第二單元組成細胞的分子

第2單元組成細胞的分子【單元學(xué)習(xí)背景】【生命現(xiàn)象】說明生命現(xiàn)象的規(guī)律，必需建立在說明生物大分子結(jié)構(gòu)的根底上。【生物模型】第3講細胞中的無機物、糖類和脂質(zhì)【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.說出細胞主要由C、H、O、N、P、S等元素構(gòu)成,它們以碳鏈為骨架形成簡單的生物大分子。2.指出水大約占細胞重量的2/3,以自由水和結(jié)合水的形式存在,給予了細胞很多特性,在生命活動中具有重要作用。3.舉例說出無機鹽在細胞內(nèi)含量雖少,但與生命活動親密相關(guān)?！霸亍衔铩Y(jié)構(gòu)→功能〞的思維模型,在大腦中形成清楚的學(xué)問脈絡(luò)。5.結(jié)合實例分析自由水與結(jié)合水的比例與細胞代謝的關(guān)系。6.概述糖類有多種類型,它們既是細胞的重要結(jié)構(gòu)成分,又是生命活動的主要能源物質(zhì)。7.舉例說出不同種類的脂質(zhì)對維持細胞結(jié)構(gòu)和功能有重要作用?！緦W(xué)習(xí)過程】【自主學(xué)習(xí)1】細胞中的元素和化合物、細胞中的無機物1.組成細胞的元素和化合物(1)組成細胞的元素①元素的來源、分類和存在形式②生物界和無機自然界在元素組成上的統(tǒng)一性和差異性a.統(tǒng)一性的表現(xiàn):組成生物體的元素在無機自然界中都能找到。b.差異性的表現(xiàn):同一種元素在生物界和無機自然界中的差異很大。

(2)組成細胞的化合物2.細胞中的無機物(1)細胞中的水②自由水/結(jié)合水與代謝、抗逆性的關(guān)系(2)細胞中的無機鹽【自主學(xué)習(xí)2】細胞中的糖類和脂質(zhì)1.細胞中的糖類(1)元素組成:糖類分子都是由三種元素構(gòu)成的。

(2)種類和功能工程概念種類分子式主要分布主要功能單糖不能的糖

五碳糖

C5H10O5動植物細胞RNA的組成成分之一脫氧核糖C5H10O4的組成成分之一

六碳糖

C6H12O6細胞生命活動所需要的主要能源物質(zhì)果糖植物細胞供應(yīng)能量半乳糖動物細胞二糖由兩分子單糖而成的糖

蔗糖C12H22O11植物細胞,甜菜、甘蔗中較多必需水解成才能被細胞汲取

麥芽糖植物細胞,發(fā)芽的谷粒中較多乳糖人和動物的乳汁多糖水解后能夠生成很多單糖的糖淀粉(C6H10O5)n植物細胞植物細胞中重要的儲能物質(zhì)

植物細胞壁的主要組成成分糖原肝糖原動物肝臟儲存能量,調(diào)整血糖肌糖原動物肌肉儲存能量名師點睛(1)人和動物體內(nèi)沒有纖維素酶,因此不能將纖維素水解成葡萄糖,但纖維素可以促進胃腸蠕動、促進消化和排便。(2)肌糖原作為能量貯存,不參加血糖上升的調(diào)整(肌細胞膜上沒有胰高血糖素的受體)。(3)糖類之間的相互轉(zhuǎn)化2.細胞中的脂質(zhì)(1)元素組成:組成脂質(zhì)的化學(xué)元素主要是,有些脂質(zhì)還含有。

(2)特點①脂質(zhì)分子中的含量遠遠少于糖類,而的含量更多。

②脂質(zhì)通常不溶于水,易溶于。

(3)種類和功能按功能分按化學(xué)本質(zhì)分元素組成功能儲能脂質(zhì)

