高考

理想树

与《高中必刷题》配套使用，把知识变成常识

主编：杨文彬

生物

必修①

北京

第2 章

组成细胞的分子

··曙l.a!E董型盟·

第 1 节 细胞中的元素和化合物

1『万F

二三三三 d’知识深层理解

组成细胞的元素有 20 E噩噩理解元素、化合物是细胞活动的物质基础

多种。 ’ 元素和化合物是生命活动的物质基础。细胞是由化合物组成的，而化合物是由分子组成的，

分子又是由原子组成的。

银（ Fe)

改兽货血 。 元素：组成细胞的化学元素不论含量多少，必需元素在生物体内都有不可替代的作用，没

佳选健康 有这些元素生物体就不能表现出相应的生命活动。从这方面看，它们都是生命活动的物质基础。

＠ 化合物：组成生物体的化学元素虽在生物体内都有一定的生理作用，但单一的某种元素不

可能表现出相应的生理功能，这些元素只有在生物体特有的结构基础上，才能有机地结合成

各种化合物，这些化合物相互作用才能体现出相应的生理功能。因此，这些化合物也是生命活动

的物质基础。

lillB 理解生物界与非生物界的统一性和差异性

。 统一性是从化学元素的种类来分析的：组成生物体的化学元素在元机环境中都可以找到，

没有一种是生物体所特有的，说明了生物界和非生物界具有统一性的一面。

＠ 差异性是从组成生物体的各种化学元素的含量上分析的：与自然界中的相应元素的含量

又有一定的差异性。

『霄，F

；二三三秽应试拓展注意

t自由［巧记 l (1 ）大量元素 ml罩’组成细胞的元素种类厦含量

的记忆口诀洋（ 0 ）人 。 大量元素和微量元素划分的依据是含量的多少，而不是生理作用的重要性。

(P ）探（ C ）亲（町，丹（ N) ＠ 微量元素虽然在细胞中的含量少，但是对于维持细胞的生命活动是必不可少的。

留（ S ）盖（ Ca ）美（ Mg ）家

(K ）。

(2 ）微量元素记忆口诀

铁（ Fe ）猛（ Mn ）碰（ B ）新

(Zn ）木（ Mo ）桶（ Cu ）。 ’

＠ 构成细胞的最基本元素是 C 。

. 。 在细胞鲜重中 0 元素含量最大， H 原子数量最多。在细胞干重中， C 元素含量最多。

Ill 第 2 章组成细胞的分子 ··

l~;t；二，四细胞中的化合物的种类和含量 ·四~噩圃’

「一一一一一一 元素组成下种类 元素组成

种类

糖类 C、H、0 蛋白质

C、H、0 核酸 C 、H 、 0、N、P

脂肪

四 ---t一 ω、盯磷脂

人体细胞中含量最多的无机化合物是水，最多的有机化合物是蛋白质。 4 生物体内含有的元素不

l~:tm事E 走出元素与化合物的 3 个误区 一定是生物体所必需的元

。 易混淆元素与化合物的干重与鲜重 素，如 Pb （专制。以下是生

· 在组成细胞的元素中，占鲜重百分比： O>C>H>N ；占干重百分比： C>O>N>H 。

· 担且成细胞的化合物中，占鲜重百分比：水＞蛋白质＞脂质〉糖类；占干重百分比中，蛋白质最多O 总 1」 q活中常见的铅来源。

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＠ 误以为生物体内大量元素重要，微量元素不重要 ＠ 』＼

无论是大量元素还是微量元素，都是生物体必需的元素，对于维持生物体的生命活动都起着 4i帽’之

非常重要的作用。 _l 业废气

。 误以为细胞内含量最多的元素是 C 汽车尾气

活细胞内含量最多的元素是 0 ，而不是 C ；组成细胞干重最多的元素是 Ca

i{ ‘面...化斗

l::tn:＝壶’还原糖的鉴定 u~ l L 含铅容 器

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企 ar un t竹ω 州州

hv (

。 所用试剂为斐林试剂，实验产生的颜色为砖红色。 ....

