(共51张PPT)
第二 章
第 二节
理解教材新知
把握热点考向
应用创新演练
考向一
考向二
知识点一
知识点二
随堂基础巩固
课时跟踪训练
知识点三
第 一课时
第一课时 糖类和脂质
1．碳骨架的结构排列和长短以及碳
骨架相连接的某些含氧、氢、硫、
磷等的原子团决定了有机化合物
的基本性质。
2．糖类是由C、H、O 三种元素组
成的，糖类可分为单糖、二糖和
多糖。
3．糖类是生物体维持生命活动的主要能
量来源，也是其重要的结构物质。
4．单糖、麦芽糖、乳糖等是还原性糖，
它们与斐林试剂反应，可以产生砖红
色沉淀。
5．脂质主要由C、H、O 三种元素组成，
包括脂肪、类脂(如磷脂)和固醇(如胆
固醇)等。
6．磷脂是构成生物膜的重要物质，所有
的细胞都含有磷脂。
7．固醇类物质在细胞的营养、调节和代
谢中具有重要功能。
[自读教材·夯基础]
1．生物大分子的基本骨架[判断正误]
(1)碳原子的4个价电子可与多种原子结合，但主要与氢、氧、氮及硫结合，也可与其他碳原子结合。 ( )
(2)碳骨架中，碳原子之间可通过单键、双键结合，但不形成三键。 ( )
(3)有机化合物的基本性质不仅与碳骨架结构的排列和长短有关，还与和碳骨架相连的某些含氧、氢、硫、磷等的原子团有关。 ( )
√
×
√
2．糖类的种类和功能[填空]
(1)元素组成： 。
(2)种类：
C、H、O
(3)功能：
①生物体维持生命活动的 。
②生物体重要的 物质。
③与 等物质结合形成的复杂化合物，能参与
、细胞间 和免疫功能的调节等生命活动。
(4)糖类的鉴定：
、麦芽糖、 是还原糖，它们与 反应可以产生 ， 、 是非还原糖，它们不能发生上述颜色反应。
主要能量来源
蛋白质
细胞识别
物质运输
单糖
斐林试剂
乳糖
砖红色沉淀
淀粉
蔗糖
结构
1．糖类主要由C、H、O三种元素组成的，对吗？
提示：不对，糖类只(而不是“主要”)由C、H、O三种元素组成。
2．糖类均可作为细胞的能源物质吗？
提示：核糖、脱氧核糖、纤维素却不属能源物质。
3．糖尿病人的饮食受到严格限制，受限制的并不仅仅是甜味食品，米饭和馒头等主食都需定量摄取，试分析其原因。
提示：米饭和馒头等主食的主要成分为淀粉，淀粉是一种多糖，消化水解后生成的是葡萄糖。
[跟随名师·解疑难]
糖类的种类和功能
概念 种类 分子式 分布 主要功能
单糖 不能
水解
的糖 五碳糖 核糖 C5H10O5 动植物
细胞中
均含有 组成核酸
(RNA)的成分
脱氧
核糖 C5H10O4
组成核酸
(DNA)的成分
六碳糖 葡萄糖 C6H12O6
果糖
主要的能源物质
半乳糖 植物细胞 提供能量
动物细胞 提供能量
概念 种类 分子式 分布 主要功能
二糖 水解后形成两分子单糖的糖 麦芽糖 C12H22O11 植物
细胞 能水解成单糖，提供能量
蔗糖
乳糖 动物
细胞
多糖 水解后能够形成许多单糖分子的糖 淀粉 (C6H10O5)n 植物
细胞 植物细胞中的储能物质
纤维素 构成植物细胞壁的主要成分
糖原 肝糖原 动物
细胞 动物细胞中储存能量，调节血糖
肌糖原
[自读教材·夯基础]
1．脂质的元素组成
脂质分子主要由 3种元素组成。
2．种类和功能
(1)类脂：类脂中的磷脂是构成 的重要物质。
(2)脂肪：细胞代谢所需能量的主要 形式。
(3)固醇类物质：如 、 和 等，在细胞的 、 和 中具有重要功能。
C、H、O
生物膜
维生素D
性激素
胆固醇
营养
代谢
调节
储存
1．熊在入冬前要吃大量的食物，熊冬眠时靠体内的什么物质提供能量维持基本的生命活动？
提示：熊在冬眠前大量取食获得的营养，有相当多的部分转化为脂肪储存，既可御寒，也可供给冬眠中熊生命活动所需的能量。
2．有人认为：“血脂过高，会在血管壁上形成沉积，造成血管堵塞，危及生命，脂类物质还是不摄入为好。”你赞同这种观点吗？
提示：不赞同。因为脂类物质在细胞的营养、调节和代谢中具有重要功能。
[跟随名师·解疑难]
脂质的种类和功能
种类 功能 分布
脂肪 主要的储能物质。对于高等动物和人：保温，减少器官之间的摩擦，缓冲外界压力，以保护内脏器官 大量存在于某些植物的种子、果实及动物体的脂肪组织中
种类 功能 分布
类脂(磷脂) 构成细胞膜及各种细胞器膜的重要成分 在动物脑、卵及大豆的种子中含量较多
固醇类 胆固醇 是构成动物细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输 在许多动物性食物中含量丰富
性激素 能促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成 动物的性腺分泌后进入血液、组织液
维生素D 能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收 在动物的卵黄中含量较多；在人的表皮细胞中有胆固醇，在日光照射下，能转变成维生素D
