【学案导学设计】2015-2016学年人教版必修一 生物【课时作业与单元检测】第二章 组成细胞的分子(7份)

文档属性

名称 【学案导学设计】2015-2016学年人教版必修一 生物【课时作业与单元检测】第二章 组成细胞的分子(7份)
格式 zip
文件大小 875.4KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 生物学
更新时间 2015-07-19 11:27:35

文档简介

第二章 单元检测
(时间∶60分钟 满分∶100分)
一、选择题(本题包括20小题,每小题2.5分,共50分)
1.下列对组成细胞分子的描述,正确的是 (  )
A.各种有机分子都因物种不同而存在结构差异
B.DNA分子的多样性由碱基的种类决定
C.人体内发挥信息传递作用的分子都是蛋白质
D.活细胞中蛋白质的相对含量比糖类高
2.某二十二肽被水解成1个四肽,2个三肽 ( http: / / www.21cnjy.com ),2个六肽,则这些短肽的氨基总数的最小值及肽键总数依次是 (  )
A.6、18 B.5、18 C.5、17 D.6、17
3.在下列三种化合物的化学组成中,含义相同的是 (  )
①所有核酸中的腺嘌呤核苷酸 ②DNA中的腺嘌呤核苷酸 ③RNA中的腺嘌呤核苷酸
A.①和② B.②和③
C.①和③ D.都不是
4.2009年春夏之交,甲型H1N1流感病 ( http: / / www.21cnjy.com )毒大流行引起世界各国的关注。甲科学家将甲型H1N1流感病毒的遗传物质彻底水解后得到了A、B、C三种化合物,乙科学家将组成T2噬菌体的遗传物质彻底水解后得到了A、B、D三种化合物。你认为C、D两种化合物分别指的是 (  )
A.尿嘧啶、胸腺嘧啶 B.胸腺嘧啶、尿嘧啶
C.核糖、脱氧核糖 D.尿嘧啶、腺嘌呤
5.现有氨基酸800个,其中氨基总数为81 ( http: / / www.21cnjy.com )0个,羧基总数为808个,则由这些氨基酸合成的含有2条肽链的蛋白质共有肽键、氨基和羧基的数目依次分别为 (  )
A.798、2和2 B.798、12和10
C.799、1和1 D.799、11和9
6.右图是由3个圆所构成的 ( http: / / www.21cnjy.com )类别关系图,其中Ⅰ为大圆,Ⅱ和Ⅲ分别为大圆之内的小圆。符合这种类别关系的是 (  )
A.Ⅰ 脱氧核糖核酸、Ⅱ核糖核酸、Ⅲ核酸
B.Ⅰ染色体、ⅡDNA、Ⅲ基因
C.Ⅰ固醇、Ⅱ胆固醇、Ⅲ维生素D
D.Ⅰ蛋白质、Ⅱ酶、Ⅲ激素
7.构成纤维素、RNA、超氧化物歧化酶(SOD)的化学成分中,共有的化学元素是(  )
A.C、H、O B.C、H、O、N
C.C、H、O、N、P D.C、H、O、N、P、S
8.构成细胞的有机化合物及其组成元素如下表:
有机化合物 组成元素
甲 C、H、O
乙 C、H、O、N、P
丙 C、H、O、N,很多种类还含有P、S
丁 C、H、O,很多种类还含有N和P
请根据上表判断下列叙述中正确的是 (  )
A.玉米细胞核中不含甲类化合物 B.甘蔗细胞壁中不含乙类化合物
C.红螺菌细胞质中不含丙类化合物 D.酵母菌线粒体中不含丁类化合物
9.蛋白质具有而糖类不具有的功能是 (  )
A.调节细胞代谢 B.构成细胞膜
C.构成遗传物质 D.主要能源物质
10.如图表示不同化学元素所组成的化合物,以下说法不正确的是
(  )
A.若图中①为某种大分子的组成单位,则①最可能的是氨基酸
B.若②是良好的储能物质,则②是脂肪
C.若③为大分子物质,且能储存遗传信息,则③一定是DNA
D.若④主要在人体肝脏和肌肉内合成,则④最可能是糖原
11.古诗云:“春蚕到死丝方尽。”下列有关“蚕丝”的叙述中正确的是 (  )
A.组成蚕丝的基本单位是核苷酸
B.蚕丝形成过程一定有水产生
C.蚕丝服装可以用加蛋白酶的洗衣粉清洗
D.蚕丝中一定含有化学元素C、H、O、N、P、Mg
12.右图方框依次代表细菌、草履虫、玉 ( http: / / www.21cnjy.com )米、蓝藻,阴影部分表示它们都具有的某种物质或结构。下列不属于这种物质或结构的是 (  )
A.核糖体 B.脂质
C.DNA D.染色体
13.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
14.下列有关生物体化学成分的叙述,正确的是 (  )
A.精瘦肉中含量最多的是蛋白质
B.组成细胞壁主要成分的单体是氨基酸
C.T2噬菌体的遗传物质含硫元素
D.与精子形成相关的雄性激素属于脂质
15.篮球运动员姚明的“佳得乐”运 ( http: / / www.21cnjy.com )动饮料广告词:“解口渴,更解体渴,佳得乐。”其中的“解体渴”主要是指 (  )
A.佳得乐饮料中含有大量水,补充剧烈运动散失的水分
B.佳得乐饮料中含有葡萄糖,补充剧烈运动散失的能量
C.佳得乐饮料中含有大量水和少量无机盐,补充剧烈运动散失的水分和无机盐
D.佳得乐饮料中添加的葡萄糖和无机盐,能补充剧烈运动散失的能量和无机盐
16.科学工作者研究了钙和硼对某种 ( http: / / www.21cnjy.com )植物花粉粒萌发和花粉管生长的影响,结果如下图所示。下列结论与结果不相符的是 (  )
A.钙和硼对花粉萌发和花粉管生长都有同样的影响
B.适宜浓度的硼或钙明显有利于花粉萌发或花粉管生长
C.钙对花粉管生长有明显影响,而在一定范围内几乎不影响花粉的萌发
D.硼对于花粉萌发有明显影响,而在一定范围内几乎不影响花粉管生长
17.下列关于细胞和生物体中的元素、化合物的叙述,错误的是 (  )
A.碳原子的化学性质使得碳元素成为生命构建的基础
B.胆固醇、性激素、维生素D都属于脂质
C.构成细胞的任何一种化合物都能在无机自然界中找到
D.构成细胞的任何一种化合物都不能单独完成某一项生命活动
18.草履虫体内既含DNA又含有RNA。将草履虫体内的遗传物质彻底水解后可以得到(  )
A.一种五碳糖 B.5种含氮碱基
C.4种核苷酸 D.8种核苷酸
19.经检测,刚挤出的鲜牛奶中有两种分子式分 ( http: / / www.21cnjy.com )别为C12H22O11和C1 864H3 012N168O221的化学物质,这两种物质最可能分别是 (  )
A.脂肪和核酸 B.乳糖和蛋白质
C.乳糖和核酸 D.蔗糖和蛋白质
20.下列叙述中错误的是 (  )
A.沙漠地区生长的仙人掌细胞中含量最多的化合物是水
B.脱氧核糖分子中不含氧元素,是DNA的组成成分
C.不同生物体的DNA和RNA的核苷酸排列顺序是不同的
D.绝大多数生物体的遗传信息都存在于DNA分子中
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
答案
二、简答题(本题共4小题,共50分)
21.(14分)在生物体内,某些重要化合物的元素组成及相互关系十分密切。请根据下图分析完成下列问题。
(1)图中X、Y分别代表何种元素?X________,Y________。
(2)请在B下面的括号内填写该类物质的另外三种功能。
(3)B类物质有多种不同功能,究其原因是因为A类物质内的____________________不同。
(4)细胞内遗传信息的携带者是图中的______物质。
22.(12分)如图表示生 ( http: / / www.21cnjy.com )物体内某些有机物的组成及功能关系,其中D直接决定着氨基酸的排列顺序,C、E都是高分子化合物,也是构成染色体的主要物质,A、B是组成它们的基本单位。请据图分析回答:
(1)真核生物体内的A物质有______种,B物质在生物体内约有________种。
(2)合成C、D的A物质 ( http: / / www.21cnjy.com )的不同点表现在________________和________。C物质和D物质在空间结构上的不同点表现在____________________________________。C物质与D物质的关系是________________________。
23.(12分)通常用的蛋白质测试方法 ( http: / / www.21cnjy.com )“凯氏定氮法”是通过测出含氮量来估算蛋白质含量、其含氮量一般不超过30%,而三聚氰胺的含氮量为66%左右,因此三聚氰胺也被人称为“蛋白精”。人和动物长期摄入三聚氰胺会造成生殖泌尿系统的损害、膀胱肾部结石,最终导致肾衰竭而死亡。以鼠为实验材料,请你设计实验,验证三聚氰胺对小鼠的危害性。
(1)实验步骤:
第一步:选取生长状况相同的小鼠若干只,___________________________________。
第二步:设置对照实验:甲组小鼠__________________________________________;
乙组小鼠________________________________,作为对照。
第三步:________________________________________________________________。
第四步:每天检测小鼠的健康状况,统计各组小鼠死亡的数目。
(2)实验结果预测:________________________________________________________。
(3)实验结论:_____________________________________________________________。
24.(12分)通常情况下,正常人 ( http: / / www.21cnjy.com )的尿液中没有葡萄糖。当一次食用大量糖时,尿液中是否可能有葡萄糖的存在?下面利用对照的方法来设计实验方案进行鉴定。
第一步:取3支洁净的相同的试管,分别编号为1、2、3;其中3号试管为实验研究试管。
第二步:分别向3支试管内加入相应的液体。1号加2 mL正常尿液;2号管中加含有葡萄糖的尿液2 mL;3号管里加待测尿液2 mL。
第三步:向3支试管内分别加入刚配好的__ ( http: / / www.21cnjy.com )________1 mL,振荡试管,是溶液混合均匀,并将这3支试管放入盛有50~60℃温水的大烧杯中,水浴加热约2 min。
第四步:观察并分析实验结果。
(1)1号试管的现象________________________________________________________。
(2)2号试管的现象________________________________________________________。
(3)3号试管若_____________________,说明不含葡萄糖;若_____________________,说明尿液出现了葡萄糖,即出现尿糖。
答案 1.D [葡萄糖、核糖、脱氧核 ( http: / / www.21cnjy.com )糖在不同物种中结构相同,A错;DNA分子的多样性主要由核苷酸的数量和排列顺序决定,B错;信息分子不一定是蛋白质,如激素为信息分子,性激素就属于脂质,C错。]
2.C [氨基酸通过脱水缩合形 ( http: / / www.21cnjy.com )成多肽,每条肽链至少含一个氨基和一个羧基;含有的肽键数=氨基酸总数-肽链数。根据题目给出的条件可知,二十二肽被水解成5个多肽,至少含有5个氨基和17个肽键。]
3.D [本题考查核苷酸的组成以及核糖核苷酸和脱氧核糖核苷酸的区别。DNA和RNA所含的五碳糖不同,所以核苷酸一定不相同。]
4.C [甲型H1N1流感病毒的遗传物 ( http: / / www.21cnjy.com )质为RNA,彻底水解得到碱基、磷酸和核糖,T2噬菌体的遗传物质为DNA,彻底水解后得到碱基、磷酸和脱氧核糖。]
5.B [由上述数据可知,R基上共有氨基1 ( http: / / www.21cnjy.com )0个,羧基8个,故该蛋白质中共有肽键数=800-2=798个,氨基数=2+10=12个,羧基数=2+8=10个,也就是说每条肽链的链端上各有1个氨基和1个羧基没有参与形成肽键,R基上的氨基和羧基也不参与形成肽键。]
6.C [脱氧核糖核酸与核糖 ( http: / / www.21cnjy.com )核酸是并列关系。基因是DNA上具有遗传效应的DNA片段,DNA包含基因。固醇包括胆固醇、性激素、维生素D等。酶并不全部都是蛋白质,也有少数是RNA,激素不全属于蛋白质,性激素就属于脂质。]
7.A [纤维素属于多糖,只含有C、H ( http: / / www.21cnjy.com )、O;超氧化物歧化酶属于蛋白质,肯定含有C、H、O、N;RNA属于核酸,含有C、H、O、N、P,所以共有的化学元素是C、H、O。]
8.B [根据表格中有机化合物的元素组 ( http: / / www.21cnjy.com )成分析可知,甲可能是糖类或脂质,乙是核酸,丙是蛋白质,丁是脂质;玉米细胞核中含有脱氧核糖和核糖;甘蔗细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,不含有核酸;红螺菌细胞质中含有蛋白质;线粒体是双层膜的细胞器,生物膜是由磷脂和蛋白质等成分组成的。]
9.A [糖类是生物体和细胞内的主要能源 ( http: / / www.21cnjy.com )物质,也可参与细胞的结构组成;而蛋白质具有多种生理功能,如构成细胞的结构、调节、催化、运输、免疫等,它也可以被氧化分解提供能量,但不是能量的主要来源。]
10.C [DNA和RNA都能储存遗传信息,因此③可能是DNA或RNA。]
11.B [蚕丝的化学本质是蛋白质,经过脱水 ( http: / / www.21cnjy.com )缩合形成,因此在形成过程中一定有水产生;其基本单位是氨基酸;不可以用加酶洗衣粉清洗,因为其中的蛋白酶会破坏蛋白质的结构;蚕丝中一定含有化学元素C、H、O、N。]
12.D [细菌、蓝藻是原核生物,核 ( http: / / www.21cnjy.com )糖体是原核细胞和真核细胞都具有的细胞器;所有细胞都有细胞膜,细胞膜含有磷脂,磷脂属于脂质;细胞的遗传物质是DNA,但原核细胞拟核DNA没有与蛋白质一起构成染色体,染色体是真核细胞细胞核中的结构。]
