高考生物 第一单元 专题一 细胞的分子组成与结构课件.ppt

专题一细胞的分子组成与结构 组成细胞的元素与无机物 1 组成细胞的元素和化合物 1 完善细胞中的元素分类 最基本 基本 大量 微量 2 生物界与非生物界的统一性和差异性分析 3 分类填写组成细胞的化合物 统一 差异 蛋白质 蛋白质 水 利用谐音巧记大量元素和微量元素 1 微量元素 铁 Fe 猛 Mn 碰 B 新 Zn 木 Mo 桶 Cu 2 大量元素 洋人探亲 丹留人盖美家 即C 探 O 洋 H 亲 N 丹 S 留 P 人 Ca 盖 Mg 美 K 家 2 细胞中的水 1 存在形式 和 2 细胞结构 化学反应 液体环境 营养物质和代谢废物 自由水 结合水 3 细胞中的无机盐 1 存在形式 大多数以形式存在 2 依据实例归纳无机盐的功能 离子 组成复杂的化合物 细胞和生物体的生命 活动 酸碱度 渗透压 巧记无机盐功能的 一 一 二 蛋白质的结构与功能 1 据氨基酸的结构图示 回答问题 1 写出图中结构名称 a c 2 通过比较图中两种氨基酸 写出氨基酸的结构通式 3 不同的氨基酸取决于R基的不同 图中两种氨基酸的R基分别是 用字母代号表示 氨基 羧基 b d 2 观察二肽形成过程示意图 回答问题 1 过程 名称 其场所是 2 物质 名称 3 结构 名称 肽键 其结构简式为 4 H2O中H的来源 5 多个氨基酸发生该反应 产物名称为 脱水缩合 核糖体 二肽 NH CO 或 CO NH 一个来自氨基 一个来自羧基 多肽 3 完善蛋白质的结构多样性和功能多样性图示 种类 数目 排 空间 列顺序 和生物体 细胞 调节 免疫 螺旋 1 巧记蛋白质形成的四个 一 2 理顺蛋白质结构多样性的 四 和 一 的关系导致蛋白质结构多样性有四个原因 并非同时具备才能确定两个蛋白质分子结构不同 而是只要具备其中的一点 这两个蛋白质的分子结构就不同 核酸 糖类和脂质 1 完善核酸的结构层次和功能 1 结构层次 C H O N P 磷酸 五碳糖 含氮碱基 核苷酸 脱氧核苷酸 核糖核苷酸 携带 控制和的合成 2 功能 遗传信息 遗传 变异 蛋白质 2 细胞中的糖类 1 元素 C H O 2 种类 葡萄糖 RNA DNA 葡萄糖 葡萄糖 果糖 淀粉 糖原 3 功能组成生物体的重要成分 生命活动的主要 3 连线脂质的元素组成 种类及功能 能源物质 巧记脂质功能的 一 一 三 组成细胞有机物的检测 1 完善还原糖 脂肪和蛋白质检测的原理及过程 特定的颜色反应 加斐林试剂 加苏丹 或苏丹 双缩脲试 剂A 双缩脲试剂 2 完善观察DNA和RNA分布实验的原理 步骤和结论 甲基绿 吡罗红 8 5min 蒸馏水 吡罗红甲基绿 低倍显微镜 高倍显微镜 细胞核 细胞质 DNA RNA 巧记颜色反应的 红 黄 蓝 绿 紫 1 据 元素组成 功能 推断有机物的种类 有机化合物的元素组成分析及应用 2 化合物元素组成在代谢中和遗传中的应用 1 利用同位素示踪法通过标记特殊物质中的标志性元素 研究该物质在生物体内的合成运输等生理作用 如分别用32P和35S标记噬菌体的DNA和蛋白质 探究噬菌体的遗传物质 2 从化合物的元素组成分析代谢产物 糖类 脂质和蛋白质都含有C H O 故其代谢产物都有CO2和H2O 蛋白质中还有N 其代谢产物中还含有尿素 3 从化合物的元素含量上分析氧化分解释放能量的多少 脂肪的含氢量多于糖类 因此等质量的脂肪彻底氧化分解时所消耗的O2比糖类多 释放的能量也多于糖类 典例1 2015 山东菏泽期中 如图所示为人体内不同化学元素所组成的化合物 以下说法错误的是 A 若图中 为某种生物大分子的基本单位 则 最可能是氨基酸B 若 