幻灯片 1第2章 细胞组成的分子
第一讲 细胞中的元素和化全物 细胞中的无机物
第二讲 生命活动的主要承担者——蛋白质
第三讲 遗传信息的携带者——核酸 细胞中的糖类
和脂质
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幻灯片 2----
幻灯片 3 1.大量元素、微量元素都是生物必需的
元素,对于维持生物体生命活动都起
着非常重要的作用。
2.占细胞鲜重含量最多的元素是氧,占
细胞干重含量最多的元素是碳。
3.占细胞鲜重最多的化合物是水,占细
胞干重最多的化合物是蛋白质。
4.活细胞中自由水/结合水的比值高低能反映该细胞的代谢水平。
5.生物体的一切生命活动都离不开水。
6.活细胞中的各种化合物的含量和比例都处在不断变化中,但
又保持相对的稳定。
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幻灯片 4一、组成细胞的元素和化合物
1.组成细胞的元素
(1)大量元素: 等。
(2)微量元素: 等。
(3)来源:生物体有选择地从 中获得。
(4)存在:大多以 的形式存在。
C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg
Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu
无机自然界
化合物
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幻灯片 52.组成细胞的化合物
水、无机盐
糖类、脂质
水
蛋白质
蛋白质
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幻灯片 6二、生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质的检测[连线]
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幻灯片 7 [想一想]
斐林试剂和双缩脲试剂在使用方法上有什么不同?
提示:斐林试剂的甲液和乙液等量混合,现用现配,加入到组织样液中后需水浴加热;双缩脲试剂使用时,先加入A液后再滴入B液,加入组织样液后不需加热。
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幻灯片 8三、水和无机盐的作用
1.水
(1)写出A、B、C、D反映出的以上两种水的功能:
A.组成 ;
B.提供细胞生活的 环境;
C.作为 ,参与反应;
D.有利于 。
细胞结构
液体
反应物
物质运输
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幻灯片 9 (2)自由水与结合水的转换:一定限度内,温度升高
后, 可转换为 ,自由水与结合水的比例会
,新陈代谢会 。
[想一想]
生物体的水都存在于细胞内吗?
提示:不一定,在细胞间隙也存在大量水分,如动物体内的组织液。
结合水
自由水
升高
增强
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幻灯片 102.无机盐
(1)在细胞中的存在形式:主要是 。
离子
叶绿素
血红蛋白
生命活动
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幻灯片 11[知识体系构建]
①统一 ②差异 ③C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg
④Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu ⑤水 ⑥无机盐
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幻灯片 12组成细胞的元素和化合物
(1) (2012·江苏卷T1A)细胞中的一种元素的作用能被其他元素替代。 ( )
(2) (2009·上海卷T1C)脱氧核糖只含有C、H、O三种元素。 ( )
(3) (2012·海南卷T7B)植物细胞中含量最多的四种元素是C、H、O和N。 ( )
×
√
√
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幻灯片 13 (4) (2012·江苏卷T1B)细胞中脱氧核苷酸和脂肪酸都不含有氮元素。 ( )
(5) (2010·江苏卷T1B)组成DNA与ATP的元素种类不同。 ( )
(6) (2009·上海卷T1D)只含有C、H、O三种元素的有机化合物是磷脂。 ( )
×
×
×
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幻灯片 141.细胞中化合物含量之最
细胞内含量最多的化合物
水
细胞内含量最多的无机化合物
占细胞鲜重含量最多的化合物
占细胞鲜重50%以上的化合物
细胞内含量仅次于水的化合物
蛋白质
细胞内含量最多的有机化合物
占细胞干重含量最多的化合物
占细胞干重50%以上的化合物
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幻灯片 152.细胞内有机分子的元素组成、单体构成与合成场所
种类
元素组成
构成单体
合成场所
多糖
仅含C、H、O
葡萄糖等单糖
内质网、高尔基体(纤维素)
脂质
脂肪和固醇:C、H、O
磷脂:C、H、O、(N)、P
甘油、脂肪酸
内质网
蛋白质
C、H、O、N
氨基酸
核糖体
核酸
C、H、O、N、P
DNA:脱氧核苷酸
RNA:核糖核苷酸
主要在细胞核
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幻灯片 16高考地位
本考点知识简单,一般单独命题考查频率较低,常在单科卷中以专题综合形式进行综合命题
命题角度
(1)结合特殊或常见化合物考查化学元素组成,如典
例1;
(2)运用图示作为信息载体,对组成细胞的化学元素
含量进行考查,如典例2。
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幻灯片 17 [典例1] 下列化合物中,含有相同元素的一组是 ( )
A.纤维素和生长激素
B.脂肪酸和磷脂
C.三磷酸腺苷和核糖核酸
D.胆固醇和血红蛋白
[解析] 纤维素属于多糖,仅由C、H、O三种元素组成;而生长激素的化学本质是蛋白质,由C、H、O、N等元素组成。脂肪酸、胆固醇属于脂质,由C、H、O三种元素组成,而血红蛋白由C、H、O、N、Fe等化学元素组成;三磷酸腺苷和核糖核酸,均由C、H、O、N、P五种元素组成。
[答案] C
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幻灯片 18某些复杂化合物中的无机盐成分
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幻灯片 19----
幻灯片 20 A.若图1表示正常细胞,则甲、乙两化合物共有的元素中含量最多的是a
B.若图1表示细胞完全脱水后化合物含量的扇形图,则甲化合物中含量最多的元素为图2中的b
C.图2中含量最多的元素是c,这与细胞中含量最多的化合物有关
D.若图1表示正常细胞,则乙化合物具有多样性,其必含的元素为C、H、O、N
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幻灯片 21 [解析] 本题考查细胞中的元素与化合物的种类及含量。从图2有活性的细胞中元素含量相对值分析,a代表O,b代表C。若图1表示正常细胞,则甲表示H2O,乙表示蛋白质,二者共有的元素在细胞中含量最多的是O,故A正确;若图1表示完全脱水后的细胞,则甲为蛋白质,蛋白质中含量最多的元素为C,故B正确;图2细胞中含量最多元素是a而不是c,故C错误;若图1表示正常细胞,乙化合物表示蛋白质,其具有多样性,必含的元素为C、H、O、N,故D正确。
[答案] C
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幻灯片 22 (1) (2012·海南卷T7C)植物根系通过主动运输吸收无机离子需要ATP。 ( )
(2) (2011·上海卷T9A)生长在含盐量高、干旱土壤中的盐生植物,其液泡内贮存大量的Na+,而促进细胞吸收水分,说明Na+参与调节渗透压。 ( )
细胞中的无机盐
√
√
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幻灯片 231.细胞中水与其代谢的关系
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幻灯片 242.细胞中产生水的结构及代谢过程
结构
代谢过程
叶绿体基质
光合作用暗反应阶段
线粒体
有氧呼吸第三阶段
核糖体
氨基酸脱水缩合生成多肽
高尔基体
植物细胞纤维素的合成
细胞核
DNA复制、转录
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幻灯片 25命题分析
高考地位
本考点知识较简单,但与细胞代谢联系密切,常常进行综合命题考查
命题角度
(1)联系对太空生命探究热点材料,考查水的
生理作用,典例3;
(2)以图表曲线为信息载体,对生物体内水、
无机盐变化规律进行考查,如典例4。
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幻灯片 26 [典例3] 2012年8月5日美国宇航局的“好奇”号火星车已安全着陆火星表面,之后它将全方位展开行动,钻探并分析火星土壤进行研究,寻找过去或现在水的线索,并确定火星是否曾有过可以支撑生命生存的环境条件。下列有关水的叙述,不正确的是 ( )
A.各种生物体的一切生命活动都离不开水
B.生存在严重干旱环境中的生物生命活动不需要水
C.水是细胞内良好溶剂,又是生物体内物质运输的介质
D.水参与生物体内多种代谢活动
.
