全章复习与测试ppt课件配套教案内容

高三生物学案专题二

第2章

组成细胞的分子

●考纲解读

考纲内容及能力要求

考向定位

1．蛋白质、核酸的结构和功能（简述） II 1．生物界和非生物界具有统一性和差异性

2．糖类、脂类的种类和作用 II 2．检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质的3．水和无机盐的作用 I 实验设计和注意事项

4．观察DNA和RNA在细胞中的分布 I 3．两种生物大分子——蛋白质、核酸的结5．检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质II 构特点、功能及相互关系和相关计算

4．糖类、脂类、水和无机盐对生物体的重要意义

考点一 细胞中的元素和化合物

●基础知识

1．组成细胞的元素：

（1）种类：大量元素○1 等；微量元素○2 等；基本元素○3 。

（2）作用：①组成化合物进而构成细胞，如蛋白质、核酸等；

②影响生物体的生命活动，如B能促进花粉萌发和花粉管的伸长；

（3）研究意义：生物界和非生物界具有○4 性和○5 ；

2．组成细胞的化合物：

（1）无机化合物：○6 ；（2）有机化合物：○7 ；

3．检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质：

（1）糖类的检测：还原糖与○8 发生作用，生成○9 ；淀粉遇○10 变○11 。

（2）脂肪的检测：被○12 染成○13 ，或被○14 染成○15 。

（3）蛋白质的检测：蛋白质与○16 作用产生○17 。

4．同位素示踪(浙江科技版)

同位素是指质量不同而化学性质相同的原子。“普通”的碳原子是指12C，但碳元素中还有13C、14C等碳原子。生物体虽然对这些碳原子“一视同仁”，但是不同的碳原子各有不同的特性，所以可以用不同的方法进行检测。放射性同位素能够发生衰变而产生放射性，因此易于检测。14C就是碳元素中的一种放射性同位素。例如，研究光合作用时就可以利用14C标记的二氧化碳(14CO2)进行实验，以追踪碳元素在植物体内的运行和变化，所以14C又叫示踪原子，这种研究技术就叫做同位素示踪。

示踪原子不仅用于科学研究，还用于疾病的诊断和治疗。例如，射线能破坏甲状腺细胞，使甲状腺肿大得到缓解。因此，碘的放射性同位素就可用于治疗甲状腺肿大。

5．合理灌溉——实现作物优质丰产的有效措施(江苏教育版)

适量的水分是所有植物正常生长发育的基本条件之一，它不仅影响植物根、茎、叶等营养器官的生长发育，也影响花、果实和种子的生长发育。以果树生长为例，在土壤干旱、水分缺乏的情况下，茎、叶生长受抑制，枝条短小细弱、叶片数目少；严重时可导致叶片早衰和脱落。

在粮食、蔬菜、果树等作物的栽培过程中，根据农作物对水分需求的特点，采取适当的灌溉技术，适时适量地补充水分是实现农作物植株生长健壮、果实优质丰产的重要措施之一。

●考点讲解

一、组成细胞中的化学元素

1．细胞中常见的化学元素归纳如下：

（1）最基本元素是指生命的核心元素；主要元素是指含量占生物体总量的97％以上的元素；大量元素是指含量占生物体总量的万分之一以上的元素；微量元素是指含量占生物体总量的万分之一以下的元素。

（2）无论是大量元素还是微量元素，都是生物体必需的元素，对于维持生物体的生命活动起着非常重要的作用，如P是组成ATP，膜结构等的重要成分；Ca是组成骨骼、牙齿的成分；Mg是叶绿素的成分；Fe是血红蛋白的成分。

(3)无论干重还是鲜重，C、H、O、N都是含量最多的四种元素。

2．分析生物界与非生物界的统一性和差异性

(1)统一性是从化学元素的种类来分析的：组成生物体的化学元素在无机环境中都可以找到，没有一种是生物体所特有的，说明了生物界和非生物界具有统一性的一面，这也为生命起源于非生命物质的化学进化学说奠定了理论基础。

(2)差异性是从组成生物体的各种化学元素的含量来分析的：尽管组成生物体的化学元素在无机环境中都可以找到，但与无机环境中的相应元素的含量又有一定的差别，这说明生物界和非生物界又具有差异性，即生命物质的特殊性。这种差异性是由于生物体有选择地从无机自然界吸收各种物质组成自身结构所造成的。

（3）不同生物体内所含的化学元素的种类基本相同，但在不同生物体内同种元素的含量差别较大；同一生物体内的不同元素的含量也不相同，这是细胞统一性和差异性的体现。

3．组成细胞的元素的主要作用

（1）调节机体生命活动：如K+、Na+、Ca2+、HCO-3等。

(2)参与重要化合物的组成：如Fe2+是血红蛋白的成分，Mg2+参与叶绿素的形成，碘是合成甲状腺激素的原料等。

(3)影响机体的重要生命活动：如B可促进花粉管的萌发，从而促进植物受精，油菜缺B会“花而不实”。

问题探究：

1．为什么碳是最基本的元素？

2．组成人体细胞的主要元素中占细胞干重和鲜重的比例如何排序？主要原因是什么？

3．我们所学高中生物学中，哪些知识用到过同位素示踪技术? 二、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质

1．实验原理及目的要求

根据某些化学试剂能够使生物组织中的有关有机化合物产生特定的颜色反应，尝试用化学试剂检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。

2．实验流程归纳

（l）选材→制备组织样液→显色反应。

(2)脂肪的检测还可利用显微镜观察法，实验流程为：取材→切片→制片→观察。

3．实验材料的选择

（1）可溶性还原糖的鉴定实验中，最理想的实验材料是还原糖含量较高的生物组织（或器官），而且组织的颜色较浅，易于观察。可选用苹果、梨、白色甘蓝叶、白萝卜等。

(2)脂肪的鉴定实验中，实验材料最好选富含脂肪的生物组织，若利用显微镜观察，则最好选择花生种子。如果是新鲜花生种子，可不必浸泡，浸泡效果反而不好，如果是干种子，需浸泡3 h～4 h最适宜切片（浸泡时间短，不容易切片；浸泡时间过长，组织太软，切下的薄片不易成形）。

(3)蛋白质的鉴定实验，最好选用富含蛋白质的生物组织。植物材料常用大豆，且浸泡1 d～2 d，适于研磨，动物材料常用鸡卵清蛋白。

1

高三生物学案专题二

4．实验操作中的注意事项

（1)在鉴定可溶性还原糖的实验中，加热试管中的溶液时，应该用试管夹夹住试管上部，放入盛50℃～65℃温水的大烧杯中加热。注意试管底部不要接触烧杯底部；斐林试剂不稳定易变性，应现用现配。

(2)还原糖、蛋白质的鉴定实验中，在加相应试剂鉴定之前，要留出一部分组织样液，以便与鉴定后的样液颜色作对比，增强实验的说服力。

(3)在蛋白质的鉴定实验中，如果用蛋清稀释液作为实验材料，一定要稀释到一定程度，否则，与双缩脲试剂发生反应后会粘在试管的内壁上，使反应不彻底，试管也不易洗刷干净。

5．斐林试剂与双缩脲试剂比较

斐林试剂

双缩脲试剂

甲液

乙液

A液

B液

成分

0.1g/mLNaOH 0. 05 g/mLCuSO4 0.

