专题一 第1讲 细胞的分子组成
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细胞的分子组成、结构和功能
放眼高考
考查点 2007 2008 2009
组成生物体的化学元素和化合物 江苏生物 T10广东理基 T4、T40 广东文基 T69广东生物 T30上海生物 T1、T15 广东生物 T21上海生物 T1
蛋白质、核酸的结构与功能 江苏生物 T1上海生物 T24、T27广东理基 T39海南生物 T5 海南生物 T1广东理基 T37天津理综 T1海南生物 T8 福建理综 T4
蛋白质合成中氨基酸、肽键数目(失水数)的关系 上海生物 T18、T31 上海生物 T15 天津理综 T3上海生物 T15
细胞膜的结构与功能 广东理基 T42、T46上海生物 T7、T26 广东生物 T30 北京理综 T3
细胞器的结构和功能 江苏生物 T28广东生物 T23 江功生物 T2山东理综 T2广东理基 T38 海南生物 T1上海生物 T5广东生物 T5
细胞的生物膜系统 上海生物 T26江苏生物 T35四川理综 T2 江苏生物 T21 广东生物 T29
细胞的成分与亚显微结构 山东生物 T4江苏生物 T8上海生物 T33 上海生物 T3广东理基 T8 广东生物 T1上海生物 T33山东理综 T1
备考策略
1．比较与整合：真、原核细胞的结构与功能，DNA与蛋白质的关系，四类有机分子的比较，自由水与结合水，不同细胞器的结构与功能等都以细胞基本结构为基础，可整合为一个知识体系。
2．图文转换与信息处理，包括：生物体内各化合物 (元素)的含量比较表；真、原核细胞亚显微结构示意图；自由水(结合水)与代谢关系图；细胞分裂中各成分(结构)的变化规律图。解题程序：阅读题干一读图信息一寻求原理一解决问题。
3．探究应用：挖掘知识中的创新实验素材，拓展思维空间，如食品中脂肪、蛋白质等成分的鉴定；叶绿体形成条件的探索；自由水(结合水)含量与生长的关系。
4．应用：复习时尽量将知识与相关实践活动相联系。
如：蛋白质功能原理——人体营养与健康；结合水、自由水与代谢关系原理——作物抗逆性，种子贮藏与萌发。
5．命题规律：(1)从命题形式看：以选择题为主，也可出现高新技术、社会热点相结合的实验题；(2)从考查水平看：以认识、理解为主，少数为应用水平，主要体现在实验、
材料分析题上。21世纪教育网
第1讲 细胞的分子组成
考点整合
一、蛋白质和核酸的结构和功能
1．蛋白质和核蔽在功能上的联系
(1)DNA、RNA和蛋白质之间的关系
脱氧核甘酸 → DNA
转录↓ → 组成染色体
核糖核苷酸 → RNA
翻译↓ → 组成核糖体
氨基酸 蛋白质
(2)DNA多样件、蛋白质多样性与生物多样性的关系
碱基对数及排列顺序→ DNA多样性 环境多样性
↓ ↓决定 ↓导致
+ → 生物多样性
|
(3)DNA和蛋白质的特异性
DNA和蛋白质均存在物种特异性，其中DNA起决定作用。因此可从分子上为生物进化、亲子鉴定、案件侦破等提供证据。
2．蛋白质与核酸的相关计算
(1)蛋白质中的肽键数=缩合产生的水分子数=水解所需水分子数=氨基酸个数-肽链数
(2)蛋白质的相对分子质量=氨基酸分子个数×氨基酸平均相对分子质量-18×脱去的水分子数
(3)双链DNA的相对分子质量=脱氧核苷酸数×脱氧核苷酸平均相对分子质量-(脱氧核苷酸数-2)×1821世纪教育网
(4)单链RNA的相对分子质量=核糖核营酸数×核糖核苷酸平均相对分子质量-(核糖核苷酸数-1)×18
(5)氨基酸与相对应核酸的碱基(核苷酸)数目的对应关系：21世纪教育网
DNA(基因) mRNA 蛋白质
脱氧核苷酸 核糖核苷酸 氨基酸
6 ： 3 ： 1
由于mRNA中存在终止密码子等原因，上述关系应为每形成1个氨基酸，至少需要mRNA上3个碱基，DNA上6个碱基。
3．生物体内激素的化学本质
(1)蛋白质类(含多肽类)：胰岛素、生长激素、促激素、抗利尿激素、胰高血糖素等。
(2)氨基酸类：甲状腺激素、肾上腺素等。21世纪教育网
(3)类固醇类：性激素等。
(4)其他：生长素(吲哚乙酸)、乙烯等。21世纪教育网
4．教材中常见蛋白质成分物质归纳
(1)大部分酶：酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物，除少数的酶是RNA外，绝大多数的酶是蛋白质。
(2)部分激素：如胰岛素、生长激素、其成分为蛋白质。
(3)载体：位于细胞膜上，在物质运输过程中起作用，其成分为蛋白质。
