第一章 细胞的分子组成
第一节 细胞中的元素和无机化合物
[课标要求]
1.说出细胞主要由、、、、、等元素构成,它们以碳链为骨架形成复杂的生物大分子。
2.指出水大约占细胞重量的,以自由水和结合水的形式存在,赋予了细胞许多特性,在生命活动中具有重要作用。
3.举例说出无机盐在细胞内含量虽少,但与生命活动密切相关。
考点一 构成细胞的元素和化合物
新知导学
1.种类:生物体中常见的元素有20多种。
(1) 大量元素:①_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 等。
(2) 微量元素:②_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 等。
(3) 生物细胞中含量最多的元素是③_ _ _ _ _ _ ,
约占细胞鲜重的,然后依次是④_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
(4) 细胞结构和功能所需的基本物质由⑤_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 等元素构成。
【答案】(1) C、、、、、、、、、、
(2) 、、、、B、、、
(3) ;C、、
(4) C、、、、、
2.特点
(1) 组成生物体的任何一种元素都可以在⑥_ _ _ _ _ _ _ _ 中找到。
(2) 不同生物体内所含的元素⑦_ _ 基本相同,但每种元素的⑧_ _ 存在一定的差异。
(3) 生物体会因环境中缺乏某种元素而发生该元素的缺乏症。如缺⑨易患克山病。
【答案】(1) 无机自然界
(2) 种类;含量
(3) 硒
3.某种植物细胞中的主要化合物及其质量分数
【答案】;
辨正误
(1) 生物界和非生物界在组成元素的种类和含量上都相同。( )
(2) C、、、、、、等是组成细胞的大量元素。( )
(3) 不同种类的细胞其组成元素和化合物种类基本相同,但含量又往往有一定差异。( )
(4) 沙漠中的仙人掌细胞中干重含量最多的化合物是水。( )
【答案】(1) ×
(2) ×
(3) √
(4) ×
【解析】
(1) 生物界和非生物界在组成元素的种类上相同,但含量上有差异。
(2) 、是组成细胞的微量元素。
(4) 仙人掌细胞中干重含量最多的化合物是蛋白质。
合作探究
[探究1].比较组成地壳和组成细胞的部分元素的含量。回答下列问题:
元素 C
地壳 48.60 26.30 0.087 0.03 0.76
细胞 65.0 极少 18.0 3.0 10.0
(1) 组成细胞的化学元素,在无机自然界中都能找到,说明_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
(2) 细胞中的各元素含量和无机自然界中的含量大不相同,这说明_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
(3) 组成细胞的元素追根溯源来自无机自然界,但是细胞内各种元素的比例与无机自然界的大不相同,其原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
【答案】(1) 生物界和非生物界具有统一性
(2) 生物界和非生物界具有差异性
(3) 生物体是按照生命活动的需要,有选择地从无机自然界中获取元素
[探究2].分析组成细胞的化合物
(1) 细胞中含量最多的化合物及有机化合物分别是_ _ _ _ _ _ _ _ ;占细胞干重最多的化合物是_ _ _ _ _ _ 。
(2) 根据已经掌握的知识分析,不同生物材料中富含有机物的成分不同,下面的生物材料中,富含糖类、脂肪、蛋白质的分别有_ _ 、、_ _ 。
①玉米种子 ②牛奶 ③甘蔗的茎 ④鸡蛋
⑤花生种子 ⑥甜菜的块根 ⑦蓖麻种子
⑧大豆种子 ⑨苹果
【答案】(1) 水、蛋白质;蛋白质
(2) ①③⑥⑨;⑤⑦;②④⑧
微归纳
1.构成细胞的元素的种类和含量
(1)大量元素和微量元素划分的依据是含量的多少,而不是作用的大小。
(2)微量元素含量虽少,但却是生命活动必不可少的。
(3)生物体内含有的元素不一定是生物体所必需的元素,如。
2.细胞中化合物的种类及含量
对点训练
1.[(2025·镇江高一期中)]下列关于细胞中化学元素的叙述正确的是( )
A. 活细胞中含量最多的元素是C
B. 微量元素、、等均能影响生物体的生命活动
C. 不同种类的细胞,其组成元素种类差异较大
D. 细胞中不存在无机自然界没有的特殊元素
【答案】D
【解析】选。活细胞中含量最多的元素是,错误;是大量元素,错误;不同种类的细胞,其组成元素种类大体相同,但元素的含量差异较大,错误;细胞生活所需的营养物质都直接或间接地来自无机自然界,因此细胞中不存在无机自然界没有的特殊元素,正确。
2.下图1是细胞中3种化合物含量的扇形图,图2是有活性的细胞中元素含量的柱形图,下列说法错误的是( )
A. 若图1表示活细胞,则A代表水的含量
B. 若图1表示细胞完全脱水后化合物含量的扇形图,则A可代表蛋白质
C. 图2中表示氢元素
D. 活细胞中含量最多的元素是图2中的
【答案】C
【解析】选。活细胞中含量最多的化合物是水,若题图1表示活细胞,则(题图1中面积最大)代表水的含量,正确;细胞完全脱水后,含量最多的化合物是蛋白质,则(题图1中面积最大)可代表蛋白质,正确;有活性的细胞中元素含量关系为,题图2中 含量最多,故题图2中 表示氧元素,表示碳元素,错误,正确。
考点二 水赋予细胞许多特性
新知导学
1.水的含量和性质:在活细胞中,水是含量①_ _ 的物质,约占细胞重量的②_ _ _ _ _ _ 。水分子之间形成③_ _ ,使水分子具有许多特殊的理化性质。
【答案】最多; ; 氢键
2.存在形式及作用
(1)
(2)
【答案】(1) 游离;代谢废物;介质;反应物;代谢旺盛
(2) 自由流动;组成细胞;抵抗不良环境
辨正误
(1) 对于生命活动来说,自由水比结合水重要。( )
(2) 自由水是生化反应的介质,不直接参与生化反应。( )
(3) 结合水与其他物质结合在一起,是细胞结构的重要组成部分。( )
(4) 细胞内结合水与自由水的比值,种子萌发时比休眠时高。( )
【答案】(1) ×
(2) ×
(3) √
(4) ×
【解析】
(1) 对于生命活动来说,自由水和结合水都有重要作用,只是二者功能不同。
(2) 自由水参与生化反应。
(4) 种子萌发时自由水所占比例升高,结合水与自由水的比值比休眠时低。
合作探究
[探究1].结合教材P7的图示和内容回答下列问题:
(1) 水能成为细胞内良好的溶剂的原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
(2) 细胞中的水分子以_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 形式存在。
【答案】(1) 水分子的空间结构与电荷的不对称分布,使得水分子具有极性,这让几乎所有带电荷的或具有极性基团的分子都能溶解在水中,因此,水是良好的溶剂
(2) 自由水和结合水
[探究2].农业生产中,需要将种子晒干后进行储存,这样能保存较长时间。回答下列问题:
(1) 上述过程中,种子丢失的主要是_ _ 水。种子(填“有”或“没有”)活性。将晒干的种子放在试管中加热,会发现试管壁上有水珠出现,该过程中种子丢失的主要是_ _ 水,种子_ _ (填“有”或“没有”)活性。
(2) 晒干的种子能够长久保存,浸泡吸水后能够萌发,据此推断,自由水和结合水的比值与细胞的代谢强度之间的关系是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
(3) 越冬的植物、干旱地区植物的细胞中,结合水含量升高,说明自由水和结合水的比值与生物的抗逆性的关系是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
(4) 下图表示自由水和结合水比值与代谢强度、抗逆性之间的关系曲线,综合问题(2)和(3)分析,表示细胞代谢强度的曲线是,表示抗逆性的曲线是。
【答案】(1) 自由;有;结合;没有
(2) 在一定范围内,自由水和结合水的比值越大,细胞代谢越旺盛
(3) 一般情况下,自由水和结合水的比值越大,细胞抗逆性越弱
(4) 甲;乙
微归纳
1.自由水与结合水相对含量与细胞代谢的关系
2.水在生产实践中的应用
(1)种子储存前晒干是为了降低自由水含量,从而降低代谢速率,以延长储存时间。
(2)干种子用水浸泡后仍能萌发,原因是失去自由水的种子仍保持其生理活性。
(3)干种子不用水浸泡则不萌发,原因是自由水减少,代谢缓慢。
(4)失去结合水的种子用水浸泡后不萌发,原因是失去结合水的种子丧失了生理活性。
(5)种子萌发时,需要吸收水分,增加自由水含量。
(6)越冬作物减少灌溉,可提高作物对低温的抗性。
对点训练
1.[(2025·南京高一期末)]水是生命之源。下列关于水的叙述错误的是( )
A. 自由水是细胞内良好的溶剂
B. 结合水是组成细胞的重要成分
C. 活细胞中的自由水和结合水可相互转化
D. 代谢旺盛的细胞中一般结合水含量较高
【答案】D
【解析】选。自由水是细胞内良好的溶剂,正确;结合水是组成细胞的重要成分,正确;活细胞中的自由水和结合水可相互转化,一般情况下,自由水越多,细胞代谢越旺盛,结合水越多,细胞抗逆性越强,正确,错误。
2.[(2025·扬州八校高一开学考)]“霜降”是我国传统节气,之后天气渐冷、初霜出现,农作物体内发生了一系列适应低温的变化。下列相关叙述错误的是( )
A. 许多离子、分子可以溶解在自由水中
B. 水在农作物细胞中以自由水和结合水的形式存在
C. 农作物通过提高细胞内自由水与结合水的比值减弱代谢,从而适应低温变化
D. 减少灌溉可提高农作物抗冻能力
【答案】C
【解析】选。自由水是细胞内良好的溶剂,细胞生命活动所需的许多离子、分子都可以溶解其中,正确;水在农作物细胞中以自由水和结合水的形式存在,正确;降温时,细胞内的部分自由水转化为结合水,自由水与结合水的比值降低,细胞代谢减弱,从而适应低温变化,错误;减少灌溉可提高农作物抗冻能力,正确。
考点三 细胞中的无机盐与生命活动关系密切
新知导学
1.含量:细胞中的无机盐约占细胞重量的①_ _ _ _ _ _ 。
【答案】
2.存在形式:常以②_ _ 形式存在。
【答案】离子
3.作用
(1) 参与物质组成,维持细胞正常的③_ _ _ _ _ _ _ _ 。
