1、第一节 水和无机盐是构成细胞的重要无机物第1 1课时糖类与脂质的种类及功能 P26第二节 生物大分子以碳链为骨架第2 2课时蛋白质的结构及功能 P47第3 3课时核酸的种类及功能、生物组织中有机物的检测 P80第一章细胞的分子组成第一章细胞的分子组成章末总结 P100课标阐释学法指导1.归纳与概括构成生物体的主要元素与微量元素,并比较构成生物体的元素与自然界的元素差异。(科学思维)2.举例说明水在生命活动中的重要作用,形成爱护资源、保护环境的意识。(科学思维、社会责任)3.归纳与概括无机盐在生命活动中的重要作用,能对生活中的相关现象做出科学的阐释。(科学思维、社会责任)1.采用归类法分析比较主
2、要元素与微量元素。2.归纳、提炼水和无机盐在生命活动中的作用,并对两者的含量、存在形式等进行比较。第一节水和无机盐是构成细胞的重要无机物一二三一、细胞主要由C、H、O、N、P和S等元素组成1.细胞是由组成的,物质是由构成的。2.地球上存在的天然元素有多种,构成细胞的主要元素主要包括和S等。3.组成人体的元素中,四种元素在人体中所占比重在96%以上。有些元素含量很低,如及Mn、B等,称为微量元素。物质 元素90C、H、O、N、PC、H、O、NFe、Zn、Cu、I一二三预习反馈1.判断正误。(1)人体内含量最高的元素是C。()(2)C、H、O、N是构成细胞的主要元素。()(3)组成生物体的化学元素
3、在无机环境中都能找到。()(4)微量元素由于含量极少,因此不是细胞所必需的元素。()2.某复合维生素片中含钙、铁、锌、硒等元素,其中在生物体内含量相对较多的元素是()A.钙B.铁C.锌 D.硒A 一二三二、水为生命活动提供了条件1.水的含量细胞的含水量一般为60%90%,水是生物体内含量的化合物。2.水的功能(1)水是分子,凡是都易溶于水中。水作为良好的,能帮助溶解和运输营养物质及代谢产物。(2)水分子之间的氢键,使得水具有的作用。(3)水还是细胞中某些的反应物和产物。(4)水在动、植物的分布、繁殖、以及动物体色、等方面也有影响。最多极性有极性的分子或离子溶剂调节温度代谢生长发育动物行为一二三
4、预习反馈1.判断正误。(1)水是鲜活细胞中含量最多的化合物。()(2)氢键使水分蒸发时会产生大量热量。()(3)水作为溶剂,各种分子和离子都易溶于其中。()2.水被认为是生命的摇篮,下列关于水分子特性的叙述错误的是()A.能形成氢键 B.非极性分子C.良好的溶剂 D.能调节温度变化B一二三三、无机盐与细胞生活密切相关1.无机盐的存在形式和含量(1)存在形式:多数以的形式存在。(2)含量:在生物体内约占。2.生理功能(1)是某些复杂化合物的重要组成成分:如Mg2+是的必需成分,是血红蛋白的必需成分。(2)是细胞的重要组成成分之一:是骨细胞的重要成分。(3)维持生物体的生命活动:维持血浆的正常浓度
5、、以及等。如哺乳动物血液中的含量过低,则会发生抽搐。离子1%1.5%叶绿素Fe2+磷酸钙酸碱平衡神经、肌肉的兴奋性Ca2+一二三预习反馈1.判断正误。(1)无机盐在细胞中的含量不高,全部以离子形式存在。()(2)血浆中的Na+和Cl-对于维持酸碱平衡具有重要作用。()2.小伟因腹泻引起身体严重缺水,医生除对小伟进行药物治疗外还考虑补液,下列补液方法最合理的是()A.喝葡萄糖水 B.静脉滴注生理盐水C.喝鲜橙汁D.静脉滴注蒸馏水B探究点一探究点二组成细胞的元素组成细胞的元素O、C、H、N、P、S几种元素在玉米细胞(干重)和人细胞(干重)以及活细胞中的含量(%)如下表所示:元素OCHNPS玉米细胞
6、(干重)44.4343.576.241.460.200.17人细胞(干重)14.6255.997.469.333.110.78活细胞65.0018.0010.003.001.400.30探究点一探究点二请分析表格中的数据,思考并回答下列问题。1.O在活细胞中的含量,明显比人细胞(干重)多,造成差异的原因是什么?2.请根据表中信息,分析构成细胞的元素种类和含量的特点。提示:活细胞中含量最多的化合物是水,含量一般为60%90%,水的组成元素是H和O,而O在水分子中的质量分数远大于H,因此活细胞中含量最多的元素是O。提示:构成不同细胞的元素种类具有相似性,但各元素的含量具有差异性。探究点一探究点二3
