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、功能及两者关系存在形式功能两者关系结合水(占5％左右) 与细胞中某些大分子物质结合构成细胞结构①自由水↔结合水②自由水/结合水决定细胞或生物体的代谢程度，自由水/结合水的值大，表明代谢强③自由水/结合水影响生物体的抗逆性，自由水/结合水的值越大，抗性越弱;值越小，则抗性越强自由水（占95%左右）①参与反应（如光合作用、呼吸作用)②作为良好溶剂③运输营养物质和代谢废物2．生物含水量的特点（1）不同种类的生物含水量不同,这与其生活环境有关.（2）同一种生物的不同组织、器官含水量不同，这与其代谢强度有关。
(3)生物体在不同的生长发育期,含水量也不同。
幼儿含水量多于成年人；在衰老的细胞中水分减少,细胞萎缩；植物幼嫩部分比老熟部分含水量多。
3．细胞中产生水和利用水的结构及生理过程【特别提醒】①无论是何种细胞，其含量最多的化合物都是水。
②一个细胞失去一定量的自由水，只影响其代谢速率，而不会损伤细胞。
但若失去的是结合水，则会损伤细胞。
如种子贮存前,通过晾晒降低其自由水含量,利于贮存，如烘干种子使结合水流失，则种子的胚就会死亡。
四、糖类和脂质的比较【特别提醒】①在动物体内，糖类可以大量转化成脂肪，而脂肪只能少量转化成糖类.②脂肪和糖类的组成元素都只有C、H、O，前者的分子组成中H∶O＞2∶1，而糖类中H∶O＝2∶1，所以在有氧呼吸中,等质量的脂肪消耗的O2比糖类多，提供的能量也多。
五、蛋白质和核酸的区别、联系及有关计算1．区别2．联系(1)核酸控制蛋白质的合成(2)DNA多样性、蛋白质多样性和生物多样性的关系（3)两者均存在物种特异性,因此可从分子水平上为生物进化、亲子鉴定、案件侦破等提供依据。
3．有关计算（1）蛋白质中的肽键数＝缩合中产生的水分子数＝氨基酸分子数－肽链数（2）M蛋白质＝M氨基酸－M水＝氨基酸个数×氨基酸－水分子数×18（3）有关蛋白质中游离的氨基（—NH2)或羧基（—COOH）的计算在一个蛋白质分子中，游离的—NH2或-COOH可能存在的部位是肽链的两端（一端是-NH2，另一端是—COOH）和R基。
①至少含有游离的—NH2或-COOH数＝肽链数。
②游离的-NH2或—COOH数目＝肽链条数＋R基中含有的—NH2或—COOH数。
（4）氨基酸数目与相应核酸的碱基(核苷酸)数目的对应关系【特别提醒】以DNA为遗传物质的生物，其蛋白质结构由DNA（基因）决定，而以RNA为遗传物质的生物，其蛋白质结构由RNA决定。
六、几种有机物的鉴定第2讲生命的结构基础知识细化回顾1．细胞是进行生命活动的基础细胞是生物体结构和功能的基本单位，细胞进行一切生命活动的基础是细胞具有非常精细的结构和复杂的自控功能。
2．细胞膜的组成及功能（1）研究细胞膜的化学组成，大都用动物细胞的红细胞等作为研究材料。
(2)细胞膜主要由磷脂分子和蛋白质分子构成，功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类和数量越多。
（3）糖蛋白除具有识别作用外，消化道和呼吸道上皮细胞表面的糖蛋白还具有保护和润滑作用。
（4）细胞膜的结构特点是具有一定的流动性,功能特性是具有选择透过性。
3．细胞的生物膜系统生物膜的化学组成相似,基本结构大致相同。
内质网膜可与外层核膜、细胞膜、线粒体膜直接相连。
在真核细胞的细胞器中，核糖体和中心体不是生物膜系统的组成成分。
4．细胞器的分布及其特性（1)动植物细胞中共有的细胞器有线粒体、内质网、高尔基体、核糖体。
(2）动物及低等植物特有的细胞器是中心体。
