苏教版生物必修1《第2章 细胞的化学组成 章末总结》学案（含答案）

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1、章末总结章末总结 1.病毒没有细胞结构，只有寄生在活细胞中才能生活，单细胞生物依靠单个细胞完成各种生 命活动，多细胞生物依赖于各种分化的细胞共同完成一系列复杂的生命活动。 2.大量元素、微量元素都是生物必需的元素，对于维持生物体的生命活动都起着非常重要的 作用。 3.占细胞鲜重含量最多的元素是氧，占细胞干重含量最多的元素是碳。占细胞鲜重最多的化 合物是水，占细胞干重最多的化合物是蛋白质。 4.组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序不同，肽链的数目及其形成的空间结构千差 万别是蛋白质结构多样性的直接原因。 5.蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质，具有催化、运输、免疫、信息传递等许多功 能。

2、一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的主要承担者和体现者。 6.核酸包括两大类：一类是脱氧核糖核酸，简称 DNA；一类是核糖核酸，简称 RNA。 7.淀粉和糖原分别是植物细胞和动物细胞的储能物质。 纤维素是构成植物细胞壁的主要成分。 构成它们的基本单位都是葡萄糖。 8.脂质包括脂肪、类脂和固醇类等。其中脂肪是细胞内良好的储能物质；类脂中的磷脂是构 成生物膜的重要成分；固醇类物质包括胆固醇、性激素和维生素 D 等。 9.以碳链为基本骨架的糖类、脂质、蛋白质、核酸等有机化合物，是构成生命大厦的基本框 架，因此说“碳是生命的核心元素”。 10.一些无机盐是细胞内复杂化合物的重要组成成分，许多

3、种无机盐对于维持细胞和生物体 的生命活动有非常重要的作用。 一、常见有机物的鉴定 鉴定的有 机物 常用的实验材料 所用试剂 反应产生的 颜色 注意事项 还原性糖 苹果、梨等 斐林试剂 砖红色沉淀 隔水加热、试剂 现配现用 脂肪 花生 苏丹染色液 橘黄色 可用显微镜观察 蛋白质 蛋清或豆浆 双缩脲试剂 紫色 试剂先后加入 淀粉 小麦、马铃薯等 稀碘液 深蓝色 避免绿色干扰 例 1 下列实验中，加入试剂后不能产生特定颜色的是( ) A.取成熟香蕉匀浆，用斐林试剂检测还原性糖 B.黑暗中生长 24 h 的天竺葵叶片，用稀碘液检测淀粉 C.用双缩脲试剂检测蛋清中的蛋白质 D.花生子叶经苏丹染色液染色后

4、，在显微镜下观察脂肪颗粒 答案 B 解析 成熟香蕉中含有较多葡萄糖，用斐林试剂检测会出现砖红色沉淀；黑暗中生长 24 h 的天竺葵叶片，淀粉被消耗，加入稀碘液不会显蓝色；蛋清中含有蛋白质，加入双缩脲试剂 显紫色；花生子叶经苏丹染色液染色后，在显微镜下能观察到橘黄色的脂肪颗粒。 二、细胞中有机物的比较 1.糖类与脂质的比较 组成元素 种类 作用 糖类 C、H、O 单糖：葡萄糖、果糖、半乳 糖、核糖、脱氧核糖 主要的能源物质； 细胞 结构的组成成分 二糖：蔗糖、麦芽糖、乳糖 多糖：淀粉、纤维素、糖原 脂质 C、H、O，有些 含 N、P 脂肪 储能、保温 类脂(如磷脂) 磷脂是构成膜结构的 重要成分