C、H、O細胞內(nèi)良好的,具有保溫、緩沖和減壓等作用,愛護內(nèi)臟器官

結(jié)構(gòu)脂質(zhì)磷脂

構(gòu)成細胞膜和多種細胞器膜的重要成分調(diào)整脂質(zhì)固醇膽固醇C、H、O構(gòu)成的重要成分,在人體內(nèi)還參加血液中

性激素促進人和動物生殖器官的發(fā)育以及生殖細胞的形成維生素D促進人和動物腸道對鈣和磷的汲取【自我診斷】1.基于對細胞中的元素和化合物的熟悉,推斷以下表述是否正確。(1)細胞中一種元素的作用能被其他元素替代。()(2)在沙漠植物仙人掌的活細胞中含量最多的化合物是蛋白質(zhì)。()(3)曬干的種子細胞內(nèi)不含有水分,細胞代謝停止,有利于種子長時間的儲存。()(4)Mg參加構(gòu)成葉綠體中的各種色素。()(5)細胞中的無機鹽大多數(shù)以化合物的形式存在,如CaCO3構(gòu)成骨骼、牙齒等。()2.基于對細胞中的糖類和脂質(zhì)的熟悉,推斷以下表述是否正確。(1)糖原的組成單位是葡萄糖,其主要功能是供應(yīng)能量,與斐林試劑反響呈現(xiàn)磚紅色。()(2)淀粉水解的終產(chǎn)物是二氧化碳和水。()(3)脂肪酸和磷脂含有的元素相同。()(4)脂肪比相同質(zhì)量的多糖徹底氧化產(chǎn)能少。()(5)生物膜中的磷脂分子是由甘油、脂肪酸和磷酸等組成的。()【合作探究1】細胞中的元素和化合物、無機物1.以下圖是對剛收獲的種子所做的一系列處理。據(jù)圖分析有關(guān)問題。(1)不同種子內(nèi)的各種元素的含量是否和人體內(nèi)的完全相同?(2)干種子細胞中的水主要以什么形式存在?干種子用水浸泡后仍能萌發(fā),說明白什么問題?(3)③在生物體內(nèi)主要以什么形式存在?2.為驗證“鎂是植物生活的必需元素〞,三位同學(xué)進行了試驗設(shè)計,以下是試驗的根本思路。請分別指出三個試驗思路能否到達試驗?zāi)康?并分析緣由,再寫出你的設(shè)計思路。(1)試驗一:取生長狀況全都的大豆幼苗,用符合試驗要求的容器進行培育,對比組容器內(nèi)只盛有蒸餾水,試驗組盛有用蒸餾水配制的鎂鹽溶液,兩組置于相同的相宜條件下培育,并對溶液通氣,觀看比擬兩組植物的生長發(fā)育狀況。(2)試驗二:取生長狀況全都的大豆幼苗,栽培在盛有沙性土壤的容器中(沙性土壤肥力勻稱,容器符合試驗要求),對比組澆以蒸餾水,試驗組澆以蒸餾水配制的鎂鹽溶液,兩組置于相同的相宜條件下培育,觀看比擬兩組植物的生長發(fā)育狀況。(3)試驗三:取生長狀況全都的大豆幼苗,栽培在盛有沙性土壤的容器中(沙性土壤肥力勻稱,容器符合試驗要求),對比組澆以含有植物必需的各種元素的完全養(yǎng)分液,試驗組澆以不含鎂離子的完全養(yǎng)分液,兩組置于相同的相宜條件下培育,觀看比擬兩組植物的生長發(fā)育狀況。(4)請寫出你的設(shè)計思路。整合提升生物體內(nèi)元素生理功能的試驗探究(1)試驗設(shè)計①對比組植物+完全培育液正常生長②試驗組(2)試驗勝利的關(guān)鍵①試驗中應(yīng)保證明驗材料的統(tǒng)一性,即材料的種類、生長狀況應(yīng)全都等。②試驗組使用只缺X的完全培育液,對比組使用完全培育液。不能用蒸餾水作對比。③試驗組參加X的目的是形成二次對比,使試驗組前后對比,以增加說服力。【例題演練1】1.諾貝爾獎得主屠呦呦在抗瘧藥物研發(fā)中,發(fā)覺了一種藥效高于青蒿素的衍生物蒿甲醚,結(jié)構(gòu)如圖。以下與蒿甲醚的元素組成完全相同的物質(zhì)是()A.纖維素 B.胰島素C.葉綠素 D.甲狀腺激素拓展點撥依據(jù)特征元素推想化合物的種類2.水分和無機鹽是細胞內(nèi)兩類無機化合物。以下相關(guān)表達錯誤的選項是()A.水生植物抗旱力量較差,其緣由之一是細胞中自由水的相對含量較高B.代謝旺盛的細胞內(nèi)自由水含量較高,自由水可參加某些生化反響C.土壤中缺鎂會導(dǎo)致小麥葉片發(fā)黃,缺磷不影響小麥細胞內(nèi)ATP的合成D.長時間高溫作業(yè)的人需準(zhǔn)時補充淡鹽水,以維持內(nèi)環(huán)境的水鹽平衡整合提升細胞中的水3.設(shè)計試驗探究X是否屬于植物生長所必需的無機鹽,某同學(xué)的構(gòu)思大致如下:本試驗中采納甲組、乙組之間的空白對比,以及乙組中試驗前(無X)與試驗后(有X)之間的自身對比。以下表達正確的選項是()A.對比組是甲組、乙組試驗后B.掌握此試驗的無關(guān)變量只需選一些相同的植物C.此試驗假如是無土栽培,那么試驗前養(yǎng)分液要滅菌D.為防止外界影響,此試驗需在黑暗密閉條件下進行【合作探究2】細胞中的糖類和脂質(zhì)1.油料植物種子的儲能物質(zhì)以脂肪(油)為主,其儲存在細胞的油體(植物的一種細胞器)中,種子萌發(fā)時,脂肪的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖。請答復(fù)以下問題。(1)萌發(fā)的油料種子細胞中含量最多的化合物是,其中是細胞結(jié)構(gòu)的重要組成局部。

(2)呼吸熵是物質(zhì)氧化分解時釋放CO2與消耗O2的比值,糖類的呼吸熵等于1,而脂肪的呼吸熵卻小于1,請從糖和脂肪的元素組成方面分析緣由。(3)脂肪在人體細胞內(nèi)氧化分解的最終產(chǎn)物是什么?解疑釋惑不要混淆大分子物質(zhì)的“水解〞和“氧化分解〞物質(zhì)初步水解徹底水解產(chǎn)物氧化分解產(chǎn)物由水解酶參加由呼吸酶參加淀粉麥芽糖葡萄糖CO2+H2O蛋白質(zhì)多肽氨基酸CO2+H2O+尿素核酸核苷酸磷酸+五碳糖+堿基CO2+H2O+尿酸等2.油菜種子成熟過程中局部有機物的變化如圖1所示。將貯存的油菜種子置于溫度、水分(蒸餾水)、通氣等條件相宜的黑暗環(huán)境中培育,定期檢測萌發(fā)種子(含幼苗)中脂肪含量和干重,其中干重的變化如圖2所示。請據(jù)圖答復(fù)以下問題。(1)取圖1中35d時的種子處理,獵取提取液均分為三份(甲、乙、丙),甲中參加斐林試劑并水浴加熱,乙中參加碘液,丙中參加蘇丹Ⅲ染液。產(chǎn)生的詳細顏色變化為甲,丙。

(2)圖1中三種物質(zhì)的組成元素都是C、H、O,油菜種子成熟過程中脂肪含量增加較多,但小麥種子成熟過程中淀粉含量增加較多,不同種子成熟過程中含量明顯增多的物質(zhì)種類不同,其直接緣由是,根本緣由是所含的基因不同,該實例說明基因可以通過進而掌握生物的性狀。

(3)圖2中,油菜種子從第2天到第7天干重增加,請依據(jù)萌發(fā)的環(huán)境條件推斷,干重增加主要與物質(zhì)中的(填“H2O〞“CO2〞或“N2〞)有關(guān),該時期內(nèi)種子中的脂肪含量可能(填“增加〞或“削減〞)。