7、.组成人体和玉米等生物体的化学元素在无机环境中普遍存在,该事实主要说明什么问题?提示:组成人体和玉米等生物体的化学元素在无机环境中普遍存在,没有一种化学元素是生物体特有的,这一事实说明生物界与非生物界具有统一性。探究点一探究点二归纳提升1.元素在生物体内的含量特点(1)不同生物体内的化学元素,种类大致相同,但同种元素的含量差别很大。(2)同一生物体内的不同元素的含量不相同。(3)同一生物不同类型的细胞中,同种元素的含量也不尽相同。探究点一探究点二2.元素的统一性与差异性(1)统一性从元素种类看,组成生物体的化学元素在无机环境中都能找到,没有一种元素为生物体所特有,说明生物界和非生物界具有统一性
8、。(2)差异性从元素含量看,组成生物体的化学元素在生物体内和无机环境中含量差异很大,说明生物界和非生物界具有差异性,即生物界的特殊性。探究点一探究点二探究应用1.如图为元素在生物体内的含量分布情况,下列说法正确的是()A.在无机环境中都能找到,体现了生物界与非生物界的统一性B.含量少,作用不大,可有可无C.中的Mg缺乏时叶片可能会发黄D.P、S、K、Ca、Zn属于A解析:组成生物体的化学元素,在非生物界中都能找到,体现了生物界与非生物界的统一性,A项正确;微量元素在生物体内含量很少,但是和大量元素同样重要,具有不可替代性,B项错误;Mg是主要元素,不是微量元素,C项错误;Zn属于微量元素,D项
9、错误。探究点一探究点二2.下列属于微量元素的一组是()A.C、H、N、P、MgB.Cl、Fe、S、N、MgC.B、Cu、Zn、Mn、MoD.N、P、K、Cu、Fe、I解析:C、H、N、P、Mg不属于微量元素,A项不符合题意;Cl、S、N、Mg不属于微量元素,B项不符合题意;B、Cu、Zn、Mn、Mo均属于微量元素,C项符合题意;N、P、K不属于微量元素,D项不符合题意。C探究点一探究点二3.C、H、N三种化学元素的质量分数共占人体化学成分的31.3%左右,而这三种元素在组成岩石圈的化学成分中,质量分数不到1%,这个事实说明()A.生物界和非生物界具有统一性B.生物界与非生物界本质是不同的C.生
10、物界没有一种元素是生物所特有的,生物和非生物从本质上看是相同的D.生物界和非生物界存在着本质的区别,两者具有差异性D解析:由题意可知,C、H、N三种化学元素的质量分数在人体中占31.3%,在岩石圈中不到1%,说明在生物界和非生物界中元素的含量不同,即生物界和非生物界具有差异性。探究点一探究点二水和无机盐的作用水和无机盐的作用材料一细胞或组织中的水,以自由水和结合水的形式存在。自由水可以自由流动,占全部水的95%以上;结合水与细胞或组织内的其他物质相结合,约占全部水的4.5%。人体的某些组织的含水量虽然相近,但形态却不相同。例如:心肌含水量约为79%,呈固态;血液含水量约为82%,呈液态。材料二
11、幼小植物体内,当含水量下降时,机体代谢强度降低;当含水量升高时,机体代谢强度加强。材料三人体缺铁可引起贫血症。钙在人体内的总含量约为1 300 g,一旦Ca2+在血浆中的浓度过低,神经、肌肉的兴奋性会大大增加,相反,血浆中Ca2+浓度过高会引起肌无力,心血管疾病等。探究点一探究点二思考并回答以下问题。1.材料一中,心肌和血液两者含水量相似,而形态差异却比较大,你认为原因是什么?2.材料二体现了水的什么功能?除此之外,水还有其他的功能吗?提示:水是细胞中含量最多的化合物,但是不同组织所含的水的形态存在差异。心肌中的水主要是结合水,血液中的水主要是自由水。提示:材料二主要体现了水在代谢中的作用,含
12、水量高,机体代谢旺盛,反之代谢缓慢。除此之外,水还能作为细胞内良好的溶剂,作为物质运输的载体,并且能够调节温度变化等。探究点一探究点二3.材料三中,一般的贫血症患者因为缺铁影响了什么物质的合成?该物质主要起什么作用?4.材料三中提到的无机盐的作用有哪些?除此之外无机盐还有什么作用?提示:铁元素是构成血红蛋白的必需元素,血红蛋白可以运输氧气,一般的贫血症患者因为缺铁影响了血红蛋白的合成,机体运输氧气的能力下降。提示:无机盐是某些复杂化合物的重要组成部分;对维持神经、肌肉的兴奋性非常重要。除此之外,无机盐还是细胞的重要组成成分之一,对维持血浆的正常浓度、酸碱平衡等非常重要。探究点一探究点二归纳提升
13、与水有关的问题分析 项目分析生物所处环境与水的关系环境恶劣,生物细胞内的含水量下降,以增强抗逆性细胞年龄与水的关系一般而言,随细胞年龄增加,细胞含水量下降(如衰老细胞的含水量通常低于新生细胞的含水量)细胞代谢强度与水的关系水参与细胞代谢,一般情况下,细胞含水量越高,其新陈代谢能力越强;反之,新陈代谢能力越弱物质合成、分解与水的关系物质合成过程中通常产生水,物质分解过程中一般需要消耗水探究点一探究点二易错提醒关于水和无机盐的4个易错点(1)活细胞中,含量最多的化合物是水,含量最多的有机化合物是蛋白质;细胞干重中,含量最多的化合物和有机化合物均为蛋白质。(2)水与无机盐均不能为细胞代谢提供能量。(
