考点1 细胞的分子组成
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专题一 细胞的分子组成、结构与功能
考点l 细胞的分子组成
超级预测
知识预测21世纪教育网
1．对细胞内化合物分子结构与功能的综合考查，特别是对蛋白质、核酸的元素组成、分子结构及功能对应关系的考查，一直是高考的热点，如2009江苏生物l和2009福建理综4都是对细胞内化合物的综合考查，预计2010年高考还会出现。
2．近两年高考中，教材中易被考生忽略的小考点，如水与无机盐的作用、脂质的种类与作用、动植物细胞内糖的不同种类等都成为高考的常客，如2009天津理综3和2009广东生物2分别考查肽键和脂质的功能；2008广东生物30(2)考查不同二糖的单体组成；2008广东文基69考查胆固醇与维生素D的转化。预计2010年高考，还会出现考查这些知识点的试题。
能力预测
1．以新情景材料、图表等形式考查学生知识灵活运用能力的考题在新课标高考中出现较多，如2009安徽理综通过获得2008年诺贝尔奖的荧光蛋白基因工程案例考查特定蛋白质作用分析。预计这种能力考点还会现身于2010年高考。
2．还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定作为实验探究能力考查点，一直是高考命题热点，预计2010年高考还会出现。21世纪教育网
赋分预测
年份 2007 2008 2009 2010赋分预测
分值 19 25 39 持续走高
题型预测
考查形式上不再固定在选择题一种题型，简答题正以强劲的势头挤占高考舞台，如2009山东理综26(1)(2)以简答题的方式考查无机盐作用分析；2008广东生物30是对细胞内物质
组成和功能的综合考查。预计2010年高考，选择题和简答题都可能成为重要题型。
超值储备
细识能力储备
一、蛋白质与核酸的结构与功能知能储备
1．蛋白质的结构与功能的多样性(理解能力·2009安徽 理综4；2009天津理综3；2008广东理基42；2007江苏生物l·2010高考预测指数：★★) 21世纪教育网
(1)必需氨基酸与非必需氨基酸
氨基酸根据能否在体内合成，可以分为必需氨基酸和非必需氨基酸。不能在人体内合成，只能从外界环境直接获取的氨基酸称为必需氨基酸。21世www纪教育网
(2)蛋白质结构多样性原因：构成蛋白质的氨基酸种类不同、氨基酸数目不同、氨基酸排列顺序不同、蛋白质分子空间结 构不同。21世纪教育网
(3)蛋白质功能多样性生物体内的蛋白质，不同种类有不同的功能。中学教材中出现的蛋白质功能归纳如下：
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。
③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。
④抗毒素：属于抗体，成分为蛋白质。一般指用外毒素给动物注射后，在其血清中产生的能特异性中和外毒素毒性的21世纪教育网
成分。
⑤凝集素：属于抗体，成分为蛋白质。指用细菌给动物注射后，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。21世纪教育网
⑥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
⑦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。
⑧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。
⑨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。
⑩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与氧结合，在氧浓度低的地方与氧分离。
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。
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。
2．DNA和RNA的比较(理解能力·2009福建理综4；2008
广东文基37；2007海南生物5·2010高考预测指数：★★) 21世纪教育网
DNA RNA
全称 脱氧核糖核酸 核糖核酸
分布 主要在细胞核(次要在线粒体、叶绿体) 主要在细胞质(包括线粒体、叶绿体)
染色剂 甲基绿 吡罗红
链数 两条 一条
碱基 A、G、C、T A、G、C、U
五碳糖 脱氧核糖 核糖
组成单位 脱氧核糖核苷酸 核糖核苷酸
代表生物 真核生物、原核生物、噬菌体 烟草花叶病毒、艾滋病病毒
3．蛋白质与DNA、RNA之间的区别与联系(理解能力·2009上海生物l5·2010高考预测指数：★★)
(1)蛋白质的合成受DNA控制，直接模板是mRNA，如
图1—1。21世纪教育网
