2018-2019高中生物 第二章 細(xì)胞的化學(xué)組成章末總結(jié)學(xué)案 蘇教版必修1.docx
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第二章 細(xì)胞的化學(xué)組成 章末總結(jié) 1.大量元素、微量元素都是生物必需的元素,對于維持生物體的生命活動都起著非常重要的作用。 2.組成蛋白質(zhì)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(jié)構(gòu)千差萬別是蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的直接原因。 3.蛋白質(zhì)是構(gòu)成細(xì)胞和生物體結(jié)構(gòu)的重要物質(zhì),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(zhì),蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者和體現(xiàn)者。 4.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。 5.淀粉和糖原分別是植物細(xì)胞和動物細(xì)胞的儲能物質(zhì)。纖維素是構(gòu)成植物細(xì)胞壁的主要成分。構(gòu)成它們的基本單位都是葡萄糖。 6.脂質(zhì)包括脂肪、類脂和固醇等。其中脂肪是細(xì)胞內(nèi)良好的儲能物質(zhì);類脂中的磷脂是構(gòu)成生物膜的重要成分;固醇類物質(zhì)包括膽固醇、性激素和維生素D等。 7.一些無機鹽是細(xì)胞內(nèi)復(fù)雜化合物的重要組成成分,許多種無機鹽對于維持細(xì)胞和生物體的生命活動有非常重要的作用。 一、實驗變量及設(shè)計原則 實驗設(shè)計中的變量及內(nèi)涵 自變量 實驗過程中可以人為改變的因素 因變量 隨著自變量的變化而變化的變量 無關(guān)變量 除自變量外,實驗過程中可能還會存在一些可變因素,對實驗結(jié)果造成影響,這些變量稱為無關(guān)變量 對照實驗 除了一個因素以外,其余因素都保持不變的實驗叫做對照實驗 對照組和實驗組 對照實驗一般要設(shè)置對照組和實驗組,除了觀察的變量外,其他變量都應(yīng)當(dāng)始終保持相同 實驗設(shè)計中遵循的一般原則及內(nèi)涵 科學(xué)性原則 實驗?zāi)康囊鞔_,實驗原理要正確,實驗材料和實驗手段的選擇要恰當(dāng) 重復(fù)性原則 在同樣條件下重復(fù)實驗,觀察其對實驗結(jié)果影響的程度 對照性原則 科學(xué)、合理地設(shè)置對照可以使實驗方案簡潔、明了,且使實驗結(jié)論更有說服力。對照實驗的設(shè)計是消除無關(guān)變量影響的有效方法 單一變量原則 所謂單一變量原則,強調(diào)的是實驗組和對照組相比只能有一個變量 例1 為了證明土壤中的微生物能分解農(nóng)藥,必須將土壤分為兩等份,裝入兩個大小相同的容器,一個高溫滅菌,一個不做處理。造成一個容器的土壤中無活的微生物,一個容器的土壤中有活的微生物?!耙粋€高溫滅菌,一個不做處理”此處遵循的是( ) A.設(shè)置對照原則 B.科學(xué)性原則 C.平行重復(fù)原則 D.單因子變量原則 答案 A 解析 在這個實驗中,一個高溫滅菌,一個不做處理,造成一個容器的土壤中無活的微生物,一個容器的土壤中有活的微生物,然后進行實驗,這才能說明問題。這就是設(shè)置對照原則。 二、細(xì)胞中有機物的比較 1.糖類與脂質(zhì)的比較 組成元素 種類 作用 糖 類 C、H、O 單糖:葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖、脫氧核糖 主要的能源物質(zhì);細(xì)胞結(jié)構(gòu)的組成成分 二糖:蔗糖、麥芽糖、乳糖 多糖:淀粉、纖維素、糖原 脂質(zhì) C、H、O,有些含N、P 脂肪 儲能、保溫 類脂(如磷脂) 磷脂是構(gòu)成膜結(jié)構(gòu)的重要成分 固醇:膽固醇、性激素、維生素D等 維持正常的新陳代謝和生殖 2.