第1讲 走近细胞
1.原核细胞和真核细胞的异同(Ⅱ)2.细胞学说的建立过程(Ⅰ)3.实验:用显微镜观察多种多样的细胞
1.原核细胞、真核细胞与功能的适应(生命观念)2.生命系统层次的认识;原核细胞与真核细胞的比较(科学思维)3.使用显微镜观察多种多样的细胞(科学探究)
细胞是最基本的生命系统
1.生命活动离不开细胞
2.多细胞生物生命活动的基础(连线)
[提示] ①—c ②—a ③—b
3.生命系统的结构层次
(1)最基本和最大的生命系统分别是细胞和生物圈。
(2)植物没有系统层次;单细胞生物没有组织、器官、系统三个层次。
(3)地球上最早的生命形式是单细胞生物,最简单的生命形式且不属于生命系统的是病毒。
(4)在生命系统的各层次中,生物繁殖和进化的基本单位是种群;包括无机环境的生命系统层次有生态系统、生物圈。
1.并非所有生物都具有生命系统的各个层次。
(√)
2.根毛细胞能完成一切生理功能。
(×)
提示:根毛细胞是已经分化的细胞,只能完成部分生命活动。
3.病毒只含有一种核酸即DNA或RNA,碱基和核苷酸也各有4种。
(√)
4.HIV能在血浆中快速增殖。
(×)
提示:病毒只能在活细胞内增殖。
病毒相关知识
1.据图分析病毒的结构和特点
(1)HIV和T2噬菌体分别主要由什么成分构成?这些成分的合成场所在哪里?
提示:HIV主要由RNA和蛋白质组成;T2噬菌体由DNA和蛋白质组成。这些物质是利用宿主细胞的原料和相关结构合成的,合成的场所在宿主细胞内。
(2)HIV和T2噬菌体相比,变异性更大,原因是什么?
提示:HIV的RNA是单链结构,不稳定,容易发生变异。
(3)HIV的最外层有脂质膜包被,推测其进入宿主细胞的方式是怎样的?
提示:依靠脂质膜和细胞膜的融合,以类似胞吞的方式进入宿主细胞。
2.思考回答
(1)病毒属于生命系统的结构层次吗?是生物吗?请说明理由。
提示:病毒无细胞结构,不能独立生存,故不属于生命系统的结构层次;但病毒在宿主细胞中能进行新陈代谢,能繁殖产生后代,故是生物。
(2)美国细胞生物学家威尔逊曾经说过:“每一个生物科学问题的答案都必须在细胞中寻找。”他得出这一结论的理由是什么?
提示:他得出这一结论的理由是各种生物的生命活动都是在细胞内或细胞参与下完成的。
考查生命活动离不开细胞
1.(2019·成都一诊)下列不属于“生命活动离不开细胞”的相关叙述的是( )
A.司机看到红灯亮时进行的减速、刹车等操作
B.生物与无机环境之间的能量转换以细胞代谢为基础
C.高等哺乳动物的生殖和发育离不开细胞的增殖和分化
D.病毒没有细胞结构,可在细菌培养基上进行培养得到
D [“司机看到红灯亮时进行的减速、刹车等操作”属于神经调节,需要多种细胞参与,A项正确;细胞代谢可以实现生物和环境之间的能量转换,B项正确;细胞增殖、分化是高等哺乳动物生长发育的基础,C项正确;病毒只能寄生在活细胞中,D项错误。]
2.(2019·武汉联考)下列事实中,不支持“生命活动离不开细胞”观点的是( )
A.HIV由蛋白质和核酸组成
B.乙肝病毒依赖人体肝细胞生活
C.草履虫会逃避有害刺激
D.父母亲通过精子和卵细胞把遗传物质传给下一代
A [HIV由蛋白质和核酸组成,只能说明病毒的组成,不能说明生命活动离不开细胞。]
生命系统的结构层次及相互关系
3.下列关于生命系统的叙述,错误的是
( )
A.一个变形虫在生命系统中既属于细胞层次,又属于个体层次
B.并非所有生物都具有生命系统的各个层次
C.个体是生命系统中能完整表现生命活动的最小层次
D.生命系统的各个层次可以相互联系,如种群、群落
C [单细胞生物既属于细胞层次,又属于个体层次;植物无系统层次,病毒不属于生命系统的任何一个层次;细胞是生命系统的最基本层次,是能完整表现生命活动的最小层次;生命系统的各个层次之间是相互联系的,如一定区域内的所有种群构成群落。]
4.(2019·衡水金卷)下列有关生命系统层次的叙述,正确的是( )
甲 乙 丙
A.图中属于生命系统的是甲和乙
B.最基本的生命系统中都含有丙
C.生态系统的组成是生产者、消费者和分解者
D.一个反射弧一定需要三个或三个以如图甲所示结构
B [乙是病毒,不属于生命系统,A项错误;生态系统的组成还包括非生物的物质和能量,C项错误;完成膝跳反射的反射弧只有两个神经元,D项错误。]
原核细胞与真核细胞的异同及细胞学说
1.原核细胞和真核细胞
图1 图2
(1)图1属于原核细胞,图2属于真核细胞。
(2)图1代表的细胞与图2代表的细胞最主要的区别是前者没有以核膜为界限的细胞核。
(3)写出图1细菌细胞中下列结构的名称:
①拟核;②细胞壁;⑤核糖体;⑥鞭毛。
(4)两类细胞共有的细胞器是核糖体。
(5)图1中蓝藻细胞无叶绿体,但能进行光合作用,其原因是蓝藻细胞中含有藻蓝素和叶绿素,以及与光合作用有关的酶。
2.细胞学说
(1)细胞学说建立过程(连线)
提示:①—b—Ⅱ ②—c—Ⅰ ③—a—Ⅲ
(2)基本内容
①细胞是一个有机体,一切动植物都由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成。
②细胞是一个相对独立的单位,既有它自己的生命,又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用。
③新细胞可以从老细胞中产生。
(3)意义
①揭示了细胞统一性和生物体结构统一性。
②揭示了生物之间存在一定的亲缘关系。
1.蓝藻、大肠杆菌和酵母菌都属于原核生物。
(×)
提示:酵母菌属于真核生物。
2.硝化细菌无线粒体,只能通过无氧呼吸获得能量。
(×)
提示:硝化细菌无线粒体,但细胞内有催化有氧呼吸的酶,能进行有氧呼吸。
3.细胞学说认为一切生物体均由细胞和细胞产物构成。
(×)
提示:细胞学说认为一切动植物都由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成,病毒不具有细胞结构。
4.细胞学说揭示了生物界的统一性和多样性。
(×)
提示:细胞学说没有揭示生物界的多样性。
5.细胞学说的建立完全由施莱登和施旺完成。
(×)
提示:细胞学说的建立主要由施莱登和施旺完成。
1.生物的分类
生物
2.真核细胞与原核细胞的不同
项目比较
原核细胞
真核细胞
细胞壁
主要成分为肽聚糖
植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶;真菌细胞壁的主要成分是几丁质
细胞质
有核糖体,无其他细胞器
有核糖体和其他细胞器
细胞核
拟核,无核膜和核仁
有核膜和核仁
细胞分裂方式
二分裂
无丝分裂、有丝分裂、减数分裂
转录和翻译
转录、翻译可同时进行
转录主要在细胞核内,翻译在细胞质(主要在核糖体)内
是否遵循孟德尔遗传定律
不遵循
核基因遵循,质基因不遵循
变异类型
基因突变
基因突变、基因重组和染色体变异
1.分析细胞多样性的“两个”原因
(1)直接原因:构成细胞的蛋白质分子具有多样性。
(2)
2.归纳细胞统一性的“五个”表现
3.从细胞生命活动的角度说明,为什么原核细胞和真核细胞都具有核糖体这种细胞器?
提示:蛋白质是细胞生命活动的主要承担者,核糖体是合成蛋白质的场所。
4.原核细胞基因突变的频率明显高于真核细胞,为什么?
