2021届全国新高考生物冲刺复习
生物基础知识
1.1 细胞的分子组成
知识梳理：
一、组成细胞的元素
细胞中常见的化学元素有20多种；
（一）元素的分类
1.按元素在生物体内的含量可分为（以万分之一为界）：
（1）大量元素，如C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg 等。
（2）微量元素，如Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo 等。
（3）无论是大量元素还是微量元素，都是生物体必需的元素，对于维持生物体的生命活动起着非常重要的作用，如P是组成ATP、膜结构等的重要成分；Ca是组成骨骼、牙齿的成分。
2.按元素在生物体内的作用可分为：
（1）最基本的元素是：C 。
（2）基本元素：C、H、O、N 。
（3）主要元素：C、H、O、N、P、S 。
（二）元素的含量特点
1.占细胞鲜重最多的元素是O ，由多到少依次是O、C、H、N 。
2.占细胞干重最多的元素是C ，由多到少依次是C、O、N、H 。
3.细胞中含量最多的四种元素是C、H、O、N 。
（三）元素的存在形式
大多以化合物的形式存在。
（四）来源
生物体有选择地从无机自然界中获取的。
（五）组成细胞的元素的主要作用
1.调节机体生命活动：如K＋、Na＋、Ca2＋、HCO3－等。
2.参与重要化合物的组成：I是合成甲状腺激素的原料；Mg是叶绿素的成分；Fe是血红蛋白的成分。
3.影响机体的重要生命活动：如B可促进花粉管的萌发，从而促进植物受精，油菜缺B 会“花而不实”；K促进植物体内淀粉的运输；N、P、K、Mg与光和作用有关。
（六）组成细胞的各元素特点
1.生物界与非生物界：统一性和差异性
2.不同生物体：元素种类大体相似含量有所差异
二、细胞中的无机物
组成细胞的化合物分为无机化合物和有机化合物，前者中水的含量是最多的，后者中含量最多的是蛋白质。
（一）细胞中的水
1.存在形式：自由水和结合水。
2.含量：在构成细胞的各种化合物中，水的含量最多。
3.功能：
（1）是细胞和生物体的重要组成成分；
（2）是细胞内的良好溶剂，运送营养物质和代谢废物；
（3）参与许多生物化学反应，如光合作用、呼吸作用等；
（4）为细胞提供液体环境。
4.水的含量与代谢的关系：
（1）自由水越多，代谢越旺盛
（2）当自由水向结合水转化较多时，代谢强度就会下降，抗寒、抗热、抗旱的性能提高。
（二）细胞中的无机盐
1.存在形式：绝大多数以离子的形式存在，少部分是细胞内化合物的组成成分。
2.功能：维持细胞和生物体的生命活动，维持细胞的酸碱平衡等。
（1）是细胞的结构成分；
（2）参与并维持生物体的代谢活动，如哺乳动物血液中钙盐含量过低就会出现抽搐；
（3）维持生物体内的平衡：渗透压平衡（Na＋、Cl－维持细胞外液渗透压，K＋维持细胞
内液渗透压），酸碱平衡（如人血浆中HCO 3－
、HPO 42－
等的调节）。
三、蛋白质
（一）蛋白质的元素组成
蛋白质的元素组成除C 、H 、O 、N 外，大多数蛋白质还含有S 或者P ，有些蛋白质还含有Fe 、Zn 、Cu 。
（二）蛋白质的基本单位
氨基酸是组成蛋白质的基本单位。在生物体中组成蛋白质的氨基酸约有20种。其结构通式为：
H
∣COOH
─C
─N
H ∣
R 2
每种氨基酸分子都至少含有一个氨基（—NH2）和一个羧基（—COOH ），并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。随着R 基的不同，氨基酸的种类也不同。
（三）氨基酸分子的结合方式
脱水缩合
（四）氨基酸脱水缩合形成多肽过程中的有关计算
（1）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 （2）一个蛋白质分子中含有游离的氨基数（＝游离的羧基数） ＝肽链数+R 基上的氨基数（R 基上的羧基数）
＝各氨基酸中的氨基总数（各氨基酸中的羧基总数）-肽键数
（3）蛋白质相对分子质量＝氨基酸数×氨基酸平均相对分子质量(128)－失去的水分子数×18
（五）蛋白质的结构
蛋白质的结构具有多样性，其原因主要包括：
（1）组成蛋白质多肽链的氨基酸的种类、数目、排列顺序的不同；
（2）构成蛋白质的多肽链的数目；
（3）空间结构不同。
（六）蛋白质的功能
蛋白质是生命活动的主要承担者，一切生命活动都离不开蛋白质。其结构多样性决定了功能多样性。
1.结构蛋白：是构成细胞和生物体结构的重要物质，如肌肉、头发等的成分。
2.催化作用：绝大多数酶的本质是蛋白质。
3.运输作用：具有运输载体的功能，如血红蛋白能运输氧。
4.信息传递作用：调节机体的生命活动，如胰岛素等激素。
5.免疫功能：如人体内的抗体。
（七）蛋白质的鉴定
（1）原理：
蛋白质+双缩脲试剂紫色反应
−−→
（2）反应条件：
不需加热，摇匀即可。
四、核酸
（一）核酸的元素组成
核酸主要由C、H、O、N、P，5种元素构成。
（二）核酸的基本单位
基本组成单位：核苷酸，其分子组成为五碳糖、磷酸、碱基。
（三）核酸的种类及比较