(2) 维持细胞的④_ _ _ _ _ _ 和生物体液的⑤_ _ _ _ _ _ _ _ 。
【答案】(1) 代谢活动
(2) 渗透压;酸碱平衡
4.含量异常时的病症
(1) 缺少钙时,哺乳动物会出现⑥_ _ _ _ _ _ _ _ 现象,番茄果实会出现⑦_ _ 现象。
(2) 钙过多时,哺乳动物会出现⑧_ _ _ _ _ _ _ _ 现象。
(3) 缺少⑨时,番茄植株的老叶尖端和边缘出现失绿直至干枯坏死的现象。
【答案】(1) 肌肉抽搐;脐腐
(2) 肌肉乏力
(3) 钾
5.应用:精准农业能根据农田的土壤元素状况和⑩_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ,
实施定位、定量的精准施肥,高效地利用各类农业资源,取得较好的经济效益和 _ _ _ _ _ _ _ _ 。
【答案】作物的元素缺乏或过剩状况; 环境效益
辨正误
(1) 细胞中的无机盐大多以离子的形式存在。( )
(2) 是构成叶绿素和血红蛋白的元素。( )
(3) 生理盐水能维持人体渗透压的平衡,防止细胞过度吸水而涨破。( )
(4) 细胞中的无机盐为细胞的生命活动提供物质和能量。( )
【答案】(1) √
(2) ×
(3) √
(4) ×
【解析】
(2) 是构成叶绿素的元素,是构成血红蛋白的元素。
(4) 无机盐不能提供能量。
合作探究
[探究1].下图是一种叶绿素分子和血红素分子的局部结构简图,据图回答相关问题:
(1) 叶绿素分子的基本组成元素有_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ,
血红素分子的基本组成元素有_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
(2) 缺植物叶子会变黄的原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ;
缺会导致人体表现出贫血症状的原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
(3) 由此说明_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
【答案】(1) C、、、、;C、、、、
(2) 缺会使叶绿素形成受阻,叶子缺乏叶绿素导致变黄;缺会导致血红蛋白的合成障碍
(3) 无机盐参与物质组成,维持细胞正常的代谢活动
[探究2].阅读下列材料,回答下列问题:
(1) 足球运动员在激烈比赛中有时会出现肌肉抽搐的现象,这是随着汗液丢失了大量引起的;B能促进花粉的萌发和花粉管的伸长,植物缺B往往“花而不实”。说明无机盐对于_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 有重要作用。
(2) 生理盐水是指与哺乳动物血浆和淋巴等渗的无机盐溶液,常用的是质量分数为的溶液。人体的红细胞在生理盐水中会保持原有的形态,如果放到清水中,会吸水涨破。说明无机盐能调节人体的_ _ _ _ _ _ ,维持细胞的_ _ _ _ _ _ _ _ 。
(3) 人体代谢过程中产生的一些代谢物质会改变体液的酸碱度,人体血液中存在的和等缓冲物质可以中和人体代谢产生的或酸或碱的代谢物质。说明无机盐对于维持人体体液的_ _ _ _ _ _ _ _ 具有重要作用。
【答案】(1) 维持细胞和生物体正常生命活动
(2) 渗透压;正常形态
(3) 酸碱平衡
微归纳
常见无机盐的功能与缺乏症
种类 功能 缺乏时引起的症状
血红蛋白的重要组成成分 缺铁性贫血症
叶绿素的重要组成成分 植物叶绿素合成受阻,影响光合作用
甲状腺激素的重要组成成分 成年:甲状腺肿大;幼年:呆小症
骨骼、牙齿的重要组成成分 儿童易患佝偻病,中老年人易患骨质疏松、痉挛等
(血钙)维持肌肉细胞的兴奋性 哺乳动物血液中含量过低时,会出现抽搐现象
主要维持细胞外液的渗透压 会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低,最终引发肌肉酸痛、无力
对点训练
1.[(2025·盐城联盟校高一期中)]谚语有云“收多收少在于肥”,由此说明无机盐在农作物的生命活动中发挥着重要的作用。下列关于无机盐的叙述,错误的是( )
A. 是叶绿素的重要成分
B. 哺乳动物血液中钙含量过低会引起抽搐
C. 无机盐可以为生命活动提供能量
D. 细胞中的无机盐有少部分以化合物的形式存在
【答案】C
【解析】选。是叶绿素的重要成分,正确;哺乳动物血液中钙含量过低会引起抽搐,钙含量过高会引起肌无力,正确;无机盐不能为生命活动提供能量,错误;细胞中大多数无机盐以离子的形式存在,少数以化合物的形式存在,正确。
2.钙在骨骼生长和肌肉收缩等过程中发挥重要作用。晒太阳有助于青少年骨骼生长,预防老年人骨质疏松。下列叙述错误的是( )
A. 细胞中有以无机离子形式存在的钙
B. 人体缺少钠离子会引起神经和肌肉的兴奋性升高
C. 无机盐可维持细胞正常的代谢活动
D. 人体血液中钙离子浓度过低易出现抽搐现象
【答案】B
【解析】选。细胞中大多数无机盐以离子的形式存在,少数以化合物的形式存在,细胞中的钙有的以离子形式存在,有的以化合物的形式存在,正确;人体缺少钠离子会引起神经和肌肉的兴奋性降低,错误;无机盐在维持细胞正常的代谢活动、细胞渗透压等方面具有重要作用,正确;钙离子浓度过低,会使肌肉出现抽搐现象,正确。
【知识框架】
随堂 效果检测
1.[(2025·常州高一期中)]下列关于组成细胞的元素和化合物,叙述正确的是( )
A. 组成细胞的化合物中有机物含量高于无机物
B. 细胞内含有的元素不一定是生物体所必需的
C. 哺乳动物的血钙太低会导致机体出现肌无力
D. 微量元素在细胞内可有可无且作用不大
【答案】B
【解析】选。组成细胞的化合物中含量最多的是水,属于无机物,所以组成细胞的化合物中有机物含量低于无机物,错误;细胞内含有的元素不一定是生物体所必需的,如铅元素,正确;哺乳动物的血钙太低会导致机体出现抽搐,血钙太高会导致机体出现肌无力,错误;微量元素含量低,但在细胞内不可缺少,错误。
2.下图为元素在生物体内的含量分布情况,下列叙述错误的是( )
A. Ⅰ在非生物界中都能找到,体现了生物界与非生物界的统一性
B. Ⅰ在生物界与非生物界含量不同,体现了生物界与非生物界的差异性
C. 、、、、属于大量元素
D. Ⅱ和Ⅲ称为必需元素,一旦缺乏就可能会导致相应的病症
【答案】C
【解析】选。组成生物体的元素,在自然界中都能找到,这体现了生物界与非生物界具有统一性,正确;Ⅰ在生物界的含量与在非生物界中的含量不同,这体现了生物界与非生物界的差异性,正确;属于微量元素,错误;Ⅲ(大量元素)和Ⅱ(微量元素)均为必需元素,必需元素是维持生物体正常生命活动必不可少的元素,一旦缺乏可能会导致相应的病症,正确。
3.[(2025·常州五校高一联考)]下图所示为细胞中水的两种存在形式及其作用。下列相关叙述错误的是 ( )
A. 图中①指的是结合水,该部分水较少,丢失不会导致细胞死亡
B. 图中②指的是自由水,细胞代谢旺盛时该部分水的含量会增多
C. 存在形式由②转变成①有利于提高植物的抗寒性、抗旱性等抗逆性
D. 图中甲可表示组成细胞结构,乙可表示运送营养物质和代谢废物
【答案】A
【解析】选。由题图可知,水的存在形式②有多种功能,为自由水,则水的存在形式①为结合水。结合水是组成细胞的重要成分,如果这部分水丢失会导致细胞死亡,错误;正常情况下,细胞内自由水所占的比例越高,细胞的代谢就越旺盛,正确;结合水越多,细胞抵抗干旱和寒冷等不良环境的能力就越强,故自由水转化为结合水,可降低代谢水平,提高植物抗寒性、抗旱性等抗逆性,正确;结合水的功能为组成细胞,故甲可表示组成细胞结构,自由水是良好的溶剂,能运送营养物质和代谢废物、参与生化反应、为细胞提供液体环境等,故乙可表示运送营养物质和代谢废物,正确。
4.[(2025·苏州高一期中)]下列关于水和无机盐的叙述正确的是( )
A. 无机盐与生命活动无关
B. 细胞中无机盐含量很少且大多数以化合物形式存在
C. 贮藏中的种子不含水分,以保持休眠状态
D. 北方冬小麦在冬天来临前,结合水与自由水的比值增大
【答案】D
【解析】选。无机盐与生命活动关系密切,错误;细胞中无机盐含量很少且大多数以离子形式存在,错误;贮藏中的种子自由水含量较少,以保持休眠状态,错误;北方冬小麦在冬天来临前,结合水与自由水的比值增大,以增强抗逆性,正确。
5.(多选)“有收无收在于水,收多收少在于肥。”某生物兴趣小组以玉米幼苗为实验材料进行了如下探究实验。下列叙述错误的是( )
洗净,除去表面水分风干幼苗干物质灰烬
A. 步骤一损失的水在细胞中以游离的形式存在,是细胞内的良好溶剂
B. 步骤二损失的水与细胞内其他物质相结合,在细胞内的含量稳定
C. 步骤三损失的主要是无机盐,它们在细胞中主要以离子形式存在
D. 干旱环境中生长的玉米,其细胞中结合水与自由水的比值相对较低
【答案】CD
【解析】选。步骤一是晾晒,此时失去的是自由水,自由水在细胞中以游离的形式存在,是细胞内的良好溶剂,正确;步骤二是烘干,此时细胞结构遭到破坏,失去的是结合水,结合水能与细胞内其他物质相结合,在细胞内的含量稳定,正确,的情况下处理 可燃烧掉干物质中的有机物,故步骤三损失的主要是有机物,剩下的灰烬是无机盐,错误;细胞中的结合水含量与植物的抗逆能力有关,干旱环境中生长的玉米,其细胞中结合水与自由水的比值相对较高,错误。
课后 达标检测
基础达标
1.[(2025·江苏百校高一大联考)]在大熊猫和大肠杆菌体内,最基本的化学元素和含量最多的化学元素分别是( )
A. C和 B. C和 C. 和C D. 和
【答案】A
【解析】选。细胞中最基本的化学元素是,在细胞鲜重中含量最多的化学元素是,符合题意。
2.过氧化氢酶是一种以铁卟啉作为辅基的酶。下列化合物中与过氧化氢酶一样含有铁元素的是( )
A. 胰岛素 B. 叶绿素 C. 血红蛋白 D. 甲状腺激素
【答案】C
3.水是生命之源,每年3月22日是“世界水日”。下列有关水对生命活动影响的叙述,错误的是( )
A. 晒干的小麦种子不含自由水 B. 水是细胞内生化反应的环境
C. 细胞代谢影响细胞的含水量 D. 水具有缓和温度变化的作用
【答案】A
【解析】选。晒干的小麦种子仍然含有一定量的自由水,错误;生化反应需要含水的环境,正确;细胞代谢可能会消耗水或产生水,从而影响细胞的含水量,正确;水具有缓和温度变化的作用,正确。
4.[(2025·扬州高一期中)]下列关于细胞中无机盐的叙述,错误的是( )
A. 与肌肉的兴奋性有关
B. 无机盐参与维持细胞的酸碱平衡,也参与有机物合成
C. 秸秆燃烧后的灰烬中含有丰富的有机物
D. 生物体内无机盐大多以离子形式存在
【答案】C
【解析】选。与肌肉的兴奋性有关,哺乳动物缺少钙时,会出现肌肉抽搐现象,而钙过多时,又会出现肌肉乏力现象,正确;无机盐能参与维持细胞的酸碱平衡,如磷酸氢二钾等,同时也参与有机物合成,如镁是合成叶绿素的原料,正确;秸秆燃烧后产生的灰烬主要是无机盐,错误;生物体内无机盐大多以离子形式存在,正确。
5.生物体内水的含量与其生存能力的强弱有重要关系,图中两条曲线代表代谢强度或抗逆性。下列说法错误的是( )
A. 图中①代表代谢强度,②代表抗逆性
B. 越冬作物通过增加灌溉可对②进行加强
C. 种子萌发前吸收水分可使①增强
D. 除改变水的含量外,增加细胞中蛋白质的含量也能使②增强
【答案】B
【解析】选。分析题图可知,①代表代谢强度,②代表抗逆性,正确;越冬作物通过增加灌溉,自由水含量增多,可对①进行加强,错误;种子萌发前吸收水分,自由水的含量增多,可使①增强,正确;除改变水的含量外,增加细胞中蛋白质的含量能够降低细胞液的凝固点,也能使②增强,正确。
6.水分子的结构特点决定了它具有多种多样的功能。下列相关叙述错误的是( )
A. 水分子具有极性,所以是细胞内良好的溶剂
B. 氢键的存在使水具有较高的熔点和沸点
C. 生命活动离不开水,水能为生命活动提供能量
D. 细胞中的水对于维持细胞的形态、保证细胞代谢的正常进行具有重要作用
【答案】C
【解析】选。水分子具有极性,这让几乎所有带电荷的或具有极性基团的分子都能溶解在水中,因此水是良好的溶剂,正确;水分子间氢键的存在,使水具有较高的熔点和沸点,正确;生命活动离不开水,水可以参与细胞的代谢活动,但并不能提供能量,错误;细胞中的水对于维持细胞的形态、保证细胞代谢的正常进行具有重要作用,正确。
7.[(2025·扬州八校高一开学考)]人体体液中存在着许多缓冲物质,如和、和等,它们能与酸性物质或碱性物质发生反应,说明无机盐( )
A. 能够维持细胞的渗透压 B. 能够维持生物体液的酸碱平衡
C. 能够维持生物体的生命活动 D. 是构成细胞的成分
【答案】B
【解析】选。根据题意可知,人体体液中的 和、和 等缓冲物质能与酸性物质或碱性物质发生中和反应,从而使 维持相对稳定,说明无机盐具有维持生物体液酸碱平衡的作用,符合题意。
8.[(2025·南通高一期中)]俗话说:“水是庄稼血,肥是庄稼粮。”这句话充分说明了水和无机盐对农作物的重要性,下列相关说法错误的是( )
A. 水具有较低的熔点和沸点,对于维持生命系统的稳定十分重要
B. 正常情况下,细胞内结合水比例越大,农作物抗旱、抗寒能力越强
C. 无机盐需溶解在水中才能被农作物根系吸收
D. 玉米生长过程中缺乏时,植株矮小、叶片呈暗绿色
【答案】A
【解析】选。氢键的存在使水具有较高的熔点和沸点,水的温度不易发生改变,有利于维持生命系统的稳定,错误;自由水与结合水的比值越大,细胞代谢越旺盛,抗逆性越差,因此正常情况下,细胞内结合水比例越大,农作物抗旱、抗寒能力越强,正确;无机盐需溶解在水中,才能以离子形式被农作物根系吸收,正确;玉米生长过程中缺乏 时,植株矮小,根系发育差,叶片小且呈暗绿色,正确。
9.各种功能性饮料可为运动员补充水、能量、无机盐等营养。下列有关无机盐的叙述,正确的是( )
A. 甲状腺激素含、血红蛋白含,说明无机盐在细胞内主要以化合物的形式存在
B. 体内缺乏时,会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低,最终引发肌肉酸痛、无力等
C. 植物叶肉细胞缺时,会影响植物花青素的合成,从而出现黄叶病
D. 无机盐仅占细胞鲜重的,对维持生命活动的正常进行意义不大
【答案】B
【解析】选。无机盐在细胞中主要以离子的形式存在,错误;体内缺乏 会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低,最终引发人体肌肉酸痛、无力等,说明无机盐对维持细胞和生物体的生命活动具有重要作用,正确;合成叶绿素需要,植物叶肉细胞缺 时,会影响植物叶绿素的合成,从而出现黄叶病,错误;无机盐仅占细胞鲜重的,但对维持生命活动的正常进行意义重大,错误。
能力提升
10.[(2025·无锡六校高一期中)](多选)下表是组成玉米细胞和人体细胞的部分元素及含量(干重,质量分数)。下列相关叙述正确的是( )
元素 C
玉米细胞 44.43 43.57 6.24 1.46 0.92 0.23 0.20 0.18 0.17
人体细胞 14.62 55.99 7.46 9.33 1.09 4.67 3.11 0.16 0.78
A. 两种细胞中含量较多的四种元素种类相同
B. 同种元素在两种细胞中的含量不同
C. 在玉米细胞中含量最少,属于微量元素
D. 组成玉米细胞和人体细胞的元素种类相似
【答案】ABD
【解析】选。由题表可知,两种细胞中含量较多的四种元素都是、、、,正确;同种元素在两种细胞中的含量均不同,正确;属于大量元素,错误;题表中仅列出了组成玉米细胞和人体细胞的部分元素,这部分组成两种细胞的元素种类相同,推测组成玉米细胞和人体细胞的元素种类相似,正确。
11.(多选)下图表示小麦种子成熟过程中干物质和水分的变化,据图分析,下列叙述错误的是( )
A. 随着种子的成熟,种子的抗逆性越来越弱
B. 种子的鲜重随着种子的成熟而逐渐降低
C. 种子中水分减少的主要原因是植物吸收的水分减少
D. 种子成熟期间这两种物质的变化与种子萌发时相反
【答案】AC
【解析】选。由题图可知,在小麦种子成熟过程中,种子的生命活动由代谢活跃状态转入休眠状态,自由水大量减少,从而增强了种子的抗逆性,这是种子中水分减少的主要原因,即种子中水分减少并非植物吸收水分减少的结果。
12.(多选)锌调节酶金属蛋白激活剂是第一个被发现的锌金属伴侣蛋白,可将锌输送到特定的蛋白质中,否则该特定蛋白就无法发挥作用。下列叙述正确的是( )
A. 锌是组成细胞的微量元素,是构成和血红蛋白的重要元素
B. 儿童缺锌会导致大脑发育不完善,说明无机盐对维持生物体的生命活动有重要作用
C. 该实例说明细胞中的无机盐和有机物需要相互配合才能保证生命活动的正常进行
D. 若不能发挥作用,即使细胞中锌含量正常,生物体也可能表现出缺锌的症状
【答案】BCD
【解析】选。锌是组成细胞的微量元素,血红蛋白中不含锌,错误;锌属于无机盐,儿童缺锌会导致大脑发育不完善,说明无机盐对维持生物体的生命活动有重要作用,正确;该实例中需要锌的蛋白质只有和锌结合才能发挥作用,说明细胞中的无机盐和有机物需要相互配合才能保证生命活动的正常进行,正确;不能发挥作用时,锌不能被运输给需要锌的蛋白质,即使细胞中锌含量正常,相关蛋白质也不能正常发挥作用,生物体可能表现出缺锌的症状,正确。
13.[(2025·盐城联盟校高一期中)]冬小麦一般在9月中下旬至10月上旬播种,翌年5月底至6月中下旬成熟。在冬季来临过程中,随着气温的逐渐降低,冬小麦体内会发生一系列适应低温的生理变化,抗寒能力逐渐增强。翌年,农民在储存小麦种子前,需将刚收获的小麦种子晒干后,才收进粮仓存放。请回答下列有关问题:
(1) 储存小麦种子前,如果暴晒的时间不够长,在粮仓中储存时小麦会产热导致霉烂。通过上述事实可以看出,细胞的代谢强弱与细胞的_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 有密切联系。
(2) 下图为冬小麦在不同时期含水量变化关系图。
在冬季来临前,随着气温下降,冬小麦细胞中自由水与结合水含量的比值_ _ (填“增大”或“减小”),抗寒能力_ _ (填“增强”或“减弱”)。
(3) 在某地区种植的冬小麦经常出现白苗病,观点一认为是土壤中缺锌引起的,理由是锌是许多酶的活化剂,缺锌导致与叶绿素合成有关酶的活性降低,使叶片失绿;观点二认为是土壤中缺镁引起的。有同学利用三组长势相同的冬小麦幼苗完成下列实验,探究哪种观点正确。
组别 培养液 实验处理 观察指标
A 全素培养液 相同且适宜条件下培育相同的一段时间 幼苗的生长发育状况
B 缺锌培养液
C 缺镁培养液
① 预测实验结果与结论:_ _ _ _ 组的冬小麦幼苗正常生长。
若B组冬小麦幼苗出现白苗病,而C组冬小麦幼苗正常生长,则观点一正确;
若C组冬小麦幼苗出现白苗病,而B组冬小麦幼苗正常生长,则观点二正确;
若B、C两组冬小麦幼苗均_ _ _ _ _ _ _ _ ,则观点一和观点二都不正确;
若B、C两组冬小麦幼苗均_ _ _ _ _ _ _ _ ,则观点一和观点二都正确。
② 若实验证明冬小麦白苗病是由缺锌引起的,从科学研究的严谨角度出发,为进一步证明该观点正确,还应增加的实验步骤是 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ,
相同条件培养一段时间。增加步骤后预期的实验结果是B组冬小麦幼苗白苗病病症消失,正常生长。
【答案】(1) 自由水含量(或自由水与结合水的比值)
(2) 减小;增强
(3) ① A;正常生长;出现白苗病
② 在已出现白苗病的B组冬小麦幼苗的培养液中加入适量的锌离子
【解析】
(1) 由题干可知,细胞的代谢强弱与细胞的自由水含量(或自由水与结合水的比值)有密切联系,自由水含量越高,细胞代谢越旺盛,抗逆性越低。
(2) 从题图中可以看出,随着气温下降,冬小麦细胞中自由水与结合水含量的比值减小,代谢减弱,抗寒能力增强。
(3) 组加的是全素培养液,冬小麦幼苗正常生长。若 组冬小麦幼苗出现白苗病,组冬小麦幼苗正常生长,证明缺锌导致白苗病,则观点一正确;若 组冬小麦幼苗正常生长,组冬小麦幼苗出现白苗病,则观点二正确;若、两组冬小麦幼苗都正常生长,说明白苗病不是由缺锌或缺镁引起的,观点一和观点二都不正确;若、两组冬小麦幼苗都出现白苗病,说明缺锌和缺镁都可以引起白苗病,观点一和观点二都正确。若实验证明冬小麦白苗病是由缺锌引起的,为进一步证明该观点正确,可在已出现白苗病的 组冬小麦幼苗的培养液中加入适量的锌离子,相同条件培养一段时间,若 组冬小麦幼苗白苗病病症消失,正常生长,则可进一步证明冬小麦白苗病是由缺锌引起的。
第二节 细胞中的糖类和脂质
[课标要求]
1.说出细胞主要由、、、、、等元素构成,它们以碳链为骨架形成复杂的生物大分子。