提示:真核细胞的遗传物质与蛋白质结合形成染色体,遗传物质受到蛋白质的保护。原核细胞的遗传物质没有与蛋白质结合形成染色体,没有受到蛋白质的保护,更易受到外界环境的影响而发生突变。
考查原核细胞与真核细胞的异同
1.(2019·日照期末)小球藻和蓝藻都能进行光合作用合成有机物,下列关于它们的叙述,正确的是( )
A.二者都含有与遗传有关的DNA
B.组成二者的细胞壁的成分相同
C.二者都含有膜性结构的细胞器
D.二者含有的光合色素种类相同
A [小球藻是真核细胞,蓝藻是原核细胞,原核细胞和真核细胞的遗传物质都是DNA,A项正确;原核细胞和真核细胞的细胞壁成分不同,B项错误;原核细胞只有核糖体,没有膜性结构的细胞器,C项错误;蓝藻细胞含有叶绿素和藻蓝素,小球藻含有叶绿素和类胡萝卜素,二者含有的光合色素种类不同,D项错误。]
2.(2018·海南高考)关于酵母菌和乳酸菌的叙述,错误的是( )
A.酵母菌和乳酸菌都能进行无氧呼吸
B.酵母菌有线粒体,而乳酸菌无线粒体
C.酵母菌具有细胞核,而乳酸菌具有拟核
D.溶菌酶能破坏酵母菌和乳酸菌的细胞壁
D [酵母菌和乳酸菌都能进行无氧呼吸,但产物不同,A正确;酵母菌为真核生物,细胞中含有线粒体,乳酸菌为原核生物,细胞中不含线粒体,B正确;酵母菌具有细胞核,而乳酸菌具有拟核,C正确;溶菌酶只能破坏乳酸菌等细菌的细胞壁,D错误。]
解答此类题目注意下列误区
(1)不属于真核生物的不一定就是原核生物,病毒没有细胞结构,既非原核生物也非真核生物。
(2)带“菌”的不一定都是细菌(原核生物),如酵母菌是真核生物。
(3)带“藻”的不一定都是蓝藻(原核生物),如绿藻(小球藻、衣藻)是真核低等植物,黑藻是高等植物。
(4)能进行光合作用的细胞不一定都含有叶绿体,如蓝藻。
(5)能进行有氧呼吸的细胞不一定都含有线粒体,如硝化细菌。
(6)没有细胞核的细胞不一定都是原核细胞,如哺乳动物的成熟红细胞和植物的筛管细胞。
考查细胞学说及建立过程
3.(2019·衡水中学月考)下列对“细胞学说”理解合理的是( )
①揭示了动植物体结构的统一性 ②一切生物都是由细胞和细胞产物构成的 ③提出了细胞膜结构的流动镶嵌模型 ④细胞是一个相对独立的有机体
A.①②
B.②③
C.③④
D.①④
D [①细胞学说认为一切动植物都由细胞发育而来,这揭示了动植物体结构的统一性,①正确;②病毒没有细胞结构,②错误;③细胞膜结构的流动镶嵌模型是由桑格和尼克森提出的,③错误;④细胞学说认为细胞是一个相对独立的有机体,既有它自己的生命,又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用,④正确。]
4.(2019·成都七中检测)19世纪,德国生物学家施莱登观察植物的结构,得出细胞是构成植物的基本结构。之后,施旺将这一结论推广到动物细胞,并提出“细胞是生命的最基本单位”这一概念,由此创立了细胞学说。再之后,魏尔肖提出“所有的细胞都来源于先前存在的细胞”理论,从而完善了细胞学说。细胞学说( )
A.是通过观察和分离细胞结构后创立的
B.是由施莱登和施旺两人创立并完善的
C.使人们对生命的认识由细胞水平进入分子水平
D.使动物和植物通过“细胞”这一共同的结构统一起来
D [细胞学说是通过观察动植物的结构后创立的,但是并没有观察到细胞的结构和分离细胞,A错误;细胞学说的创立过程是多位科学家共同研究的结晶,主要建立者是德国科学家施莱登和施旺,B错误;细胞学说使人们对生命的认识进入细胞水平,C错误;细胞学说使动物和植物通过“细胞”这一共同的结构统一起来,D正确。]
用显微镜观察多种多样的细胞(实验)
1.实验原理:将细胞放大,更清晰地观察到细胞的形态、结构,有利于区别不同的细胞。
2.实验步骤
(1)低倍镜:取镜→安放→对光→压片→调焦→观察。
(2)高倍镜观察的“四字诀”。
①“找”:在低倍镜下找到目标。
②“移”:移动装片,使目标位于视野中央。
③“转”:转动转换器,换用高倍镜。
④“调”:调节遮光器,换用大(或小)光圈,使视野亮度适宜;调节细准焦螺旋,使物像清晰。
1.显微镜的放大倍数
(1)放大倍数的计算:显微镜的放大倍数等于物镜放大倍数与目镜放大倍数的乘积。
(2)放大倍数的计量标准:放大倍数是指放大的长度或宽度,不是指面积或体积。
2.目镜和物镜的结构及其长短与放大倍数之间的关系
(1)目镜越长,放大倍数越小,反之则放大倍数越大。
(2)物镜越长,放大倍数越大,距离装片越近,如H1;反之则放大倍数越小,距离装片越远,如H2。
3.高倍镜与低倍镜的比较
比较项目
物像大小
看到细胞数目
视野亮度
物镜与载玻片的距离
视野范围
高倍镜
大
少
暗
近
小
低倍镜
小
多
亮
远
大
4.成像特点及装片移动规律
(1)显微镜下所成的像是倒立且放大的虚像;倒立是指上下、左右均是颠倒的,相当于将观察物水平旋转180度。
(2)装片的移动规律:装片与物像移动方向相反,相对于视野中央,物像偏哪个方向,装片就移向哪个方向,即“偏哪儿向哪儿移”。
1.(2019·深圳一模)小芬利用显微镜观察人的血细胞,使用相同的目镜,但在两种不同放大倍数下,所呈现的视野分别为甲和乙(如图所示)。下列相关叙述正确的是( )
甲 乙
A.若使用相同的光圈,则甲比乙亮
B.在甲中所观察到的细胞,在乙中均可观察到
C.若玻片右移,则甲的物像会右移而乙的物像左移
D.若在甲看到模糊的物像,改换成乙就可以看到清晰的物像
A [随着放大倍数增大,视野变暗,因此在相同的光圈下,甲视野较乙视野亮;甲是低倍镜下看到的物像,若置于高倍镜下,视野范围变小,故甲中所观察到的细胞在乙中并不都能观察到;由于显微镜下观察到的是倒像,因此玻片右移,甲、乙的物像均向左移动;高倍镜下观察物像需要在低倍镜下观察清晰后再移到高倍镜下并调整细准焦螺旋至清晰。综上所述,A项正确。]
2.(2018·海南高考)关于普通光学显微镜的使用,下列叙述正确的是( )
A.在高倍镜下观察时,用粗准焦螺旋调整焦距
B.高倍镜下无法观察到花生子叶中被染色的脂肪颗粒
C.由低倍镜转到高倍镜前,将待观察目标移至视野中央
D.高倍镜下可以观察到细胞膜清晰的暗—亮—暗三层结构
C [在高倍镜下观察时,只能用细准焦螺旋调整焦距,A错误;高倍镜下可以清晰地观察到花生子叶中被染色的脂肪颗粒,B错误;由低倍镜转到高倍镜前,将待观察目标移至视野中央,C正确;高倍镜下无法观察到细胞膜清晰的暗—亮—暗三层结构,D错误。]
1.能进行光合作用的生物≠真核生物,如蓝藻是原核生物,细胞中无叶绿体但含有叶绿素和藻蓝素,能进行光合作用。
2.能进行有氧呼吸的生物≠真核生物,如需氧型的原核生物的细胞质和细胞膜上含有与有氧呼吸有关的酶,虽然没有线粒体,但是也能进行有氧呼吸。
3.原核生物≠原生生物,原生生物是低等的单细胞真核生物,如草履虫、变形虫等。
4.细胞壁的主要成分不一定都是纤维素和果胶。植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,而细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖。
1.病毒没有细胞结构,只有依赖活细胞才能生活。
2.细胞是最基本的生命系统。
3.原核细胞与真核细胞最主要的区别是原核细胞没有成形的细胞核;共有的结构是细胞膜、细胞质和核糖体。
4.原核生物主要包括细菌和蓝藻两大类。
5.蓝藻没有叶绿体,但含有藻蓝素和叶绿素,能进行光合作用。
6.细胞学说揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性。
真题体验|
感悟高考 淬炼考能
1.(2019·海南高考)下列有关大肠杆菌的叙述,正确的是( )
A.大肠杆菌拟核的DNA中有控制性状的基因
B.大肠杆菌中DNA分子数目与基因数目相同
C.在普通光学显微镜下能观察到大肠杆菌的核糖体
D.大肠杆菌分泌的蛋白,需要经过内质网加工
A [大肠杆菌拟核的DNA中有控制性状的基因,可以控制相关蛋白质的合成,A正确;每个DNA中含有多个基因,故大肠杆菌中DNA分子数目小于基因数目,B错误;核糖体属于亚显微结构,在普通光学显微镜下不能观察到大肠杆菌的核糖体,C错误;大肠杆菌属于原核生物,无内质网,D错误。故选A。]
2.(2019·海南高考)下列关于实验中使用普通光学显微镜的说法,错误的是( )
A.用高倍镜观察菠菜细胞叶绿体形态时,临时装片需要保持有水状态
B.需要高倍镜下才能观察到洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离
C.在低倍镜下可以观察到洋葱根尖分生区细胞的形态及大小
D.用显微镜观察洋葱根尖细胞核时,可用甲基绿进行染色
B [用高倍镜观察菠菜细胞叶绿体形态时,临时装片需要保持有水状态,以保持细胞处于生活状态,A正确;低倍镜即可观察到洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离,B错误;在低倍镜下可以观察到洋葱根尖分生区细胞呈正方形、排列紧密,C正确;DNA主要分布在细胞核中,故用显微镜观察洋葱根尖细胞核时,可用甲基绿对DNA进行染色,绿色主要集中在细胞核,D正确。故选B。]
3.(2018·全国卷Ⅱ)下列关于病毒的叙述,错误的是( )
A.从烟草花叶病毒中可以提取到RNA
B.T2噬菌体可感染肺炎双球菌导致其裂解
C.HIV可引起人的获得性免疫缺陷综合征
D.阻断病毒的传播可降低其所致疾病的发病率
B [烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,A项正确;T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒,其不能感染肺炎双球菌,B项错误;HIV是艾滋病(获得性免疫缺陷综合征)的病原体,C项正确;阻断病原体的传播可降低其所致疾病的发病率,D项正确。]
4.(2018·海南高考)关于真核细胞的叙述,错误的是( )
A.线粒体的内膜上有酶的分布
B.细胞核中含有DNA和蛋白质
C.核膜主要由脂质和蛋白质组成
D.叶肉细胞的细胞膜含有纤维素
D [线粒体的内膜是进行有氧呼吸的主要场所,分布有相应的酶,A正确;细胞核中含有染色质,其主要成分为DNA和蛋白质,B正确;核膜等生物膜主要由脂质和蛋白质组成,C正确;叶肉细胞的细胞膜中含有脂质和蛋白质,细胞壁中含有纤维素,D错误。]
5.(2017·海南高考)下列关于原核生物的叙述,错误的是( )
A.大肠杆菌的细胞内有核糖体
B.细胞对物质的吸收具有选择性
C.拟核区中含有环状的DNA分子
D.蓝藻细胞的叶绿体中含有叶绿素
D [原核细胞没有核膜,只有一种细胞器——核糖体,遗传物质集中在一个没有明确界限的低电子密度区,称为拟核,DNA为裸露的环状分子,包括细菌、蓝藻、放线菌、支原体、衣原体、立克次氏体,A、C正确;原核细胞具有细胞膜,细胞膜的功能特点是选择透过性,B正确;蓝藻细胞无叶绿体,细胞质中含叶绿素和藻蓝素,D错误。]
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-(共71张PPT)
第一单元
细胞及其分子组成
第1讲 走近细胞
考
点
一
细胞是最基本的生命系统
细胞
生物圈
组织、器官、系统
单细胞生物
病毒
种群
生态系统、生物圈
×
×
√
√
考
点
二
原核细胞与真核细胞的异同及
细胞学说
原核细胞
真核细胞
没有以核膜为界限的细胞核
拟核
细胞壁
核糖体
鞭毛
核糖体
藻蓝素和叶绿素
动植物
细胞
相对独立
老细胞
统一性
亲缘
×
×
×
×
×
构成细胞的蛋白质分子具有多样性
考
点
三
用显微镜观察多种多样的细胞(实验)
放大
对光
调焦
低倍镜
视野中央
转换器
光圈
细准焦螺旋
Thank
you
for
watching
!
必修>
分子与细胞
FEN
Z
YUXBAO
病
无细胞结构,必须寄生在
能生存
单细胞生物
依靠
完成各种生命活动
因多细胞生物
依赖
成
复杂的生命活动
根不同生物体
的多样性
原同一生物体的
因不同细胞
都有
结构
能量一般都以作为直
细胞接能源物质
的统
组成细胞的元素和化|组成一性增殖都以
的方式
合物基本相同
进行增殖
遗传
都以为遗传物质,共用一套遗传密码
易错矫正突破选择题◎
长句背诵突破非选择题◎
谢谢次赏
谢谢欣赏第2讲 细胞中的元素及无机化合物
1.水和无机盐的作用(Ⅰ)2.实验:检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质
1.大量元素与微量元素(生命观念)2.水和无机盐的存在形式与作用(科学思维)3.检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质(科学探究)
组成细胞的元素和化合物
1.组成细胞的元素
2.组成细胞的化合物
(1)如图中①表示水,②表示蛋白质,③表示脂质,④表示糖类和核酸,⑤表示无机盐。
(2)化合物的种类(填序号):
(3)化合物的含量(填序号):
1.
