1、高中生物必修一第二章组成细胞的分子第二章 细胞的化学组成第一节 细胞中的元素和化合物一、组成细胞的元素和化合物 1、组成生物体的化学元素有20多种：大量元素：C、O、H、N、S、P、Ca、Mg、K等；微量元素：Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo 主要元素；C、O、H、N、S、P；细胞含量最多4种元素：C、O、H、N、。 2、组成生物体的基本元素：C元素（碳原子间以共价键构成的碳链，碳链是生物 构成生物大分子的基本骨架，称为有机物的碳骨架。）3、缺乏必需元素可能导致疾病。如：克山病（缺硒）4、生物界与非生物界的统一性和差异性统一性：组成生物体的化学元素，在无机自然界都可以找到，没有一种元素是生物界
2、特有的。差异性：组成生物体的化学元素在生物体和自然界中含量相差很大。例 1下列有关组成生物体化学元素的叙述，正确的是()A微量元素在生物体内含量很少，所以人体不存在微量元素缺乏症B每种大量元素在不同的生物体内的含量都是相同的C组成生物体的化学元素根据其含量不同分为大量元素和微量元素两大类D组成生物体的大量元素中，C是最基本的元素，在细胞鲜重中含量总是最多的例2人们经常食用的牛、羊、猪等肉类和白菜、土豆等蔬菜消化吸收后，其中的成分大多被转化为人体自身的一部分根本原因是A 组成生物体细胞的化学元素在无极自然界都能找到B 在不同生物的细胞内，组成他们的化学元素和化合物的种类大体相同C 组成生物体细胞
3、的基本元素都是C D 不同的生物的细胞内，组成他们的化学元素的含量大体相同例 3 下列有关组成生物体的化学元素的叙述中，正确的是（ ）A组成生物体和组成无机自然界的化学元素中，碳元素含量最多B人，动物与植物所含化学元素的种类差异很大C组成生物体的化学元素在无机自然界都可以找到D不同生物体内各种化学元素的含量比例基本相似例 4 下列几项中，在生物体内含量较少，但对于维持生物体正常生命活动必不可少的元素是（ ）A Fe Mn Zn Mg B Zn Cu B Mn C Zn Cu Mn K D Mg Mn Cu Mo二、细胞中的无机化合物：水和无机盐1、水：（1）含量：占细胞总重量的85%-90%，
4、是活细胞中含量是最多的物质。（2）形式：自由水、结合水 自由水：是以游离形式存在，可以自由流动的水。作用有良好的溶剂；参与细胞内生化反应；物质运输；维持细胞的形态（在代谢旺盛的细胞中，自由水的含量一般较多） 结合水：是与其他物质相结合的水。作用是组成细胞结构的重要成分。（结合水的含量增多，可以使植物的抗逆性增强）例1植物细胞中结合水相对含量较大的是( )A休眠的蚕豆子叶细胞 B玉米的胚胎乳细胞 C洋葱根尖分生区细胞 D成熟柑橘的果肉细胞解析：结合水含量大即细胞代谢强度小，根据以上选项中，细胞代谢程度最小的显然是休眠的细胞例2.水是生命之源，也是细胞内各种化学反应的介质，在细胞中有两种存在形式，
5、即自由水和结合水。在植物细胞中自由水和结合水的相对比的变化，是与生命活动相适应的。请回答下列有关问题： 农民将新收获的种子放在场院晒，是为了除去部分 _ ，然后再将其储存。这样做有两个目的，一是防止水分过多而霉变；二是可降低种子的呼吸作用，从而减少有机物的消耗。这说明细胞中 _ 多代谢旺盛。 如果将晒过的种子再用火烘烤，失去的是 _ 。 当在一定范围内环境温度升高时，细胞内自由 水结合水的比值会 ；当细胞代谢缓慢时，细胞内自由 水结合水的比值会 ；这说明自由水和结合水可以相互转化。例3.下列有关水与生命活动的说法不正确的是 （ ）A细胞发生癌变其白由水含量较止常的细胞低B正在萌发的种子中结合水
