新人教版高中生物必修一教案与练习第二章组成细胞的分子.doc

必修一 第二章 组成细胞的分子
考点1　规范生物学术语——聚焦“统一性”和“差异性”
一、生物界与非生物界的统一性和差异性
(1)统一性是从化学元素的种类来分析的：组成生物体的化学元素没有一种是生物体所特有的。
(2)差异性是从化学元素的含量来分析的：组成生物体的化学元素与无机环境中的相应元素的含量有一定的差别。
二、生物界的统一性
(1)从化学元素角度分析：组成生物体的化学元素种类大体相同。
(2)从分子水平角度分析：①所有生物DNA分子的空间结构(规则的双螺旋结构)和化学组成(四种脱氧核苷酸)相同；②所有生物共用一套遗传密码子；③蛋白质的基本单位——氨基酸的种类基本相同。
(3)从结构角度分析：除病毒外，生物体都是由细胞组成的。
(4)从能量角度分析：生物体都是以ATP作为能量“通货”的。
1、如图1是细胞中化合物含量的扇形图，图2是有活性的细胞中元素含量的柱形图，不正确的是 (　　)
A．若图1表示细胞鲜重，则A、B化合物依次是H2O、
蛋白质
B．若图2表示组成人体细胞的元素含量，则a、b、c依
次是O、C、H
C．地壳与活细胞中含量最多的元素都是a，由此说明生物界与非生物界具有统一性
D．若图1表示细胞完全脱水后的化合物含量，则A化合物具有多样性，其必含的元素为C、H、O、N
考点2　实验技能提升——生物组织中糖类、脂肪和蛋白质的鉴定
实验注意问题
(1)还原糖鉴定实验材料的要求
①浅色：不能用绿色叶片、西瓜、血液等材料，防止颜色的干扰。
②还原糖含量高：不能用马铃薯(含淀粉)、甘蔗、甜菜(含蔗糖)。
(2)唯一需要加热——还原糖鉴定，且必需水浴加热，不能用酒精灯直接加热。若不加热则无砖红色沉淀出现。
(3)非还原糖(如蔗糖)＋斐林试剂现象不是无色而是浅蓝色[Cu(OH)2的颜色]。
(4)唯一需要显微镜——脂肪鉴定，实验中50%酒精的作用——洗掉浮色。
(5)记准混合后加入——斐林试剂，且现配现用；分别加入——双缩脲试剂(先加A液，后加B液，且B液不能过量)。两者成分相同，但CuSO4的浓度不同，所以不能混用。
(6)若用大豆做材料，必须提前浸泡；若用蛋清作材料，必须稀释，防止其粘在试管壁上不易刷洗；且该实验应预留部分组织样液做对比。
(7)易写错别字提示：“斐林试剂”中的“斐”不可错写成“非”；双缩脲试剂中的“脲”不可错写成“尿”。
2、下列关于实验操作步骤的叙述中，正确的是 (　　)
A．用于鉴定还原糖的斐林试剂，可直接用于蛋白质的鉴定
B．脂肪的切片法鉴定需要用显微镜才能看到被染成橘黄色的脂肪粒
C．鉴定还原糖时，要加入斐林试剂甲液摇匀后，再加入乙液
D．用于鉴定蛋白质的双缩脲试剂A液与B液要混合均匀后，再加入含样品的试管中，且必须现混现用
3、在生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定实验中，对实验材料选择的叙述错误的是 （ ）
A.甘蔗茎的薄壁组织、甜菜的块根等都含有较多糖且近于白色，因此可以用于进行还原糖的鉴定
B.花生种子含脂肪多且子叶肥厚，是用于脂肪鉴定的理想材料
C.大豆种子蛋白质含量高，是进行蛋白质鉴定的理想植物组织材料
D.鸡蛋清含蛋白质多，是进行蛋白质鉴定的动物材料
考点3　提高识图析图能力——氨基酸的结构通式解读
拓展提升　基因表达时，从信使RNA起始密码子开始，两个起始密码子分别对应甲硫氨酸和缬氨酸，即蛋白质中的第一个氨基酸是这两种中的一个，所以可以推测绝大多数蛋白质含“S”元素，但并非所有的蛋白质都含“S”。所以基本元素为C、H、O、N，特征元素为“S”，且S一定存在于R基上。

