2024高考生物基础知识复习专题突破1细胞的分子组成课件

这是一份2024高考生物基础知识复习专题突破1细胞的分子组成课件，共39页。PPT课件主要包含了能力提升，提示蔗糖为二糖等内容，欢迎下载使用。
1.说出细胞主要由C、H、O、N、P、S等元素构成,它们以碳链为骨架形成复杂的生物大分子2.指出水大约占细胞重量的2/3,以自由水和结合水的形式存在,赋予了细胞许多特性,在生命活动中具有重要作用3.举例说出无机盐在细胞内含量虽少,但与生命活动密切相关4.概述糖类有多种类型,它们既是细胞的重要结构成分,又是生命活动的主要能源物质5.举例说出不同种类的脂质对维持细胞结构和功能有重要作用6.阐明蛋白质通常由20种氨基酸分子组成,它的功能取决于氨基酸序列及其形成的空间结构,细胞的功能主要由蛋白质完成7.概述核酸由核苷酸聚合而成,是储存与传递遗传信息的生物大分子
考点1 组成细胞的无机物
1.细胞主要由C、H、O、N、S、P等元素组成。 (　　)2.根据不同元素的重要性,将组成细胞的元素分为大量元素与微量元素。(　　)3.水是极性分子,各种分子或离子都易溶于其中。(　　)4.水分子之间的氢键使得水具有调节温度的作用,并使水蒸发时释放大量热量。(　　)
提示 根据组成细胞的元素含量不同,分为大量元素与微量元素。
提示 水是极性分子,凡是有极性的分子或离子都易溶于其中。
提示 水蒸发时需要破坏氢键,消耗大量热量。
5.无机盐在细胞中多数以化合物形式存在,少数以离子形式存在。(　　)6.无机盐具有维持血浆浓度、酸碱平衡及神经、肌肉兴奋性的作用。(　　)7.Mg2+是叶绿素及类胡萝卜素的必需成分,Fe2+是血红蛋白的必需成分。(　　)
提示 无机盐在细胞中多数以离子形式存在,少数以化合物形式存在。
提示 Mg2+是叶绿素的必需成分。
1.组成细胞的元素(1)细胞是由物质组成的,物质是由元素构成的。(2)地球上的天然元素有90多种,构成细胞的主要元素是C、H、O、N、P和S等。(3)组成人体的元素中,C、H、O、N的比重在96%以上。有些元素含量很低,如Fe、Zn、Cu、I及Mn、B等,被称为微量元素。
2.细胞中的水(1)水的含量在细胞中一般为60%~90%,是细胞中含量最多的化合物。(2)水的功能①水是极性分子,凡是有极性的分子或离子都易溶于其中。②水作为良好的溶剂,能帮助溶解和运输营养物质及代谢产物。③水分子之间的氢键使得水具有调节温度的作用。④水还是细胞中某些代谢的反应物和产物。⑤水在动、植物的分布、繁殖、生长发育以及动物的体色、动物行为等方面也有影响。
3.细胞中的无机盐(1)无机盐的存在形式和含量①存在形式:大多数以离子的形式存在。②含量:约占细胞鲜重的1%~1.5%。(2)生理功能①是某些复杂化合物的重要组成成分,如Mg2+是叶绿素的必需成分,Fe2+是血红蛋白的必需成分。②是细胞的重要组成成分:磷酸钙是骨细胞的重要成分。③维持生物体的生命活动:维持血浆的正常浓度、酸碱平衡以及神经、肌肉的兴奋性等。如哺乳动物血液中Ca2+的含量过低,则会发生抽搐。
考向1　 组成细胞的元素
典例1(2021浙江7月学考)细胞内的有机物是以碳链为骨架形成的,则构成这些有机物的核心元素是(　　)A.Fe　　　　B.MgC.CD.K
解析 碳元素是组成有机物的基本元素,组成生物体的各种有机物均以碳元素形成的碳链为骨架。
考向2　 水和无机盐的功能
有关水和无机盐的4个易错点 (1)活细胞中,含量最多的化合物是水,含量最多的有机化合物是蛋白质;细胞干重中,含量最多的化合物和有机化合物均为蛋白质。 (2)水与无机盐均不能为细胞代谢提供能量。 (3)组成生物体的无机盐也有以化合物形式 存在的,如组成骨骼、牙齿的碳酸盐、磷酸盐等。 (4)生物发育的不同时期,含水量不同。外界 环境恶劣,生物体含水量下降,以抵抗不利环境; 反之,含水量增加,代谢增强
考点2 组成细胞的有机物——糖类、脂质及核酸
1.糖类是细胞的能源物质,不同的糖类都能为细胞直接或间接供能。(　　)2.脂质由C、H、O、N、P五种元素组成。 ( 　　)3.根据是否能够水解及水解后的产物,糖类可分为单糖、二糖和多糖。(　　)
提示 葡萄糖等糖类为细胞中的能源物质,但是有一些糖类为细胞的结构物质,如核糖组成核糖核苷酸,纤维素组成细胞壁。
提示 脂质主要由C、H、O三种元素组成,如油脂;有的还含有N、P,如有些磷脂。
