专题细胞的分子组成教学案

1、2013高考生物二轮复习专题01 细胞的分子组成教学案【2013考纲】1. 蛋白质、核酸的结构和功能 2糖类、脂质的种类和作用3水和无机盐的作用 4细胞学说的建立过程5多种多样的细胞 6细胞膜系统的结构和功能7主要细胞器的结构和功能 8细胞核的结构和功能【知识网络构建】【重点知识整合】一、蛋白质、核酸的结构和功能1. 核酸与蛋白质的关系2DNA的多样性与蛋白质多样性的关系 蛋白质、核酸的结构和种类具有物种差异性，因而可以从分子水平上用来区分不同物种的亲缘关系。 3蛋白质和核酸的相关计算 (1)蛋白质的相关计算： 计算蛋白质中的氨基酸数目： 若已知多肽中氮原子数为m，氨基个数为n，则缩合为该多肽

2、的氨基酸数目为mn肽链数。 若已知多肽中的氮原子数为m，则缩合成该多肽的氨基酸数目最多为m。 计算蛋白质中的O、N原子数目： O原子数各氨基酸中O原子的总数脱去水分子数R基上的O原子数氨基酸个数肽链数。 N原子数各氨基酸中N原子的总数R基上的N原子数肽键数肽链数。 计算形成的肽键数、脱去的水分子数：若由氨基酸脱水缩合形成链状肽，则肽键数脱去的水分子数氨基酸个数肽链数。若由氨基酸脱水缩合形成环状肽，则肽键数氨基酸个数脱去的水分子数。氨基酸数与相应DNA及RNA片段中碱基数目之间关系的计算： (DNA)基因的碱基数(至少)mRNA的碱基数(至少)蛋白质中氨基酸的数目631； 肽键数(得失水数)肽链

3、数氨基酸数mRNA碱基数/3(DNA)基因碱基数/6。 (2)核酸的相关计算：DNA的种类4n(n代表碱基对数)；DNA的相对分子质量脱氧核苷酸数×脱氧核苷酸平均相对分子质量(脱氧核苷酸数2)×18；RNA的相对分子质量核糖核苷酸数×核糖核苷酸平均相对分子质量(核糖核苷酸数1)×18。例1、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 BDNA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的分布二、

4、 糖、脂类的种类和作用1糖的种类及相互关系 2糖类的作用(1)生物细胞生命活动的主要能源物质葡萄糖。(2)生物细胞中的储能物质淀粉、糖原。(3)参与生物细胞构成的物质核糖、脱氧核糖、纤维素。3脂质的作用(1)脂肪：生物体内的主要储能物质。(2)磷脂：生物膜的主要组成成分。(3)固醇：对生物体正常的新陈代谢和生殖过程起调节作用。【知识拓展】1几种有机物的元素组成图示归纳 2.有机物水解产物和代谢产物总结物质 基本单位 初步水 解产物 彻底水 解产物 代谢产物 DNA 脱氧核苷酸 4种脱氧核苷酸 磷酸、脱氧 核糖、含氮碱基 RNA 核糖核苷酸 4种核糖核苷酸 磷酸、核糖 、含氮碱基 蛋白质 氨基酸

5、 多肽 氨基酸 CO2、H2O尿素 多糖 葡萄糖 二糖 葡萄糖 CO2、H2O 脂肪 甘油、 脂肪酸 甘油、脂肪酸 甘油、 脂肪酸 CO2、H2O 例2、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构成纤维素的单体是葡萄糖和果糖 D乳糖可以被小肠上皮细胞直接吸收 三 水和无机盐的作用1生物体内水的存在、来源和利用2水分含量与新陈代谢、生物抗性的关系(1)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；该比值越小，生物新陈代谢越缓慢，其抗性越大。(2)衰老的细胞内水分含量减少，细胞萎缩，体积减小，细胞代谢速率减慢。(3)不同种类的

