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专题1　细胞的分子组成
素养培优讲座2　结合有机物检测，探究种子
萌发与成熟过程中相关物质
和生理过程的变化
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生物






专题1 细胞的分子组成
　结合有机物检测，探究种子萌发与成熟
过程中相关物质和生理过程的变化
[热考解读]
1．物质变化
(1)水分的变化：种子吸水使游离的水增多，代谢增强。
(2)有机物种类的变化
①种子成熟过程中：可溶性糖→淀粉；非蛋白质→蛋白质；糖类→油脂等。(小分子有机物合成大分子有机物，以便于储存)
②种子萌发过程中：淀粉→葡萄糖；蛋白质→氨基酸；油脂→脂肪酸＋甘油。
(3)激素的变化：种子形成时，脱落酸增加，赤霉素、生长素逐渐减少；种子萌发时，脱落酸下降，赤霉素、生长素逐渐增加。
2．种子萌发耗氧量
油料作物种子含油脂多，油脂含氢相对多，需氧呼吸脱下来的[H]消耗O2 多，所以同样质量的油料作物种子和非油料作物种子相比，前者耗氧量多。
3．与植物种子内代谢有机物检测相关的3个易失分点
(1)混淆有机物的鉴定原理，如本尼迪特试剂只能鉴定还原糖，不能与非还原糖产生颜色反应；苏丹Ⅲ染液与油脂产生橙黄色，苏丹Ⅳ染液与油脂产生红色；淀粉与碘—碘化钾溶液产生蓝色(不可写作紫色)；蛋白质遇双缩脲试剂产生紫色(不可写作蓝色)。
(2)忽略染色剂本身的颜色，如本尼迪特试剂、双缩脲试剂本身为蓝色，苏丹Ⅲ染液本身为红色。
(3)未重视外界条件对实验结果的影响，如检测还原糖时必须进行水浴加热，鉴定蛋白质时必须先加双缩脲试剂A液再加双缩脲试剂B液。
[题组冲关]
1．(2020·东阳模拟)下图是小麦种子成熟过程中干物质和水分的变化，据图分析，下列叙述不正确的是(　　)

A．随着种子的成熟，种子的生命活动由代谢活跃状态转入休眠状态
B．种子的鲜重随着种子的成熟而逐渐减轻
C．种子中水分减少的主要原因是植物吸收的水分减少
D．种子成熟期间的这两种物质的变化和种子萌发时的相反
解析：选C。由图中信息可知，种子成熟后期，细胞内水分含量减少，呼吸速率也下降，细胞的代谢较慢；种子成熟过程中，干物质增加，水分减少，鲜重逐渐减轻；种子中水分减少的主要原因是水分散失过多；种子成熟期间的这两种物质的变化和种子萌发时的相反。
2．下图是油菜种子在发育和萌发过程中，糖类和油脂的变化曲线。下列分析正确的是(　　)

A．种子发育过程中，脂肪水解酶的活性很高
B．种子发育过程中，由于可溶性糖更多地转变为油脂，种子需要的氮元素增加
C．干重相等的可溶性糖和油脂中，油脂所贮存的能量多于糖
D．种子萌发时，油脂转变为可溶性糖，说明可溶性糖是种子生命活动的直接能源物质
解析：选C。种子发育过程中，油脂含量越来越高，可以推断其脂肪水解酶活性不可能很高，A错误；种子发育过程中，可溶性糖转变为油脂，但由于油脂的元素组成中没有氮元素，因而不能得出种子需要的氮元素量增加，B错误；种子生命活动所需的直接能源物质是ATP，D错误。
3．(2020·温州月考)油菜种子成熟过程中部分有机物的变化如图所示，将不同成熟阶段的种子制成匀浆后检测，下列结果分析错误的是(　　)

A．第10天时，由于细胞中存在代谢所需的酶，故加入双缩脲试剂后，出现蓝色反应
B．第20天时，有可溶性还原糖，因此加入本尼迪特试剂，水浴加热后出现红黄色沉淀
C．第30天时，由于生成较多油脂，故加入苏丹Ⅲ试剂后，出现橙黄色颗粒
D．第40天时，由于淀粉耗尽，故加入碘—碘化钾溶液后，不出现蓝色
解析：选A。第10天时，由于细胞中存在代谢所需的酶，故加入双缩脲试剂后，出现紫色反应，A错误；第20天时，可溶性还原糖所占比例虽然减少，但仍有8%左右，因此加入本尼迪特试剂，水浴加热后出现红黄色沉淀，B正确；第30天时，细胞中油脂含量较高，用苏丹Ⅲ试剂可将油脂染成橙黄色，C正确；第40天，由于淀粉耗尽，细胞中没有淀粉，所以用碘—碘化钾溶液不会出现蓝色，D正确。
4．香蕉果实在成熟过程中，果实中的贮藏物质不断发生转化，使香蕉逐渐变甜。为了验证香蕉果实在成熟过程中贮藏物质的转化情况，课外兴趣小组的同学设计了以下实验方案：
(一)实验原理：香蕉果实在成熟过程中会产生______________，它能促进果实的成熟，导致果肉细胞内的________________，从而使香蕉逐渐变甜。
(二)材料与用具：成熟到第2天的香蕉果肉、成熟到第4天的香蕉果肉、碘—碘化钾溶液、本尼迪特试剂、蒸馏水、试管、滴管、玻璃缸、酒精灯、量筒、天平等。
(三)实验步骤：
①制备提取液：取成熟到第2天和第4天的等量香蕉果肉，分别加等量的蒸馏水制成两种提取液。
②实验分组并编号：_____________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③实验观察：将以上各组试管置于适宜条件下进行实验，观察比较它们的颜色变化。
请分析回答：
(1)完成上面实验原理和步骤②中的填空。
(2)请设计实验结果记录表，并将预期的实验结果填入表中。(注：实验结果中记录变化后的颜色以及颜色的深浅，用“＋”表示呈浅色，“＋＋”表示呈深色，“－”表示无颜色变化)
解析：(1)(一)植物激素乙烯能促进果实成熟；香蕉逐渐变甜，说明果实内发生了糖类的转化，即果肉细胞内的淀粉分解成了还原糖。(三)本实验的目的是验证香蕉果实在成熟过程中贮藏物质的转化情况，根据题目给出的①③两步，确定本实验的自变量是所加试剂不同，实验因变量是溶液颜色的变化，故实验应分成四组，第2天的两组，第4天的两组，分别进行对照实验。(2)设计实验表格时，要写出表格的名称，根据题目要求在表格中体现自变量和因变量。具体表格见答案。
答案：(1)(一)乙烯　 淀粉分解成还原糖
(三)②(加入提取液与试剂的量与方法不作要求)甲：第2天的提取液＋碘—碘化钾溶液；乙：第2天的提取液＋本尼迪特试剂；丙：第4天的提取液＋碘—碘化钾溶液；丁：第4天的提取液＋本尼迪特试剂
(2)记录表格：
香蕉果实成熟过程中贮藏物质转化的实验结果记录表
　　分组 颜色　　 甲 乙 丙 丁
蓝色 ＋＋ － ＋ －
红黄色 － ＋ － ＋＋







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(共13张PPT)
专题1　细胞的分子组成
素养培优讲座1　物质、结构鉴定类实验整合
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生物






专题1 细胞的分子组成
　物质、结构鉴定类实验整合
[热考解读]
1．教材规定实验中的“显色”归纳

2．物质鉴定和提取类实验总结
实验名称 试剂 颜色 生物材料 备注
淀粉的鉴定 碘—碘化钾溶液 蓝色 脱色的叶片或马铃薯匀浆液
还原糖的鉴定 本尼迪特试剂 红黄色沉淀 苹果或梨匀浆等 本尼迪特试剂应现配现用、水浴加热
油脂的鉴定 苏丹Ⅲ染液 橙黄色 花生种子切片 需用高倍镜观察
蛋白质的鉴定 双缩脲试剂 紫色 豆浆、稀蛋清等 先加A液，后加B液
绿叶中色素的提取和分离 提取液：95%的乙醇；分离液：层析液 ①胡萝卜素：橙黄色；②叶黄素：黄色；③叶绿素a：蓝绿色；④叶绿素b：黄绿色 新鲜的绿叶(如菠菜叶) 加入二氧化硅是为了研磨得更充分；加入碳酸钙可防止在研磨中色素被破坏
3.鉴定类实验的操作流程模板

[题组冲关]
1．关于还原糖、蛋白质、油脂和淀粉的鉴定实验，下列叙述正确的是(　　)
A．在甘蔗茎的组织样液中加入双缩脲试剂，沸水浴后液体由蓝色变成红黄色
B．在大豆种子匀浆液中加入本尼迪特试剂，液体由蓝色变成紫色
C．油脂鉴定中50%的酒精是为了溶解组织中的油脂
D．四个实验中，鉴定的都是细胞中的化学成分，一般应先提取组织样液或增大膜的通透性
解析：选D。甘蔗茎组织样液中的蔗糖不属于还原糖，还原糖与本尼迪特试剂在沸水浴下会产生红黄色沉淀；双缩脲试剂是鉴定蛋白质的试剂，常温下与含有2个或2个以上肽键的蛋白质发生紫色反应，A、B错误；油脂的鉴定中50%酒精的作用是洗去浮色，C错误；四个实验中，鉴定的都是细胞中的化学成分，一般应先提取组织样液或增大膜的通透性，D正确。
2．以下高中生物学实验中，操作不正确的是(　　)
A．在制作果酒的实验中，将葡萄汁液装满整个发酵装置
B．蛋白质鉴定中加入的双缩脲试剂A液可为反应提供碱性环境
C．用苏丹Ⅲ染液染色，观察花生子叶细胞中的脂肪滴(颗粒)　
D．用龙胆紫染液染色，观察洋葱根尖分生区细胞中的染色体
解析：选A。酵母菌是异养兼性厌氧型菌，制作果酒利用的是酵母菌厌氧呼吸产生酒精，但初期酵母菌需通过需氧呼吸进行大量繁殖，故葡萄汁装入发酵瓶时，要留有大约1/3的空间，一方面为初期酵母菌的需氧呼吸提供氧气，另一方面防止发酵过程中葡萄汁液溢出发酵瓶，A错误。
3．下列关于细胞结构与成分的叙述，错误的是(　　)
A．细胞膜的完整性可用台盼蓝染色法进行检测
B．检测氨基酸的含量可用双缩脲试剂进行显色
C．若要观察处于细胞分裂中期的染色体可用醋酸洋红液染色
D．本尼迪特试剂是含有Cu2＋的碱性溶液，可被葡萄糖还原成红黄色
解析：选B。完整的细胞膜能够控制物质进出细胞，台盼蓝染色剂不能通过完整的细胞膜进入细胞，所以具有完整细胞膜的活细胞不被染色，而不完整的细胞膜不具有控制物质进出细胞的功能，所以台盼蓝染色剂可进入细胞内，将细胞染成蓝色，A正确；检测蛋白质时可用双缩脲试剂进行显色，而检测氨基酸时不能用双缩脲试剂，B错误；染色体容易被碱性染料(如醋酸洋红溶液)染色，在细胞分裂中期，可观察到被染色的染色体的形态和数目，C正确；本尼迪特试剂中含有一定量的Cu2＋和OH－，葡萄糖是还原糖，可在沸水浴条件下与本尼迪特试剂发生反应产生红黄色沉淀，D正确。
4．请回答下列有关物质检测的问题：
(1)检测酵母细胞呼吸产生的CO2，除了可用澄清石灰水外，也可用________，反应颜色由蓝变绿再变黄。
(2)将2 mL 1%的淀粉溶液与2 mL稀释唾液各自在37 ℃ 下保温，将其混合后并于37 ℃下开始计时，然后每隔1 min取出1滴混合液滴在加有碘—碘化钾溶液的白瓷反应板上，观察颜色变化，记录蓝色消退的时间。该实验的目的是_________________________________
________________________________________________________________________。
(3)现有无标签的稀蛋清、淀粉和唾液淀粉酶溶液各一瓶，请用本尼迪特试剂、水浴加热装置、试管、温度计等将它们鉴别出来。简述鉴定步骤。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案：(1)溴麝香草酚蓝水溶液
(2)测量37 ℃下稀释唾液分解2 mL 1%的淀粉溶液所需的时间(或测量37 ℃下唾液淀粉酶的催化效率)
(3)①各取适量的2种溶液混合到一起，可得到3种组合，在37 ℃条件下保温一段时间后，各加入适量本尼迪特试剂进行检测，水浴加热后出现红黄色沉淀的是淀粉和唾液淀粉酶组合，于是可鉴别出稀蛋清。
②取未确定出的2种溶液中的一种加热煮沸并冷却后再与适量的另一种溶液混合，在37 ℃条件下保温一段时间后，加入适量本尼迪特试剂进行检测，水浴加热后，若出现红黄色沉淀，则被煮沸的是淀粉溶液；若不出现红黄色沉淀，则被煮沸的是唾液淀粉酶溶液






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第2讲 蛋白质和核酸

1．(2020·浙江金华十校高三期末)下列关于蛋白质的叙述，正确的是(　　)
A．血红蛋白的空间结构呈纤维状
B．蛋白质分子可由一条或几条多肽链组成
C．蛋白质经高温蒸煮后可以产生丰富的氨基酸
D．人的毛发和指甲主要是由球状的角蛋白组成的
解析：选B。血红蛋白的空间结构呈球状，A错误；蛋白质分子可由一条或几条多肽链组成，B正确；蛋白质经高温蒸煮后，空间结构发生了改变，但是并没有产生丰富的氨基酸，C错误；人的毛发和指甲主要是由纤维状的角蛋白组成的，D错误。
2．(2020·温州质检)HSP是机体细胞受高温刺激后合成出的一类热休克蛋白。该蛋白可发挥如图所示的作用，以保护机体细胞不受破坏。则图中HSP所起的作用是(　　)

A．促进肽键的形成
B．抑制氨基酸脱水缩合
C．促使肽链形成空间结构
D．维持蛋白质结构稳定性
解析：选C。从图中可以看出，HSP与多肽链结合后，多肽链变成具有一定空间结构的蛋白质，所以HSP的作用是促进肽链形成空间结构。
3．如图所示，一分子的胰岛素原切去C肽(图中箭头表示切点)可转变成一分子的胰岛素(图中数字表示氨基酸序号)。下列分析正确的是(　　)

