细胞的分子组成
细胞的分子组成
①使细胞中 Ｄ Ａ水解成脱氧核苷酸 Ｎ ②使细胞中物质全部水解 ⑧利用盐酸改变细胞膜的通透性 ，加速染色剂进
入细 胞
Ｄ 该蛋 白质合成的场所是在细胞质中核糖体上 ．
［ 解析】 本题重点是考查蛋 白质 的结构。从肽链结 构示意图可知该蛋 白质 由 １ 条肽链 １４个氨基酸组成 ２ 的，所以形成 的肽键是 １３个 ；从部分肽链放大图可 ２
科 基 础
题型 １ 元素 与化合物的对应关 系
［ １ 图为人体 内两种重 要化合 物 Ａ与 Ｂ的 例 】下 化学组成关 系 ，相关叙述中不正确 的是 （ ）
ａ小分子 ） （ — Ａ］ 染色体的
ｂ 分 — （ 子）＋Ｂ ｌ 主 成 小 ¨ ｒ 要 分
Ａ． 的种类 约有 ２ 种 ，ｂ的种类有 ８ ａ ０ 种
５７
离牵 ２ ０ ０ ８年 第 ｛ ｛鬻
Ｉｌ＇ 一 ｒｔ
考
素 中 ，还 可能 含有 微量 元素 ，如 Ｆ 组成 血 红蛋 ｅ（
‘
个 氨基 ，再 加上侧链 上 的 １２ — ０ ０ ２ ０ ０ １０ ＝ ０个 ，共 ２ ４ 个 ；同理 ，羧基是 ５ 个 。 ４
白） ；Ｃ和 Ｄ选项不同生物中的各种化合 物含量 和种 类都不一定基本相 同 ，甚 至相差 很大 ；Ｂ是正确的 ，
Ｂａ ． 分子通过脱水缩合 的方式形成 Ａ
Ｃ Ｂ是人 的遗传物质 ． Ｄ Ｂ在神经细胞与表皮细胞 中相同 ，Ａ则不 同 ．
［ 解析】 解答本题 的关键 是将各种化合 物及其组
成元素建立起一一对应关 系。据图可知 ａ 由 Ｃ 是 、Ｈ、 Ｏ、Ｎ四种元素组成 ，ｂ由 Ｃ、Ｈ、Ｏ、Ｎ、Ｐ五种元素
细胞的分子组成和基本结构
3.与分泌蛋白的合成、加工转运
①磷脂 ②无机盐 ③氨基酸 ④ 过程直接有关的细胞器是什么?
核苷酸(8种) ⑤核糖体 ⑥高尔基 答案:核糖体、内质网和高尔基
体
体。
⑦核膜
生物
生物
组成细胞的元素及无机化合物
【问题引领】 1.如何根据元素组成判断糖类、脂肪、蛋白质和核酸? 2.与水生成和利用有关的细胞器、生理过程有哪些?
生物
②放射性元素标记的氨基酸示踪分泌蛋白的合成、加 工、运输和分泌途径,以证明生物膜在结构和功能上的 联系。 ③分别用32P、35S标记噬菌体,在噬菌体侵染细菌实验 中,证明DNA是遗传物质。 ④用14N培养液培养15N标记的大肠杆菌,证明DNA分 子的半保留复制方式。
生物
2.有关水的整合分析
生物
(1)含水量与代谢强度、生物抗性的关系:自由水与结 合水的比值大小,决定着细胞或生物体的代谢强度。 比值越大,代谢越强;反之,代谢越弱。生物的抗性与之 相反,即二者比值越大,抗性越弱;比值越小,抗性越强。 (2)水与光合作用的关系:水是光合作用的原料(光反 应)、也是产物(暗反应);水是光合作用的介质,整个过 程都在水中进行;叶肉细胞缺水,气孔关闭,气孔关闭后, 导致CO2供应不足,光合作用速率减慢。
生物
7.蓝藻细胞具有细胞核且DNA分子呈环状(2010年新 课标全国)( ) 答案:×,蓝藻细胞为原核细胞,不具有细胞核。
8.造血干细胞中吸收葡萄糖的运输途径是：细胞膜 细胞质基质 线粒体(2010年福建)( ) 答案:×,细胞中葡萄糖的分解场所是细胞质基质，线 粒体无法直接利用葡萄糖。
生物
自主构建
生物
5.真核生物细胞具生物膜系统,有利于细胞代谢有 序进行(2011年山东)( )
细胞分子的组成
细胞分子的组成
细胞分子的组成包括以下几种：
1. 蛋白质：蛋白质是生命活动的主要承担者，它存在于所有细胞中，是细胞结构的重要组成部分。
蛋白质由氨基酸组成，根据其结构和工作原理，可以分为结构蛋白、运输蛋白、催化蛋白、免疫蛋白等。
2. 核酸：核酸是细胞中贮藏和传递遗传信息的物质，它分为DNA 和RNA两种。
DNA是脱氧核糖核酸，是细胞染色体的主要成分，也是遗传信息的存储介质。
RNA是核糖核酸，分为信使RNA、转运RNA和核糖体RNA三种，它们是蛋白质合成的主要物质。
3. 糖类：糖类是细胞的重要能量来源，它们由碳、氢、氧三种元素组成，可以分为单糖、双糖和多糖三种类型。
单糖是最简单的糖类，如葡萄糖和果糖;双糖由两个单糖组成，如乳糖和蔗糖;多糖由多个单糖分子组成，如淀粉和纤维素。
4. 脂质：脂质是细胞中贮存和分隔物质的物质，它由碳、氢、氧三种元素组成，可以分为脂肪、类脂和类固醇三种类型。
脂肪是细胞的主要贮存形式，同时也在细胞膜和细胞器膜中起到保护和分隔的作用;类脂包括磷脂和鞘脂，它们是细胞膜和神经髓鞘的重要成分;类固醇包括胆固醇、性激素和维生素D，它们在生物体内具有多种功能。
5. 无机盐：无机盐是细胞中的重要物质，它们由金属离子和酸根组成，可以调节细胞的渗透压、酸碱平衡和离子浓度等。
无机盐包括氯化钠、磷酸盐、碳酸盐等。
以上是细胞分子的主要组成成分，它们在细胞中发挥着多种功能，维持着细胞的正常生命活动。
细胞的分子组成和结构
细胞的分子组成和结构细胞是生物体的基本结构和功能单位，具有复杂的分子组成和结构。