（3)含有核酸的细胞器是线粒体、叶绿体、核糖体。
（4）与细胞分裂直接相关的细胞器是核糖体、中心体、高尔基体、线粒体等.(5)在光学显微镜下能够观察到的细胞器是线粒体、叶绿体、液泡等。
5．染色体的物质组成染色体主要由DNA和蛋白质构成，欲验证两种物质的存在，可分别使用甲基绿试剂和双缩脲试剂。
6．原核细胞与真核细胞的比较(1)原核细胞与真核细胞相比最大的区别是没有由核膜包围的细胞核.（2）原核细胞细胞壁的主要成分是由糖类与蛋白质结合而成的化合物，而支原体无细胞壁.(3）细胞生物所共有的细胞器是核糖体，细菌的遗传物质存在于拟核和质粒中.要点归纳一、生物膜结构及功能上的联系1．生物膜在结构上的联系（1)各种生物膜在结构上大致相同，都由磷脂双分子层构成基本骨架，蛋白质分布其中.(2)结构上的联系（如下左图）2．功能上的联系(以分泌蛋白的合成、加工、运输为例)3．细胞膜功能的物质和结构基础(1）物质运输：磷脂分子和蛋白质分子的流动性；载体蛋白的种类和数量。
（2)识别功能:糖蛋白。
(3）信息传递：与激素结合的靶细胞细胞膜表面的受体;与递质结合的突触后膜上的受体。
【特别提醒】①生物膜系统为真核生物特有。
②生物膜指生物体内的所有膜，生物膜系统指这些膜及具膜细胞器所形成的在结构和功能上相互联系的结构体系。
第一节生命物质基础和结构基础
第一节生命的物质基础和结构基础【知识结构】一、生物的基本特征严整的结构（物质基础和结构基础）：结构(如禽流感病毒、HIV病毒、SARS病毒、噬菌体、烟草花叶病毒、乙型肝炎病毒等)、结构（生物如细菌、蓝藻等，生物如绝大多数植物、所有动物、酵母菌霉菌蘑菇等真菌）生理功能：新陈代谢、生长与调节、应激性与适应性、生殖和发育、遗传变异与变异，以为基础表现的生命现象二、生命的物质基础1.组成细胞的化学元素：含量最多的4种基本元素是（5(6)核三、生命的结构基础-----细胞四、实验【实验一】生物组织中可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定1.原理：沸水加热可溶性还原糖 + 斐林试剂 _________________________。
脂肪 + 苏丹Ⅲ _________________________。
蛋白质 + 双缩脲试剂 _________________________。
2.过程：（1）鉴定可溶性还原糖选材制备组织样液取样 _______ _______ 观察（2）鉴定脂肪取材染色 _______ 制片 _______（3）鉴定蛋白质选材和制备样液加入 _______ 注入 _______ 观察3.注意事项（1）注意观察鉴定试剂加入前后的_______ 变化（2）斐林试剂需要现配现用，甲液和乙液要混合后使用（3）双缩脲试剂要先加A液，后加B液【实验二】高倍显微镜的使用和观察叶绿体1.原理：显微镜二次成像的结果是倒立的虚像，所以观察到的方向与实际方向_______，先低倍后高倍，换成高倍镜后，视野范围_______，亮度_______。
通常只需要调节_______。
2.过程：取材制片 _____ 下找到叶片细胞 _______观察叶绿体及细胞质的流动3.注意事项（1）材料的选择是成功的关键（2）细胞质的流动受_______和_______的影响【实验三】观察植物细胞的有丝分裂1.原理：细胞核内的染色体（染色质）能被碱性染料（如龙胆紫）染色，易观察2.过程：（1）洋葱根尖的培养（2）装片的制作取材：取根尖解离：放入解离液中解离3～5分钟，达到_______的目的。
第一单元生命的物质基础和结构基础
