细胞的分子组成

专题一细胞的分子组成结构组成元素都有①______________，有的含S、Fe等鲜重含量占7%～10%，是含量②__________的有机物基本单位③________________(约20种)结构通式考点1蛋白质、核酸的结构和功能一、蛋白质——生命活动的主要承担者C、H、O、N最多氨基酸[3]氨基酸结构通式：

氨基

羧基OCOHNHH

R|CH侧链基团1、每种氨基酸至少有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH)，并且氨基和羧基连在同一个碳原子上。2、这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团（R表示）3、氨基酸之间的区别在于R基不同。氨基酸形成蛋白质氨基酸脱水缩合蛋白质盘曲、折叠多肽H2O＋此反应过程叫脱水缩合反应二肽肽键缩合氨基酸是如何组成二肽的？回顾考题4.(2018·广东学测)可正确表示肽键的是 (

)A.—COOH—NH2—

B.—COOH—NH—C.—CO—NH2—

D.—CO—NH—3.(2013·广东学测)加热可使血红蛋白变性,原因是高温导致其 ()A.相对分子质量发生变化B.基因发生改变C.氨基酸序列发生改变D.空间结构发生改变备考旨要2.氨基酸形成蛋白质的过程称为

,形成的化学键叫

。

(1)脱水缩合产生的H2O中的H来自

和

,而O则只来自

。

(2)一条肽链上至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基,并分别位于

。

例1某蛋白质由764个氨基酸组成,该蛋白质的合成过程中共脱去763个水分子,则该蛋白质的肽键数目是 (

)762 B.763C.764 D.765预测训练5.下列有关如下图所示的多肽的叙述,正确的是(

)A.该化合物叫三肽B.有游离的氨基和羧基各1个C.有4种不同的R基D.形成过程中失去了3分子水7.下列关于蛋白质功能的举例,合理的是 ()A.催化——抗体B.运输——唾液淀粉酶C.调节——胰岛素D.免疫——血红蛋白二、非选择题21.我国中科院上海生化所于1982年5月合成了一种具有镇痛作用而又不会像吗啡那样使病人上瘾的药物——脑啡肽,下面是它的结构简式。请根据此化合物的结构分析回答:(1)该化合物有

个氨基和

个羧基。

(2)该化合物是由

个氨基酸失去

分子水而形成的,这样的反应叫作

,该化合物叫

肽。

(3)该化合物由

种氨基酸构成,造成氨基酸种类不同的原因是

不同。

结构结构特点(1)每种氨基酸至少含有一个④________和一个羧基且连接在同一个⑤__________上(2)氨基酸的不同在于⑥________的不同结构层次(1)氨基酸形成多肽的方式是⑦____________(2)连接两个氨基酸分子的键叫肽键：⑧____________________(化学式)结构多样性的原因(1)组成蛋白质的氨基酸种类、数目、⑨______________不同(2)肽链的盘曲、折叠方式及其形成的⑩_____________千变万化（续表）－CO－NH－排列顺序空间结构氨基碳原子R基脱水缩合（续表）