下面是细胞的主要分子组成和结构：1.细胞膜（细胞质膜）：细胞膜是细胞的外部边界，由磷脂双层构成，其中包含许多不同类型的蛋白质和其他脂类分子。
细胞膜具有选择性通透性，控制物质的进出。
2.细胞质：细胞质是细胞膜与细胞核之间的区域，含有细胞的内部结构和细胞器。
细胞质主要由水、溶质（如氨基酸、糖类、脂类等）和蛋白质组成。
3.核膜和细胞核：细胞核由两层核膜包围，核膜通过核孔与细胞质连接。
核膜上有许多核孔，允许物质在核与细胞质之间的运输。
细胞核包含染色质，其中包括DNA和蛋白质。
4.线粒体：线粒体是细胞的能量中心，通过细胞呼吸产生三磷酸腺苷（ATP），供应细胞所需的能量。
线粒体含有自己的DNA，表明其可能是由原生细菌进化而来的。
5.内质网：内质网是一系列膜结构，分为粗面内质网和平滑内质网。
粗面内质网上附着着色粒子，参与蛋白质的合成和加工；平滑内质网则参与脂类的合成和其他代谢过程。
6.高尔基体：高尔基体是细胞质中的扁平膜结构，参与蛋白质的加工、分类和包装。
它负责将蛋白质从内质网运输到细胞膜或细胞器，并将其包裹成囊泡以便运送。
7.核糖体：核糖体是细胞中合成蛋白质的场所，由RNA和蛋白质组成。
核糖体通过读取mRNA上的密码子，将氨基酸连接成多肽链。
8.微管和微丝：微管和微丝是细胞骨架的组成部分。
微管由蛋白质管（称为微管蛋白）组成，提供细胞的结构支持和运输通路。
微丝是由蛋白质丝（称为肌动蛋白）组成的细丝，参与细胞的收缩和运动。
这些分子和结构共同构成了细胞的各个功能区域，并协调着细胞的正常运作。
这些分子组成和结构的复杂性使细胞能够完成其功能，维持生命活动。
不同类型的细胞可能拥有一些特殊的结构和分子组成，以适应其特定的功能和特征。
细胞的分子组成
第三章细胞的分子组成一切生物体都是由细胞组成的，粗略地估计在一个典型细胞中约有1000多种不同的分子，其中除了水和无机盐外，主要是单糖、脂肪酸、氨基酸和核苷酸等有机小分子和多糖、脂质、蛋白质和核酸等生物大分子。
表3-1列出了细菌的基本化学组成。
细胞的性质取决于组成细胞的各种分子，各种分子的组成与代谢是生物体生长，繁殖，完成复杂的生理功能的重要基础。
因此在讨论细胞的结构与功能之前，先介绍一下细胞中的分子组成。
表3-1细菌细胞大致的化学组成总细胞质量的百分比每类分子的总数水701无机离子120糖及其前体1250氨基酸及其前体0.4100核苷酸及其前体0.4100脂肪酸及其前体150其他小分子0.2约300大分子26约3000（蛋白质、核酸、多糖）(引自Alberts等,1998)第一节细胞中的小分子物质细胞中的各种分子大约有50多种元素组成，其中主要是C、H、N、和O，其次是Na、Mg、P、S、Cl、K、Ca、Fe、等。
这12种元素约占细胞总重量的99.9%，细胞中的小分子物质包括水、无机盐和有机小分子。
一．水和无机盐在细胞中水是含量最丰富的，约占细胞总量70%，细胞内大部分反应是在水环境中进行的。
每个水分子中两个氢原子经共价键与氧原子连接，这两个键的极性很强。
两个氢原子有正电荷的优势，而氧原子有负电荷的优势（图3-1）。
含有极性键的物质能与水形成氢键，则容易溶于水（图3-2a）。
细胞中的糖、DNA、RNA与大部分蛋白质带有正电荷或负电荷，能与水结合而溶于水。
而疏水性分子不带电荷，与水不易形成氢键，则不溶于水（图3-2b）。
所有的细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，在脂质分子中有一个亲水的头部和疏水的尾部，当它们在水溶液中，亲水头部面向水，疏水的尾部避开水分子，且与其他疏水分子聚集，形成脂双层，脂双层的结构是膜脂类分子与水作用的结果。
图3-1 水分子中电子呈不对称分布，形成分子的极性图3-2a 丙酮含有极性键，易溶于水图3-2b 甲基丙烷是疏水分子，不与水形成氢键，不溶于水无机盐在细胞中均以离子状态存在。
高考生物总复习：细胞的分子组成
11．中心法则可表示为： 12．中心法则体现了DNA的两大基本功能： (1)通过DNA复制完成了对遗传信息的传递功能。 (2)通过转录和翻译完成了对遗传信息的表达功能。
1．孟德尔获得成功的原因：①选材恰当；②研究方法 由简到繁；③运用统计学；④科学设计实验程序。
2．孟德尔在一对相对性状杂交实验中提出的假说内容： ①生物的性状是由遗传因子决定的； ②体细胞中遗传因子成对存在，生殖细胞中成单存在； ③生物体在形成生殖细胞时，成对的遗传因子彼此分离， 分别进入不同的配子中； ④受精时，雌雄配子结合是随机的。
6．基因自由组合定律的实质是在等位基因分离的同时， 非同源染色体上的非等位基因表现为自由组合。
7．在两对相对性状杂交实验中，F2出现的四种表现型中 各有一种纯合子，分别占F2的1/16，共占4/16；双显性个体占 9/16；双隐性个体占1/16；重组类型占3/8，
1．萨顿假说的内容是基因就在染色体上。依据是基因 和染色体在行为上存在着明显的平行关系。
