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蘇教版(2019)高中生物學必修1第一章細胞的分子組成課時學案(教師用)

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蘇教版(2019)高中生物學必修1第一章細胞的分子組成課時學案(教師用)

資源簡介

第一章 細胞的分子組成
第一節 細胞中的元素和無機化合物
[課標要求]
1.說出細胞主要由、、、、、等元素構成,它們以碳鏈為骨架形成復雜的生物大分子。
2.指出水大約占細胞重量的,以自由水和結合水的形式存在,賦予了細胞許多特性,在生命活動中具有重要作用。
3.舉例說出無機鹽在細胞內含量雖少,但與生命活動密切相關。
考點一 構成細胞的元素和化合物
新知導學
1.種類:生物體中常見的元素有20多種。
(1) 大量元素:①_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 等。
(2) 微量元素:②_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 等。
(3) 生物細胞中含量最多的元素是③_ _ _ _ _ _ ,
約占細胞鮮重的,然后依次是④_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
(4) 細胞結構和功能所需的基本物質由⑤_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 等元素構成。
【答案】(1) C、、、、、、、、、、
(2) 、、、、B、、、
(3) ;C、、
(4) C、、、、、
2.特點
(1) 組成生物體的任何一種元素都可以在⑥_ _ _ _ _ _ _ _ 中找到。
(2) 不同生物體內所含的元素⑦_ _ 基本相同,但每種元素的⑧_ _ 存在一定的差異。
(3) 生物體會因環境中缺乏某種元素而發生該元素的缺乏癥。如缺⑨易患克山病。
【答案】(1) 無機自然界
(2) 種類;含量
(3) 硒
3.某種植物細胞中的主要化合物及其質量分數
【答案】;
辨正誤
(1) 生物界和非生物界在組成元素的種類和含量上都相同。( )
(2) C、、、、、、等是組成細胞的大量元素。( )
(3) 不同種類的細胞其組成元素和化合物種類基本相同,但含量又往往有一定差異。( )
(4) 沙漠中的仙人掌細胞中干重含量最多的化合物是水。( )
【答案】(1) ×
(2) ×
(3) √
(4) ×
【解析】
(1) 生物界和非生物界在組成元素的種類上相同,但含量上有差異。
(2) 、是組成細胞的微量元素。
(4) 仙人掌細胞中干重含量最多的化合物是蛋白質。
合作探究
[探究1].比較組成地殼和組成細胞的部分元素的含量。回答下列問題:
元素 C
地殼 48.60 26.30 0.087 0.03 0.76
細胞 65.0 極少 18.0 3.0 10.0
(1) 組成細胞的化學元素,在無機自然界中都能找到,說明_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
(2) 細胞中的各元素含量和無機自然界中的含量大不相同,這說明_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
(3) 組成細胞的元素追根溯源來自無機自然界,但是細胞內各種元素的比例與無機自然界的大不相同,其原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
【答案】(1) 生物界和非生物界具有統一性
(2) 生物界和非生物界具有差異性
(3) 生物體是按照生命活動的需要,有選擇地從無機自然界中獲取元素
[探究2].分析組成細胞的化合物
(1) 細胞中含量最多的化合物及有機化合物分別是_ _ _ _ _ _ _ _ ;占細胞干重最多的化合物是_ _ _ _ _ _ 。
(2) 根據已經掌握的知識分析,不同生物材料中富含有機物的成分不同,下面的生物材料中,富含糖類、脂肪、蛋白質的分別有_ _ 、、_ _ 。
①玉米種子 ②牛奶 ③甘蔗的莖 ④雞蛋
⑤花生種子 ⑥甜菜的塊根 ⑦蓖麻種子
⑧大豆種子 ⑨蘋果
【答案】(1) 水、蛋白質;蛋白質
(2) ①③⑥⑨;⑤⑦;②④⑧
微歸納
1.構成細胞的元素的種類和含量
(1)大量元素和微量元素劃分的依據是含量的多少,而不是作用的大小。
(2)微量元素含量雖少,但卻是生命活動必不可少的。
(3)生物體內含有的元素不一定是生物體所必需的元素,如。
2.細胞中化合物的種類及含量
對點訓練
1.[(2025·鎮江高一期中)]下列關于細胞中化學元素的敘述正確的是( )
A. 活細胞中含量最多的元素是C
B. 微量元素、、等均能影響生物體的生命活動
C. 不同種類的細胞,其組成元素種類差異較大
D. 細胞中不存在無機自然界沒有的特殊元素
【答案】D
【解析】選。活細胞中含量最多的元素是,錯誤;是大量元素,錯誤;不同種類的細胞,其組成元素種類大體相同,但元素的含量差異較大,錯誤;細胞生活所需的營養物質都直接或間接地來自無機自然界,因此細胞中不存在無機自然界沒有的特殊元素,正確。
2.下圖1是細胞中3種化合物含量的扇形圖,圖2是有活性的細胞中元素含量的柱形圖,下列說法錯誤的是( )
A. 若圖1表示活細胞,則A代表水的含量
B. 若圖1表示細胞完全脫水后化合物含量的扇形圖,則A可代表蛋白質
C. 圖2中表示氫元素
D. 活細胞中含量最多的元素是圖2中的
【答案】C
【解析】選。活細胞中含量最多的化合物是水,若題圖1表示活細胞,則(題圖1中面積最大)代表水的含量,正確;細胞完全脫水后,含量最多的化合物是蛋白質,則(題圖1中面積最大)可代表蛋白質,正確;有活性的細胞中元素含量關系為,題圖2中 含量最多,故題圖2中 表示氧元素,表示碳元素,錯誤,正確。
考點二 水賦予細胞許多特性
新知導學
1.水的含量和性質:在活細胞中,水是含量①_ _ 的物質,約占細胞重量的②_ _ _ _ _ _ 。水分子之間形成③_ _ ,使水分子具有許多特殊的理化性質。
【答案】最多; ; 氫鍵
2.存在形式及作用
(1)
(2)
【答案】(1) 游離;代謝廢物;介質;反應物;代謝旺盛
(2) 自由流動;組成細胞;抵抗不良環境
辨正誤
(1) 對于生命活動來說,自由水比結合水重要。( )
(2) 自由水是生化反應的介質,不直接參與生化反應。( )
(3) 結合水與其他物質結合在一起,是細胞結構的重要組成部分。( )
(4) 細胞內結合水與自由水的比值,種子萌發時比休眠時高。( )
【答案】(1) ×
(2) ×
(3) √
(4) ×
【解析】
(1) 對于生命活動來說,自由水和結合水都有重要作用,只是二者功能不同。
(2) 自由水參與生化反應。
(4) 種子萌發時自由水所占比例升高,結合水與自由水的比值比休眠時低。
合作探究
[探究1].結合教材P7的圖示和內容回答下列問題:
(1) 水能成為細胞內良好的溶劑的原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
(2) 細胞中的水分子以_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 形式存在。
【答案】(1) 水分子的空間結構與電荷的不對稱分布,使得水分子具有極性,這讓幾乎所有帶電荷的或具有極性基團的分子都能溶解在水中,因此,水是良好的溶劑
(2) 自由水和結合水
[探究2].農業生產中,需要將種子曬干后進行儲存,這樣能保存較長時間。回答下列問題:
(1) 上述過程中,種子丟失的主要是_ _ 水。種子(填“有”或“沒有”)活性。將曬干的種子放在試管中加熱,會發現試管壁上有水珠出現,該過程中種子丟失的主要是_ _ 水,種子_ _ (填“有”或“沒有”)活性。
(2) 曬干的種子能夠長久保存,浸泡吸水后能夠萌發,據此推斷,自由水和結合水的比值與細胞的代謝強度之間的關系是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
(3) 越冬的植物、干旱地區植物的細胞中,結合水含量升高,說明自由水和結合水的比值與生物的抗逆性的關系是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
(4) 下圖表示自由水和結合水比值與代謝強度、抗逆性之間的關系曲線,綜合問題(2)和(3)分析,表示細胞代謝強度的曲線是,表示抗逆性的曲線是。
【答案】(1) 自由;有;結合;沒有
(2) 在一定范圍內,自由水和結合水的比值越大,細胞代謝越旺盛
(3) 一般情況下,自由水和結合水的比值越大,細胞抗逆性越弱
(4) 甲;乙
微歸納
1.自由水與結合水相對含量與細胞代謝的關系
2.水在生產實踐中的應用
(1)種子儲存前曬干是為了降低自由水含量,從而降低代謝速率,以延長儲存時間。
(2)干種子用水浸泡后仍能萌發,原因是失去自由水的種子仍保持其生理活性。
(3)干種子不用水浸泡則不萌發,原因是自由水減少,代謝緩慢。
(4)失去結合水的種子用水浸泡后不萌發,原因是失去結合水的種子喪失了生理活性。
(5)種子萌發時,需要吸收水分,增加自由水含量。
(6)越冬作物減少灌溉,可提高作物對低溫的抗性。
對點訓練
1.[(2025·南京高一期末)]水是生命之源。下列關于水的敘述錯誤的是( )
A. 自由水是細胞內良好的溶劑
B. 結合水是組成細胞的重要成分
C. 活細胞中的自由水和結合水可相互轉化
D. 代謝旺盛的細胞中一般結合水含量較高
【答案】D
【解析】選。自由水是細胞內良好的溶劑,正確;結合水是組成細胞的重要成分,正確;活細胞中的自由水和結合水可相互轉化,一般情況下,自由水越多,細胞代謝越旺盛,結合水越多,細胞抗逆性越強,正確,錯誤。
2.[(2025·揚州八校高一開學考)]“霜降”是我國傳統節氣,之后天氣漸冷、初霜出現,農作物體內發生了一系列適應低溫的變化。下列相關敘述錯誤的是( )
A. 許多離子、分子可以溶解在自由水中
B. 水在農作物細胞中以自由水和結合水的形式存在
C. 農作物通過提高細胞內自由水與結合水的比值減弱代謝,從而適應低溫變化
D. 減少灌溉可提高農作物抗凍能力
【答案】C
【解析】選。自由水是細胞內良好的溶劑,細胞生命活動所需的許多離子、分子都可以溶解其中,正確;水在農作物細胞中以自由水和結合水的形式存在,正確;降溫時,細胞內的部分自由水轉化為結合水,自由水與結合水的比值降低,細胞代謝減弱,從而適應低溫變化,錯誤;減少灌溉可提高農作物抗凍能力,正確。
