【课堂新坐标，同步备课参考】2013-2014学年高中生物（苏教版）必修1教师用书：第2章 细胞的化学组成
文档属性
| 名称 | 【课堂新坐标，同步备课参考】2013-2014学年高中生物（苏教版）必修1教师用书：第2章 细胞的化学组成 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 7.4MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版 | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2014-07-28 07:11:06 | ||
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文档简介
第一节细胞中的原子和分子
(教师用书独具)
●课标要求
1．简述细胞中一些重要化学元素的功能。
2．说明细胞中水和无机盐的功能。
●课标解读
1．举例说出组成细胞的原子和分子。
2．举例说出细胞中无机化合物的功能。
●教学地位
1．分析生物体的元素组成，确认生命的物质性，认同生物界与非生物界的统一性和差异性。
2．原子和分子的相关知识是学习组成细胞内化合物的基础。
3．细胞中的水和无机盐对生物体生物活动的正常进行至关重要，近三年的高考中多结合实际考查。
●教法指导
1．让学生比较组成地壳和组成生物体的主要元素，理解生命的物质性、生物与非生物的统一性和差异性，认同生命起源于非生命物质。
2．列举生物元素缺乏病例，理解组成生物体元素的生理作用。
3．以水分子的形成为例，引导学生分析原子 ( http: / / www.21cnjy.com )的组成、性质及通过原子间相互作用形成分子的机理，揭示化学键在分子形成和维持分子结构相对稳定中的重要作用。
4．对水和无机盐的学习，教师可运用生活的典型实例，采用对比和分析相结合的方法，总结水和无机盐的生理作用。
(教师用书独具)
●新课导入建议
1．下列广告语提及的各是哪种元素，对人体各有什么作用？
①健康体魄，来源于“碘碘滴滴”。②高钙片一片顶两片。③孩子不吃饭，补锌是关键，聪明的妈妈会用“锌”。
2．“落红不是无情物，化作春泥更护花。”生 ( http: / / www.21cnjy.com )物细胞中的物质可以转化为非生命的泥土，泥土和空气中的一些物质被吸收后又能转化成细胞的组成成分。尽管多姿多彩的生物界无时无刻不在演绎着生命的无限活力，但是组成生物体的化学元素却无一例外地来自无机自然界。那么，组成细胞的化学元素与无机自然界的化学元素有没有差别呢？
3．2013年4月20号8时零2分，四川省 ( http: / / www.21cnjy.com )雅安市芦山县发生7.0级地震，党中央国务院迅速采取措施，抓住“72小时黄金救援期”，全力抢救受灾群众。为什么地震发生后72小时为“黄金救援期”？
●教学流程设计
课前自主探究：①阅读教材P ( http: / / www.21cnjy.com )12～13，完成“【课前自主导学】中的知识1”；②阅读教材P14～15中有关水和无机盐的知识，完成“【课前自主导学】中的知识2、知识3”并尝试回答“知识2”中的“思考交流”。 步骤1：情景导课：以【新课导入建议】中的第1种或第2种设问方式导出课题。 步骤2：老师展示下表，引导学生分析和讨论，对照【课堂互动探究】中“探究1”的知识点并加以识记。抢答“【正误判断】”的1、2小题和教材P15“评价指南”第1题。组成地壳与组成细胞的部分元素含量(质量分数%)如下表：
元素 地壳 细胞
O 48.60 65.0
Si 26.3 极少
C 0.087 18.0
N 0.03 3.0
H 0.76 10.0
步骤6：引导学生以小组合作的形式绘制本 ( http: / / www.21cnjy.com )课知识网络，互评后参看【本课知识小结】的【网络构建】默记【结论语句】。课下完成【课后知能检测】。 步骤5：回顾识记知识要点，分组作答【当堂双基达标】，1～5题，并交换互评，讨论交流得出正确答案。 步骤4：通过分组讨论，小组辨论完成【新课导入建议】1和【课堂互动探究】的“探究3”中“问题导思”，分析并总结无机盐的生理作用并与“探究3”的知识1、2对照全面掌握理解，尝试解答例3。以相互提问的方式，完成教材P15“评价指南”2、4题和【正误判断】的4、5题。 步骤3：教师引导学生以【新课导入建议】3和【课堂互动探究】的“探究2”中“问题导思”展开分析讨论，并分别举例说明，尝试完成例2，结合“探究2”的知识点1、2，总结水的生理作用。分组抢答完成教材P15“评价指南”的第3、5、6小题和【课前自主导学】的【正误判断】第3题。
课 标 解 读 重 点 难 点
1.举例说出组成细胞的原子和分子。
2.举例说出细胞中无机化合物的功能。 1.组成细胞的原子和分子。(重点)
2.细胞中水和无机盐。(重难点)
组成细胞的原子和分子
1.生物体中元素的含量、特点及作用
元素
2．原子——物质的基本单元
(1)原子构成：原子核和核外电子。
原子核构成：质子和中子。
(2)原子的质量数＝质子数＋中子数
(3)电性：核内质子带正电荷；核外电子带负电荷；核内质子数＝核外电子数；原子呈电中性。
(4)价电子
①概念：原子最外层能参加构成化学键的电子。
②作用：原子的价电子和原子半径共同决定原子的化学性质。
(5)离子键：原子之间靠正负离子之间的静电作用而形成的化学键。
(6)共价键：原子之间通过共用电子对形成的相互作用。
3．分子——保持物质化学性质的一种微粒
(1)构成：一般是由两个或两个以上的原子构成(稀有气体等以单个原子状态存在除外)。
(2)表示：化合物的化学组成通常以化学式表示。
(3)氢键
①概念：发生在呈部分正电性的氢原子和呈部分负电性的氧原子或氮原子之间的一种弱键。
②作用：决定生物大分子的三维结构。
细胞中的水
1.含量
活细胞中含量最多，约占细胞总质量的60%～90%。
2．存在形式及作用、意义
存在形式 自由水 结合水
含义 在细胞内可以自由流动 在细胞中通过氢键等与蛋白质、糖类和核酸等物质结合在一起
作用 ①良好的溶剂
②是反应介质或直接作为反应物
③参与细胞中各种代谢作用，如光合作用、细胞呼吸等
④生物体内或细胞内物质运输的载体 组成细胞结构的重要成分
与代谢
的关系 ①在代谢旺盛的细胞中，自由水的含量较多
②抗逆性较强的细胞中，结合水的含量较多
③自由水和结合水的比值反映着细胞或生物体的生命状态
意义 一切细胞都是生活在水环境中的，细胞中含有的水分，对于维持细胞的形态、保证代谢的正常进行具有重要作用
鲜种子在晒干过程中失去的水与干种子放在试管中加热过程中失去的水相同吗？
【提示】 不同。前者失去的是自由水，而后者失去的主要是结合水。
细胞中的无机盐
1.存在形式：常以离子形式存在。
2．含量：较少。例如，人体中Ca的含量约占体重的1.5%。
3．功能：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。
(1)维持细胞的酸碱平衡，如酸性(HCO、PO等)、碱性(Ca2＋、Mg2＋等)离子的适当配合等具有缓冲作用。
(2)合成有机物的原料，如Mg是合成叶绿素的原料。
(3)合成某些特殊生理功能物质的原料，如合成血红蛋白需要Fe。
4．含量异常时的病症
(1)缺少钙离子时，动物会出现肌肉抽搐现象，番茄果实顶端呈暗绿色或灰白色。
(2)钙离子过多时，动物会出现肌肉乏力现象等。
(3)缺少K＋时，番茄植株的老叶尖端和边缘会失绿直至干枯坏死。
1．生物体中微量元素的含量一定比大量元素少。(√)
2．微量元素含量很少，对生物体来说可有可无。(×)
【提示】 微量元素含量虽少，但不能缺乏。
3．同一种生物的不同组织、器官的含水量相同。(×)
【提示】 同一种生物的不同组织、器官的含水量不同。
4．细胞中的无机盐都是以离子形式存在的。(×)
【提示】 细胞中的无机盐绝大多数是以离子形式存在的。
5．不同种类生物的细胞中，化合物的种类一定相同。(×)
【提示】 不同种类生物的细胞中，化合物的种类不一定相同。
组成细胞的元素
【问题导思】
①细胞中最常见的元素有多少种？
②细胞内的微量元素含量极少，是否可有可无？
1．元素的分类
(1)大量元素和微量元素都是生物体生命活动所必需的。
(2)鲜重状态下，4种基本元素的含量是O＞C＞H＞N；干重状态下，4种基本元素的含量是C＞O＞N＞H。
2．元素在生物体内的含量特点
(1)不同生物体内的元素种类基本相同，但同种元素的含量差别很大。
(2)同一生物体内的不同元素的含量也不相同。
3．元素的统一性和差异性
(1)统一性元素种类生物界与非生物界生物界不同生物之间
(2)差异性元素含量生物界与非生物界生物界不同生物之间
(2013·徐州期末)下列有关组成生物体化学元素的论述，正确的是( )
A．组成生物体和组成无机自然界的化学元素中，碳元素的含量最多
B．人、动物与植物所含的化学元素的种类差异很大
C．组成生物体的化学元素在无机自然界中都可以找到
D．不同生物体内各种化学元素的含量比例基本相似
【审题导析】 解答本题应明确以下两点：
(1)组成生物体的元素存在统一性和差异性。
(2)生物体在鲜重状态下，O含量最多。
【精讲精析】 组成生物体和组成无机 ( http: / / www.21cnjy.com )自然界的化学元素中，氧元素的含量最多；人、动物与植物所含的化学元素的种类差异不大，含量相差很大，但组成生物体的化学元素在无机自然界中都可以找到，没有一种是生物所特有的。
【答案】 C
细胞中两种形式的水之间的转化
【问题导思】
①细胞中自由水与结合水的比值大小与细胞代谢有关吗？
②自由水和结合水可以任意相互转化吗？
③试举出自由水和结合水含量变化对细胞影响的实例？
1．自由水与结合水的比例对生物体的影响及应用
(1)影响
①自由水与结合水的相对含量决定细胞的代谢强弱，自由水比例越高，细胞代谢越旺盛；结合水比例越高，细胞的抗寒、抗旱、抗热性能越高。
②细胞中两种形式水含量不同，可以影响到器官的形态特点，如心肌和血液含水量相当，但心肌中结合水含量相对较高，血液中自由水含量相对较高。
(2)应用
①种子贮存前，晒干是为了减少自由水含量，降低代谢速率，以延长寿命。
②越冬作物减少灌溉，可提高作物对低温的抗性。
2．自由水与结合水的相互转化
(1)转化条件：一般与温度有关系。
例如，在活细胞内，受温度的影响，自由水和结合水可相互转化：自由水结合水，即升高温度时，自由水增多，反之，结合水增多。
(2)转化实例
①烘干种子时，部分结合水转化为自由水散失掉。
②水果放入冰箱冷藏时，部分自由水转化为结合水。
活细胞中自由水含量降低时，其代谢会减弱，但当其失去结合水时，会导致结构的破坏，从而使细胞代谢停止。
(2012·长春高一检测)下列关于生物体内水的叙述，不正确的是( )
A．结合水是细胞的重要组成成分
B．血细胞中的水大部分是自由水
C．细胞内结合水与自由水的比值与代谢强度无关
D．自由水可参与细胞内物质的运输与化学反应
【审题导析】 本题应从以下两个方面突破：
(1)自由水的流动性特点决定其具有溶解物质、运输物质及参与反应的功能。
(2)结合水的功能是结构物质。
【精讲精析】 细胞中水有两种存在形 ( http: / / www.21cnjy.com )式：自由水和结合水，其中结合水为结构物质，即它是细胞结构的重要组成成分，A项正确；细胞中自由水含量大约占95.5%，B项正确；结合水与自由水的相对含量决定细胞的代谢强度。结合水与自由水比值越低，则细胞代谢强度越大，C项错误；D为自由水的两项功能。
【答案】 C
细胞中无机盐的存在形式及作用
【问题导思】
①构成叶绿素和血红蛋白的无机盐主要有哪些？
②肌肉抽搐与哪种无机盐有关系？该如何治疗？
③与酸碱平衡有关的无机盐有哪些？
1．无机盐的存在形式
(1)细胞中大多数无机盐以离子形式存在，如Na＋、K＋、Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、Cl－、SO、PO、HCO等。
(2)少数的无机盐以化合物的形式存在，如镁是构成叶绿素的成分，铁是构成血红蛋白和细胞色素的成分，锌构成DNA聚合酶，钼参与构成固氮酶等。
2．无机盐的作用
(1)细胞内某些化合物的重要组成部分，如：
无机盐 生理功能
Mg2＋ 叶绿素必需的原料
Fe2＋ 血红蛋白的主要成分
PO 合成核苷酸的原料
Zn2＋ 人体内100多种酶的重要组成成分
CaCO3 动物和人体骨骼、牙齿中的重要成分
(2)维持生物体的生命活动，如：
无机盐 生理功能
K＋ 维持细胞内液的渗透压
Na＋ 维持细胞外液的渗透压
Ca2＋ 哺乳动物血液中钙盐含量太低，会出现抽搐
Mn2＋ 某些酶的活化因子
各种离子 维持细胞和生物体内的酸碱平衡
(3)维持生物体内的平衡
①渗透压的平衡。
②酸碱平衡(即pH平衡)。pH调节着细胞的一切生命活动，它的改变影响着原生质体组成物的所有特性以及在细胞内发生的一切反应。
③离子平衡。动物细胞内外Na＋/K＋/Ca2 ( http: / / www.21cnjy.com )＋的比例是相对稳定的。细胞膜外Na＋高、K＋低，细胞膜内K＋高、Na＋低。K＋、Na＋这两种离子在细胞膜内外分布的浓度差，是使细胞可以保持反应性能的重要条件。
(2012·杭州高一期中)下列与无机盐的功能无关的是( )
A．是某些重要复杂化合物的成分
B．是细胞中能源物质之一
C．能维持生物体的生命活动
D．能维持细胞的形态和功能
【审题导析】 本题考查的是无机盐的功能，解答本题的关键：
(1)识记无机盐的作用。
(2)知道无机盐不是细胞中的能源物质。
【精讲精析】 在生物体内无 ( http: / / www.21cnjy.com )机盐是某些重要复杂化合物的组成成分，能维持生物体正常的生命活动；维持细胞正常的形态和功能；细胞中的能源物质有糖类、脂肪、蛋白质，糖类是能量的主要来源。
【答案】 B本 课 知 识 小 结
网 络 构 建
细胞中的原
子和分子组成细胞的原子和分子组成生物体的元素细胞中的无机化合物水无机盐
结 论 语 句
1．组成细胞的主要元素是C、H、O、N、P、Ca等，约占98%。
2．分子是由原子以共价键、离子键、氢键结合形成的。
3．水在细胞中存在形式是自由水和结合水。
4．无机盐常以离子形式存在，它们都具有重要的生理功能。
1．(2013·榆林高一 ( http: / / www.21cnjy.com )期末)2011年11月我国自行研制的“萤火一号”火星探测器搭载俄罗斯的“阿布斯·土壤”号探测器一起升空。虽然未能成功到达火星，但这标志着我国对火星探测的开始。若要探测火星是否适合生命生存，就一定要找到水的存在。下列关于水与生命关系的叙述错误的是( )
A．各种生物体的一切生命活动不能离开水
B．水在细胞内以自由水和结合水两种形式存在
C．自由水是组成细胞结构的重要成分
D．自由水参与细胞中各种代谢作用
【解析】 水在生物体内有两种存在形式， ( http: / / www.21cnjy.com )一种是自由水，另一种是结合水；结合水是组成细胞结构的重要成分，自由水可作为溶剂，是生物体内物质运输的主要介质，参与化学反应等。
【答案】 C
2．微量元素在生物体内含量虽然很少，却是维持正常生命活动不可缺少的，可以通过下面哪一实例得到证明( )
A．Mg2＋是叶绿素的组成成分
B．油菜缺少B时只开花不结果
C．动物血液中Ca盐含量太低，会抽搐
D．缺P会影响ATP的合成
【解析】 此题实际考查微量元素的种类， ( http: / / www.21cnjy.com )微量元素在生物体内含量很少，却是维持正常生命活动的不可缺少的元素。分析题中的四个选项，可知Mg、Ca和P都属于大量元素，故它们不符合题意。
【答案】 B
3．(2013·连云港高一期末)酷暑季节，室外作业的工人应多喝( )
A．盐汽水 B．碳酸型饮料
C．蛋白型饮料 D．纯净水
【解析】 汗液的主要成分是水，还含 ( http: / / www.21cnjy.com )有无机盐(如氯化钠)和尿素等物质。酷暑季节，室外作业的工人出汗多，水和无机盐被排出，造成体内水、无机盐的含量减少。失水过多，会造成脱水，危及生命。生物体内的无机盐离子必须保持一定的比例，这对维持细胞内的渗透压和酸碱平衡非常重要，这是生物体进行正常生命活动必需的条件。出汗后，除补充水分外，还应补充无机盐，所以应喝盐汽水。
【答案】 A
4.幼小植物体内自由水与结合水的比值不 ( http: / / www.21cnjy.com )断增大时，植物体内新陈代谢活跃，生长迅速；自由水与结合水的比值不断减少时，植物体内的新陈代谢减弱，生长缓慢。下面解释正确的是( )
①结合水是构成植物细胞结构的一部分
②结合水参与某些代谢反应
③自由水是各种代谢活动的介质
④自由水参与某些代谢反应
A．①② B．②③
C．③④ D．①④
【解析】 此题考查自由水和结合水的生 ( http: / / www.21cnjy.com )理作用。自由水是良好的溶剂，是营养物质和代谢废物运输的介质，自由水又参与细胞中的各种代谢过程，因此自由水与结合水的比值增大时，代谢加快。①虽然表述正确，但在题中并无体现。
【答案】 C
5．有机化合物中具有不同的化学基团，它 ( http: / / www.21cnjy.com )们对水的亲和力不同。易与水结合的基团称为亲水基团(如—NH2、—COOH、—OH)，具有大量亲水基团的一些蛋白质、淀粉等分子易溶于水；难与水结合的基团称为疏水基团(如脂质分子中的碳氢链)。脂质分子往往有很长的碳氢链，因难溶于水而聚集在一起。请回答问题。
(1)等量亲水性不同的两种物质分散在甲、乙两个含有等量水的容器中，如图所示。容器中的自由水量甲比乙________。
(2)相同质量的花生种子(含油脂多)和大豆种子(含蛋白质多)，当它们含水量相同时，自由水含量较多的是________种子。
(3)以占种子干重的百分比计算，种子萌发时干燥大豆种子的吸水量比干燥花生种子的吸水量________。
(4)种子入库前必须对其干燥处理，降低种子中的含水量，这是因为：
①________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)各地规定的入库粮食的含水量标准不 ( http: / / www.21cnjy.com )尽相同，其原因是________________________________________________________________________。
【解析】 此题的题干中对结合水的形成原 ( http: / / www.21cnjy.com )因及分子水溶性的原因叙述较清楚。第(1)小题用图示的方法解释了自由水和结合水之间的关系，可以通过比较两种物质分子在水溶液中的表面积大小而得出结论。第(2)小题可以通过比较油脂和蛋白质分子吸附水分子数的多少得出花生种子含自由水多。第(3)小题，干燥大豆种子中富含蛋白质，与水的亲和力强，因此种子萌发从外界吸收大量水分。第(4)、(5)小题考查细胞中的自由水对种子呼吸和微生物活动的影响，因此种子入库前应根据当地气候条件确定含水量，以防止种子呼吸强、产热多，导致发芽、霉变等。
【答案】 (1)少 (2)花生 (3)多
(4)①种子含水量高，细胞呼吸强，种子内贮存的营养物质因分解而损失得多
②种子含水量高，细胞呼吸强，放出热量多，温度升高，种子易发芽、霉变
(5)气候不同，特别是湿度、温度不同
一、选择题
1．(2012·江苏高考改编)下列关于细胞中化学元素的叙述，正确的是( )
A．细胞中一种元素的作用能被其他元素替代
B．细胞内各种元素的比例与无机环境的基本相同
C．不同生物细胞的化学元素含量是不同的
D．细胞中的微量元素因含量极少而不如大量元素重要
【解析】 不同的元素有不同的作用，在细胞 ( http: / / www.21cnjy.com )内不能被别的元素替代，A错误；细胞是有生命的，可选择地吸收或排出与自己生命活动相关的物质；与无机环境中的元素比例差别很大，B错误、C正确；微量元素的作用不可或缺，D错误。
【答案】 C
2．假定一个正常的细胞在其生命活动过程中含水量不变，则下列有关温度对结合水和自由水比例影响的叙述，正确的是( )
A．温度升高，结合水比例减小，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
【解析】 自由水和结合水之间的比例与温度有关；温度升高时，结合水会向自由水转化，温度降低时，正好相反。
【答案】 A
3．(2012·盐城期末)下列关于无机盐的叙述正确的是( )
A．缺铁性贫血症是因为体内缺乏Fe3＋，血红蛋白不能合成
B．Mg2＋是叶绿素的成分之一，缺Mg2＋影响光合作用
C．细胞中的无机盐大多数以化合物形式存在，如CaCO3构成骨骼、牙齿
D．碘是合成胰岛素的原料，所以常在食盐中加碘
【解析】 缺铁性贫血是由于体内缺乏Fe2＋而 ( http: / / www.21cnjy.com )不是Fe3＋；Mg2＋是叶绿素分子的成分，缺乏Mg2＋时叶绿素的合成减少，光合作用受到影响；细胞中无机盐绝大多数以离子形式存在，少数以化合物形式存在，如骨骼、牙齿中的CaCO3；碘是合成甲状腺激素的原料，而不是胰岛素的原料。
【答案】 B
4．造成植物“花而不实”现象的元素是( )
A．微量元素Zn B．微量元素B
C．微量元素Mg D．大量元素N
【解析】 化学元素影响生物的生命活动，缺少B时，花药和花丝萎缩，花粉发育不良，造成植物只开花不结果。
【答案】 B
5．“黄金搭档”含多种维生素及钙、铁 ( http: / / www.21cnjy.com )、锌、硒等矿物质，因具有能改善人体代谢和免疫功能、保障青少年体格和智力正常发育等保健功能而受到广大消费者的青睐。下面能正确体现其保健作用的叙述是( )
A．人体对钙、铁、锌、硒等无机盐的吸收与水关系不大
B．补铁将有助于对缺铁性贫血症及镰刀型细胞贫血症的治疗
C．血钙过低的成年人会患软骨病、肌肉抽搐等疾病
