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生物一轮复习名师课件: 细胞分子的组成 (共88张PPT)


专题一 细胞的分子组成

CONTENTS

目录

考情精解读 考纲要求 命题规律 命题分析预测

知识体系构建
A考点帮· 素养大提升

考点1 组成细胞的元素和化合物
考点2 组成细胞的有机物

考点3 细胞内有机物的观察与鉴定
组成细胞的有机物细胞的有机物点考点2 组成细胞的有机物

B方法帮· 素养大提升 方法1 细胞中的元素和无机物的判断 方法2 组成细胞的有机物的判断 方法3 细胞内有机物的观察与鉴定 微课1 蛋白质的相关计算方法 易错1 对核酸的组成成分不清楚 易错2 混淆脂肪与脂质、脂质与磷脂、固醇与胆固醇的关系 易错3 混淆载体与受体、血浆蛋白与血红蛋白 C考法帮·考向全扫描 考向1 核酸的种类、结构和功能 考向2 细胞内有机物的观察与鉴定

考纲要求
考情精解读 命题规律

命题分析预测

考纲要求

1.蛋白质、核酸的结构和功能Ⅱ;
2.糖类、脂质的种类和作用Ⅱ; 3.水和无机盐的作用Ⅰ; 4.实验:观察DNA、RNA在细胞中的分布; 5.实验:检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质。

命题规律
核心考点 考题取样
2017全国卷Ⅲ,T30(4) 组成细胞的元素和化合物 2016全国卷Ⅱ,T4B 2015新课标全国卷Ⅰ,T1A 2013新课标全国卷Ⅰ,T29(2) 2017全国卷Ⅰ,T29 2016全国卷Ⅰ,T1B 2014新课标全国卷Ⅱ,T5C

考向必究(方法必究)
水分的主要作用(方法1) 组成化合物的元素(方法1)

组成细胞的有机物

核酸的种类、结构和功能(考向1) 蛋白质的结构和功能(方法2) 蛋白质、还原糖的鉴定(考向2) 观察核酸的分布(考向2) 脂肪的鉴定(考向2)

2015新课标全国卷Ⅰ,T5C
2017全国卷Ⅰ,T2 2016全国卷Ⅲ,T2④ 2013新课标全国卷Ⅰ,T29(1)

细胞内有机物的观察与鉴定

命题分析预测

1.命题分析

高考对本专题的考查集中在理解和实验探究层次,主要涉及糖

类、脂肪和蛋白质的鉴定,有机物的元素组成、功能与检测,常以实验材料 分析和实验探究的形式进行考查。一般不会单独命题,而是作为选择题的一 两个选项或非选择题的一个小题,与其他相关知识点综合命题。 2.趋势预测 预计高考以蛋白质为切入点,将蛋白质的结构、功能、合成等 知识进行综合考查;或以核酸为切入点,将其结构、种类与遗传、变异等知 识进行跨章节综合考查;或借助组织中有机物的鉴定考查实验与探究能力。 另外,水分、无机盐等考点也不容忽视。

知识体系构建

考点1 组成细胞的元素和化合物
A考点帮·知识全通关 考点2 组成细胞的有机物

考点3 细胞内有机物的观察与鉴定

考点1 组成细胞的元素和化合物
一、组成细胞的元素

重点

1.生物体内的元素组成

生物 第一单元 细胞的分子组成和结构

2.从元素看生物界与非生物界的统一性和差异性

生物 第一单元 细胞的分子组成和结构

名师提醒 1.不要认为生物体内大量元素重要,微量元素不重要。大量元素和微量元素 是根据元素的含量划分的,它们都是生物体必需的元素。 2.不要混淆“数量”和“含量”。人体活细胞中氧的含量最多,但氢原子的数量

最多。
3.记忆大量元素可利用口诀:她请杨丹留人盖美家(C、H、O、N、S、P、

Ca、Mg、K);记忆微量元素可利用口诀:铁猛碰新木桶(Fe、Mn、B、Zn、
Mo、Cu)。

生物 第一单元 细胞的分子组成和结构

二、组成细胞的化合物

1.种类
2.正确区分鲜重、干重中元素和化合物的含量(以人体细胞为例)

生物 第一单元 细胞的分子组成和结构

三、细胞中的水和无机盐
1.细胞中的水 (1)细胞中水的存在形式和生理功能

生物 第一单元 细胞的分子组成和结构

(2)自由水与结合水的比值和细胞代谢的关系
①关系

②实例:萌发的种子中自由水/结合水的值大,代谢旺盛;风干种子中自由水/ 结合水的值小,代谢缓慢,但抵抗寒冷的能力强。

生物 第一单元 细胞的分子组成和结构

2.细胞中的无机盐

考点2 组成细胞的有机物
一、蛋白质的结构和功能

重点

1.从三个角度掌握组成蛋白质的氨基酸

生物 第一单元 细胞的分子组成和结构

2.蛋白质形成过程中的“四个一”