考點三 細胞中的無機鹽與生命活動關系密切
新知導學
1.含量:細胞中的無機鹽約占細胞重量的①_ _ _ _ _ _ 。
【答案】
2.存在形式:常以②_ _ 形式存在。
【答案】離子
3.作用
(1) 參與物質組成,維持細胞正常的③_ _ _ _ _ _ _ _ 。
(2) 維持細胞的④_ _ _ _ _ _ 和生物體液的⑤_ _ _ _ _ _ _ _ 。
【答案】(1) 代謝活動
(2) 滲透壓;酸堿平衡
4.含量異常時的病癥
(1) 缺少鈣時,哺乳動物會出現⑥_ _ _ _ _ _ _ _ 現象,番茄果實會出現⑦_ _ 現象。
(2) 鈣過多時,哺乳動物會出現⑧_ _ _ _ _ _ _ _ 現象。
(3) 缺少⑨時,番茄植株的老葉尖端和邊緣出現失綠直至干枯壞死的現象。
【答案】(1) 肌肉抽搐;臍腐
(2) 肌肉乏力
(3) 鉀
5.應用:精準農業能根據農田的土壤元素狀況和⑩_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ,
實施定位、定量的精準施肥,高效地利用各類農業資源,取得較好的經濟效益和 _ _ _ _ _ _ _ _ 。
【答案】作物的元素缺乏或過剩狀況; 環境效益
辨正誤
(1) 細胞中的無機鹽大多以離子的形式存在。( )
(2) 是構成葉綠素和血紅蛋白的元素。( )
(3) 生理鹽水能維持人體滲透壓的平衡,防止細胞過度吸水而漲破。( )
(4) 細胞中的無機鹽為細胞的生命活動提供物質和能量。( )
【答案】(1) √
(2) ×
(3) √
(4) ×
【解析】
(2) 是構成葉綠素的元素,是構成血紅蛋白的元素。
(4) 無機鹽不能提供能量。
合作探究
[探究1].下圖是一種葉綠素分子和血紅素分子的局部結構簡圖,據圖回答相關問題:
(1) 葉綠素分子的基本組成元素有_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ,
血紅素分子的基本組成元素有_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
(2) 缺植物葉子會變黃的原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ;
缺會導致人體表現出貧血癥狀的原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
(3) 由此說明_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
【答案】(1) C、、、、;C、、、、
(2) 缺會使葉綠素形成受阻,葉子缺乏葉綠素導致變黃;缺會導致血紅蛋白的合成障礙
(3) 無機鹽參與物質組成,維持細胞正常的代謝活動
[探究2].閱讀下列材料,回答下列問題:
(1) 足球運動員在激烈比賽中有時會出現肌肉抽搐的現象,這是隨著汗液丟失了大量引起的;B能促進花粉的萌發和花粉管的伸長,植物缺B往往“花而不實”。說明無機鹽對于_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 有重要作用。
(2) 生理鹽水是指與哺乳動物血漿和淋巴等滲的無機鹽溶液,常用的是質量分數為的溶液。人體的紅細胞在生理鹽水中會保持原有的形態,如果放到清水中,會吸水漲破。說明無機鹽能調節人體的_ _ _ _ _ _ ,維持細胞的_ _ _ _ _ _ _ _ 。
(3) 人體代謝過程中產生的一些代謝物質會改變體液的酸堿度,人體血液中存在的和等緩沖物質可以中和人體代謝產生的或酸或堿的代謝物質。說明無機鹽對于維持人體體液的_ _ _ _ _ _ _ _ 具有重要作用。
【答案】(1) 維持細胞和生物體正常生命活動
(2) 滲透壓;正常形態
(3) 酸堿平衡
微歸納
常見無機鹽的功能與缺乏癥
種類 功能 缺乏時引起的癥狀
血紅蛋白的重要組成成分 缺鐵性貧血癥
葉綠素的重要組成成分 植物葉綠素合成受阻,影響光合作用
甲狀腺激素的重要組成成分 成年:甲狀腺腫大;幼年:呆小癥
骨骼、牙齒的重要組成成分 兒童易患佝僂病,中老年人易患骨質疏松、痙攣等
(血鈣)維持肌肉細胞的興奮性 哺乳動物血液中含量過低時,會出現抽搐現象
主要維持細胞外液的滲透壓 會引起神經、肌肉細胞的興奮性降低,最終引發肌肉酸痛、無力
對點訓練
1.[(2025·鹽城聯盟校高一期中)]諺語有云“收多收少在于肥”,由此說明無機鹽在農作物的生命活動中發揮著重要的作用。下列關于無機鹽的敘述,錯誤的是( )
A. 是葉綠素的重要成分
B. 哺乳動物血液中鈣含量過低會引起抽搐
C. 無機鹽可以為生命活動提供能量
D. 細胞中的無機鹽有少部分以化合物的形式存在
【答案】C
【解析】選。是葉綠素的重要成分,正確;哺乳動物血液中鈣含量過低會引起抽搐,鈣含量過高會引起肌無力,正確;無機鹽不能為生命活動提供能量,錯誤;細胞中大多數無機鹽以離子的形式存在,少數以化合物的形式存在,正確。
2.鈣在骨骼生長和肌肉收縮等過程中發揮重要作用。曬太陽有助于青少年骨骼生長,預防老年人骨質疏松。下列敘述錯誤的是( )
A. 細胞中有以無機離子形式存在的鈣
B. 人體缺少鈉離子會引起神經和肌肉的興奮性升高
C. 無機鹽可維持細胞正常的代謝活動
D. 人體血液中鈣離子濃度過低易出現抽搐現象
【答案】B
【解析】選。細胞中大多數無機鹽以離子的形式存在,少數以化合物的形式存在,細胞中的鈣有的以離子形式存在,有的以化合物的形式存在,正確;人體缺少鈉離子會引起神經和肌肉的興奮性降低,錯誤;無機鹽在維持細胞正常的代謝活動、細胞滲透壓等方面具有重要作用,正確;鈣離子濃度過低,會使肌肉出現抽搐現象,正確。
【知識框架】
隨堂 效果檢測
1.[(2025·常州高一期中)]下列關于組成細胞的元素和化合物,敘述正確的是( )
A. 組成細胞的化合物中有機物含量高于無機物
B. 細胞內含有的元素不一定是生物體所必需的
C. 哺乳動物的血鈣太低會導致機體出現肌無力
D. 微量元素在細胞內可有可無且作用不大
【答案】B
【解析】選。組成細胞的化合物中含量最多的是水,屬于無機物,所以組成細胞的化合物中有機物含量低于無機物,錯誤;細胞內含有的元素不一定是生物體所必需的,如鉛元素,正確;哺乳動物的血鈣太低會導致機體出現抽搐,血鈣太高會導致機體出現肌無力,錯誤;微量元素含量低,但在細胞內不可缺少,錯誤。
2.下圖為元素在生物體內的含量分布情況,下列敘述錯誤的是( )
A. Ⅰ在非生物界中都能找到,體現了生物界與非生物界的統一性
B. Ⅰ在生物界與非生物界含量不同,體現了生物界與非生物界的差異性
C. 、、、、屬于大量元素
D. Ⅱ和Ⅲ稱為必需元素,一旦缺乏就可能會導致相應的病癥
【答案】C
【解析】選。組成生物體的元素,在自然界中都能找到,這體現了生物界與非生物界具有統一性,正確;Ⅰ在生物界的含量與在非生物界中的含量不同,這體現了生物界與非生物界的差異性,正確;屬于微量元素,錯誤;Ⅲ(大量元素)和Ⅱ(微量元素)均為必需元素,必需元素是維持生物體正常生命活動必不可少的元素,一旦缺乏可能會導致相應的病癥,正確。
3.[(2025·常州五校高一聯考)]下圖所示為細胞中水的兩種存在形式及其作用。下列相關敘述錯誤的是 ( )
A. 圖中①指的是結合水,該部分水較少,丟失不會導致細胞死亡
B. 圖中②指的是自由水,細胞代謝旺盛時該部分水的含量會增多
C. 存在形式由②轉變成①有利于提高植物的抗寒性、抗旱性等抗逆性
D. 圖中甲可表示組成細胞結構,乙可表示運送營養物質和代謝廢物
【答案】A
【解析】選。由題圖可知,水的存在形式②有多種功能,為自由水,則水的存在形式①為結合水。結合水是組成細胞的重要成分,如果這部分水丟失會導致細胞死亡,錯誤;正常情況下,細胞內自由水所占的比例越高,細胞的代謝就越旺盛,正確;結合水越多,細胞抵抗干旱和寒冷等不良環境的能力就越強,故自由水轉化為結合水,可降低代謝水平,提高植物抗寒性、抗旱性等抗逆性,正確;結合水的功能為組成細胞,故甲可表示組成細胞結構,自由水是良好的溶劑,能運送營養物質和代謝廢物、參與生化反應、為細胞提供液體環境等,故乙可表示運送營養物質和代謝廢物,正確。
4.[(2025·蘇州高一期中)]下列關于水和無機鹽的敘述正確的是( )
A. 無機鹽與生命活動無關
B. 細胞中無機鹽含量很少且大多數以化合物形式存在
C. 貯藏中的種子不含水分,以保持休眠狀態
D. 北方冬小麥在冬天來臨前,結合水與自由水的比值增大
【答案】D
【解析】選。無機鹽與生命活動關系密切,錯誤;細胞中無機鹽含量很少且大多數以離子形式存在,錯誤;貯藏中的種子自由水含量較少,以保持休眠狀態,錯誤;北方冬小麥在冬天來臨前,結合水與自由水的比值增大,以增強抗逆性,正確。
5.(多選)“有收無收在于水,收多收少在于肥。”某生物興趣小組以玉米幼苗為實驗材料進行了如下探究實驗。下列敘述錯誤的是( )
洗凈,除去表面水分風干幼苗干物質灰燼
A. 步驟一損失的水在細胞中以游離的形式存在,是細胞內的良好溶劑
B. 步驟二損失的水與細胞內其他物質相結合,在細胞內的含量穩定
C. 步驟三損失的主要是無機鹽,它們在細胞中主要以離子形式存在
D. 干旱環境中生長的玉米,其細胞中結合水與自由水的比值相對較低
【答案】CD
【解析】選。步驟一是晾曬,此時失去的是自由水,自由水在細胞中以游離的形式存在,是細胞內的良好溶劑,正確;步驟二是烘干,此時細胞結構遭到破壞,失去的是結合水,結合水能與細胞內其他物質相結合,在細胞內的含量穩定,正確,的情況下處理 可燃燒掉干物質中的有機物,故步驟三損失的主要是有機物,剩下的灰燼是無機鹽,錯誤;細胞中的結合水含量與植物的抗逆能力有關,干旱環境中生長的玉米,其細胞中結合水與自由水的比值相對較高,錯誤。
課后 達標檢測
基礎達標
1.[(2025·江蘇百校高一大聯考)]在大熊貓和大腸桿菌體內,最基本的化學元素和含量最多的化學元素分別是( )
A. C和 B. C和 C. 和C D. 和
【答案】A
【解析】選。細胞中最基本的化學元素是,在細胞鮮重中含量最多的化學元素是,符合題意。
2.過氧化氫酶是一種以鐵卟啉作為輔基的酶。下列化合物中與過氧化氫酶一樣含有鐵元素的是( )
A. 胰島素 B. 葉綠素 C. 血紅蛋白 D. 甲狀腺激素
【答案】C
3.水是生命之源,每年3月22日是“世界水日”。下列有關水對生命活動影響的敘述,錯誤的是( )
A. 曬干的小麥種子不含自由水 B. 水是細胞內生化反應的環境
