1、栏目索引考点一组成细胞的元素与无机物考点一组成细胞的元素与无机物考点清单考点清单一、组成细胞的元素1.元素的分类(1)按含量分(2)按作用分2.存在形式:大多以化合物的形式存在。3.研究意义:生物界和非生物界及不同生物之间在元素种类上具有统一性,而在元素含量上具有差异性。:CHONPSKCaMg:FeMnZnCuBMo大量元素 、等微量元素、:C:CHON最基本元素 基本元素、栏目索引二、组成细胞的主要化合物的种类和含量1.种类:无机物 水和无机盐有机物 糖类、脂质、蛋白质、核酸2.含量(1)组织细胞中含量最多的元素和化合物分别是O和水。(2)占细胞干重最多的元素和化合物分别是C和蛋白质。栏目
2、索引三、组成细胞的无机物1.细胞中的水(1)水的存在形式与作用栏目索引(2)自由水/结合水与代谢、抗逆性的关系2.细胞中的无机盐(1)无机盐的存在形式及作用栏目索引-3O2-4O思考:与维持人体内环境渗透压和酸碱平衡有关的无机盐分别有哪些?提示:人体细胞外液渗透压90%以上来自Na+和Cl-;人体内环境的pH之所以能够保持稳定,与含有HC和HP 等离子有关。(2)探究无机盐M是否属于植物生长所必需的无机盐栏目索引考点二组成细胞的有机物考点二组成细胞的有机物一、蛋白质1.构成蛋白质的氨基酸栏目索引(1)图示两个氨基酸的结合方式是脱水缩合,进行该过程的细胞器是核糖体,图中连接两个氨基酸的化学键是肽
3、键。(2)H2O中的H元素来自氨基和羧基,O元素来自羧基。3.蛋白质的结构和功能(1)蛋白质的结构层次氨基酸多肽蛋白质(2)蛋白质变性及原因在高温、强酸、强碱、重金属盐和紫外线等理化因素的影响下,蛋白质的空间结构发生改变,其生物活性丧失。2.二肽的形成(举例)栏目索引思考:蛋白质变性是否破坏了肽键,变性后的蛋白质还能与双缩脲试剂发生颜色反应吗?提示:双缩脲试剂鉴定蛋白质的重要原因是蛋白质中含有肽键,而蛋白质变性过程通常并未破坏肽键,所以蛋白质变性后仍能与双缩脲试剂发生颜色反应。4.蛋白质分子结构和功能的多样性栏目索引二、核酸1.核酸的结构层次思考:DNA初步水解和彻底水解可分别得到几种产物?提
4、示:DNA初步水解可得到4种脱氧核苷酸;彻底水解可得到6种产物(磷酸、脱氧核糖和4种碱基)。栏目索引2.DNA与RNA的比较(1)成分(2)不同生物的核酸、核苷酸、碱基和遗传物质生物类别核酸核苷酸种类碱基种类遗传物质原核生物和真核生物DNA和RNA8种5种DNA病毒DNA病毒DNA4种4种DNARNA病毒RNA4种4种RNA栏目索引3.核酸的功能与分布思考:真核细胞中DNA和RNA的合成场所分别为哪里?提示:真核细胞中DNA和RNA的合成场所均为细胞核、线粒体和叶绿体。三、糖类1.元素组成:C、H、O。栏目索引2.糖类的种类、功能及分布等概念种类(包括)分子式分布主要功能单糖不能水解的糖核糖C
5、5H10O5动植物细胞组成核酸的物质脱氧核糖C5H10O4葡萄糖C6H12O6细胞的主要能源物质二糖水解后能够生成两分子单糖的糖蔗糖C12H22O11植物细胞能水解成单糖而供能麦芽糖乳糖动物细胞栏目索引多糖水解后能够生成许多分子单糖的糖淀粉(C6H10O5)n植物细胞植物细胞中的储能物质纤维素植物细胞壁的主要成分糖原动物细胞动物细胞中的储能物质栏目索引四、脂质栏目索引思考1:油料植物种子萌发过程中导致干重增加的元素主要是O,为什么?提示1:油料植物种子萌发过程中脂肪会转变为糖类,与同质量的脂肪相比,糖类中氧含量较高,故导致油料植物种子萌发过程中干重增加的元素主要是O。思考2:与同质量糖类相比,