2．动物和高等植物细胞有丝分裂的主要区别在于前期 纺锤体的形成方式和末期细胞质分裂方式不同。
3．在减数分裂过程中，染色体数目减半发生在减数第 一次分裂；DNA数目减半发生在减数第一次分裂和减数第二 次分裂。
4．观察细胞分裂的操作流程为：解离→漂洗→染色→ 制片。
5．细胞分化的实质是基因的选择性表达。
11.自由水和结合水的比例会影响新陈代谢，自由水比例 上升，生物体的新陈代谢旺盛，生长迅速，反之则慢。
12.细胞内产生水的细胞器：核糖体(氨基酸脱水缩合)、 叶绿体(光合作用产生水)、线粒体(呼吸作用产生水)、高尔基 体(合成多糖产生水)等。
13.无机盐参与组成细胞成分：Mg2＋是叶绿素分子必需 的成分；Fe2＋是血红蛋白的主要成分；PO34－是 ATP、NADPH 的成分。
细胞的分子组成基础知识
第一章走近细胞第一节从生物圈到细胞1病毒没有细胞结构，但必须依赖（活细胞）才能生存。
2生命活动离不开细胞，细胞是生物体结构和功能的（基本单位）。
3生命系统的结构层次：（细胞）、（组织）、（器官）、（系统）、（个体）、（种群）（群落）、（生态系统）、（生物圈）。
4血液属于（组织）层次，皮肤属于（器官）层次。
5植物没有（系统）层次，单细胞生物既可化做（个体）层次，又可化做（细胞）层次。
6地球上最基本的生命系统是（细胞）。
7种群：在一定的区域内同种生物个体的总和。
例：一个池塘中所有的鲤鱼。
8群落：在一定的区域内所有生物的总和。
例：一个池塘中所有的生物。
（不是所有的鱼）9生态系统：生物群落和它生存的无机环境相互作用而形成的统一整体。
第二节细胞的多样性和统一性一、高倍镜的使用步骤（尤其要注意第1和第4步）1 在低倍镜下找到物象，将物象移至（视野中央），2 转动（转换器），换上高倍镜。
3 调节（光圈）和（反光镜），使视野亮度适宜。
4 调节（细准焦螺旋），使物象清晰。
二、显微镜使用常识1调亮视野的两种方法（放大光圈）（使用凹面镜）。
2高倍镜：物象（大），视野（暗），看到细胞数目（少）。
低倍镜：物象（小），视野（亮），看到的细胞数目（多）。
3 物镜：（有）螺纹，镜筒越（长），放大倍数越大。
目镜：（无）螺纹，镜筒越（短），放大倍数越大。
放大倍数越大视野范围越小视野越暗视野中细胞数目越少每个细胞越大放大倍数越小视野范围越大视野越亮视野中细胞数目越多每个细胞越小第三节原核生物与真核生物主要类群：1、原核生物中，带藻字的生物有，蓝藻，念珠藻，颤藻，色球藻，念球藻。
2、真核生物中，带带藻字的生物，团藻，衣藻，黑藻，绿藻，褐藻等。
原核生物包括细菌、放线菌、蓝藻、支原体和衣原体、乳酸菌、古细菌、立克次氏体等。
可以用一句顺口溜概括：细线支蓝衣。
（其中认清细菌包括三个属：球菌属、杆菌属、螺旋菌属，所以看到带有“球”“杆”“螺旋”字眼的菌一般能判别是细菌。
细胞的分子组成和基本结构
链接提升 1.水的代谢与调节
2.不同种类的生物、同一生物的不同器官及不同生长发育时 期，细胞的含水量不同。
3.水分含量与新陈代谢、生物抗性的关系
结合水与自由水在一定条件下可相互转变：
温度降低
自由水
结合水
温度升高
细胞中自由水/结合水的比值越大，生物新陈代谢越旺盛，
其抗性越小；该比值越小，生物新陈代谢越缓慢，其抗性
专题一 细胞的分子组成 和基本结构
第一讲 细胞的分子组成
体验高考回归本源
重温经典
1．下列关于核酸的叙述中正确有
()
①组成 DNA 与 ATP 的元素种类不同 (2010·江苏，1B)
②DNA 和 RNA 中的五碳糖相同
(2010·江苏，1A)
③DNA 分子中两条脱氧核苷酸链之间的碱基一定是通过
氢键连接的
(3)特异性 特定的核苷酸序列—决—定→特定的遗传信息—决—定→遗传的特异 性基因特异性—决—定→蛋白质的特异性—决—定→物种的特异性
变式训练1 图示某胰岛素分子及其局部放大示意图，若该
胰岛素是由51个氨基酸分子脱水缩合形成的，下列有关此
图的叙述中，不正确的是
()
A．该胰岛素是由基因控制在内质网上的核糖体合成的 B．该胰岛素在合成过程中，相对分子质量比合成前减少
A．细胞中的无机盐有些是以化合物的形式存在，如铁是 合成血红蛋白不可缺少的成分
B．植物缺Mg2＋会影响光合作用，食盐中加碘可预防地方 性甲状腺肿
C．各种生物体的生命活动不能离开水 D．休眠或越冬的植物体内自由水与结合水的比值上升，
正在萌发的种子中结合水和自由水的比值则下降
解析 细胞中的无机盐大多数以离子的形式存在，缺铁会导 致缺铁性贫血，因为铁是合成血红蛋白的重要成分；镁是叶 绿素组成的重要元素，缺镁会导致光合速率下降；碘是甲状 腺激素合成的重要元素，缺碘会造成地方性甲状腺肿。自由 水是细胞内的良好溶剂，同时细胞内的许多生物化学反应必 须有水参加，因此代谢旺盛的生物体内(如萌发的种子)自由 水与结合水的比值较高，而休眠或越冬的植物体内自由水与 结合水的比值较低。
专题一细胞的分子组成和基本结构
