全章复习与测试ppt课件配套教案内容

第二部分：生物必修一

第二章

组成细胞的分子

一：细胞中的元素和化合物

课堂笔记：元素的种类

存在形式

元素作用

生物界和非生物界的统一性和差异性

化合物种类

化合物含量

元素的种类：

元素的存在形式：

注释1：大量元素和微量元素划分依据：

各类元素的主要作用：1、

2、

注释2：比较甲、乙两图，在组成细胞的元素中，占鲜重百分比前四位的依次是O>C>H>N；占干重百分比前四位的依次是C>O>N>H。组成细胞的元素中含量最多的四种元素是C、H、O、N。

生物界和非生物界的统一性和差异性：统一性：

差异性：

注释:3：生物体的元素是生物根据自身生命活动的需要，有选择地从无机环境中吸收的，所以，生物体有的元素种类无机自然界一定含有，而无机自然界中有的元素生物体不一定含有。

注释4：生物体吸收无机自然界元素的方式和吸收的多少，因不同生物生命活动的不同而存在差异，从而表现出不同生物体内元素含量不同。

组成细胞中化合物的种类：无机化合物：

有机化合物：

化合物

质量分数/% 水

占85～90 组成细胞中化合物的含量：水

蛋白质

脂质

无机盐

糖类和核酸：

无机盐

占1～1.5 注释4：水：活细胞内含量最多的化合物；细胞内含量最多的无机化蛋白质

占7～10 合物；鲜重含量最多的化合物；占细胞鲜重50%以上的化合物。

脂质

占1～2

蛋白质：细胞内含量仅次于水的化合物；细胞中含量最多的糖类和核酸

占1～1.5 有机化合物；占细胞干重含量最多的化合物；占细胞干重50%以上注释5：在组成细胞的化合物中，占鲜重百分比的化合物。

前四位的依次是水>蛋白质>脂质>糖类。但在干

重百分比中，蛋白质最多

实例1：有关生物体细胞组成元素的叙述，错误的是

A．在不同生物的体细胞内，组成它们的化学元素种类大体相同

B．组成细胞的最基本元素是C C．在同一生物的不同体细胞内，各种化学元素的含量相同

D．组成细胞的化学元素，在无机自然界中都能找到

实例2：下列有关组成生物体化学元素的叙述，正确的是

A．微量元素在生物体内含量很少，所以人体不存在微量元素缺乏症

B．每种大量元素在不同的生物体内的含量都是相同的

C．组成生物体的化学元素根据其含量不同分为大量元素和微量元素两大类

D．组成生物体的大量元素中，C是最基本的元素，在细胞鲜重中含量总是最多

实例3：生活在沙漠地带的仙人掌叶肉细胞中，占干重和鲜重最多的化合物分别是

A．蛋白质、核酸

B．蛋白质、脂类

C．蛋白质、水

D．核酸、水

实例4：小耳鼩是2012年发现的新物种。图1是小耳鼩细胞中化合物含量的扇形图，图2是有活性的小耳鼩细胞中元素含量的柱形图，下列说法不正确的是(

) A．若图1表示细胞鲜重，则A、B化合物依次是H2O、蛋白质

B．若图2表示组成人体细胞的元素含量，则a、b、c依次是O、C、H C．地壳与活细胞中含量最多的元素都是a，因此说明生物界与非生物界具有统一性

D．若图1表示细胞完全脱水后化合物的含量，则A化合物具有多样性，其必含的元素为C、H、O、N

注释6：(1)碳是最基本元素不是因为干重含量最多，而是因为碳易构成基本骨架，是大分子物质形成的基础。

1

(2)大量元素、微量元素是根据元素的含量划分的。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都起着非常重要的作用。