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(2)DNA的复制、转录和翻译等过程要有蛋白质(解旋酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶等)参与。
(3)DNA多样性、蛋白质多样性与生物多样性的关系
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二、糖类、脂质的种类和作用知能储备
1．细胞内的糖[理解能力·2009江苏生物l；2008广东生 物30(2)·2010高考预测指数：★★★]
(1)动、植物细胞内糖的种类不同21世纪教育网
植物细胞特有的二糖是蔗糖和麦芽糖，动物细胞特有的二糖是乳糖；植物细胞特有的多糖是淀粉和纤维素，动物细胞特有的多糖是糖原，分为肝糖原和肌糖原两种。
(2)不同的二糖的水解产物不同
一分子蔗糖可水解为一分子果糖与一分子葡萄糖。一分子麦芽糖可水解为两分子葡萄糖。一分子乳糖可水解为一分子葡萄糖与一分子半乳糖。
2．组成细胞的脂质[理解能力·2009广东生物21；2008广东文基69；2008广东生物30(3)·2010高考预测指数：★★★]
(1)细胞中脂质的分类
①脂肪：存在人和动物体内的皮下、大网膜和肠系膜等部位，动物细胞中良好的储能物质。与糖类相同质量的脂肪储存的能量是糖类的2倍。在体内主要有保温、减少内部器官之间摩擦和缓冲外界压力等作用。
②磷脂：构成细胞膜以及各种细胞器膜重要成分
胆固醇：构成细胞膜；参与人体血液中脂质的运输；在阳光下还可转化成维生D
③ 维生素D：促进人和动物肠道对Ca和P的吸收
性激素：促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成，激发并维持第二特征
(2)组成细胞膜的脂质21世纪教育网
动物细胞膜脂质由两大类型组成，其一是磷脂分子，另一是胆固醇。磷脂分子在细胞膜上呈双层排列，构成膜的基本骨架。21世纪教育网
胆固醇是动物细胞膜上不可缺少的成分，胆固醇分子在脂双层中的存在，可以防止磷脂的碳氢链相互接触或结晶，因而可使膜的流动性不致随温度降低而下降。另外胆固醇还可以
协助吸收饮食中脂肪的胆酸的来源，也是合成固醇类激素的材料。
细菌、蓝藻等原核细胞和植物细胞膜中一般没有胆固醇。
三、组成细胞的水分和无机盐知能储备21世纪教育网
1．水与生物代谢(理解与综合运用·3年高考未考点2010高考预测指数：★★)
(1)水的代谢与调节
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(2)水分含量与新陈代谢、生物抗性的关系
细胞中自由杉结合水的比值越大，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)心脏的含水量为79％，血液的含水量为83％，二者含水量相近，为什么形态结构差异很大，原因就在于二者所含水的存在形式不同，前者结合水较多，后者自由水较多。
2．组成细胞的无机盐[理解与综合运用·2009山东理综
26(1)(2)·2010高考预测指数：★★★] 21世纪教育网
(1) 特别注意几种无机盐的功能：
元素 存在物质 生理功能
N 蛋白质、ATP、NADP+、叶绿素、核苷酸等 促进细胞生长，参与能量转换、物质还原；有利于植物茎叶生长，延长叶片的寿命
P ATP、NADP+、核苷酸、磷脂；动物体内牙齿、骨骼成分 促进细胞分裂，参与能量转换；有利于植物开花、结果；可使植物抗倒伏
K 主要以K+形式存在 参与生物体内多种酶的催化作用；促进植物体内糖类的合成和运输；维持细胞内液渗透压；维持心肌舒张，保持心肌正常的兴奋性
Na 主要以Na+形式存在 维持细胞外液渗透压
Mg 叶绿素的组成成分 参与光能吸收、传递、转换
Fe 动物血红蛋白的成分，是合成叶绿素过程中一些酶的组成元素 存在于红细胞内，参与氧气运 输；影响叶绿素的合成
Ca 主要以钙盐形式存在，少量以游离形式存在 是动物体内骨骼、牙齿等的无机成分；参与血液凝固、肌肉收缩等生理过程
I 甲状腺激素 促进动物的新陈代谢、生长发育等
B 可促进植物花粉的萌发和花粉管的伸长，有利于受精作用顺利进行，在缺少B时花药和花丝萎缩，花粉发育不良
(2)质量分数为0.9％的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。
四、生物组织中有机物的检测知识储备21世纪教育网
1．生物组织中有机物的检测原理(实验与探究·2009广东生物6；2008山东理综l；2008广东理基42；2007广东生物36；07海南生物l5·2010高考预测指数：★★★)
待测物质 检测试剂 反应现象 备注
还原糖 斐林试剂班氏试剂 砖红色 现配现用，需50～60℃水浴加热
脂质 苏丹Ⅲ染液苏丹Ⅳ染液 橘黄色红色 直接滴加，不需加热
蛋白质 双缩脲试剂 紫色 先加A液后加B液，不需加热
淀粉 碘液 蓝色
DNA 甲基绿 绿色 不需加热
RNA 吡罗红 红色
2．有机物鉴定实验中材料的选择、试剂的使用与实验操作
