第1节 细胞中的元素和化合物
学习目标
核心素养
1.认识生物界与非生物界的统一性和差异性。
2.简述组成细胞的元素与化合物的种类、含量。(重点)
3.尝试检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。(重点)
1.通过对细胞组成元素与自然界组成元素的比较,形成生命与自然界统一的生命观。
2.通过对大量元素和微量元素分类学习,养成比较与分类的科学思维方式。
3.通过检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质的实验,学习科学探究方法。
一、组成细胞的元素
1.生物体与无机自然界的关系
(2)原因:组成细胞的元素是生物体有选择地从无机自然界获取的。
2.组成细胞的元素的种类和含量
(2)含量
①占玉米细胞鲜重最多的元素是O。
②占人体细胞干重最多的元素是C。
③占玉米细胞和人体细胞干重较多的四种元素是C、H、O、N。
(3)存在形式:大多以化合物的形式存在。
二、组成细胞的化合物
1.
2.含量
(1)细胞中含量最多的化合物是水。
(2)细胞中含量最多的有机化合物是蛋白质。
(3)细胞中占干重最多的化合物是蛋白质。
三、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
1.实验原理[连线]
①还原糖 a.苏丹Ⅲ染液 Ⅰ.砖红色沉淀
②淀粉 b.斐林试剂 Ⅱ.橘黄色
③脂肪 c.双缩脲试剂 Ⅲ.蓝色
④蛋白质 d.碘液 Ⅳ.紫色
提示:①-b-Ⅰ ②-d-Ⅲ ③-a-Ⅱ ④-c-Ⅳ
2.实验材料的选择
①白萝卜匀浆 ②花生种子 ③豆浆 ④梨匀浆 ⑤鸡蛋清稀释液 ⑥葡萄匀浆 ⑦马铃薯匀浆 ⑧芝麻种子 ⑨西瓜汁 ⑩花生种子匀浆
请将适合的材料编号填到下面横线上:
(1)还原糖检测①④⑥。
(2)脂肪检测②⑧⑩。
(3)蛋白质检测③⑤。
3.实验流程
(1)还原糖的检测和观察
(2)脂肪的检测和观察
(3)蛋白质的检测和观察
1.Ca、Mg、Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等是组成细胞的微量元素。
( )
2.大量元素在细胞内作用重大,微量元素在细胞中的作用微小。
( )
3.占细胞干重含量最多的化学元素是C。 ( )
4.占细胞鲜重最多的化合物是水,占细胞干重最多的化合物是蛋白质。 ( )
5.还原糖与斐林试剂在水浴加热条件下可产生紫色沉淀。 ( )
6.斐林试剂是由甲液和乙液等量混合均匀后使用。 ( )
7.双缩脲试剂使用时先加B液,摇匀后加A液。 ( )
提示:1.× Ca、Mg是大量元素。
2.× 大量元素和微量元素是按照含量划分的,微量元素的作用并不小。
3.√ 4.√
5.× 应为砖红色沉淀。
6.√
7.× 应先加A液,摇匀后再加B液。
细胞中的元素和化合物
[问题探究]
1.为什么组成细胞的化学元素在无机自然界都能找到,而组成细胞的元素含量与无机自然界又大不相同?
提示:组成细胞的元素是生物体有选择地从无机自然环境中吸收的。
2.为什么占人体细胞鲜重最多的元素是O,而占干重最多的是C?
提示:在鲜重情况下,组成细胞最多的化合物是H2O,而干重情况下所含的成分主要是有机物。
3.不同细胞中化合物的含量都一样吗?请举例说明。
提示:不一样。如植物的叶肉细胞、果实细胞和种子细胞中通常含有较多的糖类、脂质和蛋白质。又如禾谷类的果实、种子中含淀粉(多糖)较多;花生、芝麻种子中含脂质多;大豆种子中含蛋白质多等等。
[归纳总结]
1.组成细胞的元素种类和含量
(1)大量元素和微量元素划分的依据是含量,而不是生理作用。
(2)生物体内含有的元素不一定是生物所必需的元素,如Pb。
(3)主要元素占人体细胞鲜重比例是O>C>H>N>P>S,而占人体细胞干重比例是C>O>N>H>P>S。
2.细胞中的化合物的种类及含量
组成细胞的各种元素大多以化合物的形式存在,其种类及相对含量如下:
易错提醒:有关组成细胞元素的两点提醒
?1?细胞中的元素含量比例中“鲜重”≠“干重”:O在细胞鲜重中含量最多,C在细胞干重中含量最多。
?2?大量元素和微量元素都是生物体所必需的,但生物体内含有的元素不一定都是必需元素,如Pb。
1.牛通过吃草获得化合物和元素,那么牛和草体内的各种化学元素( )
A.种类差异很大,含量大体相同
B.种类和含量差异都很大
C.种类和含量都是大体相同的
D.种类大体相同,含量差异很大
D [不同生物体的细胞内元素种类大体相同,含量相差较大。]
2.人体内的微量元素的含量甚微,但是对人体的健康却起着重要作用。下列各组元素全部是微量元素的是( )
A.I、K、O、S B.B、Mo、Fe、Zn、Cu
C.N、H、O、P、C D.Fe、Ca、Cu、Mg、C
B [观察比较可知,选项A中有O、S、K三种大量元素,选项B中全部都是微量元素,选项C中全部为大量元素,选项D中有C、Mg、Ca三种大量元素。]
生物组织中有机物的检测
[问题探究]
1.还原糖、蛋白质的鉴定实验中,在加相应试剂鉴定之前,为什么要留出一部分组织样液?
提示:留出一部分组织样液的目的是与鉴定后的样液颜色作对比,以增强实验的说服力。
2.实验材料的选择,遵循什么原则?简要分析。
提示:(1)材料本身应无色或白色,以免对实验结果产生干扰。
(2)材料中应富含还原糖、脂肪或蛋白质等相关物质,从而使实验现象明显。
3.蔗糖溶液中加入斐林试剂水浴加热后呈现什么颜色?
提示:蔗糖属于非还原糖,不与斐林试剂发生反应,观察到的现象不是无色,而是浅蓝色[Cu(OH)2的颜色]。
4.斐林试剂与双缩脲试剂成分相同,但在使用时,斐林试剂甲液与乙液必须混合使用,而双缩脲试剂则先滴加A液,再滴加B液,请分析原因。
提示:两个实验的反应原理不同,所以使用方法不同。(1)检测还原糖:反应原理是Cu(OH)2与还原糖反应生成砖红色的Cu2O沉淀,所以先将甲液和乙液混合生成Cu(OH)2后再与还原糖反应。
(2)检测蛋白质:反应原理是肽键在碱性环境中与Cu2+反应产生紫色络合物,所以先滴加A液的目的是制造碱性环境。
[归纳总结]
1.斐林试剂与双缩脲试剂的比较
斐林试剂
双缩脲试剂
甲液
乙液
A液
B液
成分
质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液
质量浓度为0.05 g/mL的CuSO4溶液
质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液
质量浓度为0.01 g/mL的CuSO4溶液
鉴定
物质
还原糖
蛋白质
添加
顺序
甲、乙两液等量混匀后立即使用
先加入A液1 mL,摇匀,再加入B液4滴,摇匀
反应
条件
50~65 ℃温水浴加热
不需加热,摇匀即可
反应
现象
浅蓝色→棕色→砖红色沉淀
浅蓝色→紫色
2.实验结果分析
(1)鉴定还原糖,是新配制的Cu(OH)2与还原糖反应,Cu(OH)2被还原为Cu2O(砖红色)。
(2)检测蛋白质的原理是肽键在碱性环境中与Cu2+反应生成紫色络合物,所以加入双缩脲试剂A液的目的是制造碱性环境。
3.检测生物组织中有机物的注意事项
(1)实验材料的选择
①富含被检测的有机物,易出现明显实验现象。
②材料本身应为白色或近于白色,不干扰实验结果。
(2)操作方面的注意事项
①还原糖检测时,使用水浴加热,试管底部不要触及烧杯底部,以防受热不均匀。
②检测生物组织中的脂肪时,染色时间不宜过长,否则脂肪会溶解在酒精中,使橘黄色消失。
③蛋白质检测时,双缩脲试剂的加入顺序:先加A液,再加B液,而且B液不能过量。目的是先制造碱性环境。若先加B液或B液过量,会生成Cu(OH)2,干扰颜色反应。
1.关于生物组织中物质检测的实验,叙述正确的是( )
A.检测还原糖时,需用水浴加热
B.选用西红柿果肉作为实验材料来检测还原糖
C.检测脂肪时,将花生子叶染色后,用盐酸洗去浮色
D.检测蛋白质时,将双缩脲试剂的A、B液混合后再加入蛋白质样液中
A [检测还原糖时,需要用50~65 ℃温水浴加热;西红柿果肉细胞为红色,会干扰实验结果,不适宜作为检测还原糖的材料;检测脂肪时,应用体积分数为50%的酒精洗去浮色;检测蛋白质时,应先加入双缩脲试剂A液,后加入双缩脲试剂B液。]
2.如图是鉴定生物组织中某种成分的操作流程图。下列相关叙述中正确的是( )
A.图中的甲试剂也可以用于鉴定蛋白质
B.可用菠菜叶片替代苹果
C.石英砂的作用是使研磨更充分
D.甲试剂由甲、乙两种液体组成,使用时先加甲液再加乙液
C [根据选材及颜色变化可知该实验测定的是还原糖,其中甲试剂是斐林试剂,斐林试剂不能用于鉴定蛋白质,A项错误;由于菠菜叶片呈绿色,会影响对实验结果的观察,所以不能用菠菜叶替代苹果,B项错误;石英砂的作用是使研磨更充分,C项正确;斐林试剂由两种液体(甲液和乙液)组成,使用时应先将甲、乙两液混合后再加入样液中,D项错误。]
[课堂小结]
知识网络构建
核心语句背诵
1.生物体内微量元素含量少,但生物体的生命活动不可缺少。
2.组成细胞的化合物中占鲜重最多的是水,占干重最多的是蛋白质。
3.还原糖与斐林试剂在水浴加热条件下生成砖红色沉淀。
4.脂肪被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色。
5.蛋白质与双缩脲试剂发生紫色反应。
1.构成月季和孔雀的主要元素有( )
A.C、H、O、N、P、Fe
B.C、H、O、S、N、P
C.H、O、K、S、P、Mg
D.N、P、K、Ca
[答案] B
2.比较植物与动物体内的各种化学元素,可知其( )
A.种类和含量都相差很大
B.种类和含量都相差不大
C.种类相差很大,其中相同元素的含量都大致相同
D.种类大致相同,其中相同元素的含量都相差很大
D [组成不同生物的化学元素种类大致相同,相同元素在不同生物体内的含量相差很大。]
3.原产热带非洲地区的光棍树,树形奇特,无刺无叶,它茎干中的白色乳汁可以制取石油。光棍树细胞中含量最多的有机化合物是( )
A.水 B.脂质
C.蛋白质 D.糖类
C [细胞内含量最多的有机物是蛋白质,由此判定C正确。]
4.双缩脲试剂(A液:0.1 g/mL的NaOH溶液,B液:0.01 g/mL的CuSO4溶液)可以用来检测生物组织中是否存在蛋白质。下列操作步骤正确的是( )
A.待测组织样液→加入B液1 mL→注入A液4滴→观察颜色变化
B.待测组织样液→加入A液1 mL→注入B液4滴→观察颜色变化
C.待测组织样液→加入A液和B液的混合液1 mL→水浴加热→观察颜色变化
D.待测组织样液→加入A液1 mL→注入B液4滴→水浴加热→观察颜色变化
B [双缩脲试剂由A液(质量浓度为0.1 g/mL的氢氧化钠溶液)和B液(质量浓度为0.01 g/mL硫酸铜溶液)组成,用于鉴定蛋白质,使用时要先向待测组织样液中加A液1 mL,造成碱性环境,然后再加入B液4滴,最后观察颜色的变化,变成紫色,说明有蛋白质的存在。]
5.根据“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”实验,回答下列问题:
(1)检测成熟梨汁中是否存在还原糖所用的试剂是__________,该试剂极不稳定,使用时需__________,检测还原糖时还需要进行的处理方法是__________。
(2)检测花生子叶中脂肪的实验中,苏丹Ⅲ染液能将脂肪染成________。用其染色时,要用酒精冲洗,目的是________。
(3)检测黄豆组织中存在蛋白质时,首先向试管内注入2 mL待测组织样液,再向组织样液中加入双缩脲试剂,其中双缩脲试剂B液的量不能超过______________,这是因为_______________________
____________________________________________________。
[答案] (1)斐林试剂 现配现用 水浴加热(放入盛有50~65 ℃温水的大烧杯中加热) (2)橘黄色 洗去浮色 (3)4滴 过量的双缩脲试剂B液会与A液反应,使溶液呈蓝色,而掩盖生成的紫色
课件50张PPT。第2章 组成细胞的分子第1节 细胞中的元素和化合物元素种类元素含量无机自然界 C、H、O、N、P、S、K、Ca、MgFe、Mn、Zn、Cu、B、Mo 化合物OCC、H、O、N
水和无机盐脂质核酸
水蛋白质蛋白质③⑤①④⑥②⑧⑩细胞中的元素和化合物 生物组织中有机物的检测 点击右图进入…Thank you for watching !第2节 细胞中的无机物
学习目标
核心素养
1.说出水在细胞中的存在形式及作用。(重点)
2.说出无机盐在细胞中的存在形式和主要作用。(重点)
1.通过对水和无机盐的存在形式与作用的学习,形成结构与功能相适应的生命观念。
2.通过对水和无机盐的作用的学习,养成归纳与概括的科学思维方式。
一、细胞中的水
1.含量特点
(1)活细胞中含量最多。
(2)含水量与生物种类与发育阶段的关系:
2.水的存在形式及主要作用
存在形式
自由水
结合水
概念
细胞中以游离的形式存在的水
细胞中与其他物质相结合的水
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细胞内的良好溶剂
②参与细胞内的生物化学反应
③为细胞提供液体环境
④运送营养物质和代谢废物
是细胞结构的重要组成成分
二、细胞中的无机盐
1.含量
无机盐是细胞中含量很少的无机物,仅占细胞鲜重的1%~1.5%。
2.存在形式
细胞中大多数无机盐以离子的形式存在。
3.功能
(1)是细胞内许多复杂化合物的重要组成成分。
(2)维持细胞和生物体的生命活动,如哺乳动物的血液中若钙离子含量太低,会出现抽搐等症状。
(3)维持细胞的酸碱平衡。
1.新鲜幼嫩的植物细胞中只含有自由水,代谢旺盛。 ( )
2.水分在细胞内不参与细胞结构组成。 ( )
3.缺铁性贫血是因为体内缺乏铁,血红蛋白不能合成。 ( )
4.细胞中的无机盐多以化合物形式存在,如CaCO3构成牙齿、骨骼。
( )
5.小麦种子燃尽后的灰烬是无机盐。 ( )
提示:1.× 新鲜幼嫩的植物组织结合水与自由水的比例小。
2.× 结合水参与细胞结构组成。
3.√
4.× 细胞中的无机盐多数以离子状态存在。
5.√
细胞中的水
[问题探究]
1.在探索外星球是否存在生命的过程中,科学家始终把寻找水作为最关键的环节。想一想这是为什么?