14、3)组成生物体的无机物也有以化合物形式存在的,如组成骨骼、牙齿的碳酸盐、磷酸盐等。(4)生物发育的不同时期,含水量不同。外界环境恶劣,生物体含水量下降,以抵抗不良环境;反之,含水量增加,代谢增强。探究点一探究点二探究应用1.关于水和无机盐的叙述,错误的是()A.水和无机盐在细胞中含量很少,却具有重要作用B.水和无机盐均可以参与细胞的构建C.人体衰老的特征之一是身体细胞的含水量明显下降D.无机盐离子对于维持细胞的酸碱平衡非常重要解析:无机盐在细胞中含量很少,但有重要作用,水是细胞中含量最多的化合物,A项错误;水是细胞的重要组成成分,某些无机盐是细胞的重要组成成分,B项正确;人体衰老时,细胞的含水
15、量普遍下降,C项正确;无机盐离子对于维持细胞的酸碱平衡非常重要,D项正确。A探究点一探究点二2.(2020浙东北联盟高一联考)水被认为是生命的摇篮,下列关于生物体中水的叙述,错误的是()A.Na+和Cl-要溶解在水中才能在生物体内运输B.水是极性分子,可以溶解多种生物必需的溶质C.生物体中水的含量占比较大,可以影响细胞的形态D.水分子不参与细胞内的代谢过程,但提供代谢场所D解析:水是良好的溶剂,无机盐溶解在水中才能在生物体内运输,A项正确;水是极性分子,是许多溶质分子良好的溶剂,许多溶质分子都可以溶解在其内,B项正确;生物体中含量最多的化合物是水,细胞质中水的含量可以影响细胞的形态,C项正确;
16、水可以是某些代谢的反应物和产物,即水参与细胞内的代谢过程,D项错误。探究点一探究点二3.下列关于无机盐的叙述,不正确的是()A.缺铁性贫血是因为人体内缺乏Fe2+,血红蛋白不能合成B.Mg2+是叶绿素的成分之一,缺Mg2+影响光合作用C.细胞中的无机盐少数以化合物形式存在,如骨骼、牙齿中的CaCO3D.哺乳动物血液中的Ca2+含量过高,则会发生抽搐D解析:缺铁性贫血是因为人体内缺乏Fe2+,血红蛋白不能合成,A项正确;Mg2+是叶绿素的成分之一,缺Mg2+会影响叶绿素的合成,进而影响光合作用,B项正确;细胞中的无机盐多数以离子形式存在,少数以化合物形式存在,如骨骼、牙齿中的CaCO3,C项正确
17、;哺乳动物血液中的Ca2+含量过低,则会发生抽搐,D项错误。探究点一探究点二4.人的红细胞可以生活在质量分数为0.9%的氯化钠溶液中,若将红细胞置于蒸馏水中,红细胞会因吸水过多而涨破;若将细胞置于浓盐水中,红细胞会因为失水而皱缩,丧失输送氧气的功能。所以医生给脱水病人注射用的是质量分数为0.9%的氯化钠溶液,这个实例说明()A.无机盐对维持细胞的形态和功能有重要作用B.只有红细胞有这种特征C.水分子容易进出细胞D.无机盐离子容易进出细胞A解析:由题意可知,红细胞在质量分数为0.9%的氯化钠溶液中形态不会改变,在蒸馏水中红细胞会因吸水过多而涨破,在浓盐水中红细胞会因为失水而皱缩,这说明一定浓度的
18、无机盐对于维持细胞的形态和功能稳定具有重要作用。课标阐释学法指导1.比较碳原子所形成结构的多样性,明确碳元素是生命系统的核心元素,生物大分子以碳链为骨架。(科学思维)2.运用归纳与概括的方法,列表比较糖类的种类及其功能。(科学思维)3.比较分析脂质的种类及功能,尝试解答与脂质有关的社会性问题。(科学思维、社会责任)1.运用列表法比较糖类的种类及功能。2.比较脂质的种类及功能。第1 1课时糖类与脂质的种类及功能一二一、糖类是细胞的主要能源物质1.元素组成:大多数糖类由三种元素组成。2.种类及功能C、H、O 直接吸收葡萄糖脱氧核糖半乳糖脱水缩合葡萄糖果糖麦芽糖核糖葡萄糖半乳糖种类 特征种类及功能单
19、糖可被细胞_利用的小分子物质 _(细胞生命活动的主要能源物质)、(DNA分子的重要组成物质)、其他单糖(如果糖、等)二糖由2个单糖分子_形成蔗糖(由和组成)、(由2分子葡萄糖组成)、乳糖(由和组成)种类 特征种类及功能多糖由个单糖分子通过特定的连在一起形成 _(稻米、面粉等食物的主要成分,植物体内 物质)、(木材和棉花的主要成分,是植物的主要成分)、糖原(储藏在人的肝脏和肌肉中,包括 和 ,_,)一二多共价键淀粉重要的储能纤维素细胞壁肝糖原肌糖原是动物体内重要的储能物质一二预习反馈1.判断正误。(1)蔗糖和果糖都是植物细胞内特有的二糖。()(2)淀粉、糖原、纤维素都是由葡萄糖聚合而成的多糖。(