(实验与探究·2007江苏生物l9·2010高考预测指数：★★) 21世纪教育网
(1)实验材料的选择
①台湿色的物质鉴定实验中最好选择不带色或颜色浅的材料。
②斐林试剂只可鉴定糖类中的还原糖，如葡萄糖、果糖、麦芽糖等，因此选择实验材料时注意不能选用甘蔗、甜菜等，因为甘蔗、甜菜中主要含有非还原糖——蔗糖。
③在蛋白质的检测实验中，蛋白液的浓度不可过大，否则反应后会粘固在试管壁上，不易清洗。
(2)实验检测试剂的使用与实验操作注意事项
①斐林试剂的甲液(0.19／mL的NaOH)和乙液(0.05 g/mL的CuS04)必须等量混合均匀后再加入样液中，现配现用。
②双缩脲试剂的使用：先加A液1 mL(0.19／mL的Na0H)，再加B液(0.019／mL的CuS04)4滴，注意加入双缩脲试剂8时，要少量(4滴)，否则过量试剂B会与试剂A反应，使溶液呈蓝色，而掩盖生成的紫色。
(3)生物组织中糖类、脂肪和蛋白质的检测步骤注意
①在还原糖的鉴定实验中，需要50～65℃水浴加热，其颜色变化：蓝色(氢氧化铜的颜色)一棕色(氢氧化铜和氧化亚铜混合物的颜色)一砖红色(氧化亚铜的颜色)。
②在脂肪的鉴定中：
a．制作切片时，切片要薄，如厚薄不均就会导致观察时有
的地方清晰，有的地方模糊；
b．用苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液染色后，要用1—2滴50％酒精
洗去材料表面的浮色；
c．需使用显微镜观察。21世纪教育网
③在蛋白质的鉴定实验中不需加热，实验中要留出一部分
组织样液，以便对比。
方法技巧储备
1．氨基酸缩合形成多肽过程中的有关计算方法l理解能力·2009上海l5；2008上海生物l5；2007上海生物l8·2010高考预测指数：★)
(1)蛋白质分子量、氨基酸数、肽链数、肽键数和失去水分子数的关系
肽键数=失去水分子数=氨基酸数一肽链数；21世纪教育网
蛋白质相对分子质量=氨基酸数目X氨基酸平均相对分
子质量一脱去水分子数×18。
肽链数目 氨基酸数 肽键数目 脱去水分子数 多肽链相对分子量 氨基数目 羧基数目
1条 m m-1 m-l am-18(m-1) 至少 1个 至少1个
n条 m m-n m-n am-18(m-n) 至少 n个 至少 n个
注：氨基酸平均分子量为a。
(2)蛋白质中游离氨基或羧基数目的计算
至少含有的游离氨基或羧基数=肽链数。
游离氨基或羧基数目=肽链数+R基中含有的氨基或羧基数。21世纪教育网
(3)蛋白质中含有N、O原子数的计算
N原子数=肽键数+肽链数+R基上的N原子数=各氨基酸中N原子总数。
0原子数=肽键数+2×肽链数+R基上的O原子数=各氨基酸中0原子总数一脱去水分子数。
(4)在蛋白质相对分子质量的计算中若通过图示或其他形式告知蛋白质中含有二硫键时，要考虑脱去氢的质量，每形成1个二硫键，脱去2个H。
(5)若形成的多肽是环状蛋白质：氨基酸数=肽键数=失去水分子数。
(6)氨基酸的排列与多肽种类的计算
①假若有n种氨基酸形成一个三肽，那么形成三肽的种类：
n n n
N3种。
②假若忍种氨基酸形成一个m肽，则形成的多肽种类：nm。
③假若有n种氨基酸形成一个三肽，且每种氨基酸只有一个，则形成三肽的种类：
n n-1 n-2
21世纪教育网n×(n—1)×(n一2)种。
④假若有n种氨基酸形成一个n肽，且每种氨基酸只有一个，则形成n肽的种类：n x(n-1)×(n-2)X…X l=n!。
[典题] 现有l 000个氨基酸，其中氨基有l 020个，羧基有1 050个，则由此合成的4条肽链中共有肽键、氨基、羧基的数目是 ( )
A．996、1 016、1 046 B．996、4、4
C．996、24、54 D．996、1 016、1 046
[解析】在氨基酸分子的脱水缩合过程中，连在同一个C原子上的氨基和羧基，除了肽链两端各留下一个氨基和羧基外，中间的都成为残基，而R基上的不变。由题目可知，R基上共有20个氨基，50个羧基，现加上4条链上剩下的4个氨基、4个羧基，分别有氨基和羧基24、54个。肽键数=氨基酸数一肽链数=1 000-4=996个。21世纪教育网
[答案】 C
2．核苷酸脱水缩合形成核酸过程中的有关规律(理解能力·3年高考未考点·2010高考预测指数：★★)
n个脱氧核苷酸合成双链DNA失去的水分子数：n-2。
n个核苷酸合成单链RNA失去的水分子数：n-1。
易混易错储备
一、易混知识点储备
1．多糖、脂质、蛋白质与核酸的单体构成及合成场所
种类 元素组成 构成单体 合成场所
多糖 仅含C、H、0 葡萄糖等单糖 内质网、高尔基体(纤维素)
脂质 脂肪和固醇： C、H、0；类脂：C、H、0、P 甘油、脂肪酸 内质网
蛋白质 C、H、O、N 氨基酸 核糖体
核酸 C、H、O、N、P DNA：脱氧核苷酸；RNA：核糖核苷酸 细胞核
2．细胞中能源物质与能量供应顺序
(1)细胞中的能源物质为糖类、脂肪、蛋白质，三者供能顺序是：糖类一脂肪一蛋白质，糖类是主要的能源物质，脂肪和蛋白质只在糖类物质消耗完毕后(病理、衰老等状态)供能。
(2)细胞内主要的储能物质是脂肪，动物细胞中还有糖原，植物细胞中还有淀粉。