提示:生命活动离不开水。生命活动是通过生物化学反应完成的,生物化学反应在水环境中进行。
2.结合水是生物体的构成成分,其失去流动性和溶解性的原因是什么?
提示:结合水的存在形式主要是与蛋白质、多糖等物质结合,这样水就失去了流动性和溶解性。
3.将少量干燥种子放入干燥的试管内,放在酒精灯火焰上烘烤,试管内壁上出现少量水珠。该水分在细胞中以哪种形式存在?如果用上述烘烤后的种子播种,种子能否萌发?
提示:以结合水形式存在。如果将烘烤后的种子播种下去,种子不能萌发,因为结合水是细胞内的结构物质,失掉结合水,细胞结构被破坏,细胞死亡,导致种子失去活性。
4.粮食收获以后,为什么要晒干后储存?播种前为什么要浸种?
提示:粮食晒干后,细胞内的自由水含量降低,代谢强度降低,利于粮食的长期储存;播种前浸种可以使细胞内自由水含量增加,使代谢强度增加,从而促进种子萌发。
[归纳总结]
1.水与代谢的关系
2.自由水与结合水相互转化的原因
(1)水分子与细胞内的亲水性物质如蛋白质、淀粉、纤维素等以氢键相结合。
(2)温度升高,水分子的动能增加,会逃脱氢键的束缚成为自由水。
3.水在生产实际中的应用
生活中的现象
对此现象的解释
种子在贮存时需将种子晒干
减少自由水含量,降低种子的代谢,延长种子寿命
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
低温环境下减少花卉浇水
提高花卉对低温的抗性
鲜种子放在阳光下暴晒,重量减轻
自由水散失,代谢减弱
干种子放在试管中,用酒精灯加热,试管壁上有水珠
种子晒干后,仍含有结合水,用酒精灯加热会失去结合水
炒熟的种子浸泡后不萌发
失去结合水的细胞失去生理活性
易错提醒:关于生物体内水分的两个“并不是”
?1?水是生命之源,但并不是水越多越好,如长期浸泡在水中的陆生植物会死亡。
?2?晒干的种子失去自由水,并不是不含有自由水,而是自由水含量大幅度降低。
1.当植物由代谢旺盛的生长期转入休眠期时,体内结合水与自由水的比值通常会( )
A.升高 B.下降
C.无变化 D.上下波动
A [当植物由代谢旺盛的生长期转入休眠期时,新陈代谢速率降低,体内结合水与自由水的比值升高,A正确。]
2.生物体的一切生命活动都离不开水,水是构成细胞的重要无机物,它在细胞中以结合水和自由水两种形式存在。下列叙述错误的是( )
A.自由水是各种代谢活动的介质
B.幼儿体内的含水量高于成年人
C.种子晒干后,结合水含量减少,代谢减慢
D.植物成熟部分比幼嫩部分含水量低
C [自由水是细胞内良好的溶剂,是各种代谢活动的介质,为代谢活动提供液体环境;生物体的不同发育时期含水量不同,幼儿体内含水量高于成年人,植物的幼嫩部分含水量高于成熟部分;种子晒干后,自由水含量减少,代谢减慢。]
细胞中的无机盐
[问题探究]
1.人缺Fe会患贫血,植物缺Mg叶片会发黄,请分析其中的原因,由此说明无机盐具有什么生理作用?
提示:Fe是血红蛋白的组成成分,Mg是叶绿素的成分;说明无机盐是复杂化合物组成成分。
2.激烈的足球比赛场上,运动员有时会出现下肢肌肉抽搐的现象,这是什么原因?
提示:剧烈运动使运动员大量出汗,随汗液丢失大量的钙盐,致使血液中钙离子含量太低而发生抽搐。
3.医生给病人输入药物时,为什么常用生理盐水作溶剂?
提示:质量分数为0.9%的氯化钠溶液的浓度,是人体细胞所处液体环境的浓度,也称生理盐水。当人体需要补充盐溶液或输入药物时,输入生理盐水或用生理盐水作为药物的溶剂,以保证人体细胞的生活环境不被改变,从而维持细胞的正常形态和功能。
[归纳总结]
1.无机盐的生理功能
功能
举例
细胞内某些复杂的化合物的重要组成成分
Mg是构成叶绿素的元素,Fe是构成血红素的元素
参与并维持生物体的生命活动
哺乳动物血液中必须含有一定的Ca2+,如果血液中Ca2+的含量过低就会出现抽搐现象
维持生物体内的平衡
渗透压的平衡
Na+、Cl-对细胞外液渗透压起重要作用,K+则对细胞内液渗透压起重要作用
酸碱平衡(即pH平衡)
人血浆中的HCO、HPO等对血浆pH的稳定起重要作用
2.几种常见无机盐的功能
P——参与细胞膜等结构的构成。
N——参与蛋白质合成。
Fe——参与血红蛋白合成。
I——参与甲状腺激素合成。
Mg——参与叶绿素合成。
1.下列关于细胞中无机盐的叙述,错误的是( )
A.在细胞中无机盐主要以分子状态存在
B.有的无机盐可以与蛋白质结合
C.有的无机盐游离在水中维持细胞的渗透压和pH
D.Mg2+是合成叶绿素分子的原料
A [细胞中大多数的无机盐以离子状态存在,A项错误;Fe2+与蛋白质结合形成血红素,B项正确;以离子状态存在的无机盐可以维持细胞的渗透压和pH,C项正确;叶绿素分子中含有Mg2+,D项正确。]
2.生长在含盐量高、干旱土壤中的盐生植物,通过在液泡中贮存大量的Na+而促进细胞吸收水分,该现象说明液泡内Na+参与( )
A.调节渗透压 B.组成体内化合物
C.维持正常pH D.提供能量
A [液泡内的各种矿质离子等能够参与调节细胞液的渗透压,盐生植物液泡中贮存大量的Na+,增大了细胞液的渗透压,使细胞吸水能力增强。]
[课堂小结]
知识网络构建
核心语句背诵
1.水在细胞中以自由水和结合水两种形式存在。
2.细胞中大多数无机盐以离子的形式存在。
3.无机盐对维持细胞和生物体的生命活动有非常重要的作用。
4.一些无机盐是细胞内某些复杂化合物的重要组成成分。
1.下列关于植物体内水分的叙述,错误的是( )
A.植物体内的水分参与营养物质的运输
B.水是构成叶肉细胞的重要化合物之一
C.自由水可作为细胞内化学反应的反应物
D.同种植物萌发种子的含水量与休眠种子的相同
D [植物体内营养物质的运输需要自由水的参与,A项正确;结合水可构成叶肉细胞的组分,B项正确;自由水可作为细胞内化学反应的反应物,参与化学反应,C项正确;萌发的种子代谢旺盛,故同种植物萌发种子的含水量高于休眠种子的含水量,D项错误。]
2.下图曲线能正确反映大豆种子萌发至幼苗过程中,细胞中自由水与结合水的比值(纵坐标)变化的是( )
A.a B.b
C.c D.d
B [大豆种子萌发至幼苗过程中,细胞新陈代谢先逐渐增强,然后达到相对稳定的状态,自由水与结合水的比值先升高,然后趋于稳定,即图中b曲线。]
3.下列关于无机盐的叙述,不正确的是( )
A.可维持细胞的酸碱平衡
B.无机盐在细胞内含量相对较多
C.铁是合成血红素的原料
D.钾离子可调节细胞的渗透压平衡
B [无机盐在细胞内含量相对较少。]
4.人体内血钙浓度低于0.01 g/100 mL时,外界只要有轻微刺激,神经肌肉就会出现强烈的抽搐。这一实例说明钙在人体内的重要作用之一是( )
A.维持细胞和生物体的生命活动
B.调节内环境的酸碱平衡
C.神经细胞的重要组成成分
D.维持细胞正常渗透压
A [由题意可知,当血液含钙量过低时,可导致神经肌肉抽搐,这一实例说明钙对于维持细胞和生物体的生命活动有重要作用。]
5.下表是几种植物部分器官灰分中各成分的含量,请根据表格回答下列几个问题。(说明:灰分即无机物)
植物成分
K2O
Na2O
CaO
MgO
Fe2O3
P2O5
SO2
SiO2
Cl
小麦种子
30.2
0.6
3.5
13.2
0.6
47.5
—
0.7
—
小麦茎叶
13.6
1.4
5.8
2.5
0.6
4.8
—
67.4
—
玉米种子
29.8
1.1
2.2
15.5
0.8
45.6
0.8
2.1
0.9
玉米茎叶
27.2
0.8
5.7
11.4
0.8
9.1
—
40.2
—
马铃薯块茎
60.0
3.0
2.6
4.9
1.1
16.9
6.5
2.1
3.4
(1)从上表的比较中可以看出,植物的________含磷最多,含钾次之。这说明这两种元素对________的形成是非常重要的。
(2)从上表还可以看出,植物的茎和叶中含________较多;地下贮藏器官含________最多,这可证明该元素在贮藏淀粉的过程中起着很大作用。
(3)因此,对于收获籽粒的农作物应该多施________肥,对于收获块茎的农作物应该多施________肥。
[答案] (1)种子 果实、种子 (2)硅 钾 (3)磷 钾
课件47张PPT。第2章 组成细胞的分子第2节 细胞中的无机物最多 4.5%游离95.5%细胞结构良好溶剂生物化学反应液体环境营养物质和代谢废物1%~1.5% 离子 酸碱平衡生命活动抽搐细胞中的水 细胞中的无机盐 点击右图进入…Thank you for watching !第3节 细胞中的糖类和脂质
学习目标
核心素养
1.比较糖类的种类、分布及生理作用。(重点)
2.举例说明脂质的种类和作用。(重点)
1.通过对糖类和脂质的结构和功能的学习,形成结构与功能相适应的生命观念。
2.通过对糖类和脂质分类及作用学习,养成比较与分类的科学思维方式。
一、细胞中的糖类
1.元素组成
由C、H、O三种元素组成。
2.分类
3.主要功能
糖类是主要的能源物质。
二、细胞中的脂质
1.元素组成:主要是C、H、O,有的还含有P和N。
2.特点
(1)与糖类相比,氧的含量少,而氢的含量更多。
(2)不溶于水,溶于脂溶性有机溶剂。
3.种类和功能
种类
生理功能
脂肪
①细胞内良好的储能物质
②很好的绝热体,有隔热、保温作用
③能缓冲和减压,可以保护内脏器官
磷脂
构成细胞膜和细胞器膜等的重要成分
固醇
胆固醇
①构成动物细胞膜的重要成分
②参与血液中脂质的运输
性激素
促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成
维生素D
能有效地促进人和动物肠道对钙、磷的吸收
三、糖类和脂质的关系:二者可以相互转化。
1.麦芽糖、蔗糖、乳糖水解后都能得到葡萄糖。 ( )
2.淀粉和纤维素都是植物细胞内储存能量的多糖。 ( )
3.糖原是人和动物细胞的储能物质,都分布在肝脏中。 ( )
4.磷脂和胆固醇都是构成细胞膜的重要成分。 ( )
5.磷脂是所有细胞必不可少的脂质。 ( )
提示:1.√
2.× 纤维素不能储存能量。
3.× 肌肉中也有糖原。
4.√
5.√
细胞中的糖类
[问题探究]
1.是否所有的糖类都能作为生物体内的能源物质发挥作用?请举例说明。
提示:不是。核糖和脱氧核糖组成核酸,纤维素构成细胞壁,均不能作为生物体内的能源物质。
2.是否所有的糖都可以用斐林试剂鉴定?