＠ 选材：选择还原糖含量高，颜色为无色或者白色的生物材料，如苹果、梨、白萝卡等，以避免

实验材料本身的颜色对实验颜色反应产生干扰。 组织V如 一

。 斐林试剂要求现配现用，即检验前将斐林试剂的甲液和乙液等量混合。

。 实验需在 50 ～ 65 ℃条件下水浴加热约 2 min0 样液 ｜｜ 试剂 ---l-1--「

【注意】①斐林试剂只能检测具有还原性的糖类，而非还原性的糖类无法用斐林试剂进行检 2mL I l lmL '\\ I I I

测。②常见的葡萄糖、果糖、麦芽糖等是还原糖，而淀粉、纤维素、糖原和菜糖是非还原糖。

｜｜ 一一－ 1 II I

旺呈现 ｜ n ；砖红色

飞J 浅蓝色 巳二~ 豆Jj( ~

加热约 2mm

l!:f~：姐蛋白质的鉴定

。 实验使用试剂为双缩腮试剂，产生的颜色为紫色。 .... M…叫Mm “ Rι 蛐服 f 蹦蹦服

＠ 双缩腺试剂的使用：先加入 1 mL 的双缩腮试剂 A 液，再加人 4 滴双缩腮试剂 B 液。 制吗 榈 川

μ 如一翻 此 R川 可

。 实验材料最好选择富含蛋白质的生物组织（或器官），如大豆、鸡蛋清等。如果选用鸡蛋清 U ’ 滴

为实验材料最好稀释 10 倍以上，否则实验后会蒙古附在试管壁上使实验反应不彻底，同时导致试管 括 圃

不易清洗。 盼如 ’

【注意】一切蛋白质或二肤以上的多肤都能与双缩腺试剂发生反应，蛋白质变性不影响颜色反应。

1::1m重温辨析斐林试剂和双缩眼试剂的区别

斐林试剂 双缩服试剂 ‘ 国【注意］“斐林试剂”

甲液 Z液 A液 B液 中的“斐”不可错写为

“菊”，双缩腮试剂中的

成分 0.1 g\/mL NaOH 溶液 0. 05 g\/mL CuS04 榕液 0. 1 g\/mL NaOH 溶液 0. 01 g\/mL CuS04 溶液 “服”不可错写为“尿”。

鉴定物质 还原糖 | 蛋白质

添加顺序 甲、乙两液等量混匀后立即使用 先加入 A 液 1 mL ，摇匀，再加人 B 液 4 滴，摇匀

｜ 反即 50 ～ 65 ℃水浴加热 | 不需加热 |

反应现象 浅蓝色→砖红色沉淀 | 浅蓝色→紫色

－ 狂K重点 m

·四噩噩噩．， lr:t，：；＝；••脂肪的鉴定

花生细胞中的脂肪 ’ 。 使用苏丹 E 染液产生桶黄色，使用苏丹町染液产生红色。

＠ 试剂和材料的选择

· 体积分数为 50% 的酒精的作用：洗去浮色，用酒精的原因是因为苏丹 E 或苏丹 N 可以溶

解在酒精中。

· 花生子叶切片选择：选取最薄的切片 O

「『万F

自*DI 有机物检测中所用的显色反应的原理

。 斐林试剂：斐林试剂甲液和乙液混合后生成氢氧化铜，氢氧化铜在加热的条件下被还原糖

还原成砖红色的氧化亚铜。

＠ 双缩服试剂：使用时先加人 A 液（创造碱性环境），再加入 B 液 4 滴，在此环境中

Cu2 ＋与蛋白质中的肤键形成紫色的络合物。因为蛋白质变性后肤键没有断裂，所以变性的蛋白

质也能使双缩服试剂显紫色反应，其中双缩服 B 液的量不能过多，因为过多的双缩服试剂 B 液会

和双缩腮试剂 A 液反应生成氢氧化铜氢氧化铜的蓝色会掩盖实验中应该出现的紫色。

。 苏丹田染液：脂肪和苏丹田染液有比较强的亲和力，脂肪遇苏丹田染液变为桶黄色。

。 慎液：淀粉是白色无定形的粉末，由 10% ～ 30% 的直链淀粉和 70% ～ 90% 的支链淀粉组

成。直链淀粉具有遇腆变蓝的特性，如果在淀粉液中加入腆液，腆分子便嵌入到直链淀粉螺旋结

构的空隙处，形成了一种蓝色络合物。

自7理殖显色反应的实验条件总结

水浴加热 ’ 。 唯一需要加热的：斐林试剂检验还原糖，必须水浴加热，不能用酒精灯直接加热 O

＠ 必须现配现用的：斐林试剂，斐林试剂的甲液和乙液在加入待检样液前配好。

。 唯一使用酒精的：脂肪的鉴定，实验用体积分数为 50% 的酒精洗去浮色。

。 唯一可能使用显微镜观察的：脂肪的鉴定 O

第 2 节生命活动的主要承担者 蛋臼质

『『万F

－~在~－－理解蛋白质变性、盐析

国［？主意】蛋白质变性过 －蛋白质变性

程不可逆，盐析过程可逆。 蛋白质分子的空间结构不是很稳定，蛋白质在重金属盐（求盐、银盐、铜盐）、酸、碱、乙醇、尿

素等的作用下，或高温（ 70 ℃以上）或在 X 射线、紫外线等的作用下，其空间结构发生改变和破

’

坏，导致蛋白质变性，使蛋白质的生物活性丧失。在发生变性的过程中，不发生肤键的断裂和二硫

键的破坏，主要发生氢键、疏水键的破坏，也就是蛋白质的空间结构被破坏，使肤链从有序的卷曲、

折叠状态变为松散无序的状态。蛋白质变性后溶解度降低，失去结晶能力，并形成沉淀。

.. 蛋白质的变性具有不可逆性。

－ 狂｝〈重点 四

·四Gm重组． 。

||

不要将氨基错写为 NH2 或 NH3 ；不要将竣基误写为 C OH 或 COOH ；不要将肤键误写为

0H

|||

CO-NH或 C-N 。

国［注意］多肤＃蛋白质 ＠ 失去的水分子：脱下来的水中氧来自（ COOH ），氢一个来自（ COOH ），另一个来自（ NH2 ）。

＠ 形成一个肤键失去一分子水，所以氨基酸形成蛋白质时，形成的肤键数等于失去的水贺子

在核糖体上合成的是多肤， 数，同理，蛋白质水解时，水解多少个肤键，就需要消耗多少个水分子。

而不是蛋白质，多1太必须经 。 多肤：由两个氨基酸脱去一分子水缩合形成二肤；由三个氨基酸脱去两分子水缩合形成的

化合物叫作三肤；由多个氨基酸脱水缩合形成的化合物叫作多肤。

加工后，才能形成具有定

空阐结构和特定功能的蛋

白质。 ’

tiffi莲’蛋白质结构和功能多样性

膜蛋白 载休 ， a，蛋白质功能的差异性

。 构成细胞和生物体结构的重要物质。

血红蛋白 K林 Y

川。 ＠ 催化作用：细胞内的化学反应离不开酶的催化。绝大多数酶都是蛋白质。

γ 、· ’ V ＠ 运输作用：有些蛋白质具有运输载体的功能，如载体蛋白和血红蛋白。

。 调节生命活动：有些蛋白质起信息传递的作用，能够调节机体的生命活动，如膜岛素。

＠ 免疫作用：人体内的抗体是蛋白质，可以帮助人体抵御病菌和病毒等抗原的侵害。

＠ 识别作用：细胞膜的外表面有一层糖蛋白，与细胞的识别作用有密切关系。

- （豆豆豆~a，蛋－AA 白质-A结A--构--A的A多－ 样性 A－－- 一一 ·－ A- A

A ·A － ·

一 ]k 一 -一 ] c 一

。 组成蛋白质的肤链中氨基酸的数目不同（如 A 图）。

＠ 组成蛋白质的肤链中氨基酸的种类不同（如 B 图）。

＠ 组成蛋白质的肤链中氨基酸的排列顺序不同（如 C 图） 0

0 肤链盘曲、折叠形成的空间结构不同（如 D 图）。

a，蛋白质结构多样性和功能多样性的关系

国［注意］蛋白质结构的

多样性决定了蛋白质功能

的多样性。 ’

氨基酸 ＿＿＿＿H＿凶＿7j＿(：拮＿：4：＿→ 多月k －折J膏、盘曲→ 蛋白质

数H 一一」

L一一

mdlll 蛋白质合成和水解高关的计算

蛋白质的水解是蛋白质合 4，假设氨基酸的平均相对分子质量为。，由 n 个氨基酸分别形成 1 条肤链或 m 条肤链：

成过程的逆过程，即合成 形成肤链数 形成肤键数 脱去水分子数 氨基数目 竣基数目 多肤相对分子质量 |

过程中脱去的水分子数， 至少 1 个 至少 1 个 nα1s(n 1) I

. ~ l的水分子数。 至少 m 个 至少 m 个 I

就是水解过程中参加反应 mn 上 n m nα 一 18(n-m)

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