6、脂肪氧化分解时具有耗氧多、产水多和产能多的特点,试从两者元素含量分析原因。提示2:糖类和脂肪的元素组成均为C、H、O,两者彻底氧化分解的产物均为CO2和H2O。与同质量糖类相比,脂肪中H的比例高,而O的比例小,脂肪作为底物进行有氧呼吸时产生的H较多,故出现上述“三多”特点。栏目索引考点三生物组织中有机物的检测考点三生物组织中有机物的检测一、还原糖的检测1.检测原理:还原糖中的醛基(CHO)在加热条件下能将Cu(OH)2中的Cu2+还原成Cu+,从而生成砖红色的Cu2O沉淀,即还原糖+斐林试剂砖红色沉淀(水浴加热)。2.检测步骤栏目索引二.蛋白质的检测1.检测原理:肽键结构在碱性溶液中能与Cu2
7、+结合,生成紫色络合物,即蛋白质+双缩脲试剂紫色。2.检测步骤栏目索引思考:斐林试剂和双缩脲试剂在试剂成分和使用方法上有哪些重要区别?提示:斐林试剂的实质是新制的Cu(OH)2溶液,由甲液(0.1g/mLNaOH溶液)和乙液(0.05g/mLCuSO4溶液)组成,使用要点是“现配现用、水浴加热”。双缩脲试剂的实质是碱性条件下的Cu2+溶液,由A液(0.1g/mLNaOH溶液)和B液(0.01g/mLCuSO4溶液)组成,使用要点是“先A后B”。三、脂肪的检测1.检测原理:脂肪+苏丹()染液橘黄色(红色)。栏目索引2.检测步骤方法一:花生种子匀浆+23滴苏丹()染液观察颜色变化方法二:思考:为什
8、么用体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色,而不用清水?提示:苏丹()不溶于水,而溶于酒精溶液。栏目索引知能拓展知能拓展提升一提升一“归纳对比法归纳对比法”辨析有机物的种类辨析有机物的种类元素组成常见有机物功能依据C、H、O糖类葡萄糖细胞内主要的能源物质纤维素植物细胞壁的主要成分淀粉植物细胞特有的储能物质糖原人和动物细胞特有的储能物质脂肪细胞内良好的储能物质1.元素组成分析法:栏目索引C、H、O、N、P核酸DNA绝大多数生物的遗传物质RNA部分病毒的遗传物质;作为翻译的模板;转运氨基酸;起催化作用的酶ATP直接能源物质磷脂细胞膜的重要成分C、H、O、N(S等)蛋白质具有催化、运输、调节、免疫等作用
9、栏目索引2.特征元素提示法3.基本组成推理法(1)常见生物大分子的种类及组成单位生物大分子基本单位元素组成多糖葡萄糖C、H、O蛋白质氨基酸C、H、O、N等核酸核苷酸C、H、O、N、P栏目索引物质初级水解产物最终水解产物彻底氧化分解产物淀粉麦芽糖葡萄糖CO2+H2O脂肪甘油+脂肪酸甘油+脂肪酸CO2+H2O蛋白质多肽氨基酸CO2+H2O+尿素核酸核苷酸磷酸+五碳糖+碱基CO2+H2O+尿酸等(2)水解产物和代谢产物比较栏目索引提升二提升二“公式法公式法”突破蛋白质的相关计算突破蛋白质的相关计算1.蛋白质相对分子质量、肽键数和脱去水分子数的计算(1)蛋白质相对分子质量=氨基酸数氨基酸平均相对分子质
