资源描述
*,*,第一单元,细胞的分子组成与结构,专题1细胞的分子组成,高考生物,考点一组成细胞的元素与无机物,知识清单,一组成细胞的元素,(1)按含量分,(2)按作用分,2.存在形式:,大多以,化合物,的形式存在。,3.研究意义:,生物界和非生物界及不同生物之间在元素种类上具有,统一,性,而在元素含量上具有,差异,性。,二组成细胞的化合物的种类和含量,(1)组织细胞中含量最多的元素和化合物分别是,O和水,。,(2)占细胞干重最多的元素和化合物分别是,C和蛋白质,。,三细胞中的无机物,一、水与细胞代谢,自由水,结合水,2.细胞中自由水/结合水的比值与代谢、抗逆性的关系,(1)比值与代谢水平的关系,(2)在生产实际中的应用,种子的贮存:晒干种子是为减少自由水含量,降低种子的代谢,延长种,子寿命。,低温环境下减少对花卉浇水,可提高花卉对低温的抗性。,二、无机盐生理功能的实验验证,正常植物+完全培养液,正常生长。,例1,(2017河北枣强中学第一学期期中,3)生物体的生命活动离不开水,和无机盐。下列关于人体内水和无机盐的叙述,正确的是,(),2+,含量过高易引起人体肌肉抽搐,解析,结合水是细胞结构的重要组成成分,A错误;幼儿细胞代谢旺盛,身体的含水量高于成年人身体的含水量,B错误;哺乳动物血液中Ca,2+,含,量过低易出现抽搐等症状,D错误。,答案,C,考点二组成细胞的有机物,一蛋白质,(1)构成蛋白质的氨基酸约有,20,种,其结构通式是,。,(2)氨基酸的结构特点: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。,(3)氨基酸的种类由,R基,决定。,(1)过程a表示,脱水缩合,进行该过程的细胞器是,核糖体,。,(2)结构b表示,肽键,产物c的名称是,二肽,。,(3)H,2,O中的H元素来自,氨基和羧基,O元素来自,羧基,。,(1)蛋白质的结构层次,氨基酸,多肽,蛋白质,(2)蛋白质变性及原因,在,高温、强酸、强碱,、重金属盐和紫外线等理化因素的影响,下,蛋白质的,空间结构,发生改变,其生物活性丧失。,二核酸,(1)元素组成:,C、H、O、N、P,。,(2)组成单体,核苷酸,(3)水解产物,核酸,DNA,RNA,初步水解,核苷酸,脱氧核苷酸,核糖核苷酸,彻底水解,磷酸、五碳糖、含氮碱基,磷酸、脱氧核糖、含氮碱基,(A、T、C、G),磷酸、核糖、含氮碱基(A、,U、C、G),2.核酸的功能:,是细胞内携带,遗传信息,的物质,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。,三糖类,1.元素组成:,C、H、O,。,2.糖类的种类、功能及分布,四脂质,一、核酸,1.比较:,DNA和RNA,2.归纳:,不同生物的核酸、核苷酸、碱基和遗传物质,生物类别,核酸种类,核苷酸种类,碱基种类,遗传物质,原核生物和真核生物,DNA和RNA 2种,8,5,DNA,病毒,DNA病毒,4,4,DNA,RNA病毒,4,4,RNA,3.拓展:,核酸与蛋白质的功能联系,例2,(2017吉林普通中学一调,24)由1分子磷酸、1分子碱基m和1分子,化合物a构成了化合物b,如图所示,则叙述正确的是,(),A.若m为腺嘌呤,则b肯定为腺嘌呤脱氧核苷酸,B.大肠杆菌细胞中,b有4种类型,C.若m为尿嘧啶,则DNA中肯定不含b这种化合物,D.若由b构成的核酸能被吡罗红染成红色,则a为脱氧核糖,解析,若m为腺嘌呤,a可以是核糖也可以是脱氧核糖,则b为腺嘌呤脱,氧核苷酸或腺嘌呤核糖核苷酸,A错误;大肠杆菌细胞中,含有DNA和,RNA,核苷酸b有8种类型,B错误;尿嘧啶为RNA所特有,DNA中没有,C正,确;能够被吡罗红染成红色的是RNA,构成RNA的b中a为核糖,D错误。,答案,C,二、糖类和脂质的比较,比较项目,糖类,脂质,区别,元素组成,C、H、O,主要是C、H、O,有的还含有N、P,种类,单糖、二糖、多糖等,脂肪、磷脂、固醇等,合成部位,葡萄糖、淀粉:叶绿体,纤维素:高尔基体,糖原:主要是肝脏、肌肉,主要是内质网,生理作用,主要的能源物质,构成细胞结构,如糖被、细胞壁,核酸的组成成分,如核糖、脱氧核糖,生物体的储能物质,如脂肪,构成生物膜的重要成分,如磷脂,调节生物体的新陈代谢和生长发育,如性激素,联系,糖类 脂肪,知能拓展,脂肪氧化分解的“三多”特点,相对于糖类、蛋白质分子而言,脂肪分子中H的比例高,而O的比例小。