《細胞及其分子組成》PPT課件.ppt

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)；生物體在不同發(fā)育期，含水量不同，幼兒含水量遠高于成年人；血液中Ca2＋過多會引起肌無力，Ca2＋過低會引起抽搐。,第1講│考向互動探究,,第1講│學科方法積累,,第1講│學科方法積累,例4生長在含鹽量高、干旱土壤中的鹽生植物，通過在液泡中貯存大量的Na＋而促進細胞吸收水分，該現(xiàn)象說明液泡內(nèi)的Na＋參與()A．調(diào)節(jié)滲透壓B．組成體內(nèi)化合物C．維持正常pHD．提供能量A[解析]液泡中的各種無機鹽離子能夠參與調(diào)節(jié)細胞的滲透壓，鹽生植物液泡中貯存大量的Na＋，增大了細胞液的滲透壓，細胞吸水能力增強。,第1講│學科方法積累,變式題下列關于無機鹽在生物體中功能的敘述，不正確的是()A．Mg2＋是植物細胞中葉綠素等各種色素的組成成分B．Fe2＋是血紅蛋白的重要成分C．碳酸鈣是動物骨骼、牙齒的成分D．無機鹽離子可維持細胞的酸堿平衡A[解析]Mg2＋是植物細胞中葉綠素分子必需的成分，但不是其他色素的組成成分。,第1講│學科方法積累,[備選理由]考查方向為組成細胞的分子具有一定的一致性，鑒于這個問題不是高考考查的重點，我們在正文中沒有列出這個探究點，可用此題補充這個知識點。1．組成細胞的分子保持一定的一致性，表現(xiàn)在()①組成細胞的主要化學元素基本一致②各種細胞的核酸都相同③構成核酸的堿基種類都相同④各種細胞的蛋白質(zhì)都相同⑤構成蛋白質(zhì)的氨基酸都相同A．①②④B．①②③C．③④⑤D．①③⑤,第1講│備用習題,[解析]D不同生物的遺傳物質(zhì)(核酸)攜帶的遺傳信息不同，控制合成的蛋白質(zhì)不同，因而表現(xiàn)出了不同的性狀，體現(xiàn)了不同生物的特異性。而組成不同生物的主要元素的種類基本一致，構成核酸的堿基和構成蛋白質(zhì)的氨基酸相同，表現(xiàn)出了生物界在基本組成上的一致性。,第1講│備用習題,[備選理由]考查方向為無機鹽的作用，鑒于這個問題不是高考考查的重點，我們在正文中探究的不夠，可用此題補充這個知識點。2．有關無機鹽的描述不正確的是()A．鎂是構成葉綠素的重要組成元素，缺鎂往往造成老葉先受損害B．鐵是血紅蛋白的重要組成元素，缺鐵容易導致貧血C．碘是構成甲狀腺激素的重要組成元素，幼年時期缺碘容易患呆小癥D．鈉離子主要存在于細胞內(nèi)液中，鉀離子主要存在于細胞外液中，它們對維持細胞內(nèi)、外液體的滲透壓都起重要作用,第1講│備用習題,[解析]D鎂是葉綠素的重要組成元素，缺少鎂會導致葉綠素合成減少，從而使光合作用減弱。鐵是紅細胞中構成血紅蛋白的重要組成元素，缺Fe會導致血紅蛋白合成受阻，缺乏時導致缺鐵性貧血；甲狀腺激素是酪氨酸的衍生物，含三個(或四個)碘原子；鈉離子主要存在于細胞外液中，鉀離子主要存在于細胞內(nèi)液中。,第1講│備用習題,第2講│有機化合物及生物大分子（一）,第2講有機化合物及生物大分子（一）,第2講│考點自主梳理,?知識點一氨基酸及其種類1．________是組成蛋白質(zhì)的基本單位(或單體)。生物體中組成蛋白質(zhì)的氨基酸大約有________種。組成元素都含有______________。2．結(jié)構要點：每種氨基酸都至少含有________________和________________，并且都有一個氨基和一個羧基連接在同一個________上。氨基酸的種類由________基(側(cè)鏈基團)決定。3．氨基酸的結(jié)構通式________。,,,R,20,C、H、O、N,一個氨基(－NH2),一個羧基(－COOH),氨基酸,碳原子,[問題導思]“氨基酸”這一名詞代表的其分子結(jié)構的重要部分是什么？氨基和羧基。?知識點二蛋白質(zhì)的分子結(jié)構氨基酸分子間以________的方式互相結(jié)合。即一個氨基酸分子的氨基(—NH2)與另一個氨基酸分子的羧基(—COOH)相連接，同時失去____________，叫做____________。,肽鍵,一分子水,脫水縮合,第2講│考點自主梳理,二肽的形成：,第2講│考點自主梳理,由兩個氨基酸分子縮合而成的化合物稱為________，由多個氨基酸分子縮合而成的化合物稱為________，其通常呈________結(jié)構，稱為________。一個蛋白質(zhì)分子可能含有______________，通過盤曲﹑折疊形成___________的空間結(jié)構。每一種蛋白質(zhì)都有其獨特的________，正確的三維結(jié)構是蛋白質(zhì)表現(xiàn)其特有的生物學________所必需的。[問題導思]一個蛋白質(zhì)分子包含多條肽鏈時，連接肽鏈之間的化學鍵是肽鍵嗎？不是肽鍵。,二肽,多肽,鏈狀,肽鏈,一條或幾條肽鏈,復雜(特定),空間結(jié)構,活性,第2講│考點自主梳理,?知識點三蛋白質(zhì)多樣性和功能蛋白質(zhì)分子結(jié)構具有________的特點，其原因是：構成蛋白質(zhì)的____________不同、________成百上千、氨基酸________千變?nèi)f化、_____________________千差萬別。