5、 固醇类：胆固醇、性激素、 维生素 D 等 维持正常的新陈代谢 和生殖 2.蛋白质与核酸的比较 比较项目 蛋白质 核酸 化学 组成 元素组成 C、H、O、N 等 C、H、O、N、P 基本 单位 名称 氨基酸 核苷酸 种类 约 20 种 8 种 结构式 结构 氨基酸 脱水 缩合 多肽 (肽链) 盘曲 折叠 蛋白质 核苷酸 聚合 核酸 一条或几条肽链盘曲折叠 形成 DNA：一般为两条脱氧核 苷酸链 RNA：一般为一条核糖核 苷酸链 主要功能 生命活动的主要承担者 细胞中携带遗传信息的物 质，在生物体的遗传、变 异及蛋白质的生物合成中 具有十分重要的作用 联系 核酸控制蛋白质的合成 例 2 下图是真

6、核生物体内某些元素和化合物的构成示意图，已知 m 和 n 为大分子物质，a 和 b 分别是两者的组成单位，回答下列相关的问题： (1)s、t 元素的名称分别是_。 (2)m 是细胞中含量最多的有机化合物，它的基本组成单位是_。 (3)a 的结构通式是_。 连接 a 形成 m 的化学键是_。 (4)化合物 n 彻底水解后的产物有_种。 答案 (1)氮、磷 (2)氨基酸 (3) 肽键(NHCO) (4)6 解析 从题干信息可知，n 是 DNA，m 是蛋白质。可以判断出 s 元素是氮，t 元素是磷；m 是细胞中含量最多的有机化合物，即蛋白质，其基本组成单位是氨基酸；氨基酸可以通过脱 水缩合形成肽键，

7、 同时脱去一分子水； 化合物 n 是 DNA， 基本组成单位是脱氧核糖核苷酸， 其彻底水解产物是磷酸、脱氧核糖和四种碱基(A、T、G、C)，共 6 种产物。 三、有机物的组成和分解 物质 组成元素 初步水解 彻底水解产物 氧化分解产物 淀粉 C、H、O 麦芽糖 葡萄糖 CO2H2O 脂肪 C、H、O 甘油脂肪酸 甘油脂肪酸 CO2H2O 蛋白质 C、H、O、 N(常含 S) 多肽 氨基酸 CO2H2O尿素 核酸 C、H、O、 N、P 核苷酸 磷酸五碳糖 碱基 CO2H2ON、P 代谢废物 例 3 如图表示细胞中一种常见的水解反应，下列化合物能发生此种反应的有( ) 糖原 淀粉 纤维素 脂肪 A

8、. B. C. D. 答案 A 解析 图示为大分子物质水解为单体的过程，中糖原、淀粉、纤维素均属于大分子物 质，其基本组成单位均为葡萄糖；脂肪不属于大分子物质，它是由甘油和脂肪酸构成的，故 A 项正确。 四、蛋白质结构的相关计算 1.蛋白质中游离的氨基和羧基的计算 (1)蛋白质中游离的氨基和羧基存在的位置： 位于蛋白质中多肽链的两端、 氨基酸的 R 基中。 (2)计算公式：蛋白质中游离的氨基(羧基)数肽链数R 基中的氨基(羧基)数。 2.蛋白质中肽键数、脱去水分子数的计算 肽键数脱去水分子数氨基酸总数肽链数。 注：若为环状肽，肽键数脱去水分子数氨基酸数。 3.蛋白质的相对分子质量的计算 (1)

9、氨基酸形成蛋白质的过程中，导致相对分子质量变化的原因 形成肽键时，每形成一个肽键就脱去一分子的水，相对分子质量就减少 18。 若形成二硫键，每形成一个二硫键就脱去两个 H，相对分子质量就减少 2。 (2)计算公式：蛋白质的相对分子质量所有氨基酸的相对分子质量之和18脱去的水分 子数2二硫键数。 注：若不涉及二硫键，则公式中不需减去“2二硫键数”。 例 4 有关下图中蛋白质的叙述，正确的是( ) A.含有两条肽链 B.共有 126 个肽键 C.R 基中共含有 17 个氨基 D.形成该蛋白质时共脱掉 125 个水分子 答案 A 解析 该蛋白质共有 17 个羧基，R 基上有 15 个羧基，可知主链上