D．维生素不是能源物质，但对生物体的新陈代谢起调节作用
【解析】 钙、铁、锌、硒等大多数无机盐 ( http: / / www.21cnjy.com )必须溶解在水中，以离子的形式被吸收；镰刀型细胞贫血症不是由缺铁引起的，而是由基因突变所致的遗传病；血钙过低的成年人会患骨质疏松症。
【答案】 D
6．(2012·榆林质检)落叶的越冬植物体内结合水含量相对增多，是因为( )
A．植物冬眠，降低新陈代谢的强度
B．植物的抗性增强，适应寒冷环境
C．植物根不能从土壤中吸收水了
D．植物体内的水不能流动了
【解析】 由题中提供的信息“越冬植物体内结合水相对增多”，可以推知，结合水不易结冰和蒸腾，从而使植物抗寒性加强。
【答案】 B
7．人体中水的含量约占65%，下列选项中能正确说明水对人体重要性的是( )
①水和糖类、蛋白质、脂肪一样，为人体提供 ( http: / / www.21cnjy.com )能量 ②没有水，人体内大部分化学反应就根本不会发生 ③水的比热小，有利于维持体温 ④体内营养物质的运输离不开水
A．①② B．②③
C．②④ D．③④
【解析】 本题考查水的生理作用。水在人体内不能分解释放能量，水的比热大，水的主要作用是生物化学反应的媒介物，可运输营养物质和代谢废物。
【答案】 C
8．某乳酸亚铁口服液可以有效治疗人类贫血，这是因为Fe2＋进入人体后能( )
A．调节人体酸碱平衡
B．调节血浆渗透压
C．组成人体血红蛋白
D．促进更多红细胞产生
【解析】 本题以日常生活信息为切入 ( http: / / www.21cnjy.com )点考查了无机盐在生物体内的作用。在人体内，Fe2＋是血红蛋白的组成成分，缺少Fe2＋会引起红细胞运输氧的功能降低，导致机体供氧不足。
【答案】 C
9．离子态无机盐的生理作用不包括( )
A．细胞结构物质之一
B．维持细胞的形态
C．维持细胞正常的生理功能
D．调节细胞内的pH
【解析】 离子态的无机盐在细胞内可增 ( http: / / www.21cnjy.com )大细胞的渗透压，有利于维持细胞的正常形态，另外在维持细胞正常生理功能和调节细胞pH方面均起到一定作用，如HCO，可以通过调节pH来维持细胞正常的生理功能。
【答案】 A
10．(2013·毕节期末)铁是血红蛋 ( http: / / www.21cnjy.com )白的重要组成成分，血红蛋白是红细胞的主要成分。当人或哺乳动物体内含铁量减少时，红细胞运输氧的功能减弱，且含铁量过低时，人和动物则表现为贫血，同时会出现一系列的症状，如贫血的人面色苍白，容易疲劳，并有心慌气短、恶心、头痛、眩晕等症状。这一事实说明铁的作用为( )
A．细胞中某些化合物的重要组成成分
B．维持生物体的生命活动
C．维持细胞的正常生理活动
D．以上三项都是
【解析】 据题中所提供的信息 ( http: / / www.21cnjy.com )可知：铁是血红蛋白的组成部分，故A项正确；缺铁会导致贫血及一系列症状出现，所以铁能维持生物体的生命活动，B项正确；红细胞中血红蛋白含量过少，会使红细胞运输氧的功能减弱，因此铁还能维持细胞的正常生理活动，C项正确。解题思路最好按照“铁→血红蛋白→红细胞→氧气→生理活动”进行。
【答案】 D
二、非选择题
11．(2013·烟台高一 ( http: / / www.21cnjy.com )检测)华北某地区经常出现苹果小叶病，有人认为是土壤中缺锌引起的，有人认为是土壤中缺镁引起的。现有如下材料，请你完成下列实验，探究上面的猜测哪个正确。
材料用具：三株长势相同的苹果幼苗、蒸馏水、含有植物必需元素的各种化合物等。
实验原理：任何一种必需元素在植物体内都有一 ( http: / / www.21cnjy.com )定的作用，一旦缺乏，就会表现出相应的症状，根据全素培养和相应缺锌、缺镁的培养对苹果生长发育的比较，判断小叶病的病因。
方法步骤：
(1)首先配制全素培养液和相应的缺锌培养液和____________培养液，分别放入三个培养缸并编号为A、B、C。
(2)________________________________________________________________________。
(3)放在适宜的条件下培养一段时间，________________________。
(4)结果预测和分析如下：
①________缸内的苹果幼苗正常生长。
②若B缸内苹果幼苗表现出小叶病，而C缸没有， ( http: / / www.21cnjy.com )则说明________________________________________________________________________。
③若____________________________，则说明苹果小叶病是由缺镁引起的。
④若________________________，则说明苹果小叶病既与缺镁有关，又与缺锌有关。
【解析】 实验的自变量是Zn ( http: / / www.21cnjy.com )、Mg的有无，因变量是植物的生长状况。对照组应用全素培养液培养，实验组分别用缺锌培养液和缺镁培养液培养，根据植物的生长状况判断小叶病与镁和锌的关系。
【答案】 (1)缺镁 (2)将三 ( http: / / www.21cnjy.com )株长势相同的苹果幼苗分别栽在上述三种培养液中 (3)观察苹果幼苗的生长发育状况 (4)①A ②苹果小叶病是由缺锌引起的
③C缸内苹果幼苗表现出小叶病，而B缸没有
④B、C两缸内苹果幼苗都表现出小叶病
12．[创新探究] 探究镍是植物生活所必需的元素。
材料用具：完全营养液甲、缺镍的营养液乙、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。
(1)方法步骤：
①将长势相似的玉米幼苗分成数量相同的两组。
②________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)实验预期：甲营养液中玉米幼苗正常 ( http: / / www.21cnjy.com )生长，________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)为进一步验证镍一定是必需的无机盐 ( http: / / www.21cnjy.com )，还应增加的实验步骤：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
结论：________________________________________________________________________。
【解析】 植物是否需要某 ( http: / / www.21cnjy.com )种矿质元素可以通过“溶液培养法”进行测定，具体地说，就是在人工配制的营养液中除去或加入某一种矿质元素，然后观察植物在营养液中生长发育的状况。如果除去某一种矿质元素后，植物的生长发育仍然正常，就说明这种矿质元素不是植物必需的；如果除去某一种矿质元素后，植物的生长发育不正常了，而补充这种元素后，植物的生长发育又恢复正常状态，就说明这种矿质元素是植物必需的。我们可以设置两组实验，即可断定镍是否为必需矿质元素。
【答案】 (1)②将一组玉米幼苗放在缺镍的营养液乙中培养，另一组玉米幼苗放在等量的完全营养液甲中培养
③将两组幼苗放在相同的适宜环境中培养一段时间，观察实验结果
(2)若乙营养液中玉米幼苗也正常生长，则镍不是植物必需元素；若乙营养液中玉米幼苗不能正常生长(或表现出缺素症)，则镍可能是必需元素
(3)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，原来异常的玉米幼苗恢复正常生长(或病症消失) 镍是必需矿质元素
第二节细胞中的生物大分子
第1课时 糖类、脂质的种类和功能
(教师用书独具)
●课标要求
1．举例说出糖类、脂质的种类和功能。
2．检测生物组织中糖类和脂肪。
●课标解读
1．概述糖类的种类和功能。
2．举例说出脂质的种类和功能。
3．掌握生物组织中糖类和脂肪和鉴定。
●教学地位
本课时内容是学习细胞结构和功能的基 ( http: / / www.21cnjy.com )础。与生活常识密切关联，是深入认识生命的物质基础、理解生命活动中物质的变化、科学地理解生命的本质、形成辩证唯物自然观的良好素材。在近三年的高考中，对于糖类、脂肪的功能与代谢、遗传、调节综合考查尤为突出。
●教法指导
1．本节内容与大家的生活和身体健康有着密切的联系，可收集生活实例如肥胖症、低血糖、糖尿病等，结合【课前自主导学】归纳糖类、脂肪的重要功能。
2．引导学生运用类比的方法，推断 ( http: / / www.21cnjy.com )单体与多聚体的关系，通过举例(如蛋白质是生命活动的主要承担者、核酸是遗传信息的携带者等)分析理解：“没有C，就没有生命”。
(教师用书独具)
●新课导入建议
1．说到糖，同学们都不陌生，但你知道糖分几类？它们是否都甜？
2．为什么低血糖病人需要及时补充糖类，否则会发生晕眩？
3．据调查，我国青少年肥胖患者有逐年增加的趋势，人的肥胖与饮食中的糖类和脂肪有什么关系？
●教学流程设计
课前自主探究：①阅读教材P17～1 ( http: / / www.21cnjy.com )8，填写“【课前自主导学】知识1和知识2”；阅读教材P19，填写“【课前自主导学】的知识3及思考交流”。 步骤1：情景导课：建议以【新课导入建议】中的第三种导入方式引出本课课题。 步骤2：随机抽取三个同学板演【正误判断】的6个小题，检查自学情况。 步骤3：以【新课导入建议】中的第一和第二种导入方式提出的问题引发学生思考讨论，并利用课件展示糖类的分类、分布、功能表格，以提问方式检查学生的识记和理解情况。
步骤7：课件展示植物细胞中 ( http: / / www.21cnjy.com )的脂肪颗粒图片，引导学生研读P19“课题研究”中的探究实验，讨论交流实验选材、实验假设、实验方案设计及实验的注意事项。然后分组实验，并展示实验结果，分析实验成败的关键，教师指导并评议。完成【当堂双基达标】第4题。 步骤6：通过讨论交流完成【课堂互动探究】探究3的“问题导思”，并对知识点表格进行技巧识记。两个学生抢答例3的正确选项并给予简洁评述。分组以抢答完成【当堂双基达标】1、3、5题。 步骤5：展示【课堂互动探究】中例2引发学生求知欲，结合教材P18“边做边学”和“探究2”，师生讨论分析该实验的原理、方法步骤、现象及实验注意事项。学生分组分别完成“鉴定淀粉”和“鉴定还原糖”实验。尝试解答例2。 步骤4：指导学生理解【课堂互动探究】的探究1中“名师点拨”，尝试完成例1和【当堂双基达标】的第2题。
步骤8：按教师板书要点总结回顾 ( http: / / www.21cnjy.com )本堂课的重点知识，诵读识记【结论语句】，尝试构建知识网络图，互评后参看【本课知识小结】的【网络构建】。课下完成【课后知能检测】。
课 标 解 读 重 点 难 点
1.概述糖类的种类和功能。
2.举例说出脂质的种类和功能。
3.掌握生物组织中糖类、脂肪的鉴定。 1.糖类的种类和功能。(重点)
2.脂质的种类和功能。(重点)
3.生物组织中糖类、脂质的鉴定。(重难点)
生物大分子的基本骨架
1.碳原子的结构
(1)原子核
(2)核外电子：6个(其中有4个价电子)。
2．结合方式
(1)碳原子主要与氢、氧、氮及硫结合形成共价键。
(2)碳原子之间也可形成共价键，可以单键、双键或三键的方式相结合，形成不同长度的链状、分支链状或环状结构，这些结构称为有机物的碳骨架。
3．组成生物体最重要的有机化合物有：糖类、脂质、蛋白质、核酸。
糖类的种类和功能
1.元素组成：C、H、O。
2．种类
单糖
合成??水解
二糖
合成??水解
多糖
3．功能
(1)生物体维持生命活动的主要能量来源。
(2)生物体重要的结构物质。
(3)与蛋白质等物质结合形成的复杂化合物，能参与细胞识别、细胞间物质运输和免疫功能的调节等生命活动。
4．鉴定
糖类 鉴定试剂 现象
还原性糖
(如葡萄糖、麦芽糖) 斐林试剂 砖红色沉淀
淀粉 碘液 变蓝
脂质的种类和功能
1.元素组成
主要由C、H、O 3种元素组成。
2．分类、功能及特性
分类 生理功能 共性
脂肪 细胞代谢所需能量的主要储存形式
类脂(如磷脂) 构成生物膜的重要物质
固醇类
维生素D
性激素
胆固醇 在细胞的营养、调节
和代谢中具有重要
功能 不溶于水
3.鉴定：脂肪可以被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色。
熊在冬眠之前要吃大量的食物。熊冬眠时是靠体内的什么物质提供能量用以维持基本生命活动的？
【提示】 脂肪。
1．碳是生命的核心元素是因为细胞中碳元素含量最高。(×)
【提示】 在细胞中含量最高的元素是氧而不是碳。
2．碳原子之间可以通过共价键形成生物大分子的基本骨架。(√)
3．糖类是主要的能源物质，主要由C、H、O等元素组成。(×)
【提示】 糖类只有C、H、O三种元素。
4．淀粉和纤维素都是植物细胞的储存能量的多糖。(×)
【提示】 纤维素不是植物细胞内储存能量的多糖。
5．脂质是组成细胞和生物体的重要有机化合物，存在于所有细胞中。(√)
6．性激素和维生素都属于脂质。(×)
【提示】 维生素是一大类有机物，其中的维生素D属于脂质。
糖类的种类、分布和功能
【问题导思】
①不同的二糖和多糖，它们的结构单元是否相同？
②糖类都是人体生命活动的能源物质吗？
种类 分布 主要功能
单糖：不
能水解
的糖
核糖
脱氧核糖
葡萄糖 动植物
细胞
组成RNA
组成DNA
细胞的主要能源物质
二糖：水解
后能够生
成两分子
单糖的糖
蔗糖 甜菜、甘蔗
等植物细
胞中
麦芽糖 发芽的小麦
等植物细
胞中
乳糖 人和动物
的乳汁中 能水解成单糖而供能
多糖：水解后能够生成许多单糖的糖
淀粉 玉米、小麦、水稻、马铃薯、山药等植物细胞中 植物细胞中重要的储能物质
纤维素 植物细胞壁 植物细胞壁的主要组成成分
糖原 主要存在于人和动物的肝脏和肌肉中 人和动物细胞中重要的储能物质
1．葡萄糖、半乳糖、果糖都是六碳糖；核糖(C ( http: / / www.21cnjy.com )5H10O5)和脱氧核糖(C5H10O4)都是五碳糖，它们相差一个氧原子，分别是RNA和DNA的重要组成成分。单糖可以直接被细胞吸收。
2．单糖、二糖、多糖的关系：单糖二糖多糖。
3．并非所有的糖都是细胞的能源物质，如核糖、脱氧核糖、纤维素等。
4．所有的糖只含C、H、O三种元素，但在不同的糖中三者的比例可能不同。
5．单糖是人体可以吸收的唯一形式的糖，纤维素不能被人体消化吸收，其他糖在水解之后才可被吸收。
6．葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质，可进行静脉输液，常被形容为“生命的燃料”。
7．纤维素是构成植物细胞壁的主要成分 ( http: / / www.21cnjy.com )，而原核细胞的细胞壁不含纤维素，是由肽聚糖构成的。因此能否被纤维素酶除去细胞壁，是区分植物细胞和原核细胞的依据之一。
(2013·扬州检测)如图表示一个反应过程，图中的黑球表示两个相同的单糖，则图中的A、B分别表示( )
A．淀粉、葡萄糖 B．麦芽糖、葡萄糖
C．蔗糖、果糖 D．乳糖、葡萄糖
【审题导析】 本题考查获取信息的能力。解答本题需明确以下知识点：
【精讲精析】 题目中黑球 ( http: / / www.21cnjy.com )表示两个相同的单糖，判断为二糖，而淀粉为多糖。麦芽糖由两分子葡萄糖脱水缩合而成，蔗糖则是由1分子葡萄糖和1分子果糖脱水缩合形成，不符合两个相同的单糖的条件。
【答案】 B
生物组织中的糖类的鉴定及注意事项
【问题导思】
①鉴定淀粉和还原糖的试剂分别是什么？
②对照实验如何设计？
鉴定物质 淀粉 还原性糖
实验原理 淀粉与碘液反应，呈现蓝色 还原性糖与斐林试剂作用，生成砖红色沉淀
实验材料 蔗糖、淀粉 蔗糖、淀粉
实验方法 ①取2支试管，编号A和B②称取蔗糖和淀粉各2 g，分别溶解在100 mL清水中③量取3 mL蔗糖溶液和淀粉溶液，分别注入2支试管中④向2支试管中滴入等量的稀碘液，观察颜色变化 ①取3支试管，编号C、D和E②量取3 mL蔗糖和淀粉溶液，分别注入2支试管中，再滴加1 mL清水③向第3支试管中加入淀粉溶液3 mL后，滴入稀释的唾液1 mL④向3支试管中分别加入2 mL斐林试剂，水浴加热，观察颜色变化
实验结果 A管不变蓝，B管变为蓝色 C、D管不出现砖红色沉淀，E管出现砖红色沉淀
设计思路 利用某些化学试剂能与生物组织中的有机物产生特定的颜色反应的原理，根据产生颜色的不同，来鉴定有关物质的存在
对照方法 相互对照
1．斐林试剂甲液和乙液应分别配制、保存，使用时临时混合。
2．唾液应现用现取，稀释后使用。
3．鉴定还原性糖时应进行水浴加热，不能直接加热。
4．鉴定还原性糖时的颜色变化为：浅蓝色→棕色→砖红色沉淀。
将小麦种子分别置于20 ℃和30 ℃培养箱中培养4天，分别取等量的萌发种子制成提取液Ⅰ和提取液Ⅱ。取3支试管甲、乙、丙，分别加入等量的淀粉液，然后按图加入等量的提取液和蒸馏水，37 ℃水浴保温5分钟，立即在3支试管中加入等量斐林试剂并煮沸2分钟，摇匀观察试管中的颜色，结果是( )
A．甲呈蓝色，乙呈砖红色，丙呈无色
B．甲呈无色，乙呈砖红色，丙呈蓝色
C．甲、乙皆呈蓝色，丙呈砖红色
D．甲呈浅砖红色，乙呈砖红色，丙呈蓝色
【审题导析】 本题主要考 ( http: / / www.21cnjy.com )查生物组织中有机成分的鉴定原理及注意事项。由题干获取的主要信息有：(1)提取液Ⅰ和提取液Ⅱ是小麦在不同温度下培养后的提取液；(2)在进行实验时，单一变量是提取液Ⅰ、提取液Ⅱ和蒸馏水。
【精讲精析】 甲试管中来自20 ℃培 ( http: / / www.21cnjy.com )养种子的提取液Ⅰ中酶的活性相对较低，在加入淀粉并37 ℃水浴保温5 min时所获得的还原性糖的含量相对较少，因此，用斐林试剂检测时，呈浅砖红色。乙与甲唯一不同的是使用来自30 ℃培养种子所获得的提取液Ⅱ，其中所含酶的数量相对较多，其他条件不变时，催化淀粉反应所产生的还原性糖的含量相对较高，因此，用斐林试剂检测时，呈砖红色。丙用蒸馏水代替提取液，即在没有酶的条件下，淀粉这种非还原性糖不会水解形成还原性糖，因此，试管内颜色呈现斐林试剂的颜色——蓝色。
【答案】 D
脂质的种类、分布及生理功能
【问题导思】
①按照功能，脂质可以分为哪几类？
②不同的脂质对于人体而言，其功能都相同吗？
③为什么说脂肪是细胞内良好的储能物质？
种类 分布 生理功能
脂肪 某些植物的种子、果实及动物体的脂肪组织中 储存能量、氧化分解释放能量；维持体温；缓冲减压，保护内脏器官
类脂 (磷脂) 在动物大脑、卵、大豆中磷脂的含量较多 构成生物膜的重要物质
固醇类
胆固醇
性激素
维生素D 维生素D在动物卵黄中含量较多；人的皮肤表皮细胞中有胆固醇，在日光照射下，能转变成维生素D；性激素包括雌激素和雄激素，由性腺分泌
动物细胞的重要成分，代谢失调会引起心血管等方面的疾病
促进生殖器官的发育和两性生殖细胞的形成，激发并维持动物的第二性征
促进人体对钙、磷的吸收和利用
(2013·信阳高一检测)下列有关脂质的描述正确的是( )
A．脂肪的主要作用是保温和缓冲压力
B．固醇是构成细胞膜的重要成分
C．激素的化学本质是固醇类
D．人体在补钙的时候最好补充一定量的维生素D
【审题导析】 解答本题应明确以下知识：
脂质细胞内良好的储能物质脂肪固醇动物细胞膜成分运输脂质胆固醇促进Ca、P吸收维生素D促进发育和生殖细胞形成性激素 生物膜的重要成分磷脂
【精讲精析】 脂肪有储能、保温、缓冲压 ( http: / / www.21cnjy.com )力等作用，但其在生物体中的主要作用是储能；固醇包括胆固醇、性激素和维生素D，构成细胞膜的主要脂质是磷脂，而不是固醇；并不是所有的激素都是固醇类物质，如生长激素的化学本质为蛋白质；维生素D能有效地促进人体对钙和磷的吸收，所以补钙的时候最好补充一定量的维生素D。
【答案】 D
本 课 知 识 小 结
网 络 构 建
结 论 语 句
1．生物大分子的基本骨架是由碳原子形成的碳骨架。
2．糖类是由C、H、O三种元素组成的，可分为单糖、二糖和多糖。
3．葡萄糖是细胞的主要能源物质。
4．还原性糖可用斐林试剂进行鉴定。
5．脂质可分为脂肪、类脂和固醇，具有储存能量、组成细胞结构和调节生命活动等作用。
6．脂肪可用苏丹Ⅲ染液进行鉴定。
1．(2012·渭南测试)生物大分子在生 ( http: / / www.21cnjy.com )物体生命活动中具有重要的作用。碳原子本身的化学性质使它能够通过化学键连接成链状或环状，从而形成生物大分子。以上事实可以说明
( )
①碳元素参与生物体内所有化合物的组成
②地球上的生命是在碳元素的基础上建立起来的
③碳元素是各种化合物中含量最多的元素
④碳元素是组成生物体内有机化合物的最基本元素
A．②③④ B．③④
C．②④ D．①③④
【解析】 “碳原子能连接成链状或环状， ( http: / / www.21cnjy.com )从而形成生物大分子，而生物大分子是生命的基础”，此信息暗示在生命活动中具有重要作用的生物大分子是在碳元素的基础上建立起来的，这与碳原子本身的化学性质有关，因此可以得出②④的结论。作为生物体重要组成物质的水中无碳元素，有些化合物如糖、水中含量最多的元素是氧。故①③无法从上述事实中得出。
【答案】 C
2．(2012·杭州高一期中)下列叙述错误的是( )
A．常见的单糖有果糖、核糖、葡萄糖等，它们可以被人体直接吸收
B．淀粉是一种多糖，粮食作物玉米、小麦、水稻的种子中含有丰富的淀粉
C．纤维素不溶于水，人和动物细胞中不含纤维素
D．糖原是植物体和动物体内常见的多糖