提示:不是。只有还原糖才可以,例如葡萄糖、果糖。蔗糖、淀粉为非还原糖,不能用斐林试剂鉴定。
3.糖原、淀粉和纤维素都是由葡萄糖组成的,为什么特性不同?
提示:因为组成糖原、淀粉和纤维素的葡萄糖分子之间的连接方式不同。
4.几丁质及其衍生物在医药、化工等方面的用途有哪些?
提示:用于废水处理;用于制作食品的包装纸和食品添加剂;用于制作人工皮肤等。
[归纳总结]
1.糖的化学组成、种类及分布
2.功能
(2)
(3)参与构成生物体:几丁质是甲壳类动物和昆虫的外骨骼的重要组成成分。
1.下列关于生物体内糖类物质的叙述正确的是( )
A.麦芽糖在动植物细胞中都能检测到
B.单糖、二糖和多糖在细胞内可以相互转化
C.糖类物质都是细胞内的能源物质
D.糖类物质在细胞内不能储存
B [动物细胞不含有麦芽糖;核糖、脱氧核糖、纤维素不是能源物质;肌糖原和肝糖原能暂时储存。]
2.下列关于糖的叙述,正确的是( )
A.糖类都具有甜味
B.乳糖可以被小肠上皮细胞直接吸收利用
C.淀粉作为植物体内的储能物质存在于植物细胞中
D.用甜菜提取液做还原糖的鉴定实验可以观察到砖红色沉淀
C [并不是所有的糖类都具有甜味,A错误;乳糖属于二糖,二糖不能被细胞直接吸收,B错误;淀粉作为植物体内的储能物质存在于植物细胞中,C正确;甜菜提取液中的糖主要是蔗糖,蔗糖不是还原糖,不与斐林试剂反应生成砖红色沉淀,D错误。]
细胞中的脂质
[问题探究]
1.俗语说“瘦人怕撞,胖人怕热”,请结合脂质的有关内容分析其中的原因。
提示:脂肪具有缓冲、减压和保温作用。
2.导致公鸡出现“大红冠子花外衣”的主要物质是什么?其化学本质是哪一类?主要作用是什么?
提示:雄性激素;固醇类;促进生殖器官发育和生殖细胞的形成,激发并维持第二性征。
3.相同质量的糖类和脂肪,谁储存的能量多?原因是什么?
提示:脂肪,因为脂肪中H所占比例高。
[归纳总结]
1.脂质的种类
2.脂质的功能
(1)生物的储能物质,如脂肪。
(2)构成生物膜的重要成分,如磷脂。
(3)调节生命活动和生殖,如性激素。
(4)促进肠道对钙和磷的吸收,如维生素D。
3.葡萄糖与脂肪的比较
项目
葡萄糖
脂肪
相同
元素组成
C、H、O
作用
氧化分解,释放能量
不同
元素含量
氧含量多、氢含量少
氧含量少、氢含量多
能量多少
氧化分解释放能量少
氧化分解释放能量多
功能
主要能源物质
主要储能物质
易错提醒:关于脂质的三点提醒
?1?脂肪≠脂质、固醇≠胆固醇。脂肪只是脂质中的一种,除脂肪外,脂质还包括磷脂和固醇等;胆固醇是固醇中的一种。
?2?脂肪是人和动物的主要储能物质,但脂肪并不是只存在于动物细胞中,植物细胞中也有,如花生种子中。
?3?脂肪不是唯一的储能物质,动物细胞中还有糖原,植物细胞中还有淀粉。
1.下列关于脂质的叙述,正确的是( )
A.脂质中,只有磷脂参与细胞膜的构成
B.脂肪只存在于脂肪细胞中
C.某些脂质可调节动物的生命活动
D.等质量的脂肪彻底氧化分解释放的能量比多糖少
C [胆固醇也可参与动物细胞膜的构成,A错误;脂肪普遍存在于各种细胞中,B错误;某些脂质可调节动物的生命活动,如性激素,C正确;等质量的脂肪彻底氧化分解释放的能量比多糖多,D错误。]
2.下列哪项不是细胞内的脂质具有的功能( )
A.细胞内良好的储能物质
B.是构成细胞膜等生物膜的重要物质
C.减少体内热量散失,维持体温恒定
D.催化体内能源物质分解,利于机体抵御寒冷天气
D [脂质包括脂肪、磷脂和固醇。脂肪是细胞内良好的储能物质,同时也具有一定的保温作用,A项、C项正确;磷脂是构成细胞膜等生物膜的重要成分,B项正确;催化体内能源物质分解不属于脂质的功能,D项错误。]
[课堂小结]
知识网络构建
核心语句背诵
1.糖类是主要的能源物质。葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质。
2.只分布于植物细胞的糖类有蔗糖、麦芽糖和纤维素;乳糖和糖原只分布于动物细胞。
3.脂肪具有储能、保温、缓冲和减压的作用。
4.磷脂是构成细胞膜及细胞器膜的重要成分。
5.胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分。
6.脂质分子中氧的含量少于糖类,而氢的含量多于糖类。
1.下列反应式中◇、○代表不同的单糖,则○——◇代表的糖类可能是( )
○——◇+水○+◇
A.麦芽糖 B.淀粉
C.蔗糖 D.果糖
C [蔗糖水解产生一分子葡萄糖和一分子果糖。]
2.下列各种糖类物质中,既存在于动物细胞内,又存在于植物细胞内的是( )
A.淀粉、核糖和几丁质
B.核糖、脱氧核糖和葡萄糖
C.葡萄糖、核糖和麦芽糖
D.糖原、乳糖和蔗糖
B [动物细胞和植物细胞共有的糖类有葡萄糖、核糖和脱氧核糖,由此判断B项符合题意。]
3.下列不属于脂肪功能的是( )
A.保温 B.缓冲和减压
C.储能 D.细胞膜的重要部分
D [脂肪有绝热保温的功能;动物体内脂肪还有缓冲和减压的作用;脂肪是主要的储能物质;磷脂是组成细胞膜的主要成分,脂肪不是。]
4.人体内磷脂的重要生理作用是( )
A.细胞各种膜结构的组成物质
B.参与血液中脂质运输
C.氧化分解为机体提供能量
D.有效地促进人和动物对钙和磷的吸收
A [磷脂是构成细胞膜和细胞器膜的重要成分;胆固醇参与血液中脂质的运输;糖类、脂肪等氧化分解为机体提供能量;维生素D有效地促进人和动物对钙和磷的吸收。]
5.如图表示细胞中由C、H、O三种元素组成的某种化合物的形成,据图回答:
―→
(1)A是指____________,组成核酸的A是____________和__________。
(2)若B是由两分子单体A缩合而成的化合物,则B称为__________,植物细胞中主要指__________和________。人和动物乳汁中含量丰富的B主要指__________。
(3)若B是由大量单体A缩合形成的化合物,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__________,参与构成高等植物细胞壁的是__________。
[答案] (1)单糖 核糖 脱氧核糖
(2)二糖 蔗糖 麦芽糖 乳糖
(3)多糖 肝糖原 淀粉 纤维素
课件43张PPT。第2章 组成细胞的分子第3节 细胞中的糖类和脂质C、H、O 能源
C、H、OP和N氧氢脂溶性有机溶剂细胞膜和细胞器膜储能物质绝热体缓冲和减压动物细胞膜脂质生殖器官生殖细胞维生素D细胞中的糖类 细胞中的脂质 点击右图进入…Thank you for watching !第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者
学习目标
核心素养
1.认同蛋白质是生命活动的主要承担者。
2.说出氨基酸的结构特点。(重点)
3.说明蛋白质的形成过程、结构和功能。(重点)
1.通过对蛋白质结构多样性决定功能多样性的学习,形成结构决定功能的生命观。
2.通过对蛋白质合成及相关计算学习,养成归纳与演绎的科学思维方式。
一、蛋白质的功能
1.将下列实例与相应的蛋白质功能连接起来[连线]
功能 实例
①结构蛋白 a.血红蛋白
②催化 b.胰岛素等蛋白质类激素
③运输 c.抗体
④信息传递、调节 d.绝大多数酶
⑤防御 e.肌肉蛋白
⑥运动 f.羽毛、肌肉、头发等
提示:①-f ②-d ③-a ④-b ⑤-c ⑥-e
2.一切生命活动都离不开蛋白质,蛋白质是生命活动的主要承担者。
二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸
1.种类:组成人体蛋白质的氨基酸有21种
2.结构
(1)写出图中结构名称
a.氨基;b、d:R基;c:羧基。
(2)比较图中两种氨基酸,写出氨基酸分子的结构通式:
。
(3)氨基酸的结构特点
①数量关系:至少都含有一个氨基和一个羧基。
②位置关系:都有一个氨基和一个羧基连接在同一碳原子上。
③各种氨基酸之间的区别在于R基的不同。
三、蛋白质的结构及其多样性
1.氨基酸的脱水缩合
(1)此生理过程的名称是脱水缩合。
(2)写出字母代表的结构或名称:a.肽键,b.二肽。
(3)由多个氨基酸通过该过程形成的化合物,通常呈链状结构,叫作肽链。
2.蛋白质的结构层次
氨基酸多肽蛋白质。
3.结构多样性
(1)氨基酸方面:氨基酸的种类、数目、排列顺序不同。
(2)肽链方面:肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。
1.人体需要的氨基酸称为必需氨基酸。 ( )
2.不同氨基酸之间的差异是由R基引起的,21种氨基酸的理化性质是由R基决定的。 ( )
3.每种氨基酸分子只含有一个氨基和一个羧基,且都连在同一个碳原子上。 ( )
4.氨基、羧基、R基的书写格式分别是NH2、COOH、R。 ( )
5.氨基酸种类、数量及排列顺序都相同的蛋白质是同一种蛋白质。
( )
6.高温会使蛋白质的肽键断裂。 ( )
7.蛋白质的空间结构破坏后,功能不变。 ( )
提示:1.× 必需氨基酸是指人体不能合成,必须从外界环境中直接吸收的氨基酸。
2.√
3.× 组成蛋白质的每种氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基。
4.× 书写格式应为—NH2,—COOH,—R。
5.× 空间结构不同,蛋白质的结构不同。
6.× 高温破坏蛋白质的空间结构,不破坏肽键。
7.× 蛋白质的空间结构破坏后,功能丧失。
蛋白质的功能
[问题探究]
1.朊病毒蛋白(PrP)有两种:一种是PrPc,一种是PrPsc。PrPsc是由PrPc转变形成的,它们的比较如下表所示:
朊病毒蛋白
项目
PrPc
PrPsc
空间结构
螺旋为主
折叠为主
溶解度
高
低
致病性
不致病
致病
上述两种蛋白质表现出不同性质的直接原因是什么?