第一单元生命的物质基础和结构基础专题1 组成生物体的化学元素和化合物[考点分析]考点：1．识记组成生物的化学元素及重要作用，2. 理解生物界与非生物界的统一性和差异性。
3．识记原生质概念的内涵和外延。
4．理解组成生物体的六种化合物在细胞内的存在形式和重要的功能。
5．初步鉴定生物组织中可溶性糖、脂肪、蛋白质的基本方法。
分析：本节知识较为简单，只需要从生命的物质性方面去理解元素及其化合物的功能和作用。
“世界是物质的”，生命的本质也是物质的。
组成生物体的各种化合物是生物体生命活动的物质基础，它们按一定的方式有机地结合起来，才能表现出各种生命现象；细胞内的生命物质（原生质）是由多种元素和这些元素构成的化合物组成。
构成细胞的化合物是本章的重点，蛋白质和核酸是重中之重，也是难点和必考的考点，所以要深入全面理解，要把它与遗传和基因工程等知识相联系；另请注意本节中相关或相近的知识点间的区别和联系[考点归纳]1.判断和区分应激性、反射、适应性、遗传性、变异性、多样性应激性是指一切生物对外界各种刺激（如光、温度、声音、食物、化学物质、机械运动、地心引力等）所发生的反应。
反射是指多细胞高等动物通过神经系统对各种刺激发生的反应。
可见反射是应激性的一种表现形式。
适应性是指生物体与环境相适应的现象,适应性是通过长期的自然选择，需要很长时间形成的。
应激性的结果是使生物适应环境，是适应环境的一种表现形式。
但是生物体的某些适应特征（如北极熊的白色、绿草地中蚱蜢呈绿色等）是通过遗传传递给子代的，并非生物体接受刺激后才产生的，这是与应激性不同的。
遗传是指亲代性状通过遗传物质传给后代的能力，也是生物体要求一定的生长发育条件，并对生活条件作一定的反应的特性。
2.构成细胞的化学元素3.细胞内水和无机盐的存在形式和作用① 缩合反应、肽键、肽链（多肽）：一个氨基酸分子的一COOH 和另一个氨基酸分子的一NH 2相连接，同时失去一水分子，这种结合方式叫做缩合（图解如下）。
高中生物生命的物质基础和结构基础
非必需氨基，酸其结构通式为
。NCOHO2H-HC-
3.多个氨基酸分子通过 脱水缩形合成以 肽键(相-C连O的-NH-)
肽链,多条肽链盘曲折叠形成具有一定 空间的结蛋构白质。 4.蛋白质结构具有多样性是因为组成蛋白质的氨基酸的
种、类 、数目 排的列不顺同序，构成蛋白质的多肽链
的 数和目 空间的结不构同。
保、温
和缓冲 的作用减。压
4.磷脂是构成 生物膜重要成分。 5.固醇主要包括 胆固、醇 性和激素 。 维生素D
其中胆固醇是构成 细的胞重膜要成分;参与血液 中 脂的质运输。性激素促进生殖器官的发育和生殖
细胞的形成，激发并维持第二性征。维生素D促进 人和动物肠道对 钙和 的磷吸收。
一、组成细胞的元素和化合物
D
3.细胞器从结构上分：
双层膜结构的有 线粒和体 叶。绿体
单层膜结构的有 内质、网 高、尔基体和 液。泡 溶酶体
没有膜结构的有 核糖和体 中。心体
4.细胞器从分布上分：
动物和低等植物特有是 中心。体
植物特有的是 叶绿和体 ，液这泡两者还含有色素。
二、细胞的基本结构和功能
(三)、细胞质
★蚕豆根尖的分生区细胞中与能量转换有关的是 C
细细细细 胞胞胞胞 壁膜质核
一、组成细胞的元素和化合物
(一)、组成细胞的化学元素
★科学家在利用无土栽培培养一些名贵花卉时，培养液
中添加了多种必需元素。其配方如下，其中植物吸收
量最少的离子是
C
离子
K+
Na
+
Mg2
+
Ca2
+
NO
-
3
H2P O4-
SO4 Zn2
上课生命的物质基础
该配方中属于植物所需的大量元素的 H、O、N、P、S、K、Ca、Mg 是______________________________， 属于微量元素的是 Fe、Cl 。
