高中生物 第二章 细胞的化学组成章末整合 苏教版必修1

细胞的化学组成章末整合突破1实验变量及设计原则实验设计中的变量及内涵自变量实验过程中可以人为改变的因素因变量随着自变量的变化而变化的变量无关变量除自变量外，实验过程中可能还会存在一些可变因素，对实验结果造成影响，这些变量称为无关变量对照实验除了一个因素以外，其余因素都保持不变的实验叫做对照实验对照组和实验组对照实验一般要设置对照组和实验组，除了观察的变量外，其他变量都应当始终保持相同实验设计中遵循的一般原则及内涵科学性原则实验目的要明确，实验原理要正确，实验材料和实验手段的选择要恰当重复性原则在同样条件下重复实验，观察其对实验结果影响的程度对照性原则科学、合理地设置对照可以使实验方案简洁、明了，且使实验结论更有说服力。对照实验的设计是消除无关变量影响的有效方法单一变量原则所谓单一变量原则，强调的是实验组和对照组相比只能有一个变量突破体验1.在培养皿底部铺上棉花，将生理状况相同的豌豆种子放在棉花上。实验过程与结果如下表所示：装置场所温度棉花状态数日后的现象甲日光23 潮湿全部发芽乙日光23 干燥没有发芽丙黑暗23 潮湿全部发芽丁黑暗23 干燥没有发芽以上实验最能证明种子发芽需要()A.阳光 B.空气C.温度 D.水答案D解析甲和丙的单一变量是光照，有光无光种子都能发芽，说明光照不影响种子的发芽；甲和乙、丙和丁对照说明有水种子可以发芽，没有水种子不能发芽，能证明种子发芽需要水分。2.为了证明土壤中的微生物能分解农药，必须将土壤分为两等份，装入两个大小相同的容器，一个高温灭菌，一个不做处理。造成一个容器的土壤中无活的微生物，一个容器的土壤中有活的微生物。“一个高温灭菌，一个不做处理”此处遵循的是()A.设置对照原则 B.科学性原则C.平行重复原则 D.单因子变量原则答案A解析在这个实验中，一个高温灭菌，一个不做处理，造成一个容器的土壤中无活的微生物，一个容器的土壤中有活的微生物，然后进行实验，这才能说明问题。这就是设置对照原则。突破2细胞中有机物的比较1.糖类与脂质的比较组成元素种类作用糖类C、H、O单糖：葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖、脱氧核糖主要的能源物质细胞结构的组成成分二糖：蔗糖、麦芽糖、乳糖多糖：淀粉、纤维素、糖原脂质C、H、O，有些含N、P脂肪储能、保温磷脂膜结构的重要成分固醇：胆固醇、性激素、维生素D维持正常的新陈代谢和生殖2.蛋白质与核酸的比较比较项目蛋白质核酸化学组成元素组成C、H、O、N等C、H、O、N、P基本单位名称氨基酸核苷酸种类20种8种结构式结构氨基酸多肽(肽链)蛋白质核苷酸核酸一条或几条肽链盘曲折叠形成DNA：两条脱氧核苷酸链RNA：一条核糖核苷酸链主要功能生命活动的主要承担者细胞内遗传信息的携带者，对生物的遗传、变异及蛋白质的合成有重要作用联系核酸控制蛋白质的合成突破体验3.如图表示不同化学元素所组成的化合物，以下说法不正确的是()A.若图中为某种多聚体的单体，则最可能是氨基酸B.若存在于皮下和内脏器官周围等部位，则是脂肪C.若为多聚体，且能储存生物的遗传信息，则是DNAD.若主要在人体肝脏和肌肉内合成，则最可能是糖原答案C解析由图可知，图中含有化学元素C、H、O、N，其最可能是氨基酸；脂肪的化学元素组成为C、H、O，存在于皮下和内脏器官周围等部位；含有C、H、O、N、P元素，为多聚体，且能储存生物的遗传信息，则其为DNA或RNA；的化学元素组成为C、H、O，主要在人体肝脏和肌肉内合成，则其最可能是糖原。4.