(3)组成生物体的化学元素在不同的生物体内种类大体相同；不同的生物体内各种化学元素的含量一般相差很大。

注释7：生物界统一性的表现

(1)从化学元素角度分析：组成生物体的化学元素种类大体相同。

(2)从分子水平角度分析：

①所有生物DNA分子的空间结构(规则的双螺旋结构)和化学组成(四种脱氧核苷酸)相同；

②所有生物共用一套遗传密码子；

③蛋白质的基本单位——氨基酸的种类基本相同。

(3)从结构角度分析：除病毒外，生物体都是由细胞组成的。

(4)从能量角度分析：生物体都是以ATP作为能量“通货”的。

二：三大有机物的鉴定

课堂笔记：还原糖的鉴定

蛋白质的鉴定

淀粉的鉴定

脂肪的鉴定

斐林试剂和双缩脲试剂比较

1．实验原理

某些化学试剂能够使生物组织中的相关有机化合物产生特定的颜色反应。

(1)还原糖＋斐林试剂50 ℃～65 ℃温水浴

――→砖红色沉淀

苏丹Ⅲ染液→橘黄色(2)脂肪＋

苏丹Ⅳ染液→红色

(3)蛋白质＋双缩脲试剂→紫色

(4)淀粉＋碘液→蓝色

2．实验步骤

(1)还原糖的检测

选材：含糖量较高、白色或近于白色的植物组织



↓过滤

制备组织样液

↓用一层纱布取液显色反应 制浆

结论：组织样液中含有可溶性还原糖

(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：

取材：花生种子(浸泡)，将子叶切成薄片

①取最理想的薄片，放在载玻片中央制片②滴2～3滴苏丹Ⅲ染液染色3 min③去浮色1～2滴体积分数为50%的酒精溶液

2

制成临时装片(滴一滴蒸馏水，盖上盖玻片)

观察：先在低倍镜下寻找已着色的颗粒，再用高倍显微镜观察

结论：圆形小颗粒呈橘黄色，说明植物组织中有脂肪存在

(3)蛋白质的检测

选材与制备：蛋清稀释液或豆浆滤液

显色反应

（4）淀粉的检验：

糯性淀粉：

非糯性淀粉：

结论：组织样液中存在蛋白质

[特别提醒] 注释8：斐林试剂与双缩脲试剂的“四个不同”

(1)浓度不同：二者成分中CuSO4的浓度不同。

(2)使用方法不同：斐林试剂是甲、乙液等量混合后使用，双缩脲试剂是先加A液后加B液。

(3)条件不同：斐林试剂需水浴加热，而双缩脲试剂则不需要加热。

(4)现象不同：斐林试剂检测还原糖，产生砖红色沉淀，双缩脲试剂检测蛋白质，产生紫色物质。

实例5：分析表中实验，不能得出(

)

A．甲溶液含有蛋白质

B．乙溶液含有淀粉

C．混合溶液中的还原糖来自甲溶液

D．混合溶液中的还原糖来自乙溶液

实例6：下列有关教材实验原理的叙述错误的是(

) ＋A．在碱性条件下，Cu2与肽键结合，生成紫色络合物

B．还原糖具有还原性，能将蓝色Cu(OH)2还原成砖红色的Cu2O C．DNA分子与甲基绿、吡罗红的亲和力不同，从而使细菌的细胞核染成红色

D．脂溶性染料苏丹Ⅲ染液能与脂肪结合生成橘黄色

实例7：以下关于实验的描述中，正确的是(

) A．利用光学显微镜可观察到细胞膜的磷脂双分子层

B．西瓜汁中含有丰富的葡萄糖和果糖，可用作还原糖鉴定的替代材料

C．在做脂肪的鉴定实验时，发现满视野都呈现橙黄色，于是滴1～2滴质量分数为50%的盐酸洗去多余的染料

D．在稀释的蛋清液中加入双缩脲试剂，振荡摇匀，可看到溶液变为紫色

实例8：(1)农民晒种时玉米种子失去的主要是以________的形式存在于细胞中的水。当把种子晒干后放在试管中加热烘烤，直至碳化，此时失去的水分主要是________。

(2)随着浸泡时间的延长，玉米种子变甜了，这种甜味物质是________________，可用________试剂进行鉴定，它是由种子中的________(物质)水解后生成的。

(3)通过上述事实可以看出，细胞的代谢强弱与细胞的___________________有密切联系。

(4)在种子从浸水萌发到长出第一片真叶这段时间，种子内有机物的变化为________，而在这段时间内种子的鲜重却在_____。

三：生命活动的承担着---蛋白质

课堂笔记：氨基酸及种类

蛋白质的结构及多样性

蛋白质功能及多样性

蛋白质计算

一、氨基酸及其种类

1．写出图中结构的名称：

a．氨基；c.羧基。

2．通过比较图中两种氨基酸，写出氨基酸的结构通式：

3

3．根据写出的氨基酸的结构通式归纳其结构特点：

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接在同一个碳原子上。

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b、d(填字母)。在生物体中组成蛋白质的氨基酸约有20种。