与蛋白质相关的计算要点(非环状肽链)：(1)肽键个数＝氨基酸个数(m)－肽链条数(n)＝脱去的水分子数。催化运输调节抗体

(2)蛋白质分子量＝m×a－18×(m－n)，a为氨基酸平均相对分子质量。

(3)n条肽链中至少含有n个氨基和n个羧基。功能(1)结构蛋白：构成细胞和生物体结构的重要物质(2)⑪__________功能：绝大多数的酶等(3)⑫__________功能：载体、血红蛋白等(4)⑬__________功能：胰岛素等(5)免疫功能：⑭________等组成元素①________________结构种类②_____________(DNA)核糖核酸(RNA)基本单位脱氧核苷酸③____________化学成分碱基A(④________)、C(胞嘧啶)、G(鸟嘌呤)T(⑤__________)U(⑥________)五碳糖⑦____________核糖磷酸磷酸空间结构⑧____________结构一般为单链分布主要在⑨________，少量在⑩______________主要在⑪________二、核酸——一切生物的遗传物质(朊病毒除外)C、H、O、N、P脱氧核糖核酸核糖核苷酸腺嘌呤胸腺嘧啶尿嘧啶脱氧核糖双螺旋细胞核线粒体和叶绿体细胞质核酸在细胞中的分布吡罗红甲基绿染色剂核酸的分布1、真核生物中：主要分布在细胞核少量分布在线粒体和叶绿体中主要分布在细胞质少量分布在细胞核中2、原核生物中：DNA——分布在拟核DNA——RNA——RNA——分布在细胞质具细胞结构生物虽然同时具有两种核酸,但DNA才是细胞的遗传物质所有生物的遗传物质是：核酸绝大多数生物：DNA部分病毒：RNADNA的基本组成单位：脱氧核糖核苷酸,组成脱氧核糖核苷酸的碱基有4种腺嘌呤（A）鸟嘌呤（G）胞嘧啶（C）胸腺嘧啶（T）腺嘌呤脱氧核糖核苷酸鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸胞嘧啶脱氧核糖核苷酸胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸脱氧核糖腺嘌呤(A)磷酸脱氧核糖鸟嘌呤(G)磷酸脱氧核糖胞嘧啶(C)磷酸脱氧核糖胸腺嘧啶(T)磷酸RNA的基本组成单位：核糖核苷酸,组成核糖核苷酸的碱基有4种腺嘌呤（A）鸟嘌呤（G）胞嘧啶（C）尿嘧啶（U）腺嘌呤核糖核苷酸鸟嘌呤核糖核苷酸胞嘧啶核糖核苷酸尿嘧啶核糖核苷酸核糖腺嘌呤(A)磷酸核糖鸟嘌呤(G)磷酸核糖胞嘧啶(C)磷酸核糖尿嘧啶(U)磷酸DNARNA磷酸脱氧核糖核糖

A

G

CUTDNA与RNA在化学组成上的区别

不同生物中碱基、核苷酸、五碳糖的种类：(1)真核与原核生物(含DNA和RNA)：5种碱基、8种核苷酸、2种五碳糖。(2)病毒(只含DNA或RNA)：4种碱基、4种核苷酸、1种五碳糖。例2下列有关核酸的叙述,不正确的是 ()A.核酸包括DNA和RNAB.组成核酸的碱基有5种、五碳糖有2种C.组成DNA、RNA和ATP的元素种类相同D.DNA特有碱基是U回顾考题2.(2014·广东学测)比较DNA和RNA的分子组成,正确的是()A.部分碱基相同,五碳糖不同B.碱基完全相同,五碳糖不同C.部分碱基不同,五碳糖相同D.碱基完全不同,五碳糖相同预测训练3.下图为某核苷酸长链的示意图,下列相关叙述,错误的是()A.图中所示为脱氧核苷酸长链B.②为脱氧核糖C.④为胞嘧啶脱氧核苷酸D.⑤只能在细胞核中找到4.DNA在DNA水解酶的作用下初步水解,可以获得()A.4种核糖核苷酸B.磷酸、脱氧核糖、4种含氮碱基(A、C、G和T)C.4种脱氧核糖核苷酸D.磷酸、核糖、4种含氮碱基(A、C、G和U)【例4】(多选)下列有关蛋白质和核酸的叙述中，正确的是()

A.蛋白质具有催化、运输、调节、免疫等功能

B.蛋白质是由多个氨基酸分子通过肽键相互连接而成的

C.DNA是一切生物的遗传物质

D.RNA通常只有一条链，它的碱基组成与DNA完全不同

[解题关键]DNA是主要的遗传物质，有些病毒的遗传物质为RNA；RNA和DNA有共同的碱基：A、C、G。选AB。种类分布主要功能单糖五碳糖①________动植物 细胞RNA的组成成分脱氧核糖DNA的组成成分六碳糖②________主要的③________物质二糖④__________、麦芽糖植物细胞水解成单糖，提供能量⑤____________动物细胞多糖⑥____________植物细胞细胞壁的组成成分⑦____________储能物质糖原肌糖原⑧______细胞储能物质肝糖原考点2糖类、脂质的种类和作用一、糖类(组成元素：___________)纤维素淀粉动物C、H、O核糖葡萄糖能源蔗糖乳糖种类主要功能脂肪细胞内良好的①________物质；保温；缓冲；减压磷脂②________膜和各种③____________膜的重要成分固醇④________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⑤________促进人和动物生殖器官的发育与生殖细胞的形成⑥________促进人和动物肠道对钙和磷的吸收二、脂质(组成元素：__________，有些含有N、P等)较：C、H、O储能细胞细胞器胆固醇性激素脂肪(H含量多，O含量少)＞糖类＞蛋白质。维生素D脂肪、糖类、蛋白质在氧化分解时释放能量的比回顾考题1.(2017·广东学测)下列关于细胞中糖类物质的叙述,正确的是 ()