【解析】 糖类分为单糖、二糖、多糖，常见的单 ( http: / / www.21cnjy.com )糖有果糖、核糖、葡萄糖等，它们可以被人体直接吸收；多糖有淀粉、纤维素、糖原，淀粉、纤维素存在于植物细胞中，淀粉在植物体内是储存能量的物质，纤维素是构成植物细胞壁的成分；糖原只存在于动物体内，是动物体内储存能量的物质。
【答案】 D
3．(2013·长沙高一期末)下列几组化合物中，属于脂质的一组是( )
A．酶、胰岛素、血红蛋白
B．核糖核酸、脱氧核糖核酸
C．葡萄糖、乳酸、性激素
D．胆固醇、性激素、维生素D
【解析】 脂质包括脂肪、磷脂及固醇。而固醇又包括胆固醇、性激素及维生素D，因此只有D项符合题意。
【答案】 D
4．下列关于脂质的叙述中，最恰当的是( )
A．苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液不可用于鉴定脂肪的存在
B．脂质均由C、H、O三种元素组成
C．类脂中的磷脂是构成细胞膜及某些细胞器膜的重要物质
D．不同的脂质其化学组成和结构相似，有的溶于水，有的不溶于水
【解析】 脂肪可被苏丹Ⅲ染液染 ( http: / / www.21cnjy.com )成橘黄色，被苏丹Ⅳ染液染成红色；脂质中的脂肪只由C、H、O三种元素组成，而磷脂等还含有N和P；不同的脂质其化学组成和化学结构差别较大，但都是不溶于水的；磷脂是构成生物膜的重要物质。
【答案】 C
5．如图是一些物质的相互关系，以及分布、功能，写出各字母所代表物质的名称。
A________，B________，C________，D________，E________，F________，G________，H________，I________，J________，K________，L________，M________，N________，O________。
【答案】 A二糖 B多糖 C葡萄糖 D核糖(或脱氧核糖) E蔗糖 F麦芽糖 G乳糖 H淀粉 I糖原
J纤维素 K脂肪 L磷脂 M胆固醇 N性激素
O维生素D
一、选择题
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
【解析】 糖类分为还原性糖和 ( http: / / www.21cnjy.com )非还原性糖，其中还原性糖指的是可被氧化充当还原剂的糖。常见的还原性糖有葡萄糖、果糖、五碳糖等，所以A正确。葡萄糖属于单糖不可以被水解，B错误。纤维素是由葡萄糖组成的大分子多糖，其单体是葡萄糖，C错误。乳糖的分子结构是由一分子葡萄糖和一分子半乳糖缩合形成的，需水解成单糖后被吸收，D错误。
【答案】 A
2．(2012·信阳联考)下列不属于构成生物大分子的碳骨架的是( )
A．CCCCC B．CCCCC
C．CCCCCC D．CNHO
【解析】 碳原子在构成生物大分子时，先以共价 ( http: / / www.21cnjy.com )键形式形成直链、分支或环状的基本骨架，称为碳骨架。D项不是多个碳原子之间形成的骨架结构，不是碳骨架。
【答案】 D
3．玉米茎秆细胞中最重要的二糖和多糖分别是( )
①乳糖和葡萄糖 ②乳糖和麦芽糖
③蔗糖和麦芽糖 ④糖原和纤维素
⑤淀粉和纤维素
A．①④ B．②⑤
C．③④ D．③⑤
【解析】 本题主要考查植物细胞中糖类的分类 ( http: / / www.21cnjy.com )。“玉米茎秆”是干扰信息，其本质是植物体细胞。植物细胞中的二糖应是蔗糖和麦芽糖，多糖是淀粉和纤维素。
【答案】 D
4．(2012·深圳质检)大脑的生长发育与一 ( http: / / www.21cnjy.com )种脂肪酸密切相关，从深海鱼油中提取的“DHA”被称为“脑黄金”，它最可能是下列哪种物质的组成成分( )
A．脂质 B．蛋白质
C．糖类 D．核酸
【解析】 由题干给定的背景材料可以判断出“脑黄金”的主要成分是脂肪酸，属于脂肪的组成成分。
【答案】 A
5．某生物体内能发生如下的反应：淀粉→麦芽糖→葡萄糖→糖原。则下面的说法不正确的是 ( )
A．此生物一定是动物，因为能合成糖原
B．淀粉和糖原都属于多糖
C．此生物一定是动物，因为能利用葡萄糖
D．糖类在生物体内的主要作用是提供能量
【解析】 淀粉和麦芽糖分布于植 ( http: / / www.21cnjy.com )物细胞，而糖原分布于动物细胞，A项正确。淀粉和糖原都是多糖，B项正确。葡萄糖普遍分布于动植物细胞中，氧化分解为生物体供能，C项错误。糖类是生物体的主要能源物质，主要作用是提供能量，D项正确。
【答案】 C
6．下列关于糖类生理作用的叙述中，正确的是( )
A．核糖和脱氧核糖是DNA的重要组成成分
B．葡萄糖是细胞的主要能源物质
C．肝糖原是肝脏的主要成分
D．纤维素是植物细胞中重要的储存能量的物质
【解析】 核糖是构成RNA的重要成分，脱氧核 ( http: / / www.21cnjy.com )糖是构成DNA的重要成分；糖类是细胞中的主要能源物质，在糖类中最常被利用的是葡萄糖；肝脏中含有肝糖原，但肝糖原即使在肝细胞中含量很多，肝脏的主要成分仍然是蛋白质和水；纤维素中的能量一旦储存，将不可能再被植物所利用，所以它不是一种储能物质。
【答案】 B
7．(2013·南京高一期末)医生给低血糖休克病人注射50%的葡萄糖溶液，其主要目的是( )
A．供给全面营养
B．供给能源
C．维持细胞渗透压
D．供给水分
【解析】 糖类是生物体进行 ( http: / / www.21cnjy.com )生命活动的主要能源物质。葡萄糖氧化分解时释放出大量的能量，可供给生物体生命活动的需要。血糖过低时，会出现头昏、心慌、四肢无力甚至休克等低血糖症状。注射葡萄糖的目的是升高血糖浓度，给病人提供营养，增加能量。
【答案】 B
8．(2012·仙桃高一检测)下列关于脂质的叙述正确的是( )
A．脂质的组成元素是C、H、O 3种元素
B．磷脂是脂质的一种，并非所有的细胞都含有磷脂
C．维生素D的化学本质是固醇类物质
D．胆固醇是细胞中最重要的能源物质
【解析】 脂质主要由C、H ( http: / / www.21cnjy.com )、O 3种元素组成，少量的还含有N、P；磷脂是构成生物膜的重要物质，所有的细胞都含有磷脂；维生素D属于脂质中的固醇类物质，在细胞的营养中具有重要功能；胆固醇可调节生物体的代谢，不作为能源物质，细胞中最重要的能源物质是葡萄糖。
【答案】 C
9．下列关于脂质的叙述中，正确的是( )
A．脂质的组成元素与纤维素完全相同
B．维生素D是类脂中的一种
C．任何细胞中都含有类脂
D．胆固醇过高易引起高血脂、高血压等疾病，所以胆固醇对人体是有害的
【解析】 脂质的基本组成元素是C、H ( http: / / www.21cnjy.com )、O，但是有些脂质中还含有少量的P等元素，所以与纤维素不完全相同；维生素D是固醇类物质中的一种，不属于类脂；类脂中的磷脂是生物膜的组成成分，任何细胞都有细胞膜，因此都含有类脂；胆固醇在人体内属于人体所需要的一种有机物，只有胆固醇过高时，才会导致高血脂、高血压等疾病。
【答案】 C
10．(多选)脂质具有的生物学功能是( )
A．构成生物膜 B．调节生理代谢
C．储存能量 D．携带遗传信息
【解析】 本题考查脂质的生物学功能。构成生物膜的主要是磷脂；调节生理代谢的是性激素；储存能量的是脂肪；携带遗传信息的是DNA、RNA。
【答案】 ABC
二、非选择题
11．(2013·平顶山检测)回答下列有关糖类和脂质的问题：
(1)生物体内的主要能源物质是________，主要的储能物质是________。
(2)生活在南极寒冷环境中的企鹅，体内有 ( http: / / www.21cnjy.com )很厚的脂肪层，其意义在于：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)磷脂是构成________的重要物质。
(4)激素在机体中有着重要的作用，其中，性激素属于________类物质。
【解析】 糖类是主要能源物质，但同 ( http: / / www.21cnjy.com )质量的脂肪氧化放出的能量多。与糖类氧化相比，在生物细胞内脂肪的氧化过程慢，而且需要消耗大量氧气，所以机体是以糖类为主要的能源物质，脂肪是主要的储能物质。除此之外，脂肪还是很好的绝热体。磷脂是构成生物膜的重要物质；性激素属于脂质中的固醇类物质。
【答案】 (1)糖类 脂肪
(2)脂肪作为很好的绝热体，可以防止体内热量的散失，起着保温作用
(3)生物膜 (4)固醇
12．(2012·大同高一期末)[实验探究] 某校生物兴趣小组想设计两个实验。
实验1：探究某人是否患有糖尿病。
实验2：证明血浆中存在葡萄糖。
现提供：新取尿液样品、加有柠檬酸钠的健康人血、清水、试管、离心机、三脚架、大烧杯、火柴、酒精灯、石棉网等。
回答下列问题：
(1)在实验过程中，上述两个 ( http: / / www.21cnjy.com )实验均需要增加的一种试剂是________________，实验原理：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)实验2比实验1复杂，其原因是_ ( http: / / www.21cnjy.com )_______________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)实验1预测
①试管中无砖红色沉淀生成，说明___ ( http: / / www.21cnjy.com )_____________________________________________________________________。
②试管中有砖红色沉淀生成，出现该现象的原因可能是
________________________________________________________________________。
(4)实验2的实验步骤及观察到的现象
①步骤1：取5 mL__ ( http: / / www.21cnjy.com )______________________________________________________________________，
用离心机离心，获得上清液。
步骤2：取________，加入____________，水浴加热。
②现象：________________________________________________________________________。
【解析】 葡萄糖属于还原性糖，在 ( http: / / www.21cnjy.com )水浴加热(50～65 ℃)条件下，与斐林试剂反应，生成砖红色沉淀。血液中的葡萄糖存在于血浆中，为了避免血细胞的颜色对实验的干扰，可先采取离心的方法使血细胞沉淀，然后取淡黄色的上清液(血浆)来做实验。正常人尿液中是不含葡萄糖的，但如果患有糖尿病或一次食用过多的糖，尿液中会出现葡萄糖。
【答案】 (1)斐林试剂 葡萄糖是还原性糖，在加热条件下和斐林试剂发生反应，生成砖红色沉淀
(2)血液呈红色，若直接用斐林试剂检测葡萄糖，则产生的现象与血液颜色相近，而尿液的颜色不会干扰显色反应
(3)①此人没有患糖尿病
②此人患有糖尿病或一次食用糖过多(答案合理即可)
(4)①加有柠檬酸钠的健康人血 上清液 斐林试剂 ②有砖红色沉淀出现
第2课时 蛋白质、核酸的结构和功能
(教师用书独具)
●课标要求
1．概述蛋白质的结构和功能。
2．简述核酸的结构和功能。
3．检测生物组织中的蛋白质。
●课标解读
1．说明氨基酸的结构特点，以及脱水缩合的过程。
2．概述蛋白质的结构和功能。
3．关注蛋白质研究的新进展。
4．说明核苷酸的结构、组成。
5．认识核酸的种类和功能。
6．区别DNA、RNA以及它们的分布。
●教学地位
细胞中含量最多的有机物是蛋白质，其 ( http: / / www.21cnjy.com )种类繁多，功能多样，是生命活动的主要承担者。学好这部分内容对学生从分子水平理解细胞的物质基础和结构基础举足轻重，同时也为学好必修2基因表达部分打基础。核酸是一切生物体的遗传物质，它对生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成有极其重要的作用。本节的内容还是学习生物《必修2——遗传与进化》中“基因的本质与基因的表达”的重要基础。在近三年的高考中，蛋白质和核酸的结构与功能常与遗传的分子基础、遗传信息的表达等结合起来进行综合考查。
●教法指导
1．结合【课前自主导学】知识1，把握 ( http: / / www.21cnjy.com )一条主线即组成元素(C、H、O、N)→基本单位(氨基酸)→肽链→蛋白质分子，再由结构到功能循序渐进，层层梳理。
2．在学习氨基酸的结构时，结合【课 ( http: / / www.21cnjy.com )堂互动探究】的探究1，出示几种氨基酸的结构式，师生共同解读，指导学生去观察、比较、归纳出氨基酸的基本结构特点。
3．结合【课堂互动探究】中的例1【当堂 ( http: / / www.21cnjy.com )双基达标】中的1、题【课后知能检测】中的6、12等题目，努力创设与生产生活相联系的实例，引导学生在关注生活过程中去解读、理解蛋白质的结构与功能。例如：用“三聚氰胺”的案例来激发学生对蛋白质的学习兴趣。
4．联想“细胞核是遗传信息库”， ( http: / / www.21cnjy.com )将抽象的语言变为直观的图解，认识核酸的结构。利用学生具有的化学知识，让学生看懂P22图2－14、表2－4及P23图Ⅲ脱氧核苷酸和核糖核苷酸结构图解、DNA和RNA在化学组成上的区别图解、核苷酸长链的特点，并以【课堂互动探究】探究2例2归纳总结DNA及RNA的区别。
(教师用书独具)
●新课导入建议
1．健康生活吃出来，高蛋 ( http: / / www.21cnjy.com )白、低脂肪是健康饮食的要求，动、植物蛋白荤素搭配是科学饮食的需要，蛋白质是什么物质，与脂肪、糖类有何区别？动、植物蛋白有何不同？
2．2013年4月，我国多个省市发现H7 ( http: / / www.21cnjy.com )N9禽流感病毒感染者，截至2013年5月1号，已有一百二十多人感染，26人死亡。H7N9禽流感病毒的遗传物质是什么？
●教学流程设计
课前自主导学：①阅读教材P20～ ( http: / / www.21cnjy.com )21，填充【课前自主导学】知识1并回答“思考交流”提出的问题。②阅读教材P22～23，填充【课前自主导学】知识2并分别记忆知识1和2的相关内容。 步骤1：建议使用【新课导入建议】中的第一种或第二种方式直接导入新课。 步骤2：教师将【正误判断】中的6个小题分配给两个小组，以抢答得分方式检查课前自主学习的效果。 步骤3：针对【课堂互动探究】探究1的内容重点剖析，通过例1的讲解引导学生分析教材P20氨基酸的结构图解及氨基酸脱水缩合过程，理解蛋白质结构多样性原因，并由“结构决定功能”的生物学原理，结合实例识记蛋白质的功能。
步骤7：引导学生阅读教材P23“ ( http: / / www.21cnjy.com )历史长河”栏目，认识DNA分子双螺旋结构的特点，理解“DNA是绝大数生物的遗传物质”。结合【课堂互动探究】探究2的知识点3、4识记，并尝试解答例2，教师加以评述。 步骤6：通过讨论交流完成【课堂互动探究】探究2的“问题导思”，并对知识点下涉及的表格进行技巧识记。由两组同学互动完成课件中两种核酸的比较表格，检查识记的效果。 步骤5：教师引导学生分析教材P22图2－14，辨析核苷酸的化学组成和脱氧苷酸与核糖核苷酸的异同。识记教材P22表2－4后，同位相互提问，检查记忆效果。 步骤4：回顾实验课中“鉴定蛋白质”的实验以分组讨论的方式自测【当堂双基达标】的第3题和【课后知能检测】的第12题。
步骤8：以抢答方式完成【 ( http: / / www.21cnjy.com )当堂双基达标】的第1～5小题、教材P24第5～9题，教师给予简洁的评述。 步骤9：根据教师板书的重点内容，学生总结当堂主要内容，分组讨论尝试构建知识网络，并默诵【结论语句】，课下自主完成【课后知能检测】。
课 标 解 读 重 点 难 点
1.说明氨基酸的结构特点，以及脱水缩合的过程。2．概述蛋白质的结构和功能。3．关注蛋白质研究的新进展。4．说明核苷酸的结构、组成。5．认识核酸的种类和功能。6．区别DNA、RNA以及它们的分布。 1.蛋白质的结构和功能。(重难点)2．核酸的结构和功能。(重点)
蛋白质的结构和功能
1.元素组成：C、H、O、N，多数还含有S。
2．含量：细胞中含量最多的含氮化合物。
3．地位：细胞的结构与功能物质。如大多数酶、细胞中许多重要的结构物质和某些激素等。
4．基本单位
氨基酸
5．蛋白质的形成
蛋白质是由许多氨基酸分子通过脱水缩合形成肽键相连而成的。
(1)过程：在酶的作用下，一个 ( http: / / www.21cnjy.com )氨基酸的羧基提供的—OH与另一个氨基酸的氨基提供的—H结合生成1分子水被脱去，而羧基和氨基剩余的基团相连成为肽键，其结构式为CONH
。
(2)结果：氨基酸分子脱水缩合 ( http: / / www.21cnjy.com )后形成的有机化合物叫做肽。最简单的肽由2个氨基酸分子脱水缩合而组成，称为二肽；由n个氨基酸(n≥3)分子以肽键相连形成的肽链称为多肽或n肽。
(3)特点
①一条多肽链至少含有一个游离的氨基和一个游离的羧基。
②一条多肽链(n个氨基酸分子形成)中含有的肽键数＝n－1。
6．种类和功能的多样性
(1)种类多样性的原因
①组成蛋白质多肽链的氨基酸在种类、数目、排列顺序上的不同。
②构成蛋白质的多肽链在数目和空间结构上的不同。
(2)功能：催化、运输、运动、结构、防御、调控等。
7．鉴定实验
(1)试剂：双缩脲试剂，由质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液和质量浓度为0.01 g/mL的CuSO4溶液配制而成。
(2)颜色反应：呈现紫色。
(3)操作过程：先向2 mL蛋白质样液中加2 mLNaOH溶液；振荡摇匀后再滴加3～4滴CuSO4溶液，振荡摇匀。
1．自然界中含氨基和羧基的化合物均可称为氨基酸，如何判断一种氨基酸是否是构成蛋白质的氨基酸？
2．口服胰岛素能达到治疗糖尿病的目的吗？
【提示】 1.根据结构通式 ( http: / / www.21cnjy.com )进行判断，都有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)与同一个碳原子相连，该碳原子还分别与一个氢原子、一个可变R基相连接。2.不能。胰岛素是蛋白质，在消化道内被分解成氨基酸吸收，不能达到治疗糖尿病的目的。
核酸的结构和功能
1.元素组成：C、H、O、N、P。
2．种类：脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)。
3．基本单位
核苷酸。该结构的组成为：
(1)脱氧核糖核苷酸
(2)核糖核苷酸
4．功能：是细胞中一类重要的生物大分子，储存遗传信息，控制蛋白质的合成。
5．DNA和RNA的结构、分布和作用
(1)结构：DNA通常为双链，RNA通常为单链。
(2)分布：DNA主要集中在细胞核内，RNA主要分布在细胞质中。
(3)作用：DNA是绝大多数生物的遗传物质，是遗传信息的载体。RNA只是某些病毒的遗传物质。
1．DNA的基本结构单位是由磷酸、核糖和含氮碱基组成的。(×)
【提示】 DNA的基本结构单位是脱氧核糖核苷酸，是由磷酸、脱氧核糖和含氮碱基组成的。
2．DNA分子的多样性主要是由脱氧核苷酸的种类、数目和排列顺序决定的。(×)
【提示】 DNA分子中的脱氧核苷酸只有4种，几乎所有DNA都含有4种。因此，它不是决定DNA分子多样性的主要原因。
3．凡是含有氨基和羧基的氨基酸都是构成蛋白质的氨基酸。(×)
【提示】 需有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。
4．连接两个氨基酸分子的肽键的表示式为NH—CO。(×)
【提示】 正确书写为—NH—CO—。
5．脱水缩合发生在相邻氨基酸的氨基和羧基之间，水中的H来自羧基和氨基，O来自羧基。(√)
6．组成肽键的元素不同是蛋白质结构多样性的原因之一。(×)
【提示】 组成肽键的元素相同。
氨基酸的结构及相关计算
【问题导思】
①一个氨基酸由哪几部分组成？
②氨基酸中各组成部分之间有什么关系？
③一个氨基酸中氨基和羧基的数目是固定的吗？
1．氨基酸的结构
(1)基本组成元素：C、H、O、N，有的还含有P、S等。
(2)结构通式
(3)结构特点
①—NH2和—COOH的数目：每个氨基酸都至少含有一个—NH2和一个—COOH，R基中也可能存在—NH2和—COOH。
②连接位点：构成蛋白质的氨基酸都有一个—NH2和一个—COOH连在同一个碳原子上。此特点为判断某化合物是否是构成蛋白质的氨基酸的依据。
③分类依据：R基的不同是构成蛋白质的20种氨基酸的分类依据。
2．与氨基酸(脱水缩合)相关的计算
(1)缩合过程中的失水数和生成的肽键数
当n个氨基酸缩合成一条肽链时，失去的水分子数＝肽键数＝氨基酸数－1。当n个氨基酸形成m条肽链时，肽键数＝n－m。
(2)蛋白质的相对分子质量
蛋白质的相对分子质量计算公式：na－(n－m)·18
其中n为氨基酸数，a为氨基酸平均相对分子质量，m为多肽链数。
(3)数量关系汇总表
项目 肽链条数 氨基酸数 肽键数 脱去水分子数 氨基酸平均相对分子质量 蛋白质相对分子质量 氨基数目 羧基数目
1 n n－1 n－1 a n·a－18(n－1) 至少1个 至少1个
m n n－m n－m a n·a－18(n－m) 至少m个 至少m个
如图是四种构成蛋白质的氨基酸的结构式
( http: / / www.21cnjy.com )
下列叙述错误的是( )
A．构成上述氨基酸分子的基本元素是C、H、O、N
B．上述四种氨基酸的R基依次是—H、—CH3、—CH2—OH、—CH2—COOH
