必背專題02細(xì)胞的分子組成01C、H、O、N、P、S等元素組成復(fù)雜的生物分子1.：組成細(xì)胞的元素都可以在地殼中找到，沒有一種元素是生物界所特有的，可見生物與環(huán)境密不可分，是自然界組成的一部分。2.：生物體細(xì)胞中的元素組成與非生物環(huán)境的元素組成既相似又有差異。細(xì)胞與地殼中元素的分布差異很大，體現(xiàn)了生命的特殊性。3.人體細(xì)胞和玉米細(xì)胞中主要元素組成基本相似，C、H、O、N、P、S的總質(zhì)量占到細(xì)胞干重的以上。4.不同生物細(xì)胞中，蛋白質(zhì)、核酸、脂質(zhì)、糖類的含量會(huì)有差異，這些元素的含量也不完全相同。、生命物質(zhì)蛋白質(zhì)核酸糖類脂質(zhì)主要元素組成5.細(xì)胞內(nèi)還有多種含量甚微的元素，稱為，如Fe、Zn、Cu、I、Mn、B、Cr、Mo、Co、Se、F等。微量元素的總質(zhì)量僅占細(xì)胞干重的1%左右，且僅出現(xiàn)在某些生物分子中，但不可缺少。例如，碘（I）是構(gòu)成_的重要元素。缺碘或長期碘攝入量不足會(huì)導(dǎo)致（俗稱大脖子病）。6.細(xì)胞中的許多生物分子是大分子，一般由組成，如蛋白質(zhì)由組成，多糖由（如葡萄糖）組成。從氨基酸、葡萄糖等生物分子的結(jié)構(gòu)來看，其碳骨架周邊連接著不同基團(tuán)。這些基團(tuán)都有自己的化學(xué)特性，使生物分子具有一定的空間結(jié)構(gòu)，并能進(jìn)行特定的化學(xué)反應(yīng)。這也正是生物分子具有特定生物功能的物質(zhì)基礎(chǔ)。02蛋白質(zhì)組成細(xì)胞的有機(jī)物中含量最多的是，占到干重50%以上。在生物體內(nèi)，蛋白質(zhì)不僅參與的結(jié)構(gòu)組成，還承擔(dān)著、_和的轉(zhuǎn)換與傳遞等多種多樣的生命活動(dòng)。2.常見蛋白質(zhì)的功能動(dòng)物結(jié)締組織中的_含量非常豐富，起支持和保護(hù)作用；細(xì)胞膜上的參與水、離子和小分子的運(yùn)輸；各種參與細(xì)胞間信息的傳遞和轉(zhuǎn)換；細(xì)胞中的絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)，催化生物體內(nèi)的各種化學(xué)反應(yīng)；血液中的負(fù)責(zé)氧氣的運(yùn)輸；（抗體）是機(jī)體防御系統(tǒng)的重要組成；還有一些蛋白質(zhì)作為，調(diào)節(jié)生命活動(dòng)……生物體幾乎每一項(xiàng)生命活動(dòng)都需要蛋白質(zhì)的參與、執(zhí)行，因此，可以認(rèn)為蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的。3.蛋白質(zhì)種類很多，但是將蛋白質(zhì)水解后會(huì)發(fā)現(xiàn)，所有的蛋白質(zhì)都是由組成的。組成蛋白質(zhì)的氨基酸有22種，其中常見的有20種。（1）必需氨基酸：，必須從食物中獲取的氨基酸。（2）非必需氨基酸：。（8種必需氨基酸：甲硫氨酸，賴氨酸，纈氨酸，異亮氨酸，苯丙氨酸，亮氨酸，色氨酸，蘇氨酸）4.氨基酸的元素組成及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：（1）中心碳原子通過四個(gè)共價(jià)鍵分別連接一個(gè)（—COOH）、一個(gè)_（—NH2）、一個(gè)（—H）和一個(gè)側(cè)鏈（）；（2）不同種類氨基酸的區(qū)別就在于的不同（20種R基），如甘氨酸上的R基是一個(gè)氫原子（—H），丙氨酸上的R基則是甲基（—CH3）等。每種氨基酸的側(cè)鏈R基具有獨(dú)特的化學(xué)性質(zhì)，可分為（親水）和（親脂）兩大類；（3）脫水縮合的過程：氨基酸通過_連接形成肽。一個(gè)氨基酸分子的（—NH2）和另一個(gè)氨基酸分子的（—COOH）脫水縮合，形成。兩個(gè)氨基酸分子通過肽鍵連接形成二肽。（4）多個(gè)氨基酸分子通過肽鍵連接，可形成不同長度的肽鏈。每條肽鏈的一端是氨基，另一端是羧基。肽鏈上氨基酸的組成與排列順序稱為該肽鏈的。5.在自然狀態(tài)下，每種蛋白質(zhì)都具有特定的，這是由肽鏈通過折疊等多種形式形成的。蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)取決于肽鏈的。蛋白質(zhì)的功能與其特定的空間結(jié)構(gòu)緊密相關(guān)。eq\x(C、H、O、N等元素)eq\o(→,\s\up7(組成))eq\x(氨基酸)eq\o(→,\s\up11(脫水),\s\do4(縮合))eq\x(多肽鏈)eq\o(→,\s\up11(一條或數(shù)條),\s\do4(盤曲、折疊))eq\x(蛋白質(zhì))6.、、等一些物理或化學(xué)因素會(huì)引起蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，導(dǎo)致蛋白質(zhì)的功能受到影響，甚至完全喪失。體溫過高會(huì)導(dǎo)致生命危險(xiǎn)的原因之一就是某些蛋白質(zhì)功能的喪失。【歸納總結(jié)】【歸納總結(jié)】蛋白質(zhì)的相關(guān)計(jì)算題①肽鍵數(shù)=脫去水分子數(shù)=氨基酸數(shù)肽鏈數(shù)（環(huán)肽：肽鍵數(shù)=脫去水分子數(shù)=氨基酸數(shù)）②氨基（NH2）數(shù)目=肽鏈數(shù)+R基上的氨基數(shù)③羧基（COOH）數(shù)目=肽鏈數(shù)+R基上的羧基數(shù)03核酸1.核酸最早是在真核細(xì)胞的細(xì)胞核中發(fā)現(xiàn)的，是細(xì)胞中最___的生物大分子，主要包括兩大類，一類是（DNA）；另一類是（RNA）。真核細(xì)胞的DNA主要分布在中，、內(nèi)也含有少量的DNA。RNA主要分布在中。2.核酸的基本組成單位—。由、和組成。DNA與RNA中組成核苷酸的五碳糖不同：DNA中為脫氧核糖，RNA中為核糖。組成DNA的核苷酸稱為（簡稱），組成RNA的核苷酸稱為。3.不同的脫氧核苷酸（或核糖核苷酸）分子，其和（或）都是相同的，區(qū)別在于種類不同。DNA和RNA分子中各有4種堿基。4.DNA分子通常是由核酸單鏈上的相互配對(duì)結(jié)合在一起形成的雙鏈。在DNA分子中，脫氧核苷酸的排列順序蘊(yùn)含了遺傳信息。5.RNA分子通常是，在細(xì)胞中參與遺傳信息的與，在的合成過程中起著重要作用。部分病毒的遺傳信息儲(chǔ)存在RNA分子中，如、、新型冠狀病毒等。6.核酸功能：核酸是細(xì)胞內(nèi)攜帶遺傳信息的物質(zhì)。核酸在生物體的遺傳（可以用于親子鑒定）、變異和蛋白質(zhì)的生物合成（轉(zhuǎn)錄和翻譯）中具有極其重要的作用?！尽練w納總結(jié)】不同生物的核酸、核苷酸、堿基、遺傳物質(zhì)生物種類核酸種類堿基種類核苷酸種類遺傳物質(zhì)舉例細(xì)胞結(jié)構(gòu)生物（真核生物和原核生物）DNA和RNA5種（AGCTU）8種DNA人、細(xì)菌等病毒DNA病毒DNA4種（AGCT）4種DNA噬菌體RNA病毒RNA4種（AGCU）4種RNAHIV04糖類1.糖類元素組成和功能（1）元素組成：元素（2）分子式：（3）功能：糖類是光合作用的產(chǎn)物，在地球上含量非常豐富，不僅是維持生物體生命活動(dòng)所需能量的，也是組成生物體結(jié)構(gòu)的。2.單糖：（1）分子式：C6H12O6（2）種類：6個(gè)碳原子的單糖：、、；5個(gè)碳原子的單糖：和等，構(gòu)成核酸的重要成分。（3）葡萄糖是細(xì)胞生命活動(dòng)的主要能源物質(zhì)；葡萄糖溶解于水，在水溶液中常常會(huì)形成更加穩(wěn)定的環(huán)狀結(jié)構(gòu)。3.雙糖：。（1）種類：蔗糖（+脫水縮合而成），蔗糖從和中提煉得到的；麥芽糖（+脫水縮合而成），在發(fā)芽的小麥種子中含量豐富；乳糖（+脫水縮合而成），在動(dòng)物乳汁中含量豐富。（2）蔗糖、乳糖和麥芽糖都易溶于水,雙糖在酶的催化下可以成單糖。4.多糖：由許多（10個(gè)以上）單子經(jīng)脫水縮合后連接形成的大分子。（1）生物體內(nèi)的糖類大多數(shù)以形式存在，如植物體中的、以及動(dòng)物體中的等都是由組成的。種類淀粉糖原纖維素基本單位葡萄糖葡萄糖葡萄糖儲(chǔ)存形勢(shì)植物體內(nèi)的儲(chǔ)存形式,呈顆粒狀動(dòng)物體內(nèi)糖類能源物質(zhì)的儲(chǔ)存形式。儲(chǔ)存在肝細(xì)胞中的稱為原,儲(chǔ)存在肌細(xì)胞中的稱為原。