,故在氧化分解时,单位质量的脂肪较糖类、蛋白质消耗的氧气多,产生,的水多,产生的能量也多。,例3,(2017江西宜春六校第一次联考,7)糖类和脂质是细胞中两种重要,的有机物,相关的叙述错误的是,(),A.细胞膜上的脂质包括磷脂、胆固醇等,B.糖类中的淀粉、纤维素和糖原都完全由葡萄糖缩合而成,D.质量相同的糖类和脂肪被彻底分解时,糖类耗氧少,解析,磷脂和胆固醇均参与细胞膜的组成,A正确;三种多糖的基本组,成单位均为葡萄糖,B正确;水解和氧化分解不同,淀粉和脂肪氧化分解,的终产物均为二氧化碳和水,淀粉水解的产物是葡萄糖,脂肪水解的产,物是甘油和脂肪酸,C错误;与等质量的脂肪相比,糖类中H少O多,故彻底,分解时糖类耗氧较少,D正确。,答案,C,方法,1,“公式法”突破与蛋白质相关的计算,1.蛋白质相对分子质量、肽键数和脱去水分子数的计算,(1)蛋白质相对分子质量=氨基酸数,氨基酸平均相对分子质量-脱去水,分子数,18。,(2)链状蛋白质:肽键数=脱去水分子数=氨基酸数-肽链数。,(3)环状多肽:可理解为肽链数为0,即肽键数=脱去的水分子数=氨基酸数。,(1)至少含有的游离氨基或羧基数=肽链数。,(2)游离氨基或羧基数=肽链数+R基中含有的氨基或羧基数。,方法技巧,3.蛋白质中含有N、O原子数的计算,(1)N原子数=肽键数+肽链数+R基上的N原子数=各氨基酸中N原子总数,(2)O原子数=肽键数+2,肽链数+R基上的O原子数=各氨基酸中O原子总数-脱去水分子数,(1)若除去多肽内部的一个氨基酸,需水解掉两个肽键;若除去多肽一端,的一个氨基酸,需水解掉1个肽键即可。,(2)每水解1个肽键,则需要1分子水参与,肽键数减少1个,生成物与原多,肽相比氧原子增加1个,氢原子增加2个,氨基增加1个,羧基增加1个。,例4,(2017山东师大附中一模,12)某五十肽中有丙氨酸(R基为CH,3,)2,个,现脱掉其中的丙氨酸(相应位置如图)得到几种不同的有机物,其中脱,下的氨基酸均以游离态正常存在。下列有关该过程产生的全部有机物,中有关原子、基团或肽键数目的叙述错误的是,(),解析,根据图示,该五十肽是条多肽链,含有50-1=49个肽键。如果将,其中的2个丙氨酸去掉后,就形成三条多肽链,则肽键数为48-3=45个,因,此肽键减少了4个,A正确;一条肽链变成三条肽链,氨基和羧基分别增加,2个,而两个丙氨酸含有2个氨基和2个羧基,故氨基和羧基分别增加4个,B正确;由于减少了4个肽键,相当于增加了4个水分子,因此氢原子数目,增加了8个,氧原子数目增加了4个,C正确,D错误。,答案,D,方法,2,有机物种类的辨析方法,1.根据“元素组成+功能推断有机物种类”,元素组成,常见有机物,功能依据,C、H、O,糖类,葡萄糖,细胞内主要的能源物质,纤维素,植物细胞壁的主要成分,淀粉,植物细胞特有的储能物质,糖原,人和动物细胞特有的储能物质,脂肪,细胞内良好的储能物质,C、H、O、N、P,核酸,DNA,绝大多数生物的遗传物质,RNA,部分病毒的遗传物质;作为翻译的模板;转运氨基酸;作为催化作,用的酶,ATP,直接能源物质,磷脂,细胞膜的重要成分,C、H、O、N(S等),蛋白质,具有催化、运输、调节、免疫等作用,知能拓展,掌握部分化合物含有的特殊元素也是解题的关键。如叶绿,素(含Mg)、甲状腺激素(含I)、血红蛋白(含Fe)、胰岛素(含S)、T,2,噬菌,体的蛋白质(含S)等。,生物大分子,基本单位,元素组成,多糖,葡萄糖,C、H、O,蛋白质,氨基酸,C、H、O、N等,核酸,核苷酸,C、H、O、N、P,3.水解产物和氧化分解产物(代谢终产物)的比较,物质,初级水解产物,最终水解产物,氧化分解产物,淀粉,麦芽糖,葡萄糖,CO,2,+H,2,O,脂肪,甘油+脂肪酸,甘油+脂肪酸,CO,2,+H,2,O,蛋白质,多肽,氨基酸,CO,2,+H,2,O+尿素,核酸,核苷酸,磷酸+五碳糖+碱基,CO,2,+H,2,O+尿酸等,例5,(2017山东菏泽上学期期中,6)如图为不同化学元素组成的化合物,示意图,以下说法不正确的是,(),A.若为某种具有催化作用的化合物,则初步水解产物为多肽,彻底,水解产物为氨基酸,B.