学案1《细胞的分子组成》课件

学案 细胞的分子组成细胞内有机物的组成元素列举细胞中糖类、脂类、蛋白质和核酸的元素组成，并从各化合物的特点分析：为什么在组成细胞的化学元素中C、H、O的含量最多？核心术语——(记准、写准、理解透，把握内涵和外延)1.元素（大量元素、微量元素）;2.蛋白质（氨基酸、脱水缩合、肽键）;3.核酸（DNA、RNA、核苷酸）。核酸——C、H、O、N、P。C、H、O含量多的原因有以下两点：(1)构成细胞的化合物中含量最多的是H2O，占85～90%；（2）构成细胞的有机物中都含有C、H、O三种元素。（改编题）下列有关组成生物体的化学元素和化合物的叙述，正确的是 （ ）A.组成脱氧核糖、ATP和核糖核苷酸的化学元素完全相同B.肌肉细胞中含量最多的化合物是蛋白质C.人、动物和植物所含有化学元素的含量和种类差异很大答案糖类和脂肪——C、H、O；脂质——C、H、O（N、P）；蛋白质——C、H、O、N（P、S等）；D.胰岛素、酶、血红蛋白、抗体和核酸都是含有氮元素的生物大分子答案D关键信息“化学元素”、“化合物”、“脱氧核糖”、“核糖核苷酸”、“肌肉细胞”、“蛋白质”、“含量和种类”、“胰岛素”、“血红蛋白”、“抗体和核酸”知识依据常见化合物的元素组成特点和细胞中化合物含量。完整分析元素和化合物的知识是生物学的基础内容。糖类的元素组成只有C、H、O，核糖核苷酸和ATP 的元素组成为C、H、O、N、P，所以A错；肌肉细 胞中含量最多的化合物是水，最多的有机物才是蛋 白质，所以B错；人、动物和植物所含有的化学元素种类基本相同，含量差异很大，这正体现了生物界既有统一性又有差异性。胰岛素、酶、血红蛋白、抗体和核酸都共有的元素是C、H、O、N，所以D正确。蛋白质和核酸的知识整合完成下面表格并回答相关问题：比较项目蛋白质核酸元素组成

基本组成单位

C、H、O、NC、H、O、N、P氨基酸（20种）核苷酸（DNA：4种脱氧核苷酸；RNA：4种核糖核苷酸）结构通式形成场所功能联系核糖体细胞核、线粒体、叶绿体生命活动的主要承担者，生命活动的体现者遗传信息的携带者，控制生物性状DNA主要通过指导蛋白质的合成来决定生物的性状，即（3）试分析DNA、RNA和蛋白质能够为生物进化、亲子鉴定和案件侦破提供证据的原因？水、无机盐、糖类、脂质、氨基酸和核苷酸是否也可以呢？答案因为DNA、RNA和蛋白质均存在物种特异性，所以可以从分子水平上为生物进化、亲子鉴定、案件侦破提供证据；不可以，因为水、无机盐、糖类、脂质、氨基酸和核苷酸均不具有物种特异性。答案（4）有关计算①蛋白质中肽键数＝