[特别提醒]
(1)脂质分子中氧的含量远少于糖类，而氢含量更多，故1 g脂肪彻底氧化分解比1 g糖类彻底氧化分解消耗的氧气更多，产生的水也多，释放的能量也更多。
(2)根据脂肪、磷脂和固醇的功能特点，通常把它们分别称为储能脂质、结构脂质和功能脂质。
[自读教材·夯基础]
1．原理
斐林试剂与还原性糖反应产生 沉淀；淀粉遇碘变
；脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成 。
2．结论
(1)鉴定麦芽糖的实验：
①麦芽糖为 ；②淀粉、蔗糖为 。
(2)鉴定淀粉的实验：溶液呈现 ，说明有淀粉存在。
(3)鉴定脂肪的实验：出现 圆形小颗粒，说明有脂肪存在。
砖红色
蓝色
橘黄色
还原性糖
非还原性糖
蓝色
橘黄色
1．斐林试剂由何类物质构成？使用时应注意哪些问题？使用条件如何？
提示：斐林试剂由质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液和质量浓度为0.05 g/mL的CuSO4溶液混合配制而成，使用时应现配现用，且需水浴加热处理。
2．选用花生种子进行切片观察鉴定脂肪时，宜将种子浸泡，是否浸泡时间越长越好？
提示：用花生种子进行切片观察时需提前浸泡3～4小时。浸泡时间太短，不易切片；浸泡时间太长，则组织太软，切下的薄片不易成形，切片要尽可能薄一些。
[跟随名师·解疑难]
1．实验材料的选择
(1)还原性糖的鉴定实验中，最理想的材料是含糖较高的生物组织，且颜色较浅，易于观察，如苹果、梨、白萝卜等。
(2)脂肪的鉴定实验中，实验材料最好选择富含脂肪的种子，如花生。
2．实验流程图示
先根据选材预测实验结果，然后再实验验证，因此本实验是验证性实验。
(1)鉴定淀粉：
(2)鉴定还原糖：
(3)鉴定脂肪：
①制片：将要探究的植物组织，如花生和大豆的
种子、洋葱根尖等，制成临时装片
②染色：用苏丹Ⅲ染液对装片进行染色，并用50%
的乙醇洗去浮色
③观察：先用低倍镜观察，再用高倍镜观察，看组织细
胞中是否有被染成橘黄色的脂肪颗粒
④结果与结论：若所观察的植物组织细胞中有橘黄色颗粒，
说明该植物组织细胞中含有脂肪，否则，
不含有脂肪
[例1] (2010·海南高考)下列关于糖的叙述，正确的是 ( )
A．葡萄糖和果糖分子均有还原性
B．葡萄糖和麦芽糖可被水解
C．构成纤维素的单体是葡萄糖和果糖
D．乳糖可以被小肠上皮细胞直接吸收
[思路点拨]
[精讲精析] 葡萄糖、果糖、麦芽糖等都是还原糖；葡萄糖是单糖，不能被水解；构成纤维素、淀粉和糖原的单体都是葡萄糖；乳糖是二糖，必须水解成单糖才能被吸收。
[答案] A
(1)据分布划分：
[例2] (2009·广东高考改编)脂质具有的生物学功能是
(多选) ( )
A．构成生物膜 B．调节生理代谢
C．储存能量 D．主要的能源物质
[思路点拨]
[精讲精析] 脂质包括脂肪、类脂、固醇，其中脂肪是主要的储能物质；类脂中的磷脂是构成各种生物膜的重要成分；固醇中的性激素有调节功能。生物主要的能源物质是糖类，而不是脂质。
[答案] ABC
(1)细胞中的三大能源物质细胞中的糖类、脂肪、蛋白质都含有大量的化学能，都可以氧化分解为生命活动供能，产物中都有CO2、H2O。在氧化分解中，由于三大有机物的C/H不同，需氧量也不同——糖类最大，需氧最少；脂肪最小，需氧最多，产生的能量也最多。
(2)主要的能源物质——糖类，为生物体提供所需能量的70%以上。
(3)主要的储能物质——脂肪。其他储能物质还有动物细胞中的糖原、植物细胞中的淀粉。
1．鉴定生物组织中的还原糖。
2．鉴定生物组织中的淀粉。
典例剖析
某商场所卖脱脂奶粉被怀疑为假冒伪劣产品。生物学研究性学习小组的同学想把调查脱脂奶粉的合格率作为研究课题。假如你是课题组成员，交给你的任务是鉴定脱脂奶粉的真假。
(1)搜集资料：a.全脂奶粉含有蛋白质、脂肪和蔗糖等成分，脱脂奶粉蛋白质含量高而脂肪含量较少。b.假冒脱脂奶粉有两种：一是用全脂奶粉冒充脱脂奶粉，二是用淀粉冒充。
(2)鉴定是否用全脂奶粉冒充：
①简述方法：_________________________________
__________________________________________________。
②结果分析：__________________________________
________________________________________________。
(3)鉴定是否用淀粉冒充：
①简述方法：_________________________________
