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1、1,第一单元,生命的物质基础和结构基础,第 1 讲,组成生物体的基本元素及化合物,【考纲搜索】 (1)组成生物体的化学元素； (2)组成生物体的化合物。,【分析预测】 组成细胞的化学元素和各种化合物是代谢、调节、生殖、遗传、变异和进化的物质基础，在高考中常被融入其他考点进行命题。尤其是蛋白质的结构和功能，是每年高考的必考点。蛋白质的结构和功能及相关计算类的试题，每年都会以选择题的形式出现。近两年高考中，以脂质、蛋白质和核酸为背景的实验设计类试题均有出现。,大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等 微量元素： 等,一、知识概述,生物界与非生物界： 性， 性,组成各种化合物 影响生物体的
2、生命活动,Fe、B、Cu、Mn、Mo、Zn、Cl、Ni,统一,差异,无机 化合物,水,无机盐,生物体的 . 良好的 ., ：自由流动，游离存在 ：与其他 物质相结合,无机,自由水,结合水,大分子,组成成分,溶剂,含量和存在： 含量很少，多数以 形式存在,无机盐,细胞内 的重要组成部分 对于维持生物的 有重要作用,功能,离子,复杂化合物,生命活动,无机,有机 化合物,脂 质,核 酸,糖 类,蛋白质,单糖：不能水解的糖。如： 等 二糖：水解能生成两分子单糖的糖。 如： 等 多糖：水解能生成许多分子单糖的糖。 如： 等,糖 类,葡萄糖、果糖、核糖、脱氧核糖、半乳糖,蔗糖、麦芽糖、乳糖,淀粉、纤维素、
3、糖元,有机,脂质,有机,脂肪： 物质，减少热量散失，维持体温恒定 类脂： 是构成生物膜的重要成分 固醇：维持正常的新陈代谢和 过程,储能,磷脂,生殖,蛋白质,化学结构：由不同种类、数目和排列顺序的氨基酸缩合而成 空间结构：蛋白质分子,主要元素：C、H、O、N(平均含N量约为16%),基本单位： 氨基酸,种类：二十种 结构特点： . . 结构通式：,至少有一个氨基和一个羧基 连在同一个碳原子上,蛋白质功能： 构成细胞和生物体的重要物质(如胶原蛋白) 催化作用(如 ) 调节作用(如 ) 运输作用(如 ) 免疫作用(如 ) 运动作用(如 ),有机,酶,胰岛素、生长激素,血红蛋白,抗体,肌动蛋白、肌球
4、蛋白,核酸,核酸的功能：核酸是一切生物的 物 质，对生物的遗传、变异和蛋白质的合成 具有重要作用,有机,组成元素： . 基本单位： (构成DNA的有 种， 构成RNA的有 种) 种类,(RNA) (DNA),C、H、O、N、P,核苷酸,4,核糖核酸,脱氧核糖核酸,4,遗传,二、要点归纳 组成生物体的化学元素 特别注意：C是最基本的元素是因为C在生物体内易形成生物大分子，而O才是占细胞鲜重最多的元素。,大量元素、微量元素是根据元素在生物体内的含量区分的；主要元素、基本元素、最基本元素是根据元素对生物体的作用区分的。 大量元素和微量元素都是组成生物体的必需元素，而生物体内所含有的元素不一定都是必需
5、元素。 微量元素在生物体内含量少，但生理作用并不小。,生物界与非生物界的联系 组成生物体的化学元素都包含在自然界的组成元素之内，没有一种是生物界所特有的，说明了生物界与非生物界的统一性，同时也说明生物起源于非生物。另外，组成生物体的化学元素的含量又与非生物界中该元素的含量明显不同，说明了生物界与非生物的差异性。,自由水与结合水 1.概念：自由水是细胞中以游离形式存在的水，占细胞中水的绝大部分。 结合水是细胞中与其他物质相结合的水，是细胞结构的重要组成成分。 2.关系：结合水与自由水在一定条件下可相互转变。,3.与新陈代谢、生物抗性的关系： 细胞中自由水/结合水的比值越大，生物新陈代谢越旺盛，其
6、抗性越小；自由水/结合水比值越小，生物新陈代谢越弱，其抗性越大。 4.在实际生产中的应用： 种子的贮存：晒干种子是为了减少自由水含量，降低种子的代谢，延长种子寿命。,低温环境下减少对花卉、农作物的浇水，可提高植株对低温的抗性。 特别注意：晒干的种子细胞中仍含有水分，主要是结合水，自由水极少。若对种子烘烤则会使种子失去结合水，引起种子中某些结构的改变，种子最终将不能萌发。,生物体内的两种重要有机物蛋 白质和核酸 1.蛋白质与核酸的区别,P,碱基,核糖,2.蛋白质、核酸的联系 (1)核酸 控制合成 蛋白质 (2)两者均存在物种特异性，因此可以从分子水平上为生物进化、亲子鉴定、案件侦破等提供依据。(