10、有 2 个羧基，所以含有两 条肽链；主链上有 2 个氨基，R 基中共含有 15 个氨基；126 个氨基酸形成 2 条肽链，共形 成 124 个肽键，共脱掉 124 个水分子。 生物学科素养是公民科学素养的重要组成部分。生物学科素养是指公民参加社会生活、 经济活动、 生产实践和个人决策所需要的生物学知识、 探究能力以及相关的情感态度与价值 观， 它反映了一个人对生物学领域中核心基础内容的掌握和应用情况， 以及在已有基础上不 断提高自身科学素养的能力。它包括生命观念、科学思维、科学探究和社会责任四个方面。 生命观念是指对观察到的现象及相互关系或特性进行解释后的抽象， 是经过实证后的想 法或观点，有

11、助于理解或解释较大范围的相关事件和现象。 生命观念涵盖结构与功能观、物质与能量观、稳态与平衡观、进化和适应观等方面，学 生在学好细胞的分子组成及结构的基础上形成生命观念，能够从结构与功能观的角度，即 “生物体结构与功能是相适应的， 是生物长期进化所形成的， 是生物适应环境的一种体现”， 来解释细胞分子组成的多样及细胞形态、结构、功能的多样，形成结构与功能统一的观念。 从多角度体会这一观念， 例如， 分子水平上， 蛋白质和核酸的结构决定其功能； 细胞水平上， 线粒体的分布和数量与其功能相适应，细胞及细胞器的结构及功能相统一；个体水平上，动 物各个器官的结构与功能相统一。 生命观念强调对生命的理解

12、和尊重， 领悟生命活动和生物世界的博大精深， 产生尊重生 命、珍惜生命、关爱生物的情感，具备生物科学知识是生物科学素养的重要体现之一，只有 将知识系统化和结构化，才能形成能力，因此，学习过程中要将相关内容串联起来，形成网 络，并进行扩展，联系实际，综合运用。 例 1 下列关于 DNA 和 RNA 的比较中，不正确的是( ) A.从分布上看，真核细胞中的 DNA 主要存在于细胞核中，RNA 主要存在于细胞质中 B.从化学组成上看，DNA 与 RNA 的碱基完全不同 C.从结构上看，DNA 多为双链，RNA 通常为单链 D.从功能上看，都可能是生物的遗传物质 答案 B 解析 真核细胞中的 DNA

13、主要存在于细胞核中，RNA 主要存在于细胞质中，A 正确；从化 学组成上看，DNA 和 RNA 中都含有 A、C、G 三种碱基，DNA 特有碱基为 T，RNA 特有 碱基为 U， B 错误； 从结构上看， DNA 多为双链， 而 RNA 多为单链， C 正确； 从功能上看， 绝大多数生物的遗传物质是 DNA，只含有 RNA 的生物中 RNA 是遗传物质，D 正确。 例 2 以下是生物体内 4 种有机化合物的组成与功能关系图，有关叙述错误的是( ) A.糖尿病患者体内，血浆中 A 的浓度高于正常值 B.植物细胞中，F 可能是纤维素 C.CG 的过程能产生水 D.病毒中的 H 是 DNA 或 RN

14、A 答案 B 解析 A 为糖类，糖尿病患者的血糖浓度高于正常值，A 项正确；纤维素是植物细胞壁的组 成成分，不属于储能物质，B 项错误；G 是蛋白质，C 是氨基酸，氨基酸的脱水缩合过程要 产生水，C 项正确；H 是核酸，病毒中的核酸只有一种DNA 或 RNA，D 项正确。 1.在兴宁市第一中学校园内有一种叫樟树的植物，其组织中含有的葡萄糖、淀粉、纤维素等 糖类，脂肪、磷脂、具有芳香性的油脂等脂质，DNA、RNA 等核酸分子和各种各样的蛋白 质，这些有机化合物中都含有的元素有( ) A.C、H、O B.C、H、O、N C.C、H、O、N、P D.C、H、O、N、P、S 答案 A 解析 糖类的组成