________________________________________________。
②结果分析：_________________________________
______________________________________________。
[解析] 本题考查运用教材知识解决实际生活问题的能力。由题目所获得的信息是：脱脂奶粉、全脂奶粉和淀粉冒充的“脱脂奶粉”所含有机化合物的种类及含量有所差别。解决此问题，应正确选择鉴定脂肪、淀粉和蛋白质的试剂。
(1)要鉴定是否为全脂奶粉冒充，关键是检测脂肪含量的高低，应选择苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液。还应注意，通过对比被测奶粉与标准全脂奶粉中试剂变色的程度来确定被测奶粉中脂肪含量高低。
(2)要鉴定是否为淀粉冒充，应选用碘液，根据是否变蓝色，确定有无淀粉存在。
[答案] (2)①取采样来的“脱脂奶粉”和全脂奶粉各少许，分别配成溶液，并加入A、B两试管中；向两试管中加入2～3滴苏丹Ⅲ染液(或苏丹Ⅳ染液)，比较A、B试管的颜色变化。
②如果A、B两试管橘黄色(或红色)对比不明显，证明是用全脂奶粉假冒的，如果A试管颜色比B试管明显淡了，则证明不是全脂奶粉
(3)①将采样来的“脱脂奶粉”少许配成适当浓度的溶液，向其中加1～2滴碘液，观察颜色变化
②如果变蓝色证明是用淀粉冒充的，不变蓝则证明不是用淀粉假冒的
归纳拓展
淀粉、还原糖、脂肪鉴定实验归纳
比较 淀粉 还原糖 脂肪
鉴定试剂 碘液 斐林试剂 苏丹Ⅲ 苏丹Ⅳ
颜色反应 蓝色 砖红色沉淀 橘黄色 红色
实验条件 —— 需水浴加热试剂需现配现用 可切片观察也可制成研磨液观察(共71张PPT)
第二 章
第 二节
理解教材新知
把握热点考向
应用创新演练
考向一
考向二
知识点一
知识点二
随堂基础巩固
课时跟踪训练
知识点三
第 二课时
考向三
第二课时 蛋白质和核酸
1．蛋白质是细胞的结构与功能物质，
细胞中绝大多数的酶、细胞中
许多重要的结构物质和某些激
素都是蛋白质。
2．蛋白质的基本组成单位是氨基酸，
每个氨基酸都有一个氨基和一
个羧基与同一个碳原子相连，
并且这个碳原子还分别与一个
氢原子、一个可变的R基相连。
3．蛋白质是生物大分子，由许多氨
基酸通过脱水缩合形成肽键
(— CO—NH—)相连而成。
4．由于组成蛋白质多肽链的氨基酸
在种类、数目和排列顺序上的不
同以及构成蛋白质的多肽链在数
目和空间结构上的不同，因此，
细胞中的蛋白质具有多样性。
5．核酸分为脱氧核糖核酸(DNA)和
核糖核酸(RNA)两种，前者主要
分布于细胞核内，后者主要分布
于细胞质中。
6．DNA是绝大多数生物的遗传物
质，有些病毒只含有RNA，其遗
传信息储存在RNA中。
7．DNA分子通过精细准确的自我复制，为生物将其特性传
递给下一代提供了最基本的分子基础。
[自读教材·夯基础]
1．蛋白质的组成和结构[填空]
(1)组成元素： ，大多数蛋白质还含 。
(2)基本单位： ，约 种。
①通式：
C、H、O、N
S
氨基酸
20
②共性：都有一个 和一个 连在同一个碳原子上。
③种类：由 决定。
(3)蛋白质的形成：由许多氨基酸分子通过 形成 相连而成。
氨基
羧基
R基
脱水缩合
肽键
2．蛋白质多样性原因[判断正误]
(1)蛋白质的多样性不仅取决于氨基酸，还与肽链数目及空间结构有关。 ( )
(2)若甲、乙蛋白质分子中氨基酸种类、数目及排列顺序相同，则甲、乙为同一种蛋白质。 ( )
(3)所有蛋白质分子均含20种氨基酸。 ( )
√
×
×
3．蛋白质的功能[连线]
1．所有氨基酸分子均只含1个氨基和1个羧基吗？若再有另外的氨基或羧基，应存在于何种基团中？
提示：每个氨基酸分子至少含1个氨基和1个羧基。除此之外氨基酸分子若还有氨基或羧基，则它们位于R基中。
2．同为组成生物体蛋白质的氨基酸，酪氨酸几乎不溶于水，而精氨酸易溶于水，这种差异的产生是由何种基团决定的？
提示：所有氨基酸均含有中心碳原子和与中心碳原子相连的氨基、羧基、H原子、R基。R基具有可变性，R基的可变性决定了氨基酸的种类和不同种类氨基酸的结构与性质的差异性。
3．氨基酸脱水缩合形成肽链时，H2O中H、O各来自何种基团？
提示：H2O中H来自氨基和羧基，O则来自羧基(—COOH)。
[跟随名师·解疑难]
1．氨基酸的结构特点
(1)通式：
(2)特点：
分析 举例
氨基酸分子中－NH2、－COOH至少各有一个，因为R基中可能有－NH2或
－COOH R基含—COOH：
分析 举例
都有一个—NH2和一个—COOH连在同一个碳原子上，否则不是构成生物体蛋白质的氨基酸 反例：
①缺羧基：NH2—CH2—CH2OH
②缺氨基：
③氨基与羧基不连接在同一“C”上：