(4)抗体：指机体受抗原刺激后产生的，并且能与该抗原发生特异性结合的具有免疫功能的球蛋白。主要分布于血清中，也分布于组织液等细胞外液中。
(5)抗毒素：属于抗体，成分为蛋白质。一般指给动物注射外毒素后，在其血清中产生的能特异性中和外毒素毒性的成分。21世纪教育网
(6)凝集素：属于抗体，成分为蛋白质。指给动物注射细菌后，在其血清中产生的能使细菌发生特异性凝集的成分。另外，人体红细胞膜上存在不同的凝集原，血清中则含有相应种类的凝集素。
(7)部分抗原：引起机体产生抗体的物质叫抗原，某些抗原成分是蛋白质。如红细胞携带的凝集原、决定病毒抗原特异性的衣壳，其成分都是蛋白质。21世纪教育网
(8)神经递质的受体：突触后膜上存在的一些特殊蛋白质，能与一定的递质发生特异性的结合，从而改变突触后膜对离子的通透性，激起突触后膜神经元产生神经冲动或发生抑制。
(9)朊病毒：近年来发现的，其成分为蛋白质，可导致疯牛病等。
(10)糖被：位于细胞膜的外表面，由蛋白质和多糖组成，有保护、润滑、识别等作用。
(11)单细胞蛋白：指通过发酵获得的大量微生物菌体。可用作饲料、食品添加剂、蛋白食品等。
(12)丙种球蛋白：属于被动免疫生物制品。
(13)细胞色素C：是动植物细胞线粒体中普遍存在的一种呼吸色素，由一条大约含有110个氨基酸的多肽链组成。
(14)血浆中的纤维蛋白原和凝血酶原：均为蛋白质。在凝血酶原激活物的作用下，凝血酶原转变成凝血酶，在凝血酶的作用下纤维蛋白原转变成不溶性纤维蛋白，起到止血和凝血作用。
(15)血红蛋白：存在于红细胞中的含Fe2+的蛋白质。其特性是在氧浓度高的地方易与氧结合，在氧浓度低的地方易与氧分离。21世纪教育网
(16)肌红蛋白：存在于肌细胞中，为肌细胞储存氧气的蛋白质。21世纪教育网
(17)干扰素：由多种细胞产生的具有广泛的抗病毒、抗肿瘤和免疫调节作用的可溶性糖蛋白。正常情况下组织或血清中不含干扰素，只有在某些特定因素的作用下，才能使细胞产生干扰素。
(18)动物细胞间质：主要含有胶原蛋白等成分，在进行动物细胞培养时，用胰蛋白酶处理才能获得单个细胞。
二、糖类、脂质的种类和作用
1．细胞中的能源物质种类
(1)主要能源物质：糖类是生物体的主要能源物质。21世纪教育网
(2)主要储能物质：脂肪。除此之外，动物细胞中的糖元和植物细胞中的淀粉也是重要的储能物质。
(3)直接能源物质：ATP。糖类、脂肪、蛋白质中的能量只有转移到ATP中，才能被生命活动利用。且为生命活动的供能顺序为：先是糖类，其次为脂肪，最终为蛋白质。21世纪教育网
2．从元素组成上分析物质氧化分解时释放能量的多少
(1)有氧呼吸第三阶段是[H]与O2结合生成水，并释放大量能量，因此物质的氢含量越高，氧化分解时释放能量越多。
(2)脂肪的含氢量远高于糖类和蛋白质，因此等质量的糖类、脂肪、蛋白质氧化分解时，脂肪消耗O2最多，释放能量也最多。21世纪教育网
三、水和无机盐的作用
1．有关生物体内水分的总结
(1)水的代谢与调节
抗利尿激素 水 渗透作用（自由扩散）
(2)水分含量与新陈代谢、生物抗性的关系
细胞中自由水／结合水的比值越大，生物新陈代谢越旺盛，其抗性越小；该比值越小，生物新陈代谢越缓慢，其抗性越大。
(3)结合水与自由水的相互转变
温度降低
自由水 结合水
温度升高
(4)细胞中产生水的结构及代谢
①叶绿体基质中通过暗反应过程产生水；21世纪教育网
②线粒体中通过有氧呼吸第三阶段产生水；21世纪教育网
③核糖体上通过氨基酸的缩合作用产生水；21世纪教育网
④高尔基体上通过纤维索的合成(植物细胞有丝分裂时形成新的细胞壁)产生水；
⑤细胞核内在DNA合成过程中产生水。
(5)细胞中消耗水的结构及代谢
①叶绿体基粒片层结构薄膜上通过光反应消耗水；
②线粒体中通过有氧呼吸第二阶段消耗水；
③肝脏和肌肉中糖元的分解过程中消耗水；
④ATP水解成ADP和磷酸时消耗水；
⑤消化道内淀粉、蛋白质等的消化时消耗水。
2．组成细胞的无机盐
(1)注意几种无机盐的功能：Ca可调节肌肉收缩和血液凝固，血钙过高会造成肌无力，血钙过低会引起抽搐；K可维持人体细胞内液的渗透压、心肌舒张和保持心肌正常的兴奋性；K在植物体内可促进光合作用中糖类的合成和运输；B可促进植物花粉的萌发和花粉管的伸长，植物缺B会造成“花而不实”。 21世纪教育网
(2)质量分数为0.9％和NaCl溶液的浓度，正是人体细胞所处液体环境的浓度，在医疗上被称为生理盐水。当人体需要补充盐溶液或输入药物时，应输入该溶液或用该溶液作为药物的溶剂，以保证人体细胞的生活环境维持在相对稳定的状态。