13.D [本题主要考查植物细胞中糖的 ( http: / / www.21cnjy.com )分类。“玉米茎秆”是干扰信息,其本质是植物细胞。植物细胞中的二糖应该是蔗糖和麦芽糖,多糖是植物淀粉和纤维素。]
14.D [精瘦肉中含量最多的是水;组成 ( http: / / www.21cnjy.com )植物细胞壁的主要成分是纤维素,其单体是葡萄糖;T2噬菌体的遗传物质是DNA,不含硫元素;雄性激素属于脂质。]
15.D
16.A [从图中可看出,钙和硼对 ( http: / / www.21cnjy.com )花粉萌发率和花粉管生长的作用是不同的。钙的浓度变化影响花粉管生长速率,但几乎不影响花粉萌发率;硼的浓度变化影响花粉萌发率,但几乎不影响花粉管生长速率。]
17.C [活细胞中的蛋白质、核酸等有机物在无机自然界中没有。]
18.A
19.B [糖类的组成元素为C、H、 ( http: / / www.21cnjy.com )O,并且大多能满足Cm(H2O)n 的通式,蛋白质的主要组成元素为C、H、O、N,核酸的基本组成元素为C、H、O、N、P,可见第一种物质属于糖类,并且属于二糖,所以最可能是乳糖。第二种物质中有N元素,没有P元素,所以最可能为蛋白质。]
20.B [脱氧核糖分子中含有氧元素,只不过比核糖中少一个氧原子。]
21.(1)N、P N (2)运输功能 结构物质 催化功能 (3)核苷酸(碱基)排列顺序 (4)A
解析 根据图示B的功能可推断B是蛋白质 ( http: / / www.21cnjy.com ),小分子b是氨基酸,而氨基酸的化学元素组成是C、H、O、N,所以Y代表的元素是N。A能控制B的合成,可推断A是核酸,因此小分子a是核苷酸,X代表N、P。
22.(1)8 20 (2)五碳糖(脱氧核糖、核糖)不同 碱基(胸腺嘧啶、尿嘧啶)不同 C为双螺旋结构,D一般为单链结构 C控制D的合成
解析 (1)因为D直接决定着 ( http: / / www.21cnjy.com )氨基酸的排列顺序,故其为信使RNA。因为C和E都是高分子化合物,也是构成染色体的主要物质,又因为C与D有着相同的基本组成单位,故C为DNA,E为蛋白质,A为核苷酸,核苷酸在真核生物体内共有8种;B为氨基酸,在生物体内约有20种。(2)C是DNA,D是信使RNA,两者的基本组成单位分别是脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸。这两种有机小分子物质的差别:一是五碳糖的不同,二是碱基的不同。在真核细胞中,DNA控制RNA的合成。
23.(1)第一步:随机平 ( http: / / www.21cnjy.com )均分成甲、乙两组 第二步:饲喂含三聚氰胺的饲料 饲喂等量不含三聚氰胺的饲料 第三步:在相同的环境条件下饲喂一段时间 (2)甲组小鼠生长异常,出现死亡个体;乙组小鼠正常生长 (3)三聚氰胺危害小鼠健康,甚至导致其死亡
解析 本题为验证性实验,目的是验证三聚氰胺 ( http: / / www.21cnjy.com )对小鼠的危害性,因此自变量应是三聚氰胺的有无,因变量是小鼠的健康状况或小鼠的存亡个体数。设置对照实验时,通常将处于正常情况下的对象组称为对照组,即本题中饲喂不含三聚氰胺饲料的小鼠作为对照组;而饲喂了含三聚氰胺饲料的小鼠作为实验组。实验过程中还应注意单一变量原则即无关变量的控制,如开始时小鼠的生长状况、每组小鼠的数目、小鼠生存的环境条件等都应保持一致。
24.第三步:斐林试剂 第四步:(1)无砖红色沉淀 (2)出现砖红色沉淀 (3)现象与1号试管相同 现象与2号试管相同第6课时 细胞中的糖类和脂质
目标导航 1.掌握糖类的种类和作用。2.掌握脂质的种类和作用。3.理解生物大分子以碳链为骨架。
一、细胞中的糖类
1.功能
能为细胞提供能量的物质很多,其中________是主要的能源物质。
2.元素组成
只有____________三种元素,多数糖类分子中H和O之比是________。
3.分类
(1)单糖:不能水解的糖。
①__________是生命活动所需的主要能源物质。
②常见的单糖还有果糖、半乳糖、核糖和脱氧核糖。
(2)二糖:由______________脱水缩合而成的糖。
(3)多糖:可水解为许多单糖的糖。
①植物细胞中的________是主要的储能物质,__________是构成细胞壁的主要成分。
②动物细胞中的________是主要的储能物质。
二、细胞中的脂质
1.化学特点
(1)元素组成:主要是__________,有些脂质还含有P和N。
(2)化学性质:脂质的分子结构差异很大,通常不溶于水,而溶于脂溶性的____________。
2.种类和功能
( http: / / www.21cnjy.com )
三、生物大分子以碳链为骨架
每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的________为基本骨架,由许多单体连接成__________。
知识点一 糖类的种类和作用
1.下列选项中,关于糖类生理作用的叙述,错误的是 (  )
A.核糖和脱氧核糖是核酸的组成成分之一
B.葡萄糖是主要的能源物质
C.淀粉和糖原是所有生物体的储能物质
D.纤维素是植物细胞壁的主要成分
2.动植物体内共有的糖是 (  )
①糖原 ②淀粉 ③蔗糖 ④乳糖 ⑤核糖 ⑥葡萄糖
A.①④ B.②③
C.⑤⑥ D.①②
知识点二 脂质的种类和功能
3.脂质在细胞中具有独特 ( http: / / www.21cnjy.com )的生物学功能,下面有关脂质的生物学功能中,属于磷脂的生物学功能的是 (  )
①是生物膜的重要成分 ②是储能的分子 ③构成生物体表面的保护层 ④是很好的绝热体,具有保温作用 ⑤具有生物学活性,对生命活动起调节作用
A.①③ B.⑤
C.① D.②④
4.下列图中动植物糖类、脂质的分类与比较正确的是 (  )
      A          B
       C          D
知识点三 生物大分子以碳链为骨架
5.下列叙述中,错误的是 (  )
A.多聚体水解后的产物是它的单体
B.脂肪彻底氧化分解后的产物是CO2和H2O,所以CO2和H2O是脂肪的单体
C.淀粉和纤维素的单体都是单糖
D.DNA和RNA单体的分子组成不同
6.分析图中所示生物体内4种有机物的组成及功能,回答下列问题:
(1)图中表示糖类的是__________,______在动物细胞中指糖原。
(2)图中______指的是甘油和脂肪酸。
(3)图中______指的是核苷酸。
(4)写出C的结构简式:__________________________。
(5)上述所有化合物的共同组成元素为____________。
基础落实
1.用水解法研究下列物质,水解终产物不都是葡萄糖的是 (  )
①淀粉 ②蔗糖 ③乳糖 ④麦芽糖
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
2.青苹果果汁遇碘溶液显蓝色,熟苹果果汁能与斐林试剂反应生成砖红色沉淀,这说明
(  )
A.青苹果中只含淀粉不含其他糖类
B.熟苹果中只含还原糖不含淀粉
C.苹果转熟过程中淀粉逐渐水解为还原糖
D.苹果转熟过程中单糖聚合成淀粉
3.植物细胞和动物细胞中储存能量的糖类依次是 (  )
A.纤维素和糖原 B.麦芽糖和乳糖
C.淀粉和糖原 D.葡萄糖和纤维素
4.下列各组物质中,由相同种类元素组成的是 (  )
A.胆固醇、脂肪酸、脂肪酶
B.淀粉、半乳糖、糖原
C.氨基酸、核苷酸、丙酮酸
D.性激素、生长激素、胰岛素
5.下列脂质中,不能对生物体的正常代谢活动起调节作用的是 (  )
A.胆固醇 B.性激素
C.维生素D D.脂肪
6.下列物质的化学组成中,没有基本组成单位的是 (  )
A.淀粉和纤维素 B.蛋白质
C.DNA和RNA D.甘油
7.组成核酸分子的单体是 (  )
A.五碳糖 B.五碳糖、含氮碱基、磷酸
C.核苷酸 D.DNA和RNA
能力提升
8.生物体内脂肪的生理功能包括 (  )
①生物膜的重要成分 ②储能物质 ③缓冲和减 ( http: / / www.21cnjy.com )压、保护内脏器官 ④具有生物学活性,对生命活动具有调节作用 ⑤促进人和动物肠道对钙和磷的吸收 ⑥绝热体,保温作用
A.①②⑥ B.②③⑥
C.③④⑤ D.①②③④⑤⑥
9.下列哪组糖类物质能与①~③中的叙述依次对应 (  )
①存在于RNA中而不存在于DNA中的糖类 ②存在于叶绿体中而不存在于线粒体中的糖类 ③存在于动物细胞中而不存在于植物细胞中的糖类
A.核糖、脱氧核糖、乳糖
B.脱氧核糖、核糖、乳糖
C.核糖、葡萄糖、糖原
D.脱氧核糖、葡萄糖、糖原
10.下列有关细胞主要化学成分的叙述,不正确的是 (  )
A.蛋白质的多样性与氨基酸的种类、数目、排列顺序等有关
B.脱氧核糖核酸是组成DNA的单体
C.胆固醇、性激素、维生素D都属于脂质
D.动物乳汁中的乳糖和植物细胞中的蔗糖都属于二糖
11.在化学组成上,脂质与糖类的区别是 (  )
A.脂质分子中氧原子的比例高
B.脂质主要由C、H、O三种元素组成
C.脂质分子中C和H原子所占的比例低
D.有的脂质物质中还含有N、P
12.种子萌发时的需氧量与种子所含有机物的 ( http: / / www.21cnjy.com )元素组成和元素比例有关,在相同条件下,消耗同质量的有机物,油料作物种子(如花生)萌发时的需氧量比含淀粉多的种子(如水稻)萌发时的需氧量 (  )
A.少 B.多
C.相等 D.无规律
13.下列关于“地球上的生命是在碳元素的基础上建立起来”的原因的叙述,错误的是(  )
A.碳元素在生物体内含量最多
B.碳原子含有四个价电子
C.碳原子之间能以共价键结合
D.许多含碳有机物能连成链或环
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
答案
综合拓展
14.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、加有柠檬酸钠的鸡血、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,上述两个实验 ( http: / / www.21cnjy.com )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__________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)实验1预测:
①试管中无砖红色沉淀生成,说明___________________________________________。
②试管中有砖红色沉淀生成,出现该现象可能的原因是____________________________________________。
(4)实验2的实验步骤及观察到的现象:
①步骤1:取5 mL____________________________,用离心机离心,获得上清液;
步骤2:取________,加入____________,水浴加热。
②现象:_______________________________________________________________。
答案 知识清单
一、1.糖类 2.C、H、O 2∶1 3.(1)①葡萄糖 (2)两分子单糖 (3)①淀粉 纤维素 ②糖原
二、1.(1)C、H、O (2)有机溶剂 2.储能物质 保温 缓冲 减压 细胞膜 细胞膜 运输 生殖细胞 钙、磷
三、碳链 多聚体
对点训练
1.C [各种糖类的作用为:
核酸;
③葡萄糖生物体进行生命活动所需要的主要能量葡萄糖是主要的能源物质;
④淀粉→是植物细胞中重要的储能物质;
⑤糖原→是人和动物细胞中重要的储能物质;
⑥纤维素→是植物细胞壁的主要成分。]
思路导引 糖类是生物体进行生命活动的主要能源物质,也是构成重要化合物和细胞结构的重要物质。搞清各种糖的作用为顺利完成该题的关键。
2.C [糖原是人和动物细胞中的储能物 ( http: / / www.21cnjy.com )质,淀粉是植物细胞的储能物质,蔗糖是植物中重要的二糖,乳糖是人和动物乳汁中丰富的二糖,核糖是构成RNA的成分,RNA普遍存在于动、植物细胞中,葡萄糖是细胞生命活动的主要能源物质,广泛存在于动、植物细胞中。]
知识链接 (1)糖类物质按其归属分类
动植物细胞共有的糖:核糖、脱氧核糖、葡萄糖。
动物细胞特有的糖:糖原、乳糖。植物细胞特有的糖:果糖、蔗糖、麦芽糖、淀粉、纤维素。
(2)按糖类物质的功能分类:
生物细胞生命活动的主要能源物质:葡萄糖。
生物细胞中的储能物质:淀粉、糖原。
参与生物细胞构成的物质:核糖、脱氧核糖、纤维素。
(3)单糖、二糖、多糖的关系:
重要的单糖有葡萄糖和五碳糖,葡萄糖为白色晶体,易溶于水,是人体主要的能源物质,五碳糖分为核糖和脱氧核糖,为环状结构。
单糖二糖多糖(C6H10O5)n
3.C [本题考查对各种脂质功能的掌握情况 ( http: / / www.21cnjy.com )。磷脂是构成细胞膜的重要成分,也是构成多种细胞器膜的重要成分。在人和动物的脑、卵细胞、肝脏以及大豆的种子中含量丰富。]
知识链接 脂肪主要是生物体内储 ( http: / / www.21cnjy.com )存能量的物质,此外,高等动物和人体内的脂肪,还有减少身体热量散失,维持体温恒定,减少内部器官之间摩擦和缓冲外界压力的作用。磷脂主要是构成生物膜的基本成分。固醇对维持生物体的正常代谢和生殖过程起着积极的调节作用,维生素D属于固醇。
4.A [B中的还原糖不包括蔗糖,葡萄糖不属于二糖;C中的固醇和脂肪都是脂质的一种;D中的固醇不属于生物大分子。]
思路导引 构建相关知识的概念模型是解决该类题目的关键。
5.B [生物大分子都是由许多基 ( http: / / www.21cnjy.com )本的组成单位连接而成的,这些基本单位称为单体,从而这些生物大分子又称为单体的多聚体。蛋白质的单体是氨基酸,淀粉和纤维素等多糖的单体是单糖,核酸的单体是核苷酸。脂肪的氧化产物不是生物大分子的单体。]
思路导引 正确解答该题可围绕以下问题展开思考 ( http: / / www.21cnjy.com ):①什么叫单体?蛋白质、核酸、多糖的单体分别是什么?②有的单体可以水解,那么水解后的产物还叫单体吗?③脂肪是否有单体?为什么?