6、生物、同一生物的不同器官及不同生长发育时期，细胞的含水量不同。3无机盐(1)主要存在形式：离子。(2)吸收的主要方式：主动运输(转运)。例3、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) () AAs 在水稻细胞内富集，由细胞膜的结构特点决定 BAs 进入水稻细胞，导致有关酶失去活性，影响细胞代谢 CP 影响 As 的吸收，与细胞膜上的载体种类和数量有关 DP 是构成磷脂、核酸和 ATP 的重要元素，能促

7、进水稻生长发育 【高频考点突破】考点一 化合物元素的组成命题热点 (1)糖类、脂质、蛋白质和核酸的元素组成(2)蛋白质和核酸之间的关系 命题角度 此类问题，常有两种考查形式：一是列举几种化合物，比较元素组成的差异；二是根据元素组成判断化合物的种类 1有机化合物的元素组成 (1)必含元素： C、H、O(2)特征元素： S蛋白质，Fe血红蛋白，Mg叶绿素，I甲状腺激素。 2常见结构或生物的化合物组成 结构或生物 化合物 HIV病毒、核糖体 RNA和蛋白质 T2噬菌体、染色体 DNA和蛋白质 抗体、受体、载体 蛋白质 例1、下列有关人体内元素和化合物的叙述，正确的是 () A纤维素和脂肪都是由C、H

8、、O三种元素组成的 BATP、磷脂、抗体、DNA的组成元素中都有C、H、O、N、P C蛋白质分子中的N主要存在于氨基中，核酸中的N主要存在于碱基中 D人体内参与信息传递的分子都是蛋白质 【变式探究】图示中a、b为小分子生命物质，甲、乙、丙代表大分子生命物质。下列相关叙述不正确的是()A在噬菌体、HIV和SARS病毒体内，a都只有4种B甲、乙可共存于大肠杆菌的细胞质基质中C连接两个a和两个b之间的化学键不同D在某人的神经细胞和浆细胞中，甲、乙一般相同，丙不同考点二 蛋白质的结构和功能命题热点 (1)蛋白质的结构和功能的关系(2)氨基酸脱水缩合及相关计算 命题角度 高考对此类问题的考查，较多涉及蛋

9、白质的结构及功能，单科卷也会以选择题形式考查氨基酸脱水缩合及蛋白质的结构分析 例2.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【变式探究】下图甲、乙、丙为组成生物体的相关化合物，乙为一个由、三条多肽链形成的蛋白质分子，共含271个氨基酸，图中每条虚线表示由两个巯基(SH)脱氢形成一个二硫键(SS)。下列相关叙述不正确的是 ()A甲为组成乙的基本单位，且乙中最多含

10、有20种甲 B由不同的甲形成乙后，相对分子量比原来少了4 832 C丙主要存在于细胞核中，且在乙的生物合成中具有重要作用 D如果甲中的R为C3H5O2，则由两分子甲形成的化合物中含有16个H 考点三、生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质的检测高考对本实验的考查主要有两种类型：一是以选择题形式考查试剂类型、检测物质及颜色反应的对应关系；二是以实验分析题形式考查物质检测的有关步骤及实验分析。 高中生物实验常见颜色归纳1赤(红)：斐林试剂与还原糖作用，在热水浴中生成砖红色沉淀；班氏试剂与葡萄糖反应，在沸水浴中生成砖红色沉淀；脂肪可以被苏丹染液染成红色，该反应不需要加热；在观察植物细胞的有丝分裂实验中，用醋

11、酸洋红液将染色体(或染色质)染成红色。2红、橙：叶绿素 a 和叶绿素 b 主要吸收红橙光和蓝紫光。3橙、黄：脂肪可以被苏丹染液染成橘黄色，该反应不需要加热；叶绿体中色素的提取和分离实验中，滤纸条分出的色带中最上边的是胡萝卜素橙黄色，其下边的是叶黄素黄色。4黄绿色和蓝绿色：叶绿体中色素的提取和分离实验中，滤纸条分出的色带中最下边的是叶绿素 b黄绿色，其上边的是叶绿素 a 蓝绿色。5绿色：叶绿体中色素的提取和分离实验中，用丙酮提取的叶绿素的颜色是绿色。6蓝色：在光合作用发现过程中，德国科学家萨克斯做的实验中发现曝光的那一半叶片用碘蒸气处理后呈深蓝色。7紫蓝色：在温度对酶活性的影响中，淀粉遇碘后，形