整合提升糖脂代謝特別與人體健康(1)高血糖:長期高血糖導(dǎo)致各種組織,特殊是眼、腎、心臟、血管等器官慢性損傷和功能障礙。(2)低血糖:血液中葡萄糖含量低導(dǎo)致身體無力、眩暈等病癥。(3)高血脂:血脂的主要成分是三酰甘油和膽固醇,血脂過高會導(dǎo)致動脈粥樣硬化、冠心病、胰腺炎等。(4)動脈粥樣硬化:長期高血脂導(dǎo)致動脈內(nèi)膜脂質(zhì)和復(fù)合糖類積聚,使動脈壁增厚變硬、血管腔狹窄,由于在動脈內(nèi)膜積聚的脂質(zhì)外觀呈黃色粥樣,因此稱為動脈粥樣硬化。嚴峻時會導(dǎo)致動脈堵塞,從而使相應(yīng)組織或器官缺血或壞死,發(fā)生在大腦和心臟部位會導(dǎo)致腦(心)堵塞。預(yù)防以上疾病的最正確途徑就是掌握飲食,維持低脂、低糖、高蛋白、高膳食纖維的飲食結(jié)構(gòu),另外還要多做有氧運動,促進糖脂的消耗。【例題演練2】1.以下關(guān)于生物體內(nèi)糖類的表達,正確的選項是()A.脫氧核糖參加DNA和ATP的組成B.麥芽糖和葡萄糖是動植物細胞共有的復(fù)原糖C.有糖類參加形成的糖蛋白主要分布在細胞膜外外表D.淀粉和纖維素是植物細胞內(nèi)具有儲能作用的多糖拓展點撥高考?？嫉摹疤迁?1)復(fù)原糖與非復(fù)原糖:復(fù)原糖包括葡萄糖、果糖、半乳糖、乳糖、麥芽糖,非復(fù)原糖包括蔗糖、多糖等。(2)RNA、DNA、ATP中的糖依次為核糖、脫氧核糖、核糖。(3)植物細胞壁中的糖:纖維素。(4)病毒中的糖:RNA病毒含核糖,DNA病毒含脫氧核糖。2.以下關(guān)于細胞中糖類、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)的表達,錯誤的選項是()A.細胞中的脂質(zhì)能夠與糖類結(jié)合B.細胞中的脂質(zhì)不會含有氮元素C.細胞膜上糖類與蛋白質(zhì)的結(jié)合物具有識別作用D.細胞中的糖類不能作為人體的直接能源物質(zhì)解疑釋惑澄清脂肪、磷脂、固醇與“脂質(zhì)〞脂肪是脂質(zhì)中的一類物質(zhì),脂質(zhì)除脂肪外,還包括磷脂和固醇。脂肪、固醇的元素組成只有C、H、O三種,磷脂的元素組成除C、H、O外,還含有N、P。磷脂是構(gòu)成生物膜的主要成分,是脂質(zhì)的一種。固醇那么包括膽固醇、性激素和維生素D。3.以下圖1表示油菜種子成熟過程中各種有機物的含量變化狀況(a表示可溶性糖,b表示淀粉,c表示含氮化合物,d表示脂肪)。圖2表示小麥種子成熟過程中蛋白質(zhì)、葡萄糖、淀粉的含量和淀粉磷酸化酶(催化淀粉的生物合成)活性的變化。答復(fù)以下問題。(1)油菜種子在成熟過程中,含量提高,而可溶性糖和淀粉含量下降,這說明。

(2)圖2中曲線③表示。在小麥種子成熟過程中,種子的干重將。

(3)將小麥開花后第10天和第40天的種子分別制成組織樣液,各取等量樣液分別參加A、B兩試管中,再各參加等量的,適溫水浴加熱后,A試管消失,并且比B試管顏色更,兩試管中被檢測的物質(zhì)可以用圖2中的曲線表示。

第4講蛋白質(zhì)和核酸【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.說明蛋白質(zhì)通常由21種氨基酸分子組成,它的功能取決于氨基酸序列及其形成的空間結(jié)構(gòu),細胞的功能主要由蛋白質(zhì)完成。2..概述核酸由核苷酸聚合而成,是儲存與傳遞遺傳信息的生物大分子。3.結(jié)合表格和概念圖的形式,學(xué)習(xí)有機物的結(jié)構(gòu)與功能等學(xué)問?！緦W(xué)習(xí)過程】【自主學(xué)習(xí)1】蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能1.蛋白質(zhì)的功能(連線)2.組成蛋白質(zhì)的氨基酸3.蛋白質(zhì)的合成及其結(jié)構(gòu)(1)二肽的形成①過程a是,場所是。

②物質(zhì)b的名稱為。

③結(jié)構(gòu)c的名稱為。

④H2O中H來源于,O來源于。

(2)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)層次(3)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的緣由【自主學(xué)習(xí)2】核酸的結(jié)構(gòu)和功能1.核酸的結(jié)構(gòu)層次和種類2.核酸的功能與分布(1)(2)3.生物大分子以碳鏈為骨架生物大分子(多聚體)根本單位(單體)多糖

