必修部分 第一章 第二节 组成生物体的化合物课件

一、水和无机盐的存在形式及生理功能水无机盐存在形式

(约占全部水的95.5%)大多数以

状态存在生理作用是

的重要组成成分①是细胞内良好的

②参与生物体内的许多

③运输

和代谢废物④为细胞提供

环境⑤调节生物体温①细胞内某些

的组成成分②维持生物体的

③维持细胞的

平衡及离子平衡结合水

细胞结构自由水溶剂离子生物化学反应营养物质液体复杂化合物生命活动酸碱二、糖类的种类、分布和功能种类分布功能单糖五碳糖

动植物细胞RNA的成分

DNA的成分六碳糖

光合作用的产物，能源物质果糖植物细胞能源物质核糖脱氧核糖葡萄糖种类分布功能二糖

植物细胞水解成两分子葡萄糖而供能蔗糖水解成果糖和葡萄糖而供能

动物乳汁水解成半乳糖和葡萄糖而供能麦芽糖乳糖三、脂质的种类和功能种类生理功能脂肪(只含C、H、O)①细胞内良好的

物质②减少

，维持体温恒定③减少内脏器官之间的摩擦，具有缓冲外界压力的作用磷脂(C、H、O、N、P)①是构成细胞膜、线粒体膜、叶绿体膜等结构的重要成分——一切细胞中均含磷脂②在肝脏中参与

的合成储能热量散失脂蛋白种类生理功能固醇胆固醇构成

的重要成分，在人体内还参与血液中

的运输

促进生殖器官的发育和两性生殖细胞的形成(即与减数分裂有关)，激发并维持雌、雄性动物第二性征

促进人体和动物体对钙和磷的吸收和利用细胞膜脂质性激素维生素D项目蛋白质核酸核糖核酸脱氧核糖核酸基本组成单位氨基酸(20种)核苷酸(8种)核糖核苷酸(4种)脱氧核糖核苷酸(4种)特点每种氨基酸分子至少都有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和一个羧基

均含磷酸和A、C、G含

和“U”含脱氧核糖和“

”连在同一个碳原子上核糖T核糖体种类、数目、排列次序空间结构排列顺序细胞核项目蛋白质核酸核糖核酸脱氧核糖核酸主要功能①组成细胞和生物体的重要物质；②

作用(如酶)；③

作用(如某些激素)；④运输作用(如血红蛋白)；⑤免疫作用(如抗体)；⑥识别作用(如受体)①生物的

物质，遗传信息的复制和传递；②遗传信息表达，通过

控制蛋白质合成；③遗传信息的变异，提供进化原材料催化调节遗传转录和翻译解析：自由水含量越高，细胞代谢越旺盛，耐旱植物细胞液浓度较高，自由水含量少，代谢缓慢。答案：B2．下列关于组成细胞的化合物的叙述，错误的是(

)A．有些固醇类物质是构成细胞膜的成分B．有些脂质能激发和维持动物第二性征C．某些蛋白质在生命活动中能够传递信息D．所有糖类在细胞中的作用都是为细胞供能3．(2011·兰州质检)下列图中动植物糖类、脂质的分类与比较正确的是(

)解析：还原糖不包括蔗糖，葡萄糖不属于二糖；固醇和脂肪都是脂质的一种；固醇不属于生物大分子。答案：A4．在细胞内，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是生物大分子。相关描述错误的是(