A.1g糖原贮存的能量大于1g脂肪贮存的能量B.糖类是主要的能源物质C.糖类的构成元素是C、N、OD.淀粉是最常见的单糖2.(2010·广东学测)在大多数情况下,细胞进行生命活动所需的能量直接来自 ()A.ATP的水解 B.葡萄糖的分解 C.淀粉的水解 D.脂肪的水解3.(2010·广东学测)我国大多数人以大米为主食。大米中最主要的贮能物质是 ()A.核酸 B.淀粉 C.蛋白质 D.脂肪预测训练1.下列关于糖类的叙述,正确的是 ()A.糖类分子主要是由C、H、O三种元素组成的B.糖原、纤维素和淀粉的组成单体都是葡萄糖分子C.细胞内的各种糖的功能都是为生命活动间接供能D.植食性动物都能独立分解纤维素2.海豹皮下含量丰富的储能物质是 ()A.脂肪 B.葡萄糖 C.淀粉 D.糖原3.在人体中,既是构成细胞膜的重要成分,还参与血液中脂质运输的物质是 ()A.磷脂 B.胆固醇 C.脂肪 D.维生素D预测训练4.下列各项中,不属于脂质的是 ()A.维生素D B.胆固醇 C.雄性激素 D.脂肪酶5.下列有关糖类的化学组成和功能的叙述,正确的是 ()A.淀粉、纤维素和糖原的基本组成单位都不相同B.麦芽糖、乳糖、蔗糖的水解产物中均有葡萄糖C.多糖都是动植物细胞内的储能物质D.葡萄糖、果糖均为还原糖,由二者缩合而成的蔗糖也具有还原性23.下图表示细胞内四种有机物的组成,请根据其生理功能分析回答:(1)A是指

;E在动物细胞内是指

。

(2)F是指脂肪,除此之外,脂质还包括

和

。

(3)C是指

。写出结构式:

。

(4)H是指

。

(5)在上图中能承担生命活动的重要物质是

(用字母回答)。1.动植物体内都有的糖是()C

A.糖原和纤维素

B.淀粉和葡萄糖

C.葡萄糖、核糖、脱氧核糖

D.蔗糖和麦芽糖

解析：植物细胞特有蔗糖、麦芽糖、淀粉和纤维素；动物细胞特有乳糖和糖原。4.下列物质中，属于固醇的是()BA.脂肪和蛋白酶B.维生素D和性激素C.磷脂和糖原D.胆固醇和脂肪解析：固醇包括胆固醇、性激素和维生素D。

5.种子萌发的需氧量与种子所含有机物的元素组成和元素比例有关，相同条件下，消耗等量的有机物，花生种子比水稻)种子萌发时需氧量要( A.少

C.相等

B.多D.无法确定

解析：花生种子含脂肪较多，而水稻种子含淀粉较多；由于脂肪H含量多，O含量少，所以在消耗等量的有机物情况下，脂肪氧化释放出能量的过程中需氧量比糖类要多。B物质存在形式主要功能水结合水细胞结构的重要①____________②________良好的③__________；参与生化反应；运送营养物质和代谢废物；提供液体环境等无机盐大多以④________形式存在(1)组成细胞内复杂的化合物(2)维持细胞和生物体的生命活动(3)维持细胞的⑤__________平衡考点3水和无机盐的作用组成成分自由水溶剂离子酸碱(1)自由水和结合水的相互转变：(2)无机盐组成细胞内复杂的化合物：Fe→血红蛋白；Mg→叶绿素；I→甲状腺激素等。