遇苏丹 染液出现橘黄色 则 最可能是脂肪C 若 能储存和传递遗传信息 则 是DNA和RNAD 若 主要在人体肝脏和肌肉内合成 则 最可能是糖原 解析本题考查化合物的元素组成和功能 据图可知 最可能为糖类和脂肪 遇苏丹 染液出现橘黄色的是脂肪 糖原主要在人体肝脏和肌肉中合成 选项B D正确 蛋白质中一定含有C H O N 最可能是蛋白质或其单体 氨基酸 A项正确 可能是核酸 磷脂或ATP 但若是人体内储存遗传信息的物质 则只能是DNA C项错误 答案C 1 蛋白质中氨基酸 氨基 羧基 肽链 肽键 脱水数及蛋白质的相对分子质量的计算 方法依据 可将肽链看作 C 与 CO NH 交替连接构成的基本骨架 在 C 上连接着R基和H 在肽链的两端分别是游离的 NH2 和 COOH 如下图所示 蛋白质相关计算的三种解题策略 妙法指津 结合上面的示意图 可以得出如下规律 1 缩合时脱去的水分子数 肽键数 氨基酸数 肽链数 2 蛋白质中氨 羧 基数 肽链数 R基上的氨 羧 基数 各氨基酸中氨 羧 基的总数 肽键数 3 至少含有的氨基 羧基 数 肽链条数 4 蛋白质的相对分子质量 氨基酸总相对分子质量 氨基酸个数 氨基酸平均相对分子质量 失水量 18 脱去的水分子数 注意有时还要考虑其他化学变化过程 如肽链上出现二硫键 S S 时 要再减去2 即两个H 5 若为环状多肽 则可将公式中的肽链数视为零 再进行相关计算 2 多肽中各原子数的计算 方法依据 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 而脱水缩合形成多肽时 要失去部分水分子 但是碳原子 氮原子的数目不会减少 妙法指津 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 含2个氨基的氨基酸数 N原子数 氨基酸数 含2个羧基的氨基酸数 多肽中氨基酸数最大值 多肽中N原子数 3 氨基酸排列与多肽种类数的计算 方法依据 多肽的不同取决于氨基酸的数目 种类和排列顺序 对于氨基酸数目相同的多肽来说 则取决于氨基酸的种类和排列顺序 可以借助下面的示意图 代表要安放的氨基酸的位置 结合数学中 排列组合 的相关知识 推导出相关的计算规律 以20种氨基酸形成的四肽化合物为例 妙法指津 1 假若有n种氨基酸形成一个三肽 那么形成三肽的种类 即n3种 2 假若n种氨基酸形成一个m肽 则形成的多肽种类为nm种 3 假若有n种氨基酸形成一个三肽 且每种氨基酸只有一个 则形成三肽的种类 即n n 1 n 2 种 4 假若有n种氨基酸形成一个n肽 且每种氨基酸只有一个 则形成n肽的种类 即n n 1 n 2 1 n 典例2 2015 河南中原名校期中联考 经测定 某多肽链分子 式是C21HXOYN4S2 SH SH S S 2H 其中含有一个二硫键 S S 已知该多肽是由下列氨基酸中的几种作为原料合成的 苯丙氨酸 C9H11O2N 天冬氨酸 C4H7O4N 丙氨酸 C3H7O2N 亮氨酸 C6H13O2N 半胱氨酸 C3H7O2NS 下列有关该多肽的叙述 正确的是 A 该多肽水解后产生的氨基酸分别是半胱氨酸 天冬氨酸 丙氨酸和亮氨酸B 该多肽中H原子数和O原子数分别是32和5C 该多肽形成过程中至少需要4种tRNAD 该多肽在核糖体上形成 形成过程中相对分子质量减少了56 解析根据该多肽链中N的数目 氨基端 1个 肽键中的N R基中的N 五种氨基酸中都没有 可推出 肽键中的N为3个 该多肽链由4个氨基酸组成 半胱氨酸 天冬氨酸 丙氨酸和亮氨酸的碳元素之和为3 4 3 6 16 与题目中该多肽链的分子式不符 A错误 根据该多肽链中碳元素和硫元素的数目 