专题02 组成细胞的分子（期中复习知识清单）高一生物上学期人教版

专题02组成细胞的分子 目 录 识记类 思维导图 知识强记(10类) 技巧类 方法巧记(5类) 答题模板(6类) 知识点01 组成细胞的元素和化合物 1．组成细胞的元素 (1)生物界和非生物界的统一性和差异性 ①统一性：从化学元素的种类分析，组成细胞的化学元素，在 中都能够找到。 ②差异性：从 分析，细胞与无机自然界的大不相同。 (2)种类：组成细胞的化学元素，常见的有 多种。 (3)分类 ①大量元素(含量较多)： 等。 ②微量元素(含量很少)： 等。 2．组成细胞的化合物 (1)元素存在形式：大多以 的形式存在。 (2)种类及相对含量： (70%～90%)、 (7%～10%)、糖类和核酸(1%～1.5%)、脂质(1%～2%)、无机盐(1%～1.5%)。 知识点02有机物的鉴定 项目 检测生物组织 中的油脂 检测生物组织 中的还原糖 检测生物组织 中的淀粉 检测生物组织 中的蛋白质 材料 花生子叶 梨汁 马铃薯块茎(或匀浆) 稀释的蛋清液 试剂 试剂 碘-碘化钾溶液 颜色 原理 油脂被苏丹Ⅲ染色 在加热条件下Cu(OH)2被还原为Cu2O 碘与淀粉分子反应形成蓝色物质 在碱性条件下，Cu2＋与肽键反应，形成紫色物质 过程 结论 圆形小颗粒呈橙黄色(说明有油脂存在) 样本上清液中有还原糖 样本上清液中含有淀粉 样本上清液中含有蛋白质 特别提醒 1. 试剂与颜色：还原糖 + 斐林试剂（水浴加热，砖红色沉淀）；脂肪 + 苏丹 Ⅲ（橘黄色）、苏丹 Ⅳ（红色）；蛋白质 + 双缩脲试剂（紫色）；淀粉 + 碘液（蓝色） 2. 操作要点：斐林试剂甲液乙液现配现用、等量混合再加样；双缩脲试剂先 A 后 B，不用加热；脂肪切片染色后需要 50% 酒精洗去浮色 3. 选材原则：还原糖鉴定避开西瓜、火龙果等有色材料；不选甘蔗、甜菜（主要为蔗糖，非还原糖） 4. 浓度区分：斐林乙液（0.05g/mL CuSO₄）；双缩脲 B 液（0.01g/mL CuSO₄），不能混用 5. 易错规律：只有还原糖鉴定需要水浴加热；碘液检测淀粉常温即可；脂肪有切片法和组织样液法两种方案 知识点03 细胞中的水 1．水的含量 (1)在活细胞中含量最多的化合物是 。 (2)生物种类不同含水量不同，一般为60%～95%，水母的含水量达到97%。 2．水的特点 (1)水分子是 分子，因此水是良好的溶剂。 (2)水分子具有 ，易于断裂和形成，使水具有 和较高的 。 3．水的存在形式及作用 形式 自由水 结合水 概念 细胞中绝大部分的水呈 状态，可以自由流动 与细胞内的其他物质 的水 功能 ①细胞内 ； ②参与 ； ③为细胞提供液体环境； ④运送 和 是细胞结构的 4.水的含量与细胞代谢和抗逆性的关系 正常情况下，细胞内 所占的比例越大，细胞的 就越旺盛；而 越多，细胞抵抗 等不良环境的能力就越强。 知识点04 细胞中的无机盐 1．存在形式和含量 2．无机盐的生理功能 生理功能 举例 组成某些复杂化合物 ①Mg是构成 的元素； ②Fe是构成 的元素； ③P是组成细胞膜、细胞核的重要成分，也是细胞必不可少的许多化合物的成分 ①人体内Na＋缺乏会引发肌肉酸痛、无力等； ②哺乳动物血液中Ca2＋的含量太低，会出现抽搐等症状 维持生物体内的平衡 ①渗透压的平衡；②酸碱平衡 特别提醒 1. 存在形式：大多数无机盐以离子形式存在，少数以复杂化合物形式存在 2. 组成成分：Mg²⁺参与构成叶绿素，Fe²⁺参与构成血红蛋白，P 参与构成核酸、ATP 3. 生理功能：维持细胞和生物体正常生命活动；维持细胞渗透压、酸碱平衡 4. 病症对应：血钙过低抽搐，血钙过高肌无力；缺 Fe²⁺会缺铁性贫血 5. 易错规律：无机盐不能提供能量；是细胞中含量很少的无机物 知识点05 细胞中的糖类 1．元素组成和功能 (1)元素组成：一般由 构成。 (2)功能：细胞中重要的 。 2．分类 (1)单糖 ①含义：不能 的糖类。 ②种类： 、果糖、半乳糖、核糖和 等，其中 是细胞生命活动所需要的主要能源物质。 (2)二糖 ①含义：由两分子单糖 形成的糖。 ②种类： 在糖料作物甘蔗和甜菜里含量丰富； 在发芽的小麦等谷粒中含量丰富； 在人和动物乳汁中含量丰富。 (3)多糖：生物体内的糖类绝大多数以 的形式存在。 种类 淀粉 糖原 纤维素 几丁质(壳多糖) 基本单位 N－乙酰葡萄糖胺 作用 植物体内的 人和动物细胞的 构成植物细胞 的主要成分 甲壳类动物和昆虫的 的重要组成成分 分布 粮食作物的 中，植物变态的茎或根及一些植物的果实中 主要分布在人和动物的 中 植物的茎秆和枝叶及所有植物细胞的 广泛存在于甲壳类动物和昆虫的 中 特别提醒 1. 分类归属：单糖（不能水解）、二糖（水解生成 2 分子单糖）、多糖（水解生成多个单糖） 2. 分布特点：葡萄糖普遍存在；果糖植物特有；半乳糖动物特有；蔗糖、麦芽糖植物特有，乳糖动物特有 3. 功能区分：葡萄糖是细胞生命活动主要能源物质；核糖、脱氧核糖构成核酸，不供能 4. 多糖辨析：淀粉、纤维素、糖原单体都是葡萄糖；纤维素植物细胞壁成分，不储能 5. 易错规律：糖类不一定都甜；不一定都能供能；还原糖不含蔗糖、淀粉、纤维素 知识点06 细胞中的脂质 1．