6.(1)A和E E (2)B (3)D (4)CHRH2NCOOH (5)C、H、O
解析 考查化合物的结构、元素组成及 ( http: / / www.21cnjy.com )其生理作用。糖类是主要的能源物质,包括单糖、二糖和多糖,基本单位是单糖,元素组成是C、H、O;脂肪是生物体储存能量的物质,是由脂肪酸和甘油脱水缩合而成的,元素组成是C、H、O;蛋白质是生物体的结构物质,是生命活动的体现者,基本单位是氨基酸,元素组成是C、H、O、N;核酸是生物的遗传物质,基本单位是核苷酸,元素组成是C、H、O、N、P。
知识链接 生物大分子的组成特点及多样性的原因
( http: / / www.21cnjy.com )
课后作业
1.B [淀粉、麦芽糖、纤维素和糖原的单体都 ( http: / / www.21cnjy.com )是葡萄糖,水解终产物均只有葡萄糖一种产物;蔗糖是由葡萄糖和果糖形成的二糖,乳糖是由葡萄糖和半乳糖形成的二糖。]
2.C [青苹果果汁遇碘溶液显蓝色,说明青苹 ( http: / / www.21cnjy.com )果中含的糖类主要是淀粉;熟苹果果汁能与斐林试剂反应生成砖红色沉淀,说明苹果由青转熟过程中淀粉逐渐水解为还原糖。]
3.C [植物细胞中储存能量的是淀粉,动 ( http: / / www.21cnjy.com )物细胞中储存能量的是糖原。纤维素也是多糖,但是很多时候不能被生物体所利用。葡萄糖、麦芽糖、乳糖等都是能源物质,但不是储能物质。]
4.B [淀粉、半乳糖、糖原属于糖类,只由C、H、O三种元素组成。]
5.D [常见的脂质有脂肪、磷脂和固醇等。脂 ( http: / / www.21cnjy.com )肪是主要的储能物质,因此被称为储能脂;磷脂是构成细胞膜等生物膜的主要成分,因此被称为结构脂;固醇包括胆固醇、性激素和维生素D等,它们对于维持生物体正常的新陈代谢起着重要的调节功能,所以又被称为功能脂。]
6.D [淀粉和纤维素的基本组成单位是葡萄 ( http: / / www.21cnjy.com )糖,蛋白质的基本组成单位是氨基酸,DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸,RNA的基本组成单位是核糖核苷酸。甘油是小分子物质,没有基本组成单位。]
7.C [组成生物大分子的基本单位称为单体,组成核酸的基本单位是核苷酸。]
8.B [磷脂是构成生理膜 ( http: / / www.21cnjy.com )的重要成分;具有生物学活性,对生命活动具有调节作用的是性激素,能促进人和动物肠道对钙和磷的吸收的是维生素D,二者都属于固醇类物质。]
9.C [存在于RNA中而不存在于DNA中的 ( http: / / www.21cnjy.com )糖类是核糖;存在于叶绿体中而不存在于线粒体中的糖类是淀粉和葡萄糖;存在于动物细胞中而不存在于植物细胞中的糖类是乳糖和糖原。]
10.B [脱氧核糖核酸就是DNA,组成DNA的单体是脱氧核糖核苷酸。]
11.D [本题要求比较的是脂质与糖 ( http: / / www.21cnjy.com )类的化学组成的主要区别。脂质主要由C、H、O三种元素组成,有的脂质物质中还含有N、P,糖类仅由C、H、O三种元素组成;脂质分子中O原子的比例低,C和H原子所占的比例高。]
12.B [氢元素在脂肪中的含量约占12%, ( http: / / www.21cnjy.com )在糖类中约占6%,等质量的脂肪和糖类,脂肪含氢较多。种子萌发时,有机物氧化分解,进行的是有氧呼吸,在有氧呼吸的前两个阶段产生的氢要与氧结合形成水。由此可以推知,氢元素含量越多,分解时需氧量越多。]
13.A [本题考查碳原子在组成生物大分子中 ( http: / / www.21cnjy.com )的重要作用。解答此题,应从碳原子的化学性质方面进行解释。碳元素是组成生物体的主要成分之一,但并非含量最多,在生物体内含量最多的元素是氧。但由于碳原子的四个价电子可与许多原子结合,也可以与其他碳原子以共价键的形式形成不同长度的链状或环状结构,从而构成有机物的基本骨架,所以碳是构成细胞的最基本元素。]
14.(1)斐林试剂 葡萄糖是还原糖,和斐 ( http: / / www.21cnjy.com )林试剂在水浴加热条件下发生反应,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过多的糖 (4)①加有柠檬酸钠的鸡血 上清液 斐林试剂 ②有砖红色沉淀出现
解析 葡萄糖属于还原糖,在水浴加 ( http: / / www.21cnjy.com )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。
思路导引 本题主要考查还原糖的检测实验,解答题应注意以下几点:
①明确还原糖检测选用的试剂及使用方法。
②区分验证性实验和探究性实验。
③明确获取血浆的方法。
实验链接 探究性实验和验证性实验的结果
两者的主要区别就是研究对象是否已 ( http: / / www.21cnjy.com )知,研究结果是否确定。本例题中,第一个实验是探究性实验,第二个实验是验证性实验。第一个实验中,并不知道结果,通过实验结果和“正常人的尿液中没有葡萄糖”这一常识可以对结果做出判断,但要注意结果分析要全面。第二个实验中,正常人血浆中就存在葡萄糖,称为血糖。所以实验2的实验现象即为有砖红色沉淀,不存在其他可能性。第8课时 章末复习
一、蛋白质与核酸的比较
( http: / / www.21cnjy.com )
训练1 下列关于生物大分子的结构和功能的叙述中,正确的是 (  )
A.DNA的主要合成场所是细胞核,RNA的主要合成场所是细胞质
B.若某氨基酸R基的羧基中的氧用18O标记,则在其参与形成多肽时,脱去的水中一定含有18O
C.细胞核中的遗传物质是DNA,细胞质中的遗传物质是RNA
D.R基为—CH3,和—C3H5O2的二肽分子中,C、H、O原子的数目之比为8∶14∶5
二、蛋白质的合成过程及相关计算
1.氨基酸、多肽、肽键的关系图解
2.氨基酸数、肽键数、失去水分子数及多肽的相对分子质量之间的关系
( http: / / www.21cnjy.com )
3.蛋白质中含有N、O原子数的计算
(1)N原子数=肽键数+肽链数+R基上的N原子数=各氨基酸中N原子总数
(2)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原子总数-脱去水分子数
4.假若有A、B和C三种氨基酸,由这三种氨基酸组成多肽的情况可分如下两情形分析:
(1)A、B、C三种氨基酸,每种氨基酸数无限的情况下,可形成肽类化合物的种类
形成三肽的种类 3×3×3=33=27种
形成二肽的种类 3×3=32=9种
(2)A、B、C三种氨基酸,且每种氨基酸只有一个的情况下,可形成肽类化合物的种类
形成三肽的种类 3×2×1=6种
形成二肽的种类 3×2=6种
训练2 某三十九肽中共有丙氨酸(C3H7O2N)4个,现去掉其中的丙氨酸得到4条长短不等的多肽(如图),下列有关该过程的叙述中,错误的是 (  )
A.O原子数目减少8个 B.C原子减少12个
C.氨基和羧基分别增加3个 D.肽键数目减少7个
三、糖类和脂质的比较
( http: / / www.21cnjy.com )
知识小结
1.参考教材31页中图2-11比较记忆: ( http: / / www.21cnjy.com )麦芽糖由2分子葡萄糖形成,蔗糖由1分子葡萄糖和1分子果糖形成,乳糖由1分子葡萄糖和1分子半乳糖形成。
2.除蔗糖和多糖外,其余皆为还原糖。
3.五碳糖中核糖和脱氧核糖分别是RNA和DNA的组成成分。
4.淀粉和糖原分别是植物、动物细胞内的储能物质,而纤维素为非储能物质,脂肪是生物体的储能物质。
5.脂质中磷脂含有N、P元素,脂肪只含有C、H、O元素。
6.单糖、二糖、多糖的划分根据是能否水解及水解后产生单糖的多少。
训练3 下列有关脂肪的叙述中,揭示其化学组成上区别于糖类的主要特点是 (  )
A.主要由C、H、O三种元素组成
B.分子中C、H原子的比例特别高
C.分子中O的数量比C、H多
D.脂肪有减少热量散失作用
1.噬菌体、大肠杆菌、水稻和青蛙等生物体结构或细胞中都具有的糖是 (  )
A.脱氧核糖 B.纤维素 C.肌糖原 D.乳糖
2.下列各物质组成中含有糖类物质的是 (  )
A.RNA B.性激素 C.胰岛素 D.生长激素
3.以下对组成细胞和生物体的有机物的描述中,正确的是 (  )
A.多肽链在核糖体上一旦合成便具有生物活性
B.质量相同的糖、脂肪、蛋白质氧化分解所释放的能量是相同的
C.细胞核内的核酸只含脱氧核糖,细胞质中的核酸只含核糖
D.全部的抗体、大多数的酶、部分激素的化学本质是蛋白质
4.下列对生物大分子结构和功能的描述中,正确的是 (  )
A.肽链盘曲、折叠形成一定的空间结构与肽键相关
B.调节机体生命活动的化学信息物质是蛋白质
C.RNA分子中与磷酸相连接的是核糖与含氮碱基
D.核酸对生物的遗传、变异和蛋白质合成有重要作用
5.关于细胞中自由水和结合水的叙述,正确的是 (  )
A.细胞中的自由水和结合水的含量是不变的
B.自由水含量与细胞内蛋白质等亲水性物质的含量呈正相关
C.自由水可转化为结合水,反之则不然
D.自由水与结合水之比可作为衡量细胞代谢强弱的指标
6.组成DNA结构的基本成分是 (  )
①核糖 ②脱氧核糖 ③磷酸 ④腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶 ⑤胸腺嘧啶 ⑥尿嘧啶
A.①③④⑤ B.①②④⑥
C.②③④⑤ D.②③④⑥
7.下列关于细胞中有机物的说法,正确的是 (  )
A.含有元素C、H、O、N的物质是核酸、酶、果糖、脂肪
B.动物乳汁中的乳糖和植物细胞中的纤维素都属于多糖
C.淀粉、蛋白质、脂肪在氧化分解时都能释放出能量
D.核糖核酸是染色体的主要成分之一
8.有两种重要化合物A与B是染 ( http: / / www.21cnjy.com )色体的主要成分,其中A由小分子物质a组成,B由小分子物质b组成。b的组成元素一定含磷,相关叙述中正确的是 (  )
A.B通常呈单链结构
B.A能自我复制,B则不能
C.a的种类有20种,b的种类有5种
D.如用蛋白酶和肽酶处理染色体,可得到a,而不能得到b
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案
9.假设你去某饲料研究所进行课外实践活动,需要完成以下任务:
(1)选用恰当的试剂检测某样品 ( http: / / www.21cnjy.com )中是否含有蛋白质。提供的试剂有:①碘液,②苏丹Ⅲ溶液,③双缩脲试剂,④斐林试剂。你选用的试剂应该是________;蛋白质与相应试剂反应后,显示的颜色应为________。
(2)完善以下实验设计并回答问题。
( http: / / www.21cnjy.com )
①实验组6中,Ⅰ应该为________,原因 ( http: / / www.21cnjy.com )是______________;Ⅱ应该为________,原因是__________________。
②要直观和定量地反映小鼠的生长情况,可以测量小鼠的________和________。
答案 训练
1.D [核酸是一切生命的遗传物质,DNA ( http: / / www.21cnjy.com )是绝大多数生物的遗传物质;少数生物的遗传物质是RNA。具有细胞结构的生物遗传物质都是DNA。DNA和RNA的合成都主要在细胞核完成。氨基酸的R基不参与肽键的形成,所以多肽形成时,脱去的水中不含有18O。]
2.A [由题可知,三十 ( http: / / www.21cnjy.com )九肽去掉4个丙氨酸得到4条长短不等的多肽,一个丙氨酸含3个C原子,所以C原子减少,4×3=12个;4条多肽含游离的氨基、羧基各4个,所以氨基、羧基分别增加3个;三十九肽含肽键38个,4条多肽含肽键数目:35-4=31个,所以肽键减少7个,根据蛋白质的形成方式脱水缩合可知,O原子数减少1个。]
3.B [脂肪和糖类是由C、H、O组成的 ( http: / / www.21cnjy.com )有机物,脂肪虽具有减少热量散失的作用,但不属于化学组成上与糖类的区别,二者在化学组成上的主要区别是C、H、O三种元素的比例差异,糖类的C、H、O之比通常是1∶2∶1,而脂肪分子中C、H比例比O高得多,例如硬脂酸(C17H35COOH)中,C、H、O之比为9∶18∶1。]
课后作业
1.A [噬菌体、大肠杆菌、水 ( http: / / www.21cnjy.com )稻和青蛙等生物体的遗传物质都是DNA,所以都含脱氧核糖,纤维素是植物性多糖,乳糖是动物所具有的二糖,肌糖原是动物性多糖。]
2.A [胰岛素、生长激素为蛋白质;性激素为脂质;RNA中含有核糖。]
3.D [多肽没有生物活性,具有 ( http: / / www.21cnjy.com )空间结构的蛋白质才具有生物活性;质量相同的糖、脂肪、蛋白质氧化分解,脂肪释放的能量最多;细胞核与细胞质中都具有核糖与脱氧核糖。]
4.D [氨基酸分子通过 ( http: / / www.21cnjy.com )脱水缩合的方式形成肽链,肽链以肽键的形式相连,所以肽链的形成与肽键有关,但肽链盘曲折叠形成一定的空间结构与肽键无关;激素CO2等都是调节机体生命活动的化学信息物质,激素只有一部分是蛋白质;RNA分子中与磷酸相连接的是核糖,含氮碱基与核糖相连,不与磷酸相连。]
5.D [细胞中的结合水与细胞内蛋白 ( http: / / www.21cnjy.com )质等亲水性物质结合,约占细胞内全部水分的4.5%。细胞中绝大部分的水可以自由流动,属于自由水,自由水是细胞内的良好溶剂,自由水含量越高,细胞代谢越旺盛,在一定条件下,自由水和结合水可以相互转化。]
6.C [考查核酸的结构。DNA的基本组成单 ( http: / / www.21cnjy.com )位是脱氧核苷酸,它是由脱氧核糖、碱基和磷酸组成的,它的碱基中有腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶。]
7.C [该题考查细胞中化合物的含量 ( http: / / www.21cnjy.com )、种类、作用,属于识记水平,试题较简单。核酸包括DNA和RNA,均由C、H、O、N、P组成。绝大多数酶是蛋白质,只有少数酶是RNA。蛋白质的主要组成元素是C、H、O、N。糖类的组成元素是C、H、O。脂肪组成元素是C、H、O。脱氧核糖核酸是染色体的主要成分之一。动物细胞中乳糖是二糖。]