(3)在氧化分解中，由于三大有机物的含氧量不同，需氧量也不同。糖类最大，需氧最少；脂肪最小，需氧最多，产生的能量也最多。糖类、蛋白质：l7.5 kJ／g，脂肪：38.9 kJ／g。
(4)能源物质为生命活动供能的过程：21世纪教育网
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二、典型易错题点拨
1．彻底氧化分解与水解
彻底氧化分解是形成CO2和H2O等物质，水解是形成组成该物质的单体。
[易错典题l]糖原经过酶的催化作用，最终氧化分解成 ( )
A．麦芽糖 B．蔗糖
C．葡萄糖 D．CO2和H2O
[解析]糖原经过不同酶的催化作用其产物不同，若在水解酶的催化下完全水解，其产物是糖原的基本组成单位——葡萄糖；若在呼吸酶的催化下完全水解，其最终产物是C0：
和H20。
[答案】D
[错因分析]做题时一定注意仔细审题，如本题“糖原氧化分解产物”变成“糖原经过酶的催化作用，最终水解成”答案就应该选“C”了。21世纪教育网
2．氨基酸脱水缩合形成肽链和环肽时所形成的肽键数目不同
(1)氨基酸形成多肽是一个脱水缩合的过程，通过与相邻的氨基酸脱去一分子水，形成肽键而连接起来，氨基酸缩合失去水分子，形成多肽中的肽键数和失去水分子数规律总结
如下：
若为一条肽链时，则脱水数=肽键数=m-1(m表示氨基酸数)。
若为n条肽链时，则脱水数=肽键数=m-n(m表示氨基酸数，n表示肽链数)。
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(2)当氨基酸脱水缩合形成环肽时，所有的氨基酸都会脱去氨基(—NH2)中的—H和羧基(—COOH)中的—OH和相邻的氨基酸形成一分子水和肽键，这样形成的环肽中除R基外，不存在游离的氨基和羧基，形成的肽键数=氨基酸数。如图1—5。21世纪教育网
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[易错典题2]一个由m个氨基酸构成的2个环状多肽蛋白质水解需要的水分子数 ( )
A．m-l B．m C．m-2 D．m+l
[解析]当氨基酸脱水缩合形成环肽时，所有的氨基都会脱去氨基(—NH2)中的—H和羧基(—COOH)中的—0H和相邻的氨基酸形成水和肽键，有多少个氨基酸就会形成多当肽键，与形成的环肽数量无关。
[答案]B
[错因分析]本题易出错的原因有两点，一是没有看清构成该蛋白质的多肽是环肽，二是该蛋白质由2个多肽构成。于是就有了答案(m-2)，殊不知当氨基酸脱水缩合形成环肽白时形成的肽键数量，与形成的环肽数量无关。
3．混淆几类有机化合物的主要功能
糖类、脂质、蛋白质和核酸是生物体内常见的有机物，也
考生容易混淆的地方。
[易错典题3】下列对组成细胞的分子描述正确的是( )
A．核酸是生物体携带遗传信息的物质
B．生物大分子都能为细胞的生命活动提供能量
C．生物体内参与信息传递的信息分子是蛋白质
D．组成细胞的各种分子都因物种不同而存在结构和功自
上的差别
[解析]核酸不能为细胞的生命活动提供能量，故排除B；mRNA为信息分子的一种，故排除C；水、氨基酸等分子的结构和功能不会因物种不同而存在差别，故排除D；“核酸是生物体携带遗传信息的物质”在必修l第26页有描述。21世纪教育网
[答案]A
[错因分析]本题主要考查组成生物体的各种化合物的生理功能，题中涉及的名词多，还特别要求学生理解信息分子、生物大分子的含义，具有较高的难度。学生出现的问题主要
有：①不理解生物大分子和信息分子的含义而分别错选为B和C；②对核酸携带遗传信息的功能理解不到位而不敢选A。建议：对四大类物质从主要功能进行比较复习，区分功能的相同点和不同点，准确地理解和记忆，切忌粗枝大叶，不求甚解。
4．混淆ATP、DNA、RNA和核苷酸中“A”的含义
ATP、DNA、RNA和核苷酸中均有“A”，这些“A”均与腺嘌呤有密切关系，但具体含义却各有区别。核苷酸分子中的“A”是腺嘌呤，ATP中的“A”是腺苷，由腺嘌呤和核糖组成。DNA和RNA分子中的“A”分别是腺嘌呤脱氧核苷酸和腺嘌呤核糖核苷酸。
[易错典题4]在下列四种化合物的化学组成中，与圆圈中“A”所对应的名称相符合的是 ( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A．①—腺嘌呤核糖核苷酸21世纪教育网
B．②—腺苷21世纪教育网
C．③—腺嘌呤脱氧核苷酸21世纪教育网
D．④—腺嘌呤21世纪教育网
[解析]②为双链结构，为DNA；③是单链结构，为RNA。①②③④四种化合物中的“A”依次为腺苷(腺嘌呤+核糖)、腺嘌呤脱氧核苷酸、腺嘌呤核糖核苷酸和腺嘌呤。
[答案]D
[错因分析]考生对ATP、DNA、RNA和核苷酸的组成的理解不透彻。虽然这些物质中均有“A”，也均与腺嘌呤有密切关系，但具体含义却各有区别。核苷酸分子中的“A”是腺嘌
呤；ATP中的“A”是腺苷，由腺瞟呤和核糖组成；DNA和RNA中都含有腺嘌呤，但在链状结构示意图，如果闽定的范围包括骨架部分，则为脱氧核苷酸(或核糖核苷酸土，如果只圈定字母“A”，则为腺嘌呤。