A.碱基、单糖、氨基酸
B.葡萄糖、碱基、氨基酸
D
C.乳酸、核糖核苷酸、葡萄糖
D.葡萄糖、脱氧核苷酸、氨基酸
2013年3月26日
4.在下面糖类中，可以直接被人体吸收的 糖类是（ ） A.淀粉 B.麦芽糖
C.葡萄糖
D.糖原
C
2013年3月26日
5.在下列物质中，与脂质无关的是（ ）
A.胰岛素
B.磷脂
干种子使结合水流失，则种子的胚就会死亡。
4、细胞中的无机盐 存在形式 多离子、 少化合物 功能 1.构成某些化合物 1﹪～1.5﹪ 2.维持生命活动 3.调节内外的渗透压和酸碱平衡 含量
1、生物新陈代谢旺盛、生长迅速时，
生物体内的结合水与自由水的比值（ ）
A、升高
C、不变
B、下降
D、变化与此无关
动物主要存在于细胞外液中，参与维持细胞外液的渗透 压、调节酸碱平衡，也与神经的兴奋传导有关。 亚铁离子参与构成血红蛋白，与氧气的输送有关。 叶绿素
I
甲状腺激素
3.统一性和差异性 (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。
高二生物生命的基础
生命的基础
• 物质基础：化学元素 这些元素组成的化合物 • 结构基础：细胞（除病毒以外）
• 细胞的分裂
第一节 生命的物质基础
一、构成生物体的化学元素
生物体与非生物体在元素组成上有着统一性
二、无机物 1、水 1）含量：生物体内含量最多的一种物质 2）作用：作为溶剂，参与运输，参与反应 2、无机盐 1）含量：少但重要 2）存在状态：离子形式 3）作用：参与机体组成，参与生理调节
•蛋白质分子的组成
由一条或几条肽链组成，呈复杂的空间结构
3）蛋白质分子的多样性 组成蛋白质分子的氨基酸种类不同 氨基酸数目不同 氨基酸排列顺序不同 空间结构不同 4）功能：参与生物体组成，调节生理活动
2、脂类 1）分类：脂肪，磷脂，固醇 2）脂肪：重要储存能量物质，储能效率高 位于皮下，内脏表面 作用：维持体温，缓解外力 3）磷脂：构成生物膜 4）固醇：包括一些激素，调节生理活动
三、有机物 1、糖类 1）分类：单糖、双糖、多糖 2）单糖：葡萄糖是生命活动的主要能源物 质 3）双糖：两个单糖连接而成，例如：蔗糖 4）多糖：纤维素，淀粉，糖原
3、蛋白质 1）含量：干重的50%以上 2）结构： 基本单位：氨基酸 氨基酸连接成肽链 一条或几条肽链组成蛋白质
• 氨基酸的结构
1）结构特点：中心是一个碳原子，并且至 少有一个氨基（—NH2），一个羧基（— COOH），一个氢原子（—H）和它直接 相连。 2）结构通式： R：不定基团
NH2 —C —C— N— C —C— N—C—COOH R1 O H R2 O H R3
练习：
CH3 NH2 —C—COOH NH2 CH3 CH3 NH2—C —C—COOH H H
COOH CH3
生命的物质基础、结构基础
【学习内容】复习专题――生命的物质基础、结构基础【知识归纳】生命的物质基础《生命的物质基础》一章，主要是从化学元素和化合物两个层次阐述了生命的物质基础。
通过对生命基本元素和化合物的学习，同学们将认识到生物界与非生物界的物质统一性；通过对生命分子的学习，同学们将认识到原生质是生命的物质基础。
在原生质成分中，由于蛋白质是生命的体现者，核酸是一切生物的遗传物质，所以，这两类大分子物质是学习重点。
在复习时，应注意物质与结构的联系。
要知道，原生质是细胞内的生命物质，细胞是原生质的基本结构形式。
也就是说，只有当物质以一定的形式构成结构时，才能够完成一定的功能。
例如一个完整的细胞能够完成一系列复杂有序的生命活动，而如果按比例将组成细胞的物质放入试管，在试管内就无法完成相应的生命活动。