8.D [染色体是由DNA和蛋白质构成, ( http: / / www.21cnjy.com )一定含有磷的是DNA(B)。所以DNA多为双链结构,可以进行复制,而蛋白质则不能。DNA的小分子组成有4种而不是5种。]
9.(1)③ 紫色 (2)①普通饲料 作对照组 21 单一变量原则 ②体长 体重
解析 (1)蛋白质检测的原理是利用蛋白质遇 ( http: / / www.21cnjy.com )双缩脲试剂产生紫色反应。(2)实验的设计首先应遵循对照性原则,该实验的目的是探究A动物蛋白对小鼠生长的影响,故应设置基础饲料组、普通饲料组和试验饲料组的对比。另外还应遵循单一变量原则,除饲料外的其他条件应完全相同且适宜,因此对小鼠的饲养天数应都为21天。要直观且定量地反映小鼠的生长情况可测量其体长和体重。第5课时 遗传信息的携带者——核酸
目标导航 1.说出核酸的种类。2.简述核酸的结构和功能。3.观察并区分DNA和RNA在细胞中的分布。
一、核酸在细胞中的分布
1.功能
核酸包括________________和____________(即DNA和RNA)两类,是细胞内携带____________的物质,在生物体的________、________和__________的生物合成中具有极其重要的作用。
2.观察核酸在细胞中的分布
原理:用__________和__________两种染色剂对细胞进行染色,__________使DNA呈绿色,__________使RNA呈红色,这样可以显示出DNA和RNA在细胞中的分布情况。
二、核酸的结构
1.核酸的基本组成单位
(1)名称:__________。
(2)组成:每个单位包括一分子____________、一分子________________和一分子________。
(3)分类:根据__________的不同,核苷酸分为____________和核糖核苷酸。
2.DNA与RNA的结构比较
核酸 核苷酸链数 五碳糖 含氮碱基 无机酸
DNA ______条 __________ A、G、C、____ 磷酸
RNA ______条 ________ A、G、C、____ 磷酸
知识点一 核酸的种类和功能
1.关于生物遗传物质的叙述,下列哪一项是正确的 (  )
A.都是脱氧核糖核酸
B.都是核糖核酸
C.脱氧核苷酸和核糖核苷酸
D.主要是脱氧核糖核酸
2.右图为人体中的两种重 ( http: / / www.21cnjy.com )要有机物B、E的组成及相互关系图,关于此图的叙述中,正确的是 (  )
A.E和G在同一个体的不同细胞中含量基本相同
B.G是遗传物质的载体,在细胞核中合成
C.B是细胞中含量最多的有机物
D.检测B时需要水浴加热
知识点二 DNA和RNA在细胞中的分布
3.有关“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验的叙述,正确的是 (  )
A.染色时先用甲基绿染液染色,再滴加吡罗红染液
B.将涂片用质量分数8%的盐酸处理后,接着用染色剂染色
C.观察时应选择染色均匀、色泽较浅的区域
D.与甲基绿结合的核酸分子只分布在细胞核中
4.在“观察DNA和RN ( http: / / www.21cnjy.com )A在细胞中的分布”实验中,加入质量分数为8%的盐酸的目的不包括 (  )
A.改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞
B.使染色体中的DNA与蛋白质分离,有利于DNA与染色剂的结合
C.杀死细胞,有利于DNA与染色剂结合
D.水解DNA
知识点三 DNA和RNA的分子结构
5.下列关于核酸的叙述中,正确的是 (  )
A.DNA和RNA中的五碳糖相同
B.组成DNA与ATP的元素种类不同
C.T2噬菌体的遗传信息贮存在RNA中
D.双链DNA分子中嘌呤数等于嘧啶数
6.由DNA分子蕴藏的信息所支配合成的RNA在完全水解后得到的化学物质是 (  )
A.氨基酸、葡萄糖、碱基
B.氨基酸、核苷酸、葡萄糖
C.核糖、碱基、磷酸
D.脱氧核糖、碱基、磷酸
基础落实
1.同位素示踪技术是生物学研究中常用的手段, ( http: / / www.21cnjy.com )如果仅要求标记生物细胞中的核酸,而不标记蛋白质,应标记的同位素是 (  )
A.14C B.3H
C.32P D.35S
2.生物的遗传物质和生命活动的主要承担者分别是 (  )
①核酸 ②核糖核酸 ③脱氧核糖核酸 ④蛋白质 ⑤脂质 ⑥糖类
A.①④ B.②⑤
C.③⑥ D.②④
3.人体中由A、T、G 3种碱基构成的核苷酸共有 (  )
A.2种 B.4种
C.5种 D.8种
4.目前流行的H1N1型禽流感病毒核酸 ( http: / / www.21cnjy.com )中含有A、U、G、C四种碱基,这说明该病毒的遗传物质是 (  )
A.DNA B.RNA
C.DNA和RNA D.DNA或RNA
5.鱼体内的核酸水解后,不可能得到的是 (  )
A.1种五碳糖 B.4种脱氧核苷酸
C.5种含氮碱基 D.8种核苷酸
6.各种生物的遗传物质都是核酸,下列说法错误的是 (  )
A.微生物的遗传物质都是RNA
B.真核生物的遗传物质都是DNA
C.原核生物的遗传物质都是DNA
D.病毒的遗传物质是DNA或RNA
7.“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验中,正确的步骤是 (  )
A.取细胞→水解→制作涂片→冲洗涂片→染色→观察
B.取细胞→制作涂片→冲洗涂片→水解→染色→观察
C.取细胞→制作涂片→水解→冲洗涂片→染色→观察
D.取细胞→水解→冲洗涂片→制作涂片→染色→观察
能力提升
8.决定DNA分子特异性的是 (  )
A.脱氧核糖与磷酸的连接顺序
B.嘌呤总数与嘧啶总数的比值
C.碱基的配对方式
D.碱基对的排列顺序
9.观察DNA和RNA在细胞中的分布,所运用的原理是 (  )
A.单独利用甲基绿对细胞染色,可显示DNA在细胞中的分布,从而推知RNA的分布
B.单独利用吡罗红对细胞染色,可显示RNA在细胞中的分布,从而推知DNA的分布
C.利用甲基绿和吡罗红混合染色剂对细胞染色,同时显示DNA和RNA在细胞中的分布
D.在细胞核、细胞质内可以分别提取到DNA和RNA,由此说明DNA和RNA的分布
10.噬菌体、烟草、烟草花叶病毒的核酸中各自 ( http: / / www.21cnjy.com )具有的碱基和核苷酸的种类数依次分别是 (  )
A.4、8、4和4、8、4 B.4、5、4和4、5、4
C.4、5、4和4、8、4 D.4、8、4和4、5、4
11.在DNA分子的一条链中,连接两个相邻碱基A和T的化学结构是 (  )
A.脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖
B.核糖—磷酸—核糖
C.磷酸—脱氧核糖—磷酸
D.氢键
12.由1分子磷酸、1分子 ( http: / / www.21cnjy.com )碱基和1分子化合物a构成了化合物b,如右图所示,则下列叙述正确的是 (  )
A.若m为腺嘌呤,则b肯定为腺嘌呤脱氧核苷酸
B.若a为核糖,b则为DNA的基本组成单位
C.若m为尿嘧啶,则DNA中肯定不含b这种化合物
D.若由b构成的核酸能被吡罗红染成红色,则a必为脱氧核糖
13.不同生物含有的核酸种 ( http: / / www.21cnjy.com )类不同。原核生物和真核生物同时含有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、五碳糖种类的描述中正确的是
(  )
A B C D
T4噬菌体 烟草叶肉细胞 烟草花叶病毒 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
五碳糖 1种 2种 2种 2种
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
答案
综合拓展
14.某科研小组对禽流感病毒的遗传物质进行了如下实验:
实验原理:(略)
实验目的:探究禽流感病毒的遗传物质是DNA还是RNA。
材料用具:显微注射器、禽流感病毒的核酸提取物、活鸡胚、DNA酶、RNA酶等。
实验步骤:
第一步:取等量活鸡胚分为两组,运用显微注射技术分别向两组活鸡胚细胞中注射有关物质。
第二步:在适宜条件下培养。
第三步:分别从培养后的鸡胚中抽取样品,检测是否产生了禽流感病毒。
请将相关内容填入下表:
注射物质 实验现象预测(有无禽流感病毒) 相关判断(禽流感病毒的遗传物质)
第一组 核酸提取物+________ 如果______ 则RNA是遗传物质
如果______ 则DNA是遗传物质
第二组 核酸提取物+________ 如果______ 则DNA是遗传物质
如果______ 则RNA是遗传物质
答案 知识清单
一、1.脱氧核糖核酸 核糖核酸 遗传信息 遗传 变异 蛋白质 2.甲基绿 吡罗红 甲基绿 吡罗红
二、1.(1)核苷酸 (2)含氮碱基 五碳糖 磷酸 (3)五碳糖 脱氧核糖核苷酸
2.两 脱氧核糖 T 一 核糖 U
对点训练
1.D [绝大多数的生物,其遗传信息储存在DNA分子中,部分病毒的遗传信息直接储存在RNA中,故生物的遗传物质主要是DNA。]
知识链接 不同生物体内核酸的种类与遗传物质
( http: / / www.21cnjy.com )
2.C [B的元素组成是C、H、O、N,可以 ( http: / / www.21cnjy.com )确定是蛋白质,E的元素组成是C、H、O、N、P,且控制B的合成,可以确定是DNA,G是RNA;RNA在细胞核中合成,但不是遗传物质的载体;E和G在同一个体的不同细胞中含量不相同;细胞中含量最多的有机物是蛋白质,蛋白质检测时不需要水浴加热。]
知识链接 (1)核酸的基本单位之间的关系
(2)核酸与蛋白质之间的关系
3.C [本实验两种染色剂不是单独使用,而 ( http: / / www.21cnjy.com )是混合使用;将涂片用8%的盐酸处理后,要用蒸馏水的缓水流冲洗10 s,然后再染色;观察时先用低倍镜,选择染色均匀、色泽较浅的区域,将其移到视野中央,并调节清晰,然后换上高倍镜观察;DNA与甲基绿结合呈绿色,主要分布在细胞核内。]
思路导引 仔细回顾教材26页相关实验的原理、实验材料用具、方法步骤和实验结果,以及由实验结果推导出的实验结论。
实验链接 实验结果:实验最终呈现出的现象;
实验结论:由实验结果最终推理出的规律性、概括性的语句;
二者的关系:实验结论一定由实验结果推出,二者间具有必然的因果关系。
4.D [真核细胞的DNA主要分布在细胞核 ( http: / / www.21cnjy.com )中,要想染色成功必须用盐酸杀死细胞,以改变细胞膜的通透性,此外盐酸还能使染色体中的DNA与蛋白质分离,有利于DNA与染色剂的结合。水解DNA要用水解酶。]
方法技巧 在观察“DNA和RNA在细胞中的 ( http: / / www.21cnjy.com )分布”实验中要注意:①口腔上皮细胞的制作步骤及目的;②水解时的水浴加热;③染色剂的使用以及与斐林试剂、双缩脲试剂使用的比较;④观察时显微镜的使用。
5.D [DNA含的五碳糖是脱氧核糖 ( http: / / www.21cnjy.com )、RNA含的五碳糖是核糖;组成DNA和ATP的元素种类都是C、H、O、N、P;T2噬菌体的遗传信息贮存在DNA中;DNA中因A与T配对、G与C配对,故双链DNA分子中嘌呤数等于嘧啶数。]
知识链接 DNA和RNA的比较
项目 DNA RNA
基本单位 脱氧核苷酸 核糖核苷酸
五碳糖 脱氧核糖 核糖
碱基 A、T、C、G A、U、C、G
分布 主要分布在细胞核内 主要分布在细胞质中
类型 链状或环状 mRNA、tRNA、核糖体(r)RNA
功能 主要的遗传物质 遗传物质、催化作用
6.C [首先要注意审题,其有效信息是“RNA完全水解后”得到的化学物质:RNA核糖核苷酸磷酸+核糖+碱基。]
方法点拨 (1)DNA、RNA、蛋白质的初步水解产物和完全水解产物的总结
项目 基本单位 初步水解产物 完全水解产物
DNA 脱氧核苷酸 脱氧核苷酸(4种) 磷酸、脱氧核糖、碱基
RNA 核糖核苷酸 核糖核苷酸(4种) 磷酸、核糖、碱基
蛋白质 氨基酸 多肽 氨基酸
(2)对核酸成分的理解
课后作业
1.C [C和H是蛋白质和核酸共有的元素。核酸中一定含有P。少量蛋白质中也含有P、S元素。]
2.A [核酸是细胞内携带遗传信息的物质。①②③关系如下图。
有些生物以②为遗传物质,如烟草花叶病毒、HIV病毒,多数生物以③为遗传物质。蛋白质是生命活动的主要承担者。]
3.C [人体中既有DNA,也有RN ( http: / / www.21cnjy.com )A,A、G是二者所共有的,既可形成腺嘌呤核糖核苷酸,又可形成腺嘌呤脱氧核糖核苷酸,鸟嘌呤亦是如此。但胸腺嘧啶T只存在于DNA中,只可形成胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸。]
4.B [病毒体内的核酸只有一种:DNA或RNA;由于H1N1流感病毒的核酸中含U(RNA特有的碱基),所以其遗传物质是RNA。]
5.A [鱼体内的核酸有D ( http: / / www.21cnjy.com )NA和RNA,它们的基本单位分别是脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸。脱氧核苷酸由1分子脱氧核糖、1分子磷酸、1分子含氮碱基组成;核糖核苷酸由1分子核糖、1分子磷酸、1分子含氮碱基组成。水解产物都应为最小分子,所以水解产物为两种五碳糖。]
6.A [凡是由细胞构成的生物,其遗传 ( http: / / www.21cnjy.com )物质都是DNA。病毒中只含有一种核酸,含有DNA的,其遗传物质是DNA;含有RNA的,其遗传物质是RNA。]
7.C [本题考查“观察DNA和RNA在细 ( http: / / www.21cnjy.com )胞中的分布”的实验步骤。应当先选取口腔上皮细胞制作涂片,再用稀盐酸进行水解,用蒸馏水冲洗之后,再选用甲基绿吡罗红染色剂进行染色,最后用显微镜进行观察。]
8.D [DNA的碱基虽然只有4种,但碱基 ( http: / / www.21cnjy.com )对的排列顺序千变万化,碱基对的排列顺序决定了DNA分子的多样性,同时又决定了每一个DNA分子的特异性。]
9.C [实验原理是:甲基绿和吡罗红两 ( http: / / www.21cnjy.com )种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同,甲基绿使DNA呈现绿色,吡罗红使RNA呈现红色。利用甲基绿、吡罗红混合染色剂将细胞染色,可以显示DNA和RNA在细胞中的分布,所以C项正确。]
10.C [构成噬菌体和烟草花叶病 ( http: / / www.21cnjy.com )毒的核酸只有一种,分别为DNA和RNA,组成DNA和RNA的碱基各4种,组成DNA和RNA的基本单位是核苷酸。烟草为高等植物,构成它的核酸包括DNA和RNA两类。构成DNA和RNA的碱基共有5种,DNA和RNA中的核苷酸有8种。]
11.A [解题关键是“DNA分子一条链中相邻两碱基之间”。解题方法是将脱氧核苷酸链画出来,如图,便一目了然。]
12.C [A中b也可以是腺嘌呤核糖核苷酸;若a为核糖,b则为RNA的基本组成单位,B错误;能被吡罗红染成红色的为RNA。]
13.B [由题干可获取的信息有:①原核 ( http: / / www.21cnjy.com )生物与真核生物同时含有DNA和RNA,则推知真核与原核生物共有5种碱基、8种核苷酸、2种五碳糖。②病毒只有DNA或RNA,则病毒只有4种碱基、4种核苷酸、1种五碳糖。解答本题可先判断四种生物的类别,再依题干信息判断各选项。T4噬菌体与烟草花叶病毒都是病毒,其中有4种碱基、4种核苷酸、1种五碳糖。烟草叶肉细胞、豌豆根毛细胞都是真核细胞,细胞中有2种五碳糖、5种碱基、8种核苷酸。]
14.DNA酶 有 无 RNA酶 有 无
解析 本探究实验研究禽流感 ( http: / / www.21cnjy.com )病毒的遗传物质是DNA还是RNA。若是DNA,在DNA酶作用下,DNA水解,将用酶处理过的核酸注射入活鸡胚细胞中,鸡胚细胞中无禽流感病毒;若用RNA酶处理,DNA不水解,注射入活鸡胚细胞中,鸡胚细胞中有禽流感病毒。若禽流感病毒的遗传物质是RNA,经相同的处理,结果相反。第二章 组成细胞的分子
第3课时 细胞中的元素和化合物
目标导航 1.简述组成细胞的主要元素。说出构成细胞的基本元素是碳。2.尝试检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质,探讨细胞中主要化合物的种类。3.认同生命的物质性。
一、组成细胞的元素
1.与非生物界的关系
组成细胞的化学元素,在________________中都能够找到,但各种元素的____________大不相同。
2.种类
细胞中常见的化学元素有20多种,其中
(1)大量元素有_________________________等;
(2)微量元素有____________________________等;
(3)构成细胞的元素中______________4种元素含量最多;
(4)构成细胞的最基本元素是______。
二、组成细胞的化合物
1.种类及含量
(1)无机化合物有______________;
(2)有机化合物主要有________、脂质、__________、核酸;
(3)占细胞鲜重最多的化合物是______;
(4)占细胞鲜重最多的有机物是__________;
(5)占细胞干重最多的化合物是__________。
2.有机物的检测
材料 试剂 颜色反应
可溶性还原糖 苹果、梨 斐林试剂 ________色沉淀
脂肪 花生 苏丹Ⅲ ________色
苏丹Ⅳ 红色
蛋白质 豆浆、牛奶 双缩脲试剂 ______色
淀粉 面粉 碘液 蓝色
知识点一 组成细胞的元素
1.下列有关组成生物体化学元素的叙述,正确的是 (  )
A.组成生物体和组成无机自然界的化学元素中,碳元素的含量都最高
B.人、动物与植物所含的化学元素种类差异很大
C.组成生物体的化学元素在无机自然界都可以找到
D.不同生物体内各种化学元素的含量比例基本相同
2.下列关于微量元素的叙述,错误的是 (  )
A.微量元素是生物生活所必需的,是含量很少的元素
B.微量元素是维持正常生命活动不可缺少的元素
C.细胞中所有微量元素的总和少于3%
D.所有的占生物体总质量万分之一以下的元素都是微量元素
知识点二 细胞内的化合物
3.如图表示人体细胞中各种化合物 ( http: / / www.21cnjy.com )或主要元素占细胞鲜重的含量,以下按①②③④顺序排列,正确的是 (  )
A.水、蛋白质、糖类、脂质;N、H、O、C
B.蛋白质、糖类、脂质、水;O、C、N、H
C.水、蛋白质、脂质、糖类;H、O、C、N
D.蛋白质、水、脂质、糖类;C、O、H、N
4.右图为细胞的组成部分,如果该图 ( http: / / www.21cnjy.com )表示的是组成细胞质的各种化学元素,则A应该是______;如果该图为组成细胞的化合物,则A应该是______;如果该图是已经完全脱水后的细胞中的生命物质,则A是________。
知识点三 生物组织中有机物的鉴定
5.下列关于实验鉴定糖类、蛋白质和脂肪操作的叙述中,正确的是 (  )
A.鉴定还原糖类的斐林试剂甲液与乙液,可直接用于蛋白质的鉴定
B.鉴定脂肪的存在,要用显微镜观察是否有被染成橘黄色或红色的颗粒
C.鉴定可溶性还原糖时,先加入斐林试剂甲液摇匀后,再加入乙液
D.鉴定蛋白质时,双缩脲试剂A液与B液要混合均匀后再加入含样液的试管中
6.不同的有机物与某些物质 ( http: / / www.21cnjy.com )反应有特殊的显色反应,实验中常以此来鉴定不同的有机物。肾小球肾炎病人常出现水肿,其尿液 (  )
A.与二苯胺反应呈蓝色
B.与斐林试剂反应呈砖红色
C.与苏丹Ⅲ染液反应呈橘黄色
D.与双缩脲试剂反应呈紫色
基础落实
1.组成生物体的各种化学元素中 ( http: / / www.21cnjy.com ),最基本的元素、细胞鲜重中含量最多的元素、占细胞干重最多的元素依次是 (  )
A.C、H、O B.C、O、C
C.C、O、N D.C、O、O
2.下列各种物质在活细胞中的含量从少到多的正确顺序是 (  )
A.核酸、无机盐、蛋白质、水
B.无机盐、蛋白质、核酸、水
C.蛋白质、水、糖类、核酸
D.脂质、蛋白质、无机盐、核酸
3.无机自然界中最丰富的元素是O、Si、Al ( http: / / www.21cnjy.com )、Fe,而生物体的细胞中含量最多的4种元素是C、H、O、N,这说明生物界和非生物界具有 (  )
A.多样性 B.分割性
C.统一性 D.差异性
4.用不同的化学试剂可以检测某些物质 ( http: / / www.21cnjy.com )的存在。在植物和动物体内存在着许多物质,用斐林试剂可以检测还原糖(如葡萄糖、麦芽糖)的存在,用双缩脲试剂可以检测蛋白质的存在。医学上,可用这两种试剂检验尿液以进行疾病诊断。请分析,这两种试剂能够诊断的疾病应该是 (  )
A.糖尿病、肠炎 B.胃炎、肾炎
C.糖尿病、肾炎 D.胃炎、肠炎
5.下列哪一项实验处理没有显色反应 (  )
A.用碘处理淀粉
B.用斐林试剂处理葡萄糖(水浴50℃~65℃)
C.用双缩脲试剂处理蛋白质
D.用碘处理麦芽糖
6.构成细胞内生命物质的主要有机成分是 (  )
A.蛋白质和核酸 B.水和蛋白质
C.蛋白质和无机盐 D.水和核酸
7.在实验室鉴定蛋白质时,需事先留出一些样液的目的是 (  )
A.与反应混合液的颜色做对照
B.失败后重做一遍
C.鉴定还原糖用
D.留作下一次实验用
能力提升
8.组成人体细胞的元素中 ( http: / / www.21cnjy.com ),占细胞鲜重的百分比和占细胞干重的百分比最多的元素分别是 (  )
A.C、C B.O、C C.O、O D.C、O
9.生物大分子在生物体的 ( http: / / www.21cnjy.com )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结成链或环,从而形成各种生物大分子。可以说,地球上的生命是在碳元素的基础上建立起来的。以上事实可以说明 (  )
A.C元素能组成所有的化合物
B.C元素是组成生物体的最基本元素
C.C元素是各种大分子中含量最多的元素
D.C元素比其他元素重要
10.如图1是活细胞中3种化合物含量 ( http: / / www.21cnjy.com )的扇形图,图2是该细胞中元素含量的柱形图,下列说法正确的是 (  )
A.甲物质的组成元素中含有a、b、c
B.乙物质的合成需要消耗甲物质
C.除a、b、c以外的元素称为微量元素
D.消化酶属于乙
11.以花生子叶为实验材料进行脂肪的检测时,制作临时装片的步骤是 (  )
①盖上盖玻片 ②切子叶 ③苏丹Ⅲ染液染色 ④滴蒸馏水 ⑤用酒精洗去浮色
A.④②①③⑤ B.②④①③⑤
C.④②③①⑤ D.②③⑤④①
12.在下列三支试管中分别加入一些物质 ( http: / / www.21cnjy.com ),甲试管:豆浆;乙试管:人体必需的8种氨基酸溶液;丙试管:牛奶和蛋白酶。则上述三支试管中加入双缩脲试剂振荡后,有紫色反应的是 (  )
A.甲、乙、丙 B.甲、乙 C.乙、丙 D.甲、丙
13.在生物实验中,可以根据与某些化学试 ( http: / / www.21cnjy.com )剂所产生的颜色反应,检测生物组织中的有关有机化合物的存在。在下列实验列表中,正确的是 (  )
选项 待检测的物质 使用试剂 呈现颜色
A 苹果中的还原糖 斐林试剂 橘黄
B 马铃薯中的淀粉 双缩脲试剂 蓝色
C 花生中的脂肪 苏丹Ⅳ 红色
D 大豆中的蛋白质 斐林试剂 紫色
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
答案
综合拓展
14.洋葱在欧美被誉为“蔬菜皇后”,其 ( http: / / www.21cnjy.com )肥大的鳞茎中含糖类8.5%,每100克含维生素A 5毫克、维生素C 9.3毫克、钙(Ca)45毫克、磷(P)50毫克、铁(Fe)8毫克,以及18种氨基酸,是不可多得的保健食品。那么洋葱肥大的鳞茎中所含有的糖类是淀粉还是可溶性还原糖?生物学兴趣小组的同学以此作为研究课题。请你帮助他们完成下面的实验研究报告。
(1)实验目的:探究洋葱肥大的鳞茎中所含的糖是淀粉还是可溶性还原糖。
(2)实验原理:淀粉可用________来检测,可溶性还原糖可用________试剂来检测。
(3)实验器材:洋葱、所需试剂和仪器等(略)。
(4)实验步骤:
Ⅰ.鉴定可溶性还原糖:
①制备洋葱组织样液,取样液2 mL注入试管;
②________________________________________________________________________;
③观察颜色变化。
Ⅱ.鉴定淀粉:
①制备洋葱组织样液,取样液2 mL注入试管;
②________________________________________________________________________;
③观察颜色变化。
(5)预期实验结果与结论:
现象 结论
①若步骤Ⅰ出现______________________________,步骤Ⅱ出现____________ 说明洋葱鳞茎中所含的糖类既有还原糖又有淀粉
②若步骤Ⅰ__________________________________,步骤Ⅱ________________ 说明洋葱鳞茎中所含的糖类只有还原糖而没有淀粉
③若______________________________________________________________ 说明洋葱鳞茎中所含糖类________________________
答案 知识清单
一、1.无机自然界 相对含量 2. ( http: / / www.21cnjy.com )(1)C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg (2)Cu、Fe、Zn、Mn、B、Mo (3)C、H、O、N (4)C
二、1.(1)水和无机盐 (2)糖类 蛋白质 (3)水 (4)蛋白质 (5)蛋白质 2.砖红 橘黄 紫
对点训练
1.C [碳元素在生物界中含 ( http: / / www.21cnjy.com )量较高,而在非生物界中含量很少,所以A项不对;动植物之间所含元素的种类相差不大,但各种化学元素的含量不同,所以B、D项不对。]
知识链接 生物界与非生物界之间存在着统一性和 ( http: / / www.21cnjy.com )差异性,统一性体现在它们所含的元素种类基本相同,差异性体现在所含元素的含量显著不同。不同生物,组成它们的化学元素种类大体是相同的,但各种元素的含量不同,由此分为大量元素和微量元素,碳元素是构成细胞的最基本元素。
2.D [考查对微量元素的理解。微量元素是 ( http: / / www.21cnjy.com )指生物生活所必需,但是需要量很少的一些元素。每种微量元素的含量都少于生物体总质量的万分之一,它们的含量虽少,但对于生物体的生命活动不可缺少。由于组成细胞的元素中,C、H、O、N、P、S 6种元素是组成细胞的主要元素,共占细胞总量的97%以上,因此微量元素的总和少于3%。综上所述,A、B、C三项都是正确的,只有D项是错误的。有些元素在生物体内的含量虽然很少,但却不一定是生物体生活所必需的,与微量元素的概念不符。]
思路导引
3.D [细胞鲜重中:化学元素的相对含量由大到小依次为O、C、H、N;化合物中相对含量由大到小依次为水、蛋白质、脂质、糖类。]
思路导引 ①明确细胞是鲜重状态还是干重状态。
②分析图中各物质含量高低顺序是②>①>③>④。
③回忆细胞中各元素和化合物的含量。
4.O 水 蛋白质
解析 组成细胞的化学元素中O元素含量最多,达 ( http: / / www.21cnjy.com )到65%;组成细胞的化合物中,水分含量最多,达到60%~95%;而组成细胞的化合物中,蛋白质占干重的50%以上。
5.B [斐林试剂的甲、乙液要 ( http: / / www.21cnjy.com )混合后使用,而双缩脲试剂则先用A液,摇匀后再加B液,不能混合,而且所用CuSO4溶液浓度不同。脂肪的鉴定用苏丹Ⅲ染液(染成橘黄色)或苏丹Ⅳ染液(染成红色),需要用显微镜观察组织细胞内是否有显色颗粒。]
知识链接 还原糖与斐林试剂发生作用,生成砖红色沉淀。脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色;淀粉遇碘变蓝色;蛋白质与双缩脲试剂发生作用产生紫色反应。
6.D [肾小球肾炎病人的肾小球毛细血管壁的 ( http: / / www.21cnjy.com )通透性增大,大分子蛋白质也滤出到原尿中,导致血浆蛋白减少,血浆渗透压下降,引起组织水肿。肾小球肾炎病人的尿液中含有蛋白质,可用双缩脲试剂鉴定。]
思路导引 
②鉴定蛋白质的方法是什么?
课后作业
1.B [组成生物体的各种化学元素中,占细胞干重最多的元素是C;组成生物体的最基本元素是C;生物体含量最多的元素是O。]
2.A [在活细胞中水约占 ( http: / / www.21cnjy.com )85%~90%,无机盐约占1%~1.5%,蛋白质约占7%~10%,脂质约占1%~2%,糖类和核酸约占1%~1.5%。]
3.D [组成生物体的化学 ( http: / / www.21cnjy.com )元素在自然界中都可以找到,说明生物界和非生物界具有统一性,而含量上的差别很大,这说明生物界和非生物界具有差异性。]
4.C [糖尿病患者的尿中含有葡萄糖 ( http: / / www.21cnjy.com ),可用斐林试剂诊断;肾炎患者肾小球毛细血管的通透性增强,蛋白质分子进入原尿,而且不能被肾小管重吸收,进入尿液,可以用双缩脲试剂诊断。]
5.D [淀粉遇碘变蓝;用斐林试剂处理葡 ( http: / / www.21cnjy.com )萄糖(水浴50℃~65℃)产生砖红色的沉淀;用双缩脲试剂处理蛋白质产生紫色反应;碘处理麦芽糖无反应。]
6.A [注意题干中说的是主要有机成分,要从有机物功能角度来判定,水的含量虽然最多,但不是有机成分,答案为A项。]
7.A [鉴定蛋白质的原理是双缩脲试剂与蛋白质发生颜色反应,实验时事先留出一些样液是为了与反应后的混合液作对照,从而得出准确的结论。]
8.B [本题考查对人体细胞内主要 ( http: / / www.21cnjy.com )元素含量的掌握情况。由于水是细胞鲜重中含量最多的化合物,故占细胞鲜重的百分比最多的元素是O;细胞干重中蛋白质相对含量最多,而蛋白质中含氧原子较少,所以占人体细胞干重的百分比最多的元素是C。]
9.B [根据题干所给出的条件,无 ( http: / / www.21cnjy.com )法判断出C元素的含量,因此C项错误;C元素是基本元素,但并不是所有化合物都含C元素,因此A项错误;C元素在生物体内有重要作用,但并不能排除其他元素的重要性,故D项也错。]
10.D [活细胞中含量最多 ( http: / / www.21cnjy.com )的化合物是水,其次是蛋白质和脂质,故图1中A代表水,B代表蛋白质,C为脂质;活细胞中元素含量最高的是O,其次为C、H,故图2中a代表O,b代表C,c代表H。]
11.D [以花生子叶为实验材料 ( http: / / www.21cnjy.com )进行脂肪的检测时,将子叶切成薄片,然后在花生子叶薄片上滴2~3滴苏丹Ⅲ染液染色3分钟,用吸水纸吸去染液,再用50%的酒精洗去浮色,滴一滴蒸馏水,盖上盖玻片。]
12.D [双缩脲试剂与蛋白质混合产 ( http: / / www.21cnjy.com )生紫色反应。甲试管中的豆浆主要成分是蛋白质;丙试管中牛奶虽然能被蛋白酶分解,但蛋白酶本身就是蛋白质。氨基酸不能与双缩脲试剂反应。]
13.C [还原糖+斐林试剂砖红色沉淀;淀粉+碘液→蓝色;脂肪+苏丹Ⅳ→红色;蛋白质+双缩脲试剂→紫色。]
14.(2)碘液 斐林 (4)Ⅰ.②加入新制的斐林试剂1 mL混匀,将试管置于50℃~65℃的水浴锅中加热2 min
Ⅱ.②加入2滴碘液 (5)①砖红色沉淀 蓝色 ②出现砖红色沉淀 不出现蓝色 ③步骤Ⅰ不出现砖红色沉淀,步骤Ⅱ出现蓝色 没有还原糖只有淀粉
解析 本实验是探究性实验,目的是探究 ( http: / / www.21cnjy.com )洋葱鳞茎中所含的糖类是淀粉还是可溶性还原糖。向洋葱组织样液中加入碘液,若出现蓝色,说明含有淀粉;加入斐林试剂,水浴加热2 min后,若出现砖红色沉淀,说明含有可溶性还原糖。预期实验结果与结论时,注意有三种不同情况:①同时含有可溶性还原糖和淀粉;②只含有可溶性还原糖;③只含有淀粉。第7课时 细胞中的无机物
目标导航 1.说出水在生物体存在的形态和功能。2.说出无机盐在生物体内的分布、功能以及在不同生物体内分布的情况。3.了解化合物和元素与生命系统的关系。
一、细胞中的水
1.水的含量
(1)水在细胞的各种化学成分中含量最多。
(2)生物种类不同,含水量________。
(3)生物体在不同的生长发育期,含水量________。
2.水的存在形式与功能
存在形式 自由水 结合水
定义 细胞中绝大部分的水以__________的形式存在,可以自由流动 与____________________相结合的水
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%
功能 ①细胞内的良好________②参与许多______________③为细胞提供液体环境④运送____________和代谢废物 是细胞结构的重要组成成分
二、细胞中的无机盐
1.存在形式
细胞中大多数无机盐以________的形式存在。
2.功能
(1)维持细胞和生物体的____________,如哺乳动物的血液中若钙离子含量太低,会出现________等症状。
(2)维持细胞的____________。
三、构成细胞的物质基础
1.化学元素
____________等化学元素在细胞内含量丰富,是构成细胞中主要化合物的基础。
2.化合物
(1)以________为骨架的糖类、脂质、蛋白质、核酸等有机化合物构成________生命大厦的基本框架。
(2)________和________是提供生命活动能源的主要物质。
(3)水和__________与其他物质一道,共同承担起构建细胞、参与细胞生命活动等重要功能。
知识点一 细胞中的水
1.幼小植物体内自由水与结合水的比值不断增大 ( http: / / www.21cnjy.com )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小时,植物体内新陈代谢减弱,生长缓慢。下面解释正确的是
(  )
①结合水是植物细胞结构的一部分,不参与代谢反应 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.①③④ D.①④
2.刚刚收获的小麦种子经曝晒,失去了大量的 ( http: / / www.21cnjy.com )水分,这些水属于________,再将晒干的种子放在试管内用酒精灯加热,试管壁上将出现小水珠,这些水属于________。经曝晒的种子易储存,是因为________减少后,细胞内生命活动的重要__________受到抑制的结果。
知识点二 细胞中的无机盐
3.医生给病人输液,常把药剂溶 ( http: / / www.21cnjy.com )解于生理盐水(0.9%的NaCl溶液)中,而不是溶解于蒸馏水中。这是因为 (  )
A.无机盐在生物体内的生命活动中是不可缺少的
B.蒸馏水不含营养物质
C.蒸馏水可增大细胞中自由水比例,使细胞代谢加快,加剧病情
D.生理盐水能维持人体内环境渗透压的稳定,防止细胞过度吸水
4.下列关于无机盐的叙述,错误的是 (  )
A.缺铁性贫血是因为体内缺少铁,血红蛋白不能合成
B.Mg2+是叶绿素的组成成分之一,缺少Mg2+影响光合作用
C.细胞中的无机盐大多数以化合物的形式存在,如碳酸钙构成骨骼、牙齿
D.碘是合成甲状腺激素的原料,所以常在食盐中加碘
知识点三 生命系统的物质基础
5.下列有关细胞中元素和化合物的叙述,正确的是 (  )
A.细胞中所有的有机化合物中必定含有C、H、O、N四种基本元素
B.蛋白质和核酸是重要的能源物质,为生命活动供能
C.晒干的种子因缺少自由水而不能萌发
D.调节生命活动的激素均为蛋白质
6.为验证“镁是植物生活的必需元素”,三位同 ( http: / / www.21cnjy.com )学进行了实验设计,下列是实验的基本思路。请分别指出三个实验思路能否达到实验目的,为什么?再写出你的设计思路。
(1)实验一:取生长状况一致的大豆幼苗,用符 ( http: / / www.21cnjy.com )合实验要求的容器培养。对照组容器内只盛有蒸馏水,实验组盛有蒸馏水配置的镁盐溶液。两组置于相同的适宜条件下培养,并对溶液通气,观察比较两组植物的生长发育情况。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)实验二:取生长状况一致的大豆 ( http: / / www.21cnjy.com )幼苗,栽培在盛有沙性土壤的容器中(沙性土壤肥力均匀,容器符合实验要求),对照组浇以蒸馏水配制的镁盐溶液。两组置于相同的适宜条件下培养,观察比较两组植物的生长发育情况。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)实验三:取生长状况一致的大豆幼苗 ( http: / / www.21cnjy.com ),栽培在盛有沙性土壤的容器中(沙性土壤肥力均匀,容器符合实验要求),对照组浇以含有植物必需的各种元素的完全营养液,实验组浇以不含镁离子的营养液,两组置于相同的适应条件下培养,观察比较两组植物的生长发育情况。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)下面由你进行实验设计,请写出你的设计思路。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
基础落实
1.下面关于细胞中含水量的叙述,不正确的是 (  )
A.是人体细胞中含量最多的化合物
B.新陈代谢旺盛的植物细胞含水量高
C.越冬植物同其他植物相比,细胞内自由水的含量较高
D.老年人细胞中的含水量比婴儿少
2.下列植物细胞中结合水的相对含量最大的是 (  )
A.休眠的蚕豆子叶细胞 B.玉米的胚乳细胞
C.洋葱根尖分生区细胞 D.成熟柑橘的果肉细胞
3.米虫能够在干燥的大米中生活是因为 (  )
A.米虫的生活不需要水
B.米虫可以利用空气中的水
C.米虫可以利用氧化有机物产生的水
D.米虫不向外排水,自身细胞液即可满足需要
4.某乳酸亚铁口服液可以有效地 ( http: / / www.21cnjy.com )治疗人类缺铁性贫血症,这是因为其中的Fe2+进入人体后能 (  )
A.维持细胞内酸碱平衡
B.维持细胞正常的渗透压
C.构成红细胞中的血红蛋白
D.促进产生更多的红细胞
5.已知Mn2+是许多酶的活化剂,例如,M ( http: / / www.21cnjy.com )n2+能激活硝酸还原酶,缺Mn2+的植物无法利用硝酸盐。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.对维持细胞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.对调节细胞的渗透压有重要作用
6.卷柏干枯后,如得到充足的水仍能成活,其原因是 (  )
A.失去的水为自由水
B.虽失去结合水,但有特殊酶
C.此生物有特殊的结构
D .以上都不正确
7.某人经常抽搐,医生建议 ( http: / / www.21cnjy.com )他补充某种化学物质(矿物质),但他补充了该物质后,病情并没有缓解,你认为可能的原因是 (  )
A.缺乏维生素A B.缺乏维生素D
C.缺乏维生素B D.缺乏胆固醇
能力提升
8.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 ( http: / / www.21cnjy.com )体提供能量 ②没有水,人体内大部分化学反应就根本不会发生 ③水的比热容大,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
9.英国医生塞达尼·任格在对离 ( http: / / www.21cnjy.com )体蛙心进行实验的过程中发现,用不含钙的生理盐水灌注蛙心,蛙心收缩不能维持,用含有少量钙和钾的钠盐溶液灌注时,蛙心可持续跳动数小时。实验说明钙盐 (  )
A.是细胞中某些复杂化合物的重要组成部分
B.对维持生物体的生命活动有重要作用
C.对维持细胞的形态有重要作用
D.为蛙心的持续跳动提供能量
10.下列关于无机盐在生物体内所起作用的叙述,错误的是 (  )
A.合成DNA、RNA、脂肪等物质时,都需要磷酸盐作原料
B.根瘤菌的固氮酶中含有钼、铁,说明某些金属元素可以成为一些复杂化合物的构成元素
C.观察人的口腔上皮细胞时要用浓度为0.9%的生理盐水,这说明无机盐在维持细胞的形态和功能中有重要作用
D.人缺碘会患大脖子病,是因为碘是合成甲状腺激素的重要原料
11.某植物培养液中含有甲、乙、丙 ( http: / / www.21cnjy.com )3种离子,它们对植物的生长都有影响。下表列出的5种培养液中,甲、乙、丙3种离子的浓度(单位:mmol/L)不同。为了研究丙离子的浓度大小对植物生长的影响,进行实验时可以选用的两种培养液是 (  )
培养液编号 ① ② ③ ④ ⑤
甲离子 20 30 50 30 40
乙离子 55 45 60 45 55
丙离子 10 15 20 25 25
A.①⑤ B.②③ C.②④ D.③⑤
12.下列有关构成细胞的化合物的种类和鉴别方法的叙述中,正确的一项是 (  )
A.细胞中的糖分为单糖、二糖和多糖,可以用斐林试剂鉴别
B.细胞中的脂质具有多种功能,如储存能量;脂质能被苏丹Ⅲ染成橘黄色
C.细胞内蛋白质种类众多,但都能与双缩脲试剂发生紫色颜色反应
D.细胞的遗传物质是DNA或RNA,用甲基绿—吡罗红可以鉴定其存在和分布
13.人的红细胞必须生活在含有氯化钠的0.9 ( http: / / www.21cnjy.com )%的血浆中,若将红细胞置于浓盐水中,红细胞则会失水皱缩,从而丧失输送氧气的功能。这些事实说明 (  )
A.无机盐对维持生物体的新陈代谢有重要作用
B.无机盐对维持细胞的形态和功能有重要作用
C.无机盐离子容易进出细胞
D.水分子容易进出细胞
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
