组成生物体的化合物.DOC

1、娃娃百分网 助飞我成长1第二节 组成生物体的化合物知识见证(课堂新导学)学习目标：理解组成生物体的水、无机盐、糖类、脂类、蛋白质、核酸这几种化合物的组成，在细胞内的存在形式和重要的功能；理解组成生物体的无机化合物和有机化合物是生命活动的基础；知道各种化合物只有按照一定的方式有机的组织起来，才能表现出细胞和生物体的生命现象。知识构建：含量：占细胞鲜重（A ） 。 无 水 存在形式：（B） 和（C） 。 机 主要作用：（D ） ； 化 （E） 。 合 无 含量：占细胞鲜重（F） 。 物 机 存在形式：以（G ） 状态存在于细胞中。 盐 主要作用：某些复杂化合物的重要组成部分：如组 Mg2+是（H

2、） 分子必需的成分；Fe2+成 （I） 的主要成分；（J） 是动物和人体 生 骨、牙齿中的重要成分。物 维持生物体的生命活动有重要作用：如体 某个动物血液中（K ） 的含量太低，出现抽搐。 的 化 组成元素：（L） 三种元素。 单糖：五碳糖、六碳糖 糖 种类 二糖：蔗糖、麦芽糖、乳糖 类 多糖：淀粉、维生素、糖元 生理作用：生物体进行生命活动的（M） 。 组成元素：（N ） ，有的还含有（O） 。 有 脂 脂肪：储存能量。 机 类 种类及 类脂：（P） 是细胞膜和各种细胞器化 作用 膜的重要成分。合 固醇：调节生物体新陈代谢和生殖过程，如：物 胆固醇、性激素、维生素 D娃娃百分网 助飞我成长

3、2蛋 组成元素：（） 等元素。白 基本单位：（） ，其结构通式为（）质 。分子结构：氨基酸 脱水缩合 二肽 多肽（肽链）蛋白质有些是构成（T） 的重要物质；主 有些有（U ） 作用，如：酶；要 有些有（V ） 作用，如：血红蛋白；功 有些有（W） 作用，如：胰岛素、能 生长激素；有些有（X ） 作用，如：抗体。 组成元素：（Y ） 等元素。 核 脱氧核糖核苷酸 脱氧核糖酸 组成单位：核苷酸 核酸(DNA) 核糖核苷酸 核糖核酸(RNA) 主要作用：核酸是遗传信息的载体，存在于每个细胞中，它是（Z） ，对于生物体的遗传变异和蛋白质的生物合成有极重要的作用。知识延伸（思维大拓展）重难点释疑：1、

4、蛋白质结构与功能及其延伸与应用。、蛋白质的基本组成单位是氨基酸，氨基酸的基本组成元素是C、H、O、N。氨基酸通过缩合方式形成多肽（肽链） ，一条或几条肽链按照一定的方式通过一定的化学键结合起来形成蛋白质分子。由于组成蛋白质分子的氨基酸种类、数目、排列顺序以及肽链的数目和空间结构不同，从而使蛋白质分子具有多种多样的结构，这是蛋白质分子结构多样性的原因，其结构的多样性决定了功能的多样性。如某些激素是蛋白质：胰岛素、生长激素；大多数的酶是蛋白质，如淀粉酶、蛋白酶等；细胞膜上运输物质的载体是蛋白质；红细胞中运输氧气的血红蛋白是一种含铁的蛋白质；在血浆中存在一些具有免疫作用的抗体也是蛋白质；等等。简单总

5、结如下：娃娃百分网 助飞我成长3化学元素 C、H、O、N 等 基本单位 氨基酸 (种类、通式、结构特点) 脱水 缩合 氨基酸的种类 结构的 化学结构 多肽(链 ) 氨基酸的数目 盘曲 氨基酸的序列 多样性 折叠 空间结构 蛋白质 构成细胞和生物体 调节作用 功能的 免疫作用 运输作用 多样性 催化作用在肽链形成过程中，两个氨基酸分子通过缩合的方式形成二肽，要失去一个水分子形成一个肽键；多个（n 个）氨基酸分子缩合形成一条肽链（多肽）要失去（n-1）个水分子，这种肽链中有（ n-1）个肽键。如果是n 个氨基酸分子缩合形成两条肽链，要失去（n-2）个水分子，这个蛋白质的肽链中含有（n-2）个肽键

6、。依此类推，一个蛋白质分子形成过程中失去的水分子数为氨基酸总数减去肽链的数目，而在缩合过程中，失去一个水分子则形成一个肽键，即失去水分子数与肽键数相同。简单表述为：失去水分子数=肽键数= 氨基酸总数肽链数。合成蛋白质的过程中相对分子质量发生了变化，这是因为在氨基酸合成蛋白质的过程中，要失去水分子，因此其相对分子质量变化就是由失去水分子数目的多少决定的。如果 20 种氨基酸的平均相对分子质量为 100，某个蛋白质分子是由 n 个氨基酸组成的，其有 x 条肽链，则这个蛋白质分子的相对分子质量为：n 个氨基酸的相对分子质量之和减去失去水分子的相对分子质量之和，可简单表示为：100n(nx) 18。娃

7、娃百分网 助飞我成长42、 核酸的种类、结构和功能：核酸是由 C、H、O、N、P 等化学元素组成的高分子化合物，其基本组成单位是核苷酸。一个核苷酸是由一分子含氮的碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸组成的。每个核酸分子是由几百个到几千个核苷酸互相连接而成的长链。核酸因其五碳糖的不同分为 DNA 和 RNA 两大类，其中 DNA是主要的遗传物质，主要分布在细胞核内，在线粒体和叶绿体中也有DNA； RNA 主要分布在细胞质中，分为 Mrna、Trna 和 Rrna 三种。不同生物所具有的 DNA 和 RNA 的碱基序列是不同的。总结如下： 种 类 DNA（脱氧核糖核酸） RNA（核糖核酸）组 碱 胸腺