在人体活细胞中氢原子的数目最多。
(√)
2.细胞中的一种元素的作用能被其他元素替代。
(×)
提示:细胞中每种元素的作用是不相同的。
3.细胞中的微量元素因含量极少而不如大量元素重要。
(×)
提示:微量元素对维持生命活动是不可缺少的。
4.生物界和非生物界在元素组成的种类和含量上都相同。
(×)
提示:生物界和非生物界的元素组成种类相同,含量差别很大。
5.沙漠植物中含量最多的化合物是水。
(√)
1.细胞中含量最多的两种化合物是水和蛋白质,这对细胞的生命活动有什么意义?
提示:水是生命之源,生命活动离不开水,离开水生命活动就无法进行。蛋白质是生命活动的主要承担者。两种化合物含量高有利于细胞生命活动的正常进行。
2.组成细胞的元素追根溯源来自无机环境,为什么细胞内各种元素的比例与无机环境大不相同?
提示:细胞是有生命的,它可以主动地有选择地从无机环境中获取生命活动需要的元素,因此细胞内各种元素的比例与无机环境大不相同。
3.生物体内含量很少的元素就是微量元素吗?
提示:不一定,生物体细胞中,不可缺少的且含量很少的元素才是微量元素,某些元素如锡等虽然含量少但不属于微量元素。
考查组成细胞和生物体的化学元素
1.(2019·衡水金卷)如图为元素在生物体内的含量分布情况,下列说法错误的是( )
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.Ⅱ含量虽少,但却是生物体正常生命活动不可缺少的
C.Ⅱ和Ⅲ称为必需元素,一旦缺乏可能会导致相应的病症
D.P、S、K、Ca、Zn属于大量元素
D [微量元素和大量元素合称为必需元素。Zn属于微量元素。综上所述,D项错误。]
2.(2019·湖北重点中学联考)下列关于组成生物体的化学元素的叙述,正确的是( )
A.占细胞鲜重百分比最多的元素是C
B.组成DNA、磷脂分子的元素种类相同
C.非生物界与生物界的元素种类相同
D.组成生物体的化学元素多以离子形式存在
B [占细胞鲜重百分比最多的元素是O,A项错误;组成DNA、磷脂分子的元素都是C、H、O、N、P,种类相同,B项正确;组成生物界的元素种类在非生物界中都能找到,但非生物界与生物界的元素种类存在差异,C项错误;组成生物体的化学元素多以化合物的形式存在,D项错误。]
考查细胞内化合物的组成元素
3.(2019·河北正定中学期末)下列各组化合物中,由相同元素组成的是( )
A.叶绿素、类胡萝卜素
B.胰岛素、性激素
C.脂肪、核苷酸
D.纤维素、丙酮酸
D [叶绿素中含有镁元素,与类胡萝卜素的元素组成不完全相同,A错误;性激素只含有C、H、O,胰岛素含有C、H、O、N、S,B错误;脂肪只含有C、H、O,核苷酸含有C、H、O、N、P,C错误;纤维素和丙酮酸都只含有C、H、O,D正确。]
4.如图是构成细胞的某些化合物的元素组成情况。下列对①②③所表示的物质及其所能表现的生理功能推测,错误的是
( )
A.①可能是叶绿素,能吸收光能进行光合作用
B.②可能是血红蛋白,有运输氧的作用
C.③可能是磷脂,是细胞膜的主要成分
D.①②③必为同一类物质
D [叶绿素中含有Mg,所以①可能是叶绿素,能吸收光能进行光合作用,A项正确;血红蛋白中含有Fe,所以②可能是血红蛋白,有运输氧的作用,B项正确;磷脂含有的元素是C、H、O、N、P,所以③可能是磷脂,是细胞膜的主要成分,C项正确;①②③可能为不同类物质,D项错误。]
根据特征元素推测化合物的种类
水和无机盐的作用
1.细胞中的水
(1)细胞中水的存在形式和功能
(2)自由水/结合水与代谢、抗逆性的关系
2.无机盐的存在形式及功能
1.贮藏中的种子不含水分,以保持休眠状态。
(×)
提示:贮藏中的种子,自由水与结合水的比值很低,代谢很弱,以保持休眠状态,并非不含水分。
2.植物根系通过主动运输吸收无机盐离子需要ATP。
(√)
3.细胞中的无机盐大多数以化合物形式存在,如CaCO3构成骨骼、牙齿。(×)
提示:细胞中的无机盐大多数以离子形式存在。
4.镁是叶绿体中参与光合作用的各种色素的组成元素。
(×)
提示:类胡萝卜素中不含镁。
5.在动物体内,Na+主要维持细胞内液的渗透压,K+主要维持细胞外液的渗透压。
(×)
提示:Na+主要维持细胞外液的渗透压,K+主要维持细胞内液的渗透压。
水的产生、利用、吸收及其调节
1.为什么植物缺少N、Mg、P会影响植物的光合作用?
提示:N、Mg是组成叶绿素的成分,N、P是组成叶绿体类囊体膜和ATP的成分,N也是组成光合酶的成分,因此植物缺少N、Mg、P会影响植物的光合作用。
2.镁是叶绿素的重要组成元素,植物体缺少镁元素会导致叶片发黄,影响光合作用。请设计实验证明镁是植物必需的矿质元素。
实验材料:某种植物幼苗若干、完全培养液、缺镁培养液。
请写出该实验的设计思路并预测实验结果。
提示:选择生理状况相同的植物幼苗若干,平均分成A、B两组;A组用完全培养液培养、B组用缺镁培养液培养;一段时间后,观察两组叶片是否变黄;若B组叶片发黄,再补充镁离子,一段时间叶片恢复绿色,则证明镁是植物必需的矿质元素。
考查水的存在形式、作用及与代谢的关系
1.(2019·临沂期中)关于生物体内水的叙述,正确的是( )
A.氨基酸分子之间脱水缩合生成物H2O中的氢来自氨基
B.结合水可作为细胞内化学反应的反应物
C.进入冬季,一般植物体内结合水与自由水的比例会升高
D.核糖体、线粒体和中心体都会生成水
C [氨基酸分子之间脱水缩合生成物H2O中的氢来自氨基和羧基,A项错误;作为细胞内化学反应的反应物的是自由水,B项错误;核糖体、线粒体会生成水,中心体不会生成水,D项错误。]
2.(2019·顺义区期末)生物体的生命活动离不开水,下列关于生物体中水的叙述,错误的是( )
A.玉米体内的水分参与营养物质的运输
B.正在萌发的种子中结合水与自由水的比值下降
C.水分子能与膜上亲水物质结合,导致生物膜具有流动性
D.有氧呼吸产生的H2O中的O来自O2
C [组成生物膜的磷脂和蛋白质分子的运动使生物膜具有流动性,C错误。]
考查无机盐的作用
3.下列有关无机盐的叙述,错误的是( )
A.动物细胞内的无机盐大多数以离子形式存在
B.植物叶肉细胞内Mg可分布在类囊体的薄膜上
C.K+外流是神经纤维产生静息电位的主要原因
D.过量摄入钠盐会导致血浆中抗利尿激素含量降低
D [过量摄入钠盐会造成血浆中抗利尿激素含量增多。]
4.(2019·哈尔滨模拟)下列有关生物体内无机盐的叙述,错误的是( )
A.人体血液中Ca2+浓度太低,会出现抽搐症状
B.生物体内无机盐浓度的大小会影响细胞的吸水或失水
C.患急性肠炎的病人脱水时输入葡萄糖盐水是常见的治疗方法
D.给水中毒患者注射质量分数为1.8%的盐水,是为了降低细胞外液的渗透压
D [给水中毒患者注射质量分数为1.8%的盐水,是为了升高细胞外液的渗透压,D错误。]
检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质(实验)
1.糖类的检测
(1)原理
①还原糖+斐林试剂砖红色沉淀。
②淀粉+碘液―→蓝色。
(2)检测步骤
①还原糖
②淀粉
2
mL待测组织样液+2滴碘液―→呈蓝色
2.脂肪的检测
(1)检测原理:脂肪+
(2)检测步骤
方法一:花生种子匀浆+3滴苏丹Ⅲ(Ⅳ)染液―→橘黄色(红色)
方法二:
3.蛋白质的检测
(1)检测原理:蛋白质+双缩脲试剂―→紫色。
(2)检测步骤
1.区分斐林试剂与双缩脲试剂的“一同三不同”
2.三类有机物检测在操作步骤上的“三个唯一”
(1)唯一需要加热——还原糖检测,且必须水浴加热,不能用酒精灯直接加热。若不加热,则无砖红色沉淀出现。
(2)唯一需要显微镜——脂肪检测。
(3)唯一使用酒精——脂肪的检测,实验用体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色。
3.实验中的三个注意点
(1)三个实验中都不宜选取有颜色的材料,否则会干扰实验结果的颜色变化。
(2)脂肪鉴定的过程中滴加1~2滴体积分数为50%的酒精溶液的目的是洗去浮色,原因是苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液易溶于酒精。
(3)物质鉴定实验一般不设立对照实验,若需设立对照实验,对照组应加入成分已知的物质,如验证唾液淀粉酶是蛋白质,对照组可加入稀释的鸡蛋清。
1.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。]
2.(2019·衡水金卷)现有甲和乙两种物质,物质甲遇双缩脲试剂呈紫色,物质乙与斐林试剂在水浴状态下不出现砖红色沉淀,但物质甲与物质乙混合后可与斐林试剂反应产生砖红色沉淀。下列关于物质甲和物质乙及相关试剂的叙述中,错误的是( )
A.物质甲可能是麦芽糖酶,物质乙可能是麦芽糖
B.物质甲一定是蛋白质,物质乙一定不是还原糖
C.物质甲可能是纤维素酶,物质乙可能是纤维素
D.组成双缩脲试剂和斐林试剂的两种溶液种类相同但浓度不完全相同