元素组成：主要是 ，有些还含有 。相对于糖类，脂质分子中 含量低， 含量高。 2．性质：脂质通常不溶于 ，而溶于 。 3．分类和功能 分类 组成 生理功能 脂肪(三酰甘油) 三分子脂肪酸、一分子甘油 ①细胞内良好的 ； ②很好的 ，有隔热、保温作用； ③具有 作用，可以保护内脏器官 磷脂 甘油、脂肪酸、磷酸及其他衍生物 构成细胞膜和多种细胞器膜的重要成分 固醇 胆固醇 － ①构成动物 的重要成分； ②参与血液中 的运输 性激素 促进人和动物生殖器官的发育以及 的形成 维生素D 能有效地促进人和动物肠道对 的吸收 4.糖类和脂质的相互转化 糖类和脂肪之间的转化程度是有明显差异的。糖类在供应充足的情况下，可以大量转化为 ；而脂肪一般只在糖类供能不足时，才会分解供能，而且不能大量转化为 。 易错易混 1. 分类与元素：脂肪、磷脂、固醇；脂肪和固醇只含 C、H、O，磷脂含 C、H、O、N、P 2. 分布功能：脂肪良好储能物质；磷脂构成生物膜；固醇含胆固醇、性激素、维生素 D 3. 固醇辨析：胆固醇动物细胞膜成分，参与血脂运输；性激素调节生殖发育；维 D 促进钙磷吸收 4. 结构特点：脂肪氧含量少于糖类，氢含量更高，氧化分解耗氧多、释放能量多 5. 易错规律：脂质不是大分子；脂肪≠脂质；胆固醇不是有害物质，过量才会有危害 知识点07 蛋白质的功能及其基本组成单位——氨基酸 1．氨基酸的结构 (1)写出图中序号代表的结构名称 ① ； ②④ ； ③ 。 (2)比较图中几种氨基酸，写出氨基酸分子的结构通式 (3)各种氨基酸共有的元素是 ，其中半胱氨酸还含有S元素。 2．氨基酸的结构特点 (1)天冬氨酸的R基中含有羧基，赖氨酸的R基中含有氨基，说明组成蛋白质的氨基酸至少含有 2 。 (2)从位置上看组成蛋白质的氨基酸都有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)连接在 上。 (3)各种氨基酸之间的区别在于 的不同。 3．种类 (1)组成人体蛋白质的氨基酸有 种，其区别为 基的不同。 (2)根据人体细胞能否合成分类 ①人体细胞 合成的是必需氨基酸(共8种)。 ②人体细胞 合成的是非必需氨基酸(共13种)。 知识点08 蛋白质的结构及其多样性 1．氨基酸的脱水缩合 (1)此生理过程的名称是 。 (2)写出字母代表的结构或名称：a ；b 。 (3)判断产物H2O中原子的来源。 H：来自 1 2 。 O：来自 1 。 (4)多肽中游离的氨基或羧基：至少 个。 2．蛋白质的形成过程 元素：C、H、O、N等 　↓ 氨基酸：蛋白质的基本组成单位 　↓ 脱水缩合 二肽：由 缩合而成的化合物 　↓ 多肽(链)：由 缩合而成的化合物，通常呈 结构 ↓ 蛋白质：具有一定的 3．蛋白质种类多样性的原因 在细胞内，组成一种蛋白质的氨基酸 可能成千上万，氨基酸形成肽链时，不同种类氨基酸的 千变万化，肽链的 千差万别，因此，蛋白质分子的结构极其多样。 4．蛋白质的变性 (1)概念：蛋白质变性是指蛋白质在某些 因素作用下其特定的 被破坏，从而导致其理化性质的改变和生物活性 的现象。 (2)应用：①鸡蛋、肉类煮熟后由于高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，容易被 水解，因而易于消化。②经过加热、加酸、加酒精等引起细菌和病毒的 ，可以达到消毒、灭菌的目的。 易错易混 1. 基本单位：氨基酸，约 21 种；结构通式特点：至少一个氨基、一个羧基，连在同一个碳原子上 2. 脱水缩合：肽键（—CO—NH—）；脱水数＝肽键数＝氨基酸数－肽链数（链状）；环状肽脱水数＝氨基酸数 3. 多样性原因：氨基酸的种类、数目、排列顺序不同；肽链盘曲、折叠形成的空间结构不同 4. 变性特点：高温、强酸强碱破坏蛋白质空间结构，肽键不断裂；变性后溶解度下降、易被蛋白酶水解 5. 易错规律：蛋白质一定含 C、H、O、N；二肽由两个氨基酸脱水缩合；氨基、羧基不只是在肽链两端，R 基中也可能含有 知识点09 核酸的种类、分布及其组成 1．种类：一类是脱氧核糖核酸，简称 ；另一类是 ，简称RNA。 2．分布：真核细胞的DNA主要分布在 中， 内也含有少量的DNA。RNA主要分布在 中。 3．核酸是由核苷酸连接而成的长链 (1)核酸的基本组成单位——核苷酸 ①组成 ②种类 a．脱氧核苷酸：构成 的基本单位。 b．核糖核苷酸：构成 的基本单位。 (2)DNA和RNA的区别 ①分子组成的不同 a．DNA的五碳糖是 ，而RNA特有的则是核糖。 b．DNA特有的碱基是 ，而RNA特有的则是 。 ②分子结构的不同 DNA是由 连接而成的长链，一般由 条链构成，RNA则是由 连接而成的长链，一般由 条链构成。 (3)通过DNA指纹获得遗传信息的根本原因 生物的遗传信息储存在 中，而且每个个体的 各有特点(特异性)。 (4)核酸的多样性及功能 ①多样性的原因：核苷酸 不同和 多样。 ②功能 a．核酸是细胞内携带 的物质。 b．核酸在生物体的 和 中具有极其重要的作用。 特别提醒 1. 种类区分：DNA（脱氧核糖核酸）、RNA（核糖核酸）；五碳糖不同是根本区别 2. 