4.纤维素、淀粉、蔗糖都为植物细胞所特有的多糖。(　　)5.胆固醇是人体所必需的,但血液中胆固醇过多可能引起心脑血管疾病。(　　)6.磷脂是细胞中各种细胞器的组成成分。(　　)
提示 磷脂是细胞中各种膜结构的组成成分,不含膜结构的细胞器不含磷脂,如核糖体和中心体。
一、细胞中的糖类1.元素组成:一般由C、H、O三种元素组成。2.主要作用:糖类是主要的能源物质。3.种类、特征及功能
二、细胞中的脂质1.元素组成:C、H、O,有些还含有N、P等。相对于糖类,脂质分子中氧的含量低,氢的含量高。2.种类及功能
三、核酸的种类、分布、基本组成单位及功能等1.种类2.分布:DNA主要分布于细胞核,线粒体、叶绿体内也有少量的DNA。RNA主要分布于细胞质。
3.核酸的基本组成单位——核苷酸
4.核酸的功能(1)DNA:储藏遗传信息,控制细胞的所有活动。特有的物质:胸腺嘧啶和脱氧核糖。(2)RNA:是合成蛋白质所必需的。特有的物质:尿嘧啶和核糖。
考向1　 糖类的种类及功能
典例1(2023浙江温州期末)控制糖类的摄入有益于身体健康。下列关于生物体内的糖类的叙述,错误的是(　　)A.葡萄糖由C、H、O三种元素组成B.蔗糖、麦芽糖和乳糖都是还原糖C.糖类是细胞生命活动的主要能源物质D.糖尿病患者应控制淀粉类食物的摄入
解析 葡萄糖的化学式为C6H12O6,由C、H、O三种元素组成,A项正确;蔗糖不属于还原糖,B项错误;糖类包括单糖、二糖和多糖,是细胞生命活动的主要能源物质,C项正确;淀粉也是糖类,淀粉可以分解为葡萄糖给人体供能,因此糖尿病患者应控制淀粉类食物的摄入,D项正确。
考向2　 脂质的种类及功能
典例2(2023浙江嘉兴桐乡月考)脱脂和低脂食品成为食品消费的主流,但是脂质在人体内具有重要作用。下列哪项不是细胞内的脂质具有的生理功能?(　　)A.细胞内良好的储能物质B.是构成细胞膜等生物膜的重要组成成分C.携带遗传信息D.促进人体和动物对钙和磷的吸收
解析 脂质中的油脂是良好的储能物质,A项正确;磷脂是构成各种生物膜的重要成分,胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,B项正确;脂质不携带遗传信息,C项错误;维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收,D项正确。
考向3　 核酸的种类及功能
典例3(2022浙江7月学考)T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验,证明了T2噬菌体的遗传物质是DNA。DNA的中文名称是 (　　)A.碳酸　　　　　B.磷酸C.脂肪酸D.脱氧核糖核酸
解析 DNA由脱氧核糖核苷酸组成,中文名称为脱氧核糖核酸,其功能为携带、储存遗传信息。
考点3 组成细胞的有机物——蛋白质及有机物鉴定
1.蛋白质分子都由多条肽链组成,每种蛋白质都有独特的空间结构。(　　)2.每个氨基酸分子都只含有C、H、O、N四种元素。(　　)3.每一种蛋白质中都至少含有20种氨基酸。(　　)
提示 蛋白质分子可由一条或多条肽链组成。
提示 C、H、O、N四种元素是氨基酸的基本组成元素,氨基酸的R基团中可能含有S等元素。
提示 组成生物体蛋白质的氨基酸约有20种,但是并非每种蛋白质都由20种氨基酸组成。
4.在油脂的鉴定实验中,制片时滴加酒精溶液的目的是洗去浮色。(　　)5.西瓜汁中含有丰富的葡萄糖和果糖,是还原糖鉴定的理想材料。(　　)6.蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时,其特定功能并未发生改变。(　　)7.氨基酸脱水缩合形成蛋白质时,形成的化合物中含有几个肽键就称为几肽。(　　)
提示 还原糖鉴定实验的实验材料应含有较多的还原糖,材料的颜色应为浅色或白色,以避免影响实验结果,西瓜汁为红色,不能选取。
提示 蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时,其特定的功能会发生改变。
提示 脱水缩合形成的蛋白质中含有几个氨基酸残基就称为几肽。
一、蛋白质的结构与功能1.蛋白质的功能(1)一切生命活动都离不开蛋白质,蛋白质是生命活动的主要承载者。(2)蛋白质的功能举例