2.概述糖类有多种类型,它们既是细胞的重要结构成分,又是生命活动的主要能源物质。
3.举例说出不同种类的脂质对维持细胞结构和功能有重要作用。
4.活动:检测生物组织中的糖类;探究植物细胞是否含有脂肪。
考点一 碳链是形成生物大分子的骨架
新知导学
1.碳原子的结构和特点
(1)
(2)碳原子的特点:碳原子外层的四个电子可与其他原子(如氢、氧、氮、硫原子)结合,即通过与其他原子共用电子对,形成共价键。
(3)①是组成有机化合物的核心元素。
【答案】碳
2.生物大分子
(1) 概念:一般来说,生物体内合成的相对分子质量超过②_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 的有机化合物被称为生物大分子。它们都是由许多③_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 连接而成的。
(2) 种类:多糖、④_ _ _ _ _ _ 、核酸等。
【答案】(1) ;基本组成单位(单体)
(2) 蛋白质
3.碳骨架
(1) 概念:构成生物大分子单体的碳原子之间是通过⑤_ _ 或⑥_ _ 相连接的,形成了不同长度的⑦_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 结构,这些结构被称为有机化合物的碳骨架。
(2) 意义:碳骨架结构的⑧_ _ 和⑨_ _ 决定了有机物的基本性质。
【答案】(1) 单键;双键;分支状、链状或环状
(2) 排列;长短
辨正误
(1) 构成生物大分子的单体在排列顺序上并不都具有多样性。( )
(2) 有机物都以链状结构的碳为碳骨架。( )
(3) 碳原子之间通过单键或双键相连接,形成了有机化合物的碳骨架。( )
【答案】(1) √
(2) ×
(3) √
【解析】
(2) 有机化合物的碳骨架有分支状、链状或环状结构。
合作探究
[探究].科学家说“碳是生命的核心元素”“没有碳,就没有生命”,结合下列内容,谈谈你对这句话的理解。
(1) 像多糖、蛋白质、核酸等生物大分子都是由许多基本组成单位连接而成的,这些基本单位称为_ _ ,这些生物大分子称为多聚体。
(2) 糖类并非都属于生物大分子,原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
(3) 核酸和蛋白质都是由单体组成的,但其碳骨架结构的排列与长短不同,说明_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
【答案】(1) 单体
(2) 糖类中的多糖属于生物大分子,但其他糖类可能不是生物大分子
(3) 碳骨架结构的排列和长短决定了有机物的基本性质
对点训练
1.[(2025·盐城联盟校高一期中)]科学家说:“碳是生命的核心元素”,这是因为( )
A. 生物大分子以碳链为基本骨架
B. 活细胞中碳元素含量最多
C. 碳元素在生物界和非生物界都存在
D. 不同生物体内碳含量基本一致
【答案】A
【解析】选。由于组成生物体的生物大分子以碳链为基本骨架,因此科学家说:“碳是生命的核心元素”,符合题意;活细胞中水的含量最多,对应氧元素的含量最多,不符合题意;碳元素在生物界和非生物界都存在,但不能说明碳是生命的核心元素,不符合题意;不同生物体内碳含量不同,不符合题意。
2.下图表示细胞中一种常见的水解反应,下列化合物中能发生此种反应的有( )
①糖原 ②淀粉 ③纤维素
A. ①②③ B. ①② C. ①③ D. ②③
【答案】A
【解析】选。题图过程为大分子物质水解为单体,①~③中糖原、淀粉、纤维素均属于大分子物质,其组成单位均为葡萄糖,符合题意。
考点二 糖类是细胞的重要结构成分和主要能源物质
新知导学
1.元素组成:① _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
【答案】C、、
2.常见种类
(1)
(2)
(3)
【答案】(1) 脱氧核糖;半乳糖
(2) 葡萄糖;果糖;半乳糖
(3) 纤维二糖;肌糖原;分支点;短
3.功能
(1) 纤维素是植物 _ _ _ _ _ _ 的主要成分,细胞壁对植物细胞有 _ _ _ _ _ _ _ _ 作用。
(2) 淀粉是许多植物体内重要的 _ _ _ _ _ _ _ _ 。
(3) 糖原是 _ _ _ _ _ _ 体内重要的能源物质。
(4) 葡萄糖是构成二糖和多糖的主要 _ _ ,是细胞中 _ _ 代谢的关键单糖。
(5) 糖蛋白和糖脂在细胞免疫、 _ _ _ _ _ _ _ _ 、信息传递等生命活动中发挥重要作用。
总之,糖类既是细胞的重要 _ _ _ _ _ _ _ _ ,又是生物体维持生命活动的主要 _ _ _ _ _ _ _ _ 。
【答案】(1) 细胞壁;支持和保护
(2) 能源物质
(3) 糖动物
(4) 单体;能量
(5) 细胞识别;结构成分;能源物质
4.鉴定
(1)实验原理
①在淀粉溶液中加入稀碘液,碘分子与淀粉结合产生变色反应,溶液变成 _ _ 。
②葡萄糖、麦芽糖等可溶性还原糖与斐林试剂反应,会产生 _ _ _ _ _ _ _ _ 。
(2)实验步骤和结果
①鉴定淀粉
②鉴定还原糖
【答案】蓝色; 砖红色沉淀
辨正误
(1) 糖类物质都是细胞内的能源物质。( )
(2) 谷物中含量最多的多糖是淀粉和麦芽糖。( )
(3) 棉、棕榈和麻类植物中纤维细丝的主要成分都是纤维素。( )
(4) 二糖都是还原糖,与斐林试剂反应都可产生砖红色沉淀。( )
【答案】(1) ×
(2) ×
(3) √
(4) √
【解析】
(1) 纤维素、核糖等不是细胞内的能源物质。
(2) 谷物中含量最多的多糖是淀粉。
(4) 蔗糖是非还原糖。
合作探究
[探究1].观察下面几种常见的单糖结构式和二糖的组成,分析并回答相关问题:
(1) 从组成上分析二糖由_ _ _ _ _ _ 单糖脱水缩合而成,分子式为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
(2) 葡萄糖可以口服,也可以通过静脉注射进入人体细胞。蔗糖是否可以通过静脉注射进入人体细胞?_ _ _ _ _ _ ,理由是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
【答案】(1) 两分子;
(2) 不可以;蔗糖必须口服,消化成单糖才能被细胞吸收
[探究2].下图为一个汉堡中的几种多糖的组成,回答相关问题:
(1) 淀粉、糖原和纤维素的基本单位都是_ _ _ _ _ _ 。
(2) 三种多糖具有不同的功能的原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
【答案】(1) 葡萄糖
(2) 葡萄糖的连接方式不同
微归纳
1.糖类的分布
2.糖类的作用
(1)生命活动的重要能源物质:葡萄糖、淀粉、糖原。
(2)参与构成细胞的结构物质:核糖、脱氧核糖、纤维素、几丁质。
[温馨提示](1)糖类并不都是由、、三种元素组成的,如几丁质中还含有。
(2)淀粉、糖原和纤维素的基本组成单位都是葡萄糖,几丁质(壳多糖)的基本组成单位不是葡萄糖,而是乙酰葡萄糖胺。
对点训练
1.[(2025·无锡六校高一期中)]下列有关细胞中糖类的叙述,正确的是( )
A. 动物、植物细胞内糖的种类完全不同
B. 糖类的元素组成都是C、、
C. 淀粉、糖原和纤维素都是由葡萄糖聚合而成的
D. 小麦种子中含量丰富的多糖主要是淀粉和麦芽糖
【答案】C
【解析】选。动物、植物细胞内糖的种类有的相同,如葡萄糖、核糖、脱氧核糖等,错误;几丁质属于糖类,其元素组成是、、、,错误;淀粉、糖原和纤维素都是由葡萄糖聚合而成的多糖,正确;小麦种子中含量丰富的多糖主要是淀粉,麦芽糖属于二糖,错误。
2.[(2025·南京南师大附中高一期中)](多选)下图表示糖类的化学组成和种类,下列叙述错误的是( )
A. ①②③分别表示单糖、二糖、多糖,均可水解,但不能被细胞直接吸收
B. ①②均为还原糖,在加热条件下与斐林试剂发生反应产生砖红色沉淀
C. ④⑤分别为纤维素、肌糖原,二者均可作为细胞的能源物质
D. ④是植物细胞壁的主要成分
【答案】ABC
【解析】选。题图中①②③依次代表单糖、二糖、多糖,其中单糖不能继续水解,且单糖能被细胞直接吸收,错误;①是单糖,属于还原糖,②是二糖,其中蔗糖不属于还原糖,错误;纤维素不属于能源物质,错误;④是纤维素,是植物细胞壁的主要成分,正确。
辨析糖类的水解和氧化分解
(1)多糖和二糖水解的终产物是其单体,如淀粉水解的终产物是葡萄糖,蔗糖水解的产物是葡萄糖和果糖。
(2)糖类氧化分解的终产物是和,即糖类参与有氧呼吸过程。
考点三 脂质在维持细胞结构和功能中的作用
新知导学
1.组成元素:脂质主要由①_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 三种元素组成。
【答案】C、、
2.种类、功能及分布
种类 功能 分布
脂肪 细胞内重要的②_ _ 物质 存在于几乎所有的动物细胞和植物细胞中,脂肪分子的水解产物是③_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
磷脂 构成④_ _ _ _ _ _ _ _ 的重要物质 在人和动物的脑、肝脏以及大豆种子中,磷脂的含量比较丰富
固醇类 胆固醇 是合成其他固醇类物质的⑤_ _ ,也是构成动物⑥_ _ _ _ _ _ _ _ 的成分之一 胆固醇参与人体血液中脂质的运输;维生素D在动物的卵黄中含量较多,人的皮肤表皮细胞中的胆固醇在日光照射下能转化成维生素D
性激素 能促进人和动物⑦_ _ _ _ _ _ _ _ 的发育及生殖细胞的形成
维生素D 能促进人和动物对⑧_ _ _ _ _ _ 的吸收
蜡 具有保护和避免水分散失的作用 通常分布于生物体的表面,是细胞的分泌物
[提醒] 脂肪除了是储能物质,还具有保温、缓冲和减压的作用。
【答案】储能; 甘油和脂肪酸; 细胞质膜; 原料; 细胞质膜; 生殖器官; 钙和磷
3.鉴定
(1)实验原理
脂肪可被⑨_ _ _ _ 染色液染成橘黄色。
(2)实验过程和结论
【答案】苏丹Ⅲ
辨正误
(1) 脂质由C、、三种元素组成。( )
(2) 人和动物皮下含量丰富的储能物质是脂肪。( )
(3) 胆固醇是合成脂肪的原料,也是动物构成细胞质膜的成分之一。( )
(4) 蜡是一类脂质,许多果实表面有一层蜡,以避免水分的散失。( )
【答案】(1) ×
(2) √
(3) ×
(4) √
【解析】
(1) 组成脂质的化学元素主要是、、,有些脂质还含有和。
(3) 胆固醇是合成其他固醇类物质的原料。
合作探究
[探究1].下图表示饱和脂肪酸链和不饱和脂肪酸链,请据图分析下列问题。
(1) 脂肪酸的“骨架”是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
(2) 饱和脂肪酸链和不饱和脂肪酸链的区别是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
【答案】(1) 一条由碳原子组成的长链
(2) 饱和脂肪酸的长链上的每个碳原子与相邻的碳原子都以单键相连,而不饱和脂肪酸的长链中存在碳碳双键
[探究2].维生素D又被称为“阳光维生素”,经常晒太阳会使人体内的胆固醇转化成维生素D,世纪终年不见阳光的“雾都”伦敦,很多工业区随处可以看到方颅、肋串珠、鸡胸或漏斗胸和出现形或形腿的小孩。婴幼儿常晒太阳能预防佝偻病的原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
【答案】日光中的紫外线能使皮肤表皮细胞中的胆固醇转变为维生素D。维生素D能有效促进婴幼儿对钙和磷的吸收,从而预防佝偻病
[探究3 ].公鸡有鲜艳的羽毛,鸣叫嘹亮,导致公鸡出现“大红冠子花外衣”的主要物质是_ _ _ _ _ _ _ _ ,其化学本质属于_ _ ,主要作用是 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
【答案】雄性激素; 固醇; 促进生殖器官的发育和生殖细胞的形成,激发并维持第二性征
[探究4 ].随着生活水平的提高,肥胖成为困扰某些人的难题。肥胖者罹患糖尿病、高血压、高血脂等代谢性疾病的风险是正常体重者的倍。因此,减肥就成了某些肥胖者热衷的话题。
(1) 俗话说“瘦子怕撞,胖子怕热”,这反映出脂肪具有_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 的作用。
(2) 在减肥时,若只是限制肉和脂肪的摄入,而没有限制淀粉和其他糖类的摄入,不但不能有效减肥,甚至还会更加肥胖,原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
【答案】(1) 缓冲、减压和保温
(2) 细胞中的糖类和脂质是可以相互转化的,当摄入的糖类过多时,多余的糖类会大量转化为脂肪储存在皮下结缔组织导致肥胖
微归纳
1.脂质的主要类型
(1)脂肪 脂质:脂肪只是脂质中的一种,脂质除了脂肪外,还包括磷脂和固醇类等。
(2)胆固醇 固醇类:固醇类和胆固醇虽然都是脂质,但其范围不同,胆固醇是固醇类中的一种。
2.细胞中糖类和脂质的相互转化(以脂肪为例)
对点训练
1.[(2025·扬州高一期中)]下列关于脂质的叙述,正确的是( )
A. 磷脂由C、、三种元素组成,是构成细胞质膜的主要成分
B. 脂肪只存在于动物的脂肪细胞中,具有储存能量和保护内脏等作用
C. 性激素的化学本质是蛋白质,对动物的生长发育和生殖等起重要的调节作用
D. 脂质存在于所有细胞中,是组成细胞和生物体的重要有机化合物之一
【答案】D
【解析】选。磷脂主要由、、组成,是构成细胞质膜的主要成分,错误;脂肪也可存在于植物细胞中,如花生种子,错误;性激素的化学本质是固醇,属于脂质,错误;磷脂是细胞质膜的主要组成成分之一,所有的细胞都具有细胞质膜,因此脂质存在于所有细胞中,是组成细胞和生物体的重要有机化合物之一,正确。
2.学习小组使用显微镜检测和观察花生子叶中的脂肪,下列相关叙述错误的是( )
A. 原理:脂肪可以被苏丹Ⅲ染色液染成橘黄色
B. 步骤:切取子叶薄片 苏丹Ⅲ染色液染色 洗去浮色 制片 观察
C. 现象:花生子叶细胞中有被染成橘黄色的颗粒
D. 结论:脂肪是花生子叶细胞中含量最多的化合物
【答案】D
【解析】选。脂肪鉴定原理为脂肪可以被苏丹Ⅲ染色液染成橘黄色,正确;实验步骤为切取子叶薄片 苏丹Ⅲ染色液染色 洗去浮色 制片 观察,正确;现象为花生子叶细胞中有被染成橘黄色的颗粒,正确;结论为花生子叶细胞中含有脂肪,水是花生子叶细胞中含量最多的化合物,错误。
【知识框架】
随堂 效果检测
1.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. 碳元素有四个价电子
C. 碳原子之间能以共价键结合
D. 许多含碳有机物能连接成链或环
【答案】A
【解析】选。由于碳元素含有四个价电子,而且碳原子之间能以共价键结合,使它能够通过化学键连接成链或环,从而形成多种生物大分子,所以说,地球上的生命是在碳元素的基础上建立起来的。生物体中含量最多的元素是氧元素。
2.[(2025·徐州高一期中)]下图表示某生物体内糖类的部分转化过程,下列叙述正确的是( )
A. 淀粉的单体能用斐林试剂检测,则其也能用斐林试剂检测
B. 组成淀粉和糖原的基本单位都是葡萄糖
C. 葡萄糖和麦芽糖是细胞生命活动的重要能源物质
D. 糖类和脂肪之间可以相互大量转化
【答案】B
【解析】选。淀粉的单体是葡萄糖,属于还原糖,能用斐林试剂检测,但淀粉属于非还原糖,不能用斐林试剂检测,错误;淀粉和糖原都是多糖,其基本单位都是葡萄糖,正确;麦芽糖主要存在于发芽的植物种子中,不是细胞生命活动的重要能源物质,错误;糖类在供应充足的情况下,可以大量转化为脂肪,脂肪一般只在糖类供能不足时才会分解供能,且不能大量转化为糖类,错误。
3.下列关于脂质的叙述,错误的是( )
A. 苹果表面的蜡属于脂肪,可避免水分散失
B. 脂质是生物体内重要的有机物,一般不溶于水
C. 性激素对维持生物体的生殖过程起着重要的作用
D. 与糖类相比,脂肪中的含量更少,的含量更多
【答案】A
【解析】选。苹果表面的蜡是一类脂质,比脂肪的疏水性更强,错误;脂质是生物体内重要的有机物,一般不溶于水,正确;性激素属于固醇类,对维持生物体的生殖过程起着重要的作用,正确;与糖类相比,脂肪中 的含量更少,的含量更多,正确。
4.香蕉成熟过程中会逐渐变甜。取成熟到第2天和第4天的等量香蕉果肉,分别加等量的蒸馏水制成提取液,然后进行下图所示操作,在、试管中各加第2天的提取液,在、试管中各加第4天的提取液,然后在、试管中各加入等量稀碘液,在、试管中各加入等量的斐林试剂,水浴加热,观察比较颜色,实验结果是( )
A. 、试管呈蓝色,且比颜色深;、试管呈砖红色,且比颜色浅
B. 、试管呈蓝色,且比颜色浅;、试管呈砖红色,且比颜色浅
C. 、试管呈蓝色,且比颜色浅;、试管呈砖红色,且比颜色深
D. 、试管呈蓝色,且比颜色深;、试管呈砖红色,且比颜色深
【答案】A
【解析】选。香蕉果实成熟过程中,淀粉经代谢转化为有甜味的可溶性还原糖。随着时间的延长,淀粉的含量逐渐降低,还原糖的含量逐渐升高,香蕉逐渐变甜。所以试管、中淀粉含量多,还原糖含量少;试管、中淀粉含量少,还原糖含量多。、试管呈蓝色,且 颜色较深;、试管呈砖红色,且 颜色较深,符合题意。
5.[(2025·南京、镇江、扬州六校高一检测)](多选)蓖麻种子富含脂肪。某研究小组将蓖麻种子置于黑暗及其他各项条件均适宜的环境中培养,定期检查萌发种子(含幼苗)的干重以及部分物质的含量变化情况,结果如下图所示。下列相关叙述正确的是( )
A. 在蓖麻种子萌发过程中,脂肪可以转化成糖类
B. 第天蓖麻种子的干重减少与呼吸作用消耗有机物有关
C. 前6天蓖麻种子的干重增加,导致种子干重增加的主要元素是
D. 植物的脂肪大多含有饱和脂肪酸,提取后,在室温时呈液态
【答案】ABC
【解析】选。由题图可知,蓖麻种子在萌发过程中脂肪含量下降,糖类含量上升,说明脂肪可以转化成糖类,正确;第 天蓖麻种子的干重减少主要与呼吸作用消耗有机物有关,正确;前6天蓖麻种子中脂肪含量下降,葡萄糖、蔗糖含量上升,说明脂肪不断地转变成糖类,糖类物质中氧含量大于脂肪,导致种子干重增加的主要元素是,正确;植物的脂肪大多含有不饱和脂肪酸,提取后,在室温时呈液态,错误。
课后 达标检测
基础达标
1.下列关于脂质的叙述,正确的是( )
A. 胆固醇可参与构成动植物细胞的细胞质膜
B. 维生素D和性激素不属于固醇类物质
C. 蜡具有保护作用
D. 脂肪中C、的比例低于糖类,是重要的储能物质
【答案】C
【解析】选。胆固醇是构成动物细胞的细胞质膜的成分之一,不参与构成植物细胞的细胞质膜,错误;维生素 和性激素属于固醇类物质,错误;蜡通常分布于生物体的表面,具有保护作用,正确;脂肪中、的比例高于糖类,错误。
2.下列有关糖类的叙述,正确的是( )
A. 所有糖类都只含C、、三种元素
B. 由C、、三种元素组成的化合物都是糖类分子
C. 蔗糖的水解产物都是葡萄糖
D. 糖类是主要的能源物质
【答案】D
【解析】选。并非所有糖类都只含、、三种元素,错误;由、、三种元素组成的化合物不都是糖类分子,脂肪也只含有、、三种元素,错误;蔗糖的水解产物是葡萄糖和果糖,错误;糖类是主要的能源物质,正确。
3.下列关于细胞中生物大分子的叙述,错误的是( )
A. 碳链是各种生物大分子的结构基础
B. 细胞中生物大分子的元素组成不完全相同
C. 糖类、蛋白质和核酸等有机物都是生物大分子
D. 细胞利用种类较少的小分子合成种类繁多的生物大分子
【答案】C
【解析】选。生物大分子都以碳链为基本骨架,正确;生物大分子的元素组成不完全相同,正确;糖类中的单糖、二糖不属于生物大分子,错误;细胞利用种类较少的小分子(单体)合成种类繁多的生物大分子(多聚体),如葡萄糖分子相连形成纤维素、糖原等,正确。
4.下列物质的溶液能与斐林试剂反应生成砖红色沉淀的是( )
①葡萄糖 ②淀粉 ③蔗糖
④麦芽糖 ⑤果糖 ⑥纤维素
A. ①④⑤ B. ②③④ C. ①⑤⑥ D. ①②④
【答案】A
【解析】选。葡萄糖、麦芽糖和果糖是还原糖,能与斐林试剂在隔水加热 条件下发生反应生成砖红色沉淀;淀粉、纤维素和蔗糖属于非还原糖,不能与斐林试剂反应生成砖红色沉淀。
5.用苏丹Ⅲ染色液检测脂肪时,脂肪颗粒被染成橘黄色,但要立即观察,否则脂肪颗粒将被溶解。能够溶解脂肪的是( )
A. 染色液中的苏丹Ⅲ B. 染色液中的乙醇
C. 颜色反应产生的热量 D. 颜色反应中的生成物
【答案】B
【解析】选。脂肪不溶于水,易溶于乙醇等有机溶剂。染色液中的苏丹Ⅲ是染色剂,不能溶解脂肪。
6.[(2025·镇江高一期中)]细胞中有多种糖类,下列关于糖类的叙述,正确的是( )
A. 单糖可以进一步水解为更简单的化合物
B. 蔗糖和麦芽糖都是生活中常见的二糖
C. 多糖的单体均为葡萄糖
D. 纤维素和糖原均可存在于动物细胞中
【答案】B
【解析】选。单糖是不能再水解的糖,错误;蔗糖和麦芽糖都是生活中常见的二糖,存在于植物细胞中,正确;淀粉、糖原、纤维素的单体是葡萄糖,几丁质的单体不是葡萄糖,错误;糖原可存在于动物细胞中,纤维素是植物细胞壁的主要成分,动物细胞中不存在纤维素,错误。
7.下列关于细胞中脂质的叙述,正确的是( )
A. 脂肪分子易溶于水,不溶于有机溶剂
B. 胆固醇是对细胞有害的物质
C. 性激素的元素组成为C、、、
D. 缺钙的儿童要同时服用钙片和鱼肝油(维生素D)
【答案】D
【解析】选。脂肪不溶于水,易溶于脂溶性有机溶剂,错误;胆固醇是构成细胞质膜的成分之一,错误;性激素的元素组成为、、,错误;鱼肝油中有维生素,能促进人体对钙和磷的吸收,口服后有利于补钙,正确。
8.[(2025·徐州十校高一期中)]下列关于糖类和脂质的叙述,错误的是( )
A. 肝糖原由许多葡萄糖连接而成
B. 果糖和蔗糖均可水解产生葡萄糖
C. 胆固醇在人体内参与血液中脂质的运输
D. 相同质量的脂肪比糖类含能量多
【答案】B
【解析】选。肝糖原是多糖,由许多葡萄糖连接而成,正确;果糖是单糖,不能水解,错误;胆固醇的功能之一是参与人体血液中脂质的运输,正确;与糖类相比,脂肪、含量更高,氧化分解释放的能量更多,即相同质量的脂肪比糖类含能量多,正确。
9.[(2025·常州五校高一联考)]苏轼的诗句“小饼如嚼月,中有酥和饴”中的“酥”是指酥油,即从牛奶或羊奶内提炼出来的脂肪,“饴”是指麦芽糖。下列说法错误的是( )
A. “酥”和“饴”两种物质所含有的化学元素是完全相同的
B. “饴”属于还原糖,溶解后加入斐林试剂会立即产生砖红色沉淀
C. “酥”和“饴”都可为细胞提供能源,但长期过多食用会影响健康
D. 糖类和脂质是可以相互转化的,但它们之间的转化程度有明显的差异
【答案】B
【解析】选。“酥”是指酥油,属于脂肪,“饴”是指麦芽糖,脂肪和麦芽糖均由、、这三种化学元素组成,正确;“饴”是指麦芽糖,属于还原糖,溶解后滴加斐林试剂并隔水加热处理后才会产生砖红色沉淀,错误;“酥”属于脂肪,“饴”是指麦芽糖,属于糖类,二者可为细胞提供能源,但长期过多食用会影响健康,如过多食用糖类可能诱发糖尿病等,正确;糖类和脂质是可以相互转化的,糖类供应充足时,多余的糖类可大量转化为脂肪,糖类供能不足时,脂肪可转化为糖类,但不能大量转化,即它们之间的转化程度有明显的差异,正确。
10.下图表示细胞中由C、、三种元素组成的某种化合物的形成过程,据图回答下列问题:
(1) 若A是单糖,则其在核苷酸中的种类有_ _ _ _ _ _ _ _ 和_ _ 。单糖除上述两种外,还有_ _ _ _ _ _ 、_ _ 、_ _ _ _ _ _ 等。
(2) 若B是由两分子单糖A缩合而成的化合物,则B称为_ _ ,植物细胞中主要有_ _ 和_ _ _ _ _ _ ,人和动物乳汁中含量最丰富的是_ _ 。
(3) 若B是由大量单糖A缩合而形成的化合物,则B称为_ _ ,在人和动物的肝脏中是指_ _ _ _ _ _ ,在马铃薯块茎中,主要指 _ _ 和能形成植物细胞细胞壁的 _ _ _ _ _ _ 。
(4) 物质C是_ _ ,其水解产物是 _ _ _ _ _ _ 与_ _ 。
【答案】(1) 脱氧核糖;核糖;葡萄糖;果糖;半乳糖
(2) 二糖;蔗糖;麦芽糖;乳糖
(3) 多糖;肝糖原;淀粉;纤维素
(4) 脂肪;脂肪酸;甘油
【解析】
(1) 若 是单糖,则其在核苷酸中的种类有脱氧核糖和核糖,除此之外,单糖还有葡萄糖、果糖和半乳糖等。
(2) 由两分子单糖形成的是二糖,则 称为二糖,植物细胞中的二糖主要有蔗糖和麦芽糖;动物乳汁中的二糖是乳糖。
(3) 大量的单糖缩合形成的是多糖,则 称为多糖,动物中的多糖是糖原,在人和动物的肝脏中存在肝糖原,马铃薯块茎中的多糖主要是淀粉和纤维素,纤维素是构成植物细胞细胞壁的主要成分。
(4) 脂肪是细胞内的储能物质,故 是脂肪,其水解产物是脂肪酸与甘油。
能力提升
11.(多选)脂质存在于所有的细胞中,是组成细胞和生物体的重要有机化合物。常见的脂质有脂肪、磷脂和固醇类等。下列对脂质的叙述,错误的是( )
A. 磷脂是所有细胞都必不可少的成分
B. 等量的脂肪比糖类完全氧化放出的能量多,因而是生物体利用的主要能源物质
C. 在膳食中要限制高胆固醇食物的过量摄入
D. 人体中有些激素和维生素也是脂质,脂质分子中的相对含量大于糖类
【答案】BD
【解析】选。磷脂是细胞质膜的主要成分,所有细胞都必不可少,正确;生物体利用的主要能源物质是糖类,错误;胆固醇是构成动物细胞质膜的成分之一,但不能过量摄入,正确;性激素和维生素 都属于脂质,脂质分子中 的相对含量小于糖类,错误。
12.(多选)糖类的元素组成和种类如下图所示,下列相关叙述错误的是( )
A. 糖类的共同特征之一是有甜味
B. 过程均有水产生
C. ③与斐林试剂在水浴加热条件下均可产生砖红色沉淀
D. 动、植物细胞中都含有④所代表的糖类
【答案】ACD
13.(多选)下列关于糖类和脂质的叙述,错误的是( )
A. 乳糖是动物细胞中特有的二糖,可以被动物细胞直接吸收
B. 淀粉和纤维素都是由葡萄糖聚合而成的多糖,都可用斐林试剂进行检测
C. 相同质量的脂肪和葡萄糖氧化分解时,葡萄糖消耗的氧气比脂肪少
D. 过度肥胖的人要少吃肥肉,但可以多吃米饭、蔬菜
【答案】ABD
【解析】选。乳糖不能被动物细胞直接吸收,需在消化道中分解为单糖才能被细胞吸收,错误;淀粉、纤维素都是非还原糖,不能用斐林试剂进行检测,错误;脂肪比葡萄糖所含的、比例高,含 少,同等质量的脂肪和葡萄糖,葡萄糖比脂肪氧化分解时消耗的氧气少,正确;米饭中含有大量的淀粉,摄入过多会转化为脂肪,也不应多吃,错误。
14.[(2025·徐州高一期中)](多选)花生种子萌发时(真叶长出之前,此时不能进行光合作用),脂肪水解成脂肪酸和甘油,脂肪酸和甘油分别在多种酶的催化下形成葡萄糖,最后转变成蔗糖,并转运至胚轴,供给胚的生长和发育。下列说法错误的是( )
A. 脂肪的含氢量比糖类少,与同质量糖类相比,其氧化分解产生的水和释放的能量更多
B. 与花生种子中的脂肪相比,动物脂肪大多含有饱和脂肪酸,熔点较低,不易凝固
C. 相对于小麦种子,花生种子的播种深度应该深一点
D. 花生种子萌发初期干重会增加,导致干重增加的主要元素是氧
【答案】ABC
【解析】选。脂肪的含氢量比糖类多,与同质量糖类相比,其氧化分解产生的水和释放的能量更多,错误;花生种子中储存的脂肪大多含有不饱和脂肪酸,动物脂肪大多含有饱和脂肪酸,熔点较高,易凝固,错误;相对于小麦种子,花生种子的脂肪含量高,萌发时消耗的氧气多,播种深度应该浅一点,错误;花生种子萌发初期干重增加是因为大量脂肪转变为蔗糖,该过程需要消耗水,故导致干重增加的主要元素是氧,正确。
15.根据生物组织中的有机物与某些化学试剂相互作用能产生颜色反应的原理,可以鉴定生物组织中某些有机物的存在。
(1) 填写下表中的空格。
需鉴定的有机物 用于鉴定的试剂 反应产生的颜色
还原糖 ① ④砖红色沉淀
淀粉 ②稀碘液 ⑤
脂肪 ③ ⑥橘黄色
①_ _ _ _ _ _ _ _ ,③_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ,⑤_ _ 。
(2) 为探究细菌细胞壁的化学成分中是否含有还原糖,某课题小组设计了如下实验:
①将细菌细胞粉碎后,用高速离心机分离得到细菌细胞壁。
②将细菌细胞壁分成两等份,编号为A、B。
③取A加斐林试剂并隔水加热;取B加等量清水并隔水加热。
④观察并记录实验现象。
现象及结果分析:
现象出现砖红色沉淀,B不出现砖红色沉淀。
结论:_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
现象、B都不出现砖红色沉淀。
结论:_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
【答案】(1) 斐林试剂;苏丹Ⅲ染色液;蓝色
(2) 细菌细胞壁中含有还原糖;细菌细胞壁中不含还原糖
【解析】
(1) 根据生物组织中糖类和脂肪的鉴定原理填写对应试剂和呈色现象。
(2) 设置对照实验探究细菌细胞壁中是否含有还原糖,用斐林试剂并隔水加热,观察是否出现砖红色沉淀,若出现砖红色沉淀则含有还原糖,若不出现则不含。
第三节 细胞中的蛋白质和核酸
第1课时 细胞的功能主要由蛋白质完成
[课标要求]
1.阐明蛋白质通常由20种氨基酸分子组成,它的功能取决于氨基酸序列及其形成的空间结构,细胞的功能主要由蛋白质完成。
2.活动:检测生物组织中的蛋白质。
考点一 蛋白质的组成元素、含量及基本组成单位
新知导学
1.组成元素:除含有①_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 外,大多数蛋白质还含有②_ _ _ _ 。
【答案】C、、、;
2.含量:是绝大多数细胞中含量③_ _ 的有机化合物。
【答案】最多
3.地位:细胞中许多重要的④_ _ _ _ _ _ _ _ 物质、绝大多数的酶和部分激素都是蛋白质。
【答案】结构和功能
4.基本组成单位:⑤_ _ _ _ _ _ 。
(1)结构通式:
(2) 结构特点:至少都含有一个氨基和一个羧基,并且都有一个⑥_ _ 和一个⑦_ _ 与同一个碳原子相连接,这个碳原子还分别与一个氢原子、一个侧链基团相连接。
(3) 种类:
① 在生物体内,蛋白质通常由常见的⑧_ _ _ _ _ _ 种氨基酸分子组成。
② 不同氨基酸的区别在于⑨_ _ _ _ 的不同。
【答案】4.氨基酸
(2) 氨基;羧基
(3) ①
②
辨正误
(1) 不同的氨基酸都只有一个氨基和一个羧基。 ( )
(2) 氨基酸的种类不同,是因为氨基酸的不同。( )
(3) 非必需氨基酸是人体不一定需要的氨基酸。( )
【答案】(1) ×
(2) √
(3) ×
【解析】
(1) 侧链基团上也可能含有氨基和羧基。
(3) 非必需氨基酸是人体能自行合成并满足自身需要,不必由食物供给的氨基酸。
合作探究
[探究].氨基酸是组成蛋白质的基本单位,从蛋白质水解产物中分解出来的氨基酸有20种,下图为四种氨基酸的结构示意图。
(1) 写出图中某些部分的名称:._ _ ;._ _ 。
(2) 比较这几种氨基酸,构成蛋白质的氨基酸共有的部分为_ _ _ _ ,各种氨基酸之间的区别在于_ _ _ _ 的不同。这四种氨基酸分子的分别是_ _ _ _ _ _ _ _ 、_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 、_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 、_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
(3) 硒代半胱氨酸是一种含的氨基酸,位于氨基酸的_ _ _ _ 。并不是所有蛋白质都含有硒代半胱氨酸,原因是 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
(4) 营养学家认为,最好的饮食其实是平衡膳食,要增加食物的多样性和均衡性,五谷杂粮、肉类等的摄取要均衡。试从氨基酸角度分析平衡膳食的合理性。_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
【答案】(1) 氨基;羧基
(2) ;;;;;
(3) ;不同蛋白质所含的氨基酸的种类和含量有差异
(4) 组成人体蛋白质的氨基酸有必需氨基酸和非必需氨基酸,必需氨基酸在人体细胞内不能合成,只能从外界环境中获取,平衡膳食可保证人体对必需氨基酸的摄入,有利于身体健康
微归纳
“两看法”判断组成蛋白质的氨基酸
对点训练
1.下列关于氨基酸的叙述错误的是( )
A. 已知苯丙氨酸的分子式是,那么该氨基酸的是
B. 半胱氨酸由C、、、四种元素组成
C. 氨基酸分子中均含有氨基和羧基
D. 甲硫氨酸、亮氨酸都是人体的必需氨基酸
【答案】B
【解析】选。氨基酸的结构分子式为,已知苯丙氨酸的分子式是,那么该氨基酸的 是,正确;半胱氨酸分子的 是,半胱氨酸由、、、、五种元素组成,错误;氨基酸分子中均含有氨基和羧基,正确;人体自身不能合成,必须由食物提供的氨基酸有8种,称为必需氨基酸,包括苯丙氨酸、甲硫氨酸、赖氨酸、苏氨酸、色氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸,正确。
2.[(2025·淮安高中校协作体高一期中)](多选)下图是三种组成蛋白质的氨基酸的结构,下列有关叙述正确的是( )
A. 以上三种氨基酸的依次是、、
B. 这三种氨基酸性质不同取决于的不同
C. 甲是结构最简单的氨基酸
D. 含一个氨基和一个羧基的化合物就是组成蛋白质的氨基酸
【答案】ABC
【解析】选。根据氨基酸的结构通式可以判断,题图三种氨基酸的 依次是、、,正确;题图三种氨基酸性质不同取决于 的不同,正确;甲的 是,是结构最简单的氨基酸,正确;在每个氨基酸分子中,至少都含有一个氨基和一个羧基,并且都有一个氨基和一个羧基与同一个碳原子相连接,这个碳原子还分别与一个氢原子、一个侧链基团相连接,错误。
氨基酸氨基、羧基的书写方法
项目 结构式书写方法 化学简式书写方法
氨基 或 “”或“”
羧基 或 “”或“”
注:千万不要忘记在基团前面加“—”。
考点二 蛋白质的结构及其功能的多样性
新知导学
1.二肽的形成过程
(1) 脱水缩合:一个氨基酸分子的①_ _ 和另一个氨基酸分子的②_ _ 之间通过脱去一分子水相连接,称为脱水缩合。
(2) 肽键:氨基酸分子之间③_ _ _ _ _ _ _ _ 形成的化学键。
(3) 肽或多肽:由个氨基酸分子以④_ _ 彼此相连形成的物质。
【答案】(1) 羧基;氨基
(2) 脱水缩合
(3) 肽键
2.蛋白质的形成过程(以兔红细胞内氨基酸分子形成血红蛋白分子为例)
组成肽链的氨基酸在⑤_ _ 、数量、⑥_ _ _ _ _ _ _ _ 上的不同,以及构成蛋白质的肽链在数量和⑦_ _ _ _ _ _ _ _ 上的千差万别,决定了细胞中的蛋白质是多种多样的。蛋白质参与组成细胞和生物体的各种结构,并具有特定的生理功能。
【答案】种类; 排列顺序; 空间结构
3.人体内蛋白质部分生理功能举例
生理功能 举例
催化 各种生物化学反应几乎都需要酶的催化,而绝大多数的酶都是蛋白质
运输 血红蛋白运输氧;脂蛋白随血流将脂肪从肝脏运输到身体其他部位
运动 肌肉中的一些蛋白质与肌肉的收缩、舒张有关
防御 抗体是一类具有免疫功能的蛋白质;凝血因子是一类能保护受伤血管的蛋白质
调控 生长激素属于蛋白质,能调节人体的生长发育
辨正误
(1) 含有两个肽键的化合物叫作二肽。( )
(2) 氨基酸形成不同蛋白质的连接方式不同。( )
(3) 高温、盐析都会使蛋白质的肽键断裂而变性失活。 ( )
(4) 具有催化和调控功能的物质都是蛋白质。( )
(5) 蛋白质的多样性不仅取决于氨基酸,还与肽链数目及空间结构有关。( )
【答案】(1) ×
(2) ×
(3) ×
(4) ×
(5) √
【解析】
(1) 含有两个肽键的化合物是三肽。
(2) 氨基酸形成不同蛋白质的连接方式相同,都是通过肽键连接。
(3) 高温使蛋白质的空间结构改变而失活。高温、盐析后的蛋白质肽键一般不会断裂。
(4) 具有催化作用的是酶,并非所有酶都是蛋白质;激素具有调控功能,性激素不属于蛋白质,属于脂质。
合作探究
[探究1].建构氨基酸形成蛋白质的过程,根据下图回答问题。
(1) 图示物质的名称是_ _ ,由个氨基酸脱去分子水缩合形成,图中属于肽键的部分是_ _ (填序号)。
(2) 氨基酸脱水缩合过程中脱掉的水分子中的氧和氢分别来自的基团是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
(3) 若有甘氨酸、谷氨酸、苯丙氨酸各一个,能够形成_ _ _ _ 种三肽;若有足量甘氨酸、谷氨酸、苯丙氨酸,则合成的三肽可能有种。
【答案】(1) 四肽;四;三;③⑤⑥
(2) 羧基、羧基和氨基
(3) 6;27
[探究2].结合下图探讨蛋白质多样性的原因,并分析蛋白质发生的相关变化。
(1) 图甲中、代表不同氨基酸,A、B分别代表不同的肽链或蛋白质,四个图示中A、B链不同的原因分别是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
(2) 如果蛋白质结构发生了改变,功能(填“会”或“不会”)受到影响。
(3) 图乙为血红蛋白发生的两种变化,二者分别是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ,
二者之间的区别是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
(4) _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 会导致蛋白质发生①现象。
【答案】(1) 构成蛋白质的氨基酸的种类不同;构成蛋白质的氨基酸的数量不同;构成蛋白质的氨基酸的排列顺序不同;肽链的数量和空间结构不同
(2) 会
(3) ①表示蛋白质的变性,②表示蛋白质的水解;变性是蛋白质空间结构的改变,水解是肽键的断裂
(4) 高温、重金属盐、有机溶剂、强酸、强碱等
微归纳
蛋白质的盐析、变性与水解
对点训练
1.[(2025·苏州高一期中)]人的横纹肌中有球状蛋白,味蕾上有味觉蛋白,红细胞里有血红蛋白,这些蛋白质在不同细胞中发挥着不同作用,这是因为( )
A. 这些蛋白质单体的结构通式不同
B. 连接这些蛋白质单体的肽键不同
C. 这些蛋白质中的肽键形成方式不同
D. 这些蛋白质的空间结构不同
【答案】D
【解析】选。蛋白质单体的结构通式相同,均为,不符合题意;组成蛋白质的单体氨基酸之间都是通过肽键相连,这些肽键是完全相同的,不符合题意;蛋白质中的肽键都是氨基酸脱水缩合形成的,即蛋白质中的肽键形成方式相同,不符合题意;这些蛋白质有各自独特的结构,结构决定功能,因此这些蛋白质在不同细胞中发挥着不同作用,符合题意。
2.下图为细胞中蛋白质合成过程简图,①~④表示相关变化过程,下列分析正确的是( )
A. ①~④过程都叫作脱水缩合
B. ④过程不相同,合成的蛋白质也不相同
C. ①②③过程形成的化学键相同,④过程一定没有新化学键形成
D. 蛋白质功能的多样性与④过程无关
【答案】B
【解析】选。④过程是肽链盘曲、折叠,不是脱水缩合,错误;肽链的盘曲、折叠方式不同,形成的空间结构不同,合成的蛋白质也不同,正确;④过程可能有新化学键形成,如二硫键等,错误;结构决定功能,蛋白质独特的空间结构是不同蛋白质功能不同的直接原因,蛋白质功能的多样性与④过程有关,错误。
3.(多选)哺乳动物的催产素具有催产和促进排乳的作用,加压素具有升高血压和减少排尿的作用,两者结构简式如下图,每种氨基酸用连续的三个字母表示。下列相关叙述正确的是( )
A. 组成催产素和加压素的氨基酸数量不同
B. 图中“”对维持催产素的空间结构很重要
C. 合成催产素和加压素时产生的水分子中的氢来自氨基和羧基
D. 加压素经高温处理后肽键断裂导致空间结构破坏
【答案】BC
【解析】选。组成催产素的氨基酸和组成加压素的氨基酸的数量均为9个,只是氨基酸的种类略有不同,错误;分析题图可知,催产素中两个 之间形成了二硫键“”使催产素形成了环形结构,可见“”对维持催产素的空间结构很重要,正确;合成催产素和加压素时产生的水分子中的氢来自氨基和羧基,正确;加压素经高温处理后二硫键“”断裂导致空间结构破坏,肽键没有断裂,错误。
考点三 蛋白质的鉴定
新知导学
1.实验原理:蛋白质双缩脲试剂①_ _ 反应。
【答案】紫色
2.操作过程
(1)溶液只需加滴而不能过量,原因是过量的在碱性环境中生成大量蓝色的沉淀,会掩盖所产生的紫色。
(2)若用鸡卵清蛋白做实验必须稀释的原因:防止实验后黏固在试管壁上,不易洗刷。
【答案】 溶液; 溶液
辨正误
(1) 变性的蛋白质能与双缩脲试剂发生紫色反应。( )
(2) 斐林试剂与双缩脲试剂所使用的溶液完全相同。( )
(3) 双缩脲试剂与蛋白质反应生成紫色化合物。( )
【答案】(1) √
(2) ×
(3) √
【解析】
(2) 斐林试剂用到的溶液,双缩脲试剂用到的溶液,二者不同。
合作探究
[探究].分析斐林试剂和双缩脲试剂在成分、用法、反应条件以及颜色反应有什么不同,完成下列表格。
试剂名称 成分及浓度 使用顺序和用量 反应条件 颜色变化
斐林试剂 的溶液 等量混匀后再使用 隔水加热 浅蓝色 棕色 砖红色(沉淀)
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 的溶液
双缩脲试剂 的溶液 先加溶液,振荡、摇匀,再加溶液滴,振荡、摇匀 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 无色 浅蓝色 _ _