A．胰岛素分子具有50个肽键，合成它的过程中共脱去50分子水
B．胰岛素分子含有一个游离的氨基和一个游离的羧基
C．沸水浴时肽键断裂导致了胰岛素的生物活性丧失
D．理论上可通过测定C肽的含量间接反映胰岛β细胞的分泌功能
解析：选D。从图中可以看出，保留的肽链中含有51(即30＋21)个氨基酸，所以肽键的数目＝51－2＝49(个)，A项错误；胰岛素分子至少含有两个游离的氨基和两个游离的羧基，也可能含有更多的氨基和羧基(存在于R基团上)，B项错误；沸水浴时破坏的是胰岛素的空间结构而不是肽键，C项错误；因为合成一个胰岛素分子就要切去一段C肽，所以可以通过测定C肽的含量间接反映胰岛β细胞的分泌功能，D项正确。
4．(2020·浙江超级全能生联考)下列关于蛋白质的叙述，正确的是(　　)
A．蛋白质中的N元素主要分布在R基中
B．蛋白质的空间结构一旦发生改变，就会失去生物学活性
C．二肽结构中含有两个肽键
D．同一种蛋白质也可能组成外观不同的结构
解析：选D。一般来说，蛋白质中N元素主要分布在肽键中，A错误；蛋白质的空间结构发生不可逆的改变时，才会失去生物学活性，B错误；二肽结构中含有一个肽键，C错误；鸟的羽毛和人的头发、指甲就主要是由同一种蛋白质(角蛋白)组成的，但外观不同，D正确。
5．(2020·浙江五校联考)蛋白质是决定生物体结构和功能的重要物质。下列相关叙述错误的是(　　)
A．氨基酸之间脱水缩合生成的H2O中，氢来自氨基和羧基
B．细胞膜、细胞溶胶中负责转运氨基酸的载体都是蛋白质
C．细胞内蛋白质发生水解时，通常需要另一种蛋白质的参与
D．蛋白质的基本性质不仅与碳骨架有关，而且也与R基团有关
解析：选B。蛋白质的形成是氨基酸脱水缩合的结果，产生的水中的氢分别来自两个氨基酸的氨基和羧基；细胞膜上负责转运氨基酸的载体是蛋白质，而在细胞溶胶中转运氨基酸的是tRNA；细胞内蛋白质发生水解时需要蛋白酶的催化，而蛋白酶的本质也是蛋白质；蛋白质的物理性质和化学性质不仅与碳骨架有关，同样与R基团有关。
6．(2020·金华十校联考)下列关于人体中蛋白质的叙述，正确的是(　　)
A．双缩脲试剂可用于蛋白质的定性检测
B．蛋白质结合Mg2＋形成的血红蛋白参与O2运输
C．组成毛发和指甲的蛋白质像一个表面粗糙的球
D．蛋白质是多肽链结合其他物质形成的高分子化合物
解析：选A。双缩脲试剂与蛋白质反应产生紫色络合物，可用于蛋白质的定性检测；血红蛋白由蛋白质结合Fe2＋形成，参与血液中O2的运输；组成毛发和指甲的蛋白质是角蛋白，呈纤维状；蛋白质一般是由一条或几条多肽链组成的高分子化合物。
7．(2019·高考天津卷改编)植物受病原菌感染后，特异的蛋白水解酶被激活，从而诱导植物细胞编程性死亡，同时病原菌被消灭。激活蛋白水解酶有两条途径：①由钙离子进入细胞后启动；②由位于线粒体内膜上参与细胞呼吸的细胞色素c含量增加启动。下列叙述正确的是(　　)
A．蛋白水解酶能使磷酸二酯键断开
B．钙离子通过扩散进入植物细胞
C．细胞色素c与需氧呼吸第一阶段有关
D．细胞编程性死亡避免了病原菌对邻近细胞的进一步感染
解析：选D。蛋白水解酶断裂的化学键是肽键，A错误；钙离子需借助载体才能进入细胞，扩散不需要载体，B错误；细胞色素c位于线粒体内膜上，与需氧呼吸第三阶段有关，C错误；植物受病原体感染后，特异的蛋白水解酶被激活，从而诱导植物细胞的编程性死亡，同时病原菌被消灭，故可以避免病原体对邻近细胞的进一步感染，D正确。
8．(2020·浙江宁波中学高三模拟)噬菌体是感染细菌、真菌、藻类、放线菌或螺旋体等微生物的病毒的总称。噬菌体主要由蛋白质外壳和核酸组成。下列关于噬菌体和宿主细胞的叙述，错误的是(　　)
A．T2噬菌体与宿主细胞的遗传物质都由四种单体构成
B．细菌的DNA均为双链、环状，而RNA均为单链、三叶草状
C．藻类和螺旋体的核酸在复制时都遵循半保留复制
D．放线菌的核酸中胸腺嘧啶数不等于腺嘌呤数
解析：选B。T2噬菌体与宿主细胞的遗传物质都是DNA，而DNA的基本组成单位(单体)是四种脱氧核苷酸，A正确；细胞内有tRNA、rRNA和mRNA等，其中mRNA为直链状，B错误；半保留复制是DNA复制的特点之一，C正确；放线菌的核酸有DNA和RNA，因DNA中胸腺嘧啶数等于腺嘌呤数，而RNA中有腺嘌呤，没有胸腺嘧啶，所以放线菌的核酸中胸腺嘧啶数不等于腺嘌呤数，D正确。
9.如图表示某种大分子物质的基本单位，下列关于它的叙述中错误的是(　　)
A．该物质是核糖核苷酸
B．HIV中有这种物质
C．该物质含有C、H、O、N、P
D．该物质聚合形成的大分子物质是RNA，它只分布在细胞质中
解析：选D。该物质是由一分子磷酸、一分子核糖和一分子碱基形成的核糖核苷酸，A正确；HIV属于RNA病毒，而该物质是构成RNA的基本单位，所以在HIV中可找到，B正确；该物质是构成RNA的基本单位，其元素组成是C、H、O、N、P，C正确；该物质聚合形成的大分子物质是RNA，它主要分布在细胞质中，D错误。
10．下列关于真核细胞中蛋白质和核酸的叙述，正确的是(　　)
A．两者都在细胞质中合成
B．合成蛋白质需要核酸参与，合成核酸不需要蛋白质参与
C．两者的合成都需要模板、原料、能量和酶
D．两者都有单体，单体之间连接的方式都是脱水缩合形成肽键
解析：选C。核酸主要在细胞核中合成，A错误；核酸的合成需要酶的催化，大多数酶是蛋白质，B错误；两者合成都需要模板、原料、能量和酶，C正确；不同的核酸单体连接方式相同，都是通过磷酸二酯键相连的，D错误。
11．(2020·金华一中期中)如图为人体内两种重要化合物A与B的化学组成关系，相关叙述中正确的是(　　)

A．A分子中一定含有20种a
B．a的结构中都只有一个“—NH2”和一个“—COOH”
C．B是人类的遗传物质
D．染色体存在于所有细胞中
解析：选C。分析题图可知，A是蛋白质，a是氨基酸，B是DNA，b是脱氧核苷酸。根据R基团的不同，组成蛋白质的氨基酸约有20种，但每一种蛋白质不一定都含有20种氨基酸，A错误；a的结构中至少含有一个“—NH2”和一个“—COOH”，R基团中也可能含有“—NH2”和“—COOH”，B错误；具有细胞结构的生物的遗传物质都是DNA，C正确；人体成熟红细胞无染色体，D错误。
12．(2020·浙江嘉兴中学月考)下图表示真核细胞内基因表达过程中相关物质间的关系。下列叙述错误的是　(　　)

A．物质a上含有决定氨基酸的密码子
B．组成物质a、b、c、d的基本单位共有8种
C．过程①的产物中有些具有生物催化作用
D．过程②的场所是核糖体，该过程中有水生成
解析：选A。依题意及图示分析可知：物质a为基因(DNA)，物质b为mRNA，物质c为tRNA，物质d为具有催化作用的RNA(酶)。决定氨基酸的密码子位于mRNA上，A错误；基因是有遗传效应的DNA片段，其基本单位是4种脱氧核苷酸，RNA(包括mRNA、rRNA、tRNA)的基本单位是4种核糖核苷酸，共有8种核苷酸，B正确；过程①是以DNA为模板生成RNA的转录过程，少数酶的化学本质是RNA，具有生物催化作用，C正确；过程②表示翻译，其场所是核糖体，在该过程中会发生氨基酸脱水缩合生成水和肽链，D正确。
13．脑啡肽的合成采用的是蛋白质工程技术，这是生物技术在分子水平上的又一突破。请根据此化合物的结构分析回答下列问题：

(1)该化合物中有________个氨基和________个羧基。
(2)该化合物是由________个氨基酸失去________分子水而形成的，这种方式叫做________，该化合物叫________肽。在形成时，相对分子质量减少了________。
(3)该化合物的R基团从左到右依次是___________________________________。
(4)该化合物水解后可产生________种氨基酸，造成氨基酸种类不同的原因是____________。
(5)现有质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液、鸡蛋、人的口腔唾液(含淀粉酶)、质量浓度为0.01 g/mL的CuSO4 溶液、水、小烧杯、玻璃棒、试管、滴管和滴瓶。请设计实验证明“脑啡肽是多肽”。
①实验原理：在碱性溶液中，多肽与CuSO4反应产生紫色物质。
②方法步骤：_______________________________________________。
③预期结果：______________________________________________。
④实验结论：_______________________________________________。
解析：该多肽含有4个肽键，是由5个氨基酸脱水缩合而成的，在形成多肽时，共脱去4个水分子，相对分子质量减少了4×18＝72。该多肽中有一个氨基和一个羧基；从结构上可以看出，左起第二个氨基酸的R基团和第三个氨基酸的R基团相同，应为同一种氨基酸，因此该脑啡肽水解后共产生4种氨基酸。脑啡肽是多肽，在碱性溶液中，多肽与CuSO4 反应产生紫色物质。在设计实验时应注意空白对照。
答案：(1)1　1　(2)5　4　脱水缩合　五　72

(4)4　R基团不同
(5)②取2支试管分别编号A、B，在A中加入2 mL脑啡肽液，在B中加入2 mL清水；在2支试管中各加入2 mL 0.1 g/mL 的NaOH溶液，振荡；在2支试管中各加入5滴0.01 g/mL的CuSO4 溶液，振荡　③A试管中出现紫色，B试管中不出现紫色　④脑啡肽是一种多肽
14．(2018·高考全国卷Ⅲ)回答下列与蛋白质相关的问题：
(1)生物体中组成蛋白质的基本单位是________。在细胞中合成蛋白质时，肽键是在________这一细胞器上形成的。合成的蛋白质中有些是分泌蛋白，如________(填“胃蛋白酶”“逆转录酶”或“酪氨酸酶”)。分泌蛋白从合成至分泌到细胞外需要经过高尔基体，此过程中高尔基体的功能是__________________________________。
(2)通常，细胞内具有正常生物学功能的蛋白质需要有正确的氨基酸序列和________结构。某些物理或化学因素可以导致蛋白质变性，通常，变性的蛋白质易被蛋白酶水解，原因是____________________________________。
(3)如果DNA分子发生突变，导致编码正常血红蛋白多肽链的mRNA序列中一个碱基被另一个碱基替换，但未引起血红蛋白中氨基酸序列的改变，其原因可能是_________________。
解析：(1)氨基酸是生物体中组成蛋白质的基本单位；氨基酸在核糖体上脱水缩合形成肽键；胃蛋白酶属于分泌蛋白；高尔基体在分泌蛋白形成过程中的作用是对来自内质网的分泌蛋白进行加工、分类和包装。(2)蛋白质中正确的氨基酸序列和空间结构决定了其生物学功能；蛋白质变性是空间结构遭到了破坏，失去了生物活性。变性蛋白质的肽键暴露出来，暴露的肽键易与蛋白酶接触，使蛋白质降解。(3)编码血红蛋白多肽链的mRNA序列中一个碱基被替换，但其未引起血红蛋白中氨基酸序列改变，说明突变前后mRNA上相应密码子对应同一种氨基酸，即遗传密码具有简并性。
答案：(1)氨基酸　核糖体　胃蛋白酶　对蛋白质进行加工、分类和包装
(2)空间　蛋白质变性使肽键暴露，暴露的肽键易与蛋白酶接触，使蛋白质降解
(3)遗传密码具有简并性
15.如图表示生物体内某些有机物的组成关系及功能关系，其中D是RNA，C、E都是高分子化合物，C是细胞生物的遗传物质，A、B是组成它们的基本单位。请据图回答下列问题：
(1)真核生物体内的A物质有________种，B物质在生物体内约有________种。
(2)合成C、D的A物质的不同点表现在__________和__________，C物质和D物质在空间结构上的不同点表现在________________________________，C物质与D物质的关系是________________。
(3)C存在的主要场所是________________。
(4)与E相比，C特有的元素是__________。
解析：由题意可知，A、B、C、D、E分别代表核苷酸、氨基酸、DNA、RNA、蛋白质，所以A包括4种脱氧核苷酸和4种核糖核苷酸，共8种。组成C和D的核苷酸分别是脱氧核苷酸和核糖核苷酸，它们的主要区别是戊糖(前者是脱氧核糖，后者是核糖)和碱基(前者含有胸腺嘧啶，后者含有尿嘧啶)不同。DNA主要存在于细胞核内，化学元素组成是C、H、O、N、P，而蛋白质的主要组成元素是C、H、O、N，所以DNA特有的元素是P。
答案：(1)8　20　(2)戊糖(脱氧核糖、核糖)　碱基(胸腺嘧啶、尿嘧啶)　C为独特的双螺旋结构，D一般为单链结构　C控制D的合成　(3)细胞核　(4)P








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(共75张PPT)
专题1　细胞的分子组成
第2讲　蛋白质和核酸
20
C、H、O、N
R基
多肽
基因的多样性
物理
化学
生物活性
×
√
×
×
×
×
×
C、H、O、N、P
脱氧核糖核酸
遗传信息
×
×
×
×
√
√
√
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生物
R
H.N--C--COOH
H
随堂达标反馈






第2讲　蛋白质和核酸
知识内容 考试要求 知识内容 考试要求
1．蛋白质的结构和功能 b 2.核酸的种类和功能 a
　蛋白质的结构和功能

1．蛋白质的功能[连一连]

2．氨基酸及其种类
(1)种类：约20种。
(2)组成元素：C、H、O、N，有的还含有S。
(3)氨基酸的结构通式：CH2NCOOHRH。
(4)结构特点
①数量：至少含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)，“至少”的原因是在R基中也可能含有氨基和羧基。
②位置：必须有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)连接在同一个碳原子上。
3．蛋白质的合成与结构层次

4．蛋白质多样性的原因
(1)直接原因：氨基酸的种类、数目的不同，排列顺序变化多端，空间结构千差万别。
(2)根本原因：基因的多样性。
5．蛋白质的变性：由各种物理、化学因素改变引起的蛋白质空间结构的改变，都会导致蛋白质分子生物活性的改变。

(1)具有氨基和羧基的化合物，都是构成蛋白质的氨基酸(×)
(2)组成蛋白质的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合(×)
(3)脱水缩合形成的蛋白质中含有几个肽键就称为几肽(×)
(4)氨基酸的空间结构和种类决定蛋白质的功能(×)
(5)蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时，其特定功能不会发生变化(×)
(6)细胞中氨基酸的种类和数量相同的蛋白质是同一种蛋白质(×)
(7)生物性状的主要体现者——蛋白质(√)

(必修1 P13图1－8改编)下图是某多肽化合物的结构式。下列关于该化合物的叙述，错误的是(　　)