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专题一 细胞的分子组成、结构与功能
考点l 细胞的分子组成
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1．对细胞内化合物分子结构与功能的综合考查，特别是对蛋白质、核酸的元素组成、分子结构及功能对应关系的考查，一直是高考的热点，如2009江苏生物l和2009福建理综4都是对细胞内化合物的综合考查，预计2010年高考还会出现。
2．近两年高考中，教材中易被考生忽略的小考点，如水与无机盐的作用、脂质的种类与作用、动植物细胞内糖的不同种类等都成为高考的常客，如2009天津理综3和2009广东生物2分别考查肽键和脂质的功能；2008广东生物30(2)考查不同二糖的单体组成；2008广东文基69考查胆固醇与维生素D的转化。预计2010年高考，还会出现考查这些知识点的试题。
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1．以新情景材料、图表等形式考查学生知识灵活运用能力的考题在新课标高考中出现较多，如2009安徽理综通过获得2008年诺贝尔奖的荧光蛋白基因工程案例考查特定蛋白质作用分析。预计这种能力考点还会现身于2010年高考。
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1．蛋白质的结构与功能的多样性(理解能力·2009安徽 理综4；2009天津理综3；2008广东理基42；2007江苏生物l·2010高考预测指数：★★) 21世纪教育网
(1)必需氨基酸与非必需氨基酸
氨基酸根据能否在体内合成，可以分为必需氨基酸和非必需氨基酸。不能在人体内合成，只能从外界环境直接获取的氨基酸称为必需氨基酸。21世www纪教育网
(2)蛋白质结构多样性原因：构成蛋白质的氨基酸种类不同、氨基酸数目不同、氨基酸排列顺序不同、蛋白质分子空间结 构不同。21世纪教育网
(3)蛋白质功能多样性生物体内的蛋白质，不同种类有不同的功能。中学教材中出现的蛋白质功能归纳如下：
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。
③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。
④抗毒素：属于抗体，成分为蛋白质。一般指用外毒素给动物注射后，在其血清中产生的能特异性中和外毒素毒性的21世纪教育网
成分。
⑤凝集素：属于抗体，成分为蛋白质。指用细菌给动物注射后，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。21世纪教育网
⑥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
⑦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。
⑧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。
⑨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。
⑩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与氧结合，在氧浓度低的地方与氧分离。
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。
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。
2．DNA和RNA的比较(理解能力·2009福建理综4；2008
广东文基37；2007海南生物5·2010高考预测指数：★★) 21世纪教育网
DNA RNA
全称 脱氧核糖核酸 核糖核酸
分布 主要在细胞核(次要在线粒体、叶绿体) 主要在细胞质(包括线粒体、叶绿体)
染色剂 甲基绿 吡罗红
链数 两条 一条
碱基 A、G、C、T A、G、C、U
五碳糖 脱氧核糖 核糖
组成单位 脱氧核糖核苷酸 核糖核苷酸
代表生物 真核生物、原核生物、噬菌体 烟草花叶病毒、艾滋病病毒
3．蛋白质与DNA、RNA之间的区别与联系(理解能力·2009上海生物l5·2010高考预测指数：★★)
(1)蛋白质的合成受DNA控制，直接模板是mRNA，如
图1—1。21世纪教育网
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(2)DNA的复制、转录和翻译等过程要有蛋白质(解旋酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶等)参与。
(3)DNA多样性、蛋白质多样性与生物多样性的关系