氨基酸核酸

【自我診斷】1.基于對蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能的理解,推斷以下表述是否正確。(1)具有氨基和羧基的化合物,不肯定都是構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸。()(2)組成蛋白質(zhì)的氨基酸之間可按不同的方式脫水縮合。()(3)評價蛋白質(zhì)食品的養(yǎng)分價值主要依據(jù)其必需氨基酸的種類和含量。()(4)組成蛋白質(zhì)的肽鏈的盤曲、折疊被解開時,其特定功能不會發(fā)生變化。()(5)細胞中氨基酸種類和數(shù)量相同的蛋白質(zhì)是同一種蛋白質(zhì)。()2.基于對核酸的結(jié)構(gòu)和功能的理解,推斷以下表述是否正確。(1)DNA和RNA的堿基組成相同,五碳糖不同。 ()(2)細胞中的DNA肯定有氫鍵,RNA肯定沒有氫鍵。 ()(3)培育基中的32P經(jīng)宿主細胞攝取后可消失在T2噬菌體的核酸中。()(4)分子大小相同、堿基含量相同的核酸分子所攜帶的遺傳信息肯定相同。()(5)大腸桿菌體內(nèi)既有DNA,又有RNA,但以DNA作為遺傳物質(zhì)。()教材拓展(1)蛋白酶可以使肽鍵斷裂,從而將蛋白質(zhì)水解成多肽或氨基酸。從蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)的角度分析,為什么煮熟的雞蛋更簡單被消化?(2)從血液中提取抗體常用鹽析法,檢測尿中是否有蛋白質(zhì)常用沸水浴加熱法。這兩種處理方法對蛋白質(zhì)的影響有何不同?【合作探究1】蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能1.分析以下氨基酸結(jié)構(gòu)并答復(fù)以下問題。①NH2—CH2—COOH②NH2—CH2—CH2OH③④⑤⑥⑦(1)上述氨基酸中,屬于組成蛋白質(zhì)的氨基酸的是哪些?推斷的依據(jù)是什么?(2)組成蛋白質(zhì)的元素肯定存在于氨基酸中嗎?為什么?(3)氨基酸理化性質(zhì)的不同取決于R基的不同,圖中⑥⑦兩種氨基酸的R基依次是什么?(4)在分泌蛋白的合成、加工、運輸和分泌過程中,用35S標(biāo)記的氨基酸作為原料,那么35S存在于圖示①~④中的什么部位?2.以下圖表示,一分子的胰島素原切去C肽(圖中箭頭表示切點)可轉(zhuǎn)變成一個分子的胰島素(圖中數(shù)字表示氨基酸序號,—S—S—是由2個—SH脫去2個—H形成的)。據(jù)圖答復(fù)以下問題。(1)圖中胰島素的肽鏈?zhǔn)窃诤颂求w上通過什么作用形成的?胰島素原進入高爾基體后,需經(jīng)什么酶的作用切去C肽?(2)圖中51個氨基酸形成胰島素后,相對分子質(zhì)量比原來51個氨基酸的總相對分子質(zhì)量削減了多少?(3)胰島素原斷鏈生成了沒有活性的C肽和有活性的胰島素,二者結(jié)構(gòu)不同的直接緣由是什么?此過程說明白什么問題?(4)胰島素具有降低血糖的作用,胰島素依靠性糖尿病病人只能通過注射胰島素的方式來降低血糖,簡述其主要原理。(5)臨床醫(yī)學(xué)檢驗過程中,常通過測定C肽含量來評估產(chǎn)生胰島素的胰島細胞的分泌功能,這對糖尿病的診斷和治療具有很大的意義。請分析其原理是什么。解疑釋惑蛋白質(zhì)的鹽析、變性和水解辨析鹽析一般是指溶液中參加無機鹽類而使某種物質(zhì)溶解度降低而析出的過程,原理是物質(zhì)在不同濃度的鹽溶液中溶解度不同。蛋白質(zhì)在高濃度鹽溶液中析出,而DNA是在低濃度鹽溶液中析出,鹽析為可逆變化。由此可見,鹽析與高溫、過酸、過堿導(dǎo)致的蛋白質(zhì)不行逆轉(zhuǎn)變性失活有本質(zhì)不同?！纠}演練1】1.下面是三種化合物的結(jié)構(gòu)簡式。以下有關(guān)這三種化合物的表達,錯誤的選項是()A.三種化合物可以用一個結(jié)構(gòu)通式表示B.三種化合物的共同點之一是都含有一個氨基、一個羧基C.三種化合物都不能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反響D.三種化合物兩兩結(jié)合形成的物質(zhì)的游離氨基數(shù)相同2.以下關(guān)于人體的磷脂和氨基酸的表達,正確的選項是()A.脂肪酸是磷脂的組成成分之一,使磷脂分子具有疏水性B.線粒體和核糖體都含有磷脂C.必需氨基酸是機體必需自身合成的氨基酸D.全部氨基酸都參加蛋白質(zhì)的合成方法技巧“兩看法〞推斷組成蛋白質(zhì)的氨基酸3.某熒光蛋白是由96個氨基酸構(gòu)成的具有4條肽鏈的蛋白質(zhì)分子,是一種能發(fā)光的蛋白質(zhì),類似于示蹤元素,可以標(biāo)識生物體內(nèi)蛋白質(zhì)的位置。以下有關(guān)這種熒光蛋白的表達,正確的選項是()A.合成該熒光蛋白至少需要20種氨基酸B.該熒光蛋白中含有的氧原子數(shù)至多100個C.熒光蛋白質(zhì)可作為標(biāo)簽蛋白,用于討論癌細胞的轉(zhuǎn)移D.高溫能破壞蛋白質(zhì)的肽鍵,使熒光蛋白失去發(fā)熒光的特性4.以下關(guān)于蛋白質(zhì)的表達,錯誤的選項是()A.氨基酸種類和數(shù)量相同的蛋白質(zhì)是同一種蛋白質(zhì)B.蛋白質(zhì)可被氧化分解釋放能量C.有些蛋白質(zhì)能夠調(diào)整機體的生命活動D.細胞核中某些蛋白質(zhì)是染色體的重要組成成分整合提升蛋白質(zhì)的種類及功能舉例名稱分布功能絕大多數(shù)酶細胞內(nèi)或細胞外催化作用載體蛋白細胞膜運輸某些物質(zhì)如離子、氨基酸等某些激素(如生長激素、胰島素)內(nèi)環(huán)境中調(diào)整生命活動抗體、淋巴因子內(nèi)環(huán)境中免疫作用血紅蛋白紅細胞內(nèi)主要運輸O2和局部CO2糖蛋白(受體蛋白)細胞膜外表愛護、潤滑、識別等作用結(jié)構(gòu)蛋白細胞膜、肌纖維等構(gòu)成細胞和生物體的成分【合作探究2】核酸的結(jié)構(gòu)和功能以下圖表示核酸與蛋白質(zhì)的關(guān)系。答復(fù)以下問題。(1)染色體的主要成分是,核糖體的主要成分是RNA和蛋白質(zhì),因此圖2中甲、乙、丙分別是,a是核苷酸,b是。