分布特点：DNA 主要在细胞核，线粒体、叶绿体也有；RNA 主要在细胞质 3. 单体构成：脱氧核苷酸（脱氧核糖 + 磷酸 + 含氮碱基 A/T/C/G）；核糖核苷酸（核糖 + 磷酸 + A/U/C/G） 4. 碱基辨析：DNA 特有 T，RNA 特有 U；核酸共 5 种碱基，8 种核苷酸 5. 易错规律：核酸是遗传信息携带者；细胞生物同时含 DNA 和 RNA，遗传物质是 DNA；病毒只含一种核酸 知识点10生物大分子以碳链为骨架 1．单体和多聚体 生物大分子是由许多基本单位连接而成的，这些基本单位称为 ，这些生物大分子又称为单体的多聚体。 单体(基本单位) 多聚体(生物大分子) 单糖 多糖 氨基酸 蛋白质 核苷酸 核酸 2.生物大分子以碳链为基本骨架的原因：每一个单体都以 为基本骨架，由许多单体连接成多聚体。 3．碳的重要作用： 是生命的核心元素。 4．细胞是由化学元素和化合物构成的 (1)以碳链为骨架的 等生物大分子，构成细胞生命大厦的基本框架。 (2) 提供了生命活动的重要能源。 (3) 与其他物质一起，共同承担着构建细胞、参与细胞生命活动等重要功能。 (4)细胞中的化合物， 处在不断变化之中，但又保持相对稳定，以保证细胞生命活动的正常进行。 · 方法01 斐林试剂和双缩脲试剂的异同 项目 斐林试剂 双缩脲试剂 成分相同 NaOH(甲液)和CuSO4(乙液) NaOH(A液)和CuSO4(B液) 浓度不同 0.1 g/mL的NaOH溶液、0.05 g/mL的CuSO4溶液 0.1 g/mL的NaOH溶液、0.01 g/mL的CuSO4溶液 原理不同 新配制的Cu(OH)2与加入的还原糖在水浴加热条件下反应，Cu(OH)2被还原生成砖红色的Cu2O沉淀 蛋白质在碱性溶液中可以与Cu2＋发生双缩脲反应，生成紫色络合物 用法不同 甲液和乙液等量混匀后立即使用 先加A液1 mL，摇匀；再加B液4滴，摇匀 使用条件 50～65 ℃温水浴加热 不需要加热，摇匀即可 颜色反应 蓝色→棕色→砖红色(沉淀) 浅蓝色→紫色 · 方法02 水和无机盐学习时的问题及其原因与对策 问题 原因 对策 混淆自由水与结合水功能 概念记忆混淆，分不清存在形式 整理对比表格，区分两者存在形式、功能，结合实例记忆 不会判断水的含量与代谢、抗逆性关系 不能理解水含量变化和生理的联系 记住规律：自由水越高代谢越旺盛；结合水越高抗逆性越强，多做对应习题巩固 分不清无机盐的两种存在形式 只记离子态，忽略化合态 明确：大多数无机盐以离子形式存在，少数组成复杂化合物 记不住无机盐对应生理作用 没有结合具体化合物记忆功能 把无机盐和对应化合物绑定记忆，如 Mg叶绿素、Fe血红蛋白 无法区分缺盐症状 对缺乏无机盐引发的病症混淆 归纳常见缺素表现，整理错题，联系生活实例理解记忆 · 方法03 归纳糖类的分类及功能 种类 常见种类 分布 功能 单糖 五碳糖 核糖(C5H10O5) 动植物细胞 组成RNA 脱氧核糖(C5H10O4) 组成DNA 六碳糖 (C6H12O6) 葡萄糖 细胞中主要的能源物质 果糖 植物细胞(主要) － 半乳糖 动物细胞(主要) － 二糖 (C12H22O11) 蔗糖 (蔗糖→葡萄糖＋果糖) 甜菜、甘蔗、水果等植物细胞中，可用于加工红糖、白糖、冰糖 能水解成单糖而供能 麦芽糖 (麦芽糖→葡萄糖＋葡萄糖) 发芽的小麦等植物细胞中 乳糖 (乳糖→葡萄糖＋半乳糖) 人和动物的乳汁中 多糖 (C6H10O5)n 淀粉 (淀粉→许多葡萄糖) 玉米、小麦、水稻、马铃薯、山药等植物细胞中 植物细胞中重要的储能物质 纤维素 (纤维素→许多葡萄糖) 植物细胞壁 植物细胞壁的主要成分 糖原 (糖原→许多葡萄糖) 肝糖原 主要存在于人和动物的肝脏和肌肉中 糖原是人和动物细胞中重要的储能物质，肝糖原可调节血糖含量，肌糖原可为肌肉供能 肌糖原 几丁质(壳多糖) 广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中 甲壳类动物和昆虫的外骨骼的重要组成成分 · 方法04 蛋白质的结构和功能学习时的问题及其原因与对策 问题 原因 对策 不会书写氨基酸结构通式 没有记住氨基酸结构特点 牢记至少一个氨基、一个羧基连在同一个碳原子上，动手默写通式 计算肽键数、脱水数出错 分不清链状肽与环状肽计算差异 记公式：链状：肽键数 = 氨基酸数肽链数；环状：肽键数 = 氨基酸数，分类刷题练习 分不清蛋白质结构多样性原因 混淆氨基酸层面和肽链空间结构层面 分两点记忆：①氨基酸的种类、数目、排列顺序不同；②肽链盘曲、折叠形成的空间结构不同 混淆变性与水解概念 不理解空间结构与肽键变化差异 蛋白质变性：破坏空间结构，肽键不断裂；水解：断裂肽键，生成氨基酸，对比辨析 不能对应蛋白质各类功能 功能和实例对应不上 结合实例记忆：催化酶；运输血红蛋白；免疫抗体；调节胰岛素；结构蛋白毛发肌肉 判断蛋白质相关正误选择题总出错 概念细节掌握不牢，审题粗心 整理易错点清单，做题圈画关键词，做完归纳错题 · 方法05 DNA和RNA的比较 名称 DNA(脱氧核糖核酸) RNA(核糖核酸) 组成元素 C、H、O、N、P 基本组成单位 脱氧核糖核苷酸(4种) 