A [由于物质甲与双缩脲试剂反应呈紫色,所以物质甲一定是蛋白质,物质乙不能与斐林试剂在水浴状态下反应生成砖红色沉淀,但与物质甲混合后能产生,说明物质乙本身不是还原糖,但可以在物质甲的作用下分解产生还原糖。麦芽糖是还原糖,与斐林试剂在水浴状态下可产生砖红色沉淀,故物质乙不可能是麦芽糖,A项错误、B项正确;纤维素可在纤维素酶的作用下产生葡萄糖,C项正确;双缩脲试剂和斐林试剂均由氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液组成,但二者硫酸铜溶液的浓度不同,D项正确。]
3.据药理研究,一种茅草的根内含有降血糖的因子及多种有益于健康的成分,某公司将它开发成一种保健饮料。该产品是否适用于糖尿病患者,生物学兴趣小组的同学以此作为研究课题。请你完成下面的实验鉴定报告。
(1)实验目的:鉴定一种茅草的根是否含有还原糖和淀粉。
(2)实验原理:还原糖可用________检测,淀粉可用________来检测。
(3)实验器材:一种茅草根、所需试剂、研钵、烧杯、试管、纱布、漏斗、酒精灯、试管夹、火柴、滴管等。
(4)实验步骤:
①用研钵将茅草根磨碎,过滤,取其滤液。
②取A、B两支试管,各加入2
mL滤液。
③往A试管中加入____________,摇匀,放入盛有50~65
℃温水的大烧杯中加热约2
min。观察试管中的颜色变化;
④往B试管中加入_________________,观察试管中的颜色变化。
(5)可能出现的实验现象及分析:
_______________________________________________________
______________________________________________________。
[解析] (2)还原糖的鉴定:与斐林试剂水浴加热出现砖红色沉淀;淀粉的鉴定:与碘液反应呈蓝色。(4)③A试管需要水浴加热,加入的应为斐林试剂。④A试管加入的是斐林试剂,则B试管加入的是碘液。(5)①如果A试管中出现砖红色沉淀,说明茅草根内含有还原糖;否则没有。②如果B试管中出现蓝色,说明茅草根内含有淀粉;否则没有。
[答案] (2)斐林试剂 碘液 (4)③1
mL现配斐林试剂 ④2滴碘液 (5)①如果A试管中出现砖红色沉淀,说明茅草根内含有还原糖;否则没有。②如果B试管中出现蓝色,说明茅草根内含有淀粉;否则没有
1.大量元素、微量元素是根据元素的含量划分的。无论是大量元素还是微量元素,都是生物体必需的元素,对于维持生物体的生命活动都起着重要的作用。
2.活细胞中含量最多的元素是氧元素,但数量最多的是氢元素。
3.干种子中不是不含自由水,而是自由水的比例很低,结合水的比例较高。
4.水既是细胞代谢的原料,参与有氧呼吸、光合作用、化合物的水解;也是细胞代谢的产物,有氧呼吸、光合作用、蛋白质的合成等过程都有水的生成。
5.无机盐不都以离子形式存在,少数无机盐以化合物的形式存在,如牙齿、骨骼中的CaCO3。
6.斐林试剂实际上是新配制的Cu(OH)2,呈浅蓝色,不是无色,故非还原糖(蔗糖)+斐林试剂水浴加热后的现象不是无色。
1.大量元素、微量元素都是生物必需的元素,对于维持生物体生命活动都起着非常重要的作用。
2.结合水是细胞结构的重要组成成分;自由水是细胞内的良好溶剂,参与生化反应,为细胞提供液体环境,运送营养物质和代谢废物。
3.无机盐是细胞内某些复杂化合物的组成成分,维持细胞和生物体的正常生命活动,维持生物体的酸碱平衡和渗透压。
4.还原糖与斐林试剂发生作用且水浴加热时生成砖红色沉淀;脂肪可以被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色,被苏丹Ⅳ染液染成红色;蛋白质与双缩脲试剂发生作用产生紫色反应。
真题体验|
感悟高考 淬炼考能
1.(2019·海南高考)下列检测生物分子的实验中,关于颜色变化的叙述错误的是( )
A.淀粉遇碘液可显蓝色
B.葡萄糖与斐林试剂反应呈砖红色
C.蛋白质与双缩脲试剂反应显紫色
D.脂肪被苏丹Ⅳ染液染成橘黄色
D [淀粉遇碘液会出现蓝色,A正确;葡萄糖与斐林试剂经水浴加热,会呈砖红色,B正确;蛋白质与双缩脲试剂反应显紫色,不需要水浴加热,C正确;脂肪被苏丹Ⅳ染液染成红色,脂肪被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色,D错误。故选D。]
2.(2019·海南高考)植物细胞中水和矿质元素离子会表现出某些特点。下列叙述错误的是( )
A.根细胞中的K+不能以自由扩散的方式进入土壤溶液中
B.矿质元素离子在细胞内积累可引起外界溶液中的水进入细胞
C.根细胞吸收的矿质元素能够以离子的形式贮存在液泡中
D.叶肉细胞中参与光合作用光反应阶段的水分子属于结合水
D [根细胞中的K+不能以自由扩散的方式进入土壤溶液中,因为K+跨膜运输需要载体,自由扩散不需要载体,A正确;矿质元素离子在细胞内积累会引起细胞液浓度增大,进而发生吸水,故会引起外界溶液中的水进入细胞,B正确;细胞内无机盐大多以离子形式存在,根细胞吸收的矿质元素能够以离子的形式贮存在液泡中,C正确;叶肉细胞中参与光合作用光反应阶段的水分子属于自由水,可以分解成氧气和[H],D错误。故选D。]
3.(2018·全国卷Ⅱ)有些作物的种子入库前需要经过风干处理。与风干前相比,下列说法错误的是( )
A.风干种子中有机物的消耗减慢
B.风干种子上微生物不易生长繁殖
C.风干种子中细胞呼吸作用的强度高
D.风干种子中结合水与自由水的比值大
C [风干种子中自由水含量减少,细胞呼吸作用的强度降低,有机物消耗减慢,A项正确、C项错误;风干种子中自由水含量减少,其上微生物不易生长繁殖,B项正确;风干种子中自由水含量减少,其结合水与自由水的比值较风干前大,D项正确。]
4.(2017·全国卷Ⅰ)下列关于细胞结构与成分的叙述,错误的是( )
A.细胞膜的完整性可用台盼蓝染色法进行检测
B.检测氨基酸的含量可用双缩脲试剂进行显色
C.若要观察处于细胞分裂中期的染色体可用醋酸洋红液染色
D.斐林试剂是含有Cu2+的碱性溶液,可被葡萄糖还原成砖红色
B [双缩脲试剂的作用原理是Cu2+在碱性条件下与肽键发生反应生成紫色络合物,因为氨基酸中没有肽键,故不会与双缩脲试剂发生反应,也就不能用双缩脲试剂检测氨基酸的含量,B错误。]
5.(2017·海南高考)无机盐对于维持生物体的生命活动具有重要作用。下列相关叙述错误的是( )
A.蔬菜中的草酸不利于机体对食物中钙的吸收
B.缺铁会导致哺乳动物血液运输O2的能力下降
C.和ATP一样,KH2PO4也能为生物体提供能量
D.植物秸秆燃烧产生的灰烬中含有丰富的无机盐
C [KH2PO4是缓冲物质,用于维持酸碱平衡,不作为能源物质,C错误。]
6.(2019·全国卷Ⅲ)氮元素是植物生长的必需元素,合理施用氮肥可提高农作物的产量。回答下列问题。
(1)植物细胞内,在核糖体上合成的含氮有机物是______________,在细胞核中合成的含氮有机物是________,叶绿体中含氮的光合色素是________。
(2)农作物吸收氮元素的主要形式有铵态氮(NH)和硝态氮(NO)。已知作物甲对同一种营养液(以硝酸铵为唯一氮源)中NH和NO的吸收具有偏好性(NH和NO同时存在时,对一种离子的吸收量大于另一种)。请设计实验对这种偏好性进行验证,要求简要写出实验思路、预期结果和结论。
[解析] (1)植物细胞内的含氮有机物有蛋白质、磷脂、ATP、核酸等,其中在核糖体上合成的为蛋白质,在细胞核中合成的是DNA和RNA,植物叶绿体中的光合色素有叶绿素和类胡萝卜素,其中含氮的光合色素是叶绿素。(2)本实验的目的是验证作物甲对硝酸铵中的NH和NO的吸收具有偏好性,因变量是作物甲对二者的吸收量,因此可将生理状态相同的若干作物甲培养在适宜浓度的以硝酸铵为唯一氮源的营养液中,在适宜条件下培养一段时间,并测定实验后营养液中的NH和NO的浓度,最后进行比较,如果实验后营养液中的NH的浓度低于NO,可说明作物甲对硝酸铵中的NH的吸收具有偏好性;反之,则说明作物甲对硝酸铵中的NO的吸收具有偏好性。
[答案] (1)蛋白质 核酸 叶绿素
(2)实验思路:配制营养液(以硝酸铵为唯一氮源),用该营养液培养作物甲,一段时间后,检测营养液中NH和NO剩余量。
预期结果和结论:若营养液中NO剩余量小于NH剩余量,则说明作物甲偏好吸收NO;若营养液中NH剩余量小于NO剩余量,则说明作物甲偏好吸收NH。
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-(共74张PPT)
第一单元
细胞及其分子组成
第2讲 细胞中的元素及无机化合物
考
点
一
组成细胞的元素和化合物
水
蛋白质
脂质
糖类和核酸
①⑤
②③④
②
①
②
√
×
×
×
√
考
点
二
水和无机盐的作用
×
√
×
×
×
考
点
三
检测生物组织中的糖类、脂肪和
蛋白质(实验)
斐林试剂
砖红色沉淀
蓝色
橘黄色
红色
紫色
Thank
you
for
watching
!