6、与白由水的比值下降C在线粒体、叶绿体和核糖体中进行的化学反应都有水生成D自由水和结合水在一定的条件下可以相互转化例4.幼小植物体内自由水和结合水的比值不断增大时，植物体内的新陈代谢活跃，生长迅速；自由水和结合水比值不断减少时，植物体内的新陈代谢减弱，生长缓慢。下面解释正确是 （ ）结合水是植物细胞结构的一部分 结合水参与某些代谢反应自由水是各种代谢活动的介质 自由水参与某些代谢反应A. B. C. D.2、无机盐（1）存在形式：离子 （2）作用与蛋白质等物质结合成复杂的化合物。（如Mg2+是构成叶绿素的成分、PO43-是合成核苷酸原料、Fe2+是构成血红蛋白的成分、I-是构成甲状腺激素的成分。
7、参与细胞的各种生命活动。（如动物Ca2+浓度过低肌肉抽搐、过高肌肉乏力，番茄缺少Ca2+果实顶端暗绿色或灰白色，缺少K+番茄老叶尖端边缘失绿直至干枯坏死）例1体液中的钙离子含量太低时，神经肌肉的兴奋性升高出现抽搐，这一事实说明无机盐的生理功能之一是A构成细胞结构的组成成分之一 B维持细胞的正常形态C维持细胞的正常功能 D调节渗透压和酸碱平衡解析:当血钙浓度过低时,神经兴奋性增强,引起抽搐,这一事实说明离子对维持细胞的正常生理功能具有重要作用.例 2.篮球运动员姚明的“佳得乐”运动饮料广告词：“解口渴，更解体渴，佳得乐。”其中的“解体渴”主要是指“佳得乐”饮料中（ ） A含有大量水，补充剧烈运动
8、散失的水分 B含有葡萄糖，补充剧烈运动散失的能量 C含有大量水和少量无机盐，补充剧烈运动散失的水分和无机盐D添加的葡萄糖和无机盐，能补充剧烈运动散失的能量和无机盐 例3 下列说法正确的是()细胞中的相关无机盐离子对于维持神经肌肉的兴奋性非常重要若哺乳动物血液中Ca2的含量过低，则会发生抽搐Mg2对于植物的光合作用至关重要Fe2对人体内结合与运输O2不可缺少A B C D 例4.下列关于无机盐在生物体中的功能的叙述错误的是A .血液中HCO3-参与组成缓冲系统B. K+，Na+对维持细胞膜功能起重要作用C .生物体需要适量的无机盐D.草莓叶片叶脉间缺绿坏死是由于缺少Mg2+例 5.Mn是许多酶的
9、活化剂，缺Mn的植物，因不能激活硝酸还原糖，无法利用硝酸盐，这一事实说明Mn（）A.是生命活动的物质基础B.能组成多种多样的化合物C.能影响植物体的生命活动D.属于主要元素第二节 细胞中的生物大分子一、糖类1、元素组成：由C、H、O 3种元素组成。2、分类概 念种 类分 布主 要 功 能单糖不能水解的糖五碳糖核糖核糖、脱氧核糖、葡萄糖动植物细胞都有组成核酸的物质脱氧核糖六碳糖葡萄糖、果糖、半乳糖葡萄糖是细胞生命活动所需要的重要能源物质二糖水解后能够生成二分子单糖的糖蔗糖植物细胞麦芽糖乳糖动物细胞多糖水解后能够生成许多个单糖分子的糖淀粉植物细胞植物细胞中的储能物质纤维素植物细胞壁的基本组成成分糖
10、原动物细胞动物细胞中的储能物质附：二糖与多糖的水解产物：蔗糖1葡萄糖+1果糖麦芽糖2葡萄糖乳糖1葡萄糖+ 1半乳糖淀粉麦芽糖葡萄糖纤维素纤维二糖葡萄糖糖原葡萄糖3、功能：糖类是生物体维持生命活动的主要能量来源。（另：能参与细胞识别，细胞间物质运输和免疫功能的调节等生命活动。例1下列关于糖的叙述 正确的是A葡萄糖和果糖都属还原性糖B葡萄糖和麦芽糖均可水解C构成纤维素的单体是葡萄糖和果糖D乳糖可以被小肠上皮细胞直接吸收解析: A对葡萄糖和果糖和麦芽糖都属还原性糖，其中果糖和麦芽糖都属二糖，可水解，构成纤维素的单体是葡萄糖，而不是果糖，所以C错，D也错，因为可以被小肠上皮细胞直接吸收的为葡萄糖答案A
