2018版高中生物 第一章 章末整合提升 細胞的分子組成學案 浙科版必修1

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1、細胞的分子組成 知識系統(tǒng)構建 必背要語 1．一些無機鹽是細胞內復雜化合物的重要組成成分，許多種無機鹽對于維持細胞和生物體的生命活動有非常重要的作用。 2．淀粉和糖元分別是植物細胞和動物細胞的貯能物質。纖維素是構成植物細胞壁的主要成分。構成它們的基本單位都是葡萄糖。 3．油脂是細胞內良好的貯能物質；磷脂是構成各種膜結構的重要成分。 4．組成蛋白質的氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序不同，肽鏈的盤曲、折疊方式及其形成的空間結構千差萬別是蛋白質結構多樣性的直接原因。 5．蛋白質是構成細胞和生物體結構的重要物質，具有催化、運輸、免疫、信息傳遞等許多功能。一切生命活動都離不開蛋白質，蛋白質是

2、生命活動的主要承擔者和體現(xiàn)者。 6．核酸包括兩大類：一類是脫氧核糖核酸，簡稱DNA；一類是核糖核酸，簡稱RNA。 規(guī)律方法整合 整合一　幾種有機化合物的比較 有機化合物 及生物大分子 元素 組成 組成 單位 功能 鑒定方法 生物大分子 (碳化合物) 以C為基 本元素 單體 生命的基本 組成物質 糖類 單糖 C、H、O 單糖(葡萄 糖、果糖、 半乳糖、核 糖和脫氧 核糖等) ①結構物質(纖 維素、核糖等) ②主要能源物質 (葡萄糖、淀粉、 糖元) 還原糖： 本尼迪 特試劑 二糖 多糖 脂質 油脂 磷脂 膽固醇

3、植物蠟 C、H、O， 有的含 N、P等 甘油、脂 肪酸等 單體 油脂：貯能物質， 動物中的油脂還 有保溫、緩沖作 用；②磷脂：生物 膜結構的成分； ③植物蠟：保護 植物細胞；④膽 固醇：細胞膜的 成分，促進血液 中脂質的運輸 油脂： 蘇丹Ⅲ 染液 蛋白質 C、H、O、N， 有的含S 氨基酸 ①免疫；②運輸； ③催化；④構成 細胞和生物體等 雙縮脲 試劑 核酸 C、H、 O、N、P 核苷酸 生物的遺傳物質，能指導蛋白質的合成 例1　經化學分析法測得某種有機物分子的元素組成及其含量分別是C：92.393%、O：3.151%

4、、N：2.7544%、H：1.214%、S：0.006%、Fe：0.006%，該物質最可能是(　　) A．蛋白質 B．糖類 C．油脂 D．核酸 整合二　物質鑒定所用試劑及顏色變化 鑒定的有機物 實驗材料 所用試劑 反應條件 反應產生的顏色 注意事項 還原糖 蘋果、梨等 本尼迪特試劑 80～100 ℃水浴加熱 紅黃色沉淀 水浴加熱 油脂 花生 蘇丹Ⅲ染液 常溫 橙黃色 顯微鏡觀察 蛋白質 蛋清或豆?jié){ 雙縮脲試劑 常溫 紫色 先加入A液2 mL，搖勻后再加入B液5滴 淀粉 小麥、馬鈴薯塊莖等 碘—碘化鉀溶液 常溫 藍色 避免實驗材料

5、的顏色干擾 例2　現(xiàn)有無標簽的稀蛋清、葡萄糖、淀粉和淀粉酶溶液各一瓶，可用雙縮脲試劑、本尼迪特試劑和淀粉溶液將它們鑒定出來。請回答下面的問題： (1)用一種試劑將上述4種溶液區(qū)分為兩組，這種試劑是________，其中發(fā)生顯色反應的是________和________溶液。 (2)用________試劑區(qū)分不發(fā)生顯色反應的一組溶液。 (3)區(qū)分發(fā)生顯色反應一組溶液的方法及鑒定結果是 ________________________________________________________________________ ________________________

6、________________________________________________。 整合三　有關蛋白質計算的分析 1．蛋白質相對分子質量的計算 (1)氨基酸形成蛋白質的過程中，導致相對分子質量變化的原因 ①形成肽鍵時，每形成一個肽鍵就脫去1分子的水，相對分子質量就減少18。 ②形成二硫鍵時，每形成一個二硫鍵就去掉2個H，相對分子質量就減少2。 (2)計算公式 蛋白質的相對分子質量＝所有氨基酸的相對分子質量之和－18×脫去的水分子數(shù)－2×二硫鍵的數(shù)目。 2．蛋白質中肽鍵數(shù)、肽鏈數(shù)、失水數(shù)、氨基酸數(shù)的計算公式 蛋白質中肽鍵數(shù)＝失水數(shù)＝氨基酸數(shù)－肽鏈數(shù)。 3．氨基