核糖核苷酸(4种) 化 学 组 成 五碳糖 脱氧核糖 核糖 含氮 碱基 A(腺嘌呤)、G(鸟嘌呤)、C(胞嘧啶) T(胸腺嘧啶)(特有) U(尿嘧啶)(特有) 无机盐 磷酸 一般结构 由两条脱氧核糖核苷酸长链构成 由一条核糖核苷酸长链构成 分布 主要在细胞核中，线粒体和叶绿体中有少量 主要在细胞质中，线粒体和叶绿体、核糖体中有少量 功能 绝大多数生物(细胞生物和大部分病毒)的遗传物质 某些病毒(少数病毒)的遗传物质 染色剂(现象) 甲基绿(绿色) 吡罗红(红色) · 模板01 有机物的鉴定 考查内容 高频考点 解题关键与技巧 有机物的鉴定 还原糖的检测 材料选浅色 / 白色组织；试剂斐林试剂（现配现用，甲液乙液等量混合）；条件 5065℃水浴加热；现象：还原糖→砖红色沉淀；蔗糖不是还原糖 脂肪的检测 方法①切片法：苏丹 Ⅲ 染液→橘黄色，苏丹 Ⅳ→红色，染色后 50% 酒精洗去浮色，显微镜观察；方法②组织样液法，直接加染色液，不用显微镜 蛋白质的检测 试剂双缩脲试剂；先加 A 液创造碱性环境，再加 B 液；现象：紫色反应；不需要加热 淀粉检测 碘液，遇淀粉变蓝 · 模板02 水和无机盐 考查内容 高频考点 解题关键与技巧 水和无机盐 水的存在形式及功能 自由水：良好溶剂、参与生化反应、运输物质，温度升高自由水比例上升，代谢旺盛；结合水：细胞结构重要组成成分；自由水 / 结合水比值越大，代谢越强，抗逆性越弱 无机盐的存在形式与功能 大多以离子形式存在；功能：组成复杂化合物（Mg²⁺叶绿素、Fe²⁺血红蛋白）；维持细胞和生物体生命活动；维持渗透压、酸碱平衡；缺钙动物抽搐，血钙过高肌无力 · 模板03 细胞中糖和脂质 考查内容 高频考点 解题关键与技巧 细胞中糖和脂质 糖类的分类、分布和功能 单糖：葡萄糖（主要能源）、果糖、核糖、脱氧核糖；二糖：蔗糖、麦芽糖、乳糖；多糖：淀粉（植物储能）、糖原（动物储能）、纤维素（植物细胞壁）；还原糖：葡萄糖、果糖、麦芽糖；蔗糖、多糖非还原糖 脂质的种类和功能 脂肪：良好储能物质，保温、缓冲减压；磷脂：细胞膜细胞器膜重要成分；固醇：胆固醇（动物细胞膜、合成性激素原料）；性激素（调节生殖发育）；维生素 D（促进钙磷吸收）；脂肪氧含量低，氢含量高，氧化放能更多 · 模板04 蛋白质相关计算 考查内容 高频考点 解题关键与技巧 蛋白质相关计算 氨基酸、肽链、肽键数计算 肽键数 = 脱去水分子数 = 氨基酸数−肽链数；环状多肽：肽键数 = 脱去水分子数 = 氨基酸总数 蛋白质分子量计算 蛋白质相对分子质量＝氨基酸总分子量 −脱去水分子总分子量；若有二硫键，每形成 1 个二硫键减去 2 氨基、羧基数目计算 至少含有的游离氨基 / 羧基数＝肽链条数；实际数目 = 肽链数 + R 基上氨基 / 羧基数 原子数计算 N 原子数 = 肽键数 + 肽链数 + R 基上 N；O 原子数 = 肽键数 + 2× 肽链数 + R 基上 O · 模板05 核酸的种类、分布及其组成 考查内容 高频考点 解题关键与技巧 核酸的种类、分布及其组成 核酸分类与分布 DNA：主要细胞核，线粒体、叶绿体少量；RNA：主要细胞质；甲基绿使 DNA 绿色，吡罗红使 RNA 红色 核酸基本单位 DNA 基本单位：脱氧核苷酸（4 种）；RNA 基本单位：核糖核苷酸（4 种）；核苷酸 = 磷酸 + 五碳糖 + 含氮碱基 碱基、五碳糖对比 DNA：脱氧核糖，A、T、C、G；RNA：核糖，A、U、C、G；细胞生物同时含 DNA、RNA，碱基 5 种，核苷酸 8 种；病毒只一种核酸，碱基 4 种，核苷酸 4 种 核酸功能 DNA 储存遗传信息；RNA 传递遗传信息、催化、转运氨基酸等 · 模板06 生物大分子以碳链为骨架 考查内容 高频考点 解题关键与技巧 生物大分子以碳链为骨架 单体与多聚体 多糖单体：单糖；蛋白质单体：氨基酸；核酸单体：核苷酸；碳是生命的核心元素，碳原子构成碳链作为生物大分子基本骨架 多聚体水解 多糖水解为单糖；蛋白质水解为多肽，彻底水解得到氨基酸；核酸初步水解得核苷酸，彻底水解得到磷酸、五碳糖、含氮碱基 学科网（北京）股份有限公5 / 5 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题02组成细胞的分子 目 录 识记类 思维导图 知识强记(10类) 技巧类 方法巧记(5类) 答题模板(6类) 知识点01 组成细胞的元素和化合物 1．组成细胞的元素 (1)生物界和非生物界的统一性和差异性 ①统一性：从化学元素的种类分析，组成细胞的化学元素，在无机自然界中都能够找到。 ②差异性：从各种元素的相对含量分析，细胞与无机自然界的大不相同。 (2)种类：组成细胞的化学元素，常见的有20多种。 (3)分类 ①大量元素(含量较多)：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等。 ②微量元素(含量很少)：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。 2．组成细胞的化合物 (1)元素存在形式：大多以化合物的形式存在。 (2)种类及相对含量：水(70%～90%)、蛋白质(7%～10%)、糖类和核酸(1%～1.5%)、脂质(1%～2%)、无机盐(1%～1.5%)。 知识点02有机物的鉴定 项目 检测生物组织 中的油脂 检测生物组织 中的还原糖 检测生物组织 中的淀粉 检测生物组织 中的蛋白质 材料 花生子叶 梨汁 马铃薯块茎(或匀浆) 稀释的蛋清液 试剂 苏丹Ⅲ 斐林试剂 碘-碘化钾溶液 双缩脲试剂A、B 颜色 橙黄色 红黄色沉淀 蓝色 紫色 原理 油脂被苏丹Ⅲ染色 在加热条件下Cu(OH)2被还原为Cu2O 碘与淀粉分子反应形成蓝色物质 在碱性条件下，Cu2＋与肽键反应，形成紫色物质 过程 结论 圆形小颗粒呈橙黄色(说明有油脂存在) 样本上清液中有还原糖 样本上清液中含有淀粉 样本上清液中含有蛋白质 特别提醒 1. 试剂与颜色：还原糖 + 斐林试剂（水浴加热，砖红色沉淀）；脂肪 + 苏丹 Ⅲ（橘黄色）、苏丹 Ⅳ（红色）；蛋白质 + 双缩脲试剂（紫色）；淀粉 + 碘液（蓝色） 2. 操作要点：斐林试剂甲液乙液**现配现用、等量混合再加样**；双缩脲试剂**先 A 后 B，不用加热**；脂肪切片染色后需要 50% 酒精洗去浮色 3. 选材原则：还原糖鉴定避开西瓜、火龙果等有色材料；不选甘蔗、甜菜（主要为蔗糖，非还原糖） 4. 浓度区分：斐林乙液（0.05g/mL CuSO₄）；双缩脲 B 液（0.01g/mL CuSO₄），不能混用 5. 易错规律：只有还原糖鉴定需要水浴加热；碘液检测淀粉常温即可；脂肪有切片法和组织样液法两种方案 知识点03 细胞中的水 1．水的含量 (1)在活细胞中含量最多的化合物是水。 (2)生物种类不同含水量不同，一般为60%～95%，水母的含水量达到97%。 2．水的特点 (1)水分子是极性分子，因此水是良好的溶剂。 (2)水分子具有氢键，易于断裂和形成，使水具有流动性和较高的比热容。 3．水的存在形式及作用 形式 自由水 结合水 概念 细胞中绝大部分的水呈游离状态，可以自由流动 与细胞内的其他物质相结合的水 功能 ①细胞内良好的溶剂； ②参与生物化学反应； ③为细胞提供液体环境； ④运送营养物质和代谢废物 是细胞结构的重要组成部分 4.水的含量与细胞代谢和抗逆性的关系 正常情况下，细胞内自由水所占的比例越大，细胞的代谢就越旺盛；而结合水越多，细胞抵抗干旱和寒冷等不良环境的能力就越强。 知识点04 细胞中的无机盐 1．存在形式和含量 2．无机盐的生理功能 生理功能 举例 组成某些复杂化合物 ①Mg是构成叶绿素的元素； ②Fe是构成血红素的元素； ③P是组成细胞膜、细胞核的重要成分，也是细胞必不可少的许多化合物的成分 维持细胞和生物体的生命活动 ①人体内Na＋缺乏会引发肌肉酸痛、无力等； ②哺乳动物血液中Ca2＋的含量太低，会出现抽搐等症状 维持生物体内的平衡 ①渗透压的平衡；②酸碱平衡 特别提醒 1. 存在形式：大多数无机盐以**离子形式**存在，少数以复杂化合物形式存在 2. 组成成分：Mg²⁺参与构成叶绿素，Fe²⁺参与构成血红蛋白，P 参与构成核酸、ATP 3. 生理功能：维持细胞和生物体正常生命活动；维持细胞渗透压、酸碱平衡 4. 病症对应：血钙过低抽搐，血钙过高肌无力；缺 Fe²⁺会缺铁性贫血 5. 易错规律：无机盐**不能提供能量**；是细胞中含量很少的无机物 知识点05 细胞中的糖类 1．元素组成和功能 (1)元素组成：一般由C、H、O构成。 (2)功能：细胞中重要的能源物质。 2．分类 (1)单糖 ①含义：不能水解的糖类。 ②种类：葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖和脱氧核糖等，其中葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质。 (2)二糖 ①含义：由两分子单糖脱水缩合形成的糖。 ②种类：蔗糖在糖料作物甘蔗和甜菜里含量丰富；麦芽糖在发芽的小麦等谷粒中含量丰富；乳糖在人和动物乳汁中含量丰富。 (3)多糖：生物体内的糖类绝大多数以多糖的形式存在。 种类 淀粉 糖原 纤维素 几丁质(壳多糖) 基本单位 葡萄糖 葡萄糖 葡萄糖 N－乙酰葡萄糖胺 作用 植物体内的储能物质 人和动物细胞的储能物质 构成植物细胞细胞壁的主要成分 甲壳类动物和昆虫的外骨骼的重要组成成分 分布 粮食作物的种子中，植物变态的茎或根及一些植物的果实中 主要分布在人和动物的肝脏和肌肉中 植物的茎秆和枝叶及所有植物细胞的细胞壁 广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中 特别提醒 1. 分类归属：单糖（不能水解）、二糖（水解生成 2 分子单糖）、多糖（水解生成多个单糖） 2. 分布特点：葡萄糖普遍存在；果糖植物特有；半乳糖动物特有；蔗糖、麦芽糖植物特有，乳糖动物特有 3. 功能区分：葡萄糖是细胞生命活动主要能源物质；核糖、脱氧核糖构成核酸，不供能 4. 多糖辨析：淀粉、纤维素、糖原单体都是葡萄糖；纤维素植物细胞壁成分，不储能 5. 易错规律：糖类不一定都甜；不一定都能供能；还原糖不含蔗糖、淀粉、纤维素 知识点06 细胞中的脂质 1．元素组成：主要是C、H、O，有些还含有N、P。