细胞中的生物大分子

1.细胞生物学：从细胞整体水平、亚细胞水平和分子水平三个层次研究细胞的结构、功能及生命活动本质与规律的科学。

2.生物大分子：细胞内由若干小分子亚单位相连组成的具有复杂结构和独特性质的多聚体，能够执行细胞内生命活动的所有功能。

包括蛋白质，核酸，多糖。

3.蛋白质分子的α-螺旋：肽链以右手螺旋盘绕而成空心桶装构象，是蛋白质二级结构的一种。

它每3.6个氨基酸盘旋一周，整个结构借相邻两圈螺旋肽键的=N-H基的氢原子与=C=O基的氧原子之间形成的氢键维系。

4.β-片层结构：一条肽链回折而成的平行排列构象，是蛋白质二级结构的一种，这时多肽链的各段走向都与其相邻肽段的走向相反。

相邻肽段之间形成的氢键使彼此牢固结合。

5.蛋白质的亚单位：组成蛋白质四级结构的两条或两条以上呈独立三级结构的肽链中的每条肽链称为蛋白质亚单位。

6.碱基互补配对原则：组成DNA的两条多核苷酸链的碱基之间通过氢键有规律地互不配对的原则，即A和T配对，G和C配对。

7．内膜系统（endomembrane system）：通过细胞膜内陷而形成的膜细胞器的总称，是真核细胞特有的结构，包括内质网，高尔基体，溶酶体，过氧化物酶体，内体等，它们共同完成细胞多种重要的生命活动过程。

8.信号肽(signal peptide)：核糖体合成蛋白质时，在新合成的蛋白质的N末端有一段由信号密码翻译出的由16~26个疏水氨基酸组成的序列，它引导核糖体与内质网膜结合，并使多肽链穿过内质网膜进入内质网腔，最后被信号肽酶水解掉。

9.信号识别颗粒（signal recognition partical，SRP）：存在于胞质内，是一核糖核酸蛋白质复合体，由6个多肽亚单位和1个RNA分子组成。