A．该化合物是三肽，含有两个肽键
B．氨基酸的不同种类决定于R基，即②④⑥
C．该多肽链中含有4个羧基、3个氨基
D．形成该多肽链时，会脱去2个水分子
解析：选C。据图分析可知，图中化合物含有2个肽键，为三肽，A正确；图中②④⑥表示R基团，其决定了氨基酸的种类，B正确；图中多肽含有2个游离的羧基，1个游离的氨基，C错误；三肽是由3个氨基酸脱去2个水分子后形成的，D正确。

考法1　氨基酸的结构
(1)结构特点
①氨基酸的结构通式

②结构通式分析
a．数量：至少含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)，“至少”的原因是在R基团中也可能含有氨基和羧基，如：

b．位置：必须有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)
连在同一个碳原子上，如：
?氨基与羧基未连接在同
一个碳原子上，不是构成生物体蛋白质的氨基酸。
③R基团分析
a．R基团的判断：排除法，即找出氨基酸的共同体(连接在同一碳原子上的—NH2、—COOH和—H)，剩下的部分即为R基团。
b．R基团的意义：决定氨基酸的种类和理化性质。
(2)依据氨基酸的结构通式的两种计算
①依据：氨基酸的结构通式可以简写为R—C2H4O2N，氨基酸分子式中各原子数等于R基中各原子数分别加上结构通式中C、H、O、N原子数。
②两种计算类型
a．已知氨基酸分子式，推测R基团的组成，如某氨基酸分子式为C6H14O2N2，则R基团为—C4H10N。
b．已知R基团，写出氨基酸的分子式，如丙氨酸的R基团为—CH3，则丙氨酸的分子式为C3H7O2N。
[题组冲关]
1．(2020·宁波期末)层粘连蛋白是一种大型的糖蛋白。若将层粘连蛋白彻底水解，不可能产生的物质是(　　)


解析：选C。糖蛋白由多糖和蛋白质组成，其中多糖的水解产物是葡萄糖，A正确；B、D图示结构含有氨基和羧基，且连在同一个碳原子上，为氨基酸，是蛋白质彻底水解的产物，B、D正确；C图示结构含有氨基和羧基，但未连在同一个碳原子上，不是组成生物体氨基酸，因此层粘连蛋白彻底水解不会得到该物质，C错误。
2．同为组成生物体蛋白质的氨基酸，酪氨酸几乎不溶于水，而精氨酸易溶于水，这种差异的产生取决于(　　)
A．两者R基团的组成不同
B．两者的结构完全不同
C．酪氨酸的氨基多
D．精氨酸的羧基多
解析：选A。组成生物体蛋白质的氨基酸具有相似的结构，各种氨基酸之间的区别在于R基团的不同。
考法2　蛋白质的形成与结构
(1)蛋白质的合成
①场所：核糖体。
②条件：酶、能量、20种氨基酸、mRNA、tRNA等。
③合成过程——脱水缩合

a．参与脱水缩合的部位：一个氨基酸氨基中的—H与另一个氨基酸羧基中的—OH结合，生成一分子水，两个氨基酸通过肽键连在一起，R基团中的氨基和羧基不参与脱水缩合。
b．脱水后连接相邻氨基酸的化学键为肽键，书写方式为—CO—NH—或。
c．脱水后的两种产物
ⅰ.H2O：H2O中的H原子来自氨基和羧基，O原子只来自羧基。
ⅱ.多肽
氨基酸数目确定：由几个氨基酸经脱水缩合生成的产物就称为几肽。氨基酸数目不确定：由三个或三个以上的氨基酸经脱水缩合生成的产物称为多肽。
(2)蛋白质可由一条或多条肽链组成，正确的三维结构是其表现特有生物学活性所必需的。在物理因素(高温)、化学因素(过酸、过碱、重金属盐)作用下，其空间结构一旦发生不可逆改变，便会失去生物活性。
(3)不同生物及同一生物不同细胞中蛋白质不同的原因
①不同生物蛋白质不同的根本原因是DNA(基因或遗传信息)的特异性。
②同一生物不同细胞中蛋白质不同的直接原因是mRNA不同，根本原因是基因的选择性表达。

(1)核糖体是各种蛋白质的“合成场所”，然而，核糖体中合成的仅为“多肽链”，此肽链初步形成后并无生物学活性——它必须经过内质网加工(盘曲折叠、有的加糖基团)，形成特定的空间结构(有的需再继续经高尔基体加　
工成熟)后才能具备生物学活性，例如刚从核糖体中合成出的唾液淀粉酶并不具有催化功能，只有经过内质网及高尔基体加工后才具有催化功能。
(2)煮熟的食物易被人体消化，是因为高温破坏了蛋白质的空间结构，肽链变得松散，易被蛋白酶分解。
(3)高温、过酸、过碱、重金属盐都会使蛋白质的空间结构发生不可逆的变化，但低温不会。
(4)酒精、加热、紫外线方法消毒、杀菌的原理是使细菌和病毒的蛋白质变性。
[题组冲关]
3．(2020·浙江新高考研究联盟高三联考)下图表示生物体内发生的某一化学反应，下列有关该反应的叙述错误的是(　　)

A．该反应为脱水缩合反应
B．该反应发生的场所是核糖体
C．反应速率与温度有关
D．需要水解酶的催化
解析：选D。题图中所示为氨基酸的脱水缩合反应，A正确；多肽的合成场所在核糖体，B正确；该反应需要缩合酶的催化；酶活性受温度影响，C正确，D错误。
4．(2020·浙江学军中学月考)胰岛素的A、B两条肽链是由一个基因编码的。下列有关胰岛素的叙述，正确的是(　　)
A．胰岛素基因的两条DNA单链分别编码A、B两条肽链
B．沸水浴加热之后，构成胰岛素的肽链充分伸展并断裂
C．胰岛素的功能取决于氨基酸的序列，与空间结构无关
D．核糖体合成的多肽链需经蛋白酶的作用形成胰岛素
解析：选D。胰岛素分子是由A、B两条肽链组成的，本质是蛋白质，其结构由基因决定。一个基因中的两条DNA单链中只有一条是编码链，由该链转录形成的mRNA为模板翻译成蛋白质，A错误；加热导致蛋白质变性，而蛋白质变性是空间结构的改变，即高温使蛋白质分子从原来有序的、卷曲的紧密结构变为无序的、松散的伸展状结构，肽链不一定会充分伸展，但一定不会断裂，B错误；蛋白质的功能既与氨基酸的序列有关，也与空间结构有关，C错误；多肽链在核糖体上合成后，需要在内质网上进行加工，通过蛋白酶处理，打开肽键，切掉部分肽段，然后进入高尔基体中进行再加工，D正确。
5．(2020·温州期末十校联考)对下列四幅图表示的意义描述不正确的是(　　)

A．甲、乙、丙三图分别表示组成多肽链的氨基酸数目、种类和排列顺序不同
B．丁图中共有三条肽链，它们之间相连接的键叫作肽键
C．丁图表示组成蛋白质分子的多肽链的空间结构不同
D．图中每一条肽链都至少含有一个游离的氨基
解析：选B。甲图中的两条肽链分别由4个和5个相同的氨基酸组成，表示组成肽链的氨基酸数目不同；乙图中的两条肽链一条由4个相同的氨基酸组成，另一条由另外4个相同的氨基酸组成，表示组成肽链的氨基酸种类不同；丙图中的两条肽链均由4个(2种，每种2个)氨基酸组成，但氨基酸的排列顺序不同，表示组成肽链的氨基酸排列顺序不同，A正确。丁图中共有三条肽链，②中两条肽链相连接的键叫作二硫键，B错误。丁图表示组成蛋白质分子的氨基酸的种类、数目、排列顺序及多肽链的空间结构不同，C正确。每条肽链的一端至少有一个游离的氨基，另一端至少有一个游离的羧基，D正确。
考法3　几种常见蛋白质的分布和功能
名称 分布 功能
绝大多数酶 细胞内或细胞外 催化作用
载体蛋白 细胞膜上 运输某些物质，如离子、氨基酸等
某些激素(如生长激素、胰岛素) 内环境中 调节生命活动
抗体 内环境中 免疫作用
血红蛋白 红细胞内 主要运输氧气和部分二氧化碳
糖蛋白 细胞膜表面 保护、润滑、识别等作用
[题组冲关]
6．(2020·绍兴期末)下列选项描述的物质不一定是蛋白质的是(　　)
A．生命活动的主要承担者　　 B．人体内降低血糖的激素
C．细胞内具有催化功能的物质 D．发挥免疫作用的抗体
解析：选C。生命活动的主要承担者是蛋白质，A不符合题意；人体内降低血糖的激素是胰岛素，其化学本质是蛋白质，B不符合题意；细胞内具有催化功能的物质是酶，其化学本质是蛋白质或RNA，C符合题意；发挥免疫作用的抗体的化学本质是蛋白质，D不符合题意。
7．下列关于人体中蛋白质功能的叙述，错误的是(　　)
A．浆细胞产生的抗体可结合相应的病毒抗原
B．肌细胞中的某些蛋白质参与肌肉收缩的过程
C．蛋白质结合Mg2＋形成的血红蛋白参与O2运输
D．细胞核中某些蛋白质是染色体的重要组成成分
解析：选C。浆细胞产生的抗体具有特异性，可与相应的病毒、细菌等病原体表面的蛋白质等物质(抗原)特异性结合，A正确；肌肉细胞中的某些蛋白质(如肌动蛋白等)参与肌肉收缩的过程，B正确；蛋白质结合Fe2＋形成的血红蛋白参与O2的运输，C错误；染色体是细胞核的结构之一，染色体主要由DNA和蛋白质组成，D正确。
考法4　与蛋白质合成相关的计算
(1)氨基数＝肽链数＋R基上的氨基数。
(2)羧基数＝肽链数＋R基上的羧基数。
(3)N原子数＝各氨基酸中N的总数＝肽键数＋肽链数＋R基上的N原子数。
(4)O原子数＝各氨基酸中O的总数－脱去水分子数＝肽键数＋2×肽链数＋R基上的O原子数。
(5)肽键数＝脱去水分子数＝氨基酸数－肽链数＝水解需水数。
注意：若n个氨基酸形成一环状多肽，则：肽键数＝脱去水分子数＝氨基酸数(n)。
(6)多肽相对分子质量＝氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量－脱去水分子数×18。
(7)假设氨基酸的平均相对分子质量为a，由n个氨基酸分别形成1条肽链或m条肽链，则：
形成肽链数 形成肽键数 脱去水分子数 氨基数目 羧基数目 多肽相对分子质量
1 n－1 n－1 至少1个 至少1个 na－18(n－1)
m n－m n－m 至少m个 至少m个 na－18(n－m)
注意：在多肽相对分子质量计算时，还要考虑一些其他化学变化过程，如二硫键(—S—S—)的形成，每形成一个二硫键，脱去2个—H，故相对分子质量减少2。

易错点　误认为环状肽中肽键数目比氨基酸数目少一个
[点拨]　环状肽如图所示：
根据图示可知：肽键数＝脱去的水分子数＝氨基酸数。因为环状肽首尾氨基酸彼此相连。故形成一个环状肽时，比形成一条直链肽要多生成一个水分子。环状肽主链　
中无氨基和羧基，环状肽中氨基或羧基数取决于构成环状肽的氨基酸的R基团中的氨基或羧基数。
[题组冲关]
8．多个氨基酸分子缩合形成含2条肽链的蛋白质时，相对分子质量减少了900，由此可知，此蛋白质分子所含的氨基酸数和肽键数分别是(　　)
A．52、52　　　　　　　　 B．50、50
C．52、50 D．51、49
解析：选C。肽键数＝脱去的水分子数＝900/18＝50，氨基酸数＝肽键数＋肽链数＝50＋2＝52。
9．如图是由n个氨基酸组成的某蛋白质的结构图，其中二硫键“—S—S—”是一种连接蛋白质中两条肽链之间的化学键(—SH＋—SH→—S—S—＋2H)，则下列叙述正确的是(　　)
A．该蛋白质至少含有n－2个氧原子
B．合成该蛋白质时生成n－2个水分子
C．该蛋白质至少含有n＋2个羧基
D．该蛋白质的水解产物增加了2n－4个氢原子
解析：选B。题图所示的蛋白质由三条多肽链组成，其中包括一条环状肽。由结构分析可知，该蛋白质含有n－2个肽键，每个肽键中含1个氧原子，每个羧基含有2个氧原子，故该蛋白质至少含有n－2＋2×2＝n＋2(个)氧原子，A项错误。合成该蛋白质时生成n－2个水分子，B项正确。每条肽链(除环状肽外)至少含有1个羧基，故该蛋白质至少含有2个羧基，C项错误。该蛋白质水解时需加入n－2个水分子，破坏二硫键需要4个氢，故该蛋白质的水解产物增加了2×(n－2)＋4＝2n(个)氢原子，D项错误。
　核酸的种类与功能

1．组成元素：C、H、O、N、P。
2．种类
3．功能：核酸是细胞中控制其生命活动的大分子。DNA中贮藏的遗传信息控制着细胞的所有活动，并决定细胞和整个生物体的遗传特性。

(1)只有细胞内的核酸是携带遗传信息的物质(×)
(2)DNA和RNA中的戊糖相同(×)
(3)分子大小相同，碱基含量相同的核酸分子所携带的遗传信息一定相同(×)
(4)DNA 的两条脱氧核苷酸链之间通过磷酸二酯键连接(×)
(5)DNA和RNA分子的碱基组成不完全相同(√)
(6)酵母菌的细胞核内含有DNA和RNA两类核酸(√)
(7)tRNA分子中含有一定数量的氢键(√)

考法1　DNA和RNA的比较
分类 脱氧核糖核酸(DNA) 核糖核酸(RNA)
组成单位
成分 碱基 A(腺嘌呤)、C(胞嘧啶)、G(鸟嘌呤)
T(胸腺嘧啶) U(尿嘧啶)
戊糖 脱氧核糖 核糖
磷酸 磷酸
续　表
分类 脱氧核糖核酸(DNA) 核糖核酸(RNA)
功能 是主要的遗传物质，携带和复制遗传信息，并决定蛋白质的合成 ①是某些RNA病毒的遗传物质；②在遗传信息表达中起作用：mRNA——蛋白质合成的直接模板、tRNA——运输特定氨基酸、rRNA——核糖体的组成成分；③催化作用：极少数酶是RNA
存在部位 ①真核生物：细胞核(主要)、线粒体、叶绿体；②原核生物：拟核、质粒 主要存在于细胞质中
[题组冲关]
1．(2020·舟山模拟)下图为某核苷酸长链的示意图，下列相关叙述中错误的是(　　)

A．图中所示为脱氧核苷酸长链
B．2只存在于DNA中
C．3在DNA和RNA中相同
D．5只能在细胞核中找到
解析：选D。题图核苷酸长链中含有碱基T，可见该图所示为脱氧核糖核苷酸长链，A正确；由于题图所示为脱氧核糖核苷酸长链，题图中的2是脱氧核糖，脱氧核糖只存在于DNA中，RNA中为核糖，B正确；题图中的3是含氮碱基——胞嘧啶，在DNA和RNA中均含有胞嘧啶，C正确；题图中的5为构成DNA的脱氧核苷酸链，在细胞核中能找到，在线粒体和叶绿体中也能找到，D错误。
2．下图中甲是组成乙或丙的基本单位(单体)。下列相关叙述错误的是(　　)