(2)圖3是通過細胞中的化合物組成構(gòu)建的概念圖,那么甲、乙、丙分別是。

(3)從中心法那么的角度分析胰島B細胞內(nèi)核酸和蛋白質(zhì)之間的關(guān)系。整合提升(1)同種生物不同細胞中DNA一般相同,由于基因的選擇性表達,mRNA不完全相同,蛋白質(zhì)種類和含量也不完全相同。(2)核酸與蛋白質(zhì)在不同生物體中具有物種的特異性,因而可以從分子水平上,通過分析核酸、蛋白質(zhì)的相像程度來推斷物種親緣關(guān)系的遠近。(3)RNA作為遺傳物質(zhì)的前提是生物體內(nèi)不存在DNA。當(dāng)RNA作為遺傳物質(zhì)時,RNA由于單鏈結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,簡單發(fā)生突變。生物體內(nèi)的少數(shù)RNA具有催化功能?！纠}演練2】1.以下與真核生物中核酸有關(guān)的表達,錯誤的選項是()A.線粒體和葉綠體中都含有DNA分子B.合成核酸的酶促反響過程中不消耗能量C.DNA和RNA分子中都含有磷酸二酯鍵D.轉(zhuǎn)錄時有DNA雙鏈解開和恢復(fù)的過程方法技巧“三看〞法快速確認RNA、DNA2.圖中甲、乙、丙表示生物大分子,①②③表示生理過程。以下分析錯誤的選項是()A.a、b、c共有的元素為C、H、O、NB.a與b的區(qū)分只是含有的五碳糖不同C.通過②③過程核酸掌握蛋白質(zhì)的合成D.同一生物不同細胞中的丙有差異3.核酸通常與蛋白質(zhì)結(jié)合以“核酸—蛋白質(zhì)〞復(fù)合體的形式存在。以下表達錯誤的選項是 ()A.T2噬菌體、HIV和煙草花葉病毒都可以看作是“核酸—蛋白質(zhì)〞復(fù)合體B.紫外線、酒精消殺病毒分別能破壞復(fù)合體中的核酸和蛋白質(zhì)C.原核細胞中的“核酸—蛋白質(zhì)〞復(fù)合體就是核糖體“RNA—蛋白質(zhì)〞復(fù)合體D.真核細胞內(nèi)遺傳信息傳遞過程中,可消失核酸與相應(yīng)的酶形成的復(fù)合體整合提升DNA、RNA和蛋白質(zhì)三者間的內(nèi)在聯(lián)系4.牛胰核糖核酸酶由一條多肽鏈構(gòu)成,包含8個帶巰基(—SH)的半胱氨酸,脫氫后形成4對二硫鍵(—S—S—)。形成以下圖所示結(jié)構(gòu)時,該酶具有生物活性。(圖中圓圈表示氨基酸,序號表示氨基酸的個數(shù),半胱氨酸縮寫為“半胱〞,其他氨基酸的標(biāo)注略)科學(xué)家發(fā)覺β巰基乙醇可破壞牛胰核糖核酸酶的二硫鍵,尿素可破壞該酶的氫鍵。假設(shè)用β巰基乙醇和尿素同時處理該酶,會使其失去活性。假設(shè)除去β巰基乙醇只保存尿素,該酶活性僅恢復(fù)到1%左右;假設(shè)除去尿素只保存β巰基乙醇,可以重新形成氫鍵,該酶活性能恢復(fù)到90%左右。(1)由該試驗可知,在維持該酶空間結(jié)構(gòu)的因素中,氫鍵和二硫鍵的作用相同嗎?說明理由。(2)從蛋白質(zhì)多樣性角度分析,什么因素打算了蛋白質(zhì)分子中氫鍵和二硫鍵的位置,使蛋白質(zhì)具有特定的空間結(jié)構(gòu),進而打算其生物活性?5.科學(xué)家使用巰基乙醇和尿素處理牛胰核糖核酸酶(一種蛋白質(zhì)),可以將該酶去折疊轉(zhuǎn)變成無任何活性的無規(guī)那么卷曲結(jié)構(gòu)。假設(shè)通過透析的方法除去導(dǎo)致酶去折疊的尿素和巰基乙醇,再將沒有活性的酶轉(zhuǎn)移到生理緩沖溶液中,經(jīng)過一段時間以后,發(fā)覺該酶活性得以恢復(fù)。以下表達正確的選項是()A.由于巰基乙醇和尿素處理破壞了蛋白質(zhì)中的肽鍵,故該酶失去了活性B.該蛋白質(zhì)的氨基酸序列可以打算蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)C.這個試驗證明結(jié)構(gòu)并不肯定打算功能D.這個試驗說明蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)從根本上講是由外界環(huán)境打算的【深化拓展】識圖的突破點是蛋白質(zhì)合成的直接模板mRNA，間接受控于DNA〔基因〕?？疾閮?nèi)容主要涉及∶〔1〕組成元素。蛋白質(zhì)和核酸都含有C、H、O、N?！?〕相互關(guān)系。DNA掌握RNA的合成，RNA掌握蛋白質(zhì)〔或多肽鏈〕的合成。〔1〕生物多樣性的直接緣由是蛋白質(zhì)多樣性，根本緣由是核酸的多樣性。〔2〕同一生物不同部位細胞形態(tài)、功能不同的根本緣由是基因的選擇性表達。〔3〕同種生物不同的細胞中，合成的蛋白質(zhì)不同的直接緣由是轉(zhuǎn)錄形成的mRNA不同。檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)【學(xué)習(xí)目標(biāo)】學(xué)會檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)?！緦W(xué)習(xí)過程】【自主學(xué)習(xí)】檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)1.試驗原理(1)復(fù)原糖+試劑磚紅色沉淀