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二、糖类、脂质的种类和作用知能储备
1．细胞内的糖[理解能力·2009江苏生物l；2008广东生 物30(2)·2010高考预测指数：★★★]
(1)动、植物细胞内糖的种类不同21世纪教育网
植物细胞特有的二糖是蔗糖和麦芽糖，动物细胞特有的二糖是乳糖；植物细胞特有的多糖是淀粉和纤维素，动物细胞特有的多糖是糖原，分为肝糖原和肌糖原两种。
(2)不同的二糖的水解产物不同
一分子蔗糖可水解为一分子果糖与一分子葡萄糖。一分子麦芽糖可水解为两分子葡萄糖。一分子乳糖可水解为一分子葡萄糖与一分子半乳糖。
2．组成细胞的脂质[理解能力·2009广东生物21；2008广东文基69；2008广东生物30(3)·2010高考预测指数：★★★]
(1)细胞中脂质的分类
①脂肪：存在人和动物体内的皮下、大网膜和肠系膜等部位，动物细胞中良好的储能物质。与糖类相同质量的脂肪储存的能量是糖类的2倍。在体内主要有保温、减少内部器官之间摩擦和缓冲外界压力等作用。
②磷脂：构成细胞膜以及各种细胞器膜重要成分
胆固醇：构成细胞膜；参与人体血液中脂质的运输；在阳光下还可转化成维生D
③ 维生素D：促进人和动物肠道对Ca和P的吸收
性激素：促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成，激发并维持第二特征
(2)组成细胞膜的脂质21世纪教育网
动物细胞膜脂质由两大类型组成，其一是磷脂分子，另一是胆固醇。磷脂分子在细胞膜上呈双层排列，构成膜的基本骨架。21世纪教育网
胆固醇是动物细胞膜上不可缺少的成分，胆固醇分子在脂双层中的存在，可以防止磷脂的碳氢链相互接触或结晶，因而可使膜的流动性不致随温度降低而下降。另外胆固醇还可以
协助吸收饮食中脂肪的胆酸的来源，也是合成固醇类激素的材料。
细菌、蓝藻等原核细胞和植物细胞膜中一般没有胆固醇。
三、组成细胞的水分和无机盐知能储备21世纪教育网
1．水与生物代谢(理解与综合运用·3年高考未考点2010高考预测指数：★★)
(1)水的代谢与调节
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(2)水分含量与新陈代谢、生物抗性的关系
细胞中自由杉结合水的比值越大，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)心脏的含水量为79％，血液的含水量为83％，二者含水量相近，为什么形态结构差异很大，原因就在于二者所含水的存在形式不同，前者结合水较多，后者自由水较多。
2．组成细胞的无机盐[理解与综合运用·2009山东理综
26(1)(2)·2010高考预测指数：★★★] 21世纪教育网
(1) 特别注意几种无机盐的功能：
元素 存在物质 生理功能
N 蛋白质、ATP、NADP+、叶绿素、核苷酸等 促进细胞生长，参与能量转换、物质还原；有利于植物茎叶生长，延长叶片的寿命
P ATP、NADP+、核苷酸、磷脂；动物体内牙齿、骨骼成分 促进细胞分裂，参与能量转换；有利于植物开花、结果；可使植物抗倒伏
K 主要以K+形式存在 参与生物体内多种酶的催化作用；促进植物体内糖类的合成和运输；维持细胞内液渗透压；维持心肌舒张，保持心肌正常的兴奋性
Na 主要以Na+形式存在 维持细胞外液渗透压
Mg 叶绿素的组成成分 参与光能吸收、传递、转换
Fe 动物血红蛋白的成分，是合成叶绿素过程中一些酶的组成元素 存在于红细胞内，参与氧气运 输；影响叶绿素的合成
Ca 主要以钙盐形式存在，少量以游离形式存在 是动物体内骨骼、牙齿等的无机成分；参与血液凝固、肌肉收缩等生理过程
I 甲状腺激素 促进动物的新陈代谢、生长发育等
B 可促进植物花粉的萌发和花粉管的伸长，有利于受精作用顺利进行，在缺少B时花药和花丝萎缩，花粉发育不良
(2)质量分数为0.9％的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。
四、生物组织中有机物的检测知识储备21世纪教育网
1．生物组织中有机物的检测原理(实验与探究·2009广东生物6；2008山东理综l；2008广东理基42；2007广东生物36；07海南生物l5·2010高考预测指数：★★★)
待测物质 检测试剂 反应现象 备注
还原糖 斐林试剂班氏试剂 砖红色 现配现用，需50～60℃水浴加热
脂质 苏丹Ⅲ染液苏丹Ⅳ染液 橘黄色红色 直接滴加，不需加热
蛋白质 双缩脲试剂 紫色 先加A液后加B液，不需加热
淀粉 碘液 蓝色
DNA 甲基绿 绿色 不需加热
RNA 吡罗红 红色
2．有机物鉴定实验中材料的选择、试剂的使用与实验操作
(实验与探究·2007江苏生物l9·2010高考预测指数：★★) 21世纪教育网
(1)实验材料的选择
①台湿色的物质鉴定实验中最好选择不带色或颜色浅的材料。
②斐林试剂只可鉴定糖类中的还原糖，如葡萄糖、果糖、麦芽糖等，因此选择实验材料时注意不能选用甘蔗、甜菜等，因为甘蔗、甜菜中主要含有非还原糖——蔗糖。