必修>
分子与细胞
FEN
Z
YUXBAO
来源地从无机自然界吸收—>体现生物界与非生物
界的
大量元素
含量
微量元素re、Mn、zm、C、B、M等
元分类
素依据
最基本元素
作用
含量鲜重O、C、H、N
基本元素
排序
C、0、N、H
存在形式大多以
的形式存在
知识·能力·素养
功能
是
的重要组成部分
细
存在
中形式
细胞内的良好溶剂
的
水
功能
为细胞提供
运送
代谢,如癌细胞、萌发种
水/分生组织细胞
水比值低→代谢强度、但抗逆性增强
干种子、越冬植物、细菌芽孢等
主要是
形式
组成)组成
如Mg2叶绿素
Fe2一血红蛋白,I—甲状腺激素
存在
无机盐功广∈调节一调节
,如HCOn、HPO2等
吸方
维持
如血钙过高一肌无力,
收↓式
维持
过低一抽搐
运输
维持
如Na、C等
取材)还原糖含量高、颜色为或的植
物组织
制浆
纱布(制备组
过滤织样液
刚配制的
组织样液
斐林试剂
取液
显色反应
变成砖红色
呈现
50~65℃
结论)组织样液中有可溶性还原糖
花生种子(漫泡)(取材
选最理想的薄片
去种皮,将子叶
削成薄片
2~3滴苏丹Ⅲ(或Ⅳ)染液染色
制片
在低倍镜下寻
溶液洗去浮色
找到已着色的
圆形小颗粒
观察
制成临时装片
然后用高倍镜
观察
结论=→花生种子中有脂肪存在
易错矫正突破选择题◎
长句背诵突破非选择题◎
谢谢次赏
谢谢欣赏第3讲 生命活动的主要承担者——蛋白质
蛋白质的结构和功能(Ⅱ)
1.蛋白质结构的多样性决定功能的多样性(生命观念)2.蛋白质的合成及计算;模型与建模:建立蛋白质的结构模型(科学思维)3.结合蛋白质与人体健康方面的关系,形成关注科学发展的意识(社会责任)
蛋白质的结构和功能
1.组成蛋白质的氨基酸及其种类
2.蛋白质的结构及其多样性
(1)多肽的形成及过程
①过程a名称:脱水缩合;场所:核糖体。
②物质b:二肽。多个氨基酸发生a过程形成的产物被称为多肽。
③结构c:肽键,其结构简式为—NH—CO—(或—CO—NH—)。
④H2O中H原子的来源:H来自相邻氨基酸的氨基(—NH2)和羧基(—COOH);O来源于羧基(—COOH)。
⑤由n个氨基酸形成的一条肽链上至少有1个游离的氨基和1个游离的羧基,分别位于肽链的两端;其余的氨基(或羧基)在R基上。
(2)蛋白质的结构层次
氨基酸多肽蛋白质
(3)蛋白质结构多样性的原因
3.区别蛋白质的三种变化
(1)盐析:是由溶解度的变化引起的,蛋白质的空间结构没有发生变化。
(2)变性:是由于高温、过酸、过碱、重金属等因素导致的,蛋白质的空间结构发生了不可逆的变化,肽链变得松散,丧失了生物活性,但是肽键一般不断裂。
(3)水解:在蛋白酶作用下,肽键断裂,蛋白质分解为短肽和氨基酸。水解和脱水缩合的过程相反。
4.蛋白质的功能(连线)
实例 蛋白质功能
①肌肉、毛发等
a.免疫功能
②绝大多数酶
b.信息传递和调节
③血红蛋白
c.催化作用
④胰岛素
d.运输功能
⑤抗体
e.构成细胞和生物体
提示:①-e ②-c ③-d ④-b ⑤-a
(人教版必修1
P23“与生活的联系”)在鸡蛋清中加入食盐会出现白色絮状物,高温加热后鸡蛋清会呈现白色固体状,导致蛋白质出现这两种情况的原因相同吗?说明理由。
提示:不同。在食盐作用下析出蛋白质,蛋白质本身的结构没有改变,仍维持原有的生物活性;高温加热后蛋白质的空间结构发生了改变,丧失了原有的生物活性。
1.具有氨基和羧基的化合物,都是构成蛋白质的氨基酸。
(×)
提示:构成蛋白质的氨基酸都有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上。
2.非必需氨基酸不能在人体细胞内合成。
(×)
提示:不能在人体细胞内合成的是必需氨基酸。
3.血红蛋白中不同肽链之间通过肽键连接。
(×)
提示:血红蛋白的不同肽链之间的化学键不是肽键,而是其他的化学键。
4.所有的蛋白质在核糖体上合成后已具有正常生理功能。
(×)
提示:多数蛋白质在核糖体上合成后需加工才具有正常生理功能。
5.蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时,其特定功能并未发生改变。
(×)
提示:蛋白质的空间结构破坏,其特定功能会改变。
6.在蛋白酶的作用下,蛋白质水解过程中肽键断裂。
(√)
蛋白质结构多样性与功能多样性的关系
1.思考蛋白质的结构和功能的两个问题
(1)从哪些方面能判断两个蛋白质是否为同一种蛋白质?
提示:从组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序与多肽链盘曲、折叠的方式及形成的空间结构判断。
(2)蛋白质的变性是蛋白质的哪些方面结构的改变?变性后的蛋白质的生物活性是否可恢复?
提示:蛋白质变性是空间结构的改变,变性后的蛋白质活性不可恢复。
2.如图表示蛋白质的结构层次示意图,据图分析:
(1)组成蛋白质的化学元素中通常含有S,S元素在b中存在于哪部分?
(2)若该蛋白质是胰岛素,那么②发生的场所是哪里?
(3)图中③和④分别是什么过程?有何区别?
提示:(1)存在于b的R基中。
(2)由多肽到成熟分泌蛋白的形成发生在内质网和高尔基体中。
(3)③是变性的过程,蛋白质的空间结构丧失;④是水解的过程,蛋白质中肽键断裂。
考查组成蛋白质的氨基酸
1.(2019·衡水金卷)下列关于氨基酸结构的叙述,错误的是( )
A.每个氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基,并且都连接在同一个碳原子上
B.生物体组成蛋白质的氨基酸约有20种,其结构上的不同在于R基的不同
C.亮氨酸的R基为—C4H9,则它的分子式为C6H13O2N
D.半胱氨酸和甲硫氨酸均含有S,S一定位于R基中
A [组成蛋白质的氨基酸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,而不是全部的氨基和羧基都连接在同一个碳原子上,如果还有氨基和羧基,一定是在R基上,A项错误。]
2.(2019·山西四校联考)下列关于人体氨基酸的叙述,正确的是
( )
A.氨基酸是胰岛素等各种激素分子的基本单位
B.不同氨基酸的R基一定不同
C.酪氨酸缺乏是人患白化病的根本原因
D.非必需氨基酸的合成与基因的功能无关
B [有些激素如性激素不是蛋白质;氨基酸的不同在于R基的不同;患白化病的根本原因是基因突变造成酪氨酸酶缺少,合成黑色素减少;非必需氨基酸的合成需要酶的催化,该酶是蛋白质,与基因功能有关。]
“两看法”判断组成蛋白质的氨基酸
考查蛋白质的结构和功能
3.(2019·潍坊期中)下列关于蛋白质的叙述,正确的是( )
A.蛋白质中的氮主要存在于氨基中
B.蛋白质中肽键的数量与蛋白质多样性有关
C.胰岛素具有信息传递作用,可直接参与细胞的代谢
D.血红蛋白中含有镁元素,可运输氧气或二氧化碳
B [蛋白质中的氮主要存在于肽键中,A项错误;蛋白质中肽键的数量与蛋白质多样性有关,B项正确;胰岛素具有信息传递作用,但不直接参与细胞的代谢,C项错误;血红蛋白中含有铁元素,可运输氧气或二氧化碳,D项错误。]
4.(2019·唐山期末)下列关于蛋白质组成的细胞结构的叙述,错误的是( )
A.由蛋白质和糖类组成的结构具有识别信号分子的作用
B.由蛋白质和DNA组成的结构具有遗传信息载体的功能
C.由蛋白质和RNA组成的结构具有合成蛋白质的功能
D.由蛋白质和脂质组成的结构具有流动性的功能特点
D [由蛋白质和糖类组成的结构是糖蛋白,位于细胞膜上,具有识别信号分子的作用,A正确;由蛋白质和DNA组成的结构是染色体,染色体是遗传信息的载体,B正确;由蛋白质和RNA组成的细胞器是核糖体,具有合成蛋白质的功能,C正确;细胞膜主要由蛋白质和脂质组成,其结构特点是流动性,功能特点是选择透过性,D错误。]
几种常见蛋白质的分布和功能
名称
分布
功能
绝大多数酶
细胞内或细胞外
降低化学反应的活化能(催化作用)
载体蛋白
细胞膜
运输某些物质,如离子、氨基酸等
通道蛋白
细胞膜
运输水、K+、Na+等
糖蛋白
细胞膜外表面
保护、润滑、识别等
核孔复合体
核膜
核质之间物质交换、信息交流
某些激素(如生长激素、促甲状腺激素、胰岛素、胰高血糖素等)
内环境中
传递信息、调节生命活动
抗体
内环境中
消灭抗原
血红蛋白
红细胞内
主要运输氧气和部分二氧化碳
蛋白质的结构及相关计算
有关蛋白质结构的计算规律
1.氨基数和羧基数的计算。
(1)氨基数=肽链数+R基中的氨基数=氨基酸中所有的氨基数-肽键数。
(2)羧基数=肽链数+R基中的羧基数=氨基酸中所有的羧基数-肽键数。
2.肽键数、脱去水分子数和蛋白质相对分子质量的计算。
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条链状多肽或m条链状多肽:
形成肽链数
形成肽键数
脱去水分子数
氨基数目
羧基数目
多肽相对分子质量
1
n-1
n-1
至少1个
至少1个
an-18(n-1)
m
n-m
n-m
至少m个
至少m个
an-18(n-m)
1.一条肽链中只含有一个游离的氨基和一个游离的羧基。(×)
提示:一条肽链至少含有一个游离的氨基和一个游离的羧基。
2.某蛋白质由m条肽链、n个氨基酸组成。该蛋白质至少含有—COOH、—NH2、氧原子的个数分别为m、m、n+m。
(√)
3.某甜味肽的分子式为C13H16O5N2,则该甜味肽可能是二肽。
(√)
4.环状肽中一定不含游离的氨基和羧基。
(×)
提示:R基中可能有游离的氨基和羧基。
利用原子守恒法计算肽链中原子数
氨基酸的结构通式是解答此类题目的突破口。在一个氨基酸中,若不考虑R基,至少含有2个碳原子、2个氧原子、4个氢原子和1个氮原子。在脱水缩合形成多肽时,要失去部分氢、氧原子,但是碳原子、氮原子的数目不会减少。其相关数量关系如下:
1.碳原子数=氨基酸的分子数×2+R基上的碳原子数。
2.氢原子数=各氨基酸中氢原子的总数-脱去的水分子数×2。
3.氧原子数=各氨基酸中氧原子的总数-脱去的水分子数。
4.氮原子数=肽链数+肽键数+R基上的氮原子数=各氨基酸中氮原子的总数。
5.由于R基上的碳原子数不好确定,且氢原子数较多,因此以氮原子数或氧原子数的计算为突破口,计算氨基酸的分子式或氨基酸个数最为简便。
如图为无活性的胰岛素原加工为有活性的胰岛素的过程,据图填写相关内容。
(1)切除C肽过程需要什么酶?在哪一细胞器中完成?
(2)有活性的胰岛素至少含有几个氨基?几个羧基?几个肽键?
提示:(1)蛋白酶 高尔基体 (2)2 2 49
考查多肽或蛋白质的结构
1.(2019·甘肃灵台二中月考)如图是某一多肽链的分子结构式,据图分析下列叙述错误的是( )
A.①是氨基,⑤是羧基
B.该多肽链中只有一个肽键,是④
C.该多肽链中的R基有②③⑥
D.该多肽链形成时失去了两分子水
B [分析题图,图中①为氨基,⑤为羧基,A项正确。该多肽链中共有两个肽键,B项错误。该多肽链中的R基有三个,为图中②③⑥,C项正确。该多肽链中有两个肽键,形成时失去了两分子水,D项正确。]
2.(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 [据图可知,两种激素都是由九个氨基酸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分别来自一个氨基酸的氨基和另一个氨基酸的羧基,B错误;肽链中游离的氨基数目与参与构成肽链的氨基酸的种类有关,C错误;根据分析可知,两种激素在两个氨基酸种类上不同,进而导致两者的功能不同,D正确。]
考查蛋白质结构的相关计算
3.胰腺合成的胰蛋白酶原进入小肠后,在肠激酶作用下形成有活性的胰蛋白酶,该激活过程如图所示(图中数据表示氨基酸位置),下列分析不正确的是
( )
A.胰蛋白酶原是一条由229个氨基酸组成的多肽
B.胰蛋白酶比胰蛋白酶原少了6个肽键
C.肠激酶激活胰蛋白酶的过程可避免胰蛋白酶破坏自身细胞
D.激活过程是在内质网和高尔基体中进行的
D [胰蛋白酶原含有229个氨基酸,共228个肽键,胰蛋白酶含有223个氨基酸,共222个肽键,因此胰蛋白酶比胰蛋白酶原少了6个肽键。该激活过程是在小肠腔内进行的,不需要内质网和高尔基体的参与,D错误。]
4.(2019·衡水中学二调)如图是某蛋白质分子的结构示意图,图中“▲、★、■、●”等表示不同种类的氨基酸。图中A链由21个氨基酸组成,B链由19个氨基酸组成;图中“—S—S—”是在蛋白质加工过程中由两个“—SH”脱下2个H形成的。下列有关叙述中,错误的是( )
A.该蛋白质多样性的原因之一是氨基酸的排列顺序
B.该蛋白质分子中含有两个羧基和两个氨基
C.图中肽链中肽键是在核糖体中形成的
D.形成该蛋白质分子时相对分子质量减少了686
B [蛋白质结构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,以及肽链盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别,可见,该蛋白质多样性的原因之一是氨基酸的排列顺序,A正确;一条肽链中至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基,该蛋白质分子含两条肽链,所以至少含有两个羧基和两个氨基,B错误;核糖体是蛋白质的合成场所,所以图中肽链中肽键是在核糖体中形成的,C正确;形成该蛋白质分子时,共产生了(21-1)+(19-1)=38个水分子,又由于蛋白质加工过程中有两个“—SH”脱下2个H形成—S—S—,所以相对分子质量减少了38×18+2=686,D正确。]
(1)计算多肽的相对分子质量时,除了考虑水分的减少外,还要考虑其他化学变化过程,如肽链上出现一个二硫键(—S—S—)时,要再减去2(即两个氢原子),若无特殊说明,不考虑二硫键。
(2)若为环状多肽,则可将相对分子质量计算公式na-18(n-m)中的肽链数(m)视为零,再进行相关计算。
1.组成蛋白质的元素一定有C、H、O、N,一般还含有S元素。
2.多肽和蛋白质的区别:多肽没有明显的空间结构,必须经过加工后,才能形成具有一定空间结构和特定功能的蛋白质。
3.煮熟的食物易被人体消化,是因为高温破坏了蛋白质的空间结构,肽链变得松散,易被蛋白酶分解。
4.高温、过酸、过碱、重金属盐,都会使蛋白质的空间结构发生不可逆的变化,但低温不会。
5.一些功能物质的化学本质如下:(1)绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA;激素中,有些是蛋白质,有些不是蛋白质。(2)抗体和载体的本质都是蛋白质,但结构各不相同。蛋白质与酶、激素、抗体、载体的关系如图所示:
1.组成生物体蛋白质的氨基酸分子至少都含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH),并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。
2.脱水缩合是一个氨基酸分子的羧基(—COOH)和另一个氨基酸分子的氨基(—NH2)相连接,同时脱去一分子水的过程。
3.氨基酸分子以脱水缩合的方式形成肽键,由肽键连接氨基酸分子形成肽链,肽链盘曲、折叠形成具有一定空间结构的蛋白质分子。
4.组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序不同,肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别是蛋白质结构多样性的直接原因。
5.蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质,具有催化、运输、免疫、信息传递等许多功能。一切生命活动都离不开蛋白质,蛋白质是生命活动的主要承担者和体现者。
真题体验|
感悟高考 淬炼考能
1.(2018·全国卷Ⅱ)下列关于人体中蛋白质功能的叙述,错误的是( )
A.浆细胞产生的抗体可结合相应的病毒抗原
B.肌细胞中的某些蛋白质参与肌肉收缩的过程
C.蛋白质结合Mg2+形成的血红蛋白参与O2运输
D.细胞核中某些蛋白质是染色体的重要组成成分
C [浆细胞产生的特异性抗体可与相应抗原结合而发挥免疫功能,A项正确;肌细胞中的肌球蛋白、肌动蛋白等参与肌肉收缩的过程,B项正确;参与氧气运输的血红蛋白中有Fe2+,而没有Mg2+,C项错误;染色体主要由蛋白质和DNA组成,所以细胞核中某些蛋白质是染色体的重要组成成分,D项正确。]
2.(2017·海南高考)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 [抗体的化学本质是免疫球蛋白,蛋白质遇强酸、强碱、高温会变性失活,而在NaCl溶液中会发生盐析现象,生物活性并不改变,C错误。]
3.(2017·江苏高考)下列关于肽和蛋白质的叙述,正确的是( )
A.α 鹅膏蕈碱是一种环状八肽,分子中含有8个肽键
B.蛋白质是由2条或2条以上多肽链构成的
C.蛋白质变性是由于肽键的断裂造成的
D.变性蛋白质不能与双缩脲试剂发生反应
A [环状八肽的分子中含有8个肽键,A正确;蛋白质是由肽链盘曲折叠形成的,可能只由1条肽链构成,也可能由多条肽链构成,B错误;蛋白质变性是由空间结构发生改变造成的,肽键并没有断裂,变性蛋白质仍有肽键,可与双缩脲试剂发生紫色反应,C、D错误。]
4.(2018·全国卷Ⅲ)回答下列与蛋白质相关的问题:
(1)生物体中组成蛋白质的基本单位是________。在细胞中合成蛋白质时,肽键是在________这一细胞器上形成的。合成的蛋白质中有些是分泌蛋白,如________(填“胃蛋白酶”“逆转录酶”或“酪氨酸酶”)。分泌蛋白从合成至分泌到细胞外需要经过高尔基体,此过程中高尔基体的功能是______________________。
(2)通常,细胞内具有正常生物学功能的蛋白质需要有正确的氨基酸序列和________结构。某些物理或化学因素可以导致蛋白质变性,通常,变性的蛋白质易被蛋白酶水解,原因是________________。
(3)如果DNA分子发生突变,导致编码正常血红蛋白多肽链的mRNA序列中一个碱基被另一个碱基替换,但未引起血红蛋白中氨基酸序列的改变,其原因可能是____________________。
[解析] (2)蛋白质中正确的氨基酸序列和空间结构决定了其生物学功能;蛋白质变性是空间结构遭到了破坏,失去了生物活性。变性蛋白质的肽键暴露出来,暴露的肽键易与蛋白酶接触,使蛋白质降解。(3)编码血红蛋白多肽链的mRNA序列中一个碱基被替换,但其未引起血红蛋白中氨基酸序列改变,说明突变前后mRNA上相应密码子对应同一种氨基酸,即遗传密码具有简并性。
[答案] (1)氨基酸 核糖体 胃蛋白酶 对蛋白质进行加工、分类和包装 (2)空间 蛋白质变性使肽键暴露,暴露的肽键易与蛋白酶接触,使蛋白质降解 (3)遗传密码具有简并性
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-(共68张PPT)
第一单元
细胞及其分子组成
第3讲 生命活动的主要承担者——蛋白质
考
点
一
蛋白质的结构和功能
脱水缩合
核糖体
二肽
多肽
肽键
—NH—CO—(或—CO—NH—)
氨基(—NH2)
羧基(—COOH)
羧基(—COOH)
1
1
R基
两端
多肽
没有发生变化
空间结构
肽键
×
×
×
×
×
√
考
点
二
蛋白质的结构及相关计算
肽链数
肽链数
an-18(n-1)
n-m
n-m
m
m
an-18(n-m)
×
×
√
√
Thank
you
for
watching
!
必修>
分子与细胞
FEN
Z
YUXBAO
知识·能力·素养
元素组成
外,有的还含S、Fe等
H
通式
H2N—C-COOH
结构
R
特虑广至少有一个
和一个
都有一个氨基和一个羧基连在碳原子上
能
根据能否在人
氨基酸(12种
种类
体内合成L不能
氨基酸(8种婴儿有9种)
盘曲、折叠
不同
方式及形成肽链/蛋白质结氨基酸
的空间结构
构多样性
数目成百上千
千差万别
决定
千变万化
功能多样性
必须有一个一NH和一个COOH连接在同一个碳
原子上,如下不属于构成蛋白质的氨基酸:
看
NH
H2N-CH-(CH2)2COOH→氨基和羧基没有连
在同一个碳原子上
易错矫正突破选择题◎
长句背诵突破非选择题◎
谢谢次赏
谢谢欣赏第4讲 核酸、糖类和脂质
1.核酸的结构和功能(Ⅱ)2.糖类、脂质的种类和作用(Ⅱ)3.实验:观察DNA、RNA在细胞中的分布
1.核酸、糖类、脂质的结构与其功能的适应(生命观念)2.比较DNA与RNA的异同;糖类和脂质的分类和作用(科学思维)3.观察DNA和RNA在细胞中的分布(科学探究)4.注意饮食,养成良好的生活习惯(社会责任)
核酸的结构和功能
1.核酸的组成和结构
(1)组成元素:C、H、O、N、P。
(2)基本单位——核苷酸
核苷酸的组成成分:a.磷酸,b.五碳糖,c.含氮碱基。各成分的种类:b有2种,c有5种。
(3)核苷酸的种类
(4)核酸的结构层次
2.核酸的种类和功能
(1)分类:脱氧核糖核酸和核糖核酸。
(2)“三看”法快速区分DNA、RNA
(3)核酸的功能—
1.DNA和RNA的碱基组成相同,五碳糖不同。
(×)
提示:RNA中不含有T,DNA中不含有U。
2.核酸是生物体储存遗传信息的物质。
(√)
3.只有细胞内的核酸是携带遗传信息的物质。
(×)
提示:病毒的核酸也是携带遗传信息的物质。
4.分子大小相同,碱基含量相同的核酸分子所携带的遗传信息一定相同。
(×)
提示:遗传信息决定于碱基的排列顺序。
5.真核生物以DNA为遗传物质,部分原核生物以RNA为遗传物质。
(×)
提示:细胞生物的遗传物质都是DNA。
1.核酸和蛋白质的比较
2.DNA、蛋白质和生物多样性的关系
(1)生物多样性的根本原因是基因的多样性。
(2)生物多样性的直接原因是蛋白质的多样性。
1.不同生物的核酸、核苷酸、碱基、遗传物质归纳
生物种类
核酸种类
碱基种类
核苷酸种类
遗传物质
细胞生物
DNA和RNA
5种
8种
DNA
病毒
DNA病毒
DNA
4种
4种
DNA
RNA病毒
RNA
4种
4种
RNA
2.归纳核酸的功能
3.DNA初步水解和彻底水解的产物分别是什么?