A．如果甲中的m是U，则甲一定是丙的基本单位
B．如果甲中的m是G，则甲一定是乙的基本单位
C．如果甲中的a是脱氧核糖，则甲物质聚合成的大分子物质可以分布于线粒体和叶绿体中
D．如果甲中的a是核糖，则甲物质聚合成的大分子物质可以分布于细胞核和细胞质中
解析：选B。甲是核苷酸，是乙和丙的基本单位，乙是DNA，丙是tRNA。如果甲中的m是G，则甲可能是脱氧核苷酸，也可能是核糖核苷酸，是DNA或RNA的基本单位，B错误。
考法2　不同生物的核酸、核苷酸及碱基的情况
生物类别 核酸 核苷酸 碱基 遗传物质 举例
原核生物和 真核生物 含有DNA 和RNA两 种核酸 8种 5种 DNA 细菌、人等
病毒 只含DNA 4种 4种 DNA 噬菌体
只含RNA 4种 4种 RNA 烟草花 叶病毒
[题组冲关]
3．下列各种生物中关于碱基、核苷酸、戊糖种类的描述，正确的是(　　)
选项 A B C D
生物 种类 噬菌体 烟草叶 肉细胞 烟草花 叶病毒 豌豆根 毛细胞
碱基 5种 5种 4种 8种
核苷酸 5种 8种 8种 8种
戊糖 1种 2种 2种 2种
解析：选B。噬菌体属于DNA病毒，只含有DNA一种核酸，所以含有4种碱基、4种(脱氧)核苷酸、1种戊糖(脱氧核糖)，A错误；烟草叶肉细胞同时含有DNA和RNA两种核酸，所以含有8种核苷酸(4种脱氧核苷酸＋4种核糖核苷酸)、2种戊糖(脱氧核糖和核糖)、5种碱基，B正确；烟草花叶病毒属于RNA病毒，只含有RNA一种核酸，所以含有4种碱基、4种(核糖)核苷酸、1种戊糖(核糖)，C错误；豌豆根毛细胞同时含有DNA和RNA两种核酸，所以含有8种核苷酸(4种脱氧核苷酸＋4种核糖核苷酸)、2种戊糖(脱氧核糖和核糖)、5种碱基，D错误。
4．(新题专递)根据遗传物质的化学组成，可将病毒分为RNA病毒和DNA病毒两种类型，有些病毒对人类健康会造成很大危害。通常，一种新病毒出现后需要确定该病毒的类型。假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换，请利用放射性同位素标记的方法，以体外培养的宿主细胞等为材料，设计实验以确定一种新病毒的类型。简要写出(1)实验思路，(2)预期实验结果及结论即可。(要求：实验包含可相互印证的甲、乙两个组)
解析：(1)DNA和RNA都有各自的特有碱基，DNA特有碱基为胸腺嘧啶，RNA特有碱基为尿嘧啶。用放射性同位素标记含尿嘧啶的培养基来培养宿主细胞，使宿主细胞含有放射性，再用病毒去侵染含放射性的宿主细胞，看子代病毒是否含有放射性，为甲组；用放射性同位素标记含胸腺嘧啶的培养基来培养宿主细胞，使宿主细胞含有放射性，再用病毒去侵染含放射性的宿主细胞，看子代病毒是否含有放射性，为乙组。
(2)若甲组收集的病毒有放射性，乙组无，则为RNA病毒；反之则为DNA病毒。
答案：(1)实验思路：
甲组：将宿主细胞培养在含有放射性标记尿嘧啶的培养基中，之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。
乙组：将宿主细胞培养在含有放射性标记胸腺嘧啶的培养基中，之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。
(2)实验结果及结论：若甲组收集的病毒有放射性，乙组无放射性，则为RNA病毒；反之则为DNA病毒。
考法3　核酸与蛋白质之间的关系
(1)DNA、RNA和蛋白质三者间的内在关系

(2)DNA多样性、蛋白质多样性的因果关系

(3)核DNA、mRNA、蛋白质的“相同”与“不同”

[题组冲关]
5．下列关于细胞内蛋白质和核酸的叙述，正确的是(　　)
A．核酸和蛋白质的组成元素相同
B．核酸的合成需要相应蛋白质的参与
C．蛋白质的分解都需要核酸的直接参与
D．高温会破坏蛋白质和核酸分子中的肽键
解析：选B。核酸的组成元素为C、H、O、N、P，蛋白质的组成元素主要包括C、H、O、N，有的还含有S，二者不相同，A错误；核酸的生物合成需要多种化学本质为蛋白质的酶参与，B正确；蛋白质的分解需要化学本质为蛋白质的酶直接参与，不需要核酸的直接参与，C错误；高温会破坏蛋白质和核酸的空间结构，使蛋白质和核酸发生变性，但不会破坏蛋白质中的肽键，核酸分子中无肽键，D错误。
6．如图表示HIV内两种重要化合物的化学组成关系，相关叙述正确的是(　　)

A．图中大分子B由两条链组成
B．a的种类约20种，b的种类为8种
C．b与b之间通过肽键相连接
D．HIV的遗传信息贮存在大分子B中
解析：选D。图中大分子B是RNA，为单链结构，A错误；构成生物体的a(氨基酸)的种类约20种，小分子b是核糖核苷酸，有4种，B错误；氨基酸之间以肽键(—CO—NH—)相连，b与b之间通过磷酸二酯键相连接，C错误；HIV的遗传信息贮存在大分子B(RNA)中，D正确。
考法4　有机物的元素组成与种类的相互推导
(1)根据各种有机物的元素组成、种类、结构和功能进行推断

(2)推测某一结构(或物质)的元素组成
首先分析该结构或物质的组成成分，再推测其元素组成。例如：
细胞膜→蛋白质＋糖类＋磷脂→C、H、O、N、P；
染色体→蛋白质＋DNA→C、H、O、N、P；
核糖体→蛋白质＋RNA→C、H、O、N、P；
病毒→蛋白质＋核酸→C、H、O、N、P。
[题组冲关]
7.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①为某种大分子的组成单位，则①最可能是氨基酸
B．若②是细胞中重要的储能物质，则②是油脂
C．若③为能储存遗传信息的大分子物质，则③一定是DNA
D．若④是主要在动物肝脏和肌肉中合成的储能物质，则④是糖元
解析：选C。蛋白质为大分子物质，元素组成为C、H、O、N，基本单位为氨基酸；油脂只含C、H、O；无论DNA还是RNA，元素组成都是C、H、O、N、P；糖元为多糖，元素组成为C、H、O。
8．如图为细胞中化合物A与化合物B生成化合物D的过程示意图，C为化学键。下列叙述中正确的是(　　)

A．若A、B为两条多肽链，则C为磷酸二酯键，D为蛋白质
B．若A为葡萄糖、B为果糖，则C为氢键，D为麦芽糖
C．若A为二肽、B为甘氨酸，则C为肽键，D为四肽
D．若A为Pi，B为ADP，则C为高能磷酸键，D为ATP
解析：选D。在细胞中，不同肽链可通过二硫键进行连接，相邻核苷酸之间通过磷酸二酯键进行连接，A错误。若A为葡萄糖、B为果糖，则葡萄糖和果糖生成蔗糖(D)，葡萄糖和果糖不是通过氢键进行连接的，B错误。二肽与甘氨酸间通过脱水缩合形成三肽，C错误。在有关酶的催化作用下，ADP可以接受能量，同时与一个游离的Pi结合，通过形成高能磷酸键而产生ATP，D正确。

1．(2018·浙江4月选考)蛋白质在生物体内具有重要作用。下列叙述正确的是(　　)
A．蛋白质化学结构的差异只是R基团的不同
B．某些化学物质可使蛋白质的空间结构发生改变
C．蛋白质控制和决定着细胞及整个生物体的遗传特性
D．“检测生物组织中的蛋白质”需同时加入双缩脲试剂A和B
解析：选B。蛋白质化学结构的差异是由氨基酸的种类、数目和排列顺序及蛋白质的空间结构不同导致的；基因决定和控制着细胞及生物体的遗传特性；蛋白质的检测先加双缩脲试剂A液2 mL，再加B液5滴。
2．(2020·浙江宁波九校高三期末)高浓度的尿素作为溶剂处理从细胞中分离纯化的蛋白质，可使蛋白质失去天然构象变为松散肽链(称为“变性”)；除去尿素后，蛋白质又可以自发地恢复为原来的空间结构(称为“复性”)，且蛋白质分子越小复性效果越好。下列相关叙述正确的是(　　)
A．尿素与蛋白酶的作用效果相似
B．过氧化氢酶经高浓度尿素处理后，其活性不变
C．蛋白质空间结构的改变都是不可逆的
D．氨基酸数量会影响蛋白质的空间结构
解析：选D。尿素只是改变蛋白质的空间结构，不会使蛋白质的肽键水解，与蛋白酶的作用不同，A错误；过氧化氢酶经高浓度尿素处理后，其空间结构发生了改变，因此其活性也发生了改变，B错误；由题意可知，蛋白质在尿素中的空间结构改变，溶解性较高，除去尿素后，蛋白质又可以自发地恢复为原来的空间结构，C错误；由题意可知，除去尿素后，蛋白质分子越小复性效果越好，这说明氨基酸的数目可以影响蛋白质分子的空间结构，D正确。
3．下图为牛胰岛素结构示意图，该物质中—S—S—是由两个—SH 脱去两个H形成的。下列说法正确的是(　　)

A．牛胰岛素为51肽，其中含有50个肽键
B．牛胰岛素中至少含有2个—NH2和2个—COOH
C．牛胰岛素水解产物含有20种不同的氨基酸
D．牛胰岛素形成时，减少的分子质量为882
解析：选B。由图可知，牛胰岛素是由两条肽链形成的蛋白质，不是多肽，含有的肽键数＝氨基酸的分子数—肽链数＝51－2＝49，A错误；牛胰岛素含有两条肽链，每条肽链至少含有1个—NH2和1个—COOH，因此至少含有2个—NH2和2个—COOH，B正确；牛胰岛素水解产物最多含有20种不同的氨基酸，C错误；牛胰岛素形成的过程
中，形成了49个肽键，还形成了3个二硫键，所以减少的相对分子质量为49×18＋6＝888，D错误。
4．下列有关核酸的叙述，正确的是(　　)
①人体中含A、C、T这3种碱基的核苷酸共有5种　②只要把DNA单链中的T换成U就是RNA了　③老鼠细胞质中的遗传物质是RNA　④一种病毒同时含有DNA和RNA　⑤原核细胞中既有DNA，也有RNA　⑥鉴定物种可以选择蛋白质、DNA、RNA、核苷酸
A．只有①⑤　　　　　　　 B．①②⑤⑥
C．③④⑤⑥ D．①②③④
解析：选A。人体内由A碱基参与合成的核苷酸有2种，由C碱基参与合成的核苷酸有2种，由T碱基参与合成的核苷酸有1种，①正确；DNA的基本单位是脱氧核糖核苷酸，RNA的基本单位是核糖核苷酸，两者之间不仅仅是碱基的区别，五碳糖也不同，②错误；老鼠的遗传物质是DNA，③错误；病毒有且只有DNA或RNA一种核酸，④错误；原核细胞具有细胞结构，细胞内既有DNA，也有RNA，只有病毒的体内只含有一种核酸，⑤正确；鉴定物种可以选择蛋白质、DNA、RNA，但是不能选择核苷酸，⑥错误。　
5．(2020·杭州质量检测)如图表示细胞内某些有机物的组成和功能关系，其中A、B代表元素，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ是生物大分子，X、Y、Z、P为构成生物大分子的基本单位，请回答下列问题：

(1)生物大分子以________为骨架，它们的基本单位都被称为单体，其中Y是________________。
(2)图中P的结构通式为________________________，P之间相互结合的方式叫做________________。
(3)图中控制细胞代谢和遗传的物质是________(填符号)。Ⅳ用________检测，可呈现紫色反应。
解析：(1)组成多糖、蛋白质、核酸的基本单位葡萄糖、氨基酸、核苷酸等都以碳链为骨架，因此生物大分子以碳链为骨架；Y是DNA的单体脱氧核苷酸。(2)P是蛋白质的基本组成单位氨基酸，氨基酸通过脱水缩合反应形成蛋白质。(3)控制细胞代谢和遗传的物质是DNA，即图中的Ⅱ；Ⅳ是蛋白质，与双缩脲试剂反应呈紫色。
答案：(1)碳链　脱氧核糖核苷酸
(2) 　脱水缩合
(3)Ⅱ　双缩脲试剂

1．(2020·浙江金华十校高三期末)下列关于蛋白质的叙述，正确的是(　　)
A．血红蛋白的空间结构呈纤维状
B．蛋白质分子可由一条或几条多肽链组成
C．蛋白质经高温蒸煮后可以产生丰富的氨基酸
D．人的毛发和指甲主要是由球状的角蛋白组成的
解析：选B。血红蛋白的空间结构呈球状，A错误；蛋白质分子可由一条或几条多肽链组成，B正确；蛋白质经高温蒸煮后，空间结构发生了改变，但是并没有产生丰富的氨基酸，C错误；人的毛发和指甲主要是由纤维状的角蛋白组成的，D错误。
2．(2020·温州质检)HSP是机体细胞受高温刺激后合成出的一类热休克蛋白。该蛋白可发挥如图所示的作用，以保护机体细胞不受破坏。则图中HSP所起的作用是(　　)

A．促进肽键的形成
B．抑制氨基酸脱水缩合
C．促使肽链形成空间结构
D．维持蛋白质结构稳定性
解析：选C。从图中可以看出，HSP与多肽链结合后，多肽链变成具有一定空间结构的蛋白质，所以HSP的作用是促进肽链形成空间结构。
3．如图所示，一分子的胰岛素原切去C肽(图中箭头表示切点)可转变成一分子的胰岛素(图中数字表示氨基酸序号)。下列分析正确的是(　　)