分子数=

分子数=

数－

数。②蛋白质的相对分子量=

数×

平均相对分子量－18×脱去的

分子数。③氨基酸与相应RNA、DNA中的碱基数（核苷酸）的对应关系：

。④蛋白质中至少含有游离氨基或羧基数=

数；游离的氨基或羧基数目=

数+

中含有的氨基或羧基数。脱水缩合产生的水水解所需水氨基酸肽链氨基酸氨基酸水1∶3∶6肽链肽链R基关键信息“基本单位”、“化学键名称”、“蛋白质”、“多样性”知识依据蛋白质的元素组成，相关计算，合成场所和条件，蛋白质多样性与生物多样性之间的关系完整分析氨基酸的组成元素中都有的是C、H、O、N，而S元素不是共有元素，如丙氨酸（C3H7NO2）就不含S元素。链状多肽中肽键数=氨基酸总数-肽链条数；蛋白质的合成过程发生在核糖体中，而合成过程中所需的模板mRNA和运载工具tRNA主要是在细胞核中合成；蛋白质结构和功能的多样性是生物多样性的直接原因，DNA分子结构的多样性才是生物多样性的根本原因。细胞内的能源物质及应用所有的糖类都是细胞内的能源物质吗？请判断分析？答案不是。糖类分为单糖、二糖和多糖。在单糖中，葡萄糖是重要的能源物质，而核糖和脱氧核糖是核酸的成分；在二糖中，麦芽糖、蔗糖、乳糖都能提供能量，但必须水解形成单糖后才能释放其中的能量；在多糖中，淀粉可以储存能量，纤维素可以构成细胞壁，糖原是人和动物体内储存能量的物质。 （改编题）在生物体内，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。据图分析正确的是 （ ）知识依据DNA、RNA和蛋白质的关系、DNA、蛋白质与生物多样性的关系、染色体组成完整分析由图可知，大分子物质A、B、C分别表示DNA、mRNA和蛋白质；单体a、b、c分别表示脱氧核苷酸、核糖核苷酸和氨基酸；元素X表示N和P，元素Y表示N，过程Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别表示DNA分子的复制、转录和翻译。噬菌体的DNA分子复制必须在宿主细胞中才能进行；原核生物中能发生过程Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，但ATP并非来自线粒体，因为其没有线粒体细胞器；人类白化病基因来源于基因突变，基因突变发生在DNA分子复制过程中；组成某生物个体的细胞出现稳定性差异是因为细胞分化，其原因是基因的选择性表达；人体中有4种脱氧核苷酸；若C是由n个单体c脱水缩合形成，则相应的A片段中至少有6n个碱基，而碱基对至少为3n个。（改编题）下列关于糖类物质对应正确的是：①存在于DNA而不存在于RNA的糖类；②植物细胞中不能提供能源的多糖；③存在于叶绿体而不存在于线粒体内的糖类；④存在于动物乳汁而不存在于肝脏细胞的糖类 （）A.核糖、纤维素、葡萄糖、糖原B.脱氧核糖、葡萄糖、葡萄糖、乳糖C.核糖、葡萄糖、脱氧核糖、糖原D.脱氧核糖、纤维素、葡萄糖、乳糖关键信息“DNA”、“RNA”、“不提供能源”、“植物细胞”、“叶绿体”、“线粒体”、“乳汁”、“肝脏”知识依据糖类的种类、分布和作用D1.常见化合物的元素组成化合物糖类、脂肪、固醇DNA、RNA、ATP、NADPH、磷脂蛋白质胰岛素血红蛋白秋水仙素甲状腺激素叶绿素化学元素C、H、OC、H、O、N、PC、H、O、N等C、H、O、N、SC、H、O、N、FeC、H、O、NC、H、O、N、IC、H、O、N、Mg2.代谢产生和消耗水的生理过程与场所①暗反应（叶绿体基质）②有氧呼吸第三阶段（线粒体内膜）③ATP的合成（叶绿体、线粒体、细胞质基质）④单糖合成多糖（细胞内）⑤脱水缩合（核糖体）⑥DNA分子复制、转录（细胞核、叶绿体、线粒体）代谢产生水代谢消耗①光反应（叶绿体类囊体薄膜）②有氧呼吸第二阶段（线粒体基质）③ATP水解（细胞质基质、叶绿体基质等）④肝糖原水解（肝细胞）⑤淀粉、蛋白质、脂肪消化（细胞质基质、消化道）⑥DNA、RNA的水解3.生态系统中物质循环中的“物质”是指组成生物体的化学元素，如C、H、O、N、P、S等，而不是指由这些元素组成的糖类、脂肪和蛋白质等生物体内特有的物质，也不是单质。一、选择题1.（09·南通调研）下列有关细胞中元素和化合物的叙述，正确的是 （ ） A.C是构成细胞的基本元素，在人体活细胞中含量最多 B.脂肪是主要的能源物质 C.氨基酸脱水缩合产生水，水中的氧来自氨基酸中的羧基 D.RNA和DNA的主要组成元素种类不同，碱基种类不完全相同

解析A项错，在人体活细胞中含量最多的元素是O；B项错，脂肪是主要的储存能量的物质，主要的能源物质是糖类；D项错，RNA和DNA的主要组成元素种类相同。

答案C2.（创新预测）下列关于细胞化学成分的叙述，不正确的是 （ ） A.蛋白质的多样性与氨基酸的种类、数目、排序等有关 B.SARS病毒体内没有染色体，但是存在核酸 C.DNA的多样性和特异性取决于核糖核苷酸的排列顺序 D.动物中的肝糖原和植物细胞中的纤维素都属于多糖

解析蛋白质的多样性取决于氨基酸的种类、数量、排列顺序和肽链的空间结构，而DNA的多样性取决于碱基对（脱氧核苷酸对）的排列顺序；病毒体内的遗传物质是以核酸分子的形式存在，还没有形成染色体。C4.(09·广州质检）下列对组成细胞的有机物的描述，正确的是 （ ） A.动物乳汁中的乳糖和植物细胞中的纤维素都属于 多糖 B.细胞膜上的脂质主要包括磷脂、胆固醇等 C.细胞核内的核酸只含脱氧核糖，细胞质中的核酸 只含核糖 D.质量相同的糖、脂肪、蛋白质氧化分解所释放的 能量是相同的