(2)脂肪+(3)蛋白質(zhì)+試劑→紫色

2.試驗步驟3.試驗結(jié)果與結(jié)論(1)復(fù)原糖的檢測試驗:試管中消失,說明組織樣液中含有復(fù)原糖。

(2)脂肪的檢測試驗:顯微鏡下可觀看到或的圓形小顆粒,說明組織材料中含有脂肪。

(3)蛋白質(zhì)的檢測試驗:試管中溶液變?yōu)?說明組織樣液中含有蛋白質(zhì)。

名師點睛斐林試劑與雙縮脲試劑的“一同三不同〞【自我診斷】1.將花生子葉用蘇丹Ⅲ染液染色后,在顯微鏡下觀看脂肪顆粒。()2.檢測復(fù)原糖、蛋白質(zhì)都需要進行水浴加熱。()3.(1)患急性腸炎的病人脫水時需要準(zhǔn)時補充,同時也需要補充體內(nèi)丟失的,因此,輸入是常用的治療方法。

(2)大量出汗會排出過多的無機鹽,導(dǎo)致體內(nèi)的和失調(diào),這時應(yīng)多喝。

4.糖尿病病人的飲食受到嚴格的限制,尤其是含糖類物質(zhì)多的食物。正常人也需要掌握糖的攝入量嗎?為什么?5.淀粉、糖原和纖維素的根本單位都是葡萄糖,但為什么它們在化學(xué)性質(zhì)上有很大差異?【合作探究】雙縮脲試劑和斐林試劑的比擬(1)檢測蛋白質(zhì)時,為什么先加雙縮脲試劑A液再加雙縮脲試劑B液?雙縮脲試劑B液為什么不能過量?(2)為什么利用斐林試劑的甲液、乙液和蒸餾水也能檢測蛋白質(zhì)?考前須知(1)三個試驗中都不宜選取有顏色的材料,否那么會干擾試驗結(jié)果的顏色變化。(2)由于蘇丹Ⅲ染液和蘇丹Ⅳ染液易溶于酒精,故可用體積分數(shù)為50%的酒精洗去浮色。(3)蛋白質(zhì)檢測中,假設(shè)用大豆作材料,必需提前浸泡;假設(shè)用蛋清作材料,必需稀釋,否那么試管不易刷洗。(4)物質(zhì)檢測試驗一般可預(yù)留局部樣液做對比試驗,假設(shè)需進一步設(shè)立對比試驗,對比組應(yīng)參加成分的物質(zhì),如驗證唾液淀粉酶是蛋白質(zhì),對比組可參加稀釋的雞蛋清溶液?！纠}演練】1.高中生物有不少物質(zhì)檢測的內(nèi)容,以下有關(guān)復(fù)原糖檢測的試驗操作和現(xiàn)象,錯誤的選項是 ()A.NaOH溶液和CuSO4溶液先混合B.50~65℃的溫水浴C.生成磚紅色沉淀為CuOD.直接觀看,不需要顯微鏡2.有四位同學(xué)分別選擇花生子葉、紫色洋蔥鱗片葉、黑藻葉、菠菜葉進行了四組試驗,內(nèi)容如下。甲:將花生子葉切出薄片,用蘇丹Ⅲ染液染色,用清水漂洗,制片后顯微鏡觀看。乙:撕取紫色洋蔥鱗片葉外表皮制片,用0.6g/mL蔗糖溶液引流浸潤,顯微鏡觀看。丙:撕取一片幼嫩的黑藻小葉,放在載玻片的水滴中蓋上蓋玻片,顯微鏡觀看。丁:稱取5g菠菜葉,只用無水乙醇研磨提取色素,用紙層析法別離,肉眼觀看。以下對四位同學(xué)的試驗評價,正確的選項是()A.甲同學(xué)應(yīng)當(dāng)用體積分數(shù)為50%的酒精洗去浮色,才能看到細胞中的橘黃色脂肪顆粒B.乙同學(xué)所用蔗糖溶液濃度太大,導(dǎo)致細胞死亡,無法看到質(zhì)壁別離C.丙同學(xué)所用黑藻葉太厚,無法看到葉綠體圍繞液泡環(huán)形流淌D.丁同學(xué)用無水乙醇濃度相宜,可以看到四條清楚的色素帶歸納總結(jié)三類有機物檢測在操作步驟上的“三個唯一〞(1)唯一需要加熱——復(fù)原糖檢測,水浴加熱,一般不用酒精燈直接加熱。(2)唯一需要顯微鏡——脂肪檢測。(3)唯一使用酒精——脂肪檢測,用體積分數(shù)為50%的酒精溶液洗去浮色。【深化拓展】試驗材料選擇的依據(jù)和相關(guān)考前須知〔1〕試驗材料的選擇應(yīng)依據(jù)不同的試驗?zāi)康暮驮泶_定。照試驗?zāi)康牟煌?，對同一洋蔥取材的部位不同∶根尖分生區(qū)細胞具有分裂力量，是觀看細胞有絲分裂的材料;紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞具紫色液泡是觀看植物細胞質(zhì)壁別離和復(fù)原試驗的抱負材料;鱗片葉內(nèi)表皮細胞顏色近于無色，可用作觀看DNA、RNA在細胞中分布的材料等?！?〕選材時還要考慮使試驗現(xiàn)象更明顯，操作更簡便。如色素的提取與別離試驗中應(yīng)選擇綠色的葉片，色素尤其是葉綠素含量較高，而不能選用自然狀況下的落葉，由于樹葉在凋落前葉綠素已分解?！?〕觀看顏色類試驗的試驗材料在選擇時，材料本身不能帶有顏色，以免對試驗結(jié)果造成干擾。如觀看線粒體時用人的口腔上皮細胞而不用葉肉細胞或紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞，由于它們含有葉綠體或紫色液泡，對染色觀看線粒體有干擾;在觀看DNA、RNA在細胞中的分布試驗中，不能用血涂片也不能用紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞，由于它們本身的顏色會對觀看結(jié)果有干擾;在復(fù)原糖的檢測試驗中，肯定要用富含復(fù)原糖且無色或顏色較淺的材料，如蘋果、梨等，由于顏色過深，會掩蓋反響所產(chǎn)生的顏色?！?