A．胰岛素分子具有50个肽键，合成它的过程中共脱去50分子水
B．胰岛素分子含有一个游离的氨基和一个游离的羧基
C．沸水浴时肽键断裂导致了胰岛素的生物活性丧失
D．理论上可通过测定C肽的含量间接反映胰岛β细胞的分泌功能
解析：选D。从图中可以看出，保留的肽链中含有51(即30＋21)个氨基酸，所以肽键的数目＝51－2＝49(个)，A项错误；胰岛素分子至少含有两个游离的氨基和两个游离的羧基，也可能含有更多的氨基和羧基(存在于R基团上)，B项错误；沸水浴时破坏的是胰岛素的空间结构而不是肽键，C项错误；因为合成一个胰岛素分子就要切去一段C肽，所以可以通过测定C肽的含量间接反映胰岛β细胞的分泌功能，D项正确。
4．(2020·浙江超级全能生联考)下列关于蛋白质的叙述，正确的是(　　)
A．蛋白质中的N元素主要分布在R基中
B．蛋白质的空间结构一旦发生改变，就会失去生物学活性
C．二肽结构中含有两个肽键
D．同一种蛋白质也可能组成外观不同的结构
解析：选D。一般来说，蛋白质中N元素主要分布在肽键中，A错误；蛋白质的空间结构发生不可逆的改变时，才会失去生物学活性，B错误；二肽结构中含有一个肽键，C错误；鸟的羽毛和人的头发、指甲就主要是由同一种蛋白质(角蛋白)组成的，但外观不同，D正确。
5．(2020·浙江五校联考)蛋白质是决定生物体结构和功能的重要物质。下列相关叙述错误的是(　　)
A．氨基酸之间脱水缩合生成的H2O中，氢来自氨基和羧基
B．细胞膜、细胞溶胶中负责转运氨基酸的载体都是蛋白质
C．细胞内蛋白质发生水解时，通常需要另一种蛋白质的参与
D．蛋白质的基本性质不仅与碳骨架有关，而且也与R基团有关
解析：选B。蛋白质的形成是氨基酸脱水缩合的结果，产生的水中的氢分别来自两个氨基酸的氨基和羧基；细胞膜上负责转运氨基酸的载体是蛋白质，而在细胞溶胶中转运氨基酸的是tRNA；细胞内蛋白质发生水解时需要蛋白酶的催化，而蛋白酶的本质也是蛋白质；蛋白质的物理性质和化学性质不仅与碳骨架有关，同样与R基团有关。
6．(2020·金华十校联考)下列关于人体中蛋白质的叙述，正确的是(　　)
A．双缩脲试剂可用于蛋白质的定性检测
B．蛋白质结合Mg2＋形成的血红蛋白参与O2运输
C．组成毛发和指甲的蛋白质像一个表面粗糙的球
D．蛋白质是多肽链结合其他物质形成的高分子化合物
解析：选A。双缩脲试剂与蛋白质反应产生紫色络合物，可用于蛋白质的定性检测；血红蛋白由蛋白质结合Fe2＋形成，参与血液中O2的运输；组成毛发和指甲的蛋白质是角蛋白，呈纤维状；蛋白质一般是由一条或几条多肽链组成的高分子化合物。
7．(2019·高考天津卷改编)植物受病原菌感染后，特异的蛋白水解酶被激活，从而诱导植物细胞编程性死亡，同时病原菌被消灭。激活蛋白水解酶有两条途径：①由钙离子进入细胞后启动；②由位于线粒体内膜上参与细胞呼吸的细胞色素c含量增加启动。下列叙述正确的是(　　)
A．蛋白水解酶能使磷酸二酯键断开
B．钙离子通过扩散进入植物细胞
C．细胞色素c与需氧呼吸第一阶段有关
D．细胞编程性死亡避免了病原菌对邻近细胞的进一步感染
解析：选D。蛋白水解酶断裂的化学键是肽键，A错误；钙离子需借助载体才能进入细胞，扩散不需要载体，B错误；细胞色素c位于线粒体内膜上，与需氧呼吸第三阶段有关，C错误；植物受病原体感染后，特异的蛋白水解酶被激活，从而诱导植物细胞的编程性死亡，同时病原菌被消灭，故可以避免病原体对邻近细胞的进一步感染，D正确。
8．(2020·浙江宁波中学高三模拟)噬菌体是感染细菌、真菌、藻类、放线菌或螺旋体等微生物的病毒的总称。噬菌体主要由蛋白质外壳和核酸组成。下列关于噬菌体和宿主细胞的叙述，错误的是(　　)
A．T2噬菌体与宿主细胞的遗传物质都由四种单体构成
B．细菌的DNA均为双链、环状，而RNA均为单链、三叶草状
C．藻类和螺旋体的核酸在复制时都遵循半保留复制
D．放线菌的核酸中胸腺嘧啶数不等于腺嘌呤数
解析：选B。T2噬菌体与宿主细胞的遗传物质都是DNA，而DNA的基本组成单位(单体)是四种脱氧核苷酸，A正确；细胞内有tRNA、rRNA和mRNA等，其中mRNA为直链状，B错误；半保留复制是DNA复制的特点之一，C正确；放线菌的核酸有DNA和RNA，因DNA中胸腺嘧啶数等于腺嘌呤数，而RNA中有腺嘌呤，没有胸腺嘧啶，所以放线菌的核酸中胸腺嘧啶数不等于腺嘌呤数，D正确。
9.如图表示某种大分子物质的基本单位，下列关于它的叙述中错误的是(　　)
A．该物质是核糖核苷酸
B．HIV中有这种物质
C．该物质含有C、H、O、N、P
D．该物质聚合形成的大分子物质是RNA，它只分布在细胞质中
解析：选D。该物质是由一分子磷酸、一分子核糖和一分子碱基形成的核糖核苷酸，A正确；HIV属于RNA病毒，而该物质是构成RNA的基本单位，所以在HIV中可找到，B正确；该物质是构成RNA的基本单位，其元素组成是C、H、O、N、P，C正确；该物质聚合形成的大分子物质是RNA，它主要分布在细胞质中，D错误。
10．下列关于真核细胞中蛋白质和核酸的叙述，正确的是(　　)
A．两者都在细胞质中合成
B．合成蛋白质需要核酸参与，合成核酸不需要蛋白质参与
C．两者的合成都需要模板、原料、能量和酶
D．两者都有单体，单体之间连接的方式都是脱水缩合形成肽键
解析：选C。核酸主要在细胞核中合成，A错误；核酸的合成需要酶的催化，大多数酶是蛋白质，B错误；两者合成都需要模板、原料、能量和酶，C正确；不同的核酸单体连接方式相同，都是通过磷酸二酯键相连的，D错误。
11．(2020·金华一中期中)如图为人体内两种重要化合物A与B的化学组成关系，相关叙述中正确的是(　　)

A．A分子中一定含有20种a
B．a的结构中都只有一个“—NH2”和一个“—COOH”
C．B是人类的遗传物质
D．染色体存在于所有细胞中
解析：选C。分析题图可知，A是蛋白质，a是氨基酸，B是DNA，b是脱氧核苷酸。根据R基团的不同，组成蛋白质的氨基酸约有20种，但每一种蛋白质不一定都含有20种氨基酸，A错误；a的结构中至少含有一个“—NH2”和一个“—COOH”，R基团中也可能含有“—NH2”和“—COOH”，B错误；具有细胞结构的生物的遗传物质都是DNA，C正确；人体成熟红细胞无染色体，D错误。
12．(2020·浙江嘉兴中学月考)下图表示真核细胞内基因表达过程中相关物质间的关系。下列叙述错误的是　(　　)

A．物质a上含有决定氨基酸的密码子
B．组成物质a、b、c、d的基本单位共有8种
C．过程①的产物中有些具有生物催化作用
D．过程②的场所是核糖体，该过程中有水生成
解析：选A。依题意及图示分析可知：物质a为基因(DNA)，物质b为mRNA，物质c为tRNA，物质d为具有催化作用的RNA(酶)。决定氨基酸的密码子位于mRNA上，A错误；基因是有遗传效应的DNA片段，其基本单位是4种脱氧核苷酸，RNA(包括mRNA、rRNA、tRNA)的基本单位是4种核糖核苷酸，共有8种核苷酸，B正确；过程①是以DNA为模板生成RNA的转录过程，少数酶的化学本质是RNA，具有生物催化作用，C正确；过程②表示翻译，其场所是核糖体，在该过程中会发生氨基酸脱水缩合生成水和肽链，D正确。
13．脑啡肽的合成采用的是蛋白质工程技术，这是生物技术在分子水平上的又一突破。请根据此化合物的结构分析回答下列问题：

(1)该化合物中有________个氨基和________个羧基。
(2)该化合物是由________个氨基酸失去________分子水而形成的，这种方式叫做________，该化合物叫________肽。在形成时，相对分子质量减少了________。
(3)该化合物的R基团从左到右依次是___________________________________。
(4)该化合物水解后可产生________种氨基酸，造成氨基酸种类不同的原因是____________。
(5)现有质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液、鸡蛋、人的口腔唾液(含淀粉酶)、质量浓度为0.01 g/mL的CuSO4 溶液、水、小烧杯、玻璃棒、试管、滴管和滴瓶。请设计实验证明“脑啡肽是多肽”。
①实验原理：在碱性溶液中，多肽与CuSO4反应产生紫色物质。
②方法步骤：_______________________________________________。
③预期结果：______________________________________________。
④实验结论：_______________________________________________。
解析：该多肽含有4个肽键，是由5个氨基酸脱水缩合而成的，在形成多肽时，共脱去4个水分子，相对分子质量减少了4×18＝72。该多肽中有一个氨基和一个羧基；从结构上可以看出，左起第二个氨基酸的R基团和第三个氨基酸的R基团相同，应为同一种氨基酸，因此该脑啡肽水解后共产生4种氨基酸。脑啡肽是多肽，在碱性溶液中，多肽与CuSO4 反应产生紫色物质。在设计实验时应注意空白对照。
答案：(1)1　1　(2)5　4　脱水缩合　五　72

(4)4　R基团不同
(5)②取2支试管分别编号A、B，在A中加入2 mL脑啡肽液，在B中加入2 mL清水；在2支试管中各加入2 mL 0.1 g/mL 的NaOH溶液，振荡；在2支试管中各加入5滴0.01 g/mL的CuSO4 溶液，振荡　③A试管中出现紫色，B试管中不出现紫色　④脑啡肽是一种多肽
14．(2018·高考全国卷Ⅲ)回答下列与蛋白质相关的问题：
(1)生物体中组成蛋白质的基本单位是________。在细胞中合成蛋白质时，肽键是在________这一细胞器上形成的。合成的蛋白质中有些是分泌蛋白，如________(填“胃蛋白酶”“逆转录酶”或“酪氨酸酶”)。分泌蛋白从合成至分泌到细胞外需要经过高尔基体，此过程中高尔基体的功能是__________________________________。
(2)通常，细胞内具有正常生物学功能的蛋白质需要有正确的氨基酸序列和________结构。某些物理或化学因素可以导致蛋白质变性，通常，变性的蛋白质易被蛋白酶水解，原因是____________________________________。
(3)如果DNA分子发生突变，导致编码正常血红蛋白多肽链的mRNA序列中一个碱基被另一个碱基替换，但未引起血红蛋白中氨基酸序列的改变，其原因可能是_________________。
解析：(1)氨基酸是生物体中组成蛋白质的基本单位；氨基酸在核糖体上脱水缩合形成肽键；胃蛋白酶属于分泌蛋白；高尔基体在分泌蛋白形成过程中的作用是对来自内质网的分泌蛋白进行加工、分类和包装。(2)蛋白质中正确的氨基酸序列和空间结构决定了其生物学功能；蛋白质变性是空间结构遭到了破坏，失去了生物活性。变性蛋白质的肽键暴露出来，暴露的肽键易与蛋白酶接触，使蛋白质降解。(3)编码血红蛋白多肽链的mRNA序列中一个碱基被替换，但其未引起血红蛋白中氨基酸序列改变，说明突变前后mRNA上相应密码子对应同一种氨基酸，即遗传密码具有简并性。
答案：(1)氨基酸　核糖体　胃蛋白酶　对蛋白质进行加工、分类和包装
(2)空间　蛋白质变性使肽键暴露，暴露的肽键易与蛋白酶接触，使蛋白质降解
(3)遗传密码具有简并性
15.如图表示生物体内某些有机物的组成关系及功能关系，其中D是RNA，C、E都是高分子化合物，C是细胞生物的遗传物质，A、B是组成它们的基本单位。请据图回答下列问题：
(1)真核生物体内的A物质有________种，B物质在生物体内约有________种。
(2)合成C、D的A物质的不同点表现在__________和__________，C物质和D物质在空间结构上的不同点表现在________________________________，C物质与D物质的关系是________________。
(3)C存在的主要场所是________________。
(4)与E相比，C特有的元素是__________。
解析：由题意可知，A、B、C、D、E分别代表核苷酸、氨基酸、DNA、RNA、蛋白质，所以A包括4种脱氧核苷酸和4种核糖核苷酸，共8种。组成C和D的核苷酸分别是脱氧核苷酸和核糖核苷酸，它们的主要区别是戊糖(前者是脱氧核糖，后者是核糖)和碱基(前者含有胸腺嘧啶，后者含有尿嘧啶)不同。DNA主要存在于细胞核内，化学元素组成是C、H、O、N、P，而蛋白质的主要组成元素是C、H、O、N，所以DNA特有的元素是P。
答案：(1)8　20　(2)戊糖(脱氧核糖、核糖)　碱基(胸腺嘧啶、尿嘧啶)　C为独特的双螺旋结构，D一般为单链结构　C控制D的合成　(3)细胞核　(4)P