相对于糖类，脂质分子中氧含量低，氢含量高。 2．性质：脂质通常不溶于水，而溶于脂溶性有机溶剂。 3．分类和功能 分类 组成 生理功能 脂肪(三酰甘油) 三分子脂肪酸、一分子甘油 ①细胞内良好的储能物质； ②很好的绝热体，有隔热、保温作用； ③具有缓冲和减压作用，可以保护内脏器官 磷脂 甘油、脂肪酸、磷酸及其他衍生物 构成细胞膜和多种细胞器膜的重要成分 固醇 胆固醇 － ①构成动物细胞膜的重要成分； ②参与血液中脂质的运输 性激素 促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成 维生素D 能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收 4.糖类和脂质的相互转化 糖类和脂肪之间的转化程度是有明显差异的。糖类在供应充足的情况下，可以大量转化为脂肪；而脂肪一般只在糖类供能不足时，才会分解供能，而且不能大量转化为糖类。 易错易混 1. 分类与元素：脂肪、磷脂、固醇；脂肪和固醇只含 C、H、O，磷脂含 C、H、O、N、P 2. 分布功能：脂肪良好储能物质；磷脂构成生物膜；固醇含胆固醇、性激素、维生素 D 3. 固醇辨析：胆固醇动物细胞膜成分，参与血脂运输；性激素调节生殖发育；维 D 促进钙磷吸收 4. 结构特点：脂肪氧含量少于糖类，氢含量更高，氧化分解耗氧多、释放能量多 5. 易错规律：脂质不是大分子；脂肪≠脂质；胆固醇不是有害物质，过量才会有危害 知识点07 蛋白质的功能及其基本组成单位——氨基酸 1．氨基酸的结构 (1)写出图中序号代表的结构名称 ①氨基； ②④R基； ③羧基。 (2)比较图中几种氨基酸，写出氨基酸分子的结构通式 (3)各种氨基酸共有的元素是C、H、O、N，其中半胱氨酸还含有S元素。 2．氨基酸的结构特点 (1)天冬氨酸的R基中含有羧基，赖氨酸的R基中含有氨基，说明组成蛋白质的氨基酸至少含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)。 (2)从位置上看组成蛋白质的氨基酸都有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)连接在同一个碳原子上。 (3)各种氨基酸之间的区别在于R基的不同。 3．种类 (1)组成人体蛋白质的氨基酸有21种，其区别为R基的不同。 (2)根据人体细胞能否合成分类 ①人体细胞不能合成的是必需氨基酸(共8种)。 ②人体细胞能合成的是非必需氨基酸(共13种)。 知识点08 蛋白质的结构及其多样性 1．氨基酸的脱水缩合 (1)此生理过程的名称是脱水缩合。 (2)写出字母代表的结构或名称：a肽键；b二肽。 (3)判断产物H2O中原子的来源。 H：来自R1所在氨基酸的羧基和R2所在氨基酸的氨基。 O：来自R1所在氨基酸的羧基。 (4)多肽中游离的氨基或羧基：至少一个。 2．蛋白质的形成过程 元素：C、H、O、N等 　↓ 氨基酸：蛋白质的基本组成单位 　↓ 脱水缩合 二肽：由两个氨基酸分子缩合而成的化合物 　↓ 多肽(链)：由多个氨基酸分子缩合而成的化合物，通常呈链状结构 ↓ 蛋白质：具有一定的空间结构 3．蛋白质种类多样性的原因 在细胞内，组成一种蛋白质的氨基酸数目可能成千上万，氨基酸形成肽链时，不同种类氨基酸的排列顺序千变万化，肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别，因此，蛋白质分子的结构极其多样。 4．蛋白质的变性 (1)概念：蛋白质变性是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。 (2)应用：①鸡蛋、肉类煮熟后由于高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，容易被蛋白酶水解，因而易于消化。②经过加热、加酸、加酒精等引起细菌和病毒的蛋白质变性，可以达到消毒、灭菌的目的。 易错易混 1. 基本单位：氨基酸，约 21 种；结构通式特点：至少一个氨基、一个羧基，连在同一个碳原子上 2. 脱水缩合：肽键（—CO—NH—）；脱水数＝肽键数＝氨基酸数－肽链数（链状）；环状肽脱水数＝氨基酸数 3. 多样性原因：氨基酸的种类、数目、排列顺序不同；肽链盘曲、折叠形成的空间结构不同 4. 变性特点：高温、强酸强碱破坏蛋白质**空间结构**，肽键不断裂；变性后溶解度下降、易被蛋白酶水解 5. 易错规律：蛋白质一定含 C、H、O、N；二肽由两个氨基酸脱水缩合；氨基、羧基不只是在肽链两端，R 基中也可能含有 知识点09 核酸的种类、分布及其组成 1．种类：一类是脱氧核糖核酸，简称DNA；另一类是核糖核酸，简称RNA。 2．分布：真核细胞的DNA主要分布在细胞核中，线粒体、叶绿体内也含有少量的DNA。RNA主要分布在细胞质中。 3．核酸是由核苷酸连接而成的长链 (1)核酸的基本组成单位——核苷酸 ①组成 ②种类 a．脱氧核苷酸：构成DNA的基本单位。 b．核糖核苷酸：构成RNA的基本单位。 (2)DNA和RNA的区别 ①分子组成的不同 a．DNA的五碳糖是脱氧核糖，而RNA特有的则是核糖。 