2．氨基酸的脱水缩合过程分析
一个氨基酸的羧基中脱去一个羟基，相邻的氨基酸氨基中脱去一个氢原子，两者缩合形成肽键(—CO—NH—)，这样就形成了二肽。二肽两端还有氨基和羧基，还可连接新的氨基酸，这样就形成由多个氨基酸分子缩合而成的含有多个肽键的肽链。
3．蛋白质结构多样性和功能多样性的关系
[自读教材·夯基础]
双缩脲
紫
NaOH
0.01 g/mL
(3)鉴定程序：
1．与斐林试剂相比，双缩脲试剂与其共有的成分是什么？又有何特别之处？
提示：双缩脲试剂与斐林试剂均由NaOH溶液和CuSO4溶液构成。只是CuSO4溶液的浓度不同。斐林试剂为0.05 g/mL，双缩脲试剂为0.01 g/mL。
2．在使用程序上斐林试剂与双缩脲试剂有何不同？
提示：斐林试剂的两种溶液应混合后使用，双缩脲试剂应先加NaOH溶液，再加少量CuSO4溶液。
3．双缩脲试剂使用时需要加热吗？
提示：不需要。
[跟随名师·解疑难]
1．实验原理
鉴定生物组织中是否含有蛋白质时，常用双缩脲法，使用的是双缩脲试剂。双缩脲试剂的成分是质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液和质量浓度为0.01 g/mL的CuSO4溶液。
在碱性溶液(NaOH)中，双缩脲能与Cu2＋作用，形成紫色或紫红色的络合物，这个反应叫做双缩脲反应。由于蛋白质分子中含有很多与双缩脲结构相似的“肽键”，因此，蛋白质可与双缩脲试剂发生颜色反应，从而用来鉴定蛋白质的存在与否。
2．实验步骤
(1)分别配制质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液和质量浓度为0.01 g/mL的CuSO4溶液装入试剂瓶中备用(在试剂瓶上标明试剂种类)。
(2)制备生物组织材料(可用稀释的卵清蛋白、牛奶、豆浆等)。
(3)取一支洁净的试管，注入2 mL待测组织样液，再注入2 mL的NaOH溶液，摇匀，观察试管中的物质的颜色变化。
(4)向试管内滴加3～4滴CuSO4溶液，轻轻振荡试管、摇匀，观察试管内物质的颜色变化。
3．实验结论
生物组织样液中存在蛋白质。
[自读教材·夯基础]
1．核酸的化学组成[填空]
(1)组成元素：由 5种元素组成。
C、H、O、N、P
2．核酸的种类、组成及分布[填表]
类别 核酸
DNA RNA
基本单位 核苷酸
化学成分 碱基 共有 A(腺嘌呤)、C(胞嘧啶)、
特有
五碳糖
酸 磷酸
分布 主要分布在 中 主要分布在 中
脱氧核糖核苷酸
核糖核苷酸
G(鸟嘌呤)
T(胸腺嘧啶)
U(尿嘧啶)
细胞核
细胞质
脱氧核糖
核糖
3．核酸的功能[判断正误]
(1)所有生物的遗传物质均是DNA。 ( )
(2)病毒的遗传信息储存在RNA中。 ( )
(3)无论细菌、真菌还是动植物细胞，其遗传物质均为DNA。 ( )
(4)只有在无DNA的病毒中，RNA才是遗传物质。
( )
×
×
√
√
4．DNA的结构和功能[填空]
(1)结构：
①DNA通常为 立体结构。
②一般由成千上万个 组成。
(2)功能：
①指导和控制生物体的形态、生理和行为等多种性状的表达和变化。
②通过精确的 ，为生物将其特性传递给下一代提供最基本的分子基础。
双链
脱氧核糖核苷酸
自我复制
1．脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸在组成上有哪些不同？
提示：(1)五碳糖不同：组成脱氧核糖核苷酸的是脱氧核糖，而组成核糖核苷酸的是核糖。
(2)碱基种类不同：组成脱氧核糖核苷酸的4种碱基中特有的是胸腺嘧啶，而组成核糖核苷酸中特有的碱基是尿嘧啶。
2．若用放射性同位素标记某物质以追踪DNA与RNA的合成过程，你认为标记哪种物质较科学？
提示：用放射性同位素标记胸腺嘧啶(T)，可追踪DNA合成；用放射性同位素标记尿嘧啶(U)可用于追踪RNA合成。
3．“DNA指纹法”在案件侦破中具有重要的作用，试分析此方法运用了DNA的什么功能？
提示：DNA上携带着大量的遗传信息，不同个体DNA分子的4种核苷酸分子的组合或序列不同。
[跟随名师·解疑难]
1．核酸的组成
(1)基本单位——核苷酸的组成：
(2)核酸的种类及组成：
2．DNA的结构
(1)结构示意图：
(2)图形解读：
解读 外侧 内侧
构成
方式 磷酸和脱氧核糖交替连接，两条主链呈反向平行，有规则地盘旋成双螺旋 主链上对应碱基以氢键连接成对，对应碱基之间互补(A—T，G—C)配对，碱基平面之间平行
排列
位置 磷酸和脱氧核糖位于双螺旋结构外侧 碱基位于双螺旋结构内侧
动态
变化 相对稳定 碱基比率和碱基序列可变
3．不同生物的核酸、遗传物质归纳
生物
种类 核酸 遗传物质 说明 举例
原核生物真核生物 含有DNA和RNA两种核酸 DNA RNA不是遗传物质，但RNA在遗传信息的传递和表达过程中起着重要的作用 细菌、
人等
生物
种类 核酸 遗传物质 说明 举例
病毒 只含有DNA DNA 常见的病毒体内含有DNA或RNA 大多数噬菌体
只含有RNA RNA 烟草花叶病毒
[特别提醒]
(1)除细胞核外，细胞质中的线粒体、叶绿体也存在少量DNA，除细胞质外，细胞核中也存在少量RNA。
(2)同种生物不同细胞中DNA一般相同，而RNA则一般不同，蛋白质种类和含量也不同。
(3)核酸与蛋白质在不同生物体中具有物种的特异性，因而可以从分子水平上，通过分析核酸与蛋白质的相似程度来推断物种亲缘关系的远近。
[例1] 下图表示有关蛋白质分子的简要概念图，下列对图示分析正确的是 ( )
A．甲中一定含有S元素
B．①过程中有H2O生成
C．多肽中乙的数目等于丙的数目
D．具有催化作用的酶的化学本质都是蛋白质
[思路点拨]
[精讲精析] 甲中肯定含有C、H、O、N，不一定含S，丙(肽键)数目应为乙去掉肽链数；氨基酸缩合过程中可产生H2O；具催化作用的酶未必是蛋白质。
[答案] B
[例2] 下图是DNA和RNA组成的结构示意图，下列有关说法中正确的是 ( )
A．病毒中都有5种碱基和8种核苷酸
B．硝化细菌的遗传物质由5种碱基构成
C．人体细胞的细胞质中可存在上述两种核酸
D．DNA彻底水解得到的产物中有两种五碳糖
[思路点拨]
[精讲精析] 病毒可包括DNA病毒和RNA病毒，两类病毒均含4种碱基、4种核苷酸；硝化细菌的遗传物质为DNA，应由4种碱基构成；DNA中只含脱氧核糖，不含核糖；细胞质中既含DNA又含RNA。
[答案] C
(1)首先确定生物的种类，属于具有细胞结构的生物还是无细胞结构的病毒。
(2)具有细胞结构的生物：核苷酸8种，五碳糖2种，碱基5种。
(3)病毒类生物：核苷酸4种，五碳糖1种，碱基4种。
[例3] 下图表示细胞内四种有机物的组成，请根据其主要功能分析回答下列问题。
(1)A是指________；E在动物细胞内是指________，在植物细胞内主要是指________。
(2)F是指________；除此之外，脂质还包括________和________。
(3)C是指______________，C形成G过程的反应叫________。
[思路点拨]
[精讲精析] E是淀粉或糖原，A是葡萄糖。F是脂肪，B是脂肪酸和甘油，G是蛋白质，C是氨基酸，H是核酸，D是核苷酸。
[答案] (1)葡萄糖 糖原 淀粉 (2)脂肪 磷脂 固醇 (3)氨基酸 脱水缩合
大分子 元素 结构单元 功能
糖类(糖原、淀粉) C、H、O 葡萄糖 能源物质
蛋白质 C、H、O、N(S等) 氨基酸 结构及功能物质
核酸 C、H、O、N、P 核苷酸 遗传信息携带者
脂肪 C、H、O 脂肪酸和甘油 储能物质
1．鉴定蛋白质。
2．探究必需氨基酸与非必需氨基酸
对生物生长发育的影响状况。
3．检测生物组织中DNA与RNA。
典例剖析
王刚同学有喝牛奶的习惯，在学习了细胞的化合物知识后，他想知道牛奶中有没有蛋白质和还原性糖。下面是王刚同学未设计完的实验，请帮助他完成实验设计。
(1)实验目的：探究某品牌牛奶中有没有蛋白质和还原性糖。
(2)实验原理：利用颜色反应检测牛奶中有无蛋白质和还原性糖。
①蛋白质＋________―→紫色反应
②还原性糖＋________ ________
(3)材料和用具：略。
(4)实验步骤，请补充完善(a～f)：
试管
步骤 A B C D E F
第一步 2 mL牛奶 2 Ml
牛奶 2 mL蒸馏水 2 mL蒸馏水 2 mL蛋白质样液 2 mL葡萄糖样液
第二步 2 mL NaOH溶液 2 mL
斐林试剂 2 mL NaOH溶液 a b 2 mL斐林试剂
试管
步骤 A B C D E F
第三步 3～4滴CuSO4
溶液 隔水
加热 3～4滴CuSO4溶液 隔水加热 3～4滴CuSO4溶液 隔水
加热
结果 ？ ？ c d e f
(5)请预测A、B两试管的结果及分析：
①__________________________________________。
②__________________________________________。
(6)讨论：
①A和________构成对照实验，目的是______________
__________________________________________________，
对照组为________。
②B和________构成对照实验，目的是______________
_______________________________________________，
实验组为________。
[解析] 此实验包括牛奶中蛋白质的检测和还原性糖的检测两个实验。按照单一变量(一次只检验一个变量)原则并根据操作分析，A和C、E构成对照实验，只检验有没有蛋白质，C和E为对照组；B和D、F构成另一个对照实验，只检验有没有葡萄糖，D、F为对照组。确定了对照实验后，其他问题经推理分析即可解决。
[答案] (2)①双缩脲试剂 ②斐林试剂 砖红色沉淀 (4)a.2 mL斐林试剂 b．2 mL NaOH溶液 c．不呈紫色 d．不出现砖红色沉淀 e．紫色 f．砖红色沉淀
(5)①A呈现紫色时，说明牛奶中有蛋白质；A不呈现紫色时，说明牛奶中没有蛋白质 ②B出现砖红色沉淀时，说明牛奶中可能有还原性糖；B不出现砖红色沉淀时，说明牛奶中没有还原性糖
(6)①C、E 检测牛奶中有没有蛋白质 C、E ②D、F检测牛奶中有没有还原性糖 B
双缩脲试剂与斐林试剂的比较
归纳拓展
斐林试剂 双缩脲试剂
甲液 乙液 A液 B液
成分 /mL NaOH
溶液 /mL CuSO4
溶液 /mL NaOH
溶液 /mL CuSO4溶液
添加
顺序 甲、乙两液等份混匀后立即使用 先加入A液2 mL，摇匀，再加入B液3～4滴，摇匀
斐林试剂 双缩脲试剂
甲液 乙液 A液 B液
反应条件 水浴加热 不需加热，摇匀即可
反应现象 样液变成砖红色 样液变成紫色
鉴定对象 还原性糖 蛋白质(共10张PPT)
第二 章
小专题
大智慧
专题讲坛
专题专练
蛋白质合成过程中的相关计算
1．多肽形成过程的分析
(1)形成过程中的产物H2O中的H来自于—COOH和—NH2，而O只来自于—COOH。
(2)一条肽链上至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基，分别位于肽链的两端。多余的氨基和羧基位于R基上。
2．相关计算
(1)氨基数＝肽链数＋R基上的氨基数＝各氨基酸中氨基总数－肽键数。
(2)羧基数＝肽链数＋R基上的羧基数＝各氨基酸中羧基总数－肽键数。
(3)N原子数＝肽键数＋肽链数＋R基上的N原子数
＝各氨基酸中N的总数。
(4)O原子数＝肽键数＋2×肽链数＋R基上的O原子数＝各氨基酸中O的总数－脱去水分子数。
(5)H原子数＝各氨基酸中H的总数－2×脱去水分子数。
(6)脱水数＝肽键数＝氨基酸数－肽链数。
(7)蛋白质相对分子质量＝各氨基酸平均相对分子质量×氨基酸数－18×脱水数。
(8)假设氨基酸的平均相对分子质量为a，由n个氨基酸分别形成1条肽链或m条肽链：
形成肽
链数 形成肽
键数 脱去水
分子数 氨基
数目 羧基
数目 多肽相对分子质量
1 n－1 n－1 至少
1个 至少
1个 na－18(n－1)
m n－m n－m 至少
m个 至少
m个 na－18(n－m)
(9)环状肽中肽键的计算：由n个氨基酸形成一环状肽，则形成肽键数＝失去水分子数＝氨基酸数。
3．已知R基的化学式求氨基酸化学式的方法
氨基酸的化学式＝氨基酸共有部分的化学式(C2H4O2N)＋R基的化学式。
[特别提醒]
(1)肽键形成蛋白质时，肽链中有些基团还会相互结合形成化学键(如两个R基中—SH与—SH形成—S—S—键)此时将脱去某些原子，故计算蛋白质分子量时，除考虑脱去的水外，还应再减去形成其他化学键时脱掉原子的原子量。
(2)氨基酸脱水缩合前后某些特定数目的守恒：
氨基酸分子中半胱氨酸(C3H7NO2S)含S，天冬氨酸
(C4H7NO4)R基上有羧基，赖氨酸(C6H14N2O2)R基上有氨基，它们在形成多肽时数量保持不变，是解题的一个关键突破口。(共55张PPT)
第二 章
第 一节
理解教材新知
把握热点考向
应用创新演练
考向一
考向二
知识点一
知识点二
随堂基础巩固
课时跟踪训练
考向三
1．在组成生物体的元素中C、H、
O、N、P、Ca等元素的质量占
全部元素的98%。
2．不同种类生物体内所含的元素种
类基本相同，但元素的含量却有
多有少。
3．在活细胞中，水是含量最多的物
质，一般约占细胞总质量的
60%～90%。
4．水分子以自由水和结合水两种形式存
在于细胞中。
5．细胞中的无机盐常以离子形式存在，
虽然含量比较少，但在生物体的生命
活动中却是不可缺少的。
6．无机盐的作用包括维持细胞的酸碱平
衡、合成有机物的原料、合成某些特
殊生理功能物质的原料等。
[自读教材·夯基础]
1．细胞中的化学元素[填空]
(1)在组成生物体的元素中，质量可占全部元素98%的是 等。
(2)不同生物体所含元素的 基本相同，但 差异较大。
(3)一些山区居民患有克山病与缺 有明显关系。
C、H、O、N、P、Ca
种类
含量
硒
2．原子和分子[判断正误]
(1)物质的基本单元是分子。 ( )
(2)整体上看原子是呈电中性的。 ( )
(3)原子的化学性质取决于原子的价电子，与原子半径无关。 ( )
(4)分子都是由两个或两个以上的原子组成的。 ( )