不溶于水，是構(gòu)成植物細(xì)胞_的主要成分分布或作用儲(chǔ)存在葉綠體,塊根,塊莖和種子中；饅頭、包子、米飯、面條肝糖原的合成和分解與血糖（血液中的葡萄糖）水平有關(guān)。血糖低時(shí)，降解為葡萄糖補(bǔ)充到血液中；血糖高時(shí)，則合成儲(chǔ)存自然界中分布最廣、含量最多5.食物中的多糖要水解成單糖后才能被細(xì)胞吸收、利用。【歸納總結(jié)】【歸納總結(jié)】關(guān)于糖類的三個(gè)誤區(qū)①不是所有的糖都有甜味，如纖維素沒有甜味。②不是所有的糖都能和班氏試劑反應(yīng)，蔗糖、淀粉等非還原糖都不能。③不是所有的糖都是能源物質(zhì)，如核糖、脫氧核糖、纖維素。④還原性糖：除蔗糖以外的所有單糖和雙糖均具有還原性。05脂質(zhì)1.脂質(zhì)俗稱，生物體中常見的有、和等，其共同特性之一是。2.脂質(zhì)的分類、組成及生理功能分類組成生理功能脂肪（甘油三酯）和；飽和脂肪酸：長鏈中碳和碳之間都是以單鍵（CC）相連。不飽和脂肪酸：碳原子之間存在雙鍵（C=C）連接①細(xì)胞中儲(chǔ)能效率最高的物質(zhì)；②高等動(dòng)物和人體內(nèi)的脂肪還具有、的作用；③保護(hù)內(nèi)臟器官、的功能。磷脂：兩性分子頭部：親水基團(tuán)（含N元素）、磷酸基團(tuán)、甘油；尾部：2個(gè)脂肪酸；細(xì)胞質(zhì)膜的基本骨架；固醇膽固醇①構(gòu)成動(dòng)物重要成分；②參與血液中的運(yùn)輸；③合成（固醇類激素）（促進(jìn)人和動(dòng)物生殖器官發(fā)育、生殖細(xì)胞形成以及激發(fā)并維持第二性征。（脂溶性微生物）（促進(jìn)動(dòng)物腸道對(duì)鈣和磷的吸收）、等物質(zhì)的原料。植物固醇植物細(xì)胞的重要結(jié)構(gòu)成分。酵母固醇存在于酵母中。【歸納總結(jié)】【歸納總結(jié)】檢測(cè)生物組織中的還原糖、脂肪和蛋白質(zhì)營養(yǎng)物質(zhì)試劑條件現(xiàn)象淀粉碘液（棕黃色）變藍(lán)葡萄糖等還原性糖班氏試劑（藍(lán)色）水浴加熱黃紅色沉淀脂肪蘇丹Ⅳ紅色蛋白質(zhì)雙縮脲試劑（藍(lán)色）NaOH、CuSO4先加NaOH、后加CuSO4紫色06水1.水是細(xì)胞中含量最的化合物（60%95%）。水生生物的含水量通常高于陸生生物。同一個(gè)體不同器官的含水量與其生命活動(dòng)有關(guān)，代謝活動(dòng)高的器官含水量相對(duì)較高。（1）水為細(xì)胞中的和提供介質(zhì)；（2）水的，能維持細(xì)胞溫度的相對(duì)穩(wěn)定,有助于細(xì)胞生命活動(dòng)的進(jìn)行。（3）人體在缺水10%時(shí),生理活動(dòng)就會(huì)；缺水:20%時(shí),生命活動(dòng)就會(huì)。植物缺水時(shí)，細(xì)胞失去水分面發(fā)生形態(tài)改變，植株表現(xiàn)出等。2.水的分類形式自由水（占細(xì)胞內(nèi)全部水分的95.5%）結(jié)合水（占細(xì)胞內(nèi)全部水分的4.5%）概念細(xì)胞中絕大部分的水以形式存在，可以自由流動(dòng)約有4.5%的水與在一起，不能自由流動(dòng)功能①參與物質(zhì)運(yùn)輸；②作為化學(xué)反應(yīng)提供介質(zhì)；③調(diào)節(jié)新陳代謝；④比熱容大（氫鍵的存在），用于維持體溫恒定①維持其他分子的結(jié)構(gòu)和活性起著非常重要的作用；②作為機(jī)體組成的一部分，調(diào)節(jié)植物抗逆性。舉例果汁中的水分、汗液中的水分、血液中的水分等中的水分、中結(jié)合水占比較多、中的水分等；秋冬植物及自由水比例增加，不易結(jié)冰、抗寒。聯(lián)系自由水/結(jié)合水=K，K值越大（自由水含量越高），新陳代謝越旺盛；K值越小，新陳代謝越緩慢；衰老細(xì)胞內(nèi)自由水含量少；結(jié)合水含量越高，抗逆性（抗寒、抗旱的能力）越強(qiáng)。種子曬干便于保存，吸水后可以發(fā)芽。但是，過度干燥、失去全部水分子的種子則無法萌發(fā)。07無機(jī)鹽1.生物體內(nèi)的無機(jī)鹽大多數(shù)以狀態(tài)存在，如K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Zn2+、Mn2+、Fe2+、Fe3+等陽離子，以及Cl－、SO42－、H