解析动物乳汁中的乳糖属于二糖；细胞核中核酸包括DNA和RNA，RNA含核糖，DNA含脱氧核糖；质量相同的糖、脂肪、蛋白质氧化分解所释放的能量是不同的，脂肪最多。B项正确。B5.(09·南京调研）分析一条多肽链得到以下结果（单位：个）：元素或基团CHON—NH2

—COOH多肽链202348625332推理这条多肽链中氨基酸的数目及这些氨基酸中的羧基、氨基数目依次是 （ ）A.101 54102 B.62 5355C.53 5453 D.51 5253解析从表中数据可知该多肽链含有3个游离的氨基，其中有两个应该在R基团上，那么有51个N原子是构成氨基酸的氨基中的N原子，因此可推知该多肽由51个氨基酸构成；这51个氨基酸中共有53个氨基。从表中所给的数据还可看出该多肽链中含有2个游离的羧基，其中有1个应该在R基团上，所以这51个氨基酸中共有52个羧基。D B.植物因种类和生长发育阶段不同，对无机盐离子 的需求不同，所以应视具体情况调整营养液中无机 盐的组成及比例 C.若水稻栽培池内较长时间通气不畅，其根部可能 出现烂根的症状，其生理原因是根进行无氧呼吸， 细胞内积累乳酸 D.若某种无机盐在细胞内含量特别少，在配制培养 液时，可以不加该无机盐

解析激素调节只是植物生命活动调节的一部分，在植物生长发育过程中，根本上是基因在一定时间和空间上程序性表达的结果。光照、湿度等环境因子也会影响生命活动。其中有些无机盐也能调节植物生命活动，譬如说硼能促进花粉的萌发和花粉管的伸长，若缺硼会使油菜花而不实，所以A错；因为植物对无机盐的吸收是有选择性的，所以B正确；水稻无氧呼吸的产物是酒精和CO2，并非乳酸，所以C错；在配制培养液时，是否加入某种无机盐，标准不是根据其含量多少，而是根据是不是生命活动所必需的，所以D错误。

答案B8.（创新预测）2009年3月22日是第17届“世界水日”，联合国确定的宣传主题是“跨界水—共享的水，共享的机遇”。下列关于水的叙述中，正确的是 （ ） A.越冬的植物体内自由水与结合水的比值上升 B.白天用H218O浇花草，周围空气中的水、O2、CO2

中都会出现18O C.苹果树不适宜在热带地区栽种的主要限制因素是水 D.当人体缺水时，血浆渗透压会升高，从而在下丘脑产生渴觉

解析越冬的植物体内结合水所占的比例增大。渴觉 产生的部位不是下丘脑而是大脑皮层。H218O可直接通过蒸腾作用释放到周围空气中；H218O被光解产生18O2；H218O被有氧呼吸的第二个阶段利用，6个H218O与两个丙酮酸分子作用，生成6个CO2和还原氢，这样，18O就从水中转移到C18O2中。

答案B9.2004年安徽阜阳劣质奶粉毒害婴儿的事件震惊世界。现在我们要从生物学的角度来鉴定脱脂奶粉是否属于假冒伪劣产品，肯定不需要用到的化学试剂是 （ ） A.苏丹Ⅲ B.双缩脲试剂 C.斐林试剂 D.甲基绿试剂

解析这是一道应用于实际的生活问题，有的学生若思维面狭窄，会不知怎样选择。奶粉是一种乳制品，不可能含有DNA。D10.（改编题）下图是高等生物组织细胞示意图，其中甲图细胞质内含有的糖类和乙图细胞核内的核酸主要是 （） A.淀粉和RNA B.淀粉和DNA C.糖原和RNA D.糖原和DNA

解析由于甲图中细胞外有细胞壁，故为植物细胞，其细胞质中的糖类主要是淀粉。由于DNA主要分布于细胞核中，故乙细胞核内的核酸主要是DNA。B11.（改编题）三鹿牌等婴幼儿奶粉中掺入了一种“假蛋白”——三聚氰 胺。右图为三聚氰胺分子的结构式。 下列的有关说法中，正确的是（） A.三聚氰胺可与双缩脲试剂发生紫色反应 B.在奶粉中添加三聚氰胺后提高了蛋白质的含量 C.三聚氰胺分子中含有三个肽键 D.一般来说，每100克蛋白质中平均含氮16克，这些氮主要存在于蛋白质的肽键中

解析蛋白质中的N主要存在于肽键（—CO—NH—）中。D12.（09·南京调研）下图为细胞中多聚核糖体合成蛋白质的示意图，下列说法正确的是 （ ） A.该过程的模板是脱氧核糖核酸，原料是氨基酸 B.一个密码子只决定一种氨基酸，一种氨基酸只由 一种tRNA转运 C.若最终形成的②中含有17个基本组成单位，则① 中至少含51个碱基 D.若①中有一个碱基发生改变，则合成的多肽链的结构一定发生改变

解析该过程的模板是核糖核酸，原料是氨基酸，因此A选项错误。除终止密码子外，一个密码子只决定一种氨基酸，一种tRNA转运一种特定的氨基酸，而一种氨基酸则可以由多种tRNA转运，所以B选项错误。若①中有一个碱基发生改变，则合成的多肽链的结构不一定发生改变，因为不同的密码子可决定相同的氨基酸，所以D选项错误。

答案C13.（09·盐城调研）植物受伤时会释放一种由18个氨基酸组成的多肽——系统素，系统素与受体结合后，能激活植物细胞的蛋白酶抑制基因，合成蛋白酶抑制剂。后者可抑制害虫和病原微生物的蛋白酶活性，从而阻止害虫取食和病原菌繁殖。根据以上材料，下列有关叙述错误的是 （ ） A.系统素是一种信号传递分子 B.系统素能抑制植物细胞中蛋白酶基因的表达 C.系统素能与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应 D.系统素的合成与核糖体、ATP直接相关

解析系统素与受体结合后，能激活植物细胞的蛋白酶抑制基因，从而使其表达合成蛋白酶抑制剂。B14.（创新预测）下图表示生物体核酸的基因组成单位——核苷酸的模式图，下列说法正确的是（） A.DNA与RNA在核苷酸上的不同点只在②方面 B.如果要构成三磷酸腺苷，只要在①位置上加上2个磷酸基团 C.③在生物体中共有8种 D.人体内的③有5种，②有2种

解析DNA与RNA在核苷酸上的不同点在②五碳糖和③碱基方面；若要构成三磷酸腺苷，在①位置上加上2个磷酸基团，②为核糖，③为腺嘌呤；碱基③在生物体内共有5种。D15.（09·茂名改编题）如图表示人体内两种重要化合物A和B的化学组成关系，相关叙述中错误的是（） A.a的种类约有20种，其结构通式可表示为

B.b的种类有4种，每一分子的b均由一分子磷酸、一分子核糖和一分子含氮碱基组成 C.组成染色体的成分B是DNA D.神经细胞与表皮细胞中，不仅染色体中有A、B的存在，在其他结构中也含有，但其种类与数量有差异

解析b表示脱氧核糖核苷酸，含有脱氧核糖，而不是核糖。B二、非选择题16.（09·盐城调研）据图回答下列问题：（1）物质A是

，物质B是

。（2）结构E的功能特性是

。（3）图中具有双层E的结构是（填写序号）

，动植物细胞都有，但是功能不同的是［］

。（4）效应T细胞能激活靶细胞，并使其裂解必须依靠［］

的作用。（5）除了上述6种细胞器外，细胞内具有E结构的还有

。蛋白质磷脂①②高尔基体溶酶体细胞膜和核膜具有选择透过性④⑥解析从图中可以看出A为蛋白质，B为磷脂，E为生物膜，其结构特点是具有一定的流动性，功能特点是具有选择透过性；根据其功能可推断出：①为叶绿体、②为线粒体、③为内质网、④为高尔基体、⑤为液泡、⑥为溶酶体，其中具有双层膜的细胞器是叶绿体和线粒体；动植物细胞都有，但是功能不同的是高尔基体；细胞内具有膜结构的除了多种细胞器外，还有细胞膜和核膜。提醒组成细胞的分子和细胞的基本结构是其他各章节内容学习的基础，与各章节的知识联系也比较紧密；试题以图示的形式出现，既可以省去烦琐的文字叙述，又可以考查学生的分析判断能力。17.（改编题）下图表示细胞中几种大分子物质的元素组成及形成过程，①～⑤表示过程，其中单体1的某种物质是细胞生命活动所需要的主要能源物质。请根据图中的信息结合你所学的知识回答下列问题：（1）单体1、单体2、单体3分别是

；组成大分子物质4的元素有

。（2）过程①、②、③都是

。其中过程②在

（一种细胞器）上进行，它与过程

可表示同一个过程。过程④和⑤合称

。（3）构成植物细胞壁的是

（填图中的某种大分子物质），该物质的合成与

（一种细胞器）有关。（4）蛋清中的主要成分是蛋白质，在碱性溶液中，蛋白质与CuSO4反应能产生紫色物质，这是蛋白质的双缩脲反应。请根据这一反应特征，利用下列材料，单糖、氨基酸、脱氧核苷酸C、H、O、N、P聚合核糖体基因表达