可识别并结合信号肽和SPR受体，对蛋白质多肽穿过内质网膜进入内质网腔的过程起重要作用。

10．信号识别颗粒受体(SRP receptor):存在于内质网膜中的整合蛋白，为异二聚体。

SRP受体能与SRP-核糖体复合体结合，并把它们引导至内质网膜上被称为移位子的通道蛋白处。

生物大分子和生物聚合物生物大分子和生物聚合物是指在生物学范畴中所涉及到的高分子化合物。

这些化合物在生命的进化过程中发挥了重要的作用，帮助构建了生命体系的各个组成部分。

它们的学习和研究不仅有助于深入了解生命体系的本质，也为生物技术的发展和生物医学的研究提供了基础。

生物大分子生物大分子主要包括蛋白质、核酸、多糖和脂质等化合物。

其中，蛋白质是组成生命的基本元素之一。

蛋白质是由一条或多条多肽链构成的高分子，由20种不同的氨基酸通过肽键连接而成。

不同的氨基酸序列和结构可以决定蛋白质的性质和功能。

蛋白质广泛存在于细胞内和细胞外，在细胞中发挥着结构支持、催化反应、传递信号等多种生物学功能。

与蛋白质类似，核酸也是由核苷酸单元组成的高分子。

核酸主要分为DNA和RNA两种类型，分别在亲代细胞遗传信息的传递和转录过程中扮演了重要角色。

核苷酸由糖分子、碱基和磷酸组成，不同的碱基序列决定了DNA和RNA所携带的遗传信息，同时也影响了它们的结构和功能。

多糖和脂质也是生物大分子的重要类别。

多糖主要由单糖分子通过糖苷键连接而成，普遍存在于细胞的外部结构，支持细胞的形态和功能。

脂质则主要由脂肪酸和甘油分子构成，是细胞膜的主要组成部分。

脂质在细胞分化、信号传递和代谢调节中发挥了重要功能。

生物聚合物生物聚合物是指在生物体内由单体分子组合而成的大分子化合物。

这些化合物与生命活动密切相关，是生物体内的重要构成部分。

生物聚合物的例子包括DNA双螺旋结构、肌动蛋白纤维和淀粉质颗粒等。

DNA双螺旋结构是一个由两条互补的核苷酸链构成的双螺旋结构。

这种结构中，四种碱基有序地排列在两条核苷酸链上，通过碱基配对形成稳定的结构。

DNA的双螺旋结构在生命遗传信息的传递和复制中发挥了关键作用。

肌动蛋白纤维是由肌动蛋白单体组装而成的长链，是肌肉组织中的主要构成部分。

肌动蛋白纤维通过微小的结构变化来驱动肌肉运动。

肌动蛋白纤维还参与到生命活动的其他方面，如胚胎发育和细胞的形态维持。

2023届二轮备考-2020-2022三年高考生物真题分类汇编5（分子与细胞）- 细胞中无机物、生物大分子（含解析）一、单选题1．（2022·辽宁·统考高考真题）二甲基亚砜（DMSO）易与水分子结合，常用作细胞冻存的渗透性保护剂。

干细胞冻存复苏后指标检测结果见下表。

下列叙述错误的是（）注：细胞分裂间期分为G1期、S期（DNA复制期）和G2期A．冻存复苏后的干细胞可以用于治疗人类某些疾病B．G1期细胞数百分比上升，导致更多干细胞直接进入分裂期C．血清中的天然成分影响G1期，增加干细胞复苏后的活细胞数百分比D．DMSO的作用是使干细胞中自由水转化为结合水2．（2022·海南·统考高考真题）种子萌发过程中，储藏的淀粉、蛋白质等物质在酶的催化下生成简单有机物，为新器官的生长和呼吸作用提供原料。

下列有关叙述错误．．的是（）A．种子的萌发受水分、温度和氧气等因素的影响B．种子萌发过程中呼吸作用增强，储藏的有机物的量减少C．干燥条件下种子不萌发，主要是因为种子中的酶因缺水而变性失活D．种子子叶切片用苏丹Ⅲ染色后，显微镜下观察到橘黄色颗粒，说明该种子含有脂肪3．（2022·湖北·统考高考真题）水是生命的源泉，节约用水是每个人应尽的责任，下列有关水在生命活动中作用的叙述，错误的是（）A．水是酶促反应的环境B．参与血液中缓冲体系的形成C．可作为维生素D等物质的溶剂D．可作为反应物参与生物氧化过程4．（2022·全国·高考真题）钙在骨骼生长和肌肉收缩等过程中发挥重要作用。

晒太阳有助于青少年骨骼生长，预防老年人骨质疏松。

下列叙述错误的是（）A．细胞中有以无机离子形式存在的钙B．人体内Ca2+可自由通过细胞膜的磷脂双分子层C．适当补充维生素D可以促进肠道对钙的吸收D．人体血液中钙离子浓度过低易出现抽搐现象5．（2021·湖北·统考高考真题）采摘后的梨常温下易软化。