提示:蛋白质的空间结构不同。
2.吃熟鸡蛋容易消化,道理是什么?
提示:高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散,容易被蛋白酶水解。
3.营养不良会出现贫血和免疫力下降等现象,试从蛋白质的功能角度分析原因。
提示:营养不良导致蛋白质摄入不足,影响血红蛋白和抗体的合成。血红蛋白具有运输O2的功能,抗体具有免疫功能。
[归纳总结]
蛋白质结构多样性与功能多样性的关系
1.下列关于蛋白质功能的叙述,错误的是( )
A.构成细胞和生物体的重要物质
B.参与人体的免疫活动
C.参与生物体内的信息传递
D.决定生物的遗传性状
D [参与构建细胞和生物体是蛋白质的功能之一,如结构蛋白,A正确;参与人体的免疫活动是蛋白质的功能之一,如抗体,B正确;参与生物体的信息传递、调节机体生命活动是蛋白质的功能之一,如胰岛素,C正确;生物的遗传性状是由核酸控制的,核酸通过控制蛋白质的合成控制生物的性状,D错误。]
(1)哪些因素会破坏蛋白质的空间结构,使其丧失生物活性?
提示:高温、强酸和强碱。
(2)煮熟的鸡蛋,恢复常温不能变成蛋清。冷冻的鸡蛋恢复常温还能变成蛋清。由此分析低温和高温对蛋白质结构的影响是否相同?
提示:高温会破坏蛋白质的空间结构,低温不破坏蛋白质的空间结构。
(3)溶解在NaCl溶液中的蛋白质析出后其生物活性会改变吗?
提示:溶解在NaCl溶液中的蛋白质,其结构没有改变,析出后生物活性也不会改变。
2.下列关于蛋白质功能的叙述,错误的是( )
A.许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质,称为结构蛋白
B.有些蛋白质起信息传递作用,能够调节机体的生命活动,如体内的各种酶
C.人体内的抗体是蛋白质,可以帮助人体抵御病菌和病毒等的侵害
D.一切生命活动都离不开蛋白质,蛋白质是生命活动的主要承担者
B [羽毛、头发等结构的主要成分是蛋白质,称为结构蛋白,A正确;体内的各种酶的化学本质是蛋白质,酶在体内各种化学反应中起催化作用(不是信息传递和调节作用),B错误;人体内的抗体是蛋白质,可以帮助人体抵御病菌和病毒等的侵害,体现了蛋白质的免疫功能,C正确;一切生命活动都离不开蛋白质,蛋白质是生命活动的主要承担者,蛋白质的结构多样,在细胞中承担的功能也多样,D正确。]
组成蛋白质的氨基酸
[问题探究]
1.若组成蛋白质的氨基酸中不止一个氨基或羧基,多出的氨基或羧基可能在什么位置?
提示:在R基上。
2.判断构成蛋白质的氨基酸的依据有哪些?
提示:构成蛋白质的氨基酸必须具备两个条件:
(1)至少含有一个氨基和一个羧基;
(2)都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。
3.谷氨酸的R基为—C3H5O2,在一个谷氨酸中,碳和氧的原子数分别是多少?
提示:碳和氧的原子数分别是5和4。
[归纳总结]
1.氨基酸的组成元素
基本组成元素是C、H、O、N,有的含有S等元素。
2.氨基酸的结构通式及判断
(1)结构通式
(2)两个判断标准
①一个数目标准:至少含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)。
②一个位置标准:至少有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,且这个碳原子上还连接一个氢原子(—H)和一个R基。
3.氨基酸的分类
组成蛋白质的氨基酸根据能否在人体内合成,分为必需氨基酸和非必需氨基酸。
(1)必需氨基酸:人体细胞中不能合成,必须从食物中获取,共8种。
(2)非必需氨基酸:既可以从食物中获得,又可以在人体内由其他化合物转化而来,共13种。
易错提醒:组成蛋白质的氨基酸书写的两点提醒
?1?“中心碳原子”有四个邻居,其中三个固定不变,即—NH2、—COOH、—H,还有一个是可变的—R。
?2?氨基、羧基和R基的正确书写格式:—NH2、—COOH、—R?不要忘记前面要有短线“—”?。
1.关于人体氨基酸的叙述,正确的是( )
A.人体内所有蛋白质都由21种氨基酸构成
B.只要含有氨基和羧基的分子就是组成人体蛋白质的氨基酸
C.不同氨基酸的R基一定不同
D.非必需氨基酸不能在人体中合成
C [人体内组成蛋白质的氨基酸有21种,并不是每种蛋白质都由21种氨基酸构成,A错误;组成人体蛋白质的氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基,且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,B错误;氨基酸的不同在于R基的不同,C正确;非必需氨基酸能在人体内合成,不能在人体内合成的氨基酸是必需氨基酸,D错误。]
2.下列哪项不是构成人体蛋白质的氨基酸( )
B [构成人体蛋白质的氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基,且连接在同一个碳原子上,B项中的氨基和羧基没有连接在同一个碳原子上,因此不是构成人体蛋白质的氨基酸。]
氨基酸的脱水缩合
[问题探究]
1.结合脱水缩合过程,分析失去的水分子中的氢和氧元素的来源,肽键和失去水分子的数量关系。
提示:(1)氢来源于—NH2和—COOH,氧来源于—COOH。
(2)形成肽键数=失去水分子数。
2.据下图思考问题:
多肽中R1中含有氨基,R2中含有羧基,它们能参与脱水缩合吗?
提示:不能。参与脱水缩合的分别是两个氨基酸中与中心碳原子相连的氨基和羧基。一般而言,R基中的氨基和羧基不参与脱水缩合。
3.(1)如果把一个氨基酸比作一个同学,四个同学手牵手形成的3个“手结”就相当于肽键,如图所示:,那么10个氨基酸(同学)形成一条肽链时,脱掉几个水分子?形成几个肽键?
提示:肽键数=失去的水分子数=10-1=9。
(2)若n个氨基酸形成m条肽链呢?
提示:肽键数=失去水分子数=n-m。
(3)试总结形成肽键数与氨基酸数和肽链条数的关系。
提示:肽键数=失去水分子数=氨基酸数-肽链条数。
4.一条肽链中至少含有多少个游离的—NH2和—COOH?若m条肽链呢?为什么是至少?
提示:1个;m个。因为R基中可能含有—NH2或—COOH。
[归纳总结]
1.脱水缩合过程图解
(1)参与脱水缩合的部位:一个氨基酸连在中心碳原子上的氨基和另一个氨基酸连在中心碳原子上的羧基。
(2)游离的氨基和羧基:一条肽链上至少有一个游离的—NH2和一个游离的—COOH,并分别位于肽链的两端。
(3)R基中的—NH2或—COOH:不参与肽键的形成。
2.氨基酸形成蛋白质的相关数量计算规律
假设氨基酸的平均相对分子质量为a,由n个氨基酸分别形成1条肽链或m条肽链:
形成
肽链数
形成
肽键数
脱去水
分子数
氨基数目
羧基数目
1
n-1
n-1
至少1个
至少1个
m
n-m
n-m
至少m个
至少m个
3.蛋白质中氨基和羧基的数量计算方法
(1)当R基中不存在氨基和羧基时,每一条肽链中含有一个氨基和一个羧基。
(2)当R基中存在氨基和羧基时,由于R基不参与脱水缩合,所以每一条肽链中含有的氨基数或羧基数就等于1+R基中的氨基数或羧基数。
易错提醒:多肽≠蛋白质
?1?多肽是由多个氨基酸分子缩合而成的,也叫作肽链,一般没有生物活性。
?2?蛋白质是由一条或几条肽链组成的,肽链经盘曲、折叠而形成具有一定空间结构的蛋白质,才具有生物活性。
1.免疫球蛋白IgG的结构如图所示,其中—S—S—表示连接两条相邻肽链的二硫键。若该IgG由m个氨基酸构成,则该IgG有肽键数( )
A.m个 B.(m+1)个
C.(m-2)个 D.(m-4)个
D [由氨基酸脱水缩合成蛋白质的过程中,存在这样的关系:肽键数=脱去水分子数=氨基酸数-肽链数(对于非环状多肽而言)。从图中给出的信息可以判断出IgG的结构中有4条肽链,由于共有m个氨基酸,因此可以得出肽键的数量为(m-4)个。]
2.下列有关如图所示多肽的叙述中,正确的是( )
A.由5个氨基酸缩合而成
B.有游离的氨基和羧基各1个
C.有4种不同的侧链基团
D.形成过程中失去了3分子水
D [分析图解可知,图中多肽有三个肽键(—CO—NH—),即含有4个氨基酸,A错误;图中多肽有两个游离的羧基和一个游离的氨基,B错误;图中氨基酸的R基团分别为:—CH2—CH2—COOH、—CH3、—CH2SH、—CH3,即表示有3种不同的侧链基团,C错误;4个氨基酸脱水缩合过程中要失去3分子的水,D正确。]
[课堂小结]
知识网络构建
核心语句背诵
1.蛋白质是生命活动的主要承担者。
2.蛋白质是组成细胞和生物体的重要物质,具有催化、运输、调节和免疫等功能。
3.氨基酸是组成蛋白质的基本单位。
4.每种氨基酸分子至少含有一个氨基和一个羧基,且都有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上。
5.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,以及肽链形成的空间结构不同。
6.我国科学家1965年完成了结晶牛胰岛素的合成,摘取了人工合成蛋白质的桂冠。
1.从氨基酸分子结构通式看,组成人体蛋白质的氨基酸的区别是( )
A.—NH2不同 B.R基不同
C.—COOH不同 D.—H不同
[答案] B
2.如果一个氨基酸分子的结构中有两个羧基,那么这两个羧基分别位于( )
A.碳原子上和氨基上
B.羧基上和R基上
C.氨基上和R基上
D.中心碳原子上和R基上
[答案] D
3.氨基酸脱水缩合而成的化合物称为肽。下列关于二肽的叙述正确的是( )
A.含两个肽键的化合物
B.由两个氨基酸脱水后缩合而成的化合物
C.含两个肽链的化合物
D.由两种氨基酸脱水后缩合而成的化合物
[答案] B
4.两个氨基酸缩合成二肽并生成水,这个水分子中的氢原子和氧原子分别来自氨基酸的( )
A.氨基、羧基 B.羧基、氢基
C.R基、氨基和羧基 D.氨基和羧基、羧基
D [氨基酸脱水缩合所产生的水中,氢来自氨基和羧基,氧只来自羧基。]
5.形成蛋白质结构的层次从小到大依次是( )
①氨基酸 ②C、H、O、N等元素 ③氨基酸脱水缩合
④一条或几条多肽链连接在一起 ⑤多肽 ⑥蛋白质
A.②→①→③→④→⑤→⑥
B.②→①→③→⑤→④→⑥
C.②→①→⑥→⑤→③→④
D.①→②→③→④→⑤→⑥
B [蛋白质的基本组成单位为氨基酸,而氨基酸是由C、H、O、N等元素组成的。多个氨基酸经过脱水缩合形成多肽链,蛋白质由一条或几条多肽链经盘曲折叠而形成。]
6.根据下图所示化合物的结构分析回答:
(1)该化合物中,①表示________,⑦表示________。
(2)该化合物由________个氨基酸失去________个水分子而形成,这种反应叫作________。
(3)该化合物中的氨基酸种类不同,是由________决定的,其编号是________。
(4)该化合物称为________,含________个肽键,编号是________。
(5)该化合物含有_______个游离的氨基和_______个游离的羧基。
[解析] 图中①是氨基;⑦是羧基;③、⑤、⑥表示肽键;②、④、⑨、⑧是R基。该化合物为四肽,是由4个氨基酸脱去3个水分子形成的。氨基酸种类不同,是由R基决定的,而该化合物含有游离的氨基(羧基)数等于肽链数与R基中氨基(羧基)数之和。
[答案] (1)氨基 羧基 (2)4 3 脱水缩合
(3)R基 ②④⑧⑨ (4)四肽 3 ③⑤⑥ (5)2 2
课件68张PPT。第2章 组成细胞的分子第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者主要承担者 必需氨基酸 21 羧基氨基R基R基一个氨基一个羧基一个氨基和一个羧基同一碳原子
脱水缩合肽键二肽肽链多肽
种类数目排列顺序空间结构蛋白质的功能 组成蛋白质的氨基酸 氨基酸的脱水缩合 点击右图进入…Thank you for watching !第5节 核酸是遗传信息的携带者
学习目标
核心素养
1.区分DNA和RNA在细胞中的分布。
2.理解并掌握DNA和RNA在组成上的区别和功能。(重难点)