7、酸在形成蛋白質的過程中元素數(shù)目的變化計算 (1)反應前后不發(fā)生變化的元素有：C、N、S。 (2)反應前后O的變化規(guī)律為：反應前的數(shù)量＝反應后的數(shù)量＋脫去水分子中的O含量；反應前后H的變化規(guī)律為：反應前的數(shù)量＝反應后的數(shù)量＋脫去水分子中的H含量。 4．有關環(huán)狀肽中肽鍵數(shù)、脫去水分子數(shù)和游離的氨基或羧基數(shù)的計算 環(huán)狀肽的肽鍵數(shù)＝脫去水分子數(shù)＝氨基酸總數(shù)； 環(huán)狀肽的游離的氨基(或羧基)數(shù)＝氨基酸的R基團中的氨基(或羧基)數(shù)。 例3　二硫鍵“—S—S—”是蛋白質中連接兩條肽鏈的一種化學鍵。右圖是由280個氨基酸組成的某蛋白質的結構圖，下列對該蛋白質的敘述正確的是(　　) A．該蛋白質

8、中至少有三個羧基 B．該蛋白質完全水解需要277個水分子 C．該蛋白質的功能由氨基酸的數(shù)目、種類、排列順序三方面決定 D．形成一個該蛋白質分子時減少的相對分子質量是5 008 熱點考題集訓 1．無機鹽在生命活動中不可缺少，合成葉綠素和血紅蛋白分子必需的離子分別是(　　) A．Mg2＋、Fe2＋ B．Ca2＋、Mg2＋ C．PO、K＋ D．K＋、I－ 2. 新浪網報道，桶裝水站六成是黑店，多達31種桶裝水被檢測出菌落超標，長期飲用對人體健康危害極大。下列說法錯誤的是(　　) A．水能為人體提供能量 B．體內營養(yǎng)物質的運輸離不開水 C．人體內含量最多的化合物是水 D．水會影

9、響人體的新陳代謝活動 3．用水解法研究下列物質，水解終產物不都是葡萄糖的是(　　) ①淀粉?、谡崽恰、埯溠刻恰、芾w維素 A．①③ B．② C．③④ D．①④ 4．在興寧市第一中學校園內有一種叫樟樹的植物，其組織中含有葡萄糖、淀粉、纖維素等糖類，油脂、磷脂、等脂質，DNA、RNA等核酸分子和各種各樣的蛋白質，這些有機物中都含有的元素有(　　) A．C、H、O B．C、H、O、N C．C、H、O、N、P D．C、H、O、N、P、S 5. 下列關于蛋白質的敘述，正確的是(　　) A．水浴加熱之后，構成胰島素的肽鏈充分伸展并斷裂 B．由N個氨基酸構成的一個蛋白質分子，有

10、M條肽鏈，其中X條是環(huán)狀肽鏈，則這個蛋白質分子完全水解共需要(N－M＋X)個水分子 C．組成蛋白質的氨基酸之間可按不同的方式脫水縮合 D．某肽的分子式為C13H16O5N3，則該肽一定是一種三肽 6. 三類營養(yǎng)物質燃燒或氧化時釋放的能量與耗氧量如下表： 營養(yǎng)物質 體外燃燒放能(kJ·g－1) 體內氧化放能(kJ·g－1) 耗氧量(dL·g－1) 糖類 17 17 0.83 蛋白質 23.5 18 0.95 油脂 39.8 39.8 2.03 據表中信息得出的結論是(　　) A．糖類是生命活動的主要能源物質 B．有機物體外燃燒與體內氧化釋放的能量相

11、同 C．油脂是生物體貯存能量的物質 D．相同質量的三種有機物，油脂貯存能量最多 7. 以下是生物體內4種有機物的組成與功能關系圖，有關敘述錯誤的是(　　) A．糖尿病患者體內，血漿中A的濃度高出正常值 B．植物細胞中，D可能是纖維素 C．E→F的過程能產生水 D．病毒中的H是DNA或RNA 8. 下列有關細胞物質組成的敘述，正確的是(　　) A．在人體活細胞中氫原子的數(shù)目最多 B．DNA和RNA分子的堿基組成相同 C．多糖在細胞中不與其他分子相結合 D．蛋白質區(qū)別于脂質的特有元素是氮 9. 植物的種子都有一定的壽命，在低濕、低溫、低氧的環(huán)境下可適當延長種子的貯藏時

12、間。種子要安全貯藏，首先應曬干。問題是：種子貯藏時，種子的含水量是否越低越好呢？現(xiàn)以貯藏期一年為標準，設計實驗證明之。 (1)材料用品：含水量分別為1%、5%、9%、13%、17%的水稻種子各100顆，恒溫箱5個，培養(yǎng)皿、紗布若干。 (2)實驗步驟：①將五份種子分別置于5個恒溫箱中(20 ℃)保藏一年，期間應注意________________________________________________________________。 ②保存期滿后，在相同的條件下測定五份種子的發(fā)芽率，應提供的條件有____________________________。 (3)實驗結果：以下為