3．水和无机盐知识在生产生活中的应用
(1)种子贮存前，晒干是为了减少自由水含量，降低种子的代谢速率，以延长寿命。
(2)越冬作物减少灌溉，使自由水相对含量变小，可提高作物对低温的抗性。
(3)夏季中午叶的气孔关闭是为了减少水分的过分蒸腾。21世纪教育网
(4)农民在移栽白菜时往往去掉一些大叶片：去掉几片大叶片可以减少水分散失，以避免植株失水过多而死亡，从而提高成活率。
(5)糖渍、盐渍食品(如盐渍鱼、肉)不变质的原因：在食品的外面形成很高浓度的溶液，从而抑制了微生物(如细菌)的生长、繁殖。
(6)用浓度较高的糖或盐腌制食品的原理：细胞大量失水死亡，细胞膜失去选择透过性，糖或NaCl大量进入死细胞，使腌制食品具有甜味或咸味。
(7)医生注射用的生理盐水浓度为0.9％，维持组织细胞正常的形态和功能。
(8)在农业生产实践中，中耕松土措施可以增加土壤的透气性，提高根细胞的呼吸强度，从而促进根对矿质离子的吸收。21世纪教育网
(9)适当施肥：及时补充土壤溶液中缺乏的植物必需的矿质离子。
(10)对农作物合理灌溉：既满足作物对水分的需要，同时也降低了土壤溶液浓度，促进对水分的吸收。
(11)盐碱地中植物更容易缺水或不易存活。一次施肥过多，会造成“烧苗”现象(土壤溶液浓度过高，根就不易吸水甚至失水)。
热点示例
热点① 无机盐的作用
[例1] 进行异体器官移植，器官在被剥离后必须马上放入一种“特殊液体”中，对这种“特殊液体”的成分及其作用的分析，正确的是 ( )
A．有红细胞，为离体器官提供氧气
B．有氯化纳，保持细胞形态
C．有免疫细胞，清除抗原21世纪教育网
D．有多种水解酶，为细胞提供生物催化剂
[解析] 为了保持细胞的正常形态，应将离体器官放入与体内液体相似的环境中，即0.9％的NaCl溶液中。
[答案] B
变式①
人体血液中含钙量约为0.09g／100 ml。，当血钙过低时，可导致肌肉痉挛，甚至抽搐，这说明无机盐的作用之一是 （ )
A．构成肌细胞的重要成分21世纪教育网
B．维持pH稳定21世纪教育网
C．能刺激肌细胞产生抽搐21世纪教育网
D．维持细胞的正常生理功能21世纪教育网
[答案] D
[解析] 不同的无机盐其生理作用不同，如HCO3-、H2PO4-等能维持血浆pH的稳定；Ca2+维持细胞正常的生理功能，当血液中含钙量偏低时，肌肉细胞正常的生理功能受障碍，会导致肌肉痉挛、抽搐等现象。
热点② 有关蛋白质的计算：
[例2] 某三十九肽中共有丙氨酸(R基为一CH3)4个，现去掉其中的丙氨酸得到4条长短不等的多肽(如图)，下列有关该过程的叙述中错误的是 ( )
A．肽键数目减少8个 1 9
B．C原子减少l2个
C．氨基和羧基分别增加3个
D．O原子数目减少l个
[解析] 三十九肽中应有39个氨基酸，
38个肽键，由去掉其中的丙氨酸得到的4条
多肽链分析可知，丙氨酸在三十九肽中分别位于第8个、l8个、27个、39个氨基酸位置，去掉丙氨酸形成多肽时，需吸水断开肽键形成游离端，经计算知，肽键数目减少了7个，C原子减少l2个，氨基和羧基分别增加3个，而O原子数目减少1个。
[答案] A
变式②
分析多肽E和多肽F得到以下结果(单位：个)
元素或基闽 C H 0 N 氨基 羧基
多肽E 201 348 62 53 3 2
多肽F 182 294 55 54 6 l
多肽E和多肽F中氨基酸的数目最可能是 ( )
A．199和l81 B．340和28121世纪教育网
C．58和53 D．51和4921世纪教育网
[答案] D
[解析] 解决本题的关键是多肽中的氮原子个数为肽键和游离氨基中的氮原子数之和。在多肽E中有氮原子53个，其中氢基3个，则有肽键53—3=50个，氢基酸的个数为51个；同理可得F中的氨基酸个数为49个。
热点③ 能源物质的作用：
[例3] 三类营养物质氧化时释放能量与耗氧量如下表．
营养物质 体外燃烧释放能量(kJ／g) 体内燃烧放能量(kJ／g) 耗氧量(dL／g)
糖 17 17 0.83
蛋白质 23.5 18 0.95
脂肪 39.8 39.8 2.O3
据上表内容不能作出的判断是 ( )
A．糖是生命活动的主要能源物质
B．耗氧量的多少可能与它们含有元素的比例不同有关
C．体内外蛋白质分解释放能量的差异可能是因为分解产物不完全相同
D．同质量时，脂肪贮存能量最多
[解析] 表中数据只是反映了体内或体外氧化放能情况及耗氧量，无法说明哪种物质是主要能源物质，而B、C、D三项的解释与表中信息相对应，属可作出的判断。21世纪教育网