结构
决定
功能
催化
运输
免疫
核苷酸
8
5
脱氧核糖
碱基T
核糖
碱基U
DNA
RNA
三、糖类、脂质及其作用 1.细胞生命活动所需要的主要能源物质是 ；参与组成核酸的糖是 ；参与高等植物细胞分裂末期细胞板形成的糖是 ；作为动植物细胞中重要储能物质的糖分别是 和 。 2.作为细胞内良好储能物质的脂质是 ；参与构成细胞膜以及细胞器膜的重要脂质是 ；胆固醇既是构成细胞膜的重要成分，又参与人体血液中 的运输；性激素能促进人和动物 的发育以及 的形成；能有效促进人和动物肠道对钙、磷吸收的脂质是 。
解析 控制该蛋白质合成的基因含b个碱基对，则该蛋白 质由 个氨基酸缩合而成；氨基酸的平均相对分子质量 为a，则 个氨基酸的总相对分子质量为 ab；又知该蛋 白质由n条肽链组成，则缩合过程中共脱去水分子 （ - n），相对分子质量减少（ -n）×18。即该蛋 白质相对分子质量为： ab-（ -n）×18。 答案 D
温度降低 温度升高
下列有关人体内水的叙述中，错误的是 （ ） A.人体细胞有氧呼吸过程中既有水的参与，也有水的产生 B.当人体缺水时，血浆的渗透压会升高，在下丘脑形成渴觉 C.在胰岛素的合成过程中伴随着水的产生 D.人体衰老细胞中自由水含量减少，代谢缓慢
解析 有氧呼吸第二阶段需要水的参与，第三阶段有水的产生；下丘脑是调节人体内水平衡的中枢，但渴觉的形成在大脑皮层；胰岛素属于蛋白质，在氨基酸经脱水缩合作用生成多肽的过程中有水的产生；衰老细胞最大特点是代谢缓慢，其细胞内自由水含量相对较少。 答案 B
例1 用氨基酸自动分析仪测定几种肽类化合物的氨基酸数 目如下：
多肽化 合物
名称
细胞的分子组成教学设计
10.生物大分子以碳链为骨架。
3.单元（或主题）整体教学思路（教学结构图）
（介绍单元整体教学实施的思路，包括课时安排、教与学活动规划，以结构图等形式整体呈现单元内的课时安排及课时之间的关联。
）
本单元安排6课时完成。
（学科知识逻辑：有简单到复杂；学生认知规律：由易到难）细胞中的元素和化合物细胞中的无机物细胞中的糖类和脂质蛋白质是生命活动的主要承担者核酸是遗传物质的携带者生物大分子以碳链为骨架
第1课时教学设计（其他课时同）。
细胞的分子基础及基本概念
02
某些酶需要有一种非蛋白质性的辅因子(cofactor)结合才能具有活性。辅因子可以是一种复杂的有机分子，也可以是一种金属离子，或者二者兼有。
（三）酶与生物催化剂
作用机制：在反应中与底物暂时结合，形成了酶——底物复合物。降低活化能。反应完成后，酶分子迅即从酶——底物复合物中解脱出来。
作用特点： 只催化热力学允许的反应 ； 只加快反应速度，不改变反应平衡点 ； 对正逆反应催化作用相同 ； 降低反应活化能 ；
二、核酸的组成成分
核酸 nucleic acid
核苷酸 nucleotide
核苷 nucleoside
磷酸 phosphate
嘌呤碱 purine base 或 嘧啶碱 pyrimidine base
（碱基 base）
核糖 ribose 或 脱氧核糖 deoxyribose
（戊糖 amyl sugar）
Ca2+
钙调素、肌动球蛋白、ATP酶
细胞中有机物达几千种之多，主要由四大类分子所组成：蛋白质、核酸、脂类和糖，这些分子约占细胞干重的90%以上。 蛋白质 是细胞的主要结构成分，而且更重要的是，生物专有的催化剂——酶是蛋白质，因此细胞的代谢活动离不开蛋白质。 蛋白质的结构
细胞的有机分子ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1
2
-氨基酸的通式
（一）DNA的一级结构
1953年，Watson 和Crick 提出。
（二）DNA的双螺旋结构
DNA的结构
DNA的双螺旋模型特点
”
两条反向平行的多聚核苷酸链沿一个假设的中心轴右旋相互盘绕而形成。
磷酸和脱氧核糖单位作为不变的骨架组成位于外侧，作为可变成分的碱基位于内侧。
链间碱基按A—T，G—C配对（碱基配对原则，Chargaff定律） 螺旋直径2nm，相邻碱基平面垂直距离0.34nm,螺旋结构每隔10个碱基对（base pair, bp）重复一次，间隔为3.4nm
细胞的分子组成、基本结构
概念通道
考点通道 汇总通道
习题通道
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⑤原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程； 抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。 二者不是拮抗关系，而是在正常细胞中表达，共同调节细胞正常的增殖。 (全国卷高考题选项) ⑥癌细胞的膜成分发生改变： 糖蛋白减少，易扩散和转移；出现甲胎蛋白和癌胚抗原。
习题通道
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2生物膜及生物膜系统