1 g/mLNaOH 0. 01 g/mLCuSO4 溶液

溶液

溶液

溶液

鉴定物质

可溶性还原糖

蛋白质

原理

新配制的Cu(OH)2溶液

碱性环境中的Cu2O 添加顺序

甲乙两液等量混匀后立即使用

先加入A液1 mL，摇匀，再加入B液4滴，摇匀

反应条件

水浴50℃～65℃加热

不需加热，摇匀即可

反应现象

样液变砖红色

样液变紫色

问题探究：

4、能否用鉴定细胞中化合物的方法来诊断某些疾病，如糖尿病、肾炎等？

●典例分析

类型一

细胞中的元素和化合物的应用

【例1】下列哪一实例能够证明微量元素是生命活动所必需的（ ）

A．Mg是叶绿素的组成成分 B．油菜缺少B时只开花不结果

C．哺乳动物血液中Ca盐含量太低，会抽搐 D．缺P会影响ATP的合成

解析：缺少B元素使油菜出现“花而不实”现象，说明B元素是油菜生命活动不可缺少的元素，但油菜对B元素的需求量又极少。因而此例是微量元素是生命活动所必需的例证，而Mg、Ca、P均为大量元素，故应选B。答案：B 【变式1】（2008·南昌一模）当绿色植物缺磷时，光合作用明显受到阻碍，这是因为（ ）

A．磷是酶的重要组成成分 B．糖类运输到块根、块茎和种子中都需要磷

C．磷对维持叶绿体膜的结构和功能起着重要作用 D．磷是叶绿素的重要组成成分

规律总结：

N是蛋白质的组织成分，参与细胞和生物体的结构。绝大多数酶是蛋白质，某些激素也是蛋白质，这些物质对生命活动具有调节作用，所以N也参与了生命活动的调节。

P是核酸的组成成分，也是磷脂的组成成分，参与构成了细胞和生物体的结构。ATP中含磷酸，所以磷酸也参与了动物体内的能量代谢过程。

Na在动物体内是一种必需元素，主要以离子状态存在，在神经冲动的发生和传导过程中起重要作用，但在植物体内不是必需元素。

Ca在动物体对生命活动具有调节作用，如哺乳动物血液中的Ca2+浓度过低，动物就会出现抽搐；血液中的Ca2+具有促进血液凝固的作用，如果用柠檬酸钠或草酸钠除掉血液中的Ca2+,血液就不会发生凝固。人体长期缺钙，幼儿会得佝偻病，成年人会得骨质疏松症。

Fe2+在哺乳动物体内是血红蛋白的一种成分，没有Fe2+就不能合成血红蛋白。

类型二

细胞中化合物的检测

【例2】（07·西城区质检）下列关于鉴定糖类、蛋白质和脂肪实验操作的叙述中，正确的是（ ）

A．鉴定还原糖的斐林试剂甲液与乙液，可直接用于蛋白质的鉴定

B．鉴定脂肪的存在，要用显微镜观察是否有被染成橘黄色或红色的颗粒

C．鉴定可溶性还原糖时，先加入斐林试剂甲液摇匀后，再加入乙液

D．鉴定蛋白质时，双缩脉试剂A液与B液要混合均匀后再加入含样品的试管中

解析：斐林试剂的甲、乙液要混合后使用，而双缩脲试剂则先用A液后用B液，不能先混合。脂肪的鉴定则使用苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ后，需要用显微镜观察组织细胞内是否有橘黄色或红色颗粒。答案：B 【变式2】 (07·海南）现有无标签的稀蛋清、葡萄糖、淀粉和淀粉酶溶液各一瓶，可用双缩脲试剂、斐林试剂和淀粉溶液将它们鉴定出来。请回答：

(1)用一种试剂将上述4种溶液区分为两组，这种试剂是 ，其中发生显色反应的一组是 和 溶液，不发生显色反应的一组是 和 溶液。

(2)用 试剂区分不发生显色反应的一组溶液。

（3)区分发生显色反应一组溶液的方法及鉴定结果是 。

规律总结：

还原糖和斐林试剂反应要用水浴加热；脂肪的鉴定需用高倍显微镜；斐林试剂可以是新制的Cu(OH)2；双缩脲试剂要先加A液(NaOH)，后加B液(CuSO4)。

类型三

实验探究

【例3】质量技术监督局曾从亨氏美味源（广州）食品有限公司的272箱美味源金啧桂林辣椒酱中检验出含有“苏丹Ⅰ”成分。“苏丹Ⅰ”型色素是一种人造偶氮苯类化学制剂，在人体内可形成二苯胺，二苯胺具有强烈的致癌性，全球多数国家都禁止将其用于食品生产。科学家通过实验发现，“苏丹Ⅰ”会导致鼠类患癌，癌变部位具明显的肿块，它在人类肝细胞研究中也显现出可能致癌的特性。

据此回答下列问题：

(1)苏丹红作为生物组织染色剂，用它对大豆子叶染色镜检，可被染色的成分或结构是（ ）

A．多糖 B．蛋白质 C．油滴 D．核酸

(2)利用苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ对(1)中的答案选项进行染色时的颜色反应分别是 。

(3)为了证明“苏丹Ⅰ”具有强烈的致癌性，某学校课外小组的同学做了一个实验：

实验课题名称： 。

材料用具药品：生长状况一样的健康小白鼠12只；“苏丹Ⅰ”；解剖盘；解剖剪；放大镜等。

实验步骤：

第一步： ；

第二步： ；

两组放在相同的适宜条件下饲养；

第只步：一段时间后 。

预期结果及结论： 。

解析：本题是检验苏丹Ⅰ有无毒性，要确定自变量为苏丹Ⅰ，减少无关变量，在对照的情况下进行实验。

答案：（1) C (2)橘黄色和红色 (3)实验课题名称：验证“苏丹Ⅰ”能强烈诱发小白鼠肝细胞癌变

实验步骤：

第一步：将小白鼠等分为两组，编号为A，B 第二步：A组小白鼠饲喂拌有足量“苏丹I”的饲料，B组小白鼠饲喂普通饲料

第三步：观察两组小白鼠的长势并解剖小白鼠，用放大镜观察其肝脏并记录结果

预期结果及结论：A组小白鼠长势明显不如B组，且放大镜下观察，A组小白鼠肝脏有明显肿块，2

高三生物学案专题二

而B组小白鼠生长正常，解剖观察肝脏无明显肿块，说明“苏丹I”可诱发小白鼠肝细胞癌变

答案

基础知识

○1C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg ○2Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo ○3C ○4统一 ○5差异

○6水和无机盐 ○7糖类、脂质、蛋白质、核酸 ○8斐林试剂 ○9砖红色沉淀 ○10碘液 ○11蓝色 ○12苏丹Ⅲ染液 ○13橘黄色 ○14苏丹Ⅳ染液 ○15红色 ○16双缩脲试剂 ○17紫色 问题探究