[答案] A
变式③
相同质量的脂肪比蛋白质和糖类含的能量要高，这是因为 ( )
A．脂肪是由C、H、O三种元素组成的
B．脂肪中的O元素的含量少，C、H含餐多
C．脂肪的相对分子质量小
D．脂肪能够转变成蛋白质和糖类21世纪教育网
[答案] B
[解析] 此题实际上是要找出脂肪在储能方面不同于糖类、蛋白质的地方。它们都是有机物，分解产物都有二氧化碳和水，但是由于分子组成不同，脂肪中0元素的含量少，C、H含量多，所以在氧化分解时需氧多，氧气与[H]结合生成水．同时释放能量。需要的氧气多意味着释放能量多。
热点④生物大分子的构成：21世纪教育网
[例4] 从一动物细胞中得到两类大分子有机物X、Y，已知细胞中X的含量大于Y，用胃液处理，X被分解而Y不变。X含有化学元素N，有的还含有S，Y含有化学元素N和P，它们与碘都没有颜色反应，细胞膜上有X而无Y。下列有关X、Y的叙述，错误的是 ( )
A．X的基本组成单位可能是氨基酸
B．Y的基本组成单位可能是核苷酸
C．细胞膜上的X可能与物质的主动运输有关
D．Y只存在于细胞核中
[解析] 由胃液可分解X而对Y不起作用，X和Y中都含有N元素且与碘液没有颜色反应，细胞膜上有X而无Y，且X中有的含有S，而Y中还有P，可推断X可能是蛋白质，Y可能是核酸，则X的基本组成单位可能是氨基酸，Y的基本组成单位可能是核苷酸，细胞膜上的蛋白质可能与主动运输有关。Y主要存在于细胞核中，细胞质、叶绿体、线粒体中也少量存在。
[答案] D
变式④
淀粉、唾液淀粉酶和控制合成唾液淀粉酶的基因，它们的基本组成单位依次是
A．葡萄糖、葡萄糖和氨基酸 ( )
B．葡萄糖、氨基酸和脱氧核苷酸
C．麦芽糖、氨基酸和核糖核苷酸
D．葡萄糖、氨基酸和核糖核苷酸
[答案] B
[解析] 淀粉化学本质是多糖，唾液淀粉酶化学本质是蛋白质，基因是DNA片段，其基本单位依次是：葡萄糖、氨基酸和脱氧核苷酸。组成细胞的有机物的种类。
[例5]如图是由3个圆所构成的类别关系图，其中I为大圆，Ⅱ和Ⅲ分别为大圆之内的小圆。符合这种类别关系的是 ( )
A．I脱氧核糖核酸、Ⅱ核糖核酸、Ⅲ核酸
B．I染色体、IIDNA、Ⅲ基因
C．I固醇、Ⅱ胆固醇、Ⅲ维生素D
D．I蛋白质、Ⅱ酶、Ⅲ激素
[解析] 首先要分析图中三个圆圈的关系。其中I包含着Ⅱ和Ⅲ，但Ⅱ和Ⅲ又不是I的全部，I中还有其他内容，Ⅱ和Ⅲ呈并列关系，然后分析四个选项中，l、Ⅱ、Ⅲ代表的内容。A中的核酸包括脱氧核糖核酸和核糖核酸； B中的染色体、DNA和基因是依次包含的关系；D中的酶绝大多数是蛋白质，少数是RNA，激素也不全是蛋白质；固醇包括胆固醇、性激素和维生素D等，因此C项正确。
[答案] C21世纪教育网
变式⑤
如图表示细胞中5类有机化合物的关系，每个椭圆代表一种有机物，下面列出的这5种化合物名称中最合理的一组是 ( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A．①～⑤：维生素、脂质、酶、蛋白质、激素
B．①～⑤：维生素、脂质、激素、蛋白质、酶
C．①～⑤：酶、蛋白质、激素、脂质、维生素
D．①～⑤：激素、脂质、维生素、蛋白质、酶
[答案] B
[解析] 本题的解答，首先在理解图中有机物之间关系的基础上，确定解答本题的两类关键性物质，即激素和酶。绝大多数的酶是蛋白质，激素有的是蛋白质，有的是脂质等。
考情通报
1．本部分内容在命题角度的最大变化应该是以图表、数学方式等多种表达形式考查学生对知识的掌握程度，如2007广东生物.36 、2008上海生物.15 。
2．考查形式上不固定在选择题一种题型，简答题这种题型开始出现，如2008广东生物.30和2009上海生物.33已开始对细胞内物质组成和功能的综合考查。
21世纪教育网温馨提示
同学们：针对你们复习内容的巩固与掌握，请认真完成课后强化作业(一)
C
、
H
、
O
肽链空
间结构
氨基酸种类数量、排列顺序
蛋白质多样性
基因
多样性
物种
多样性
生态系统多样性
1 暗反应中的C3
2 有氧呼吸第三阶段
3 DNA的复制、转录和翻译
4 多糖的合成
5 ADP形成ATP
1 多糖、蛋白质、脂肪、核酸的分解
2 光反应中水的分解
3 有氧呼吸第二阶段中水的里利用
4 ATP的水解
1 ―7
19 26
9 17
28 38
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细胞的分子组成、结构和功能