可确定组成该多肽链的氨基酸应该为一个苯丙氨酸 C9H11O2N 一个亮氨酸 C6H13O2N 两个半胱氨酸 C3H7O2NS 该多肽中H原子数为11 7 13 7 3 2 2 30 O原子数为2 2 2 2 3 1 5 B错误 该多肽由3种氨基酸组成 其形成过程中至少需要3种tRNA C错误 该多肽在核糖体上形成 形成过程中相对分子质量减少18 3 形成肽键时脱水 2 形成一个二硫键脱下2个H 56 D正确 答案D 以题说法 1 糖类 1 概念图 图解糖类 脂质的种类与功能 2 糖类的不同分类标准还原糖 葡萄糖 果糖 麦芽糖等非还原糖 多糖 蔗糖等纤维素 植物细胞壁的主要成分脱氧核糖 DNA的组成成分核糖 RNA的组成成分 按功能分a 细胞的重要组成成分b 细胞生命活动所需要的主要能源物质 葡萄糖c 细胞的储能物质 淀粉 糖原 按化学性质分 纤维素 植物细胞壁的主要成分脱氧核糖 DNA的组成成分核糖 RNA的组成成分 2 脂质 典例3 2015 河南洛阳质检 下列关于细胞内化合物的分类和比较 正确的是 解析本题旨在考查糖类和脂质的分类 脂质包括脂肪 磷脂和固醇 脂肪不包括固醇和性激素 A项错误 由B图知左半圆内应都是动物细胞含有的糖类 右半圆内应都是植物细胞含有的糖类 两圆交叉部分为动物细胞与植物细胞共有的糖类 而麦芽糖只存在于植物细胞 B项错误 蔗糖没有还原性 属于二糖 C项错误 激素有的属于脂质 如性激素 有的是蛋白质 如胰岛素 胰高血糖素 绝大多数酶都是蛋白质 极少数的RNA也具有催化功能 D项正确 答案D 以题说法 1 分析此类问题要借助数学中集合的思想 明确各成分之间的从属关系 2 解答此类问题时 要准确记忆和理解各物质 结构 概念的内涵和外延 1 细胞中的水 1 生物体内水的代谢图解 以代谢和实验为载体 考查水和无机盐的功能 2 水与细胞代谢和抗逆性的关系 2 细胞中的无机盐 1 无机盐的存在形式及功能 2 无机盐生理功能的实验验证 典例4 下列有关生物体内水和无机盐的叙述中错误的是 A 细胞发生癌变其自由水含量较正常的细胞低B 正在萌发的种子中结合水与自由水的比值下降C 在线粒体 叶绿体和核糖体中进行的化学反应都有水生成D 在探究小麦生长发育需要Mg2 的实验中必需设置对照实验解析本题综合考查自由水与结合水的相互转化及与细胞代谢的联系 癌细胞能够无限增殖 细胞内代谢比正常细胞旺盛 因此自由水含量较正常细胞高 A项错误 正在萌发的种子 代谢旺盛 自由水含量较高 此时结合水与自由水的比值下降 B项正确 有氧呼吸第三阶段产生水 光合作用过程产生水 蛋白质的脱水缩合也会产生水 对应的细胞器分别是线粒体 叶绿体和核糖体 C项正确 A 易误辨析 1 自由水主要存在于细胞液 细胞质基质及某些细胞器基质中 结合水与细胞中某些物质结合在一起存在 2 衰老的细胞内水分含量减少 细胞萎缩 体积减小 细胞代谢速率减慢 3 不同种类的生物 同一生物的不同器官及不同生长发育时期 细胞的含水量不同 蛋白质与核酸关系模式图答题模板 典例 2015 四川成都模拟 生物体内某些重要化合物的元素组成和功能关系如图所示 其中X Y代表元素 a b c是组成A B C三种生物大分子的单体 这三种单体的结构可用d或e表示 据图分析正确的是 A 人体细胞中单体a b的结构可用d表示 人体中d的种类有4种B 大肠杆菌细胞内单体c的结构可用e表示 e的种类约有20种C a b是生物体内遗传信息的携带者 C是生命活动的主要承担者D A B的多样性由d中的n充分体现 C的多样性由e中的R充分体现 解题流程 模板构建 有关蛋白质与核酸关系的模式图千变万化 但却可用如下图示概括表示