11、例2.关于生物体内糖类物质的叙述，正确的是( )A.麦芽糖在动植物细胞中都能检测到糖类物质在细胞内不能贮存糖类物质都是细胞内的能源物质单糖、二糖和多糖在细胞内可以相互转化例3. 医生给低血糖休克病人在静脉内注射50葡萄糖溶液，其目的是（ ） A供给全面营养 B供给能量 C维持细胞的渗透压 D供给水分例4在体育锻炼中，消耗的能量主要来自 ( ) A脂肪 B磷脂 C葡萄糖 D.蛋白质例5 下列叙述中，哪项是淀粉、纤维素和糖原的共同特征 ( )A都是细胞内储存能量的物质 B.都含有C、H、O、N 4种元素C其组成单体都是葡萄糖 D.都是还原糖例6下列有关糖类生理作用的叙述中，不正确的是（ ） A核糖
12、和脱氧核糖是核酸的组成成分 B葡萄糖是重要的能源物质C糖原是所有生物体储备的能源物质 D纤维素是植物细胞壁的主要成分例7下图是细胞中C、H、O三种元素组成的某种化合物的形成过程。据图回答化学元素 脱水 C、H、O- 单体A-B 缩合1.A是指_，其中被称为“生命的燃料”的是_，因为它是细胞中的_物质;组成核酸的是_和_。 2.若B是2分子单体A脱水缩合而成的化合物，则B被称为_。植物细胞中最重要的B是_和_ 3.若B是由大量单体A脱水缩合而形成的化合物，则B被称为_，在人和动物的肝脏中是指_，在马铃薯块茎中，主要指_二、脂质1、元素组成：主要由C、H、O组成，有些还含N、P2、分类：脂肪、类脂
13、（如磷脂）、固醇（如胆固醇、性激素、维生素D等）3、共同特征：不溶于水4、功能：脂肪：细胞代谢所需能量的主要储存形式。类脂中的磷脂：是构成生物膜的重要物质。固醇：在细胞的营养、调节、和代谢中具有重要作例1在细胞的脂质物质中，对生物体的正常代谢和生殖过程起着积极的调节作用的是：A 脂肪 B 磷脂 C 固醇 D 维生素D 例2为相同质量的脂肪比蛋白质,糖类含的能量高,这是因为A脂肪是由CHO三种元素组成的B脂肪中O元素少，CH含量多C脂肪相对分子质量小D脂肪能够转变成蛋白质和糖类例3.脂质不具有的生物学功能是（ ）A.构成生物膜B.调节生理代谢C.储存能量D.携带遗传信息例4.在化学构成上脂质与糖
14、类的主要区别是（ ）A.脂质分子中O原子的比例高B.脂质主要由C、H、O组成C.脂质分子中H原子的比例高D.有的脂质物质中会有N、P例5.下列关于脂质的叙述错误的是（ ）A.有些固醇类物质是凑成细胞膜的成分B.有些脂质能激发和维持人的第二性特征C.磷脂是细胞膜的主要成分，它的基本组成单位是甘油和脂肪酸D.性激素是在人的减数分裂中具有重要作用三、蛋白质（细胞中含量最多的有机物）1、元素组成：除C、H、O、N外，大多数蛋白质还含有S2、基本组成单位：氨基酸（组成蛋白质的氨基酸约20种）氨基酸结构通式：氨基酸的判断： 同时有氨基和羧基至少有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上。（组成蛋白质的20种氨
15、基酸的区别：R基的不同）3形成：许多氨基酸分子通过脱水缩合形成肽键（-CO-NH-）相连而成肽链，多条肽链盘曲折叠形成有具有一定空间结构的蛋白质二肽：由2个氨基酸分子组成的肽链。多肽：由n（n3）个氨基酸分子以肽键相连形成的肽链。蛋白质结构的多样性的原因：组成蛋白质多肽链的氨基酸的种类、数目、排列顺序的不同；构成蛋白质的多肽链的数目、空间结构不同4计算：一个蛋白质分子中肽键数（脱去的水分子数）氨基酸数 肽链条数。一个蛋白质分子中至少含有氨基数（或羧基数）=肽链条数5功能：生命活动的主要承担者。（注意有关蛋白质的功能及举例）例1生物体内内的蛋白质千差万别，其原因不可能是A、组成肽键的化学元素不同