生物大分子小分子生物大分子与小分子生物大分子和小分子是生物体内的两类重要分子，它们在维持生命活动和调控生命过程中扮演着不可或缺的角色。

生物大分子是指在生物体内存在着巨大分子量的有机物质，主要包括蛋白质、核酸、多糖和脂类等。

这些大分子由数以千计的小分子单元通过化学键连接而成。

蛋白质是生物大分子中最为复杂的一类，它们由氨基酸残基组成，通过肽键连接成线性多肽链或折叠成特定的三维结构。

蛋白质在生物体内扮演着酶、激素、抗体等多种功能角色，是维持生命活动和催化生化反应的关键分子。

核酸是构成基因的重要组成部分，包括DNA和RNA。

DNA是生物体内的遗传物质，携带着生物体的遗传信息，而RNA则参与到蛋白质的合成过程中。

多糖是由单糖分子通过糖苷键连接而成的多聚体，包括淀粉、纤维素、壳聚糖等，它们在生物体内起到能量储存和结构支持的作用。

脂类是由脂肪酸和甘油分子通过酯键连接而成的，它们是构成细胞膜的主要成分，同时也是能量的重要来源。

相比之下，生物小分子则分子量较小，通常指分子量在500个原子以下的有机化合物，如氨基酸、单糖、核苷酸等。

这些小分子在生物体内广泛存在，参与到各种生化反应和代谢过程中。

氨基酸是构成蛋白质的基本组成单元，也是合成其他生物小分子的重要原料。

单糖是构成多糖的单元，同时也是生物体内能量供应的重要来源，如葡萄糖是维持脑部功能的主要燃料。

核苷酸是构成核酸的组成单元，同时也是细胞内能量分子ATP的结构基础。

生物大分子和小分子在生物体内相互作用，共同维持着生命的正常运行。

例如，蛋白质作为酶参与到代谢反应中，通过催化反应加速底物的转化。

蛋白质还可以与小分子发生特异性结合，如抗体与抗原结合形成抗体-抗原复合物，从而实现免疫应答。

此外，蛋白质还能通过信号传导调控细胞内的生理过程。

核酸则承载着生物体的遗传信息，通过DNA复制和RNA转录翻译等过程实现遗传信息的传递和表达。

多糖通过构成细胞壁和细胞外基质，提供细胞的结构支持和保护。

生命科学中的生物大分子生命科学是一门博大精深的学科，它研究的是生命的本质和规律。

在生命科学中，生物大分子是一个非常重要的概念。

生物大分子指的是生命体内具有重要生物学功能的大分子，例如蛋白质、核酸、多糖和脂质等。

这些生物大分子的结构和功能对生命体的生长、发育、调节和适应环境等方面具有重大的影响。

一、蛋白质蛋白质是生命体内最重要的生物大分子之一，也是生命体内最为丰富的有机物质。

蛋白质的主要功能是作为生理活性物质，例如酶、激素、抗体和结构蛋白等。

蛋白质的结构和功能十分复杂，可以分为四级结构：一级结构是由氨基酸的线性序列组成的；二级结构由氢键形成的alpha螺旋和beta折叠组成；三级结构由多个二级结构形成的三维结构；四级结构是由多个蛋白质聚合形成的超分子结构。