_ _ 的溶液
【答案】; ; 常温; 紫色
对点训练
1.将面团包在纱布中,在清水中搓洗,鉴定黏留在纱布上的黏稠物质和洗出的白浆,采用的试剂分别是( )
A. 稀碘液、斐林试剂 B. 双缩脲试剂、苏丹Ⅲ染色液
C. 双缩脲试剂、稀碘液 D. 斐林试剂、苏丹Ⅲ染色液
【答案】C
【解析】选。面团包在纱布中在清水中搓洗时,黏在纱布上的黏稠物质是蛋白质而洗出的白浆中含淀粉,可分别用双缩脲试剂和稀碘液鉴定。
2.[(2025·淮安高一期中)]蛋白质常用双缩脲试剂进行检测,该试剂包含的溶液液和的溶液液,下列相关叙述正确的是( )
A. 可选择黑豆、芝麻等富含蛋白质的物质作为实验材料
B. 使用双缩脲试剂时,A液和B液需等量混匀后加入
C. 蛋白质的检测需水浴加热后才能观察到颜色变化
D. 可将斐林试剂的溶液稀释后代替双缩脲试剂的B液使用
【答案】D
【解析】选。黑豆虽富含蛋白质,但颜色深,会遮盖实验结果,不适合作为检测蛋白质的实验材料,错误;使用双缩脲试剂时,先加 液,再加 液,错误;蛋白质的检测不需要水浴加热,错误;斐林试剂中有质量浓度为 的 溶液,双缩脲试剂的 液为质量浓度为 的 溶液,可将斐林试剂的 溶液稀释后代替双缩脲试剂的 液使用,正确。
(1)唯一需要加热的——还原糖的检测,若不加热,则无砖红色沉淀出现。
(2)唯一需要显微镜的——花生子叶切片脂肪的检测。
(3)唯一使用酒精的——脂肪的检测,实验用体积分数为的乙醇溶液洗去浮色。
(4)混合后加入的——斐林试剂;分别加入的——双缩脲试剂。
【知识框架】
随堂 效果检测
1.下列关于人体内蛋白质功能的叙述,错误的是( )
A. 血红蛋白具有运输功能
B. 抗体是一类具有免疫功能的蛋白质
C. 生长激素属于蛋白质,能调节人体的生长发育
D. 蛋白质是细胞的重要能源物质
【答案】D
【解析】选。血红蛋白具有运输氧气的功能,正确;抗体是一类具有免疫功能的蛋白质,正确;生长激素属于蛋白质,能调节人体的生长发育,正确;蛋白质不是细胞的重要能源物质,错误。
2.蚕丝被贴身暖和、轻盈透气,是“健康绿色睡眠”的首选。下列关于“蚕丝”主要成分的叙述,正确的是( )
A. 它的基本组成单位的通式为
B. 它的形成过程中没有水产生
C. 蚕丝的基本组成单位是氨基酸
D. 它一定含有的化学元素是C、、、、、
【答案】C
【解析】选。“蚕丝”的主要成分是蛋白质,其基本组成单位是氨基酸,氨基酸的结构通式为,错误,正确;“蚕丝”的主要成分是蛋白质,蛋白质是由氨基酸经脱水缩合反应形成的,因此其形成过程中会产生水,错误;“蚕丝”的主要成分是蛋白质,其组成元素一定有、、、,不一定含有、,错误。
3.[(2025·徐州高一期中)]下图为某化合物的结构示意图,下列相关叙述错误的是( )
A. 由氨基酸分子形成上图化合物的过程称为脱水缩合
B. 、表示该化合物中的肽键
C. 该化合物中只有一个氨基和一个羧基
D. 该化合物称为三肽,形成过程中产生两分子水
【答案】C
【解析】选。氨基酸通过脱水缩合的方式形成肽键,进而形成多肽,正确;题图化合物含有两个肽键,对应、箭头所指位置,正确;构成该化合物的氨基酸中 含有一个羧基,因此该化合物含有一个氨基,两个羧基,错误;该化合物含有两个肽键,脱去的水分子数等于肽键数,正确。
4.[(2025·扬州高一月考)]脯氨酸是植物体内重要的渗透调节物质,它的亲水端可以与水分子结合,疏水端可以与蛋白质联结,从而防止蛋白质因为脱水而引起变性。下列关于脯氨酸的说法,错误的是( )
A. 脯氨酸与其他氨基酸的结构差异主要在于的不同
B. 脯氨酸可通过提高细胞中的自由水含量来增强植物抗旱性
C. 脯氨酸与蛋白质联结可保护蛋白质的空间结构从而防止变性
D. 脯氨酸与磷脂分子的结构具有共同点,均有亲水端和疏水端
【答案】B
【解析】选。氨基酸的不同在于其 不同,脯氨酸与其他氨基酸的结构差异主要在于 的不同,正确;由题干信息“脯氨酸是植物体内重要的渗透调节物质,它的亲水端可以与水分子结合”可知,脯氨酸可通过提高细胞中的结合水含量来增强植物抗旱性,错误;由题干信息“疏水端可以与蛋白质联结,从而防止蛋白质因为脱水而引起变性”可知,脯氨酸与蛋白质联结可保护蛋白质的空间结构从而防止变性,正确;根据题意可知,脯氨酸与磷脂分子均有亲水端和疏水端,正确。
5.(多选)某小组采用两种途径处理鸡蛋清溶液,其过程如下图所示,下列叙述正确的是( )
A. ①②所依据的原理不同,过程②破坏了蛋白质的空间结构
B. ③④所依据的原理不同,过程④破坏蛋白质的肽键
C. 溶解后的溶液分别加入双缩脲试剂均可变成紫色
D. 过程②产生的蛋白块也可用③的方法进行溶解
【答案】ABC
【解析】选。①和②分别是蛋白质的盐析和加热后变性,其原理分别是蛋白质在不同浓度下的溶解度不同和加热破坏蛋白质的空间结构,正确;③和④分别是蛋白质的溶解和蛋白质的水解,其原理分别是蛋白质的溶解性和蛋白质在蛋白酶的催化作用下水解为多肽及某些氨基酸,蛋白质的水解过程中会破坏蛋白质中的肽键,正确;溶解后的溶液中均含有肽键,加入双缩脲试剂均可变成紫色,正确;过程②加热后产生的蛋白块已经发生变性,不可用③蒸馏水溶解的方法进行溶解,错误。
课后 达标检测
基础达标
1.下列物质中,属于构成蛋白质的氨基酸的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】选。构成蛋白质的氨基酸分子中至少含有一个氨基 和一个羧基,并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。
2.[(2025·扬州八校高一开学考)]从动物组织中提取的胶原蛋白制作的手术缝合线,可以被人体组织吸收,避免了拆线的痛苦。这是因为胶原蛋白可被水解为( )
A. 氨基酸 B. 葡萄糖
C. 核苷酸 D. 甘油和脂肪酸
【答案】A
【解析】选。胶原蛋白的本质为蛋白质,被水解成氨基酸后可被人体吸收,符合题意。
3.下列有关人体内蛋白质的结构与功能的叙述,错误的是( )
A. 不同蛋白质的肽键数目不同
B. 蛋白质的基本组成单位是氨基酸
C. 有些蛋白质具有防御作用
D. 肌肉中的一些蛋白质与肌肉的收缩有关
【答案】A
【解析】选。蛋白质的基本单位为氨基酸,氨基酸脱水缩合形成肽键,不同蛋白质的氨基酸的数目可能相同,也可能不同,所以不同蛋白质肽键数目可能相同,也可能不同,错误,正确;有些蛋白质具有防御作用,如抗体,正确;肌肉中的一些蛋白质与肌肉的收缩有关,正确。
4.下图为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C、、、、
B. ①过程有水生成,形成的化学键是肽键
C. 蛋白质结构具有多样性的直接原因一定是多肽中B的数目不同
D. 多肽中B的数目等于C的数目
【答案】B
【解析】选。氨基酸的组成元素是、、、,有的还含有。题图中①表示氨基酸脱水缩合形成肽键的过程。题图中 是氨基酸,是肽键,蛋白质具有多样性的直接原因有组成肽链的氨基酸的种类、数量、排列顺序不同,以及构成蛋白质的肽链的数量和空间结构不同。环状肽中,的数目等于(肽键)的数目,但是链状肽中 的数目不等于 的数目。
5.[(2025·南京、镇江、扬州六校高一学情检测)]下列有关蛋白质及其基本单位的叙述,错误的是( )
A. 必需氨基酸是指人体不能合成的氨基酸,只能从食物中获取
B. 蛋白质具有的功能与其相应的结构密切相关
C. 一个环式十二肽水解时,需要的水分子数是12个
D. 鉴定蛋白质所用的溶液浓度不变,溶液进行适度稀释,即可用于鉴定还原糖
【答案】D
【解析】选。必需氨基酸是指人体不能合成的氨基酸,只能从食物中获取,正确;蛋白质的结构决定蛋白质的功能,蛋白质具有的功能与其相应的结构密切相关,正确;一个环式十二肽含有12个肽键,水解时需要的水分子数是12个,正确;配制双缩脲试剂和斐林试剂所需的 溶液浓度相同,斐林试剂所用的 溶液浓度为,双缩脲试剂所用的 溶液浓度为,鉴定蛋白质所用的 溶液浓度不变,溶液浓度适度增大,即可用于鉴定还原糖,错误。
6.下图为检测蛋白质的流程图,其中甲、乙、丙、丁的含义分别是( )
A. 黄豆浆、双缩脲、、滴
B. 花生种子研磨液、双缩脲、滴、
C. 黄豆浆、双缩脲、滴、
D. 花生种子研磨液、斐林、、滴
【答案】A
【解析】选。检测蛋白质可以用黄豆浆滤液;检测蛋白质所用的试剂是双缩脲试剂,先加 液,再加 液 滴。
7.[(2025·扬州高一期中)]某药物是一种多肽类的激素,能使人对陌生人产生信赖感,有助于治疗孤独症等病症,下列有关叙述正确的是( )
A. 组成的氨基酸一定有20种
B. 合成时生成的水中的原子只来自氨基
C. 孤独症患者直接口服少量就可以有效地缓解症状
D. 一定含有C、、、这四种元素
【答案】D
【解析】选。组成蛋白质的氨基酸共有20种,但组成 的氨基酸不一定有20种,错误;合成 时生成的水中的 原子来自氨基和羧基,原子来自羧基,错误;的化学本质是多肽,直接口服会被消化分解而降低药效,错误;组成多肽的基本单位是氨基酸,组成氨基酸的元素中一定含有、、、这四种元素,正确。
8.[(2025·徐州高一期中)]下图为由81个氨基酸构成的胰岛素原,其需切除链才能成为有活性的胰岛素。下列相关叙述正确的是( )
A. 双缩脲试剂不能检测胰岛素原
B. 切除胰岛素原中的链需消耗29分子水
C. 胰岛素中含有2条肽链、49个肽键
D. 胰岛素中的链与链由肽键连接
【答案】C
【解析】选。胰岛素原中含有肽键,双缩脲试剂可与其发生紫色反应,错误;切除胰岛素原中的 链需消耗2分子水,错误;胰岛素中含有、条肽链,51个氨基酸,49个肽键,正确;胰岛素中的 链与 链由二硫键连接,错误。
9.[(2025·扬州高一期中)]蛋白质是生命活动的主要承担者。下图是一条由30个氨基酸组成的肽链加工形成某蛋白质的过程,其中1号位置为甘氨酸侧链基团为。请回答下列问题:
(1) 蛋白质的功能有_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ (写2点即可)等,氨基酸通过_ _ _ _ _ _ _ _ 方式生成肽链,该过程形成的化学键是_ _ 。
(2) 该蛋白质在加工过程中消耗了_ _ _ _ 个水分子,新形成的蛋白质与原肽链相比,氨基和氧原子数目的变化分别为_ _ _ _ 。
A.增加2个,减少1个
B.增加1个,减少1个
C.增加1个,不变
D.减少1个,不变
(3) 某同学不喜欢食用小米、虾米、黑芝麻、坚果等富含色氨酸的食物,导致个人出现焦虑、