③在蛋白质的检测实验中，蛋白液的浓度不可过大，否则反应后会粘固在试管壁上，不易清洗。
(2)实验检测试剂的使用与实验操作注意事项
①斐林试剂的甲液(0.19／mL的NaOH)和乙液(0.05 g/mL的CuS04)必须等量混合均匀后再加入样液中，现配现用。
②双缩脲试剂的使用：先加A液1 mL(0.19／mL的Na0H)，再加B液(0.019／mL的CuS04)4滴，注意加入双缩脲试剂8时，要少量(4滴)，否则过量试剂B会与试剂A反应，使溶液呈蓝色，而掩盖生成的紫色。
(3)生物组织中糖类、脂肪和蛋白质的检测步骤注意
①在还原糖的鉴定实验中，需要50～65℃水浴加热，其颜色变化：蓝色(氢氧化铜的颜色)一棕色(氢氧化铜和氧化亚铜混合物的颜色)一砖红色(氧化亚铜的颜色)。
②在脂肪的鉴定中：
a．制作切片时，切片要薄，如厚薄不均就会导致观察时有
的地方清晰，有的地方模糊；
b．用苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液染色后，要用1—2滴50％酒精
洗去材料表面的浮色；
c．需使用显微镜观察。21世纪教育网
③在蛋白质的鉴定实验中不需加热，实验中要留出一部分
组织样液，以便对比。
方法技巧储备
1．氨基酸缩合形成多肽过程中的有关计算方法l理解能力·2009上海l5；2008上海生物l5；2007上海生物l8·2010高考预测指数：★)
(1)蛋白质分子量、氨基酸数、肽链数、肽键数和失去水分子数的关系
肽键数=失去水分子数=氨基酸数一肽链数；21世纪教育网
蛋白质相对分子质量=氨基酸数目X氨基酸平均相对分
子质量一脱去水分子数×18。
肽链数目 氨基酸数 肽键数目 脱去水分子数 多肽链相对分子量 氨基数目 羧基数目
1条 m m-1 m-l am-18(m-1) 至少 1个 至少1个
n条 m m-n m-n am-18(m-n) 至少 n个 至少 n个
注：氨基酸平均分子量为a。
(2)蛋白质中游离氨基或羧基数目的计算
至少含有的游离氨基或羧基数=肽链数。
游离氨基或羧基数目=肽链数+R基中含有的氨基或羧基数。21世纪教育网
(3)蛋白质中含有N、O原子数的计算
N原子数=肽键数+肽链数+R基上的N原子数=各氨基酸中N原子总数。
0原子数=肽键数+2×肽链数+R基上的O原子数=各氨基酸中0原子总数一脱去水分子数。
(4)在蛋白质相对分子质量的计算中若通过图示或其他形式告知蛋白质中含有二硫键时，要考虑脱去氢的质量，每形成1个二硫键，脱去2个H。
(5)若形成的多肽是环状蛋白质：氨基酸数=肽键数=失去水分子数。
(6)氨基酸的排列与多肽种类的计算
①假若有n种氨基酸形成一个三肽，那么形成三肽的种类：
n n n
N3种。
②假若忍种氨基酸形成一个m肽，则形成的多肽种类：nm。
③假若有n种氨基酸形成一个三肽，且每种氨基酸只有一个，则形成三肽的种类：
n n-1 n-2
21世纪教育网n×(n—1)×(n一2)种。
④假若有n种氨基酸形成一个n肽，且每种氨基酸只有一个，则形成n肽的种类：n x(n-1)×(n-2)X…X l=n!。
[典题] 现有l 000个氨基酸，其中氨基有l 020个，羧基有1 050个，则由此合成的4条肽链中共有肽键、氨基、羧基的数目是 ( )
A．996、1 016、1 046 B．996、4、4
C．996、24、54 D．996、1 016、1 046
[解析】在氨基酸分子的脱水缩合过程中，连在同一个C原子上的氨基和羧基，除了肽链两端各留下一个氨基和羧基外，中间的都成为残基，而R基上的不变。由题目可知，R基上共有20个氨基，50个羧基，现加上4条链上剩下的4个氨基、4个羧基，分别有氨基和羧基24、54个。肽键数=氨基酸数一肽链数=1 000-4=996个。21世纪教育网
[答案】 C
2．核苷酸脱水缩合形成核酸过程中的有关规律(理解能力·3年高考未考点·2010高考预测指数：★★)
n个脱氧核苷酸合成双链DNA失去的水分子数：n-2。
n个核苷酸合成单链RNA失去的水分子数：n-1。
易混易错储备
一、易混知识点储备
1．多糖、脂质、蛋白质与核酸的单体构成及合成场所
种类 元素组成 构成单体 合成场所
多糖 仅含C、H、0 葡萄糖等单糖 内质网、高尔基体(纤维素)
脂质 脂肪和固醇： C、H、0；类脂：C、H、0、P 甘油、脂肪酸 内质网
蛋白质 C、H、O、N 氨基酸 核糖体
核酸 C、H、O、N、P DNA：脱氧核苷酸；RNA：核糖核苷酸 细胞核
2．细胞中能源物质与能量供应顺序
(1)细胞中的能源物质为糖类、脂肪、蛋白质，三者供能顺序是：糖类一脂肪一蛋白质，糖类是主要的能源物质，脂肪和蛋白质只在糖类物质消耗完毕后(病理、衰老等状态)供能。
(2)细胞内主要的储能物质是脂肪，动物细胞中还有糖原，植物细胞中还有淀粉。
(3)在氧化分解中，由于三大有机物的含氧量不同，需氧量也不同。糖类最大，需氧最少；脂肪最小，需氧最多，产生的能量也最多。糖类、蛋白质：l7.5 kJ／g，脂肪：38.9 kJ／g。
(4)能源物质为生命活动供能的过程：21世纪教育网