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考查点 2007 2008 2009
组成生物体的化学元素和化合物 江苏生物 T10广东理基 T4、T40 广东文基 T69广东生物 T30上海生物 T1、T15 广东生物 T21上海生物 T1
蛋白质、核酸的结构与功能 江苏生物 T1上海生物 T24、T27广东理基 T39海南生物 T5 海南生物 T1广东理基 T37天津理综 T1海南生物 T8 福建理综 T4
蛋白质合成中氨基酸、肽键数目(失水数)的关系 上海生物 T18、T31 上海生物 T15 天津理综 T3上海生物 T15
细胞膜的结构与功能 广东理基 T42、T46上海生物 T7、T26 广东生物 T30 北京理综 T3
细胞器的结构和功能 江苏生物 T28广东生物 T23 江功生物 T2山东理综 T2广东理基 T38 海南生物 T1上海生物 T5广东生物 T5
细胞的生物膜系统 上海生物 T26江苏生物 T35四川理综 T2 江苏生物 T21 广东生物 T29
细胞的成分与亚显微结构 山东生物 T4江苏生物 T8上海生物 T33 上海生物 T3广东理基 T8 广东生物 T1上海生物 T33山东理综 T1
备考策略
1．比较与整合：真、原核细胞的结构与功能，DNA与蛋白质的关系，四类有机分子的比较，自由水与结合水，不同细胞器的结构与功能等都以细胞基本结构为基础，可整合为一个知识体系。
2．图文转换与信息处理，包括：生物体内各化合物 (元素)的含量比较表；真、原核细胞亚显微结构示意图；自由水(结合水)与代谢关系图；细胞分裂中各成分(结构)的变化规律图。解题程序：阅读题干一读图信息一寻求原理一解决问题。
3．探究应用：挖掘知识中的创新实验素材，拓展思维空间，如食品中脂肪、蛋白质等成分的鉴定；叶绿体形成条件的探索；自由水(结合水)含量与生长的关系。
4．应用：复习时尽量将知识与相关实践活动相联系。
如：蛋白质功能原理——人体营养与健康；结合水、自由水与代谢关系原理——作物抗逆性，种子贮藏与萌发。
5．命题规律：(1)从命题形式看：以选择题为主，也可出现高新技术、社会热点相结合的实验题；(2)从考查水平看：以认识、理解为主，少数为应用水平，主要体现在实验、
材料分析题上。21世纪教育网
第1讲 细胞的分子组成
考点整合
一、蛋白质和核酸的结构和功能
1．蛋白质和核蔽在功能上的联系
(1)DNA、RNA和蛋白质之间的关系
脱氧核甘酸 → DNA
转录↓ → 组成染色体
核糖核苷酸 → RNA
翻译↓ → 组成核糖体
氨基酸 蛋白质
(2)DNA多样件、蛋白质多样性与生物多样性的关系
碱基对数及排列顺序→ DNA多样性 环境多样性
↓ ↓决定 ↓导致
+ → 生物多样性
|
(3)DNA和蛋白质的特异性
DNA和蛋白质均存在物种特异性，其中DNA起决定作用。因此可从分子上为生物进化、亲子鉴定、案件侦破等提供证据。
2．蛋白质与核酸的相关计算
(1)蛋白质中的肽键数=缩合产生的水分子数=水解所需水分子数=氨基酸个数-肽链数
(2)蛋白质的相对分子质量=氨基酸分子个数×氨基酸平均相对分子质量-18×脱去的水分子数
(3)双链DNA的相对分子质量=脱氧核苷酸数×脱氧核苷酸平均相对分子质量-(脱氧核苷酸数-2)×1821世纪教育网
(4)单链RNA的相对分子质量=核糖核营酸数×核糖核苷酸平均相对分子质量-(核糖核苷酸数-1)×18
(5)氨基酸与相对应核酸的碱基(核苷酸)数目的对应关系：21世纪教育网
DNA(基因) mRNA 蛋白质
脱氧核苷酸 核糖核苷酸 氨基酸
6 ： 3 ： 1
由于mRNA中存在终止密码子等原因，上述关系应为每形成1个氨基酸，至少需要mRNA上3个碱基，DNA上6个碱基。
3．生物体内激素的化学本质
(1)蛋白质类(含多肽类)：胰岛素、生长激素、促激素、抗利尿激素、胰高血糖素等。
(2)氨基酸类：甲状腺激素、肾上腺素等。21世纪教育网
(3)类固醇类：性激素等。
(4)其他：生长素(吲哚乙酸)、乙烯等。21世纪教育网
4．教材中常见蛋白质成分物质归纳
(1)大部分酶：酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物，除少数的酶是RNA外，绝大多数的酶是蛋白质。
(2)部分激素：如胰岛素、生长激素、其成分为蛋白质。
(3)载体：位于细胞膜上，在物质运输过程中起作用，其成分为蛋白质。
(4)抗体：指机体受抗原刺激后产生的，并且能与该抗原发生特异性结合的具有免疫功能的球蛋白。主要分布于血清中，也分布于组织液等细胞外液中。
