第1专题 生命的物质基础、结构基础

第1专题生命的物质基础、结构基础

考纲盘点

一、生命的物质基础

1．组成生物体的化学元素

2．组成生物体的化合物

二、细胞——生命活动的基本单位

细胞的结构和功能：细胞膜的分子结构和主要功能；细胞质基质;细胞器的结构和功能（线粒体、叶绿体、内质网、核糖体、高尔基体、中心体和液泡)；细胞核的结构和功能；细胞的生物膜系统(生物膜系统的概念、各种生物膜在结构和功能上的联系、研究生物

膜的重要意义）；原核细胞的基本结构.

知识网络(如图）

第1讲生命的物质基础

知识细化回顾

1．组成生物体的化学元素

（1)最基本的化学元素是C.

(2）基本元素是C、H、O、N。

（3)主要元素是C、H、O、N、P、S。

(4）占细胞鲜重最多的元素是O。

（5）占人体细胞干重最多的元素是C.

2．元素种类和含量在生物界和非生物界中的关系

（1）生物界内部：不同种类的生物之间在元素种类上大体相同，但在元素的含量上相差很大。

（2）生物界和非生物界之间：

①组成生物体的化学元素在无机自然界中都可找到,说明生物界和非生物界具有统一性；

②同种元素在生物体和自然界中含量相差很大，说明生物界和非生物界具有差异性。

3．水的含量及功能

（1）水的含量:水是细胞中含量最多的化合物，但在不同种类的生物体中，水的含量差别较大；在同一生物的不同组织、器官中,水的含量也不相同。

(2)水的功能：结合水是细胞结构的重要组成成分,自由水是细胞内的良好溶剂、参与化学反应、运输营养物质和代谢废物等。

4．常见糖类的功能特性

（1）参与生物遗传物质组成的糖是脱氧核糖、核糖.

（2)能与新配制的斐林试剂共热生成砖红色沉淀的糖是葡萄糖、果糖、麦芽糖等。

（3）组成高等植物细胞分裂末期细胞板的糖是纤维素，存在于动物细胞质中的重要储存能量的糖是糖元。

5．脂质的种类和功能

(1)合成脂蛋白的重要原料是磷脂，也是构成生物膜的重要成分。

(2)皮肤生发层细胞中经紫外线照射，由一种物质转化成另一种物质，并能够预防儿童佝偻病发生，此两种物质是胆固醇、维生素D。

（3)促进动物生殖器官的发育和生殖细胞的生成,激发并维持第二性征的是性激素。

6．蛋白质的合成：两分子氨基酸相互结合形成一分子二肽，失去一分子水，这种结合方式叫做脱水缩合，其场所是核糖体，该过程在遗传学上称为翻译,直接模板是mRNA，搬运氨基酸的工具是tRNA。

7．核酸的种类和组成:核酸的基本单位是核苷酸，DNA和RNA在组成上的不同点是五碳糖和含氮碱基。真核细胞中DNA主要是和蛋白质结合构成染色体，其次存在于线粒体和叶绿体中.

要点归纳

一、组成生物体的元素与自然界中元素的相互关系

1．自然界中的元素与组成生物体的元素的包含关系

2．组成生物体的大量元素和微量元素都是必需元素，生物体内可能含有一些非必需元素，即生物体内含有的元素不一定都是组成生物体的元素。

3．生物和生物之间以及生物和无机自然界之间在元素的种类上都具有统一性，在元素的含量上都具有差异性；生物界和非生物界在元素种类上的统一性，保障了生物群落和无机环境间的物质循环。 二、运用“元素”的观点分析问题

1．从化合物的元素组成分析其代谢产物

糖类、脂质、蛋白质的组成元素中都含有C 、H 、O 三种元素，可推知其代谢产物中都有CO2和H2O ；蛋白质中还含有N 元素，故其代谢产物中还有尿素。 2．从元素含量上分析物质氧化分解时释放能量的多少

脂肪中氧的含量少于糖类，而氢的含量多于糖类，因此,等质量的脂肪和糖类彻底氧化分解时，脂肪消耗的氧气较多，释放的能量也更多。 3．同位素标记法在实验中的应用

利用同位素标记法，可以证明光合作用释放的氧全部来自于水，此外，还可用于证明根吸收的矿质元素是通过导管向上运输的；在噬菌体侵染细菌实验中,证明DNA 是遗传物质；证明DNA 的半保留复制方式;验证分泌蛋白的合成、运输和分泌途径。

4．从元素的功能分析光合作用与人体健康 N ⎩⎪

⎪⎨⎪⎪⎧

N 与光合作用：N 是与光合作用有关的各种酶、叶绿素、 ATP 和NADP ＋

的组成元素N 与人体健康：人体获取氮素主要以氨基酸的形式摄 取，蛋白质在人体内不能储存，必须每天都摄取一定 量的蛋白质

P ⎩

⎪⎪⎨⎪⎪⎧P 与光合作用：P 是叶绿体双层膜和基粒囊状结构薄膜 的组成元素，也是组成ATP 、NADP ＋

的元素P 与人体健康：P 是牙齿、骨骼的重要组成成分；磷脂是 合成脂蛋白的重要原料

K ⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧K 与光合作用：K 可促进光合作用产物糖类的合成和 运输K 与人体健康：K 可维持细胞内液的渗透压，维持心肌 舒张，保持心肌正常的兴奋性

Fe ⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧Fe 与光合作用：Fe 是合成叶绿素过程中一些酶的构 成元素，缺铁将会导致叶绿素无法合成，叶变黄Fe 与人体健康：Fe 是血红蛋白的组成元素，缺Fe 易 患缺铁性贫血 ⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧N 与光合作用：N 是与光合作用有关的各种酶、叶绿素、 ATP 和NADP ＋

的组成元素

N 与人体健康：人体获取氮素主要以氨基酸的形式摄 取，蛋白质在人体内不能储存，必须每天都摄取一定 量的蛋白质

P ⎩⎪⎪

⎨⎪⎪⎧P 与光合作用：P 是叶绿体双层膜和基粒囊状结构薄膜 的组成元素，也是组成ATP 、NADP ＋的元素P 与人体健康：P 是牙齿、骨骼的重要组成成分；磷脂是 合成脂蛋白的重要原料

K ⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧K 与光合作用：K 可促进光合作用产物糖类的合成和 运输K 与人体健康：K 可维持细胞内液的渗透压，维持心肌 舒张，保持心肌正常的兴奋性

Fe ⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧Fe 与光合作用：Fe 是合成叶绿素过程中一些酶的构 成元素，缺铁将会导致叶绿素无法合成，叶变黄Fe 与人体健康：Fe 是血红蛋白的组成元素，缺Fe 易 患缺铁性贫血

【特别提醒】光合作用的反应物和产物中都不包含N 、P 、K 、Fe ，它们是通过影响酶、ATP 和叶绿体的组成或产物的合成及运输来影响光合作用的速率的。 三、生物体内水和生物代谢的关系

1．生物体内水的存在形式、功能及两者关系