1．碳原子本身的化学性质使它能够通过化学键连接成链或环，从而形成各种生物大分子，使地球上的生命建立在碳元素的基础上。

2．鲜重条件下：O(65%）>C(18%）＞H(10%）>N（3%）>P(1．4％）>S(0．3%）

干重条件下：C(48. 4%）>O(23. 7％）>N(12.9%）＞H(6.6％）>Ca(3. 5％）>S、P等

在鲜重下O元素最多的原因是H2O在细胞中含量最多。

3．①光合作用和细胞呼吸中碳、氧原子的去向；

②示踪分泌蛋白的合成、运输和分泌途径；

③在噬菌体侵染细菌实验中，证明DNA是遗传物质；

④证明DNA分子的半保留复制方式；⑤基因诊断和DNA分子杂交。

4、能，糖尿病病人的尿液中含有葡萄糖，肾炎病人的尿液中含有蛋白质。

变式训练

1． C 2．

解析：（1）由于稀蛋清和淀粉酶溶液的本质是蛋白质，蛋白质与双缩脲试剂发生紫色反应，而葡萄糖和淀粉不与双缩脲试剂反应，所以可以用双缩脲试剂将4种溶液分为两组；（2）葡萄糖属于还原糖，可与斐林试剂作用产生砖红色沉淀，而淀粉不能，所以可用斐林试剂将淀粉与葡萄糖分开；（3）淀粉可被淀粉酶分解形成还原糖，还原糖可与斐林试剂反应产生砖红色沉淀，而稀蛋清无这一特性，所以可以用淀粉将稀蛋清和淀粉酶区分开。

答案：（l）双缩脲试剂 稀蛋清 淀粉酶 葡萄糖 淀粉 （2）斐林

考点2 细胞中的水和无机盐

●基础知识

1．水

（1）含量：最多，约占细胞鲜重的○1 ；

（2）存在形式：

结合水：与细胞内其他物质相结合的水；

自由水：以○2 形式存在，可以自由流动的水。

（3）功能：

结合水：细胞结构的组成成分，约占细胞内全部水分的4.5% 自由水：①细胞内的良好○3 ；②参与细胞内的许多生化反应；③为细胞提供液体环境；④运送○4 ；⑤维持细胞的○5 。

2．无机盐

（1）存在形式：主要以○6 存在；

（2）功能：①细胞的重要组成成分；②维持细胞和生物体的○7 ；③维持细胞内○8 。

●考点详解

一、细胞中的水

1．细胞中的水分为自由水与结合水。

结合水在细胞内与其他物质相结合，含量比较稳定，不易散失，一般吸附在大分子物质上，如淀粉、蛋白质和纤维素分子表面，结合水的含量高低与植物的抗逆性呈正相关。

自由水在细胞中的含量较多，变动幅度也较大。自由水提供代谢的液态环境，完成体内的物质运输，有时本身也参与代谢反应，因而自由水能促使代谢正常进行。失去自由水，细胞仍保持活性，但代谢强度很低，如晒干的种子再加热失去结合水后，则永远不能萌发。

自由水，易流动、易蒸发，是细胞中良好的溶剂，自由水含量的高低与生物新陈代谢的强度呈正相关。通常说除去细胞内的水分主要指去掉自由水，主要采用晒干的办法，若要除去结合水，通常采用烘烤、燃烧的方法，则构成细胞的化合物及细胞的结构就要破坏。

2．生物体内的水

（1）水的种类及作用

（2）结合水与自由水的相互转变

（3）水的含量

①不同的生物体内水的含量差别很大。例如，生物体的含水量一般为60%～95％，而生活在海洋中的水母的身体里水的含量约为97％。

②同一生物体不同的生长发育阶段水的含量不同。幼儿时期＞成年时期；幼嫩部分＞老熟部分。

（4）水分含量与新陈代谢、生物抗性的关系

细胞中自由水／结合水的比值越大，生物新陈代谢越旺盛，其抗性越小；若该比值越小，生物新陈代谢越缓慢，其抗性越大。

问题探究：

1．怎样理解没有水就没有生命？

二、细胞中的无机盐

1．存在形式：细胞中的无机盐大多数以离子状态存在，如Na＋、K＋、Ca2+、Fe2+、Fe3+、Cl－、SO24－、PO3－4等。而溶解在细胞中的各种无机盐具有一定的总浓度。如人体体液浓度为0. 9%，蛙的体液浓度为0. 65%，这对于维持细胞的渗透压，使细胞保持一定的形态具有重要的作用，过高或过低都会导致细胞因吸水或失水使其形态发生变化。生物体内还存在着许多缓冲系统，其中最重要的是H和HCO－2－－2CO33组成的一组，其次是HPO4和H2PO4组成的一组，它们对于加入的酸或碱都具有中和作用，使体液的pH不会有较大的改变，因此对于维持细胞的酸碱平衡具有重要作用。

2．无机盐的功能

①是细胞和生物体的重要组成成分；②维持细胞和生物体的生命活动；③维持细胞的渗透压；

④维持细胞的酸碱平衡。

问题探究：

2．叶绿素含哪些无机盐，功能是什么？

3．人体血液中的血红蛋白含哪些无机盐，功能是什么？

●典例分析

类型一

水的含量和功能

【例1】(2008·石家庄质检）下列有关水的叙述中，错误的是（ ）

①参与运输营养物质和代谢废物的水为自由水②生物体内的化学反应离不开水③水是细胞结构的组成成分之一④人体细胞内水的存在形式为结合水和自由水⑤自由水与结合水的比例与新陈代谢的强弱关系不大⑥不同细胞内自由水与结合水的比例相差不大

A．①④⑤ B．①④⑤⑥ C．⑤⑥ D．②③④⑤⑥

解析：本题综合考查生物体内水分的存在形式、自由水和结合水的生理作用、不同细胞内水的存3

高三生物学案专题二

在形式的差异性等。生物体细胞内水以两种形式存在，即自由水、结合水，结合水是细胞结构的重要组成成分；自由水在细胞中以游离形式存在，可以自由流动，是细胞内的良好溶剂，运输各种营养物质和代谢废物，为生物体内的生化反应提供介质，许多生化代谢必须有水的参与。不同生活环境、生活状态下的细胞含水量是不同的；细胞内自由水与结合水比例越大，其新陈代谢越旺盛，反之越弱。答案：C 【变式1】人的红细胞必须生活在含有0.9%的氯化钠的溶液中，医生常给脱水病人注射0.9%的生理盐水。因为红细胞在蒸馏水中会因吸水过多而涨破；在浓盐水中会因失水过多而皱缩，因而失去输送氧气的功能。这说明

（ ）

A．水分子容易进出细胞 B. 无机盐离子容易进出细胞 C. 红细胞的特性造成的 D. 无机盐对维持细胞的形态和生理功能有重要功能

规律总结：

水分子进出细胞是自由扩散的方式，只跟细胞内外的浓度差有关，因此，细胞必需生活在适宜浓度的液体环境中才能正常进行各种生命活动。

类型二

无机盐的存在形式和作用

【例2】植物从土壤中吸收并运输到叶肉细胞的氮和磷，主要用于合成（ ） ①淀粉 ②葡萄糖 ③脂肪 ④磷脂 ⑤蛋白质 ⑥核酸

A.①④⑥

B.③④⑤

C.④⑤⑥

D.②④⑤

解析：联系构成细胞的化合物及其组成元素；矿质元素氮和磷被植物吸收后随水分运输到茎和叶，氮主要用于合成蛋白质和核酸，而磷主要用于合成核酸和磷脂。

答案：C 【变式2】下列与无机盐的功能无关的是（ ）

A．是某些重要的复杂化合物的组成成分

B．维持细胞的形态和功能

C．维持生物体的生命活动

D．是细胞中的能源物质之一

类型三

实验探究

化肥中含有植物生长必需的矿质元素，但过量使用会随雨水流入水体，引起河流富营养化。氮是引起水体富营养化的主要元素之一。为了研究某种水生植物在治理水体富营养化中的作用，某学生设计了以下研究课题：

课题名称：比较富营养化水体中金鱼藻和凤眼莲对氮的吸收作用

实验材料：大小合适的相同水箱、金鱼藻、凤眼莲、富营养化的河水、检测水体氮浓度的相关仪器和其他必需设备。

研究过程：将水箱分为三组，一组三个，注入上述河水，模拟富营养化水体，一组作为对照，另两组分别放置相同重量的金鱼藻和凤眼莲，均放置在合适的生长条件下，定期测量各水箱中水体的氮浓度。

（1）为提高实验的精确度，该学生考虑到了实验中水分的蒸发问题。他应该定期在每个水箱添加（ ）

A．相同数量的蒸馏水 B．相同数量的原水样 C．与蒸发掉的水量相同的蒸馏水 D．与蒸发掉的水量相同的原水样

（2）下表为该学生实施方案后所得原始数据记录表（水体氮浓度单位为mg/L）：

水箱号

原始水体

1个月后氮浓度

2个月后氮浓度

3个月后氮浓度

4个月后氮浓度

氮浓度

Ⅰ组

A 2.91 2.87 2.65 2.04 1.86 （放金

B 2.86 2.63 2.02 1.89 鱼藻）

C 2.87 2.66 2.05 1.84 Ⅱ组

A 2.91 2.45 2.06 1.53 1.33 （放凤

B 2.48 2.10 1.50 1.32 眼莲）

C 2.43 2.04 1.54 1.33

Ⅲ组

A 2.91 2.88 2.88 2.88 2.89 （对

B 2.90 2.90 2.87 2.86 照组）

C 2.90 2.90 2.91 2.91 处理实验数据，取各组平均值，在右面的坐标系内画出3组水体氮浓度随时间变化关系的折线图。

（3）根据以上数据，该学生可以得出的结论是凤眼莲和金鱼藻均能吸收水中的氮，其中 的吸收能力更强。但不能据此判断它是理想的治理富营养化河水的植物，说出三条理由：

解析：本题主要考查阅表和表图的转化能力，以及对实验结果进行客观的分析能力，是考查学生实验

的综合能力的题目。

答案：（1）C（2）如图：

（3）凤眼莲

①单凭氮浓度变化不足以说明凤眼莲是治理富营养化水体最有效的植物；

②实验时间不够长，不足以确定长期效果；

③植物样本选择范围太小，只限制在两种植物，也许还有更好的植物。

答案

基础知识

○160～95％ ○2游离 ○3溶剂 ○4营养物质和代谢废物 ○5正常形态 ○6离子形式 ○7生命活动 渗透压和酸碱平衡

问题探究

1．生物体的新陈代谢必须在水中进行

2．含Mg2+，吸收、传递和转换光能。

3．Fe2+，运输氧和部分CO2 变式训练

1、解析：红细胞的生活环境为浓度相当于0.9%的氯化钠的溶液，当外界环境溶液的浓度发生变化时，细胞的形态和功能都将随之发生变化。这说明红细胞的形态和生理功能都与氯化钠有关，即与无机盐有关。答案：D 2、解析：无机盐对组织和细胞的结构很重要，体液中的无机盐离子调节细胞膜的通透性，控制水分，维持正常渗透压和酸碱平衡，参与神经活动和肌肉收缩等，还可以做为多种复杂化合物的组成部分，参与重要的生理活动。答案：D

考点３ 细胞中的蛋白质

●基础知识

1．氨基酸的结构和种类

（1）结构：组成蛋白质的氨基酸结构特点：每个氨基酸至少有一个○1 和一个○2 ，且连在同一个○3 上，不同的氨基酸的○4 不同。即通过○5 判断氨基酸的种类。

（2）种类：构成蛋白质的氨基酸有20种，20种氨基酸的不同之处是R基的不同。即20种氨基酸就有20种不同的○6 。其中有8种必需氨基酸，记忆口诀：甲携来一本亮色书，分别4

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是甲硫氨酸、缬氨酸、赖氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、色氨酸、苏氨酸。 2．

蛋白质的结构和功能

（1）蛋白质分子是由许多氨基酸通过○7 连接起来的高分子化合物。缩合反应方程式是：

缩合反应在化学上称为缩聚反应，在细胞内进行的场所是○8 。

（2）蛋白质分子结构具有多样性就决定了蛋白质分子具有多种重要的生理功能，蛋白质的功能主要有下列五点：

①组成细胞的○9 ：如细胞膜中的蛋白质，染色体中的蛋白质；

②○10 功能：如细胞膜上的载体蛋白、运输氧气的血红蛋白等；

③○11 功能：如催化各种生化反应的酶等；

④○12 功能：如生长激素、胰岛素等激素；

⑤○13 功能：如B淋巴细胞受到抗原刺激后产生的抗体是蛋白质，具有与特异性的抗原结合，从而达到清除抗原的目的。

因此：一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的○14 。

版本差异的内容

蛋白质的合成与运输(中国地图版)（见右图）

●考点详解

一、组成蛋白质的基本单位—氨基酸

1．基本组成元素：C、H、O、N，有的还含有P、S等。

2．结构通式

（1）结构通式及不同表达形式

－NH

2

－COOH

氨基

羧基

R

H R O

NH2

C COOH H N C C OH

H H （2）特点

①氨基酸分子中至少有一个—NH2、一个—COOH，因为R基中可能有—NH2，—COOH；

②都有一个一NH2和一个—COOH连在同一个碳原子上，否则不是构成生物体蛋白质的氨基酸；

③根据氨基酸结构通式可解决肽链中所含氨基和羧基的数目问题，但一般限定于计算其最小值，因为R基所含的氨基和羧基数目一般不能确定。

问题探究：

1．多肽与蛋白质有何区别？蛋白质的空间结构在哪里形成？

二、氨基酸缩合成蛋白质

1．氨基酸经脱水缩合形成蛋白质。在脱水缩合过程中一个氨基酸的非R基上羧基和另一个氨基酸非R基上的氨基分别脱下一OH和一H结合形成H2O，同时形成一个肽键。

2．肽键的不同表达形式

—NH—CO— 或 —CO—NH—

或 O H

‖

︱

—C—N—

①肽键数＝水分子数＝氨基酸数—肽链数

②蛋白质的相对分子量＝氨基酸平均分子量×氨基酸个数－18×失去的水分子数。

③氨基酸间脱水缩合时，原来的氨基和羧基已不存在，形成的化合物即多肽的一端只有一个氨基，另一端只有一个羧基（不计R基上的氨基和羧基数）。所以对于一条多肽来说，至少应有的氨基和羧基数都是一个。

④若有n个氨基酸分子缩合成m条肽链，则可形成（n-m）个肽键，脱去（n-m）个水分子，至少有-NH2和-COOH各m个。

⑤蛋白质完全水解时所需要的水分子数等于该蛋白质形成时脱去的水分子数。

⑥氨基酸与对应的DNA及mRNA片段中碱基数目之间的关系：

DNA（基因）：mRNA：氨基酸

6 ： 3 ： 1 问题探究：

2．由已知氨基酸数推导出的DNA或mRNA的碱基数是比实际数要多还是少？

3．n个氨基酸分子缩合成环状肽时，失去的水分子数为多少？

4．通过DNA或RNA的碱基数推出氨基酸个数时，一般不考虑终止子的问题，所得出的氨基酸数为其最大值还是最小值？

5．蛋白质初步水解的产物是 ，彻底水解的产物是 ，氧化分解的终产物有

。

三、蛋白质的结构和功能及其多样性

1．蛋白质的分子结构

脱水缩合

多肽（肽链）折叠

(1)形成：

氨基酸

蛋白质

(2)蛋白质与多肽的关系：每个蛋白质分子可以由1条肽链组成，也可由几条肽链通过一定的化学键（肯定不是肽键）连接而成。但多肽只有折叠成特定的空间结构进而构成蛋白质时，才能执行特定的生理功能。

2．蛋白质的多样性

(1)蛋白质结构的多样性

①氨基酸的种类不同，构成的肽链不同 ②氨基酸的数目不同，构成的肽链不同

③氨基酸的排列次序不同，构成的肽链不同 ④肽链的数目和空间结构不同，构成的蛋白质不同

解释：两个蛋白质分子结构不同，则这两个蛋白质不是同种蛋白质。但并不是以上这四点同时具备才能确定两个蛋白质分子结构不同，而是只要具备以上其中的一点，这两个蛋白质的分子结构就不同。

(2)蛋白质功能的多样性

蛋白质结构的多样性决定了蛋白质功能的多样性。

蛋白质据功能分为结构蛋白和功能蛋白两大类，前者如人和动物的肌肉，后者如具有催化作用的绝大多数酶，具有免疫功能的抗体等。

问题探究：

6．蛋白质的多样性与生物多样性有什么关系？

四、蛋白质和核酸的关系

蛋白质

核酸

元素组成

C、H、O、N C、H、O、N、P 组成单位

氨基酸

核苷酸

5

高三生物学案专题二

结构通式

连接方式

形成场所

细胞质内核糖体上

细胞核、线粒体、叶绿体等

结构物质：胶原蛋白、肌纤蛋白等

①生物的遗传物质，遗传信息的复制功能物质：①运输—血红蛋白、载体；②与传递

主要功能

催化—酶（多数）；③免疫—抗体；④调节②遗传信息表达，从而合成蛋白质

—胰岛素，生长激素

③遗传信息的变异，提供进化原材料

能源物质：可以被氧化放能，产物有尿素、④某些RNA具有催化作用

CO2和H2O等

相互关系

①核酸→蛋白质

②DNA复制、转录、翻译过程要有酶的参与，蛋白质（酶）影响核酸的代谢

决定

决定

③DNA的多样性 蛋白质多样性 生物多样性

问题探究：

7．同种生物不同细胞中DNA一般相同，而mRNA则一般不同，蛋白质种类和含量也不同，这与何种生理过程有关？

8．能否通过核酸与蛋白质来推断物种亲缘关系的远近？为什么？

9．核酸初步水解的产物是 ；彻底水解的产物是 。

10．用放射同位素标记哪种物质可以研究DNA和RNA在细胞内的变化？为什么？

五、核酸在细胞中的分布

1．实验原理：

（1）甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同，甲基绿使DNA呈现绿色，吡罗红使RNA呈现红色。利用甲基绿、吡罗红混合染色剂将细胞染色，可以显示DNA和RNA在细胞中的分布。

（2）盐酸能够改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，同时使染色体中的DNA与蛋白质分离，有利于DNA与染色剂结合。

2．方法步骤：

制片

①在洁净的载玻片上，滴一滴质量分数为0. 9％的NaCl溶液；②用消毒牙签在自己漱净的口腔内侧壁上轻轻刮取口腔碎屑，在载玻片上的液滴中涂抹几下；③将上述装片烘干

水解

①在小烧杯中加入30 mL质量分数为8％的盐酸，将烘干的载玻片放入小烧杯中，30℃水浴保温5 min 冲洗

用蒸馏水的缓水流冲洗载玻片10 s 染色

①

用吸水纸吸去载玻片上多余的水分；②滴吡罗红甲基绿染色剂2滴染色5 min ③吸去多余的染色剂，盖上盖玻片

观察

①先用低倍镜找到染色均匀、色泽浅的区域，移到视野中央；②换用高倍镜观察

3．结论：

（1）在真核细胞内DNA主要存在于细胞核中，在线粒体、叶绿体中也存在；在细菌等原核生物细胞中，DNA存在于拟核中，细胞质的质粒也有DNA，RNA主要存在细胞质中。病毒只有一种核酸。

（2）RNA主要存在于细胞内的核糖体中，在细胞质的线粒体和叶绿体中也含有少量的RNA，细胞质基质中含有转运RNA和信使RNA，少量RNA存在于细胞核的核仁和染色质等处。

（3）细胞核中的DNA控制生物的细胞核遗传，细胞质中的DNA与细胞质遗传有关。

（4）真核细胞和原核细胞中含有DNA和RNA两种核酸，病毒没有细胞结构，只含一种核酸，即DNA或RNA。

问题探究：

11．0. 9％的NaCl溶液和8％的盐酸在实验中的作用？

12．酒精灯烘干临时装片的目的是什么？为什么？

13．染色后能观察到绿色的染色体吗？

14．RNA产生的部位和发挥作用的部位相同吗？

●典例分析

类型一

有关氨基酸的判断

【例1】下列物质中，属于组成蛋白质的氨基酸有几种？（ ）

① ② ③ ④

A.4 B.3 C.2 D.1 解析：氨基酸是组成蛋白质的基本单位，约有20种。判断是否是氨基酸的依据——氨基酸的特点“至少有一个氨基和一个羧基且连接在同一碳原子上。”由此可得为氨基酸的是1、2、3，因此一共有三种。 答案：B 【变式1】已知天冬酰胺的R基为（－C2H4ON），现有分子式为C63H103O45N17S2的多肽，其中含有2个天冬酰胺。在上述多肽中肽键最多有

（ ）

A．17个

B． 16个

C．15个

D．14个

规律总结：①以氨基酸结构通式为判断依据，抓住“至少有一个氨基和一个羧基且连接在同一碳原子上”的特点，而言外之意就是可以在R基中有另外的氨基和羧基。

②羧基和氨基缩合后形成肽键，原来的羧基和氨基已不存在。

类型二

脱水缩合的应用

【例2】下列为某一多肽化合物的分子结构式，请回答有关问题：

（1）上述结构中，代表氨基的结构式为_________；代表羧基的结构式为_________；代表肽键的结构式为____________。

（2）上述化合物是由__________ 种氨基酸组成。

（3）该化合物是由______个氨基酸失去_______分子水形成的，该化合物称为________，这样的反应叫做___________。水分子中的氧来自于__________，氢来自于___________。

解析：（1）考查氨基酸的结构通式。

（2）氨基酸的种类是由R基决定的，根据R基结构可以数出有2种氨基酸。

（3）要知道构成该化合物的氨基酸的数目，应首先找到肽键（—CO—NH—）的位置，从图中可以看出有3个氨基酸通过2个肽键连接，肽的命名和构成该化合物的氨基酸的数目相同，因此该6

高三生物学案专题二

化合物称为三肽。脱水缩合时前一个氨基酸的—COOH提供羟基（—OH），后一个氨基酸的—NH2提供氢（—H），“—OH”和“—H”结合生成水。

答案：（1）—NH2

—COOH —CO—NH—（2）两

（3）三 两

三肽 脱水缩合

—COOH —NH2和—COOH 【变式2】下列物质中，有的属于构成蛋白质的氨基酸，有的不是。若将其中构成蛋白质的氨基酸缩合成多肽，则其中的氨基、羧基和肽键的数目依次是（ ）

①NH2—CH2—COOH ②NH2—CH2—CH2OH ③ ④ ⑤ A.1，1，2 B.3，3，3 C.2，2，2 D.2，2，3 规律总结：

脱水缩合中，突破点是肽键，因为其余的结构是变化的，只有肽键的结构是固定的。在找出肽键所在位置和数量之后，就可以根据相关的计算公式，轻松计算出其它结构的数量。

类型三

有关蛋白质的计算

【例3】

现已知构成蛋白质的氨基酸共20种，它们的平均分子量为128，由50个氨基酸形成的某蛋白质的一条多肽链的分子量是（ ）

A．6400 B．2560 C．5518

D．2218 解析：氨基酸形成蛋白质的过程是一个脱水缩合的过程，通过相邻的氨基酸脱去一分子水、形成肽键而连接起来。因此，在计算氨基酸一条多肽链的分子量时，仅仅算出氨基酸的总分子量是不够的，还要计算出脱去的水的分子量，两值相减才是多肽链的分子量。

即：蛋白质的相对分子量＝氨基酸平均分子量×氨基酸个数－18×失去的水分子数，因此本题的计算过程为：128×50-18×49=5518。

答案：C 【变式3】某蛋白质的相对分子量为12392，在合成这个蛋白质分子过程中，脱水量为1944，假设氨基酸的平均相对分子量为128，则该蛋白质分子含有几条肽链（ ）

A．2条 B．3条 C．4条 D．5条

类型四

核酸的种类和化学组成

【例4】T2噬菌体、人、HIV病毒的核酸中各具有碱基和核苷酸的种类依次分别是（ ）

A. 4、8、4和4、8、4 B. 4、5、4和4、5、4 C. 4、5、4和4、8、4 D. 4、8、4和4、5、4 解析：构成T2噬菌体和HIV病毒的核酸只有一种，分别为DNA、RNA，组成DNA和RNA的碱基各四种；组成DNA和RNA的基本单位是核苷酸，都是由一分子磷酸、一分子五碳糖和一分子含氮碱基组成的。

人为高等植物，构成它的核酸包括DNA和RNA两类。由于DNA和RNA各含有的4种碱基中，有A、C、G三种相同，只是RNA中以U代替了DNA中的T，因此构成DNA和RNA的碱基实际上就共有5种；构成DNA和RNA的核苷酸，虽有三种碱基相同，但由于五碳糖不同，DNA中的核苷酸是由脱氧核糖组成的四种脱氧核苷酸，RNA中的核苷酸是由核糖组成的四种核糖核苷酸。因此，DNA和RNA中的核苷酸就共有8种。答案：C 【变式4】下列关于核酸的叙述，正确的是（ ）

A．核酸由C、H、O、N元素组成 B．除病毒外，一切生物都有核酸存在

C．核酸是一切生物的遗传物质 D．组成核酸的基本单位是脱氧核糖核苷酸

规律总结：①在病毒中只有DNA或RNA，碱基、核苷酸的种类都是四种，而具细胞结构的生物既有DNA又有RNA，碱基就有A、G、C、T、U五种，而核苷酸由于核糖的不同有8种。

②核酸是一切生物的遗传物质，对生物的遗传变异和蛋白质的生物合成有着重要作用。

类型五

实验探究

【例5】自从世界上发现了能感染人类的高致病性禽流感病毒，我国就参与了抗击禽流感的国际性合作，并已经研制出禽流感的疫苗。根据所学知识回答下列问题：

（1）实验室中获得大量禽流感病毒，是用 进行培养，其原因是 。

（2）若未知禽流感病毒的遗传物质种类，则利用特定颜色反应鉴定其核衣壳化学组分的原理是：

①RNA在浓盐酸中与苔黑酚试剂共热显绿色；

② ；

③ 。

（3）在分析出禽流感病毒的物质组成后，证明禽流感病毒遗传物质的最关键的实验设计思路是

。

（4）对于禽流感患者，可以采用干扰素治疗，其原因是 。

解析：对一个新病毒的研究，必须将病毒的多个组成成分分开，单独进行侵染实验，从而确定其遗传物质。

答案：（1）含有活的宿主细胞的培养基 病毒只能在活的宿主细胞中繁殖

（2）DNA与二苯胺水浴煮沸呈蓝色 蛋白质与双缩脲试剂呈紫色

（3）设法将DNA、蛋白质等分开，单独地、直接地观察它们的作用

（4）干扰素能影响遗传物质的表达，从而阻止病毒的繁殖

答案

基础知识

○1氨基 ○2羧基 ○3碳原子 ○4R基 ○5R基 ○6氨基 ○7肽键 ○8核糖体 ○9结构成分 ○10运输 ○11催化 ○12调节 ○13免疫 ○14主要承担者 ○152 ○168 ○172 ○185 ○19DNA ○20RNA ○21核糖核苷

○22脱氧核苷酸 ○23核糖 ○24脱氧核糖 ○25A、U、C、G ○26A、T、C、G ○27细胞核 ○28细胞质 ○29两条 ○30一条 ○31染色体 ○32细胞核 ○33DNA ○34DNA ○35RNA ○36热变性 问题探究

1．多肽呈链状结构，往往无生物活性而蛋白质具有一定的空间结构，有生物活性。

蛋白质的空间结构是在内质网中形成的。

2．少

3．n 4．最大值

5．多肽 氨基酸 CO2、H2 O和尿素

6．生物多样性包括遗传物质的多样性、物种多样性和生态系统多样性；遗传物质的多样性决定蛋白质的多样性，蛋白质的多样性决定物种的多样性，物种的多样性组成生态系统的多样性。

7．基因的选择表达

8．能，因为核酸与蛋白质在不同生物体中具有物种的特异性，因而可以从分子水平上，通过分析核酸与蛋白质的相似程度来推断物种亲缘关系的远近。

9．核苷酸 五碳糖、含氮碱基、磷酸

10．研究DNA可标记胸腺嘧啶(T) 研究RNA的变化可标记尿嘧啶(U) 11．0. 9％的NaCl溶液是保持细胞的正常形态；8％的盐酸能改变细胞膜的通透性和使染色体中DNA与蛋白质分开。

12．杀死并固定细胞，因为细胞在死亡时，溶酶体中的水解酶会破坏细胞内结构，包括DNA,RNA等。

13．不能，因为染色体是由DNA和蛋白质组成，实验中已用盐酸将两者分开，观察到的是绿色的DNA。

14．不同。RNA是在细胞核内产生的，发挥部位在细胞质中

变式训练

7

高三生物学案专题二

1．解析：减去Ｒ基中的两个Ｎ原子，剩下的15个N原子最多可以分在15个氨基酸中，而15个氨基酸在结合成一条肽链的情况下形成的肽键最多，共14个。答案：D

2. 解析：根据氨基酸结构通式，可以确定只有①③⑤是氨基酸，缩合后有2个肽键，③和⑤的R基中各有一个羧基和一个氨基加上缩合后在肽链的两端所存在的一个羧基和一个氨基，故羧基和氨基各有2个。

3.解析：根据计算公式：蛋白质的相对分子量＝氨基酸平均分子量×氨基酸个数－18×失去的水分子数，可以得出答案为C。答案：C 4．解析：核酸的元素组成主要是C、H、O、N、P，任何一种核酸中都含有P。核酸是一切生物的遗传物质，病毒也是一种生物，是由蛋白质的外壳和核酸的内芯组成，核酸是DNA或RNA。组成核酸的基本单位是核苷酸，核酸分为两大类：一类是脱氧核糖核酸，基本单位是脱氧核糖核苷酸；另一类是核糖核酸，基本单位是核糖核苷酸。答案：C

考点４细胞中的糖类、脂质、核酸

●基础知识

1．细胞中的糖类

糖类的元素组成是C、H、O。糖类的种类及其功能如下表：

糖类的种类及其功能

种类

分布

功能

○1 ○2 的成分

单

五碳糖

糖

○3 细胞中都有

○4 的成分

六碳糖

葡萄糖

光合作用的产物，能源物质

○5 植物，发芽的谷粒中较多

二

糖

○6 植物，甜菜、甘蔗中较多

都能提供能量

○7 动物的乳汁中

○8 植物的贮藏器官中

贮存能量

多

○9 植物细胞壁中

支持、保护

糖

10糖元

○ 动物的肝脏中

贮存能量，调节血糖

○11 动物的肌肉组织中

贮存和提供能量

2．细胞中的脂质

脂类的元素组成是C、H、O，有些脂类还含有少量的N和P。脂类的种类及功能如下表：

脂类的种类及功能

种 类

功 能

备 注

脂 肪

贮存能量，保温

贮备能源，贮存在皮下、肠系膜等处

类脂

如磷脂

是组成○12 的主要成分

神经组织、卵和大豆中含量较多

固

是○13 的组成成分之—，对维胆固醇在人体有一个正常含量，过高醇

胆固醇

持膜的正常的流动性有重要作用

会导致血管硬化、高血压等

类

性激素

促进生殖细胞的形成和生殖器官有雌性激素和雄性激素两类，雌性激的发育，激发并维持○ 素，主要由卵巢分泌，雄性激素主要14由睾丸分泌

促进小肠对○15 的吸收和利人的皮肤的表皮中有7-去氢胆固醇，VD

用，维生素D可预防和治疗佝偻在紫外线照射下，通过酶的作用可转病、骨质疏松症等

化成维生素D 3．核酸的种类、结构和功能

（1）种类：生物体中的核酸：两种；核苷酸：○16 种；五碳糖：○17 种；含氮碱基：○18 种。○19 是绝大多数生物的遗传物质，○20 是少数不含DNA的病毒的遗传物质。

种类

基本

基本单位的成分

单位

磷酸

五碳糖

含氮碱基

分布

核糖核酸（RNA）

○21 相同

○23 ○25 主要在○27 中

脱氧核糖核酸（DNA）

○22 ○24 ○26 主要在○28 中

（2）结构：DNA是○29 脱氧核苷酸长链盘旋而成双螺旋结构，RNA是○30 核糖核苷酸长链。

（3）功能：

①核酸是细胞内携带遗传信息的物质。在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。

②细胞核中的DNA是○31 的主要成分，是○32 中的遗传物质；

③细胞质中DNA是细胞质中的遗传物质。

④RNA是传递遗传信息、核糖体的成分、运输氨基酸的工具。

⑤DNA是绝大多数生物的遗传物质，是遗传信息的载体。少数病毒只含有RNA，遗传信息储存在RNA中。

⑥有细胞结构的生物遗传物质是○33 ，病毒的遗传物质是○34 或○35 。

●考点详解

一、细胞中的糖类

1、种类：狭义的糖类是指单纯碳水化合物，元素组成是C、H、0。但在生物体内有许多糖类还与蛋白质和脂类结合在一起，形成糖蛋白和糖脂，在生物体内执行一些特殊的生理功能。糖蛋白和糖脂主要在生物膜上，特别是细胞膜，在细胞识别、免疫等方面有重要功能。

2、基本功能

一是生命活动的主要能源物质，生物体进行生命活动的所需能量的70%以上是由糖类提供的；二是构成细胞和生物体的结构成分，如五碳糖是核酸的成分，纤维素是细胞壁的成分等。

3、相互转化

4、糖类的分子式

核糖

脱氧核糖

葡萄糖

二糖

多糖

C5H10O5 C5H10O4 C6H12O6 C12H22O11

问题探究：

1．各种糖都是人体生命活动的能源物质吗？

二、糖类和脂质的比较

8

高三生物学案专题二

比较项目

糖类

脂质

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

区

合成部位

叶绿体、内质网、高尔基体、肝脏和肌肉

主要是内质网

别

①主要的能源物质

①生物体的储能物质

生理作用

②构成细胞结构，如糖被、细胞壁

②生物膜的重要组成成分

③核酸的组成成分

③调节新陈代谢和生殖

联系

糖类和脂肪能相互转换

解释：

1.单糖中的葡萄糖、果糖及二糖中的麦芽糖是还原糖，可用斐林试剂鉴定，多糖不具还原性。2.多糖中的纤维素是构成植物细胞壁的主要成分，而原核细胞的细胞壁不含纤维素，由肽聚糖构成的。因此能否被纤维素酶除去细胞壁，是区分植物细胞和原核细胞的依据之一。

3.糖类和脂肪均由C、H、O三种元素组成，氧化分解产生CO2、H2O，同时释放能量。但脂肪中氢的含量远远高于糖类，所以同质量的脂肪储存的能量是糖类的2倍多。

4．细胞的能源物质

①主要的能源物质：糖类，为生物体提供所需能量的70%以上。

②主要的储能物质：脂肪，含能量高。其他储能物质还有动物细胞中的糖原、植物细胞中的淀粉。

③直接能源物质：ATP。

5．正常情况下，脂肪、蛋白质除正常代谢中产生部分能量供生命活动利用外，一般不供能，只有在病理状态或衰老状态下才大量氧化供能。这是由它们的生理功能所决定的。三大能源物质的供能顺序为：糖类→脂肪→蛋白质。

6．在氧化分解中，由于三大有机物的C, H含量不同，需氧量也不同。由于脂肪中C, H的含量相对较高，O的含量远远少于糖类，故脂肪氧化分解时需氧最多，产生的能量也最多。糖类和蛋白质均为17．5 kJ/g；脂肪为38.91 kJ/g。

7．能源物质为生命活动供能的过程：

能源物质→ATP中的化学能→生命活动

问题探究：

2．从糖类和脂肪的相互转化角度解释为什么增肥容易减肥难？

●典例分析

类型一

糖类的分布和分子组成

【例1】右图是某生物组织示意图，其细胞质内含有的糖类和核酸主要是（ ）

A．淀粉和RNA B．淀粉和DNA C．糖原和RNA D．糖原和DNA 解析：从图中所示可知道该生物组织为动物细胞，故糖类为糖原，而RNA主要分布在细胞质中。答案：C 【变式1】存在于RNA而不存在于DNA，存在于叶绿体而不存在于线粒体，存在于动物细胞质而不存在于植物细胞质的糖类物质分别是（ ）

A.核糖、葡萄糖、糖原 B.脱氧核糖、核糖、纤维素

C.核糖、脱氧核糖、麦芽糖 D.脱氧核糖、葡萄糖、淀粉

规律总结：

动植物都有：核糖、脱氧核糖、葡萄糖；

植物特有：蔗糖、麦芽糖、淀粉、纤维素；

动物特有：乳糖、糖原。

类型二

脂质的合成和功能

【例2】脂类物质在细胞中具有独特的生物学功能，下面有关脂类物质的生物功能中，属于磷脂

的生物学功能的是（ ）

①生物膜的成分

②贮存能的分子

③构成生物体表面的保护层

④很好的绝缘体，具有保温作用

⑤具有生物学活性，对生命活动起调节作用

A.①③ B.⑤ C.① D.②④

解析：磷脂的生物学功能主要是构成生物膜的重要成分。脂肪的生物学功能是贮存能量和具有保温、缓冲作用。固醇类物质的生物学功能是对生命活动起调节作用。构成生物体表面保护层的是蜡质，属于脂类，但不是磷脂，如植物体的果实、叶片等表面。 答案：C 【变式2】科学研究发现：附着在内质网上的核糖体主要合成某些专供输送到细胞外面的分泌物质。下列哪种物质不是由核糖体合成的（ ）

A.血红蛋白 B.呼吸氧化酶 C.胃蛋白酶原 D.性激素

规律总结：

脂质的合成场所是内质网。

类型三

实验探究

某生物学研究性学习小组想把调查脱脂奶粉的合格率作为研究课题，假如你是课题组成员，你如何鉴定真假脱脂奶粉？

(1)搜集资料：

A．全脂奶粉含有蛋白质、脂肪和蔗糖等成分，脱脂奶粉高蛋白、低脂肪。

B.假冒脱脂奶粉有两种：一是用全脂奶粉冒充，二是用淀粉冒充。

(2)鉴定是否用淀粉冒充脱脂奶粉： 。

(3)鉴定是否用全脂奶粉冒充脱脂奶粉： 。

(4)结果分析： 。

(5)通过以上鉴定，我们并不能完全肯定是否是正宗的脱脂奶粉，还必须用 对其 含量进行鉴定。

解析：“脱脂奶粉比全脂奶粉的脂肪含量低，不含淀粉”。根据淀粉遇碘液变蓝，脂肪可以被苏丹Ⅲ染液（或苏丹Ⅳ染液）染成橘黄色（或红色），蛋白质与双缩脲试剂发生作用产生紫色鉴定。

答案：（2）将采集来的“脱脂奶粉”少许配成适当浓度的溶液，向其中滴加1～2滴碘液，观察颜色变化；

(3)取采集来的“脱脂奶粉”和全脂奶粉各少许配成溶液，分别加入试管A,B两试管中；向两试管中加人2～3滴苏丹Ⅲ染液（或苏丹Ⅳ染液）；比较A, B试管的颜色变化；

(4)如果(2)中变蓝色证明是用淀粉冒充的，不变蓝则证明不是淀粉假冒；如果(3)中A,B两试管变橘黄色（或红色）对比不明显，证明是用全脂奶粉假冒，如果A试管颜色比B试管颜色明显淡，则证明不是全脂奶粉假冒；

(5)双缩脲试剂 蛋白质

类型四

核酸的种类和化学组成

【例4】T2噬菌体、人、HIV病毒的核酸中各具有碱基和核苷酸的种类依次分别是（ ）

A. 4、8、4和4、8、4 B. 4、5、4和4、5、4 C. 4、5、4和4、8、4 D. 4、8、4和4、5、4 解析：构成T2噬菌体和HIV病毒的核酸只有一种，分别为DNA、RNA，组成DNA和RNA的碱基各四种；组成DNA和RNA的基本单位是核苷酸，都是由一分子磷酸、一分子五碳糖和一分子含氮碱基组成的。

人为高等植物，构成它的核酸包括DNA和RNA两类。由于DNA和RNA各含有的4种碱基中，有A、C、G三种相同，只是RNA中以U代替了DNA中的T，因此构成DNA和RNA的碱基实际上就共有5种；构成DNA和RNA的核苷酸，虽有三种碱基相同，但由于五碳糖不同，DNA中的核苷酸是由脱9

高三生物学案专题二

氧核糖组成的四种脱氧核苷酸，RNA中的核苷酸是由核糖组成的四种核糖核苷酸。因此，DNA和RNA中的核苷酸就共有8种。答案：C 【变式3】下列关于核酸的叙述，正确的是（ ）

A．核酸由C、H、O、N元素组成 B．除病毒外，一切生物都有核酸存在

C．核酸是一切生物的遗传物质 D．组成核酸的基本单位是脱氧核糖核苷酸

规律总结：①在病毒中只有DNA或RNA，碱基、核苷酸的种类都是四种，而具细胞结构的生物既

答案

基础知识

○1核糖

○2RNA

○3脱氧核糖

○4DNA ○5麦芽糖

○6蔗糖

○7乳糖

○8淀粉

○9纤维素

○10肝糖元

○11肌糖元

○12膜结构

○13生物膜

○14第二性征

○15钙和磷

○168

○172

○185

○19DNA 2○0RNA

○21核糖核苷酸

2○2脱氧核苷酸

○23核糖

○24脱氧核糖

○25A、U、C、G

2○6A、T、C、G

2○7细胞核

2○8细胞质

○29两条

○30一条

○31染色体

3○2细胞核

○33DNA

3○4DNA

3○5RNA 问题探究：

1．不是。例如脱氧核糖是构成DNA的成分，核糖是构成RNA的成分。

2．糖类转化为脂肪容易，而脂肪转化为糖类难，因为糖类和脂肪的元素组成一样，人体在血糖浓度高时可以大量转化为脂肪，但脂肪的分解要在糖类缺少的情况下才能进行。

变式训练

1．解析：核糖是核糖核酸的组成成分，主要存在于动植物细胞的细胞质内。脱氧核糖是脱氧核糖核酸的组成成分，主要存在于动植物细胞的细胞核内。作为主要能源物质的葡萄糖在细胞质基质中先分解成丙酮酸，再进入线粒体彻底氧化分解。糖原存在于动物细胞的细胞质中，纤维素存在于植物细胞中。

答案：A。

2.

解析：核糖体是蛋白质的合成场所，血红蛋白、呼吸氧化酶、胃蛋白酶原都是蛋白质，性激素是脂质。答案：D 3．解析：核酸的元素组成主要是C、H、O、N、P，任何一种核酸中都含有P。核酸是一切生物的遗传物质，病毒也是一种生物，是由蛋白质的外壳和核酸的内芯组成，核酸是DNA或RNA。组成核酸的基本单位是核苷酸，核酸分为两大类：一类是脱氧核糖核酸，基本单位是脱氧核糖核苷酸；另一类是核糖核酸，基本单位是核糖核苷酸。答案：C

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高三生物学案专题二

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