例题1：下列哪项不是蛋白质在人体内的生理功能A 细胞成分的更新物质B 酶的主要成分C 组织修复的原料D 能量的主要来源答案：D分析：这是教材上的一道课后练习题，同学们都能够做对，但在复习的时候你就应该从物质与结构的关系来看各个选项，而不是单从物质的角度出发。
A选项所说的事件（细胞成分的更新）只能发生在活细胞内，是因为活细胞内有着能完成一系列活动的结构，蛋白质的水解、分解反应，需要场所（细胞基质）、催化剂（酶）等条件，蛋白质的合成反应，需要场所（核糖体）、催化剂（酶）等条件；B、C选项与A选项相似；D选项提到了物质分解放能的问题，作为有机物蛋白质是可以氧化分解放能的（在体外氧化分解时，蛋白质的热价高于糖类），但是在细胞内能量则主要来自糖类物质的氧化分解。
由这个题目可以看出来，生命物质的功能往往要在构成一定结构的基础上才能表现出来。
例题2：在生物体的新陈代谢旺盛、生长迅速时，细胞中结合水与自由水的比值会是A 不变B 升高C 降低D 先降后升答案：C分析：在细胞内自由水的主要功能是为细胞内的化学反应提供介质，则细胞中的自由水越多，化学反应越充分、迅速，又因为新陈代谢的本质就是细胞内的化学反应，所以，自由水越多代谢越旺盛。
生命的物质基础、结构基础ppt1 人教课标版
酶 酶
酶 ④植物高尔基体上：葡萄糖 ― ― →纤维素＋水
⑤动物肝脏和肌肉：葡萄糖 ― ― → 糖元＋水 ⑥细胞核中：DNA复制 DNA转录产生mRNA 脱氧核苷酸 ― ― → DNA＋H2O 核糖核苷酸 ― ― → RNA＋H2O
酶 酶
酶
⑦叶绿体基粒、线粒体、细胞质基质中
ADP＋Pi ― ― →ATP＋H2O
酶
能量
(2)细胞中利用水的生理过程
①光合作用的光反应：H2O ― ― → O2＋[H]
酶
光解
②有氧呼吸第二阶段：
C3H4O3＋H2O ― ― → CO2＋[H]＋ATP
酶 ③ATP水解：ATP＋H2O ― ― →ADP＋Pi＋能量 酶 ④糖元分解：糖元＋水 ― ― → 葡萄糖 酶
联系
糖类
脂肪
【特别提醒】
①在动物体内，糖类可以大量转化成脂肪，而脂肪只能
少量转化成糖类。
②脂肪和糖类的组成元素都只有C、H、O，前者的分子 组成中H∶O＞2∶1，而糖类中H∶O＝2∶1，所以在有氧呼 吸中，等质量的脂肪消耗的O2比糖类多，提供的能量也多。
蛋白质的化学组成 蛋白质的生物合成
生物体的蛋白质
转化
①参与反应(如光合 自由水 作用、呼吸作用等) (占95% ②作为良好溶剂 左右) ③运输营养物质和 代谢废物
2．生物含水量的特点 (1)不同种类的生物含水量不同，这与其生活环境有关。 (2)同一种生物的不同组织、器官含水量不同，这与其代 谢强度有关。 (3)生物体在不同的生长发育期，含水量也不同。幼儿含 水量多于成年人；在衰老的细胞中水分减少，细胞萎缩；植 物幼嫩部分比老熟部分含水量多。 3．细胞中产生水和利用水的结构及生理过程 (1)细胞中产生水的结构及生理过程 ①叶绿体基质中：暗反应
专题一、生命的物质基础和结构基础
生物大分子结构：生物大分子如蛋白质、核酸和 糖类等，是由许多小分子组成的复杂结构，它们 在生命活动中起着关键作用。
04
生命物质与结构的相互作用
物质对结构的影响
蛋白质对细胞结构的影响 核酸对细胞结构的影响 糖类对细胞结构的影响 脂质对细胞结构的影响
结构对物质的影响
结构决定物质的性质
结构影响物质的稳定性
分子基础：生命 体由水、蛋白质、 核酸、脂质等分 子组成
细胞基础：生命 体由细胞组成， 细胞是生命的基 本单位
遗传物质：DNA 和RNA是生命体 的遗传物质
分子组成
分子组成：生命体由分子组成，包括水、蛋白质、核酸、脂质等 元素组成：生命体由元素组成，包括氢、氧、碳、氮等 分子结构：生命体中的分子具有特定的结构，如蛋白质的二级结构和三级结构 分子相互作用：生命体中的分子通过相互作用形成复杂的体系，如蛋白质-核酸相互作用
器官与系统的关 系：器官是系统 的基础，系统由 多个器官组成， 共同完成特定的 功能
系统结构
细胞结构：细胞是生命的基本单位，包括细胞膜、 细胞质和细胞核等组成部分。
分子结构：生命的基本分子包括蛋白质、核酸、 糖类和脂质等，它们通过复杂的相互作用形成生 命的基础。
基因结构：基因是生命遗传信息的基本单 位，由DNA和RNA等核酸分子组成，它们 通过编码、转录和翻译等过程控制生命的 遗传和表达。
03
生命结构基础
细胞结构
细胞膜：细胞 的最外层结构， 由磷脂双分子 层构成，具有
选择透过性
细胞质：细胞 膜内充满的液 体，主要由水、 无机盐、糖类、 氨基酸、核苷
酸等组成
细胞核：细胞 的核心结构， 由核膜、染色 质和核仁组成， 控制细胞的遗
专题1 生命的物质基础和结构基础综合练习题
专题1 生命的物质基础和结构基础综合练习题1．下列关于细胞成分和结构的叙述中，不正确．．．的是( ) A ．组成生物体的大分子都是以碳链作为基本骨架B ．生物体内的蛋白质、酶和激素中都不含核糖C ．在生物细胞中核糖体的形成可能与核仁无关D ．衰老的叶肉细胞中自由水、结合水的比值会降低 2．下列关于氨基酸和蛋白质的叙述，错误的是( )A ．甜味肽的分子式为C 13H 16O 5N 2，则甜味肽一定是一种三肽B ．酪氨酸几乎不溶于水而精氨酸易溶于水，这种差异是由R 基的不同引起的C ．n 个氨基酸共有m 个氨基，则它们缩合成的一条多肽链中的氨基数为m －n ＋1D ．一种氨基酸可能有多种与之对应的密码3．下列关于细胞物质组成、结构及代谢的叙述，正确的是( )A ．组成质粒的元素是C 、H 、O 、NB ．神经递质和生长激素都属于分泌蛋白C ．ATP 中含有核糖，有些酶也含有核糖D ．酶的催化作用都需要ATP 提供能量4A.玉米细胞核中不含甲类化合物B ．甘蔗细胞膜中不含乙类化合物C ．红螺菌细胞质中不含丙类化合物D ．酵母菌线粒体中不含丁类化合物 5．下列关于组成细胞化合物的叙述不正确的是( )A ．在核糖体中合成的蛋白质全都具有相应的结构与功能B ．RNA 与DNA 的基本组成单位均为四种核苷酸C ．肝糖原彻底氧化分解的产物是二氧化碳和水D ．蔗糖和乳糖水解的产物都有葡萄糖6．有关组成细胞的化合物，叙述正确的是( )A ．蛋白质、核酸和脂肪是由单体连接形成的多聚体B ．果糖、蔗糖、葡萄糖、麦芽糖属于还原性糖C ．某些脂质分子具有调节生命活动的功能D ．细胞中的无机盐都以离子形式存在7．2014年春我国许多地方出现旱情，影响了农作物的生长。
下列有关水对生命活动影响的叙述，不正确的是( )①越冬的植物体内自由水与结合水的比值下降，有利于抵抗不利的环境条件 ②细胞内自由水含量的降低是细胞衰老的特征之一 ③癌细胞中自由水含量较正常的细胞低 ④当人体缺水时，血浆的渗透压会降低，从而产生渴觉 ⑤正在萌发的种子中自由水与结合水的比值下降 ⑥在线粒体、叶绿体和核糖体中进行的化学反应都有水生成A ．①④⑤B ．①③⑥C ．③④⑤D ．②④⑥8．糖类和蛋白质是细胞中两种重要的有机物，相关的叙述错误的是( )A ．蛋白质是生命活动的主要承担者B ．酶的化学本质是蛋白质C ．淀粉和蛋白质都可水解形成单体D ．细胞膜上既有糖类又有蛋白质9．下列有关组成细胞的元素和化合物的说法，正确的是( )A ．淀粉和糖原的单体都是核糖B ．蔗糖和乳糖水解的产物都是葡萄糖C ．蛋白质和核酸共同的化学元素是C 、H 、O 、ND ．蛋白质是活细胞中含量最多的化合物10．如图表示真核细胞某些结构的主要组成成分(图中字母是元素符号)，下列叙述正确的是 ( )A ．结构1功能的复杂程度主要由图中乙的种类和数量决定B ．物质乙、丙的单体分别是氨基酸和核糖核苷酸C ．物质甲、丙分别用苏丹Ⅳ和甲基绿染色显红色和绿色D ．萨顿用类比推理的方法证明了基因在结构2上11.生物体的生命活动离不开水。
生命的物质基础和结构基础
⽣命的物质基础和结构基础第⼀单元⽣命的物质基础和结构基础（细胞中的化合物、细胞的结构和功能、细胞增殖、分化、癌变和衰⽼、⽣物膜系统和细胞⼯程）1.1化学元素与⽣物体的关系1.2⽣物体中化学元素的组成特点1.3⽣物界与⾮⽣物界的统⼀性和差异性不同种⽣物体中化学元素的组成特点元素种类⼤体相同 C 、H 、O 、N 四种元素含量最多元素含量差异很⼤统⼀性组成⽣物体的化学元素，在⽆机⾃然界中都能找到差异性组成⽣物体的化学元素，在⽣物体和⽆机⾃然界中含量差异很⼤化学元素必需元素⼤量元素有害元素微量元素基本元素：C 、H 、O 、N 主要元素：C 、H 、O 、N 、P 、S最基本元素：C⾮必需元素⽆害元素C 、H 、 O 、N 、 P 、S 、 K 、Ca 、 MgFe 、Mn 、B 、Zn 、Cu 、Mo 等 Al 、Si 等Pb 、Hg 等1.4细胞中的化合物⼀览表化合物分类⽔①组成细胞②维持细胞形态③运输物质④提供反应场所⑤参与化学反应⑥维持⽣物⼤分⼦功能⑦调节渗透压⽆机盐①构成化合物（Fe 、Mg ）②组成细胞（如⾻细胞）③参与化学反应④维持细胞和内环境的渗透压）糖类单糖⼆糖多糖C 、H 、O①供能（淀粉、糖元、葡萄糖等）②组成核酸（核糖、脱氧核糖）③细胞识别（糖蛋⽩）④组成细胞壁（纤维素）脂质脂肪磷脂（类脂）固醇 C 、H 、OC 、H 、O 、N 、P C 、H 、O①供能（贮备能源）②组成⽣物膜③调节⽣殖和代谢（性激素、Vit.D ）④保护和保温蛋⽩质单纯蛋⽩（如胰岛素）结合蛋⽩（如糖蛋⽩） C 、H 、O 、N 、S （Fe 、Cu 、P 、Mo ……）①组成细胞和⽣物体②调节代谢（激素）③催化化学反应（酶）④运输、免疫、识别等核酸 DNA RNAC 、H 、O 、N 、P①贮存和传递遗传信息②控制⽣物性状③催化化学反应（RNA 类酶）1.5蛋⽩质的相关计算设构成蛋⽩质的氨基酸个数m ，构成蛋⽩质的肽链条数为n ，构成蛋⽩质的氨基酸的平均相对分⼦质量为a ，蛋⽩质中的肽键个数为x ，蛋⽩质的相对分⼦质量为y ，控制蛋⽩质的基因的最少碱基对数为r ，则肽键数＝脱去的⽔分⼦数，为 n m x -= ……………………………………①蛋⽩质的相对分⼦质量 x ma y 18-= …………………………………………②或者 x a ry 183-=…………………………………………③1.6蛋⽩质的组成层次名称基本组成单位核酸核苷酸（8种）⼀分⼦磷酸（H3PO4）⼀分⼦五碳糖（核糖或脱氧核糖）核苷⼀分⼦含氮碱基（5种：A、G、C、T、U）DNA 脱氧核苷酸（4种）⼀分⼦磷酸⼀分⼦脱氧核糖脱氧核苷⼀分⼦含氮碱基（A、G、C、T）RNA 核糖核苷酸（4种）⼀分⼦磷酸⼀分⼦核糖核糖核苷⼀分⼦含氮碱基（A、G、C、U）1.8⽣物⼤分⼦的组成特点及多样性的原因名称基本单位化学通式聚合⽅式多样性的原因多糖葡萄糖C6H12O6脱⽔缩合①葡萄糖数⽬不同②糖链的分⽀不同③化学键的不同蛋⽩质氨基酸①氨基酸数⽬不同②氨基酸种类不同③氨基酸排列次序不同④肽链的空间结构核酸（DNA和RNA）核苷酸②核苷酸排列次序不同③核苷酸种类不同C、H、O、N、S 