蛋白質(zhì)與核酸的比較 比較項目 蛋白質(zhì) 核酸 化學(xué)組成 元素組成 C、H、O、N等 C、H、O、N、P 基本單位 名稱 氨基酸 核苷酸 種類 約20種 8種 結(jié)構(gòu)式 結(jié)構(gòu) 氨基酸多肽 (肽鏈)蛋白質(zhì) 核苷酸核酸 一條或幾條肽鏈盤曲折疊形成 DNA:兩條脫氧核苷酸鏈RNA:一條核糖核苷酸鏈 主要功能 生命活動的主要承擔(dān)者 細(xì)胞中攜帶遺傳信息的物質(zhì),在生物體的遺傳、變異及蛋白質(zhì)的生物合成中具有十分重要的作用 聯(lián)系 核酸控制蛋白質(zhì)的合成 例2 下圖是真核生物體內(nèi)某些元素和化合物的構(gòu)成示意圖,已知m和n為大分子物質(zhì),a和b分別是兩者的組成單位,回答下列相關(guān)的問題: (1)s、t元素的名稱分別是____________。 (2)m是細(xì)胞中含量最多的有機化合物,它的基本組成單位是________。 (3)a的結(jié)構(gòu)通式是_________________________________________________________。 連接a形成m的化學(xué)鍵是__________________________________________________。 (4)化合物n徹底水解后的產(chǎn)物有________種。 答案 (1)氮、磷 (2)氨基酸 (3) 肽鍵(—NH—CO—) (4)6 解析 從題干信息可知,n是DNA,m是蛋白質(zhì)??梢耘袛喑鰏元素是氮,t元素是磷;m是細(xì)胞中含量最多的有機化合物,即蛋白質(zhì),其基本組成單位是氨基酸;氨基酸可以通過脫水縮合形成肽鍵,同時脫去一分子水;化合物n是DNA,基本組成單位是脫氧核糖核苷酸,其徹底水解產(chǎn)物是磷酸、脫氧核糖和四種堿基(A、T、G、C),共6種產(chǎn)物。 三、有機物的組成和分解 物質(zhì) 組成元素 初步水解 徹底水解產(chǎn)物 氧化分解產(chǎn)物 淀粉 C、H、O 麥芽糖 葡萄糖 CO2+H2O 脂肪 C、H、O 甘油+脂肪酸 甘油+脂肪酸 CO2+H2O 蛋白質(zhì) C、H、O、N(常含S) 多肽 氨基酸 CO2+H2O+尿素 核酸 C、H、O、N、P 核苷酸 磷酸+五碳糖+堿基 CO2+H2O+N、P代謝廢物 例3 下圖表示細(xì)胞中一種常見的水解反應(yīng)。下列化合物能發(fā)生此種反應(yīng)的有( ) ①淀粉?、诶w維素 ③脂肪 A.①②B.①③C.②③D.①②③ 答案 A 解析 脂肪由甘油和脂肪酸組成。 四、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的相關(guān)計算 1.蛋白質(zhì)中游離的氨基和羧基的計算 (1)蛋白質(zhì)中游離的氨基和羧基存在的位置:位于蛋白質(zhì)中多肽鏈的兩端、氨基酸的R基中。 (2)計算公式:蛋白質(zhì)中游離的氨基(羧基)數(shù)=肽鏈數(shù)+R基中的氨基(羧基)數(shù)。 2.蛋白質(zhì)中肽鍵數(shù)、脫去水分子數(shù)的計算 肽鍵數(shù)=脫去水分子數(shù)=氨基酸總數(shù)-肽鏈數(shù)。 注:若為環(huán)狀肽,肽鍵數(shù)=脫去水分子數(shù)=氨基酸數(shù)。 3.蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量的計算 (1)氨基酸形成蛋白質(zhì)的過程中,導(dǎo)致相對分子質(zhì)量變化的原因 ①形成肽鍵時,每形成一個肽鍵就脫去一分子的水,相對分子質(zhì)量就減少18。 ②若形成二硫鍵,每形成一個二硫鍵就脫去兩個H,相對分子質(zhì)量就減少2。 (2)計算公式:蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量=所有氨基酸的相對分子質(zhì)量之和-18脫去的水分子數(shù)-2二硫鍵數(shù)。 注:若不涉及二硫鍵,則公式中不需減去“2二硫鍵數(shù)”。 例4 下圖中有關(guān)蛋白質(zhì)的敘述,正確的是( ) A.含有兩條肽鏈 B.共有126個肽鍵 C.R基中共含有17個氨基 D.形成該蛋白質(zhì)時共脫掉125個水分子 答案 A 解析 該蛋白質(zhì)共有17個羧基,R基上有15個羧基,可知主鏈上有2個羧基,所以含有兩條肽鏈;主鏈上有2個氨基,R基中共含有15個氨基;126個氨基酸形成2條肽鏈,形成124個肽鍵,共脫掉124個水分子。 1.癌癥是嚴(yán)重威脅人類健康的疾病之一,下列有關(guān)描述正確的是( ) A.長期接觸癌癥患者的人細(xì)胞癌變的概率增加 B.癌癥是致癌因子引發(fā)的,患病的概率與年齡無關(guān) C.我國癌癥發(fā)病率都呈上升的趨勢 D.亞硝酸鹽可通過改變基因的結(jié)構(gòu)而致癌 答案 D 解析 接觸癌癥患者的人不一定會患癌癥;癌癥是致癌因子引發(fā)的,患病的概率隨年齡增加而變大;我國有些癌癥發(fā)病率上升,而有些癌癥發(fā)病率下降;亞硝酸鹽可通過改變基因的結(jié)構(gòu)而致癌。 