)A．图中A和C是组成染色体的主要成分B．人体细胞中，单体a的种类有4种C．图中仅①②过程遵循碱基互补配对原则D．生物多样性的根本原因是A具有多样性解析：根据图中A到C的信息流动：，可知A表示DNA分子，B表示mRNA分子，C表示蛋白质，①表示DNA复制，②表示转录，③表示翻译。染色体的主要成分是DNA和蛋白质。人体细胞中组成DNA的单体a——脱氧核苷酸有4种。DNA复制、转录和翻译均遵循碱基互补配对原则。根本原因是DNA具有多样性，生物多样性的直接原因是蛋白质具有多样性。答案：C5．(2011·武威质检)下图表示细胞内某些有机物的元素组成和功能关系，其中A、B代表元素，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ是生物大分子，图中X、Y、Z、P分别为构成生物大分子的基本单位。请回答下列问题：解析：葡萄糖是多糖的基本组成单位，在小麦中的多糖主要是淀粉。DNA主要分布在细胞核，RNA主要分布在细胞质。基因控制蛋白质的合成，信使RNA决定了蛋白质的种类。在细胞衰老的过程中最主要是水分的减少，代谢缓慢。答案：(1)葡萄糖淀粉(2)核糖核苷酸(3)氨基酸→多肽→蛋白质(4)决定(5)水考点一水及无机盐的存在形式与功能命题解读高考对本考点的考查多集中于细胞中水的存在形式及功能；无机盐在细胞中的存在形式及功能。有时对水与无机盐作综合考查，题目以选择题为主。[示例1]

水和无机盐是人体不可缺乏的组成成分，对于维持人体的正常生命活动具有重要作用。下列说法不正确的是(

)A．自由水与结合水的比例与新陈代谢强弱有密切关系B．人体所需要的营养物质及代谢产物大多能溶于水，有利于物质的运输C．许多物质可在水中溶解或以离子形式存在，促进了生物体内化学反应的进行D．无机盐都以离子状态存在，都能维持细胞内外渗透压.[解析]

有些无机盐以化合物形式存在，如CaCO3等，有些无机盐离子在维持细胞内液渗透压中起重要作用(如K＋)；有些无机盐离子在维持细胞外液渗透压中起重要作用(如Na＋、Cl－等)，也有许多无机盐可作为某些化合物成分，并不直接参与渗透压维持，故D选项不正确。[答案]

D自由水与结合水含量对新陈代谢的影响(1)当自由水比例增加时，生物体代谢活跃，生长迅速，如干种子内所含的主要是结合水。干种子只有吸足水分——获得大量自由水，才能进行旺盛的生命活动。(2)当自由水向结合水转化较多时，代谢强度就会下降，抗寒、抗热、抗旱的性能提高。旱生植物比水生植物具有较强抗旱能力，其生理原因之一就是结合水含量较高。1．人体红细胞呈圆饼状，具有运输氧气的功能。下图是将人体红细胞分别放在三种不同液态环境中一段时间内的变化示意图，则该图说明的问题是 (

)A．水分容易进出细胞B．无机盐离子容易进出细胞C．红细胞有运输氧气的功能D．水分和无机盐对于维持细胞的形态和功能有重要作用解析：据图，盐浓度的大小能够改变红细胞的形态和功能。因此水分和无机盐对于维持细胞的形态和功能有重要作用。答案：D2．2010年春我国云南、贵州等许多地区出现百年不遇的旱情，严重影响了农作物的生长，甚至连人畜饮水都成问题。下列有关水对生命活动影响的叙述，不正确的是(

)①越冬的植物体内自由水与结合水的比值下降，有利于抵抗不利的环境条件②细胞内自由水含量降低是细胞衰老的特征之一③癌细胞中自由水含量较正常的细胞低④当人体缺水时，血浆的渗透压会降低，从而产生渴觉A．①④

B．①③C．③④ D．②④.解析：癌细胞代谢旺盛，细胞内自由水比例上升；当人体缺水时，血浆渗透压会升高，从而产生渴觉。答案：C考点二组成生物体的有机物及其功能命题解读近年高考对本考点的考查着重于蛋白质、核酸的组成元素、基本单位、功能及二者关系与相关计算等，对糖类、脂质分类与功能也多有考查，题目以选择题和跨章节的非选择题为主。[示例2]

(2009·江苏高考)下列关于细胞内化合物的叙述，正确的是 (

)A．ATP脱去2个磷酸基团后是RNA的基本组成单位之一B．糖元代谢的最终产物是葡萄糖C．蔗糖和乳糖水解的产物都是葡萄糖D．脂肪和生长激素是生物体内的能源物质[解析]