13、實驗所測得的發(fā)芽率： 含水量 1% 5% 9% 13% 17% 發(fā)芽率 0 30% 95% 88% 0 ①含水量為1%的水稻種子發(fā)芽率為零，原因是____________________________________。 ②含水量為17%的水稻種子發(fā)芽率為零，原因是____________________________________。 (4)該實驗的結論是____________________________________________。 10. 生物體的生命活動都有共同的物質基礎，圖示中a、b是有機小分子，c代表化學元素，甲、乙、丙是生物大分

14、子。請據圖回答下列問題： (1)甲、c分別是________、________。 (2)b通過________方式結合成丙。 (3)若將HIV的成分乙提取出來，徹底水解后的產物是_________________。 (4)若丙由n個b形成，則丙(直鏈物質)中至多含有________個肽鍵，至少含有________個氮原子；葉肉細胞的細胞質中a有________種。 答案精析 知識系統(tǒng)構建　主要介質　緩和溫度變化　離子　C、H、O　能源　植物蠟　脫水縮合　催化 規(guī)律方法整合 例1A　[糖類、油脂由C、H、O三種元素組成，蛋白質由C、H、O、N四種元素組成，有的還含有P、S等元素，

15、核酸由C、H、O、N、P五種元素組成。從題干中得知該化合物中含有N元素，所以一定不是糖類和油脂，且含S元素而不含P元素，所以也不可能是核酸。] 例2　(1)雙縮脲試劑　稀蛋清　淀粉酶　(2)本尼迪特　(3)將淀粉溶液分別與發(fā)生顯色反應的兩種溶液混合并在適宜溫度下保溫，一段時間后，用本尼迪特試劑分別處理上述兩種混合液然后熱水浴加熱，觀察顏色變化，其中無顏色變化的溶液是稀蛋清溶液，出現(xiàn)紅黃色沉淀的溶液是淀粉酶溶液 例3　D　[根據題意分析知，該蛋白質由兩條肽鏈和一個環(huán)肽構成，因此該蛋白質中至少有兩個氨基和兩個羧基，其完全水解需要278個水分子；蛋白質的功能是由蛋白質的結構決定的，而蛋白質的結構

16、是由氨基酸的數(shù)目、種類、排列順序及肽鏈的空間結構決定的。] 熱點考題集訓 1．A　[葉綠素中含Mg；血紅蛋白中含F(xiàn)e。] 2．A　[水是人體內含量最多的化合物，水作為良好溶劑，參與物質運輸，生物體內的許多化學反應都與水有關，影響人體的新陳代謝，但水是無機化合物，不能為人體提供能量。] 3．B　[淀粉、麥芽糖、纖維素和糖元的水解終產物均只有葡萄糖一種產物；蔗糖是由葡萄糖和果糖形成的二糖。] 4．A　[糖類的組成元素只有C、H、O；脂質的組成元素有C、H、O，有些還含有N、P；核酸的組成元素為C、H、O、N、P；蛋白質的組成元素有C、H、O、N，有些還含有S等，因此，這些有機物中都含有的

17、元素有C、H、O。] 5．B 6．D　[據表可知，質量相同的三種有機物，油脂貯存能量最多，D項正確；蛋白質體外燃燒與體內氧化釋放的能量不同，B項錯誤；由表中數(shù)據不能得出A、C的結論，A、C項錯誤。] 7．B　[A為糖類，糖尿病患者的血糖濃度要高于正常值，A項正確。纖維素是植物細胞壁的成分，不屬于貯能物質，B項錯誤。F是蛋白質，E是氨基酸，氨基酸脫水縮合過程要產生水，C項正確。H是核酸，病毒中的核酸只有一種——DNA或RNA，D項正確。] 8．A　[人體活細胞中有機物和水中都含有氫原子，水的含量又最高，故氫原子的數(shù)目最多，A正確；DNA和RNA分子的堿基組成不完全相同，共有的堿基為A、C、G，DNA特有的堿基為T，RNA特有的堿基為U，B錯誤；在細胞中多糖可與蛋白質結合形成糖蛋白，與脂質結合形成糖脂，C錯誤；蛋白質區(qū)別于油脂的特有元素是氮，而脂質有的則含有氮元素，如磷脂，D錯誤。] 9．(2)①密閉且適時通風　②適宜的溫度、充足的水分、充足的空氣(或氧氣)　(3)①含水量過低，胚細胞缺水死亡，種子失去生活力 ②含水量過高，種子呼吸較旺盛，易霉變失去生活力　(4)種子的含水量必須保持在一定范圍內才利于貯藏，過高或過低都會使種子失去生活力 10．(1)DNA　P　(2)脫水縮合　(3)核糖、含氮堿基、磷酸 (4)n－1　n　8 8