高三生物一轮复习教学案细胞的元素与分子新人教版必修1.docx

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高三生物一轮复习教学案细胞的元素与分子新人教版必修1

必修1分子与细胞

第一单元细胞的元素与分子

课标要求

具体内容标准

活动建议

理解蛋白质的结构和功能；

了解核酸的结构和功能；

理解糖类的种类和作用；

了解脂质的种类和作用；

理解生物大分子以碳链为骨架；

了解水和无机盐的作用

观察DNA、RNA在细胞中的分布。

检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质

知识网络体系

常见种类：

20多种

组成生物体的元素中含量最多的6种元素：

_______

生物体元素组成的特点组成生物体的元素____________

组成生物体的化学元素

不同生物体内各种化学元素的含量相差很大

大量元素

标准：

含量占生物体总重量________以上的元素；

分类

微量元素

主要种类：

____________________等；

概念：

指生物生活所必需，但需要量却____的一些元素；

主要种类：

____________________等

组成生物的部分

构成生物体的最基本元素是________

作用

组成生物的主要元素是____________

构成化合物：

由________构成多种化合物，这些元素和化合物是生物体生命活动的________基础

影响生物的________：

如油菜的“花而不实”的原因是缺____元素

含量：

占细胞干重______以上；

相对分子质量：

__________以上；

组成元素：

________，有的含_____，有的还含有Fe、Cu、Mn、I、Zn；

氨基酸

种类：

约_____种；

通式：

__________；

结构特点：

____不同导致种类不同，至少一个____和一个_____连在同一个碳原子上；

多肽

合成场所：

核糖体；

过程：

__________

蛋白质

分类

二肽：

由2个氨基酸__________而成；

结构多样性

多肽：

由_____氨基酸脱水缩合而成的链状结构；

氨基酸种类__________；

氨基酸数目__________；

排列次序__________；

空间结构__________；

肽链的数量__________；

构成：

__________的重要物质；

功能多样性

催化作用：

_______________

调节作用：

_____、_____等；

运输作用：

_______、________等

免疫作用：

__________

组成元素：

_______________；

基本单位――核苷酸

脱氧核苷酸（磷酸＋_________＋___________）

核酸

核糖核苷酸（磷酸＋_________＋___________）

分布

DNA：

主要存在于_________，在细胞质的__________、__________也含

RNA：

主要存在于_______________中。

功能

一切生物的__________物质；

功能对于生物的__________、__________和__________具有重要作用。

组成元素：

__________；

五碳糖

脱氧核糖：

_____的成分；

单糖

六碳糖

________：

RNA的成分；

________：

细胞的重要能源物质；

________

二糖

植物细胞：

__________和__________；

糖类

动物细胞：

__________；

植物　纤维素：

植物__________的主要成分；

多糖

细胞　__________：

果实、块根、块茎中；

动物　__________：

肝脏中；

细胞　__________：

肌肉中；

糖类的

作用

是生物体进行生命活动的主要__________物质；

是细胞的组成部分。

例如__________、__________等；

是细胞中重要的储能物质。

例如动物细胞中的__________、植物细胞中的__________；

组成元素：

__________，很多含__________；

种类及作用

脂质

脂肪：

__________物质，动物有减少热量散失维持__________等作用；

类脂：

如__________是构成生物膜结构的成分；

固醇：

包括_______、_______和______等，这些物质对维持正常的________和________过程，起着重要的调节作用。

含量：

最多；

水

存在　__________：

细胞结构的__________；