【思考】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。

[巧记]

巧记八种必需氨基酸

一(异亮氨酸)家(甲硫氨酸)来(赖氨酸)写(缬氨酸)两(亮氨酸)三(色氨酸)本(苯丙氨酸)书(苏氨酸)。

二、蛋白质的结构及其多样性

1．二肽的形成

(1)过程①名称：脱水缩合；场所：核糖体。

(2)物质②：二肽。

(3)结构③：肽键，其结构简式为：

(4)H2O中H的来源：羧基和氨基。

(5)多个氨基酸发生该反应，产物名称为多肽。

2．蛋白质多样性的原因

(1)组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序不同。

(2)组成蛋白质的多肽链形成的空间结构不同。

[点拨]

多肽化合物的命名是依据含有的氨基酸的总数，即2个氨基酸形成二肽，3个氨基酸形成三肽。

三、蛋白质的功能

1．功能多样性[连线] 2．蛋白质在生命活动中的意义

一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的主要承担者。

实例9：观察蛋白质的形成示意图，填写下列相关内容：

1．蛋白质的元素组成：基本元素C、H、O、N，R基中可能含有S，有的蛋白质还含有其他元素如Fe。

2．蛋白质的基本单位：氨基酸。

3．氨基酸形成多肽

(1)方式：相邻两个氨基酸的

之间的

。

(2)形成的化学键：名称为

表示为

。

(3)场所：

。

4．多肽形成蛋白质

(1)加工场所：

。

(2)多肽与蛋白质有何联系和区别？

提示：多肽仅仅是蛋白质的初级形式，一般无生物活性。而蛋白质分子由一条或几条肽链通过一定的化学键盘曲折叠，形成特定的空间结构，有生物活性。

5．蛋白质结构多样性和功能多样性的关系

4

结构蛋白：组成细胞和生物体

功能多样性

功能蛋白：催化、运输、免疫、调节

注释9：有关蛋白质的结构和功能的拓展归纳

(1)食品的营养价值的高低主要看其必需氨基酸的含量及种类。

(2)在核糖体上合成的是肽链，而不应称为蛋白质，肽链必须经内质网和高尔基体加工后，才能形成具有一定结构和功能的蛋白质。即基因控制蛋白质合成时，翻译的直接产物应为多肽，不应称为蛋白质。

(3)过酸、过碱、高温、重金属等使蛋白质变性的原因不是破坏了氨基酸之间的肽键，而是破坏了肽链盘曲折叠形成的空间结构。

(4)由于基因的选择性表达，同一生物的不同细胞中蛋白质的种类和数量会出现差异

实例10：朊病毒蛋白(PrP)有两种：一种是PrPC，一种是PrPSC。PrPSC是由PrPC转变形成的，它们的比较如表所示：

①②所述两种蛋白质表现出不同性质的直接原因是(

) ③A．氨基酸的排列顺序不同

B．溶解度不同

C．空间结构不同

D．控制蛋白质合成的基因的核苷酸序列不同

朊病毒蛋白

项目

空间结构

溶解度

致病性

PrPC

螺旋为主

高

不致病

PrPSC

折叠为主

低

致病

注释10：揭秘蛋白质合成过程中的数量关系（方法技巧类）

1.氨基酸脱水缩合的过程

2．过程分析

(1)脱水缩合产生的H2O中的H来自于—COOH和—NH2，而氧则只来自于—COOH。

(2)一条肽链上至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基，并分别位于肽链的两端。

(3)R基中的—NH2或—COOH不参与主链中肽键的形成，故多余的—NH2或—COOH位于R基中。

3．相关计算

(1)蛋白质相对分子质量、氨基酸数、肽链数、肽键数和脱去水分子数的关系

①肽键数＝脱去水分子数＝氨基酸数－肽链数。

②蛋白质相对分子质量＝氨基酸数×各氨基酸平均相对分子质量－脱去水分子数×18。

(2)蛋白质中游离氨基或羧基数的计算

①至少含有的游离氨基或羧基数＝肽链数。

②游离氨基或羧基数＝肽链数＋R基中含有的氨基或羧基数＝各氨基酸中氨基或羧基的总数－肽键数。

(3)蛋白质中各原子数的计算

①碳原子数＝氨基酸数×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－脱去水分子数×2。

③氧原子数＝各氨基酸中氧原子的总数－脱去水分子数＝肽键数＋2×肽链数＋R基上的氧原子数。

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。

(4)假设氨基酸的平均相对分子质量为a，由n个氨基酸分别形成1条肽链或m条肽链：

形成

形成肽脱去水

氨基数目

羧基数目

多肽相对分子质量

肽链数

键数

分子数

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)

注释11：有关蛋白质合成过程中计算的注意问题

(1)若形成的多肽是环状，则氨基酸数＝肽键数＝脱去水分子数。

(2)在蛋白质相对分子质量的计算中，若通过图示或其他形式告知蛋白质中含有二硫键时，要考虑脱去氢的质量，每形成一个二硫键，脱去2个H。

(3)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。

5

实例11：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

实例12：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

蛋白质水解中的相关计算

(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[典例训练]T4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。

注释12：判断组成蛋白质的氨基酸的标准(三看法)（方法技巧类）

1.有关氨基酸结构通式的分析

2．组成蛋白质的氨基酸的判断标准

(1)数量标准：至少含有一个—NH2和一个—COOH。下列不属于构成蛋白质的氨基酸：

a．H2N—CH2—CH2OH―→缺乏羧基(—COOH) (2)位置标准：一个—NH2和一个—COOH连接在同一个碳原子上。下列不属于构成蛋白质的氨基酸：

(3)C原子标准：一个—NH2和一个—COOH同时连接在碳链的第一个碳原子上。下列不属于构成蛋白质的氨基酸：

[特别提醒] (1)同时含有一个或多个氨基和羧基的有机酸都属于氨基酸，种类较多。

(2)组成蛋白质的氨基酸中至少有一个氨基和一个羧基，并非只有一个氨基和一个羧基，R基中可能含有氨基和羧基。

(3)脯氨酸除外，其余组成蛋白质的氨基酸至少有一个氨基和一个羧基，且同时连接在碳链的第一个碳原子上。但符合本原则的，不一定就是组成蛋白质的氨基酸。如

注释13：考点四 蛋白质结构示意图解读（图表解读类）

[典型图示] [信息解读]

6

(1)图中“▲、★、■、●”代表不同种类的氨基酸，其间的“—”代表肽键，肽键在核糖体上经脱水缩合形成。

(2)图示蛋白质包含两条多肽链，至少含有2个羧基和2个氨基，肽键数和脱去水分子数均为氨基酸数－2。

(3)图示蛋白质的两条多肽链通过二硫键连接，二硫键形成场所是内质网，二硫键形成过程：—SH＋—SH――→—S—S—＋2H，故计算该类蛋白质相对分子质量时除考虑脱H2O外，还要考虑脱氢问题。

[特别提醒] 组成蛋白质的单体约有20种，组成RNA和DNA的单体分别有4种，组成多糖(淀粉、纤维素或糖原)的单体只有一种。

实例13：如图所示为细胞中一种常见的水解反应。下列化合物能发生此种反应的有(

) 脱氢①多肽

②淀粉

③纤维素

④脂肪

A．①②③

B．①②④

C．①③④

D．②③④

实例14：某蛋白质由124个氨基酸组成，其中有8个—SH，在肽链形成空间结构(如图)时，生成4个二硫键(—S—S—)，若各氨基酸平均相对分子质量为125，则该蛋白质的相对分子质量约为(

)

A．13 278

B．13 286

C．13 294

D．15 500 实例15：某蛋白质由m条肽链、n个氨基酸组成。该蛋白质至少含有的氧原子数是(

)

A．n－m

B．n－2m

C．n＋m

D．n＋2m

实例16：蛋白质含量检测通常不是直接测定蛋白质的含量，而是通过测定氮含量来推算蛋白质含量。一般来说，每100克蛋白质平均含氮16克，这些氮主要存在于蛋白质的________中(

) A．—CO—NH—

B．游离的氨基

C．游离的羧基

D．R基

实例17：已知苯氨酸的分子式是C9H11NO2，那么该氨基酸的R基是(

) A．—C7H7O

B．—C7H7

C．—C7H7N

D．—C7H5NO 实例18：如图是三种化合物的结构式，下列有关三种化合物的叙述中，错误的是(

)

A．三种化合物可以用一个结构通式表示

B．三种化合物的共同点之一是都含有一个氨基、一个羧基

C．三种化合物都不能与双缩脲试剂发生紫色反应

D．三种化合物两两结合形成的物质中游离的氨基数相同

实例19：下列有关图中蛋白质的叙述，正确的是(

)

A．含有两条肽链

B．共有126个肽键

C．R基中共含17个氨基

D．形成该蛋白质时共脱掉125个水分子

实例20：如图表示胰岛素分子中的一条多肽链，其中有3个甘氨酸且位于第8、20、23位上。下列叙述正确的是(

) A．图中多肽至少含有一个羧基(位于第1位)和一个氨基(位于第30位) B．用特殊水解酶选择性地除去图中3个甘氨酸，形成的产物比原多肽多5个氧原子

C．用特殊水解酶选择性地除去图中3个甘氨酸，形成的产物中有4条多肽

D．该多肽释放到细胞外需要经过两种细胞器的加工

实例21：某致病细菌分泌的外毒素，无色，细针状结晶，对小鼠和人体有很强的毒性，可引起流涎、呕吐、便血、痉挛等，以致死亡。该外毒素为环状肽，结构式如图所示。

请据图分析并回答问题：

(1)该化合物中含有________个游离的氨基，________个游离的羧基。

(2)该化合物是由________个氨基酸组成的，区别这些氨基酸的种类是依靠其结构中的________。

(3)组成该化合物的氨基酸有________种，其中有______个氨基酸的R基相同，这个R基是________。

(4)该化合物称为________肽化合物，含有________个肽键。

(5)填写虚线框内结构的名称：A________，B________(从氨基酸结构通式的角度分析)。

(6)该化合物具有8个氮原子，其中________个位于肽键上，________个位于R基上。

7

(7)该化合物具有10个氧原子，其中________个位于肽键上，________个位于R基上。

(8)该外毒素在形成过程中失去了________个水分子，相对分子质量减少了________。

四：遗传信息的携带者---核酸

课堂笔记：核酸的种类和功能

不同生物的遗传物质

核酸的组成及结构

DNA和RNA的鉴定

蛋白质和核酸比较

一、核酸的结构和功能

1．核酸的结构

(1)化学元素：C、H、O、N、P。

(2)单体——核苷酸(如图)。

①填写单体的组成成分：

a．磷酸，b.五碳糖，c.含氮碱基。

②填写有关组成成分的种类：b.2_种，c.5_种。

③单体的种类：

组成脱氧核糖核苷酸4种――→DNA

组成―→RNA核糖核苷酸4种―

(3)比较DNA和RNA在组成上的区别：

①DNA特有的成分：脱氧核糖、胸腺嘧啶。

②RNA特有的成分：核糖、尿嘧啶。

2．核酸的功能

(1)细胞内携带遗传信息的物质。

(2)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。

[点拨]

细胞(原核、真核)生物的遗传物质是DNA，病毒的遗传物质是DNA或RNA。

注释14 透视核酸的结构层次（归纳整合类）

1.完善核酸结构层次的相关名称

2．核酸的种类及组成

3．核酸初步水解与彻底水解的产物

物质

初步水解

彻底水解

DNA 脱氧核苷酸

磷酸、脱氧核糖和碱基

RNA 核糖核苷酸

磷酸、核糖和碱基

[特别提醒] (1)在只有DNA或RNA的生物(病毒)中，共含有4种碱基，4种核苷酸。

(2)同时含有DNA和RNA的生物(细胞生物)中，共含有5种碱基，8种核苷酸。

(3)核酸(DNA、RNA)具有物种特异性，核苷酸没有物种特异性

实例22：如图表示化合物a和m参与化合物b的构成情况，下列相关叙述不正确的是(

)

8

A．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

实例23：如图为某核苷酸长链的示意图，下列相关叙述中，错误的是(

)

A．图中所示为脱氧核苷酸长链

B．2为脱氧核糖

C．4为胞嘧啶脱氧核苷酸

D．5只能在细胞核中找到

注释15：

判断核酸种类及生物的遗传物质（方法技巧类）

1.不同生物的核酸、核苷酸及碱基的情况比较

生物类别

原核生物和

真核生物

病毒

核酸

含有DNA和RNA两种核酸

只含DNA

只含RNA 核苷酸

8 4 4 碱基

5 4 4 遗传物质

DNA DNA RNA 举例

细菌、人等

噬菌体

烟草花叶病毒

2.核酸种类及生物遗传物质的判断方法

(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)依据是否具有细胞结构判断：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。

五：细胞中的糖类和脂质

课堂笔记：糖类的种类

糖类的分布和功能

糖类的转化

种子形成和萌发过程糖类变化

核酸的种类及功能

特点

单体和多聚体

插入知识：种子形成和萌发过程糖类变化

单体和多聚体

9

注释16：

比较分析糖类与脂质（归纳整合类）

1.糖类与脂质的比较

比较项目

元素组成

种类

合成部位

生理作用

糖类

C、H、O 单糖、二糖、多糖

葡萄糖、淀粉：叶绿体

纤维素：高尔基体

糖原：主要是肝脏、肌肉

①主要的能源物质，如葡葡糖；

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

脂质

C、H、O(N、P) 脂肪、磷脂、固醇

主要是内质网

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

2.糖的分类及相互关系

3．脂质的化学组成与种类

4．糖类、脂肪与能量的关系

(1)同质量的脂肪和糖类氧化分解放能相等吗，为什么？

提示：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。但脂肪中碳氢的含量远远高于糖类，所以同质量的脂肪和糖类氧化分解，脂肪耗氧量多，放能多，产生水多。

(2)所有的糖都是能源物质吗？

提示：糖类是主要的能源物质，为生物体提供所需能量的70%以上。但并非所有的糖都是能源物质，如核糖、脱氧核糖、纤维素参与细胞结构组成，不提供能量。

(3)脂肪是生物体的储能物质，其他储能物质还有动物细胞中的糖原、植物细胞中的淀粉。

(4)糖类、脂肪中的能量只有通过细胞呼吸转移到ATP中，才能被生命活动所利用。

[特别提醒](1)糖类中具有还原性的是葡萄糖、果糖、麦芽糖等，可用斐林试剂鉴定。多糖不具有还原性。

(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，是由肽聚糖构成的。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)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生物膜结构的组成。

(4)细胞中的能源物质为糖类、脂肪、蛋白质，三者供能顺序是：糖类→脂肪→蛋白质。正常情况下，糖类是主要的能源物质；当外界摄入能量不足时(如饥饿)，由脂肪分解供能；蛋白质作为生物体重要的结构物质，一般不提供能量，但在营养不良、疾病、衰老等状态下也可分解提供能量。

实例24：糖类和脂质是细胞中两种重要的有机物，下列相关叙述中错误的是

(

) A．动物细胞膜上的脂质包括磷脂、胆固醇等

B．糖类中的淀粉、纤维素和糖原都完全由葡萄糖缩合而成

C．淀粉和脂肪水解的终产物是二氧化碳和水

D．质量相同的糖类和脂肪被彻底分解时，糖类耗氧少

注释17：物质分子与物种特异性之间的关系辨析

―→核酸多样性――→――→蛋白质多样性

(1)生物多样性―

决定

判断物种亲缘关系具有应用(2)DNA――→物种特异性――→刑事案件侦破

RNA亲子鉴定蛋白质根本原因

直接原因

(3)水、无机盐、糖类、脂质和氨基酸等不具有物种特异性

注释18：观察DNA和RNA在细胞中的分布

1．实验原理

(1)DNA主要分布在细胞核中，RNA大部分存在于细胞质中。

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(2)甲基绿和吡罗红对DNA、RNA的亲和力不同。利用甲基绿、吡罗红混合染色剂将细胞染色，可显示DNA和RNA在细胞中的分布情况。

DNA＋甲基绿→绿色；RNA＋吡罗红→红色

(3)盐酸作用：改变细胞膜的通透性→加速染色剂进入细胞；使染色质中的DNA与蛋白质分离→有利于DNA与染色剂结合。

2．实验步骤

3．实验分析

(1)试剂的作用

试

剂

甲基绿

吡罗红

质量分数为0.9% 的NaCl溶液

质量分数为8% 的盐酸

蒸馏水

作

用

使DNA呈现绿色

使RNA呈现红色

保持口腔上皮细胞的正常形态

①改变细胞膜的通透性

②使染色质中的DNA与蛋白质分离

①配制染色剂

②冲洗载玻片

(2)材料的选择

①口腔上皮细胞、无色的洋葱鳞片叶内表皮细胞，不能用紫色洋葱表皮细胞或叶肉细胞，以防止颜色的干扰。

②哺乳动物成熟红细胞由于没有细胞核，不能作观察DNA和RNA在细胞中的分布实验的材料。

实例25：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

实例26：在棉花叶肉细胞中，由A、G、U、C、T五种碱基构成的核苷酸共有多少种(

)

A．5种

B．6种

C．7种

D．8种

六：细胞中的无机物

课堂笔记：细胞中水的含量和存在形式

细胞中水的作用

无机盐的含量

无机盐的存在形式

无机盐的生理功能

无机物的生活常识

1．水

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(1)写出A、B、C、D反映出的以上两种水的功能：

A．组成细胞结构；

B．提供细胞生活的液体环境；

C．作为反应物，参与反应；

D．有利于物质运输。

注释19：种子晒干时减少的是自由水，细胞仍能保持活性；加热或炒熟失去的主要是结合水，种子死亡不萌发。

2．无机盐

(1)在细胞中的存在形式：主要是离子。

①细胞的组成成分，如Mg参与叶绿素2＋

(2)生理作用

合成；Fe参与血红蛋白合成

②维持生命活动，如血钙低引起肌肉抽搐(2)自由水与结合水的转换：一定限度内，温度升高后，结合水可转换为自由水，自由水与结合水的比例会升高，新陈代谢会增强。

注释20：

完善生物体内水的综合关系图

右侧关系图中产生水的过程

①②③⑤⑥发生的场所分别

是叶绿体基质、线粒体内膜、

细胞质基质和线粒体、核糖

主要是细胞核；利用水的体、

过程①②⑤发生的场所分别

是叶绿体类囊体薄膜、线粒体

基质、消化道。

注释21：自由水/结合水与代谢、抗逆性的关系自由水/结合水的比值与代谢的关系是呈正相关，与抗逆性的关系是呈负相关。

注释22：细胞中无机盐的生理功能

(1)组成某些复杂的化合物[连线]

＋(2)维持细胞和生物体的正常生命活动。例如，哺乳动物血液中Ca2含量过低就会出现抽搐。

(3)维持生物体的平衡，如维持血－－浆pH稳定的HCO3、HPO24；维持细＋－胞外液渗透压稳定的Na、Cl。

几种无机盐的作用与异常表现

无机盐

功能

含量异常

－I

甲状腺激素的组成成分

缺乏时患地方性甲状腺肿

＋Fe2

血红蛋白的组成成分

缺乏时患贫血症

血钙过低时，会出现抽搐现象；血钙过高

＋Ca2

降低神经系统的兴奋性

时，会患肌无力

＋

Mg2

组成叶绿素的元素之一

缺乏时叶片变黄，无法进行光合作用

B 促进花粉的萌发和花粉管的伸长

油菜缺硼时，会出现“花而不实”

促进植物体内淀粉的运输；维持动物细胞缺乏时植物抗逆性能力减弱，易受病害侵＋

K

内液的渗透压

袭

＋Na

维持细胞外液的渗透压

缺乏时会导致细胞外液渗透压下降

实:27：结合曲线，分析下列有关无机物在生物体内含量的说法，错误的是(

) 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

2＋

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D．曲线①可表示人从幼年到成年体内含水量的变化

高考判断：

1．判断下列有关组成细胞的元素和化合物的叙述

(1)在人体活细胞中氢原子的数目最多。(

) (2)植物细胞中含量最多的四种元素是C、H、O和N。(

) (3)细胞中的一种元素的作用能被其他元素替代。(

) (4)细胞中的微量元素因含量极少而不如大量元素重要。(

) (5)硅元素能在水稻体内大量积累，该事实说明硅是水稻必需的大量元素。(

) 2．判断下列有关生物组织中糖类、脂肪和蛋白质的叙述

(1)马铃薯块茎捣碎后的提取液可检测出蛋白质。(

) (2)以新鲜洋葱鳞片叶内表皮为材料，经苏丹Ⅲ染液染色，可观察到橘黄色颗粒状的蛋白质。(

) (3)蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。(

) (4)食物中脂肪用苏丹Ⅲ染液染色后，呈橘黄色。(

) (5)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。(

) 3．判断下列有关水和无机盐的叙述

(1)贮藏中的种子不含水分，以保持休眠状态。(

) (2)叶绿素a和叶绿素b都含有镁元素。(

) (3)血红蛋白含有铁元素。(

) 4．判断下列有关氨基酸的叙述

(1)胰岛素含有碳元素。(

) (2)蛋白质区别于脂质的特有元素是氮。(

) (3)不同氨基酸之间的差异是由R基引起的。(

) (4)人体必需的氨基酸称为必需氨基酸。(

) 5．判断下列有关蛋白质结构与功能的叙述

(1)蛋白质是生物体主要的能源物质。(

) (2)有些蛋白质是染色体的组成成分。(

) (3)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。(

) (4)胰岛素的功能取决于氨基酸的序列，与空间结构无关。(

) (5)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。(

) 6．判断下列关于核酸的叙述

(1)DNA和RNA分子的碱基组成相同。(

) (2)盐酸处理染色质能促进DNA与吡罗红结合。(

) (3)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。(

) (4)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。(

) 7．判断下列关于糖类的叙述

(1)脱氧核糖含有磷元素。(

) (2)多糖在细胞中不与其他分子相结合。(

) (3)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。(

) (4)构成纤维素的单体是葡萄糖和果糖。(

) 8．判断下列关于脂质的种类及功能的叙述

(1)雌性激素的合成场所是核糖体。(

) (2)苏丹Ⅲ染液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。(

) (3)脂肪酸和磷脂含有的元素相同。(

)

(4)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。(

) 1．(2013·海南高考)关于生物体内有机化合物所含元素的叙述，错误的是(

) A．叶绿素含有镁元素

B．血红蛋白含有铁元素

C．脱氧核糖含有磷元素

D．胰岛素含有碳元素

2．(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

3．(2012·海南高考)下列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、N C．植物根系通过主动运输吸收无机盐离子需要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

题组二

组成细胞的无机物——水和无机盐

＋4．(2011·上海高考)生长在含盐量高、干旱土壤中的盐生植物，通过在液泡中贮存大量的Na而促进细胞吸收水分，该＋现象说明液泡内Na参与(

)

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A．调节渗透压

B．组成体内化合物

C．维持正常pH

D．提供能量

5．(2010·山东基本能力)区域内水和土壤中某种化学元素过多或过少都可能导致地方病，影响人们的健康。下列说法正确的是(

) A．龋齿是由于人体内钙含量过高造成的

B．氟骨病是由于人体内氟含量过高造成的

C．人体内硒含量过高会引发克山病

D．饮用低氟水可以预防大骨节病

6．(2013·江苏高考)在1、3、5号试管中分别加入2 mL蒸馏水，在2、4、6号试管中分别加入2 mL发芽的小麦种子匀浆样液，然后在1～4号试管中滴加适量的斐林试剂，5、6号试管中滴加适量的双缩脲试剂，摇匀。预期观察到的实验现象是(多选)(

)

A．1、3、5号试管内都呈蓝色

B．3组实验中甲组和乙组的实验结果相同

C．4号试管内呈砖红色，其余试管内都呈蓝色

D．4号试管内呈砖红色，6号试管内呈紫色

7．(2012·江苏高考)如表是有关人体细胞化合物的各项内容，正确的是(

) 实验检测

编号

化合物

组成单位

检测试剂

颜色反应

①

脂肪

苏丹Ⅲ染液

橘黄色

脂肪酸

②

糖原

斐林试剂

砖红色

葡萄糖

③

蛋白质

双缩脲试剂

紫色

氨基酸

④

核酸

甲基绿

绿色

核苷酸

A.①

B．②

C．③

D．④

主要功能

储存能量

提供能量

承担生命活动

携带遗传信息

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