1.温度高时水分子自由能高，就能摆脱束缚而成为自由水，自由水/结合水的比值就会增大。

2.在代谢旺盛的细胞中，一部分结合水会变成自由水，自由水/结合水的比值也会增大。

3.在代谢弱的细胞中，一部分自由水就会变成结合水，自由水/结合水的比值就会减小。小结：例1水对细胞的活动有重要作用。细胞内的水可分为自由水和结合水,其中结合水的作用是 ()A.使细胞衰老B.运输营养物质C.维持细胞酸碱平衡D.作为细胞结构的组成成分例2下列关于无机盐的叙述,正确的是 ()A.人体血钙过高将出现抽搐症状B.碘是合成胰岛素的原料,所以常在食盐中加碘C.Mg2+是叶绿素的成分之一,缺Mg2+会影响植物光合作用D.细胞中的无机盐大多数以化合物形式存在,如CaCO3构成骨骼、牙齿预测训练1.下列关于植物体内水分的叙述,错误的是 ()A.植物体内的水分参与营养物质的运输B.水是构成细胞的重要化合物之一C.自由水可作为细胞内化学反应的反应物D.同种植物萌发种子的含水量和休眠种子的相同2.有明确的数据表明,火星过去曾有丰富的水资源,于是推测火星上可能存在过生命。这一推测的理由是 ()A.水是细胞含量最多的有机物B.结合水是细胞和生物体的成分C.一切生命活动都离不开水D.代谢旺盛的细胞水的含量高3.当植物体新陈代谢旺盛、生长迅速时,其体内结合水与自由水的比值A.与此无关 B.升高C.降低 D.不变预测训练4.绿色植物进行光合作用,所需要的无机盐是 ()A.镁盐 B.钙盐C.钠盐D.碘盐5.下列关于生物体内水和无机盐的叙述,不正确的是 ()A.体内参与运输营养物质和代谢废物的水是自由水B.生物体在不同的生长发育期,含水量不同,衰老细胞中水的含量增加C.红细胞在高浓度的食盐水中失水皱缩,说明无机盐在维持细胞的形态中有重要作用D.无机盐是细胞内某些重要化合物的组成部分,如血红蛋白含有铁、叶绿素含有镁22.科学实验表明:生命活动旺盛的细胞,自由水/结合水的比值增大,而处于休眠状态的细胞自由水/结合水的比值减小。请分析回答下列问题:(1)细胞中的水主要以

的形式存在于细胞质基质和液泡等部位。随着发育期的不同和细胞种类的不同而有很大差异,自由水占细胞鲜重绝大部分,是细胞的良好

,有利于物质的

,有利于

的顺利进行,所以生命活动旺盛的细胞自由水的含量就

。

(2)干种子内所含的主要是

水,抗旱性强的植物结合水的含量

;处于休眠状态的细胞,自由水含量

。

考点四实验:检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质（一）还原糖的鉴定1、实验原理

NaOH+CuSO4

→Cu(OH)2

蓝色沉淀

Cu(OH)2

+还原糖→Cu2

O砖红色沉淀（水浴条件：50℃---65℃）葡萄糖等还原糖分子与斐林试剂作用生成砖红色沉淀。斐林试剂：甲液：质量浓度为0.1g/ml的NaOH溶液

乙液：质量浓度为0.05g/ml的CuSO4溶液斐林试剂不稳定，使用时将甲液、乙液等量混合均匀，现配现用①材料要含有丰富还原糖②材料颜色为白色或近于白色以免造成干扰2、实验步骤反应初始反应结束砖红色对照蓝色棕色砖红色（二）淀粉鉴定1、实验原理2、选材选择淀粉含量高，颜色近于白色的生物组织，如马铃薯块茎研磨液淀粉遇碘会变成蓝色3、过程及结果向2ml组织样液中加两滴碘液，摇匀后变成蓝色（三）脂肪的鉴定1、实验原理脂肪可被苏丹Ⅲ染成橘黄色

苏丹Ⅳ染成红色苏丹Ⅲ2、实验步骤（四）蛋白质的鉴定1、实验原理蛋白质与双缩脲具有相同的结构------肽键，能在碱性环境下与双缩脲试剂中的Cu2+产生紫色络合物双缩脲试剂A液：质量浓度为0.1g/ml的NaOH溶液B液：质量浓度为0.01g/ml的CuSO4溶液注：双缩脲与双缩脲试剂不同。使用双缩脲试剂时，应先加A液造成碱性环境，再加B液材料：浸泡1～2天的大豆种子（或豆浆）或鸡蛋蛋白，也可用鲜肝提取液2、实验步骤使用双缩脲试剂时，应先加A液造成碱性环境，再加B液回顾考题1.(2018·广东学测)下列最适合做检测还原糖的实验材料是A.甘蔗 B.西瓜 C.雪梨 D.马铃薯2.(2016·广东学测)小李拟检测大豆