蛋白质的结构和功能不仅受到其氨基酸序列的影响，也受到环境的影响，例如温度、pH值和化合物等。

由于蛋白质的结构和功能非常复杂，因此研究蛋白质的结构和功能是生命科学的重要领域之一。

二、核酸核酸是生命体内存储遗传信息的生物大分子，包括DNA和RNA。

DNA和RNA的结构基本相同，都是由单个核苷酸单元按一定规律连接而成。

而不同之处在于它们的碱基组成、定位和功能。

DNA的主要功能是存储和传递遗传信息，而RNA的主要功能包括催化生命过程中的重要化学反应、转运遗传信息和调节基因表达等。

DNA的双链结构使得其对于环境的影响较为敏感，例如紫外线和化合物等。

同时，DNA还会发生损伤和错误修复等现象，这些现象在细胞生存和发育中具有重要的意义。

研究DNA和RNA的结构和功能可以更好地理解遗传信息的转化和生命体的生长、发育和适应。

三、多糖多糖是生命体内广泛存在的生物大分子，包括纤维素、淀粉质、聚糖和酸多糖等。

多糖的主要功能是作为能量储存、结构支持和细胞信号的载体等。

多糖的常见结构包括螺旋状、半球状、花环状和平面状等。

多糖的结构和功能在不同物种和条件下会发生变化，例如地球上的陆地植物和海洋浮游生物的多糖结构和功能明显不同。

生物大分子的结构和功能分析生物大分子是构成生物体的重要组成部分。

它们包含蛋白质、核酸、多糖、脂质等。

生物大分子的结构和功能分析是生物科学研究的重要内容，深入研究生物大分子的结构和功能，有助于我们更好地理解生命现象。

一、蛋白质的结构与功能蛋白质是生物体内最重要的大分子，具有多种功能，如催化反应、结构支撑、信号传递等。

蛋白质的结构决定了它的功能。

蛋白质的结构包括初级结构、二级结构、三级结构和四级结构。

1. 初级结构初级结构是指蛋白质的氨基酸序列，由20种不同的氨基酸组成。

氨基酸中的α-氨基和α-羧基可以通过肽键连接形成肽链结构。

蛋白质的氨基酸序列决定了它的整体结构和生物学功能。

2. 二级结构二级结构是指蛋白质中α-螺旋和β-折叠的空间结构。

α-螺旋是由氢键连接的螺旋结构，β-折叠是由氢键连接的折叠结构。

α-螺旋和β-折叠是蛋白质分子中比较稳定的空间结构。

3. 三级结构三级结构是由蛋白质中氨基酸的侧链间的相互作用所决定的空间结构。

主要的相互作用包括氢键、离子键、范德华力和疏水作用等。

这些相互作用使得蛋白质的分子形成了稳定的空间结构。

4. 四级结构四级结构是指由两个或多个蛋白质分子通过相互作用组成的大分子。

例如血红蛋白是由四个多肽链相互组合而成的。

二、核酸的结构与功能核酸是生物大分子中含氮碱基、磷酸和五碳糖核苷的高分子化合物。

核酸分为DNA和RNA两种类型，DNA是遗传信息的主要携带者，RNA则是基因转录和翻译的重要参与者。

1. DNA的结构与功能DNA的结构是由四种不同的碱基、糖和磷酸组成的双螺旋结构。

DNA的遗传信息是由碱基序列所确定的。

DNA的功能主要在于遗传信息的传递和复制。

2. RNA的结构与功能RNA通常呈单股线状，不具有双螺旋结构。

RNA的结构和功能差异很大，包括mRNA、tRNA、rRNA等。

mRNA是基因转录后的信息储存者，tRNA是转录时被翻译机器使用的载体，rRNA是组成核糖体的重要组成部分。

1.名词解释：原生质；生物大分子；原核细胞；真核细胞；古核细胞；细胞内共生假说(endosymbiosis hypothesis)，Ⅰ⑴原生质：组成细胞的物质。

⑵生物大分子：在细胞中结构复杂，分子量巨大，分子中蕴藏生命活动的信息，在生命机体中执行多种重要的生物学功能，是细胞的结构成分。

⑶原核细胞：结构简单，其核物质缺乏双层的核膜包裹即没有真正的细胞核（有拟核），缺乏膜相结构的细胞器，细胞体积较小，没有完整的细胞膜。

但质膜外有一层由蛋白质和多糖组成的坚固的细胞壁。

⑷真核细胞：具有完整的细胞核，即核物质被双层膜包围，将细胞分为核与质两部分，在细胞质中，形成了复杂的内膜系统，构建成各种相对稳定的、具有独立生理功能的细胞器。

⑸古核细胞：是一类很特殊的细菌，多生活在极端的生态环境中，具有原核生物的某些特征，细胞壁不含肽聚糖。

目前普遍的观点是把古核细胞归属于原核细胞。

⑹细胞内共生假说(endosymbiosis hypothesis)：真核细胞是由原始厌氧菌的后代吞入了需氧菌逐步演化而来，进而使真核细胞能在氧气充足的地球上生存下来。

2.比较原核细胞与真核细胞的差异。

Ⅱ①原核细胞没有核膜、核仁、线粒体、内质网、高尔基复合体、溶酶体，而真核细胞有；②原核细胞DNA分子结构为环状，信息量小，真核细胞DNA分子结构为线状，信息量大；③原核细胞仅有一条DNA，DNA裸露，不与组蛋白结合，真核细胞有两个以上DNA分子，DNA与组蛋白和部分酸性蛋白结合，以核小体及各级高级结构构成染色质与染色质体；④原核细胞的转录和翻译同时在细胞质内进行，而真核细胞核内转录，胞质内翻译；⑤原核细胞分裂方式仅有无丝分裂，而真核细胞有无丝分裂、有丝分裂、减数分裂。

3.简述真核细胞的基本结构体系。

Ⅲ真核细胞的结构体系主要有四个：①以脂质及蛋白质成分为基础的膜相结构体系——生物膜系统②以核酸-蛋白质为主要成分的遗传信息表达体系——遗传信息表达系统③由特异蛋白质分子构成的细胞骨架体系——细胞骨架系统④核酸与细胞质溶胶4.概述Prion与疾病的关系。

常见生物大分子(核酸、蛋白质、多糖)的结构组成生物大分子是构成生物体的重要组成部分，包括核酸、蛋白质和多糖。

它们在维持生命活动中发挥着重要作用。

本文将生动地介绍这些生物大分子的结构组成，以便更好地理解它们的功能和意义。

首先，让我们来了解核酸。

核酸是生物体内存储和传递遗传信息的重要分子。

核酸由核苷酸组成，而核苷酸又由磷酸基团、五碳糖和氮碱基组成。

在DNA（脱氧核糖核酸）中，五碳糖是脱氧核糖，而在RNA（核糖核酸）中，五碳糖是核糖。

DNA的氮碱基包括腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胸腺嘧啶（T）和胞嘧啶（C），而RNA的氮碱基包括腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胞嘧啶（C）和尿嘧啶（U）。