20、)(3)蔗糖是淀粉的水解产物之一,麦芽糖是纤维素的水解产物之一。()(4)葡萄糖是生物体内最重要的单糖。()(5)稻米和木材的主要成分均为淀粉。()2.动、植物细胞内都有的糖是()A.淀粉B.糖原 C.葡萄糖D.纤维素C 一二二、脂质是一类不溶于水的有机物,具有多种生物学功能1.元素组成主要由三种元素组成,其中氢原子较糖类多,而较糖类少。C、H、O氧原子种类功能油脂作为物质;作为的保温层;还能起到作用 磷脂细胞结构的重要成分 固醇胆固醇构成的重要成分,血液中含量过多则可能引发疾病 性激素促进人和动物器官的发育和生殖细胞的形成 维生素D 促进人和动物对的吸收 一二2.种类及功能 储能抗低温防震各
21、种膜细胞膜心脑血管生殖钙和磷一二预习反馈1.判断正误。(1)脂质中的磷脂是细胞各种膜的组成成分。()(2)油脂含有C、H、O三种元素,同等质量的油脂彻底氧化分解释放的能量比糖类多。()(3)胆固醇过多可能引发心脑血管疾病,因此胆固醇对于身体而言是有害的。()一二2.脂质的种类有多种,功能也各不相同。脂质不具有的生物学功能是()A.参与各种膜的构建B.促进钙和磷的吸收C.储存能量D.传递遗传信息D 探究点一探究点二糖类是细胞的主要能源物质糖类是细胞的主要能源物质下图是细胞中糖类的组成简图。请据图回答以下问题。1.图示中A表示哪种糖类?若其参与核酸的构成,则具体表示哪种糖?提示:A表示单糖。参与核
22、酸构成的单糖是脱氧核糖和核糖。探究点一探究点二2.若B是2分子单体A脱水缩合而成的化合物,则B表示哪种糖类?植物细胞中常见的此类糖有哪些?3.若B是由大量单体A脱水缩合而形成的化合物,则B表示哪种糖类?此类糖在人和动物的肝脏中主要指什么?在马铃薯块茎中又主要指什么?提示:B表示二糖。植物细胞中常见的二糖是麦芽糖和蔗糖。提示:B表示多糖。多糖在人和动物的肝脏中指肝糖原,在马铃薯块茎中主要指淀粉。探究点一探究点二归纳提升糖类的种类及作用种类主要分布功能单糖五碳糖核糖动植物细胞组成RNA的成分脱氧核糖组成DNA的成分六碳糖葡萄糖主要的能源物质果糖植物细胞能源物质二糖麦芽糖(2分子葡萄糖)植物(发芽的
23、小麦、谷粒中含量丰富)能水解成单糖而供能蔗糖(1分子葡萄糖+1分子果糖)植物(甘蔗、甜菜中含量丰富)乳糖(1分子葡萄糖+1分子半乳糖)动物能水解成单糖而供能,有利于钙的吸收探究点一探究点二种类主要分布功能多糖淀粉(基本单位:葡萄糖)植物(粮食作物的种子、变态茎或根等储藏器官中)储存能量纤维素(基本单位:葡萄糖)植物(植物细胞的细胞壁中)支持、保护细胞糖原(基本单位:葡萄糖)肝糖原 动物(动物的肝脏中)储存能量,调节血糖肌糖原 动物(动物的肌肉组织中)储存能量探究点一探究点二探究应用1.(2020温州十五校联合体高一期中)下列关于糖类的叙述,正确的是()A.葡萄糖、果糖、蔗糖都是还原糖,且元素组
24、成相同B.淀粉、糖原、纤维素都是由葡萄糖聚合而成的多糖C.二糖和多糖的彻底水解产物都是葡萄糖D.蔗糖是淀粉的水解产物之一,麦芽糖是纤维素的水解产物之一解析:蔗糖不是还原糖,A项错误;淀粉、糖原、纤维素属于多糖,基本单位是葡萄糖,B项正确;二糖中的蔗糖水解的产物是葡萄糖和果糖,乳糖水解的产物是半乳糖和葡萄糖,C项错误;蔗糖不是淀粉的水解产物,麦芽糖是淀粉的水解产物之一,D项错误。B探究点一探究点二2.(2020嘉兴高一期末)下列关于糖类的叙述,正确的是()A.单糖可以被进一步水解B.纤维素由葡萄糖聚合而成C.蔗糖水解生成两分子葡萄糖D.糖原是植物体内最重要的储能物质B解析:单糖不可以被进一步水解
25、为更简单的化合物,A项错误;纤维素的基本单位是葡萄糖,纤维素由葡萄糖聚合而成,B项正确;1分子蔗糖可以水解为1分子果糖和1分子的葡萄糖,C项错误;糖原是动物体内重要的储能物质,D项错误。探究点一探究点二3.下列关于糖类的生理作用的叙述,不正确的是()A.核糖和脱氧核糖是核酸的组成成分B.葡萄糖是细胞的重要能源物质C.纤维素是高等植物细胞壁的主要成分D.淀粉是动物细胞中重要的储存能量的物质D解析:核糖和脱氧核糖分别参与RNA和DNA的构成,A项正确;糖类是细胞的重要能源物质,尤其是葡萄糖,B项正确;高等植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,C项正确;淀粉是植物细胞中重要的储存能量的物质,糖原是动物