(1)生物膜系统概念
真核细胞中的细胞膜、核膜和细胞器膜等结构，共同构成细胞的生物膜系
统。
(2)分析
①真核细胞有，原核细胞没有。
②组成成分：糖蛋白和糖脂只分布在细胞膜的外表面。
不同种类细胞的细胞膜成分及含量不完全相同。
不同细胞器的膜成分及含量也不完全相同。
生物膜的组成成分不断发生变化。
概念通道
考点通道 汇总通道
习题通道
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⑤吃熟鸡蛋容易消化的原因——高温引起蛋白质不可逆的永久变性失活， 使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，容易被蛋白酶水解。(教材小字部分)
⑥生物体中组成蛋白质的氨基酸大约有20种，但不是每种蛋白质都含有20 种氨基酸。(全国卷选项)
蛋白质在消化道中水解为各种氨基酸后，通过主动运输进入人体内利用。 ⑦玉米的蛋白质中缺少人体一种必需氨基酸——赖氨酸。成人和婴儿的必 需氨基酸的种类是不同的，婴儿多一种。(挖掘于教材) ⑧胰岛素由2条肽链组成，血红蛋白和抗体由4条肽链组成。(挖掘于教材)
概念通道
考点通道 汇总通道
习题通道
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⑦物理致癌因子主要指辐射，如紫外线、X射线等； 化学致癌因子主要包括石棉、砷化物、镉化物、黄曲霉素、亚硝胺、烯环 烃、香烟中的尼古丁等； 肉瘤病毒属于病毒致癌因子。 (全国卷考题考的特别详细，考过石棉和黄曲霉素属于同类致癌因子)
细胞的分子组成
细胞的分子组成细胞是生物学中最重要的基本结构，它们负责维持生命活动和合成有机物。
大多数细胞由一系列分子和结构组成，例如蛋白质、核酸、糖类、脂类和细胞膜。
由于细胞的复杂性，其分子组成也是一门非常深入的研究领域。
首先，蛋白质是细胞的重要组成部分，它是有机物结构和生命功能的基础，是细胞最常见的大分子类型。
蛋白质由多个氨基酸聚集而成，各种氨基酸的种类和含量决定了蛋白质的结构和功能。
蛋白质分子可以浮动于细胞内外，或者紧密地嵌入细胞膜和核酸中，它们可以参与许多不同的功能，如信号转导、激素分泌、细胞内反应、代谢等。
其次，核酸是另一个重要的细胞分子类型。
核酸由磷脂酰胆碱、磷脂、糖链和五碳糖组成，用于存储和传输遗传信息。
它们在细胞的基因表达中发挥着重要作用，它们可以将细胞的基因组编码的蛋白质的信息转换成实际的基因产物。
核酸分子形式多样，包括mRNA、tRNA 和rRNA等，它们可以帮助细胞发挥一系列复杂活动。
另外，糖类是一种重要的有机分子，它们是细胞内活力反应的组成部分。
糖类包括多种糖，如半乳糖、葡萄糖、蔗糖、淀粉等，这些糖可以进行氢键、静电配位或脂肪类的互补性结合，形成复杂的结构网络。
糖类可以参与细胞内的能量代谢，如糖原合成和分解，以及蛋白质等其它分子的合成和分解等。
此外，脂类也是细胞分子的重要组成部分，它们主要由甘油三酯、胆固醇及其他脂肪酸组成，在细胞膜中非常常见。
脂类可以参与膜脂质的构成，这些膜脂质起着抗压性和乳液性的作用，是构成细胞膜的基本结构。
脂类可以在细胞膜中分布，并且可以与其他的物质形成稳定的混合体，为细胞膜提供稳定的环境。
此外，脂类还可以作为激素及其他分子的运载工具，以穿过细胞膜。
最后，细胞膜是一种独特的分子结构，可以将细胞与外部环境隔离开来，保护细胞不受破坏。
细胞膜是由葡萄糖、脂肪酸、胆固醇等微观结构组成的，构成细胞膜的最小单位为膜脂质，它们可以形成膜脂质双层，使细胞膜具有水和脂溶性的功能。
细胞膜的形成及其功能的实现均需要与蛋白质和其他分子协同作用，以维持细胞的正常运作。
高中生物《细胞的分子组成》重要知识点汇总
高中生物《细胞的分子组成》重要知识点汇总高中生物复习过程应该是一个巩固前学知识和提高分析、判断、推理等解题能力的过程，决不是简单的知识重复和死记硬背的过程。
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高中生物《细胞的分子组成》重要知识点汇总专题一细胞的分子组成第1节细胞中的元素和化合物一、组成细胞的元素1、细胞中含量最多的6种元素是C、H、O、N、P、Ca(98%)。
2、组成生物体的基本元素：C元素。
(碳链是构成生物大分子的基本骨架，又称碳骨架。
)3、缺乏必需元素可导致不适或疾病。
如：缺Fe性贫血、缺Ca则引起抽搐、缺碘引起大脖子病，缺Mg则不利于叶绿素的合成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。
二、细胞中的化合物：(一)细胞中的有机化合物：蛋白质、核酸、糖类和脂质(二)细胞中的无机化合物：水和无机盐第2节生命活动的主要承担者——蛋白质一、蛋白质：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：①同时有氨基和羧基②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功能的蛋白质二肽：由2个氨基酸分子组成的肽链。