氨基酸肽链基本成分C、H、O、N、P、Fe、Cu……离⼦和（或）分⼦其它成分蛋⽩质RNH2 COOHHC1.9⽣物组织中还原性糖、脂肪、蛋⽩质和DNA的鉴定物质试剂操作要点颜⾊反应还原性糖斐林试剂（甲液和⼄液）临时混合加热砖红⾊脂肪苏丹Ⅲ（苏丹Ⅳ）切⽚⾼倍镜观察桔黄⾊（红⾊）蛋⽩质双缩脲试剂（A液和B液）先加试剂A再滴加试剂B沸⽔加热5min蓝⾊1.10选择透过性膜的特点1.11细胞膜的物质交换功能1.12线粒体和叶绿体共同点1、具有双层膜结构2、进⾏能量转换3、含遗传物质——DNA4、能独⽴地控制性状5、决定细胞质遗传6、内含核糖体选择透过性膜的特点三个通过⽔⾃由通过可以通过不能通过被选择的离⼦和⼩分⼦其它离⼦、⼩分⼦和⼤分⼦物质交换⼤分⼦、颗粒内吞外排离⼦、⼩分⼦⾃由扩散主动运输亲脂⼩分⼦⾼浓度——→低浓度不消耗细胞能量（ATP）离⼦、不亲脂⼩分⼦低浓度——→⾼浓度需载体蛋⽩运载消耗细胞能量（ATP）膜的流性膜的流动性、膜融合特性原理7、有相对独⽴的转录翻译系统8、能⾃我分裂增殖1.13真核⽣物细胞器的⽐较名称化学组成存在位置膜结构主要功能线粒体蛋⽩质、呼吸酶、RNA、脂质、DNA动植物细胞双层膜能量代谢有氧呼吸的主要场所叶绿体蛋⽩质、光合酶、RNA、脂质、DNA、⾊素植物叶⾁细胞光合作⽤内质⽹蛋⽩质、酶、脂质动植物细胞中⼴泛存在单层膜与蛋⽩质、脂质、糖类的加⼯、运输有关⾼尔基体蛋⽩质、脂质蛋⽩质的运输、加⼯、细胞分泌、细胞壁形成溶酶体蛋⽩质、脂质、酶细胞内消化核糖体蛋⽩质、RNA、酶⽆膜合成蛋⽩质中⼼体蛋⽩质动物细胞低等植物细胞与有丝分裂有关1.14细胞有丝分裂中核内DNA、染⾊体和染⾊单体变化规律间期前期中期后期末期DNA含量2a—→4a 4a 4a 4a 2a 染⾊体数⽬（个）2N 2N 2N 4N 2N 染⾊体单数（个）0 4N 4N 0 0 染理化因素间期前期中期后期末期机理应⽤过量脱氧胸苷＋抑制DNA复制治疗癌症秋⽔仙素＋抑制纺锤体形成获得多倍体低温（2—4℃）＋＋＋＋＋影响酶活和供能低温贮藏注：＋表⽰有影响1.16细胞分裂异常（或特殊形式分裂）的类型及结果类型分裂⽅式结果事例细胞质不分裂有丝分裂双（多）核细胞多核胚囊个别染⾊体不分离有丝分裂、减数分裂单体、多体21三体、唐⽒综合征全部染⾊体不分离有丝分裂、减数分裂多倍体四倍体植物染⾊体多次复制，但不分离有丝分裂多线巨⼤染⾊体果蝇唾腺染⾊体两个以上中⼼体有丝分裂多极核1.17细胞分裂与分化的关系1.18已分化细胞的特点1.19分化后形成的不同种类细胞的特点1.20分化与细胞全能性的关系1.21细胞的⽣活史G 1SG 2M周期性细胞终端分化细胞衰⽼死亡细胞绝⼤多数细胞少数细胞未分化分化衰⽼死亡⼲细胞分裂⼲细胞特点：（⽆限增殖）既分裂也分化异常分化癌变（永⽣）形态结构特化新陈代谢改变⽣理功能专⼀分裂能⼒丧失已分化细胞体细胞⽣殖细胞（如卵细胞、花粉）分化程度越低全能性越⾼，分化程度越⾼全能性越低分化程度⾼，全能性也⾼分化程度最低（尚未分化），全能性最⾼受精卵形态结构不同⽣理功能不同代谢活动不同基因表达不同不同种类细胞1.24细胞的死亡⽔酶⾊核透（⽔煤⾊⿊透）助记词⽔分减少，细胞萎缩，体积变⼩，代谢减慢⽔少酶低⾊累酶的活性降低⾊素积累，阻碍细胞内物质交流和信息传递核⼤细胞核体积增⼤，染⾊体固缩，染⾊加深透变细胞膜通透性改变，物质运输功能降低细胞死亡病理性死亡（细胞坏死）程序性死亡（细胞凋亡）环境因素突变病原体⼊侵正常⽣命需要动物变态花⼉凋谢极体消失蝌蚪尾部消失花瓣凋萎癌细胞的特点⽆限分裂增殖形态结构变化细胞物质改变正常功能丧失新陈代谢异常引发免疫反应成纤维细胞癌变如癌细胞膜糖蛋⽩减少，细胞黏着性降低，易转移扩散。