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必修一第一章：細胞的分子組成
考點一：細胞中的元素和化合物
基礎知識：1、細胞中含量最多的元素是O。其中最基本元素是C。組成生物體基本元素是：C、H、O、N，它們的含量關系是O＞C＞H＞N。組成生物體的元素分大量元素（C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg、Na、Cl）和微量元素（Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo、Co、Se）。生物和非生物的組成元素種類基本相同，說明了生物界與非生物界具有統一性，生物和非生物的組成元素在含量上相差較大，說明了生物與非生物具有差異性。
2、細胞中含量最多的化合物是水；含量最多的有機物是蛋白質。占細胞干重最多的化合物是蛋白質。幾種化合物的含量關系：水＞蛋白質＞脂質＞糖類。
3、細胞中的水包括自由水和結合水兩種形式，結合水的作用：組成細胞結構的重要成分。自由水的作用①是細胞內良好溶劑②各種化學反應的介質③參與許多化學反應④運輸營養物質和代謝廢物。代謝旺盛的細胞中自由水比例升高（自由水/結合水比值大）。無機鹽在細胞中主要以離子形式存在，少數以化合物形式存在。血紅蛋白含Fe2+，葉綠素含Mg2+，說明無機鹽可組成某些重要的有機物；血漿中鈣鹽含量低會出現肌肉抽搐現象，這說明無機鹽具有對維持生物體生命活動具有重要作用功能。無機鹽還對維持細胞的正常形態、生理功能及酸堿度和滲透壓的平衡有重要作用。生病時用的生理鹽水的主要作用是：維持細胞滲透壓的平衡。
典例1、下列關于組成生物體的化學元素和化合物的敘述，正確的是（ ）
A. 組成生物體的元素在無機自然界中都可以找到
B. 人、硝化細菌和煙草花葉病毒所含有的化學元素的種類差異很大
C. 組成生物體的大量元素中，C是最基本的元素，在細胞鮮重中含量最高
D. 人的肌肉細胞中含量最多的化合物是蛋白質
典例2、青島地區近幾年氣候干旱，水資源缺乏，這使建設“節水型”社會被提上日程。下列關于水的敘述不正確的是（ ）
A. 結合水是細胞的重要組成成分
B. 肌肉細胞內的水大部分是自由水
C. 結合水與自由水的比例越大代謝越旺盛
D. 自由水可參與細胞內物質的運輸和化學反應
典例3、下列廣告語在科學性上沒有錯誤的是（ ）
A. 本產品含有人體所需的全部20種必需氨基酸
B. 本口服液含有鈣、鐵、鋅、硒等微量元素
C. 本魚肝油富含維生素D，有助于您寶寶骨骼發育
D. 本產品由純天然谷物制成，糖尿病患者可放心大量食用
典例4、下列關于水和無機鹽的敘述，錯誤的是（ ）
A. 無機鹽離子對維持細胞的酸堿平衡具有重要作用
B. 水是細胞內良好的溶劑與水是極性分子有關
C. 越冬植物體內，自由水和結合水的比值相對較低
D. 細胞內DNA、纖維素等物質的合成都需要磷酸鹽
考點二、細胞中的糖類和脂質
基礎知識：1、糖類含有C、H、O三種元素，糖類包括單糖、二糖、多糖三種，其中單糖不能水解。單糖中五碳糖有核糖和脫氧核糖，六碳糖有葡萄糖和果糖，葡葡糖、核糖、脫氧核糖是動物植物共有的單糖；植物體內重要的二糖是蔗糖和麥芽糖，重要的多糖是淀粉和纖維素，動物體內的二糖是乳糖，多糖是糖原，合成糖原的主要部位是肝臟、骨胳肌。淀粉是植物細胞內的貯能物質，糖原動物細胞內的貯能糖類物質。糖類的主要功能是：生命活動的主要能源物質。糖類中纖維素不能供能，核糖組成RNA，脫氧核糖組成DNA。蔗糖水解成1分子的葡萄糖和果糖，麥芽糖水解成2分子的葡萄糖，乳糖水解成一分子的葡萄糖和一分子的半乳糖。
2．常見的還原性糖有葡萄糖、果糖、麥芽糖、乳糖，注：蔗糖、淀粉不是還原糖。鑒定還原性糖所用的試劑是斐林試劑，產生的顏色反應是磚紅色沉淀，實驗過程中需水浴加熱。鑒定淀粉所用的原理是淀粉遇碘變藍。斐林試劑使用時需等量混合使用，并現配現用。
3．脂質包括脂肪、類脂和固醇三類，類脂中主要是磷脂。脂肪由C、H、O三種元素組成。
脂肪的主要功能是：細胞內良好的貯能物質。相同質量的脂肪氧化分解比糖類釋放出來的能量多，原因是脂肪中C、H比例高。磷脂的組成元素是：C、H、O、N、P。磷脂是細胞膜、線粒體膜等生物膜的主要成分之一。固醇又包括膽固醇、性激素和維生素D三種，膽固醇功能：是動物細胞膜的組成成分之一，它還參與血液中脂質的運輸；性激素功能：促進人和動物生殖器官的發育及生殖細胞的形成，具有調節作用；維生素D功能：能促進人和動物小腸對鈣和磷的吸收。
