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1、第1講細胞的物質(zhì) 基礎(chǔ)新課標(biāo)剖析高考要求要求層次具體要求III組成生物體的化學(xué)元素種類及功能7水和無機鹽的作用q糖類、脂質(zhì)的種類和作用蛋白質(zhì)、核酸的結(jié)構(gòu)和功能7生物大分子以碳鏈為骨架知識網(wǎng)絡(luò)細胞的物質(zhì)組成r種類,組成細胞的元素4作用生物界與非生物界的統(tǒng)一性和差異性, 含量（細胞中的無機物細胞中的水 存在形式、生理作用 存在狀態(tài)無機鹽VI組成細胞的化合物生理作用，（元素組成細胞中的糖類 種類生理作用元素組成細胞中的脂質(zhì)種類、生理作用元素組成 基本單位：氨基酸V種類I細胞中的有機物（一結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)：脫水縮合、肽鍵、多肽、相關(guān)計算 分子結(jié)構(gòu)的多樣性 蛋白質(zhì)的變性 功能元素組成 種類 基本單位: 空

2、間結(jié)構(gòu)功能核甘酸知識點瞞檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)一、組成細胞的元素（一）種類細胞中常見的化學(xué)元素有20多種。其中：1 .大量元素：C、H、O、N、P, S、K、Ca、Mg 等。人體細胞的主要元素：C、H、0、N、P、So其中含量百分比占細胞鮮重最多的元素為：O含量百分比占細胞干重最多的元素為：C基本元素：C、H、0、N最基本元素：C2 .微量元素：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo 等。（二）作用1 .組成化合物。如，水、無機鹽、糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、核酸等。2 .影響生命活動。如，B元素能夠促進花粉的萌發(fā)和花粉管的伸長，植物缺乏會“花而不實”； 哺乳動物血鈣含量過低會出現(xiàn)抽搐。（三）生

3、物界與非生物界的統(tǒng)一性和差異性組成生物體的化學(xué)元素在無機自然界都可以找到，這體現(xiàn)了生物界與非生物界具有統(tǒng)一性； 但各種元素在生物體內(nèi)和無機自然界中的含量相差很大，又體現(xiàn)了生物界與非生物界具有差異性。二、細胞中的無機物-）細胞中的水I.2.3.含量：一般地說，水在細胞的各種化學(xué)成分中含量最多，一般為60%95%。不同種類生物體中水含量不同；生物體在不同的生長發(fā)育時期含水量不同；同種生物的不同組織器官含水量不同。水的結(jié)構(gòu)水分子的v形結(jié)構(gòu)與極性存在形式：自由水（約占95.5%）和結(jié)合水（約4.5%）。（1）水分子的極性讓它們彼此間及水分子與其他極性分子間容易形成氫鍵。如Na,帶正電荷就可吸引水分子的

4、帶負電的部分，使水環(huán)繞其周圍形成水化的鈉離子；C帶負電， 可吸引水分子的帶正電部分，從而與水形成水化氯離子。簡單有機物的氨基、猴基、羥基或段基均可與水結(jié)合。生物大分子往往兼有極性基（親水）和非 極性基（疏水），如蛋白質(zhì)、核酸、極性脂類等。在水的環(huán)境中，其非極性基常藏于結(jié)構(gòu)的內(nèi)部而極性 基則分布于表面，故也可和水分子結(jié)合。細胞內(nèi)部一部分水主要以氫鍵的形式與蛋白質(zhì)，多糖、磷脂等固體物質(zhì)相結(jié)合，這部分水不蒸發(fā)、 不能析離，失去了流動性和溶解性，是生物體的構(gòu)成物。結(jié)合水因離顆粒表面遠近不同，受電場作用 力的大小也不同，所以分為強結(jié)合水和弱結(jié)合水。生物大分子具有一定的空間構(gòu)象，它們的許多功能 都與構(gòu)象的

5、相互轉(zhuǎn)化有關(guān)。結(jié)合水是穩(wěn)定大分子結(jié)構(gòu)的必要因素。（2）自由水和結(jié)合水可以相互轉(zhuǎn)化:新陳代謝（緩慢）、抗逆性（強）自由水V-結(jié)合水新陳代謝（旺盛）、抗逆性（弱）芽花是有些細菌在一定條件下,細胞質(zhì)高度濃縮脫水所形成的一種抗逆性很強的球形或橢圓形的 體B氏體。芽花的含水率約38%40%。芽抱是整個生物界中抗逆性最強的生命體，在抗熱，抗化學(xué)藥物和抗輻射等方面，十分突出。有 些細菌的芽抱，在干燥條件下，可保持10多年或更長的時間仍能萌發(fā)，有的能忍耐-253的低溫，有 的在沸水中煮30小時后仍有生活力，但也有的芽花在8090下幾分鐘即死亡。例如，肉毒梭菌的芽 胞在沸水中要經(jīng)過5至9.5h才被殺死；巨大芽胞

6、桿菌芽胞的抗輻射能力比大腸桿菌要強36倍。芽胞的休眠能力更為突出，在常規(guī)條件下，一般可以保持幾年至幾十年而不死。據(jù)文獻記載，有 些芽胞甚至可以休眠1數(shù)百至數(shù)千年，最極端的例子是在美國的一塊有2500萬4000萬年歷史的琥珀， 至今從其中蜜蜂腸道內(nèi)還可以分離到有生命的芽胞。自由存在的芽施沒有明顯的代謝作用，只保持潛在的萌發(fā)力，稱為隱藏的生命。一旦環(huán)境條件合 適，芽抱便可以萌發(fā)成營養(yǎng)細胞。4.生理作用相鄰水分子間能夠形成氫鍵，氫鍵賦予水分子一些獨特的性質(zhì)，而這些性質(zhì)對于生活細胞是十分 重要的。（1）結(jié)合水是細胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分（2）自由水是細胞內(nèi)的良好溶劑由于水分子具有極性，所以糖等極性分子、食

7、鹽等離子化合物很容易溶于水，其中，水稱為溶劑， 而糖和食鹽則稱為溶質(zhì)。含有溶質(zhì)的水稱為水溶液。水的溶劑作用對于加速一些化學(xué)反應(yīng)起重要作用。 易溶于水的物質(zhì)稱為親水性的，如NaCl（離子化合物）和蔗糖（極性化合物）。不溶于水的物質(zhì)稱為疏水 性物質(zhì)，對于細胞的生命活動同樣是重要的。水作為溶劑，為細胞對物質(zhì)的吸收提供了條件。（3）自由水運送營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物（4）自由水參與細胞內(nèi)的許多生化反應(yīng)水分子參與了生命活動的一些重要反應(yīng)，在大分子的合成過程中水是產(chǎn)物，而在水解反應(yīng)中水是 反應(yīng)劑。（5）自由水為細胞提供相對穩(wěn)定的液體環(huán)境氫健能夠吸收較多的熱能，將羲鍵打斷需要較高的溫度，所以氫鍵可維持細胞溫度的相

8、對穩(wěn)定。 水有很高的比熱，因此，使水的溫度升高需要較大的能量。1克水升高1攝氏度需要1卡的熱量，即水 的比熱為1,大多數(shù)金屬、玻瑞和乙醇等物質(zhì)的比熱都比水低。如乙醇的比熱是0.59。水由于氫鍵的緣 故，比其他物質(zhì)具有較好的熱穩(wěn)定性，地球上正是具有70%以上的水，才維持著適于生命生存的溫度。當(dāng)水被加熱時，熱能首先必須破壞氫鍵才能使水分子的運動加快。氫鍵不被破壞，水分子的運動 是快不起來的。由于水開始吸收并儲存了大量的熱能，溫度也就不會很快升高。相反，當(dāng)水溫下降時， 也會釋放大量的熱。另外，水還有另外一種方式對溫度進行調(diào)節(jié)，這就是蒸發(fā)冷卻。最熟知的例子就 是夏天，人通過流汗，將體內(nèi)的部分水蒸發(fā)釋放

9、出來，從而達到調(diào)節(jié)體溫的作用，因為將1g液態(tài)水轉(zhuǎn) 變成氣態(tài)水需要540卡熱量。另外，水還有一些其他特性，對于生命也具有重要意義。水冷卻時能夠結(jié)冰。大多數(shù)液體冷卻 時，密度越來越大。然而水卻不同，水結(jié) 成冰時，其密度比液態(tài)小，所以冰能夠浮 在水面。水結(jié)冰降低密度，對于保護冰下 地球上的生物具有十分重大意義。如圖， 冰中：水分子的氫鍵拉大，且十分穩(wěn)定； 水中：氫鍵短且不斷形成和斷開。水具有黏性。相鄰水分子間形成的氫 鍵使水分子具有一定的黏性，這樣使水具有較高的表面密度。水的黏性對于生物體來說具有重要的作 用。如植物所需的水分是由根吸收并通過導(dǎo)管運輸?shù)降厣喜糠值模谒倪\送過程中水的黏性起重要 作用

10、，如果水分子沒有黏性，地上部分的供水就無法完成。毛吸現(xiàn)象就是水的黏性所致。由于水的黏 性，使水的表面具有很高的張力。由于水分子的這些特性，所以水被認為是生命的搖籃。（）無機鹽1 .含量：無機鹽在細胞中的含量很少，僅占細胞鮮重的1%1.5%。2 .存在形式：多數(shù)以離子形式存在3 .生理作用：（1）某些復(fù)雜化合物的重要組成成分。例如，Mg?+是組成葉綠素的重要元素；Fe?+是組成血紅蛋白的重要元素。（2）對于維持生命活動有重要作用。例如，維持酸堿平衡、滲透壓平衡；哺乳動物血液中Ca2+過低，會出現(xiàn)抽搐癥狀。三、有機化合物（一）細胞中的糖類1 .元素組成：C、H、O2 .種類：根據(jù)糖類水解后形成的物

11、質(zhì)，大致分為以下幾類單糖不能水解的糖，可直接被細胞吸收。二糖由兩分子單糖脫水縮合形成，水解生成兩分子單糖的糖。多糖水解后能生成許多單糖的糖。生物體內(nèi)的糖類絕大多數(shù)以多糖形式存在，淀粉是最常見的多糖；二糖和多糖不能被直接吸收，必須先水解成單糖才能被細胞吸收：一分子蔗糖的水解產(chǎn)物是一分子葡萄糖和一分子果糖；一分子麥芽糖的水解產(chǎn)物是兩分子葡萄糖;淀粉、纖維素、糖原都是由基本單位葡萄糖經(jīng)過脫水縮合而成的。常見糖類分布功能單糖五碳糖核糖各種細胞中RNA的組成成分脫氧核糖各種細胞中DNA的組成成分六碳糖葡萄糖各種細胞中細胞生命活動的主要能源物質(zhì)二糖麥芽糖植物，發(fā)芽的谷粒中較多都能提供能量蔗糖植物，甜菜、甘

12、蔗中較多乳糖動物的乳汁中多糖淀粉植物的貯藏器官中儲能物質(zhì)纖維素植物細胞壁中支持、保護糖原肝糖原人和動物肝臟細胞中儲能，調(diào)節(jié)血糖平衡肌糖原人和動物肌肉細胞中儲存和提供能量麥芽糖的水解Z) od o oA-x*-4-T-4-r- X 纖雄索O Q OOOOO QQQ QQOO QOQOOOnO O Q QOOQQ QQQOQOO圖中圖圈數(shù)字表示不同的連接方式常見的多糖：淀粉、糖原、纖維素、粘多糖(1)淀粉淀粉是植物儲存能量的多糖分子，植物細胞主要將淀粉以顆粒的方式貯存。當(dāng)細胞需要能量時， 長鏈淀粉中連接單體的糖苔鍵被水解，釋放葡萄糖。人和其他食用植物的動物都具有水解淀粉的酶，能通過其消化系統(tǒng)水解植

13、物淀粉。稻米、小麥、 玉米、馬鈴薯等含有豐富的淀粉，是人類最重要的食物。(2)糖原糖原(有時稱動物淀粉)是動物細胞中貯存能源的物質(zhì)形式，是由葡萄糖組成的鏈狀多聚體分子， 它與淀粉的結(jié)構(gòu)相似，但具有更多的支鏈，而分支的長度較短。大多數(shù)糖原以顆粒狀貯存于動物的肝臟和肌肉細胞中，人的消化系統(tǒng)能夠水解肉類食物中的糖原。 (3)纖維素纖維素是植物組織中最豐富的多糖，它占植物含碳物質(zhì)的50%以上。是地球上含量最高的有機物。纖維素是由葡萄糖連接起來的水不溶性的多糖，但葡萄糖單體之間糖苔鍵的連接方向與淀粉、糖 原不同，葡萄糖單體相互連接形成不分支的桿狀而不是盤卷成螺旋狀，纖維素的長鏈分子相互平行排 列，上千個

14、纖維素分子再由氫鍵相互連接，形成了纖維的一部分。纖維素是結(jié)構(gòu)性多糖，是植物細胞壁的主要成分。它所形成的網(wǎng)狀纖維結(jié)構(gòu)對植物細胞起保護作 用。纖維素占木材含量的一半，棉花中90%為纖維素。由于與淀粉和糖原中葡萄糖單體之間糖首鍵的連接方式不同，纖維素一般不能被大多數(shù)動物消化 水解。植物中的纖維素雖然不能作為人體的營養(yǎng)，但可刺激腸道蠕動，有助于消化系統(tǒng)的健康。一些 微生物具有消化纖維素的能力，實際上，消化纖維素的微生物生活在牛和羊的消化系統(tǒng)中，幫助草食 動物從纖維素中獲得營養(yǎng)。(4)粘多糖粘多糖是細胞間的連接物質(zhì)，分子結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，本質(zhì)為多糖。是軟骨、肌腱的主要成分；細胞 膜表面多糖，幫助細胞識別外源

15、物質(zhì)；殼多糖又稱幾丁質(zhì)，廣泛存在于甲殼類動物的外殼、昆蟲的甲 殼和真菌的胞壁中。3 .生理功能是生命活動的主耍能源物質(zhì)。葡萄糖是細胞生命活動的主要能源，常被形容為“生命的燃料”，它經(jīng)過一系列氧化分解，釋放出 能量，最終變成水和C02。提供合成體內(nèi)其他物質(zhì)的原料。例如糖可提供合成某些氨基酸、脂肪等物質(zhì)的原料。是構(gòu)成細胞結(jié)構(gòu)的重要有機物。例如纖維素是構(gòu)成植物細胞壁的主要成分；糖也是核酸和糖蛋白等重要的生物大分子的結(jié)構(gòu)成分。（二）脂質(zhì)元素組成：主要是C、H、O,有些還含有P、N。常見種類主要生理功能脂肪（C、H、O）細胞內(nèi)良好的儲能物質(zhì)；保溫；緩沖、減壓，保護內(nèi)臟器官磷脂（C、H、0、P、N）構(gòu)成生

16、物膜的主要成分固醇膽固醇構(gòu)成生物膜的主要成分；參與血液中脂質(zhì)的運輸性激素促進生殖器官的發(fā)育、生殖細胞的形成，激發(fā)并維持第二性征維生素D促進鈣、磷吸收，預(yù)防和治療佝僂病、骨質(zhì)疏松等脂質(zhì)主要是由碳、氫和少量含氧功能團組成，H與O的比值遠遠大于2,所有脂類化合物都主要 是由碳原子和氫原子通過共價鍵結(jié)合形成的非極性化合物，具有疏水性,通常不溶于水，可溶于有機 溶劑（或稱脂溶性溶劑），如丙酮、氯仿和乙醛等。嚴(yán)格地說，脂質(zhì)不是大分子，因為它們的相對分子 量不如多糖、蛋白質(zhì)、核酸那么大，而且它們也不是聚合物。脂類物質(zhì)是生物膜的主要成分，也是很好的能源，脂肪氧化時產(chǎn)生的能量大約是糖分化時的2倍。 脂類可構(gòu)成生

17、物表面的保護層，如皮膚、羽毛和果實外表的蠟質(zhì)；動物皮下脂肪有保持正常體溫的作 用；維生素A、維生素D、腎上腺皮質(zhì)激素等脂類分子是重要的生物活性物質(zhì)。HH Y-OH III-C-OI1I甘油疏拌料小 H II H H H H 飽和脂肪酸瞥 II H H H H+確十歧XT H H H不飽和脂肪酸! -C-C-C-C-C-C-C-HI1! H H /l H HO H H H H HH-C-C-C=Z-C-(!-4l + 3 -OHII IHH H水0 H H H HI -C-C-G-C-C-Ull H H ll甘油三酯（三）蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)是細胞最重要的結(jié)構(gòu)成分，并參與幾乎所有的生命活動過程，是細胞內(nèi)

18、行使各種生物功能 的生物大分子，估計在一個典型哺乳動物細胞中有10000種不同的蛋白質(zhì)執(zhí)行著不同的功能。1 .元素組成基本元素：c、H、O、N,多數(shù)還含有P、S等。2 .基本單位：氨基酸（1）種類：生物體中組成蛋白質(zhì)的氨基酸約有20種。（2）結(jié)構(gòu)氨基酸分子結(jié)構(gòu)通式:例健基團結(jié)構(gòu)特點：每種氨基酸分子至少都含有一個氨基和一個陵基；并且都有一個氨基和一個竣基連接在同一個碳原子上；該碳原子上還連接一個氫原子和一個側(cè)鏈基團（-R）。各種氨基酸之間的區(qū)別在于R基的不同。20種常見氨基酸的名稱和結(jié)構(gòu)式（*為必需氨基酸）名稱英文縮寫結(jié)構(gòu)式甘氨酸GlycineGlyGCH-COO-+nh3丙氨酸AlanineA

19、laACH-CH-COO- +nh3亮氨酸* LeucineLeuL(ch3)2chch2- CHCOO +nh3異亮氨酸* IsoleucineHeICH3cH2f H-fHCOCT ch3+nh3綠氨酸* ValineVaiV(CH3)2CH-CHCOO +nh33.結(jié)構(gòu)（1）由氨基酸形成蛋白質(zhì)的過程:（脫水縮合）（盤曲、折疊）氨基酸一肽鏈蛋白質(zhì)H2801 T) ；+啊一 a 4氨基酸脫水縮合過程:CUO脯氨酸ProlineProPH 苯丙氨酸* PhenylalaninePheFCHCOO+nh3蛋（甲硫）氨酸* MethionineMetMch3sch2ch- CHCOO +nh3色氨

20、酸* T ryptophanTrpWun-CHoCH-COOH絲氨酸SerineSerSHOCHrCHCOO- +nh3谷氨酰胺GlutamineGinQh2n- c-ch2ch2chcoo +nh3蘇氨酸* ThreonineThrTCH3CH-(pHCOO oh+nh3半胱氨酸CysteineCysChsch2-chcoo- +nh3天冬酰胺AsparagineAsnNh2n-c-ch2chcoo- +nh3酪氨酸TyrosineTyrYCHCHCOO- +nh3天冬氨酸Aspartic acidAspDHOOCCHCHCOO +nh3谷氨酸 Glutamic acidGluEHOOCCH

21、,CH2CHCOO +nh3賴氨酸* LysineLysK+ NH3cH2cH2cH2cH2fHeOCT nh2精氨酸ArginineArgR+nh, IIH2N- c- NHCH2cH2cH2 f HCOO- nh2組氨酸HistidineHisHN n-CH2CH-COO-+NH31 H脫水縮合：一個氨基酸分子的叛基(-COOH)和另一個氨基酸分子的氨基(-NH2)相連接，同時脫去 一分子水，這種結(jié)合方式叫做脫水縮合。肽鍵：連接兩個氨基酸分子的化學(xué)鍵(-NH-CO-)叫做肽鍵。二肽：由兩個氨基酸縮合而成的化合物。多肽：由多個氨基酸分子縮合而成的，含多個肽鍵的化合物。R糊通常呈 叫做肽人胰島

22、素的一級結(jié)構(gòu)肽鏈：多肽 鏈狀結(jié)構(gòu)， 鏈。氨基酸幾條多肽桂折疊形成蛋白質(zhì)由氨基酸形成蛋白質(zhì)的過程：氨基酸數(shù)n肽鏈數(shù)m肽鍵數(shù)n-m脫去水分子數(shù)n-m(2)相關(guān)計算蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量an-18 (n-m)a表示氨基酸平均相對分子質(zhì)量至少含有的氨基/現(xiàn)基數(shù)mm條肽鏈的蛋白質(zhì)氨基/竣基總數(shù)m+R基上的氨基/竣基數(shù)至少含有的氧原子數(shù)n+m注意：計算蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量時，除了要考慮脫去水分子的相對分子質(zhì)量，還要考慮其他化學(xué)鍵的形成而導(dǎo)致的相對分子質(zhì)量減少，如形成 二硫鍵。（3）蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)多樣性的原因氨基酸的種類不同，數(shù)目成百上千，排列順序千變?nèi)f化。肽鏈的盤曲、折疊方式及其空間結(jié)構(gòu)千差萬別。4.蛋白質(zhì)的變

23、性引起蛋白質(zhì)變性的因素：過酸、過堿、重金屬鹽、溫度過高、紫外線等。蛋白質(zhì)變性主要是蛋白質(zhì)分子的空間結(jié)構(gòu)被破壞，蛋白質(zhì)分子中的肽鍵并未斷裂。變性原因：蛋白質(zhì)的高級結(jié)構(gòu)由氫鍵和疏水作用來維持，不穩(wěn)定，遇到高溫、酸、堿等外界條件會導(dǎo) 致破壞。變性結(jié)果：失活、沉淀、凝固。日常生活中蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)變性的事例：a.高溫：煮雞蛋一蛋清凝固b.重金屬：鹵水+豆?jié){-豆腐；喝雞蛋清解重金屬中毒c.酸、堿：果汁+牛奶-牛奶沉淀5.蛋白質(zhì)的功能結(jié)構(gòu)蛋白：如肌肉、毛發(fā)、蛛絲細胞內(nèi)蛋白質(zhì)的某些功能功能舉例結(jié)構(gòu)材料膠原蛋白、角蛋白運動肌動蛋白、肌球蛋白營養(yǎng)儲存酪蛋白、鐵蛋白基因調(diào)控lac操縱子免疫作用抗體電子轉(zhuǎn)移細胞色素激素胰

24、島素、生長激素物質(zhì)運輸Na K+泵信號轉(zhuǎn)導(dǎo)乙酰膽堿受體催化作用：如酣滲透壓調(diào)節(jié)血清白蛋白運輸作用：如紅細胞中的血紅蛋白毒素白喉和霍亂毒素調(diào)節(jié)作用：如胰島素和生長激素酶氧化還原酶、連接酶等免疫作用：如抗體因此說蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者。（四）核酸1868年，瑞士科學(xué)家米歇爾（F-Miescher）從細胞核中分離得到的酸性物質(zhì)，最早取名核素。1 .元素組成：C、H、0、N、P2 .核酸包括兩大類：脫氧核糖核酸（簡稱DNA）和核糖核酸（簡稱RNA）3 .結(jié)構(gòu)OHMC堿基對核酸DNARNA磷酸磷酸磷酸基本叁五碳糖脫氧核糖核糖L成物質(zhì)含氮堿基腺喋吟（A）腺喋吟（A）鳥喋吟（G）鳥嚓吟（G）胞喀咤（C

25、）胞喀唆（C）胸腺喀咤（T）尿嘴咤（U）基加:單位核甘酸脫氧核甘酸 （如圖）腺噂吟脫氧核甘酸核糖核甘酸 （如圖）腺喋吟核糖核甘酸鳥噂吟脫氧核甘酸鳥喋吟核糖核甘酸胞喀咤脫氧核昔酸胞喀咤核糖核甘酸胸腺嚅噬脫氧核甘酸尿喀咤核糖核甘酸空何結(jié)構(gòu)規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)（如圖）單鏈核糖核甘酸4 .功能核酸是細胞內(nèi)攜帶遺傳信息的物質(zhì)，在生物體的遺傳、變異和蛋白質(zhì)的生物合成中具有極其重要 的作用。核酸是生物的遺傳物質(zhì)，絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA,少數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是RNA。物種類 項目7真核生物原核生物病毒核酸DNA 和 RNADNA 和 RNADNA 或 RNA遺傳物質(zhì)DNADNADNA 或 RNADNA分子能

26、夠儲存足夠量的遺傳信息:遺傳信息蘊藏在4種堿基的排列順序之中。堿基排列順序 的千變?nèi)f化，構(gòu)成了 DNA分子的多樣性，而堿基的特定的排列順序，又構(gòu)成了每個DNA分子的特 異性。DNA分子的多樣性和特異性是生物體多樣性和特異性的物質(zhì)基礎(chǔ)。5 .DNA的變性緩慢冷卻加熱(1)定義：在某些理化因素作用下，DNA雙鏈解開成兩條單鏈的過程。 DNA變性的本質(zhì)是雙鏈間氫鍵的斷裂。變性DNA(2)方法：過量酸，堿，加熱，變性試劑如尿素、酰胺以及某些有機溶劑如乙醇、丙酮等。四、生物大分子以碳鏈為骨架1 .碳原子由于其獨特的性質(zhì)使其能夠形成生物體必需的巨大而又復(fù)雜分子的碳骨架。HAH!c I H一hi_t hHh

27、fc. , H一hixt h一H破骨架可以分支或不分支H H H H111H -c-cc-C-H.IHH骨總可在不X位置何小忸和碳原子能夠形成4個共價鍵。每一個鍵都能與另外的碳原子或其他不同元素的原子結(jié)合。碳-碳鍵 特別適合作為生物大分子的骨架，一方面由于它的結(jié)構(gòu)十分穩(wěn)定，另一方面又能被細胞內(nèi)的酶斷裂。2 .生物大分子生物大分子指的是作為生物體內(nèi)主要活性成分的各種分子量達到上萬或更多的有機分子。它們的分子量往往比一般的無機鹽類大百倍或千倍以上。蛋白質(zhì)的分子量在一萬至數(shù)萬左右，核 酸的分子量有的竟達上百萬。常見的生物大分子包括蛋白質(zhì)、核酸、多糖,另外還有它們相互結(jié)合的產(chǎn)物，如糖蛋白、脂蛋白、 核

28、蛋白等。生物大分子都是由許多基本的組成單位連接而成的，這些基本單位稱為單體,這些生物大分子又 稱為單體的多聚體。組成蛋白質(zhì)的單體是氨基酸，組成多糖的單體是單糖，組成核酸的單體是核昔 酸，由單體形成多聚體的化學(xué)反應(yīng)都是脫水縮合反應(yīng)。生物大分子可以在生物體內(nèi)由單體合成， 也可以在生物體內(nèi)經(jīng)過水解作用被zK解為單體。生物大分子是生物體的重要組成成分，它們的復(fù)雜結(jié)構(gòu)決定了它們的特殊性質(zhì)，它們在體內(nèi)的運 動和變化體現(xiàn)著重要的生命功能。如進行代謝供給維持生命需要的能量與物質(zhì)、傳遞遺傳信息、控制 胚胎分化、促進生長發(fā)育、產(chǎn)生免疫功能等等。在原始地球條件下，有兩條路徑可以達到脫水縮合以形成高分子：其一是通過加

29、熱，將低相對分 子量的物質(zhì)加熱使之脫水而聚合；其二是利用存在于原始地球上的脫水劑來縮合。前者常常是在近于 無水的火山環(huán)境中進行，后者則可以在水環(huán)境中進行。五、實驗實驗一：檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)（一）還原糖的鑒定實驗原理：還原性糖與斐林試劑發(fā)生作用，生成豉紅色沉淀。斐林試劑是含Cl?+絡(luò)合物的溶液，被還原糖（含還原性基團，如游離的醛基或段基） 還原后得到磚紅色CU2。的沉淀。實驗材料：蘋果或梨勻漿實驗試劑：斐林試劑（O.lg/mL的NaOH溶液+ 0.05g/mL的CuSO4溶液）實驗用具：試管、試管夾、燒杯、小量筒、滴管、玻璃漏斗、酒精燈、三腳架、石棉網(wǎng)、研缽、石英砂、紗布等。方法

30、步驟：向試管內(nèi)注入2mL待測組織樣液。向試管內(nèi)注入1mL斐林試劑（甲液和乙液等量混合均勻后再注入）。將試管放入盛有5065溫水的大燒杯中加熱約2min。注意事項：還原性糖：有還原性基團（游離醛基或?；┑奶?，如葡萄糖、果糖、麥芽糖，而蔗糖、淀粉、纖 維素、糖原等是非還原性糖。選取含糖量高，顏色為白色或無色的實驗材料。斐林試劑要現(xiàn)配現(xiàn)用，且甲液（0.1g/ mL NaOH）和乙液（0.05g/mLCuSO4）耍等量混合再使用。需要水浴熱。（二）脂肪的鑒定實驗原理：脂肪可以被蘇丹川染成橘黃色（或被蘇丹IV染液染成紅色）。蘇丹IH/蘇丹IV易溶于脂肪，即萃取原理。染液配制：蘇丹III或蘇丹IV干粉0

31、.1g溶于95%酒精10ml ,過濾后再加入10 ml甘油。實驗材料：花生子葉試劑：蘇丹HI或蘇丹IV染液實驗用具：雙面刀片、滴管、紗布、載玻片、蓋玻片、毛筆、吸水紙、顯微鏡等。方法步驟：取材：取一粒浸泡過的（浸泡34h）花生種子，去掉種皮。切片：用刀片在花生子葉的橫斷面上平行切下若干薄片，放入盛有清水的培養(yǎng)皿中待用。（選取最薄的切片，用毛筆蘸取放在載玻片中央。I、，在花生子葉薄片上滴2-3滴蘇丹HI染液，染色3min （或蘇丹IV染液，染色1 min）。制片 I用吸水紙吸去染液，再滴加12滴體積分數(shù)為50%的酒精溶液，洗去浮色。、用吸水紙吸去花生子葉周圍的酒精，滴1滴蒸儲水，蓋上蓋玻片，制成

32、臨時裝片。r在低倍鏡下找到花生子葉的最薄處，移至視野中央。i觀察將物像調(diào)節(jié)清楚。、換高倍鏡觀察，視野中被染成橘黃色（或紅色）的脂肪顆粒清晰可見。注意事項:? 應(yīng)選取脂肪含量高的材料，如花生種子或向日葵種子。該試驗成功的關(guān)鍵是獲得只含有單層細胞的理想薄片。染色時間不宜久，否則脂肪會溶于染液中的酒精中。染色后要用體積分數(shù)為50%的酒精溶液洗去浮色，以便觀察。（三）蛋白質(zhì)的鑒定本實驗需要在高倍顯微鏡下觀察。實驗原理：蛋白質(zhì)與雙縮腺試劑發(fā)生作用，產(chǎn)生紫色反應(yīng)。具有兩個或兩個以上肽鍵的化合物在堿性溶液中能與Ci?+絡(luò)合成紫色絡(luò)合物。h2o實驗材料：雞蛋蛋清稀釋液、黃豆?jié){濾液、牛奶或鮮肝研磨液 試劑：雙縮

33、胭試劑(A液O.lg/ml的NaOH溶液，B液0.01g/ml的CuSO4溶液)。 實驗用具：研缽、石英砂、試管、試管夾、燒杯、小量筒、滴管、玻璃漏斗、紗布等。r方法步驟：向試管內(nèi)注入2mL待測組織樣液。I向試管內(nèi)注入雙縮胭試劑A液，搖勻。向試管內(nèi)注入雙縮胭試劑B液4滴，搖勻。觀察試管中出現(xiàn)的顏色變化：淺藍色一紫色注意事項： 蛋白質(zhì)要稀釋防止反應(yīng)后粘固在試管壁上，而且使反應(yīng)不徹底。雙縮胭試劑的使用：先加試劑A (O.lg/mL NaOH)搖勻，再滴加試劑B (0.01 g/mLCuSO4)搖勻。實驗二：觀察DNA和RNA在細胞中的分布實驗原理：1 .真核細胞的DNA主要分布在細胞核內(nèi)，RNA主

34、要分布在細胞質(zhì)中。2 .甲基綠和毗羅紅兩種染色劑對DNA和RNA的親和力不同，甲基綠對DNA親和力強，使DNA 顯現(xiàn)出綠色，而毗羅紅對RNA的親和力強，使RNA呈現(xiàn)出紅色。用甲基綠、毗羅紅的混合染 色劑將細胞染色，可同時顯示DNA和RNA在細胞中的分布。3 .鹽酸的作用：能改變細胞膜的通透性，加速染色劑進入細胞：使染色體中的DNA與蛋白質(zhì)分離，便于DNA與染色劑的結(jié)合。實驗材料：人的口腔上皮細胞、或洋蔥鱗片葉表皮細胞。試劑：甲基綠毗羅紅染色劑實驗用具：大小燒杯、溫度計、滴管、消毒牙簽、載玻片、蓋玻片、鐵架臺、石棉網(wǎng)、火柴、酒精燈、 吸水紙、顯微鏡。方法步驟：C在潔凈的載玻片上滴一滴質(zhì)量分數(shù)為0

35、.9%的NaCl溶液。用消毒牙簽在口腔內(nèi)側(cè)壁上輕輕地刮幾下。取材制片 I將牙簽上的碎屑涂抹在載玻片的生理鹽水中。I、將涂有口腔上皮細胞的載玻片在酒精燈的火焰上烘干。將烘干的載玻片放入裝有30ml質(zhì)量分數(shù)為8%的鹽酸的小燒杯中。水解I將小燒杯放入裝有30溫水的大燒杯中保溫5分鐘。沖洗涂片：用緩緩的蒸儲水沖洗載玻片10秒鐘。（用吸水紙吸去栽玻片上的水分。染色J滴加2滴毗羅紅甲基綠染色劑在載玻片上，染色5min。吸去多余染色劑，蓋上蓋玻片。 X.用高倍物鏡觀察：調(diào)節(jié)細準(zhǔn)焦螺旋，觀察細胞核和細胞質(zhì)的染色情況。洋藏0片葉內(nèi)&皮用機中人的口腔上皮IB胞中DNA. RNA0IH的狀況DNA. RNA分俗的狀

36、況” r用低倍物鏡觀察：尋找染色均勻，色澤淺的區(qū)域，移至視野中央，將物像調(diào)節(jié)清晰。 觀察實驗結(jié)論：DNA主要分布在細胞核內(nèi)，RNA大部分存在于細胞質(zhì)中。注意事項：取口腔上皮細胞之前，應(yīng)先漱口，以避免裝片中出現(xiàn)太多的雜質(zhì)。沖洗載玻片時水的流速要盡量慢，防止細胞被水沖走，切忌直接用水龍頭沖洗。用酒精燈烘烤載玻片時，不要只集中于材料處，而應(yīng)將載玻片在火焰上來回移動，使載玻片均勻受 熱，以免破裂。烘烤后的載玻片不要馬上放入盛有稀鹽酸的燒杯中，最好先自然冷卻Imin。多余的染色劑要吸去，防止觀察不清?！纠?】若取洋蔥表皮細胞為材料，應(yīng)盡量避免材料上帶有葉肉組織細胞。下列關(guān)于細胞中化學(xué)元素的敘述，正確的是

37、（）A.細胞中一種元素的作用能被其他元素替代B.青蛙和玉米細胞內(nèi)的化學(xué)元素在種類和含量上基本相同C. Fe是構(gòu)成血紅蛋白必不可少的重要元素D.細胞中的微量元素因含量極少而不如大量元素重:耍【答案】C【例2】容器底部是培養(yǎng)基，其中含有植物生長所需的全部養(yǎng)分，如果有人在配制培養(yǎng)基時礦質(zhì)元素中使用/ NH4NO3, KNO3、CaCI2 - 2H2O、MgSO4 7H2O,螯合鐵溶液、微量元素溶液，但缺少了 一種必需元素，為補充這種元素，應(yīng)添加的化合物是（A. Ca （NO3） 2B. KC1C. KH2PO4D. K2SO4【例3】【例4】【例5】【例6】【例7】【答案】C下列關(guān)于生物體內(nèi)水的描述

38、，錯誤的是（）自由水是良好的溶劑，是各種代謝活動的介質(zhì)結(jié)合水是組成細胞結(jié)構(gòu)的一部分，約占細胞內(nèi)全部水分的4.5%一般情況下，生物體內(nèi)自由水和結(jié)合水的比值越大時，代謝越活躍心肌堅韌，血液液態(tài)，但含水量相差不大，原因是心肌內(nèi)結(jié)合水比自由水多，血液中自由水 比結(jié)合水多用于留種的曬干種子中不含自由水越冬的植物體內(nèi)自由水與結(jié)合水比值下降溫度適當(dāng)升高會使細胞內(nèi)自由水與結(jié)合水比值上升【答案】生長在含鹽量高、干旱土壤中的鹽生植物，通過在液泡中貯存大量的Na,而促進細胞吸收水分, 該現(xiàn)象說明液泡內(nèi)的Na卡參與（）A.調(diào)節(jié)滲透壓 B.組成體內(nèi)化合物C.維持正常pHD.提供能量【答案】A下列關(guān)于生物體內(nèi)水和無機鹽的

39、說法，正確的是（）A.是細胞中的能源物質(zhì)之一B.哺乳動物血液中鈣離子含量過多會引起抽搐C.能維持生物體的生命活動D.生物的含水量因生物種類的不同而有所差別；但生物體處在不同發(fā)育期含水量基本相同【答案】C下列關(guān)于糖類的敘述，正確的是（）A.葡萄糖和果糖分子均有還原性B.葡萄糖和麥芽糖可被水解C.構(gòu)成纖維素的單體是葡萄糖和果糖D.乳糖可以被小腸上皮細胞直接吸收【答案】A下面是關(guān)于脂質(zhì)的敘述，其中正確的是（）A.磷脂由C、H、O三種元素組成，是構(gòu)成細胞膜的主要成分B.性激素的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，在維持生物體的生殖過程起著重要的調(diào)節(jié)作用C.脂肪只存在于動物的脂肪細胞中，而植物細胞中沒有D.企鵝體內(nèi)的脂肪

40、有減少熱量散失，維持體溫恒定的作用【例8】【答案】D關(guān)于核酸的敘述，正確的是（）A.只有細胞內(nèi)的核酸才是攜帶遺傳信息的物質(zhì)B.DNA分子中兩條脫氧核甘酸之間的堿基一定是通過氫鍵連接的C.分子大小相同、堿基含量相同的核酸分子所攜帶的遺傳信息一定相同D.DNA完全水解后，得到的化學(xué)物質(zhì)是核糖、含氮堿基、磷酸【例9】【答案】B由1分子磷酸、1分子堿基和1分子化合物a構(gòu)成了化合物b,如圖所示，下列敘述正確的是（）A.若m為腺喋吟，則b肯定為腺喋吟脫氧核昔酸B.在禽流感病毒、幽門螺桿菌體內(nèi)b均為4種C.化合物b脫水縮合成的生物大分子是生物的遺傳物質(zhì)D.若a為脫氧核糖，則由b構(gòu)成的核酸完全水解，得到的化合

41、物最多有8種【答案】C【例10】下圖表示有關(guān)蛋白質(zhì)分子的簡要概念圖，下列分析正確的是（B.多肽中乙的數(shù)目等于丙的數(shù)目C.乙是氨基酸，酪氨酸幾乎不溶于水，而精氨酸易溶于水，這種差異是由R基的不同引起的D.蛋白質(zhì)在生物體內(nèi)的代謝終產(chǎn)物是氨基酸【答案】C【例11】蛋白質(zhì)分子能被肽酶降解，至于哪一個肽鍵被斷裂則決定于肽酶的類型。肽酶P能斷裂帶有側(cè) 鏈R4的氨基酸和相鄰氨基酸的竣基一側(cè)的肽鍵。下列說法正確的是（）R（ O R2 O R3 O R4 O R, I II I II I II I II I H2NCCNC CN CCN CCN CCOOHh H H H H tA I A1234A.上圖所示肽鏈

42、由五種氨基酸脫水縮合而成B.在肽酶P的作用下，經(jīng)過脫水縮合可以形成兩條肽鏈C.肽酶P可以催化3處的化學(xué)鍵斷裂D.該肽鏈中含有游離的氨基和叛基各一個【例12】【答案】A骯病毒蛋白（PrP）有兩種，一種是Prpc, 一種是Prps它們的比較如下表：因此，可以推知這兩種蛋白質(zhì)表現(xiàn)出不同性質(zhì)的原因是（A.溶解度不同B.組成氨基酸的種類不同C.空間結(jié)構(gòu)不同D.組成氨基酸的數(shù)量不同【答案】CPrP*7prpsc空間結(jié)構(gòu)螺旋為主折疊為主溶解度高低致病性不致病致病肽鏈氨基酸排列順序相同【例13】下列各項不屬于蛋白質(zhì)作用的是（）A.胰島素降低血糖濃度B.淀粉酶水解淀粉C.血紅蛋白運輸氧氣D.構(gòu)成細胞壁的主要成分

43、【答案】D【例14】下圖是某化合物的結(jié)構(gòu)式，請據(jù)圖回答下列問題:（1）該化合物是由一個氨基酸分子失去一個分子的水而形成的，這種反應(yīng)叫做該化合物的名稱為。（2）圖中數(shù)字代表氨基的是,代表竣基的是,代表肽鍵的是o（3）圖中共有個肽鍵，個氨基，個竣基。（4）圖中表示R基的數(shù)字是o（5）該物質(zhì)水解過程破壞o【答案】（1） 3, 2,脫水縮合，三肽 （2），（3） 2 2 2（4）（5）肽鍵【例15】現(xiàn)有氨基酸800個，其中氨基總數(shù)為810個，段基總數(shù)為808個，則由這些氨基酸脫水縮合成的含有2條肽鏈的蛋白質(zhì)共有肽鍵、氨基和竣基的數(shù)目依次分別為（）A. 798、2和2B. 798、12和10C. 799

44、、I和1D. 799、11 和9【答案】B【例16全世界每年有成千上萬人由于吃毒蘑菇而身亡，其中鵝膏草堿就是一種毒菇的毒素，它是一種 環(huán)狀八肽.若20種氨基酸的平均分子量為128,則鵝膏草堿的分子量約為（）A. 1024C.88OD. 862B. 898【例19】有一條多肽鏈，分子式為CHyOpNqS,將它徹底水解后，只得到下列四種氨基酸。分析推算可知，水解得到的氨基酸個數(shù)為（A.q-IC.q-3B.p-1D.p+1$00H仲伊 b 附CHj-QHshh-CH-CHjSH NHrtHCOOH bUj-CH-COOH NH2-CHP - IV承擔(dān)生命活動（1）圖中X是, I在小麥種子中主要是指。

45、（2）圖中Z是,使用甲基綠、派洛寧（毗羅紅）混合染液染色，可使III呈現(xiàn)色。（3）圖中P的結(jié)構(gòu)通式為;寫出由P形成IV的結(jié)構(gòu)層次.（4）in和w兩者都有多樣性，兩者多樣性的關(guān)系是前者后者。（5）構(gòu)成細胞的化合物中，隨著年齡增長明顯減少的主要是?！敬鸢浮浚?）葡萄糖 淀粉 （2）核糖核甘酸 紅H IRC C（X）III（3） Ml氨基酸一多肽鏈蛋白質(zhì)（4）決定 （5）水【例25】用碘液、蘇丹in染液和雙縮腺試劑測得甲、乙、丙三種植物的干種子中三大類有機物顏色反應(yīng) 如下表，其中“+”的數(shù)量代表顏色反應(yīng)深淺程度，下列有關(guān)說法正確的是（）劑 種類碘液蘇丹in染液雙縮腺試劑甲+乙+ +丙+ + + + +A.乙種子中主要含蛋白質(zhì)B.碘液、蘇丹1H染液和雙縮版試劑與相應(yīng)的物質(zhì)發(fā)生的顏色反應(yīng)分別是磚紅色、橘黃色和紫色C.在觀察顏色時有可能用到光學(xué)顯微鏡D.萌發(fā)時，同樣質(zhì)量的三種種子需氧量最多的是甲【答案】C【例26】下列關(guān)于檢測生物組織中的糖類、脂肪、蛋白質(zhì)的實驗，操作步驟的敘述中正確的是（）A.甘蔗莖的薄壁組織、甜菜的塊根等，都含有較多的糖且近于白色，因此可以用于進行可溶性 還原糖的鑒定B.脂肪的鑒定實驗，在顯微鏡中看到被染成橘黃色的小滴是脂肪C.在蛋白質(zhì)的鑒定實驗中，若用蛋清作實驗材料，可以直接使用，不必稀釋D.用于鑒定可溶性還原糖的斐林試劑可直接用于蛋白質(zhì)鑒定【答案】B