〕有的試驗材料要求必需是新奇的，不能放置時間過長，如用蔗糖作為對比來做可溶性復(fù)原糖試驗時，蔗糖本身無復(fù)原性，但假如放置時間長，蔗糖可能會被微生物分解而產(chǎn)生復(fù)原糖。又如，需用新奇的肝臟提取液做蛋白質(zhì)鑒定試驗?！?〕選擇試驗材料時還需考慮到試驗結(jié)束后儀器的清洗問題。如采納蛋清作試驗材料，在使用時肯定要稀釋肯定倍數(shù)，否那么其和NaOH溶液作用后會粘附在試管壁上，從而導(dǎo)致清洗困難。參考答案與解析第2單元組成細胞的分子第3講細胞中的無機物、糖類和脂質(zhì)【自主學(xué)習(xí)1】1.(1)C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg含量(2)水無機鹽最多脂質(zhì)2.(1)生物化學(xué)反響液體環(huán)境高低(2)離子主動化合物生命活動【自主學(xué)習(xí)2】1.(1)C、H、O(2)水解核糖葡萄糖DNA脫水縮合單糖纖維素(3)單糖2.(1)C、H、OP和N(2)氧氫脂溶性有機溶劑(3)脂肪儲能物質(zhì)C、H、O、N、P動物細胞膜脂質(zhì)的運輸【自我診斷】1.(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×2.(1)×(2)×(3)×(4)×(5)√【合作探究1】1.(1)提示不完全相同。不同生物體內(nèi)的各種元素的含量存在較大差異。(2)提示干種子失去了大局部自由水,細胞中的水主要以結(jié)合水的形式存在。失去大局部自由水的種子仍保持其生理活性。(3)提示③為種子燃燒后剩余的灰分,主要含礦質(zhì)元素,其在生物體內(nèi)主要以離子的形式存在。2.(1)提示不能。由于蒸餾水和鎂鹽溶液均缺乏植物必需的礦質(zhì)元素,從而使得兩組植物生長均不正常。(2)提示不能。由于兩組容器內(nèi)的沙性土壤中都可能含有鎂離子。(3)提示不能。由于兩組容器內(nèi)的沙性土壤中都可能含有鎂離子。(4)提示取生長狀況全都的大豆幼苗,用符合試驗要求的容器進行培育。對比組盛有含植物必需的各種元素的完全養(yǎng)分液,試驗組盛有只缺鎂離子的完全養(yǎng)分液。兩組置于相同的相宜條件下培育,并對溶液通氣,觀看比擬兩組植物的生長發(fā)育狀況?！纠}演練1】1.A纖維素的元素組成為C、H、O三種,A項符合題意;胰島素的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì),其組成元素有C、H、O、N等,B項不符合題意;葉綠素的組成元素有C、H、O、N、Mg,C項不符合題意;甲狀腺激素是氨基酸的衍生物,其組成元素有C、H、O、N,還含有I,D項不符合題意。2.C水生植物細胞內(nèi)自由水含量高,水生植物的抗旱力量較差,A項正確;代謝旺盛的細胞內(nèi)自由水含量較高,自由水可參加某些生化反響,比方蛋白質(zhì)的水解等,B項正確;鎂是葉綠素的組成成分,土壤中缺鎂會導(dǎo)致小麥葉片發(fā)黃,ATP中含有磷元素,因此土壤中缺磷會影響小麥細胞內(nèi)ATP的合成,C項錯誤;長時間高溫作業(yè)的人會由于大量流汗而丟失水和無機鹽,準(zhǔn)時補充淡鹽水,可維持內(nèi)環(huán)境的水鹽平衡,D項正確。3.C該試驗中對比組是甲組、乙組試驗前,A項錯誤;此試驗的無關(guān)變量有植物的種類、生長狀況和培育條件等,B項錯誤;假設(shè)此試驗是無土栽培,那么試驗前養(yǎng)分液要滅菌,C項正確;由于培育的是植物,故此試驗需在光照條件下進行,D項錯誤?！竞献魈骄?】1.(1)提示水結(jié)合水(2)提示脂肪分子中氧的含量遠遠少于糖類,而氫的含量卻比糖類多,因此等質(zhì)量的脂肪與糖相比,脂肪中碳與氧的比值更小,氧化分解時消耗的O2多于產(chǎn)生的CO2。(3)提示水和二氧化碳。2.(1)提示產(chǎn)生磚紅色沉淀顯橘黃色(2)提示種子中含有的相關(guān)酶的種類和數(shù)量不同掌握酶的合成來掌握代謝過程(3)提示H2O削減【例題演練2】1.C組成ATP的五碳糖是核糖,A項錯誤;麥芽糖只存在于植物細胞內(nèi),動物細胞內(nèi)沒有麥芽糖,B項錯誤;有糖類參加形成的糖蛋白主要分布在細胞膜外外表,與細胞間的識別有關(guān),C項正確;纖維素是植物細胞壁的成分,是構(gòu)成細胞的結(jié)構(gòu)糖,淀粉是具有儲能作用的多糖,D項錯誤。2.B細胞膜中的脂質(zhì)可以與糖類結(jié)合形成糖脂,A項正確;磷脂含有氮元素,B項錯誤;糖蛋白具有識別作用,C項正確;人體的直接能源物質(zhì)是ATP,D項正確。3.答案(1)脂肪脂肪由糖類(或可溶性糖和淀粉)轉(zhuǎn)化而來(2)淀粉磷酸化酶增加(3)斐林試劑磚紅色沉淀深①解析(1)據(jù)圖1可知,油菜種子在成熟過程中,脂肪含量不斷提高,而可溶性糖和淀粉含量不斷下降,這說明脂肪由糖類(或可溶性糖和淀粉)轉(zhuǎn)化而來。(2)小麥種子成熟過程中葡萄糖含量應(yīng)漸漸削減,淀粉含量應(yīng)上升,因此圖2中曲線①②③分別表示葡萄糖含量、淀粉含量、淀粉磷酸化酶活性的變化。在小麥種子成熟過程中,葉片合成的有機物將運到種子處,種子的干重將增加。