高考生物二輪復(fù)習(xí)高頻考點解密 解密01 組成細(xì)胞的元素與化合物（講義）（學(xué)生版）

解密01組成細(xì)胞的元素與化合物考點熱度★★★☆☆內(nèi)容索引核心考點1元素與化合物核心考點2水和無機(jī)鹽核心考點3糖類和脂質(zhì)核心考點4蛋白質(zhì)核心考點5核酸的結(jié)構(gòu)與功能核心考點6生物大分子的基本結(jié)構(gòu)考點由高考知核心知識點預(yù)測細(xì)胞的分子組成題型：選擇題內(nèi)容：重點是組成細(xì)胞的四種有機(jī)物及相關(guān)實驗、組成細(xì)胞的無機(jī)物

核心考點1元素與化合物知識網(wǎng)絡(luò)細(xì)胞中細(xì)胞中的元素和化合物元素大量元素元素微量元素元素化合物糖類脂質(zhì)蛋白質(zhì)水無機(jī)鹽核酸單糖、二糖、多糖、幾丁質(zhì)脂肪、磷脂、固醇檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)DNA、RNA核心知識點：一、組成細(xì)胞的元素組成細(xì)胞的化學(xué)元素，組成細(xì)胞的化學(xué)元素，在無機(jī)自然界中都能夠找到，沒有一種化學(xué)元素為細(xì)胞所特有。但是，細(xì)胞中各種元素的相對含量與無機(jī)自然界的大不相同。種類：常見的有20多種，主要元素：C、H、O、N；組成細(xì)胞的元素中，C、H、O、N這四種元素的含量很高，其原因與組成細(xì)胞的化合物有關(guān)。最多的元素：鮮重：O；干重：C最基本元素：C大量元素：含量較多的有C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等元素，叫大量元素。微量元素：有些元素含量很少，如Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等，稱為微量元素。提示：大量元素與微量元素都是必需元素。

二、組成細(xì)胞的化合物11、組成細(xì)胞的各種元素大多以化合物的形式存在，如水、蛋白質(zhì)、核酸、糖類、脂質(zhì)，等等。2、不同生物組織的細(xì)胞中各種化合物的含量是有差別的，有的還相差懸殊呢！3、不同食物中營養(yǎng)物質(zhì)的種類和含量有很大差別，我們才需要在日常膳食中做到不同食物的合理搭配，以滿足機(jī)體的營養(yǎng)需要。4、含量最多的化合物：水；第二多的化合物：蛋白質(zhì)；占干重最多的化合物：蛋白質(zhì)探究·實踐：《檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)》（一）實驗原理某些化學(xué)試劑能夠使生物組織中的相關(guān)化合物產(chǎn)生特定的顏色反應(yīng)。物質(zhì)鑒定試劑現(xiàn)象條件還原糖（葡萄糖、果糖、麥芽糖）斐林試劑磚紅色沉淀水浴加熱脂肪蘇丹Ⅲ染液橘黃色顯微鏡觀察蛋白質(zhì)雙縮脲試劑紫色（三）試劑：斐林試劑（甲液：質(zhì)量濃度為0.1g/mL的NaOH溶液，乙液：質(zhì)量濃度為0.05g/mL的CuSO4溶液），使用時等量混合，現(xiàn)用現(xiàn)配。質(zhì)量濃度為0.01g/mL蘇丹III染液，雙縮脈試劑（A液：質(zhì)量濃度為0.1g/mL的NaoH溶液，B液；質(zhì)量濃度為0.01g/mL的CuSO4溶液），使用時先加A液，后加B液。體積分?jǐn)?shù)為50%的酒精溶液，（洗去浮色，由于酒精能溶解脂肪，因此，裝片不能放置時間過長）蒸餾水。