b．DNA特有的碱基是胸腺嘧啶(T)，而RNA特有的则是尿嘧啶(U)。 ②分子结构的不同 DNA是由脱氧核苷酸连接而成的长链，一般由两条链构成，RNA则是由核糖核苷酸连接而成的长链，一般由一条链构成。 (3)通过DNA指纹获得遗传信息的根本原因 生物的遗传信息储存在DNA分子中，而且每个个体的DNA的脱氧核苷酸序列各有特点(特异性)。 (4)核酸的多样性及功能 ①多样性的原因：核苷酸数目不同和排列顺序多样。 ②功能 a．核酸是细胞内携带遗传信息的物质。 b．核酸在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。 特别提醒 1. 种类区分：DNA（脱氧核糖核酸）、RNA（核糖核酸）；五碳糖不同是根本区别 2. 分布特点：DNA 主要在细胞核，线粒体、叶绿体也有；RNA 主要在细胞质 3. 单体构成：脱氧核苷酸（脱氧核糖 + 磷酸 + 含氮碱基 A/T/C/G）；核糖核苷酸（核糖 + 磷酸 + A/U/C/G） 4. 碱基辨析：DNA 特有 T，RNA 特有 U；核酸共 5 种碱基，8 种核苷酸 5. 易错规律：核酸是遗传信息携带者；细胞生物同时含 DNA 和 RNA，遗传物质是 DNA；病毒只含一种核酸 知识点10生物大分子以碳链为骨架 1．单体和多聚体 生物大分子是由许多基本单位连接而成的，这些基本单位称为单体，这些生物大分子又称为单体的多聚体。 单体(基本单位) 多聚体(生物大分子) 单糖 多糖 氨基酸 蛋白质 核苷酸 核酸 2.生物大分子以碳链为基本骨架的原因：每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架，由许多单体连接成多聚体。 3．碳的重要作用：碳是生命的核心元素。 4．细胞是由化学元素和化合物构成的 (1)以碳链为骨架的多糖、蛋白质、核酸等生物大分子，构成细胞生命大厦的基本框架。 (2)糖类和脂质提供了生命活动的重要能源。 (3)水和无机盐与其他物质一起，共同承担着构建细胞、参与细胞生命活动等重要功能。 (4)细胞中的化合物，含量和比例处在不断变化之中，但又保持相对稳定，以保证细胞生命活动的正常进行。 · 方法01 斐林试剂和双缩脲试剂的异同 项目 斐林试剂 双缩脲试剂 成分相同 NaOH(甲液)和CuSO4(乙液) NaOH(A液)和CuSO4(B液) 浓度不同 0.1 g/mL的NaOH溶液、0.05 g/mL的CuSO4溶液 0.1 g/mL的NaOH溶液、0.01 g/mL的CuSO4溶液 原理不同 新配制的Cu(OH)2与加入的还原糖在水浴加热条件下反应，Cu(OH)2被还原生成砖红色的Cu2O沉淀 蛋白质在碱性溶液中可以与Cu2＋发生双缩脲反应，生成紫色络合物 用法不同 甲液和乙液等量混匀后立即使用 先加A液1 mL，摇匀；再加B液4滴，摇匀 使用条件 50～65 ℃温水浴加热 不需要加热，摇匀即可 颜色反应 蓝色→棕色→砖红色(沉淀) 浅蓝色→紫色 · 方法02 水和无机盐学习时的问题及其原因与对策 问题 原因 对策 混淆自由水与结合水功能 概念记忆混淆，分不清存在形式 整理对比表格，区分两者存在形式、功能，结合实例记忆 不会判断水的含量与代谢、抗逆性关系 不能理解水含量变化和生理的联系 记住规律：自由水越高代谢越旺盛；结合水越高抗逆性越强，多做对应习题巩固 分不清无机盐的两种存在形式 只记离子态，忽略化合态 明确：大多数无机盐以离子形式存在，少数组成复杂化合物 记不住无机盐对应生理作用 没有结合具体化合物记忆功能 把无机盐和对应化合物绑定记忆，如 Mg叶绿素、Fe血红蛋白 无法区分缺盐症状 对缺乏无机盐引发的病症混淆 归纳常见缺素表现，整理错题，联系生活实例理解记忆 · 方法03 归纳糖类的分类及功能 种类 常见种类 分布 功能 单糖 五碳糖 核糖(C5H10O5) 动植物细胞 组成RNA 脱氧核糖(C5H10O4) 组成DNA 六碳糖 (C6H12O6) 葡萄糖 细胞中主要的能源物质 果糖 植物细胞(主要) － 半乳糖 动物细胞(主要) － 二糖 (C12H22O11) 蔗糖 (蔗糖→葡萄糖＋果糖) 甜菜、甘蔗、水果等植物细胞中，可用于加工红糖、白糖、冰糖 能水解成单糖而供能 麦芽糖 (麦芽糖→葡萄糖＋葡萄糖) 发芽的小麦等植物细胞中 乳糖 (乳糖→葡萄糖＋半乳糖) 人和动物的乳汁中 多糖 (C6H10O5)n 淀粉 (淀粉→许多葡萄糖) 玉米、小麦、水稻、马铃薯、山药等植物细胞中 植物细胞中重要的储能物质 纤维素 (纤维素→许多葡萄糖) 植物细胞壁 植物细胞壁的主要成分 糖原 (糖原→许多葡萄糖) 肝糖原 主要存在于人和动物的肝脏和肌肉中 糖原是人和动物细胞中重要的储能物质，肝糖原可调节血糖含量，肌糖原可为肌肉供能 肌糖原 几丁质(壳多糖) 广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中 甲壳类动物和昆虫的外骨骼的重要组成成分 · 方法04 蛋白质的结构和功能学习时的问题及其原因与对策 问题 原因 对策 不会书写氨基酸结构通式 没有记住氨基酸结构特点 牢记至少一个氨基、一个羧基连在同一个碳原子上，动手默写通式 