(3)小麥開花后第10天和第40天的種子相比擬,前者含有較多的復(fù)原性的葡萄糖,檢驗復(fù)原糖應(yīng)用斐林試劑,A試管消失磚紅色沉淀,并且比B試管顏色更深,兩試管中被檢測的物質(zhì)可以用圖2中的曲線①表示。第4講蛋白質(zhì)和核酸【自主學(xué)習(xí)1】1.①—e②—c③—d④—b⑤—a2.C、H、O、N氨基羧基同一個碳原子3.(1)脫水縮合核糖體二肽肽鍵氨基和羧基羧基(2)氨基酸盤曲、折疊肽鍵(3)空間結(jié)構(gòu)種類排列挨次【自主學(xué)習(xí)2】1.磷酸五碳糖含氮堿基2.(1)遺傳信息遺傳、變異和蛋白質(zhì)的生物合成(2)細胞核細胞質(zhì)3.單糖蛋白質(zhì)核苷酸【自我診斷】1.(1)√(2)×(3)√(4)×(5)×2.(1)×(2)×(3)√(4)×(5)√【教材拓展】(1)提示高溫使蛋白質(zhì)分子的空間結(jié)構(gòu)變得伸展、松散,蛋白酶更簡單與肽鍵結(jié)合起水解作用。(2)提示鹽析過程中蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)和生理功能都沒有發(fā)生變化,蛋白質(zhì)將保持其活性;沸水浴加熱后蛋白質(zhì)變性,蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生不行逆轉(zhuǎn)變,構(gòu)成蛋白質(zhì)的肽鏈會充分伸展,蛋白質(zhì)丟失其生物活性,但肽鍵一般不斷裂?！竞献魈骄?】1.(1)提示①③⑥⑦。組成蛋白質(zhì)的氨基酸至少含有一個氨基和一個羧基,并且都有一個氨基和一個羧基連在同一碳原子上。(2)提示不肯定。有些氨基酸形成的肽鏈在構(gòu)成蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)時需要結(jié)合其他的元素,比方人體內(nèi)沒有含鐵的氨基酸,但是有含鐵的血紅蛋白。(3)提示、—(CH2)2—COOH。(4)提示①。2.(1)提示脫水縮合。蛋白水解酶。(2)提示18×(512)+1×6=888。(3)提示構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類、數(shù)量、排列挨次不同,肽鏈的盤曲、折疊方式及其形成的空間結(jié)構(gòu)千差萬別。具有肯定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)才能行使特定功能。(4)提示胰島素為蛋白質(zhì),假設(shè)口服會被消化道中的消化酶分解,從而失去療效。(5)提示由于C肽與胰島素等量,兩者的分泌量呈平行關(guān)系,所以可通過測定C肽含量來反映產(chǎn)生胰島素的胰島細胞的分泌狀況?！纠}演練1】1.B三種化合物都是構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸,都可用氨基酸的結(jié)構(gòu)通式表示,A項正確;圖中三種氨基酸的共同點之一應(yīng)為“至少都含有一個氨基、一個羧基〞,B項錯誤;雙縮脲試劑與蛋白質(zhì)發(fā)生紫色反響,是由于蛋白質(zhì)中有肽鍵,氨基酸中無肽鍵,故不能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反響,C項正確;三種化合物兩兩結(jié)合形成的物質(zhì)的游離的氨基數(shù)分別是1、1、1,D項正確。2.A磷脂是一種由甘油、脂肪酸和磷酸等組成的分子,磷酸頭部是親水的,脂肪酸尾部是疏水的,A項正確;線粒體中含有磷脂,核糖體不含磷脂,B項錯誤;必需氨基酸是機體只能從食物中獵取而自身不能合成的氨基酸,C項錯誤;生物體中組成蛋白質(zhì)的氨基酸約有20種,并不是全部氨基酸都參加蛋白質(zhì)的合成,D項錯誤。3.C生物體中組成蛋白質(zhì)的氨基酸約有20種,但該熒光蛋白不肯定含有20種氨基酸,A項錯誤;假設(shè)不考慮R基中的氧原子,該熒光蛋白中氧原子存在的位置是肽鍵和羧基,該熒光蛋白含有的肽鍵數(shù)為964=92(個),每條肽鏈的兩端各有一個羧基,每個羧基中含有氧原子的個數(shù)是2,故該熒光蛋白中含有的氧原子數(shù)至少為92+2×4=100(個),B項錯誤;熒光蛋白質(zhì)可作為標(biāo)簽蛋白,用于討論癌細胞的轉(zhuǎn)移,C項正確;高溫能破壞蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu),但不會破壞肽鍵,D項錯誤。4.A氨基酸種類和數(shù)目相同的蛋白質(zhì),其氨基酸排列挨次和肽鏈的盤曲、折疊方式及其形成的空間結(jié)構(gòu)可能不同,不肯定是同一種蛋白質(zhì),A項錯誤;蛋白質(zhì)是有機化合物,可以被氧化分解釋放能量,B項正確;有些蛋白質(zhì)能夠調(diào)整機體的生命活動,如胰島素可以調(diào)整血糖平衡,C項正確;真核細胞具有染色體,染色體主要由DNA和蛋白質(zhì)組成,D項正確。【合作探究2】(1)提示DNA和蛋白質(zhì)DNA、RNA、蛋白質(zhì)氨基酸(2)提示DNA、蛋白質(zhì)、磷脂(3)提示DNARNA蛋白質(zhì)。【例題演練2】1.B線粒體和葉綠體是半自主性細胞