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第1讲 细胞中的无机物、糖类和脂质

1．(2020·浙江省七彩阳光联考)下列有关细胞中水的叙述，错误的是(　　)
A．细胞中凡是有极性的分子都不易溶于水
B．水是生物体内物质运输的主要介质
C．水具有缓和温度变化的作用
D．ATP为生命活动提供能量时需要水
解析：选A。水是极性分子，细胞内的极性分子易溶于水，A错误；水是生物体内物质运输的主要介质，B正确；水的比热容大，具有缓和温度变化的作用，C正确；ATP为生命活动提供能量时远离腺苷的高能磷酸键断裂，需要消耗水，D正确。
2．(改编)下列关于生物体内水分和无机盐的叙述，正确的是(　　 )
A．干种子内水的相对含量较低，不进行细胞代谢
B．水是绿色植物光合作用的原料，如果水分不足，光合作用将不能进行
C．镁离子是各种色素的重要成分，缺镁会造成叶片发黄
D．生理盐水能维持人体渗透压的平衡，防止细胞过度吸水而胀破
解析：选D。干燥的种子内也含有少量水，细胞代谢相对较弱，有机物消耗少，A错误；植物光合作用吸收水和二氧化碳，因此水是绿色植物光合作用的原料，如果水分不足，光合作用也能进行，只是光合速率较慢，B错误；镁离子是叶绿素的组成成分，不参与其他色素的组成，C错误；生理盐水的渗透压和人体一样，所以细胞不会发生失水或胀破，D正确。
3．下列关于葡萄糖和油脂的叙述，错误的是(　　)
A．油脂中氧的含量远远低于葡萄糖
B．都能够为细胞合成ATP提供能量
C．都能进入线粒体中参与需氧呼吸
D．两者在人体细胞内可以相互转化
解析：选C。相同质量的油脂与糖类相比，油脂中氧的含量远远低于葡萄糖中的氧含量，而C、H的比例要高于葡萄糖，A正确；葡萄糖和油脂都是能源物质，因此都能够为细胞合成ATP提供能量，B正确；葡萄糖不能进入线粒体，C错误；两者在人体细胞内可以相互转化，即血糖(血浆中的葡萄糖)可以转化为油脂，油脂也能转化为血糖，D正确。
4．(2019·高考海南卷)下列关于淀粉和纤维素的叙述，正确的是(　　)
A．淀粉是植物细胞壁的主要成分
B．淀粉与纤维素中所含的元素不同
C．分解淀粉与纤维素所需的酶不同
D．纤维素是由果糖聚合而成的多糖
解析：选C。植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，A错误；淀粉与纤维素中所含的元素均为C、H、O，B错误；分解淀粉的酶是淀粉酶，分解纤维素的酶是纤维素酶，C正确；纤维素是由葡萄糖聚合而成的多糖，D错误。
5．(2020·浙江宁波模拟)下列关于糖类的叙述，错误的是(　　)
A．葡萄糖、果糖均是还原糖
B．淀粉是植物体内重要的贮能物质
C．ATP、脱氧核糖核酸和核酶中都含有糖
D．纤维素、麦芽糖和蔗糖彻底水解的产物都是葡萄糖
解析：选D。葡萄糖、果糖均是还原糖，A正确；淀粉是植物细胞内重要的贮能物质，B正确；ATP中含有核糖，脱氧核糖核酸(DNA)中含有脱氧核糖，核酶的化学本质是含有核糖的RNA，C正确；纤维素和麦芽糖彻底水解的产物都是葡萄糖，蔗糖彻底水解的产物是葡萄糖和果糖，D错误。
6．(2020·浙江省超级全能生模拟)下列有关油脂的叙述，错误的是(　　)
A．由碳、氢、氧元素组成，且含氧量较糖类少
B．是生物体内重要的结构组成物质
C．水解产物为甘油和脂肪酸
D．能被苏丹Ⅲ染液染成橙黄色
解析：选B。油脂是油和脂肪的统称，由碳、氢、氧元素组成，且含氧量较糖类少，A正确；油脂是生物体内良好的储能物质，并不是主要的结构组成物质，B错误；油脂的水解产物为甘油和脂肪酸，C正确；油脂能被苏丹Ⅲ染液染成橙黄色，D正确。
7．(2020·浙江黄岩模拟)下列有关实验及显色结果的叙述，正确的是(　　)
A．水浴加热条件下，蔗糖与本尼迪特试剂发生作用生成红黄色沉淀
B．加热条件下，苏丹Ⅲ染液能使细胞中的油脂呈橙黄色
C．常温条件下，蛋白质与双缩脲试剂发生作用呈现紫色
D．在使用显微镜时，由低倍镜换到高倍镜视野变亮
解析：选C。本尼迪特试剂是检验还原糖的试剂，蔗糖属于非还原糖，不能在水浴加热条件下与本尼迪特试剂产生红黄色沉淀；用苏丹Ⅲ染液检测生物组织中的油脂时不需要加热；由低倍镜换到高倍镜视野变暗。
8．(2020·温州模拟)下列关于糖类和脂质的叙述，正确的是(　　)
A．淀粉、麦芽糖和蔗糖彻底水解的产物都是葡萄糖
B．糖元只存在于动物的肝脏中，是重要的贮能物质
C．油脂是最常见的脂质，基本结构单元是甘油三酯
D．人体血液中的胆固醇过多可能引发心脑血管疾病
解析：选D。淀粉、麦芽糖彻底水解的产物是葡萄糖，蔗糖水解的产物是葡萄糖和果糖；糖元存在于动物的肝脏和肌肉中；油脂的基本结构单元是甘油和脂肪酸；胆固醇可构成动物的膜结构及参与血液中脂质的运输，血液中的胆固醇过多可能引发心脑血管疾病。
9．常言道“马无夜草不肥”，是有其科学依据的。生物体内有一种被称为“BMALI”的蛋白质，能促进油脂堆积，这种蛋白质在白天减少，夜间增多。下列相关说法合理的是(　　)
A．蛋白质“BMALI”可能会促进糖类、蛋白质转化为油脂
B．马在白天吃草，但物质的转化发生在夜间
C．马吃夜草长肥是因为夜间的草更有营养
D．如果人在白天多进食可能比在夜间多进食更容易发胖
答案：A
10．(2020·温州九校高三期末联考)下列关于“检测生物组织中的糖类和蛋白质”活动的叙述，正确的是(　　)
A．检测淀粉时，应往样本上清液中加入碘化钾溶液
B．检测蛋白质时，应往样本上清液中加入等量的双缩脲试剂A液和B液
C．本实验需要用标准的蛋白质溶液、淀粉溶液、葡萄糖溶液加相应试剂作对照
D．检测还原糖时，往样本上清液中加入本尼迪特试剂振荡摇匀即可出现红黄色
解析：选C。检测淀粉应加碘—碘化钾溶液，A错误；使用双缩脲试剂，应先加2 mL A液，再加5滴B液，B错误；为了使实验现象更明显，需要设置对照组，C正确；检测还原糖时，加入本尼迪特试剂后需要进行水浴加热，D错误。
11．在1、3、5号试管中分别加入2 mL蒸馏水，2、4、6号试管中分别加入2 mL发芽的小麦种子匀浆样液，然后在1～4号试管中适量滴加本尼迪特试剂，5、6号试管中合理滴加双缩脲试剂，摇匀。预期观察到的实验现象是(　　)

A．4号试管内呈红黄色，6支试管中仅有1、2、3号呈蓝色
B．3组实验中甲组和乙组的实验结果相同
C．4号试管内呈红黄色，其余试管内都呈蓝色
D．4号试管内呈红黄色，6号试管内呈紫色
解析：选D。发芽的小麦种子匀浆中含有淀粉酶，淀粉酶能使小麦种子中的淀粉水解产生麦芽糖等还原糖。1～4号试管中加入本尼迪特试剂后，因1、3号试管中是蒸馏水而无还原糖，故显示本尼迪特试剂本身的蓝色；2号试管中虽含还原糖，但未水浴加热，故仍呈蓝色；4号试管进行水浴加热后出现红黄色沉淀。5、6号试管中加入双缩脲试剂后，因5号试管中是蒸馏水，加入双缩脲试剂后可呈现蓝色；6号试管中含淀粉酶等蛋白质，故加入双缩脲试剂后出现紫色反应。
12．(2020·宁波五校联考)下列关于糖类的叙述，错误的是(　　)
A．糖类是提供能量的物质，因此是细胞中含量最多的化合物
B．光合作用合成的糖类在叶绿体中可以转变为蛋白质
C．淀粉和纤维素是由葡萄糖形成的两大类多糖
D．人类主要组织相容性复合体是一种特异的糖蛋白分子
解析：选A。细胞中含量最多的化合物是水，A错误；光合作用合成的糖类在叶绿体中可以转变为蛋白质，B正确；淀粉和纤维素都属于多糖，多糖的基本单位是葡萄糖，C正确；人类主要组织相容性复合体是一种特异的糖蛋白分子，人体的所有细胞上都有，D正确。
13．(原创)植物体没有专门的脂肪组织，但在花生、大豆等植物的种子中富含油脂，那么植物体除种子外，其他部位(如根尖细胞中)是否也含有油脂？有同学对此开展了课题研究，假设你是其中的一员，请根据课题研究要求，回答下列有关问题：
(1)探究课题：洋葱的根尖细胞中是否含有油脂？
(2)实验假设：__________________________________________。
(3)材料用具：新鲜的洋葱根尖、苏丹Ⅲ染液、体积分数为50%的乙醇溶液、蒸馏水、__________、__________、____________、培养皿、镊子、滴管等。
(4)方法步骤：
①选取新鲜的洋葱根尖进行特定处理获得切片；选取2～3 片最薄切片放置在载玻片的中央；
②_____________________________________________________________________；
③_____________________________________________________________________；
④________________________________________________________________________。
(5)预期结果及相应结论：
①________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：油脂遇苏丹Ⅲ染液呈橙黄色。实验中可通过显微镜观察切片在经处理后观察是否有橙黄色脂肪颗粒存在，来判断洋葱根尖细胞中是否含有油脂。
答案：(2)洋葱根尖细胞中含有(或不含有)油脂　(3)载玻片　盖玻片　显微镜　(4)②滴加2～3滴苏丹Ⅲ染液进行染色，静置2～3 min后滴加1～2滴体积分数为50%的乙醇溶液，洗去浮色　③用吸水纸吸去乙醇溶液，然后在切片上滴1～2滴蒸馏水，盖上盖玻片，制成临时装片　④将装片放在显微镜下观察
(5)①若在装片中观察到橙黄色的脂肪颗粒，则说明洋葱根尖细胞中含有油脂　②若在装片中观察不到橙黄色的脂肪颗粒，则说明洋葱根尖细胞中不含油脂
14．(2020·湖州模拟)种子在适宜的条件下萌发成幼苗，下面是经过处理后得到的数据，请根据表中的数据回答下列问题：
处理方法 质量(g)
种子 幼苗
湿重 直接称重 160 750
干重 70 ℃，72 h 138 118
灰分 550 ℃，16 h 2 2
(1)和种子相比，幼苗湿重增加，增加的物质主要是________。
(2)和种子相比，幼苗干重减少，减少的物质是_____________________________。
(3)灰分代表的物质是________。
(4)种子和幼苗相比较，________的油脂较多，小麦种子中的能源物质主要是________。
解析：(1)和种子相比，幼苗湿重增加，主要是吸收了大量的水。(2)由于幼苗不能进行光合作用制造有机物，必须依靠分解有机物来生长，故有机物含量下降，干重减少。(3)植物体内有机物燃烧后，水分挥发，剩下的灰分为无机盐。(4)由于幼苗的呼吸消耗，故种子内所含油脂较多。小麦种子中的主要能源物质是淀粉。
答案：(1)水　(2)有机物　(3)无机盐　(4)种子　淀粉
15．如图为生物组织中某些有机物相互关系及分布的概念图，分析细胞内各有机物的组成及功能，回答下列问题：

(1)A是指________，由两分子________组成；D在植物细胞内包括________、麦芽糖。
(2)B是指________，它是由[C]________组成的。包括[F]________、[G]________和[H]________。饥饿状态下，动物组织中的________可以分解补充血糖。
(3)脂质除了[K]__________外，还包括[I]__________、[J]________。
(4)等质量的花生和玉米种子萌发时，物质氧化分解消耗的氧气量花生________(填“大于”“等于”或“小于”)玉米。
答案：(1)二糖　单糖　蔗糖　(2)多糖　葡萄糖　淀粉　纤维素　糖元　肝糖元　(3)油脂　磷脂、胆固醇　植物蜡　(4)大于







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(共61张PPT)
专题1　细胞的分子组成
第1讲　细胞中的无机物、糖类和脂质
90％
溶剂
物质运输
温度
分子
离子
复杂
化合物
生命活动
抽搐
主动
×
√
×
√
×
葡萄糖
C、H、O
氧原子
×
×
×
×
×
√
√
本尼迪特
红黄色
碘—碘化钾
橙黄
双缩脲
糖量
还原糖
红黄
色沉淀
乙醇溶液
低倍镜
高倍镜
橙黄色
2 mL
5滴
淀粉
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第1讲　细胞中的无机物、糖类和脂质
知识内容 考试要求 知识内容 考试要求
1．水在细胞中的作用 a 4.脂质的种类和作用 a
2．无机盐及其生理作用 a 5.活动：检测生物组织中的油脂、糖类和蛋白质 b
3．糖类的种类和作用 b 注：生物学科对考试内容掌握的要求分为了解、理解、应用三个层次，分别用字母a、b、c 表示。
　水和无机盐

1．水的存在形式、含量及作用

2．无机盐的存在形式及功能


(1)发生局部炎症反应时的肿胀，是由组织中的Na＋浓度增加所致(2016·浙江，4C)(×)
(2)番茄幼苗在缺镁的培养液中培养一段时间后，与对照组相比，光反应强度降低，碳反应强度降低(√)
(3)人剧烈运动大量失钠，对细胞外液渗透压的影响小于细胞内液(×)
(4)将蛙神经纤维置于适宜的溶液后再适当增加溶液的KCl浓度，其静息电位绝对值变小(√)
(5)细胞中的无机盐大多数以化合物的形式存在，如CaCO3构成骨骼、牙齿(×)

考法1　水与代谢
代谢类型 产生水的代谢 利用水的代谢
光合作用 光反应(叶绿体类囊体膜)
需氧呼吸 需氧呼吸第三阶段(线粒体内膜) 需氧呼吸第二阶段(线粒体基质和嵴)
ATP代谢 ATP的合成(叶绿体类囊体膜、线粒体、细胞溶胶) ATP水解(细胞溶胶、叶绿体基质等)
糖代谢 单糖合成多糖(细胞内) 肝糖元水解(肝细胞)
蛋白质代谢 氨基酸脱水缩合 蛋白质消化(消化道)和蛋白质分解(细胞内)
核酸代谢 DNA分子复制、转录(细胞核、叶绿体、线粒体) DNA、RNA的水解
[题组冲关]
1．(2020·平湖联考)下列关于细胞中水的叙述，错误的是　(　　)
A．不能溶解液泡中的色素　　 B．是物质运输的主要介质
C．能缓和温度的变化 D．是含量最多的无机物
解析：选A。液泡中的色素是水溶性的，能溶于水，A错误；一般来讲，水是细胞中含量最多的无机物，是物质运输的主要介质，并能缓和温度变化，B、C、D正确。
2．生物体的生命活动离不开水。下列关于水的叙述，正确的是(　　)
A．ATP转化成ADP的过程会产生水
B．氨基酸脱水缩合产生的H2O中的氢来自氨基
C．需氧呼吸产生的H2O中的氢来自丙酮酸
D．H2O光解产生的NADPH用于还原三碳酸
解析：选D。ATP转化形成ADP的过程，是ATP的水解过程，需要水的参与，产物是ADP、Pi和能量，没有水的生成，A错误。氨基酸脱水缩合时，一个氨基酸中的羧基脱掉—OH，另一个氨基酸的氨基脱掉—H，B错误。需氧呼吸第一阶段的变化是葡萄糖氧化分解为丙酮酸和[H]；第二阶段的变化是丙酮酸和水反应，生成[H]和CO2；第三阶段[H]和O2结合生成水，C错误。光反应产生的NADPH用来还原三碳酸，D正确。

(1)衰老的细胞内水含量减少，细胞萎缩，体积减小，细胞代谢速率减慢。
(2)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，以抵抗不利环境；反之，含水量增加，代谢增强。　
考法2　无机盐及其生理作用
(1)无机盐参与某些重要化合物的组成
无机盐 参与形成的物质
Mg2＋ 叶绿素分子
Fe2＋ 血红蛋白
PO 磷脂、核苷酸、ATP、NADPH等
I－ 甲状腺激素
(2)无机盐在维持生物体正常的生命活动中发挥重要作用
①维持渗透压：Na＋、Cl－对维持细胞外液渗透压起重要作用，K＋则对维持细胞内液渗透压起决定作用。
②维持酸碱平衡：pH的改变影响细胞的代谢及机体的生理功能，其平衡的维持就依赖于某些无机盐离子的调节，如人血浆中HCO、HPO、H2PO等的调节。
③维持神经肌肉的兴奋性：如哺乳动物血液中必须含有一定量的Ca2＋，如果血液中Ca2＋的含量过低就会发生抽搐。
(3)无机盐与人体健康的关系
无机盐 与人体健康的关系
I－ 缺乏时患地方性甲状腺肿
Fe2＋ 缺乏时患缺铁性贫血
Ca2＋ 血钙过低，发生抽搐；过高，患肌无力
[题组冲关]
3．(2020·浙江1月选考)无机盐是某些化合物的重要组成成分，具有维持生物体生命活动的重要作用。下列叙述正确的是(　　)
A．Ca2＋与肌肉的兴奋性无关
B．Mg2＋是类胡萝卜素的必要成分
C．H2PO作为原料参与油脂的合成
D．HCO具有维持人血浆酸碱平衡的作用
答案：D
4．下列关于无机盐的叙述，正确的是(　　)
A．细胞中的无机盐主要以化合物的形式存在
B．人体内环境的渗透压主要来源于Na＋、Cl－
C．细胞合成ATP、核酸、核糖等物质时均需要磷酸盐
D．贫血症患者的病因是体内缺少Fe2＋
解析：选B。细胞中的无机盐主要以离子的形式存在，A项错误。人体内环境的渗透压90%以上来源于Na＋、Cl－，B项正确。核糖仅由C、H、O三种元素组成，C项错误。贫血症患者的病因有多种，如红细胞数目低于正常人也会造成贫血，但体内不缺乏Fe2＋，D项错误。
　糖类和脂质