核心考點2水和無機(jī)鹽核心知識點：一、細(xì)胞中的水自由水自由水結(jié)合水：良好的溶劑參與許多生物化學(xué)反應(yīng)為細(xì)胞提供液體環(huán)境運輸營養(yǎng)物質(zhì)與代謝廢物水是極性分子，分子間易形成氫鍵，導(dǎo)致：極性分子、帶電荷分子易溶于水；常溫下水是液態(tài)；水具有較高的比熱容。細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成部分，大約占細(xì)胞內(nèi)全部水分的4.5%自由水所占的比例越大，細(xì)胞的代謝就越旺盛；而結(jié)合水越多，細(xì)胞抵抗干旱和寒冷等不良環(huán)境的能力就越強(qiáng)。與細(xì)胞代謝的關(guān)系：二、細(xì)胞中的無機(jī)鹽細(xì)胞中大多數(shù)無機(jī)鹽以細(xì)胞中大多數(shù)無機(jī)鹽以離子的形式存在，含量較多的陽離子有Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等，陰離子有CI-、SO42-、PO42-、HCO3-等。與水不同，無機(jī)鹽是細(xì)胞中含量很少的無機(jī)物，僅占細(xì)胞鮮重的1%～1.5%。維持細(xì)胞和生物體的生命活動缺乏P的植株會由于糖類代謝障礙而出現(xiàn)葉片顏色異常，并且長得矮小、結(jié)實率低。增加鹽的攝人會增加高血壓及其他心血管疾病的患病風(fēng)險；高鹽飲食與骨質(zhì)疏松癥、糖尿病等相關(guān)如果血液中Ca2+的含量太低，動物會出現(xiàn)抽搐等癥狀維持細(xì)胞的酸堿平衡細(xì)胞內(nèi)復(fù)雜化合物的重要組成成分Mg——葉綠素Fe——血紅素

核心考點3糖類和脂質(zhì)核心知識點：一、糖類單糖單糖：二糖：多糖：不能水解，可直接被細(xì)胞吸收；葡萄糖（C6H12O6）、果糖、半乳糖、核糖和脫氧核糖。兩分子單糖脫水縮合而成，一般要水解成單糖才能被細(xì)胞吸收。蔗糖、麥芽糖、乳糖。只有C、H、O三種元素。又被稱為“碳水化合物”，簡寫為（CH2O）。主要能源物質(zhì)淀粉、纖維素、糖原：[(C6H1005)n]、基本單位都是葡萄糖；纖維素、果膠等，被稱為膳食纖維幾丁質(zhì)（殼多糖）：也是一種多糖，分子式：[(C8H13NO5)n]二、脂質(zhì)即即三酰甘油，又稱甘油三酯；只有C、H、O三種元素，但與糖類相比，H多、O少，因此，在徹底氧化分解時比糖類釋放能量多、耗氧多、產(chǎn)生的水多；能水解成甘油和脂肪酸（甘油：丙三醇；脂肪酸分為不飽和脂肪酸（碳鏈中有雙鍵）和飽和脂肪酸（碳鏈中無雙鍵，都是單鍵））；良好的儲能物質(zhì)、保溫、緩沖和減壓。糖類在供應(yīng)充足的情況下，可以大量轉(zhuǎn)化為脂肪；而脂肪一般只在糖類代謝發(fā)生障礙，引起供能不足時，才會分解供能，而且不能大量轉(zhuǎn)化為糖類。