多肽：由n(n≥3)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。
细胞的组成及其结构
细胞的组成及其结构细胞是构成生物体的基本单位，具有独立的功能和结构。
细胞的组成包括细胞膜、细胞质和细胞核。
细胞膜是细胞最外层的结构，它由磷脂双分子层构成。
细胞膜具有选择性渗透的性质，可以控制物质的进出。
细胞膜还含有各种蛋白质，这些蛋白质起着运输物质、受体和信号传递等功能。
细胞质是细胞内的胶状物质，包括细胞器、细胞骨架和细胞质基质。
细胞质基质包含水、溶解物和细胞内的结构。
细胞器包括线粒体、内质网、高尔基体、溶酶体、叶绿体、核糖体等。
这些细胞器在细胞中承担不同的功能，如线粒体参与能量合成，内质网参与蛋白质合成等。
细胞核位于细胞的中心，由核膜、染色质和核仁组成。
核膜是由两层膜构成的，可以保护细胞核内的结构。
染色质是由DNA和蛋白质组成的，它携带遗传信息，并参与基因表达。
核仁是核内的小体，参与蛋白质合成。
细胞的结构有很多种类，不同类型的细胞可能在形状和组织结构上有所不同。
以下是一些常见的细胞结构：1.植物细胞的细胞壁：植物细胞具有由纤维素构成的细胞壁，它可以提供结构支撑和保护细胞。
2.动物细胞的细胞膜：动物细胞的细胞膜相对较薄，但是它具有许多微突起，增加了细胞膜的表面积。
3.线粒体：线粒体是细胞内能量的主要产生器，它参与葡萄糖的氧化代谢，产生ATP（细胞内能量分子）。
4.内质网：内质网是一个复杂的膜系统，它分为粗面内质网和平滑内质网。
粗面内质网上有大量的核糖体，参与蛋白质的合成。
平滑内质网参与脂类的代谢和药物的解毒等。
5.高尔基体：高尔基体是一些扁平的膜袋和小泡，它参与蛋白质的分泌、修饰和分类等。
6.溶酶体：溶酶体是内含有多种酶的小泡，它参与细胞内的消化作用，催化废弃物和细胞器的降解。
7.核糖体：核糖体是细胞内蛋白质合成的场所，它由rRNA和蛋白质组成，通过翻译mRNA上的密码子合成蛋白质。
以上是细胞的一些主要组成和结构。
细胞的功能是通过这些结构的相互作用实现的。
细胞学是研究细胞的结构和功能的分支学科，对于了解生命的基本单位和生命过程至关重要。
细胞的分子组成
——细胞中的元素和化合物
生物界与非生物界的
统一性：化学元素种类相同 差异性：化学元素含量不同
组成细胞的元素
大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca 、 Mg 微量元素：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo
c
最基本元素
H O N
基本元素
P S
K Ca Mg
主要元素 大量元素 C是最基本元素，因为C可以形成稳定的化学键，正是由于化学键的 连接而组成的生物大分子，可以说地球上的生命是在C元素的基础 上建立起来的。
鉴定物质
试剂 斐林试剂
苏丹Ⅲ 苏丹Ⅳ 双缩脲试剂 碘
实验现象 砖红色沉淀 橘黄色 红色 紫色 蓝色
还原性糖 脂肪 蛋白质
淀粉
甘氨酸
丙氨酸
天冬氨酸
2、氨基酸之间的连接方式
酶
H2O 肽键
脱 水 缩 合
+ H 2O
二肽
n个数－肽链数=n—m
蛋白质的相对分子质量= n· a—18· (n—m)
m条肽链中至少含有 m个 和m个
习题：
1、100个氨基酸脱水缩合成5条肽链的化合物，这个化合 95 物中至少含有 5 个氨基， 5 个羧基，脱去___分子水。 2、10个氨基酸脱水缩合成三条肽链，这三条肽链含有 7 个肽键，失去 7 个水分子。 3、假设组成蛋白质的20种氨基酸的平均分子量为128，假 设一个多肽化合物，由10个氨基酸构成一条肽链，那么该 多肽的分子量约为 1118 。
水 无机化合物
(85—90%)
无机盐 组成生物体 的化合物 有机化合物 蛋白质 (7—10%) 核酸
糖类 脂类
最多的化合物：水 最多的无机物：水 最多的有机物：蛋白质
细胞的分子组成和基本结构
细胞的分子组成和基本结构
细胞的分子组成主要包括蛋白质、核酸、脂质和碳水化合物。
这些分子在细胞中发挥着各种重要的功能。
蛋白质是细胞中最丰富
的分子，它们承担着细胞结构的支撑和调节细胞代谢的重要作用。
核酸是细胞的遗传物质，包括DNA和RNA，它们负责存储和传递遗
传信息。
脂质是细胞膜的主要组成部分，它们形成了细胞的结构基础，并参与调节细胞内外物质的交换。
碳水化合物则是细胞的能量
来源，它们参与细胞代谢过程。
细胞的基本结构包括细胞膜、细胞质、细胞核和细胞器。
细胞
膜是细胞的外部边界，它控制着物质的进出，并与其他细胞进行相
互作用。
细胞质是细胞内的液体基质，其中包含了各种细胞器和溶质。