10、量-脱去水分子数18。(2)链状蛋白质:肽键数=脱去水分子数=氨基酸数-肽链数。(3)环状多肽:可理解为肽链数为0,即肽键数=脱去的水分子数=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=肽链数+R基中含有的氨基或羧基数。3.蛋白质中含有N、O原子数的计算(1)N原子数=肽键数+肽链数+R基上的N原子数=各氨基酸中N原子总数栏目索引(2)O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4.多肽中除去氨基酸的有关计算(1)若除去多肽内部的一个氨基酸,需水解掉两个肽键;若除去多肽一端的一个氨基酸,水解掉
11、1个肽键即可。(2)每水解1个肽键,则需要1分子水参与,肽键数减少1个,生成物与原多肽相比氧原子增加1个,氢原子增加2个,氨基增加1个,羧基增加1个。栏目索引实践探究实践探究应用氨基酸种类及与蛋白质变性相关的应用应用氨基酸种类及与蛋白质变性相关的应用情境材料情境材料衡量食品中蛋白质成分营养价值高低的一个很重要的指标是看必需氨基酸的种类和含量,很多人喜欢豆腐,就是因为豆腐中含有一些人类必需的氨基酸。制作豆腐时,在煮熟的豆浆中加入熟石膏或盐卤(俗称卤水)即可制作口感绵韧的豆腐,因此有“卤水点豆腐,一物降一物”之说。问题探究(1)什么样的氨基酸称为必需氨基酸?有的同学只喜欢吃一些肉食,这种饮食习惯为
12、什么不合理?(2)利用熟石膏或盐卤制作豆腐是利用了什么原理?该过程中有无肽键的断裂?栏目索引(3)当人、畜误食铜盐、汞盐等重金属盐中毒后,你认为应采取什么措施解毒?要点点拨(1)人体细胞不能合成的,必须从外界环境中直接获取的氨基酸称为必需氨基酸。肉制食品的氨基酸种类与植物中不同,如果只吃肉制食品,会导致某些必需氨基酸的摄入不足。(2)熟石膏或盐卤中分别含有钙、镁等金属离子,在豆浆中加入熟石膏或盐卤制作豆腐是利用了金属离子(重金属盐)可以使蛋白质变性的原理。高温、强酸、强碱及重金属盐等导致的蛋白质空间结构改变的过程不会发生肽键的断裂。(3)当人、畜误食铜盐、汞盐等重金属盐中毒后,可以立即服用大量
13、的豆浆、牛奶或蛋清,它们可以和重金属离子反应,从而在一定程度上保护人、畜。栏目索引创新思维创新思维创新构建解题模型创新构建解题模型,解答蛋白质应用的信息试题解答蛋白质应用的信息试题例题细胞受到冰冻时,蛋白质分子相互靠近,当接近到一定程度时,蛋白质分子中相邻近的巯基(SH)氧化形成二硫键(SS)。解冻时,蛋白质氢键断裂,二硫键仍保留(如图所示)。下列说法错误的是()A.巯基位于氨基酸的R基上B.解冻后蛋白质功能可能异常C.结冰和解冻过程会涉及肽键的变化D.抗冻植物有较强的抗巯基氧化能力栏目索引解析由氨基酸的结构通式可知,巯基(SH)位于氨基酸的R基上,A正确;蛋白质的结构决定蛋白质的功能,“解冻时,蛋白质氢键断裂”,故解冻后的蛋白质结构会发生变化,其功能可能发生异常,B正确;结冰时会增加蛋白质分子中的二硫键,解冻会减少蛋白质分子中的氢键,结冰和解冻过程未涉及肽键的变化,C错误;细胞受到冰冻时,蛋白质分子中相邻近的巯基(SH)会被氧化形成二硫键(SS),抗冻植物能够适应较冷的环境,根据形态结构和功能相适应的观点,可推知抗冻植物有较强的抗巯基氧化能力。答案C命题特点蛋白质是生命活动的主要承担者,可通过改造、修饰蛋白质结构,使其能够用于疾病治疗和科学研究。高考常以此为信息设置命题角度,引导学生关注人类健康,提升社会责任。栏目索引解题思路信息题的解题思路如下:
