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第二章细胞的化学组成,章末总结,内容索引,系统构建,规律整合,跟踪训练,系统构建,良好,细胞中的化学元素,元素,元素,生物界与非生物界的统一性、差异性,包括,体现,有机物,包括,糖类,重要的物质,生物组织中糖类、脂肪和蛋白质的鉴定,科学实验,实验设计,测量,观察,收集数据和分析数据,安全实验,主要物质,类脂：是构成细胞膜的重要物质,脂肪：主要物质,固醇类：参与细胞的营养、调节和代谢,核酸,功能,DNA,蛋白质,元素组成,基本单位:,肽链,蛋白质,包括,自由水,水,反应媒介,反应物,运输物质,结合水,无机盐,组成复杂化合物,维持生命活动,无机物,包括,细胞中的化合物,大量,微量,结构,能源,储能,磷脂,氨基酸,RNA,溶剂,脂质,组成,1.大量元素、微量元素都是生物必需的元素，对于维持生物体的生命活动都起着非常重要的作用。2.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。3.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。,4.核酸包括两大类：一类是脱氧核糖核酸，简称DNA；一类是核糖核酸，简称RNA。5.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。6.脂质包括脂肪、类脂和固醇等。其中脂肪是细胞内良好的储能物质；类脂中的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。7.一些无机盐是细胞内复杂化合物的重要组成成分，许多种无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动有非常重要的作用。,规律整合,一、实验变量及设计原则,例1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,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。,解析,答案,二、细胞中有机物的比较,1.糖类与脂质的比较,2.蛋白质与核酸的比较,例2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：,解析,答案,(1)s、t元素的名称分别是_。,氮、磷,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、脱氧核糖和四种碱基(A、T、G、C)，共6种产物。,(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,氨基酸,肽键(NHCO),6,三、有机物的组成和分解,例3下图表示细胞中一种常见的水解反应。下列化合物能发生此种反应的有,解析脂肪由甘油和脂肪酸组成。,解析,答案,淀粉纤维素脂肪A.B.C.D.,四、蛋白质结构的相关计算,1.蛋白质中游离的氨基和羧基的计算(1)蛋白质中游离的氨基和羧基存在的位置：位于蛋白质中多肽链的两端、氨基酸的R基中。(2)计算公式：蛋白质中游离的氨基(羧基)数肽链数R基中的氨基(羧基)数。2.蛋白质中肽键数、脱去水分子数的计算肽键数脱去水分子数氨基酸总数肽链数。注：若为环状肽，肽键数脱去水分子数氨基酸数。,3.蛋白质的相对分子质量的计算(1)氨基酸形成蛋白质的过程中，导致相对分子质量变化的原因形成肽键时，每形成一个肽键就脱去一分子的水，相对分子质量就减少18。若形成二硫键，每形成一个二硫键就脱去两个H，相对分子质量就减少2。(2)计算公式：蛋白质的相对分子质量所有氨基酸的相对分子质量之和18脱去的水分子数2二硫键数。注：若不涉及二硫键，则公式中不需减去“2二硫键数”。,例4如图中有关蛋白质的叙述，正确的是,解析,答案,A.含有两条肽链B.共有126个肽键C.R基中共含有17个氨基D.形成该蛋白质时共脱掉125个水分子,解析该蛋白质共有17个羧基，R基上有15个羧基，可知主链上有2个羧基，所以含有两条肽链；主链上有2个氨基，R基中共含有15个氨基；126个氨基酸形成2条肽链，形成124个肽键，共脱掉124个水分子。,跟踪训练,1.癌症是严重威胁人类健康的疾病之一，下列有关描述正确的是A.长期接触癌症患者的人细胞癌变的概率增加B.癌症是致癌因子引发的，患病的概率与年龄无关C.我国癌症发病率都呈上升的趋势D.亚硝酸盐可通过改变基因的结构而致癌,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,解析接触癌症患者的人不一定会患癌症；癌症是致癌因子引发的，患病的概率随年龄增加而变大；我国有些癌症发病率上升，而有些癌症发病率下降；亚硝酸盐可通过改变基因的结构而致癌。,解析,答案,2.在设计对照实验时，我们应该注意的问题是A.所有的变量都相同B.所有的变量都不相同C.除实验变量外，其他条件均不相同D.除实验变量外，其他条件均相同,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,解析在设计对照实验时，实验设计的不同组之间只有自变量不同，其他无关变量都相同，选项D正确。,10,3.在兴宁市第一中学校园内有一种叫樟树的植物，其组织中含有的葡萄糖、淀粉、纤维素等糖类，脂肪、磷脂、具有芳香性的油脂等脂质，DNA、RNA等核酸分子和各种各样的蛋白质，这些有机化合物中都含有的元素有A.C、H、OB.C、H、O、NC.C、H、O、N、PD.C、H、O、N、P、S,解析糖类的组成元素只有C、H、O；脂质的组成元素有C、H、O，有些还含有N、P；核酸的组成元素为C、H、O、N、P；蛋白质的组成元素有C、H、O、N，有些还含有S等，因此，这些有机物中都含有的元素有C、H、O。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,答案,解析,A.B.C.D.,4.下表中有关人体细胞化合物的各项内容中，正确的是,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,1,2,3,4,5,6,7,8,9,解析观察脂肪应用苏丹染色液进行染色，染成橘黄色，但脂肪的基本组成单位为甘油和脂肪酸；糖原是多糖，不属于还原性糖，不能用斐林试剂进行检测；核酸包括DNA和RNA，观察DNA和RNA应分别用甲基绿和吡罗红进行染色；蛋白质用双缩脲试剂鉴定，呈现紫色。,10,5.胰岛素由、两条链组成，共含51个氨基酸。下列叙述中错误的是A.氨基酸脱水缩合产生水，其中的氢全部来自于羧基B.胰岛素能与双缩脲试剂发生紫色反应C.胰岛素能降低血糖体现了蛋白质具有信息传递的功能D.一个胰岛素分子全部水解为氨基酸，需要消耗49个水分子,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,解析氨基酸脱水缩合产生水，其中的氢来自于一个氨基酸的羧基和另一个氨基酸的氨基，其所形成的肽键能与双缩脲试剂发生紫色反应；胰岛素能与细胞膜上的受体结合促进细胞对血糖的利用从而降低血糖浓度，体现了蛋白质具有信息传递的功能；一个胰岛素分子由、两条链组成，共含51个氨基酸，因此全部水解需消耗51249个水分子。,10,A.若为某种大分子的组成单位，则最可能是氨基酸B.若是细胞中重要的储能物质，则是脂肪C.若为能储存遗传信息的大分子物质，则一定是DNAD.若主要是在动物肝脏和肌肉中合成的储能物质，则是糖原,6.如图表示不同化学元素所组成的化合物，以下说法错误的是,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,解析由图示可知，的组成元素为C、H、O、N，若为某种大分子的组成单位，则最可能是蛋白质的基本组成单位氨基酸；的组成元素只有C、H、O三种，可能是糖类或脂肪，但因是细胞中重要的储能物质，故是脂肪；的组成元素为C、H、O、N、P，若是能储存遗传信息的大分子物质，则其可能是DNA，也可能是RNA；只含有C、H、O三种元素，主要是在动物肝脏和肌肉中合成的储能物质，则指肝糖原和肌糖原。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,7.以下是生物体内4种有机化合物的组成与功能关系图，有关叙述错误的是,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A.糖尿病患者体内，血浆中A的浓度高于正常值B.植物细胞中，F可能是纤维素C.CG的过程能产生水D.