C．R基中可以有氨基或羧基
D．只要含有氨基和羧基的化合物就是构成生物体蛋白质的氨基酸
【审题导析】 本题主要考查氨基酸的结构特点。解答本题可从以下几点分析：
(1)明确氨基酸的组成元素和结构特点。
(2)结合氨基酸的通式，分析甲、乙、丙、丁四种氨基酸的R基。
(3)区别组成蛋白质的氨基酸和其他氨基酸的不同。
【精讲精析】 四种氨基酸中都含有C、H、O、N四种元素，故可知这四种元素是构成上述氨基酸的基本元素，故A项正确。氨基酸的结构式中除去 ( http: / / www.21cnjy.com )的其余部分就是R基，故B项正确。R基中可以有氨基或羧基，故C正确。构成生物体蛋白质的氨基酸，除必须含有氨基和羧基外，还需氨基和羧基连在同一个碳原子上，故D项错误。
【答案】 D
核酸的结构和功能分析
【问题导思】
①细胞中的核酸分子都是遗传物质吗？它们有什么区别？
②如何从分子组成上区分DNA和RNA
③核酸是如何携带遗传信息的？
1．核酸的化学组成
2．三组概念比较
(1)核苷酸与核酸
脱氧核苷酸核糖核苷酸分类核苷酸核酸
(2)脱氧核糖、脱氧核糖核苷酸、脱氧核糖核酸
磷酸脱氧核糖含氮碱基水解脱氧核糖核苷酸脱氧核糖核酸
(3)核糖、核糖核苷酸、核糖核酸
磷酸核糖含氮碱基水解核糖核苷酸核糖核酸
以上概念易发生混淆，特别是核酸与核苷酸之间，故应予以巧妙记忆。
3．两种核酸的比较
核酸种类结构 DNA RNA
结构 双螺旋结构 单链结构
基本元素 C、H、O、N、P
基本单位 脱氧核糖核苷酸 核糖核苷酸
化学组成 无机盐 磷酸
五碳糖 脱氧核糖 核糖
含氮碱基 4种(A、T、C、G) 4种(A、U、C、G)
分布 主要存在于细胞核中 主要存在于细胞质中
功能 除朊病毒外所有生物的遗传物质，对生物的遗传变异和蛋白质的合成有极其重要的作用
4.生物的遗传物质
(1)细胞生物
(2)非细胞生物
一切生物的遗传物质都是核酸，细胞内 ( http: / / www.21cnjy.com )既含DNA又含RNA的生物和体内只含DNA的生物，遗传物质都是DNA；少数病毒的遗传物质是RNA。由于绝大多数生物的遗传物质是DNA，所以说DNA是主要的遗传物质。
(2012·南京高一检测)如图是生物体内核酸的基本组成单位——核苷酸的模式图，相关叙述正确的是( )
A．b是构成核酸的基本单位，在人体细胞内共有4种
B．若m为胞嘧啶，则b的名称是胞嘧啶脱氧核苷酸或胞嘧啶核糖核苷酸
C．若a为脱氧核糖，则m有4种，分别是A、U、G、C
D．在SARS病毒中可以检测到m有5种，a有2种，b有8种
【审题导析】 b的确定与a、m有关：
(1)a确定，m未知时，b为脱氧核苷酸而非核糖核苷酸(或b为核糖核苷酸而非脱氧核苷酸)。
(2)m确定，a未知时，视碱基的种类再分析判定b的情况。
【精讲精析】 题干中图示结构为核苷酸，其 ( http: / / www.21cnjy.com )中，m表示含氮碱基，a为五碳糖。人体细胞中有DNA和RNA两类核酸，构成DNA的脱氧核苷酸有4种，构成RNA的核糖核苷酸也有4种，即人体内的b共有8种。当m为胞嘧啶时，无法确定a的种类，若a为脱氧核糖，则b是胞嘧啶脱氧核苷酸；若a为核糖，则b是胞嘧啶核糖核苷酸。若a为脱氧核糖，则说明b是构成DNA的脱氧核苷酸，其包含的碱基为A、T、G、C 4种，不含U。SARS病毒中的核酸只有RNA 1种，所以包含的m只有A、U、G、C 4种，a只能是核糖，b为4种核糖核苷酸。
【答案】 B
蛋白质的鉴定
1．实验原理
蛋白质能和双缩脲试剂发生紫色反应。
2．实验步骤
制备组织样液：黄豆组织样液或鸡卵清蛋白稀释液或牛奶
取样液2 mL加入试管
加入NaOH溶液2 mL：溶液不变色
加入CuSO4溶液3～4滴：溶液变紫色
3．实验结论
说明组织样液中存在蛋白质。
4．注意事项
(1)CuSO4溶液只需加3～4滴而不能过量，否则硫酸铜在碱性环境中生成大量蓝色的Cu(OH)2沉淀，会掩盖所产生的紫色。
(2)做实验前要预留组织样液便于对照。
(3)若用鸡卵清蛋白做实验必须稀释。原因是防止实验后黏固试管，不易洗刷。
(4)操作如图：
(5)斐林试剂与双缩脲试剂的不同点
不同点 斐林试剂 双缩脲试剂
①溶液浓度不同 NaOH 0.1 g/mLCuSO4 0.05 g/mL NaOH 0.1 g/mLCuSO4 0.01 g/mL
②鉴定物质不同 还原性糖 蛋白质
③试剂实质不同 新配制的Cu(OH)2浑浊液 碱性环境下的Cu2＋
④配制方法不同 将NaOH与CuSO4溶液混合后，现配现用 先加入NaOH溶液再加入CuSO4溶液
⑤使用的条件不同 需要隔水加热(50～60 ℃) 不需加热
⑥反应现象不同 产生砖红色沉淀 样液变紫色
(2013·淮安高一质检)嫩肉粉的主要作用是利用蛋白酶对肉中蛋白质进行部分水解，使肉类制品口感达到嫩而不韧、味美鲜香的效果。据《食品添加剂手册》介绍，肉类嫩化剂配方为2%木瓜蛋白酶、15%葡萄糖、2%味精及食盐等。某课外活动兴趣小组要对市场上售卖的一种嫩肉粉设计实验进行检测，检测其成分是否含有蛋白质，你认为应该选择的材料和试剂是( )
A．淀粉溶液、苏丹Ⅲ染液
B．清水、斐林试剂
C．淀粉溶液、双缩脲试剂
D．清水、双缩脲试剂
【审题导析】 本题主要考查蛋白质的鉴定。解答时，可从以下几点分析：
(1)提取题干中的有效信息。
(2)明确嫩肉粉的成分。
(3)熟悉蛋白质的鉴定试剂。
【精讲精析】 蛋白酶的化学本质是蛋白质，因此检测蛋白酶的存在与否时应把嫩肉粉溶解于水中并用双缩脲试剂直接检测即可。
【答案】 D
本 课 知 识 小 结
网 络 构 建
结 论 语 句
1．氨基酸是组成蛋白质的基本单位。
2．每种氨基酸分子至少含有一个氨基和一个羧基，且都有一个氨基和羧基连在同一个碳原子上。
3．蛋白质多样性的原因是：组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序不同，及肽链形成的空间结构不同。
4．核酸是细胞内携带遗传信息的物质，在生物的遗传、变异和蛋白质合成中具有重要作用。
5．真核细胞的DNA主要分布在细胞核中，少量分布在线粒体和叶绿体中，RNA主要分布在细胞质中。
6．核酸的基本单位是核苷酸，一分子核苷酸由一分子含氮碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸组成。
1．(2012·青岛高一期末)2 ( http: / / www.21cnjy.com )010年7月，在市场上再现三聚氰胺超标奶粉，这是一些不法商家为了提高奶粉及液态奶中的含氮量而添加的，一般说来，每100克蛋白质平均含氮为16克，这些氮主要存在于蛋白质的( )
A．—CO—NH— B．游离的氨基
C．游离的羧基 D．R基
【解析】 每个肽键都含有一个N原子，故蛋白质的N主要分布在肽键中。另外，每条肽链至少含有一个游离的氨基，少数氨基酸的R基上也含有N原子。
【答案】 A
2．玉米根尖细胞中的核苷酸共有几种( )
A．4 B．5
C．6 D．8
【解析】 真核细胞的核酸包括DNA和R ( http: / / www.21cnjy.com )NA，而碱基共有A、T、U、G、C 5种；DNA和RNA的基本单位分别是脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸，碱基不同，则其种类不同，即共有8种。
【答案】 D
3．关于鉴定蛋白质实验的说法正确的是( )
A．双缩脲试剂含有两种试剂，分别为0.1 g/mL的NaOH溶液和0.05 g/mL的CuSO4溶液
B．双缩脲试剂是将3～4滴CuSO4溶液滴入2 mL的NaOH溶液中混合而成的
C．用双缩脲试剂鉴定蛋白质时需隔水加热
D．双缩脲试剂遇蛋白质会产生紫色的颜色反应
【解析】 双缩脲试剂由0.1 g/mL的NaOH溶液和
0．01 g/mL的CuSO4溶液配制而成。使用时先加入
2 mL NaOH溶液摇匀，再加3～4滴CuSO4溶液，不需加热，若有蛋白质即呈现紫色。
【答案】 D
4．(多选)下列关于生物大分子的叙述，正确的是( )
A．蛋白质是由多个氨基酸分子通过肽键相互连接而成的高分子化合物
B．DNA是一切生物遗传信息的载体
C．蛋白质的合成由核酸控制
D．RNA通常只有一条链，它的碱基组成与DNA完全不同
【解析】 蛋白质、DNA、RNA都是生物 ( http: / / www.21cnjy.com )大分子。蛋白质是先由氨基酸脱水缩合形成肽键后才形成的。蛋白质的合成由核酸控制，DNA是主要的遗传物质，含有碱基A、G、C、T，RNA也含有四种碱基A、G、C、U。
【答案】 AC
5.
(2013·伊犁期末)如图为 ( http: / / www.21cnjy.com )一个由一条肽链组成的蛋白质分子，其中A～F分别表示多肽链中不同的氨基酸分子。若图中蛋白质分子由n个氨基酸分子组成，其中B、D、F的R基中分别含有1个氨基(—NH2)、1个羧基(—COOH)和1个甲基(—CH3)，据图回答下列问题：
(1)此蛋白质分子至少含有的氨基和羧基的数目分别为________、________。
(2)这个蛋白质分子经水 ( http: / / www.21cnjy.com )解酶分解，分别在A、B、C、D、E、F这六个点处断裂，则形成________个多肽分子，水解时需要________个水分子。
(3)若组成这个蛋白质的氨基酸分子的平均相对分子质量为a，则水解后的多肽分子的总的相对分子质量为________。
【解析】 (1)1条多肽链中至少含有1个 ( http: / / www.21cnjy.com )羧基和1个氨基，分别位于多肽链的两端，又已知氨基酸B、D的R基中分别含有1个氨基、1个羧基，故此蛋白质分子中至少含有2个氨基和2个羧基。
(2)此蛋白质分子分别在A～F六处水解，可形成7个多肽分子，每一处水解需要1个水分子，故需要6个水分子。
(3)水解后形成的多肽分子的相对分子质 ( http: / / www.21cnjy.com )量包含两部分，一是原蛋白质分子的相对分子质量，即为na－(n－1)·18，二是水解过程中消耗的水的相对分子质量，即为6×18＝108。故水解后的多肽分子的相对分子质量为na－(n－1)×18＋6×18＝na－18n＋126。
【答案】 (1)2 2 (2)7 6 (3)na－18n＋126
一、选择题
1．(2013·洛阳高一期末)下列分子中，与构成生物体的蛋白质的氨基酸分子式不相符的是( )
A．CHH2NCOOHCH3
B. H2N—CH2—CH2—COOH
C．CH(CH2)4H2NNH2COOH
D．CHH2NCH2CH2COOHCOOH
【解析】 构成生物体的蛋白质的氨基酸的结构式中至少含有一个氨基、一个羧基且连在同一碳原子上，由此判断B项不符合要求。
【答案】 B
2．美国科学家在实验室里培育出一种类似 ( http: / / www.21cnjy.com )于细菌的“人造细胞”。这种简单的“细胞”并不是真正的生命体，不能分裂和进化，但能连续数日生成蛋白质。蛋白质是构成人体所有细胞的基本物质。下列关于蛋白质的叙述中，正确的是( )
A．每种蛋白质都含有C、H、O、N、Fe等元素
B．每种蛋白质都是由20种氨基酸组成的
C．蛋白质的结构多样性只与氨基酸的种类、数量及排列顺序有关
D．蛋白质是肽链以一定方式形成具有复杂空间结构的高分子化合物
【解析】 蛋白质主要由C、H、O ( http: / / www.21cnjy.com )、N四种元素构成，很多重要的蛋白质还含有S、P两种元素，有的含有微量的Fe等元素。生物体中组成蛋白质的氨基酸大约有20种。蛋白质的结构多样性还与肽链的空间结构有关。一个蛋白质分子可以含有一条或几条肽链，它们既不呈直线，也不在同一个平面上，而是形成非常复杂的空间结构。
【答案】 D
3．(2012·新乡高一检 ( http: / / www.21cnjy.com )测)现有1 000个氨基酸，其中氨基有1 020个，羧基有1 050个，则由此合成的4条肽链中共有肽键、氨基、羧基的数目是( )
A．996、1 016、1 046
B．996、4、4
C．996、24、54
D．996、1 016、1 046
【解析】 本题考查氨基酸缩合的过程 ( http: / / www.21cnjy.com )和肽链的结构，试题较难。在氨基酸分子的脱水缩合过程中，连在同一个C原子上的氨基和羧基，除了两端各留下一个氨基和羧基外，中间的都成为残基，而R基上的氨基和羧基不变。由题目可知，R基上共有20个氨基，50个羧基，再加上4条链上剩下的4个氨基、4个羧基，分别有氨基和羧基24、54个。肽键数＝氨基酸数－肽链数＝1 000－4＝996个。
【答案】 C
4．下列关于实验操作步骤的叙述中，正确的是( )
A．用于鉴定可溶性还原性糖的斐林试剂甲液和乙液，可直接用于蛋白质的鉴定
B．脂肪的鉴定实验中，需要用显微镜才能看到被染成橘黄色的脂肪滴
C．鉴定可溶性还原性糖时，要加入斐林试剂甲液摇匀后，再加入乙液
D．用于鉴定蛋白质的双缩脲试剂A液与B液要混合均匀后，再加入含样品的试管中，且必须现混现用
【解析】 本题在于考查学生的 ( http: / / www.21cnjy.com )操作是否规范、正确，是否注意了不同鉴定实验之间的差别。斐林试剂与双缩脲试剂所用溶质相同，且所用氢氧化钠溶液的浓度相同，但二者所用的硫酸铜的质量浓度不同。鉴定可溶性还原性糖时，是甲、乙液现混现用，一次加入。而鉴定蛋白质时要先加A液，再加B液。还原性糖、蛋白质的颜色反应是试剂与其发生化学反应的结果，是肉眼可见的。脂肪的鉴定中，由于脂肪滴小且分散在细胞中，所以需要借助于显微镜观察。
【答案】 B
5．下列与生物体内核酸分子功能多样性无关的是( )
A．核苷酸的组成种类
B．核苷酸的连接方式
C．核苷酸的排列顺序
D．核苷酸的数量多少
【解析】 本题主要考查核酸的结构和功能 ( http: / / www.21cnjy.com )的多样性。核酸分子的功能多样性是由结构的多样性决定的，核酸包括DNA和RNA，其结构的多样性与核苷酸的组成种类、数量、排列顺序有关，与核苷酸的连接方式无关。
【答案】 B
6．继SARS后，禽流感再次威胁了人类的安 ( http: / / www.21cnjy.com )全，各国政府和科学家在多个领域开展了广泛的合作。已检测发现禽流感病毒含尿嘧啶(U)，则其遗传物质是( )
A．DNA B．RNA
C．核苷酸 D．氨基酸
【解析】 DNA和RNA在组成上的差别除了五碳糖之外，另一差别体现在碱基种类上，DNA含胸腺嘧啶(T)，不含尿嘧啶(U)，RNA则相反。
【答案】 B
7．右图是某动物组织的一个细胞，其细胞质内含有的多糖和核酸主要是( )
A．糖原和RNA
B．糖原和DNA
C．淀粉和RNA
D．淀粉和DNA
【解析】 本题考查细胞中 ( http: / / www.21cnjy.com )糖类和核酸的种类及分布。题中的细胞是动物细胞，动物细胞中含有的多糖是糖原而不是淀粉。细胞中的DNA主要存在于细胞核中，而RNA主要存在于细胞质中。
【答案】 A
8．下列关于肽键的描述，正确的是( )
A．在缩合过程中所形成的肽键数一定等于所失去的水分子数
B．肽键可以表示为：CO—NH或NH—CO
C．在链状肽中几条肽链在形成蛋白质的过程中也通过肽键连接起来
D．在链状肽中一个十肽分子比一个八肽分子多一个肽键
【答案】 A
9．(2013·平顶山高一期末)下列有关生物体遗传物质的叙述，正确的是( )
A．豌豆的遗传物质主要是DNA
B．酵母菌的遗传物质主要分布在染色体上
C．T2噬菌体的遗传物质含有硫元素
D．HIV的遗传物质水解产生4种脱氧核糖核苷酸
【解析】 豌豆的遗传物质是DNA；T2噬菌体的遗传物质是DNA，不含硫元素；HIV的遗传物质是RNA，水解产生4种核糖核苷酸。
【答案】 B
10．不同生物含有的核酸种类不同。真核生物同 ( http: / / www.21cnjy.com )时含有DNA和RNA，病毒体内含有DNA或RNA，下列各种生物中关于碱基、核苷酸种类的描述正确的是( )
A B C D
口腔上
皮细胞 洋葱叶
肉细胞 脊髓灰质
炎病毒 豌豆根
毛细胞
碱基 5种 5种 4种 8种
核苷酸 5种 8种 8种 8种
【解析】 A、B、C、D四项都 ( http: / / www.21cnjy.com )属于真核细胞，而真核细胞中都含有DNA和RNA，DNA和RNA中分别含有脱氧核糖和核糖，二者共有的碱基为A、G、C，DNA和RNA特有的碱基分别是T和U，因此真核细胞中碱基共有5种，核苷酸共有8种。
【答案】 B
二、非选择题
11．(2013·珠海高一期末)如图为细胞中两种重要有机物B、E的元素组成以及相互关系图。请据图回答下列问题：
C、H、O元素
B
EG(主要存在于细胞质)
(1)真核生物体内的e物质有________种；b物质在生物体内约有________种，其分子结构简式可表示为________。
(2)E代表________，其彻底水解产物是__________、________、______________________。
(3)E存在的主要场所是________________________________________________________________________。
(4)E与B相比所特有元素是________。
【解析】 (1)读图知由C、H、 ( http: / / www.21cnjy.com )O、N、P五种元素组成的小分子e构成的有机物E，通过G对B的合成起控制、指导作用，由此判定e为脱氧核苷酸，共有4种，E为DNA，B为蛋白质，b为氨基酸。
(2)E为DNA，水解后形成三类小分子即含氮碱基、脱氧核糖和磷酸。
(3)DNA主要分布于真核细胞的细胞核中以及原核细胞的拟核中。
(4)B为氨基酸，由C、H、O、N四种元素组成，E的特有元素为P。
【答案】 (1)4 20 CHOOCRHNH2
(2)DNA 含氮碱基 脱氧核糖 磷酸
(3)真核细胞的细胞核及原核细胞的拟核
(4)P
12．[实验探究] 健康人 ( http: / / www.21cnjy.com )的尿中含有极微量的蛋白质，若尿液中蛋白质总量过高，则称为蛋白尿。除了肾脏疾病和涉及肾脏的其他疾病会引起蛋白尿外，健康人在剧烈运动后也会出现暂时性蛋白尿。临床上常用双缩脲法定性和定量检测尿中的蛋白质。请完成下面的实验，探究你在某次剧烈运动后是否出现了蛋白尿。
(1)材料用具：试管、量筒、剧烈运动 ( http: / / www.21cnjy.com )前后的尿液、双缩脲试剂A液(质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液)、双缩脲试剂B液(质量浓度为0.01 g/mL的CuSO4溶液)。
(2)实验原理：________________________________________________________________________。
(3)实验步骤
①取两支试管，分别编号为A、B。
②A中加入运动前自己的尿液2 mL，B中加入剧烈运动后自己的尿液 2 mL。
③先向A、B两支试管中分别加入________________________________________________________________________，
再向两支试管中分别加入___ ( http: / / www.21cnjy.com )_____________________________________________________________________。
④对比观察两支试管中溶液的颜色变化。
(4)预测结果及相应结论
预测结果 相应结论
若A、B两支试管中溶液均为浅蓝色
剧烈运动后，尿液中出现了蛋白质
【解析】 本题探究人在剧烈运动 ( http: / / www.21cnjy.com )后是否会出现蛋白尿。本题所利用的原理是教材中有关蛋白质的鉴定方法。在探究实验中要注意遵循单一变量原则和对照原则。
中学阶段对照实验设计的步骤一般有四步：
第一步：分别编号，即取两支试管，分别编号为A、B(步骤①)。
第二步：设置对照实验，即向两支试管中分别加入运动前和运动后自己的尿液等量，再滴加双缩脲试剂(步骤②③)。
第三步：观察并记录实验结果，注意要设置观察标准，即观察颜色变化(步骤④)。
第四步：依据颜色变化，得出结论。
本题预测结果中的浅蓝色是试剂本身所具有的颜色。
【答案】 (2)蛋白质和双缩脲试剂发生紫色反应
(3)③1 mL 双缩脲试剂A液，并摇匀 4滴双缩脲试剂B液，并摇匀
(4)
预测结果 相应结论
剧烈运动后，尿液中无蛋白质出现
若A试管中溶液为浅蓝色，B试管中溶液为紫色
蛋白质、核酸(生命中两大重要物质)
生命是物质运动的最高形式，细胞内的分子就是生命的物质基础，而蛋白质和核酸则是生命中最重要的两大物质。
比较
项目
核酸
DNA RNA 蛋白质
基本
元素 C、H、O、N、P C、H、O、N、P C、H、O、N
基本
组成
磷酸 磷酸
脱氧核糖 核糖
含氮碱基
(A、T、G、C) 含氮碱基
(A、U、G、C) 氨基酸
种类 4 4 20
基本
单位 脱氧核糖核苷酸 核糖核苷酸 氨基酸
结构
简式 CNH2HRCOOH
分子
结构 一般为双螺旋结构 一般为单链结构 氨基酸―→多肽链―→蛋白质(空间结构)
主要
功能 细胞内遗传信息的携带者，在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有重要作用 生命活动的主要承担者
(2013·郑州高一期末)下图是人体细胞中两种重要有机物A和E的元素组成及相互关系图，其中A含有P元素。请据图回答问题：
(1)请在图中方框①②中写出两种重要有机物A和E的元素组成。
(2)E具有多样性，其原因：从b分析是由于_______