(5)抗毒素：属于抗体，成分为蛋白质。一般指给动物注射外毒素后，在其血清中产生的能特异性中和外毒素毒性的成分。21世纪教育网
(6)凝集素：属于抗体，成分为蛋白质。指给动物注射细菌后，在其血清中产生的能使细菌发生特异性凝集的成分。另外，人体红细胞膜上存在不同的凝集原，血清中则含有相应种类的凝集素。
(7)部分抗原：引起机体产生抗体的物质叫抗原，某些抗原成分是蛋白质。如红细胞携带的凝集原、决定病毒抗原特异性的衣壳，其成分都是蛋白质。21世纪教育网
(8)神经递质的受体：突触后膜上存在的一些特殊蛋白质，能与一定的递质发生特异性的结合，从而改变突触后膜对离子的通透性，激起突触后膜神经元产生神经冲动或发生抑制。
(9)朊病毒：近年来发现的，其成分为蛋白质，可导致疯牛病等。
(10)糖被：位于细胞膜的外表面，由蛋白质和多糖组成，有保护、润滑、识别等作用。
(11)单细胞蛋白：指通过发酵获得的大量微生物菌体。可用作饲料、食品添加剂、蛋白食品等。
(12)丙种球蛋白：属于被动免疫生物制品。
(13)细胞色素C：是动植物细胞线粒体中普遍存在的一种呼吸色素，由一条大约含有110个氨基酸的多肽链组成。
(14)血浆中的纤维蛋白原和凝血酶原：均为蛋白质。在凝血酶原激活物的作用下，凝血酶原转变成凝血酶，在凝血酶的作用下纤维蛋白原转变成不溶性纤维蛋白，起到止血和凝血作用。
(15)血红蛋白：存在于红细胞中的含Fe2+的蛋白质。其特性是在氧浓度高的地方易与氧结合，在氧浓度低的地方易与氧分离。21世纪教育网
(16)肌红蛋白：存在于肌细胞中，为肌细胞储存氧气的蛋白质。21世纪教育网
(17)干扰素：由多种细胞产生的具有广泛的抗病毒、抗肿瘤和免疫调节作用的可溶性糖蛋白。正常情况下组织或血清中不含干扰素，只有在某些特定因素的作用下，才能使细胞产生干扰素。
(18)动物细胞间质：主要含有胶原蛋白等成分，在进行动物细胞培养时，用胰蛋白酶处理才能获得单个细胞。
二、糖类、脂质的种类和作用
1．细胞中的能源物质种类
(1)主要能源物质：糖类是生物体的主要能源物质。21世纪教育网
(2)主要储能物质：脂肪。除此之外，动物细胞中的糖元和植物细胞中的淀粉也是重要的储能物质。
(3)直接能源物质：ATP。糖类、脂肪、蛋白质中的能量只有转移到ATP中，才能被生命活动利用。且为生命活动的供能顺序为：先是糖类，其次为脂肪，最终为蛋白质。21世纪教育网
2．从元素组成上分析物质氧化分解时释放能量的多少
(1)有氧呼吸第三阶段是[H]与O2结合生成水，并释放大量能量，因此物质的氢含量越高，氧化分解时释放能量越多。
(2)脂肪的含氢量远高于糖类和蛋白质，因此等质量的糖类、脂肪、蛋白质氧化分解时，脂肪消耗O2最多，释放能量也最多。21世纪教育网
三、水和无机盐的作用
1．有关生物体内水分的总结
(1)水的代谢与调节
抗利尿激素 水 渗透作用（自由扩散）
(2)水分含量与新陈代谢、生物抗性的关系
细胞中自由水／结合水的比值越大，生物新陈代谢越旺盛，其抗性越小；该比值越小，生物新陈代谢越缓慢，其抗性越大。
(3)结合水与自由水的相互转变
温度降低
自由水 结合水
温度升高
(4)细胞中产生水的结构及代谢
①叶绿体基质中通过暗反应过程产生水；21世纪教育网
②线粒体中通过有氧呼吸第三阶段产生水；21世纪教育网
③核糖体上通过氨基酸的缩合作用产生水；21世纪教育网
④高尔基体上通过纤维索的合成(植物细胞有丝分裂时形成新的细胞壁)产生水；
⑤细胞核内在DNA合成过程中产生水。
(5)细胞中消耗水的结构及代谢
①叶绿体基粒片层结构薄膜上通过光反应消耗水；
②线粒体中通过有氧呼吸第二阶段消耗水；
③肝脏和肌肉中糖元的分解过程中消耗水；
④ATP水解成ADP和磷酸时消耗水；
⑤消化道内淀粉、蛋白质等的消化时消耗水。
2．组成细胞的无机盐
(1)注意几种无机盐的功能：Ca可调节肌肉收缩和血液凝固，血钙过高会造成肌无力，血钙过低会引起抽搐；K可维持人体细胞内液的渗透压、心肌舒张和保持心肌正常的兴奋性；K在植物体内可促进光合作用中糖类的合成和运输；B可促进植物花粉的萌发和花粉管的伸长，植物缺B会造成“花而不实”。 21世纪教育网
(2)质量分数为0.9％和NaCl溶液的浓度，正是人体细胞所处液体环境的浓度，在医疗上被称为生理盐水。当人体需要补充盐溶液或输入药物时，应输入该溶液或用该溶液作为药物的溶剂，以保证人体细胞的生活环境维持在相对稳定的状态。
3．水和无机盐知识在生产生活中的应用