3.说出核酸的功能。
4.理解生物大分子以碳链作为基本骨架。
1.通过对核酸的结构和功能学习,形成结构与功能相适应的生命观。
2.通过对DNA和RNA的比较,养成比较与分类的科学思维方法。
3.通过对核苷酸的排列顺序与遗传信息的关系及生物大分子以碳链作为基本骨架的学习,形成归纳与概括的科学思维方法。
一、核酸的种类及分布
1.种类
2.分布
(1)真核细胞的DNA主要分布在细胞核中,线粒体、叶绿体内也含有少量的DNA。
(2)RNA主要分布在细胞质中。
二、核酸是由核苷酸连接而成的长链
1.核酸的基本组成单位——核苷酸
(1)组成
(1)种类
①脱氧核苷酸:构成DNA的基本单位。
②核糖核苷酸:构成RNA的基本单位。
2.DNA和RNA的区别
(1)分子组成的不同
①DNA的五碳糖是脱氧核糖,而RNA的则是核糖。
②DNA特有的碱基是胸腺嘧啶(T),而RNA的则是尿嘧啶(U)。
(2)分子结构的不同
DNA是由脱氧核苷酸的连接而成的,一般由两条链构成,RNA则是由核糖核苷酸连接而成,由一条链构成。
3.DNA指纹获得遗传信息的根本原因
生物的遗传信息储存在DNA分子中,而且每个个体的DNA的脱氧核苷酸序列各有特点。
4.核酸的多样性及功能
(1)多样性的原因:核苷酸数目不同和排列顺序多样。
(2)功能
①核酸是细胞内携带遗传信息的物质。
②核酸在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。
三、生物大分子以碳链为骨架
1.单体和多聚体
生物大分子是由许多基本组成单位连接而成的,这些基本单位称为单体,这些生物大分子又称为单体的多聚体。
单体(基本单位)
多聚体(生物大分子)
单糖
多糖
氨基酸
蛋白质
核苷酸
核酸
2.每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架,由许多单体连接成多聚体。
3.碳是生命的核心元素。
4.细胞是由化学元素和化合物构成的
(1)多糖、蛋白质、核酸等生物大分子以碳链作为基本骨架。
(2)糖类和脂质提供生命活动的重要能源。
(3)水和无机盐与其他物质一起,共同构建细胞、参与细胞生命活动。
(4)细胞中的化合物,含量和比例处在不断变化中,但又保持相对稳定。
1.DNA的全称是核糖核苷酸,RNA的全称是脱氧核糖核酸。
( )
2.核酸的主要功能是携带遗传信息。 ( )
3.真核细胞的DNA主要分布在细胞核中,RNA只分布在细胞质中。
( )
4.组成DNA和RNA中的糖类是同一种单糖。 ( )
5.生物的遗传信息都贮存于DNA中。 ( )
6.构成DNA和RNA的核苷酸共有5种。 ( )
7.组成核酸的单位“”的全称是胸腺嘧啶核糖核苷酸。( )
8.多糖、蛋白质和RNA都是由许多单体构成的多聚体。 ( )
提示:1.× DNA的全称是脱氧核糖核酸,RNA的全称是核糖核酸。
2.√
3.× RNA主要分布在细胞质中。
4.× 组成DNA的是脱氧核糖,组成RNA的是核糖。
5.× 少数病毒的遗传信息贮存于RNA中。
6.× 共有8种。
7.× 应为胸腺嘧啶脱氧核苷酸。
8.√
核酸的分子结构
[问题探究]
1.根据核苷酸的组成,分析构成核酸的化学元素有哪些?观察教材图2-14,连接相邻的两个核苷酸的化学键形成于哪两种组成成分之间?
提示:构成核酸的化学元素有C、H、O、N、P。连接相邻的两个核苷酸的化学键形成于脱氧核糖和磷酸之间。
2.构成DNA和RNA的碱基共有几种?构成DNA和RNA的核苷酸共有几种?
提示:碱基共有5种,核苷酸共有8种。
3.生物的遗传物质都是DNA吗?
提示:绝大多数生物的遗传物质是DNA,少数病毒的遗传物质是RNA。
4.“胎儿亲子鉴定”是利用基因技术鉴定胎儿遗传意义上的父亲,从孕妇的羊水中提取细胞,通过鉴定胎儿的DNA确认父子关系。进行亲子鉴定时,主要比较胎儿与“父亲”DNA的何种指标?
提示:脱氧核苷酸的排列顺序。
[归纳总结]
1.DNA与RNA的比较
项目
DNA
RNA
中文名
脱氧核糖核酸
核糖核酸
元素组成
C、H、O、N、P
基本单位
脱氧核苷酸
核糖核苷酸
组成成分
五碳糖
脱氧核糖
核糖
碱基
A(腺嘌呤)、G(鸟嘌呤)、C(胞嘧啶)
T(胸腺嘧啶)
U(尿嘧啶)
磷酸
磷酸
一般结构
两条脱氧核苷酸链
一条核糖核苷酸链
检测现象
绿色
红色
分布
主要在细胞核
主要在细胞质
2.生物体中核酸、遗传物质、碱基和核苷酸种类的分析
生物类别
核酸种类
遗传物质
碱基种类
核苷酸种类
细胞生物
DNA和RNA
DNA
A、G、C、T、U
8种
病毒
只含DNA
DNA
A、G、C、T
4种
只含RNA
RNA
A、G、C、U
4种
易错提醒:核酸初步水解与彻底水解的产物不同
(1)水解是指大分子有机物分解为小分子有机物,若得到的小分子有机物还可以水解则为初步水解,若得到的小分子有机物不能再水解则为彻底水解。
(2)DNA与RNA初步水解与彻底水解的产物。
物质
初步水解的产物
彻底水解的产物
DNA
脱氧核苷酸
磷酸、脱氧核糖和碱基
RNA
核糖核苷酸
磷酸、核糖和碱基
1.下列有关核酸的叙述中,正确的是( )
A.除病毒外,一切生物都含有核酸
B.核酸是由C、H、O、N 4种元素组成的化合物
C.核酸是遗传信息的携带者
D.核酸的基本组成单位是脱氧核苷酸
C [病毒也含有核酸,A错误;核酸的组成元素是C、H、O、N、P,B错误;核酸是遗传信息的携带者,C正确;核酸的基本组成单位是核苷酸,脱氧核苷酸是DNA的基本组成单位,D错误。]
2.如右图所示,由1分子a、1分子b和1分子c构成了化合物M,则下列叙述正确的是( )
A.若c为腺嘌呤,则M肯定为腺嘌呤脱氧核苷酸
B.若b为核糖,则M为DNA的基本组成单位
C.若c为尿嘧啶,则DNA中肯定不含M这种化合物
D.若由M构成的核酸能被吡罗红染成红色,则M为脱氧核苷酸
C [由题意可知,b为五碳糖、M为核苷酸,根据所含五碳糖的不同,核苷酸可分为两种:脱氧核苷酸和核糖核苷酸。其中,脱氧核苷酸是组成DNA的基本单位,其特有的成分是脱氧核糖和胸腺嘧啶;核糖核苷酸是组成RNA的基本单位,其特有的成分是核糖和尿嘧啶。]
生物大分子以碳链为骨架
[问题探究]
1.为什么生物界中的蛋白质、核酸的种类非常多,而多糖种类有限?
提示:(1)多糖只是单体单调的连接,所以种类较少。
(2)蛋白质由于氨基酸种类、数目、排列顺序及肽链形成的空间结构的不同,决定了其种类的多样性。
(3)核酸由于核苷酸的种类、数目、排列顺序不同,导致其种类具有多样性。
2.组成细胞的化合物,具有物种特异性的物质有哪些?
提示:具有物种特异性的是蛋白质和核酸。
[归纳总结]
1.根据元素组成判断细胞内的有机物种类
(1)只含C、H、O→糖类、脂肪或固醇类。
(2)除C、H、O、N外,还含有S→蛋白质。
(3)不仅含有C、H、O、N,还含有P→磷脂或核酸。
2.根据功能判断细胞内有机物的种类
(1)主要能源物质→糖类。
(2)主要储能物质→脂肪、淀粉、糖原。
(3)主要结构物质→蛋白质。
(4)贮存遗传信息的物质→DNA或RNA。
1.淀粉、淀粉酶、控制淀粉酶合成的遗传物质都是高分子化合物,它们的基本单位依次是( )
A.葡萄糖、蛋白质、DNA
B.蔗糖、氨基酸、核糖核苷酸
C.葡萄糖、氨基酸、脱氧核苷酸
D.麦芽糖、多肽、核苷酸
C [淀粉属于多糖,基本组成单位是葡萄糖;淀粉酶是蛋白质,基本组成单位是氨基酸;控制合成淀粉酶的核酸是DNA片段,基本组成单位是脱氧核苷酸。]
2.生命科学常用图示表示微观物质的结构,图1~3分别表示植物细胞中常见的三种有机物,则图1~3可分别表示( )
图1 ○—□—?—?—△—○—△—?—?—◇
图2 ○—□—?—?—△—□—△—○—□—△
图3 ○—○—○—○—○—○—○—○—○—○
A.多肽、RNA、淀粉 B.DNA、RNA、纤维素
C.DNA、蛋白质、糖原 D.蛋白质、核酸、糖原
A [从图示看出,图1可能为多肽,其单体氨基酸有7种,图2可能为RNA或DNA,其单体是4种核糖核苷酸或4种脱氧核糖核苷酸,图3可能是淀粉、纤维素,其单体都是葡萄糖。]
[课堂小结]
知识网络构建
核心语句背诵
1.核酸是细胞内携带遗传信息的物质,在生物的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有重要作用。
2.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,RNA主要分布在细胞质中。
3.原核细胞的DNA主要分布在拟核中。
4.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。
5.DNA和RNA共有的碱基是腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C),胸腺嘧啶(T)是DNA特有的碱基,尿嘧啶(U)是RNA特有的碱基。
6.碳是生命的核心元素。多糖、蛋白质和核酸等生物大分子都是以碳链作为基本骨架的。
7.细胞中的化合物,含量和比例处在不断变化中,但又保持相对稳定。
1.在下列所示的核苷酸中,RNA不可能具有的是( )
C [RNA中不可能有胸腺嘧啶脱氧核苷酸。]
2.下列分子中,不是多聚体的是( )
A.抗体 B.麦芽糖 C.RNA D.纤维素
B [抗体的化学本质是蛋白质,是氨基酸聚合形成的多聚体,A不符合题意;麦芽糖是由2分子葡萄糖形成的二糖,不属于多聚体,B符合题意;RNA是由核糖核苷酸形成的多聚体,C不符合题意;纤维素属于多糖,是由葡萄糖形成的多聚体,D不符合题意。]
3.核酸是遗传信息的携带者。下列关于核酸的叙述不正确的是( )
A.豌豆叶肉细胞内的核酸含有5种碱基
B.核酸是生物的遗传物质
C.核酸的基本组成单位是DNA和RNA
D.DNA和RNA二者所含有的五碳糖不同
C [豌豆叶肉细胞内的核酸有DNA和RNA,二者含有的碱基共有5种;核酸的基本组成单位是核苷酸;DNA和RNA二者所含有的五碳糖不同。]
4.下图字母表示生物体内的某种物质,请分析回答:
(1)A包括____________元素。
(2)B的名称叫________,一分子的B是由__________、______________、______________组成的。
(3)C的作用是_________________________________________
_____________________________________________________
____________________________________________________。
[解析] 核酸的元素组成是C、H、O、N、P,基本单位是核苷酸,一分子核苷酸是由一分子磷酸、一分子五碳糖和一分子含氮碱基组成。核酸是遗传信息的携带者。
[答案] (1)C、H、O、N、P
(2)核苷酸 一分子五碳糖 一分子磷酸 一分子含氮碱基
(3)遗传信息的携带者;对生物的遗传、变异和蛋白质的生物合成具有重要作用
课件50张PPT。第2章 组成细胞的分子第5节 核酸是遗传信息的携带者
细胞核线粒体叶绿体细胞质RNA脱氧核糖核酸核糖核苷酸五碳糖DNA RNA 脱氧核糖胸腺嘧啶(T)尿嘧啶(U)脱氧核苷酸两核糖核苷酸一条DNA分子DNA的脱氧核苷酸序列数目排列顺序遗传信息遗传、变异蛋白质的生物合成
单体氨基酸核苷酸若干个相连的碳原子构成的碳链 碳 含量和比例多糖、蛋白质、核酸糖类和脂质水和无机盐与其他物质一起核酸的分子结构 生物大分子以碳链为骨架 点击右图进入…Thank you for watching !课时分层作业(三) 细胞中的元素和化合物
(建议用时:35分钟)
[合格基础练]
1.下列选项中全部属于组成细胞的大量元素的是( )
A.P、N、Mn、K B.N、S、Ca、P
C.Fe、S、P、N D.Fe、Mn、B、Mo
B [细胞中的元素根据含量的不同分为大量元素和微量元素,其中大量元素有C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg,故B正确。]
2.下列有关组成细胞化学元素的叙述,正确的是( )