______________________________________________。
(3)⑥反应的过程为________，若b的平均分子量为r，通过⑥反应过程形成m条肽链，经盘曲折叠构成分子量为e的E，则E分子中肽键的数目是______________________。
【解析】 (1)染色体的组成为蛋白 ( http: / / www.21cnjy.com )质、核酸，而A含P，则A为DNA，E为蛋白质，由此推得A和E的元素组成分别为C、H、O、N、P; C、H、O、N。(2)b为氨基酸，其
(教师用书独具)
●课标要求
1．简述细胞中一些重要化学元素的功能。
2．说明细胞中水和无机盐的功能。
●课标解读
1．举例说出组成细胞的原子和分子。
2．举例说出细胞中无机化合物的功能。
●教学地位
1．分析生物体的元素组成，确认生命的物质性，认同生物界与非生物界的统一性和差异性。
2．原子和分子的相关知识是学习组成细胞内化合物的基础。
3．细胞中的水和无机盐对生物体生物活动的正常进行至关重要，近三年的高考中多结合实际考查。
●教法指导
1．让学生比较组成地壳和组成生物体的主要元素，理解生命的物质性、生物与非生物的统一性和差异性，认同生命起源于非生命物质。
2．列举生物元素缺乏病例，理解组成生物体元素的生理作用。
3．以水分子的形成为例，引导学生分析原子 ( http: / / www.21cnjy.com )的组成、性质及通过原子间相互作用形成分子的机理，揭示化学键在分子形成和维持分子结构相对稳定中的重要作用。
4．对水和无机盐的学习，教师可运用生活的典型实例，采用对比和分析相结合的方法，总结水和无机盐的生理作用。
(教师用书独具)
●新课导入建议
1．下列广告语提及的各是哪种元素，对人体各有什么作用？
①健康体魄，来源于“碘碘滴滴”。②高钙片一片顶两片。③孩子不吃饭，补锌是关键，聪明的妈妈会用“锌”。
2．“落红不是无情物，化作春泥更护花。”生 ( http: / / www.21cnjy.com )物细胞中的物质可以转化为非生命的泥土，泥土和空气中的一些物质被吸收后又能转化成细胞的组成成分。尽管多姿多彩的生物界无时无刻不在演绎着生命的无限活力，但是组成生物体的化学元素却无一例外地来自无机自然界。那么，组成细胞的化学元素与无机自然界的化学元素有没有差别呢？
3．2013年4月20号8时零2分，四川省 ( http: / / www.21cnjy.com )雅安市芦山县发生7.0级地震，党中央国务院迅速采取措施，抓住“72小时黄金救援期”，全力抢救受灾群众。为什么地震发生后72小时为“黄金救援期”？
●教学流程设计
课前自主探究：①阅读教材P ( http: / / www.21cnjy.com )12～13，完成“【课前自主导学】中的知识1”；②阅读教材P14～15中有关水和无机盐的知识，完成“【课前自主导学】中的知识2、知识3”并尝试回答“知识2”中的“思考交流”。 步骤1：情景导课：以【新课导入建议】中的第1种或第2种设问方式导出课题。 步骤2：老师展示下表，引导学生分析和讨论，对照【课堂互动探究】中“探究1”的知识点并加以识记。抢答“【正误判断】”的1、2小题和教材P15“评价指南”第1题。组成地壳与组成细胞的部分元素含量(质量分数%)如下表：
元素 地壳 细胞
O 48.60 65.0
Si 26.3 极少
C 0.087 18.0
N 0.03 3.0
H 0.76 10.0
步骤6：引导学生以小组合作的形式绘制本 ( http: / / www.21cnjy.com )课知识网络，互评后参看【本课知识小结】的【网络构建】默记【结论语句】。课下完成【课后知能检测】。 步骤5：回顾识记知识要点，分组作答【当堂双基达标】，1～5题，并交换互评，讨论交流得出正确答案。 步骤4：通过分组讨论，小组辨论完成【新课导入建议】1和【课堂互动探究】的“探究3”中“问题导思”，分析并总结无机盐的生理作用并与“探究3”的知识1、2对照全面掌握理解，尝试解答例3。以相互提问的方式，完成教材P15“评价指南”2、4题和【正误判断】的4、5题。 步骤3：教师引导学生以【新课导入建议】3和【课堂互动探究】的“探究2”中“问题导思”展开分析讨论，并分别举例说明，尝试完成例2，结合“探究2”的知识点1、2，总结水的生理作用。分组抢答完成教材P15“评价指南”的第3、5、6小题和【课前自主导学】的【正误判断】第3题。
课 标 解 读 重 点 难 点
1.举例说出组成细胞的原子和分子。
2.举例说出细胞中无机化合物的功能。 1.组成细胞的原子和分子。(重点)
2.细胞中水和无机盐。(重难点)
组成细胞的原子和分子
1.生物体中元素的含量、特点及作用
元素
2．原子——物质的基本单元
(1)原子构成：原子核和核外电子。
原子核构成：质子和中子。
(2)原子的质量数＝质子数＋中子数
(3)电性：核内质子带正电荷；核外电子带负电荷；核内质子数＝核外电子数；原子呈电中性。
(4)价电子
①概念：原子最外层能参加构成化学键的电子。
②作用：原子的价电子和原子半径共同决定原子的化学性质。
(5)离子键：原子之间靠正负离子之间的静电作用而形成的化学键。
(6)共价键：原子之间通过共用电子对形成的相互作用。
3．分子——保持物质化学性质的一种微粒
(1)构成：一般是由两个或两个以上的原子构成(稀有气体等以单个原子状态存在除外)。
(2)表示：化合物的化学组成通常以化学式表示。
(3)氢键
①概念：发生在呈部分正电性的氢原子和呈部分负电性的氧原子或氮原子之间的一种弱键。
②作用：决定生物大分子的三维结构。
细胞中的水
1.含量
活细胞中含量最多，约占细胞总质量的60%～90%。
2．存在形式及作用、意义
存在形式 自由水 结合水
含义 在细胞内可以自由流动 在细胞中通过氢键等与蛋白质、糖类和核酸等物质结合在一起
作用 ①良好的溶剂
②是反应介质或直接作为反应物
③参与细胞中各种代谢作用，如光合作用、细胞呼吸等
④生物体内或细胞内物质运输的载体 组成细胞结构的重要成分
与代谢
的关系 ①在代谢旺盛的细胞中，自由水的含量较多
②抗逆性较强的细胞中，结合水的含量较多
③自由水和结合水的比值反映着细胞或生物体的生命状态
意义 一切细胞都是生活在水环境中的，细胞中含有的水分，对于维持细胞的形态、保证代谢的正常进行具有重要作用
鲜种子在晒干过程中失去的水与干种子放在试管中加热过程中失去的水相同吗？
【提示】 不同。前者失去的是自由水，而后者失去的主要是结合水。
细胞中的无机盐
1.存在形式：常以离子形式存在。
2．含量：较少。例如，人体中Ca的含量约占体重的1.5%。
3．功能：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。
(1)维持细胞的酸碱平衡，如酸性(HCO、PO等)、碱性(Ca2＋、Mg2＋等)离子的适当配合等具有缓冲作用。
(2)合成有机物的原料，如Mg是合成叶绿素的原料。
(3)合成某些特殊生理功能物质的原料，如合成血红蛋白需要Fe。
4．含量异常时的病症
(1)缺少钙离子时，动物会出现肌肉抽搐现象，番茄果实顶端呈暗绿色或灰白色。
(2)钙离子过多时，动物会出现肌肉乏力现象等。
(3)缺少K＋时，番茄植株的老叶尖端和边缘会失绿直至干枯坏死。
1．生物体中微量元素的含量一定比大量元素少。(√)
2．微量元素含量很少，对生物体来说可有可无。(×)
【提示】 微量元素含量虽少，但不能缺乏。
3．同一种生物的不同组织、器官的含水量相同。(×)
【提示】 同一种生物的不同组织、器官的含水量不同。
4．细胞中的无机盐都是以离子形式存在的。(×)
【提示】 细胞中的无机盐绝大多数是以离子形式存在的。
5．不同种类生物的细胞中，化合物的种类一定相同。(×)
【提示】 不同种类生物的细胞中，化合物的种类不一定相同。
组成细胞的元素
【问题导思】
①细胞中最常见的元素有多少种？
②细胞内的微量元素含量极少，是否可有可无？
1．元素的分类
(1)大量元素和微量元素都是生物体生命活动所必需的。
(2)鲜重状态下，4种基本元素的含量是O＞C＞H＞N；干重状态下，4种基本元素的含量是C＞O＞N＞H。
2．元素在生物体内的含量特点
(1)不同生物体内的元素种类基本相同，但同种元素的含量差别很大。
(2)同一生物体内的不同元素的含量也不相同。
3．元素的统一性和差异性
(1)统一性元素种类生物界与非生物界生物界不同生物之间
(2)差异性元素含量生物界与非生物界生物界不同生物之间
(2013·徐州期末)下列有关组成生物体化学元素的论述，正确的是( )
A．组成生物体和组成无机自然界的化学元素中，碳元素的含量最多
B．人、动物与植物所含的化学元素的种类差异很大
C．组成生物体的化学元素在无机自然界中都可以找到
D．不同生物体内各种化学元素的含量比例基本相似
【审题导析】 解答本题应明确以下两点：
(1)组成生物体的元素存在统一性和差异性。
(2)生物体在鲜重状态下，O含量最多。
【精讲精析】 组成生物体和组成无机 ( http: / / www.21cnjy.com )自然界的化学元素中，氧元素的含量最多；人、动物与植物所含的化学元素的种类差异不大，含量相差很大，但组成生物体的化学元素在无机自然界中都可以找到，没有一种是生物所特有的。
【答案】 C
细胞中两种形式的水之间的转化
【问题导思】
①细胞中自由水与结合水的比值大小与细胞代谢有关吗？
②自由水和结合水可以任意相互转化吗？
③试举出自由水和结合水含量变化对细胞影响的实例？
1．自由水与结合水的比例对生物体的影响及应用
(1)影响
①自由水与结合水的相对含量决定细胞的代谢强弱，自由水比例越高，细胞代谢越旺盛；结合水比例越高，细胞的抗寒、抗旱、抗热性能越高。
②细胞中两种形式水含量不同，可以影响到器官的形态特点，如心肌和血液含水量相当，但心肌中结合水含量相对较高，血液中自由水含量相对较高。
(2)应用
①种子贮存前，晒干是为了减少自由水含量，降低代谢速率，以延长寿命。
②越冬作物减少灌溉，可提高作物对低温的抗性。
2．自由水与结合水的相互转化
(1)转化条件：一般与温度有关系。
例如，在活细胞内，受温度的影响，自由水和结合水可相互转化：自由水结合水，即升高温度时，自由水增多，反之，结合水增多。
(2)转化实例
①烘干种子时，部分结合水转化为自由水散失掉。
②水果放入冰箱冷藏时，部分自由水转化为结合水。
活细胞中自由水含量降低时，其代谢会减弱，但当其失去结合水时，会导致结构的破坏，从而使细胞代谢停止。
(2012·长春高一检测)下列关于生物体内水的叙述，不正确的是( )
A．结合水是细胞的重要组成成分
B．血细胞中的水大部分是自由水
C．细胞内结合水与自由水的比值与代谢强度无关
D．自由水可参与细胞内物质的运输与化学反应
【审题导析】 本题应从以下两个方面突破：
(1)自由水的流动性特点决定其具有溶解物质、运输物质及参与反应的功能。
(2)结合水的功能是结构物质。
【精讲精析】 细胞中水有两种存在形 ( http: / / www.21cnjy.com )式：自由水和结合水，其中结合水为结构物质，即它是细胞结构的重要组成成分，A项正确；细胞中自由水含量大约占95.5%，B项正确；结合水与自由水的相对含量决定细胞的代谢强度。结合水与自由水比值越低，则细胞代谢强度越大，C项错误；D为自由水的两项功能。
【答案】 C
细胞中无机盐的存在形式及作用
【问题导思】
①构成叶绿素和血红蛋白的无机盐主要有哪些？
②肌肉抽搐与哪种无机盐有关系？该如何治疗？
③与酸碱平衡有关的无机盐有哪些？
1．无机盐的存在形式
(1)细胞中大多数无机盐以离子形式存在，如Na＋、K＋、Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、Cl－、SO、PO、HCO等。
(2)少数的无机盐以化合物的形式存在，如镁是构成叶绿素的成分，铁是构成血红蛋白和细胞色素的成分，锌构成DNA聚合酶，钼参与构成固氮酶等。
2．无机盐的作用
(1)细胞内某些化合物的重要组成部分，如：
无机盐 生理功能
Mg2＋ 叶绿素必需的原料
Fe2＋ 血红蛋白的主要成分
PO 合成核苷酸的原料
Zn2＋ 人体内100多种酶的重要组成成分
CaCO3 动物和人体骨骼、牙齿中的重要成分
(2)维持生物体的生命活动，如：
无机盐 生理功能
K＋ 维持细胞内液的渗透压
Na＋ 维持细胞外液的渗透压
Ca2＋ 哺乳动物血液中钙盐含量太低，会出现抽搐
Mn2＋ 某些酶的活化因子
各种离子 维持细胞和生物体内的酸碱平衡
(3)维持生物体内的平衡
①渗透压的平衡。
②酸碱平衡(即pH平衡)。pH调节着细胞的一切生命活动，它的改变影响着原生质体组成物的所有特性以及在细胞内发生的一切反应。
③离子平衡。动物细胞内外Na＋/K＋/Ca2 ( http: / / www.21cnjy.com )＋的比例是相对稳定的。细胞膜外Na＋高、K＋低，细胞膜内K＋高、Na＋低。K＋、Na＋这两种离子在细胞膜内外分布的浓度差，是使细胞可以保持反应性能的重要条件。
(2012·杭州高一期中)下列与无机盐的功能无关的是( )
A．是某些重要复杂化合物的成分
B．是细胞中能源物质之一
C．能维持生物体的生命活动
D．能维持细胞的形态和功能
【审题导析】 本题考查的是无机盐的功能，解答本题的关键：
(1)识记无机盐的作用。
(2)知道无机盐不是细胞中的能源物质。
【精讲精析】 在生物体内无 ( http: / / www.21cnjy.com )机盐是某些重要复杂化合物的组成成分，能维持生物体正常的生命活动；维持细胞正常的形态和功能；细胞中的能源物质有糖类、脂肪、蛋白质，糖类是能量的主要来源。
【答案】 B本 课 知 识 小 结
网 络 构 建
细胞中的原
子和分子组成细胞的原子和分子组成生物体的元素细胞中的无机化合物水无机盐
结 论 语 句
1．组成细胞的主要元素是C、H、O、N、P、Ca等，约占98%。
2．分子是由原子以共价键、离子键、氢键结合形成的。
3．水在细胞中存在形式是自由水和结合水。
4．无机盐常以离子形式存在，它们都具有重要的生理功能。
1．(2013·榆林高一 ( http: / / www.21cnjy.com )期末)2011年11月我国自行研制的“萤火一号”火星探测器搭载俄罗斯的“阿布斯·土壤”号探测器一起升空。虽然未能成功到达火星，但这标志着我国对火星探测的开始。若要探测火星是否适合生命生存，就一定要找到水的存在。下列关于水与生命关系的叙述错误的是( )
A．各种生物体的一切生命活动不能离开水
B．水在细胞内以自由水和结合水两种形式存在
C．自由水是组成细胞结构的重要成分
D．自由水参与细胞中各种代谢作用
【解析】 水在生物体内有两种存在形式， ( http: / / www.21cnjy.com )一种是自由水，另一种是结合水；结合水是组成细胞结构的重要成分，自由水可作为溶剂，是生物体内物质运输的主要介质，参与化学反应等。
【答案】 C
2．微量元素在生物体内含量虽然很少，却是维持正常生命活动不可缺少的，可以通过下面哪一实例得到证明( )
A．Mg2＋是叶绿素的组成成分
B．油菜缺少B时只开花不结果
C．动物血液中Ca盐含量太低，会抽搐
D．缺P会影响ATP的合成
【解析】 此题实际考查微量元素的种类， ( http: / / www.21cnjy.com )微量元素在生物体内含量很少，却是维持正常生命活动的不可缺少的元素。分析题中的四个选项，可知Mg、Ca和P都属于大量元素，故它们不符合题意。
【答案】 B
3．(2013·连云港高一期末)酷暑季节，室外作业的工人应多喝( )
A．盐汽水 B．碳酸型饮料
C．蛋白型饮料 D．纯净水
【解析】 汗液的主要成分是水，还含 ( http: / / www.21cnjy.com )有无机盐(如氯化钠)和尿素等物质。酷暑季节，室外作业的工人出汗多，水和无机盐被排出，造成体内水、无机盐的含量减少。失水过多，会造成脱水，危及生命。生物体内的无机盐离子必须保持一定的比例，这对维持细胞内的渗透压和酸碱平衡非常重要，这是生物体进行正常生命活动必需的条件。出汗后，除补充水分外，还应补充无机盐，所以应喝盐汽水。
【答案】 A
4.幼小植物体内自由水与结合水的比值不 ( http: / / www.21cnjy.com )断增大时，植物体内新陈代谢活跃，生长迅速；自由水与结合水的比值不断减少时，植物体内的新陈代谢减弱，生长缓慢。下面解释正确的是( )
①结合水是构成植物细胞结构的一部分
②结合水参与某些代谢反应
③自由水是各种代谢活动的介质
④自由水参与某些代谢反应
A．①② B．②③
C．③④ D．①④
【解析】 此题考查自由水和结合水的生 ( http: / / www.21cnjy.com )理作用。自由水是良好的溶剂，是营养物质和代谢废物运输的介质，自由水又参与细胞中的各种代谢过程，因此自由水与结合水的比值增大时，代谢加快。①虽然表述正确，但在题中并无体现。
【答案】 C
5．有机化合物中具有不同的化学基团，它 ( http: / / www.21cnjy.com )们对水的亲和力不同。易与水结合的基团称为亲水基团(如—NH2、—COOH、—OH)，具有大量亲水基团的一些蛋白质、淀粉等分子易溶于水；难与水结合的基团称为疏水基团(如脂质分子中的碳氢链)。脂质分子往往有很长的碳氢链，因难溶于水而聚集在一起。请回答问题。
(1)等量亲水性不同的两种物质分散在甲、乙两个含有等量水的容器中，如图所示。容器中的自由水量甲比乙________。
(2)相同质量的花生种子(含油脂多)和大豆种子(含蛋白质多)，当它们含水量相同时，自由水含量较多的是________种子。
(3)以占种子干重的百分比计算，种子萌发时干燥大豆种子的吸水量比干燥花生种子的吸水量________。
(4)种子入库前必须对其干燥处理，降低种子中的含水量，这是因为：
①________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)各地规定的入库粮食的含水量标准不 ( http: / / www.21cnjy.com )尽相同，其原因是________________________________________________________________________。
【解析】 此题的题干中对结合水的形成原 ( http: / / www.21cnjy.com )因及分子水溶性的原因叙述较清楚。第(1)小题用图示的方法解释了自由水和结合水之间的关系，可以通过比较两种物质分子在水溶液中的表面积大小而得出结论。第(2)小题可以通过比较油脂和蛋白质分子吸附水分子数的多少得出花生种子含自由水多。第(3)小题，干燥大豆种子中富含蛋白质，与水的亲和力强，因此种子萌发从外界吸收大量水分。第(4)、(5)小题考查细胞中的自由水对种子呼吸和微生物活动的影响，因此种子入库前应根据当地气候条件确定含水量，以防止种子呼吸强、产热多，导致发芽、霉变等。
【答案】 (1)少 (2)花生 (3)多
(4)①种子含水量高，细胞呼吸强，种子内贮存的营养物质因分解而损失得多
②种子含水量高，细胞呼吸强，放出热量多，温度升高，种子易发芽、霉变
(5)气候不同，特别是湿度、温度不同
一、选择题
1．(2012·江苏高考改编)下列关于细胞中化学元素的叙述，正确的是( )
A．细胞中一种元素的作用能被其他元素替代
B．细胞内各种元素的比例与无机环境的基本相同
C．不同生物细胞的化学元素含量是不同的
D．细胞中的微量元素因含量极少而不如大量元素重要
【解析】 不同的元素有不同的作用，在细胞 ( http: / / www.21cnjy.com )内不能被别的元素替代，A错误；细胞是有生命的，可选择地吸收或排出与自己生命活动相关的物质；与无机环境中的元素比例差别很大，B错误、C正确；微量元素的作用不可或缺，D错误。
【答案】 C
2．假定一个正常的细胞在其生命活动过程中含水量不变，则下列有关温度对结合水和自由水比例影响的叙述，正确的是( )
A．温度升高，结合水比例减小，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
【解析】 自由水和结合水之间的比例与温度有关；温度升高时，结合水会向自由水转化，温度降低时，正好相反。
【答案】 A
3．(2012·盐城期末)下列关于无机盐的叙述正确的是( )
A．缺铁性贫血症是因为体内缺乏Fe3＋，血红蛋白不能合成
B．Mg2＋是叶绿素的成分之一，缺Mg2＋影响光合作用
C．细胞中的无机盐大多数以化合物形式存在，如CaCO3构成骨骼、牙齿
D．碘是合成胰岛素的原料，所以常在食盐中加碘
【解析】 缺铁性贫血是由于体内缺乏Fe2＋而 ( http: / / www.21cnjy.com )不是Fe3＋；Mg2＋是叶绿素分子的成分，缺乏Mg2＋时叶绿素的合成减少，光合作用受到影响；细胞中无机盐绝大多数以离子形式存在，少数以化合物形式存在，如骨骼、牙齿中的CaCO3；碘是合成甲状腺激素的原料，而不是胰岛素的原料。
【答案】 B
4．造成植物“花而不实”现象的元素是( )
A．微量元素Zn B．微量元素B
C．微量元素Mg D．大量元素N
【解析】 化学元素影响生物的生命活动，缺少B时，花药和花丝萎缩，花粉发育不良，造成植物只开花不结果。
【答案】 B
5．“黄金搭档”含多种维生素及钙、铁 ( http: / / www.21cnjy.com )、锌、硒等矿物质，因具有能改善人体代谢和免疫功能、保障青少年体格和智力正常发育等保健功能而受到广大消费者的青睐。下面能正确体现其保健作用的叙述是( )
A．人体对钙、铁、锌、硒等无机盐的吸收与水关系不大
B．补铁将有助于对缺铁性贫血症及镰刀型细胞贫血症的治疗
C．血钙过低的成年人会患软骨病、肌肉抽搐等疾病
D．维生素不是能源物质，但对生物体的新陈代谢起调节作用
【解析】 钙、铁、锌、硒等大多数无机盐 ( http: / / www.21cnjy.com )必须溶解在水中，以离子的形式被吸收；镰刀型细胞贫血症不是由缺铁引起的，而是由基因突变所致的遗传病；血钙过低的成年人会患骨质疏松症。
【答案】 D
6．(2012·榆林质检)落叶的越冬植物体内结合水含量相对增多，是因为( )
