1高中生物第一轮复习集体备课参考资料（第一单元 参考课时为 12 课）生命的物质基础主备人：霍邱二中 刘心红 知识联系框架一、组成生物体的化学元素二、组成生物体的化合物水无机物无机盐糖类的种类和功能糖类 糖类与光合作用和呼吸作用动物体内的糖代谢脂质的元素组成、种类及功能脂质 脂肪的代谢有机物 氨基酸的分子结构和性质 联系桥梁是呼吸作用蛋白质的分子结构及其性质蛋白质 蛋白质分子的生物合成及其代谢蛋白质分子的功能蛋白质分子的进化核苷酸的分子结构及其性质核酸 DNA 的分子结构RNA 的分子结构遗传信息和遗传密码 重 点 知 识 的 内 在 联 系 与 剖 析一、化学元素：最基本元素：C基本元素：C H O N主要元素：C H O N P S大量元素：C H O N P S K Ca Mg 微量元素：Fe Mn Zn Cu B Mo （Cl Ni）等元素矿质元素：除了 C H O 之外的植物必需元素。注意：生物界与非生物界的统一性和差异性整个自然界都是由化学元素组成的，组成生物体的化学元素在无机自然界都可以找到，没有一种是生物体特有的；生命起源于非生命物质；组成生物体的基本元素可以在生物界与非生物界之间反复循环运动，这些都说明生物界与非生物界具有统一的一面。生物和非生物存在着本质的区别，组成生物体的化学元素，在生物体内和无机自然界中的质量分数相差很大，自然界中最丰富的元素是氧、硅、铝、铁四种，而生物体内含量最多的四种元素却是碳、氢、氧、氮。无机自然界中的各种化学元素不能表现出生命现象，但在生物有机体内，元素组成化合物，化合物有序地结合在一起，就能表现出生命现象。因此，生物界和非生物界又存在着差异性的一面。2二、化合物： 从图中看出，构成细胞的化合物中，占第一位的是：水。占第二位的是：蛋白质。（一） 水存在形式：自由水：是细胞内的良好溶剂，用以运输养料和废物。结合水：与大分子物质结合在一起。生物的新陈代谢离不开水。（二） 无机盐存在形式：多数以离子状态存在：如 K+、Na+、Cl。少数以化合物状态存在。如磷酸基团。功能：组成生物体的重要组成成分。如 PATP、 Mg叶绿素、NH2蛋白质。维持生物体的生命活动。如缺 Ca，哺乳动物会出现抽搐。孕妇在怀孕期间就常因为缺钙而出现抽搐。维持酸碱平衡，调节渗透压。维持细胞的形态和功能（三）糖类1.糖类的种类及其功能狭义的糖类是指单纯碳水化合物，元素组成是 C、H、0。但在生物体内有许多糖类还与蛋白质和脂质结合在一起，形成糖蛋白和糖脂，在生物体内执行一些特殊的生理功能。糖蛋白和糖脂主要在生物膜上，特别是细胞膜，在细胞识别、免疫等方面有重要功能。种类见表。糖类的基本功能有两点：一是生命活动的主要能源物质，生物体进行生命活动的所需能量的 70%以上是由糖类提供的；二是构成细胞和生物体的结构成分，如五碳糖是核酸的成分，纤维素是细胞壁的成分等。2.糖类与光合作用和呼吸作用植物进行光合作用的产物主要是葡萄糖，植物体内的物质代谢是以糖为基础进行的。叶绿体进行光糖类的种类及其功能（高中生物教材上讲的糖类是狭义的糖类的概念）种类 分布 功能核糖 细胞中都有 RNA 的成分五碳糖脱氧核糖 细胞中都有 DNA 的成分单糖六碳糖 葡萄糖 细胞中都有 光合作用的产物，能源物质麦芽糖 植物，发芽的谷粒中较多蔗 糖 植物，甜菜、甘蔗中较多二糖乳 糖 动物的乳汁中都能提供能量淀 粉 植物的贮藏器官中 贮存能量纤维素 植物细胞壁中 支持、保护肝糖元 动物的肝脏中 贮存能量，调节血糖多糖糖元肌糖元 动物的肌肉组织中 贮存和提供能量3合作用制造的葡萄糖可以合成蔗糖等二糖，运出叶绿体及叶肉细胞，为植物体的其他器官提供能源和原料；也可以在叶绿体中合成淀粉，暂时贮存起来。