答案
综合拓展
14.探究镍为植物生活所必需的无机盐。
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生长,_______________________________
________________________________________________________________________。
(3)为进一步验证镍一定是必需的 ( http: / / www.21cnjy.com )无机盐,还应增加的实验步骤是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
结论是_________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 知识清单
一、1.(2)不同 (3)不同 2.游离 细胞内的其他物质 溶剂 生物化学反应 营养物质
二、1.离子 2.(1)生命活动 抽搐 (2)酸碱平衡
三、1.C、H、O、N 2.(1)碳链 细胞 (2)糖类 脂肪 (3)无机盐
对点训练
1.C [本题考查自由水的生理作用 ( http: / / www.21cnjy.com )。自由水是良好的溶剂,营养物质和代谢废物通过自由水运输,自由水又参与一些代谢过程,因此自由水与结合水的比值增大时,代谢加快。]
思路导引 解题时首先要区分涉及的是细胞内水的 ( http: / / www.21cnjy.com )生理作用还是仅是自由水的生理作用。水的生理作用既包括自由水的作用又包括结合水的作用。结合水的作用是维持生物体内大分子物质的空间结构,是细胞内的结构成分,而自由水的生理功能较多。
知识链接 自由水与结合水的比值与新陈代谢的关系
(1)结合水的含量高低与植物的抗逆 ( http: / / www.21cnjy.com )性呈正相关。在干种子、越冬的植物、干旱地区植物的细胞中,结合水含量高,从而使植物的抗旱性、抗寒性增加,以适应不良的环境条件。
(2)生物体的代谢水平与自由水和结合 ( http: / / www.21cnjy.com )水的比值有关。一般情况下,当自由水和结合水的比值增大时,生物体的新陈代谢活跃,生长迅速;当自由水和结合水的比值减小时,生物体的新陈代谢减弱,生长缓慢。
2.自由水 结合水 自由水 化学反应
解析 自由水可以流动,易蒸发 ( http: / / www.21cnjy.com ),所以在曝晒中易散失;而结合水一般情况下不易散失,但在用酒精灯加热时,这些水分子就被迫与其结合的物质分离而散失出去。自由水的功能之一是细胞生命活动的重要化学反应的场所。所以当自由水散失后,其化学反应受到了抑制,特别是细胞呼吸受到了抑制,所以种子就不容易发热、发霉、变质。
方法点拨 (1)鲜种子放在阳光下曝晒,重量减轻?自由水散失。
(2)干种子用水浸泡后仍能萌发?失去自由水的种子仍保持其生理活性。
(3)干种子不浸泡则不萌发?自由水越多,代谢越旺盛。
(4)干种子放在试管中,用酒精灯加热,则试管壁上有水珠?结合水散失。
(5)失去结合水的种子浸泡后不萌发?失去结合水的细胞失去生理活性。
3.D [人体细胞外液渗 ( http: / / www.21cnjy.com )透压为0.9%,因此将药剂溶解于生理盐水中注射能维持细胞的正常形态和功能。若溶于蒸馏水中注射,会使细胞过度吸水而涨破。]
思路导引 无机盐能够维持细胞渗透压平衡,维持细胞正常形态和正常的生理功能。
4.C [细胞中的无机盐大多以离子形式存在,如Na+,K+等,有些无机盐是以化合物的形式存在,如碳酸钙。]
知识链接 常见无机盐在细胞中的作用
N:是构成蛋白质、核酸等物质的主要元素,能促进植物的细胞分裂。植物缺氮时叶片发黄。
P:是构成核酸、磷脂、ATP、NADP+或NADPH等物质的重要元素。缺磷时叶片暗绿,并出现紫色。
K:提高神经系统兴奋性,维持细胞内液渗透压。人体缺钾,反应迟钝,心律失常。
Ca:是牙齿、骨骼的组成元素。人体缺钙,儿童患佝偻病,成年人患骨质疏松症。
S:构成甲硫氨酸和半胱氨酸等含硫蛋白质的重要元素。
Mg:是叶绿素的主要成分。缺镁,植物的叶片发黄。
Fe:是血红蛋白的主要成分。人体缺铁会患缺铁性贫血症。
B:促进花粉的萌发和花粉管的伸长,有利于受精作用顺利进行。缺硼,花药和花丝萎缩,花粉发育不良。
I:甲状腺激素的合成原料。成年人缺碘时,患地方性甲状腺肿。
Na:维持细胞外液渗透压。缺钠,细胞外液渗透压下降,心率加快,严重时昏迷。
5.C [细胞中的糖类和脂肪只含C、H、 ( http: / / www.21cnjy.com )O,不含N。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,糖类和脂肪才是细胞内的重要能源物质。自由水含量与代谢密切相关,晒干的种子只有吸收了大量水后,自由水含量增加,代谢加快,才会萌发。调节生命活动的激素有的是蛋白质,有的不是,如性激素属于脂质。]
知识链接 细胞中的各种元素和化合物构成生命系统的物质基础
(1)元素基础:C、H、O、N等化学元素是构成细胞中主要化合物的基础。
(2)化合物基础:以碳链为骨架的糖类、脂质、蛋白质、核酸等有机化合物,构成细胞生命大厦的基本框架。
(3)能源基础:糖类和脂肪是生命活动的重要能源。
(4)构建调节基础:水和无机盐与其他物质共同构建细胞并参与细胞生命活动的调节。
6.(1)不能。因为蒸馏水和镁盐溶液均缺乏植物必需的矿质元素而使两组植物生长均不正常
(2)不能。因为两组容器内的沙性土壤中都可能含有镁离子
(3)不能。因为两组容器内的沙性土壤中都可能含有镁离子
(4)取生长状况一致的大豆幼苗,用符 ( http: / / www.21cnjy.com )合实验要求的容器,对照组盛有含植物必需各种矿质元素的完全营养液,实验组盛有不含镁离子的营养液,两组置于相同的适宜条件下培养,并对溶液通气,观察比较两组植物的生长发育情况
解析 植物是否需要某种矿质元 ( http: / / www.21cnjy.com )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矿质元素,如果除去某一种元素后,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矿质元素。我们可以设置两组实验,一组用完全培养液,一组用只缺少镁的培养液培养植物,观察比较两组植物的生长发育情况,即可断定镁是否为必需矿质元素。对溶液进行通气的目的是增加水中氧气的含量,促进根细胞的呼吸作用,有利于根对矿质元素离子的吸收。在题目给出的3个实验设计中,(1)组实验因为蒸馏水和镁盐溶液均缺乏植物必需的矿质元素,所以两组植物生长均不正常;(2)和(3)因为两组容器内的沙性土壤中都可能含有镁离子,实验设计都存在缺陷。
实验链接 实验纠错应该把握的几个环节
(1)分析实验步骤的设计是否遵循实验原理,没有遵循实验原理设计的实验步骤肯定是错误的。
(2)实验步骤的设计是否遵循对照原则、等量原则、单一变量原则等等。违背了这些原则设计的实验步骤肯定是错误的。
(3)对实验结果的预测应该是自由变量引起的结果,如果是无关变量引起的结果,实验预测肯定是错误的。
(4)实验结论的预测应该根据自变量引起的结果比较分析,得出相应的结论。
课后作业
1.C [如果越冬植物细胞内自由水的含量较高,则容易结冰而冻伤。]
2.A [休眠的蚕豆子叶细胞生命活动弱,结合水的含量相对高,自由水的含量相对低。]
3.C [运用逐项分析排除法。生物的生活离不 ( http: / / www.21cnjy.com )开水,可以排除A项;一般生物的体表或多或少要散失水分,排除D项;有机物分解的最终产物一般有二氧化碳和水,这种水叫代谢水,米虫的生活很大程度上依赖代谢水,可以少产生尿素从而减少排尿素所需的水分。]
4.C [铁是构成血红蛋白的成分,所以缺铁会导致缺铁性贫血。]
5.B [维持生物体的生命活动是无机盐的功能之一。植物利用硝酸盐是一种生命活动。]
6.A [植物细胞主要通过渗透作用失水或吸 ( http: / / www.21cnjy.com )水,而这些水是自由水。如果外界溶液浓度过高,失去结合水,细胞则会因结构破坏而死亡,即使再补足水分也不能复活。卷柏属于蕨类植物,适应能力强,干枯时失去大量的自由水。]
7.B [人体缺钙的原因可能有二 ( http: / / www.21cnjy.com ):当人体缺乏维生素D时,会导致缺钙,因维生素D能促进人体对钙的吸收;当人的食物中缺乏钙时,也会直接导致人体缺钙。本题由题干可知,此人最可能是缺乏维生素D。]
8.C [本题考查水的生理作用。水在人体内不能分解释放能量;水的主要生理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。]
9.B [A、B、C三项都是无机盐的功能,但从题意可看出钙盐有维持心脏持续跳动的功能,而心脏持续跳动显然是生物体的生命活动。]
10.A [脂肪仅由C、H、O三种元素组成,不含有P,因此合成脂肪不需要磷酸盐作原料。]
11.C [根据单因子变量原则,研究丙离子的浓度大小对植物生长的影响,要保持甲、乙离子的浓度相同。]
12.C [蔗糖和多糖不是还原糖;脂质中的脂肪能储能,也能被苏丹Ⅲ染成橘黄色;细胞的遗传物质是DNA,而不是RNA。]
13.B [由题干可知,0.9%的NaCl溶液利于维持细胞的形态;当红细胞大量失水后,丧失输氧功能,说明该无机盐还维持红细胞的功能。]
14.(1)②将一组玉米幼 ( http: / / www.21cnjy.com )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数天,观察实验结果 (2)若乙营养液中玉米幼苗也正常生长,则镍不是植物必需无机盐;若乙营养液中玉米幼苗不能正常生长(或表现出缺素症),则镍可能是必需无机盐 (3)在缺镍的完全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) 镍是植物生活必需的无机盐
解析 运用对照性原则,将玉米幼苗随机分 ( http: / / www.21cnjy.com )成两组,分别放在不同的培养液中培养,观察实验结果,对结果进行分析,从而得出结论。要验证镍为植物生活所必需的无机盐,必须理解“必需元素”的概念,会用“溶液培养法”。植物缺少该无机盐表现异常,但添加后又能恢复正常的就是植物所必需的元素。溶液培养法又称水培法,就是在人工配制的营养液(或蒸馏水)中加入或减少某种无机盐来观察植物的生长情况,从而判断植物生长所必需的元素的一种方法。
实验链接 溶液培养法
又称水培法,就是在人工配制的营养液中加入 ( http: / / www.21cnjy.com )或减少某种无机盐来观察植物的生长情况,从而判断植物生长所必需无机盐的一种方法。若缺少某无机盐后,对植物生长无影响,说明该无机盐并非植物所必需的;若缺少某种无机盐后,影响植物的正常生长,而且当再次添加该无机盐后,植物又能恢复正常生长,则说明该无机盐是植物所必需的。第4课时 生命活动的主要承担者——蛋白质
目标导航 1.说出氨基酸的结构特点以及氨基酸形成蛋白质的过程。2.概述蛋白质的结构和功能。3.认同蛋白质是生命活动的主要承担者。
一、蛋白质的基本单位——氨基酸
1.结构通式:______________
2.结构特点
(1)每种氨基酸分子中至少都有 ( http: / / www.21cnjy.com )一个________(—NH2)和一个________(—COOH),并且都有一个氨基和一个羧基连接在________________上。
(2)各种氨基酸的区别在于________的不同。
二、蛋白质的结构及其多样性
1.蛋白质的结构
(1)蛋白质的结构层次
氨基酸肽链__________
(2)肽键______________
2.蛋白质种类多样性的原因
(1)氨基酸的种类不同。
(2)氨基酸的________成百上千。
(3)氨基酸的____________千变万化。
(4)多肽链的盘曲折叠方式及其形成的__________千差万别。
三、蛋白质的功能
一切生命活动都离不开蛋白质,蛋白质是生命活动的主要__________。如:
功能 举例
构成细胞和生物体 羽毛、肌肉、蛛丝、毛发等含有____________
______作用 绝大多数______是蛋白质
运输作用 ____________能运输氧气
______作用 胰岛素等蛋白质类激素
免疫功能 ________可抵御抗原的侵害
知识点一 氨基酸及其种类
1.下列物质中,有些是构成人体 ( http: / / www.21cnjy.com )蛋白质的氨基酸,有些不是。请数出构成人体蛋白质的氨基酸中共含有氨基、羧基的数目是 (  )
①HOOCCH2CH2CHNH2COOH
②H3CCHCOOHCHCH2NH2COOH
③HOOCCH2CHNH2COOH
④H2NCHCOOHCH2CH2CH2NH2
A.5、4 B.4、5 C.7、5 D.5、7
2.关于生物体内氨基酸的叙述正确的是 (  )
A.氨基酸是蛋白质分子的单体,由氨基和羧基组成
B.组成蛋白质的氨基酸共有的结构是CHH2NCOOH
C.每个氨基酸分子都只含有C、H、O、N四种元素
D.组成人体的氨基酸都能在人体内合成
知识点二 蛋白质的结构及其多样性
3.已知20种氨基酸的平均相对分子 ( http: / / www.21cnjy.com )质量是128,现有一蛋白质由两条肽链组成,共有肽键98个,则此蛋白质的相对分子质量最接近于 (  )
A.10 800 B.12 544
C.11 036 D.12 288
4.如图所示某化合物的结构式,据图回答:
(1)该化合物中有______个氨基和______个羧基。
(2)该化合物有______种氨基酸,造成这种不同的基团编号是________。
(3)该化合物是由______个氨基酸失 ( http: / / www.21cnjy.com )去______分子水而形成的,水分子中的氧来自于________,氢来自于____________,肽键的编号是________。
(4)请写出氨基酸的结构通式:________________________。
知识点三 蛋白质的功能
5.在活细胞中发生的大多数化学反 ( http: / / www.21cnjy.com )应中,起重要作用的物质是蛋白质,蛋白质在细胞中的存在方式通常有两种状态,一是游离态,另一种是被膜结构固定起来的结合态。结合态的蛋白质不可能具有的功能是 (  )
A.催化作用 B.运输作用
C.免疫作用 D.调节作用
6.下列生理活动与蛋白质功能无关的是 (  )
A.氧气在血液中的运输
B.细胞内的遗传物质
C.催化葡萄糖在细胞内的氧化分解
D.构成细胞和生物体的重要组成物质
基础落实
1.某一多肽链内共有肽键109个,则此分子中含有的—COOH和—NH2的数目至少为(  )
A.110,110 B.109,109
C.9,9 D.1,1
2.下列关于生物体内氨基酸的叙述,错误的是 (  )
A.构成蛋白质的氨基酸分子的基本元素是C、H、O、N
B.人体内的氨基酸均是在人体细胞内合成的
C.氨基酸的代谢终产物是水、二氧化碳和尿素
D.氨基酸的R基中可以有氨基和羧基
3.两种氨基酸(如下列结构式)它们在形成二肽化合物时,最可能缩合的基团是 (  )
A.①③ B.②⑥ C.②④ D.③④
4.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.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
5.下列能正确表示蛋白质分子由简到繁的结构层次的一组是 (  )
①氨基酸 ②C、H、O、N等化学元素 ③氨基酸分子相互结合 ④多肽 ⑤肽链 ⑥形成具有一定空间结构的蛋白质分子
A.①②③④⑤⑥ B.②①④③⑥⑤
C.②①④③⑤⑥ D.②①③④⑤⑥
6.下列关于蛋白质功能的举例合理的是 (  )
A.催化—抗体 B.运输—唾液淀粉酶
C.调节—胰岛素 D.免疫—血红蛋白
7.人体的肌肉主要是由蛋白质构成的,但 ( http: / / www.21cnjy.com )骨骼肌、心肌、平滑肌的功能各不相同,这是因为 (  )
A.肌细胞的形状不同
B.在人体内的分布位置不同
C.支配其运动的神经不同
D.构成肌细胞的蛋白质分子结构不同
能力提升
8.下列关于人体内蛋白质的叙述,错误的是 (  )
A.合成蛋白质的氨基酸全部为必需氨基酸
B.蛋白质也可被氧化分解释放能量
C.组成肌肉细胞的有机物中,蛋白质含量最多
D.有些蛋白质具有调节新陈代谢的作用
9.下列过程中,涉及肽键数量变化的是 (  )
A.洋葱根尖细胞染色体的复制
B.用纤维素酶处理植物细胞
C.小肠上皮细胞吸收氨基酸
D.蛋清中加入NaCl使蛋白质析出
10.如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.A中肯定含有S元素
B.①过程发生伴随着水的生成
C.多肽中B的数目等于C的数目
D.蛋白质结构和功能的多样性是细胞多样性的根本原因
11.狼体内有a种蛋白质,20种氨基酸; ( http: / / www.21cnjy.com )兔体内有b种蛋白质,20种氨基酸。狼捕食兔后,狼体内的一个细胞中含有的蛋白质种类和氨基酸种类最可能是 (  )
A.a+b,40 B.a,20
C.大于a,20 D.小于a,20
12.下列有关蛋白质结构、功能多样性的说法正确的是 (  )
A.蛋白质结构的多样性与构成蛋白质的氨基酸的种类、数目和空间结构有关
B.已知某化合物含有C、H、O、N等元素,可以推断此物质为蛋白质
C.不同蛋白质分子中组成肽键的化学元素无差异性
D.蛋白质空间结构改变,可能会导致蛋白质失去生物活性,但这种改变一般是可逆的
13.某三十九肽中共有丙氨酸 ( http: / / www.21cnjy.com )4个,现去掉其中的丙氨酸得到4条长短不等的多肽(如图),这些多肽中肽键总数为 (  )
A.31 B.32
C.34 D.35
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
答案
综合拓展
14.生物体内某些重要化合物的元素组成如下图所示:
(1)图中的X代表什么元素?________。
(2)物质A的代谢终产物是________________。
(3)a的结构通式为__ ( http: / / www.21cnjy.com )______________,由a→A的过程中,有下列数量关系:失去的水分子数=________分子数-________数目。
(4)A可分为A1……A5,其原因从a分析是:
①______________________________________________________________________;
②______________________________________________________________________;
③______________________________________________________________________。
从A分析是因为__________________________________________________________。
(5)A1是______,它是一 ( http: / / www.21cnjy.com )类________催化剂;A2是________;A3是____________,含有的特殊元素是________,存在于________中;A4是________;A5是________。
答案 知识清单
一、1. ( http: / / www.21cnjy.com ) 2.(1)氨基 羧基 同一个碳原子 (2)R基
二、1.(1)蛋白质 (2)—NH—CO— 2.(2)数量 (3)排列顺序 (4)空间结构
三、承担者 结构蛋白 催化 酶 血红蛋白 调节 抗体
对点训练
1.B [首先根据构成人体 ( http: / / www.21cnjy.com )蛋白质的氨基酸的结构通式及其特点,确定题中的①③④是构成人体蛋白质的氨基酸,②不是构成人体蛋白质的氨基酸(因为②中的氨基酸和羧基不连接在同一个碳原子上),然后数出①③④中的氨基、羧基总个数分别为4个和5个。]
方法点拨 组成蛋白质的氨基酸的判断
(1)从—NH2和—COOH数目看,每条肽链都至少含有一个—NH2和一个—COOH,但并非都只有一个。结合氨基酸的结构通式 ( http: / / www.21cnjy.com )可知,在R基中可以含有数量不同的—NH2或—COOH。
(2)从—NH2和—COOH位置看 ( http: / / www.21cnjy.com ),都有一个—NH2和一个—COOH连接在同一个碳原子上,但并非所有的—NH2和—COOH(R基中含有的)都连接在同一个碳原子上。
2.B [氨基酸的结构通式为 ( http: / / www.21cnjy.com ),不同的氨基酸R基不同,因此共有结构为,甲硫氨酸中含有C、H、O、N、S五种元素;必需氨基酸不能在人体内合成。]
思路导引 首先应熟知氨基酸的结构通式,其次搞清构成氨基酸的化学元素,第三知道氨基酸的分类。
3.C [由题目获取的信息是 ( http: / / www.21cnjy.com ):已知该蛋白质中肽链条数、肽键数目及氨基酸的平均相对分子质量,要求蛋白质的相对分子质量。解答本题,应先求出缩合前氨基酸分子总的相对分子质量,再减去脱去水的总相对分子质量,即可得到产生蛋白质的相对分子质量。]
方法技巧 解答这种类型题目的常见方法技巧
(1)明确氨基酸总数和肽链的条数。
(2)计算肽键数
(3)根据失去的水分子数=肽键数,算出失去水分子的相对分子质量。
(4)相对分子质量的减少量必须考虑有没有除水以外的其他分子的减少。
4.(1)2 2 (2)3 ②④⑥ (3)3 2 羧基 羧基和氨基  ③和⑤ 
(4) ( http: / / www.21cnjy.com )
思路导引 该种题型分三步完成,第一步是划出肽键,确定为几肽;第二步为标出R基,并数出R基上氨基、羧基数;第三步分析答题。
5.D [蛋白质的功能有:①构成生命体 ( http: / / www.21cnjy.com );②催化作用;③运输作用;④调节作用;⑤免疫作用。而其中起调节作用的蛋白质类激素是细胞分泌产物,不是被膜固定起来的蛋白质。]
方法技巧 在涉及蛋白质的功能时,要联系各种蛋白质在生物体内的功能,即它们参与的各项生命活动。另外,要熟记蛋白质的各种功能及实例。
6.B [细胞内的蛋白质的功能主要包含“催 ( http: / / www.21cnjy.com )(催化作用)运(运输作用)免(免疫)调(调节)结(结构)”,细胞内的遗传物质为核酸,不是蛋白质。]
思路导引 熟记住蛋白质功能的举例是完成该题的关键:
蛋白质
课后作业
1.D [多肽链形成过程 ( http: / / www.21cnjy.com )中,一个肽键是由一个氨基酸的—COOH和另一个氨基酸的—NH2经脱水缩合形成的。形成109个肽键需109+1=110个氨基酸。但只有两端的两个氨基酸分别含一个—NH2和—COOH,R基中也可能有。]
2.B [根据氨基酸的通式可知,氨基酸的基本 ( http: / / www.21cnjy.com )组成元素是C、H、O、N;在人体内氨基酸经脱氨基作用形成的含氮部分转变为尿素,不含氮部分氧化分解形成CO2和H2O;氨基酸的R基中可以含有氨基、羧基,也可以不含;人体内的必需氨基酸不能在体内合成,只能从外界获取。]
3.C [本题考查氨基酸之间的脱水缩合反应。脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接,同时失去一分子的水。]
4.A [脱水缩合中相邻氨基酸 ( http: / / www.21cnjy.com )的氨基脱去一个—H和羧基脱下一个—OH后形成一个肽键,故肽键数等于脱水数,A正确。肽键可表示为—CO—NH—或—NH—CO—等形式,B错误。肽键通过一定的化学键,如二硫键连接形成蛋白质,C错误。链状肽一个十肽分子比一个八肽分子多两个肽键,D错误。]
5.D [蛋白质分子的结构层次是:元素基本单位氨基酸(约20种)多肽肽链蛋白质。]
6.C [生物体内蛋白质的功能很多如起催化作用的酶;调节作用的激素如胰岛素、生长激素和促激素;免疫作用的抗体;运输作用的载体等等。]
7.D [生物体的结构和功能是相适应的, ( http: / / www.21cnjy.com )结构不同可以导致功能不同。骨骼肌、心肌、平滑肌的功能各不相同,原因是构成三种肌肉的蛋白质分子结构不同。]
8.A [必需氨基酸是指人体内不能合成的,只能从外界食物中摄取的氨基酸。]
9.A [涉及肽键数量变化的过程 ( http: / / www.21cnjy.com )可以是蛋白质的合成或分解过程。A选项中洋葱根尖细胞染色体的复制即组成染色体的DNA的复制和蛋白质的合成过程,涉及肽键数目变化;B选项用纤维素酶处理植物细胞,细胞壁中的纤维素被分解,纤维素是多糖类物质,无肽键变化;C选项小肠上皮细胞吸收氨基酸时,消耗ATP且需要载体的协助,但此过程中无肽键数目的变化;D选项是蛋白质的盐析现象,也无肽键数目的变化,所以答案为A。]
10.B [A中可能含有S ( http: / / www.21cnjy.com )元素,也可能不含。多肽中氨基酸数不一定等于肽键数(在环状多肽中氨基酸数等于肽键数)。细胞多样性的根本原因是遗传信息的多样性。]
11.D [狼捕食兔后,经过消化吸收 ( http: / / www.21cnjy.com ),以氨基酸的形式进入狼体内。所以狼体内的蛋白质种类并不会增加。由于细胞分化,基因有选择地表达,每个细胞内含的蛋白质种类一定少于狼体内蛋白质种类的总数。每个细胞中有多种蛋白质,需要各种氨基酸,而合成蛋白质的氨基酸约有20种。]
12.C [蛋白质多样性与肽 ( http: / / www.21cnjy.com )链的空间结构有关,与氨基酸的空间结构无关,A错误;含有C、H、O、N等元素的化合物较多,不一定是蛋白质,如氨基酸等,B错误。蛋白质分子中的肽键都是—CO—NH—,组成元素都是C、H、O、N四种,无差异性,C正确;蛋白质的空间结构是决定蛋白质性质的因素之一,过酸、过碱或高温都会使蛋白质的空间结构发生改变,这种改变往往是不可逆的,D错误。]
13.A [本题考查氨基酸脱水缩合形成肽链 ( http: / / www.21cnjy.com )的反应:由m个氨基酸形成n条肽链,脱下(m-n)个水,同时形成(m-n)个肽键,题中4条肽链,其有氨基酸39-4=35个,所以肽键的数目为35-4=31个。]
14.(1)N (2)CO2、H2O、尿素 (3) ( http: / / www.21cnjy.com ) 氨基酸 肽链 (4)①种类不同 
②数量成百上千 ③排列顺序千变万化 空间结构千差万别 (5)酶 生物 抗体 血红蛋白 Fe 红细胞 载体 胰岛素
解析 据A1~A5的功能判断A为蛋白质,其基本组成元素有C、H、O、N,故X是N。蛋白质代谢终产物为CO2、H2O、尿素。氨基酸是构成蛋白质的基本单位,其结构通式为 ( http: / / www.21cnjy.com )。缩合反应中脱下的水分子数=氨基酸数-肽链数。蛋白质功能多样性是由结构多样性决定的,从a分析是因为种类不同、数量成百上千、排列顺序千变万化,从A分析是空间结构千差万别造成的。具有催化作用的是酶;具有免疫作用的是抗体;能运输O2的是血红蛋白,含Fe元素;细胞膜上的载体有运输功能;胰岛B细胞分泌的胰岛素具有降血糖的功能。