4、甲硫氨酸的R基是—CH2—CH2—S—CH3，它的分子式是（ ）
A．C5H11O2NS B．C3H7S C．C4H11O2S D．C5H10O2N
考点4　“结构决定功能”的生物学思想——蛋白质的结构与功能多样性
一、蛋白质的结构多样性和功能多样性
特别提醒　上述4个导致蛋白质结构多样性的原因并非同时具备才能确定两个蛋白质分子结构不同，而是只要具备其中的一点，这两个蛋白质的分子结构就不同。
二、氨基酸与相应DNA、RNA片段中碱基数目之间的关系
DNA(基因)mRNA蛋白质(性状)
碱基数6　∶ 碱基数3∶ 氨基酸数1
若氨基酸数为n，肽链数为m，氨基酸平均相对分子质量为a
正常直链：肽键数＝脱去水分子数
n－m
环状肽链：肽键数＝脱去水分子数
n
直链：蛋白质相对分子质量
an－18(n－m)
环肽：蛋白质相对分子质量
an－18n
环肽并形成二硫键(b个)：蛋白质相对分子质量
an－18n－2b
RNA中的碱基数
至少3n
基因中的碱基数
至少6n
5.下图表示有关蛋白质分子的简要概念图，下列对图示分析正确的是 (　　)

①A中肯定含有C、H、O、N等元素
②组成人体的B约有20种，绝大多数都不能在人体内合成
③多肽中B的数目等于C的数目 [来源:学+科+网Z+X+X+K]
④过程①发生所需模板和运输工具都是RNA
⑤蛋白质结构和功能的多样性是生物多样性的根本原因
A.①②④ B.①③④ C.①④ D.③④⑤
6、某蛋白质的结构示意图如图所示，其中—S—S—表示连接两条相邻肽链的二硫键。若该蛋白
质由m个氨基酸构成，则该蛋白质分子在形成时生成的水分子数和减少的相对分子质量分别(　)
A．m个、18m B．(m－4)个、18(m－4)
C．(m－3)个、18(m－3)＋4 D．(m－2)个、18(m－2)＋4

考点5　提升识图析图能力——核酸的分类和结构

五碳糖是遗传物质DNA或RNA的组成成分

7．由1分子磷酸、1分子碱基和1分子化合物a构成了化合物b，正确的是（单选） (　 )
A．若m为腺嘌呤，则b肯定为腺嘌呤脱氧核苷酸
B．若a为核糖，则b为DNA的基本组成单位
C．若m为尿嘧啶，则DNA中肯定不含b这种化合物
D．若由b构成的核酸能被吡罗红染成红色，则a为脱氧核糖
E．组成化合物b的元素有C、H、O、N四种
F．a属于不能水解的糖，是生物体内的能源物质
G．若a为核糖，则由b组成的核酸主要分布在细胞核中
H．幽门螺杆菌体内含的化合物m共四种
考点6　以基因的表达为纽带构建知识内在联系——蛋白质与核酸的比较
一、肽键和磷酸二酯键的形成（左下图）
(1)两种化学键的形成都伴随着H2O生成，都是吸能反应，都消耗ATP。
(2)肽键的断裂需要蛋白酶或肽酶；磷酸二酯键的形成需DNA聚合酶，断裂需DNA水解酶
(3)肽键形成场所——核糖体；磷酸二酯键形成场所——细胞核、叶绿体、线粒体等。