A．植物冬眠，降低新陈代谢的强度
B．植物的抗性增强，适应寒冷环境
C．植物根不能从土壤中吸收水了
D．植物体内的水不能流动了
【解析】 由题中提供的信息“越冬植物体内结合水相对增多”，可以推知，结合水不易结冰和蒸腾，从而使植物抗寒性加强。
【答案】 B
7．人体中水的含量约占65%，下列选项中能正确说明水对人体重要性的是( )
①水和糖类、蛋白质、脂肪一样，为人体提供 ( http: / / www.21cnjy.com )能量 ②没有水，人体内大部分化学反应就根本不会发生 ③水的比热小，有利于维持体温 ④体内营养物质的运输离不开水
A．①② B．②③
C．②④ D．③④
【解析】 本题考查水的生理作用。水在人体内不能分解释放能量，水的比热大，水的主要作用是生物化学反应的媒介物，可运输营养物质和代谢废物。
【答案】 C
8．某乳酸亚铁口服液可以有效治疗人类贫血，这是因为Fe2＋进入人体后能( )
A．调节人体酸碱平衡
B．调节血浆渗透压
C．组成人体血红蛋白
D．促进更多红细胞产生
【解析】 本题以日常生活信息为切入 ( http: / / www.21cnjy.com )点考查了无机盐在生物体内的作用。在人体内，Fe2＋是血红蛋白的组成成分，缺少Fe2＋会引起红细胞运输氧的功能降低，导致机体供氧不足。
【答案】 C
9．离子态无机盐的生理作用不包括( )
A．细胞结构物质之一
B．维持细胞的形态
C．维持细胞正常的生理功能
D．调节细胞内的pH
【解析】 离子态的无机盐在细胞内可增 ( http: / / www.21cnjy.com )大细胞的渗透压，有利于维持细胞的正常形态，另外在维持细胞正常生理功能和调节细胞pH方面均起到一定作用，如HCO，可以通过调节pH来维持细胞正常的生理功能。
【答案】 A
10．(2013·毕节期末)铁是血红蛋 ( http: / / www.21cnjy.com )白的重要组成成分，血红蛋白是红细胞的主要成分。当人或哺乳动物体内含铁量减少时，红细胞运输氧的功能减弱，且含铁量过低时，人和动物则表现为贫血，同时会出现一系列的症状，如贫血的人面色苍白，容易疲劳，并有心慌气短、恶心、头痛、眩晕等症状。这一事实说明铁的作用为( )
A．细胞中某些化合物的重要组成成分
B．维持生物体的生命活动
C．维持细胞的正常生理活动
D．以上三项都是
【解析】 据题中所提供的信息 ( http: / / www.21cnjy.com )可知：铁是血红蛋白的组成部分，故A项正确；缺铁会导致贫血及一系列症状出现，所以铁能维持生物体的生命活动，B项正确；红细胞中血红蛋白含量过少，会使红细胞运输氧的功能减弱，因此铁还能维持细胞的正常生理活动，C项正确。解题思路最好按照“铁→血红蛋白→红细胞→氧气→生理活动”进行。
【答案】 D
二、非选择题
11．(2013·烟台高一 ( http: / / www.21cnjy.com )检测)华北某地区经常出现苹果小叶病，有人认为是土壤中缺锌引起的，有人认为是土壤中缺镁引起的。现有如下材料，请你完成下列实验，探究上面的猜测哪个正确。
材料用具：三株长势相同的苹果幼苗、蒸馏水、含有植物必需元素的各种化合物等。
实验原理：任何一种必需元素在植物体内都有一 ( http: / / www.21cnjy.com )定的作用，一旦缺乏，就会表现出相应的症状，根据全素培养和相应缺锌、缺镁的培养对苹果生长发育的比较，判断小叶病的病因。
方法步骤：
(1)首先配制全素培养液和相应的缺锌培养液和____________培养液，分别放入三个培养缸并编号为A、B、C。
(2)________________________________________________________________________。
(3)放在适宜的条件下培养一段时间，________________________。
(4)结果预测和分析如下：
①________缸内的苹果幼苗正常生长。
②若B缸内苹果幼苗表现出小叶病，而C缸没有， ( http: / / www.21cnjy.com )则说明________________________________________________________________________。
③若____________________________，则说明苹果小叶病是由缺镁引起的。
④若________________________，则说明苹果小叶病既与缺镁有关，又与缺锌有关。
【解析】 实验的自变量是Zn ( http: / / www.21cnjy.com )、Mg的有无，因变量是植物的生长状况。对照组应用全素培养液培养，实验组分别用缺锌培养液和缺镁培养液培养，根据植物的生长状况判断小叶病与镁和锌的关系。
【答案】 (1)缺镁 (2)将三 ( http: / / www.21cnjy.com )株长势相同的苹果幼苗分别栽在上述三种培养液中 (3)观察苹果幼苗的生长发育状况 (4)①A ②苹果小叶病是由缺锌引起的
③C缸内苹果幼苗表现出小叶病，而B缸没有
④B、C两缸内苹果幼苗都表现出小叶病
12．[创新探究] 探究镍是植物生活所必需的元素。
材料用具：完全营养液甲、缺镍的营养液乙、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。
(1)方法步骤：
①将长势相似的玉米幼苗分成数量相同的两组。
②________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)实验预期：甲营养液中玉米幼苗正常 ( http: / / www.21cnjy.com )生长，________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)为进一步验证镍一定是必需的无机盐 ( http: / / www.21cnjy.com )，还应增加的实验步骤：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
结论：________________________________________________________________________。
【解析】 植物是否需要某 ( http: / / www.21cnjy.com )种矿质元素可以通过“溶液培养法”进行测定，具体地说，就是在人工配制的营养液中除去或加入某一种矿质元素，然后观察植物在营养液中生长发育的状况。如果除去某一种矿质元素后，植物的生长发育仍然正常，就说明这种矿质元素不是植物必需的；如果除去某一种矿质元素后，植物的生长发育不正常了，而补充这种元素后，植物的生长发育又恢复正常状态，就说明这种矿质元素是植物必需的。我们可以设置两组实验，即可断定镍是否为必需矿质元素。
【答案】 (1)②将一组玉米幼苗放在缺镍的营养液乙中培养，另一组玉米幼苗放在等量的完全营养液甲中培养
③将两组幼苗放在相同的适宜环境中培养一段时间，观察实验结果
(2)若乙营养液中玉米幼苗也正常生长，则镍不是植物必需元素；若乙营养液中玉米幼苗不能正常生长(或表现出缺素症)，则镍可能是必需元素
(3)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，原来异常的玉米幼苗恢复正常生长(或病症消失) 镍是必需矿质元素
第二节细胞中的生物大分子
第1课时 糖类、脂质的种类和功能
(教师用书独具)
●课标要求
1．举例说出糖类、脂质的种类和功能。
2．检测生物组织中糖类和脂肪。
●课标解读
1．概述糖类的种类和功能。
2．举例说出脂质的种类和功能。
3．掌握生物组织中糖类和脂肪和鉴定。
●教学地位
本课时内容是学习细胞结构和功能的基 ( http: / / www.21cnjy.com )础。与生活常识密切关联，是深入认识生命的物质基础、理解生命活动中物质的变化、科学地理解生命的本质、形成辩证唯物自然观的良好素材。在近三年的高考中，对于糖类、脂肪的功能与代谢、遗传、调节综合考查尤为突出。
●教法指导
1．本节内容与大家的生活和身体健康有着密切的联系，可收集生活实例如肥胖症、低血糖、糖尿病等，结合【课前自主导学】归纳糖类、脂肪的重要功能。
2．引导学生运用类比的方法，推断 ( http: / / www.21cnjy.com )单体与多聚体的关系，通过举例(如蛋白质是生命活动的主要承担者、核酸是遗传信息的携带者等)分析理解：“没有C，就没有生命”。
(教师用书独具)
●新课导入建议
1．说到糖，同学们都不陌生，但你知道糖分几类？它们是否都甜？
2．为什么低血糖病人需要及时补充糖类，否则会发生晕眩？
3．据调查，我国青少年肥胖患者有逐年增加的趋势，人的肥胖与饮食中的糖类和脂肪有什么关系？
●教学流程设计
课前自主探究：①阅读教材P17～1 ( http: / / www.21cnjy.com )8，填写“【课前自主导学】知识1和知识2”；阅读教材P19，填写“【课前自主导学】的知识3及思考交流”。 步骤1：情景导课：建议以【新课导入建议】中的第三种导入方式引出本课课题。 步骤2：随机抽取三个同学板演【正误判断】的6个小题，检查自学情况。 步骤3：以【新课导入建议】中的第一和第二种导入方式提出的问题引发学生思考讨论，并利用课件展示糖类的分类、分布、功能表格，以提问方式检查学生的识记和理解情况。
步骤7：课件展示植物细胞中 ( http: / / www.21cnjy.com )的脂肪颗粒图片，引导学生研读P19“课题研究”中的探究实验，讨论交流实验选材、实验假设、实验方案设计及实验的注意事项。然后分组实验，并展示实验结果，分析实验成败的关键，教师指导并评议。完成【当堂双基达标】第4题。 步骤6：通过讨论交流完成【课堂互动探究】探究3的“问题导思”，并对知识点表格进行技巧识记。两个学生抢答例3的正确选项并给予简洁评述。分组以抢答完成【当堂双基达标】1、3、5题。 步骤5：展示【课堂互动探究】中例2引发学生求知欲，结合教材P18“边做边学”和“探究2”，师生讨论分析该实验的原理、方法步骤、现象及实验注意事项。学生分组分别完成“鉴定淀粉”和“鉴定还原糖”实验。尝试解答例2。 步骤4：指导学生理解【课堂互动探究】的探究1中“名师点拨”，尝试完成例1和【当堂双基达标】的第2题。
步骤8：按教师板书要点总结回顾 ( http: / / www.21cnjy.com )本堂课的重点知识，诵读识记【结论语句】，尝试构建知识网络图，互评后参看【本课知识小结】的【网络构建】。课下完成【课后知能检测】。
课 标 解 读 重 点 难 点
1.概述糖类的种类和功能。
2.举例说出脂质的种类和功能。
3.掌握生物组织中糖类、脂肪的鉴定。 1.糖类的种类和功能。(重点)
2.脂质的种类和功能。(重点)
3.生物组织中糖类、脂质的鉴定。(重难点)
生物大分子的基本骨架
1.碳原子的结构
(1)原子核
(2)核外电子：6个(其中有4个价电子)。
2．结合方式
(1)碳原子主要与氢、氧、氮及硫结合形成共价键。
(2)碳原子之间也可形成共价键，可以单键、双键或三键的方式相结合，形成不同长度的链状、分支链状或环状结构，这些结构称为有机物的碳骨架。
3．组成生物体最重要的有机化合物有：糖类、脂质、蛋白质、核酸。
糖类的种类和功能
1.元素组成：C、H、O。
2．种类
单糖
合成??水解
二糖
合成??水解
多糖
3．功能
(1)生物体维持生命活动的主要能量来源。
(2)生物体重要的结构物质。
(3)与蛋白质等物质结合形成的复杂化合物，能参与细胞识别、细胞间物质运输和免疫功能的调节等生命活动。
4．鉴定
糖类 鉴定试剂 现象
还原性糖
(如葡萄糖、麦芽糖) 斐林试剂 砖红色沉淀
淀粉 碘液 变蓝
脂质的种类和功能
1.元素组成
主要由C、H、O 3种元素组成。
2．分类、功能及特性
分类 生理功能 共性
脂肪 细胞代谢所需能量的主要储存形式
类脂(如磷脂) 构成生物膜的重要物质
固醇类
维生素D
性激素
胆固醇 在细胞的营养、调节
和代谢中具有重要
功能 不溶于水
3.鉴定：脂肪可以被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色。
熊在冬眠之前要吃大量的食物。熊冬眠时是靠体内的什么物质提供能量用以维持基本生命活动的？
【提示】 脂肪。
1．碳是生命的核心元素是因为细胞中碳元素含量最高。(×)
【提示】 在细胞中含量最高的元素是氧而不是碳。
2．碳原子之间可以通过共价键形成生物大分子的基本骨架。(√)
3．糖类是主要的能源物质，主要由C、H、O等元素组成。(×)
【提示】 糖类只有C、H、O三种元素。
4．淀粉和纤维素都是植物细胞的储存能量的多糖。(×)
【提示】 纤维素不是植物细胞内储存能量的多糖。
5．脂质是组成细胞和生物体的重要有机化合物，存在于所有细胞中。(√)
6．性激素和维生素都属于脂质。(×)
【提示】 维生素是一大类有机物，其中的维生素D属于脂质。
糖类的种类、分布和功能
【问题导思】
①不同的二糖和多糖，它们的结构单元是否相同？
②糖类都是人体生命活动的能源物质吗？
种类 分布 主要功能
单糖：不
能水解
的糖
核糖
脱氧核糖
葡萄糖 动植物
细胞
组成RNA
组成DNA
细胞的主要能源物质
二糖：水解
后能够生
成两分子
单糖的糖
蔗糖 甜菜、甘蔗
等植物细
胞中
麦芽糖 发芽的小麦
等植物细
胞中
乳糖 人和动物
的乳汁中 能水解成单糖而供能
多糖：水解后能够生成许多单糖的糖
淀粉 玉米、小麦、水稻、马铃薯、山药等植物细胞中 植物细胞中重要的储能物质
纤维素 植物细胞壁 植物细胞壁的主要组成成分
糖原 主要存在于人和动物的肝脏和肌肉中 人和动物细胞中重要的储能物质
1．葡萄糖、半乳糖、果糖都是六碳糖；核糖(C ( http: / / www.21cnjy.com )5H10O5)和脱氧核糖(C5H10O4)都是五碳糖，它们相差一个氧原子，分别是RNA和DNA的重要组成成分。单糖可以直接被细胞吸收。
2．单糖、二糖、多糖的关系：单糖二糖多糖。
3．并非所有的糖都是细胞的能源物质，如核糖、脱氧核糖、纤维素等。
4．所有的糖只含C、H、O三种元素，但在不同的糖中三者的比例可能不同。
5．单糖是人体可以吸收的唯一形式的糖，纤维素不能被人体消化吸收，其他糖在水解之后才可被吸收。
6．葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质，可进行静脉输液，常被形容为“生命的燃料”。
7．纤维素是构成植物细胞壁的主要成分 ( http: / / www.21cnjy.com )，而原核细胞的细胞壁不含纤维素，是由肽聚糖构成的。因此能否被纤维素酶除去细胞壁，是区分植物细胞和原核细胞的依据之一。
(2013·扬州检测)如图表示一个反应过程，图中的黑球表示两个相同的单糖，则图中的A、B分别表示( )
A．淀粉、葡萄糖 B．麦芽糖、葡萄糖
C．蔗糖、果糖 D．乳糖、葡萄糖
【审题导析】 本题考查获取信息的能力。解答本题需明确以下知识点：
【精讲精析】 题目中黑球 ( http: / / www.21cnjy.com )表示两个相同的单糖，判断为二糖，而淀粉为多糖。麦芽糖由两分子葡萄糖脱水缩合而成，蔗糖则是由1分子葡萄糖和1分子果糖脱水缩合形成，不符合两个相同的单糖的条件。
【答案】 B
生物组织中的糖类的鉴定及注意事项
【问题导思】
①鉴定淀粉和还原糖的试剂分别是什么？
②对照实验如何设计？
鉴定物质 淀粉 还原性糖
实验原理 淀粉与碘液反应，呈现蓝色 还原性糖与斐林试剂作用，生成砖红色沉淀
实验材料 蔗糖、淀粉 蔗糖、淀粉
实验方法 ①取2支试管，编号A和B②称取蔗糖和淀粉各2 g，分别溶解在100 mL清水中③量取3 mL蔗糖溶液和淀粉溶液，分别注入2支试管中④向2支试管中滴入等量的稀碘液，观察颜色变化 ①取3支试管，编号C、D和E②量取3 mL蔗糖和淀粉溶液，分别注入2支试管中，再滴加1 mL清水③向第3支试管中加入淀粉溶液3 mL后，滴入稀释的唾液1 mL④向3支试管中分别加入2 mL斐林试剂，水浴加热，观察颜色变化
实验结果 A管不变蓝，B管变为蓝色 C、D管不出现砖红色沉淀，E管出现砖红色沉淀
设计思路 利用某些化学试剂能与生物组织中的有机物产生特定的颜色反应的原理，根据产生颜色的不同，来鉴定有关物质的存在
对照方法 相互对照
1．斐林试剂甲液和乙液应分别配制、保存，使用时临时混合。
2．唾液应现用现取，稀释后使用。
3．鉴定还原性糖时应进行水浴加热，不能直接加热。
4．鉴定还原性糖时的颜色变化为：浅蓝色→棕色→砖红色沉淀。
将小麦种子分别置于20 ℃和30 ℃培养箱中培养4天，分别取等量的萌发种子制成提取液Ⅰ和提取液Ⅱ。取3支试管甲、乙、丙，分别加入等量的淀粉液，然后按图加入等量的提取液和蒸馏水，37 ℃水浴保温5分钟，立即在3支试管中加入等量斐林试剂并煮沸2分钟，摇匀观察试管中的颜色，结果是( )
A．甲呈蓝色，乙呈砖红色，丙呈无色
B．甲呈无色，乙呈砖红色，丙呈蓝色
C．甲、乙皆呈蓝色，丙呈砖红色
D．甲呈浅砖红色，乙呈砖红色，丙呈蓝色
【审题导析】 本题主要考 ( http: / / www.21cnjy.com )查生物组织中有机成分的鉴定原理及注意事项。由题干获取的主要信息有：(1)提取液Ⅰ和提取液Ⅱ是小麦在不同温度下培养后的提取液；(2)在进行实验时，单一变量是提取液Ⅰ、提取液Ⅱ和蒸馏水。
【精讲精析】 甲试管中来自20 ℃培 ( http: / / www.21cnjy.com )养种子的提取液Ⅰ中酶的活性相对较低，在加入淀粉并37 ℃水浴保温5 min时所获得的还原性糖的含量相对较少，因此，用斐林试剂检测时，呈浅砖红色。乙与甲唯一不同的是使用来自30 ℃培养种子所获得的提取液Ⅱ，其中所含酶的数量相对较多，其他条件不变时，催化淀粉反应所产生的还原性糖的含量相对较高，因此，用斐林试剂检测时，呈砖红色。丙用蒸馏水代替提取液，即在没有酶的条件下，淀粉这种非还原性糖不会水解形成还原性糖，因此，试管内颜色呈现斐林试剂的颜色——蓝色。
【答案】 D
脂质的种类、分布及生理功能
【问题导思】
①按照功能，脂质可以分为哪几类？
②不同的脂质对于人体而言，其功能都相同吗？
③为什么说脂肪是细胞内良好的储能物质？
种类 分布 生理功能
脂肪 某些植物的种子、果实及动物体的脂肪组织中 储存能量、氧化分解释放能量；维持体温；缓冲减压，保护内脏器官
类脂 (磷脂) 在动物大脑、卵、大豆中磷脂的含量较多 构成生物膜的重要物质
固醇类
胆固醇
性激素
维生素D 维生素D在动物卵黄中含量较多；人的皮肤表皮细胞中有胆固醇，在日光照射下，能转变成维生素D；性激素包括雌激素和雄激素，由性腺分泌
动物细胞的重要成分，代谢失调会引起心血管等方面的疾病
促进生殖器官的发育和两性生殖细胞的形成，激发并维持动物的第二性征
促进人体对钙、磷的吸收和利用
(2013·信阳高一检测)下列有关脂质的描述正确的是( )
A．脂肪的主要作用是保温和缓冲压力
B．固醇是构成细胞膜的重要成分
C．激素的化学本质是固醇类
D．人体在补钙的时候最好补充一定量的维生素D
【审题导析】 解答本题应明确以下知识：
脂质细胞内良好的储能物质脂肪固醇动物细胞膜成分运输脂质胆固醇促进Ca、P吸收维生素D促进发育和生殖细胞形成性激素 生物膜的重要成分磷脂
【精讲精析】 脂肪有储能、保温、缓冲压 ( http: / / www.21cnjy.com )力等作用，但其在生物体中的主要作用是储能；固醇包括胆固醇、性激素和维生素D，构成细胞膜的主要脂质是磷脂，而不是固醇；并不是所有的激素都是固醇类物质，如生长激素的化学本质为蛋白质；维生素D能有效地促进人体对钙和磷的吸收，所以补钙的时候最好补充一定量的维生素D。
【答案】 D
本 课 知 识 小 结
网 络 构 建
结 论 语 句
1．生物大分子的基本骨架是由碳原子形成的碳骨架。
2．糖类是由C、H、O三种元素组成的，可分为单糖、二糖和多糖。
3．葡萄糖是细胞的主要能源物质。
4．还原性糖可用斐林试剂进行鉴定。
5．脂质可分为脂肪、类脂和固醇，具有储存能量、组成细胞结构和调节生命活动等作用。
6．脂肪可用苏丹Ⅲ染液进行鉴定。
1．(2012·渭南测试)生物大分子在生 ( http: / / www.21cnjy.com )物体生命活动中具有重要的作用。碳原子本身的化学性质使它能够通过化学键连接成链状或环状，从而形成生物大分子。以上事实可以说明
( )
①碳元素参与生物体内所有化合物的组成
②地球上的生命是在碳元素的基础上建立起来的
③碳元素是各种化合物中含量最多的元素
④碳元素是组成生物体内有机化合物的最基本元素
A．②③④ B．③④
C．②④ D．①③④
【解析】 “碳原子能连接成链状或环状， ( http: / / www.21cnjy.com )从而形成生物大分子，而生物大分子是生命的基础”，此信息暗示在生命活动中具有重要作用的生物大分子是在碳元素的基础上建立起来的，这与碳原子本身的化学性质有关，因此可以得出②④的结论。作为生物体重要组成物质的水中无碳元素，有些化合物如糖、水中含量最多的元素是氧。故①③无法从上述事实中得出。
【答案】 C
2．(2012·杭州高一期中)下列叙述错误的是( )
A．常见的单糖有果糖、核糖、葡萄糖等，它们可以被人体直接吸收
B．淀粉是一种多糖，粮食作物玉米、小麦、水稻的种子中含有丰富的淀粉
C．纤维素不溶于水，人和动物细胞中不含纤维素
D．糖原是植物体和动物体内常见的多糖
【解析】 糖类分为单糖、二糖、多糖，常见的单 ( http: / / www.21cnjy.com )糖有果糖、核糖、葡萄糖等，它们可以被人体直接吸收；多糖有淀粉、纤维素、糖原，淀粉、纤维素存在于植物细胞中，淀粉在植物体内是储存能量的物质，纤维素是构成植物细胞壁的成分；糖原只存在于动物体内，是动物体内储存能量的物质。
【答案】 D
3．(2013·长沙高一期末)下列几组化合物中，属于脂质的一组是( )
A．酶、胰岛素、血红蛋白
B．核糖核酸、脱氧核糖核酸
C．葡萄糖、乳酸、性激素
D．胆固醇、性激素、维生素D
【解析】 脂质包括脂肪、磷脂及固醇。而固醇又包括胆固醇、性激素及维生素D，因此只有D项符合题意。
【答案】 D
4．下列关于脂质的叙述中，最恰当的是( )
A．苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液不可用于鉴定脂肪的存在
B．脂质均由C、H、O三种元素组成
C．类脂中的磷脂是构成细胞膜及某些细胞器膜的重要物质
D．不同的脂质其化学组成和结构相似，有的溶于水，有的不溶于水
【解析】 脂肪可被苏丹Ⅲ染液染 ( http: / / www.21cnjy.com )成橘黄色，被苏丹Ⅳ染液染成红色；脂质中的脂肪只由C、H、O三种元素组成，而磷脂等还含有N和P；不同的脂质其化学组成和化学结构差别较大，但都是不溶于水的；磷脂是构成生物膜的重要物质。
【答案】 C
5．如图是一些物质的相互关系，以及分布、功能，写出各字母所代表物质的名称。
A________，B________，C________，D________，E________，F________，G________，H________，I________，J________，K________，L________，M________，N________，O________。
【答案】 A二糖 B多糖 C葡萄糖 D核糖(或脱氧核糖) E蔗糖 F麦芽糖 G乳糖 H淀粉 I糖原
J纤维素 K脂肪 L磷脂 M胆固醇 N性激素
O维生素D
一、选择题
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
【解析】 糖类分为还原性糖和 ( http: / / www.21cnjy.com )非还原性糖，其中还原性糖指的是可被氧化充当还原剂的糖。常见的还原性糖有葡萄糖、果糖、五碳糖等，所以A正确。葡萄糖属于单糖不可以被水解，B错误。纤维素是由葡萄糖组成的大分子多糖，其单体是葡萄糖，C错误。乳糖的分子结构是由一分子葡萄糖和一分子半乳糖缩合形成的，需水解成单糖后被吸收，D错误。
【答案】 A
2．(2012·信阳联考)下列不属于构成生物大分子的碳骨架的是( )
A．CCCCC B．CCCCC
C．CCCCCC D．CNHO
【解析】 碳原子在构成生物大分子时，先以共价 ( http: / / www.21cnjy.com )键形式形成直链、分支或环状的基本骨架，称为碳骨架。D项不是多个碳原子之间形成的骨架结构，不是碳骨架。
【答案】 D
3．玉米茎秆细胞中最重要的二糖和多糖分别是( )
①乳糖和葡萄糖 ②乳糖和麦芽糖
③蔗糖和麦芽糖 ④糖原和纤维素
⑤淀粉和纤维素
A．①④ B．②⑤
C．③④ D．③⑤
【解析】 本题主要考查植物细胞中糖类的分类 ( http: / / www.21cnjy.com )。“玉米茎秆”是干扰信息，其本质是植物体细胞。植物细胞中的二糖应是蔗糖和麦芽糖，多糖是淀粉和纤维素。
【答案】 D
4．(2012·深圳质检)大脑的生长发育与一 ( http: / / www.21cnjy.com )种脂肪酸密切相关，从深海鱼油中提取的“DHA”被称为“脑黄金”，它最可能是下列哪种物质的组成成分( )
A．脂质 B．蛋白质
C．糖类 D．核酸
【解析】 由题干给定的背景材料可以判断出“脑黄金”的主要成分是脂肪酸，属于脂肪的组成成分。
【答案】 A
5．某生物体内能发生如下的反应：淀粉→麦芽糖→葡萄糖→糖原。则下面的说法不正确的是 ( )
A．此生物一定是动物，因为能合成糖原
B．淀粉和糖原都属于多糖
C．此生物一定是动物，因为能利用葡萄糖
D．糖类在生物体内的主要作用是提供能量
【解析】 淀粉和麦芽糖分布于植 ( http: / / www.21cnjy.com )物细胞，而糖原分布于动物细胞，A项正确。淀粉和糖原都是多糖，B项正确。葡萄糖普遍分布于动植物细胞中，氧化分解为生物体供能，C项错误。糖类是生物体的主要能源物质，主要作用是提供能量，D项正确。
【答案】 C
6．下列关于糖类生理作用的叙述中，正确的是( )
A．核糖和脱氧核糖是DNA的重要组成成分
B．葡萄糖是细胞的主要能源物质
C．肝糖原是肝脏的主要成分
D．纤维素是植物细胞中重要的储存能量的物质
【解析】 核糖是构成RNA的重要成分，脱氧核 ( http: / / www.21cnjy.com )糖是构成DNA的重要成分；糖类是细胞中的主要能源物质，在糖类中最常被利用的是葡萄糖；肝脏中含有肝糖原，但肝糖原即使在肝细胞中含量很多，肝脏的主要成分仍然是蛋白质和水；纤维素中的能量一旦储存，将不可能再被植物所利用，所以它不是一种储能物质。
【答案】 B
7．(2013·南京高一期末)医生给低血糖休克病人注射50%的葡萄糖溶液，其主要目的是( )
A．供给全面营养
B．供给能源
C．维持细胞渗透压
D．供给水分
【解析】 糖类是生物体进行 ( http: / / www.21cnjy.com )生命活动的主要能源物质。葡萄糖氧化分解时释放出大量的能量，可供给生物体生命活动的需要。血糖过低时，会出现头昏、心慌、四肢无力甚至休克等低血糖症状。注射葡萄糖的目的是升高血糖浓度，给病人提供营养，增加能量。
【答案】 B
8．(2012·仙桃高一检测)下列关于脂质的叙述正确的是( )
A．脂质的组成元素是C、H、O 3种元素
B．磷脂是脂质的一种，并非所有的细胞都含有磷脂
C．维生素D的化学本质是固醇类物质
D．胆固醇是细胞中最重要的能源物质
【解析】 脂质主要由C、H ( http: / / www.21cnjy.com )、O 3种元素组成，少量的还含有N、P；磷脂是构成生物膜的重要物质，所有的细胞都含有磷脂；维生素D属于脂质中的固醇类物质，在细胞的营养中具有重要功能；胆固醇可调节生物体的代谢，不作为能源物质，细胞中最重要的能源物质是葡萄糖。
【答案】 C
9．下列关于脂质的叙述中，正确的是( )
A．脂质的组成元素与纤维素完全相同
B．维生素D是类脂中的一种
C．任何细胞中都含有类脂
D．胆固醇过高易引起高血脂、高血压等疾病，所以胆固醇对人体是有害的
【解析】 脂质的基本组成元素是C、H ( http: / / www.21cnjy.com )、O，但是有些脂质中还含有少量的P等元素，所以与纤维素不完全相同；维生素D是固醇类物质中的一种，不属于类脂；类脂中的磷脂是生物膜的组成成分，任何细胞都有细胞膜，因此都含有类脂；胆固醇在人体内属于人体所需要的一种有机物，只有胆固醇过高时，才会导致高血脂、高血压等疾病。
【答案】 C
10．(多选)脂质具有的生物学功能是( )
A．构成生物膜 B．调节生理代谢
C．储存能量 D．携带遗传信息
【解析】 本题考查脂质的生物学功能。构成生物膜的主要是磷脂；调节生理代谢的是性激素；储存能量的是脂肪；携带遗传信息的是DNA、RNA。
【答案】 ABC
二、非选择题
11．(2013·平顶山检测)回答下列有关糖类和脂质的问题：
(1)生物体内的主要能源物质是________，主要的储能物质是________。
(2)生活在南极寒冷环境中的企鹅，体内有 ( http: / / www.21cnjy.com )很厚的脂肪层，其意义在于：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)磷脂是构成________的重要物质。
(4)激素在机体中有着重要的作用，其中，性激素属于________类物质。
【解析】 糖类是主要能源物质，但同 ( http: / / www.21cnjy.com )质量的脂肪氧化放出的能量多。与糖类氧化相比，在生物细胞内脂肪的氧化过程慢，而且需要消耗大量氧气，所以机体是以糖类为主要的能源物质，脂肪是主要的储能物质。除此之外，脂肪还是很好的绝热体。磷脂是构成生物膜的重要物质；性激素属于脂质中的固醇类物质。
【答案】 (1)糖类 脂肪
(2)脂肪作为很好的绝热体，可以防止体内热量的散失，起着保温作用
(3)生物膜 (4)固醇
12．(2012·大同高一期末)[实验探究] 某校生物兴趣小组想设计两个实验。
实验1：探究某人是否患有糖尿病。
实验2：证明血浆中存在葡萄糖。
现提供：新取尿液样品、加有柠檬酸钠的健康人血、清水、试管、离心机、三脚架、大烧杯、火柴、酒精灯、石棉网等。
回答下列问题：
(1)在实验过程中，上述两个 ( http: / / www.21cnjy.com )实验均需要增加的一种试剂是________________，实验原理：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)实验2比实验1复杂，其原因是_ ( http: / / www.21cnjy.com )_______________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)实验1预测
①试管中无砖红色沉淀生成，说明___ ( http: / / www.21cnjy.com )_____________________________________________________________________。
②试管中有砖红色沉淀生成，出现该现象的原因可能是
________________________________________________________________________。
(4)实验2的实验步骤及观察到的现象
①步骤1：取5 mL__ ( http: / / www.21cnjy.com )______________________________________________________________________，
用离心机离心，获得上清液。
步骤2：取________，加入____________，水浴加热。
②现象：________________________________________________________________________。
【解析】 葡萄糖属于还原性糖，在 ( http: / / www.21cnjy.com )水浴加热(50～65 ℃)条件下，与斐林试剂反应，生成砖红色沉淀。血液中的葡萄糖存在于血浆中，为了避免血细胞的颜色对实验的干扰，可先采取离心的方法使血细胞沉淀，然后取淡黄色的上清液(血浆)来做实验。正常人尿液中是不含葡萄糖的，但如果患有糖尿病或一次食用过多的糖，尿液中会出现葡萄糖。
【答案】 (1)斐林试剂 葡萄糖是还原性糖，在加热条件下和斐林试剂发生反应，生成砖红色沉淀
(2)血液呈红色，若直接用斐林试剂检测葡萄糖，则产生的现象与血液颜色相近，而尿液的颜色不会干扰显色反应
(3)①此人没有患糖尿病
②此人患有糖尿病或一次食用糖过多(答案合理即可)
(4)①加有柠檬酸钠的健康人血 上清液 斐林试剂 ②有砖红色沉淀出现
第2课时 蛋白质、核酸的结构和功能
(教师用书独具)
●课标要求
1．概述蛋白质的结构和功能。
2．简述核酸的结构和功能。
3．检测生物组织中的蛋白质。
●课标解读
1．说明氨基酸的结构特点，以及脱水缩合的过程。
2．概述蛋白质的结构和功能。
3．关注蛋白质研究的新进展。
4．说明核苷酸的结构、组成。
5．认识核酸的种类和功能。
6．区别DNA、RNA以及它们的分布。
●教学地位
细胞中含量最多的有机物是蛋白质，其 ( http: / / www.21cnjy.com )种类繁多，功能多样，是生命活动的主要承担者。学好这部分内容对学生从分子水平理解细胞的物质基础和结构基础举足轻重，同时也为学好必修2基因表达部分打基础。核酸是一切生物体的遗传物质，它对生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成有极其重要的作用。本节的内容还是学习生物《必修2——遗传与进化》中“基因的本质与基因的表达”的重要基础。在近三年的高考中，蛋白质和核酸的结构与功能常与遗传的分子基础、遗传信息的表达等结合起来进行综合考查。
●教法指导
1．结合【课前自主导学】知识1，把握 ( http: / / www.21cnjy.com )一条主线即组成元素(C、H、O、N)→基本单位(氨基酸)→肽链→蛋白质分子，再由结构到功能循序渐进，层层梳理。
2．在学习氨基酸的结构时，结合【课 ( http: / / www.21cnjy.com )堂互动探究】的探究1，出示几种氨基酸的结构式，师生共同解读，指导学生去观察、比较、归纳出氨基酸的基本结构特点。
3．结合【课堂互动探究】中的例1【当堂 ( http: / / www.21cnjy.com )双基达标】中的1、题【课后知能检测】中的6、12等题目，努力创设与生产生活相联系的实例，引导学生在关注生活过程中去解读、理解蛋白质的结构与功能。例如：用“三聚氰胺”的案例来激发学生对蛋白质的学习兴趣。
4．联想“细胞核是遗传信息库”， ( http: / / www.21cnjy.com )将抽象的语言变为直观的图解，认识核酸的结构。利用学生具有的化学知识，让学生看懂P22图2－14、表2－4及P23图Ⅲ脱氧核苷酸和核糖核苷酸结构图解、DNA和RNA在化学组成上的区别图解、核苷酸长链的特点，并以【课堂互动探究】探究2例2归纳总结DNA及RNA的区别。
(教师用书独具)
●新课导入建议
1．健康生活吃出来，高蛋 ( http: / / www.21cnjy.com )白、低脂肪是健康饮食的要求，动、植物蛋白荤素搭配是科学饮食的需要，蛋白质是什么物质，与脂肪、糖类有何区别？动、植物蛋白有何不同？
2．2013年4月，我国多个省市发现H7 ( http: / / www.21cnjy.com )N9禽流感病毒感染者，截至2013年5月1号，已有一百二十多人感染，26人死亡。H7N9禽流感病毒的遗传物质是什么？
●教学流程设计
课前自主导学：①阅读教材P20～ ( http: / / www.21cnjy.com )21，填充【课前自主导学】知识1并回答“思考交流”提出的问题。②阅读教材P22～23，填充【课前自主导学】知识2并分别记忆知识1和2的相关内容。 步骤1：建议使用【新课导入建议】中的第一种或第二种方式直接导入新课。 步骤2：教师将【正误判断】中的6个小题分配给两个小组，以抢答得分方式检查课前自主学习的效果。 步骤3：针对【课堂互动探究】探究1的内容重点剖析，通过例1的讲解引导学生分析教材P20氨基酸的结构图解及氨基酸脱水缩合过程，理解蛋白质结构多样性原因，并由“结构决定功能”的生物学原理，结合实例识记蛋白质的功能。
步骤7：引导学生阅读教材P23“ ( http: / / www.21cnjy.com )历史长河”栏目，认识DNA分子双螺旋结构的特点，理解“DNA是绝大数生物的遗传物质”。结合【课堂互动探究】探究2的知识点3、4识记，并尝试解答例2，教师加以评述。 步骤6：通过讨论交流完成【课堂互动探究】探究2的“问题导思”，并对知识点下涉及的表格进行技巧识记。由两组同学互动完成课件中两种核酸的比较表格，检查识记的效果。 步骤5：教师引导学生分析教材P22图2－14，辨析核苷酸的化学组成和脱氧苷酸与核糖核苷酸的异同。识记教材P22表2－4后，同位相互提问，检查记忆效果。 步骤4：回顾实验课中“鉴定蛋白质”的实验以分组讨论的方式自测【当堂双基达标】的第3题和【课后知能检测】的第12题。
步骤8：以抢答方式完成【 ( http: / / www.21cnjy.com )当堂双基达标】的第1～5小题、教材P24第5～9题，教师给予简洁的评述。 步骤9：根据教师板书的重点内容，学生总结当堂主要内容，分组讨论尝试构建知识网络，并默诵【结论语句】，课下自主完成【课后知能检测】。
课 标 解 读 重 点 难 点
1.说明氨基酸的结构特点，以及脱水缩合的过程。2．概述蛋白质的结构和功能。3．关注蛋白质研究的新进展。4．说明核苷酸的结构、组成。5．认识核酸的种类和功能。6．区别DNA、RNA以及它们的分布。 1.蛋白质的结构和功能。(重难点)2．核酸的结构和功能。(重点)
蛋白质的结构和功能
1.元素组成：C、H、O、N，多数还含有S。
2．含量：细胞中含量最多的含氮化合物。
3．地位：细胞的结构与功能物质。如大多数酶、细胞中许多重要的结构物质和某些激素等。
4．基本单位
氨基酸
5．蛋白质的形成
蛋白质是由许多氨基酸分子通过脱水缩合形成肽键相连而成的。
(1)过程：在酶的作用下，一个 ( http: / / www.21cnjy.com )氨基酸的羧基提供的—OH与另一个氨基酸的氨基提供的—H结合生成1分子水被脱去，而羧基和氨基剩余的基团相连成为肽键，其结构式为CONH
。
(2)结果：氨基酸分子脱水缩合 ( http: / / www.21cnjy.com )后形成的有机化合物叫做肽。最简单的肽由2个氨基酸分子脱水缩合而组成，称为二肽；由n个氨基酸(n≥3)分子以肽键相连形成的肽链称为多肽或n肽。
(3)特点
①一条多肽链至少含有一个游离的氨基和一个游离的羧基。
②一条多肽链(n个氨基酸分子形成)中含有的肽键数＝n－1。
6．种类和功能的多样性
(1)种类多样性的原因
①组成蛋白质多肽链的氨基酸在种类、数目、排列顺序上的不同。
②构成蛋白质的多肽链在数目和空间结构上的不同。
(2)功能：催化、运输、运动、结构、防御、调控等。
7．鉴定实验
(1)试剂：双缩脲试剂，由质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液和质量浓度为0.01 g/mL的CuSO4溶液配制而成。
(2)颜色反应：呈现紫色。
(3)操作过程：先向2 mL蛋白质样液中加2 mLNaOH溶液；振荡摇匀后再滴加3～4滴CuSO4溶液，振荡摇匀。
1．自然界中含氨基和羧基的化合物均可称为氨基酸，如何判断一种氨基酸是否是构成蛋白质的氨基酸？
2．口服胰岛素能达到治疗糖尿病的目的吗？
【提示】 1.根据结构通式 ( http: / / www.21cnjy.com )进行判断，都有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)与同一个碳原子相连，该碳原子还分别与一个氢原子、一个可变R基相连接。2.不能。胰岛素是蛋白质，在消化道内被分解成氨基酸吸收，不能达到治疗糖尿病的目的。
核酸的结构和功能
1.元素组成：C、H、O、N、P。
2．种类：脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)。
3．基本单位
核苷酸。该结构的组成为：
(1)脱氧核糖核苷酸
(2)核糖核苷酸
4．功能：是细胞中一类重要的生物大分子，储存遗传信息，控制蛋白质的合成。
5．DNA和RNA的结构、分布和作用
(1)结构：DNA通常为双链，RNA通常为单链。
(2)分布：DNA主要集中在细胞核内，RNA主要分布在细胞质中。
(3)作用：DNA是绝大多数生物的遗传物质，是遗传信息的载体。RNA只是某些病毒的遗传物质。
1．DNA的基本结构单位是由磷酸、核糖和含氮碱基组成的。(×)
【提示】 DNA的基本结构单位是脱氧核糖核苷酸，是由磷酸、脱氧核糖和含氮碱基组成的。
2．DNA分子的多样性主要是由脱氧核苷酸的种类、数目和排列顺序决定的。(×)
【提示】 DNA分子中的脱氧核苷酸只有4种，几乎所有DNA都含有4种。因此，它不是决定DNA分子多样性的主要原因。
3．凡是含有氨基和羧基的氨基酸都是构成蛋白质的氨基酸。(×)
【提示】 需有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。
4．连接两个氨基酸分子的肽键的表示式为NH—CO。(×)
【提示】 正确书写为—NH—CO—。
5．脱水缩合发生在相邻氨基酸的氨基和羧基之间，水中的H来自羧基和氨基，O来自羧基。(√)
6．组成肽键的元素不同是蛋白质结构多样性的原因之一。(×)
【提示】 组成肽键的元素相同。
氨基酸的结构及相关计算
【问题导思】
①一个氨基酸由哪几部分组成？
②氨基酸中各组成部分之间有什么关系？
③一个氨基酸中氨基和羧基的数目是固定的吗？
1．氨基酸的结构
(1)基本组成元素：C、H、O、N，有的还含有P、S等。
(2)结构通式
(3)结构特点
①—NH2和—COOH的数目：每个氨基酸都至少含有一个—NH2和一个—COOH，R基中也可能存在—NH2和—COOH。
②连接位点：构成蛋白质的氨基酸都有一个—NH2和一个—COOH连在同一个碳原子上。此特点为判断某化合物是否是构成蛋白质的氨基酸的依据。
③分类依据：R基的不同是构成蛋白质的20种氨基酸的分类依据。
2．与氨基酸(脱水缩合)相关的计算
(1)缩合过程中的失水数和生成的肽键数
当n个氨基酸缩合成一条肽链时，失去的水分子数＝肽键数＝氨基酸数－1。当n个氨基酸形成m条肽链时，肽键数＝n－m。
(2)蛋白质的相对分子质量
蛋白质的相对分子质量计算公式：na－(n－m)·18
其中n为氨基酸数，a为氨基酸平均相对分子质量，m为多肽链数。
(3)数量关系汇总表
项目 肽链条数 氨基酸数 肽键数 脱去水分子数 氨基酸平均相对分子质量 蛋白质相对分子质量 氨基数目 羧基数目
1 n n－1 n－1 a n·a－18(n－1) 至少1个 至少1个
m n n－m n－m a n·a－18(n－m) 至少m个 至少m个
如图是四种构成蛋白质的氨基酸的结构式
( http: / / www.21cnjy.com )
下列叙述错误的是( )
A．构成上述氨基酸分子的基本元素是C、H、O、N
B．上述四种氨基酸的R基依次是—H、—CH3、—CH2—OH、—CH2—COOH
C．R基中可以有氨基或羧基
D．只要含有氨基和羧基的化合物就是构成生物体蛋白质的氨基酸
【审题导析】 本题主要考查氨基酸的结构特点。解答本题可从以下几点分析：
(1)明确氨基酸的组成元素和结构特点。
(2)结合氨基酸的通式，分析甲、乙、丙、丁四种氨基酸的R基。
(3)区别组成蛋白质的氨基酸和其他氨基酸的不同。