A.组成细胞最基本的元素是氮
B.活细胞内含量最高的元素是氧
C.Mg、Zn、Ca等大量元素是生物体必不可少的
D.微量元素对于生物体来说可有可无
B [组成细胞最基本的元素是碳,A错误;活细胞内含量最高的元素是氧,B正确;Zn属于微量元素,C错误;尽管生物体内微量元素的含量较低,但有不可替代的作用,D错误。]
3.下列哪项实例能够证明微量元素是生命活动所必需的( )
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.哺乳动物血液中Ca2+含量太低,会抽搐
D.缺P会影响ATP的合成
B [A、B、C、D都能证明元素是生命活动所必需的,但只有B项中B(硼元素)是微量元素,P、Mg、Ca是大量元素。]
4.下列食物中的营养成分与检测试剂及显色反应之间的对应关系,错误的是( )
A.淀粉:碘液,蓝色
B.还原糖:斐林试剂,砖红色
C.脂肪:苏丹Ⅲ染液,橘黄色
D.蛋白质:双缩脲试剂,黄绿色
D [蛋白质与双缩脲试剂产生紫色的显色反应。]
5.关于生物组织中还原糖的检测,下列叙述正确的是( )
A.常见的还原糖包括葡萄糖、果糖、麦芽糖
B.对还原糖的检测用双缩脲试剂
C.在组织样液中加入斐林试剂后试管内液体呈现无色,加热后变成砖红色
D.实验结束时将剩余的斐林试剂装入棕色瓶,以便长期保存备用
A [常见的还原糖有葡萄糖、果糖和麦芽糖,A正确;对还原糖的检测用斐林试剂,B错误;在组织样液中加入斐林试剂后试管内液体呈现蓝色,加热后变成砖红色,C错误;斐林试剂应现配现用,不能混合后保存,D错误。]
6.下面是用于无土栽培的一种培养液配方,据表回答下列问题:
Ca(NO3)2
1.0 g
KCl
1.2 g
MgSO4
0.25 g
FeCl3
0.005 g
KH2PO4
0.25 g
H2O
1 000 mL
(1)该配方中植物所需的大量元素是_____________________,
微量元素是__________。
(2)该配方中组成细胞的基本元素是______________。用该培养液栽培植物,组成生物体的最基本元素的来源是_______________________________。
(3)该配方中明显缺乏的微量元素是__________等。
[答案] (1)H、O、N、P、S、K、Ca、Mg Fe
(2)H、O、N 空气中的CO2
(3)Mn、Zn、Cu、B、Mo
[等级过关练]
7.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
C [组成无机自然界的化学元素中,氧元素含量最多,A项错误;不同生物所含化学元素的种类基本相同,B项错误;组成生物体的化学元素,在无机自然界都能找到,没有一种是生物所特有的,C项正确;不同生物体内所含化学元素的比例相差很多,D项错误。]
8.下图表示细胞中几种化合物的含量,以下按图中①②③④顺序排列相对应的是( )
A.水、蛋白质、糖类、脂质
B.蛋白质、糖类、脂质、水
C.水、蛋白质、脂质、糖类
D.蛋白质、水、脂质、糖类
D [组成生物体的化合物分为有机物和无机物,无机物有水和无机盐,有机物包括糖类、脂质、蛋白质和核酸。在细胞鲜重中水的含量最多,其次是蛋白质,最少的是糖类和核酸。]
9.分析下表,可推测( )
溶液
双缩脲试剂
碘液
斐林试剂
甲
+
-
-
乙
-
++
-
甲、乙混合
+
+
+
注:“+”显色,“++”显色更深;“-”不显色,淀粉酶能使淀粉水解为麦芽糖。
A.甲溶液含有淀粉 B.乙溶液含有还原糖
C.混合溶液不含淀粉 D.混合溶液含有淀粉酶
D [蛋白质能与双缩脲试剂发生紫色反应,淀粉遇碘变蓝色,斐林试剂与还原糖在水浴加热条件下生成砖红色沉淀。根据溶液甲中的颜色变化可知其含有蛋白质;根据乙溶液中的颜色变化可知其含有淀粉;甲、乙混合后,两溶液中的物质发生反应产生了还原糖,由此可知,甲溶液中含有淀粉酶,乙溶液中含有淀粉。]
10.某小组对大豆种子萌发过程中蛋白质含量变化进行了研究(如下图),请填充实验原理;判断实验步骤中画线部分是否正确,并更正错误之处;写出实验结果。
(1)实验原理:蛋白质______________________,其颜色深浅与蛋白质含量成正比。
(2)实验步骤:
①将三份等量大豆种子分别萌发1、5、9天后取出,各加入适量蒸馏水,研碎、提取、定容后离心得到蛋白质制备液。
②取3支试管,编号1、2、3,分别加入等量的萌发1、5、9天的蛋白质制备液。
③在上述试管中各加入等量的双缩脲试剂A和B(按
比例配制)的混合液,振荡均匀后,在沸水浴中加热观
a b
察颜色变化。
a:____________________________________________________________
__________________________________________________________。
b:______________________________________________________________
_______________________________________________________________。
(3)实验结果:___________________________________________________________
_____________________________________________________________。
[解析] (1)蛋白质与双缩脲试剂作用产生紫色反应,紫色越深说明蛋白质含量越多。(2)双缩脲试剂A液和B液不能同时加入,因为先加NaOH溶液(A液)可以为Cu2+(B液)与蛋白质反应提供一个碱性环境。若A、B液同时加入,会导致Cu2+变成Cu(OH)2沉淀而失效。(3)结合图中曲线可以看出,随着萌发天数的增加,蛋白质含量增多。
[答案] (1)可与双缩脲试剂作用产生紫色反应
(2)a错。更正:双缩脲试剂A液1 mL摇匀后,再加入双缩脲试剂B液4滴 b错。更正:不加热或直接观察
(3)1、2、3号试管中颜色依次加深
课时分层作业(四) 细胞中的无机物
(建议用时:20分钟)
[合格基础练]
1.水对细胞的活动有重要作用,细胞内的水可分为自由水和结合水,其中结合水的作用是( )
A.细胞内的良好溶剂
B.运输营养物质
C.参与细胞内许多生物化学反应
D.作为细胞结构的组成成分
D [结合水是细胞结构的组成成分。]
2.下列有关水的说法错误的是( )
A.自由水在人体内是良好溶剂
B.水能与蛋白质结合
C.人体内废物的排出需要水
D.代谢旺盛时,结合水与自由水的比值升高
D [自由水的作用有:是细胞内的良好溶剂,运送营养物质和代谢废物,参与化学反应(新陈代谢),代谢旺盛时,自由水与结合水的比值升高。能与蛋白质结合的水为结合水。]
3.人体内缺少钠盐时,会四肢无力,恶心呕吐甚至胸闷。这个事实说明无机盐的作用是( )
A.组成生物体的重要结构
B.调节细胞的pH
C.维持生物体的生命活动
D.是人体重要的能源物质
C [此题考查无机盐的作用。缺少钠盐时,会四肢无力,恶心呕吐甚至胸闷,因此说明钠盐能维持生物体的生命活动。]
4.碳酸酐酶含有一条卷曲的多肽链和一个锌离子。该酶能催化反应H2CO3→CO2+H2O,可使人免于CO2中毒。以上现象说明锌离子不参与( )
A.调节细胞外液渗透压 B.组成体内化合物
C.维持pH稳定 D.维持正常生命活动
A [碳酸酐酶中含有锌离子,说明锌离子能组成化合物;该酶催化的结果是导致H2CO3分解,使人免于CO2中毒,表明锌离子能维持pH稳定和维持正常生命活动。]
5.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乏铁,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的形式存在,如CaCO3是骨骼、牙齿的主要成分
D.碘是合成甲状腺激素的原料,所以常在食盐中加碘
C [铁是血红蛋白的组成成分,缺铁则不能合成血红蛋白;Mg2+是叶绿素的组成成分,缺Mg2+则不能合成叶绿素,进而影响光合作用;细胞中的无机盐大多数以离子的形式存在;碘是合成甲状腺激素的原料,在食盐中加碘是为了补充碘,预防因缺碘而引起的地方性甲状腺肿。]
6.在植物细胞中,自由水和结合水的相对含量的变化,是与生命活动相适应的。
(1)农民将新收获的种子放在场院晒,是为了除去部分________,然后再将其储存。这样做有两个目的,一是为了防止水分过多而霉变;二是可降低种子的_________作用,从而减少有机物的消耗。说明_________水多、代谢旺盛。
(2)如果将晒过的种子再用火烤,失去的是________水。
(3)血液凝固时,________水变成__________水,说明
______________________________________________________________。
[答案] (1)自由水 呼吸 自由 (2)结合 (3)自由 结合 自由水和结合水是可以相互转化的
[等级过关练]
7.某运动饮料广告词:“解口渴,更解体渴。”其中的“解体渴”主要是指( )
A.该饮料中含有大量水,补充剧烈运动散失的水分
B.该饮料中含有葡萄糖,补充剧烈运动散失的能量
C.该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.该饮料中添加的无机盐,能补充剧烈运动散失的能量
C [“解口渴”主要是补充机体内的水分,“解体渴”除补充水分外,还补充机体损失的无机盐。无机盐不能提供能量。]
8.某植物培养液中含有甲、乙、丙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
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。]
9.设计一个实验证明镁盐为小麦生活必需的无机盐,根据提供的实验材料用品,完成实验步骤,并得出相应结论。
(1)材料用品:完全培养液甲,缺镁的完全培养液乙,适当的固定材料,广口瓶若干,长势相似的小麦幼苗,含镁的无机盐。
(2)方法步骤:
①取两个洁净的广口瓶编号A、B,并向A中加入一定量的完全培养液甲,向B中加入_________________________________________________________。
②取________________分为两组,将其中一组放入A瓶中,另一组放入B瓶中。
③将两广口瓶置于________条件下培养一段时间,观察____________。
(3)实验现象:A瓶____________,B瓶____________。
结论:_______________________________________________________。
(4)通过以上实验还不能完全证明镁盐为植物生活所必需的无机盐,应如何补充才能说明问题?____________________________________________________________________
______________________________________________________________。
[解析] 根据实验目的,本实验的自变量是营养液中镁的有无,其他条件均应相同。溶液培养法可以用来判定某元素是不是必需元素,运用对照原则,将小麦幼苗随机分为两组,分别放在含镁和不含镁的培养液中培养,观察实验结果,对结果进行分析,得出结论。
[答案] (2)①等量的缺镁的完全培养液乙 ②长势相似的小麦幼苗 ③相同的适宜 小麦幼苗的生长状况
(3)小麦幼苗生长正常 小麦幼苗不能正常生长 镁盐是植物生活所必需的无机盐 (4)再向B瓶中添加适量镁盐,观察小麦幼苗能否恢复正常生长
课时分层作业(五) 细胞中的糖类和脂质
(建议用时:20分钟)
[合格基础练]
1.“十点加餐”是指即使早餐吃得不错,到上午十点半左右有些同学也会感觉饥饿,为了“克服”这个困难,有的同学准备了巧克力、饼干等作为补充。吃巧克力主要补充的是哪种物质( )
A.脂肪 B.蛋白质
C.糖类 D.核酸