二、蛋白质与核酸的关系（右上图）
生物多样性的直接原因是蛋白质多样性，根本原因是DNA多样性(不能说核酸多样性，因为核酸有两种)；同一生物不同部位细胞形态功能不同的根本原因是基因的选择性表达(转录形成的mRNA不同)。
8、如图为人体中的两种重要有机物B、E的组成及相互关系图，关于此图正确的是(　　)
A．E和G在同一个体的不同细胞中含量基本相同
B．G是遗传物质的载体，在细胞核中合成
C．B是细胞中含量最多的有机物
D．鉴定B时需要水浴加热
比较项目
糖类
脂质
元素组成
C、H、O
C、H、O
(N、P)
种类
单糖、二糖、多糖
脂肪、磷脂、
固醇
合成部位
叶绿体、内质网、高尔基体、肝脏和肌肉
主要是内质网
考点7　列表比较法——糖类和脂质
脂肪和糖类一样，只含C、H、O三种元素，但因C、H比例高，O的比例低，故相同质量的脂肪比糖类氧化分解放能多。
9．淀粉→麦芽糖→葡萄糖→糖原，表示某生物体内糖类的转化过程，则说法中正确的是 (　　)
A．此生物一定是动物，因为能将淀粉转化为糖原
B．上述关于糖的转化不可能发生在同一生物体内
C．此生物一定是植物，因为它能利用淀粉和麦芽糖
D．淀粉和糖原都是动物细胞储存能量的多糖
考点8　实验技能提升——观察DNA和RNA在细胞中的分布
(1)选材：口腔上皮细胞、无色的洋葱表皮细胞，不能用紫色洋葱表皮细胞或叶肉细胞，防止颜色的干扰。
(2)缓水流冲洗目的：防止玻片上的细胞被冲走。
(3)几种试剂在实验中的作用
①0.9%NaCl溶液(生理盐水)：保持口腔上皮细胞正常形态。
②8%盐酸：a.改变细胞膜等的通透性；b.使染色体中DNA与蛋白质分开。
③蒸馏水：a.配制染色剂；b.冲洗载玻片。
④甲基绿吡罗红染液：混合使用且现配现用。
(4)DNA和RNA在细胞核和细胞质中都有分布，只是量的多少不同。故结论中强调“主要”而不能说“只”存在于细胞核或细胞质中。
10．下列关于“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验的说法中，正确的是 (　　)
A．甲基绿和吡罗红对DNA和RNA的亲和力不同，实验中应分别加入甲基绿和吡罗红
B．盐酸能够改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞
C．该实验用口腔上皮细胞而不用叶肉细胞，是因为叶肉细胞不含RNA
D．盐酸有利于染色体中DNA与蛋白质分开，不利于DNA与染色剂结合
考点9　归纳比较法——细胞中的无机物
一、水
（1）心肌和血液总的含水量差不多，但心肌呈固态，血液呈液态，原因是二者自由水和结合水的比例不同。
（2）若细胞内自由水比例升高，则代谢旺盛，反之代谢缓慢。
（3）秋冬季节，蒸腾作用减弱，吸水减少，结合水相对含量升高，因结合水不易结冰和蒸腾，从而使植物抗寒性加强。
（4）种子晒干时减少的为自由水，但仍能保持生命活性，仍能萌发；试管加热或炒熟则丧失结合水，种子死亡不萌发；种子萌发吸水主要是增多自由水，代谢加强，呼吸作用加快。
二、无机盐的生理作用
（1）是细胞的结构成分。如Mg2＋是叶绿素的必需成分；Fe2＋是血红蛋白的主要成分；PO是生物膜的主要成分——磷脂的组成成分，也是ATP、NADPH的主要组成成分。
（2）参与并维持生物体的代谢活动。如哺乳动物血液中钙盐的含量过低就会出现抽搐。
（3）维持生物体内的平衡
①渗透压的平衡：Na＋对细胞外液渗透压起重要作用，K＋则对细胞内液渗透压起决定作用。
②酸碱平衡(即pH平衡)：如人血浆中HCO、HPO等的调节。
11．苹果含有元素Zn，Zn是形成与记忆力息息相关的蛋白质不可缺少的元素，儿童缺Zn就会导致大脑发育不完善。因此，苹果又被称为记忆之果，这说明无机盐离子 (　　)
A．对维持酸碱平衡有重要作用 B．对维持细胞形态有重要作用
C．对调节细胞渗透压有重要作用 D．对维持生物体的生命活动有重要作用
第二章 组成细胞的分子 练习
1、下列选项中，含有相同元素的一组化合物是 (　　)
A．纤维素和尿素 B．脂肪酸和磷脂 C．三磷酸腺苷和核糖核酸 D．胆固醇和血红蛋白
2．奥运吉祥物福娃外材料为纯羊毛线，在美国电影《侏罗纪公园》中有霸王龙。有关纯羊毛线和霸王龙的叙述中，正确的是 (　　)
A．组成纯羊毛线的基本单位是核苷酸
B．纯羊毛线中的羊毛含有的元素主要有C、H、O、N等元素
C．在绵羊和霸王龙体内细胞中元素的种类相差很大
D．霸王龙细胞中含有的大量元素是C、H、O、N、P、Mg、Fe、Zn
3、在下列四支试管中分别加入一些物质。甲试管：豆浆；乙试管：人体必需的8种氨基酸溶液；丙试管：牛奶和蛋白酶；丁试管：人血液中的红细胞和蒸馏水。上述四支试管中加入双缩脲试剂振荡后，有紫色反应的是 (　　)
A．甲、丁 B．甲、乙、丁 C．甲、乙、丙 D．甲、丙、丁
4、将小麦种子分别置于20 ℃和30 ℃培养箱中培养4天，依次取等量的萌发种子分别制成提取液Ⅰ和提取液Ⅱ。取3支试管甲、乙、丙，分别加入等量的淀粉液，然后按下图加入等量的提取液和蒸馏水，45 ℃水浴保温5分钟，立即在3支试管中加入等量斐林试剂并煮沸2分钟，摇匀观察试管中的颜色。结果是 (　　)
A．甲呈蓝色，乙呈砖红色，丙呈无色
B．甲呈无色，乙呈砖红色，丙呈蓝色
C．甲、乙皆呈蓝色，丙呈砖红色
D．甲呈浅砖红色，乙呈砖红色，丙呈蓝色
5．丙氨酸的R基为—CH3，谷氨酸的R基为—C3H5O2，它们缩合形成的二肽分子中，C、H、O的原子比例为 (　　)
A．7∶16∶6 B．7∶14∶5 C．8∶12∶5 D．8∶14∶5
6．某22肽被水解成1个4肽，2个3肽，2个6肽，则这些短肽的氨基总数的最小值及肽键总数是 （ ）
A.6 18 B.5 18 C.5 17 D.6 17
7．蛋白质分子能被肽酶降解，至于哪一个肽键被断裂则决定于肽酶的类型。肽酶P能断裂带有侧链R4的氨基酸和相邻氨基酸的羧基一侧的肽键。下列说法正确的是 (　　)