由于結(jié)構的多樣性，蛋白質(zhì)在功能上也具有________的特點，其功能主要如下：(1)________，如肌肉、載體蛋白、血紅蛋白；(2)________，如胰島素；(3)________，如抗體；(4)催化作用，大多數(shù)________是蛋白質(zhì)，如胃蛋白酶；(5)________，如細胞膜上的糖蛋白；(6)__________功能，如載體蛋白、血紅蛋白?？偠灾?，一切生命活動都離不開________，蛋白質(zhì)是________的主要承擔者。,多樣性,氨基酸種類,數(shù)目,排列順序,多肽鏈形成的空間結(jié)構,多樣性,結(jié)構蛋白,信息傳遞,免疫功能,酶,細胞識別,運輸,蛋白質(zhì),生命活動,第2講│考點自主梳理,[問題導思]脫下的H2O中的H來自氨基，O來自羧基嗎？組成多肽的肽鍵的數(shù)量與蛋白質(zhì)多樣性有關嗎？H既來自氨基也來自羧基，O來自羧基。蛋白質(zhì)多樣性與氨基酸的種類、數(shù)量、排列順序以及多肽的空間結(jié)構有關。肽鍵數(shù)量的多少直接影響多肽的數(shù)量，所以是有關的。,第2講│考點自主梳理,?探究考向一氨基酸、多肽和蛋白質(zhì)的關系1．氨基酸通式的解讀,第2講│考向互動探究,(1)元素組成：基本元素C、H、O、N。(2)R基團中可能含有S。(3)氨基酸分子中的氨基和羧基數(shù)目至少各含一個，也可以是幾個，因為R基中可能含有氨基或羧基。R基的不同導致氨基酸的種類不同。這是氨基酸分類的依據(jù)。例如甘氨酸的R基是—H，丙氨酸的R基是—CH3。(4)在構成蛋白質(zhì)的氨基酸中，都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上，否則就不是構成蛋白質(zhì)的氨基酸。例如：H2N—CH2—CH2—CH2—COOH。,第2講│考向互動探究,2．氨基酸、多肽、肽鍵的關系圖解,第2講│考向互動探究,3．蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(1)形成：(2)蛋白質(zhì)與多肽的關系：每個蛋白質(zhì)分子可以由1條多肽鏈組成，也可由幾條肽鏈通過一定的化學鍵(肯定不是肽鍵)連接而成。但多肽只有折疊成特定的空間結(jié)構進而構成蛋白質(zhì)時，才能執(zhí)行特定的生理功能。,第2講│考向互動探究,【知識拓展】基因表達時，從信使RNA起始密碼子開始，兩個起始密碼子分別對應甲硫氨酸和纈氨酸，即蛋白質(zhì)中的第一個氨基酸是這兩種中的一個，所以可以推測絕大多數(shù)蛋白質(zhì)含“S”元素，但并非所有的蛋白質(zhì)都含“S”。所以基本元素為C、H、O、N，特征元素為“S”，且S一定存在于R基團上。,第2講│考向互動探究,例1,第2講│考向互動探究,C[解析],第2講│考向互動探究,[規(guī)律方法]在氨基酸脫水縮合形成蛋白質(zhì)的過程中有如下規(guī)律：1．氨基數(shù)＝肽鏈數(shù)＋R基上的氨基數(shù)＝各氨基酸中氨基總數(shù)－肽鍵數(shù)2．羧基數(shù)＝肽鏈數(shù)＋R基上的羧基數(shù)＝各氨基酸中羧基總數(shù)－肽鍵數(shù)3．N原子數(shù)＝肽鍵數(shù)＋肽鏈數(shù)＋R基上N原子數(shù)＝各氨基酸中N的總數(shù)4．O原子數(shù)＝肽鍵數(shù)＋肽鏈數(shù)2＋R基上O原子數(shù)＝各氨基酸中O的總數(shù)－脫去水分子數(shù)5．H原子數(shù)＝各氨基酸中H的總數(shù)－脫去水分子數(shù)2,第2講│考向互動探究,[互動探究]錯，多肽是以氨基酸數(shù)目命名的，而非以肽鍵數(shù)命名的。,第2講│考向互動探究,變式題一條肽鏈的分子式為C22H34O13N6，其水解產(chǎn)物中只含有下列3種氨基酸。下列敘述錯誤的是(),第2講│考向互動探究,A．合成1個C22H34O13N6分子將產(chǎn)生5個水分子B．在細胞中合成1個C22H34O13N6分子至少需要3種tRNAC．1個C22H34O13N6分子完全水解后可以產(chǎn)生3個谷氨酸D．1個C22H34O13N6分子中存在1個游離的氨基和3個游離的羧基D[解析]三種氨基酸都只含有一個氨基，N的總數(shù)為6個，說明含有6個氨基酸，要形成一條肽鏈脫去5分子的水；因為只由三種氨基酸組成，至少需要3種tRNA；6個氨基酸形成的肽鏈有13個O，則含有3個谷氨酸；三個谷氨酸多出3個羧基加上游離的一個羧基，該分子中共有4個游離的羧基。,第2講│考向互動探究,?探究考向二蛋白質(zhì)的多樣性與生物多樣性1．蛋白質(zhì)結(jié)構的多樣性(1)氨基酸的種類不同，構成的肽鏈不同?！稹稹稹稹稹稹稹酢酢酢酢酢酢酢?2)氨基酸的數(shù)目不同，構成的肽鏈不同?！稹稹稹稹稹稹稹稹稹稹稹?第2講│考向互動探究,(3)氨基酸的排列順序不同，構成的肽鏈不同?！稹酢稹酢稹酢稹酢稹稹酢稹酢稹?4)肽鏈的數(shù)目和空間結(jié)構不同，構成的蛋白質(zhì)不同。兩個蛋白質(zhì)分子結(jié)構不同，則這兩個蛋白質(zhì)不是同種蛋白質(zhì)。但并不是以上這四點同時具備才能確定兩個蛋白質(zhì)分子結(jié)構不同，而是只要具備以上其中的一點，這兩個蛋白質(zhì)的分子結(jié)構就不同。,第2講│考向互動探究,2．