若大量积累于皮下和内脏器官周围,则不仅是储能物质,还可起,到保温的作用,C.若为构成细胞膜基本支架的分子,则为磷脂,D.若在低血糖时分解补充血糖,则可能是肌糖原或肝糖原,解析,含有C、H、O、N元素,若具有催化作用,则为蛋白质,其初,步水解和彻底水解产物分别为多肽和氨基酸,A正确;含有C、H、O,元素,若大量积累于皮下和内脏器官周围,则为脂肪,B正确;磷脂含,有C、H、O、N、P元素,且为构成细胞膜基本骨架的分子,C正确;糖原,是动物体内的重要贮能物质,低血糖时肝糖原可分解补充血糖,但肌糖,原不能直接分解成为葡萄糖,D错误。,答案,D,考点三生物组织中有机物的检测,一生物组织中糖类、脂肪和蛋白质的检测原理,二观察DNA与RNA在细胞中的分布,一、生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质的检测,比较项目,斐林试剂,双缩脲试剂,试剂成分,甲液:0.1 g/mL NaOH溶液;,乙液:0.05 g/mL CuSO,4,溶液,A液:0.1 g/mL NaOH溶液;,B液:0.01 g/mL CuSO,4,溶液,鉴定原理,还原糖中的醛基(CHO)在加热条件下,将,Cu(OH),2,中的Cu,2+,还原,生成Cu,2,O沉淀,双缩脲在碱性溶液中能与Cu,2+,结合生成紫色络合物,蛋白质中含有与双缩脲结构相似的肽键,鉴定物质,还原糖,蛋白质,试剂实质,新制的Cu(OH),2,碱性环境下的Cu,2+,使用方法,现配现用,先加A液,再加B液,使用条件,水浴加热,不需加热,实验现象,浅蓝色棕色砖红色,紫色,【思维点拨】,斐林试剂与双缩脲试剂的比较,方法一:花生种子匀浆+3滴苏丹()染液橘黄色(红色),方法二:,例6,(2014广东理综,5,4分)油菜种子成熟过程中部分有机物的变化如,图所示。将不同成熟阶段的种子匀浆后检测,结果正确的是,(),选项,取样时间,检测试剂,检测结果,A,第10天,斐林试剂,不显色,B,第20天,双缩脲试剂,不显色,C,第30天,苏丹试剂,橘黄色,D,第40天,碘液,蓝色,解析,由图可知,随着油菜种子发育天数的增加,可溶性糖和淀粉所占,干重百分比在逐渐减少,而脂肪所占干重百分比在逐渐增加,第10天时,存在可溶性糖,加入斐林试剂水浴加热后生成砖红色沉淀,第40天时,淀,粉已减至零,加入碘液不变蓝色,故A、D错误;种子在成熟过程中,蛋白,质一直存在,故B错误。,答案,C,二、观察DNA和RNA在细胞中的分布,步骤,器材与试剂,作用与原理,(1)制片,将牙签刮下的口腔上皮细胞置于载玻片上,0.9%的NaCl液滴中;,载玻片烘干,0.9%的NaCl溶液为等渗溶液,可防止细胞破裂;,维持细胞形态;,烘干,使细胞固定在载玻片上,(2)水解,将烘干的载玻片放入8%的盐酸中,30 水浴,保温5分钟,盐酸能改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入,细胞,同时使染色质中的DNA与蛋白质分离,(3)冲洗,用蒸馏水缓流冲洗10 s,洗去残留的盐酸,(4)染色,滴加2滴吡罗红甲基绿混合染色剂,染色5 min,甲基绿使DNA呈现绿色;吡罗红使RNA呈现红色,(5)观察,先用低倍镜观察:选择染色均匀、色泽浅的区域,移至视野中央,调节清晰后再换用高倍物镜观察,2.实验结果:,细胞核呈绿色,细胞质呈红色。,3.分布:,真核生物的DNA主要分布在细胞核中,线粒体和叶绿体内也含,有少量的DNA;RNA主要分布在细胞质中。,例7,(2017西藏日喀则一中上学期期中,7)在“观察DNA和RNA在细胞,中的分布”实验中,下列说法正确的是,(),RNA分子,B.用8%的盐酸的目的之一是使DNA与蛋白质分离并使DNA水解,使之,更易染色,C.酒精灯烘干载玻片,可迅速杀死细胞,目的是防止细胞死亡时溶酶体,对核酸的破坏,D.染色时一般是先用甲基绿染液,再用吡罗红染液,解析,用高倍显微镜可以比较清楚地看到细胞核呈绿色,细胞质呈红,色,A错误;8%的盐酸的作用是改变细胞膜的通透性,使染色质中的DNA,与蛋白质分离,但不能使DNA水解,B错误;酒精灯烘干载玻片,可迅速杀,死细胞,这样可以防止细胞死亡时溶酶体对核酸的破坏,C正确;染色时,应该用甲基绿和吡罗红混合染色剂,D错误。,答案,C,
展开阅读全文