26、细胞中重要的储存能量的物质,D项错误。探究点一探究点二脂质是一类不溶于水的有机物脂质是一类不溶于水的有机物,具有多种生物学功能具有多种生物学功能下面是某同学查阅到的与脂质结构、功能描述有关的三个材料。材料一熊在入冬前要吃大量食物,在体内转化为脂肪储存起来,冬眠时体内脂肪进行分解作用,以维持生命活动。材料二生活在南极寒冷环境中的企鹅体内脂肪可厚达4厘米。材料三幼儿晒太阳,可以使其皮肤表皮细胞内的胆固醇转化为维生素D,起到预防佝偻病的作用。探究点一探究点二思考并回答以下问题。1.材料一和材料二说明油脂具有什么作用?2.油脂和大多数糖类都只有C、H、O三种元素,为何油脂能释放更多的能量?提示:说明油
27、脂是细胞内的储能物质,具有保温和抗低温作用。提示:油脂中H含量较糖类高,O含量较糖类低,氧化分解时消耗更多氧气,释放更多能量。3.佝偻病患者对钙、磷吸收弱,试分析维生素D能够起到预防佝偻病的原因。提示:维生素D能够促进人和动物对钙和磷的吸收,减少佝偻病的发病率。探究点一探究点二归纳提升脂质的种类、分布及生理功能探究点一探究点二探究应用1.(2020浙东北联盟高一期中改编)脂质是组成细胞的必要成分,下列叙述正确的是()A.脂质和糖类一样,也是由C、H、O 3种元素组成B.磷脂是细胞各种膜结构的重要成分C.人体血液中的胆固醇会引发心脑血管疾病D.油脂是储能物质,所含的能量是糖类的2倍以上B解析:脂
28、质中的磷脂的组成元素是C、H、O、(N、)P,A项错误;磷脂是细胞各种膜结构的重要成分,B项正确;人体血液中胆固醇能参与脂质的运输,但血液中胆固醇过多时可能会引发心脑血管疾病,C项错误;油脂和糖类都可作为储能物质,但油脂所含能量是等质量糖类的2倍以上,D项错误。探究点一探究点二2.下列关于油脂分子的说法,错误的是()A.油脂等脂质由碳、氢、氧三种元素组成B.油脂分子通常不溶于水,易溶于脂溶性有机溶剂C.常温下,植物油脂通常呈液态D.相同质量的油脂氧化分解释放的能量大于糖类A 解析:油脂和固醇由碳、氢、氧三种元素组成,而磷脂的元素组成是碳、氢、氧、(氮和)磷,A项错误;油脂通常不溶于水,而溶于脂
29、溶性有机溶剂,B项正确;常温下,植物油脂通常呈液态,C项正确;油脂中碳、氢比例高于糖类,所以相同质量的油脂氧化分解释放的能量大于糖类,D项正确。探究点一探究点二3.下列关于脂质的叙述,错误的是()A.磷脂是细胞内各种膜结构的主要成分B.胆固醇不是人体必需的,因为血液中的胆固醇可能引发心脑血管疾病C.油脂由甘油和脂肪酸组成D.1 g油脂所含的能量高于1 g糖类所含的能量B解析:磷脂是细胞各种膜结构的重要成分,A项正确;胆固醇是动物细胞膜的重要成分,血液中的胆固醇过多可能会引发心脑血管疾病,B项错误;油脂是由甘油和脂肪酸组成的,C项正确;与相同质量的糖类相比,油脂含有的碳、氢比例更高,所以相同质量
30、的脂肪储存的能量多于糖类,D项正确。第2课时蛋白质的结构及功能课标阐释学法指导1.运用结构与功能观,认同蛋白质的功能多样性源自其结构多样性。(生命观念)2.运用模型建构氨基酸脱水缩合的公式。(科学思维)3.基于批判性思维,关注与蛋白质相关的社会议题,并做出理性的分析与解释,明确蛋白质在生命活动中的重要作用。(科学思维、社会责任)1.归纳与概括蛋白质的结构多样性与功能多样性的关系。2.通过分析氨基酸的结构通式,提炼氨基酸脱水缩合中的数量变化关系。一二一、蛋白质的功能及其组成单位氨基酸1.蛋白质的功能(1)蛋白质不是供给的主要来源,但功能多样,如肌肉中的蛋白、头发中的、红细胞中的蛋白、种子中的蛋白
31、,都具有特殊的生物学功能。(2)蛋白质的每种特定功能取决于其特定的。能量 收缩角蛋白运输储备结构一二2.组成蛋白质的氨基酸及其种类(1)组成元素:主要是 ,有的还含有 元素等。(2)结构特点一个 上,通过共价键连接着四个基团,即一个 、一个 、一个H和一个R基团。各种氨基酸之间的区别在于 的不同。中央碳原子 氨基(NH2)羧基(COOH)R基团 C、H、O、NS一二差异部分:R基团决定氨基酸的种类(3)种类:约种。20一二预习反馈1.判断正误。(1)含有一个氨基和一个羧基的化合物就是氨基酸。()(2)氨基酸中R基团可以是较长的链或环状结构。()(3)蛋白质分子都是由20种氨基酸组成的化合物。(
32、)(4)不同氨基酸的种类差异主要区别在R基团不同。()一二2.下列四种化合物中,属于构成生物蛋白质的氨基酸的是()A 一二二、蛋白质的结构及其多样性1.氨基酸分子结合方式脱水缩合(1)二肽的形成过程模式图(2)图示分析过程a名称:;化学键b名称:;物质c名称:。由两个氨基酸分子脱水缩合而成的化合物叫;三个氨基酸分子脱水缩合而成的化合物叫;四个氨基酸分子脱水缩合而成的化合物叫,以此类推。由多个氨基酸分子脱水缩合而成的,以肽键连成一长串的肽链,称为。脱水缩合肽键二肽二肽三肽四肽多肽2.蛋白质的结构层次3.蛋白质分子多样性的原因(1)不同种多肽,差别在于其中的氨基酸的、和各不相同。(2)蛋白质的种类