核心考點4蛋白質(zhì)核心知識點：功能功能：組成細(xì)胞結(jié)構(gòu)、催化、運輸、信息傳遞、防御（免疫）；生命活動的主要承擔(dān)者。氨基酸是構(gòu)成蛋白質(zhì)的基本單位，人體蛋白質(zhì)的氨基酸有21種：氨基酸：①必需氨基酸：8種是人體細(xì)胞不能合成的，必須從外界環(huán)境中獲取，它們是賴氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋（甲硫）氨酸、蘇氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、纈氨酸。②非必需氨基酸：另外13種氨基酸是人體細(xì)胞能夠合成的，叫作非必需氨基酸。二肽、肽鏈和多肽：二肽：由兩個氨基酸縮合而成的化合物，叫作二肽。多肽：由多個氨基酸縮合而成的化合物，叫作多肽（由幾個氨基酸組成就叫幾肽化合物，如9肽是指由9個氨基酸構(gòu)成的肽鏈）。多肽通常呈鏈狀結(jié)構(gòu)，叫作肽鏈。氨基酸之間的脫水縮合過程：結(jié)構(gòu)：若一個蛋白質(zhì)分子中：氨基酸數(shù)：n肽鏈條數(shù)：m氨基酸平均分子量：a二硫鍵數(shù)：p相關(guān)計算：則：脫水?dāng)?shù)：n-m蛋白質(zhì)分子量：a*n-[18*(n-m)+2p]游離的氨基數(shù)（羧基數(shù)）：m+R基（側(cè)鏈基團(tuán)）上的氨基數(shù)目控制該蛋白質(zhì)合成的mRNA中的堿基數(shù)目至少是：3n控制該蛋白質(zhì)合成的基因（DNA）中的堿基數(shù)目至少是：6n空間結(jié)構(gòu)：氨基酸肽鏈脫水縮合具有一定空間結(jié)構(gòu)的肽鏈盤曲、折疊具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)一條或兩條或多條維持空間結(jié)構(gòu)的化學(xué)結(jié)構(gòu)：共價鍵、氫鍵、二硫鍵等。蛋白質(zhì)的鹽析：蛋白質(zhì)的鹽析：蛋白質(zhì)變性是指蛋白質(zhì)在某些物理和化學(xué)因素作用下其特定的空間構(gòu)象被破壞，從而導(dǎo)致其理化性質(zhì)的改變和生物活性喪失的現(xiàn)象。在NaCl溶液中析出，是溶解度的變化，化學(xué)性質(zhì)不變，可以用來提取或去除蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)的鹽析與變性：蛋白質(zhì)的檢測和觀察原理：蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑反應(yīng)呈現(xiàn)紫色（注意：只要有-CO-NH-結(jié)構(gòu)即可反應(yīng)）雙縮脲試劑A液（質(zhì)量濃度為0.1g/mL的NaOH溶液）雙縮脲試劑B液（質(zhì)量濃度為0.01g/mL的CuSO4溶液）操作：先加A液，后加B液。蛋白質(zhì)種類多樣性的原因：氨基酸的數(shù)目、種類、排列順序的多樣性，以及蛋白質(zhì)具有復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)。根本原因：基因的多樣性（DNA的多樣性或DNA中堿基排列順序的多樣性）。蛋白質(zhì)的鹽析與變性：直接原因：

核心考點5核酸的結(jié)構(gòu)與功能核心知識點：核酸核酸脫氧核糖核酸（DNA）真核生物：主要分布于細(xì)胞核中的染色體上少量在線粒體和葉綠體中。原核生物：分布于細(xì)胞質(zhì)主要在擬核（大型環(huán)狀DNA）少量是質(zhì)粒（小型環(huán)狀DNA）。病毒：噬菌體只有DNA，有的病毒只有RNA核糖核酸（RNA）真核生物：主要分布于細(xì)胞質(zhì)中：細(xì)胞核、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體、核糖體都有原核生物：細(xì)胞質(zhì)病毒：煙草花葉病毒只有RNA，有的病毒只有DNA核酸的結(jié)構(gòu)：核酸是由核苷酸連接而成的長鏈脫氧核糖核酸（DNA）：脫氧核糖核苷酸（四種）（簡稱：脫氧核苷酸）核糖核酸（RNA）：核糖核苷酸（四種）A（腺嘌呤）G（鳥嘌呤）C（胞嘧啶）T（胸腺嘧啶）A（腺嘌呤）G（鳥嘌呤）C（胞嘧啶）U（尿嘧啶）注意：真核細(xì)胞、原核細(xì)胞中DNA和RNA兩種核酸都有，但遺傳物質(zhì)是DNA，RNA不是遺傳物質(zhì)（mRNA、rRNA、tRNA）；病毒體內(nèi)只有DNA或RNA一種核酸。核酸的功能：核酸是細(xì)胞內(nèi)攜帶遺傳信息的物質(zhì)，在生物體的遺傳、變異和蛋白質(zhì)的生物合成中具有極其重要的作用。核酸的分布：