15、元素只有 C、H、O；脂质的组成元素有 C、H、O，有些还含有 N、P； 核酸的组成元素为 C、H、O、N、P；蛋白质的组成元素有 C、H、O、N，有些还含有 S 等， 因此，这些有机物中都含有的元素有 C、H、O。 2.下表中有关细胞有机化合物的各项内容中，正确的是( ) 编号 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 苏丹染色液 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 淀粉 稀碘液 蓝色 葡萄糖 携带遗传信息 A. B. C. D. 答案 C 解析 观察脂肪应用苏丹染色液进行染色， 染成橘黄色

16、， 但脂肪的基本组成单位为甘油和 脂肪酸；糖原是多糖，不属于还原性糖，不能用斐林试剂进行检测；淀粉是植物细胞内的储 能物质，携带遗传信息的物质是核酸；蛋白质用双缩脲试剂鉴定，呈现紫色。 3.如图表示糖类的化学组成和种类，则相关叙述正确的是( ) A.依次代表单糖、二糖、多糖，它们均可继续水解 B.均属于还原性糖，在加热条件下与斐林试剂发生反应将产生砖红色沉淀 C.分别为纤维素、肌糖原，二者均贮存能量，可作为储能物质 D.的基本单位是葡萄糖 答案 D 解析 据图可知，分别代表单糖、二糖、多糖，其中，二糖和多糖可以水解，单糖不 能进行水解；中的蔗糖不是还原性糖；是纤维素，是肌糖原，纤维素是结构物质

17、，不 是储能物质，它的基本单位是葡萄糖。 4.下列关于生物体与水分的关系，叙述正确的是( ) A.储藏中的种子不含水分，以保持休眠状态 B.温度降低，自由水与结合水的比值降低，代谢水平和抗逆性都降低 C.自由水既可以运输物质又可以作为生物化学反应的介质 D.抗旱植物体内自由水与结合水的比值比一般植物的要高 答案 C 解析 储藏中的种子含有水分，只不过结合水较多，A 项错误；温度降低，自由水与结合水 的比值降低，新陈代谢减慢，但抗逆性增强，B 项错误；自由水既可以运输物质又可以作为 生物化学反应的介质，C 项正确；抗旱植物体内自由水与结合水的比值比一般植物的要低， D 项错误。 5.某链状多肽经

18、测定分子式为 C21HxOyN4S2(无二硫键)。 已知该多肽是由下列氨基酸中的几种 作为原料合成的：苯丙氨酸(C9H11NO2)、天冬氨酸(C4H7NO4)、亮氨酸(C6H13NO2)、丙氨酸 (C3H7NO2)、半胱氨酸(C3H7NO2S)，下列有关叙述错误的是( ) A.该多肽水解后形成 3 种氨基酸 B.该多肽在形成过程中相对分子质量减少了 54 C.该多肽中氢原子数和氧原子数分别为 30 和 5 D.该多肽中有 3 个肽键 答案 C 解析 从硫原子数分析可知该多肽含有 2 个半胱氨酸， 再从碳原子数和氮原子数分析可知该 多肽还含有 1 个苯丙氨酸和 1 个亮氨酸，A 正确；4 个氨基

19、酸脱水缩合失去 3 分子水，相对 分子质量减少了 18354， B 正确； 该多肽中氢原子数和氧原子数分别为 32 和 5， C 错误； 失去 3 分子水的同时形成 3 个肽键，D 正确。 6.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.若为某种大分子的组成单位，则最可能是氨基酸 B.若是细胞中重要的储能物质，则是脂肪 C.若为能储存遗传信息的大分子物质，则一定是 DNA D.若主要是在动物肝脏和肌肉中合成的储能物质，则是糖原 答案 C 解析 由图示可知，的组成元素为 C、H、O、N，若为某种大分子的组成单位，则 最可能是蛋白质的基本组成单位氨基酸；的组成元素只有 C、H、