2.在設(shè)計對照實驗時,我們應(yīng)該注意的問題是( ) A.所有的變量都相同 B.所有的變量都不相同 C.除實驗變量外,其他條件均不相同 D.除實驗變量外,其他條件均相同 答案 D 解析 在設(shè)計對照實驗時,實驗設(shè)計的不同組之間只有自變量不同,其他無關(guān)變量都相同,選項D正確。 3.在興寧市第一中學(xué)校園內(nèi)有一種叫樟樹的植物,其組織中含有的葡萄糖、淀粉、纖維素等糖類,脂肪、磷脂、具有芳香性的油脂等脂質(zhì),DNA、RNA等核酸分子和各種各樣的蛋白質(zhì),這些有機化合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 答案 A 解析 糖類的組成元素只有C、H、O;脂質(zhì)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(zhì)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元素有C、H、O。 4.下表中有關(guān)人體細(xì)胞化合物的各項內(nèi)容中,正確的是( ) 編號 化合物 實驗檢測 組成單位 主要功能 檢測試劑 顏色反應(yīng) ① 脂肪 蘇丹Ⅲ染色液 橘黃色 脂肪酸 儲存能量 ② 糖原 斐林試劑 磚紅色 葡萄糖 提供能量 ③ 蛋白質(zhì) 雙縮脲試劑 紫色 氨基酸 承擔(dān)生命活動 ④ 核酸 甲基綠染液 綠色 核苷酸 攜帶遺傳信息 A.① B.② C.③ D.④ 答案 C 解析 觀察脂肪應(yīng)用蘇丹Ⅲ染色液進行染色,染成橘黃色,但脂肪的基本組成單位為甘油和脂肪酸;糖原是多糖,不屬于還原性糖,不能用斐林試劑進行檢測;核酸包括DNA和RNA,觀察DNA和RNA應(yīng)分別用甲基綠和吡羅紅進行染色;蛋白質(zhì)用雙縮脲試劑鑒定,呈現(xiàn)紫色。 5.胰島素由α、β兩條鏈組成,共含51個氨基酸。下列敘述中錯誤的是( ) A.氨基酸脫水縮合產(chǎn)生水,其中的氫全部來自于羧基 B.胰島素能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng) C.胰島素能降低血糖體現(xiàn)了蛋白質(zhì)具有信息傳遞的功能 D.一個胰島素分子全部水解為氨基酸,需要消耗49個水分子 答案 A 解析 氨基酸脫水縮合產(chǎn)生水,其中的氫來自于一個氨基酸的羧基和另一個氨基酸的氨基,其所形成的肽鍵能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng);胰島素能與細(xì)胞膜上的受體結(jié)合促進細(xì)胞對血糖的利用從而降低血糖濃度,體現(xiàn)了蛋白質(zhì)具有信息傳遞的功能;一個胰島素分子由α、β兩條鏈組成,共含51個氨基酸,因此全部水解需消耗51-2=49個水分子。 6.如圖表示不同化學(xué)元素所組成的化合物,以下說法錯誤的是( ) A.若①為某種大分子的組成單位,則①最可能是氨基酸 B.若②是細(xì)胞中重要的儲能物質(zhì),則②是脂肪 C.若③為能儲存遺傳信息的大分子物質(zhì),則③一定是DNA D.若④主要是在動物肝臟和肌肉中合成的儲能物質(zhì),則④是糖原 答案 C 解析 由圖示可知,①的組成元素為C、H、O、N,若①為某種大分子的組成單位,則①最可能是蛋白質(zhì)的基本組成單位——氨基酸;②的組成元素只有C、H、O三種,可能是糖類或脂肪,但因②是細(xì)胞中重要的儲能物質(zhì),故②是脂肪;③的組成元素為C、H、O、N、P,若③是能儲存遺傳信息的大分子物質(zhì),則其可能是DNA,也可能是RNA;④只含有C、H、O三種元素,主要是在動物肝臟和肌肉中合成的儲能物質(zhì),則④指肝糖原和肌糖原。 7.以下是生物體內(nèi)4種有機化合物的組成與功能關(guān)系圖,有關(guān)敘述錯誤的是( ) A.糖尿病患者體內(nèi),血漿中A的濃度高于正常值 B.植物細(xì)胞中,F(xiàn)可能是纖維素 C.C→G的過程能產(chǎn)生水 D.病毒中的H是DNA或RNA 答案 B 解析 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(xì)胞壁的組成成分,不屬于儲能物質(zhì),B項錯誤;G是蛋白質(zhì),C是氨基酸,氨基酸的脫水縮合過程要產(chǎn)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.下列有關(guān)細(xì)胞物質(zhì)組成的敘述,正確的是( ) A.在人體活細(xì)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(xì)胞中不與其他分子相結(jié)合 D.蛋白質(zhì)區(qū)別于脂質(zhì)的特有元素是氮 答案 A 解析 人體活細(xì)胞中有機化合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(xì)胞中多糖可與蛋白質(zhì)結(jié)合形成糖蛋白,與脂質(zhì)結(jié)合形成糖脂,C錯誤;蛋白質(zhì)區(qū)別于脂肪的特有元素是氮,而脂質(zhì)中有的則含有氮元素,如磷脂,D錯誤。 9.下列關(guān)于蛋白質(zhì)的敘述中,正確的是( ) A.水浴加熱之后,構(gòu)成胰島素的肽鏈充分伸展并斷裂 B.由N個氨基酸構(gòu)成的一個蛋白質(zhì)分子,有M條肽鏈,其中X條是環(huán)狀肽鏈,則這個蛋白質(zhì)分子完全水解共需要(N-M+X)個水分子 C.組成蛋白質(zhì)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 答案 B 解析 水浴加熱之后,構(gòu)成胰島素的肽鏈充分伸展但并不斷裂,蛋白質(zhì)變性失活但肽鍵數(shù)不變,A錯誤;由N個氨基酸構(gòu)成的一個蛋白質(zhì)分子,有M條肽鏈,其中X條是環(huán)狀肽鏈,則這個蛋白質(zhì)分子完全水解共需要(N-M+X)個水分子,B正確;組成蛋白質(zhì)的氨基酸之間按相同的方式脫水縮合,C錯誤;某肽的分子式為C13H16O5N3,則該肽可能是一種三肽,也可能是一種二肽,D錯誤。 10.洋蔥在歐美被譽為“蔬菜皇后”,其肥大的鱗莖中含糖類8.5%,每100g含維生素A5mg、維生素C9.3mg、鈣(Ca)45mg、磷(P)50mg、鐵(Fe)8mg,以及18種氨基酸,是不可多得的保健食品。那么洋蔥肥大的鱗莖中所含有的糖類是淀粉還是還原性糖?生物學(xué)興趣小組的同學(xué)以此作為研究課題。請你幫助他們完成下面的實驗研究報告。 (1)實驗?zāi)康模禾骄垦笫[肥大的鱗莖中所含的糖是淀粉還是還原性糖。 (2)實驗原理:淀粉可用________來檢測,還原性糖可用________試劑來檢測。 (3)實驗器材:洋蔥、所需試劑和儀器等(略)。 (4)實驗步驟: Ⅰ.鑒定還原性糖: ①制備洋蔥組織樣液,取樣液2mL注入試管; ②________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________; ③觀察顏色變化。 Ⅱ.鑒定淀粉: ①制備洋蔥組織樣液,取樣液2mL注入試管; ②________________________; ③觀察顏色變化。 (5)預(yù)期實驗結(jié)果與結(jié)論,完善下列表格: 現(xiàn)象 結(jié)論 ①若步驟Ⅰ出現(xiàn)________________,步驟Ⅱ出現(xiàn)______________ 說明洋蔥鱗莖中所含的糖類既有還原性糖又有淀粉 ②若步驟Ⅰ____________________,步驟Ⅱ__________________ 說明洋蔥鱗莖中所含的糖類只有還原性糖而沒有淀粉 ③若____________ 說明洋蔥鱗莖中所含糖類________ 答案 (2)稀碘液 斐林 (4)Ⅰ.②加入新制備的斐林試劑1mL混合均勻,將試管置于水浴鍋中加熱2min Ⅱ.②加入2滴稀碘液 (5)①磚紅色沉淀 藍(lán)色?、诔霈F(xiàn)磚紅色沉淀 不出現(xiàn)藍(lán)色 ③步驟Ⅰ不出現(xiàn)磚紅色沉淀,步驟Ⅱ出現(xiàn)藍(lán)色 沒有還原性糖只有淀粉 解析 淀粉遇到稀碘液后變藍(lán)色,還原性糖遇到斐林試劑在水浴加熱條件下出現(xiàn)磚紅色沉淀。鑒定還原性糖實驗中,首先制備組織樣液,然后取2mL樣液,加入1mL斐林試劑在水浴條件下加熱,觀察試管是否會出現(xiàn)磚紅色沉淀,若出現(xiàn)磚紅色沉淀說明組織樣液中含有還原性糖,若不出現(xiàn)磚紅色沉淀,說明組織樣液中不含有還原性糖。鑒定淀粉實驗中,制備組織樣液,然后取出2mL樣液,加入2滴稀碘液后觀察試管是否出現(xiàn)藍(lán)色,若出現(xiàn)藍(lán)色說明組織樣液中含有淀粉,若不出現(xiàn)藍(lán)色說明組織樣液中不含有淀粉。- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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