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幻灯片 27 [解析] 水在生物细胞内以自由水和结合水两种形式存在,自由水是细胞内的良好溶剂,许多生物化学反应也都需要水参与,多细胞生物体的组织细胞浸润在以水为基础的液体环境中。生物体内物质的运输也是依靠水完成的,因此各种生物体的一切生命活动都离不开水,生存在严重干旱环境中的生物,其生命活动也离不开水。
[答案] B
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幻灯片 28 [典例4] 结合下列曲线,分析有关无机物在生物体内含量的说法,错误的是 ( )
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幻灯片 29 A.曲线①可表示人一生中体内自由水与结合水的比值随年龄变化的曲线
B.曲线②可表示细胞呼吸速率随自由水与结合水比值的变化
C.曲线③可以表示一粒新鲜的玉米种子在烘箱中被烘干的过程中,其内无机盐的相对含量变化
D.曲线①可以表示人从幼年到成年体内含水量的变化
[解析] C项中随着新鲜的玉米种子在烘箱中被烘干,水分不断减少,无机盐相对含量逐渐增多,因此C项是错误的。A、D项是正确的,随着年龄增加,新陈代谢减慢,自由水/结合水的比值下降。B项中自由水/结合水的比值增加,会导致细胞呼吸速率加快。
[答案] C
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幻灯片 30水的存在形式决定着相关生理活动
(1)细胞内自由水/结合水比例升高,则代谢旺盛;反之代谢缓慢。
(2)秋冬季节,蒸腾作用弱,吸水减少,结合水含量相对升高,有利于植物提高抗寒性。
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幻灯片 31----
幻灯片 32二、实验步骤
(1)还原糖的检测:
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幻灯片 33----
幻灯片 34(2)脂肪的检测:
方法一:花生种子匀浆+3滴苏丹Ⅲ染液→橘黄色
方法二:
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幻灯片 35----
幻灯片 36(3)蛋白质的检测:
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幻灯片 37三、易误点拨
斐林试剂与双缩脲试剂的“四个不同”
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幻灯片 38[高考实验对接]
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幻灯片 39----
幻灯片 40 生物体内的各种化学元素都是从无机自然界有选择地吸收而来,各种化学元素在生物体内的作用不同,有些化学元素是生物必需的,有些化学元素不是生物所必需的,可通过设计探究实验而确定。
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幻灯片 41 [典例] 探究钾是否属于植物生长发育所必需的元素。
(1)实验思路:利用缺素培养液和完全培养液的培养作对照并得出结论。
(2)实验步骤:
①培养液的配制:____________________________。
②取材:选取__________两组植物。
③培养:将两组植物分别培养在盛有上述两种培养液的容器中,培养条件要______。
④观察:___________________________________。
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幻灯片 42(3)预测可能的结果及结论。如下表:
①______________________________________。
②______________________________________。
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幻灯片 43 [解析] 该题重点考查实验设计的对照原则和单一变量原则。运用完全培养液和缺钾培养液分别培养植物,前者为对照组,后者为实验组。取长势相同的植株,在适宜且相同的条件下培养,排除无关变量的干扰。若植物对这种元素的需要是必需的,缺乏时,植物就会出现特殊的缺乏症状,只有满足植物对这种元素需求,症状才会消除。
[答案] (2)①配制完全培养液和缺钾培养液 ②长势相同的 ③相同且适宜 ④两组植物的生长状况 (3)①钾不是植物生长发育所必需的元素 ②钾是植物生长发育所必需的元素
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幻灯片 44[技法归纳]
确定植物必需元素的实验方法
(1)对照组:正常植物+完全培养液→生长正常
(2)实验组:正常植物+只缺X完全培养液
↓
a.若生长正常⇒则X不是必需元素
b.若出现病症⇒则X是必需元素
(3)在实验组中还可设置二次对照,即在出现病症后,再加入含X的培养液,植物恢复正常生长,以形成前后对照。
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幻灯片 45[高考随堂体验]
一、选择题(每小题5分,共60分)
1.(2012·江苏高考)下列关于细胞中化学元素的叙述,正确
的是 ( )
A.细胞中一种元素的作用能被其他元素替代
B.细胞中的脱氧核苷酸和脂肪酸都不含有氮元素
C.主动运输机制有助于维持细胞内元素组成的相对稳
定
D.细胞中的微量元素因含量极少而不如大量元素重要
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幻灯片 46解析:细胞中不同元素的功能不尽相同,不能相互替代;脱氧核苷酸的组成元素是C、H、O、N、P,而脂肪酸的组成元素是C、H、O;因为主动运输能主动选择吸收细胞需要的营养物质,排出代谢废物和对细胞有害的物质,所以主动运输有助于维持细胞内元素组成的相对稳定;微量元素含量虽少,但对于细胞的生命活动却是必不可少的。
答案:C
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幻灯片 472.(2012·海南高考)关于植物细胞中元素的叙述,错误的
是 ( )
A.番茄和水稻根系吸收Si元素的量相等
B.细胞中含量最多的四种元素是C、O、H和N
C.植物根系通过主动运输吸收无机离子需要ATP
D.与豆科植物共生的根瘤菌可为豆科植物生长提供
N元素
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幻灯片 48解析:不同植物的根系对同种无机盐离子的吸收量不同;细胞中含量最多的元素为C、O、H、N;植物根系吸收无机盐离子的方式为主动运输,需要消耗ATP;豆科植物和根瘤菌为共生关系,根瘤菌具有固氮作用,可为豆科植物提供N元素。
答案:A
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幻灯片 493.(2012·江苏高考)下表中有关人体细胞化合物的各项内
容,正确的是 ( )
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幻灯片 50A.① B.②
C.③ D.④
解析:①中脂肪的组成单位是甘油和脂肪酸;②中糖原为非还原糖,不能与斐林试剂反应产生砖红色沉淀;③中蛋白质是生物体生命活动的主要承担者,其基本组成单位是氨基酸,可与双缩脲试剂发生紫色反应;④中核酸包括DNA和RNA,DNA可被甲基绿染液染成绿色,而RNA可被吡罗红染液染成红色,人体细胞中携带遗传信息的是DNA。
答案:C
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幻灯片 514.(2012·广东高考)分析下表,可推测 ( )
注:“+”显色,“++”显色更深;“-”不显色。
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幻灯片 52A.甲溶液含有淀粉 B.乙溶液含有还原糖
C.混合溶液不含淀粉 D.混合溶液含有淀粉酶
解析:蛋白质能与双缩脲试剂发生紫色反应,淀粉遇碘变蓝色,斐林试剂与还原糖在水浴加热条件下生成砖红色沉淀。根据溶液甲中的颜色变化可知其含有蛋白质;根据乙溶液中的颜色变化可知其含有淀粉;据甲、乙混合后的颜色反应可知,两溶液中的物质发生反应产生了还原糖,故混合溶液中应含有淀粉酶。
答案:D
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幻灯片 535.(2012·上海高考)下列食物营养成分与鉴定试剂及显色
反应之间的对应关系中,错误的是 ( )
A.淀粉:碘液,蓝紫色
B.还原糖:班氏试剂,红黄色
C.脂肪:苏丹Ⅲ染液,橘红色
D.蛋白质:双缩脲试剂,黄绿色
解析:淀粉遇碘液呈蓝紫色,还原糖遇班氏试剂呈红黄色,脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成橘红色,而蛋白质遇双缩脲试剂呈紫色。
答案:D
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幻灯片 546.(2011·新课标全国卷)下表中根据实验目的,所选用的
试剂与预期的实验结果正确的是 ( )
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幻灯片 55解析:在观察根尖分生组织细胞的有丝分裂实验中,是用碱性染料如龙胆紫染液或醋酸洋红溶液进行染色,使细胞核中染色体着色,醋酸洋红液使染色体被染成紫红色。脂肪的检测试剂为苏丹Ⅲ染液或苏丹Ⅳ染液,双缩脲试剂是用来检测蛋白质的;植物组织中的葡萄糖属于还原糖,可用斐林试剂进行检测,出现砖红色的沉淀;观察DNA和RNA在细胞中的分布,应使用甲基绿和吡罗红混合染色剂。
答案:A
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幻灯片 567.(2011·江苏高考)研究发现,砷(As)可以富集在植物体内,转
化为毒性很强的金属有机物,影响水稻的株高、根长和干重;加 P(与 As 原子结构相似)处理后水稻茎叶和根中 P 含量增加、As 含量相对减少,水稻生长加快,干重增加。对此现象合理的解释是(多选) ( )
A.As 在水稻细胞内富集,由细胞膜的结构特点决定
B.As 进入水稻细胞,导致有关酶失去活性,影响细胞代
谢
C.P 影响 As 的吸收,与细胞膜上的载体种类和数量有关
D.P 是构成磷脂、核酸和 ATP 的重要元素,能促进水稻
生长发育
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幻灯片 57解析:As在水稻细胞内富集,是由细胞膜的功能特点决定的;As可能是有关酶的抑制剂,与酶结合后使酶的构象发生改变,使酶丧失活性,从而影响细胞的代谢;P与As以主动运输方式被吸收时,载体的种类相同,而P更易与载体结合,从而抑制植物对As的吸收;磷脂、核酸和ATP中都含P,而这 些化合物是水稻正常生长发育所必需的,可见P能促进水稻的生长发育。
答案:BCD
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幻灯片 588.(2009·江苏高考)下列有关实验及显色结果的叙述,错误的
有(多选) ( )
A.水浴加热条件下,蔗糖与斐林试剂发生作用生成砖红
色沉淀
B.沸水浴条件下,脱氧核苷酸与二苯胺发生作用呈现蓝
色
C.常温条件下,蛋白质与双缩脲试剂发生作用呈现紫色
D.常温条件下,核糖核酸与甲基绿作用呈现绿色
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幻灯片 59解析:斐林试剂是检验还原糖的试剂,蔗糖属于非还原糖,不能在水浴条件下与斐林试剂产生砖红色沉淀;二苯胺检测的物质是DNA,脱氧核苷酸是DNA的基本组成单位,不能用二苯胺进行检测;脱氧核糖核酸(DNA)与甲基绿作用呈绿色。
答案:ABD
“课时达标检测”见“限时集训(二)”
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幻灯片 60 1.各种氨基酸理化性质不同的原因在于
R基不同。
2.评价蛋白质食品营养价值的主要依据
是必需氨基酸的种类和含量。
3.判断是否是构成生物体的氨基酸的依
据是氨基酸的结构特点,即至少含有
一个氨基和一个羧基,且都有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上。
4.蛋白质具有多样性的根本原因是DNA多样性。
5.高温使蛋白质发生变性的原因是高温使蛋白质分子的空间结
构变得伸展、松散、易被蛋白酶水解。
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幻灯片 61一、氨基酸及其种类
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幻灯片 62 (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)根据写出的氨基酸结构通式归纳其结构特点:
。
(4)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 (填字母)。
氨基
羧基
至少含有一个氨基和一个羧基,并且都有一个氨基和一
个羧基连在同一个碳原子上
b、d
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幻灯片 63 [想一想]
从氨基酸共有部分分析组成蛋白质的元素至少含有哪些?若含有其他元素如Fe、S等,则位于哪些结构上?
提示:①至少含有C、H、O、N。
②Fe、S等其他元素一定位于R基上。
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幻灯片 64二、蛋白质的结构及其多样性
1.二肽的形成
(1)过程①名称: ;场所: 。
(2)物质②: 。
(3)结构③: ,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
肽键
羧基和氨基
多肽
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幻灯片 65 2.蛋白质多样性的原因
(1)组成蛋白质的氨基酸的 、 、 不同。
(2)组成蛋白质的多肽链形成的 不同。
[想一想]
根据氨基酸形成多肽的过程分析,一条肽链中有无游离的氨基和羧基?有多少?存在于哪些部位?
提示:有。至少含有一个游离的氨基和一个游离的羧基。分别位于肽链的两端,多余的氨基和羧基位于R基上。
种类
数目
排列顺序
空间结构
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幻灯片 66三、蛋白质的功能[连线]
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幻灯片 67[知识体系构建]
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幻灯片 68----
幻灯片 69蛋白质的结构和功能
(1) (2012·海南卷T1D)不同氨基酸之间差异是由R基引起的。 ( )
(2) (2012·上海卷T6D)生物体中的某种肽酶可水解肽链末端的肽键,导致氨基酸分解为氨基和碳链化合物。 ( )
(3) (2012·海南卷T1B)生物体内组成蛋白质的氨基酸中有些氨基酸不能在人体细胞内合成。 ( )
×
√
√
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幻灯片 70 (4) (2012·海南卷T2B)盐析作用下析出的蛋白质发生了变性。 ( )
(5) (2012·海南卷T1C)氨基酸分子之间通过脱水缩合形成肽键。 ( )
(6) (2012·北京卷T4C)胰岛素的功能取决于氨基酸的序列,与空间结构无关。 ( )
(7) (2009·福建卷T4A)蛋白质的盘曲和折叠被解开时,其特定功能并未发生改变。 ( )
×
√
×
×
----
幻灯片 711.蛋白质的结构层次及其多样性
元素:C、H、O、N(有的还含有Fe、S等元素)
组成
氨基酸
脱水缩合
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幻灯片 72决定
多肽
盘曲
折叠
蛋白质
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幻灯片 732.三个角度分析蛋白质多样性的原因
分析角度
蛋白质多样性的原因
蛋白质本身
氨基酸的数量、种类、排列顺序及多肽链盘曲折叠形成的空间结构→结构多样性→功能多样性
遗传物质
千变万化的碱基对排列顺序→遗传信息的多样性→蛋白质的多样性
生物进化
千变万化的环境条件→通过自然选择保留适应环境的个体及个体内的蛋白质→个体的多样性和蛋白质的多样性
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幻灯片 74[关键一点]
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幻灯片 75高考地位
本考点知识与细胞代谢、遗传等知识联系密切,是高考高频考点之一,常以综合性选择题的形式考查
命题角度
(1)以选择题形式直接考查对蛋白质结构与功能的理
解进行考查,如典例1;
(2)以新情景材料的形式对蛋白质结构和功能进行考
查,如典例2。
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幻灯片 76 [典例1] 下列有关蛋白质结构和功能的叙述中,不正确的是 ( )
A.各种蛋白质的基本连接键都是肽键
B.各种蛋白质的基本组成单位都是氨基酸
C.氨基酸的空间结构和种类决定了蛋白质的功能
D.细胞膜上的糖蛋白参与细胞间的信息传递
.
----
幻灯片 77 [解析] 各种蛋白质都是以氨基酸为基本组成单位,氨基酸之间通过肽键连接。组成蛋白质的氨基酸种类、数目、排列次序及蛋白质的空间结构决定了蛋白质的功能。不同的蛋白质承担着不同的生物学功能,如细胞膜上的糖蛋白参与细胞间的信息传递。
[答案] C
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幻灯片 78 [典例2] (2013·皖南八校联考)日本的研究人员发现了一种与精神分裂症发病有关的被称之为“Dysbindin—1”的蛋白质,该蛋白质存在于脑神经细胞的“突触”中。如果减少这种蛋白质的含量,在“突触”中接受信息的组织就无法正常发育,从而导致精神分裂症。反之,如果补充这种蛋白质,有关组织的机能得到恢复。有关“Dysbindin—1”蛋白质的说法,错误的是 ( )
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幻灯片 79 A.“Dysbindin—1”的基本组成单位是氨基酸
B.脑神经细胞间的信息传递必须经过“突触”
C.一切生命活动都离不开这种蛋白质
D.该发现为治疗精神分裂症提供了理论基础
解析:由题干信息知,该物质为蛋白质,其基本组成单位为氨基酸;神经细胞间的信息传递通过突触进行;从“Dysbindin—1”蛋白质的作用机理可知,适量补充该物质可达到治疗精神分裂症的目的;一切生命活动离不开蛋白质,而不是专指“这种”蛋白质。
[答案] C
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幻灯片 80 (1) (2010·江苏卷T3A)由129个氨基酸脱水缩合形成的蛋白酶结构中至少含有129个氨基和129个羧基。 ( )
(2) (2008·上海卷T15)现有800个氨基酸,其中氨基总数为810个,羧基总数为808个,这些氨基酸脱水缩合形成含有2条肽链的蛋白质中共有798个肽键、2个氨基和2个羧基。 ( )
(3) (2009·上海卷T15)m条肽链、n个氨基酸组成的蛋白质中至少有n-2m个氧原子。 ( )
蛋白质合成过程中相关计算
×
×
×
----
幻灯片 811.氨基酸、多肽、肽键、肽链和蛋白质的关系
----
幻灯片 82 2.相关计算
(1)脱水数=肽键数=氨基酸数-肽链数。
(2)氨基数=肽链数+R基上的氨基数=各氨基酸中氨基的总数-肽键数。
(3)羧基数=肽链数+R基上的羧基数=各氨基酸中羧基的总数-肽键数。
(4)蛋白质相对分子质量=各氨基酸平均相对分子质量×氨基酸数-18×脱水数。
(5)N原子数=肽键数+肽链数+R基上的N原子数=各氨基酸中N原子的总数。
(6)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原子的总数-脱水数。
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幻灯片 83 (7)H原子数=各氨基酸中H原子的总数-2×脱水数。
(8)假设氨基酸平均相对分子质量为a,由n个氨基酸形成1条肽链或m条肽链。
形成肽链数
形成肽键数
脱去水分子数
氨基数目
羧基数目
多肽相对分子质量
1
n-1
n-1
至少1个
至少1个
na-18(n-1)
m
n-m
n-m
至少m个
至少m个
na-18(n-m)
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幻灯片 84----
幻灯片 85[关键一点]
有关蛋白质合成过程中计算的注意问题
(1)氨基酸与相应DNA、RNA片段中碱基数目之间计算时,当出现关键词“最多”、“至少”时,不应考虑该计算过程中终止密码子的碱基数。
(2)计算O和H的数量变化时,不要漏掉增加H2O中O、H数值。
(3)环状肽中肽键数目与氨基酸数目相同。
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幻灯片 86高考地位
本考点知识理解难度大,需要有严密逻辑思维和计算能力,是高考命题中热点之一
命题角度
(1)以具体的某多肽为背景,考查其合成过程中肽键、
氨基、羧基及各种原子数目的变化,如典例3;
(2)利用图示为信息载体,考查蛋白质(多肽)水解过程
中相关结构、原子数目变化及逆向思维能力,如典
例4。
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幻灯片 87 [典例3] (2013·长沙模拟)某多肽,经测定其分子式是C21HxOyN4S2(无二硫键)。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)、亮氨酸(C6H13O2N)、丙氨酸(C3H7O2N)、半胱氨酸(C3H7O2NS),下列有关叙述不正确的是 ( )
A.该多肽水解后形成3种氨基酸
B.该多肽中氢原子数和氧原子数分别为32和5
C.该多肽中有3个肽键
D.该多肽中不止1个羧基
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幻灯片 88 [解析] 依据分子式中N为4个,并分析提供的氨基酸种类,可得出其由4个氨基酸组成,为四肽,存在3个肽键;再分析S的数目为2个,可得出4个氨基酸中有2个是半胱氨酸(C3H7O2NS);再结合C原子数目为21个,减去6个C原子(2个是半胱氨酸),剩余15个C原子,可分析出另两个氨基酸为苯丙氨酸和亮氨酸,进一步推出该多肽中H原子数和O原子数分别是32和5。由于不含天冬氨酸,所以只有一个羧基。
[答案] D
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幻灯片 89 [典例4] 某三十九肽中共有丙氨
酸4个,现去掉其中的丙氨酸得到4条
长短不等的肽链(如右图),下列有关
叙述,错误的是 ( )
A.肽键数目减少了7个
B.4条肽链能重新连接,从而形成三十九肽
C.4条肽链若重新连接成一条长链将脱去3个水分子
D.如果新生的4条肽链总共有5个羧基,那么其中必有一个羧基在R基上
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幻灯片 90 [解析] 本题主要考查氨基酸的脱水缩合及相关计算。根据题意可知,三十九肽中含有38个肽键,去掉三十九肽中的4个丙氨酸后,形成由35个氨基酸构成的4条肽链,故肽键数目为35-4=31(个),比原来减少7个,故A正确;如果将4条肽链重新连接,形成的物质为三十五肽,而不是三十九肽,故B错误;4条肽链若重新连接成一条链,脱掉的水分子数为3,故C正确;每条肽链的末端只有1个羧基,新生的4条肽链共有5个羧基,说明有一个羧基位于R基上,故D 正确。
[答案] B
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幻灯片 91蛋白质水解中相关计算
(1)蛋白质彻底水解,产物为氨基酸。
计算时可参照脱水过程,可简单理解为脱水缩合的“逆过程”即加入水分子数=氨基酸数-肽链数。
(2)不彻底水解产物为几段短肽。
如典例2中去掉4个丙氨酸,得到不同长短的多肽。
去除的氨基酸位于肽链中间,需断开2个肽键增加2分子水,若位于肽链一端则只需断开一个肽键,增加1分子水。
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幻灯片 92 1.概念和特点
(1)概念:指实验者针对已知的生物学事实而进行的以验证生物学事实、巩固和加强有关知识、培养实验操作技能为目的的印证性和体验性实验。
(2)特点:
①验证研究对象的已知属性、特征及与其他因素的关系。
②由于实验原理、结论是已知的,因此不存在实验假设。
③实验目的、结果、结论三者是一致的、统一的。
④实验的操作步骤可以是曾经做过的,也可以是未曾做过的。
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幻灯片 93 2.设计思路
(1)根据验证的目的,运用所学的知识或题目所提供的信息找出完成实验的依据,即实验原理。
(2)从题目所给的实验材料、用具、药品中寻找实验的设计思路,明确具体的设计方案。
(3)依据实验目的、实验原理确定实验变量,弄清自变量如何操作,因变量如何检测,无关变量如何控制。
(4)依据对变量的分析,合理设置对照,以实现对单一变量的控制,排除无关变量的干扰,增强实验结果的可信度和说服力。
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幻灯片 94 某玉米新品种中的蛋白质含量高于普通玉米,请用所学的方法设计实验加以验证。
实验原理:___________________________。
材料用品:新鲜的普通玉米子粒,新鲜的新品种玉米子粒,研钵,试管,漏斗,纱布,吸管,清水,双缩脲试剂A液,双缩脲试剂B液,量筒
方法步骤:
①将等量的两种玉米子粒分别进行________,制备组织样液。
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幻灯片 95 ②取A、B两支试管,向A中加入新品种玉米组织样液
2 mL,B中加入普通玉米组织样液2 mL。
③向A、B两支试管中分别加入2 mL________,摇匀,再分别加入3滴________,摇匀。
④观察___________________________________。
预期的结果:_______________________________。
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幻灯片 96 [解析] 检测蛋白质应选用双缩脲试剂,颜色反应的深浅与蛋白质含量有关,蛋白质含量越高,紫色反应越深。双缩脲试剂的使用时先滴加A液振荡均匀后,再滴加B液,混合均匀即可观察现象。
[答案] 实验原理:蛋白质与双缩脲试剂发生紫色反应,蛋白质含量越高颜色越深
①研磨 ③双缩脲试剂A 双缩脲试剂B ④颜色变化并比较紫色的深浅
预期结果:新品种玉米子粒组织样液(A试管)紫色较深
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幻灯片 97 与蛋白质相关的计算题,题型较多,难度较大。但总体上可分为三种类型,且每类题型都有相应解题策略。如下表:
题目类型
解题策略
有关蛋白质的相对分子质量、氨基酸数、氨基数、羧基数、肽链数、肽键数、脱水数的计算
列方程求解
蛋白质(或多肽)中原子数计算
用原子守恒解答
多肽种类计算
用数学中“排列组合”解答
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幻灯片 98 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
[典例1] (2013·衡水质检)已知氨基酸的平均相对分子质量为128,测得某蛋白质的相对分子质量为5 646,则组成该蛋白质的氨基酸数、肽链数以及至少游离的氨基数分别为 ( )
A.51、1、51 B.51、2、2
C.51、2、51 D.44、2、2
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幻灯片 99 [技法应用] 解题时可采用“列方程求解”的方法。设氨基酸数为n,肽链数为x,则n×128=5 646+(n-x)×18,化简得110n+18x=5 646。当x=1时,n≈51.16;当x=2时,n=51。因此只有B、C项的数值符合氨基酸数和肽链数。又知两条肽链上至少游离着2个氨基,故B项正确。
答案:B
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幻灯片 100[技法归纳]
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,在肽链的两端分别游离着“—NH2”和“—COOH”,如下图所示:
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幻灯片 101 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。
注意:如果不考虑R基上的氨(羧)基数,一条多肽链中,至少含有一个氨(羧)基;若蛋白质分子由多条肽链构成,则至少含有的氨(羧)基数等于肽链数。
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幻灯片 102 (3)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2个H)。
(4)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。
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幻灯片 103 2.多肽中各原子数的计算
[典例2] 某多肽链为199肽,其分子式为CxHyNaObS2(a>199、b>200),并且由下列5种氨基酸组成。那么该多肽彻底水解后将会分别得到赖氨酸、天冬氨酸的个数为( )
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幻灯片 104 A.a-199、(b-200)/2 B.a-200、b-200
C.a-199、(b-199)/2 D.a-200、(b-200)/2
[解析] 由题意知该多肽为199肽,则它是由199个氨基酸组成的;又知该多肽分子式为CxHyNaObS2,其中N有a个,则可知组成该多肽的199个氨基酸共有a个氨基;又知组成该多肽的5种氨基酸中只有赖氨酸含有2个氨基,所以赖氨酸个数为a-199。由于组成该多肽的5种氨基酸中只有天冬氨酸含有2个羧基,设该多肽共含有天冬氨酸为d个,反应前199个氨基酸中氧原子共有4d+(199-d)×2,形成199肽时脱去198个水分子,每个水分子含一个氧原子,所以该多肽分子中尚存在氧原子数为b=4d+(199-d)×2-198=2d+200,d=(b-200)/2。
[答案] A
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幻灯片 105[技法归纳]
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。
(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。
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幻灯片 106 (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。
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幻灯片 107 3.多肽种类的计算
[典例3] 现有足量的甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸3种氨基酸,它们能形成的三肽种类以及包含3种氨基酸的三肽种类分别最多有 ( )
A.9种,9种 B.6种,3种
C.18种,6种 D.27种,6种
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幻灯片 108 [解析] 由上述“规律(1)”很容易计算出足量的3种氨基酸构成的三肽有33=27种。对于包含3种氨基酸的三肽种类的理解,可借用示意图“□—□—□”来分析,即第一个位置的氨基酸有3种情况,第二个位置只能从另2种氨基酸中任选1种,第三个位置只能安放剩余的1种,虽然这3种氨基酸足量,但是仍需按“规律(2)”计算,即3×2×1=6种。
[答案] D
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幻灯片 109[技法归纳]
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幻灯片 110 (1)若每种氨基酸数目无限,可形成肽类化合物的种类有204种(即1号位置安放氨基酸的情况有20种,2、3、4号也是如此,即20×20×20×20=204种)。
(2)若每种氨基酸只有一个,可形成肽类化合物的种类有(20×19×18×17)种[即1号位置安放氨基酸的情况有20种,2号位置安放的氨基酸只能在剩余的19种中选择……即(20×19×18×17)种]。
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幻灯片 111[高考随堂体验]
一、选择题(每小题5分,共60分)
1.(2012·上海高考)生物体中的某种肽酶可水解肽链末端的
肽键,导致 ( )
A.蛋白质分解为多肽链
B.多肽链分解为若干短肽
C.多肽链分解为氨基酸
D.氨基酸分解为氨基和碳链化合物
解析:肽酶可水解肽链末端的肽键,最终将多肽水解为氨基酸。
答案:C
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幻灯片 1122.(2012·海南高考)关于生物体内组成蛋白质的氨基酸的叙述,
错误的是 ( )
A.分子量最大的氨基酸是甘氨酸
B.有些氨基酸不能在人体细胞中合成
C.氨基酸分子之间通过脱水缩合形成肽键
D.不同氨基酸之间的差异是由R基引起的
解析:甘氨酸是分子量最小的氨基酸;氨基酸分为必需氨基酸和非必需氨基酸,必需氨基酸只能从食物中获取,人体内不能合成;R基的不同引起了氨基酸之间的差异。
答案:A
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幻灯片 1133.(2012·海南高考)关于蛋白质的叙述,错误的是 ( )
A.有些蛋白质是染色体的组成成分
B.酶在催化反应前后,其分子结构不变
C.食盐作用下析出的蛋白质发生了变性
D.蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应
解析:染色体的主要组成成分是DNA和蛋白质;作为催化剂的酶在反应前后不发生变化;向蛋白质溶液中加入浓的盐溶液,可使蛋白质的溶解度降低而从溶液中析出,该过程没有改变蛋白质的空间结构;蛋白质分子中含有肽键,可以与双缩脲试剂产生紫色反应。
答案:C
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幻灯片 1144.(2011·北京高考) 胰岛素的A、B两条肽链是由一个基因编
码的。下列有关胰岛素的叙述,正确的是 ( )
A.胰岛素基因的两条DNA单链分别编码A、B两条肽链
B.沸水浴加热之后,构成胰岛素的肽链充分伸展并断裂
C.胰岛素的功能取决于氨基酸的序列,与空间结构无关
D.核糖体合成的多肽链需经蛋白酶的作用形成胰岛素
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幻灯片 115解析:一个基因控制合成一种蛋白质时只以其中的一条链为模板,故胰岛素的两条肽链是以胰岛素基因的一条链为模板合成的;高温可破坏蛋白质的空间结构,但不会导致肽链的断裂;胰岛素的功能取决于胰岛素的分子结构,而胰岛素的分子结构除取决于氨基酸的序列外,与其空间结构也有关系。核糖体合成的一条多肽链需在蛋白酶的作用下水解为两条不同的多肽链,再经加工形成胰岛素。
答案:D
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幻灯片 1165.(2010·江苏高考)某种蛋白酶是由129个氨基酸脱水缩
合形成的蛋白质,下列叙述正确的是 ( )
A.该蛋白酶分子结构中至少含有129个氨基和129个羧基
B.该蛋白酶溶液与双缩脲试剂发生作用,产生紫色反应
C.利用透析法纯化该蛋白酶时,应以蒸馏水作为透析液
D.用含该蛋白酶的洗衣粉去除油渍,效果比其他类型加
酶洗衣粉好
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幻灯片 117解析:蛋白质中至少含游离的氨基和羧基数等于肽链数,而非氨基酸数目;据题干信息可知该酶的本质是蛋白质;利用透析法纯化蛋白质时,为了维持蛋白质的结构和功能相对稳定,应选择磷酸缓冲液来透析;油渍的主要成分是脂肪,酶具有专一性,因此去除油渍时选用加脂肪酶的洗衣粉比选含该蛋白酶的洗衣粉效果好。
答案:B
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幻灯片 1186.(2010·上海高考)右图表示生物
体内的某化学反应,下列有关
该反应的叙述中错误的是
( )
A.需要解旋酶
B.属于水解反应
C.会有能量变化
D.反应速度与温度有关
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幻灯片 119解析:分析图形可知,该图可表示肽酶催化肽键断裂的水解过程,酶的活性受温度的影响,故反应速度与温度有关;水解过程中肽键断裂,会引起能量的变化。解旋酶用于DNA分子中氢键的断裂。
答案:A
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幻灯片 1207. (2010·新课标全国卷)水中氧含量随水温
的升高而下降。生活在寒温带湖泊中
的某动物,其血液中的血红蛋白含量
与其生活的水温有关。右图中能正确
表示一定温度范围内该动物血液中血
红蛋白含量随水温变化趋势的曲线是 ( )
A.甲 B.乙
C.丙 D.丁
解析:血红蛋白的功能是运输氧气,随着水温的升高,水中氧的含量下降,机体会通过反馈调节增加血红蛋白的含量,来满足机体对氧的需求。
答案:A
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幻灯片 1218.(2009·上海高考)某蛋白质由m条肽链、n个氨基酸组成。该
蛋白质至少有氧原子的个数是 ( )
A.n-m B.n-2m
C.n+m D.n+2m
解析:两个氨基酸脱水缩合形成一个肽键,里面含一个氧原子,n个氨基酸缩合形成m条肽链,应有肽键n-m个,所以肽键中氧原子是n-m个,一条肽链中除肽键外还至少含有一个完整的羧基,里面有两个氧原子,所以m条肽链中应至少还有2m个氧原子,再加上肽键中的n-m个,所以应至少有氧原子个数为n-m+2m=n+m。
答案:C
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幻灯片 1229.(2009·安徽高考)2008年诺贝尔化学奖授予了“发现和发
展了水母绿色荧光蛋白”的三位科学家。将绿色荧光蛋白基因的片段与目的基因连接起来组成一个融合基因,再将该融合基因转入真核生物细胞内,表达出的蛋白质就会带有绿色荧光。绿色荧光蛋白在该研究中的主要作用是 ( )
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幻灯片 123A.追踪目的基因在细胞内的复制过程
B.追踪目的基因插入到染色体上的位置
C.追踪目的基因编码的蛋白质在细胞内的分布
D.追踪目的基因编码的蛋白质的空间结构
解析:依题意,绿色荧光蛋白基因在基因工程中是作为标记基因的,故其表达产物(绿色荧光蛋白)在该研究中的主要作用是追踪目的基因编码的蛋白质在
细胞内的分布。
答案:C
“课时达标检测”见“限时集训(三)”
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幻灯片 124 1.DNA主要分布在细胞核中,RNA主
要分布在细胞质中。
2.DNA和RNA都能携带遗传信息。
3.DNA特有的物质组成成分是脱氧核糖
和胸腺嘧啶。RNA特有的物质组成成
分是核糖和尿嘧啶。
4.所有细胞的组成成分中都含有磷脂(生物膜中)。
5.脂肪是良好的储能物质,但不构成膜结构,磷脂和胆固醇均
参与膜结构的组成。
6.葡萄糖是细胞中主要的能源物质;葡萄糖、果糖、麦芽糖等
还原糖可与斐林试剂反应产生砖红色沉淀。
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幻灯片 125一、核酸的结构和功能
1.核酸的结构
(1)化学元素: 。
(2)单体—— (如右图)。
①填写单体的组成成分:
a. 、b. 、c. 。
②填写有关组成成分的种类:b. 种,c. 种。
C、H、O、N、P
核苷酸
磷酸
五碳糖
含氮碱基
2
5
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幻灯片 126③单体的种类:
脱氧核糖核苷酸
核糖核苷酸
(3)比较DNA和RNA在组成上的区别:
①DNA特有的成分: 、 。
②RNA特有的成分: 、 。
脱氧核糖
胸腺嘧啶
核糖
尿嘧啶
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幻灯片 127 2.核酸的功能
(1)细胞内携带 的物质。
(2)在生物体的 和 中具有极其重要的作用。
[想一想]
所有生物的遗传物质都是DNA吗?
提示:不都是DNA,细胞结构(原核、真核)生物的遗传物质是DNA,病毒的遗传物质是DNA或RNA。
遗传信息
遗传、变异
蛋白质的生物合成
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幻灯片 128二、细胞中的糖类
1.种类及分布
种类
分布
单糖
二糖
多糖
植物细胞
果糖
麦芽糖、蔗糖
淀粉、纤维素
动物细胞
半乳糖
乳糖
糖原
动、植物共有
葡萄糖、核糖、脱氧核糖
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幻灯片 1292.单糖、二糖及多糖的关系
3.糖类、水解产物
(1)麦芽糖水解产物是 。
(2)蔗糖水解产物是 。
(3)乳糖水解产物是 。
(4)淀粉、糖原和纤维素彻底水解产物都是 。
[想一想]
糖类都是生物生命活动的能源物质吗?
提示:不都是。核糖、脱氧核糖、纤维素等都参与生物结构的组成。
葡萄糖
果糖和葡萄糖
半乳糖和葡萄糖
葡萄糖
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幻灯片 130三、脂质的种类及功能[连线]
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幻灯片 131 [想一想]
为什么等质量的脂肪和糖类相比,脂肪氧化分解时释放的能量较多?
提示:脂肪中氧的含量远远少于糖类,而氢的含量多于糖类,因此,等质量的脂肪和糖类氧化分解时,脂肪所消耗的氧气较多,同时释放的能量也多。
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幻灯片 132[知识体系构建]
①DNA、RNA ②DNA ③RNA
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幻灯片 133核酸结构及其与蛋白质的关系
(1)(2012·江苏卷·T19D)核酸的组成单位是核苷酸,能够携带遗传信息;用甲基绿染液染色呈现绿色。 ( )
(2)(2010·江苏卷T1A)DNA和RNA中的五碳糖相同。( )
(3)(2011·海南卷T16A)只有细胞内的核酸是携带遗传信息的物质。 ( )
(4)(2011·海南卷T16C)分子大小相同,碱基含量相同的核酸分子所携带的遗传信息一定相同。 ( )
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×
√
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幻灯片 1341.核酸的组成
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幻灯片 1352.核酸与蛋白质的比较
(1)核酸与蛋白质的区别:
种类
蛋白质
核酸
元素组成
C、H、O、N等
C、H、O、N、P
组成单位
氨基酸CNH2
核苷酸
1分子磷酸+1分子
五碳糖+1分子含氮碱基
连接方式
肽键
磷酸二酯键
形成场所
细胞质内核糖体上
细胞核、线粒体、叶绿体等
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幻灯片 136[关键一点]
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幻灯片 137(2)核酸和蛋白质的联系:
①核酸控制蛋白质的合成:
②DNA多样性、蛋白质多样性和生物多样性的关系:
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幻灯片 138高考地位
本考点知识较难,与细胞代谢,特别是遗传变异联系密切,在高考中是命题热点之一
命题角度
(1)以选择题形式直接考查对核酸知识的理解,如
典例1;
(2)运用图示为信息载体考查核酸与蛋白质之间的
联系,如典例2。
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幻灯片 139A.若m为腺嘌呤,则b可能为腺嘌呤核糖核苷酸
B.在噬菌体、烟草花叶病毒体内b均为4种
C.若a为核糖,则ADP脱去一个磷酸后,可形成b
D.若a为脱氧核糖,则由b构成的核酸可存在于HIV中
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幻灯片 140 [解析] 分析图示,可判断b为核酸的基本组成单位——核苷酸,若m为腺嘌呤,b可能为腺嘌呤核糖核苷酸,也可能是腺嘌呤脱氧核糖核苷酸,A项正确;噬菌体含有的核酸是DNA,烟草花叶病毒含有的核酸是RNA,其组成单位均为4种,B项正确;ADP脱去一个磷酸后形成一磷酸腺苷,即腺嘌呤核糖核苷酸,C项正确;HIV含有的核酸是RNA,其基本单位是核糖核苷酸,D项错误。
[答案] D
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幻灯片 141核酸种类及生物遗传物质的判断
(1)依据含氮碱基判断:除含有腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶外,还含胸腺嘧啶的一定是DNA,含尿嘧啶的一定是RNA。
(2)依据五碳糖判断:只含脱氧核糖的一定是DNA,只含核糖的一定是RNA。
(3)依据是否具细胞结构判断:具细胞结构的生物既含DNA又含RNA,其遗传物质是DNA;不具细胞结构的生物(病毒)只含一种核酸,是DNA或RNA,因此其遗传物质是DNA或RNA。
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幻灯片 142 [典例2] 细胞内的生物大分子是由单
体相互结合形成的多聚体。图中甲、乙、
丙为细胞内重要的三种多聚体,a和b为其
单体。请结合此图,判断以下的叙述中正
确的是 ( )
A.在人体细胞内,a共有4种
B.ATP是由a连接两个高能磷酸键形成的
C.b可与双缩脲试剂发生紫色反应
D.在某人的神经细胞和肝细胞中,甲一般相同,乙、丙一般不相同
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幻灯片 143 [解析] 噬菌体为DNA病毒,主要成分是DNA和蛋白质,甲流病毒为RNA病毒,主要成分为RNA和蛋白质,由图示可知甲为DNA,乙为RNA,丙为蛋白质,则相应的a为核苷酸,b为氨基酸。人体细胞内a共有8种;ATP为三磷酸腺苷,断裂两个高能磷酸键后为一磷酸腺苷,即腺嘌呤核糖核苷酸,而a可能为脱氧核苷酸;蛋白质或多肽因为含有肽键可与双缩脲试剂发生颜色反应,氨基酸则不能,因此A、B、C三项均是错误的,只有D项正确,在人体细胞中DNA是相同的,但RNA、蛋白质是不相同的,这是基因选择性表达的结果。
[答案] D
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幻灯片 144元素组成类图示解题技巧
(1)识图、析图获取信息。如从典例2中图示可获取的信息有:a由C、H、O、N、P组成,且是甲、乙的组成成分;b由C、H、O、N组成,是丙的组成成分,甲与丙组成T2噬菌体,乙、丙组成甲流感病毒。
(2)联想再现物质或相关生物的物质组成及元素组成。如典例2中T2噬菌体由蛋白质和DNA组成,甲型流感病毒由蛋白质和RNA组成。
(3)运用信息和再现知识分析判断各选项涉及的问题并作出正确判断。
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幻灯片 145 (1) (2012·江苏卷T19B)糖原组成单位是葡萄糖,主要功能是提供能量,与斐林试剂反应呈现砖红色。 ( )
(2) (2011·新课标全国卷T6C)植物细胞中的葡萄糖与甲基绿作用,生成绿色沉淀。 ( )
(3) (2010·海南卷T1C)构成纤维素的单体是葡萄糖和果糖。 ( )
(4) (2009·江苏卷T1C)蔗糖和乳糖的水解产物都是葡萄糖。 ( )
糖类、脂质的种类及作用
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幻灯片 146 (5) (2009·广东卷T6)淀粉可以用斐林试剂检测并呈蓝色。 ( )
(6) [2008·广东T卷30-(2)]细胞中糖类可以分为3类,其中可以被消化道直接吸收的是单糖。完全由葡萄糖缩合而成的二糖是麦芽糖。 ( )
(7) (2012·上海卷T3C)食物中脂肪用苏丹Ⅲ染液染色后,呈橘红色。 ( )
(8) (2011·山东卷T6A)苏丹Ⅲ染色观察花生种子子叶中的脂肪,只有在保持细胞活性的条件下才能显示出来。 ( )
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幻灯片 147 (9) (2011·福建卷T1B)雌性激素的合成场所是核糖体。 ( )
(10) (2010·上海卷T9B)脂肪酸和磷脂含有的元素相同。 ( )
(11) (2009·福建卷T4D)胆固醇是构成细胞膜的重要成分,在人体内参与血液中脂质的运输。 ( )
(12) (2009·江苏卷T1D)脂肪和生长激素,是生物体内的能源物质。 ( )
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幻灯片 1481.糖的分类
分类标准
种类
糖名称
化学性质
还原糖
葡萄糖、麦芽糖、果糖等
非还原糖
多糖、蔗糖等
功能
构成细胞的成分
纤维素、脱氧核糖、核糖
主要能源物质
葡萄糖
储能物质
淀粉、糖原
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幻灯片 1492.糖类与脂质的辨析
比较项目
糖类
脂质
区别
元素组成
C、H、O
C、H、O(N、P)
种类
单糖、二糖、多糖
脂肪、磷脂、固醇
合成部位
淀粉:叶绿体
纤维素:高尔基体
糖原:主要是肝脏、肌肉
主要是内质网
生理作用
①主要的能源物质
②构成细胞结构,如糖被、细胞壁
③核酸的组成成分,如核糖、脱氧核糖
①生物体的储能物质,如脂肪
②构成生物膜的重要成分,如磷脂
③调节新陈代谢和生殖,如性激素
联系
糖类脂肪
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幻灯片 150[关键一点]
(1)并非所有的糖都是能源物质,如核糖、纤维素不提供能量。
(2)并非所有的糖都可以用斐林试剂鉴定,如蔗糖、淀粉均为非还原糖。
(3)脂肪是主要的储能物质,但不构成膜结构,磷脂和胆固醇均参与膜结构的组成。
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幻灯片 151高考地位
本考点知识较为简单,在高中单独命题考查的频率相对较低,常常与细胞代谢及细胞中其他有机分子综合起来进行命题
命题角度
(1)以选择题形式直接考查糖类知识的理解,如典
例3;
(2)联系生活、生产,以人们关注的热点问题为背
景材料考查脂质的作用,如典例4。
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幻灯片 152 [典例3] 关于生物体内糖类物质的叙述,正确的是( )
A.麦芽糖在动植物细胞中都能检测到
B.糖类物质在细胞内不能储存
C.糖类物质都是细胞内的能源物质
D.单糖、二糖和多糖在细胞内可以相互转化
[解析] 麦芽糖是植物细胞中特有的二糖,而动物细胞中没有;糖类在细胞中可以以多糖的形式储存,比如在植物细胞中的淀粉,动物细胞中的糖原;糖类物质并不都是细胞内的能源物质,如纤维素。
[答案] D
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幻灯片 153生物的能源物质
(1)生物生命活动的主要能源物质:葡萄糖。
(2)生物生命活动的直接能源物质:ATP。
(3)生物体内的储能物质:动物:脂肪;植物:淀粉和脂肪。
(4)生物生命活动的最终能源:太阳光。
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幻灯片 154 [典例4] (2012·广西百校联考)媒体报道的“地沟油”事件,引起了公众的关注。“地沟油”的主要成分是脂质,但还有许多致病、致癌的毒性物质。下列有关“地沟油”的主要成分的叙述正确的是 ( )
A.组成元素一定是C、H、O、N
B.是生物体内主要的能源物质
C.遇苏丹Ⅲ染液能呈现橘黄色
D.可引起细胞膜上糖蛋白的减少
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幻灯片 155 [解析] “地沟油”的主要成分是脂质,主要由C、H、O三种元素组成,其主要的功能是作为储能物质,故A、B两项都错误;脂质与细胞膜上糖蛋白含量的多少无直接关系,引起致癌的物质是“地沟油”中脂质外的其他毒性成分,故D项错误;脂肪遇苏丹Ⅲ染液呈现橘黄色,所以C项正确。
[答案] C
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幻灯片 156----
幻灯片 157二、实验步骤
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幻灯片 158----
幻灯片 159----
幻灯片 160三、易误点拨
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幻灯片 161[高考实验对接]
(2012·安徽高考)某同学以新鲜洋葱鳞片叶内表皮为材料,经不同处理和染色剂染色,用高倍显微镜观察。下列描述正确的是 ( )
A.经吡罗红甲基绿染色,可观察到红色的细胞核
B.经吡罗红甲基绿染色,可观察到绿色的细胞质
C.经健那绿染色,可观察到蓝绿色颗粒状的线粒体
D.经苏丹Ⅲ染液染色,可观察到橘黄色颗粒状的蛋白质
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幻灯片 162选项
分析
对接教材
A B
利用新鲜洋葱鳞片叶内表皮为材料,经吡罗红甲基绿染色可观察到细胞核被染成绿色,细胞质被染成红色
是对教材实验原理和实验结果的考查,与教材一致,但都是从结果上设误
C
健那绿是活体染色剂,可将新鲜洋葱鳞片叶内表皮细胞中的线粒体染成蓝绿色。故C项正确
实验原理、结果的考查与教材实验一致
D
苏丹Ⅲ染液是检测生物组织细胞中脂肪的试剂,使脂肪颗粒呈现橘黄色
染色剂作用的专门设误考查
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幻灯片 163[多维思考]
(1)该实验能否利用新鲜紫色洋葱鳞片叶外表皮进行DNA和RNA、线粒体、蛋白质、脂肪等物质的观察实验?说明理由。
提示:否。因为观察DNA和RNA分布、线粒体、蛋白质、脂肪等的存在,都是利用染色剂染色或与检测试剂发生颜色反应,通过特定颜色的出现判断物质或结构的存在及其部位,紫色洋葱外表皮细胞本身有颜色,会干扰实验结果观察。
(2)若利用题中给予的材料,检测是否含有还原糖,选用什么化学试剂?其实验原理是什么?
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幻灯片 164一、脱氧核苷酸长链
1.教材图示
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幻灯片 165 2.图示解读
(1)DNA的每条脱氧核苷酸长链是由若干个脱氧核苷酸通过形成磷酸二酯键连接起来的。磷酸二酯键形成于相邻两核苷酸的磷酸基团与脱氧核糖的3号碳原子之间。
(2)脱氧核苷酸长链的主链由磷酸和脱氧核糖相间排列连接而成。
(3)长链的5′端存在游离的磷酸基团,3′端存在游离的羟基。
(4)在长链中组成一个核苷酸的结构是与脱氧核糖相连的碱基、该脱氧核糖5号碳连接的磷酸及该脱氧核糖。
(5)长链中将相邻两个碱基连接一起的结构是脱氧核糖——磷酸——脱氧核糖。
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幻灯片 166二、DNA与RNA在化学组成上的区别
1.教材图示
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幻灯片 167 2.图示解读
(1)该图示是数学集合形式的一种变形。DNA与RNA在化学成分上的交集是磷酸、腺嘌呤、鸟嘌呤和胞嘧啶。
(2)DNA与RNA区别是五碳糖与一种嘧啶碱基不同。DNA含脱氧核糖和胸腺嘧啶,RNA则含核糖和尿嘧啶。
(3)可根据不同核酸所含有的特有成分判断核酸种类。
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幻灯片 168 (4)拓展应用:可利用集合图形式对糖类、脂质进行归类,如下图:
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幻灯片 169 三、几种二糖的组成
1.教材图示
2.图示解读
(1)图示3种二糖都由两分子单糖脱水缩合而成,都含有的单糖是葡萄糖。
(2)图示二糖发生水解都能得到葡萄糖,不同的是蔗糖水解还能得到果糖,乳糖水解还能得到半乳糖。
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幻灯片 170[针对训练]
1.由1分子磷酸、1分子碱基和1分子化合物a
构成了化合物b,如右图所示。判断下列
有关叙述是否正确
(1)若m为腺嘌呤,则b肯定为腺嘌呤脱氧核苷酸。 ( )
(2)若a为核糖,则b为DNA的基本组成单位。 ( )
(3)若m为尿嘧啶,则DNA中肯定不含b这种化合物。( )
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幻灯片 171(4)若由b构成的核酸能被吡罗红染成红色,则a为脱氧核糖。 ( )
(5)组成化合物b的元素有C、H、O、N四种。 ( )
(6)a属于不能水解的糖,是生物体内的能源物质。 ( )
(7)若a为核糖,则由b组成的核酸主要分布在细胞核中。 ( )
(8)幽门螺杆菌体内含的化合物m共四种。 ( )
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幻灯片 1722.判断下列关于糖的叙述是否正确
(1)葡萄糖和麦芽糖均可被水解。 ( )
(2)果糖、麦芽糖、葡萄糖均具有还原性。 ( )
(3)蔗糖、乳糖完全水解后的产物中都含有葡萄糖。 ( )
(4)葡萄糖―→糖原只能发生在高等植物体内。 ( )
(5)淀粉和糖原都是动物细胞中储存能量的多糖。 ( )
(6)A-P~P~P中不含有糖类物质。 ( )
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幻灯片 173[高考随堂体验]
1.(2011·海南高考)关于核酸的叙述,正确的是 ( )
A.只有细胞内的核酸才是携带遗传信息的物质
B.DNA 分子中两条脱氧核苷酸链之间的碱基一定是
通过氢键连接的
C.分子大小相同、碱基含量相同的核酸分子所携带的
遗传信息一定相同
D.用甲基绿和吡罗红混合染色SARS病毒可观察到
DNA和RNA的分布
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幻灯片 174解析:没有细胞结构的病毒,其体内的核酸也是携带遗传信息的物质;DNA分子中两条单链之间的碱基对是由氢键连接而成的;分子大小相同、碱基含量相同的核酸分子中碱基的排列顺序不一定相同,所以其携带的遗传信息也不一定相同;病毒体内只含一种核酸(DNA或RNA),SARS病毒的体内的核酸为RNA。
答案:B
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幻灯片 1752.(2010·新课标全国卷)若要在普通显微镜下观察到质壁分
离、RNA和脂肪,下列四组材料中应选择的一组是
( )
A.水稻胚乳和花生子叶 B.天竺葵叶和水稻胚乳
C.紫色洋葱和花生子叶 D.天竺葵叶和紫色洋葱
解析:能观察到质壁分离的植物细胞应具有颜色较深的大液泡;观察RNA和脂肪要经过染色,故应选择浅色且脂肪含量高的细胞。
答案:C
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幻灯片 1763.(2010·海南高考)下列关于糖的叙述,正确的是 ( )
A.葡萄糖和果糖分子均有还原性
B.葡萄糖和麦芽糖均可被水解
C.构成纤维素的单位是葡萄糖和果糖
D.乳糖可以被小肠上皮细胞直接吸收
解析:葡萄糖为单糖,不能被水解;构成纤维素的单位是葡萄糖;乳糖必须水解为单糖方可被吸收。
答案:A
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幻灯片 1774.(2009·广东高考)脂质具有的生物学功能是(多选) ( )
A.构成生物膜 B.调节生理代谢
C.储存能量 D.携带遗传信息
解析:脂质常见的有脂肪、磷脂、固醇,其中脂肪是主要的储能物质;磷脂是构成各种生物膜的基本支架;固醇中的性激素有调节功能。
答案:ABC
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幻灯片 1785.(2009·福建高考)下列关于组成细胞化合物的叙述,不正确的是
( )
A.蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时,其特定功能并未发生
改变
B.RNA与DNA的分子结构相似,由四种核苷酸组成,可以储
存遗传信息
C.DNA分子碱基的特定排列顺序,构成了DNA分子的特异性
D.胆固醇是构成细胞膜的重要成分,在人体内还参与血液中
脂质的运输
解析:蛋白质中特定的氨基酸种类、数目、排列顺序以及蛋白质分子特定的空间结构决定了其功能特异性,一旦空间结构被破坏,功能特异性也就丧失。
答案:A
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幻灯片 1796.(2008·广东高考)核酸是细胞内携带遗传信息的物质,以下关于
DNA与RNA特点的比较,叙述正确的是 ( )
A.在细胞内存在的主要部位相同
B.构成的五碳糖不同
C.核苷酸之间的连接方式不同
D.构成的碱基相同
解析:DNA主要分布在细胞核中,而RNA主要分布在细胞质中;组成DNA的五碳糖是脱氧核糖,组成RNA的五碳糖是核糖;核苷酸之间都是通过磷酸二酯键连接的;构成DNA的碱基有A、T、G、C,构成RNA的碱基有A、U、G、C。
答案:B
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幻灯片 1807.(2008·江苏高考)下列各组物质中,由相同种类元素组成的
是 ( )
A.胆固醇、脂肪酸、脂肪酶
B.淀粉、半乳糖、糖原
C.氨基酸、核苷酸、丙酮酸
D.性激素、生长激素、胰岛素
解析:脂肪酸只含C、H、O,而脂肪酶是蛋白质,含C、H、O、N;淀粉、半乳糖、糖原均属于糖类,所以都只含C、H、O;氨基酸含C、H、O、N,核苷酸
含C、H、O、N、P,丙酮酸含C、H、O;
性激素含C、H、O,生长激素和胰岛素含
C、H、O、N。
答案:B
“课时达标检测”见“限时集训(四)”
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