提示:DNA初步水解的产物是四种脱氧核苷酸(腺嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸和胞嘧啶脱氧核苷酸)。彻底水解的产物是脱氧核糖、磷酸和四种含氮碱基(腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶和胞嘧啶)。
考查核酸的种类、结构、分布和功能
1.如图是DNA和RNA组成的结构示意图。下列有关说法正确的是( )
A.人体细胞中都有5种碱基和8种核苷酸
B.硝化细菌的遗传物质由5种碱基构成
C.病毒中也有上述两种核酸
D.DNA彻底水解得到的产物中有脱氧核糖,而没有核糖
D [人体的成熟红细胞没有细胞核和细胞器(即无DNA);硝化细菌的遗传物质是DNA,含有T、A、C、G
4种碱基;病毒中只有DNA或RNA;核糖是组成RNA的成分,不会在DNA的水解产物中出现。综上所述,D项正确。]
2.(2019·重庆一模)下列有关核酸的分布情况的叙述,正确的是( )
A.核酸是遗传信息的携带者,生物中的核酸只分布在细胞内
B.细胞内的DNA都分布在细胞核中,RNA主要分布在细胞质中
C.原核细胞的细胞器中只含有RNA,不含有DNA
D.利用健那绿染液和吡罗红染色剂,可以观察DNA和RNA在细胞中的具体分布情况
C [病毒含有DNA或RNA一种核酸,是一种没有细胞结构的生物,A错误;真核细胞内的DNA主要分布在细胞核中,RNA主要分布在细胞质中,B错误;原核细胞只有核糖体一种细胞器,核糖体的主要成分是rRNA和蛋白质,不含DNA,C正确;利用甲基绿和吡罗红染色剂,可以观察DNA和RNA在细胞中的具体分布情况,D错误。]
核酸和蛋白质的综合考查
3.(2019·大同模拟)蛋白质和核酸是细胞内重要的大分子物质,下列关于真核细胞中蛋白质和核酸的叙述正确的是( )
A.二者主要在细胞核内合成,都能通过核孔出入细胞核
B.二者都是线粒体、内质网和染色体重要的组成成分
C.合成蛋白质需要核酸参与,合成核酸不需要蛋白质参与
D.蛋白质中的氮元素主要存在于肽键中,核酸中的氮元素存在于碱基中
D [蛋白质在核糖体上合成,A错误;内质网的成分为磷脂和蛋白质,没有核酸,B错误;合成核酸需要酶参与,该类酶的化学成分为蛋白质,C错误;核酸中氮元素存在于碱基中,蛋白质中的氮元素主要存在于肽键中,D正确。]
糖类和脂质的种类和作用
1.细胞中的糖类
(1)元素组成:C、H、O。
(2)种类、存在及作用
2.细胞中的脂质
(1)元素组成:主要是C、H、O三种元素,有些还含有N、P等元素。
(2)种类及功能(连线)
提示:①-d ②-e ③-c ④-a ⑤-b
3.生物大分子以碳链为骨架
(1)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。每一个单体都以若干个碳原子构成的碳链为基本骨架,由许多单体连接成多聚体。常见的多聚体是多糖、蛋白质和核酸等,相应的单体是单糖、氨基酸和核苷酸等。
(2)生命的核心元素是碳。
1.糖类物质不都是能源物质,如纤维素、核糖和脱氧核糖。
(√)
2.蔗糖水解的产物是葡萄糖和果糖,而乳糖水解的产物是半乳糖,麦芽糖水解的产物是葡萄糖。
(×)
提示:乳糖水解的产物是葡萄糖和半乳糖。
3.可与斐林试剂发生显色反应的还原糖包括葡萄糖、果糖和麦芽糖。
(√)
4.脂肪分子中氧的含量远远少于糖类,而氢的含量多于糖类。
(√)
5.胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,在人体内还参与血液中脂质的运输。
(√)
6.脂质中的磷脂是细胞膜的组成成分。
(√)
糖类和脂质的比较
比较项目
糖类
脂质
区别
元素组成
①C、H、O②O原子的含量高
①C、H、O(N、P)②H原子的含量高
种类
单糖、二糖、多糖
脂肪、磷脂、固醇
合成部位
淀粉:叶绿体糖原:主要是肝脏、肌肉
主要是内质网
生理作用
①主要的能源物质②构成细胞结构,如糖被、细胞壁③核酸的组成成分,如核糖、脱氧核糖
①生物体的储能物质,如脂肪②构成细胞膜的重要成分,如磷脂③调节新陈代谢和生殖,如性激素
联系
糖类?脂肪
1.组成细胞的六种化合物,哪些有物种的特异性?哪些没有物种的特异性?
提示:蛋白质、核酸具有物种的特异性,因而可以从分子水平上区分不同物种的亲缘关系。糖类、脂质、水、无机盐则没有物种特异性。
2.油料作物种子如花生、蓖麻在播种时,播种的深度相对较浅,从物质代谢的角度分析,可能的原因是什么?
提示:油料作物种子含脂肪较多,种子萌发时消耗的氧气量相对较大。
3.谷类种子和油料种子分别以淀粉和脂肪为主要营养物质,种子萌发时这两种物质都氧化分解为CO2和H2O。现有谷类种子和油料种子各一组,请根据种子在适宜条件下萌发时氧气消耗量与二氧化碳释放量的关系,设计实验以确定种子的类型,简要写出实验思路并预期实验结果及结论。
提示:实验思路:分别检测这两组种子萌发时O2消耗量和CO2释放量的比值(或CO2释放量和O2消耗量的比值),并比较两组比值的大小。预期实验结果和结论:萌发时O2消耗量和CO2释放量的比值低(或CO2释放量和O2消耗量的比值高)的一组为谷类种子;萌发时O2消耗量和CO2释放量的比值高(或CO2释放量和O2消耗量的比值低)的一组为油料种子。
考查糖类和脂质的种类和作用
1.(2019·日照期中)下列有关糖类和脂质的叙述,正确的是( )
A.动植物细胞中所含有的单糖种类相同
B.蔗糖的水解产物是构成纤维素的单体
C.磷脂和胆固醇都是构成动物细胞膜的成分
D.脂质是以碳链为骨架的生物大分子
C [动植物细胞中所含有的单糖种类不同,植物细胞中含有果糖,动物细胞中含有半乳糖,A项错误;蔗糖的水解产物是葡萄糖和果糖,构成纤维素的单体是葡萄糖,B项错误;多糖、蛋白质、核酸是以碳链为骨架的生物大分子,脂质不属于生物大分子,D项错误。]
2.(2019·丰台区期末)糖类和脂质与人体健康息息相关,下列叙述错误的是( )
A.糖类是细胞生命活动的主要能源物质
B.分布在内脏器官周围的脂肪具有缓冲作用
C.维生素D能促进人体肠道对钙和磷的吸收
D.素食者主要通过分解植物中的纤维素获得能量
D [糖类是细胞生命活动的主要能源物质,A正确;分布在内脏器官周围的脂肪在机体内脏受到外力冲击时具有缓冲作用,B正确;维生素D属于脂质,能促进人体肠道对钙和磷的吸收,C正确;人体消化道中没有分解纤维素的酶,不能分解纤维素,D错误。]
考查糖类和脂质的特点及转化
3.(2019·成都模拟)下列关于葡萄糖和脂肪的叙述,错误的是( )
A.脂肪中氧的含量远远低于葡萄糖
B.都能够为细胞合成ATP提供能量
C.都能进入线粒体中参与有氧呼吸
D.两者在人体细胞内可以相互转化
C [相同质量的脂肪与糖类相比,脂肪中氧的含量远远低于葡萄糖,而C、H的比例要高于葡萄糖,A正确;葡萄糖和脂肪都是能源物质,因此都能够为细胞合成ATP提供能量,B正确;葡萄糖不能进入线粒体,C错误;两者在人体细胞内可以相互转化,即血糖(血浆中的葡萄糖)可以转化为脂肪,脂肪也能转化为血糖,D正确。]
4.科研人员将某油料作物种子置于条件适宜的环境中培养,定期检测种子萌发过程中(含幼苗)的脂肪含量和干重,结果如图所示。以下叙述正确的是( )
A.c点幼苗开始进行光合作用
B.导致ab段种子干重增加的主要元素是C
C.ab段种子干重增加说明光合速率一定大于呼吸速率
D.在种子萌发初期,脂肪转化为糖可导致有机物的总量增加
D [油料作物种子含有较多的脂肪,种子萌发初期脂肪转变为糖类,糖类与脂肪相比,含有较多的O原子,故导致有机物的总量增加,导致ab段种子干重增加的主要元素是O,B项、C项错误,D项正确;糖类经过呼吸作用,氧化分解,释放能量,导致种子干重减少,当c点时种子干重再次增加,说明光合速率大于呼吸速率,而不是幼苗开始进行光合作用,A项错误。]
生物大分子的综合考查
5.多糖、核酸、蛋白质等生物大分子都是由许多单体连接而成的,因而被称为单体的多聚体。下列有关单体与多聚体的叙述,错误的是( )
A.单体进入细胞的方式都是被动运输
B.单体连接成多聚体都需要消耗能量
C.单体和多聚体都以碳链为基本骨架
D.组成多聚体的单体有些能发生水解
A [多糖、核酸、蛋白质的单体分别是葡萄糖、核苷酸和氨基酸,它们进入细胞的方式是主动运输或被动运输。组成核酸的单体能够发生水解。]
6.(2019·湖北八校联考)肌糖原和肌动蛋白是人体肌肉细胞的两种大分子物质,下列有关说法错误的是( )
A.肌糖原的单体是葡萄糖,肌动蛋白的单体是氨基酸
B.肌糖原和肌动蛋白的合成都需要ATP水解供能
C.肌糖原和肌动蛋白在肌肉细胞内合成场所不同
D.肌糖原和肌动蛋白的合成都需要以RNA为模板
D [肌糖原是多糖,多糖的单体是葡萄糖,肌动蛋白是蛋白质,组成蛋白质的单体是氨基酸,A正确;肌糖原和肌动蛋白的合成都是吸能反应,都需要ATP水解供能,B正确;肌动蛋白在肌细胞中的核糖体上合成,肌糖原在肌细胞的细胞质中合成,故二者在肌肉细胞内合成场所不同,C正确;肌糖原的合成不需要以RNA为模板,D错误。]
观察DNA和RNA在细胞中的分布(实验)
1.实验原理
(1)甲基绿和吡罗红对DNA和RNA的亲和力不同