病毒中的H是DNA或RNA,10,解析A为糖类，糖尿病患者的血糖浓度要高于正常值，A项正确；纤维素是植物细胞壁的组成成分，不属于储能物质，B项错误；G是蛋白质，C是氨基酸，氨基酸的脱水缩合过程要产生水，C项正确；H是核酸，病毒中的核酸只有一种DNA或RNA，D项正确。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,8.下列有关细胞物质组成的叙述，正确的是A.在人体活细胞中氢原子的数目最多B.DNA和RNA分子的碱基组成相同C.多糖在细胞中不与其他分子相结合D.蛋白质区别于脂质的特有元素是氮,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,1,2,3,4,5,6,7,8,9,解析人体活细胞中有机化合物和水中都含有氢原子，水的含量又最高，故氢原子的数目最多，A正确；DNA和RNA分子的碱基组成不完全相同，共有的碱基为A、C、G，DNA特有的碱基为T，RNA特有的碱基为U，B错误；在细胞中多糖可与蛋白质结合形成糖蛋白，与脂质结合形成糖脂，C错误；蛋白质区别于脂肪的特有元素是氮，而脂质中有的则含有氮元素，如磷脂，D错误。,10,9.下列关于蛋白质的叙述中，正确的是A.水浴加热之后，构成胰岛素的肽链充分伸展并断裂B.由N个氨基酸构成的一个蛋白质分子，有M条肽链，其中X条是环状肽链，则这个蛋白质分子完全水解共需要(NMX)个水分子C.组成蛋白质的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合D.某肽的分子式为C13H16O5N3，则该肽一定是一种三肽,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,解析水浴加热之后，构成胰岛素的肽链充分伸展但并不断裂，蛋白质变性失活但肽键数不变，A错误；由N个氨基酸构成的一个蛋白质分子，有M条肽链，其中X条是环状肽链，则这个蛋白质分子完全水解共需要(NMX)个水分子，B正确；组成蛋白质的氨基酸之间按相同的方式脱水缩合，C错误；某肽的分子式为C13H16O5N3，则该肽可能是一种三肽，也可能是一种二肽，D错误。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10.洋葱在欧美被誉为“蔬菜皇后”，其肥大的鳞茎中含糖类8.5%，每100g含维生素A5mg、维生素C9.3mg、钙(Ca)45mg、磷(P)50mg、铁(Fe)8mg，以及18种氨基酸，是不可多得的保健食品。那么洋葱肥大的鳞茎中所含有的糖类是淀粉还是还原性糖？生物学兴趣小组的同学以此作为研究课题。请你帮助他们完成下面的实验研究报告。(1)实验目的：探究洋葱肥大的鳞茎中所含的糖是淀粉还是还原性糖。(2)实验原理：淀粉可用_来检测，还原性糖可用_试剂来检测。,10,稀碘液,斐林,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,解析淀粉遇到稀碘液后变蓝色，还原性糖遇到斐林试剂在水浴加热条件下出现砖红色沉淀。鉴定还原性糖实验中，首先制备组织样液，然后取2mL样液，加入1mL斐林试剂在水浴条件下加热，观察试管是否会出现砖红色沉淀，若出现砖红色沉淀说明组织样液中含有还原性糖，若不出现砖红色沉淀，说明组织样液中不含有还原性糖。鉴定淀粉实验中，制备组织样液，然后取出2mL样液，加入2滴稀碘液后观察试管是否出现蓝色，若出现蓝色说明组织样液中含有淀粉，若不出现蓝色说明组织样液中不含有淀粉。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,(3)实验器材：洋葱、所需试剂和仪器等(略)。(4)实验步骤：.鉴定还原性糖：制备洋葱组织样液，取样液2mL注入试管；_；观察颜色变化。.鉴定淀粉：制备洋葱组织样液，取样液2mL注入试管；_；观察颜色变化。,加入新制备的斐林试剂1mL混合均匀，将试管置于水浴锅中加热2min,加入2滴稀碘液,答案,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,(5)预期实验结果与结论，完善下列表格：,10,砖红色沉淀,蓝色,出现砖红色沉淀,不出现蓝色,步骤不出现砖红色沉淀，,步骤出现蓝色,没有还原,性糖只有淀粉,
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