2.氨基酸的结构特点及其种类(1)组成元素:C、H、O、N,有的还含有S等。(2)结构特点①数量上:至少含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)。②位置上:都有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上。(3)各种氨基酸之间的区别在于R基团的不同,即R基团决定了氨基酸的种类。
氨基表示为: 或—NH2羧基表示为: 或—COOH
(4)种类:约20种。
3.氨基酸分子的结合方式——脱水缩合(1)二肽的形成过程(模式图)
(2)图示分析①过程a名称:脱水缩合;物质b名称:二肽;结构c名称:肽键。②由2个氨基酸分子脱水缩合而成的化合物叫二肽;由3个氨基酸分子脱水缩合而成的化合物叫三肽;由4个氨基酸分子脱水缩合而成的化合物称为四肽,以此类推。由多个氨基酸分子缩合而成的、含有多个肽键的化合物统称多肽。
4.蛋白质的结构层次
5.蛋白质结构多样性的原因(1)不同蛋白质含有的氨基酸种类、数目、排列顺序不同。(2)肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同。
6.蛋白质结构与功能的关系(1)蛋白质中氨基酸序列改变或蛋白质的空间结构改变,可能会影响其功能,如人类的镰刀形细胞贫血症就是血红蛋白结构异常所致。(2)蛋白质在某些物理和化学因素作用下其特定的空间结构被破坏,从而导致蛋白质变性。
二、有机物的鉴定原理与操作
考向1　 蛋白质的结构与功能
典例1(2023浙江精诚联盟模拟)蛋白质是生命活动的主要承载者。下列关于细胞中蛋白质的叙述,正确的是(　　)A.蛋白质是生物的直接能源物质B.蛋白质的合成过程中没有水的生成C.绝大多数酶是蛋白质D.热变性后的蛋白质遇双缩脲试剂不呈紫色
解析 蛋白质不是生物的直接能源物质,A项错误;蛋白质的合成过程发生了氨基酸的脱水缩合,有水的生成,B项错误;绝大多数酶是蛋白质,少数为RNA,C项正确;热变性后的蛋白质空间结构发生改变,但由于肽键依然存在,遇双缩脲试剂呈紫色,D项错误。
考向2　 与氨基酸的脱水缩合相关的计算
典例2(2023浙江嘉兴平湖月考)人的血红蛋白分子由4条多肽链构成,共有570个肽键,缩合形成这四条多肽链的氨基酸分子数和生成的水分子数分别是(　　)A.571个和570个B.574个和574个C.574个和570个D.570个和570个
解析 由于人的血红蛋白分子由4条多肽链构成,且有570个肽键,根据肽键数=氨基酸数-肽链数可知,氨基酸数=570+4=574(个),生成的水分子数=肽键数=570(个)。
蛋白质合成过程中的基本计算(1)与多肽有关的计算①链状多肽:氨基酸数=肽链数+肽键数(或脱去的水分子数)。②环状多肽:氨基酸数=肽键数=脱去的水分子数。(2)有关氨基和羧基数目的计算①每一条肽链中至少含有一个游离氨基和一个游离羧基,分别位于肽链的两端;环状肽主链中可以不含游离的氨基和羧基,环状肽中氨基、羧基数取决于构成环状肽氨基酸 R 基团中氨基、羧基的数目。②蛋白质中游离氨基总数=肽链数目+R 基团中的氨基数目;蛋白质中游离羧基总数=肽链数目+R基团中的羧基数目。(3)蛋白质相对分子质量的计算(原理:质量守恒)一般情况下,蛋白质的相对分子质量=氨基酸数目×氨基酸的平均相对分子质量-脱去的水分子数×18。
考向3　 生物组织中有机物的鉴定
典例3(2022浙江7月学考)检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质实验中,苏丹Ⅲ染液可用于检测(　　)A.麦芽糖B.葡萄糖C.油脂D.蛋白质
解析 苏丹Ⅲ染液可用于油脂的鉴定,显微镜下可观察到被染色的橙黄色脂肪颗粒。
有机物检测实验的细节分析(1)淀粉及还原糖检测①检测淀粉采用的试剂为碘 碘化钾溶液。
②检测还原糖时,甘蔗、甜菜不可作为实验材料,因其主要含有蔗糖,而蔗糖为非还原糖;西瓜 汁、番茄汁不可作为实验材料,因其本身颜色会掩 盖实验结果;进行还原糖的检测时必须水浴加热。 ③本尼迪特试剂和双缩脲试剂本身具有颜色 (蓝色),因此,若加入上述试剂未发生反应,不能 认为是无色,而应是蓝色。 ④利用本尼迪特试剂检测待检测液,若出现 红黄色沉淀,能证明待检测液中含有还原糖,但无 法检测出是何种还原糖。