相同，含量不同B.种类不同，含量大体相同C.种类和含量都相同D.种类和含量都不同5、在动物细胞和植物细胞中作为储能物质的多糖分别是A．葡萄糖、淀粉B．糖原、麦芽糖C．乳糖、纤维素D．糖原、淀粉6、动植物细胞内都含有的糖类物质是A．蔗糖和葡萄糖B．葡萄糖和核糖C．麦芽糖和半乳糖D．乳糖和糖原7、与麦芽糖、乳糖相比，蔗糖特有的水解产物是A．葡萄糖B．果糖C．半乳糖D．核糖8、马拉松长跑运动员在进入冲刺阶段时，发现少数运动员下肢肌肉发生抽搐，这是由于随着大量排汗而向外排出了过量的A．水B．钙盐C．钠盐D．尿素9、关于生物体内氨基酸的叙述正确的是A．氨基酸是蛋白质分子的单体，由氨基和羧基组成B．组成蛋白质的氨基酸共有的结构是CHH2NCOOHC．每个氨基酸分子都只含有C、H、O、N四种元素D．组成人体的氨基酸都能在人体内合成【强化点拨】1、下列有关组成生物体化学元素的叙述，正确的是A．组成生物体和组成无机自然界的化学元素中，碳元素的含量都最高B．人、动物与植物所含的化学元素种类差异很大C．组成生物体的化学元素在无机自然界都可以找到D．不同生物体内各种化学元素的含量比例基本相同2、下列元素与化合物组成关系的叙述错误的是A.硫元素参与淀粉分子的构成B.氮元素参与核酸分子的构成C.铁元素参与血红蛋白分子的构成D.碘元素参与甲状腺激素分子的构成3、某人在高温下从事剧烈的体力劳动过久，突然腿部肌肉痉挛，其主要原因是A.剧烈劳动使血糖降低B.高温使人的新陈代谢不正常C.大量排汗，使体内盐分损失过多D.大量排汗，使体内水分损失过多4、下列属于淀粉、纤维素和糖原的共同特征的是A.都是细胞内储存能量的主要物质B.都含有C、H、O、N四种元素C.基本组成单位都是五碳糖D.基本组成单位都是葡萄糖5、存在于RNA而不存在于DNA，存在于动物细胞质而不存在于植物细胞质的糖类物质分别是A.核糖、糖原B.脱氧核糖、纤维素C.核糖、麦芽糖D.脱氧核糖、淀粉6、已知20种氨基酸的平均相对分子质量是128，现有一蛋白质由两条肽链组成，共有肽键98个，则此蛋白质的相对分子质量最接近于A．10800B．12544C．11036D．122887、下列能正确表