ATP脱去2个磷酸基团后是腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的基本组成单位之一，所以A正确；糖元代谢的最终产物是CO2和H2O，所以B错；蔗糖水解的产物是葡萄糖和果糖，而乳糖水解的产物是半乳糖和葡萄糖，所以C错；生长激素不能作为能源物质，所以D错。[答案]

A1．核酸、蛋白质及生物多样性的内在关系(1)核酸控制蛋白质的合成2．生物体中的化合物归纳含量最多的化合物——水含量最多的有机物——蛋白质遗传信息的携带者——核酸(DNA、RNA)主要能源物质——糖类重要储能物质——脂肪、淀粉、糖元酸碱平衡与渗透压维持——无机盐3．下列各项中，基本单位完全相同的一项是(

)A．质粒，基因，染色体B．糖元，纤维蛋白原，抗原C．脂肪，胆固醇，维生素D

D．胰岛素，生长激素，抗体解析：胰岛素、生长激素、抗体的基本单位均是氨基酸；染色体主要由DNA和蛋白质组成，质粒、基因的基本单位均是脱氧核苷酸；糖元的基本单位是葡萄糖，纤维蛋白原的基本单位是氨基酸，不同抗原的成分可能不同；小分子物质胆固醇、维生素D则无基本单位。答案：D4.生物体的生命活动都有共同的物质基础，图示中a、b为有机小分子物质，甲、乙、丙代表有机大分子物质。已知核糖体是由RNA和蛋白质构成的，则相关叙述正确的是(

)A．在人体细胞内，a共有5种B．b在细胞核中经缩合反应合成丙C．连接两个b之间的化学键是肽键D．在某人的神经细胞和肝细胞中，甲一般不同，丙一般相同解析：图中a为核苷酸，b为氨基酸，甲为DNA，乙为RNA，丙为蛋白质；b形成丙应在细胞质的核糖体中进行；同一生物不同细胞中DNA一般相同，而蛋白质一般不同；人体细胞中核苷酸应为8种。答案：C考点三蛋白质合成过程中的相关计算命题解读蛋白质合成过程中的相关计算是近年高考常考知识点之一，内容涉及氨基酸缩合过程中肽键数、产生水分子数及其与肽链数的关系，多肽分子量的计算及多肽化合物中N、O原子数的计算等。题目以选择题为主。[示例3]

(2009·上海高考)某蛋白质由m条肽链、n个氨基酸组成。该蛋白质至少有氧原子的个数是 (

)A．n－m B．n－2mC．n＋m D．n＋2m[解析]

两个氨基酸脱水缩合形成一个肽键，里面含一个氧原子，n个氨基酸缩合形成m条肽链，应有肽键n－m个，所以肽键中氧原子是n－m个，一条肽链中除肽键外还至少含有一个完整的羧基，里面有两个氧原子，所以m条肽链中应至少还有2m个氧原子，所以应至少有氧原子个数为n－m＋2m＝n＋m。[答案]

C蛋白质合成过程中的相关计算归纳(1)氨基酸数、肽链数、肽键数和失去水分子数的关系肽键数＝失去水分子数＝氨基酸数－肽链数(“环肽”中肽键数＝脱去水分子数＝氨基酸数)。(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游离氨基或羧基数目＝肽链数＋R基中含有的氨基或羧基数。③若氨基酸缩合形成的是“环肽”，则游离氨基或羧基数＝R基中游离氨基或羧基数。(3)蛋白质中含有N、O原子数的计算①N原子数＝肽键数＋肽链数＋R基上的N原子数＝各氨基酸中N原子总数。②O原子数＝肽键数＋2×肽链数＋R基上的O原子数＝各氨基酸中O原子总数－脱去水分子数。5．已知20种氨基酸的平均相对分子质量为128。图1为某蛋白质的肽链结构示意图(其中数字为氨基酸序号)，图2为部分肽链放大示意图，请据图判断下列叙述中正确的是(

)A．图1所示的蛋白质的相对分子质量为13652B．图2中含有的R基是①②④⑥⑧，肽键有③⑤⑦三个C．从图2可推知该肽链至少含有两个游离的羧基和两个游离的氨基D．高温使蛋白质变性，主要是因为破坏了“—S—S—”和③⑤⑦等结构解析：①不属于R基；图2中已含有两个游离的羧基，⑥⑧位置上各有一个游离的羧基，所以该肽链至少有三个游离的羧基；高温能使维持蛋白质空间结构的氢键、二硫键断裂，但不会使肽键断裂。答案：A[示例]

(2008·重庆高考)在进行组织蛋白定量测定之前，进行了蛋白质含量变化的预测实验，请填充实验原理；判断实验步骤中画线部分是否正确，并更正错误之处，写出实验结果。(1)实验原理：蛋白质________________________________，其颜色深浅与蛋白质含量成正比。(2)实验步骤：①将三份等量大豆种子分别萌发1、5、9d后取出，各加入适量蒸馏水，研碎、提取、定容后离心得到蛋白质制备液；②取3支试管，编号1、2、3，分别加入等量的萌发1、5、9d的蛋白质制备液；[解析]

(1)用来鉴定植物组织中蛋白质的试剂是双缩脲试剂。(2)根据植物组织中蛋白质鉴定的实验过程可知，双缩脲试剂A应与组织样液混匀后，再加入双缩脲试剂B，目的是先造成一个碱性环境；蛋白质和双缩脲试剂发生颜色反应是不需要加热的，所以a、b两步骤都是错误的。(3)由于蛋白质含量在大豆种子萌发的1、5、9d逐渐增多，所以实验结果是1、2、3号试管中的颜色逐渐加深。[答案]

(1)与双缩脲试剂作用产生紫色反应(2)a：×。更正：先加入1mL双缩脲试剂A混合均匀后，再加入双缩脲试剂B3～4滴b：×。更正：不加热(或直接观察)(3)1、2、3号试管中颜色依次加深1．生物组织中几种常见有机物的鉴定化合物鉴定试剂颜色反应特殊处理还原糖斐林试剂砖红色沉淀沸水浴加热；现配现用：甲液、乙液混合后加入蛋白质双缩脲试剂紫色A液、B液先后加入化合物鉴定试剂颜色反应特殊处理脂肪苏丹Ⅲ染液橘黄色如果对生物组织切片进行染色，需使用显微镜观察苏丹Ⅳ染液红色淀粉碘液蓝色——DNA二苯胺蓝色水浴加热2．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溶液0.05g/mLCuSO4溶液0.1g/mLNaOH溶液0.01g/mLCuSO4溶液鉴定物质可溶性还原糖蛋白质斐林试剂双缩脲试剂甲液乙液A液B液添加顺序甲乙两液等量混匀后立即使用先加入A液1mL，摇匀，再加入B液4滴，摇匀反应条件沸水浴加热不需加热，摇匀即可反应现象样液变砖红色样液变紫色1．(2010·江苏高考改编)某种蛋白酶是由129个氨基酸脱水缩合形成的蛋白质，下列叙述正确的是(

)A．该蛋白酶分子结构中至少含有129个氨基和129个羧基B．该蛋白酶溶液与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应C．该蛋白酶分子中含有128个肽键D．用含该蛋白酶的洗衣粉去除油渍，效果比其他类型加

酶洗衣粉好解析：A项，蛋白质中至少含游离的氨基和羧基数等于肽链数，而非氨基酸数目；据题干信息可知该酶的本质是蛋白质，故B项正确；题中未给出该蛋白酶含有n条肽键，所以不能确定该蛋白酶分子所含的肽键数；D项，油渍的主要成分是脂肪，酶具有专一性，因此去除油渍时选用加脂肪酶的洗衣粉比选含该蛋白酶的洗衣粉效果好。答案：B2．(2010·江苏高考)下列关于核酸的叙述中，正确的是(

)A．DNA和RNA中的五碳糖相同B．组成DNA与ATP的元素种类不同C．T2噬菌体的遗传信息贮存在RNA中D．双链DNA分子中嘌呤数等于嘧啶数解析：DNA含的五碳糖是脱氧核糖，RNA含的五碳糖是核糖；组成DNA和ATP的元素种类都是C、H、O、N、P；C项，T2噬菌体的遗传信息贮存在DNA中；DNA中A与T配对、G