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二、典型易错题点拨
1．彻底氧化分解与水解
彻底氧化分解是形成CO2和H2O等物质，水解是形成组成该物质的单体。
[易错典题l]糖原经过酶的催化作用，最终氧化分解成 ( )
A．麦芽糖 B．蔗糖
C．葡萄糖 D．CO2和H2O
[解析]糖原经过不同酶的催化作用其产物不同，若在水解酶的催化下完全水解，其产物是糖原的基本组成单位——葡萄糖；若在呼吸酶的催化下完全水解，其最终产物是C0：
和H20。
[答案】D
[错因分析]做题时一定注意仔细审题，如本题“糖原氧化分解产物”变成“糖原经过酶的催化作用，最终水解成”答案就应该选“C”了。21世纪教育网
2．氨基酸脱水缩合形成肽链和环肽时所形成的肽键数目不同
(1)氨基酸形成多肽是一个脱水缩合的过程，通过与相邻的氨基酸脱去一分子水，形成肽键而连接起来，氨基酸缩合失去水分子，形成多肽中的肽键数和失去水分子数规律总结
如下：
若为一条肽链时，则脱水数=肽键数=m-1(m表示氨基酸数)。
若为n条肽链时，则脱水数=肽键数=m-n(m表示氨基酸数，n表示肽链数)。
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(2)当氨基酸脱水缩合形成环肽时，所有的氨基酸都会脱去氨基(—NH2)中的—H和羧基(—COOH)中的—OH和相邻的氨基酸形成一分子水和肽键，这样形成的环肽中除R基外，不存在游离的氨基和羧基，形成的肽键数=氨基酸数。如图1—5。21世纪教育网
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[易错典题2]一个由m个氨基酸构成的2个环状多肽蛋白质水解需要的水分子数 ( )
A．m-l B．m C．m-2 D．m+l
[解析]当氨基酸脱水缩合形成环肽时，所有的氨基都会脱去氨基(—NH2)中的—H和羧基(—COOH)中的—0H和相邻的氨基酸形成水和肽键，有多少个氨基酸就会形成多当肽键，与形成的环肽数量无关。
[答案]B
[错因分析]本题易出错的原因有两点，一是没有看清构成该蛋白质的多肽是环肽，二是该蛋白质由2个多肽构成。于是就有了答案(m-2)，殊不知当氨基酸脱水缩合形成环肽白时形成的肽键数量，与形成的环肽数量无关。
3．混淆几类有机化合物的主要功能
糖类、脂质、蛋白质和核酸是生物体内常见的有机物，也
考生容易混淆的地方。
[易错典题3】下列对组成细胞的分子描述正确的是( )
A．核酸是生物体携带遗传信息的物质
B．生物大分子都能为细胞的生命活动提供能量
C．生物体内参与信息传递的信息分子是蛋白质
D．组成细胞的各种分子都因物种不同而存在结构和功自
上的差别
[解析]核酸不能为细胞的生命活动提供能量，故排除B；mRNA为信息分子的一种，故排除C；水、氨基酸等分子的结构和功能不会因物种不同而存在差别，故排除D；“核酸是生物体携带遗传信息的物质”在必修l第26页有描述。21世纪教育网
[答案]A
[错因分析]本题主要考查组成生物体的各种化合物的生理功能，题中涉及的名词多，还特别要求学生理解信息分子、生物大分子的含义，具有较高的难度。学生出现的问题主要
有：①不理解生物大分子和信息分子的含义而分别错选为B和C；②对核酸携带遗传信息的功能理解不到位而不敢选A。建议：对四大类物质从主要功能进行比较复习，区分功能的相同点和不同点，准确地理解和记忆，切忌粗枝大叶，不求甚解。
4．混淆ATP、DNA、RNA和核苷酸中“A”的含义
ATP、DNA、RNA和核苷酸中均有“A”，这些“A”均与腺嘌呤有密切关系，但具体含义却各有区别。核苷酸分子中的“A”是腺嘌呤，ATP中的“A”是腺苷，由腺嘌呤和核糖组成。DNA和RNA分子中的“A”分别是腺嘌呤脱氧核苷酸和腺嘌呤核糖核苷酸。
[易错典题4]在下列四种化合物的化学组成中，与圆圈中“A”所对应的名称相符合的是 ( )
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A．①—腺嘌呤核糖核苷酸21世纪教育网
B．②—腺苷21世纪教育网
C．③—腺嘌呤脱氧核苷酸21世纪教育网
D．④—腺嘌呤21世纪教育网
[解析]②为双链结构，为DNA；③是单链结构，为RNA。①②③④四种化合物中的“A”依次为腺苷(腺嘌呤+核糖)、腺嘌呤脱氧核苷酸、腺嘌呤核糖核苷酸和腺嘌呤。
[答案]D
[错因分析]考生对ATP、DNA、RNA和核苷酸的组成的理解不透彻。虽然这些物质中均有“A”，也均与腺嘌呤有密切关系，但具体含义却各有区别。核苷酸分子中的“A”是腺嘌
呤；ATP中的“A”是腺苷，由腺瞟呤和核糖组成；DNA和RNA中都含有腺嘌呤，但在链状结构示意图，如果闽定的范围包括骨架部分，则为脱氧核苷酸(或核糖核苷酸土，如果只圈定字母“A”，则为腺嘌呤。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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