核心考點6生物大分子的基本結(jié)構(gòu)核心知識點：每一個每一個單體都以若干個相連的碳原子構(gòu)成的碳鏈為基本骨架。生物大分子是由許多單體連接成的多聚體，因此，生物大分子也是以碳鏈為基本骨架的。多糖核酸蛋白質(zhì)單糖氨基酸核苷酸生物大分子（多聚體）——————基本單位（單體）

2022年各地考題（2022全國甲卷）1.鈣在骨骼生長和肌肉收縮等過程中發(fā)揮重要作用。曬太陽有助于青少年骨骼生長，預(yù)防老年人骨質(zhì)疏松。下列敘述錯誤的是（）A.細(xì)胞中有以無機(jī)離子形式存在的鈣B.人體內(nèi)Ca2+可自由通過細(xì)胞膜的磷脂雙分子層C.適當(dāng)補(bǔ)充維生素D可以促進(jìn)腸道對鈣的吸收D.人體血液中鈣離子濃度過低易出現(xiàn)抽搐現(xiàn)象（2022浙江卷）5.生物體中的有機(jī)物具有重要作用。下列敘述正確的是（）A.油脂對植物細(xì)胞起保護(hù)作用 B.鳥類的羽毛主要由角蛋白組成C.糖原是馬鈴薯重要的貯能物質(zhì) D.纖維素是細(xì)胞膜的重要組成成分（2022海南卷）10.種子萌發(fā)過程中，儲藏的淀粉、蛋白質(zhì)等物質(zhì)在酶的催化下生成簡單有機(jī)物，為新器官的生長和呼吸作用提供原料。下列有關(guān)敘述錯誤的是（）A.種子的萌發(fā)受水分、溫度和氧氣等因素的影響B(tài).種子萌發(fā)過程中呼吸作用增強(qiáng)，儲藏的有機(jī)物的量減少C.干燥條件下種子不萌發(fā)，主要是因為種子中的酶因缺水而變性失活D.種子子葉切片用蘇丹Ⅲ染色后，顯微鏡下觀察到橘黃色顆粒，說明該種子含有脂肪1.膠原蛋白是細(xì)胞外基質(zhì)的主要成分之一，其非必需氨基酸含量比蛋清蛋白高。下列敘述正確的是（）A.膠原蛋白的氮元素主要存在于氨基中B.皮膚表面涂抹的膠原蛋白可被直接吸收C.膠原蛋白的形成與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體有關(guān)D.膠原蛋白比蛋清蛋白的營養(yǎng)價值高（2022湖北卷）1.水是生命的源泉，節(jié)約用水是每個人應(yīng)盡的責(zé)任，下列有關(guān)水在生命活動中作用的敘述，錯誤的是（）A.水是酶促反應(yīng)的環(huán)境 B.參與血液中緩沖體系的形成C.可作為維生素D等物質(zhì)的溶劑 D.可作為反應(yīng)物參與生物氧化過程（2022河北卷）3.某興趣小組的實驗設(shè)計中，存在錯誤的是（）A.采用樣方法調(diào)查土壤中蚯蚓、鼠婦的種群數(shù)量B.利用醋酸洋紅對蝗蟲精巢染色，觀察減數(shù)分裂特征C.利用斐林試劑檢測麥芽、雪梨榨汁中的還原糖D.利用健那綠染色觀察衰老細(xì)胞中的線粒體（2022江蘇卷）1.下列各組元素中，大量參與組成線粒體內(nèi)膜的是（）A.O、P、N B.C、N、Si C.S、P、Ca D.N、P、Na（2022江蘇卷）5.下列有關(guān)實驗方法的描述合理的是（）A.將一定量胡蘿卜切碎，加適量水、石英砂，充分研磨，過濾，獲取胡蘿卜素提取液B.適當(dāng)濃度蔗糖溶液處理新鮮黑藻葉裝片，可先后觀察到細(xì)胞質(zhì)流動與質(zhì)壁分離現(xiàn)象C.