(1)种子贮存前，晒干是为了减少自由水含量，降低种子的代谢速率，以延长寿命。
(2)越冬作物减少灌溉，使自由水相对含量变小，可提高作物对低温的抗性。
(3)夏季中午叶的气孔关闭是为了减少水分的过分蒸腾。21世纪教育网
(4)农民在移栽白菜时往往去掉一些大叶片：去掉几片大叶片可以减少水分散失，以避免植株失水过多而死亡，从而提高成活率。
(5)糖渍、盐渍食品(如盐渍鱼、肉)不变质的原因：在食品的外面形成很高浓度的溶液，从而抑制了微生物(如细菌)的生长、繁殖。
(6)用浓度较高的糖或盐腌制食品的原理：细胞大量失水死亡，细胞膜失去选择透过性，糖或NaCl大量进入死细胞，使腌制食品具有甜味或咸味。
(7)医生注射用的生理盐水浓度为0.9％，维持组织细胞正常的形态和功能。
(8)在农业生产实践中，中耕松土措施可以增加土壤的透气性，提高根细胞的呼吸强度，从而促进根对矿质离子的吸收。21世纪教育网
(9)适当施肥：及时补充土壤溶液中缺乏的植物必需的矿质离子。
(10)对农作物合理灌溉：既满足作物对水分的需要，同时也降低了土壤溶液浓度，促进对水分的吸收。
(11)盐碱地中植物更容易缺水或不易存活。一次施肥过多，会造成“烧苗”现象(土壤溶液浓度过高，根就不易吸水甚至失水)。
热点示例
热点① 无机盐的作用
[例1] 进行异体器官移植，器官在被剥离后必须马上放入一种“特殊液体”中，对这种“特殊液体”的成分及其作用的分析，正确的是 ( )
A．有红细胞，为离体器官提供氧气
B．有氯化纳，保持细胞形态
C．有免疫细胞，清除抗原21世纪教育网
D．有多种水解酶，为细胞提供生物催化剂
[解析] 为了保持细胞的正常形态，应将离体器官放入与体内液体相似的环境中，即0.9％的NaCl溶液中。
[答案] B
变式①
人体血液中含钙量约为0.09g／100 ml。，当血钙过低时，可导致肌肉痉挛，甚至抽搐，这说明无机盐的作用之一是 （ )
A．构成肌细胞的重要成分21世纪教育网
B．维持pH稳定21世纪教育网
C．能刺激肌细胞产生抽搐21世纪教育网
D．维持细胞的正常生理功能21世纪教育网
[答案] D
[解析] 不同的无机盐其生理作用不同，如HCO3-、H2PO4-等能维持血浆pH的稳定；Ca2+维持细胞正常的生理功能，当血液中含钙量偏低时，肌肉细胞正常的生理功能受障碍，会导致肌肉痉挛、抽搐等现象。
热点② 有关蛋白质的计算：
[例2] 某三十九肽中共有丙氨酸(R基为一CH3)4个，现去掉其中的丙氨酸得到4条长短不等的多肽(如图)，下列有关该过程的叙述中错误的是 ( )
A．肽键数目减少8个 1 9
B．C原子减少l2个
C．氨基和羧基分别增加3个
D．O原子数目减少l个
[解析] 三十九肽中应有39个氨基酸，
38个肽键，由去掉其中的丙氨酸得到的4条
多肽链分析可知，丙氨酸在三十九肽中分别位于第8个、l8个、27个、39个氨基酸位置，去掉丙氨酸形成多肽时，需吸水断开肽键形成游离端，经计算知，肽键数目减少了7个，C原子减少l2个，氨基和羧基分别增加3个，而O原子数目减少1个。
[答案] A
变式②
分析多肽E和多肽F得到以下结果(单位：个)
元素或基闽 C H 0 N 氨基 羧基
多肽E 201 348 62 53 3 2
多肽F 182 294 55 54 6 l
多肽E和多肽F中氨基酸的数目最可能是 ( )
A．199和l81 B．340和28121世纪教育网
C．58和53 D．51和4921世纪教育网
[答案] D
[解析] 解决本题的关键是多肽中的氮原子个数为肽键和游离氨基中的氮原子数之和。在多肽E中有氮原子53个，其中氢基3个，则有肽键53—3=50个，氢基酸的个数为51个；同理可得F中的氨基酸个数为49个。
热点③ 能源物质的作用：
[例3] 三类营养物质氧化时释放能量与耗氧量如下表．
营养物质 体外燃烧释放能量(kJ／g) 体内燃烧放能量(kJ／g) 耗氧量(dL／g)
糖 17 17 0.83
蛋白质 23.5 18 0.95
脂肪 39.8 39.8 2.O3
据上表内容不能作出的判断是 ( )
A．糖是生命活动的主要能源物质
B．耗氧量的多少可能与它们含有元素的比例不同有关
C．体内外蛋白质分解释放能量的差异可能是因为分解产物不完全相同
D．同质量时，脂肪贮存能量最多
[解析] 表中数据只是反映了体内或体外氧化放能情况及耗氧量，无法说明哪种物质是主要能源物质，而B、C、D三项的解释与表中信息相对应，属可作出的判断。21世纪教育网
[答案] A
变式③
相同质量的脂肪比蛋白质和糖类含的能量要高，这是因为 ( )