细胞核包含了细胞的遗传物质，它是细胞的控制中心，负责调
节细胞的生长和分裂。
细胞器是细胞内的各种功能结构，如线粒体、内质网、高尔基体等，它们各自承担着特定的生物学功能，协同工
作维持细胞的正常生理活动。
细胞的分子组成和基本结构相互作用，共同维持着细胞的正常
功能。
了解细胞的分子组成和基本结构对于理解生命活动的基本规
律具有重要意义，也为生物医学领域的研究和应用提供了重要的基
础。
希望通过对细胞的分子组成和基本结构的深入研究，可以揭示更多生命的奥秘，推动生物科学的发展。
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氧呼吸、蛋白质与 DNA 的合成过程中都有水的生成
(√)
2．判断有关无机盐说法的正误 (6)构成叶绿素的镁可以由植物的根从土壤中吸收 (2016·全国卷Ⅱ，T4B)(√ ) (7)缺铁会导致哺乳动物血液运输 O2 的能力下降 (2017·海南高考，T4B)(√ )
细胞的分子组成
考点一 蛋白质、核酸的结构和功能
(1)完善概念图，明确核酸与蛋白质的三个层次及相互关系
(2)填写概念图，明确基因多样性、蛋白质多样性和生物 多样的关系
1．判断有关蛋白质说法的正误 (1)蛋白质结合 Mg2＋形成的血红蛋白参与 O2 运输 (2018·全国卷Ⅱ，T1C)(×) (2)细胞识别与糖蛋白中的蛋白质有关，与糖链无关
1．判断有关水说法的正误
(1)与风干前相比，风干种子中结合水与自由水的比值大
(2018·全国卷Ⅱ，T4D)(√ )
(2)细胞内结合水/自由水的比值，种子萌发时比休眠时高 ( ×)
(3)在最基本生命系统中，H2O 有自由水和结合水两种存在形式
(√ )
(4)有氧呼吸时，生成物 H2O 中的氢来自线粒体中丙酮酸的分解 (×)
2．人和牛羊等动物的蛋白质结构不同，但人体却可以通过摄 食牛羊肉中的蛋白质合成自身的蛋白质，请分析原因 __________________________________________________ __________________________________________________ 提示：组成人体和牛羊等动物的蛋白质的氨基酸的种类都是 相同的，人体摄食牛羊肉中的蛋白质后消化为氨基酸并吸收， 以此为原料在人体细胞中合成自身的蛋白质。
据图分析下列叙述正确的是
(B)
A．人体细胞中单体 a、b 的结构可用 d 表示，人体中 d 的种类 有4种
B．大肠杆菌细胞内单体 c 的结构可用 e 表示，e 的种类约有 20 种
C．人体内 A 的种类在神经细胞与表皮细胞中不同，C 则相同 D．A、B 的多样性由 d 中的 n 充分体现，C 的多样性由 e 中的
(8)脂质在核糖体、内质网和高尔基体上合成
(× )
1．呼吸熵是物质氧化分解时释放 CO2 与消耗 O2 的比值，糖类 的呼吸熵等于 1，而脂肪的呼吸熵却小于 1，请从糖和脂肪 的元素组成方面分析原因_________________________ 提示：脂肪分子中氧的含量远远少于糖类，而氢的含量却比 糖多，因此等质量的脂肪与糖相比，脂肪氧化分解时消耗的 O2 多于产生的 CO2。
D．高温会破坏蛋白质和核酸分子中的肽键
2．(2018·江苏高考)哺乳动物的催产素具有催产和排乳的作用，加 压素具有升高血压和减少排尿的作用。两者结构简式如下图， 各氨基酸残基用 3 个字母缩写表示。下列叙述正确的是( )
A．两种激素都是由八肽环和三肽侧链构成的多肽类化合物 B．氨基酸之间脱水缩合形成的水分子中氢全部来自氨基 C．肽链中游离氨基的数目与参与构成肽链的氨基酸种类无关
中没有 C．若复合物中的某蛋白参与 DNA 复制，则该蛋白可能是 DNA
聚合酶 D．若复合物中正在进行 RNA 的合成，则该复合物中含有 RNA
聚合酶
6．(2019·南昌模拟)生物体内某些重要化合物的元素组成和功能关
系如图所示。其中 X、Y 代表元素，a、b、c 是组成 A、B、C
三种生物大分子的单体，这三种单体的结构可用 d 或 e 表示。
综合运用能力 运用归纳与概括的科学思维 方法串联蛋白质的结构、功能及合成
[知识网络]
[题点练通]
题点1
比较蛋白质、核酸的组成和结构， 考查科学思维能力
1.(2019·江苏高考)下列关于细胞内蛋白质和核酸的叙述，正确
的是
(B )
A．核酸和蛋白质的组成元素相同
B．核酸的合成需要相应蛋白质的参与
C．蛋白质的分解都需要核酸的直接参与
(2018·江苏高考，T1C)(×) (3)氨基酸序列相同的多肽链可折叠成不同的空间结构
(2017·海南高考，T1D)(√) (4)食盐作用下析出的蛋白质发生了变性，蛋白质变性是由
于肽键的断裂造成的，变性蛋白质不能与双缩脲试剂发生
反应
(×)
2．判断有关核酸说法的正误
(5)高温会破坏蛋白质和核酸分子中的肽键