C [糖类是主要的能源物质。]
2.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
B [蔗糖水解的产物是葡萄糖和果糖,乳糖水解的产物是葡萄糖和半乳糖。]
3.(2017·江苏高考)下列关于糖类化合物的叙述,正确的是( )
A.葡萄糖、果糖、半乳糖都是还原糖,但元素组成不同
B.淀粉、糖原、纤维素都是由葡萄糖聚合而成的多糖
C.蔗糖、麦芽糖、乳糖都可与斐林试剂反应生成砖红色沉淀
D.蔗糖是淀粉的水解产物之一,麦芽糖是纤维素的水解产物之一
B [A错:葡萄糖、果糖、半乳糖都属于还原糖,元素组成相同。
B对:淀粉、糖原、纤维素都是由葡萄糖聚合而成的多糖。
C错:蔗糖属于非还原糖,不能与斐林试剂反应。
D错:淀粉的水解产物之一是麦芽糖,而不是蔗糖。纤维素的初步水解产物是纤维二糖,最终水解产物是葡萄糖。]
4.某幼儿家庭食物中并不缺钙,但其身体明显表现出缺钙症状,这是由于该幼儿体内缺什么引起的( )
A.脂肪 B.磷脂
C.维生素D D.糖脂
C [维生素D能有效地促进钙和磷的吸收。]
5.骆驼被人们称作“沙漠之舟”,是沙漠中不可缺少的运输工具。骆驼体内储存有大量的某物质,一个月不吃不喝照常活动,该物质是( )
A.淀粉 B.脂肪
C.蛋白质 D.核酸
B [脂肪是生物体内的储能物质。脂肪氧化分解能产生水。]
6.根据下列生物学事实回答问题:
材料一 熊在入冬之前要吃大量的食物,在体内转化为脂肪储存起来,冬眠时,进行分解利用,维持生命活动。
材料二 生活在南极寒冷环境中的企鹅,体内脂肪可厚达4 cm。
材料三 幼儿常晒太阳,可以使皮肤表皮细胞内的胆固醇转化为维生素D,预防佝偻病。
(1)材料一说明脂肪是生物体内良好的______________________物质。
(2)材料二说明脂肪具有______________的作用。
(3)材料三说明维生素D具有______________________________的作用。该物质属于__________类物质,除此之外还包括胆固醇和__________。
[答案] (1)储能 (2)保温 (3)促进人和动物肠道对钙和磷的吸收 固醇 性激素
[等级过关练]
7.关于哺乳动物体内脂质与糖类的叙述,错误的是( )
A.固醇在动物体内可转化成性激素
B.C、H、O、P是构成脂质和糖原的元素
C.脂肪与糖原都是细胞内储存能量的物质
D.胆固醇是细胞膜的组分,也参与血脂运输
B [固醇在动物体内可转化成性激素,A正确;脂质包括脂肪、固醇和磷脂,其中脂肪、固醇由C、H、O三种元素构成,磷脂由C、H、O、N、P五种元素构成,糖类由C、H、O三种元素构成,B错误;脂肪与糖原都是细胞内储存能量的物质,C正确;胆固醇是细胞膜的组分,也参与血脂运输,D正确。]
8.下列有关糖类和脂质的叙述,不正确的是( )
A.脂质中的磷脂是构成细胞膜的重要物质,所有细胞都含有磷脂
B.植物细胞中的多糖主要是淀粉和纤维素,动物细胞中的多糖主要是乳糖和糖原
C.固醇类物质在细胞的营养、调节和代谢中具有重要作用
D.几丁质主要存在于甲壳类和昆虫的外骨胳中
B [凡是细胞结构的生物,其基本结构一定有细胞膜,磷脂是构成细胞膜的成分之一。淀粉和纤维素是植物体内的两种多糖,乳糖存在于动物分泌的乳汁中,属于二糖,动物体内的多糖主要是糖原。脂质中的固醇是一类物质,包括胆固醇、性激素和维生素D,在生物体生命活动和营养代谢中起着重要作用。几丁质是甲壳类动物和昆虫的外骨骼的重要组成成分。]
9.根据表中分析,同质量的脂肪和糖类在氧化分解时的差异,以下说法错误的是( )
物质
各元素比例
氧化分解时
C
O
耗氧量
释放能量
产生的水
脂肪
75%
13%
较多
较多
X
糖类
44%
50%
较少
较少
Y
A.相同质量条件下,脂肪比糖类在氧化分解时耗氧量多
B.脂肪中H的比例是12%
C.相同质量的脂肪和糖类氧化分解时产生的水量XD.脂肪中H的比例较高,所以释放的能量较多
C [脂肪与糖类相比,H元素含量多,相同质量条件下,氧化分解耗氧量多,相应产生的水也多,即X>Y。糖类和脂肪都是由C、H、O三种元素组成的,根据表中数据可知,脂肪中H的比例是1-75%-13%=12%,糖类中H的比例是1-44%-50%=6%。]
10.根据不同农作物种子化学成分的差别,可将种子分为淀粉类种子、蛋白质类种子、油脂类种子,下表中的三种作物种子分别属于上面三类种子,表中数据为三种种子的化学成分及含量。
请回答下列相关问题:
(1)播种时,表中三种种子种植深度相对较浅的应为________,这是因为____________________________________________________________________
_____________________________________________________________。
(2)实验表明,三类种子浸入水中后,大豆的体积变化大于小麦,远胜于油菜,这说明表中前三种物质中,亲水性的大小依次为_________________________________________________________________。
(3)如图为油脂类种子成熟过程中有机物相对含量的变化趋势,图中可溶性糖逐渐减少,其主要原因是________________,另外,________________________也是原因之一。若想鉴定种子中的可溶性还原糖和脂肪,所用的检测试剂分别为______________________________________。
[解析] (1)种子萌发过程中要消耗氧气,油菜种子中含脂肪多,脂肪含氢量高,呼吸作用时耗氧量大,种植得浅些有利于种子消耗脂肪供能。
(2)三类种子浸入水中后,大豆的体积变化大于小麦,远胜于油菜,大豆中含蛋白质多,油菜含脂肪多,说明蛋白质的吸水性最强,脂肪的吸水性最弱。
(3)种子成熟过程与种子萌发过程相反,主要是贮藏物质的形成,油脂类种子的脂肪较多,而脂肪主要来自糖类的转化,同时,种子成熟过程中也进行着细胞呼吸,消耗一部分糖类,可溶性还原糖和脂肪的检测试剂分别是斐林试剂、苏丹Ⅲ。
[答案] (1)油菜种子 油菜种子中含脂肪较多,种子萌发时消耗的氧气量相对较大
(2)蛋白质、淀粉、脂肪
(3)可溶性糖转化成脂肪 种子呼吸作用消耗一部分糖类 斐林试剂、苏丹Ⅲ染液
课时分层作业(六) 蛋白质是生命活动的主要承担者
(建议用时:35分钟)
[合格基础练]
1.蛋白质是细胞内最重要的生命物质之一,具有多样性和特异性,其结构与功能是相适应的。下列蛋白质类物质与其功能对应不正确的是( )
A.胰岛素与调节 B.抗体与免疫
C.淀粉酶与运输 D.血红蛋白与运输
C [生物体内蛋白质功能很多。例如,起调节作用的激素,如胰岛素;起免疫作用的抗体;起催化作用的酶,如淀粉酶;起运输作用的血红蛋白等。]
2.谷氨酸的R基为—CH2CH2COOH,则谷氨酸的分子式是( )
A.C5H9O4N B.C4H9O4N
C.C5H8O4N D.C4H9O5N
A [由题意可知,谷氨酸的R基为—CH2CH2COOH,将谷氨酸的R基代入氨基酸的结构通式中,整理可得谷氨酸的分子式是:C5H9O4N。]
3.关于生物体内组成蛋白质的氨基酸的叙述,错误的是( )
A.分子量最大的氨基酸是甘氨酸
B.有些氨基酸不能在人体细胞中合成
C.氨基酸分子之间通过脱水缩合形成肽键
D.不同氨基酸之间的差异是由R基引起的
A [甘氨酸是分子量最小的氨基酸,A错误;氨基酸分为必需氨基酸和非必需氨基酸,必需氨基酸只能从食物中获取,人体内不能合成,B正确;氨基酸分子通过脱水缩合形成肽键,C正确;R基的不同决定了氨基酸之间的差异,D正确。]
4.下列关于有关蛋白质功能的叙述,正确的是( )
A.蛋白质就是一种多肽
B.具催化作用的酶都是蛋白质
C.胰岛素具有调节作用
D.血红蛋白具有免疫作用
C [蛋白质具有空间结构,多肽没有空间结构;绝大多数酶是蛋白质;胰岛素具有降低血糖浓度的功能;血红蛋白具有运输氧功能;所以C选项正确。]
5.下列各项与蛋白质结构多样性无关的是( )
A.氨基酸的数目、种类和排列顺序
B.构成蛋白质的多肽链的数目
C.氨基酸至少含一个氨基和羧基
D.构成蛋白质的多肽形成的空间结构
C [构成蛋白质的氨基酸的数目、种类、排列顺序不同,蛋白质则不同;构成蛋白质的多肽链条数不同,蛋白质也不同;构成蛋白质的多肽链形成的空间结构不同,蛋白质也不同。因此A、B、D三项都是蛋白质结构多样性的原因,只有C项不是。]
6.蛋白质含量检测通常不是直接测定蛋白质含量,而是通过测定氮含量来推算蛋白质含量。一般来说,每100克蛋白质平均含氮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
A [蛋白质中的氮存在于肽键和游离的氨基中,主要存在于肽键中。]
7.下列关于蛋白质的叙述中,错误的是( )
A.不同的蛋白质分子其氨基酸的排列顺序不同
B.各种蛋白质均含有21种氨基酸
C.蛋白质分子具有多种重要的功能
D.蛋白质是生物体生命活动的主要承担者
B [A项属于蛋白质多样性的原因之一,正确;C、D两项是关于蛋白质功能的叙述,均正确;构成蛋白质的氨基酸有21种,但不是各种蛋白质都含有21种氨基酸,也可以少于21种,故B错误。]
8.鸡蛋煮熟后,蛋白质变性失活,这是由于高温破坏了蛋白质的( )
A.肽键 B.肽链
C.空间结构 D.氨基酸
C [在高温、强酸、强碱等条件下,蛋白质变性失活。变性失活只是改变了蛋白质的空间结构,并未破坏肽链、肽键和氨基酸。]
9.下列关于蛋白质的分子结构与功能的叙述,错误的是( )
A.不同蛋白质含有的氨基酸数量不完全相同
B.有些结构不同的蛋白质具有相似的功能
C.组成蛋白质的氨基酸可按不同排列顺序脱水缩合
D.组成蛋白质的氨基酸之间只通过脱水缩合进行连接
D [不同蛋白质的结构与功能不同,故所含有的氨基酸的数量不完全相同,A正确;结构不同的蛋白质可能具有相似的功能,如唾液淀粉酶和胰淀粉酶,结构不同,但都能催化淀粉水解,B正确;不同的蛋白质,其组成的氨基酸的种类、数目、排列顺序不同,因而在合成蛋白质时,氨基酸可按不同的排列顺序脱水缩合,C正确;蛋白质中的氨基酸多数通过脱水缩合相连,但链之间可以通过其他的键连接,如二硫键,D错误。]
10.下图所列的物质中每种只有一个。据题意回答下列问题:
(1)上述物质中能构成生物体的天然蛋白质的氨基酸编号是________,这些氨基酸之间的差别是__________。
(2)这些氨基酸通过__________的方式所形成的化合物含有__________个肽键,肽键结构简式是__________,该化合物中有__________个氨基和__________个羧基。
(3)所形成的化合物的相对分子质量与组成它的氨基酸的相对分子质量总和相比,减少了__________。
[答案] (1)①②③④ R基不同
(2)脱水缩合 3 —CO—NH— 1 2
(3)54
11.我国中科院上海生化所于1982年5月合成一种具有镇痛作用而又不会像吗啡那样使病人上瘾的药物——脑啡肽,下面是它的结构简式。
据此回答:
(1)脑啡肽的化学本质是一种________,它的基本组成单位的结构特点是__________________________________________________________________。
(2)如果脑啡肽肽链长度不变,组成它的氨基酸的种类和数目均不变,改变其中的____________________________________________________________,
就可以改变其性质。
(3)脑啡肽只有皮下注射才有效,而不能口服,主要原因是______________________________________________________________。
(4)若将脑啡肽完全水解,需要水分子________个,水解后的产物有________种。
(5)脑啡肽可用________试剂鉴定,呈现________色,其原因是该化合物中所含有的________与该试剂发生了颜色反应。