1．糖类的种类和作用
(1)元素组成：C、H、O。
(2)结构单元：单糖。
(3)种类(根据是否能够水解以及水解后的产物分类)
①单糖：不能水解的糖，包括葡萄糖(最重要的单糖)、果糖、核糖和脱氧核糖、半乳糖等。
②二糖：由两分子单糖构成，例如蔗糖、麦芽糖(植物)，乳糖(动物)。
③多糖：由多个单糖分子组成，如淀粉、纤维素(植物)，糖元(动物)。
(4)功能
①主要能源物质。
②结构成分：如纤维素。
2．脂质的种类和作用
(1)元素组成：主要是C、H、O，有些含有N、P，其中的氧原子含量较糖类中的少。
(2)脂质的种类和功能[连一连]


(1)蔗糖水解的产物是葡萄糖和果糖，而乳糖水解的产物是半乳糖，麦芽糖的水解产物是葡萄糖(×)
(2)糖元的组成单位是葡萄糖，主要功能是提供能量，与本尼迪特试剂反应呈现红黄色沉淀(×)
(3)淀粉水解的终产物是二氧化碳和水(×)
(4)脂肪酸和磷脂含有的元素相同(×)
(5)所有的脂质都能参与膜结构的构成(×)
(6)脂质的组成元素不一定只有C、H、O(√)
(7)胆固醇是动物细胞膜上的特有物质(√)

(必修1 P8图1－5改编)如图是淀粉、纤维素和糖元的示意图，它们的共同点是(　　)

A．都是细胞内储存能量的主要物质
B．都含有C、H、O、N四种元素
C．基本组成单位都是戊糖
D．基本组成单位都是六碳糖
解析：选D。纤维素是植物细胞壁的组成成分，不是储能物质，A错误；三种多糖只含有C、H、O三种元素，B错误；淀粉、纤维素和糖元均是多糖，基本组成单位均是六碳糖中的葡萄糖，C错误，D正确。

考法1　糖类的种类和作用
(1)糖类分类
①按是否能够水解及水解后的产物分

②按化学性质分
③按功能分

b．细胞生命活动的主要能源物质：葡萄糖。
c．细胞的贮能物质：淀粉、糖元。
(2)糖类分布

(3)关于糖类需重点弄清楚的几个问题
①还原糖与非还原糖
a．葡萄糖、果糖、麦芽糖等是还原糖，可与本尼迪特试剂在热水浴的情况下反应，产生红黄色沉淀。
b．蔗糖、淀粉、糖元、纤维素等都属于非还原糖。
②不同的二糖其水解产物不同：一分子蔗糖可以水解为一分子果糖和一分子葡萄糖。一分子麦芽糖可水解为两分子葡萄糖。
③多糖中的糖元与淀粉分别是动物细胞和植物细胞中的贮能物质；纤维素是构成植物细胞壁的成分。
④糖类和油脂都是贮能物质，但油脂中氢的含量远远高于糖类，所以同质量的油脂贮存的能量是糖类的两倍多。
[题组冲关]
1．(2018·浙江11月选考)下列关于糖类及“检测生物组织中的糖类”活动的叙述，错误的是(　　)
A．细胞呼吸的底物通常是葡萄糖
B．叶绿体基质和细胞液中都含有蔗糖
C．用本尼迪特试剂检测果糖时需在热水浴中加热
D．淀粉、纤维素和糖元都是由多个葡萄糖结合而成
解析：选B。蔗糖在叶绿体之外合成，故叶绿体基质中一般不含蔗糖，故B错误。
2．(2020·嘉兴模拟)下图甲、乙表示植物体内的两种多糖，下列叙述错误的是(　　)

A．甲、乙均由葡萄糖单体构成
B．白色体与叶绿体中均可发现乙
C．碘—碘化钾溶液遇甲出现阳性反应
D．棉花和稻米的主要成分分别是甲和乙
解析：选C。由图可知，甲为纤维素，乙为淀粉，二者均由葡萄糖单体构成，A正确；白色体与叶绿体中均存在淀粉，B正确；碘—碘化钾溶液遇淀粉(乙)出现阳性反应(呈蓝色)，C错误；棉花的主要成分为纤维素，稻米的主要成分为淀粉，D正确。
考法2　糖类与脂质的比较
项目 糖类 脂质
区 别 元素组成 C、H、O C、H、O(N、P)
C、H 含量比 低 高
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
种类 单糖、二糖、多糖 油脂、磷脂、胆固醇、植物蜡
生理作用 ①主要的能源物质；②构成细胞结构，如糖蛋白、细胞壁；③核酸的组成成分，如核糖 ①生物体的储能物质，如油脂；②构成生物膜的重要成分，如磷脂；③调节新陈代谢和生殖，如性激素
酶解产物 单糖 油脂分解产生甘油、脂肪酸
联系 糖类、油脂可以相互转化，糖类和油脂的基本组成元素完全相同，都是C、H、O

辨析能源物质
(1)并非只有糖类才可以为生命活动供能，细胞中的油脂、蛋白质也含有大量的化学能，都可以氧化分解为生命活动供能。
(2)能源物质在功能叙述上存在细微差别：糖类是主要能源物质，油脂是生物体内的主要贮能物质，ATP是生物体生命活动的直接供能物质，太阳能是最终的能量来源。　
[题组冲关]
命题1　脂质的种类和作用
3．(2019·浙江4月选考)脂质在细胞中具有独特的生物学功能。下列叙述正确的是(　　)
A．油脂可被苏丹Ⅲ染液染成紫色
B．磷脂主要参与生命活动的调节
C．胆固醇使动物细胞膜具有刚性
D．植物蜡是细胞内各种膜结构的组成成分
答案：C

(1)油脂只是脂质中的一类物质，脂质除包括油脂以外还包括磷脂、植物蜡、胆固醇等。
(2)磷脂是细胞内各种膜结构的重要成分，是脂质的一种。　
命题2　糖类与脂质的比较
4．(2020·杭州校级期末)下列对动植物细胞中的糖类、脂质的分类，正确的是(　　)

解析：选A。核糖、脱氧核糖和葡萄糖是动植物细胞均具有的单糖，糖元和乳糖是动物细胞特有的糖类，麦芽糖、蔗糖、淀粉、纤维素是植物细胞特有的糖类，A正确；葡萄糖、果糖属于单糖，蔗糖不属于还原糖，B错误；脂质包括油脂、磷脂、植物蜡和胆固醇，C错误；生物大分子包括：蛋白质、核酸和多糖，而油脂不属于生物大分子，D错误。
5．(2019·浙江4月选考)生物利用的能源物质主要是糖类和油脂，油脂的氧原子含量较糖类中的少而氢的含量多。可用一定时间内生物产生CO2的摩尔数与消耗O2的摩尔数的比值来大致推测细胞呼吸底物的种类。下列叙述错误的是(　　)
A．将果蔬储藏于充满氮气的密闭容器中，上述比值低于1
B．严重的糖尿病患者与其正常时相比，上述比值会降低
C．富含油脂的种子在萌发初期，上述比值低于1
D．某动物以草为食，推测上述比值接近1
答案：A
　活动：检测生物组织中的油脂、糖类和蛋白质

1．实验原理
(1)糖类
①还原糖＋本尼迪特试剂红黄色沉淀；
②淀粉＋碘—碘化钾溶液→蓝色。
(2)油脂＋苏丹Ⅲ染液→橙黄色。
(3)蛋白质＋双缩脲试剂→紫色。
2．实验步骤
(1)还原糖的检测

(2)油脂的检测

(3)蛋白质的检测

(4)淀粉的检测


1．实验材料的选择
(1)在显色的物质检测实验中最好选择无色或颜色浅的材料。
(2)本尼迪特试剂只可检测糖类中的还原糖，如葡萄糖、果糖、麦芽糖等，因此选择实验材料时注意不能选用甘蔗、甜菜等，因为甘蔗、甜菜中主要含有非还原糖——蔗糖。
(3)在蛋白质的检测实验中，蛋清液的浓度不可过高，否则反应后会粘在试管壁上，不易清洗。
2．三类有机物检测在操作步骤上的差异
(1)唯一需要加热的——还原糖的检测，且必须80～100 ℃的热水浴加热，不能用酒精灯直接加热。若不加热，则无红黄色沉淀出现。
(2)唯一需要显微镜的——油脂的检测。
(3)唯一需要使用酒精的——油脂的检测，用体积分数为50%的酒精洗去浮色。
(4)试剂是分别加入的——双缩脲试剂(先加A液，后加B液，且B液不能过量)。
3．实验成功的关键点
(1)油脂的检测
①制作切片时，切片要薄且均匀，若切片较厚会导致观察不清楚。
②用乙醇洗掉浮色的过程要快，防止乙醇将花生种子中的油脂溶解掉，看不到实验现象。
③乙醇能够洗去苏丹Ⅲ染液的原因是苏丹Ⅲ染液易溶于乙醇。
(2)糖类的检测
①检测淀粉时，碘—碘化钾溶液的用量不宜过多，否则淀粉易变成黑色。
②在鉴定还原糖时，需要进行热水浴加热，在加热的过程中，试管底部不要触及烧杯底，试管口不要朝向实验者。
(3)蛋白质的检测
①在检测的过程中注意双缩脲试剂的正确使用方法。
②在试剂的使用过程中，注意B液加入的量为5滴，不能过量，否则会生成Cu(OH)2 沉淀，遮盖反应中产生的紫色。
[题组冲关]
命题1　实验材料的选择
1．下列可用于油脂检测的实验材料是(　　)
A．苹果　　　　　　　　　 B．梨
C．稀释蛋清液 D．花生种子
解析：选D。与其他几种材料相比，花生种子含油脂最多，是检测油脂的好材料。
命题2　实验原理与过程分析
2．(2020·浙江1月选考)为检测生物组织中的还原糖，制备了某苹果的两种提取液：①浅红色混浊的匀浆；②浅黄色澄清的匀浆。下列叙述正确的是(　　)
A．提取液②加入本尼迪特试剂并加热产生红黄色沉淀，说明②中含有还原糖
B．与提取液②相比，①更适合用于检测苹果中的还原糖
C．提取液中含有淀粉、少量的麦芽糖和蔗糖等还原糖
D．检测还原糖时，先加入双缩脲试剂A液再加入B液
答案：A
3．下列装置中的混合液在适宜的条件下发生反应后，分别加入碘—碘化钾溶液、双缩脲试剂、本尼迪特试剂和苏丹Ⅲ染液后，出现的颜色反应正确的是(　　)

A．甲装置内溶液呈现蓝色
B．乙装置内溶液呈现紫色
C．丙装置内溶液呈现红黄色
D．丁装置内溶液呈现橙黄色
解析：选B。甲装置内的淀粉在淀粉酶的作用下完全分解，加入碘—碘化钾溶液后呈现其本身的颜色；乙装置内的蛋白质在蛋白酶的作用下完全分解，但由于蛋白酶本身是蛋白质，加入双缩脲试剂后呈现紫色；丙装置内的蔗糖在淀粉酶的作用下不能被分解，加入本尼迪特试剂后呈现蓝色；丁装置内的油脂在脂肪酶的作用下完全分解，加入苏丹Ⅲ染液后，不呈现橙黄色。
命题3　实验结果分析与实验结论
4．(2020·宁波九校期末联考)青苹果遇碘—碘化钾试剂显蓝色，熟苹果汁能与本尼迪特试剂反应，产生红黄色沉淀，这说明(　　)
A．青苹果中含淀粉不含糖类
B．熟苹果中只含糖类不含淀粉
C．苹果转熟时淀粉水解为还原糖
D．苹果转熟时单糖合成淀粉
解析：选C。淀粉属于多糖，青苹果遇碘—碘化钾溶液显蓝色，说明青苹果中含有多糖——淀粉，A错误；熟苹果汁能与本尼迪特试剂反应，产生红黄色沉淀，说明熟苹果中含有还原糖，但不能肯定不含淀粉，B错误；根据实验现象，可判断青苹果中主要含淀粉，苹果转熟时淀粉水解为还原糖，C正确，D错误。

1．(2017·浙江11月选考)下列关于脂质的叙述，错误的是(　　)
A．胆固醇参与动物细胞膜的构成
B．植物蜡可减少植物细胞水分的散失
C．油脂中氧原子的相对含量高于葡萄糖
D．“检测生物组织中的油脂”实验中可用乙醇洗去多余的染料
答案：C
2．(2020·杭州一模)下列关于检测生物组织中的油脂、糖类和蛋白质的叙述，正确的是(　　)
A．马铃薯匀浆加淀粉酶后，用本尼迪特试剂检测呈红黄色，说明匀浆中含淀粉
B．向马铃薯匀浆加入碘—碘化钾溶液，振荡后溶液显蓝色，说明匀浆中含淀粉
C．用苏丹Ⅲ染液处理花生子叶切片后，50%的酒精能洗去细胞内油滴上的橙黄色
D．用蛋白酶催化蛋清稀释液水解时，可用双缩脲试剂检测蛋清蛋白是否彻底被水解
解析：选B。马铃薯匀浆加淀粉酶后，产生还原糖，可溶性还原糖的鉴定中加入本尼迪特试剂后，在水浴加热的条件下，溶液的颜色变为红黄色，A错误；淀粉遇碘—碘化钾溶液变蓝，B正确；在对花生子叶的油脂染色时，可用50%酒精洗去浮色，C错误；蛋清蛋白若被蛋白酶彻底水解，产物为氨基酸，氨基酸与双缩脲试剂不呈现紫色反应，但蛋白酶的本质为蛋白质，会与双缩脲试剂发生紫色反应，D错误。
3．下列有关生物体内水和无机盐的叙述，正确的是(　　)
A．水不能参与化学反应
B．癌变细胞和衰老细胞内的水分减少，新陈代谢速率减慢
C．给水中毒患者注射质量分数为1.8%的盐水，是为了降低细胞外液的渗透压
D．血浆pH能维持相对稳定，与它含有的HCO、HPO等离子有关
解析：选D。ATP水解需要水作为反应物，A错误；衰老细胞内的水分减少，新陈代谢速率减慢，而癌变细胞不具有这些特征，B错误；水中毒患者由于饮水过多，细胞外液渗透压下降，注射质量分数为1.8%的盐水，是为了升高细胞外液的渗透压，C错误；HCO、HPO等离子与维持内环境的酸碱平衡有关，D正确。
4．(2020·浙江学军中学高三月考)如图表示糖类的化学组成和种类，下列相关叙述正确的是(　　)