20、O 三种，可能是糖 类或脂肪，但因是细胞中重要的储能物质，故是脂肪；的组成元素为 C、H、O、N、 P， 若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； 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，则指肝糖原和肌糖原。 7.(2018 郑州一模)蓖麻种子的胚乳呈白色，脂肪含量为种子的 70%。为探究该植物种子萌发 过程中的物质变化，某研究小组将种子置于温度、水分(蒸馏水)、通气等条件适宜的黑暗环 境中培养， 定期检查萌发种子(含幼苗)的脂肪、 蔗糖、 葡萄糖的含量和干重， 结果如图所示。 据图回答下列问题： (1)据甲图分析，萌发过程中胚

21、乳组织中的脂肪酶催化脂肪水解成_，并转 变为_作为胚生长和呼吸消耗的原料。 (2)据乙图可知，蓖麻种子萌发初期时干重增加，导致萌发种子干种增加的主要元素是 _；第 7 天至第 10 天萌发种子(含幼苗)的干重变化趋势是_，原因是 _。 (3)向萌发第 7 天的种子匀浆中滴加适量稀碘液，匀浆变蓝，说明有_的形成，该 物质具有_的作用。 答案 (1)甘油、脂肪酸 糖类(葡萄糖、蔗糖) (2)O 下降 幼苗不能进行光合作用， 细胞呼吸消耗有机物的量超过脂肪转化增加的有机物 量 (3)淀粉 储存能量 解析 (1)据甲图分析，萌发过程中胚乳组织中的脂肪含量下降，葡萄糖、蔗糖含量上升， 可见萌发过程中胚乳

22、组织中的脂肪酶催化脂肪水解成甘油、 脂肪酸， 并转变为糖类(葡萄糖、 蔗糖)作为胚生长和呼吸消耗的原料。(2)由曲线看出，在萌发初期种子的干重增加，该过程 中脂肪在不断转变成糖类等其他形式的有机物，糖类物质中 O 含量大于脂肪，因此导致种 子干重增加的主要元素是氧元素，第 7 天至第 10 天萌发种子(含幼苗)的干重变化趋势是下 降， 原因是幼苗不能进行光合作用， 细胞呼吸消耗有机物的量超过脂肪转化增加的有机物量。 (3)淀粉遇碘变蓝，向萌发第 7 天的种子匀浆中滴加适量稀碘液，匀浆变蓝，说明有淀粉的 形成，淀粉是多糖，具有储存能量的作用。 8.生物体的生命活动都有共同的物质基础， 图示中 a

23、、 b 是有机小分子， c 代表化学元素， 甲、 乙、丙是生物大分子。请据图回答下列问题： (1)甲、c 分别是_、_。 (2)b 通过_方式结合成丙。 (3)若将 HIV 的成分乙提取出来，彻底水解后的产物是_。 (4)若丙由 n 个 b 形成，则丙(直链物质)中至多含有_个肽键，至少含有_个氮 原子；叶肉细胞的细胞质中 a 有_种。 答案 (1)DNA P (2)脱水缩合 (3)核糖、含氮碱基、磷酸 (4)n1 n 8 解析 (1)组成染色体的物质是 DNA 和蛋白质， 组成 HIV 的物质是 RNA 和蛋白质， 所以甲、 乙、丙分别是 DNA、RNA、蛋白质。组成 DNA 和 RNA 的元素有 C、H、O、N、P。(2)丙 代表的是蛋白质，其基本组成单位是氨基酸，氨基酸之间通过脱水缩合形成蛋白质。(3)HIV 的 RNA 彻底水解后形成的是核糖、磷酸和含氮碱基。(4)由 n 个氨基酸形成的直链肽链中至 多含(n1)个肽键，每个氨基酸至少含有 1 个氨基，每个氨基含有 1 个氮原子，所以至少含 有 n 个氮原子；叶肉细胞的细胞质中 a 有两大类，即核糖核苷酸和脱氧核糖核苷酸，各 4 种。