[解析] (1)从图中分析,脑啡肽由5个氨基酸组成,故其化学本质为五肽。构成多肽的基本单位是氨基酸。(2)多肽的结构与构成多肽的氨基酸的种类、数目、排列顺序有关。(3)消化道中的肽酶能将多肽分解为氨基酸。(4)由图可知,脑啡肽分子结构中包含4个肽键(—CO—NH—),故水解时需要4分子水。水解得到的5个氨基酸,其中有两个是相同的(H2N—CH2—COOH),故水解后的产物有4种。(5)多肽中有肽键,与双缩脲试剂反应产生紫色络合物。
[答案] (1)五肽 都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)氨基酸的排列顺序
(3)如口服此药物,在消化道内药物被消化液分解,失去药效
(4)4 4 (5)双缩脲 紫 肽键
12.如图表示人体内几种化学元素和化合物的相互关系,其中a表示有机小分子物质,A表示有机高分子物质。请据图分析回答:
(1)图中的X代表什么元素?__________。
(2)a的结构通式为__________,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。
(3)A可分为A1……A4,其原因从a分析是:
①__________;②__________;③______________。
从A分析是因为________________________________________________。
(4)A1是__________;A2是__________;A3是__________。
[解析] 据A1~A4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。氨基酸是构成蛋白质的基本单位,其结构通式为。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、数目不同、排列顺序不同,从A分析是多肽链在数目和形成的空间结构上不同造成的。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。
[答案] (1)N (2) 氨基酸 肽链 (3)①种类不同 ②数目不同 ③排列顺序不同 多肽链在数目和形成的空间结构上不同 (4)酶 抗体 血红蛋白
[等级过关练]
13.有关蛋白质结构与功能的叙述,错误的是( )
A.蛋白质的生物活性与蛋白质的空间结构有关
B.数量相同的5种氨基酸可以组成不同的多肽链
C.将抗体溶于NaCl溶液中会造成其生物活性的丧失
D.氨基酸序列相同的多肽链可折叠成不同的空间结构
C [蛋白质种类多样性取决于构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链条数以及蛋白质的空间结构;蛋白质的生物活性与蛋白质的空间结构有关,蛋白质的空间结构发生改变时,其生物活性也发生改变,A正确;数量相同的5种氨基酸种类可能不同,排列顺序也可能不同,因此可以组成不同的多肽链,B正确;抗体化学本质是蛋白质,蛋白质溶解在NaCl溶液中,其结构没有发生改变,因此生物活性不会丧失,C错误;氨基酸序列相同的多肽链折叠方式可不同,形成的蛋白质空间结构不同,D正确。]
14.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.一个蛋白质分子只含一条多肽链
B.①过程有水产生
C.多肽中B的数目等于C的数目
D.蛋白质功能的多样性导致蛋白质结构的多样性
B [一个蛋白质分子中可能含有多条多肽链;①过程表示氨基酸脱水缩合,会产生水;多肽中的B(氨基酸)的数目为C(肽键)的数目加上1;蛋白质的结构决定蛋白质的功能。]
15.(2018·江苏高考)哺乳动物的催产素具有催产和排乳的作用,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,各氨基酸残基用3个字母缩写表示。下列叙述正确的是( )
A.两种激素都是由八肽环和三肽侧链构成的多肽类化合物
B.氨基酸之间脱水缩合形成的水分子中氢全部来自氨基
C.肽链中游离氨基的数目与参与构成肽链的氨基酸种类无关
D.两种激素间因2个氨基酸种类不同导致生理功能不同
D [本题主要考查蛋白质的基本单位——氨基酸。两种激素都是由九个氨基酸分子脱水缩合形成的链状肽,A错误;氨基酸之间脱水缩合形成的水分子中的氢来自氨基和羧基,B错误;肽链中游离的氨基包括肽链末端的氨基和R基中的氨基,故肽链中游离氨基的数目与参与构成肽链的氨基酸种类有关,C错误;图示中两种激素间因2个氨基酸种类不同,导致两种激素的结构不同,进而引起生理功能不同,D正确。]
16.用氨基酸自动分析仪测定几种多肽化合物和蛋白质的氨基酸数目如下表所示:
(1)表中①②③的氨基酸数目虽相同,但其生理作用彼此不同,这是因为它们的_______________________________________________________________
________________不同。
(2)表中③与④、⑤与⑥的功能虽相似,但各自具有专一性。它们之间的差异主要取决于_____________________________________________________。
(3)在未知平滑肌舒张素的情况下,推知这种肽类化合物至少有________个氨基和________个羧基,这些氨基和羧基位于肽类化合物的哪一位置?______________________________________________________________。
(4)⑧是由51个氨基酸组成的两条多肽链,共有______个肽键。
(5)⑧的生理功能说明蛋白质具有________作用;⑨的生理功能说明蛋白质具有________作用;⑩的生理功能说明蛋白质具有________作用;⑩有4条肽链,在574个氨基酸分子脱水缩合过程中生成________个水分子。
(6)这些实例说明蛋白质的分子结构具有________,这种结构特点决定了_________________________________________________________________。
[解析] (1)虽然①②③的氨基酸数目相同,但其种类和排列顺序未必相同,因此形成的多肽结构不同,生理功能各异。(2)结构的特异性决定了功能的专一性,就③与④、⑤与⑥而言,均为肽类物质,其结构的差异是由于氨基酸的种类、数量、排列顺序不同导致的。(3)从氨基酸脱水缩合生成多肽的过程可知,肽链为开链式结构,其两端各游离着一个氨基和一个羧基。(4)由51个氨基酸脱水缩合形成两条肽链时共形成49个肽键。(5)⑧为激素,可说明蛋白质具有调节作用;⑨为抗体,说明蛋白质具有免疫功能;⑩为血红蛋白,可运输O2,说明蛋白质具有运输功能;⑩由574个氨基酸形成4条肽链时共脱去水分子570(个)。(6)不同的蛋白质其结构不同,所具有的功能也各不相同。
[答案] (1)氨基酸种类和排列顺序
(2)氨基酸的种类、数量、排列顺序不同
(3)1 1 肽链两端 (4)49
(5)调节 免疫 运输 570
(6)多样性 蛋白质分子具有多种功能
课时分层作业(七) 核酸是遗传信息的携带者
(建议用时:20分钟)
[合格基础练]
1.生物的遗传物质和生命活动的体现者分别是( )
A.核酸 糖类 B.核酸 蛋白质
C.核糖核酸 蛋白质 D.脱氧核糖核酸 有机物
B [生物的遗传物质是核酸,包括DNA和RNA;生命活动的主要承担者(体现者)是蛋白质。]
2.与RNA相比,DNA所特有的成分是( )
A.脱氧核糖和鸟嘌呤 B.核糖和尿嘧啶
C.脱氧核糖和胸腺嘧啶 D.核糖和胸腺嘧啶
C [DNA和RNA在化学组成上的不同在于五碳糖和含氮碱基。DNA中的五碳糖为脱氧核糖,特有的含氮碱基是胸腺嘧啶。]
3.制作脱氧核苷酸模型时,各部件之间需要连接。下图中连接正确的是( )
C [一分子核苷酸是由一分子五碳糖、一分子磷酸和一分子含氮碱基构成的,磷酸连接在5号碳原子上,碱基连接在1号碳原子上。]
4.核糖、腺嘌呤和胸腺嘧啶参与形成的核苷酸分别为( )
A.4种,2种,2种 B.8种,2种,2种
C.4种,2种,1种 D.1种,1种,1种
C [核糖构成的核苷酸为4种核糖核苷酸;腺嘌呤构成腺嘌呤脱氧核苷酸和腺嘌呤核糖核苷酸;胸腺嘧啶只能构成胸腺嘧啶脱氧核苷酸。]
5.下列关于核酸的叙述错误的是( )
A.RNA只分布在细胞质中,DNA只分布在细胞核内
B.尿嘧啶是RNA特有的碱基,胸腺嘧啶是DNA特有的碱基
C.RNA和DNA的基本组成单位是核苷酸
D.生物的遗传物质是DNA或者是RNA
A [RNA主要分布在细胞质中,细胞核中也含有少量RNA。DNA主要分布在细胞核中,细胞质(如线粒体、叶绿体)中也含有少量DNA。]
6.下图是DNA分子逐步水解示意图,请结合图解回答下面的问题:
(1)A表示________,有________种,它们之间不同是由________不同引起的。
(2)B、C、D表示三种小分子物质。B只有一种,在RNA中也存在;C只有一种, 在RNA不存在。B表示__________,C表示________,D表示________。
(3)当此图表示DNA分子水解时,D有________种类型;当此图表示RNA分子水解时,A有________种类型。那么,组成核酸的C有________种,基本单位共有__________种。
[解析] (1)A表示脱氧核糖核苷酸基,有4种,它们之间不同是由含氮碱基不同引起的。(2)B、C、D表示三种小分子物质。B只有一种,在RNA中也存在;C只有一种, 在RNA中不存在,则B表示磷酸,C表示脱氧核糖,D表示含氮碱基。(3)当此图表示DNA分子水解时,D有4种类型;当此图表示RNA分子水解时,A有4种类型。组成核酸的C有2种,基本单位共有8种。
[答案] (1)脱氧核糖核苷酸 4 含氮碱基
(2)磷酸 脱氧核糖 含氮碱基
(3)4 4 2 8
[等级过关练]
7.如图表示生物体内核苷酸的模式图,下列说法正确的是( )
A.DNA和RNA的不同点只在b方面
B.DNA和RNA中的a表示含义不同
C.DNA中特有的c为T
D.人体内的c有4种,b有2种
C [图中a为磷酸、b为五碳糖、c为含氮碱基。DNA和RNA的不同体现在五碳糖和含氮碱基两方面,A错误;DNA和RNA中的磷酸相同,B错误;DNA中特有的碱基为T,C正确;人体内的碱基有5种,五碳糖有2种,D错误。]
8.有关下列概念图的叙述,正确的是( )
A.①表示的碱基有5种
B.②表示核糖
C.④表示核糖核苷酸
D.⑤在生物的遗传变异中起重要作用
D [由图分析知,①表示含氮的碱基,包括A、T、G、C共有4种;②表示脱氧核糖;④表示脱氧核糖核苷酸;⑤在生物的遗传变异中起重要作用。]
9.下图中图甲所示的分子结构式为某种核苷酸,已知分子结构式左上角的基团为碱基—腺嘌呤;图乙是某核苷酸链示意图,据图回答下列问题:
(1)图甲中核苷酸的名称是________________。
(2)图甲中核苷酸是构成哪一种核酸的原料________。
(3)请在图甲中圈出去掉哪一个氧原子便可成为人体遗传物质的基本原料。
(4)DNA初步水解的产物是________,彻底水解的产物是____________。豌豆的叶肉细胞中,含有的碱基是________,那么由A、G、C、U 4种碱基参与构成的核苷酸共有________种,其中核糖核苷酸有________种。
(5)图乙中1、2、3的名称分别是__________、__________、
__________。
(6)图乙中4、5分别代表__________________、________________________。
(7)图乙中特有的碱基名称是________。
(8)通常由________条图乙所示的核苷酸链构成一个________分子,分布在真核细胞的________、________和________中。
[答案] (1)腺嘌呤核糖核苷酸 (2)RNA(核糖核酸) (3)提示:去掉与2号碳相连的氧原子
(4)脱氧核苷酸 脱氧核糖、磷酸、碱基 A、G、C、T、U 7 4
(5)脱氧核糖 胞嘧啶 磷酸
(6)胞嘧啶脱氧核苷酸 一条脱氧核苷酸链的片段
(7)胸腺嘧啶(T) (8)2 DNA 细胞核 线粒体 叶绿体