计算肽键数、脱水数出错 分不清链状肽与环状肽计算差异 记公式：链状：肽键数 = 氨基酸数肽链数；环状：肽键数 = 氨基酸数，分类刷题练习 分不清蛋白质结构多样性原因 混淆氨基酸层面和肽链空间结构层面 分两点记忆：①氨基酸的种类、数目、排列顺序不同；②肽链盘曲、折叠形成的空间结构不同 混淆变性与水解概念 不理解空间结构与肽键变化差异 蛋白质变性：破坏空间结构，肽键不断裂；水解：断裂肽键，生成氨基酸，对比辨析 不能对应蛋白质各类功能 功能和实例对应不上 结合实例记忆：催化酶；运输血红蛋白；免疫抗体；调节胰岛素；结构蛋白毛发肌肉 判断蛋白质相关正误选择题总出错 概念细节掌握不牢，审题粗心 整理易错点清单，做题圈画关键词，做完归纳错题 · 方法05 DNA和RNA的比较 名称 DNA(脱氧核糖核酸) RNA(核糖核酸) 组成元素 C、H、O、N、P 基本组成单位 脱氧核糖核苷酸(4种) 核糖核苷酸(4种) 化 学 组 成 五碳糖 脱氧核糖 核糖 含氮 碱基 A(腺嘌呤)、G(鸟嘌呤)、C(胞嘧啶) T(胸腺嘧啶)(特有) U(尿嘧啶)(特有) 无机盐 磷酸 一般结构 由两条脱氧核糖核苷酸长链构成 由一条核糖核苷酸长链构成 分布 主要在细胞核中，线粒体和叶绿体中有少量 主要在细胞质中，线粒体和叶绿体、核糖体中有少量 功能 绝大多数生物(细胞生物和大部分病毒)的遗传物质 某些病毒(少数病毒)的遗传物质 染色剂(现象) 甲基绿(绿色) 吡罗红(红色) · 模板01 有机物的鉴定 考查内容 高频考点 解题关键与技巧 有机物的鉴定 还原糖的检测 材料选浅色 / 白色组织；试剂斐林试剂（现配现用，甲液乙液等量混合）；条件 5065℃水浴加热；现象：还原糖→砖红色沉淀；蔗糖不是还原糖 脂肪的检测 方法①切片法：苏丹 Ⅲ 染液→橘黄色，苏丹 Ⅳ→红色，染色后 50% 酒精洗去浮色，显微镜观察；方法②组织样液法，直接加染色液，不用显微镜 蛋白质的检测 试剂双缩脲试剂；先加 A 液创造碱性环境，再加 B 液；现象：紫色反应；不需要加热 淀粉检测 碘液，遇淀粉变蓝 · 模板02 水和无机盐 考查内容 高频考点 解题关键与技巧 水和无机盐 水的存在形式及功能 自由水：良好溶剂、参与生化反应、运输物质，温度升高自由水比例上升，代谢旺盛；结合水：细胞结构重要组成成分；自由水 / 结合水比值越大，代谢越强，抗逆性越弱 无机盐的存在形式与功能 大多以离子形式存在；功能：组成复杂化合物（Mg²⁺叶绿素、Fe²⁺血红蛋白）；维持细胞和生物体生命活动；维持渗透压、酸碱平衡；缺钙动物抽搐，血钙过高肌无力 · 模板03 细胞中糖和脂质 考查内容 高频考点 解题关键与技巧 细胞中糖和脂质 糖类的分类、分布和功能 单糖：葡萄糖（主要能源）、果糖、核糖、脱氧核糖；二糖：蔗糖、麦芽糖、乳糖；多糖：淀粉（植物储能）、糖原（动物储能）、纤维素（植物细胞壁）；还原糖：葡萄糖、果糖、麦芽糖；蔗糖、多糖非还原糖 脂质的种类和功能 脂肪：良好储能物质，保温、缓冲减压；磷脂：细胞膜细胞器膜重要成分；固醇：胆固醇（动物细胞膜、合成性激素原料）；性激素（调节生殖发育）；维生素 D（促进钙磷吸收）；脂肪氧含量低，氢含量高，氧化放能更多 · 模板04 蛋白质相关计算 考查内容 高频考点 解题关键与技巧 蛋白质相关计算 氨基酸、肽链、肽键数计算 肽键数 = 脱去水分子数 = 氨基酸数−肽链数；环状多肽：肽键数 = 脱去水分子数 = 氨基酸总数 蛋白质分子量计算 蛋白质相对分子质量＝氨基酸总分子量 −脱去水分子总分子量；若有二硫键，每形成 1 个二硫键减去 2 氨基、羧基数目计算 至少含有的游离氨基 / 羧基数＝肽链条数；实际数目 = 肽链数 + R 基上氨基 / 羧基数 原子数计算 N 原子数 = 肽键数 + 肽链数 + R 基上 N；O 原子数 = 肽键数 + 2× 肽链数 + R 基上 O · 模板05 核酸的种类、分布及其组成 考查内容 高频考点 解题关键与技巧 核酸的种类、分布及其组成 核酸分类与分布 DNA：主要细胞核，线粒体、叶绿体少量；RNA：主要细胞质；甲基绿使 DNA 绿色，吡罗红使 RNA 红色 核酸基本单位 DNA 基本单位：脱氧核苷酸（4 种）；RNA 基本单位：核糖核苷酸（4 种）；核苷酸 = 磷酸 + 五碳糖 + 含氮碱基 碱基、五碳糖对比 DNA：脱氧核糖，A、T、C、G；RNA：核糖，A、U、C、G；细胞生物同时含 DNA、RNA，碱基 5 种，核苷酸 8 种；病毒只一种核酸，碱基 4 种，核苷酸 4 种 核酸功能 DNA 储存遗传信息；RNA 传递遗传信息、催化、转运氨基酸等 · 模板06 生物大分子以碳链为骨架 考查内容 高频考点 解题关键与技巧 生物大分子以碳链为骨架 单体与多聚体 多糖单体：单糖；蛋白质单体：氨基酸；核酸单体：核苷酸；碳是生命的核心元素，碳原子构成碳链作为生物大分子基本骨架 多聚体水解 多糖水解为单糖；蛋白质水解为多肽，彻底水解得到氨基酸；核酸初步水解得核苷酸，彻底水解得到磷酸、五碳糖、含氮碱基 学科网（北京）股份有限公5 / 5 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $