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专题１ 细胞的分子组成 １
第一单元 细胞的分子组成与结构
1
专题 细胞的分子组成
自由水 结合水的值与新陈代谢 抗逆性的关系
（２） ／ 、
考点一 组成细胞的元素与无机物
一、组成细胞的元素和化合物 名师点拨 抗逆性指细胞抵抗干旱 寒冷等不良环境的能
ａ． 、
１组成细胞的元素 力 细胞内的结合水的存在形式主要是水与蛋白质 多糖等物质
． 。 ｂ． 、
生物界和非生物界的统一性与差异性 结合 这样水失去流动性和溶解性 成为生物体的构成成分
（１） ， ， 。
２细胞中的无机盐
．
无机盐的存在形式及作用
（１）
来源及 来源 从无机自然界有选择地吸收
→
（２） 存在 存在 大多以化合物形式存在
→
分类
（３）
大量元素
含量 、 、 、 、 、 、 、 、 等
→① Ｃ Ｈ Ｏ Ｎ Ｐ Ｓ Ｋ Ｃａ Ｍｇ
微量 元素 ② Ｚｎ 、 Ｍｏ 、 Ｃｕ 、 Ｂ 、 Ｆｅ 、 Ｍｎ 等 ［ 简记 ： 新 （ 锌 ） 探究无机盐 是否属于植物生长所必需的无机盐
（２） Ｍ
→木 钼 桶 铜 碰 硼 铁门 锰
（ ） （ ） （ ） （ ）］ 对照组 正常植物 完全培养液 结果 正常生长
分 最基本元素 ａ． ： ＋ →
类 依 据 作 用 基本元 素 → → ③ Ｃ （ Ｃ 可 、 Ｈ 参 、 Ｏ 与 、 Ｎ 构 成 （ 生 干 物 重 大 、 鲜 分 重 子 均 的 最 基 多 本 ） 骨架 ） ｂ． 实 相 验 同 组 植 ： 物 结 果→ 正常生长 结 论→Ｍ 不是必需无机盐
培
举例人体细胞鲜重比占前四位元素为
Ｏ ＞ Ｃ ＞ Ｈ ＞ Ｎ， 养 结 加入 结 是必需
→干重比占前四位元素为 缺 培养液 表现出症状 症状消失 Ｍ
④ Ｃ ＞ Ｏ ＞ Ｎ ＞ Ｈ Ｍ 果→ → 论→无机盐
２组成细胞的化合物 ⑧ Ｍ
．
无机化合物
种类
水、无机盐
细 →⑤ 一
有机化 合物 、①Ｃ、Ｈ、Ｏ、Ｎ、Ｐ、Ｓ、Ｋ、Ｃａ、Ｍｇ ②Ｚｎ、Ｍｏ、Ｃｕ、Ｂ、Ｆｅ、Ｍｎ ③Ｃ、Ｈ、
胞 糖类 脂质 蛋白质和核酸 水 无机盐 蛋白质和核酸 蛋白质
中 → 、 、⑥ Ｏ、Ｎ ④Ｃ＞Ｏ＞Ｎ＞Ｈ ⑤ 、 ⑥ ⑦
元素 二 结合水 自由水 细胞结构 营养物质和代谢废物
的 最多者为 元素 、① ② ③ ④
化 鲜重
化 合物
Ｏ
⑤
离子
⑥
细胞和生物体的生命活动
⑦
渗透压
⑧Ｍ
合 最多者为水
含量
物 元 素
最多者一般为 元素
Ｃ 考点二 组成细胞的有机物
干重
一、蛋白质
化合物
最多者为
⑦
蛋白质 １构成蛋白质的氨基酸
．
二、组成细胞的无机物
１细胞中的水
．
存在形式与功能
（１）
２ ５年高考３年模拟 Ａ版 高考生物
２肽的形成
．
Ｈ Ｏ
Ｈ２Ｎ Ｃ Ｃ
Ｈ
Ｈ ＣＨ３ Ｈ Ｏ
ＯＨ＋Ｈ Ｎ Ｃ ＣＯＯＨ →Ｈ２Ｎ Ｃ Ｃ
Ｈ Ｈ
Ｈ ＣＨ３
↑
Ｎ Ｃ ＣＯＯＨ＋Ｈ２Ｏ
ａ Ｈ
图示过程为 脱水缩合 进行该过程的细胞器是 核
（１） ⑤ ， ⑥
糖体 形成的化学键 为 肽键
， ａ ⑦ 。
产物 有机物 的名称是二肽
（２） （ ） 。
中的 来自 氨基和羧基 元素来自羧基
（３）Ｈ２Ｏ Ｈ ⑧ ，Ｏ 。
３蛋白质的结构与变性
．
蛋白质的结构层次
（１）
脱水缩合 氨基酸间 一定空间结构
氨基酸 多肽
在核糖体上→ 形成氢键 →的蛋白质
盘曲 折叠
（ 、 ）
肽链间形
复杂空间结构的蛋白质
←成二硫键等
蛋白质变性及原因
（２）
在 高温、强酸、强碱 重金属盐和酒精等理化因素的影响
⑨ 、 思考 ：糖类中还原糖和非还原糖分别有哪些？
下 蛋白质的 空间结构 发生改变 其生物活性丧失 １
， ⑩ ， 。 提示 ：还原糖有单糖、麦芽糖、乳糖等；非还原糖有多糖、蔗糖等。
４蛋白质分子结构和功能的多样性 １
． 思考 ：植物细胞壁中多糖的合成场所在哪里？
２
提示 ：植物细胞分裂时，高尔基体与细胞壁的形成有关。 高尔基体
２
是合成果胶和非纤维素多糖的场所，多数植物细胞的纤维素
是由细胞膜外侧的纤维素合成酶催化合成的。
２脂质
．
二、核酸
１核酸的结构层次
．
３糖类与脂质的转化
．
血糖可以转化为脂肪
（１）
思考： ＤＮＡ 初步水解和彻底水解可分别得到几种产物？ 糖类与脂质的转化特点 糖类在供应充足情况下 可以
提示： 初步水解可得到 种脱氧核苷酸；彻底水解可得到 种 （２） ： ，
ＤＮＡ ４ ６ 大量转化为脂肪 而脂肪只有在糖类代谢发生障碍引起供能不
产物（磷酸、脱氧核糖和 种碱基）。 ；
４ 足时才会分解供能 且不能大量转化为糖类
， 。
２核酸的功能与分布 易错易混 糖类和脂肪氧化分解均可产生
． （１） ＣＯ２、Ｈ２Ｏ，
同时释放能量 但脂肪中碳氢的含量远远高于糖类 所以同质
。 ，
（１） 量的脂肪和糖类氧化分解 脂肪耗氧量多 放能多 产生水多
， ， ， 。
糖类并非都能提供能量 纤维素是组成植物细胞壁的主要
（２） 。
（２） 成分 核糖和脱氧核糖是组成核酸的成分 它们一般不能提供能量
， ， 。
构成生物膜的脂质并非只有磷脂 磷脂双分子层是构
三、糖类与脂质 （３） 。
成生物膜的基本支架 胆固醇是构成动物细胞膜的成分
， 。
１糖类
．
专题１ 细胞的分子组成 ３
蛋白质变性是否破坏了肽键，变性后的蛋白质还能与双缩脲
一 氨基 羧基 必需 脱水缩合 核糖 试剂发生颜色反应吗？
、①Ｃ、Ｈ、Ｏ、Ｎ ② ③ ④ ⑤ ⑥
体 肽键 氨基和羧基 高温 强酸 强碱 空间结构 双缩脲试剂鉴定蛋白质的重要原因是蛋白质中含有肽键，而
⑦ ⑧ ⑨ 、 、 ⑩
二 含氮碱基 遗传信息 蛋白质 蛋白质变性过程通常并未破坏肽键，所以蛋白质变性后仍能
、①Ｃ、Ｈ、Ｏ、Ｎ、Ｐ ② ③ ④
三 脱氧核糖 葡萄糖 果糖 半乳糖 纤维素 糖 与双缩脲试剂发生颜色反应。
、① ② ③ ④ ⑤ ⑥
原 脂肪 磷脂 胆固醇 维生素 性激素
⑦ ⑧ ⑨ ⑩ Ｄ 易错易混 甘蔗茎 甜菜块根等组织细胞中含有的糖
（１） 、
主要是蔗糖 蔗糖不是还原糖 故它们一般不作为鉴定还原糖的
考点三 检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质 ， ，
实验材料
１还原糖的检测 。
． 斐林试剂与双缩脲试剂的 两同三不同
（２） “ ”
有机物检测实验中的易混易错
（３）
名师点拨 还原糖中的醛基 在加热条件下能将
（—ＣＨＯ）
中的 ２＋还原成 ＋ 从而生成砖红色的 沉淀
Ｃｕ（ＯＨ）２ Ｃｕ Ｃｕ ， Ｃｕ２Ｏ 。
２脂肪的检测
．
检测原理 脂肪 苏丹 染液 橘黄色
（１） ： ＋ Ⅲ → ②
检测步骤
（２）
斐林试剂 橘黄色 的酒精 双缩脲试剂
① ② ③５０％ ④
３蛋白质的检测
．
４ ５年高考３年模拟 Ａ版 高考生物
解析 胃液中含有胃蛋白酶，经胃液处理后， 被分解， 含
ｘ ｘ
化学元素 和 ，且细胞膜上有 ，说明 可能为蛋白质， 正确；
Ｎ Ｓ ｘ ｘ Ａ
含有化学元素 和 ，同时细胞膜上没有 ，说明 是核酸，核
提升一 化合物种类、功能的分析与判断 ｙ Ｎ Ｐ ｙ ｙ
酸的基本组成单位是核苷酸， 正确；细胞膜上载体的化学本质
１
．
“集合法”确定物质之间的关系 是蛋白质， 有可能为载体， Ｂ 正确；细胞核中存在蛋白质和核
ｘ Ｃ
酸，线粒体、核糖体等细胞器中也存在蛋白质与核酸， 错误。
Ｄ
答案 Ｄ
提升二 分类突破多肽合成中的计算情境类试题
２
．
元素组成分析法判断化合物种类 １“规律法”计算多肽形成时的肽键数与脱去水分子数
．
形成肽链时
（１）
肽链数目 氨基酸数 肽键数目 脱去水分子数 氨基数目 羧基数目
条 ｍ ｍ ｍ 至少 个 至少 个
１ －１ －１ １ １
注 几丁质等糖类中含 元素
： Ｎ 。 ｎ条 ｍ ｍ ｎ ｍ ｎ 至少ｎ个 至少ｎ个
－ －
３特征元素提示法判断化合物种类
． 形成环肽时 肽键数 脱去水分子数 氨基酸数
（２） ： ＝ ＝
２“公式法”计算蛋白质相对分子质量
．
无二硫键 蛋白质相对分子质量 氨基酸数目 氨基酸
（１） ： ＝ ×
平均相对分子质量 脱去水分子数
－ ×１８
４代谢产物与水解产物推理法 有二硫键 时 蛋白质相对分子质量 氨基酸
． （２） （—Ｓ—Ｓ—） ： ＝
数目 氨基酸平均相对分子质量 脱去水分子数 二硫键数
物质 初级水解产物 最终水解产物 彻底氧化分解产物 × － ×１８－
目 原因 每形成一个二硫键脱去两个氢
淀粉 麦芽糖 葡萄糖 ×２。 ： 。
ＣＯ２＋Ｈ２Ｏ ３巧用“原子守恒”解答多肽中各原子数的计算题
脂肪 甘油 脂肪酸 甘油 脂肪酸 ．
＋ ＋ ＣＯ２＋Ｈ２Ｏ 在脱水缩合形成多肽时 原子数目不变 原子数目
，Ｃ、Ｎ ，Ｈ、Ｏ
蛋白质 多肽 氨基酸 尿素 有变化 其数量关系如下
ＣＯ２＋Ｈ２Ｏ＋
， ：
核酸 核苷酸 磷酸 五碳糖 碱基 尿酸等 原子数 氨基酸的分子数 基上的 原子数
＋ ＋ ＣＯ２＋Ｈ２Ｏ＋ （１）Ｃ ＝ ×２＋Ｒ Ｃ 。
原子数 各氨基酸中 原子的总数 脱去的水分子
５“中心法则法”判断核酸与蛋白质 （２）Ｈ ＝ Ｈ －
． 数
依据 中心法则 可以推断出图中 为 为 ×２。
“ ”， Ａ ＤＮＡ，Ｂ ＲＮＡ，Ｃ 原子数 各氨基酸中 原子的总数 脱去的水分子
为蛋白质 甲是 复制 乙是转录 丙是翻译 单体 分别 （３）Ｏ ＝ Ｏ －
， ＤＮＡ ， ， ； ａ、ｂ、ｃ 数 肽键数 肽链数 基上的 原子数
为脱氧核苷酸 核糖核苷酸和氨基酸 元素 为 为 等 ＝ ＋２× ＋Ｒ Ｏ 。
、 ； Ｘ Ｎ、Ｐ，Ｙ Ｎ 。 原子数 肽链数 肽键数 基上的 原子数 各氨
（４）Ｎ ＝ ＋ ＋Ｒ Ｎ ＝
基酸中 原子的总数
Ｎ 。
４妙用“排列组合”求解多肽种类
．
若ｎ种氨基酸形成一个ｍ肽 则形成的多肽种类 ｎｍ种
（１） ， ： 。
若有ｎ种氨基酸形成一个 ｎ 肽 且每种氨基酸只有一
（２） ，
个 则形成ｎ肽的种类为ｎ ｎ ｎ ｎ
例 （２０２１届湖北荆门龙泉中学月考一，１１）从一动物细 ， ×（ －１）×（ －２）×…×１＝ ！。
５巧用“比例关系”解答氨基酸数与相应 、 中碱基
胞中得到两类大分子有机物 已知细胞中 的含量大于 用 ． ＤＮＡ ＲＮＡ
ｘ、ｙ， ｘ ｙ， 数的计算
胃液处理 被分解而 不变 含有化学元素 有的还含有
，ｘ ｙ 。 ｘ Ｎ， 基因表达过程中 控制 的合成 指导蛋白
含有化学元素 和 它们与碘都没有颜色反应 细胞膜上 ，ＤＮＡ ｍＲＮＡ ，ｍＲＮＡ
Ｓ，ｙ Ｎ Ｐ， ， 质的合成 中碱基排列顺序转录为 中碱基排列顺
有 而无 下列有关 的叙述 错误的是 。 ＤＮＡ ｍＲＮＡ
ｘ ｙ。 ｘ、ｙ ， （ ） 序 进而翻译为蛋白质中氨基酸的排列顺序 其数量关系图解
可能是蛋白质 ， 。
Ａ．ｘ 转录 翻译
的基本组成单位是核苷酸 如下 基因 蛋白质
Ｂ．ｙ ：ＤＮＡ（ ） →ｍＲＮＡ →
细胞膜上的 可能是载体 碱基数 碱基数 氨基酸数
Ｃ． ｘ ∶ ∶
只存在于细胞核中 最多 最多
Ｄ．ｘ、ｙ ６ ∶ ３（ ） ∶ １（ ）
专题１ 细胞的分子组成 ５
６多肽中除去氨基酸的有关计算 解析 该 肽是由 个氨基酸脱水缩合形成的，用肽酶
． ５１ ５１
若除去多肽内部的一个氨基酸 需水解掉两个肽键 若 把其分解成 个二肽、 个五肽、 个六肽、 个七肽，每个短肽中
（１） ， ；
１ ２ ３ ３
除去多肽一端的一个氨基酸 水解掉 个肽键即可 至少含有 个氨基，这些短肽的氨基总数的最小值（ｍ） 肽链总
， １ 。 １ ＝
每水解 个肽键 则需要 分子水参与 肽键数减少 数 个； 个二肽中含有 个肽键， 个五肽中共含
（２） １ ， １ ， １ ＝１＋２＋３＋３＝９ １ １ ２
个 生成物与原多肽相比氧原子增加 个 氢原子增加 个 氨 有 个肽键， 个六肽中共含有 个肽键， 个七肽
， １ ， ２ ， ４×２＝８ ３ ５×３＝１５ ３
基增加 个 羧基增加 个 中共含有 个肽键，所以这些短肽中的肽键总数（ｎ）
１ ， １ 。 ６×３＝１８ ＝１＋
例 （２０２１届福建上杭一中期初，１５）某肽链由 个氨基 个；完全水解这些小分子肽所需水分子总数（ｑ）
５１ ８＋１５＋１８＝４２ ＝
酸组成 如果用肽酶把其分解成 个二肽 个五肽 个六肽 肽键数（ｎ） ， 正确。
， １ 、２ 、３ 、３ ＝４２ Ｂ
个七肽 若用柱形图表示这些短肽的氨基总数的最小值 ｍ 肽键 答案 Ｂ
， （ ）、
总数 ｎ 完全水解这些小分子肽所需水分子总数 ｑ 正确的是
（ ）、 （ ），
（ ）
当人 畜误食铜盐 汞盐等重金属盐中毒后 你认为应采
（３） 、 、 ，
取什么措施解毒
？
要点点拨 人体细胞不能合成的 必须从外界环境中
应用 氨基酸与蛋白质知识的生产生活应用示例 （１） ，
直接获取的氨基酸被称为必需氨基酸 肉制食品的氨基酸种类
。
情境材料 衡量食品中蛋白质成分营养价值高低的一个很重要的指 与植物中有所不同 如果只吃肉制食品 会导致某些必需氨基酸
， ，
标是看必需氨基酸的种类和含量，很多人喜欢吃豆腐，就是因为豆腐 的摄入量不足
。
中含有一些人类必需的氨基酸。 制作豆腐时，在煮熟的豆浆中加入 熟石膏或盐卤中分别含有钙 镁等金属离子 在豆浆中
（２） 、 ，
熟石膏或盐卤（俗称卤水）即可制作口感绵韧的豆腐，因此有“卤水 加入熟石膏或盐卤制作豆腐是利用了金属离子 重金属盐 可以
（ ）
点豆腐，一物降一物”之说。 使蛋白质变性的原理 高温 强酸 强碱及重金属盐等导致的蛋
。 、 、
白质空间结构改变的过程不会发生肽键的断裂
。
问题探究 什么样的氨基酸被称为必需氨基酸 有的 当人 畜误食铜盐 汞盐等重金属盐中毒后 可以立即服
（１） ？ （３） 、 、 ，
用大量的豆浆 牛奶或蛋清 它们可以和重金属离子反应 从而
同学只喜欢吃一些肉食 这种饮食习惯为什么不合理 、 ， ，
， ？
在一定程度上保护人 畜
利用熟石膏或盐卤制作豆腐是利用了什么原理 该过 、 。
（２） ？
程中有无肽键的断裂
？
６ ５年高考３年模拟 Ａ版 高考生物
解冻会减少蛋白质分子中的氢键，结冰和解冻过程未涉及肽键
的变化， 错误；细胞受到冰冻时，蛋白质分子中相邻近的巯基
Ｃ
（— ）会被氧化形成二硫键（— — —），抗冻植物能够适应较
ＳＨ Ｓ Ｓ
创新 构建解题模型，解答分子科技信息情境类 冷的环境，根据形态结构和功能相适应的观点，可推知抗冻植物
试题 有较强的抗巯基氧化能力。
例 细胞受到冰冻时 蛋白质分子相互靠近 当接近到一定 答案 Ｃ
， ，
程度时 蛋白质分子中相邻近的巯基 氧化形成二硫键 命题特点 蛋白质是生命活动的主要承担者 可通过改造
， （—ＳＨ） ， 、
解冻时 蛋白质氢键断裂 二硫键仍保留 如图所 修饰蛋白质结构 使其能够用于疾病治疗和科学研究 高考常
（—Ｓ—Ｓ—）。 ， ， （ ， 。
示 下列说法错误的是 以此为信息设置命题角度 引导学生关注人类健康 提升社会
）。 （ ） ， ，
责任
。
解题思路 信息题的解题思路如下
：
审读
巯基位于氨基酸的 基上 Ａ． Ｒ 题意
解冻后蛋白质功能可能异常
Ｂ．
结冰和解冻过程会涉及肽键的变化 Ｃ．
抗冻植物有较强的抗巯基氧化能力
Ｄ．
解析 由氨基酸的结构通式可知，巯基（— ）位于氨基酸
ＳＨ 的 基上， 正确；蛋白质的结构决定蛋白质的功能，“解冻时，
Ｒ Ａ
蛋白质氢键断裂”，故解冻后的蛋白质结构会发生变化，其功能
可能发生异常， 正确；结冰时会增加蛋白质分子中的二硫键，
Ｂ
认真阅读题干 读懂题干给出的新信息 理解题干
， ， 创设新情境中的新知识
↓ 提炼
信息
结合提出的问题 提炼出有价值的信息 剔除干扰
， ，
信息 从中找出规律
，
↓ 运用
信息
运用比较 归纳 推理等方法 将发现的规律和已有的
、 、 ，
旧知识相联系 迁移到要解决的问题中来解答问题
，