原因是___蛋__白__质__变__性__使__肽__键__暴__露__，__暴__露__的__肽__键__________ __易__与__蛋__白__酶__接__触__，__使__蛋__白__质__降__解____________________。 (3)如果 DNA 分子发生突变，导致编码正常血红蛋白多肽 链的 mRNA 序列中一个碱基被另一个碱基替换，但未引起 血红蛋白中氨基酸序列的改变，其原因可能是___________ ___遗__传__密__码__具__有__简__并__性______________________________。
考点三 水和无机盐的作用
1．完善概念图，明确水与细胞代谢的关系
2．归纳总结无机盐的四大作用 (1)一个构成作用：
无机盐 构成物质 I－ 甲状腺激素
Mg2＋ _叶__绿__素__ S 某些蛋白质
无机盐
构成物质
PO43－ ATP、磷脂、核酸
Fe2＋
血__红__蛋__白__
Ca2＋
骨骼
(2)三个维持作用： ①维持细胞和生物体的 正常生命活动 。 ②维持生物体的 酸碱平衡 。 ③维持细胞的 渗透压 稳定，从而维持细胞的正常形态。
[易错提醒] 澄清蛋白质结构与功能的四个易错点
(1)导致蛋白质结构多样性的原因有四个，并非同时具备才 能确定两个蛋白质分子结构不同，而是只要具备其中的一点， 这两个蛋白质分子的结构就不同。
(2)在核糖体上合成的是多肽，而不是成熟蛋白质，多肽要 经过加工后才能形成有一定结构和功能的蛋白质。
(3)高温使蛋白质变性的原因不是破坏了氨基酸之间的肽 键，而是破坏了肽链盘曲折叠形成的空间结构。
3．患急性肠胃炎的病人和大量出汗的人都需要补充水和适量 的无机盐，请分析原因______________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ 提示：患急性肠胃炎的病人和大量出汗的人会排出过多的水 分和无机盐，导致体内的水盐平衡和酸碱平衡失调，因此应 补充水和无机盐。
2．等质量的脂肪比糖类含能量多，为什么却不是生物体利用 的主要能源物质？___________________________(至少答 出两点) 提示：脂肪不溶于水；脂肪氧化分解慢，且消耗大量氧气； 糖类在有氧和无氧时都能进行氧化分解。
3．膳食中为什么要限制高胆固醇类食物的过量摄入？ ________________________________ 提示：饮食中如果摄入过多的胆固醇，就会在血管壁上形 成沉积，造成血管堵塞。
2．缺 Fe 会导致人体贫血，植物缺乏 N、Mg 等无机盐会导致 叶片发黄，请分析原因______________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ 提示：Fe 是血红蛋白的组成元素，缺铁会导致血红蛋白含量 减少，人体出现缺铁性贫血；N、Mg 是叶绿素的组成元素， 植物缺乏 N、Mg 会导致叶绿素合成受阻，叶片发黄。
(2019·江苏高考，T1D)(×)
(6)酵母菌的细胞核内含有 DNA 和 RNA 两类核酸
(2016·全国卷Ⅰ，T1B)(√)
(7)T2 噬菌体的核酸由脱氧核糖核苷酸组成
(√ )
(8)双链 DNA 分子中一条链上的磷酸和核糖是通过氢键连
接的
(×)
1．长期以玉米为主食的人容易因赖氨酸缺乏而导致疾病，请 分析原因__________________________________________ __________________________________________________ 提示：赖氨酸是人体必须的氨基酸，在人体内不能合成，必 须从食物中获得，而玉米等谷类食物中缺少赖氨酸。
(4)多糖在细胞中可与其他分子相结合，糖类可参与细胞识
别和免疫调节
(√)
2．判断有关脂质说法的正误
(5)膜中的磷脂分子是由胆固醇、脂肪酸和磷酸组成的
(2016·全国卷Ⅲ，T1D)(×)
(6)维生素 D 和性激素不属于固醇类物质
(×)
(7)胆固醇是细胞膜的组分，不参与血脂运输
(2017·海南高考，T3D 改编)(×)
专题1 细胞的分子组成、结构与物质运输
考纲要求: 1.蛋白质、核酸的结构和功能Ⅱ 2.糖类、脂质的种类和作用Ⅱ 3.水和无机盐的作用Ⅰ 4.细胞学说的建立过程Ⅰ 5.原核细胞和真核细胞的异同Ⅱ 6.细胞膜系统的结构和功能Ⅱ 7.主要细胞器的结构和功能Ⅱ 8.细胞核的结构和功能Ⅱ 9.物质出入细胞的方式Ⅱ
2．填写脂质的种类、从属关系及作用
1．判断有关糖类说法的正误
(1)糖类是大多数植物体干重中含量最多的化合物
(2018·江苏高考，T1D)(√) (2)葡萄糖、果糖、半乳糖都是还原糖，但元素组成不同(2017·江苏Fra bibliotek考，T1A)(×)
(3)淀粉、糖原、纤维素都是由葡萄糖聚合而成的多糖
(2017·江苏高考，T1B)(√ )
(4)在低温和盐析的条件下，蛋白质的空间结构不会遭到 破坏。
题点3
结合中心法则，考查蛋白质、核酸 的综合运用能力