12、成紫蓝色的复合物；胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。紫色：蛋白质与双缩脲试剂发生作用(不用沸水浴)，产生紫色反应。例3.不同植物种子中所含营养成分有差异，如豆类作物中蛋白质含量较高，玉米种子中淀粉含量较高，花生种子中脂肪含量相对较多。下表表示用碘液、苏丹染液和双缩脲试剂测得甲、乙、丙三种植物的干种子中三大类有机物颜色反应，其中“”的数量代表颜色反应深浅程度，有关说法不正确的是 ()试剂 碘液 苏丹染液 双缩脲试剂 甲 乙 丙 A乙种子中含蛋白质最多 B碘液、苏丹染液和双缩脲试剂与相应的物质发生的颜色反应分别是蓝色、橘黄色和紫色 C在观察颜色时有可能用到光学显微镜 D这三种试剂使用时均不需要水浴加

13、热 (2)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： 将两种玉米子粒分别进行_，制备组织样液。 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。 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。 观察_。 预期的结果：_。 【难点探究】难点一有关同位素标记法的实例归纳及应用例1 、同位素标记法是生物学常用的一种研究方法，下列相关叙述正确的是()A设法让

14、洋葱根尖吸收含3H标记的尿嘧啶核糖核苷酸，只能在分生区细胞中检测到放射性B给小麦供应14CO2,14C不会出现在线粒体中C给豚鼠供应18O2，其呼出气体中不含有C18O2D赫尔希和蔡斯用35S标记噬菌体的蛋白质时，标记元素在氨基酸的R基中难点二几种重要的化合物1有关蛋白质或多肽及其功能 蛋白质种类 功能 促激素 释放激素 调节垂体的分泌活动 促激素 调节内分泌腺的分泌活动 生长激素 促进生长，主要是促进蛋白质的合成和骨的生长 抗利尿激素 促进肾小管和集合管对水的重吸收 胰岛素 降低血糖 胰高血糖素 升高血糖 胸腺素 促进T淋巴细胞的分化 绝大多数酶 催化作用 抗体 免疫作用 抗毒素 与外毒素特

15、异性结合的蛋白质 凝集素 血清中与红细胞凝集原相对应的成分 干扰素 T细胞产生的抗病毒、抗肿瘤的可溶性糖蛋白 细胞膜上的载体蛋白 运输作用 细胞膜表面的受体蛋白(糖蛋白) 识别、通讯作用 神经递质的受体 神经递质作用于突触后神经元或效应器细胞的受体 细胞膜上的受体(膜受体) 选择性与某些化学物质结合，引发生理效应 2核酸和蛋白质的联系3.与水相关的生理过程和结构(1)细胞中产生水的生理过程及结构： 生理过程 结构 光合作用的暗反应 叶绿体基质 有氧呼吸第三阶段 线粒体 氨基酸脱水缩合 核糖体 纤维素(细胞壁)的合成 高尔基体 肝糖原、肌糖原的合成 肝脏细胞、肌肉细胞 ATP的合成 细胞质基质、

16、线粒体、叶绿体 DNA的复制 细胞核、线粒体、叶绿体 (2)细胞中消耗水的生理过程及结构：生理过程 结构 光合作用的光反应 叶绿体类囊体的薄膜上 有氧呼吸第二阶段 线粒体 ATP的水解 细胞质、线粒体、叶绿体 大分子有机物(肝糖原、肌糖原、淀粉、脂肪、蛋白质)的水解 细胞质基质、消化道 例2、下列关于核酸的说法，错误的是()A核酸与ATP都含有C、H、O、N、P元素B由碱基A、C和T可以组成的核苷酸有6种CDNA和RNA的自我复制都遵循碱基互补配对原则D用甲基绿吡罗红染色剂进行染色观察DNA和RNA在细胞中的分布难点三几种化合物的显色反应化合物 鉴定试剂 颜色反应 反应条件 蛋白质 双缩脲试剂

17、 紫色 常温 脂肪 苏丹(苏丹) 橘黄色(红色) 切片，显微镜观察 还原糖 斐林试剂 砖红色 水浴加热 淀粉 碘液 蓝色 常温下 DNA 甲基绿 绿色 温水 RNA 吡罗红 红色 温水 例3、请根据下表所列实验内容回答有关问题。组别 实验材料 实验试剂 观察记录 A 经稀释的鸡蛋清 双缩脲试剂 颜色反应 B 人的口腔上皮细胞 甲基绿、吡罗红混合染色试剂 细胞染色情况 C 紫色洋葱鳞片叶外表皮 0.3 g/mL蔗糖染液 质壁分离现象 D 蔗糖溶液 斐林试剂 是否出现砖红色沉淀 E 洋葱根尖 解离液、龙胆紫溶液等 细胞的有丝分裂 (1)AE六组实验中需要使用光学显微镜的是_。使用高倍显微镜观察的步

18、骤和要点是：先用低倍镜找到观察的物象，移到_；转动转换器换上高倍物镜，调节_，直至看清楚物像为止。(2)A组实验所观察到的颜色反应是_。在B组实验中观察到细胞质被染成了红色，说明_大部分存在于细胞质中。在D组实验中，能否观察到砖红色沉淀_(能/否)，原因是_。(3)E组实验中装片的制作流程为：解离_制片。【易错点点睛】易错点1.脂肪与脂质、脂质与磷脂、固醇与胆固醇关系有的同学经常把脂肪和脂质混淆，认为二者是相同的，或者认为脂肪包括脂质，这些看法都是错误的。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，有的还有N、P

19、。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。 例1、下列图中动植物糖类、脂质的分类与比较正确的是 易错点2. RNA和ATP的关系ATP去掉二个磷酸基团后的剩余部分是组成RNA的基本单位之一的腺嘌呤核糖核苷酸。 在下列四种化合物的化学组成中，与圆圈中“A”所对应的名称相符合的是（ ） A腺嘌呤核糖核苷酸 B腺苷C腺嘌呤脱氧核苷酸 D腺嘌呤 【历届高考真题】 【2012年高考试题】1.(2012北京高考2)从生命活动的角度理解，人体的结构层次为（ ）A.原子、分子、细胞器、细胞 B.细胞、组织、器官、系统C.元素、无机物、有机物、细胞 D.个体、种群、群落、生态

20、系统2.(2012江苏高考19)下表中有关人体细胞化合物的各项内容，正确的是（ ）编号来化合物实验检测组成单位主要功能检测试剂颜色反应脂肪苏丹染液橘黄色脂肪酸储存能量糖原斐林试剂砖红色葡萄糖提供能量蛋白质双缩脲试剂紫色氨基酸承担生命活动核酸甲基绿染液绿色核苷酸携带遗传信息A. B. C. D.3.(2012江苏高考1)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4.(2012安徽高考1)某同学以新鲜洋葱鳞片

21、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. 经苏丹染色，可观察到橘黄色颗粒状的蛋白质5.(2012广东高考3)分析下表，可推测溶液双缩脲试剂碘液斐林试剂甲乙甲、乙混合注：“”显色，“”显色更深；“”不显色。A.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6.（2012海南卷 1）关于生物体内组成蛋白质的氦基酸的叙述，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

22、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7.（2012海南卷 2）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8.（2012海南卷 7）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NC.植物根系通过主动运输吸收无机离子需要ATPD.与豆科植物共生的根瘤菌可为豆科植物生长提供N元素9.（2012上海卷 2）如果图1表示纤维素的结构组成方式，那么符合图2所示结构组成方式的是核酸 多肽 淀粉A B C D10.（2012上海卷 3）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11.（2012上海卷 5）微生物的种类繁多，下列微生物中属于原核生物的是黏菌 酵母菌 蓝细菌 大肠杆菌 乳酸杆菌A B C D【2011年高考试题】1.（2011·新课标）下表