C. 細胞代謝影響細胞的含水量 D. 水具有緩和溫度變化的作用
【答案】A
【解析】選。曬干的小麥種子仍然含有一定量的自由水,錯誤;生化反應需要含水的環境,正確;細胞代謝可能會消耗水或產生水,從而影響細胞的含水量,正確;水具有緩和溫度變化的作用,正確。
4.[(2025·揚州高一期中)]下列關于細胞中無機鹽的敘述,錯誤的是( )
A. 與肌肉的興奮性有關
B. 無機鹽參與維持細胞的酸堿平衡,也參與有機物合成
C. 秸稈燃燒后的灰燼中含有豐富的有機物
D. 生物體內無機鹽大多以離子形式存在
【答案】C
【解析】選。與肌肉的興奮性有關,哺乳動物缺少鈣時,會出現肌肉抽搐現象,而鈣過多時,又會出現肌肉乏力現象,正確;無機鹽能參與維持細胞的酸堿平衡,如磷酸氫二鉀等,同時也參與有機物合成,如鎂是合成葉綠素的原料,正確;秸稈燃燒后產生的灰燼主要是無機鹽,錯誤;生物體內無機鹽大多以離子形式存在,正確。
5.生物體內水的含量與其生存能力的強弱有重要關系,圖中兩條曲線代表代謝強度或抗逆性。下列說法錯誤的是( )
A. 圖中①代表代謝強度,②代表抗逆性
B. 越冬作物通過增加灌溉可對②進行加強
C. 種子萌發前吸收水分可使①增強
D. 除改變水的含量外,增加細胞中蛋白質的含量也能使②增強
【答案】B
【解析】選。分析題圖可知,①代表代謝強度,②代表抗逆性,正確;越冬作物通過增加灌溉,自由水含量增多,可對①進行加強,錯誤;種子萌發前吸收水分,自由水的含量增多,可使①增強,正確;除改變水的含量外,增加細胞中蛋白質的含量能夠降低細胞液的凝固點,也能使②增強,正確。
6.水分子的結構特點決定了它具有多種多樣的功能。下列相關敘述錯誤的是( )
A. 水分子具有極性,所以是細胞內良好的溶劑
B. 氫鍵的存在使水具有較高的熔點和沸點
C. 生命活動離不開水,水能為生命活動提供能量
D. 細胞中的水對于維持細胞的形態、保證細胞代謝的正常進行具有重要作用
【答案】C
【解析】選。水分子具有極性,這讓幾乎所有帶電荷的或具有極性基團的分子都能溶解在水中,因此水是良好的溶劑,正確;水分子間氫鍵的存在,使水具有較高的熔點和沸點,正確;生命活動離不開水,水可以參與細胞的代謝活動,但并不能提供能量,錯誤;細胞中的水對于維持細胞的形態、保證細胞代謝的正常進行具有重要作用,正確。
7.[(2025·揚州八校高一開學考)]人體體液中存在著許多緩沖物質,如和、和等,它們能與酸性物質或堿性物質發生反應,說明無機鹽( )
A. 能夠維持細胞的滲透壓 B. 能夠維持生物體液的酸堿平衡
C. 能夠維持生物體的生命活動 D. 是構成細胞的成分
【答案】B
【解析】選。根據題意可知,人體體液中的 和、和 等緩沖物質能與酸性物質或堿性物質發生中和反應,從而使 維持相對穩定,說明無機鹽具有維持生物體液酸堿平衡的作用,符合題意。
8.[(2025·南通高一期中)]俗話說:“水是莊稼血,肥是莊稼糧。”這句話充分說明了水和無機鹽對農作物的重要性,下列相關說法錯誤的是( )
A. 水具有較低的熔點和沸點,對于維持生命系統的穩定十分重要
B. 正常情況下,細胞內結合水比例越大,農作物抗旱、抗寒能力越強
C. 無機鹽需溶解在水中才能被農作物根系吸收
D. 玉米生長過程中缺乏時,植株矮小、葉片呈暗綠色
【答案】A
【解析】選。氫鍵的存在使水具有較高的熔點和沸點,水的溫度不易發生改變,有利于維持生命系統的穩定,錯誤;自由水與結合水的比值越大,細胞代謝越旺盛,抗逆性越差,因此正常情況下,細胞內結合水比例越大,農作物抗旱、抗寒能力越強,正確;無機鹽需溶解在水中,才能以離子形式被農作物根系吸收,正確;玉米生長過程中缺乏 時,植株矮小,根系發育差,葉片小且呈暗綠色,正確。
9.各種功能性飲料可為運動員補充水、能量、無機鹽等營養。下列有關無機鹽的敘述,正確的是( )
A. 甲狀腺激素含、血紅蛋白含,說明無機鹽在細胞內主要以化合物的形式存在
B. 體內缺乏時,會引起神經、肌肉細胞的興奮性降低,最終引發肌肉酸痛、無力等
C. 植物葉肉細胞缺時,會影響植物花青素的合成,從而出現黃葉病
D. 無機鹽僅占細胞鮮重的,對維持生命活動的正常進行意義不大
【答案】B
【解析】選。無機鹽在細胞中主要以離子的形式存在,錯誤;體內缺乏 會引起神經、肌肉細胞的興奮性降低,最終引發人體肌肉酸痛、無力等,說明無機鹽對維持細胞和生物體的生命活動具有重要作用,正確;合成葉綠素需要,植物葉肉細胞缺 時,會影響植物葉綠素的合成,從而出現黃葉病,錯誤;無機鹽僅占細胞鮮重的,但對維持生命活動的正常進行意義重大,錯誤。
能力提升
10.[(2025·無錫六校高一期中)](多選)下表是組成玉米細胞和人體細胞的部分元素及含量(干重,質量分數)。下列相關敘述正確的是( )
元素 C
玉米細胞 44.43 43.57 6.24 1.46 0.92 0.23 0.20 0.18 0.17
人體細胞 14.62 55.99 7.46 9.33 1.09 4.67 3.11 0.16 0.78
A. 兩種細胞中含量較多的四種元素種類相同
B. 同種元素在兩種細胞中的含量不同
C. 在玉米細胞中含量最少,屬于微量元素
D. 組成玉米細胞和人體細胞的元素種類相似
【答案】ABD
【解析】選。由題表可知,兩種細胞中含量較多的四種元素都是、、、,正確;同種元素在兩種細胞中的含量均不同,正確;屬于大量元素,錯誤;題表中僅列出了組成玉米細胞和人體細胞的部分元素,這部分組成兩種細胞的元素種類相同,推測組成玉米細胞和人體細胞的元素種類相似,正確。
11.(多選)下圖表示小麥種子成熟過程中干物質和水分的變化,據圖分析,下列敘述錯誤的是( )
A. 隨著種子的成熟,種子的抗逆性越來越弱
B. 種子的鮮重隨著種子的成熟而逐漸降低
C. 種子中水分減少的主要原因是植物吸收的水分減少
D. 種子成熟期間這兩種物質的變化與種子萌發時相反
【答案】AC
【解析】選。由題圖可知,在小麥種子成熟過程中,種子的生命活動由代謝活躍狀態轉入休眠狀態,自由水大量減少,從而增強了種子的抗逆性,這是種子中水分減少的主要原因,即種子中水分減少并非植物吸收水分減少的結果。
12.(多選)鋅調節酶金屬蛋白激活劑是第一個被發現的鋅金屬伴侶蛋白,可將鋅輸送到特定的蛋白質中,否則該特定蛋白就無法發揮作用。下列敘述正確的是( )
A. 鋅是組成細胞的微量元素,是構成和血紅蛋白的重要元素
B. 兒童缺鋅會導致大腦發育不完善,說明無機鹽對維持生物體的生命活動有重要作用
C. 該實例說明細胞中的無機鹽和有機物需要相互配合才能保證生命活動的正常進行
D. 若不能發揮作用,即使細胞中鋅含量正常,生物體也可能表現出缺鋅的癥狀
【答案】BCD
【解析】選。鋅是組成細胞的微量元素,血紅蛋白中不含鋅,錯誤;鋅屬于無機鹽,兒童缺鋅會導致大腦發育不完善,說明無機鹽對維持生物體的生命活動有重要作用,正確;該實例中需要鋅的蛋白質只有和鋅結合才能發揮作用,說明細胞中的無機鹽和有機物需要相互配合才能保證生命活動的正常進行,正確;不能發揮作用時,鋅不能被運輸給需要鋅的蛋白質,即使細胞中鋅含量正常,相關蛋白質也不能正常發揮作用,生物體可能表現出缺鋅的癥狀,正確。
13.[(2025·鹽城聯盟校高一期中)]冬小麥一般在9月中下旬至10月上旬播種,翌年5月底至6月中下旬成熟。在冬季來臨過程中,隨著氣溫的逐漸降低,冬小麥體內會發生一系列適應低溫的生理變化,抗寒能力逐漸增強。翌年,農民在儲存小麥種子前,需將剛收獲的小麥種子曬干后,才收進糧倉存放。請回答下列有關問題:
(1) 儲存小麥種子前,如果暴曬的時間不夠長,在糧倉中儲存時小麥會產熱導致霉爛。通過上述事實可以看出,細胞的代謝強弱與細胞的_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 有密切聯系。
(2) 下圖為冬小麥在不同時期含水量變化關系圖。
在冬季來臨前,隨著氣溫下降,冬小麥細胞中自由水與結合水含量的比值_ _ (填“增大”或“減小”),抗寒能力_ _ (填“增強”或“減弱”)。
(3) 在某地區種植的冬小麥經常出現白苗病,觀點一認為是土壤中缺鋅引起的,理由是鋅是許多酶的活化劑,缺鋅導致與葉綠素合成有關酶的活性降低,使葉片失綠;觀點二認為是土壤中缺鎂引起的。有同學利用三組長勢相同的冬小麥幼苗完成下列實驗,探究哪種觀點正確。
組別 培養液 實驗處理 觀察指標
A 全素培養液 相同且適宜條件下培育相同的一段時間 幼苗的生長發育狀況
B 缺鋅培養液
C 缺鎂培養液
① 預測實驗結果與結論:_ _ _ _ 組的冬小麥幼苗正常生長。
若B組冬小麥幼苗出現白苗病,而C組冬小麥幼苗正常生長,則觀點一正確;
若C組冬小麥幼苗出現白苗病,而B組冬小麥幼苗正常生長,則觀點二正確;
若B、C兩組冬小麥幼苗均_ _ _ _ _ _ _ _ ,則觀點一和觀點二都不正確;
若B、C兩組冬小麥幼苗均_ _ _ _ _ _ _ _ ,則觀點一和觀點二都正確。
② 若實驗證明冬小麥白苗病是由缺鋅引起的,從科學研究的嚴謹角度出發,為進一步證明該觀點正確,還應增加的實驗步驟是 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ,
相同條件培養一段時間。增加步驟后預期的實驗結果是B組冬小麥幼苗白苗病病癥消失,正常生長。
【答案】(1) 自由水含量(或自由水與結合水的比值)
(2) 減小;增強
(3) ① A;正常生長;出現白苗病
② 在已出現白苗病的B組冬小麥幼苗的培養液中加入適量的鋅離子
【解析】
(1) 由題干可知,細胞的代謝強弱與細胞的自由水含量(或自由水與結合水的比值)有密切聯系,自由水含量越高,細胞代謝越旺盛,抗逆性越低。
(2) 從題圖中可以看出,隨著氣溫下降,冬小麥細胞中自由水與結合水含量的比值減小,代謝減弱,抗寒能力增強。
(3) 組加的是全素培養液,冬小麥幼苗正常生長。若 組冬小麥幼苗出現白苗病,組冬小麥幼苗正常生長,證明缺鋅導致白苗病,則觀點一正確;若 組冬小麥幼苗正常生長,組冬小麥幼苗出現白苗病,則觀點二正確;若、兩組冬小麥幼苗都正常生長,說明白苗病不是由缺鋅或缺鎂引起的,觀點一和觀點二都不正確;若、兩組冬小麥幼苗都出現白苗病,說明缺鋅和缺鎂都可以引起白苗病,觀點一和觀點二都正確。若實驗證明冬小麥白苗病是由缺鋅引起的,為進一步證明該觀點正確,可在已出現白苗病的 組冬小麥幼苗的培養液中加入適量的鋅離子,相同條件培養一段時間,若 組冬小麥幼苗白苗病病癥消失,正常生長,則可進一步證明冬小麥白苗病是由缺鋅引起的。
第二節 細胞中的糖類和脂質
[課標要求]
1.說出細胞主要由、、、、、等元素構成,它們以碳鏈為骨架形成復雜的生物大分子。
2.概述糖類有多種類型,它們既是細胞的重要結構成分,又是生命活動的主要能源物質。
3.舉例說出不同種類的脂質對維持細胞結構和功能有重要作用。
4.活動:檢測生物組織中的糖類;探究植物細胞是否含有脂肪。
考點一 碳鏈是形成生物大分子的骨架
新知導學
1.碳原子的結構和特點
(1)
(2)碳原子的特點:碳原子外層的四個電子可與其他原子(如氫、氧、氮、硫原子)結合,即通過與其他原子共用電子對,形成共價鍵。
(3)①是組成有機化合物的核心元素。
【答案】碳
2.生物大分子
(1) 概念:一般來說,生物體內合成的相對分子質量超過②_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 的有機化合物被稱為生物大分子。它們都是由許多③_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 連接而成的。
(2) 種類:多糖、④_ _ _ _ _ _ 、核酸等。
【答案】(1) ;基本組成單位(單體)
(2) 蛋白質
3.碳骨架
(1) 概念:構成生物大分子單體的碳原子之間是通過⑤_ _ 或⑥_ _ 相連接的,形成了不同長度的⑦_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 結構,這些結構被稱為有機化合物的碳骨架。
(2) 意義:碳骨架結構的⑧_ _ 和⑨_ _ 決定了有機物的基本性質。
【答案】(1) 單鍵;雙鍵;分支狀、鏈狀或環狀
(2) 排列;長短
辨正誤
(1) 構成生物大分子的單體在排列順序上并不都具有多樣性。( )
(2) 有機物都以鏈狀結構的碳為碳骨架。( )
(3) 碳原子之間通過單鍵或雙鍵相連接,形成了有機化合物的碳骨架。( )
【答案】(1) √
(2) ×
(3) √
【解析】
(2) 有機化合物的碳骨架有分支狀、鏈狀或環狀結構。
合作探究
[探究].科學家說“碳是生命的核心元素”“沒有碳,就沒有生命”,結合下列內容,談談你對這句話的理解。
(1) 像多糖、蛋白質、核酸等生物大分子都是由許多基本組成單位連接而成的,這些基本單位稱為_ _ ,這些生物大分子稱為多聚體。
(2) 糖類并非都屬于生物大分子,原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
(3) 核酸和蛋白質都是由單體組成的,但其碳骨架結構的排列與長短不同,說明_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
【答案】(1) 單體
(2) 糖類中的多糖屬于生物大分子,但其他糖類可能不是生物大分子
(3) 碳骨架結構的排列和長短決定了有機物的基本性質
對點訓練
1.[(2025·鹽城聯盟校高一期中)]科學家說:“碳是生命的核心元素”,這是因為( )
A. 生物大分子以碳鏈為基本骨架
B. 活細胞中碳元素含量最多
C. 碳元素在生物界和非生物界都存在
D. 不同生物體內碳含量基本一致
【答案】A
【解析】選。由于組成生物體的生物大分子以碳鏈為基本骨架,因此科學家說:“碳是生命的核心元素”,符合題意;活細胞中水的含量最多,對應氧元素的含量最多,不符合題意;碳元素在生物界和非生物界都存在,但不能說明碳是生命的核心元素,不符合題意;不同生物體內碳含量不同,不符合題意。
2.下圖表示細胞中一種常見的水解反應,下列化合物中能發生此種反應的有( )
①糖原 ②淀粉 ③纖維素
A. ①②③ B. ①② C. ①③ D. ②③
【答案】A
【解析】選。題圖過程為大分子物質水解為單體,①~③中糖原、淀粉、纖維素均屬于大分子物質,其組成單位均為葡萄糖,符合題意。
考點二 糖類是細胞的重要結構成分和主要能源物質
新知導學
1.元素組成:① _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
【答案】C、、
2.常見種類
(1)
(2)
(3)
【答案】(1) 脫氧核糖;半乳糖
(2) 葡萄糖;果糖;半乳糖
(3) 纖維二糖;肌糖原;分支點;短
3.功能
(1) 纖維素是植物 _ _ _ _ _ _ 的主要成分,細胞壁對植物細胞有 _ _ _ _ _ _ _ _ 作用。
(2) 淀粉是許多植物體內重要的 _ _ _ _ _ _ _ _ 。
(3) 糖原是 _ _ _ _ _ _ 體內重要的能源物質。
(4) 葡萄糖是構成二糖和多糖的主要 _ _ ,是細胞中 _ _ 代謝的關鍵單糖。
(5) 糖蛋白和糖脂在細胞免疫、 _ _ _ _ _ _ _ _ 、信息傳遞等生命活動中發揮重要作用。
總之,糖類既是細胞的重要 _ _ _ _ _ _ _ _ ,又是生物體維持生命活動的主要 _ _ _ _ _ _ _ _ 。
【答案】(1) 細胞壁;支持和保護
(2) 能源物質
(3) 糖動物
(4) 單體;能量
(5) 細胞識別;結構成分;能源物質
4.鑒定
(1)實驗原理
①在淀粉溶液中加入稀碘液,碘分子與淀粉結合產生變色反應,溶液變成 _ _ 。
②葡萄糖、麥芽糖等可溶性還原糖與斐林試劑反應,會產生 _ _ _ _ _ _ _ _ 。
(2)實驗步驟和結果
①鑒定淀粉
②鑒定還原糖
【答案】藍色; 磚紅色沉淀
辨正誤
(1) 糖類物質都是細胞內的能源物質。( )
(2) 谷物中含量最多的多糖是淀粉和麥芽糖。( )
(3) 棉、棕櫚和麻類植物中纖維細絲的主要成分都是纖維素。( )
(4) 二糖都是還原糖,與斐林試劑反應都可產生磚紅色沉淀。( )
【答案】(1) ×
(2) ×
(3) √
(4) √
【解析】
(1) 纖維素、核糖等不是細胞內的能源物質。
(2) 谷物中含量最多的多糖是淀粉。
(4) 蔗糖是非還原糖。
合作探究
[探究1].觀察下面幾種常見的單糖結構式和二糖的組成,分析并回答相關問題:
(1) 從組成上分析二糖由_ _ _ _ _ _ 單糖脫水縮合而成,分子式為_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
(2) 葡萄糖可以口服,也可以通過靜脈注射進入人體細胞。蔗糖是否可以通過靜脈注射進入人體細胞?_ _ _ _ _ _ ,理由是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
【答案】(1) 兩分子;
(2) 不可以;蔗糖必須口服,消化成單糖才能被細胞吸收
[探究2].下圖為一個漢堡中的幾種多糖的組成,回答相關問題:
(1) 淀粉、糖原和纖維素的基本單位都是_ _ _ _ _ _ 。
(2) 三種多糖具有不同的功能的原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
【答案】(1) 葡萄糖
(2) 葡萄糖的連接方式不同
微歸納
1.糖類的分布
2.糖類的作用
(1)生命活動的重要能源物質:葡萄糖、淀粉、糖原。
(2)參與構成細胞的結構物質:核糖、脫氧核糖、纖維素、幾丁質。
[溫馨提示](1)糖類并不都是由、、三種元素組成的,如幾丁質中還含有。
(2)淀粉、糖原和纖維素的基本組成單位都是葡萄糖,幾丁質(殼多糖)的基本組成單位不是葡萄糖,而是乙酰葡萄糖胺。
對點訓練
1.[(2025·無錫六校高一期中)]下列有關細胞中糖類的敘述,正確的是( )
A. 動物、植物細胞內糖的種類完全不同
B. 糖類的元素組成都是C、、
C. 淀粉、糖原和纖維素都是由葡萄糖聚合而成的
D. 小麥種子中含量豐富的多糖主要是淀粉和麥芽糖
【答案】C
【解析】選。動物、植物細胞內糖的種類有的相同,如葡萄糖、核糖、脫氧核糖等,錯誤;幾丁質屬于糖類,其元素組成是、、、,錯誤;淀粉、糖原和纖維素都是由葡萄糖聚合而成的多糖,正確;小麥種子中含量豐富的多糖主要是淀粉,麥芽糖屬于二糖,錯誤。
2.[(2025·南京南師大附中高一期中)](多選)下圖表示糖類的化學組成和種類,下列敘述錯誤的是( )
A. ①②③分別表示單糖、二糖、多糖,均可水解,但不能被細胞直接吸收
B. ①②均為還原糖,在加熱條件下與斐林試劑發生反應產生磚紅色沉淀
C. ④⑤分別為纖維素、肌糖原,二者均可作為細胞的能源物質
D. ④是植物細胞壁的主要成分
【答案】ABC
【解析】選。題圖中①②③依次代表單糖、二糖、多糖,其中單糖不能繼續水解,且單糖能被細胞直接吸收,錯誤;①是單糖,屬于還原糖,②是二糖,其中蔗糖不屬于還原糖,錯誤;纖維素不屬于能源物質,錯誤;④是纖維素,是植物細胞壁的主要成分,正確。
辨析糖類的水解和氧化分解
(1)多糖和二糖水解的終產物是其單體,如淀粉水解的終產物是葡萄糖,蔗糖水解的產物是葡萄糖和果糖。
(2)糖類氧化分解的終產物是和,即糖類參與有氧呼吸過程。
考點三 脂質在維持細胞結構和功能中的作用
新知導學
1.組成元素:脂質主要由①_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 三種元素組成。
【答案】C、、
2.種類、功能及分布
種類 功能 分布
脂肪 細胞內重要的②_ _ 物質 存在于幾乎所有的動物細胞和植物細胞中,脂肪分子的水解產物是③_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
磷脂 構成④_ _ _ _ _ _ _ _ 的重要物質 在人和動物的腦、肝臟以及大豆種子中,磷脂的含量比較豐富
固醇類 膽固醇 是合成其他固醇類物質的⑤_ _ ,也是構成動物⑥_ _ _ _ _ _ _ _ 的成分之一 膽固醇參與人體血液中脂質的運輸;維生素D在動物的卵黃中含量較多,人的皮膚表皮細胞中的膽固醇在日光照射下能轉化成維生素D
性激素 能促進人和動物⑦_ _ _ _ _ _ _ _ 的發育及生殖細胞的形成
維生素D 能促進人和動物對⑧_ _ _ _ _ _ 的吸收
蠟 具有保護和避免水分散失的作用 通常分布于生物體的表面,是細胞的分泌物
[提醒] 脂肪除了是儲能物質,還具有保溫、緩沖和減壓的作用。
【答案】儲能; 甘油和脂肪酸; 細胞質膜; 原料; 細胞質膜; 生殖器官; 鈣和磷
3.鑒定
(1)實驗原理
脂肪可被⑨_ _ _ _ 染色液染成橘黃色。
(2)實驗過程和結論
【答案】蘇丹Ⅲ
辨正誤
(1) 脂質由C、、三種元素組成。( )
(2) 人和動物皮下含量豐富的儲能物質是脂肪。( )
(3) 膽固醇是合成脂肪的原料,也是動物構成細胞質膜的成分之一。( )
(4) 蠟是一類脂質,許多果實表面有一層蠟,以避免水分的散失。( )
【答案】(1) ×
(2) √
(3) ×
(4) √
【解析】
(1) 組成脂質的化學元素主要是、、,有些脂質還含有和。
(3) 膽固醇是合成其他固醇類物質的原料。
合作探究
[探究1].下圖表示飽和脂肪酸鏈和不飽和脂肪酸鏈,請據圖分析下列問題。
(1) 脂肪酸的“骨架”是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
(2) 飽和脂肪酸鏈和不飽和脂肪酸鏈的區別是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
【答案】(1) 一條由碳原子組成的長鏈
(2) 飽和脂肪酸的長鏈上的每個碳原子與相鄰的碳原子都以單鍵相連,而不飽和脂肪酸的長鏈中存在碳碳雙鍵
[探究2].維生素D又被稱為“陽光維生素”,經常曬太陽會使人體內的膽固醇轉化成維生素D,世紀終年不見陽光的“霧都”倫敦,很多工業區隨處可以看到方顱、肋串珠、雞胸或漏斗胸和出現形或形腿的小孩。嬰幼兒常曬太陽能預防佝僂病的原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
【答案】日光中的紫外線能使皮膚表皮細胞中的膽固醇轉變為維生素D。維生素D能有效促進嬰幼兒對鈣和磷的吸收,從而預防佝僂病
[探究3 ].公雞有鮮艷的羽毛,鳴叫嘹亮,導致公雞出現“大紅冠子花外衣”的主要物質是_ _ _ _ _ _ _ _ ,其化學本質屬于_ _ ,主要作用是 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
【答案】雄性激素; 固醇; 促進生殖器官的發育和生殖細胞的形成,激發并維持第二性征
[探究4 ].隨著生活水平的提高,肥胖成為困擾某些人的難題。肥胖者罹患糖尿病、高血壓、高血脂等代謝性疾病的風險是正常體重者的倍。因此,減肥就成了某些肥胖者熱衷的話題。
(1) 俗話說“瘦子怕撞,胖子怕熱”,這反映出脂肪具有_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 的作用。
(2) 在減肥時,若只是限制肉和脂肪的攝入,而沒有限制淀粉和其他糖類的攝入,不但不能有效減肥,甚至還會更加肥胖,原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
【答案】(1) 緩沖、減壓和保溫
(2) 細胞中的糖類和脂質是可以相互轉化的,當攝入的糖類過多時,多余的糖類會大量轉化為脂肪儲存在皮下結締組織導致肥胖
微歸納
1.脂質的主要類型
(1)脂肪 脂質:脂肪只是脂質中的一種,脂質除了脂肪外,還包括磷脂和固醇類等。
(2)膽固醇 固醇類:固醇類和膽固醇雖然都是脂質,但其范圍不同,膽固醇是固醇類中的一種。
2.細胞中糖類和脂質的相互轉化(以脂肪為例)
對點訓練
1.[(2025·揚州高一期中)]下列關于脂質的敘述,正確的是( )
A. 磷脂由C、、三種元素組成,是構成細胞質膜的主要成分
B. 脂肪只存在于動物的脂肪細胞中,具有儲存能量和保護內臟等作用
C. 性激素的化學本質是蛋白質,對動物的生長發育和生殖等起重要的調節作用
D. 脂質存在于所有細胞中,是組成細胞和生物體的重要有機化合物之一
【答案】D
【解析】選。磷脂主要由、、組成,是構成細胞質膜的主要成分,錯誤;脂肪也可存在于植物細胞中,如花生種子,錯誤;性激素的化學本質是固醇,屬于脂質,錯誤;磷脂是細胞質膜的主要組成成分之一,所有的細胞都具有細胞質膜,因此脂質存在于所有細胞中,是組成細胞和生物體的重要有機化合物之一,正確。
2.學習小組使用顯微鏡檢測和觀察花生子葉中的脂肪,下列相關敘述錯誤的是( )
A. 原理:脂肪可以被蘇丹Ⅲ染色液染成橘黃色
B. 步驟:切取子葉薄片 蘇丹Ⅲ染色液染色 洗去浮色 制片 觀察
C. 現象:花生子葉細胞中有被染成橘黃色的顆粒
D. 結論:脂肪是花生子葉細胞中含量最多的化合物
【答案】D
【解析】選。脂肪鑒定原理為脂肪可以被蘇丹Ⅲ染色液染成橘黃色,正確;實驗步驟為切取子葉薄片 蘇丹Ⅲ染色液染色 洗去浮色 制片 觀察,正確;現象為花生子葉細胞中有被染成橘黃色的顆粒,正確;結論為花生子葉細胞中含有脂肪,水是花生子葉細胞中含量最多的化合物,錯誤。
【知識框架】
隨堂 效果檢測
1.下列關于“地球上的生命是在碳元素的基礎上建立起來的”原因的敘述,錯誤的是( )
A. 碳元素在生物體內含量最多
B. 碳元素有四個價電子
C. 碳原子之間能以共價鍵結合
D. 許多含碳有機物能連接成鏈或環
【答案】A
【解析】選。由于碳元素含有四個價電子,而且碳原子之間能以共價鍵結合,使它能夠通過化學鍵連接成鏈或環,從而形成多種生物大分子,所以說,地球上的生命是在碳元素的基礎上建立起來的。生物體中含量最多的元素是氧元素。
2.[(2025·徐州高一期中)]下圖表示某生物體內糖類的部分轉化過程,下列敘述正確的是( )
A. 淀粉的單體能用斐林試劑檢測,則其也能用斐林試劑檢測
B. 組成淀粉和糖原的基本單位都是葡萄糖
C. 葡萄糖和麥芽糖是細胞生命活動的重要能源物質
D. 糖類和脂肪之間可以相互大量轉化
【答案】B
【解析】選。淀粉的單體是葡萄糖,屬于還原糖,能用斐林試劑檢測,但淀粉屬于非還原糖,不能用斐林試劑檢測,錯誤;淀粉和糖原都是多糖,其基本單位都是葡萄糖,正確;麥芽糖主要存在于發芽的植物種子中,不是細胞生命活動的重要能源物質,錯誤;糖類在供應充足的情況下,可以大量轉化為脂肪,脂肪一般只在糖類供能不足時才會分解供能,且不能大量轉化為糖類,錯誤。
3.下列關于脂質的敘述,錯誤的是( )
A. 蘋果表面的蠟屬于脂肪,可避免水分散失
B. 脂質是生物體內重要的有機物,一般不溶于水
C. 性激素對維持生物體的生殖過程起著重要的作用
D. 與糖類相比,脂肪中的含量更少,的含量更多
【答案】A
【解析】選。蘋果表面的蠟是一類脂質,比脂肪的疏水性更強,錯誤;脂質是生物體內重要的有機物,一般不溶于水,正確;性激素屬于固醇類,對維持生物體的生殖過程起著重要的作用,正確;與糖類相比,脂肪中 的含量更少,的含量更多,正確。
4.香蕉成熟過程中會逐漸變甜。取成熟到第2天和第4天的等量香蕉果肉,分別加等量的蒸餾水制成提取液,然后進行下圖所示操作,在、試管中各加第2天的提取液,在、試管中各加第4天的提取液,然后在、試管中各加入等量稀碘液,在、試管中各加入等量的斐林試劑,水浴加熱,觀察比較顏色,實驗結果是( )
A. 、試管呈藍色,且比顏色深;、試管呈磚紅色,且比顏色淺
B. 、試管呈藍色,且比顏色淺;、試管呈磚紅色,且比顏色淺
C. 、試管呈藍色,且比顏色淺;、試管呈磚紅色,且比顏色深
D. 、試管呈藍色,且比顏色深;、試管呈磚紅色,且比顏色深
【答案】A
【解析】選。香蕉果實成熟過程中,淀粉經代謝轉化為有甜味的可溶性還原糖。隨著時間的延長,淀粉的含量逐漸降低,還原糖的含量逐漸升高,香蕉逐漸變甜。所以試管、中淀粉含量多,還原糖含量少;試管、中淀粉含量少,還原糖含量多。、試管呈藍色,且 顏色較深;、試管呈磚紅色,且 顏色較深,符合題意。
5.[(2025·南京、鎮江、揚州六校高一檢測)](多選)蓖麻種子富含脂肪。某研究小組將蓖麻種子置于黑暗及其他各項條件均適宜的環境中培養,定期檢查萌發種子(含幼苗)的干重以及部分物質的含量變化情況,結果如下圖所示。下列相關敘述正確的是( )
A. 在蓖麻種子萌發過程中,脂肪可以轉化成糖類
B. 第天蓖麻種子的干重減少與呼吸作用消耗有機物有關
C. 前6天蓖麻種子的干重增加,導致種子干重增加的主要元素是
D. 植物的脂肪大多含有飽和脂肪酸,提取后,在室溫時呈液態
【答案】ABC
【解析】選。由題圖可知,蓖麻種子在萌發過程中脂肪含量下降,糖類含量上升,說明脂肪可以轉化成糖類,正確;第 天蓖麻種子的干重減少主要與呼吸作用消耗有機物有關,正確;前6天蓖麻種子中脂肪含量下降,葡萄糖、蔗糖含量上升,說明脂肪不斷地轉變成糖類,糖類物質中氧含量大于脂肪,導致種子干重增加的主要元素是,正確;植物的脂肪大多含有不飽和脂肪酸,提取后,在室溫時呈液態,錯誤。
課后 達標檢測
基礎達標
1.下列關于脂質的敘述,正確的是( )
A. 膽固醇可參與構成動植物細胞的細胞質膜
B. 維生素D和性激素不屬于固醇類物質
C. 蠟具有保護作用
D. 脂肪中C、的比例低于糖類,是重要的儲能物質
【答案】C
【解析】選。膽固醇是構成動物細胞的細胞質膜的成分之一,不參與構成植物細胞的細胞質膜,錯誤;維生素 和性激素屬于固醇類物質,錯誤;蠟通常分布于生物體的表面,具有保護作用,正確;脂肪中、的比例高于糖類,錯誤。
2.下列有關糖類的敘述,正確的是( )
A. 所有糖類都只含C、、三種元素
B. 由C、、三種元素組成的化合物都是糖類分子
C. 蔗糖的水解產物都是葡萄糖
D. 糖類是主要的能源物質
【答案】D
【解析】選。并非所有糖類都只含、、三種元素,錯誤;由、、三種元素組成的化合物不都是糖類分子,脂肪也只含有、、三種元素,錯誤;蔗糖的水解產物是葡萄糖和果糖,錯誤;糖類是主要的能源物質,正確。
3.下列關于細胞中生物大分子的敘述,錯誤的是( )
A. 碳鏈是各種生物大分子的結構基礎
B. 細胞中生物大分子的元素組成不完全相同
C. 糖類、蛋白質和核酸等有機物都是生物大分子
D. 細胞利用種類較少的小分子合成種類繁多的生物大分子
【答案】C
【解析】選。生物大分子都以碳鏈為基本骨架,正確;生物大分子的元素組成不完全相同,正確;糖類中的單糖、二糖不屬于生物大分子,錯誤;細胞利用種類較少的小分子(單體)合成種類繁多的生物大分子(多聚體),如葡萄糖分子相連形成纖維素、糖原等,正確。
4.下列物質的溶液能與斐林試劑反應生成磚紅色沉淀的是( )
①葡萄糖 ②淀粉 ③蔗糖
④麥芽糖 ⑤果糖 ⑥纖維素
A. ①④⑤ B. ②③④ C. ①⑤⑥ D. ①②④
【答案】A
【解析】選。葡萄糖、麥芽糖和果糖是還原糖,能與斐林試劑在隔水加熱 條件下發生反應生成磚紅色沉淀;淀粉、纖維素和蔗糖屬于非還原糖,不能與斐林試劑反應生成磚紅色沉淀。
5.用蘇丹Ⅲ染色液檢測脂肪時,脂肪顆粒被染成橘黃色,但要立即觀察,否則脂肪顆粒將被溶解。能夠溶解脂肪的是( )
A. 染色液中的蘇丹Ⅲ B. 染色液中的乙醇
C. 顏色反應產生的熱量 D. 顏色反應中的生成物
【答案】B
【解析】選。脂肪不溶于水,易溶于乙醇等有機溶劑。染色液中的蘇丹Ⅲ是染色劑,不能溶解脂肪。
6.[(2025·鎮江高一期中)]細胞中有多種糖類,下列關于糖類的敘述,正確的是( )
A. 單糖可以進一步水解為更簡單的化合物
B. 蔗糖和麥芽糖都是生活中常見的二糖
C. 多糖的單體均為葡萄糖
D. 纖維素和糖原均可存在于動物細胞中
【答案】B
【解析】選。單糖是不能再水解的糖,錯誤;蔗糖和麥芽糖都是生活中常見的二糖,存在于植物細胞中,正確;淀粉、糖原、纖維素的單體是葡萄糖,幾丁質的單體不是葡萄糖,錯誤;糖原可存在于動物細胞中,纖維素是植物細胞壁的主要成分,動物細胞中不存在纖維素,錯誤。
7.下列關于細胞中脂質的敘述,正確的是( )
A. 脂肪分子易溶于水,不溶于有機溶劑
B. 膽固醇是對細胞有害的物質
C. 性激素的元素組成為C、、、
D. 缺鈣的兒童要同時服用鈣片和魚肝油(維生素D)
【答案】D
【解析】選。脂肪不溶于水,易溶于脂溶性有機溶劑,錯誤;膽固醇是構成細胞質膜的成分之一,錯誤;性激素的元素組成為、、,錯誤;魚肝油中有維生素,能促進人體對鈣和磷的吸收,口服后有利于補鈣,正確。
8.[(2025·徐州十校高一期中)]下列關于糖類和脂質的敘述,錯誤的是( )
A. 肝糖原由許多葡萄糖連接而成
B. 果糖和蔗糖均可水解產生葡萄糖
C. 膽固醇在人體內參與血液中脂質的運輸
D. 相同質量的脂肪比糖類含能量多
【答案】B
【解析】選。肝糖原是多糖,由許多葡萄糖連接而成,正確;果糖是單糖,不能水解,錯誤;膽固醇的功能之一是參與人體血液中脂質的運輸,正確;與糖類相比,脂肪、含量更高,氧化分解釋放的能量更多,即相同質量的脂肪比糖類含能量多,正確。
9.[(2025·常州五校高一聯考)]蘇軾的詩句“小餅如嚼月,中有酥和飴”中的“酥”是指酥油,即從牛奶或羊奶內提煉出來的脂肪,“飴”是指麥芽糖。下列說法錯誤的是( )
A. “酥”和“飴”兩種物質所含有的化學元素是完全相同的
B. “飴”屬于還原糖,溶解后加入斐林試劑會立即產生磚紅色沉淀
C. “酥”和“飴”都可為細胞提供能源,但長期過多食用會影響健康
D. 糖類和脂質是可以相互轉化的,但它們之間的轉化程度有明顯的差異
【答案】B
【解析】選。“酥”是指酥油,屬于脂肪,“飴”是指麥芽糖,脂肪和麥芽糖均由、、這三種化學元素組成,正確;“飴”是指麥芽糖,屬于還原糖,溶解后滴加斐林試劑并隔水加熱處理后才會產生磚紅色沉淀,錯誤;“酥”屬于脂肪,“飴”是指麥芽糖,屬于糖類,二者可為細胞提供能源,但長期過多食用會影響健康,如過多食用糖類可能誘發糖尿病等,正確;糖類和脂質是可以相互轉化的,糖類供應充足時,多余的糖類可大量轉化為脂肪,糖類供能不足時,脂肪可轉化為糖類,但不能大量轉化,即它們之間的轉化程度有明顯的差異,正確。
10.下圖表示細胞中由C、、三種元素組成的某種化合物的形成過程,據圖回答下列問題:
(1) 若A是單糖,則其在核苷酸中的種類有_ _ _ _ _ _ _ _ 和_ _ 。單糖除上述兩種外,還有_ _ _ _ _ _ 、_ _ 、_ _ _ _ _ _ 等。
(2) 若B是由兩分子單糖A縮合而成的化合物,則B稱為_ _ ,植物細胞中主要有_ _ 和_ _ _ _ _ _ ,人和動物乳汁中含量最豐富的是_ _ 。
(3) 若B是由大量單糖A縮合而形成的化合物,則B稱為_ _ ,在人和動物的肝臟中是指_ _ _ _ _ _ ,在馬鈴薯塊莖中,主要指 _ _ 和能形成植物細胞細胞壁的 _ _ _ _ _ _ 。
(4) 物質C是_ _ ,其水解產物是 _ _ _ _ _ _ 與_ _ 。
【答案】(1) 脫氧核糖;核糖;葡萄糖;果糖;半乳糖
(2) 二糖;蔗糖;麥芽糖;乳糖
(3) 多糖;肝糖原;淀粉;纖維素
(4) 脂肪;脂肪酸;甘油
【解析】
(1) 若 是單糖,則其在核苷酸中的種類有脫氧核糖和核糖,除此之外,單糖還有葡萄糖、果糖和半乳糖等。
(2) 由兩分子單糖形成的是二糖,則 稱為二糖,植物細胞中的二糖主要有蔗糖和麥芽糖;動物乳汁中的二糖是乳糖。
(3) 大量的單糖縮合形成的是多糖,則 稱為多糖,動物中的多糖是糖原,在人和動物的肝臟中存在肝糖原,馬鈴薯塊莖中的多糖主要是淀粉和纖維素,纖維素是構成植物細胞細胞壁的主要成分。
(4) 脂肪是細胞內的儲能物質,故 是脂肪,其水解產物是脂肪酸與甘油。
能力提升
11.(多選)脂質存在于所有的細胞中,是組成細胞和生物體的重要有機化合物。常見的脂質有脂肪、磷脂和固醇類等。下列對脂質的敘述,錯誤的是( )
A. 磷脂是所有細胞都必不可少的成分
B. 等量的脂肪比糖類完全氧化放出的能量多,因而是生物體利用的主要能源物質
C. 在膳食中要限制高膽固醇食物的過量攝入
D. 人體中有些激素和維生素也是脂質,脂質分子中的相對含量大于糖類
【答案】BD
【解析】選。磷脂是細胞質膜的主要成分,所有細胞都必不可少,正確;生物體利用的主要能源物質是糖類,錯誤;膽固醇是構成動物細胞質膜的成分之一,但不能過量攝入,正確;性激素和維生素 都屬于脂質,脂質分子中 的相對含量小于糖類,錯誤。
12.(多選)糖類的元素組成和種類如下圖所示,下列相關敘述錯誤的是( )
A. 糖類的共同特征之一是有甜味
B. 過程均有水產生
C. ③與斐林試劑在水浴加熱條件下均可產生磚紅色沉淀
D. 動、植物細胞中都含有④所代表的糖類
【答案】ACD
13.(多選)下列關于糖類和脂質的敘述,錯誤的是( )
A. 乳糖是動物細胞中特有的二糖,可以被動物細胞直接吸收
B. 淀粉和纖維素都是由葡萄糖聚合而成的多糖,都可用斐林試劑進行檢測
C. 相同質量的脂肪和葡萄糖氧化分解時,葡萄糖消耗的氧氣比脂肪少
D. 過度肥胖的人要少吃肥肉,但可以多吃米飯、蔬菜
【答案】ABD
【解析】選。乳糖不能被動物細胞直接吸收,需在消化道中分解為單糖才能被細胞吸收,錯誤;淀粉、纖維素都是非還原糖,不能用斐林試劑進行檢測,錯誤;脂肪比葡萄糖所含的、比例高,含 少,同等質量的脂肪和葡萄糖,葡萄糖比脂肪氧化分解時消耗的氧氣少,正確;米飯中含有大量的淀粉,攝入過多會轉化為脂肪,也不應多吃,錯誤。
14.[(2025·徐州高一期中)](多選)花生種子萌發時(真葉長出之前,此時不能進行光合作用),脂肪水解成脂肪酸和甘油,脂肪酸和甘油分別在多種酶的催化下形成葡萄糖,最后轉變成蔗糖,并轉運至胚軸,供給胚的生長和發育。下列說法錯誤的是( )
A. 脂肪的含氫量比糖類少,與同質量糖類相比,其氧化分解產生的水和釋放的能量更多
B. 與花生種子中的脂肪相比,動物脂肪大多含有飽和脂肪酸,熔點較低,不易凝固
C. 相對于小麥種子,花生種子的播種深度應該深一點
D. 花生種子萌發初期干重會增加,導致干重增加的主要元素是氧
【答案】ABC
【解析】選。脂肪的含氫量比糖類多,與同質量糖類相比,其氧化分解產生的水和釋放的能量更多,錯誤;花生種子中儲存的脂肪大多含有不飽和脂肪酸,動物脂肪大多含有飽和脂肪酸,熔點較高,易凝固,錯誤;相對于小麥種子,花生種子的脂肪含量高,萌發時消耗的氧氣多,播種深度應該淺一點,錯誤;花生種子萌發初期干重增加是因為大量脂肪轉變為蔗糖,該過程需要消耗水,故導致干重增加的主要元素是氧,正確。
15.根據生物組織中的有機物與某些化學試劑相互作用能產生顏色反應的原理,可以鑒定生物組織中某些有機物的存在。
(1) 填寫下表中的空格。
需鑒定的有機物 用于鑒定的試劑 反應產生的顏色
還原糖 ① ④磚紅色沉淀
淀粉 ②稀碘液 ⑤
脂肪 ③ ⑥橘黃色
①_ _ _ _ _ _ _ _ ,③_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ,⑤_ _ 。
(2) 為探究細菌細胞壁的化學成分中是否含有還原糖,某課題小組設計了如下實驗:
①將細菌細胞粉碎后,用高速離心機分離得到細菌細胞壁。
②將細菌細胞壁分成兩等份,編號為A、B。
③取A加斐林試劑并隔水加熱;取B加等量清水并隔水加熱。
④觀察并記錄實驗現象。
現象及結果分析:
現象出現磚紅色沉淀,B不出現磚紅色沉淀。
結論:_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
現象、B都不出現磚紅色沉淀。
結論:_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
【答案】(1) 斐林試劑;蘇丹Ⅲ染色液;藍色
(2) 細菌細胞壁中含有還原糖;細菌細胞壁中不含還原糖
【解析】
(1) 根據生物組織中糖類和脂肪的鑒定原理填寫對應試劑和呈色現象。
(2) 設置對照實驗探究細菌細胞壁中是否含有還原糖,用斐林試劑并隔水加熱,觀察是否出現磚紅色沉淀,若出現磚紅色沉淀則含有還原糖,若不出現則不含。
第三節 細胞中的蛋白質和核酸
第1課時 細胞的功能主要由蛋白質完成
[課標要求]
1.闡明蛋白質通常由20種氨基酸分子組成,它的功能取決于氨基酸序列及其形成的空間結構,細胞的功能主要由蛋白質完成。
2.活動:檢測生物組織中的蛋白質。
考點一 蛋白質的組成元素、含量及基本組成單位
新知導學
1.組成元素:除含有①_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 外,大多數蛋白質還含有②_ _ _ _ 。
【答案】C、、、;
2.含量:是絕大多數細胞中含量③_ _ 的有機化合物。
【答案】最多
3.地位:細胞中許多重要的④_ _ _ _ _ _ _ _ 物質、絕大多數的酶和部分激素都是蛋白質。
【答案】結構和功能
4.基本組成單位:⑤_ _ _ _ _ _ 。
(1)結構通式:
(2) 結構特點:至少都含有一個氨基和一個羧基,并且都有一個⑥_ _ 和一個⑦_ _ 與同一個碳原子相連接,這個碳原子還分別與一個氫原子、一個側鏈基團相連接。
(3) 種類:
① 在生物體內,蛋白質通常由常見的⑧_ _ _ _ _ _ 種氨基酸分子組成。
② 不同氨基酸的區別在于⑨_ _ _ _ 的不同。
【答案】4.氨基酸
(2) 氨基;羧基
(3) ①

辨正誤
(1) 不同的氨基酸都只有一個氨基和一個羧基。 ( )
(2) 氨基酸的種類不同,是因為氨基酸的不同。( )
(3) 非必需氨基酸是人體不一定需要的氨基酸。( )
【答案】(1) ×
(2) √
(3) ×
【解析】
(1) 側鏈基團上也可能含有氨基和羧基。
(3) 非必需氨基酸是人體能自行合成并滿足自身需要,不必由食物供給的氨基酸。
合作探究
[探究].氨基酸是組成蛋白質的基本單位,從蛋白質水解產物中分解出來的氨基酸有20種,下圖為四種氨基酸的結構示意圖。
(1) 寫出圖中某些部分的名稱:._ _ ;._ _ 。
(2) 比較這幾種氨基酸,構成蛋白質的氨基酸共有的部分為_ _ _ _ ,各種氨基酸之間的區別在于_ _ _ _ 的不同。這四種氨基酸分子的分別是_ _ _ _ _ _ _ _ 、_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 、_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 、_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
(3) 硒代半胱氨酸是一種含的氨基酸,位于氨基酸的_ _ _ _ 。并不是所有蛋白質都含有硒代半胱氨酸,原因是 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
(4) 營養學家認為,最好的飲食其實是平衡膳食,要增加食物的多樣性和均衡性,五谷雜糧、肉類等的攝取要均衡。試從氨基酸角度分析平衡膳食的合理性。_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
【答案】(1) 氨基;羧基
(2) ;;;;;
(3) ;不同蛋白質所含的氨基酸的種類和含量有差異
(4) 組成人體蛋白質的氨基酸有必需氨基酸和非必需氨基酸,必需氨基酸在人體細胞內不能合成,只能從外界環境中獲取,平衡膳食可保證人體對必需氨基酸的攝入,有利于身體健康
微歸納
“兩看法”判斷組成蛋白質的氨基酸
對點訓練
1.下列關于氨基酸的敘述錯誤的是( )
A. 已知苯丙氨酸的分子式是,那么該氨基酸的是
B. 半胱氨酸由C、、、四種元素組成
C. 氨基酸分子中均含有氨基和羧基
D. 甲硫氨酸、亮氨酸都是人體的必需氨基酸
【答案】B
【解析】選。氨基酸的結構分子式為,已知苯丙氨酸的分子式是,那么該氨基酸的 是,正確;半胱氨酸分子的 是,半胱氨酸由、、、、五種元素組成,錯誤;氨基酸分子中均含有氨基和羧基,正確;人體自身不能合成,必須由食物提供的氨基酸有8種,稱為必需氨基酸,包括苯丙氨酸、甲硫氨酸、賴氨酸、蘇氨酸、色氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、纈氨酸,正確。
2.[(2025·淮安高中校協作體高一期中)](多選)下圖是三種組成蛋白質的氨基酸的結構,下列有關敘述正確的是( )
A. 以上三種氨基酸的依次是、、
B. 這三種氨基酸性質不同取決于的不同
C. 甲是結構最簡單的氨基酸
D. 含一個氨基和一個羧基的化合物就是組成蛋白質的氨基酸
【答案】ABC
【解析】選。根據氨基酸的結構通式可以判斷,題圖三種氨基酸的 依次是、、,正確;題圖三種氨基酸性質不同取決于 的不同,正確;甲的 是,是結構最簡單的氨基酸,正確;在每個氨基酸分子中,至少都含有一個氨基和一個羧基,并且都有一個氨基和一個羧基與同一個碳原子相連接,這個碳原子還分別與一個氫原子、一個側鏈基團相連接,錯誤。
氨基酸氨基、羧基的書寫方法
項目 結構式書寫方法 化學簡式書寫方法
氨基 或 “”或“”
羧基 或 “”或“”
注:千萬不要忘記在基團前面加“—”。
考點二 蛋白質的結構及其功能的多樣性
新知導學
1.二肽的形成過程
(1) 脫水縮合:一個氨基酸分子的①_ _ 和另一個氨基酸分子的②_ _ 之間通過脫去一分子水相連接,稱為脫水縮合。
(2) 肽鍵:氨基酸分子之間③_ _ _ _ _ _ _ _ 形成的化學鍵。
(3) 肽或多肽:由個氨基酸分子以④_ _ 彼此相連形成的物質。
【答案】(1) 羧基;氨基
(2) 脫水縮合
(3) 肽鍵
2.蛋白質的形成過程(以兔紅細胞內氨基酸分子形成血紅蛋白分子為例)
組成肽鏈的氨基酸在⑤_ _ 、數量、⑥_ _ _ _ _ _ _ _ 上的不同,以及構成蛋白質的肽鏈在數量和⑦_ _ _ _ _ _ _ _ 上的千差萬別,決定了細胞中的蛋白質是多種多樣的。蛋白質參與組成細胞和生物體的各種結構,并具有特定的生理功能。
【答案】種類; 排列順序; 空間結構
3.人體內蛋白質部分生理功能舉例
生理功能 舉例
催化 各種生物化學反應幾乎都需要酶的催化,而絕大多數的酶都是蛋白質
運輸 血紅蛋白運輸氧;脂蛋白隨血流將脂肪從肝臟運輸到身體其他部位
運動 肌肉中的一些蛋白質與肌肉的收縮、舒張有關
防御 抗體是一類具有免疫功能的蛋白質;凝血因子是一類能保護受傷血管的蛋白質
調控 生長激素屬于蛋白質,能調節人體的生長發育
辨正誤
(1) 含有兩個肽鍵的化合物叫作二肽。( )
(2) 氨基酸形成不同蛋白質的連接方式不同。( )
(3) 高溫、鹽析都會使蛋白質的肽鍵斷裂而變性失活。 ( )
(4) 具有催化和調控功能的物質都是蛋白質。( )
(5) 蛋白質的多樣性不僅取決于氨基酸,還與肽鏈數目及空間結構有關。( )
【答案】(1) ×
(2) ×
(3) ×
(4) ×
(5) √
【解析】
(1) 含有兩個肽鍵的化合物是三肽。
(2) 氨基酸形成不同蛋白質的連接方式相同,都是通過肽鍵連接。
(3) 高溫使蛋白質的空間結構改變而失活。高溫、鹽析后的蛋白質肽鍵一般不會斷裂。
(4) 具有催化作用的是酶,并非所有酶都是蛋白質;激素具有調控功能,性激素不屬于蛋白質,屬于脂質。
合作探究
[探究1].建構氨基酸形成蛋白質的過程,根據下圖回答問題。
(1) 圖示物質的名稱是_ _ ,由個氨基酸脫去分子水縮合形成,圖中屬于肽鍵的部分是_ _ (填序號)。
(2) 氨基酸脫水縮合過程中脫掉的水分子中的氧和氫分別來自的基團是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
(3) 若有甘氨酸、谷氨酸、苯丙氨酸各一個,能夠形成_ _ _ _ 種三肽;若有足量甘氨酸、谷氨酸、苯丙氨酸,則合成的三肽可能有種。
【答案】(1) 四肽;四;三;③⑤⑥
(2) 羧基、羧基和氨基
(3) 6;27
[探究2].結合下圖探討蛋白質多樣性的原因,并分析蛋白質發生的相關變化。
(1) 圖甲中、代表不同氨基酸,A、B分別代表不同的肽鏈或蛋白質,四個圖示中A、B鏈不同的原因分別是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
(2) 如果蛋白質結構發生了改變,功能(填“會”或“不會”)受到影響。
(3) 圖乙為血紅蛋白發生的兩種變化,二者分別是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ,
二者之間的區別是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
(4) _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 會導致蛋白質發生①現象。
【答案】(1) 構成蛋白質的氨基酸的種類不同;構成蛋白質的氨基酸的數量不同;構成蛋白質的氨基酸的排列順序不同;肽鏈的數量和空間結構不同
(2) 會
(3) ①表示蛋白質的變性,②表示蛋白質的水解;變性是蛋白質空間結構的改變,水解是肽鍵的斷裂
(4) 高溫、重金屬鹽、有機溶劑、強酸、強堿等
微歸納
蛋白質的鹽析、變性與水解
對點訓練
1.[(2025·蘇州高一期中)]人的橫紋肌中有球狀蛋白,味蕾上有味覺蛋白,紅細胞里有血紅蛋白,這些蛋白質在不同細胞中發揮著不同作用,這是因為( )
A. 這些蛋白質單體的結構通式不同
B. 連接這些蛋白質單體的肽鍵不同
C. 這些蛋白質中的肽鍵形成方式不同
D. 這些蛋白質的空間結構不同
【答案】D
【解析】選。蛋白質單體的結構通式相同,均為,不符合題意;組成蛋白質的單體氨基酸之間都是通過肽鍵相連,這些肽鍵是完全相同的,不符合題意;蛋白質中的肽鍵都是氨基酸脫水縮合形成的,即蛋白質中的肽鍵形成方式相同,不符合題意;這些蛋白質有各自獨特的結構,結構決定功能,因此這些蛋白質在不同細胞中發揮著不同作用,符合題意。
2.下圖為細胞中蛋白質合成過程簡圖,①~④表示相關變化過程,下列分析正確的是( )
A. ①~④過程都叫作脫水縮合
B. ④過程不相同,合成的蛋白質也不相同
C. ①②③過程形成的化學鍵相同,④過程一定沒有新化學鍵形成
D. 蛋白質功能的多樣性與④過程無關
【答案】B
【解析】選。④過程是肽鏈盤曲、折疊,不是脫水縮合,錯誤;肽鏈的盤曲、折疊方式不同,形成的空間結構不同,合成的蛋白質也不同,正確;④過程可能有新化學鍵形成,如二硫鍵等,錯誤;結構決定功能,蛋白質獨特的空間結構是不同蛋白質功能不同的直接原因,蛋白質功能的多樣性與④過程有關,錯誤。
3.(多選)哺乳動物的催產素具有催產和促進排乳的作用,加壓素具有升高血壓和減少排尿的作用,兩者結構簡式如下圖,每種氨基酸用連續的三個字母表示。下列相關敘述正確的是( )
A. 組成催產素和加壓素的氨基酸數量不同
B. 圖中“”對維持催產素的空間結構很重要
C. 合成催產素和加壓素時產生的水分子中的氫來自氨基和羧基
D. 加壓素經高溫處理后肽鍵斷裂導致空間結構破壞
【答案】BC
【解析】選。組成催產素的氨基酸和組成加壓素的氨基酸的數量均為9個,只是氨基酸的種類略有不同,錯誤;分析題圖可知,催產素中兩個 之間形成了二硫鍵“”使催產素形成了環形結構,可見“”對維持催產素的空間結構很重要,正確;合成催產素和加壓素時產生的水分子中的氫來自氨基和羧基,正確;加壓素經高溫處理后二硫鍵“”斷裂導致空間結構破壞,肽鍵沒有斷裂,錯誤。
考點三 蛋白質的鑒定
新知導學
1.實驗原理:蛋白質雙縮脲試劑①_ _ 反應。
【答案】紫色
2.操作過程
(1)溶液只需加滴而不能過量,原因是過量的在堿性環境中生成大量藍色的沉淀,會掩蓋所產生的紫色。
(2)若用雞卵清蛋白做實驗必須稀釋的原因:防止實驗后黏固在試管壁上,不易洗刷。
【答案】 溶液; 溶液
辨正誤
(1) 變性的蛋白質能與雙縮脲試劑發生紫色反應。( )
(2) 斐林試劑與雙縮脲試劑所使用的溶液完全相同。( )
(3) 雙縮脲試劑與蛋白質反應生成紫色化合物。( )
【答案】(1) √
(2) ×
(3) √
【解析】
(2) 斐林試劑用到的溶液,雙縮脲試劑用到的溶液,二者不同。
合作探究
[探究].分析斐林試劑和雙縮脲試劑在成分、用法、反應條件以及顏色反應有什么不同,完成下列表格。
試劑名稱 成分及濃度 使用順序和用量 反應條件 顏色變化
斐林試劑 的溶液 等量混勻后再使用 隔水加熱 淺藍色 棕色 磚紅色(沉淀)
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 的溶液
雙縮脲試劑 的溶液 先加溶液,振蕩、搖勻,再加溶液滴,振蕩、搖勻 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 無色 淺藍色 _ _
_ _ 的溶液
【答案】; ; 常溫; 紫色
對點訓練
1.將面團包在紗布中,在清水中搓洗,鑒定黏留在紗布上的黏稠物質和洗出的白漿,采用的試劑分別是( )
A. 稀碘液、斐林試劑 B. 雙縮脲試劑、蘇丹Ⅲ染色液
C. 雙縮脲試劑、稀碘液 D. 斐林試劑、蘇丹Ⅲ染色液
【答案】C
【解析】選。面團包在紗布中在清水中搓洗時,黏在紗布上的黏稠物質是蛋白質而洗出的白漿中含淀粉,可分別用雙縮脲試劑和稀碘液鑒定。
2.[(2025·淮安高一期中)]蛋白質常用雙縮脲試劑進行檢測,該試劑包含的溶液液和的溶液液,下列相關敘述正確的是( )
A. 可選擇黑豆、芝麻等富含蛋白質的物質作為實驗材料
B. 使用雙縮脲試劑時,A液和B液需等量混勻后加入
C. 蛋白質的檢測需水浴加熱后才能觀察到顏色變化
D. 可將斐林試劑的溶液稀釋后代替雙縮脲試劑的B液使用
【答案】D
【解析】選。黑豆雖富含蛋白質,但顏色深,會遮蓋實驗結果,不適合作為檢測蛋白質的實驗材料,錯誤;使用雙縮脲試劑時,先加 液,再加 液,錯誤;蛋白質的檢測不需要水浴加熱,錯誤;斐林試劑中有質量濃度為 的 溶液,雙縮脲試劑的 液為質量濃度為 的 溶液,可將斐林試劑的 溶液稀釋后代替雙縮脲試劑的 液使用,正確。
(1)唯一需要加熱的——還原糖的檢測,若不加熱,則無磚紅色沉淀出現。
(2)唯一需要顯微鏡的——花生子葉切片脂肪的檢測。
(3)唯一使用酒精的——脂肪的檢測,實驗用體積分數為的乙醇溶液洗去浮色。
(4)混合后加入的——斐林試劑;分別加入的——雙縮脲試劑。
【知識框架】
隨堂 效果檢測
1.下列關于人體內蛋白質功能的敘述,錯誤的是( )
A. 血紅蛋白具有運輸功能
B. 抗體是一類具有免疫功能的蛋白質
C. 生長激素屬于蛋白質,能調節人體的生長發育
D. 蛋白質是細胞的重要能源物質
【答案】D
【解析】選。血紅蛋白具有運輸氧氣的功能,正確;抗體是一類具有免疫功能的蛋白質,正確;生長激素屬于蛋白質,能調節人體的生長發育,正確;蛋白質不是細胞的重要能源物質,錯誤。
2.蠶絲被貼身暖和、輕盈透氣,是“健康綠色睡眠”的首選。下列關于“蠶絲”主要成分的敘述,正確的是( )
A. 它的基本組成單位的通式為
B. 它的形成過程中沒有水產生
C. 蠶絲的基本組成單位是氨基酸
D. 它一定含有的化學元素是C、、、、、
【答案】C
【解析】選。“蠶絲”的主要成分是蛋白質,其基本組成單位是氨基酸,氨基酸的結構通式為,錯誤,正確;“蠶絲”的主要成分是蛋白質,蛋白質是由氨基酸經脫水縮合反應形成的,因此其形成過程中會產生水,錯誤;“蠶絲”的主要成分是蛋白質,其組成元素一定有、、、,不一定含有、,錯誤。
3.[(2025·徐州高一期中)]下圖為某化合物的結構示意圖,下列相關敘述錯誤的是( )
A. 由氨基酸分子形成上圖化合物的過程稱為脫水縮合
B. 、表示該化合物中的肽鍵
C. 該化合物中只有一個氨基和一個羧基
D. 該化合物稱為三肽,形成過程中產生兩分子水
【答案】C
【解析】選。氨基酸通過脫水縮合的方式形成肽鍵,進而形成多肽,正確;題圖化合物含有兩個肽鍵,對應、箭頭所指位置,正確;構成該化合物的氨基酸中 含有一個羧基,因此該化合物含有一個氨基,兩個羧基,錯誤;該化合物含有兩個肽鍵,脫去的水分子數等于肽鍵數,正確。
4.[(2025·揚州高一月考)]脯氨酸是植物體內重要的滲透調節物質,它的親水端可以與水分子結合,疏水端可以與蛋白質聯結,從而防止蛋白質因為脫水而引起變性。下列關于脯氨酸的說法,錯誤的是( )
A. 脯氨酸與其他氨基酸的結構差異主要在于的不同
B. 脯氨酸可通過提高細胞中的自由水含量來增強植物抗旱性
C. 脯氨酸與蛋白質聯結可保護蛋白質的空間結構從而防止變性
D. 脯氨酸與磷脂分子的結構具有共同點,均有親水端和疏水端
【答案】B
【解析】選。氨基酸的不同在于其 不同,脯氨酸與其他氨基酸的結構差異主要在于 的不同,正確;由題干信息“脯氨酸是植物體內重要的滲透調節物質,它的親水端可以與水分子結合”可知,脯氨酸可通過提高細胞中的結合水含量來增強植物抗旱性,錯誤;由題干信息“疏水端可以與蛋白質聯結,從而防止蛋白質因為脫水而引起變性”可知,脯氨酸與蛋白質聯結可保護蛋白質的空間結構從而防止變性,正確;根據題意可知,脯氨酸與磷脂分子均有親水端和疏水端,正確。
5.(多選)某小組采用兩種途徑處理雞蛋清溶液,其過程如下圖所示,下列敘述正確的是( )
A. ①②所依據的原理不同,過程②破壞了蛋白質的空間結構
B. ③④所依據的原理不同,過程④破壞蛋白質的肽鍵
C. 溶解后的溶液分別加入雙縮脲試劑均可變成紫色
D. 過程②產生的蛋白塊也可用③的方法進行溶解
【答案】ABC
【解析】選。①和②分別是蛋白質的鹽析和加熱后變性,其原理分別是蛋白質在不同濃度下的溶解度不同和加熱破壞蛋白質的空間結構,正確;③和④分別是蛋白質的溶解和蛋白質的水解,其原理分別是蛋白質的溶解性和蛋白質在蛋白酶的催化作用下水解為多肽及某些氨基酸,蛋白質的水解過程中會破壞蛋白質中的肽鍵,正確;溶解后的溶液中均含有肽鍵,加入雙縮脲試劑均可變成紫色,正確;過程②加熱后產生的蛋白塊已經發生變性,不可用③蒸餾水溶解的方法進行溶解,錯誤。
課后 達標檢測
基礎達標
1.下列物質中,屬于構成蛋白質的氨基酸的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】選。構成蛋白質的氨基酸分子中至少含有一個氨基 和一個羧基,并且都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上。
2.[(2025·揚州八校高一開學考)]從動物組織中提取的膠原蛋白制作的手術縫合線,可以被人體組織吸收,避免了拆線的痛苦。這是因為膠原蛋白可被水解為( )
A. 氨基酸 B. 葡萄糖
C. 核苷酸 D. 甘油和脂肪酸
【答案】A
【解析】選。膠原蛋白的本質為蛋白質,被水解成氨基酸后可被人體吸收,符合題意。
3.下列有關人體內蛋白質的結構與功能的敘述,錯誤的是( )
A. 不同蛋白質的肽鍵數目不同
B. 蛋白質的基本組成單位是氨基酸
C. 有些蛋白質具有防御作用
D. 肌肉中的一些蛋白質與肌肉的收縮有關
【答案】A
【解析】選。蛋白質的基本單位為氨基酸,氨基酸脫水縮合形成肽鍵,不同蛋白質的氨基酸的數目可能相同,也可能不同,所以不同蛋白質肽鍵數目可能相同,也可能不同,錯誤,正確;有些蛋白質具有防御作用,如抗體,正確;肌肉中的一些蛋白質與肌肉的收縮有關,正確。
4.下圖為有關蛋白質分子的簡要概念圖,下列對圖示分析正確的是( )
A. A中肯定含有C、、、、
B. ①過程有水生成,形成的化學鍵是肽鍵
C. 蛋白質結構具有多樣性的直接原因一定是多肽中B的數目不同
D. 多肽中B的數目等于C的數目
【答案】B
【解析】選。氨基酸的組成元素是、、、,有的還含有。題圖中①表示氨基酸脫水縮合形成肽鍵的過程。題圖中 是氨基酸,是肽鍵,蛋白質具有多樣性的直接原因有組成肽鏈的氨基酸的種類、數量、排列順序不同,以及構成蛋白質的肽鏈的數量和空間結構不同。環狀肽中,的數目等于(肽鍵)的數目,但是鏈狀肽中 的數目不等于 的數目。
5.[(2025·南京、鎮江、揚州六校高一學情檢測)]下列有關蛋白質及其基本單位的敘述,錯誤的是( )
A. 必需氨基酸是指人體不能合成的氨基酸,只能從食物中獲取
B. 蛋白質具有的功能與其相應的結構密切相關
C. 一個環式十二肽水解時,需要的水分子數是12個
D. 鑒定蛋白質所用的溶液濃度不變,溶液進行適度稀釋,即可用于鑒定還原糖
【答案】D
【解析】選。必需氨基酸是指人體不能合成的氨基酸,只能從食物中獲取,正確;蛋白質的結構決定蛋白質的功能,蛋白質具有的功能與其相應的結構密切相關,正確;一個環式十二肽含有12個肽鍵,水解時需要的水分子數是12個,正確;配制雙縮脲試劑和斐林試劑所需的 溶液濃度相同,斐林試劑所用的 溶液濃度為,雙縮脲試劑所用的 溶液濃度為,鑒定蛋白質所用的 溶液濃度不變,溶液濃度適度增大,即可用于鑒定還原糖,錯誤。
6.下圖為檢測蛋白質的流程圖,其中甲、乙、丙、丁的含義分別是( )
A. 黃豆漿、雙縮脲、、滴
B. 花生種子研磨液、雙縮脲、滴、
C. 黃豆漿、雙縮脲、滴、
D. 花生種子研磨液、斐林、、滴
【答案】A
【解析】選。檢測蛋白質可以用黃豆漿濾液;檢測蛋白質所用的試劑是雙縮脲試劑,先加 液,再加 液 滴。
7.[(2025·揚州高一期中)]某藥物是一種多肽類的激素,能使人對陌生人產生信賴感,有助于治療孤獨癥等病癥,下列有關敘述正確的是( )
A. 組成的氨基酸一定有20種
B. 合成時生成的水中的原子只來自氨基
C. 孤獨癥患者直接口服少量就可以有效地緩解癥狀
D. 一定含有C、、、這四種元素
【答案】D
【解析】選。組成蛋白質的氨基酸共有20種,但組成 的氨基酸不一定有20種,錯誤;合成 時生成的水中的 原子來自氨基和羧基,原子來自羧基,錯誤;的化學本質是多肽,直接口服會被消化分解而降低藥效,錯誤;組成多肽的基本單位是氨基酸,組成氨基酸的元素中一定含有、、、這四種元素,正確。
8.[(2025·徐州高一期中)]下圖為由81個氨基酸構成的胰島素原,其需切除鏈才能成為有活性的胰島素。下列相關敘述正確的是( )
A. 雙縮脲試劑不能檢測胰島素原
B. 切除胰島素原中的鏈需消耗29分子水
C. 胰島素中含有2條肽鏈、49個肽鍵
D. 胰島素中的鏈與鏈由肽鍵連接
【答案】C
【解析】選。胰島素原中含有肽鍵,雙縮脲試劑可與其發生紫色反應,錯誤;切除胰島素原中的 鏈需消耗2分子水,錯誤;胰島素中含有、條肽鏈,51個氨基酸,49個肽鍵,正確;胰島素中的 鏈與 鏈由二硫鍵連接,錯誤。
9.[(2025·揚州高一期中)]蛋白質是生命活動的主要承擔者。下圖是一條由30個氨基酸組成的肽鏈加工形成某蛋白質的過程,其中1號位置為甘氨酸側鏈基團為。請回答下列問題:
(1) 蛋白質的功能有_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ (寫2點即可)等,氨基酸通過_ _ _ _ _ _ _ _ 方式生成肽鏈,該過程形成的化學鍵是_ _ 。
(2) 該蛋白質在加工過程中消耗了_ _ _ _ 個水分子,新形成的蛋白質與原肽鏈相比,氨基和氧原子數目的變化分別為_ _ _ _ 。
A.增加2個,減少1個
B.增加1個,減少1個
C.增加1個,不變
D.減少1個,不變
(3) 某同學不喜歡食用小米、蝦米、黑芝麻、堅果等富含色氨酸的食物,導致個人出現焦慮、

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