3．鑒定細胞中脂肪顆粒所用原理是脂肪遇蘇丹Ⅲ呈橘黃色。實驗中，滴加50%的酒精溶液的作用是洗去浮色，該實驗觀察花生種子子葉切片中脂肪顆粒要借助的實驗儀器是顯微鏡。
典例5、棉子糖是一種由半乳糖、果糖和葡萄糖結合而成的非還原性三糖，是自然界中最知名的功能性低聚糖，下列敘述錯誤的是（ ）
A. 棉子糖和蔗糖的水解產物不完全相同
B. 棉子糖是由三分子單糖脫水縮合而成
C. 棉子糖的水解產物是還原性糖
D. 棉子糖和纖維素可直接作為細胞的能源物質被利用
典例6、下列物質或結構中含有糖類的是（ ）
①ATP ②DNA ③染色體 ④細胞膜 ⑤脂肪 ⑥纖維素酶
A. ①②③④ B. ①③④⑥ C. ①②③⑥ D. ②③④⑥
典例7、干果是深受大眾喜愛的健腦食品，含有豐富的脂質、多種維生素、微量元素等營養成分。下列有關脂質的敘述，正確的是（ ）
A. 脂質僅有C、H、O三種元素組成 B. 脂肪、磷脂是膜結構的重要成分
C. 檢測生物組織中的磷脂可用蘇丹Ⅲ染液 D. 膽固醇攝入過多可能引發心腦血管疾病
典例8、下列關于糖類與脂質的敘述，錯誤的是（ ）
A. 糖原與脂肪都是細胞內儲存能量的物質 B. 糖類可與脂質分子結合，形成糖脂
C. 磷脂并不是所有細胞都具有的脂質 D. 膽固醇參與構成動物細胞膜并參與血脂運輸
考點三：蛋白質和核酸
基礎知識：1、蛋白質含C、H、O、N，有的含S等，它的基本組成單位是氨基酸。組成蛋白質的氨基酸的結構通式為如右圖所示。大約有20多種，不同氨基酸之間的區別在于R基的不同。由氨基酸組成蛋白質的方式是脫水縮合，該過程所形成的化學鍵叫做肽鍵，其表示式為-CO-NH-。脫去的水中的H來自氨基（-NH2）和羧基（-COOH），O來自羧基（-COOH）。蛋白質分子中肽鍵的數目為氨基酸總數減去肽鏈總數，形成蛋白質過程中脫去的水分子數目等于肽鍵數目。蛋白質結構多樣性的原因是組成蛋白質氨基酸的數目、種類和排列順序的不同以及肽鏈的數目和空間結構的不同。蛋白質具有的功能有①細胞和生物體的重要的組成物質、②催化作用（如消化酶）、③調節作用（如胰島素、生長激素）、④運輸作用（如血紅蛋白）、⑤免疫作用（如抗體）等功能。
2．鑒定蛋白質所用的試劑是雙縮脲試劑，顏色反應呈紫色。雙縮脲試劑使用時，A液和B液應分開使用，先加A液1ml，搖勻后滴B液3-4滴。
3．核酸含C、H、O、N、P五種元素。組成核酸的基本單位核苷酸如右圖所示，其中含氮堿基有5種，A（腺嘌呤）、G（鳥嘌呤）、C（胞嘧啶）、T（胸腺嘧啶）、U（尿嘧啶），五碳糖有2種，核糖和脫氧核糖、組成的核苷酸共有8種，其中，有四種脫氧核苷酸、四種核糖核苷酸。核酸分DNA和RNA兩類，組成DNA的含氮堿基是A、T、G、C，五碳糖是脫氧核糖，組成RNA的含氮堿基是A、G、C、U，五碳糖是核糖，DNA和RNA在化學組成上的主要區別是①DNA含T而RNA含U，②DNA含脫氧核糖而RNA含核糖，在空間結構上的主要區別是DNA為雙螺旋結構而RNA為單鏈；在分布上的主要區別是DNA主要存在于細胞核中，線粒體葉綠體中也有少量的DNA；RNA主要存在于細胞質中。
4．組成細菌、動物植物和人的細胞中核酸的堿基有五種，核苷酸有8種，組成病毒的核酸的堿基有4種，核苷酸有4種。
5．生物大分子有：蛋白質、核酸和多糖。
典例9、下列四個結構式中，屬于構成人體蛋白質的氨基酸分子的是( )
典例10、下列有關生物體內蛋白質多樣性原因的敘述中，不正確的是（ ）
A. 組成肽鍵的化學元素不同 B. 組成蛋白質的氨基酸種類和數量不同
C. 蛋白質的空間結構不同 D. 組成蛋白質的氨基酸排列順序不同
典例11、DNA完全水解后，得到的化學物質是
A. 氨基酸、葡萄糖、 含氮堿基 B. 核糖、含氮堿基、磷酸
C. 氨基酸、核苷酸、葡萄糖 D. 脫氧核糖、含氮堿基、磷酸
典例12、現有氨基酸1000個，其中氨基總數為1020個，羧基總數為1010個，則由這些氨基酸合成的含有2條肽鏈的蛋白質共有肽鍵、氨基和羧基的數目依次分別為（ ）
A. 998、2和2 B. 998、22和12
C. 999、1和1 D. 999、21和11
典例13、下列關于細胞中的化合物的敘述中正確的是（ ）
A. 維生素D、性激素、膽固醇都屬于脂肪 B. 脫氧核糖核酸是染色體的主要成分之一
C. 細胞內的化合物都以碳鏈為骨架 D. A、G、U是DNA和RNA共有的含氮堿基
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