形式　细胞良好的__________；

及功　运送__________和__________；

能　　生命活动的__________场所；

含量：

__________；

无机盐

存在形式：

大多以__________形式存在于细胞中；

功　能

细胞中某些__________的重要组成成分。

对维持生物的__________有重要作用；

对维持细胞的__________平衡非常重要

三大物质的鉴定

还原性糖的鉴定：

还原性糖＋_________　　　　　　　砖红色沉淀

蛋白质的鉴定：

蛋白质＋___________　　　　　　　_____色反应

脂肪的鉴定：

脂肪＋苏丹Ⅲ　　　　　　　_________或　　脂肪＋苏丹Ⅳ　　　　　　_________

重难热点归纳

1．大量元素、微量元素、基本元素和主要元素

基本元素

C　　H　　O　　N　　P　　S　　K　　Ca　　MgFeMnZnCuBMo

基本元素

主要元素

微量元素

大量元素

（1）、大量元素和微量元素是从含量上加以区分的：

一般来说占生物体总重要万分之一以上的是大量元素。

（2）、基本元素和主要元素是从其对生物体具有的作用来说的。

C是最基本的，没有C就没有生命，C、H、O、N、P、S六种元素是组成原生质的主要元素，大构占原生质总量的97%，生物体的大部分有机物是由这六种元素组成的。

2、有关蛋白质组成问题

（1）、组成蛋白质的基本单位是氨基酸；

（2）、氨基酸是指结构中既有氨基（－NH2）又有羧基的化合物（－COOH）

（3）、自然界中的氨基酸有几百种；

（4）、目前发现的构成蛋白质的氨基酸约20种；

（5）、氨基酸的几种表达形式

（6）、组成蛋白质的氨基酸结构特点：

每个氨基酸至少有一个氨基和一个羧基，且连在同一个碳原子上，不同的氨基酸的R基不同。

即通过R判断氨基酸的种类。

3、关于蛋白质形成过程的有关计算

（1）、蛋白质分子量的计算：

必记公式：

肽键数＝脱水缩合产生的水分子数

蛋白质的相对分子质量＝氨基酸相对分子质量的总和－失去水分子的相对分子质量的总和。

氨基酸平均分子量

氨基酸

数目

肽键

数目

脱去水

分子数

多肽链相对分子质量

氨基

数目

羧基

数目

一条肽链

m-1

am-18（m-1）

至少1个

n条肽链

m-n

am-18（m-n）

至少n个

（2）、氨基酸与相应DNA及RNA片段中碱基数目之间的关系

氨基酸数目

mRNA核糖核苷酸数

DNA脱氧核苷酸数

注：

对真核生物而言，上式中的DNA片段相当于基因结构中的外显子。

4、蛋白质的常见种类、激素与蛋白质

（1）、生物体内的蛋白质，常见和种类有：

酶――如各种消化酶；某些激素也是蛋白质――如胰岛素、生长激素和促激素；抗体――免疫球蛋白；载体――生物膜进行主动运输的工具；受体――如突触后膜上接受神经递质刺激的物质等。

（2）、激素与蛋白质

生物体内的多数激素以利于蛋白质类激素，但也有不以利于此类的，按其化学本质分类：

蛋白质类（含多肽类）：

胰岛素、生长激素、促激素、抗利尿激素、胰高血糖素等；

氨基酸类：

甲状腺激素、肾上腺素等

类固醇类：

性激素、醛固酮等；

其他：

生长素（吲哚乙酸）、乙烯等。

5、核酸、核苷酸的种类、组成及分布

种类

基本单位

基本单位的成分

分布

磷酸

五碳糖

含氮碱基

核酸

核糖核酸

核糖核苷酸

相同

核糖

A、U

C、G

主要在细胞核中

脱氧核糖酸

脱氧核苷酸

脱氧核糖

A、T

C、G

主要在细胞质中

综上所述，生物体中的核酸：

2种；核苷酸：

8种；五碳糖：

2种；含氮碱基：

5种。

DNA是绝大多数生物的遗传物质，RNA是少数不含DNA的病毒的遗传物质。

6、关于水和无机盐：

细胞中的水分为自由水与结合水。

结合水在细胞内与其他物质相结合，含量比较稳定，不易散失，一般吸附在大分子物质上，如淀粉、蛋白质和纤维素分子表面，结合水的含量高低与植物的抗逆性呈正相关。

自由水，易流动、易蒸发，是细胞中良好的溶剂，自由水含量的高低与生物新陈代谢的强度呈正相关。

7、生物大分子以碳链为骨架

生物大分子，如蛋白质、核酸、多糖，是由许多基本的组成单位连接而成的长链。

这些基本单位称为单体。

蛋白质是由许多氨基酸连接而成的，核酸是由许多核苷酸连接而成的，多糖是由许多单糖连接而的。

氨基酸、核苷酸、单糖都是有机物，分子中的主要结构是碳链，以碳链为骨架形成单体，单体连接成多聚体，多聚体参与细胞和生物体的形成。

因此碳是生命的核心元素。

8、斐林试剂与双缩脲试剂的使用

斐林试剂不稳定，平时需要将甲液（0.05g/mlCuSO4溶液）和乙液（0.1g/mlNaOH））分别配制、储存，使用时再临时等量混合，即现配现用，切勿将甲、乙液分别加入组织样液中进行检测。

双缩脲试剂的使用，应先向组织液试管中加入双缩脲试剂A（0.1g/mlNaOH），造成一碱性的环境，再加试剂B（0.1g/mlCuSO4溶液）3至4滴，注意不能过量，否则CuSO4在碱性环境中生成Cu（OH）2沉淀而遮蔽，影响实验效果。

经典例题剖析

1、体液中Ca2+含量太低时，神经肌肉的兴奋性升高而出现抽搐，这一事实说明Ca2+的生理功能之一是

A．构成细胞结构的成分之一B．维护细胞的正常形态

C．维持细胞的正常生理功能D．调节渗透压和酸碱平衡

【解析】神经肌肉的兴奋性，需要体液中各种无机离子维持一定的比例。

当Na+、K+浓度升高时，神经肌肉细胞兴奋性增高，而当Ca2+、Mg2+、H+浓度增高时，兴奋性降低，当血液Ca2+浓度过低时，兴奋性增高，手足抽搐。

这一事实说明离子对维持细胞的正常生理功能有重要作用。

当然Ca2+还有其他功能，但此例并不说明其他方面的功能。

【答案】C

2、下图为人体在某项生理过程中所发生的化学反应的示意图。

1）图中标有字母的物质中，_________代表酶，其化学本质是_________；基本组成单位是_________。

（2）如果B代表麦芽糖，则C和D代表_________。

（3）有关葡萄糖与蔗糖的说法，错误的是_________。

A．它们的分子式不同，但元素组成相同

B．蔗糖能水解，葡萄糖却不能

C．它们是同分异构体

D．葡萄糖是单糖，蔗糖是二糖

【解析】本题属于生物、化学综合题。

考查的知识点包括酶生理、蛋白质结构以及糖化学知识等。

解题时要重视审清题意，根据所提问题的不同角度，灵活运用生物、化学知识进行解答。

（1）由图可知：

A在反应前后分子结构并未发生改变，但有促进B转化成C和D的作用。

故A代表酶，酶的化学本质是蛋白质，其基本组成单位是氨基酸。

（2）麦芽糖是二糖，它是由两分子葡萄糖结合而成，故C和D均代表葡萄糖。

（3）据生物、化学知识综合判别，说法错误的是C。

【答案】

（1）A、蛋白质、氨基酸

（2）葡萄糖

（3）C

3、根据下列化合物的结构分析回答：

（1）该化合物由_________个氨基酸构成，含有_________个氨基和_________个羧基。

（2）该化合物由_________种氨基酸构成，决定氨基酸不同的基团编号是_________。

（3）该化合物是氨基酸之间脱去_________分子水形成的，形成的化合物叫_________。

（4）该化合物中肽键的编号是_________。

【解析】氨基酸缩合成多肽时，涉及到一些有机化学知识，掌握起来有一定的难度，应先了解几个问题：

第一，一个碳原子可与其他的非金属元素形成四个共价键，一个氮原子可与其他的非金属元素形成三个共价键。

第二，掌握氨基、羧基及肽键的写法，特别是肽键的写法（—NH—CO—）。

第三，掌握氨基酸的通式，能够找出R基团。

第四，氨基酸缩合成一条多肽链时，形成肽键的数目总比氨基酸的数目少一个。

失去的水分子数也比氨基酸的数目少一个。

第五，有些氨基酸的R基团上也有氨基或羧基，分析时不能漏掉。

【答案】

（1）322

（2）3②④⑦

（3）2三肽

（4）③⑤（⑧⑨表示的是普通的化学键，不是肽键）

4、下列对细胞内自由水的叙述，错误的是

A．约占细胞内水分的95.5%　　　　　　　　　　B．与蛋白质等物质相结合

C．能够流动和易于蒸发　　　　　　　　　　　　D．在细胞中起溶剂作用

【解析】结合水在细胞内与其他物质结合，含量比较稳定，约占细胞内水分的4.5%，是构成细胞的成分，不易散失；自由水以游离的形式存在于细胞中，在细胞中自由流动，溶解、运输细胞中的各种物质，其含量变化较大。

【答案】B

5、细胞核中的遗传物质是DNA，那么细胞质中的遗传物质是

A．DNAB．RNA

C．DNA和RNAD．DNA或RNA

【解析】此题的迷惑性很大，容易误认为是RNA。

RNA主要存在于细胞质里，但细胞质或细胞核中的遗传物质都是DNA。

关于这个问题在遗传部分还要讲。

【答案】A

6、生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质三种有机物的鉴定实验中，以下操作错误的是

A．可溶性还原糖的鉴定，可用酒精灯直接加热产生砖红色沉淀

B．只有脂肪的鉴定需要使用显微镜

C．用双缩脲试剂检测蛋白质不需要加热

D．使用斐林试剂和双缩脲试剂最好是现配现用

【解析】本题考查了三大物质的鉴定实验。

鉴定可溶性还原糖，必须进行水浴加热，确保温度的相对稳定且较低才能产生砖红色沉淀，如果酒精灯直接加热，会造成温度过高使产生的Cu2O被氧化形成黑色的氧化铜沉淀；对于斐林试剂课本明确要求为刚配制的，而对于双缩脲试剂的使用是先加双缩尿试剂A，然后加双缩尿试剂B，实际上相当于现配现用。

【答案】A

7、下列关于生物大分子的叙述，正确的是

A．蛋白质是由多个氨基酸分子通过肽键相互连接而成的高分子化合物

B．DNA是一切生物遗传信息的载体

C．酶是生物体产生的具有催化活性的生物大分子

D．RNA通常只有一条链．它的碱基组成与DNA完全不同

【解析】本题考查了常见的生物大分子。

蛋白质是由多个氨基酸以肽键相互连接而成的高分子化合物；而DNA是主要的遗传物质，某些生物如烟草花叶病毒、SARS病毒和乙肝病毒等是以RNA为遗传物质的；酶是具有催化活性的生物大分子；RNA的碱基组成包括A、U、C、G，而DNA的碱基组成包括A、T、C、G，所以具有相同部分。

【答案】AC

8．生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质三种有机物的鉴定实验中，以下操作错误的是

A．可溶性还原糖的鉴定，可用酒精灯直接加热产生砖红色沉淀

B．只有脂肪的鉴定需要使用显微镜

C．用双缩脲试剂检测蛋白质不需要加热

D．使用斐林试剂和双缩脲试剂最好是现配现用

【解析】本题考查了三大物质的鉴定实验。

【答案】A

基础试题训练

一、选择题

1（2004江苏）．下列有关组成生物体化学元素的论述，正确的是

A．组成生物体和组成无机自然界的化学元素中，碳元素的含量最多

B．人、动物与植物所含的化学元素的种类差异很大

C．组成生物体的化学元素在无机自然界都可以找到

D．不同生物体内各种化学元素的含量比例基本相似

2（2002年广东）.生物体内的蛋白质千差万别，其原因不可能是

A.组成肽键的化学元素不同B.组成蛋白质的氨基酸种类和数目不同

C.氨基酸排列顺序不同D.蛋白质的空间结构不同

3（2002年广东）．哺乳动物的性腺细胞合成和分泌的性激素属于

A.核酸　　B.蛋白质　　　　　C.脂类D.糖类

4（2005年苏州一模）．下列对于组成生物体的化学元素及化合物的认识正确的是

A．组成生物体的化学元素在生物体与在无机自然界中的种类和含量相差很大

B．绿色植物出现黄化苗的原因都是由于土壤中缺乏Mg元素

C．细胞膜表面的糖被，可作为糖参与细胞组成的一个证据

D．多糖是水解后能够生成许多单糖的糖，是自然界中含量仅次于葡萄糖的糖类

5（2006年广州一模）．下列关于蛋白质和酶的叙述中，错误的一项是

A．蛋白质的基本单位是氨基酸

B．相同种类、数目的氨基酸组成的蛋白质可能不同

C．蛋白质的结构多样性决定其功能多样性

D．肽酶能使蛋白质水解为多肽

6（2006年广州一模）．科学工作者对生活不同天数的叶片中的某种物质进行了测量，得到了下表：

叶片存在天数

120

200

250

300

物质相对量

0．1

1．5

3．6

5．8

5．9

6．0

5．9

5．3

2．4

上表中的某种物质不可能是下列中的

A．蛋白质含量B．铁元素含量

C．叶绿素含量D．自由水含量

7（2006年深一模）．下表是黄豆和玉米种子食用部分营养成分表（表中数据表示每百克含量），从表中分析可得出哪项结论

项目

水份

无机盐

蛋白质

酯类

糖类

核酸

黄豆

1502

10.2

35.1

16.0

18.6

8.2

玉米

1423

12.1

8.1

3.3

69.6

3.2

A．种植黄豆施用的氮肥比玉米多　　　　B．玉米种子细胞壁的含量比黄豆种子高

C．玉米种子萌发时的耗氧量比黄豆多　D．吃黄豆有利于预防患贫血症

8．下列四种氨基酸中，哪项不是构成蛋白质的氨基酸

9．血液中的血红蛋白和肌肉中的肌动蛋白的结构不同的原因是

A．所含氨基酸的种类不同

B．所含氨基酸的数目不同

C．所含氨基酸的排列顺序不同

D．所含氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构不同

10．某蛋白质含n个氨基酸，有m条肽链组成，该蛋白质至少含氧原子数为

A．n－mB．n＋mC．2n＋mD．2n－m

11．下列依次为丙氨酸、丝氨酸和天门冬氨酸的结构式，由这三种氨基酸脱水缩合所形成的三肽化合物中，含有的氨基、羧基和肽键的数目是（）

A．1、1、3B．3、3、2C．1、1、2D．1、2、2

12．鸡蛋煮熟后，其中的蛋白质已丧失了生物学活性，这是因为高温破坏了蛋白质的

A．氨基B．羧基C．肽键D．空间结构.

13．下列化合物属于蛋白质的是

A．性激素B．纤维素C．结晶牛胰岛素D．胆固醇

14．分析多肽E和多肽F（均由一条肽链组成）得到以下结果：

（单位：

个）

元素或基团

-NH2

-COOH

多肽E

201

348

多肽F

182

294

那么请你推算这两种多肽中氨基酸的数目最可能是

选项

多肽E

199

340

多肽F

181

281

15．根据药理分析，一种茅草的根内含多种有益于健康的成分，判断该产品是否适用于糖尿病患者饮用时，应该选择下列哪种试剂进行实验鉴定

A．碘液B．斐林试剂C．苏丹Ⅲ试剂D．双缩尿试剂

16．生物体新陈代谢旺盛，生长迅速时，生物体内

A．结合水/自由水的值与此无关B．结合水/自由水的值会升高

C．结合水/自由水的值会降低D．结合水/自由水的值不变

17．下列组成细胞的化学元素中，含量最多的是

A．C、H、O、FeB．H、O、P、MnC．C、H、O、ND．Cu、B、Zn、O

18．对于人类青春期的生长发育过程起重要调节作用的生长激素和性激素，从其化学成分上分析

A．都是蛋白质B．前者是蛋白质，后者是固醇

C．都是脂质D．前者是固醇，后者是蛋白质

19．生物大分子在生物体生命活动中具有重要的作用。

碳原子本身的化学性质，使它能够通过化学键连结成链状或环状，从而形成生物大分子。

以上事实可以说明

①碳元素参与生物体内所有化合物的组成

②地球上的生命是在碳元素的基础上建立起来的

③碳元素是各种大分子化合物中数量最多的元素

④碳元素是组成生物体内有机化合物的最基本元素

A．②③④B．③④C．②④D．①③④

20．用斐林试剂鉴定还原性糖时，溶液颜色变化过程为

A．浅蓝色→棕色→砖红色 B．无色→浅蓝色→棕色

C．砖红色→浅蓝色→棕色 D．棕色→绿色→无色

21．在做生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定实验时，对实验材料的选择叙述，错误的是

A．甘蔗茎的薄壁组织、甜菜的块根等，都含有较多的糖且近于白色，因此可以用于进行还原性糖的鉴定

B．花生的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．鸡蛋含蛋白质多，是进行蛋白质鉴定的动物材料

22．生物体生命活动的物质基础是

A．各种化学元素 B．大量元素和主要元素

C．各种化合物 D．组成生物体的各种元素和化合物

23．夏季，人在高温作业或剧烈活动后，要喝淡盐水；在患急性肠胃炎时，要及时注射生理盐水；不慎受外伤后，用0.9%的生理盐水清洗伤口。

这样做的主要目的依次为

①降温 ②维持水代谢的平衡 ③维持无机盐代谢的平衡 ④消毒 ⑤是细胞的等渗溶液并有清洁作用

A．①②④ B．③②⑤ C．②③⑤ D．②③④

24．沙漠植物的细胞中，含量最多的成分是

A．蛋白质 B．脂肪 C．核酸 D．水

25．下列对无机盐的作用说法不正确的是

A．是细胞主要组成成分 B．能维持细胞的形态和功能

C．能维持生物体的生命活动 D．能调节生物体的新陈代谢

26．由一分子磷酸、一分子含N碱基和一分子化合物a构成了复杂化合物b，对a和b的准确叙述是

A．a是核糖，b则为核

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