误区警示

1.脱水缩合产生的水分子中的氢一个来自氨基,一个来自羧基,水分子中的氧
来自羧基。

2.肽键的两种书写方式:—CO—NH— 或
的化学键。

,切记不能忽略肽键两侧

生物 第一单元 细胞的分子组成和结构

3.蛋白质结构多样性与功能多样性的关系

生物 第一单元 细胞的分子组成和结构

名师提醒

1.可利用蛋白质结构多样性的四个方面来判断两个蛋白质分子是不是同一
种蛋白质,只要有一个方面不同,就不属于同一种蛋白质。

2.蛋白质的变性及其原因:在重金属盐、高温、强酸、强碱和紫外线等理化
因素的影响下,蛋白质的空间结构发生改变,生物活性丧失。

3.盐析、低温条件下蛋白质的结构未破坏,生物活性不会丧失。

生物 第一单元 细胞的分子组成和结构

二、核酸的组成、结构和功能

1.核酸的结构层次

生物 第一单元 细胞的分子组成和结构

2.DNA和RNA的比较
种类 组成元素 DNA(脱氧核糖核酸) RNA(核糖核酸) C、H、O、N、P 脱氧核糖 磷酸 A(腺嘌呤)、G(鸟嘌呤)、C(胞嘧啶) T(胸腺嘧啶) U(尿嘧啶) 脱氧核苷酸(4种) 核糖核苷酸(4种) 一般呈规则的双螺旋结构 常呈单链结构 4种脱氧核苷酸 4种核糖核苷酸 磷酸、脱氧核糖、4种含氮碱基(A、T、C、G) 磷酸、核糖、4种含氮碱基(A、U、C、G) 核苷酸的数目和排列顺序不同 ①是RNA病毒的遗传物质; ②在遗传信息表达中起作用:mRNA——蛋白质合成 是主要的遗传物质,携带遗传信息,并决定蛋白质的 的直接模板,tRNA——携带特定的氨基酸并识别密 合成 码子,rRNA——核糖体的组成成分; ③催化作用:少数酶属于RNA ①真核生物:细胞核(主要)、线粒体、叶绿体; ②原核生物:拟核、质粒 主要存在于细胞质中 核糖

五碳 糖 磷酸
碱基

基本单位 结构 初步水解 彻底水解 结构多样性

功能

存在

生物 第一单元 细胞的分子组成和结构

归纳总结 不同生物的核酸、核苷酸及碱基的情况
生物类别
原核生物和 真核生物

核酸
含有DNA和 RNA 只含DNA 只含RNA

核苷酸

碱基

遗传物质

举例

8 4 4

5 4 4

DNA DNA RNA

细菌、人等 T2噬菌体 烟草花叶病毒

病毒

注意 由于DNA含有A、T、C、G四种碱基,RNA含有A、U、C、G四种碱

基,因此研究DNA的复制时可标记胸腺嘧啶(T),研究RNA的形成时可标记尿
嘧啶(U)。

生物 第一单元 细胞的分子组成和结构

三、糖类、脂质的种类和作用 1.细胞中的糖类(C、H、O)

生物 第一单元 细胞的分子组成和结构

2.细胞中的脂质

生物 第一单元 细胞的分子组成和结构

名师提醒

1.糖类是主要的能源物质,但并非所有的糖类都是能源物质,如核糖、脱氧核
糖、纤维素参与细胞结构组成,不提供能量。

2.脂肪中氧元素含量低,碳和氢元素的比例高,因此相同质量的脂肪和糖类氧
化分解,脂肪消耗的氧多,释放的能量多。

3.还原糖包括葡萄糖、果糖、半乳糖、乳糖和麦芽糖等。
4.脂质中并非只有磷脂参与构成细胞膜,胆固醇也是构成动物细胞膜的重要

成分。
5.脂肪中只含C、H、O,而磷脂中含C、H、O、N、P。

考点3 细胞内有机物的观察与鉴定内
有机物的观察与鉴定 一、有机物鉴定的原理和步骤 1.糖类的鉴定

重点

(1)淀粉的鉴定
①实验原理:淀粉+碘液→蓝色。

②实验步骤:取2 mL组织样液→滴加2滴碘液→呈蓝色。

生物 第一单元 细胞的分子组成和结构

(2)还原糖的鉴定 ①实验原理:还原糖+斐林试剂 ②实验步骤

· · ··

砖红色沉淀。

·····

生物 第一单元 细胞的分子组成和结构

2.脂肪的鉴定 (1)实验原理:脂肪+苏丹Ⅲ(或苏丹Ⅳ)染液→橘黄色(或红色)。 (2)实验步骤 方法二:

·········

·· · · ··

方法一:花生种子匀浆+3滴苏丹Ⅲ染液→橘黄色。

生物 第一单元 细胞的分子组成和结构

3.蛋白质的鉴定
(1)实验原理:蛋白质+双缩脲试剂→紫色。

(2)实验步骤

· · · ·· · ·

生物 第一单元 细胞的分子组成和结构

4.观察DNA和RNA在细胞中的分布 (1)实验原理:甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同。