下图是真核生物体内某些元素和化合物的构成示意图，已知m和n为大分子物质，a和b分别是两者的组成单位，回答下列相关的问题。(1)s、t元素的名称分别是_。(2)m是细胞中含量最多的有机化合物，它的基本组成单位是_。(3)a的结构通式是_。连接a形成m的化学键是_。(4)化合物n彻底水解后的产物有_种。答案(1)氮、磷(2)氨基酸(3)肽键(NHCO)(4)6解析从题干信息可知，n是DNA，m是蛋白质。可以判断出s元素是氮，t元素是磷；m是细胞中含量最多的有机化合物，即蛋白质，其基本组成单位是氨基酸；氨基酸可以通过脱水缩合形成肽键，同时脱去一分子水；化合物n是DNA，基本组成单位是脱氧核糖核苷酸，其彻底水解产物是磷酸、脱氧核糖和碱基(A、T、G、C)，共6种产物。突破3蛋白质的相关问题1.氨基酸缩合形成蛋白质的示意图及相关计算由上图可以看出：(1)形成肽键时，相应的COOH失去OH，相应的NH2失去H，脱去一分子H2O形成肽键。(2)氨基和羧基的数目蛋白质是由氨基酸缩合而形成的肽链构成的，每两个相邻的氨基酸中的氨基和羧基缩合形成一个肽键，因此，每条肽链中至少有一个COOH和一个NH2。(3)肽键数与氨基酸数、脱去水分子数的关系氨基酸缩合时每形成一个肽键，同时脱去一分子水。因此氨基酸数肽链数肽键数，肽键数失去的水分子数。(4)蛋白质相对分子质量的计算蛋白质相对分子质量等于氨基酸相对分子质量的总和减去失去的水分子的相对分子质量的总和。若n个氨基酸形成m条肽链，则形成nm个肽键，脱去nm个水分子。若每个氨基酸的平均相对分子质量为a，那么由此形成的蛋白质的相对分子质量为：na(nm)18。(5)数量关系汇总表项目肽链条数氨基酸数肽键数脱去水分子数氨基酸平均相对分子质量蛋白质相对分子质量氨基数目羧基数目1条肽链Nn1n1aan18(n1)至少1个至少1个m条肽链nnmnmaan18(nm)至少m个至少m个(6)环状肽对于m个氨基酸构成的环状肽(仍然叫m肽)，肽键数脱去水分子数氨基酸数。环状肽主链中无游离的氨基和羧基，环状肽中氨基或羧基数取决于构成环状肽的氨基酸R基中的氨基和羧基的数目。2.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突破体验5.胰岛素是一种由51个氨基酸缩合成的具有两条肽链的蛋白质，以下描述不正确的是()A.是通过脱水缩合的方式形成B.分子中含有50个肽键C.具有复杂的空间结构D.分子中至少含2个氨基和2个羧基答案B解析蛋白质中肽键数等于氨基酸数目减去形成的肽链数，所以胰岛素中的肽键数为49。6.有关下图中蛋白质的叙述，正确的是()A.含有两条肽链B.共有126个肽键C.R基中共含17个氨基D.形成该蛋白质时共脱掉125个水分子答案A解析该蛋白质共有17羧基，R基上15个羧基，可知主链上2个羧基，所以含有两条肽链；主链上2个氨基，R基中共含15个氨基；126个氨基酸形成2条肽链，形成肽键124个，共脱掉124个水分子。7.二硫键“SS”是蛋白质中连接两条肽链的一种化学键。下图是由280个氨基酸组成的某蛋白质的结构图，下列对该蛋白质的叙述正确的是()A.该蛋白质中至少有三个羧基B.该蛋白质完全水解需要277个水分子C.该蛋白质的功能由氨基酸的数量、种类、排列顺序三方面决定D.生成一个该蛋白质分子时减少的相对分子质量是5 008答案D解析根据题意分析知，该蛋白质由两条肽链和一个环肽构成，因此该蛋白质中至少有两个氨基和两个羧基，其完全水解需要278个水分子；蛋白质的功能是由蛋白质的结构决定的，而蛋白质的结构是由氨基酸的数量、种类、排列顺序及肽链的空间结构决定的。