【精讲精析】 四种氨基酸中都含有C、H、O、N四种元素，故可知这四种元素是构成上述氨基酸的基本元素，故A项正确。氨基酸的结构式中除去 ( http: / / www.21cnjy.com )的其余部分就是R基，故B项正确。R基中可以有氨基或羧基，故C正确。构成生物体蛋白质的氨基酸，除必须含有氨基和羧基外，还需氨基和羧基连在同一个碳原子上，故D项错误。
【答案】 D
核酸的结构和功能分析
【问题导思】
①细胞中的核酸分子都是遗传物质吗？它们有什么区别？
②如何从分子组成上区分DNA和RNA
③核酸是如何携带遗传信息的？
1．核酸的化学组成
2．三组概念比较
(1)核苷酸与核酸
脱氧核苷酸核糖核苷酸分类核苷酸核酸
(2)脱氧核糖、脱氧核糖核苷酸、脱氧核糖核酸
磷酸脱氧核糖含氮碱基水解脱氧核糖核苷酸脱氧核糖核酸
(3)核糖、核糖核苷酸、核糖核酸
磷酸核糖含氮碱基水解核糖核苷酸核糖核酸
以上概念易发生混淆，特别是核酸与核苷酸之间，故应予以巧妙记忆。
3．两种核酸的比较
核酸种类结构 DNA RNA
结构 双螺旋结构 单链结构
基本元素 C、H、O、N、P
基本单位 脱氧核糖核苷酸 核糖核苷酸
化学组成 无机盐 磷酸
五碳糖 脱氧核糖 核糖
含氮碱基 4种(A、T、C、G) 4种(A、U、C、G)
分布 主要存在于细胞核中 主要存在于细胞质中
功能 除朊病毒外所有生物的遗传物质，对生物的遗传变异和蛋白质的合成有极其重要的作用
4.生物的遗传物质
(1)细胞生物
(2)非细胞生物
一切生物的遗传物质都是核酸，细胞内 ( http: / / www.21cnjy.com )既含DNA又含RNA的生物和体内只含DNA的生物，遗传物质都是DNA；少数病毒的遗传物质是RNA。由于绝大多数生物的遗传物质是DNA，所以说DNA是主要的遗传物质。
(2012·南京高一检测)如图是生物体内核酸的基本组成单位——核苷酸的模式图，相关叙述正确的是( )
A．b是构成核酸的基本单位，在人体细胞内共有4种
B．若m为胞嘧啶，则b的名称是胞嘧啶脱氧核苷酸或胞嘧啶核糖核苷酸
C．若a为脱氧核糖，则m有4种，分别是A、U、G、C
D．在SARS病毒中可以检测到m有5种，a有2种，b有8种
【审题导析】 b的确定与a、m有关：
(1)a确定，m未知时，b为脱氧核苷酸而非核糖核苷酸(或b为核糖核苷酸而非脱氧核苷酸)。
(2)m确定，a未知时，视碱基的种类再分析判定b的情况。
【精讲精析】 题干中图示结构为核苷酸，其 ( http: / / www.21cnjy.com )中，m表示含氮碱基，a为五碳糖。人体细胞中有DNA和RNA两类核酸，构成DNA的脱氧核苷酸有4种，构成RNA的核糖核苷酸也有4种，即人体内的b共有8种。当m为胞嘧啶时，无法确定a的种类，若a为脱氧核糖，则b是胞嘧啶脱氧核苷酸；若a为核糖，则b是胞嘧啶核糖核苷酸。若a为脱氧核糖，则说明b是构成DNA的脱氧核苷酸，其包含的碱基为A、T、G、C 4种，不含U。SARS病毒中的核酸只有RNA 1种，所以包含的m只有A、U、G、C 4种，a只能是核糖，b为4种核糖核苷酸。
【答案】 B
蛋白质的鉴定
1．实验原理
蛋白质能和双缩脲试剂发生紫色反应。
2．实验步骤
制备组织样液：黄豆组织样液或鸡卵清蛋白稀释液或牛奶
取样液2 mL加入试管
加入NaOH溶液2 mL：溶液不变色
加入CuSO4溶液3～4滴：溶液变紫色
3．实验结论
说明组织样液中存在蛋白质。
4．注意事项
(1)CuSO4溶液只需加3～4滴而不能过量，否则硫酸铜在碱性环境中生成大量蓝色的Cu(OH)2沉淀，会掩盖所产生的紫色。
(2)做实验前要预留组织样液便于对照。
(3)若用鸡卵清蛋白做实验必须稀释。原因是防止实验后黏固试管，不易洗刷。
(4)操作如图：
(5)斐林试剂与双缩脲试剂的不同点
不同点 斐林试剂 双缩脲试剂
①溶液浓度不同 NaOH 0.1 g/mLCuSO4 0.05 g/mL NaOH 0.1 g/mLCuSO4 0.01 g/mL
②鉴定物质不同 还原性糖 蛋白质
③试剂实质不同 新配制的Cu(OH)2浑浊液 碱性环境下的Cu2＋
④配制方法不同 将NaOH与CuSO4溶液混合后，现配现用 先加入NaOH溶液再加入CuSO4溶液
⑤使用的条件不同 需要隔水加热(50～60 ℃) 不需加热
⑥反应现象不同 产生砖红色沉淀 样液变紫色
(2013·淮安高一质检)嫩肉粉的主要作用是利用蛋白酶对肉中蛋白质进行部分水解，使肉类制品口感达到嫩而不韧、味美鲜香的效果。据《食品添加剂手册》介绍，肉类嫩化剂配方为2%木瓜蛋白酶、15%葡萄糖、2%味精及食盐等。某课外活动兴趣小组要对市场上售卖的一种嫩肉粉设计实验进行检测，检测其成分是否含有蛋白质，你认为应该选择的材料和试剂是( )
A．淀粉溶液、苏丹Ⅲ染液
B．清水、斐林试剂
C．淀粉溶液、双缩脲试剂
D．清水、双缩脲试剂
【审题导析】 本题主要考查蛋白质的鉴定。解答时，可从以下几点分析：
(1)提取题干中的有效信息。
(2)明确嫩肉粉的成分。
(3)熟悉蛋白质的鉴定试剂。
【精讲精析】 蛋白酶的化学本质是蛋白质，因此检测蛋白酶的存在与否时应把嫩肉粉溶解于水中并用双缩脲试剂直接检测即可。
【答案】 D
本 课 知 识 小 结
网 络 构 建
结 论 语 句
1．氨基酸是组成蛋白质的基本单位。
2．每种氨基酸分子至少含有一个氨基和一个羧基，且都有一个氨基和羧基连在同一个碳原子上。
3．蛋白质多样性的原因是：组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序不同，及肽链形成的空间结构不同。
4．核酸是细胞内携带遗传信息的物质，在生物的遗传、变异和蛋白质合成中具有重要作用。
5．真核细胞的DNA主要分布在细胞核中，少量分布在线粒体和叶绿体中，RNA主要分布在细胞质中。
6．核酸的基本单位是核苷酸，一分子核苷酸由一分子含氮碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸组成。
1．(2012·青岛高一期末)2 ( http: / / www.21cnjy.com )010年7月，在市场上再现三聚氰胺超标奶粉，这是一些不法商家为了提高奶粉及液态奶中的含氮量而添加的，一般说来，每100克蛋白质平均含氮为16克，这些氮主要存在于蛋白质的( )
A．—CO—NH— B．游离的氨基
C．游离的羧基 D．R基
【解析】 每个肽键都含有一个N原子，故蛋白质的N主要分布在肽键中。另外，每条肽链至少含有一个游离的氨基，少数氨基酸的R基上也含有N原子。
【答案】 A
2．玉米根尖细胞中的核苷酸共有几种( )
A．4 B．5
C．6 D．8
【解析】 真核细胞的核酸包括DNA和R ( http: / / www.21cnjy.com )NA，而碱基共有A、T、U、G、C 5种；DNA和RNA的基本单位分别是脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸，碱基不同，则其种类不同，即共有8种。
【答案】 D
3．关于鉴定蛋白质实验的说法正确的是( )
A．双缩脲试剂含有两种试剂，分别为0.1 g/mL的NaOH溶液和0.05 g/mL的CuSO4溶液
B．双缩脲试剂是将3～4滴CuSO4溶液滴入2 mL的NaOH溶液中混合而成的
C．用双缩脲试剂鉴定蛋白质时需隔水加热
D．双缩脲试剂遇蛋白质会产生紫色的颜色反应
【解析】 双缩脲试剂由0.1 g/mL的NaOH溶液和
0．01 g/mL的CuSO4溶液配制而成。使用时先加入
2 mL NaOH溶液摇匀，再加3～4滴CuSO4溶液，不需加热，若有蛋白质即呈现紫色。
【答案】 D
4．(多选)下列关于生物大分子的叙述，正确的是( )
A．蛋白质是由多个氨基酸分子通过肽键相互连接而成的高分子化合物
B．DNA是一切生物遗传信息的载体
C．蛋白质的合成由核酸控制
D．RNA通常只有一条链，它的碱基组成与DNA完全不同
【解析】 蛋白质、DNA、RNA都是生物 ( http: / / www.21cnjy.com )大分子。蛋白质是先由氨基酸脱水缩合形成肽键后才形成的。蛋白质的合成由核酸控制，DNA是主要的遗传物质，含有碱基A、G、C、T，RNA也含有四种碱基A、G、C、U。
【答案】 AC
5.
(2013·伊犁期末)如图为 ( http: / / www.21cnjy.com )一个由一条肽链组成的蛋白质分子，其中A～F分别表示多肽链中不同的氨基酸分子。若图中蛋白质分子由n个氨基酸分子组成，其中B、D、F的R基中分别含有1个氨基(—NH2)、1个羧基(—COOH)和1个甲基(—CH3)，据图回答下列问题：
(1)此蛋白质分子至少含有的氨基和羧基的数目分别为________、________。
(2)这个蛋白质分子经水 ( http: / / www.21cnjy.com )解酶分解，分别在A、B、C、D、E、F这六个点处断裂，则形成________个多肽分子，水解时需要________个水分子。
(3)若组成这个蛋白质的氨基酸分子的平均相对分子质量为a，则水解后的多肽分子的总的相对分子质量为________。
【解析】 (1)1条多肽链中至少含有1个 ( http: / / www.21cnjy.com )羧基和1个氨基，分别位于多肽链的两端，又已知氨基酸B、D的R基中分别含有1个氨基、1个羧基，故此蛋白质分子中至少含有2个氨基和2个羧基。
(2)此蛋白质分子分别在A～F六处水解，可形成7个多肽分子，每一处水解需要1个水分子，故需要6个水分子。
(3)水解后形成的多肽分子的相对分子质 ( http: / / www.21cnjy.com )量包含两部分，一是原蛋白质分子的相对分子质量，即为na－(n－1)·18，二是水解过程中消耗的水的相对分子质量，即为6×18＝108。故水解后的多肽分子的相对分子质量为na－(n－1)×18＋6×18＝na－18n＋126。
【答案】 (1)2 2 (2)7 6 (3)na－18n＋126
一、选择题
1．(2013·洛阳高一期末)下列分子中，与构成生物体的蛋白质的氨基酸分子式不相符的是( )
A．CHH2NCOOHCH3
B. H2N—CH2—CH2—COOH
C．CH(CH2)4H2NNH2COOH
D．CHH2NCH2CH2COOHCOOH
【解析】 构成生物体的蛋白质的氨基酸的结构式中至少含有一个氨基、一个羧基且连在同一碳原子上，由此判断B项不符合要求。
【答案】 B
2．美国科学家在实验室里培育出一种类似 ( http: / / www.21cnjy.com )于细菌的“人造细胞”。这种简单的“细胞”并不是真正的生命体，不能分裂和进化，但能连续数日生成蛋白质。蛋白质是构成人体所有细胞的基本物质。下列关于蛋白质的叙述中，正确的是( )
A．每种蛋白质都含有C、H、O、N、Fe等元素
B．每种蛋白质都是由20种氨基酸组成的
C．蛋白质的结构多样性只与氨基酸的种类、数量及排列顺序有关
D．蛋白质是肽链以一定方式形成具有复杂空间结构的高分子化合物
【解析】 蛋白质主要由C、H、O ( http: / / www.21cnjy.com )、N四种元素构成，很多重要的蛋白质还含有S、P两种元素，有的含有微量的Fe等元素。生物体中组成蛋白质的氨基酸大约有20种。蛋白质的结构多样性还与肽链的空间结构有关。一个蛋白质分子可以含有一条或几条肽链，它们既不呈直线，也不在同一个平面上，而是形成非常复杂的空间结构。
【答案】 D
3．(2012·新乡高一检 ( http: / / www.21cnjy.com )测)现有1 000个氨基酸，其中氨基有1 020个，羧基有1 050个，则由此合成的4条肽链中共有肽键、氨基、羧基的数目是( )
A．996、1 016、1 046
B．996、4、4
C．996、24、54
D．996、1 016、1 046
【解析】 本题考查氨基酸缩合的过程 ( http: / / www.21cnjy.com )和肽链的结构，试题较难。在氨基酸分子的脱水缩合过程中，连在同一个C原子上的氨基和羧基，除了两端各留下一个氨基和羧基外，中间的都成为残基，而R基上的氨基和羧基不变。由题目可知，R基上共有20个氨基，50个羧基，再加上4条链上剩下的4个氨基、4个羧基，分别有氨基和羧基24、54个。肽键数＝氨基酸数－肽链数＝1 000－4＝996个。
【答案】 C
4．下列关于实验操作步骤的叙述中，正确的是( )
A．用于鉴定可溶性还原性糖的斐林试剂甲液和乙液，可直接用于蛋白质的鉴定
B．脂肪的鉴定实验中，需要用显微镜才能看到被染成橘黄色的脂肪滴
C．鉴定可溶性还原性糖时，要加入斐林试剂甲液摇匀后，再加入乙液
D．用于鉴定蛋白质的双缩脲试剂A液与B液要混合均匀后，再加入含样品的试管中，且必须现混现用
【解析】 本题在于考查学生的 ( http: / / www.21cnjy.com )操作是否规范、正确，是否注意了不同鉴定实验之间的差别。斐林试剂与双缩脲试剂所用溶质相同，且所用氢氧化钠溶液的浓度相同，但二者所用的硫酸铜的质量浓度不同。鉴定可溶性还原性糖时，是甲、乙液现混现用，一次加入。而鉴定蛋白质时要先加A液，再加B液。还原性糖、蛋白质的颜色反应是试剂与其发生化学反应的结果，是肉眼可见的。脂肪的鉴定中，由于脂肪滴小且分散在细胞中，所以需要借助于显微镜观察。
【答案】 B
5．下列与生物体内核酸分子功能多样性无关的是( )
A．核苷酸的组成种类
B．核苷酸的连接方式
C．核苷酸的排列顺序
D．核苷酸的数量多少
【解析】 本题主要考查核酸的结构和功能 ( http: / / www.21cnjy.com )的多样性。核酸分子的功能多样性是由结构的多样性决定的，核酸包括DNA和RNA，其结构的多样性与核苷酸的组成种类、数量、排列顺序有关，与核苷酸的连接方式无关。
【答案】 B
6．继SARS后，禽流感再次威胁了人类的安 ( http: / / www.21cnjy.com )全，各国政府和科学家在多个领域开展了广泛的合作。已检测发现禽流感病毒含尿嘧啶(U)，则其遗传物质是( )
A．DNA B．RNA
C．核苷酸 D．氨基酸
【解析】 DNA和RNA在组成上的差别除了五碳糖之外，另一差别体现在碱基种类上，DNA含胸腺嘧啶(T)，不含尿嘧啶(U)，RNA则相反。
【答案】 B
7．右图是某动物组织的一个细胞，其细胞质内含有的多糖和核酸主要是( )
A．糖原和RNA
B．糖原和DNA
C．淀粉和RNA
D．淀粉和DNA
【解析】 本题考查细胞中 ( http: / / www.21cnjy.com )糖类和核酸的种类及分布。题中的细胞是动物细胞，动物细胞中含有的多糖是糖原而不是淀粉。细胞中的DNA主要存在于细胞核中，而RNA主要存在于细胞质中。
【答案】 A
8．下列关于肽键的描述，正确的是( )
A．在缩合过程中所形成的肽键数一定等于所失去的水分子数
B．肽键可以表示为：CO—NH或NH—CO
C．在链状肽中几条肽链在形成蛋白质的过程中也通过肽键连接起来
D．在链状肽中一个十肽分子比一个八肽分子多一个肽键
【答案】 A
9．(2013·平顶山高一期末)下列有关生物体遗传物质的叙述，正确的是( )
A．豌豆的遗传物质主要是DNA
B．酵母菌的遗传物质主要分布在染色体上
C．T2噬菌体的遗传物质含有硫元素
D．HIV的遗传物质水解产生4种脱氧核糖核苷酸
【解析】 豌豆的遗传物质是DNA；T2噬菌体的遗传物质是DNA，不含硫元素；HIV的遗传物质是RNA，水解产生4种核糖核苷酸。
【答案】 B
10．不同生物含有的核酸种类不同。真核生物同 ( http: / / www.21cnjy.com )时含有DNA和RNA，病毒体内含有DNA或RNA，下列各种生物中关于碱基、核苷酸种类的描述正确的是( )
A B C D
口腔上
皮细胞 洋葱叶
肉细胞 脊髓灰质
炎病毒 豌豆根
毛细胞
碱基 5种 5种 4种 8种
核苷酸 5种 8种 8种 8种
【解析】 A、B、C、D四项都 ( http: / / www.21cnjy.com )属于真核细胞，而真核细胞中都含有DNA和RNA，DNA和RNA中分别含有脱氧核糖和核糖，二者共有的碱基为A、G、C，DNA和RNA特有的碱基分别是T和U，因此真核细胞中碱基共有5种，核苷酸共有8种。
【答案】 B
二、非选择题
11．(2013·珠海高一期末)如图为细胞中两种重要有机物B、E的元素组成以及相互关系图。请据图回答下列问题：
C、H、O元素
B
EG(主要存在于细胞质)
(1)真核生物体内的e物质有________种；b物质在生物体内约有________种，其分子结构简式可表示为________。
(2)E代表________，其彻底水解产物是__________、________、______________________。
(3)E存在的主要场所是________________________________________________________________________。
(4)E与B相比所特有元素是________。
【解析】 (1)读图知由C、H、 ( http: / / www.21cnjy.com )O、N、P五种元素组成的小分子e构成的有机物E，通过G对B的合成起控制、指导作用，由此判定e为脱氧核苷酸，共有4种，E为DNA，B为蛋白质，b为氨基酸。
(2)E为DNA，水解后形成三类小分子即含氮碱基、脱氧核糖和磷酸。
(3)DNA主要分布于真核细胞的细胞核中以及原核细胞的拟核中。
(4)B为氨基酸，由C、H、O、N四种元素组成，E的特有元素为P。
【答案】 (1)4 20 CHOOCRHNH2
(2)DNA 含氮碱基 脱氧核糖 磷酸
(3)真核细胞的细胞核及原核细胞的拟核
(4)P
12．[实验探究] 健康人 ( http: / / www.21cnjy.com )的尿中含有极微量的蛋白质，若尿液中蛋白质总量过高，则称为蛋白尿。除了肾脏疾病和涉及肾脏的其他疾病会引起蛋白尿外，健康人在剧烈运动后也会出现暂时性蛋白尿。临床上常用双缩脲法定性和定量检测尿中的蛋白质。请完成下面的实验，探究你在某次剧烈运动后是否出现了蛋白尿。
(1)材料用具：试管、量筒、剧烈运动 ( http: / / www.21cnjy.com )前后的尿液、双缩脲试剂A液(质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液)、双缩脲试剂B液(质量浓度为0.01 g/mL的CuSO4溶液)。
(2)实验原理：________________________________________________________________________。
(3)实验步骤
①取两支试管，分别编号为A、B。
②A中加入运动前自己的尿液2 mL，B中加入剧烈运动后自己的尿液 2 mL。
③先向A、B两支试管中分别加入________________________________________________________________________，
再向两支试管中分别加入___ ( http: / / www.21cnjy.com )_____________________________________________________________________。
④对比观察两支试管中溶液的颜色变化。
(4)预测结果及相应结论
预测结果 相应结论
若A、B两支试管中溶液均为浅蓝色
剧烈运动后，尿液中出现了蛋白质
【解析】 本题探究人在剧烈运动 ( http: / / www.21cnjy.com )后是否会出现蛋白尿。本题所利用的原理是教材中有关蛋白质的鉴定方法。在探究实验中要注意遵循单一变量原则和对照原则。
中学阶段对照实验设计的步骤一般有四步：
第一步：分别编号，即取两支试管，分别编号为A、B(步骤①)。
第二步：设置对照实验，即向两支试管中分别加入运动前和运动后自己的尿液等量，再滴加双缩脲试剂(步骤②③)。
第三步：观察并记录实验结果，注意要设置观察标准，即观察颜色变化(步骤④)。
第四步：依据颜色变化，得出结论。
本题预测结果中的浅蓝色是试剂本身所具有的颜色。
【答案】 (2)蛋白质和双缩脲试剂发生紫色反应
(3)③1 mL 双缩脲试剂A液，并摇匀 4滴双缩脲试剂B液，并摇匀
(4)
预测结果 相应结论
剧烈运动后，尿液中无蛋白质出现
若A试管中溶液为浅蓝色，B试管中溶液为紫色
蛋白质、核酸(生命中两大重要物质)
生命是物质运动的最高形式，细胞内的分子就是生命的物质基础，而蛋白质和核酸则是生命中最重要的两大物质。
比较
项目
核酸
DNA RNA 蛋白质
基本
元素 C、H、O、N、P C、H、O、N、P C、H、O、N
基本
组成
磷酸 磷酸
脱氧核糖 核糖
含氮碱基
(A、T、G、C) 含氮碱基
(A、U、G、C) 氨基酸
种类 4 4 20
基本
单位 脱氧核糖核苷酸 核糖核苷酸 氨基酸
结构
简式 CNH2HRCOOH
分子
结构 一般为双螺旋结构 一般为单链结构 氨基酸―→多肽链―→蛋白质(空间结构)
主要
功能 细胞内遗传信息的携带者，在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有重要作用 生命活动的主要承担者
(2013·郑州高一期末)下图是人体细胞中两种重要有机物A和E的元素组成及相互关系图，其中A含有P元素。请据图回答问题：
(1)请在图中方框①②中写出两种重要有机物A和E的元素组成。
(2)E具有多样性，其原因：从b分析是由于_______
______________________________________________。
(3)⑥反应的过程为________，若b的平均分子量为r，通过⑥反应过程形成m条肽链，经盘曲折叠构成分子量为e的E，则E分子中肽键的数目是______________________。
【解析】 (1)染色体的组成为蛋白 ( http: / / www.21cnjy.com )质、核酸，而A含P，则A为DNA，E为蛋白质，由此推得A和E的元素组成分别为C、H、O、N、P; C、H、O、N。(2)b为氨基酸，其