A．脂肪是由C、H、O三种元素组成的
B．脂肪中的O元素的含量少，C、H含餐多
C．脂肪的相对分子质量小
D．脂肪能够转变成蛋白质和糖类21世纪教育网
[答案] B
[解析] 此题实际上是要找出脂肪在储能方面不同于糖类、蛋白质的地方。它们都是有机物，分解产物都有二氧化碳和水，但是由于分子组成不同，脂肪中0元素的含量少，C、H含量多，所以在氧化分解时需氧多，氧气与[H]结合生成水．同时释放能量。需要的氧气多意味着释放能量多。
热点④生物大分子的构成：21世纪教育网
[例4] 从一动物细胞中得到两类大分子有机物X、Y，已知细胞中X的含量大于Y，用胃液处理，X被分解而Y不变。X含有化学元素N，有的还含有S，Y含有化学元素N和P，它们与碘都没有颜色反应，细胞膜上有X而无Y。下列有关X、Y的叙述，错误的是 ( )
A．X的基本组成单位可能是氨基酸
B．Y的基本组成单位可能是核苷酸
C．细胞膜上的X可能与物质的主动运输有关
D．Y只存在于细胞核中
[解析] 由胃液可分解X而对Y不起作用，X和Y中都含有N元素且与碘液没有颜色反应，细胞膜上有X而无Y，且X中有的含有S，而Y中还有P，可推断X可能是蛋白质，Y可能是核酸，则X的基本组成单位可能是氨基酸，Y的基本组成单位可能是核苷酸，细胞膜上的蛋白质可能与主动运输有关。Y主要存在于细胞核中，细胞质、叶绿体、线粒体中也少量存在。
[答案] D
变式④
淀粉、唾液淀粉酶和控制合成唾液淀粉酶的基因，它们的基本组成单位依次是
A．葡萄糖、葡萄糖和氨基酸 ( )
B．葡萄糖、氨基酸和脱氧核苷酸
C．麦芽糖、氨基酸和核糖核苷酸
D．葡萄糖、氨基酸和核糖核苷酸
[答案] B
[解析] 淀粉化学本质是多糖，唾液淀粉酶化学本质是蛋白质，基因是DNA片段，其基本单位依次是：葡萄糖、氨基酸和脱氧核苷酸。组成细胞的有机物的种类。
[例5]如图是由3个圆所构成的类别关系图，其中I为大圆，Ⅱ和Ⅲ分别为大圆之内的小圆。符合这种类别关系的是 ( )
A．I脱氧核糖核酸、Ⅱ核糖核酸、Ⅲ核酸
B．I染色体、IIDNA、Ⅲ基因
C．I固醇、Ⅱ胆固醇、Ⅲ维生素D
D．I蛋白质、Ⅱ酶、Ⅲ激素
[解析] 首先要分析图中三个圆圈的关系。其中I包含着Ⅱ和Ⅲ，但Ⅱ和Ⅲ又不是I的全部，I中还有其他内容，Ⅱ和Ⅲ呈并列关系，然后分析四个选项中，l、Ⅱ、Ⅲ代表的内容。A中的核酸包括脱氧核糖核酸和核糖核酸； B中的染色体、DNA和基因是依次包含的关系；D中的酶绝大多数是蛋白质，少数是RNA，激素也不全是蛋白质；固醇包括胆固醇、性激素和维生素D等，因此C项正确。
[答案] C21世纪教育网
变式⑤
如图表示细胞中5类有机化合物的关系，每个椭圆代表一种有机物，下面列出的这5种化合物名称中最合理的一组是 ( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A．①～⑤：维生素、脂质、酶、蛋白质、激素
B．①～⑤：维生素、脂质、激素、蛋白质、酶
C．①～⑤：酶、蛋白质、激素、脂质、维生素
D．①～⑤：激素、脂质、维生素、蛋白质、酶
[答案] B
[解析] 本题的解答，首先在理解图中有机物之间关系的基础上，确定解答本题的两类关键性物质，即激素和酶。绝大多数的酶是蛋白质，激素有的是蛋白质，有的是脂质等。
考情通报
1．本部分内容在命题角度的最大变化应该是以图表、数学方式等多种表达形式考查学生对知识的掌握程度，如2007广东生物.36 、2008上海生物.15 。
2．考查形式上不固定在选择题一种题型，简答题这种题型开始出现，如2008广东生物.30和2009上海生物.33已开始对细胞内物质组成和功能的综合考查。
21世纪教育网温馨提示
同学们：针对你们复习内容的巩固与掌握，请认真完成课后强化作业(一)
C
、
H
、
O
肽链空
间结构
氨基酸种类数量、排列顺序
蛋白质多样性
基因
多样性
物种
多样性
生态系统多样性
1 暗反应中的C3
2 有氧呼吸第三阶段
3 DNA的复制、转录和翻译
4 多糖的合成
5 ADP形成ATP
1 多糖、蛋白质、脂肪、核酸的分解
2 光反应中水的分解
3 有氧呼吸第二阶段中水的里利用
4 ATP的水解
1 ―7
19 26
9 17
28 38
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品资料·第 8 页 （共 8 页） 版权所有@21世纪教育网
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