(5)氢键在决定生物大分子的三维结构上起着重要作用。
( )
×
√
×
×
√
1．组成细胞的化学元素均可从无机自然界中找到吗？生物体有无特殊的元素？
提示：组成细胞的化学元素均可从无机自然界中找到，没有一种是生物体所特有的。
2．你能从生物与无机自然界所组成元素的异同关系中得出什么结论？
提示：生物界与无机自然界既具有统一性，又具有本质的不同。
[跟随名师·解疑难]
1．组成细胞和生物体的化学元素
(1)种类：
组成细胞和生物体的元素有90多种，其中20多种是生物体所必需的。
2．生物界与非生物界的统一性和差异性
3．细胞中的原子和分子
(1)原子是化学变化中的最小粒子，是物质的基本单元。在一个正常的原子中，核内质子数与核外电子数相等，因此，整体上看原子是呈电中性的。
(2)原子通过化学键形成分子，化学键可包括离子键、共价键及氢键，氢键在决定大分子的三维结构(如DNA双螺旋结构)上起重要作用，是生命系统中十分重要的键。
[自读教材·夯基础]
1．水[填空]
(1)含量：最多，约占细胞鲜重的 。
(2)存在形式：
①结合水：在细胞中通过 等与 、糖类和核酸等物质相结合的水。
②自由水：以 形式存在，可以自由流动的水。
60%～90%
氢键
蛋白质
游离
(3)功能：
①结合水是组成 的重要成分。
②自由水是细胞内的 ；参与细胞内的许多
；为细胞提供 环境；运送 和
；维持细胞的正常形态。
细胞结构
良好溶剂
生物化学反应
液体
营养物质
代谢废物
2．无机盐[判断正误]
(1)细胞中的无机盐都以离子形式存在。 ( )
(2)无机盐含量较少，作用相对较小。 ( )
(3)很多无机盐可与蛋白质等物质结合成复杂的化合物，参与细胞的各种生命活动。 ( )
(4)Fe2＋是合成血红蛋白必需的无机盐。 ( )
(5)无机盐的浓度对维持细胞的正常形态和功能有重要作用。 ( )
×
×
√
√
√
1．与枝叶繁茂的夏季相比，冬季的北方落叶树结合水与自由水的比值上升了还是下降了？这有何意义？
提示：冬季的落叶树其结合水与自由水的比值有所上升，如此可降低代谢，增强抗逆性，对于树木抵御严寒有重要意义。
2．无机盐缺乏会引起相应的疾病，所以我们要大量补充多种无机盐，对吗？
提示：不对。无机盐摄入过量同样会引起多种疾病。如摄入钙过量会引起胆结石、动脉粥样硬化；氟过量会使牙齿出现斑点。
3．医护人员给病人输液时，所用生理盐水的浓度是多少？浓度过大或过小有何后果？这说明无机盐具有哪方面的功能？
提示：生理盐水的浓度为0.9%的NaCl溶液，浓度过大可导致机体细胞失水皱缩，浓度过小则会导致细胞吸水涨破，这充分表明无机盐离子具有“维持细胞正常形态”的功能。
[跟随名师·解疑难]
1．细胞内水的存在形式和功能
形式 自由水 结合水
特点 细胞中绝大部分的水以游离的形式存在，可以自由流动，易蒸发 与细胞内的其他物质相结合的水，不易蒸发
含量 约占细胞内全部水分的95.5% 约占细胞内全部水分的4.5%
形式 自由水 结合水
功能 ①细胞内良好的溶剂②参与生化反应③为细胞提供液体环境④运送营养物质和代谢废物 是细胞结构的重要组成成分
(2)生理功能：
功能 举例
细胞内某些复杂的化合物的重要组成部分 如Mg2＋是叶绿素分子必需的成分，Fe2＋是血红蛋白的主要成分
元素 C H O N P Ca S
植物 43.57 6.24 44.43 1.46 0.20 0.23 0.17
动物 55.99 7.46 14.62 9.33 3.11 4.67 0.78
A．碳元素的含量说明有机物是干物质的主要成分
B．这两种生物体内所含化学元素的含量差异很大但种类基本相同
C．若该动物血钙高则会发生肌肉抽搐
D．表中所列元素均可在无机自然界中找到，没有一种是两类生物所特有的
[思路点拨]
[精讲精析] 由题中图表信息可知，两种生物细胞内都含有较多的碳元素，碳是有机物的主要成分。两种生物体内所含化学元素的种类大体相同，含量差异很大。动物血钙过高会引起肌无力，血钙过低则会发生肌肉抽搐；生物细胞中的元素均可在无机自然界中找到，没有一种是生物特有的。
[答案] C
(1)C是生物体的最基本元素，是占细胞干重质量百分比最多的元素。地球上的生命就是在C元素的基础上建立起来的。
(2)O是占细胞鲜重质量百分比最多的元素。其他元素依次是C、H、N、P、S、Ca等。
[例2] (2012·淮安统考)一个正在进行旺盛生命活动的细胞，假定在其生命活动过程中含水量不变，下列有关温度对结合水和自由水的比例的影响，叙述正确的是 ( )
A．温度升高，结合水比例减少，自由水比例增加
B．温度升高，结合水比例增加，自由水比例减小
C．温度降低，结合水比例减小，自由水比例增加
D．温度降低，结合水和自由水比例不变
[思路点拨]
