内容正文:
第1部分 分子与细胞
高考生物学
新高考专用
专题1 细胞的分子组成
重难透析
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考点1 组成细胞的元素与无机物
考点2 细胞中的有机物
考点1 组成细胞的元素与无机物
元
素 分类 (1)大量元素:C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等;(2)
微量元素:Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等
存在形式 大多以化合物的形式存在
重难透析
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无
机
物 水 分类 自由水(绝大部分水以自由水的形式存在) 结合水
功能 (1)细胞内良好的溶剂;(2)为细胞提供液体环境;(3)参与生化反应;(4)运送营养物质和代谢废物 组成细胞结构(与蛋白质、多糖等结合失去流动性和溶解性)
转化 自由水 结合水,一般自由水与结合水比值越大,细胞代谢越旺盛,抗逆性(抗旱、抗寒等)越低
特性 (1)水为极性分子,使得其他带电分子或离子易与水结合, 因此,水是良好的溶剂。
(2)水分子之间可形成氢键,氢键易断裂,也易形成,使水在常温下能够维持液体状态,具有流动性;氢键的存在,使水具有较高的比热容,水的温度相对不易发生改变
产生和
利用 (1)水的产生:蛋白质、多糖、核酸、ATP等的合成;有氧呼吸第三阶段。
(2)水的利用:蛋白质、多糖、核酸、ATP等的水解;有氧呼吸第二阶段;光合作用的光反应
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无
机
盐 存在形式 主要以离子的形式存在
作用 组成复杂的化合物 Mg→叶绿素;Fe→血红素;I→甲状腺激素;P→ATP、核酸
维持细胞和生物
体的生命活动 Ca2+→过高导致肌无力,过低导致抽搐;
Na+→缺乏导致神经、肌肉细胞兴奋性降低,最终引发肌肉酸痛、无力等
维持细胞的酸碱平衡 HC /H2CO3是血浆中重要的缓冲对
维持渗透压 细胞外液渗透压的90%以上来源于Na+和Cl-
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考点2 细胞中的有机物
一、糖类与脂质
糖类 脂质
组成 一般为C、H、O,几丁质还含有N 主要是C、H、O,有的还含有N、P
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分类 单糖 (1)葡萄糖:主要能源物质; 脂肪(又称甘油三
酯,C、H、O) 细胞内良好的储能物质,具有保温、缓冲、减压等作用
(2)核糖:参与组成RNA、ATP;
(3)脱氧核糖:参与组成DNA;
(4)半乳糖、果糖:提供能量
二糖 蔗糖、麦芽糖、乳糖 磷脂(除了C、H、O,还含P甚至N) 生物膜的重要成分
多糖 淀粉 植物细胞中的储能物质 固醇(主要含
C、H、O) 胆固醇:动物细胞膜的重要成分,在人体内还参与血液中脂质的运输
纤维素 植物细胞细胞壁的组成成分之一
性激素:促进生殖器官的发育以及
生殖细胞的形成
糖原 动物细胞中的储能物质
几丁质
(壳多糖) 广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中,也是真菌细胞壁的主要成分 维生素D:促进人和动物肠道对钙
和磷的吸收
糖类 脂质
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检测
区别 与糖类相比,脂肪中氧的含量较低,而氢的含量较高,因此,等质量的脂肪与糖类氧化分解时,脂
肪释放的能量多,需要的O2多,产生的H2O多
联系 糖类供应充足时,可以大量转化为脂肪;脂肪一般只在糖类供能不足时,才会分解供能,且不能大
量转化为糖类
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易混易错 饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸的辨析
饱和脂肪酸 不饱和脂肪酸
“骨架” 长链上每个碳原子与相邻的碳原子
以单键连接 长链中存在双键
特点 熔点较高,容易凝固 熔点较低,不容易凝固
存在 动物脂肪大多含有饱和脂肪酸,室温
呈固态 植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸,室
温呈液态
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知识归纳
(1)几丁质又称为壳多糖,几丁质及其衍生物在医药、化工等方面有广泛的用途。例如,
几丁质能与溶液中的重金属离子有效结合,因此可用于废水处理;可以用于制作食品的
包装纸和食品添加剂;可以用于制作人造皮肤;等等。
(2)脂肪由一分子甘油和三分子脂肪酸组成;磷脂与脂肪的不同之处在于甘油的一个羟
基(—OH)不是与脂肪酸结合成酯,而是与磷酸及其他衍生物结合。因此,磷脂除了含有
C、H、O,还含有P甚至N。
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二、蛋白质
1.蛋白质的结构及功能
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2.生物组织中蛋白质的检测
实验 检测原理 备注
蛋白质
的检测 蛋白质+双缩脲试剂 紫色(蛋白
质可与Cu2+在碱性条件下生成紫色
络合物) (1)先加入1 mL双缩脲试剂A液
(NaOH溶液,营造碱性环境),摇匀,再
加4滴双缩脲试剂B液(CuSO4溶液),
摇匀;
(2)蛋白质变性后仍能与双缩脲试剂
反应生成紫色络合物
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3.蛋白质构象与活性
(1)蛋白质的构象(以血红蛋白为例)
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(2)蛋白质的结构与其功能相适应
蛋白质变性 (1)蛋白质变性指蛋白质在某些物理和化学因素作用下其特定的空间构象被破坏,从而导致其理化性质的改变和生物活性丧失的现象,高温、过酸、过碱、重金属盐等都可以使蛋白质发生变性。
(2)蛋白质变性时肽键不断裂,氢键、二硫键等被破坏。
(3)蛋白质空间结构改变≠蛋白质变性。以下情况均不属于蛋白质变性:
①酶与底物结合发挥催化作用时,空间结构发生可逆的改变;
②载体蛋白每次转运物质时都会发生空间结构的可逆改变
蛋白质水解 蛋白酶可催化蛋白质水解,蛋白质彻底水解的产物是氨
基酸,氢键、二硫键、肽键均会被破坏
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蛋白质修饰 蛋白质发生糖基化、乙酰化、磷酸化等过程时,蛋白质空间结构改变,从而引起活性的变化。如ATP水解释放的磷酸基团使蛋白质分子磷酸化,蛋白质被磷酸化后,空间结构发生变化,活性也改变
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三、核酸
项目 DNA(脱氧核糖核酸) RNA(核糖核酸)
组成元素 C、H、O、N、P
结构 一般为双链,反向平行的双螺旋结构 一般为单链
基本单位 脱氧核苷酸(磷酸、脱氧核糖、碱基) 核糖核苷酸(磷酸、核糖、碱基)
含氮碱基 A、T、C、G A、U、C、G
功能 作遗传物质,携带遗传信息
(针对细胞生物及DNA病
毒);控制生物体的遗传、
变异和蛋白质的合成 作遗传物质(仅针对RNA病
毒);催化(如核酶);翻译的模
板(mRNA);携带并转运氨
基酸(tRNA);组成核糖体
(rRNA)
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分
布 真核细胞 细胞核(主要)、线粒体和
叶绿体 细胞质(主要)、细胞核
原核细胞 拟核(主要)和细胞质(如质
粒) 细胞质和拟核
项目 DNA(脱氧核糖核酸) RNA(核糖核酸)
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四、生物大分子:以碳链为基本骨架,单体(基本单位) 多聚体(生物大分子)。
易混易错 多糖、蛋白质、核酸属于生物大分子,但脂肪等脂质不属于生物大分子。
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