显示DNA和RNA在细胞中的分布

生物 第一单元 细胞的分子组成和结构

(2)实验步骤

生物 第一单元 细胞的分子组成和结构

二、实验注意事项 1.实验材料的选择 (1)在还原糖的鉴定实验中,一般选梨汁、苹果汁等,不选用甘蔗、甜菜块根, 因为其含有的主要是蔗糖,蔗糖为非还原性糖;也不选用西瓜汁、番茄汁等, 以免产生颜色干扰。 (2)在脂肪的鉴定实验中,实验材料最好选浅色且富含脂肪的种子,如花生种

子。
(3)在蛋白质的鉴定实验中,最好选用浅色且富含蛋白质的生物材料,植物材

料常用的是豆浆,动物材料常用的是蛋清稀释液。

生物 第一单元 细胞的分子组成和结构

(4)观察DNA和RNA在细胞中的分布时,可以选人的口腔上皮细胞、无色的 洋葱鳞片叶内表皮细胞,不选用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞或叶肉细胞,以 防止颜色干扰。 2.操作要求 (1)在做还原糖与蛋白质的鉴定实验时,鉴定之前可以留出一部分样液,以便 与鉴定时样液的颜色进行对比,这样可以增强说服力。 (2)蛋白质样液要稀释主要是为了防止蛋白质与双缩脲试剂反应后粘在试管

壁上,使反应进行不彻底,也使试管难以洗刷。

生物 第一单元 细胞的分子组成和结构

名师提醒 有机物鉴定实验在操作步骤上的关键点 1.需要加热——还原糖的鉴定,且必须水浴加热,不能用酒精灯直接加热。 若不加热,则无砖红色沉淀出现。 2.需要显微镜——脂肪的鉴定(切片法)。 3.混合后加入——斐林试剂,分别加入——双缩脲试剂(先加A液,后加B液, 且B液不能过量,因为B液过量会干扰颜色反应)。

方法1 细胞中的元素和无机物的判断 方法2 组成细胞的有机物的判断 方法3 细胞内有机物的观察与鉴定 微课1 蛋白质的相关计算方法 B方法帮·素养大提升 易错1 对核酸的组成成分不清楚 易错2 混淆脂肪与脂质、脂质与磷脂、固醇与 胆固醇的关系 易错3 混淆载体与受体、血浆蛋白与血红蛋白

方法1 细胞中的元素和无机物的判断断

方法解读
1.运用“四个明确”判断元素与化合物

第四章:三角函数 生物 第一单元 数学 细胞的分子组成和结构

2.图解法突破水与代谢、温度的关系

第四章:三角函数 生物 第一单元 数学 细胞的分子组成和结构

3.对照实验法探究某种矿质元素是不是植物的必需元素

第四章:三角函数 生物 第一单元 数学 细胞的分子组成和结构

示例1

在治疗创伤的中药方剂中,雄性羚羊角或犀牛角的用量极少,但是缺

少这味药,疗效将大大下降,甚至无效。已知动物的角主要是由死亡细胞的

角化(变性)蛋白质组成的,则羚羊角等的有效成分最可能是
A.特殊活性蛋白质 C.微量元素类 B.DNA D.大量元素类

第四章:三角函数 生物 第一单元 数学 细胞的分子组成和结构

思路分析

解析 答案

有效成分是生物组织中的某些物质,因其用量极少,所以最可能是微 C

量元素类。

第四章:三角函数 生物 第一单元 数学 细胞的分子组成和结构

示例2

[2014四川理综,2,6分]生物体的生命活动离不开水。下列关于水的

叙述,错误的是
A.在最基本生命系统中,H2O有自由水和结合水两种存在形式

B.由氨基酸形成多肽链时,生成物H2O中的氢来自氨基和羧基
C.有氧呼吸时,生成物H2O中的氢来自线粒体中丙酮酸的分解 D.H2O在光下分解,产生的[H]将固定的CO2还原成(CH2O)

第四章:三角函数 生物 第一单元 数学 细胞的分子组成和结构

思路分析

解析

细胞是生物体最基本的生命系统,在细胞中,H2O有自由水和结合水两

种存在形式, A项正确;氨基酸脱水缩合产生的水中的氢来自氨基和羧基,B项 正确;有氧呼吸第三阶段[H]与O2反应产生H2O,其中[H]来自有氧呼吸第一阶 段葡萄糖的分解和第二阶段丙酮酸和水的分解,C项错误;H2O光解产生的[H] 用于还原暗反应固定的CO2 ,D项正确。 答案 C

第四章:三角函数 生物 第一单元 数学 细胞的分子组成和结构

示例3 为了确定某种矿质元素是不是植物的必需元素,应采用的方法是
A.检测正常叶片中该矿质元素的含量 B.分析根系对该矿质元素的吸收过程 C.分析环境条件对该矿质元素吸收的影响 D.观察完全培养液中去掉该矿质元素前、后植株的生长发育状况

第四章:三角函数 生物 第一单元 数学 细胞的分子组成和结构

解析 根据方法解读中的对照实验法,要确定某种矿质元素是不是植物的必
需元素,应采用溶液培养法,在完全培养液中,除去该矿质元素,观察植物的生

长发育情况:如果植物的生长发育仍正常,说明该元素不是植物所必需的;如
果植物的生长发育不正常(出现特定的缺乏症状),且只有补充了该种元素(其

他元素无效)后,植物的生长发育又恢复正常(症状消失),说明该元素是植物
必需的矿质元素。 答案 D

第四章:三角函数 生物 第一单元 数学 细胞的分子组成和结构

1 下列有关细胞中的元素和无机化合物的叙述,错误的是 ( A.构成血红蛋白的元素中含有微量元素

)

B.ADP和DNA的元素组成相同
C.自由水含量较多的细胞,其代谢一定更旺盛

D.设置空白对照及自身对照可确定氮元素是植物的必需元素
1.C Fe是合成血红蛋白的原料,是微量元素,因此构成血红蛋白的元素中含

有微量元素,A正确;ADP和DNA的组成元素都是C、H、O、N、P,B正确;细
胞的代谢与自由水和结合水的比值有关,自由水和结合水的比值越大,细胞

代谢越旺盛,C错误;通过设置空白对照及自身对照可确定氮元素是植物的必
需元素,D正确。

方法2 组成细胞的有机物的判断断

方法解读

1.元素分析法判断有机物的种类和功能

(1)根据特征元素推测有机物的种类

叶绿素
磷脂、核酸、ATP

C、 H、 O、 N

蛋白质 甲状腺激素

第四章:三角函数 生物 第一单元 数学 细胞的分子组成和结构

(2)根据“元素组成+功能”推断有机物的种类
元素组成 主要功能
细胞内最重要的能源物质 高等植物细胞壁的主要成分 C、H、O 植物细胞的储能物质 人和动物细胞的储能物质 细胞内良好的储能物质 绝大多数生物的遗传物质 C、H、O、N、P 部分病毒的遗传物质,翻译的模板,转运氨基酸、 核糖体的组成成分 直接能源物质 生物膜的重要成分 C、H、O、N (S等) 酶——催化、受体——识别信息分子、载体蛋白 ——运输、抗体——免疫、血红蛋白——运输O2 和部分CO2 核酸 糖类

常见有机物
葡萄糖 纤维素 淀粉 糖原 脂肪 DNA

RNA
ATP 磷脂

蛋白质

第四章:三角函数 生物 第一单元 数学 细胞的分子组成和结构

2.利用中心法则理顺DNA、RNA和蛋白质三者之间的关系

第四章:三角函数 生物 第一单元 数学 细胞的分子组成和结构

示例4

如图表示不同化学元素所组成的化合物,以下说法错误的是

A.若①为某种大分子的组成单位,则①最可能是氨基酸

B.若②是动植物细胞中重要的储能物质,则②是脂肪
C.若③为能储存遗传信息的大分子物质,则③一定是DNA

D.若④主要是在动物肝脏和肌肉中合成的储能物质,则④是糖原

第四章:三角函数 生物 第一单元 数学 细胞的分子组成和结构

思路分析

解析

由图示可知,①的组成元素为C、H、O、N,若①为某种大分子的组成

单位,则①最可能是蛋白质的基本组成单位——氨基酸;②的组成元素只有C、
H、O三种,可能是糖类或脂肪,但因②是动植物细胞中重要的储能物质,故② 是脂肪;③的组成元素为C、H、O、N、P,若③是能储存遗传信息的大分子 物质,则其可能是DNA,也可能是RNA;④只含C、H、O三种元素,主要是在动 物肝脏和肌肉中合成的储能物质,则④是肝糖原和肌糖原。 答案 C

第四章:三角函数 生物 第一单元 数学 细胞的分子组成和结构

突破攻略 要正确解答元素组成类试题,应注意归纳不同化合物元素组成的共性与 特殊之处。如糖类、脂肪、蛋白质和核酸的元素组成关系为:

第四章:三角函数 生物 第一单元 数学 细胞的分子组成和结构

示例5

生物体内某些重要化合物的元素组成和功能关系如图所示。其中X、

Y代表元素,A、B、C代表生物大分子,①②③代表过程。据图分析错误的是

A.人体中单体b的种类有4种 B.导致地球上生物多种多样的根本原因是C的结构具 有多样性 C.人类的白化病基因主要产生于图中的①过程 D.图中A和C是组成染色体的主要成分

第四章:三角函数 生物 第一单元 数学 细胞的分子组成和结构

思路分析

解析 根据图示可判断,A代表DNA,B代表RNA,C代表蛋白质,①代表DNA

复制,②代表转录,③代表翻译。单体a代表脱氧核苷酸,单体b代表核糖核苷
酸,单体c代表氨基酸。人体中单体b的种类有4种,即腺嘌呤核糖核苷酸、尿 嘧啶核糖核苷酸、胞嘧啶核糖核苷酸和鸟嘌呤核糖核苷酸,故A正确;导致地 球上生物多样性的根本原因是A(DNA)的结构具有多样性,导致地球上生物 多样性的直接原因是C(蛋白质)的结构具有多样性,故B错误;人类的白化病

基因是由基因突变产生的,基因突变主要发生在DNA复制过程中,即图中的
①过程,故C正确;组成染色体的主要成分是A(DNA)和C(蛋白质),故D正确。

答案 B

第四章:三角函数 生物 第一单元 数学 细胞的分子组成和结构

突破攻略
核酸与蛋白质之间的关系,可借助中心法则进行理解。DNA中脱氧核

苷酸的排列顺序决定了mRNA中核糖核苷酸的排列顺序,进而决定了肽链中
氨基酸的排列顺序。因此,在具有细胞结构的生物体内,遗传信息的流动方

向是“

→RNA→蛋白质”,当看到上述信息流的时候,应当清楚:起点是

DNA,结尾处为蛋白质,以此为突破点进行试题解答。

第四章:三角函数 生物 第一单元 数学 细胞的分子组成和结构

2 如图表示的 是生物体内某些有机物的组成及功能关系,其 中D是RNA,C、E都是高分子化合物,C是主要的遗传物质,A、B是组成它们 的基本单位。请据图分析回答:

(1)真核生物体内的A物质有 种,B物质在生物体内大约有 种。 (2)合成C、D的A物质的不同点表现在 上,C物质和D物质 在空间结构上的不同点是 ,C物质与D物质的 关系是 。 (3)C在真核生物体内存在的场所是 。

第四章:三角函数 生物 第一单元 数学 细胞的分子组成和结构

2.(1)8 20
解析

(2)五碳糖和碱基

C为独特的双螺旋结构,D一般为单链结构

C控制D的合成

(3)细胞核、叶绿体、线粒体

(1)A物质为核苷酸,真核生物含有的核酸为DNA和RNA,DNA、RNA

的基本单位均有4种,因此核苷酸有8种;B物质为氨基酸,生物体内的氨基酸 大约有20种。(2)C为DNA,其基本单位为脱氧核苷酸,D为RNA,其基本单位 为核糖核苷酸,两者的不同点表现在五碳糖(脱氧核糖、核糖)和碱基(胸腺 嘧啶、尿嘧啶)上;通常DNA为规则的双螺旋结构,RNA一般为单链构;RNA 是以DNA的一条链为模板转录而来的,因此DNA控制RNA的合成。(3)DNA 在真核生物体内存在的场所有细胞核、叶绿体和线粒体。

方法3 细胞内有机物的观察与鉴定
方法解读 1.图解有机物的检测与鉴定

细胞中有机物的检测与鉴定是利用某些化学试剂能够使生物组织中的
有关化合物产生特定的颜色反应,来达到检测与鉴定的目的。可通过下图所

示的几个方面对每种有机物的检测与鉴定进行分析和判断:

第四章:三角函数 生物 第一单元 数学 细胞的分子组成和结构

2.牢固掌握每种物质鉴定所用的试剂和所产生的现象
待测对象 常用试剂 苏丹Ⅲ 染液 使用方法 在待测样液中直接加入试剂后观察;或 将待测组织切片后,滴加试剂染色,制 成装片,在显微镜下观察 实验现象 橘黄色 反应 红色反应

脂肪

苏丹Ⅳ 染液 斐林 试剂 双缩脲 试剂 碘液

还原糖

在待测样液中,加入新配制的斐林试剂 后,在50~65 ℃条件下水浴加热 在待测样液中加入双缩脲试剂(先加A 液,后加B液),摇匀观察 在待测样液中滴加碘液

砖红色 反应

蛋白质 淀粉 DNA、RNA 在细胞中 的分布

紫色反应 蓝色反应

吡罗红甲基绿混合染色剂

将染色剂滴在载玻片上

细胞核呈绿色,细胞质呈红色

第四章:三角函数 生物 第一单元 数学 细胞的分子组成和结构

3.区分斐林试剂和双缩脲试剂的“一同四不同”

第四章:三角函数 生物 第一单元 数学 细胞的分子组成和结构

4.归纳几种试剂在实验中的作用 (1)质量分数为0.9%的NaCl溶液(生理盐水):保持口腔上皮细胞的正常形态。 (2)质量分数为8%的盐酸: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。
(3)体积分数为50%的酒精:洗去苏丹Ⅲ(或苏丹Ⅳ)染液。

(4)吡罗红甲基绿染色剂:混合使用,现用现配。

第四章:三角函数 生物 第一单元 数学 细胞的分子组成和结构

示例6

下列关于物质的鉴定,对采用的试剂、实验操作方法及实验现象的
物质 试剂 水浴加 热 观察 现象 脂肪 DNA 葡萄糖 斐林试剂 蛋白质 双缩脲试剂

描述,正确的是
苏丹Ⅳ染液 甲基绿溶液

不加热

加热

加热
直接观察 砖红色

加热
直接观察 紫色

用显微镜观察 直接观察 红色 蓝色

A.脂肪,DNA C.脂肪,葡萄糖

B.DNA,蛋白质 D.葡萄糖,蛋白质

第四章:三角函数 生物 第一单元 数学 细胞的分子组成和结构

思路分析

解析

脂肪被苏丹Ⅳ染液染成红色,实验不需加热,若用切片法观察组织细

胞内的脂肪滴,需用显微镜观察;DNA的鉴定用二苯胺试剂,两者在加热条件 下显蓝色;葡萄糖属于还原糖,用斐林试剂检测时需水浴加热才能产生砖红 色沉淀,可直接观察组织样液的颜色变化;含蛋白质的组织样液与双缩脲试

剂反应可直接观察到颜色变化,不需要加热。
答案 C

第四章:三角函数 生物 第一单元 数学 细胞的分子组成和结构

3 下列关于“可溶性还原糖、蛋白质和脂肪鉴定”实验的叙述,正确
的是( )

A.常用番茄、苹果等组织样液作为鉴定植物组织内还原糖的实验材料
B.脂肪鉴定中花生子叶切片细胞间不可能出现橘黄色颗粒

C.脂肪鉴定中用体积分数为50%的酒精是为了溶解组织中的油脂
D.蛋白质鉴定中加入的质量浓度为0.1 g/mL NaOH溶液可为反应提供碱性

环境

第四章:三角函数 生物 第一单元 数学 细胞的分子组成和结构

3.D 番茄的红色会影响实验结果的观察,故鉴定还原糖时不能选择番茄作
实验材料,A错误;切片时,被破坏的子叶细胞会释放出少量脂肪,细胞间会出现

橘黄色颗粒,B错误;鉴定脂肪的实验中,体积分数为50%的酒精的主要作用是
洗去浮色,C错误;蛋白质鉴定实验中,先加入双缩脲试剂A液(0.1 g/mL NaOH

溶液),提供碱性环境,再加入双缩脲试剂B液(0.01 g/mL CuSO4溶液),能生成
紫色的络合物,D正确。

微课1 蛋白质的相关计算方法 断 微课解读

1.氨基、羧基、肽链、肽键、脱水数和蛋白质相对分子质量的计算方法
(1)脱水缩合时脱去的水分子数=肽键数=氨基酸数-肽链数。

(2)蛋白质中游离氨(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。

(3)蛋白质中至少含有游离的氨(羧)基数=肽链数。

第四章:三角函数 生物 第一单元 数学 细胞的分子组成和结构

(4)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×氨基酸的

平均相对分子质量)-失去水的相对分子质量(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, 要再减去脱去的氢原子数,形成一个二硫键,蛋白质的相对分子质量减少2,若 无特殊说明,不考虑二硫键。 (5)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。

第四章:三角函数 生物 第一单元 数学 细胞的分子组成和结构

2.利用原子守恒法计算多肽中的原子数
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。氨基酸在脱水缩合形成多肽时,要失去部分氧原子和氢 原子,但是碳原子、氮原子的数目不会减少。 (1)碳原子数=氨基酸分子数×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。
(3)氧原子数=肽键数+2×肽链数+R基上的氧原子数=各氨基酸中氧原子的总 数-脱去的水分子数。 (4)氮原子数=肽键数+肽链数+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、氧原

子数或硫原子数等为突破口,计算氨基酸的分子式或氨基酸个数最为简便。

第四章:三角函数 生物 第一单元 数学 细胞的分子组成和结构

示例7

图甲表示一个由200个氨基酸构成的蛋白质分子(数字表示相应位

置),图乙表示该蛋白质分子的一条肽链,其中有2个丙氨酸(R基为—CH3)。下 列相关叙述错误的是

A.该蛋白质分子中含有198个肽键 B.该蛋白质分子中至少含有2个—NH2 C.200个氨基酸经脱水缩合形成该蛋白质分子时相对分子质量减少了3 584

D.图乙中肽链脱去2个丙氨酸后的产物(包括脱去的丙氨酸)与原肽链相比,
氢原子数目增加8个、氧原子数目增加4个

第四章:三角函数 生物 第一单元 数学 细胞的分子组成和结构

解析

分析题图,图甲中蛋白质分子含有两条肽链,且在两条肽链之间还含

有一个二硫键和一个肽键,因此该蛋白质分子中含有的肽键数=氨基酸数-肽
链数+肽链间的肽键数=200-2+1=199(个),A错误。根据氨基酸的结构特点及 氨基酸脱水缩合的特点,可推断该蛋白质分子中至少含有2个—NH2,B正确。 200个氨基酸经脱水缩合形成该蛋白质分子时,失去200-2+1个H2O,同时形成 二硫键时失去2个H,由此可计算出形成该蛋白质时,相对分子质量减少了

199×18+2×1=3 584,C正确。脱去1个丙氨酸需要在丙氨酸的两侧各断裂一
个肽键,则脱去2个丙氨酸需要断裂4个肽键,而断裂一个肽键需要1分子的水, 此过程共需要4分子的水,由此可推断脱去2个丙氨酸后的产物与原肽链相比, 氧原子数目增加4个、氢原子数目增加8个,D正确。 答案 A

第四章:三角函数 生物 第一单元 数学 细胞的分子组成和结构

突破攻略
肽链 数目 氨基酸 数目 肽键 数目 脱去水 分子数 多肽的相对 分子质量 游离氨 基数目 至少 1个 至少 n个 游离羧 基数目 至少 1个 至少 n个

1

m

m-1

m-1

ma-18(m-1)

n

m

m-n

m-n

ma-18(m-n)

注:设氨基酸的平均相对分子质量为a。

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示例8 某细菌能产生一种毒性肽,其分子式为C55H70O19N10,将它彻底水解
后只能得到下列四种氨基酸:甘氨酸(C2H5NO2)、丙氨酸(C3H7NO2)、苯丙氨

酸(C9H11NO2)、谷氨酸(C5H9NO4),则参与该毒性肽合成的谷氨酸的分子数
和控制该毒性肽合成的基因至少含有的碱基数分别为

A.4、30

B.3、20

C.4、60

D.3、60

第四章:三角函数 生物 第一单元 数学 细胞的分子组成和结构

解析

根据题目分析可知,四种氨基酸中,只有谷氨酸含有4个O,其他三种氨

基酸都含有2个O,且四种氨基酸都分别只含有一个N,因此以N为突破口可推
出该毒性肽为十肽,再以O作为突破口,计算出谷氨酸的分子数目。设参与该

毒性肽合成的谷氨酸有x个,则4x+(10-x)×2=19+(10-1),求得x=4(个),即参与该
毒性肽合成的谷氨酸有4个。再依据基因表达过程中的比例关系DNA(或基

因)中碱基数∶mRNA中碱基数∶氨基酸数=6∶3∶1,得出控制该毒性肽合
成的基因至少含有的碱基数为10×6=60(个)。 答案 C

易错1 对核酸的组成成分不清楚 断 由1分子磷酸、1分子含氮碱基和1分子化合物a构成的化合物b如图 示例9 所示,下列有关叙述正确的是

A.若m为腺嘌呤,则b肯定为腺嘌呤脱氧核苷酸
B.若a为核糖,则b为DNA的基本组成单位

C.若m为尿嘧啶,则DNA中肯定不含b
D.在人体和甲型H1N1流感病毒内b都有8种

正解展示:图中m表示含氮碱基,a表示五碳糖,b表示核苷酸。若m为腺嘌呤,
则b为腺嘌呤脱氧核苷酸或腺嘌呤核糖核苷酸,A错误;若a为核糖,则b是核糖 核苷酸,属于RNA的基本组成单位,B错误;尿嘧啶是RNA特有的碱基,DNA中

第四章:三角函数 生物 第一单元 数学 细胞的分子组成和结构

肯定不含化合物b,C正确;甲型H1N1流感病毒中只有RNA,b只有4种,D错误。 答案 C 错选A项的原因:对核酸相关知识掌握不牢。错误地认为m为腺 错因分析

嘌呤,则b肯定为腺嘌呤脱氧核苷酸,忽略了化合物a也可能为核糖,即b也可能 为腺嘌呤核糖核苷酸。错选D项的原因:忽略了选项中的关键信息。该选项 的关键信息是“人和甲型H1N1流感病毒”,人体内有DNA和RNA,其基本组成 单位共有8种;甲型H1N1流感病毒内只有RNA,其基本组成单位只有4种。

易错2 混淆脂肪与脂质、脂质与磷脂、固醇与胆固醇的关系 断 示例10 如图所示,关于动植物糖类、脂质的分类与比较正确的是

正解展示

A B C D 动物细胞特有的糖类有糖原和乳糖,植物细胞特有的糖类有麦芽

糖、淀粉、纤维素,核糖、脱氧核糖和葡萄糖是动植物细胞都含有的糖类,A
正确;还原糖不包括蔗糖,葡萄糖、果糖不属于二糖,B错误;固醇和脂肪都是 脂质的一种,C错误;固醇不属于生物大分子,D错误。

第四章:三角函数 生物 第一单元 数学 细胞的分子组成和结构

答案 A 错因分析 有的考生经常把脂肪和脂质记混,认为二者是相同的,或者认为 脂肪包括脂质。脂肪只是脂质中的一类物质,脂质除包括脂肪以外,还包括 磷脂和固醇。脂肪的元素组成只有C、H、O三种,脂质的元素组成除C、H、 O外,有的还含有N、P。磷脂是构成生物膜的主要成分,是脂质的一种。固 醇包括胆固醇、性激素和维生素D。

易错3 混淆载体与受体、血浆蛋白与血红蛋白 断 示例11 蛋白质的种类繁多,功能多样,下列有关人体内部分蛋白质功能的 说法错误的是 A.血红蛋白:由未成熟红细胞合成,不属于内环境的组成成分 B.载体蛋白:位于细胞膜上,参与主动运输和协助扩散 C.受体蛋白:位于细胞膜上或细胞内,参与信息交流 D.血浆蛋白:在血浆中合成,对维持血浆渗透压具有重要作用

第四章:三角函数 生物 第一单元 数学 细胞的分子组成和结构

正解展示

血红蛋白是红细胞内的成分,不属于内环境的组成成分,A正确。

载体蛋白发挥运输作用,主动运输和协助扩散都需要载体蛋白参与;受体蛋

白可接收信号分子,起信息交流的作用,B、C正确。血浆蛋白是蛋白质,其合
成场所是细胞内的核糖体,D错误。

答案 D
错因分析 载体与受体均属于功能蛋白,血浆蛋白和血红蛋白均属于血液的 成分,它们的名字非常接近是考生易弄错弄混的主要原因。

C考法帮·考向全扫描

考向1 核酸的种类、结构和功能 考向2 细胞内有机物的观察与鉴定

考情揭秘
纵观五年来全国卷的高考真题,核酸的结构和功能、生物组织中有机物 的检测与鉴定是两个重点考向,其命题方式具有以下特点: 1.对核酸的考查出现单独命题、重点考查的特点,如2013年新课标全国卷Ⅱ 第1题、2015年新课标全国卷Ⅰ第1题都是对核酸的结构和功能进行单独考 查。 2.蛋白质和其他化合物的知识往往与其他知识进行综合考查,如2017年全国 卷Ⅱ第3题C项考查蛋白质的盐析,2014年新课标全国卷Ⅱ第1题D项考查动 植物特有的糖,2013年新课标全国卷Ⅰ第29题则结合物质鉴定、细胞代谢等 进行综合考查。 3.对生物组织中有机物的检测与鉴定的考查,往往将试剂的使用、鉴定原理 的应用、现象的分析等整合在一起,加强知识间的联系。

考向1 核酸的种类、结构和功能
命题透视:本考向在高考中出现的频率较高,试题大多以选择题的形式呈现, 以核酸为核心,对其种类、结构、功能等进行考查。这样的考查形式加大 了试题的综合性,同时兼顾考查了考生“把握知识间的内在联系,形成知识的 网络结构”的能力。试题的综合性虽强,但难度一般不大。

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示例12 [2015新课标全国卷Ⅰ,1,6分]下列叙述错误的是 A.DNA与ATP中所含元素的种类相同 B.一个tRNA分子中只有一个反密码子 C.T2噬菌体的核酸由脱氧核糖核苷酸组成 D.控制细菌性状的基因位于拟核和线粒体中的DNA上 思路分析

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解析 DNA与ATP都由C、H、O、N、P五种元素组成,A正确。一个tRNA
分子中有3个相邻的碱基对应一个反密码子,B正确。T2噬菌体的核酸是 DNA,它的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸,C正确。控制细菌性状的基因位 于拟核和质粒DNA上,细菌是原核生物,无线粒体,D错误。 答案 D 运用三看法判断DNA和RNA 方法技巧

考向2 细胞内有机物的观察与鉴定 命题透视:本考向在高考中出现的频率较高,一般结合其他知识点以选择题

的形式综合考查,集中考查有机物鉴定所用的试剂及颜色反应。例如,2017
年全国卷Ⅰ第2题对双缩脲试剂、斐林试剂的使用进行了考查,2016年全国

卷Ⅲ第2题和2014年新课标全国卷Ⅱ第5题均考查了观察细胞中核酸的分布
实验中所用的染色剂——甲基绿和吡罗红,2013年新课标全国卷Ⅱ第29题涉

及碘液对淀粉的检测。

第四章:三角函数 生物 第一单元 数学 细胞的分子组成和结构

示例13 [2017全国卷Ⅰ,2,6分]下列关于细胞结构与成分的叙述,错误的是

A.细胞膜的完整性可用台盼蓝染色法进行检测
B.检测氨基酸的含量可用双缩脲试剂进行显色 C.若要观察处于细胞分裂中期的染色体可用醋酸洋红液染色 D.斐林试剂是含有Cu2+的碱性溶液,可被葡萄糖还原成砖红色 思路分析

第四章:三角函数 生物 第一单元 数学 细胞的分子组成和结构

解析

完整的细胞膜能够控制物质进出细胞,台盼蓝染色剂不能通过完整的

细胞膜进入细胞,所以具有完整细胞膜的活细胞不被染色,而不完整的细胞

膜不具有控制物质进出细胞的功能,所以台盼蓝染色剂可进入细胞内,将细
胞染成蓝色,A正确;检测蛋白质时可用双缩脲试剂进行显色,而检测氨基酸

时不能用双缩脲试剂,B错误;染色体容易被碱性染料(如醋酸洋红液)染色,在
细胞分裂中期,可观察到被染色的染色体的形态和数目,C正确;斐林试剂由

质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液和质量浓度为0.05 g/mL的CuSO4溶液等量
混合制成,其中含有一定量的Cu2+和OH-,葡萄糖是还原糖,可在50~65 ℃水浴

条件下与斐林试剂发生反应产生砖红色沉淀,D正确。
答案 B

第四章:三角函数 生物 第一单元 数学 细胞的分子组成和结构

解后反思
解答有关物质鉴定类实验题时要注意以下两点:(1)牢记不同物质检测

所使用的试剂及颜色变化,尤其要注意检测物质的内涵,不要随意扩大或缩
小,如与双缩脲试剂发生颜色反应的是蛋白质或多肽,而不是氨基酸。(2)弄

清试剂的使用原理可以帮助准确掌握试剂的使用方法。例如,用斐林试剂
检测还原糖的原理是Cu(OH)2与还原糖在加热条件下生成Cu2O,故斐林试剂

使用时必须先将甲液、乙液混合后再加入样液;双缩脲试剂检测蛋白质实
际上是蛋白质在碱性条件下与CuSO4反应生成紫色络合物,故使用双缩脲试

剂时必须先加NaOH溶液制造碱性环境,再加入CuSO4溶液。


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