[精讲精析] 温度升高、细胞代谢加强，自由水含量上升，结合水比例下降；同理，温度降低时，自由水比例降低，结合水比例增高。
[答案] A
(1)结合水与自由水的相互转变：
自由水 结合水
(2)水分含量与新陈代谢、生物抗性的关系：
细胞中自由水/结合水的比值越大，生物新陈代谢越旺盛，其抗性越小；若该比值越小，生物新陈代谢越缓慢，其抗性越大。
[例3] 已知Mn是许多酶的活化剂，例如其能激活硝酸还原酶。缺Mn的植物就无法利用硝酸盐，这说明无机盐离子 ( )
A．对维持细胞的形态和功能有重要作用
B．对维持生物体的生命活动有重要作用
C．对维持细胞的酸碱平衡有重要作用
D．对于调节细胞内的渗透压有重要作用
[思路点拨]
[精讲精析] Mn能够激活硝酸还原酶，使硝酸发生化学变化后，才能被植物体利用，这说明Mn对于维持生物体的生命活动有重要作用，而不能说明无机盐的其他三项生理作用。
[答案] B
(3)在实验组中还可设置二次对照，即在出现病症后，再加入含X的培养液，植物恢复正常生长，以形成前后对照。
1．探究某种元素是否为植物生长发育的
必需元素。
2．探究Mg2＋与叶绿素合成的关系。
3．探究结合水、自由水与种子活性的关系。
典例剖析
由于无土栽培作物易于管理，优质高产，因此该项技术广泛应用于现代农业，同时无土栽培也是确定一种元素是否是植物所必需的元素的最常用的方法。
(1)无土栽培所用营养液中的无机盐在植物体内的作用是 ________和________。植物因种类和生长发育阶段不同对无机盐的需求也不同，所以应视具体情况调整__________________，供作物选择性吸收无机盐离子。
(2)为了验证镍为植物生活所必需的元素，请完成下列问题。
①材料用具：完全营养液甲、缺镍的营养液乙(其他元素均具备)、适当的容器和固定材料、长势相似的玉米幼苗、 含镍的无机盐等。
②方法步骤(完善表格)：
项目 A组(20株长势相
似的玉米幼苗) B组
(a.________)
处理 放入缺镍的营
养液乙中培养 b.________
培养 相同且适宜的条件下培养数天
观察 c.____________________________________
预期结果 d.________ e.________
③从科学研究的严谨角度出发，为进一步证实A、B两组玉米生长状况的差异是由于镍元素供应不同引起的，还应增加的实验步骤及结果是：________________________
_________________________________________________。
[解析] (1)解答本题需要考虑清楚组成细胞的化合物中无机盐的作用以及细胞对无机盐的吸收具有选择性。题中无土栽培所用营养液中无机盐的作用是构成细胞的组成成分和调节植物的生命活动。从题中给出的信息“植物因种类和生长发育阶段不同对无机盐的需求也不同”，可以看出植物对不同无机盐的吸收根据需要具有选择性，所以应根据不同作物、不同生长发育时期对无机盐离子不同需求的具体情况，在配制营养液时随时调整无机盐的组成和比例，以便供作物选择性地吸收无机盐离子。
(2)实验设计要遵循对照原则和单一变量原则。A组玉米幼苗放在缺镍的营养液乙中培养，则B组幼苗应放在等量的完全营养液甲中培养。本题要确定不能生长的一组确实是因缺镍导致的，故要进行二次实验，应在缺镍的营养液乙中加入一定量的含镍的无机盐，一段时间后看玉米幼苗能否恢复正常生长。
[答案] (1)细胞的组成成分 调节植物的生命活动 营养液中无机盐的组成和比例(营养液的配方)
(2)②a.20株同A组长势相似的玉米幼苗
b．放入等量的完全营养液甲中培养
c．玉米幼苗的生长状况
d．玉米幼苗生长不正常
e．玉米幼苗生长正常
③在缺镍的营养液乙中加入一定量的镍元素(或含镍的无机盐)，一段时间后玉米幼苗恢复正常生长(或症状消失)，则镍是必需元素
归纳拓展
验证性实验答题策略
1．验证性实验的概念及特点
(1)概念：指实验者针对已知的生物学事实而进行的以验证生物学事实、巩固和加强有关知识、培养实验操作技能为目的的印证性和体验性实验。
(2)特点：
①验证研究对象的已知属性、特征及与其他因素的关系。
②由于实验原理、结论是已知的，因此不存在实验假设。
③实验目的、结果、结论三者是一致的、统一的。
④实验的操作步骤可以是曾经做过的，也可以是未曾做过的。
2．解题思路
(1)根据验证的目的，运用所学的知识或题目所提供的信息找出完成实验的依据，即实验原理。
(2)从题目所给的实验材料、用具、药品中寻找实验的设计思路，明确具体的设计方案。
(3)依据实验目的、实验原理确定实验变量，弄清自变量如何操作，因变量如何检测，无关变量如何控制。
(4)依据对变量的分析，合理设置对照，以实现对单一变量的控制，排除无关变量的干扰，增强实验结果的可信度和说服力。