7、注：氨基酸、核苷酸是小分子物质，没有物种差异性),(3)两者都存在多样性 碱基对排列顺序 决定 核酸多样性 多肽链空 氨基酸种类、数 间结构 量、排列顺序不同,蛋白质多样性,+,蛋白质合成过程中的相关计算 1.肽链中氨基酸数、肽链数、肽键数和脱水数的关系。 肽键数=脱去的水分子数=氨基酸数-肽链条数 注意：若是环状结构的多肽，则肽键数=脱去水分子数=氨基酸数。,2.蛋白质中含有游离氨基或羧基的计算： (1)至少含有的游离氨基或羧基数=肽链条数 (2)游离氨基或羧基数 =肽链条数+R基中含有的氨基或羧基数 =组成该蛋白质的所有氨基酸中的氨基或羧基数-肽键数,3.蛋白质中含有N、O原子数的计算 (
8、1)N原子数=肽键数+肽链条数+R基上的N原子数=组成该蛋白质的各氨基酸中N原子总数 (2)O原子数=肽键数+2肽链条数+R基上的O原子数=组成该蛋白质的各氨基酸中O原子总数-脱水数,4.蛋白质相对分子质量的计算 蛋白质相对分子质量=氨基酸数目氨基酸的平均相对分子质量-脱去水分子数18 注意：有时也要考虑其他化学键的形成而导致相对分子质量的减少，如形成二硫键。,5.氨基酸与相应DNA、RNA片段中 的碱基数目的对应关系,(2010海南)下列关于糖的叙述，正确的是( ) A葡萄糖和果糖分子均有还原性 B葡萄糖和麦芽糖可被水解 C构成纤维素的单体是葡萄糖和果糖 D乳糖可以被小肠上皮细胞直接吸收,糖
9、类分还原糖和非还原糖，其中还原糖指可被氧化充当还原剂的糖。常见的还原糖有葡萄糖，果糖，五碳糖等，所以A对。葡萄糖属于单糖不可以被水解，B错。纤维素是由葡萄糖组成的大分子多糖，其单体是葡萄糖，C错。一分子乳糖是由一分子葡萄糖和一分子半乳糖缩合形成，需水解成单糖后再被吸收，D错。 答案：A,解析,(2008天津)下列关于蛋白质和氨基酸的叙述，正确的是( ) A.具有生物催化作用的酶都是由氨基酸组成的 B.高等动物能合成生命活动所需的20种氨基酸 C.细胞中氨基酸种类和数量相同的蛋白质是同一种蛋白质 D.在胚胎发育过程中，基因选择性表达，细胞会产生新的蛋白质,酶是具有生物催化作用的有机物，其中绝大多
10、数酶是蛋白质，由氨基酸组成；高等动物生命活动所需的氨基酸为20种，其中8种必需氨基酸来自食物，体内不能合成；组成蛋白质的氨基酸种类和数量相同，但所形成蛋白质的空间结构可能不同，因而不一定是同一种蛋白质；在胚胎发育过程中，细胞分化，基因选择性表达，会产生新的蛋白质。 答案：D,解析,例3(2010广东)假设你去某饲料研究所进行课外实践活动，需要完成以下任务： (1)选用恰当的试剂检测某样品中是否含有蛋白质。提供的试剂有：碘液，苏丹溶液，双缩脲试剂，斐林试剂。你选用的试剂应该是_；蛋白质与相应试剂反应后，显示的颜色应为_。 (2)完善以下实验设计并回答问题。,紫色,探究A动物蛋白对小鼠生长的影响
11、资料：饲料中的蛋白含量一般低于20%；普通饲料可维持小鼠正常生长；A动物蛋白有可能用于饲料生产。 一、研究目的： 探究A动物蛋白对小鼠生长的影响。 二、饲料： 1.基础饲料：基本无蛋白质的饲料； 2.普通饲料(含12%植物蛋白)：基础饲料植物蛋白； 3.试验饲料：基础饲料A动物蛋白。,三、实验分组： 实验 小鼠 饲料 饲养 组号 数量(只) 时间(天) 10 基础饲料 21 10 试验饲料1(含6% A动物蛋白) 21 10 试验饲料2(含12% A动物蛋白) 21 10 试验饲料3(含18% A动物蛋白) 21 10 试验饲料4(含24% A动物蛋白) 21 10 备注：小鼠的性别组成、大小、月龄、喂饲量和饲养环 境均相同。 四、实验方法和检测指标：略,实验组6中，应该为_，原因是_；应该为_，原因_； 要直观和定量地反映小鼠的生长情况，可以测量小鼠的_和_。,解析：本题对探究性实验的基本能力进行了考查。了解实验的几个基本原则，如等量原则、单一变量原则、对照原则。实验条件如培养时间、小鼠数量以及状况保持一致，这样实验结果才具有准确性和可比性。确定该实验的观测指标：体重和体长。,普通饲料,需要普通饲料作为对照,21,饲养时间相同，实验结果的比较才有意义,体重,体长,