蛋白質(zhì)功能的多樣性,第2講│考向互動探究,例2蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔者，在組成細胞的有機物中含量最多。圖21表示有關蛋白質(zhì)分子的簡要概念圖，對圖示分析正確的是(),第2講│考向互動探究,A．a(chǎn)肯定含有P元素B．①過程有水生成C．多肽中b的數(shù)目等于c的數(shù)目D．d表示氨基酸的多樣性B[解析]組成蛋白質(zhì)的元素是C、H、O、N，只有部分蛋白質(zhì)含有S和P；b是氨基酸，氨基酸的數(shù)目減肽鏈的數(shù)目等于肽鍵的數(shù)目，因此b的數(shù)目不等于c；d表示蛋白質(zhì)功能的多樣性；①過程表示脫水縮合，有水生成。,第2講│考向互動探究,[解題技巧]從多個概念中區(qū)分、判斷出符合題干要求的選項，是迷惑概念題型的解題關鍵。解答此類試題時，首先要認真審題，找出“題眼”——概念，然后進行知識遷移，即回顧教材中對該概念的準確描述并進行思維拓展，從內(nèi)涵和外延兩方面去印證題干與選項之間是否相符，最后做出準確判斷。準確、規(guī)范地記憶基本概念，認真仔細地審出“題眼”，然后將題干與選項進行科學印證，是解答此類試題的“三步曲”。,第2講│考向互動探究,[互動探究](1)有3個不同氨基酸，可形成三肽的種數(shù)？(2)有足夠數(shù)量的3種不同氨基酸，可形成多少種三肽？(3)有n(n≤20)個不同氨基酸，可形成多少種二肽、三肽、…n肽(組成肽的氨基酸各不相同)?(4)有足夠數(shù)量的n(n≤20)種不同氨基酸，可形成多少種二肽、三肽、…m肽(組成肽鏈的氨基酸各不相同)?,第2講│考向互動探究,(1)6(2)27(3)n(n－1)n(n－1)(n－2)n！(4)n2n3nm[解析](1)6種(即321)；(2)三肽種數(shù)＝333＝33＝27；(3)同理可得：二肽種數(shù)＝n(n－1)、三肽種數(shù)＝n(n－1)(n－2)、…n肽＝n！；(4)二肽種數(shù)＝nn＝n2、三肽種數(shù)＝nnn＝n3、…m肽種數(shù)＝nm。通過上述分析與計算，結(jié)合“組成蛋白質(zhì)分子的氨基酸的種類不同，數(shù)目成百上千，排列次序變化多端，由氨基酸形成的肽鏈的空間結(jié)構千差萬別”，即可理解蛋白質(zhì)種類的多樣性、功能的多樣性。,第2講│考向互動探究,蛋白質(zhì)計算的解題技巧1．利用歸納法分析推導蛋白質(zhì)形成過程中脫去水分子數(shù)、形成肽鍵數(shù)、消耗氨基和羧基數(shù)、最少含有氨基和羧基數(shù)及蛋白質(zhì)分子量。(1)當?shù)鞍踪|(zhì)由n個氨基酸分子構成的一條肽鏈構成時(見下表),第2講│解題技能提升,(2)當?shù)鞍踪|(zhì)由n個氨基酸構成的m條肽鏈構成時：設m條肽鏈中，第一條肽鏈由n1個氨基酸構成，第二條肽鏈由n2個氨基酸構成，…，第m條肽鏈由nm個氨基酸構成，且n1＋n2＋…＋nm＝n，則有：,第2講│解題技能提升,2.蛋白質(zhì)形成前后分子質(zhì)量總量不變，即反應前氨基酸分子量之和＝形成的蛋白質(zhì)分子、水分子及其他物質(zhì)的分子量之和。3．具體計算(1)氨基酸數(shù)＝肽鍵數(shù)＋肽鏈數(shù)(2)肽鍵數(shù)＝脫去的水分子數(shù)＝氨基酸數(shù)－肽鏈數(shù)(3)蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量＝氨基酸數(shù)氨基酸平均相對分子質(zhì)量－脫去的水分子數(shù)18(4)若是環(huán)狀肽：A1，A2，A3，A4，A5，A6種氨基酸，它們互相縮合形成的環(huán)狀肽，如圖22所示。,第2講│解題技能提升,由圖可知：氨基酸數(shù)＝肽鍵數(shù)＝脫去的水分子數(shù)環(huán)狀肽主鏈中無氨基和羧基，環(huán)狀肽中氨基或羧基數(shù)取決于構成環(huán)肽的氨基酸R基團中氨基或羧基的數(shù)目。,第2講│解題技能提升,第2講│解題技能提升,第2講│解題技能提升,【解題技巧】1.直鏈肽鏈中氨基酸數(shù)、肽鏈數(shù)、肽鍵數(shù)和失去水分子數(shù)的關系肽鍵數(shù)＝失去水分子數(shù)＝氨基酸數(shù)－肽鏈數(shù)2．蛋白質(zhì)中游離氨基或羧基數(shù)的計算(1)至少含有的游離氨基或羧基數(shù)＝肽鏈數(shù)(2)游離氨基或羧基數(shù)目＝肽鏈數(shù)＋R基中含有的氨基或羧基數(shù),第2講│解題技能提升,3．蛋白質(zhì)中含有N、O、H原子數(shù)的計算(1)N原子數(shù)＝肽鍵數(shù)＋肽鏈數(shù)＋R基上的N原子數(shù)＝各氨基酸中N原子總數(shù)(2)O原子數(shù)＝肽鍵數(shù)＋2肽鏈數(shù)＋R基上的O原子數(shù)＝各氨基酸中O原子總數(shù)－脫去水分子數(shù)(3)H原子數(shù)＝各氨基酸中H的總數(shù)－脫去水分子數(shù)24．蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量的計算蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量＝氨基酸數(shù)目氨基酸的平均相對分子質(zhì)量－脫去水分子數(shù)18,第2講│解題技能提升,例3【2011虹口模擬】稱取某多肽415g，在小腸液的作用下完全水解得到氨基酸505g。經(jīng)分析知道組成此多肽的氨基酸平均相對分子質(zhì)量為100，此多肽由甘氨酸、丙氨酸、半胱氨酸3種氨基酸組成，每摩爾此多肽含有S元素51mol。3種氨基酸的分子結(jié)構式如下：,第2講│解題技能提升,組成一分子的此多肽需氨基酸個數(shù)是()A．99B．100C．101D．102C[解析]由題意可知，415g此多肽完全水解需要水505g－415g＝90g，即形成415g此種多肽需要脫去90g水。415g此多肽形成時，需要氨基酸505/100＝5.05mol，脫水90/18＝5mol，所以在形成此多肽時需要的氨基酸摩爾數(shù)與合成時脫去的水分子摩爾數(shù)之比為5.05/5＝1.01。設該肽鏈上的氨基酸殘基數(shù)目為n，則該肽鏈上的氨基酸殘基數(shù)目與在形成該肽鏈時脫去的水分子數(shù)之比為n/(n－1)。得n/(n－1)＝1.01，解此方程得n＝101。所以此多肽為101肽。,第2講│解題技能提升,[題后反思]蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔者，對生物體的結(jié)構和功能具有十分重要的意義。蛋白質(zhì)的形成過程是：由許多個氨基酸分子通過脫水縮合互相連接而成多肽，因多肽通常呈鏈狀結(jié)構，又稱肽鏈。,第2講│解題技能提升,變式題某條多肽的相對分子質(zhì)量為2778，若氨基酸的平均相對分子質(zhì)量為110，如考慮終止密碼子，則編碼該多肽的基因長度至少是()A．75對堿基B．78對堿基C．90對堿基D．93對堿基D[解析]基因的堿基數(shù)(至少)∶mRNA的堿基數(shù)(至少)∶蛋白質(zhì)中氨基酸的數(shù)目＝6(若為堿基對數(shù)則為3)∶3∶1，據(jù)題意，若求基因的長度首先應計算出氨基酸的個數(shù)(設為n)，則有n110－(n－1)18＝2778，推出n＝30，又因為題干中給出“考慮終止密碼子”，所以密碼子數(shù)為n＋1＝31個。綜上，基因長度至少是313＝93對堿基。,第2講│解題技能提升,[備選理由]考查方向為有關肽鍵的問題，鑒于這個問題不是高考?？純?nèi)容，我們在正文中沒有列入這個探究點，可用此題補充這個知識點。1．下列物質(zhì)中一定含有肽鍵的是()①胰島素②膽固醇③酶④Na＋載體A．①②B．②③C．①④D．①③④[解析]C膽固醇的化學本質(zhì)是油脂，不含有肽鍵；酶的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)或RNA，不一定含有肽鍵；胰島素和細胞膜上的載體的化學本質(zhì)都是蛋白質(zhì)，一定含有肽鍵。,第2講│備用習題,[備選理由]本題是2011年的高考試題，而且是高考考查有關胰島素知識較為深入的一個試題，具有較大的難度，其解法體現(xiàn)了解決此類有關蛋白質(zhì)問題的基本方法。2．[2011北京卷]胰島素的A、B兩條肽鏈是由一個基因編碼的，下列有關胰島素的敘述，正確的是()A．胰島素基因的兩條DNA單鏈分別編碼A、B兩條肽鏈B．沸水浴加熱之后，構成胰島素的肽鏈充分伸展并斷裂C．胰島素的功能取決于氨基酸的序列，與空間結(jié)構無關D．核糖體合成的多肽鏈需經(jīng)蛋白酶的作用形成胰島素,第2講│備用習題,[解析]D胰島素是由51個氨基酸構成的含有兩條肽鏈的蛋白質(zhì)分子，胰島素合成受基因控制，而在胰島素基因的兩條DNA單鏈中，只有一條鏈可轉(zhuǎn)錄翻譯；沸水浴只能破壞蛋白質(zhì)的空間結(jié)構，而不能使肽鍵斷裂；胰島素的功能取決于氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序和蛋白質(zhì)空間結(jié)構；所以ABC不正確。胰島素基因表達的多肽鏈需經(jīng)有關蛋白酶等作用后才可形成具有兩條肽鏈的胰島素分子，D項正確。,第2講│備用習題,[備選理由]考查方向為有關原子、基團或肽鍵數(shù)目，鑒于這個問題不是高考考查的重點，我們在正文中沒有列入這個探究點，可用此題補充這個知識點。3．某50肽中有2個丙氨酸(NH2CHCH3COOH)，現(xiàn)脫掉其中的丙氨酸(相應位置如圖)得到幾種不同有機產(chǎn)物，其中脫下的氨基酸均以游離態(tài)正常存在。下列有關該過程產(chǎn)生的全部有機物中有關原子、基團或肽鍵數(shù)目的敘述錯誤的是()A．肽鍵數(shù)目減少4個B．氫原子數(shù)目增加8個C．氨基和羧基分別增加4個D．氧原子數(shù)目增加2個,第2講│備用習題,[解析]D本題主要考查了肽鍵結(jié)構，屬于考綱中的理解層次。原有50－1＝49個肽鍵，斷裂后含有48－3＝45個肽鍵；該過程需要消耗4個水分子，故增加了8個氫原子，增加了4個氧原子；變化后3條肽鏈中有3個氨基和3個羧基，兩個氨基酸中分別有1個氨基和1個羧基。,第2講│備用習題,第3講│有機化合物及生物大分子（二）,第3講有機化合物及生物大分子（二）,第3講│考點自主梳理,?知識點一細胞中的糖類和脂質(zhì)1．單糖、二糖和多糖的比較,核糖,脫氧核糖,核酸,葡萄糖,能源,乳糖,單糖,淀粉,纖維素,儲能,細胞壁,肝糖元,儲能,第3講│考點自主梳理,2.脂質(zhì)的種類比較,油脂,儲能,保溫,磷脂,膽固醇,第3講│考點自主梳理,[問題導思]油脂釋放的能量為什么比蛋白質(zhì)和糖類要多？它們都是有機物，分解產(chǎn)物都有二氧化碳和水，但是由于分子組成不同，油脂中O元素的含量少，C、H含量多，所以在氧化分解時需氧多，氧氣與[H]結(jié)合生成水，同時釋放能量，需要的氧氣多意味著釋放的能量多。,第3講│考點自主梳理,?知識點二核酸的結(jié)構和功能核酸是__________的載體，是生物的__________，對于生物體的__________、蛋白質(zhì)的生物合成有極其重要的作用。核酸包括______________________________________兩大類，組成元素：_______________?；窘M成單位是核苷酸，由一分子________﹑一分子________和一分子________組成。組成核酸的堿基有________種，五碳糖有________種，核苷酸有________種。,遺傳信息,遺傳物質(zhì),遺傳和變異,脫氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA),C、H、O、N、P,含氮堿基,五碳糖,磷酸,5,2,8,第3講│考點自主梳理,脫氧核糖核酸簡稱________，主要存在于________中，細胞質(zhì)中的________和________也是它的載體。核糖核酸簡稱__________，主要存在于__________中。對于有細胞結(jié)構(同時含DNA和RNA)的生物，其遺傳物質(zhì)就是__________；沒有細胞結(jié)構的病毒，有的遺傳物質(zhì)是________，如：噬菌體等；有的遺傳物質(zhì)是____________，如：煙草花葉病毒、HIV等。,DNA,細胞核,線粒體,葉綠體,RNA,細胞質(zhì),DNA,DNA,RNA,第3講│考點自主梳理,[問題導思]對細胞中的蛋白質(zhì)、DNA、RNA和核苷酸等物質(zhì)的組成進行分析，哪些物質(zhì)可以作為鑒定真核生物的不同個體是否為同一物種的輔助手段？蛋白質(zhì)、DNA、RNA和核苷酸都同時存在于真核生物的細胞中，蛋白質(zhì)、DNA、RNA具有多樣性和特異性，不同生物的蛋白質(zhì)、DNA、RNA不同，可以作為鑒別真核生物的不同個體是否為同一物種的輔助手段。所有真核生物的核苷酸都相同，共有8種。所以，其不能作為鑒別真核生物的不同個體是否為同一物種的輔助手段。,第3講│考點自主梳理,?探究考向一比較DNA和RNA的異同點1．核酸結(jié)構的解讀：如圖31所示,第3講│考向互動探究,(1)DNA和RNA結(jié)構組成區(qū)別，即判斷依據(jù)：核糖和堿基U為RNA特有；脫氧核糖和堿基T為DNA特有。(2)若圖示中堿基為A，五碳糖為核糖，則兩部分之和為腺苷，為ATP中A所代表的含義。(3)DNA鏈：由一分子脫氧核苷酸的3號碳原子與另一分子脫氧核苷酸的5號碳原子端的磷酸基團之間通過脫水縮合形成磷酸二酯鍵，由磷酸二酯鍵將脫氧核苷酸連接成鏈。,第3講│考向互動探究,(4)5′端和3′端：由于DNA鏈中的游離磷酸基團連接在5號碳原子上，稱5′端；另一端的3號碳原子端沒有與磷酸基團成鍵，稱為3′端。(5)反向平行：指構成DNA分子的兩條鏈中，總是一條鏈的5′端與另一條鏈的3′端相對，即一條鏈是3′－5′，另一條為5′－3′。(6)堿基配對原則：兩條鏈之間的堿基配對時，總是A與T配對、C與G配對。,第3講│考向互動探究,2．DNA與RNA的異同點,第3講│考向互動探究,第3講│考向互動探究,【知識拓展】,第3講│考向互動探究,例1【2011海南卷】關于核酸的敘述，正確的是()A．只有細胞內(nèi)的核酸才是攜帶遺傳信息的物質(zhì)B．DNA分子中兩條脫氧核苷酸鏈之間的堿基一定是通過氫鍵連接的C．分子大小相同、堿基含量相同的核酸分子所攜帶的遺傳信息一定相同D．用甲基綠和吡羅紅混合染色SARS病毒可觀察到DNA和RNA的分布B[解析]病毒沒有細胞結(jié)構，其DNA或RNA也攜帶遺傳信息，A錯；遺傳信息貯藏在4種堿基的排列順序中，C錯；SARS病毒只含RNA，D錯。,第3講│考向互動探究,[規(guī)律方法],第3講│考向互動探究,[互動探究]如果將選項B改為“DNA和RNA的核苷酸連接方式不同”，對嗎？錯，兩種核酸的核苷酸之間的連接方式都是通過磷酸二酯鍵連接，因此相同。,第3講│考向互動探究,變式題【2012】,第3講│考向互動探究,D[解析],第3講│考向互動探究,?探究考向二蛋白質(zhì)與核酸的區(qū)別,第3講│考向互動探究,第3講│考向互動探究,例2【2011臨沂模擬】在生物體內(nèi)，某些重要化合物的元素組成和功能關系如圖32所示。其中X、Y代表元素，A、B、C是生物大分子。據(jù)圖分析不正確的是()A．人體中，單體b的種類有4種B．導致地球上生物多種多樣的根本原因是C的結(jié)構具有多樣性C．人類的白化病基因起源于圖中①過程中D．圖中A和C是組成染色體的主要成分,第3講│考向互動探究,B[解析]由元素組成和物質(zhì)之間的功能關系，判定單體a是脫氧核苷酸，b是核糖核苷酸，c是氨基酸；A是DNA，B是RNA，C是蛋白質(zhì)。導致地球上生物多種多樣的根本原因是DNA分子的多樣性。[題后反思]做本題時要明確蛋白質(zhì)的分子結(jié)構因其組成單位——氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序及空間結(jié)構的不同而具有多樣性，而這種多樣性又決定了生物的多樣性。核酸在細胞中的含量雖然不多，但卻是生物的遺傳物質(zhì)，它通過控制蛋白質(zhì)的生物合成，決定了生物的遺傳性狀，是生命活動的控制者。,第3講│考向互動探究,變式題如圖33表示生物體內(nèi)兩種重要化合物的化學組成關系，相關敘述正確的是()A．圖中大分子B的空間結(jié)構是呈雙螺旋排列的B．a(chǎn)的種類約20種，b的種類為8種C．a(chǎn)與a之間通過“—NH—COOH—”相連接，b與b之間通過磷酸二酯鍵相連接D．HIV的遺傳信息儲存在大分子B中,第3講│考向互動探究,D[解析]由元素組成和病毒的知識分析，小分子a是氨基酸，種類約20種，大分子A是蛋白質(zhì)；小分子b是核糖核苷酸，種類為4種，大分子B是核糖核酸(RNA)。病毒的核酸只有一種，是DNA或RNA，HIV的遺傳物質(zhì)為RNA，是單鏈結(jié)構。,第3講│考向互動探究,?探究考向三脂類和糖類的比較1．細胞中糖類的不同分類(1)按糖類物質(zhì)的歸屬分類①動植物細胞共有的糖：核糖、脫氧核糖、葡萄糖。②動物細胞特有的糖：糖元、乳糖、半乳糖。③植物細胞特有的糖：果糖、蔗糖、麥芽糖、淀粉、纖維素。(2)按糖類物質(zhì)的功能分類①生物細胞生命活動的主要能源物質(zhì)：葡萄糖。,第3講│考向互動探究,②生物細胞中的儲能物質(zhì)：淀粉、糖元。③參與生物細胞構成的物質(zhì)：核糖、脫氧核糖、纖維素。(3)單糖、二糖、多糖的分類單糖是不能水解的糖：葡萄糖、核糖、脫氧核糖、果糖、半乳糖。二糖是水解后能夠生成兩分子單糖的糖：蔗糖(水解成葡萄糖＋果糖)、麥芽糖(兩分子葡萄糖)、乳糖(葡萄糖＋半乳糖)。多糖是水解后生成許多單糖的糖：淀粉、纖維素、人體內(nèi)的糖元。,第3講│考向互動探究,【特別提醒】1．單糖、二糖、多糖的劃分根據(jù)是能否水解及水解后產(chǎn)生單糖的多少。2．單糖不經(jīng)消化可直接被吸收，但二糖、多糖必須經(jīng)消化后才能被吸收。盡管淀粉無甜味，但可以在口腔里經(jīng)淀粉酶水解成麥芽糖而產(chǎn)生甜味。3．麥芽糖由2分子葡萄糖形成，蔗糖由1分子葡萄糖和1分子果糖形成，乳糖由1分子葡萄糖和1分子半乳糖形成。4．除蔗糖和多糖外，其余皆為還原糖。,第3講│考向互動探究,5．五碳糖中核糖和脫氧核糖分別是RNA和DNA的組成成分。6．淀粉和糖元分別是植物、動物細胞內(nèi)的儲能物質(zhì)，而纖維素為非儲能物質(zhì)，油脂是生物體的儲能物質(zhì)。7．纖維素是構成植物細胞壁的主要成分，而原核細胞的細胞壁不含纖維素，是由肽聚糖構成的。因此細胞壁能否被纖維素酶分解是區(qū)分植物細胞和原核細胞的依據(jù)之一。,第3講│考向互動探究,2．脂質(zhì)和糖類的比較,第3講│考向互動探究,第3講│考向互動探究,3.理解生物大分子以碳鏈為骨架(1)單體構成：單體均由碳原子構成的基本骨架連接而成。(2)形成的基本方式：脫水縮合。,第3講│考向互動探究,例3下列關于糖的敘述，正確的是()A．葡萄糖和果糖分子均有還原性B．葡萄糖和麥芽糖可被水解C．構成纖維素的單體是葡萄糖和果糖D．乳糖可以被小腸上皮細胞直接吸收A[解析]糖類分還原糖和非還原糖，其中還原糖指可被氧化充當還原劑的糖。常見的還原糖有葡萄糖，果糖，麥芽糖等，所以A對。葡萄糖屬于單糖不可以被水解，B錯。纖維素是由葡萄糖組成的大分子多糖，其單體是葡萄糖，C錯。乳糖的分子結(jié)構是由一分子葡萄糖和一分子半乳糖縮合形成，需水解成單糖后才能被吸收，D錯。,第3講│考向互動探究,[易錯解惑]糖類可以根據(jù)水解及水解產(chǎn)物分為三類：單糖：不能水解的多羥基醛或多羥基酮。如葡萄糖、果糖等。二糖：水解后生成兩分子單糖的糖。如蔗糖、麥芽糖等。多糖：能水解生成許多分子單糖的糖。如淀粉、糖原、纖維素等。麥芽糖由葡萄糖組成，蔗糖由葡萄糖與果糖組成，乳糖由半乳糖和葡萄糖組成。還原糖包括葡萄糖、果糖、麥芽糖等。非還原糖有蔗糖、淀粉、纖維素等，但它們都可以通過水解生成相應的還原單糖。糖類在小腸內(nèi)已被消化成單糖，故能被小腸上皮細胞吸收入血。,第3講│考向互動探究,變式題下列哪組糖類物質(zhì)能與①～③中的敘述依次對應()①存在于RNA中而不存在于DNA中的糖類②存在于葉綠體中而不存在于線粒體中的糖類③存在于動物細胞中而不存在于植物細胞中的糖類A．核糖、脫氧核糖、乳糖B．脫氧核糖、核糖、乳糖C．核糖、葡萄糖、糖元D．脫氧核糖、葡萄糖、糖元C[解析]主要考查糖類的種類和分布。線粒體只能將丙酮酸分解，而不能直接分解葡萄糖；乳糖和糖元是動物細胞中的特有糖類。,第3講│考向互動探究,例4下列哪項不是細胞內(nèi)的脂質(zhì)具有的功能()A．維持高等動物第二性征B．是構成細胞膜等生物膜的重要物質(zhì)C．減少體內(nèi)熱量散失，維持體溫恒定D．催化體內(nèi)能源物質(zhì)分解，利于機體抵御寒冷天氣D[解析]A、B、C三項所述功能分別為脂質(zhì)中的固醇、磷脂和油脂所具有；D項中的催化功能為酶類物質(zhì)所特有，酶的化學本質(zhì)為蛋白質(zhì)、RNA，脂質(zhì)沒有催化功能。,第3講│考向互動探究,[易錯易混]油脂與脂質(zhì)、脂質(zhì)與磷脂、固醇與膽固醇關系分辨油脂和脂質(zhì)易混淆之處在于，很多考生認為二者是相同的，或者認為油脂包括脂質(zhì)，這些看法都是錯誤的。油脂只是脂質(zhì)中的一類物質(zhì)，脂質(zhì)除包括油脂以外，還包括磷脂和固醇。油脂元素組成只有C、H、O三種，脂質(zhì)的元素組成除C、H、O外，有的還有N、P。磷脂是構成生物膜的主要成分，是脂質(zhì)的一種。固醇包括膽固醇、性激素和維生素D。,第3講│考向互動探究,變式題根據(jù)表中分析同質(zhì)量的油脂和糖類在氧化分解時的差異，以下說法錯誤的是()A．相同質(zhì)量條件下，油脂比糖類在氧化分解時耗氧量多B．油脂中的H的比例是12%C．相同質(zhì)量的油脂和糖類氧化分解時產(chǎn)生的水量XY。糖類和油脂都是由C、H、O三種元素組成的，根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，油脂中的H的比例是1－75%－13%＝12%，糖類中H的比例是1－44%－50%＝6%。,第3講│考向互動探究,檢測生物組織中油脂、糖類和蛋白質(zhì)1．實驗原理：可溶性糖中的還原糖(如葡萄糖、果糖、麥芽糖)，與本尼迪特試劑發(fā)生作用，可以生成紅黃色沉淀。油脂可以被蘇丹Ⅲ染成橘黃色。蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑發(fā)生作用，可以產(chǎn)生紫色反應。2．實驗步驟(1)還原糖的鑒定,第3講│實驗方案展示,第3講│實驗方案展示,(2)油脂的鑒定取材：花生種子(浸泡3～4h)，去皮，將子葉切成薄片,第3講│實驗方案展示,觀察：在低倍鏡下尋找已著色的圓形小顆粒，再換用高倍鏡觀察結(jié)論：油脂被蘇丹Ⅲ染液染成了橙黃色，說明花生子葉中含有油脂。(3)蛋白質(zhì)的鑒定,第3講│實驗方案展示,3．淀粉的檢測與觀察,第3講│實驗方案展示,[注意事項]實驗材料的選擇和試劑的配制(1)還原糖的鑒定：要選擇含還原糖量較高、顏色較淺的材料，這樣顏色反應才明顯。通過實驗比較，顏色反應的明顯程度依次為蘋果、梨、白色甘藍葉、白蘿卜。(2)油脂的鑒定：要選擇富含油脂的材料，如花生、蓖麻等，提前浸泡3～4h。如果是新花生種子，可以不必浸泡，否則切下的薄片不易成形。(3)蛋白質(zhì)的鑒定：最好的實驗材料是雞蛋清，其蛋白質(zhì)含量相對高，配制的提取液透明，與本尼迪特試劑反應后，顏色反應明顯，但蛋清液需要稀釋。,第3講│實驗方案展示,(4)正確配制和使用斐林試劑與本尼迪特試劑(見下表),第3講│實驗方案展示,【方法例析】實驗步驟設計要有邏輯性，有關對照實驗步驟設計的一般規(guī)律是：第1步，取材、分組、編號。在這里實驗材料包含實驗中用到的各種動植物，取材時要注意數(shù)量和生理及發(fā)育狀態(tài)相同；用具有燒杯、培養(yǎng)皿、飼養(yǎng)動物的容器等等。這些材料、用具在試題中都會給出，注意要結(jié)合實驗的目的和原理合理利用。第2步，相同處理和不同處理。根據(jù)實驗變量設置對照(注意：單一因素不同；其他因素相同且最適)。,第3講│實驗方案展示,實驗中的無關變量很多(同一種實驗結(jié)果可能會被多種不同的實驗因素所引起)，必須嚴格控制，要平衡和消除無關變量對實驗結(jié)果的影響，對照實驗的設計是消除無關變量影響的有效方法。對照實驗設置的正確與否，關鍵就在于如何保證“其他條件相同且適宜”。設置對照實驗，要做到如下四個方面：(1)所用生物材料要相同：所用生物材料的數(shù)量、質(zhì)量、長度、體積、來源和生理狀況等方面特點要盡量相同或至少大致相同。,第3講│實驗方案展示,(2)所用實驗器具要相同：試管、燒杯、水槽、廣口瓶等器具的大小型號要完全一樣。(3)所用實驗試劑要相同：試劑的成分、濃度、體積要相同。尤其要注意體積上等量的問題。(4)所用處理方法要相同如：保溫或冷卻；光照或黑暗；攪拌或振蕩都要一致。有時盡管某種處理對照實驗來說，看起來似乎是毫無意義的，但最好還是要做同樣的處理。第3步，進一步的相同處理，如條件適宜的相同環(huán)境。,第3講│實驗方案展示,從自變量和因變量的角度來看，一次實驗可以有以下步驟：(1)將實驗材料進行分組，分組時應本著隨機分組，而且每組的材料在生理狀況上應相似，一般至少一個實驗組和一個對照組。(2)根據(jù)所給器材，設置自變量，同時控制無關變量，使其在最適條件，且控制除自變量外其他條件在各組都相同且做適宜處理。(3)觀察記錄因變量的變化。最常用的是描述法，即將實驗現(xiàn)象進行描述。另外表格記錄法也是常見的，設計表格時應體現(xiàn)自變量或分組情況和因變量的描述。,第3講│實驗方案展示,第4步，檢測、觀察、統(tǒng)計、比較。找出具體的觀察和記錄對象，觀察、記錄、統(tǒng)計、比較實驗數(shù)據(jù)和現(xiàn)象。如果實驗現(xiàn)象是隱蔽的，必須找出具體的檢測方法，以顯現(xiàn)實驗結(jié)果，便于觀察，之后找出具體的觀察和記錄對象，觀察、記錄、統(tǒng)計、比較實驗數(shù)據(jù)和現(xiàn)象。第5步，有些實驗可能需要反復操作。目的是防止偶然誤差。,第3講│實驗方案展示,例5據(jù)報道，一些不法商家生產(chǎn)的所謂“100%純牛奶”居然根本不與牛發(fā)生關系，只要用香精、糖、自來水和一些添加劑，就可以生產(chǎn)出“純牛奶”。更為聳人聽聞的是，不法商家利用垃圾堆里的破舊皮鞋、皮衣、皮帽及其他皮具，經(jīng)過化學、生物處理，水解出皮革中的原有蛋白(稱“人造蛋白”)，作為原料制成假牛奶。有人分析，“阜陽假奶粉案”所造成的大頭娃娃致死，并非單純是蛋白質(zhì)含量低那么單純，很可能是添加了“人造蛋白”所致。請設計實驗，探究“人造蛋白”是否比缺乏蛋白質(zhì)更有害兒童正常發(fā)育。,第3講│實驗方案展示,(1)選用恰當?shù)脑噭z測某樣品中是否含有蛋白質(zhì)。提供的試劑有：①碘液，②蘇丹Ⅲ溶液，③雙縮脲試劑，④本尼迪特試劑。你選用的試劑應該是______________；蛋白質(zhì)與相應試劑反應后，顯示的顏色應為________。(2)完善以下實驗設計并回答問題。①實驗材料：幼齡大白鼠若干、真正的純牛奶、不含任何蛋白質(zhì)的假牛奶、含有“人造蛋白”的假牛奶、發(fā)育狀況測定裝置(可測定一定的發(fā)育狀況指標，具體不作考試要求)、飼養(yǎng)裝置等。②實驗步驟：③預測實驗結(jié)果，并作出相應的結(jié)論(寫出其中2條即可)。,第3講│實驗方案展示,(1)③雙縮脲試劑紫色(2)②實驗步驟：a.選取年齡相當、體重相當、發(fā)育良好的幼齡大白鼠若干，隨機平均分為三組，標記為A、B、C。分別飼養(yǎng)。b.每天分別給A、B、C三組大白鼠飼喂等量的真正的純牛奶、不含任何蛋白質(zhì)的假牛奶、含有“人造蛋白”的假牛奶。c.在相同的且適宜的條件下飼養(yǎng)一段時間。d.用發(fā)育狀況測定裝置測定A、B、C三組鼠的發(fā)育狀況。記錄各組發(fā)育狀況指標，計算出各組的平均值，進行比較分析。③a.A組發(fā)育正常，B組和C組均不正常，且B、C兩組發(fā)育狀況指標差異不顯著。說明“人造蛋白”并不比缺乏蛋白質(zhì)更有害兒童正常發(fā)育。b.A組發(fā)育正常，B組和C組均不正常，且B組比C組發(fā)育狀況指標好，差異顯著。說明“人造蛋白”比缺乏蛋白質(zhì)更有害兒童正常發(fā)育。,第3講│實驗方案展示,[解析]要鑒定蛋白質(zhì)，需要利用雙縮脲試劑和蛋白質(zhì)發(fā)生紫色顏色反應的原理進行。該實驗步驟設計的基本點是：(1)本實驗的目的是探究“人造蛋白”是否比缺乏蛋白質(zhì)更有害兒童正常發(fā)育。但不能以幼兒直接實驗，應選用幼齡大白鼠作實驗對象。(2)實驗的變量是“人造蛋白”，操作方法是喂食。反應變量是發(fā)育狀況。(3)應設置兩個對照組，分別喂食真正的純牛奶和不含任何蛋白質(zhì)的假牛奶。(4)無關變量應均衡控制。如選擇的大白鼠應基本一致，如年齡、體重、發(fā)育狀況；分組應隨機平分；喂食量應相等；其他飼養(yǎng)條件相同且適宜。步驟的設計要求符合邏輯，先后順序很重要。,第3講│實驗方案展示,[解題技巧]注意書寫的規(guī)范性。(1)步驟設計一般不宜連續(xù)描述，往往需要分段敘說，并加以編號。(2)試管(或燒杯、水槽等)要加以編號，以便敘說簡潔。(3)盡量使用規(guī)范的實驗術語，如：載玻片、蓋玻片、臨時裝片、無N培養(yǎng)基、含青霉素的培養(yǎng)基；等量的、其他條件相同且適宜；振蕩、充分研磨等。不能用含糊的口語，如：“蓋玻片”不能說是“薄的玻璃片”；“等量的”不宜說成“一樣多的”；“振蕩”不宜說成“晃動”“搖動”等等。,第3講│實驗方案展示,變式題【2012漯河模擬】下列有關實驗的敘述正確的是()A．用雞蛋清做鑒定蛋白質(zhì)的實驗，要直接用雙縮脲試劑進行鑒定B．用紫色洋蔥鱗片葉外表皮做質(zhì)壁分離實驗，常用0.3g/mL葡萄糖溶液C．用浸泡過的花生種子鑒定油脂，需要用蘇丹Ⅲ染液、10%酒精、清水D．用淀粉酶探究溫度影響酶活性的實驗，不適宜用本尼迪特試劑鑒定,第3講│實驗方案展示,D[解析]用雞蛋清做鑒定蛋白質(zhì)的實驗時，先要將雞蛋清進行稀釋，再用雙縮脲試劑檢測；用紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞做質(zhì)壁分離實驗時，用的是0.3g/mL的蔗糖溶液，而不是葡萄糖溶液，前者是大分子物質(zhì)，不能跨過細胞膜，后者是小分子物質(zhì)，可跨膜運輸，會影響實驗結(jié)果；用浸泡過的花生種子鑒定油脂時，在花生子葉薄片上滴2～3滴蘇丹Ⅲ染液，染色3min(如果用蘇丹Ⅳ染液，染色1min)，用吸水紙吸去染液，,第3講│實驗方案展示,再滴加1～2滴體積分數(shù)為50%的酒精溶液，洗去浮色；如果選用本尼迪特試劑做指示劑，需要在試劑加入后進行水浴加熱，在加熱過程中，原來處于0℃(冰水中)的那支試管中的淀粉酶就不再處于0℃條件下了，在溫度逐漸升高的過程中，酶的活性恢復，催化淀粉水解為麥芽糖和葡萄糖，這支試管中也會出現(xiàn)紅黃色沉淀，故用淀粉酶探究溫度影響酶活性的實驗中，不適宜用本尼迪特試劑鑒定。,第3講│實驗方案展示,[備選理由]此題考查方向為RNA的功能，鑒于這個問題不是高考考查的重點，我們在正文中沒有列入這個探究點，可用此題補充這個知識點。1．下列不屬于RNA功能的是()A