A．①②③依次代表单糖、二糖和多糖，它们均可继续水解
B．①②均属于还原糖，在加热条件下与本尼迪特发生反应将产生红黄色沉淀
C．④⑤分别为纤维素、肌糖元，二者均贮存能量，可作为贮能物质
D．④是植物细胞壁的主要成分，构成④的单体是葡萄糖
解析：选D。分析图解可知，①②③依次代表单糖、二糖和多糖，单糖不可继续水解，A错误；还原糖包括所有的单糖以及二糖中的麦芽糖和乳糖，①均属于还原糖，②中的蔗糖不属于还原糖，B错误；④⑤分别为纤维素、肌糖元，纤维素不是贮能物质，C错误；植物细胞壁是由纤维素和果胶构成的，多糖的基本单位均为葡萄糖，D正确。
5．如图为细胞中由C、H、O三种元素组成的某种化合物的形成，据图回答下列问题：

(1)若B是由2分子单体A缩合而成的化合物，则B称为________，该化合物在植物细胞中最重要的是________和________，在人和动物乳汁中含量最丰富的是________。
(2)若B是由大量单体A缩合而成的化合物，则B称为________，在人和动物的肝脏中是指________，在马铃薯块茎中，主要指________和能形成高等植物细胞壁的________。
(3)物质C是________，在动物体内除图中所示功能外，还有__________________的作用。
解析：(1)由2分子单糖形成的是二糖，植物细胞中的二糖有蔗糖和麦芽糖，动物中的二糖是乳糖。(2)大量的单糖脱水缩合形成的是多糖，动物体中的多糖是糖元，在人和动物的肝脏中存在的是肝糖元，在马铃薯块茎中大量存在的是淀粉和纤维素，纤维素是构成植物细胞壁的成分。(3)油脂是由C、H、O 3种化学元素组成的，油脂是生物体内的贮能物质。除此以外，油脂还有保温、缓冲和减压的作用。
答案：(1)二糖　蔗糖　麦芽糖　乳糖
(2)多糖　肝糖元　淀粉　纤维素
(3)油脂　保温、缓冲和减压

1．(2020·浙江省七彩阳光联考)下列有关细胞中水的叙述，错误的是(　　)
A．细胞中凡是有极性的分子都不易溶于水
B．水是生物体内物质运输的主要介质
C．水具有缓和温度变化的作用
D．ATP为生命活动提供能量时需要水
解析：选A。水是极性分子，细胞内的极性分子易溶于水，A错误；水是生物体内物质运输的主要介质，B正确；水的比热容大，具有缓和温度变化的作用，C正确；ATP为生命活动提供能量时远离腺苷的高能磷酸键断裂，需要消耗水，D正确。
2．(改编)下列关于生物体内水分和无机盐的叙述，正确的是(　　 )
A．干种子内水的相对含量较低，不进行细胞代谢
B．水是绿色植物光合作用的原料，如果水分不足，光合作用将不能进行
C．镁离子是各种色素的重要成分，缺镁会造成叶片发黄
D．生理盐水能维持人体渗透压的平衡，防止细胞过度吸水而胀破
解析：选D。干燥的种子内也含有少量水，细胞代谢相对较弱，有机物消耗少，A错误；植物光合作用吸收水和二氧化碳，因此水是绿色植物光合作用的原料，如果水分不足，光合作用也能进行，只是光合速率较慢，B错误；镁离子是叶绿素的组成成分，不参与其他色素的组成，C错误；生理盐水的渗透压和人体一样，所以细胞不会发生失水或胀破，D正确。
3．下列关于葡萄糖和油脂的叙述，错误的是(　　)
A．油脂中氧的含量远远低于葡萄糖
B．都能够为细胞合成ATP提供能量
C．都能进入线粒体中参与需氧呼吸
D．两者在人体细胞内可以相互转化
解析：选C。相同质量的油脂与糖类相比，油脂中氧的含量远远低于葡萄糖中的氧含量，而C、H的比例要高于葡萄糖，A正确；葡萄糖和油脂都是能源物质，因此都能够为细胞合成ATP提供能量，B正确；葡萄糖不能进入线粒体，C错误；两者在人体细胞内可以相互转化，即血糖(血浆中的葡萄糖)可以转化为油脂，油脂也能转化为血糖，D正确。
4．(2019·高考海南卷)下列关于淀粉和纤维素的叙述，正确的是(　　)
A．淀粉是植物细胞壁的主要成分
B．淀粉与纤维素中所含的元素不同
C．分解淀粉与纤维素所需的酶不同
D．纤维素是由果糖聚合而成的多糖
解析：选C。植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，A错误；淀粉与纤维素中所含的元素均为C、H、O，B错误；分解淀粉的酶是淀粉酶，分解纤维素的酶是纤维素酶，C正确；纤维素是由葡萄糖聚合而成的多糖，D错误。
5．(2020·浙江宁波模拟)下列关于糖类的叙述，错误的是(　　)
A．葡萄糖、果糖均是还原糖
B．淀粉是植物体内重要的贮能物质
C．ATP、脱氧核糖核酸和核酶中都含有糖
D．纤维素、麦芽糖和蔗糖彻底水解的产物都是葡萄糖
解析：选D。葡萄糖、果糖均是还原糖，A正确；淀粉是植物细胞内重要的贮能物质，B正确；ATP中含有核糖，脱氧核糖核酸(DNA)中含有脱氧核糖，核酶的化学本质是含有核糖的RNA，C正确；纤维素和麦芽糖彻底水解的产物都是葡萄糖，蔗糖彻底水解的产物是葡萄糖和果糖，D错误。
6．(2020·浙江省超级全能生模拟)下列有关油脂的叙述，错误的是(　　)
A．由碳、氢、氧元素组成，且含氧量较糖类少
B．是生物体内重要的结构组成物质
C．水解产物为甘油和脂肪酸
D．能被苏丹Ⅲ染液染成橙黄色
解析：选B。油脂是油和脂肪的统称，由碳、氢、氧元素组成，且含氧量较糖类少，A正确；油脂是生物体内良好的储能物质，并不是主要的结构组成物质，B错误；油脂的水解产物为甘油和脂肪酸，C正确；油脂能被苏丹Ⅲ染液染成橙黄色，D正确。
7．(2020·浙江黄岩模拟)下列有关实验及显色结果的叙述，正确的是(　　)
A．水浴加热条件下，蔗糖与本尼迪特试剂发生作用生成红黄色沉淀
B．加热条件下，苏丹Ⅲ染液能使细胞中的油脂呈橙黄色
C．常温条件下，蛋白质与双缩脲试剂发生作用呈现紫色
D．在使用显微镜时，由低倍镜换到高倍镜视野变亮
解析：选C。本尼迪特试剂是检验还原糖的试剂，蔗糖属于非还原糖，不能在水浴加热条件下与本尼迪特试剂产生红黄色沉淀；用苏丹Ⅲ染液检测生物组织中的油脂时不需要加热；由低倍镜换到高倍镜视野变暗。
8．(2020·温州模拟)下列关于糖类和脂质的叙述，正确的是(　　)
A．淀粉、麦芽糖和蔗糖彻底水解的产物都是葡萄糖
B．糖元只存在于动物的肝脏中，是重要的贮能物质
C．油脂是最常见的脂质，基本结构单元是甘油三酯
D．人体血液中的胆固醇过多可能引发心脑血管疾病
解析：选D。淀粉、麦芽糖彻底水解的产物是葡萄糖，蔗糖水解的产物是葡萄糖和果糖；糖元存在于动物的肝脏和肌肉中；油脂的基本结构单元是甘油和脂肪酸；胆固醇可构成动物的膜结构及参与血液中脂质的运输，血液中的胆固醇过多可能引发心脑血管疾病。
9．常言道“马无夜草不肥”，是有其科学依据的。生物体内有一种被称为“BMALI”的蛋白质，能促进油脂堆积，这种蛋白质在白天减少，夜间增多。下列相关说法合理的是(　　)
A．蛋白质“BMALI”可能会促进糖类、蛋白质转化为油脂
B．马在白天吃草，但物质的转化发生在夜间
C．马吃夜草长肥是因为夜间的草更有营养
D．如果人在白天多进食可能比在夜间多进食更容易发胖
答案：A
10．(2020·温州九校高三期末联考)下列关于“检测生物组织中的糖类和蛋白质”活动的叙述，正确的是(　　)
A．检测淀粉时，应往样本上清液中加入碘化钾溶液
B．检测蛋白质时，应往样本上清液中加入等量的双缩脲试剂A液和B液
C．本实验需要用标准的蛋白质溶液、淀粉溶液、葡萄糖溶液加相应试剂作对照
D．检测还原糖时，往样本上清液中加入本尼迪特试剂振荡摇匀即可出现红黄色
解析：选C。检测淀粉应加碘—碘化钾溶液，A错误；使用双缩脲试剂，应先加2 mL A液，再加5滴B液，B错误；为了使实验现象更明显，需要设置对照组，C正确；检测还原糖时，加入本尼迪特试剂后需要进行水浴加热，D错误。
11．在1、3、5号试管中分别加入2 mL蒸馏水，2、4、6号试管中分别加入2 mL发芽的小麦种子匀浆样液，然后在1～4号试管中适量滴加本尼迪特试剂，5、6号试管中合理滴加双缩脲试剂，摇匀。预期观察到的实验现象是(　　)

A．4号试管内呈红黄色，6支试管中仅有1、2、3号呈蓝色
B．3组实验中甲组和乙组的实验结果相同
C．4号试管内呈红黄色，其余试管内都呈蓝色
D．4号试管内呈红黄色，6号试管内呈紫色
解析：选D。发芽的小麦种子匀浆中含有淀粉酶，淀粉酶能使小麦种子中的淀粉水解产生麦芽糖等还原糖。1～4号试管中加入本尼迪特试剂后，因1、3号试管中是蒸馏水而无还原糖，故显示本尼迪特试剂本身的蓝色；2号试管中虽含还原糖，但未水浴加热，故仍呈蓝色；4号试管进行水浴加热后出现红黄色沉淀。5、6号试管中加入双缩脲试剂后，因5号试管中是蒸馏水，加入双缩脲试剂后可呈现蓝色；6号试管中含淀粉酶等蛋白质，故加入双缩脲试剂后出现紫色反应。
12．(2020·宁波五校联考)下列关于糖类的叙述，错误的是(　　)
A．糖类是提供能量的物质，因此是细胞中含量最多的化合物
B．光合作用合成的糖类在叶绿体中可以转变为蛋白质
C．淀粉和纤维素是由葡萄糖形成的两大类多糖
D．人类主要组织相容性复合体是一种特异的糖蛋白分子
解析：选A。细胞中含量最多的化合物是水，A错误；光合作用合成的糖类在叶绿体中可以转变为蛋白质，B正确；淀粉和纤维素都属于多糖，多糖的基本单位是葡萄糖，C正确；人类主要组织相容性复合体是一种特异的糖蛋白分子，人体的所有细胞上都有，D正确。
13．(原创)植物体没有专门的脂肪组织，但在花生、大豆等植物的种子中富含油脂，那么植物体除种子外，其他部位(如根尖细胞中)是否也含有油脂？有同学对此开展了课题研究，假设你是其中的一员，请根据课题研究要求，回答下列有关问题：
(1)探究课题：洋葱的根尖细胞中是否含有油脂？
(2)实验假设：__________________________________________。
(3)材料用具：新鲜的洋葱根尖、苏丹Ⅲ染液、体积分数为50%的乙醇溶液、蒸馏水、__________、__________、____________、培养皿、镊子、滴管等。
(4)方法步骤：
①选取新鲜的洋葱根尖进行特定处理获得切片；选取2～3 片最薄切片放置在载玻片的中央；
②_____________________________________________________________________；
③_____________________________________________________________________；
④________________________________________________________________________。
(5)预期结果及相应结论：
①________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：油脂遇苏丹Ⅲ染液呈橙黄色。实验中可通过显微镜观察切片在经处理后观察是否有橙黄色脂肪颗粒存在，来判断洋葱根尖细胞中是否含有油脂。
答案：(2)洋葱根尖细胞中含有(或不含有)油脂　(3)载玻片　盖玻片　显微镜　(4)②滴加2～3滴苏丹Ⅲ染液进行染色，静置2～3 min后滴加1～2滴体积分数为50%的乙醇溶液，洗去浮色　③用吸水纸吸去乙醇溶液，然后在切片上滴1～2滴蒸馏水，盖上盖玻片，制成临时装片　④将装片放在显微镜下观察
(5)①若在装片中观察到橙黄色的脂肪颗粒，则说明洋葱根尖细胞中含有油脂　②若在装片中观察不到橙黄色的脂肪颗粒，则说明洋葱根尖细胞中不含油脂
14．(2020·湖州模拟)种子在适宜的条件下萌发成幼苗，下面是经过处理后得到的数据，请根据表中的数据回答下列问题：
处理方法 质量(g)
种子 幼苗
湿重 直接称重 160 750
干重 70 ℃，72 h 138 118
灰分 550 ℃，16 h 2 2
(1)和种子相比，幼苗湿重增加，增加的物质主要是________。
(2)和种子相比，幼苗干重减少，减少的物质是_____________________________。
(3)灰分代表的物质是________。
(4)种子和幼苗相比较，________的油脂较多，小麦种子中的能源物质主要是________。
解析：(1)和种子相比，幼苗湿重增加，主要是吸收了大量的水。(2)由于幼苗不能进行光合作用制造有机物，必须依靠分解有机物来生长，故有机物含量下降，干重减少。(3)植物体内有机物燃烧后，水分挥发，剩下的灰分为无机盐。(4)由于幼苗的呼吸消耗，故种子内所含油脂较多。小麦种子中的主要能源物质是淀粉。
答案：(1)水　(2)有机物　(3)无机盐　(4)种子　淀粉
15．如图为生物组织中某些有机物相互关系及分布的概念图，分析细胞内各有机物的组成及功能，回答下列问题：

(1)A是指________，由两分子________组成；D在植物细胞内包括________、麦芽糖。
(2)B是指________，它是由[C]________组成的。包括[F]________、[G]________和[H]________。饥饿状态下，动物组织中的________可以分解补充血糖。
(3)脂质除了[K]__________外，还包括[I]__________、[J]________。
(4)等质量的花生和玉米种子萌发时，物质氧化分解消耗的氧气量花生________(填“大于”“等于”或“小于”)玉米。
答案：(1)二糖　单糖　蔗糖　(2)多糖　葡萄糖　淀粉　纤维素　糖元　肝糖元　(3)油脂　磷脂、胆固醇　植物蜡　(4)大于







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