叶片在光下一段时间后，可以用碘检测到淀粉的存在。呼吸作用最常利用的底物是葡萄糖，淀粉、糖元必须水解成葡萄糖或磷酸葡萄糖后才能被呼吸作用利用。3.动物体内的糖代谢以哺乳动物为例，动物体内的糖代谢及其调节过程可归纳为下图。哺乳动物体内的糖代谢是以血糖为中心展开的。血糖的来源：食物中的淀粉通过消化道消化吸收来的，这是血糖来源的主要途径；通过肝糖元分解成葡萄糖释放到血糖中形成血糖，这个过程一般发生在饥饿条件下；蛋白质和脂肪的转化，蛋白质转化成血糖必须通过脱氨基实现，这个过程只有在糖类供应严重不足的情况下才会发生。血糖的主要代谢去向是：血糖通过血糖循环运到各组织细胞，被彻底氧化分解成 CO2和 H2O，同时释放出能量供生命活动之需，这是血糖的主要代谢去向；血糖可以转化成糖元，在肝脏中转化成肝糖元，肌肉组织中转化成肌糖元，肝糖元可以转化成血糖，但肌糖元不可以转化成血糖，而直接被肌细胞所氧化分解提供能量；血糖可以转化成蛋白质和脂肪，血糖转化成蛋白质必须要有 N 源，即必须要 有氨基，利用糖代谢中的中间产物通过转氨基作用合成新的氨基酸。以哺乳动物为例，血糖的浓度稳定在 80-120mg/dL。在人体内，血糖浓度必须保持相对的稳定，如果血糖浓度过低，人体各组织、器官的能源供应不足就会出现代谢障碍，极端的例子就是低血糖休克。低血糖导致休克的原因是：人体的神经组织，特别是脑和脊髓几乎不贮存糖类(能源物质)，必须通过血液源源不断地提供给神经组织。血糖浓度过低，能源供应不足是导致低血糖休克的主要原因。对低血糖休克病人抢救治疗最有效的措施是注射葡萄糖注射液。如果血糖浓度过高，会导致人的尿液中含有葡萄糖，这是糖尿病人的典型症状。原因是：肾脏的肾小球对血糖过滤后形成原尿，原尿的成分与血浆是基本相同的，如果血糖浓度过高，原尿中的葡萄糖浓度也相应增高，当超过了肾小管对葡萄糖的重吸收能力后，就会有一部分葡萄糖未被吸收而进入尿液。由于尿液中有葡萄糖，使尿液的渗透压增高，会减少肾小管对水的重吸收，所以糖尿病人的症状之一是尿多。引起糖尿病的主要原因之一是胰岛合成和分泌胰岛素减少或停止分泌引起的。糖尿病是一种多基因遗传病，在一定的外界诱发因素作用下，就很容易发病。节制饮食是预防和控制糖尿病的有效措施。练习 下面是正常人的糖代谢途径及其调节的示意图请仔细分析回答下列问题：4(1)图中 A 代表肠、胰 酶和肠、胰 酶，以及 淀粉酶。(2)胰岛素注剂给糖尿病人一次注入过量会使病人休克，原因是胰岛素可使血糖浓度 ，在饥饿情况下，胰岛素的分泌量会 。(3)图中 B 过程中所需的能量主要是 呼吸产生的，其次是 呼吸产生的，前者反应如图中的，后者反应的产物是 。(4)图中 D 代表 。一次性大量吃糖以后，图中 过程会增多。(5)F 过程是 方式运输。血糖进入红细胞的运输方式是 。前者需图中 提供 。(6)血糖到达各种细胞是通过 系统的 作用。(7)G 和 B 共有的中间产物是 ，其中 B 过程比 G 过程的产物多了 。(8)如果尿液中含有葡萄糖，其直接原因是 ，发病的器官或部位是 ，这种病称为糖尿病。(9)G 过程主要发生在 中，其产物中的水是由氢 给 合成的。（四）脂质1.脂质的元素组成、种类及功能脂质的元素组成是 C、H、O，有些脂质还含有少量的 N 和 P。脂质的种类及功能见表。