33、差异还在于其独特的。4.蛋白质分子的活性丧失蛋白质正确的空间结构是蛋白质表现其特有的生物活性所必需的。蛋白质分子的并不稳定,会随温度的升高发生改变。蛋白质的生物学活性会随着温度的升高而发生改变,在温度超过4050 时就可能丧失活性。一二肽链蛋白质种类数目排列顺序空间结构空间结构一二预习反馈1.判断正误。(1)鸟的羽毛和人的头发、指甲均由角蛋白组成。()(2)蛋白质分子都由一条肽链组成。()(3)蛋白质变性是由于肽键的断裂造成的。()(4)由氨基酸形成多肽时,生成物H2O中的氢来自氨基和羧基。()(5)蛋白质与糖类和脂质不同,通常不是生物体内的能源物质。()一二2.人体内含有多种蛋白质,每种蛋白
34、质()A.都含有C、H、O、N、S这五种元素B.都是在细胞内发挥作用的C.都含有20种氨基酸D.都具有一定的空间结构D 探究点一探究点二探究点三组成蛋白质的氨基酸及其种类组成蛋白质的氨基酸及其种类请思考并回答下面的问题。1.若氨基酸中含有S元素,则该元素的存在部位在哪里?2.若氨基酸的R基团为CH2COCH3,请尝试书写出该氨基酸的分子式。提示:在R基团中。提示:C5H9O3N。探究点一探究点二探究点三3.右图为三聚氰胺分子的结构式,若某奶粉中加入该物质,能否提高奶粉中蛋白质含量?试说明原因。提示:不能。蛋白质由氨基酸构成。分析图示可知,三聚氰胺中不含有氨基酸结构,该物质不是蛋白质,因此在奶粉
35、中添加三聚氰胺后不能提高蛋白质的含量。探究点一探究点二探究点三探究应用1.下列关于氨基酸的叙述,正确的是()A.氨基酸是蛋白质的组成单位,是由氨基和羧基组成B.氨基酸分子中至少含有一个氨基和一个羧基,且连接在同一个碳原子上C.一个氨基酸的氨基和另一个氨基酸的羧基脱水缩合形成多肽D.每个氨基酸分子都只含有一个氨基和一个羧基B解析:氨基酸是蛋白质的组成单位,氨基酸至少含有一个氨基(NH2)和一个羧基(COOH),并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,这个碳原子还连接一个氢原子和一个R基团,A项错误、B项正确;一个氨基酸的氨基和另一个氨基酸的羧基脱水缩合形成二肽,C项错误;每个氨基酸分子都
36、至少含有一个氨基和一个羧基,D项错误。探究点一探究点二探究点三2.如图为某同学写的氨基酸的结构通式,下列说法正确的是()A.该同学所写的结构通式是正确的B.最简单的氨基酸的R基团为HC.构成生物蛋白质的氨基酸的R基团有100多种D.每个氨基酸只有一个氨基和一个羧基,且连在同一个碳原子上B探究点一探究点二探究点三解析:构成蛋白质的基本单位是氨基酸,其结构通式是 ,氨基应该为NH2,该同学所写的结构通式是错误的,A项错误;氨基酸的不同在于R基团的不同,最简单的氨基酸的R基团为H,B项正确;构成生物蛋白质的氨基酸的R基团约为20种,C项错误;每个氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基,且都有一个氨基和一个
37、羧基连接在同一个碳原子上,D项错误。探究点一探究点二探究点三蛋白质结构和功能的关系蛋白质结构和功能的关系用氨基酸自动分析仪测定几种多肽化合物和蛋白质的氨基酸数目如下:多肽化合物123456催产素牛加压素血管舒缓素平滑肌舒张素猪促黑色素细胞激素人促黑色素细胞激素氨基酸数999101322探究点一探究点二探究点三请思考并回答以下问题。1.表中1、2、3的氨基酸数目虽相同,但其生理作用彼此不同,试分析原因。2.表中3与4,5与6虽功能相似,但各自具有专一性。试分析原因。提示:蛋白质的结构多样性与氨基酸的数目、种类、排列顺序,肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构有关,表中1、2、3的氨基酸数目虽相同
38、,但其生理作用彼此不同,这是因为它们的氨基酸种类、排列顺序、肽链盘曲折叠及其形成的蛋白质的空间结构不同。提示:蛋白质的结构多样性与氨基酸的数目、种类、排列顺序,肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构有关,表中3与4,5与6虽功能相似,但是氨基酸数目不同,氨基酸的种类、排列顺序和蛋白质的空间结构不同。探究点一探究点二探究点三3.如果用20个不同的字母分别代表20种氨基酸来写出由10个氨基酸组成的长链,可以写出多少条互不相同的长链?尝试说出蛋白质种类众多的原因(注:一个蛋白质分子往往含有成百上千个氨基酸)。提示:10个氨基酸能够组成2010条互不相同的长链。氨基酸的种类、数目、排列顺序以及蛋白质空
39、间结构的不同是蛋白质多种多样的原因。探究点一探究点二探究点三归纳提升图解蛋白质结构多样性与功能多样性的关系探究点一探究点二探究点三易错提醒 高温、过酸、过碱都会造成蛋白质空间结构不可逆的改变,致使蛋白质失去生物学活性;低温只是抑制蛋白质的功能,未造成蛋白质空间结构的改变,不会导致蛋白质生物学活性的丧失,如酶的保存应在低温下,而非其最适温度。探究点一探究点二探究点三探究应用1.下列关于蛋白质组成与结构的叙述,正确的是()A.蛋白质通常是生物体内的能源物质B.蛋白质水解过程中肽键数会增加C.组成人的头发与指甲的主要蛋白质种类不同D.正确的空间结构是蛋白质表现其特有的生物学活性所必需的D 解析:蛋白
40、质是生命活动的主要承担者,通常不作为生物体的能源物质,但在特殊情况下可以作为能源物质被利用,A项错误;蛋白质彻底水解的产物是氨基酸,在此过程中因肽键断裂而导致肽键数减少,B项错误;组成人的指甲的化学成分与头发相似,主要是含硫丰富的角蛋白,C项错误;蛋白质的特定功能是由其特定的结构决定的,换言之,正确的空间结构是蛋白质表现其特有的生物学活性所必需的,D项正确。探究点一探究点二探究点三2.(2020浙江七彩阳光联盟高一期中改编)鱼肉和羊肉之间有差别,其原因不可能是()A.肽键的种类不同B.蛋白质的空间结构不同C.氨基酸排列顺序不同D.组成蛋白质的氨基酸种类和数量不同A解析:氨基酸脱水缩合后,形成肽
41、键,肽键只有一种,A项错误;蛋白质是生命活动的主要承担者,蛋白质具有多样性的原因是组成蛋白质的氨基酸的种类、数目和排列顺序不同以及蛋白质的空间结构不同,B、C、D三项正确。探究点一探究点二探究点三3.下列有关蛋白质结构、功能多样性的说法正确的是()A.蛋白质结构的多样性只与氨基酸的种类、数目和排列顺序有关B.已知某化合物含有C、H、O、N、S等元素,且具有催化功能,可以推断此物质为磷脂C.不同蛋白质分子中肽键形成时均有水生成D.高温、过酸、过碱可以使蛋白质空间结构改变,但不影响其生物学活性C解析:蛋白质结构的多样性的原因是氨基酸的种类不同、数目不同、排列顺序千变万化以及蛋白质的空间结构不同,A
42、项错误;磷脂不具有S元素,且不具有催化功能,B项错误;蛋白质分子中一个氨基酸的氨基与另一个氨基酸的羧基脱水缩合形成肽键,该过程均有水分子生成,C项正确;高温、过酸、过碱可以使蛋白质空间结构改变,可能会导致蛋白质失去生物学活性,这种改变是不可逆的,D项错误。探究点一探究点二探究点三氨基酸脱水缩合及计算氨基酸脱水缩合及计算1.图示中的表示的化学键的名称是什么?该化学键由氨基酸的什么基团形成?指出具体的形成过程。提示:表示化学键肽键,由一个氨基酸的羧基与另一个氨基酸的氨基脱水缩合形成。探究点一探究点二探究点三2.一条由30个氨基酸组成的多肽链,经蛋白酶水解后得到2个二肽,4个四肽,2个五肽。则水解后
43、的化合物中,至少含有几个氨基,几个羧基,几个肽键?3.若组成蛋白质的氨基酸的平均相对分子质量是130,那么一个由4条肽链共280个氨基酸所组成的蛋白质相对分子质量是多少?提示:分析题干信息,30个氨基酸组成的多肽链水解得到2个二肽,4个四肽,2个五肽,因此水解后的化合物中,至少含有8个氨基和8个羧基,肽键数是30-8=22(个)。提示:一个蛋白质分子中肽键数(脱去的水分子数)=氨基酸数-肽链条数=280-4=276;蛋白质相对分子质量=氨基酸的平均相对分子质量氨基酸数-水的相对分子质量脱去水的分子数=130280-18276=31 432。探究点一探究点二探究点三归纳提升蛋白质合成过程中的有关
44、计算(1)链状多肽:氨基酸数=肽链数+肽键数(或脱去水分子数);环状多肽:氨基酸数=肽键数=脱去水分子数。(2)有关氨基和羧基数目的计算每一条肽链中至少含有一个游离氨基和一个游离羧基,分别位于肽链的两端;环状肽主链中可以不含游离的氨基和羧基,环状肽中氨基数、羧基数取决于构成环状肽的氨基酸R基团中氨基、羧基的数目。蛋白质中游离氨基总数=肽链数目+R基团中的氨基数目;蛋白质中游离羧基总数=肽链数目+R基团中的羧基数目。探究点一探究点二探究点三(3)蛋白质相对分子质量的计算(原理:质量守恒)一般情况下:蛋白质的相对分子质量=氨基酸数目氨基酸的平均相对分子质量-脱去的水分子数18。(4)蛋白质中含有N
45、、O原子数的计算N原子数=肽键数+肽链数+R基团上的N原子数=各氨基酸中N原子总数。O原子数=肽键数+2肽链数+R基团上的O原子数=各氨基酸中O原子总数-脱去水分子数。由n个氨基酸组成的一条多肽链中,至少含有n个N原子,至少含有(n+1)个O原子。探究点一探究点二探究点三易错提醒 氨基酸脱水缩合时,H来自氨基(NH2)和羧基(COOH),O来自羧基。因此,肽键断裂,蛋白质水解时,水中的H的去处为氨基和羧基,O的去处仅是羧基。探究点一探究点二探究点三探究应用1.有n个氨基酸共含m个氨基,则由该n个氨基酸组成的一条多肽链中氨基数为()A.m-n-1B.m+n+1C.m+n-1D.m-n+1D解析:
46、有n个氨基酸共含m个氨基,则该n个氨基酸的R基团中含有的氨基数=m-n个,由这些氨基酸缩合成的一条多肽链中含有的氨基数=肽链数+R基团中含有的氨基数=1+m-n=m-n+1(个)。探究点一探究点二探究点三2.(2020绍兴柯桥高一期末)某多肽链被水解成1个五肽、2个三肽、3个四肽、4个二肽,则这些短肽所含的羧基数最小值及肽键数分别是()A.10、21B.9、31C.10、31D.9、21A解析:蛋白质分子至少含有的羧基数=肽链的条数。因此,这些短肽的羧基总数的最小值为1+2+3+4=10;肽键数=氨基酸数-肽链数=(5-1)1+(3-1)2+(4-1)3+(2-1)4=21。探究点一探究点二探
47、究点三3.有关图中蛋白质的叙述,正确的是()A.此蛋白质共有2条肽链B.此蛋白质的R基团中共含有22个氨基C.共有95个肽键D.99个氨基酸形成此蛋白质时,生成95分子水某种蛋白质中相关基团和氨基酸数目 探究点一探究点二探究点三解析:该蛋白质中,羧基的总数为26,R基团上的羧基数目是23,所以此蛋白质含有的肽链数=羧基总数-R基团上羧基数=26-23=3,A项错误;由上述分析可知,该蛋白质由3条肽链构成,所以此蛋白质的R基团中共含有25-3=22(个)氨基,B项正确;肽键数=氨基酸数-肽链数=99-3=96,C项错误;形成此蛋白质时,脱去96分子水,D项错误。答案:B第3课时核酸的种类及功能、
48、生物组织中有机物的检测课标阐释学法指导1.运用归纳与概括的方法,比较分析DNA和RNA的差异。(科学思维)2.自主完成生物组织中有机物检测的实验,掌握实验操作的基本方法,提升实验分析能力。(科学探究)1.列表法比较DNA和RNA的功能,明确DNA与RNA的共性与差异。2.归纳、比较不同检测实验的材料选择、试剂种类、操作要求及结果呈现等,提升实验分析能力。一二一、核酸储存与传递遗传信息1.组成元素:。2.基本单位核苷酸核苷酸的组成成分:、。其中五碳糖有2种(包括核糖和),含氮碱基有5种,即包括腺嘌呤()、(T)、胞嘧啶()、(G)、尿嘧啶()。3.核酸的种类及功能(1)脱氧核糖核酸(DNA):储
49、藏 ,控制细胞的所有活动并决定着细胞和整个生物体的遗传特性。DNA特有的物质有 。(2)核糖核酸(RNA):在合成时所必需。RNA特有的物质有。C、H、O、N、P磷酸基团五碳糖含氮碱基脱氧核糖A胸腺嘧啶C鸟嘌呤U遗传信息胸腺嘧啶和脱氧核糖蛋白质尿嘧啶和核糖一二预习反馈判断正误。(1)DNA和RNA的区别只在于五碳糖的种类差异。()(2)核苷酸是生物体内具有遗传功能的大分子化合物。()(3)DNA和RNA都可作为大肠杆菌的遗传物质。()(4)碱基U和T分别参与DNA和RNA的构成。()待检测物质油脂蛋白质还原糖淀粉实验材料用水浸泡过的花生种子、蚕豆种子、菜豆种子液葡萄糖溶液(或梨和白萝卜匀浆)_
50、试剂名称 _ _ _ _一二二、生物组织中有机物的检测检测生物组织中的油脂、糖类和蛋白质稀释的蛋清马铃薯匀浆苏丹染液双缩脲试剂本尼迪特试剂 碘-碘化钾溶液待检测物质油脂蛋白质还原糖淀粉操作特点需要用_来观察,并用体积分数为_洗去多余染料 先加2 mL,再加5滴,观察颜色变化 需要将试剂与实验材料混合液在_23 min,观察颜色变化 常温下,将2 mL实验材料与5滴试剂混合后,观察颜色变化一二显微镜50%的酒精溶液双缩脲试剂A双缩脲试剂B热水浴中加热一二预习反馈1.判断正误。(1)葡萄糖溶液与本尼迪特试剂混合后会产生红黄色沉淀。()(2)检测生物组织中的蛋白质,应将双缩脲试剂A与双缩脲试剂B混合
