专题02 组成细胞的分子：【二轮复习】备战2023年高考生物必备知识大串讲

专题02  组成细胞的分子

【考点梳理.逐个击破】

 1.生物界与非生物界的统一性与差异性

（1）组成细胞的化学元素在无机自然界中都能找到，体现了生物界与非生物界的  统一  性。

（2）细胞与非生物相比，各种元素的相对含量大不相同，体现了生物界与非生物界的  差异  性。

 2.生物体总是和外界环境进行着物质交换，细胞生命活动所需的物质，归根结底是地从无机自然界获取的。因此，组成细胞的化学元素在无机自然界中都能找到，没有一种化学元素为细胞所特有。但是其各元素的相对含量却大不相同。

3.细胞中常见的化学元素有20多种，其中 C、H、O、N、S、K、Ca、Mg 等含量较多，称大量元素；Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu含量较少，称微量元素。

例1：下列有关组成生物体化学元素的叙述,正确的是(　　)。

A.人体缺Fe和缺Ca都会引起相关疾病,故Fe和Ca是大量元素

B.人体细胞中含量比较少的元素均为微量元素

C.C、H、O、N、P都是大量元素

D.大量元素是人体必需的元素,而微量元素不是人体必需的元素

4.组成细胞的元素来源于无机自然界，在细胞中大多数以化合物形式存在。

5.人体细胞含量最多的元素：细胞鲜重中元素相对含量高的为O＞C＞H＞N ；干重中为 C＞D＞N＞H，此四种元素又称基本元素；其中C为最基本元素，因 碳链 是生物构成生物大分子的基本骨架。

6.组成细胞的化合物

（1）组成细胞的元素大多以  化合物  的形式存在。

（2）占细胞鲜重最多的化合物是    水    ；占细胞鲜重最多的有机化合物是  蛋白质  ；

（2）占细胞干重最多的化合物是  蛋白质  。

例2：大海中的水母、海带,陆地上的蜥蜴、小草等都是生物,都是由细胞构成的。这些生物细胞中含量最多的有机物是(　　)。

A.水       B.蛋白质      C.脂质     D.糖类

7.试剂组成及使用方法

①斐林试剂  组成：甲液：  0.1g/mL的NaOH溶液  ；乙液：  0.05g/mL的CuSO4溶液  。

使用方法：  等量混合  使用，  现配现用  ；  水浴  加热。

②双缩脲试剂：组成：A液：  0.1g/mL的NaOH溶液  ；B液：  0.01g/mL的CuSO4溶液  。

使用方法：先加  双缩脲试剂A液  ，摇匀，再加少量  双缩脲试剂B液  ，摇匀。

 不需要 加热。若B液过量，反应液会呈  蓝  色，遮盖反应后的颜色。

实质：  碱性  条件下  肽键  与双缩脲试剂中的Cu2＋反应生成紫色络合物。

例3：下列关于实验的叙述,正确的是(  )。

①鉴定还原糖时,要先加入斐林试剂甲液摇匀后,再加入乙液

②制作花生子叶临时装片检测脂肪时,需用显微镜才能看到被染成橘黄色的脂肪颗粒

③用双缩脲试剂鉴定蛋白质与用碘液鉴定淀粉,呈现的颜色相同

④用斐林试剂鉴定还原糖需要水浴加热

⑤脂肪的鉴定需要用清水洗去浮色

⑥蛋白质的鉴定中先加入双缩脲试剂A液,再加入双缩脲试剂B液,或先加双缩脲试剂B液,再加入双缩脲试剂A液,只要分别加入即可

A.②④         B.①②③        C.②③④⑥      D.④⑤⑥

 8.水的存在形式：水在细胞中以  结合水  和  自由水  两种形式存在。

（1）结合水：与细胞中的某些物质结合，是  细胞结构  的重要组成成分，约占细胞内全部水分的4.5%。

（2）自由水：以  游离  的形式存在，可以自由流动，约占细胞内全部水分的95.5%。

自由水作用：①细胞内的  良好溶剂  ；②参与  生化反应  ；

③提供  液体   环境；④运送  营养物质  和  代谢废物  。

例4：下列关于生物体内水分的叙述,错误的是(　　)。

A.水可以作为反应物参与细胞代谢

B.生物体的含水量随着生物种类的不同有所差异

C.小麦种子晒干后,细胞中不含自由水

D.黄瓜幼苗中的水分占其鲜重的绝大部分

9.细胞中的无机盐：

（1）存在形式：多数以离子的形式存在，少数以化合 物的形式存在。

（2）作用：①某些化合物的组成成分，如 Mg是构成叶绿素分子的元素、 Fe是构成血红素的元素，P是细胞膜、细胞核的重要成分；②维持细胞和生物体正常的生命活动，如哺乳动物血钙低会引起抽搐，人体内Na+缺乏会引起神经肌肉兴奋性降低，引起肌肉酸痛、无力，因此，当大量出汗后，要及时补充淡盐水；③维持细胞的酸碱平衡和渗透压平衡。

例5：夏季,人在高温作业或剧烈活动后,要喝淡盐水;患急性肠胃炎时,要及时注射生理盐水;不慎受外伤后,用0.9%的生理盐水清洗伤口。这样做的目的依次为(  )。

①降温  ②维持水代谢的平衡 ③维持无机盐代谢的平衡 ④消毒 ⑤是细胞的等渗溶液并有清洁作用

A.①②④      B.③②⑤         C.②③⑤   D.②③④

例6：结合下列曲线,分析有关无机物在生物体内含量的说法,错误的是(　　)。

A.曲线①可表示人一生中体内自由水与结合水的比值随年龄的变化

B.曲线①可表示人从幼年到成年体内含水量的变化

C.曲线②可表示细胞代谢强度随自由水与结合水比值的变化

D.曲线③可表示一粒新鲜的玉米种子在烘箱中被烘干的过程中,其无机盐的相对含量变化

10.细胞中的糖类

（1）功能:生物体进行生命活动的主要能源物质。

（2）组成元素:只有C、H、O三种元素。

（3）分类、分布及功能

例7：下列关于细胞主要化学成分的叙述,正确的是(  )。

A.几丁质与糖原的元素组成不同

B.所有糖类在细胞中的作用都是为细胞供能

C.有些糖类可作为生物体的结构成分

D.动物乳汁中的乳糖和植物细胞中的纤维素都属于多糖

11. 细胞中的脂质

（1）元素组成：主要由C、H、O_三种元素组成，有的脂质还含有N、P。

（2）分类、分布及功能：

例8：下列关于脂质的叙述,正确的是(　　)。

A.磷脂由C、H、O三种元素组成,是构成细胞膜的成分

B.性激素的化学本质是蛋白质,能调节生物体的生殖过程

C.脂肪只存在于动物的脂肪细胞中,而其他部位和植物细胞中没有

D.北极熊体内的脂肪有减少热量散失、维持体温稳定的作用

12.蛋白质是生命活动的主要承担者

（1）组成蛋白质的基本单位氨基酸。其组成元素为C、H、O、N。有的还含有：P、S

（2）其结构通式为：

（3）结构特点：

数目：至少含有一个氨基(-NH2)和一个羧基 (-COOH)。

连接方式：都有一个氨基和一个羧基连接在同一 个碳原子上。

（4）氨基酸的种类和性质的唯一决定因素：R 基。

例9：下列关于蛋白质功能的叙述,错误的是(  )。

A.许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质, 被称为结构蛋白

B.有些蛋白质起信息传递作用,能够调节机体的生命活动,如性激素

C.人体内的抗体是蛋白质,可以帮助人体抵御病菌和病毒等的侵害

D.一切生命活动都离不开蛋白质,蛋白质是生命活动的主要承担者

例10：下列物质中,属于构成人体蛋白质氨基酸的是(  )。

          ①                     ②                     ③      

      ④                     ⑤

A.①③⑤    B.①②③      C.②③④    D.③④⑤

例11：下图表示某种蛋白质中相关基团或氨基酸的数目,下列相关叙述正确的是(  )。

A.该蛋白质中含有两条肽链

B.该蛋白质中共有126个肽键

C.该蛋白质的R基上共含17个氨基

D.形成该蛋白质时共脱掉125个水分子

13.核酸是遗传信息的携带者

（1）核酸分类：脱氧核糖核酸(简称 DNA)、核糖核酸(简称 RNA)。

（2）核酸的分布：

真核细胞：DNA主要分布在细胞核中，少数分布在线粒体和叶绿体中；RNA主要分布在细胞质中。

原核细胞：DNA主要位于拟核中，细胞质中也有小型环状DNA分子（质粒）

病毒：病毒无细胞结构，一种病毒只含有一种核酸（DNA或RNA）

（3）基本组成单位—核苷酸

一个核苷酸由一分子磷酸、一分子五碳糖和一分子含氮碱基组成，

五碳糖：核糖、脱氧核糖。

含氮碱基：A(腺嘌呤)、G(鸟嘌呤)、C(胞嘧啶)、T（胸腺嘧啶）、U(尿嘧啶)。

（4）DNA 和 RNA 的比较：两者共有磷酸、A、G、C； DNA 特有脱氧核糖和 T，RNA 特有核糖和 U。

（5）核酸的功能：核酸是 细胞内携带遗传信息的物质。在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。

例12：经过实验测得衣藻DNA在细胞中分布如下:84%在染色体上,14%在叶绿体中,1%在线粒体中,1%游离在细胞质中,这些数据说明(  )。

A.衣藻的遗传物质主要是DNA

B.衣藻DNA的主要载体是染色体

C.衣藻细胞染色体中的DNA对细胞质中的DNA有控制作用

D.衣藻染色体由DNA、蛋白质和少量RNA组成

例13：组成DNA结构的基本成分是(　　)。

①核糖　②脱氧核糖　③磷酸　④腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶

⑤胸腺嘧啶　⑥尿嘧啶

1. ①③④⑤ 　B.①②④⑥　 C.②③④⑤　D.②③④⑥

【技巧方法】

1.大量元素、微量元素都是生物必需的元素，对于维持生物体的生命活动都起着非常重要的作用。

2.人体中占细胞鲜重含量最多的元素是氧，占细胞干重含量最多的元素是碳。

3.占细胞鲜重最多的化合物是水，占细胞干重最多的化合物是蛋白质。

4.水不仅是细胞代谢所需的原料，也是细胞代谢的产物，如有氧呼吸、光合作用、蛋白质和DNA的合成等过程中都有水的生成。

5.绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA；激素中，少部分是蛋白质，如胰岛素、生长激素等，多数不是蛋白质，如性激素、甲状腺激素等，抗体和载体的本质都是蛋白质，但结构各不相同。

【真题重现.精选精炼】

一、单选题

1．（2022·浙江·高考真题）生物体中的有机物具有重要作用。下列叙述正确的是（       ）

A．油脂对植物细胞起保护作用 B．鸟类的羽毛主要由角蛋白组成

C．糖元是马铃薯重要的贮能物质 D．纤维素是细胞膜的重要组成成分

2．（2021·海南·高考真题）下列关于纤维素的叙述正确的是（       ）

A．是植物和蓝藻细胞壁的主要成分

B．易溶于水，在人体内可被消化

C．与淀粉一样都属于多糖，二者的基本组成单位不同

D．水解的产物与斐林试剂反应产生砖红色沉淀

3．（2018·上海·高考真题）现有氨基酸800个，其中氨基总数为810个，羧基总数为808个，则由这些氨基酸合成的含有2条肽链的蛋白质共有肽键、氨基和羧基的数目依次分别为（       ）

A．798、2和2 B．798、12和10

C．799、1和1 D．799、11和9

4．（2021·浙江·高考真题）无机盐是生物体的组成成分，对维持生命活动有重要作用。下列叙述错误的是（　　）

A．Mg2+存在于叶绿体的类胡萝卜素中

B．HCO3- 对体液pH 起着重要的调节作用

C．血液中Ca2+含量过低，人体易出现肌肉抽搐

D．适当补充I-，可预防缺碘引起的甲状腺功能减退症

5．（2021·全国·高考真题）植物在生长发育过程中，需要不断从环境中吸收水。下列有关植物体内水的叙述，错误的是（       ）

A．根系吸收的水有利于植物保持固有姿态

B．结合水是植物细胞结构的重要组成成分

C．细胞的有氧呼吸过程不消耗水但能产生水

D．自由水和结合水比值的改变会影响细胞的代谢活动

6．（2021·全国·高考真题）已知①酶、②抗体、③激素、④糖原、⑤脂肪、⑥核酸都是人体内有重要作用的物质。下列说法正确的是（       ）

A．①②③都是由氨基酸通过肽键连接而成的

B．③④⑤都是生物大分子，都以碳链为骨架

C．①②⑥都是由含氮的单体连接成的多聚体

D．④⑤⑥都是人体细胞内的主要能源物质

7．（2017·海南·高考真题）无机盐对于维持生物体的生命活动具有重要作用。下列相关叙述错误的是（       ）

A．蔬菜中的草酸不利于机体对食物中钙的吸收

B．缺铁会导致哺乳动物血液运输O2的能力下降

C．和ATP一样，KH2PO4也能为生物体提供能量

D．植物秸秆燃烧产生的灰烬中含有丰富的无机盐

8．（2020·海南·高考真题）下列关于人体脂质的叙述，正确的是（       ）

A．组成脂肪与糖原的元素种类不同

B．磷脂水解的终产物为甘油和脂肪酸

C．性激素属于固醇类物质，能维持人体第二性征

D．维生素D是构成骨骼的主要成分，缺乏维生素D会影响骨骼发育

9．（2020·北京·高考真题）蛋白质和DNA是两类重要的生物大分子，下列对两者共性的概括，不正确的是（       ）

A．组成元素含有C、H、O、N

B．由相应的基本结构单位构成

C．具有相同的空间结构

D．体内合成时需要模板、能量和酶

10．（2020·江苏·高考真题）下列关于细胞中无机化合物的叙述，正确的是（       ）

A．自由水是生化反应的介质，不直接参与生化反应

B．结合水是细胞结构的重要组成成分，主要存在于液泡中

C．无机盐参与维持细胞的酸碱平衡，不参与有机物的合成

D．无机盐多以离子形式存在，对维持生命活动有重要作用