16、B、组成肽键的空间结构不同C、组成氨基酸的种类、数量和排列顺序不同D、蛋白质的空间结构不同例2.现有氨基酸800个 其中氨基总数为810个 羧基总数为808个则有这些氨基酸合成的含有两条肽链的蛋白质共有肽键 氨基 和羧基的数目依次是（）A 798 2 2 B 798 12 10 C799 1 1 D799 11 9例3.某种蛋白酶是有129个氨基酸脱水缩合形成的蛋白质，下列叙述正确的是（ ）A.该蛋白酶分子结构中至少含有129个氨基和129个羧基B.该蛋白酶溶液与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应C.利用透析法纯化该蛋白酶时，应以蒸馏水作为透析液D.用含该蛋白酶的洗衣粉，效果比其他类型加酶洗衣粉
17、好例4.下列不属于植物体内蛋白质的功能的是（ ）A.构成细胞膜的主要成分B.催化细胞内化学反应的酶C.供给细胞代谢的主要能源物质D.根细胞吸收矿质元素的载体例5.探索遗传物质的过程是漫长的，知道20世纪初期，人们仍普遍认为蛋白质是遗传物质，当时人们做出判断的理由不包括（）A.不同生物的蛋白质在结构上存在差异B.蛋白质与生物的性状密切相关C.蛋白质 比DNA具有更高的热稳定性，并且能够自我复制D.蛋白质中氨基酸的不同排列组合可以贮存大量遗传信息四 核酸1、元素组成：由C、H、O、N、P 5种元素构成2、基本单位：核苷酸（由1分子磷酸+1分子五碳糖+1分子含氮碱基组成）1分子磷酸脱氧核苷酸 1分子
18、脱氧核糖（4种） 1分子含氮碱基（A、T、G、C）1分子磷酸核糖核苷酸 1分子核糖（4种） 1分子含氮碱基（A、U、G、C）3、种类：脱氧核糖核酸（DNA）和 核糖核酸（RNA）种类英文缩写基本组成单位存在场所脱氧核糖核酸DNA脱氧核苷酸（4种）主要在细胞核中（在叶绿体和线粒体中有少量存在）核糖核酸RNA核糖核苷酸（4种）主要存在细胞质中4、生理功能：储存遗传信息，控制蛋白质的合成。原核、真核生物遗传物质都是DNA，病毒的遗传物质是DNA或RNA。例1下列关于生物的遗传物质叙述正确的是A细胞核内的遗传物质是DNA ，细胞质内的遗传物质是RNAB真核生物的遗传物质是DNA ，原核生物的遗传物质是
19、RNAC具有细胞结构的生物遗传物质是DNA 病毒的遗传物质是RNAD生物的遗传物质是DNA或RNA。也可能有些生物无DNA 或RNA。例2.下列与生物体内核酸分子功能多样性无关的是（）A.核苷酸的组成种类B.核苷酸的连接方式C.核苷酸的排列顺序D.核苷酸的数量多少例3.下列关于核酸的叙述，正确的是（）A.DNA 和 RNA中的五碳糖相同B.组成DNA与ATP的元素种类不同C.噬菌体定的遗传信息贮存在RNA中D.双链分子DNA中嘌呤数等于嘧啶数例4.鱼体内的核酸彻底水解后，对水解物的判断错误的是（）A. 1中五碳糖B.四种脱氧核苷酸C.五种含氮碱基D.8中核苷酸例5如图所示为细胞中四种有机化合物的组成，请依据主要功能分析回答：（1）A是指 ；E在动物体内是指 ，在植物体内是指 。（2）F是指 ，除图中提及的功能外，在哺乳动物体内F还具有 、 等功能。（3）C是指 ， 由两分子C形成G时，相对分子质量会 ，由分子之间通过, 连接