DNA的双螺旋结构使得它能够存储和维持复杂的遗传信息，而RNA则在蛋白质合成中起着重要的作用。

接下来，我们来介绍蛋白质。

蛋白质是生物体中最为丰富的大分子，是生命活动的主要参与者。

蛋白质由氨基酸组成，而氨基酸通过肽键连接形成肽链。

氨基酸分为20种，它们的特点在于它们的侧链。

侧链的性质不同，使得氨基酸在三维空间中呈现出多样的结构。

蛋白质的结构包括四级结构，即原生、次级、三级和四级结构。

原生结构是指由氨基酸的序列直接决定的线性结构，次级结构是指α-螺旋和β-折叠等，三级结构是指蛋白质的立体结构，而四级结构是指多个蛋白质互相组合形成的复合物。

最后，我们来介绍多糖。

多糖是由多个单糖分子通过糖苷键连接形成的大分子。

多糖的结构和功能多样，包括纤维素、淀粉、糖原和壳聚糖等。

它们在细胞结构和生物体代谢中起着重要作用。

纤维素是植物细胞壁的重要组分，可以提供植物细胞的结构支撑和机械强度。

淀粉是植物体内主要的储能物质，能够提供能量给植物的生长和发育。

糖原是动物体内主要的储能物质，同时也参与调节血糖水平。

壳聚糖是动物和真菌体内重要的结构分子，具有抗菌和抗肿瘤的功能。

综上所述，生物大分子包括核酸、蛋白质和多糖。

核酸在遗传信息的存储和传递中发挥着重要作用，蛋白质是生命活动的主要参与者，而多糖在细胞结构和生物体代谢中起着重要作用。

小分子与生物大分子的相互作用研究在生物体系中，小分子和生物大分子之间的相互作用是一个非常重要的研究领域，因为它们对细胞生物学和药物研发都有着重要的影响。

小分子通常是指分子量较小的化学物质，如药物、代谢产物和营养物质等，而生物大分子则是指分子量较大的生物分子，如蛋白质、核酸和碳水化合物等。

在细胞内，这两种分子之间的相互作用包括氢键、离子对、疏水作用和范德华力等。

这些相互作用对于分子之间的识别和交互是至关重要的。

比如说，药物要在细胞内的特定目标上展现作用，它需要与这个目标发生相互作用。

而在人体内，药物与靶分子之间的相互作用也受到生理条件的控制，如pH值和离子强度等。

一个典型的小分子与生物大分子的相互作用的例子是酶反应。

在这个过程中，酶作为催化剂，加速代谢物的反应。

酶通常与代谢物通过非共价键相互作用，如亲和作用和互补作用等。

这些相互作用可以使代谢物紧密地结合到酶分子上，以便催化反应。

在这个过程中，酶和代谢物之间的相互作用可以被解释为小分子和生物大分子之间的相互作用。

生物大分子的相互作用也可以通过小分子杂化来研究。

小分子杂化是指将小分子加入到生物大分子中，以研究它们对生物大分子结构和功能的影响。

这种方法可以用于发现新的药物和化学试剂，也可以用于了解生物学系统的工作原理。

另一个研究小分子和生物大分子相互作用的重要领域是药物研发。

在药物研发中，科学家们主要关注药物与靶分子之间的相互作用，以确定哪些分子是有潜力的药物靶点。

研究小分子与生物大分子相互作用的关系可以帮助科学家确定药物的效能和安全性，并帮助进行更好的药物设计。

在过去几十年里，科学家们已经利用各种方法来研究小分子和生物大分子之间的相互作用。

其中包括X射线晶体学、核磁共振和计算化学等技术。

通过这些技术的发展，我们能够更清晰地了解小分子和生物大分子之间相互作用的机理，在药物研发和生命科学研究中取得更好的成果。

总之，小分子与生物大分子之间的相互作用是一个非常重要的研究领域，它对于我们了解分子的识别和交互机制，药物研发以及生命科学的各个方面都有着重要的意义。