檢測樣品中的蛋白質(zhì)時，須加熱使雙縮脲試劑與蛋白質(zhì)發(fā)生顯色反應(yīng)D.用溴麝香草酚藍(lán)水溶液檢測發(fā)酵液中酒精含量的多少，可判斷酵母菌的呼吸方式往年各地考題1（2021·海南·高考真題）研究發(fā)現(xiàn)，人體內(nèi)某種酶的主要作用是切割、分解細(xì)胞膜上的“廢物蛋白”。下列有關(guān)敘述錯誤的是（）A．該酶的空間結(jié)構(gòu)由氨基酸的種類決定B．該酶的合成需要mRNA、tRNA和rRNA參與C．“廢物蛋白”被該酶切割過程中發(fā)生肽鍵斷裂D．“廢物蛋白”分解產(chǎn)生的氨基酸可被重新利用（2021·遼寧·高考真題）蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者。下列有關(guān)敘述錯誤的是（）A．葉綠體中存在催化ATP合成的蛋白質(zhì)B．胰島B細(xì)胞能分泌調(diào)節(jié)血糖的蛋白質(zhì)C．唾液腺細(xì)胞能分泌水解淀粉的蛋白質(zhì)D．線粒體膜上存在運輸葡萄糖的蛋白質(zhì)（2017·江蘇·高考真題）下列關(guān)于肽和蛋白質(zhì)的敘述，正確的是（）A．一種環(huán)狀八肽分子中含有8個肽鍵B．蛋白質(zhì)是由2條或2條以上多肽鏈構(gòu)成的C．蛋白質(zhì)變性是由于肽鍵的斷裂造成的D．變性蛋白質(zhì)不能與雙縮脲試劑發(fā)生反應(yīng)（2021·海南·高考真題）下列關(guān)于纖維素的敘述正確的是（）A．是植物和藍(lán)藻細(xì)胞壁的主要成分B．易溶于水，在人體內(nèi)可被消化C．與淀粉一樣都屬于多糖，二者的基本組成單位不同D．水解的產(chǎn)物與斐林試劑反應(yīng)產(chǎn)生磚紅色沉淀（2021·遼寧·高考真題）科研人員發(fā)現(xiàn)，運動能促進(jìn)骨骼肌細(xì)胞合成FDC5蛋白，該蛋白經(jīng)蛋白酶切割，產(chǎn)生的有活性的片段被稱為鳶尾素。鳶尾素作用于白色脂肪細(xì)胞，使細(xì)胞中線粒體增多，能量代謝加快。下列有關(guān)敘述錯誤的是（）A．脂肪細(xì)胞中的脂肪可被蘇丹Ⅲ染液染色B．鳶尾素在體內(nèi)的運輸離不開內(nèi)環(huán)境C．蛋白酶催化了鳶尾素中肽鍵的形成D．更多的線粒體利于脂肪等有機(jī)物的消耗（2020·海南·高考真題）下列關(guān)于人體脂質(zhì)的敘述，正確的是（）A．組成脂肪與糖原的元素種類不同B．磷脂水解的終產(chǎn)物為甘油和脂肪酸C．性激素屬于固醇類物質(zhì)，能維持人體第二性征D．維生素D是構(gòu)成骨骼的主要成分，缺乏維生素D會影響骨骼發(fā)育（2021·全國·高考真題）已知①酶、②抗體、③激素、④糖原、⑤脂肪、⑥核酸都是人體內(nèi)有重要作用的物質(zhì)。下列說法正確的是（）A．①②③都是由氨基酸通過肽鍵連接而成的B．③④⑤都是生物大分子，都以碳鏈為骨架C．①②⑥都是由含氮的單體連接成的多聚體D．④⑤⑥都是人體細(xì)胞內(nèi)的主要能源物質(zhì)（2020·天津·高考真題）組成下列多聚體的單體的種類最多的是