脂质的种类及功能种 类 功 能 备 注脂 肪 贮存能量，保温 贮备能源，贮存在皮下、肠系膜等处类脂主要是磷脂 是组成细胞膜的成分 神经组织、卵和大豆中含量较多胆固醇是生物膜的组成成分之，对维持膜的正常的流动性有重要作用胆固醇在人体有一个正常含量，过高会导致血管硬化、高血压等性激素促进生殖细胞的形成和生殖器官的发育，激发并维持第二性征有雌性激素和雄性激素二类，雌性激素由卵巢分泌，雄性激素由睾丸分泌固醇类VD促进小肠对钙和磷的吸收和利用维生素 D 可预防和治疗佝偻病、骨质蔬松症等人的皮肤的表皮中有 7-去氢胆固醇，在紫外线照射下，通过酶的作用可转化成维生素 D 2.脂肪的代谢食物中的脂肪在消化道内通过胆汁的乳化和脂肪酶的催化下分解成甘油和脂肪酸，经扩散的形式被小肠绒毛上皮细胞吸收后，在上皮细胞内再合成脂肪，与载脂蛋白结合后和类脂、胆固醇混合后一起进入毛细淋巴管，通过淋巴循环进入血液循环，最后输送到各部分组织。脂质物质进入生物体内后的代谢去向：一是参与构成动物体的组织，如磷脂是生物膜的组成成分；二是作为备用物质贮存在皮下、肠系膜、大网膜等处；三是在需要的情况下，可再分解甘油、脂肪酸等，然后直接分解为 CO2 和 H2O,或者转化成肝糖元等；四是被各种腺体利用来生成各自的特殊分泌物，如皮脂腺分泌的皮脂、乳腺所生成的乳汁等、内分泌腺分泌的各种类固醇激素等。例 1 脂质物质在细胞中具有独特的生物学功能，下面有关脂质物质的生物功能中，属于磷脂的生物学功能的是( )5生物膜的成分 贮存能的分子 构成生物体表面的保护成 很好的绝缘体，具有保温作用 具有生物学活性，对生命活动起调节作用 A. B. C. D.析磷脂的生物学功能主要是构成生物膜的重要成分。脂肪的生物学功能是贮存能量和具有保温、缓冲作用。固醇类物质的生物学功能是对生命活动起调节作用。构成生物体表面保护层的是蜡质，属于脂质，但不是磷脂，如植物体的果实、叶片等表面。例 2 (01 全国) 种子萌发的需氧量与种子所贮藏有机物的元素组成和元素比例有关，在相同条件下，消耗同质量的有机物，油料作物种子(如花生)萌发时需氧量比含淀粉多的种子(如水稻)萌发时的需氧量( ) A.少 B.多 C.相等 D.无规律析 这是一道涉及到生物与化学知识的综合性题目，重点考查学生综合应用知识的能力，对考生的认知层次要求很高，估计难度系数在 0.450.50 之间。呼吸作用的底物通常是葡萄糖，但脂肪、蛋白质水解后的产物也可以作为呼吸作用的底物。淀粉水解的产物是葡萄糖，以葡萄糖作为呼吸作用的底物进行有氧呼吸的反应式为：C 6H12O6 + 6H2O + 6O26CO 2 + 12H2O + 能量，从反应式可看出吸收一个 O2，放出一个 CO2即释放的 C02和吸收的 O2之比为1。油料作物种子的主要贮存物质是脂肪，水解后的产物是甘油和脂肪酸，以脂肪酸中的硬脂酸作为呼吸作用的底物为例，进行有氧呼吸的反应式为：CH 3(CH2)16COOH + 26O218CO 2 + 18H12O + 能量。由反应式可知：释放的 C02比吸收的 02少，即释放的 C02和吸收的 02之比为 0.69。由此可以得出结论：油料作物种子在萌发时吸收的氧气量比含淀粉多的种子萌发时吸收的氧气多。本题也可以通过所学的化学知识，直观地得出结论，糖类是碳水化合物，C/O 比一般为 1，氧化时释放一个 CO2只需要一个 O 原子即可；脂肪分子上一般都有很长的烃链，C/O 比一般远大于 1，所以(氧化时释放个 CO2需要超过一个 O 原子的量。由于脂肪中的 C/O 比比糖类高，所以同质量的脂肪和糖类中的碳原子数是脂肪比糖类多，因此同质量的脂肪和糖类被氧化分解所需的 O2，脂肪大于糖类。 答案 B（五）蛋白质1.氨基酸的分子结构和性质构成蛋白质的氨基酸都是 -氨基酸，通式是：氨基酸分子的性质是氨基酸分子上的氨基(NH 2-)和