A．上图所示肽链一定由五种氨基酸脱水缩合而成
B．在肽酶P的作用下，经过脱水缩合可以形成两条肽链
C．肽酶P可以催化1处的化学键断裂
D．该肽链中含有游离的氨基和羧基各一个
8．已知天冬酰胺的R基为—C2H4ON，现有分子式为C63H103N17S2的多肽链，其中含有2个天冬酰胺。在上述多肽中最多有肽键 (　　)
A．17个 B．16个 C．15个 D．14个
9、关于下列四图的叙述中，正确的是 (　　)

A．甲图中共有5种核苷酸 B．乙图所示的化合物中不含糖类物质
C．组成丙物质的单糖是脱氧核糖或核糖
D．在小鼠的体细胞内检测到的化合物丁很可能是蔗糖
10．下列关于人体内蛋白质的叙述中，正确的是 (　　)
A．蛋白质具有多样性，是由于组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和空间结构不同
B．指导蛋白质合成的基因中的碱基有C、G、A、T、U
C．人体内的酶大部分都是蛋白质，激素不一定是蛋白质
D．蛋白酶也是蛋白质，能通过提高化学反应的活化能，加快酶促反应速度
11、如图是某蛋白质的肽链结构示意图(图1，其中数字为氨基酸序号)及部分肽链的放大图(图2)。请据图判断，下列叙述中正确的是 (　　)

A．该蛋白质中含有1条肽链，124个肽键 B．图2中含有的R基是①②④⑥⑧
C．从图2可推知该肽链含有2个游离的羧基 D．该蛋白质合成的场所是细胞质中的核糖体
12．下列关于组成细胞的化合物的叙述中，正确的是 (　　)
A．胆固醇是构成细胞膜的重要成分之一
B．蔗糖和麦芽糖水解的产物都是葡萄糖
C．脂肪和纤维素都是生物体内的能源物质
D．蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时，其特定功能并未发生改变
13．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．区分甲与乙的依据是组成它们的五碳糖不同
D．在某人的神经细胞和肝细胞中，甲一般不同，丙一般相同
14．糖尿病患者可以用尿糖试纸化验自己的尿糖情况。尿糖试纸中含有葡萄糖氧化酶，它可以催化葡萄糖形成葡萄糖酸和过氧化氢，过氧化氢可以将试纸中一种无色化合物氧化成为有色化合物。试纸颜色的变化情况就可以显示尿中葡萄糖含量的高低。以下为上述作用机理的表达式，有关叙述错误的是 (　　)
A．表达式中，a的基本组成单位为氨基酸 B．表达式中，b为葡萄糖酸
C．表达式中，c为无色化合物 D．表达式中，e为有色化合物
15.美国宇航局的火星探测器“凤凰”号已经找到火星表面存在水冰的证据，美国宇航局希望借助这一发现，继续探索火星上是否存在过生命。下面与水相关的叙述正确的是 （ ）
A.火星表面存在水冰也就有可能存在过生命，因为生化反应必须在水溶液中进行
B.核糖体中进行的化学反应要消耗水
C.线粒体中没有水的分解，但有水的生成
D.越冬或休眠的植物体内自由水与结合水的比值上升
16．下图表示人体内几种化学元素和化合物的相互关系，其中a、b表示有机小分子物质，A、B、X代表有机高分子物质，虚线表示遗传信息的流动方向。
(1)图中催化①过程的酶主要是________；完成②的场所是____ _。
(2)B可分为B1、B2、B3等，其原因：从b分析是___________ _____ __；
从B分析是_________ _________。
(3)与合成B3有关的A片段在人体的肝细胞中是否存在？________。原因是每一个体细胞中______________ __。
(4)A的基本骨架是_______ ____________，若B水解成m个b，则控制B形成的A中的a至少有_____个。

第二章 组成细胞的分子 参考答案
1—5 CBAAC 6—11 DCCABD
第二章 组成细胞的分子 练习
1—5 CBDDD 6—10 CCDCC 11—15 DACCA
16．(1)RNA聚合酶　核糖体　
(2)氨基酸的种类、数量和排列顺序不同　肽链的空间结构不同　
(3)存在　都有人体全套的遗传物质
(4)磷酸和脱氧核糖交替连接　6m

第二章 组成细胞的分子 参考答案
1—5 CBAAC 6—11 DCCABD
第二章 组成细胞的分子 练习
1—5 CBDDD 6—10 CCDCC 11—15 DACCA
16．(1)RNA聚合酶　核糖体　
(2)氨基酸的种类、数量和排列顺序不同　肽链的空间结构不同　
(3)存在　都有人体全套的遗传物质
(4)磷酸和脱氧核糖交替连接　6m

第二章 组成细胞的分子 参考答案
1—5 CBAAC 6—11 DCCABD
第二章 组成细胞的分子 练习
1—5 CBDDD 6—10 CCDCC 11—15 DACCA
16．(1)RNA聚合酶　核糖体　
(2)氨基酸的种类、数量和排列顺序不同　肽链的空间结构不同　
(3)存在　都有人体全套的遗传物质
(4)磷酸和脱氧核糖交替连接　6m

第二章 组成细胞的分子 参考答案
1—5 CBAAC 6—11 DCCABD
第二章 组成细胞的分子 练习
1—5 CBDDD 6—10 CCDCC 11—15 DACCA
16．(1)RNA聚合酶　核糖体　
(2)氨基酸的种类、数量和排列顺序不同　肽链的空间结构不同　
(3)存在　都有人体全套的遗传物质
(4)磷酸和脱氧核糖交替连接　6m
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