(2)盐酸:改变细胞膜的通透性―→加速染色剂进入细胞;使染色质中的DNA与蛋白质分离―→有利于DNA与染色剂结合。
2.实验步骤
3.现象:细胞核部分被染成绿色;细胞质部分被染成红色。
4.结论:DNA主要分布在细胞核中,RNA主要分布在细胞质中。
1.选材
应选择口腔上皮细胞或无色的洋葱鳞片叶内表皮细胞,不能用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞或叶肉细胞,以防止颜色的干扰。
2.缓水流冲洗的目的:防止载玻片上的细胞被冲走。
3.几种试剂在实验中的作用
(1)0.9%的NaCl溶液(生理盐水):保持口腔上皮细胞的正常形态。
(2)蒸馏水:①配制染色剂;②冲洗载玻片。
(3)甲基绿和吡罗红染液:混合使用且现用现配。
4.DNA和RNA在细胞核和细胞质中都有分布,只是量的多少不同。故结论中强调“主要”而不能说“只”存在于细胞核或细胞质中。
1.在“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验中,下列叙述正确的是( )
A.甲基绿和吡罗红对DNA和RNA的亲和力不同,实验中应分别加入甲基绿和吡罗红染色剂
B.盐酸能够改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞
C.观察染色情况时,先用低倍镜观察,选择染色浓、色泽深的区域
D.高倍镜下可清晰看到呈绿色的染色体和呈红色的RNA分子
B [甲基绿和吡罗红对DNA和RNA的亲和力不同,染色时是将甲基绿和吡罗红混合加入,A项错误;盐酸处理细胞的目的是改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞,同时使染色体中的DNA和蛋白质分离,有利于DNA与染色剂结合,B项正确;观察时应选择染色均匀、色泽浅的区域进行观察,C项错误;高倍镜下只能观察到细胞质呈红色,细胞核呈绿色,看不到染色体和RNA分子,D项错误。]
2.(2019·长沙市模拟)如图表示观察DNA和RNA在细胞中的分布实验的基本实验步骤,对该基本步骤的叙述错误的是( )
A.①表示制片,首先应在洁净的载玻片上滴一滴质量分数为0.9%的NaCl溶液
B.②表示解离,需要用质量分数为8%的盐酸处理烘干后的装片
C.③表示用缓水流冲洗,以免影响染色
D.④表示用甲基绿和吡罗红对标本先后进行染色
D [染色时用甲基绿和吡罗红混合染色剂对标本进行染色,而不是对标本进行先后染色。]
1.DNA一般是双链结构,某些病毒中存在单链的DNA;RNA中的碱基也能相互配对形成氢键构成双链,如tRNA。
2.DNA和RNA在细胞核和细胞质中均有分布,只是量不同,故强调“主要”而不能说“只”存在于细胞核或细胞质中。
3.糖类是主要的能源物质。但并非所有的糖都是能源物质,如核糖、脱氧核糖、纤维素参与细胞结构组成,不提供能量。
4.还原性糖包括葡萄糖、果糖和麦芽糖,非还原糖包括蔗糖、多糖。
5.构成细胞膜的脂质不仅有磷脂,还有胆固醇。
1.脱氧核糖核酸,简称DNA;分布场所:真核细胞的细胞核、线粒体、叶绿体,原核细胞的拟核、质粒。
2.核糖核酸,简称RNA;主要分布场所:细胞质。
3.糖类是主要的能源物质,大致可以分为单糖、二糖和多糖。其中葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质。
4.淀粉和糖原分别是植物细胞和动物细胞的储能物质。纤维素是构成植物细胞壁的主要成分。构成它们的基本单位都是葡萄糖。
5.脂质包括脂肪、磷脂和固醇等,其中脂肪是细胞内良好的储能物质;磷脂是构成生物膜的重要成分;固醇类物质包括胆固醇、性激素和维生素D等。
真题体验|
感悟高考 淬炼考能
1.(2018·全国卷Ⅰ)生物体内的DNA常与蛋白质结合,以DNA—蛋白质复合物的形式存在。下列相关叙述错误的是( )
A.真核细胞染色体和染色质中都存在DNA—蛋白质复合物
B.真核细胞的核中有DNA—蛋白质复合物,而原核细胞的拟核中没有
C.若复合物中的某蛋白参与DNA复制,则该蛋白可能是DNA聚合酶
D.若复合物中正在进行RNA的合成,则该复合物中含有RNA聚合酶
B [真核细胞染色体和染色质主要由DNA和蛋白质组成,因此都存在DNA—蛋白质复合物,A正确;原核细胞的拟核含一个裸露的环状DNA分子,该DNA的复制及转录都需要酶催化,故拟核中存在由DNA和酶构成的DNA—蛋白质复合物,B错误;DNA复制需要DNA聚合酶的作用,DNA聚合酶的化学本质是蛋白质,故复合物中参与DNA复制的蛋白质可能是DNA聚合酶,C正确;如果复合物中正在进行RNA的合成,则复合物中含有RNA聚合酶,因为核糖核苷酸之间形成磷酸二酯键需要RNA聚合酶的催化,D正确。]
2.(2018·江苏高考改编)下列关于DNA和RNA的叙述,正确的是( )
A.原核细胞和真核细胞中RNA聚合酶识别RNA并与之结合
B.真核细胞内DNA和RNA的合成都在细胞核内完成
C.肺炎双球菌转化实验证实了细胞内的DNA和RNA都是遗传物质
D.原核细胞和真核细胞中基因表达出蛋白质都需要DNA和RNA的参与
D [原核细胞和真核细胞中RNA聚合酶催化RNA的合成,RNA的合成以DNA为模板,因此RNA聚合酶与DNA结合,A错误;真核细胞中的DNA和RNA的合成主要发生在细胞核中,此外线粒体和叶绿体中也能合成DNA和RNA,B错误;肺炎双球菌的体内转化实验证明了转化因子的存在,体外转化实验证明了其遗传物质是DNA,C错误;真核细胞和原核细胞中基因的表达过程都包括转录和翻译两个过程,都需要DNA和RNA的参与,D正确。]
3.(2017·海南高考)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,糖原由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。]
4.(2015·全国卷Ⅰ)下列叙述错误的是( )
A.DNA与ATP中所含元素的种类相同
B.一个tRNA分子中只有一个反密码子
C.T2噬菌体的核酸由脱氧核糖核苷酸组成
D.控制细菌性状的基因位于拟核和线粒体中的DNA上
D [ATP脱去两个磷酸基团后是构成RNA的基本单位之一,而RNA与DNA的组成元素相同,由此可看出,ATP与包括DNA在内的核酸的组成元素相同,A项正确。tRNA是由一条RNA链自身折叠形成的三叶草状结构,其下端有能与mRNA上的密码子进行碱基配对的三个连续碱基,这三个连续碱基构成了反密码子,B项正确。T2噬菌体的遗传物质是DNA,组成DNA的基本单位是四种脱氧核糖核苷酸,C项正确。细菌是原核生物,其细胞内只有核糖体一种细胞器,D项错误。]
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-(共76张PPT)
第一单元
细胞及其分子组成
第4讲 核酸、糖类和脂质
考
点
一
核酸的结构和功能
C、H、O、N、P
磷酸
五碳糖
含氮碱基
2
5
脱氧核苷酸
核糖核苷酸
核糖核酸
脱氧核糖核酸
×
√
×
×
×
DNA和RNA
5
8
DNA
4
4
4
4
考
点
二
糖类和脂质的种类和作用
C、H、O
C、H、O
单体
若干个碳原子构成的碳链
单糖
氨基酸
核苷酸
碳
×
√
√
√
√
√
考
点
三
观察DNA和RNA在细胞中的分布(实验)
细胞膜
DNA
蛋白质
DNA
细胞核
细胞质
细胞核
细胞质
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必修>
分子与细胞
FEN
Z
YUXBAO
知识·能力·素养
携带
在遗传、变异和
具有重要作用
成主要在细胞核主要在细胞核
核糖体
场所中复制产生
中转录生成
检测
双缩脲试剂
试剂甲基绿(绿色)吡罗红(红色)(紫色反应)
分子一般为规则的
般为单
氨基酸
结构双螺旋结构
链结构
肽→蛋白质
基酸的种类
多样
数量、排列顺序
性的核苷酸的种类数量及排列顺序及多肽链盘曲
决定
叠形成的
因素
间结构
DNA
核酸功能
(某些病毒)
(mRNA)
RNA
(tRNA
组成核糖体(rRNA)
作为酶,具有催化作用
携带遗传信息,控制性状
分类概念、种类
式分布主要功能
核糖
组成
碳脱氧
糖
核糖
动植物的物质
不能水
细胞
解的糖葡萄糖
细胞中的
物质
碳
糖果糖
组成其他复
半乳糖
动物细胞杂化合物
水解
蔗糖
够生
植物细胞
糖成两分麦芽糖C12H2O
子单糖
的糖
动物细胞
植物细胞中重
水解
淀粉
要的
够生
植物细胞
物
多糖成许多纤维素(CHO3)
要组成成
单糖
的糖
动物细动物细胞中重
要的
显示DNA和
A
绿色用甲基绿、吡罗红混
A在细胞
现
染色剂将细胞染色
RNA
的分布
∫在洁净的载玻片中央滴一滴质量
滴)分数为09%的NaC溶液
漱
漱
目的:防止混入食物碎屑
制片
刮)→刮取口腔上皮细胞
涂)→{将口上皮细胞置于载玻片的
烘
将载玻片在酒精灯上烘干
目的:固定细胞
烘干的载玻片
水解
30m质量分数为8%的盐酸
30℃的温水,保温5min
冲洗}∫用蒸馏水的缓水流冲洗载玻片10
防止细胞被水流冲走
用甲基绿吡罗红染色剂染色5min
染色
必须现配现用
(观察)~先用低倍镜观察,再用高倍镜观察