8、嘧啶（T） 尿嘧啶（U）成 基 腺嘌呤（A ） 鸟嘌呤（G ） 胞嘧啶（ C）成 磷酸 磷 酸 分 五碳糖 脱氧核糖 核糖组成单位 脱氧核糖核苷酸（4 种） 核糖核苷酸（4 种） 结 构 规则的双螺旋结构 常呈单链结构分 布 主要在细胞核内的染色体上主要在细胞质内的核糖体等处功 能 编码、复制遗传信息， 将遗传信息从 DNA 传递控制蛋白质的合成 给蛋白质热点链接：1、 理解蛋白质的主要理化性质：、两性：因为蛋白质是 氨基酸通过肽键构成的高分子化合物，分子内存在NH2 和COOH，所以蛋白质具有酸碱两性。、盐析：由于蛋白质分子的直径达到了胶体微粒的大小，所以蛋白质溶液是胶体。加入浓的无机盐溶液

9、可以使蛋白质从溶液中沉淀出来，这个过程叫盐析。盐析作用主要破坏蛋白质的水化层，所以当盐析沉淀出的蛋白质重新用水处理时，沉淀重新溶解，性质不变，所以盐析是可逆反应。利用此法可以分离、提取蛋白质。、变性与凝固：蛋白质分子在一定的物理或化学因素的影响下，其分子结构发生改变，从而改变蛋白质的性质的现象叫蛋白质的变性。导致蛋白质分子变性的因素很多，如 X 光照射、强酸、强碱、重金属盐等。变性后的蛋白质分子结构中的某些键断开，结构紊乱，丧失了生物活性。变性蛋白质溶液，当将其 PH 值调节到等电点时，则立即结成絮状物，如果在加热，絮状物则变成坚固的凝块；这种凝块不易再溶于强酸或强碱中，这种现象叫做蛋白质的凝

10、固作用。人们可以利用蛋白质的变性的道理来达到灭菌的目的，如加热或用乙醇处理，可以使细菌由于蛋白质的变性而死亡。相反，如果为了保存蛋白质类的生物制品（如疫苗、抗血清等） ，防止发生娃娃百分网 助飞我成长5变性作用，则应保存在适宜的环境中，尽量避免那些使蛋白质发生变性的条件。、水解反应：蛋白质在酸、碱或酶的作用下，能生成一系列的中间产物，最后生成 氨基酸。、显色反应：蛋白质可以跟许多试剂发生颜色反应。例如分子中有苯环的蛋白质与硝酸作用时呈黄色；蛋白质与水合成茚三酮反应显紫色等。、胶体性质：蛋白质的分子量大，容易在水中形成胶体颗粒，具有胶体性质。在水溶液中，蛋白质就在胶体颗粒之外包含一层水膜，形成

11、亲水性胶体，水膜把各个颗粒相互隔开，所以颗粒不会凝聚成块而下沉。2、什么是原生质？ 原生质是细胞内的生命物质，它分化出细胞膜、细胞质和细胞核。一个活的动物细胞就可看成是一小团原生质，其物质性体现在它是以蛋白质、核酸、脂类为主要成分的多种化合物组成的胶体系统；其生命性体现在这些物质通过新陈代谢不断自我更新。细胞是原生质的具体存在形式，其概念只限于细胞范围，但成熟的植物细胞的细胞壁不属于原生质。知识应用（考点新体验）考题预测 1 科学实验表明：生命活动旺盛的细胞，自由水/ 结合水的比值增大，而处于休眠状态的细胞，自由水/结合水的比值减小。请分析回答下列问题：干种子内所含的主要是 水，抗旱性强的植物

12、结合水的含量 ，处于休眠状态的细胞自由水的含量 。自由水以 的形式存在与细胞质基质等部位，随着发育期的不同和细胞种类的不同而有很大差异，自由水占细胞鲜重的绝大部分，是细胞的良好 ，有利于物质的 和 的顺利进行，所以生命活动旺盛的细胞，自由水的含量就 。分析 ：水分子是极性分子，在细胞内部一部分水主要以氢键的形式与蛋白质、多糖、磷酸等固体物质相结合，吸附在上面，形成水胶体，这部分水叫结合水。结合水不蒸发，失去了流动性和溶解性，成为细胞的结构物质。自由水是填充在有机固体颗粒之间的水，不受束缚，可流动、易蒸发，是可以参与物质代谢过程的水。自由水在细胞中以游离的形式存在，是细胞内的良好溶剂。许多种物质

13、溶解在这部分税种。多细胞生物体的绝大多数细胞必须浸润在液体环境中，细胞内的许多生物化学反应必须有水参加。一般来说，自由水的含量越多，细胞代谢越旺盛。种子在晒干的过程中，损失的主要是自由水，随着水分的散失，原生质逐渐由溶胶状态转为凝胶状态，细胞生命活动大大减弱，进入休眠。答案 ：结合；高；低；娃娃百分网 助飞我成长6游离；溶剂；运输；生化反应；高。思维导悟 ：本题主要考查自由水和结合水的有关知识。我们知道，细胞中绝大部分的水以游离的形式存在，可以自由流动，是自由水。由题意：生命活动旺盛的细胞，自由水/结合水的比值增大。说明细胞内的物质代谢过程包括细胞内的生物化学反应及物质的溶解运输等生理过程主

14、要依赖于自由水的参与。而处于休眠状态的细胞，自由水/结合水的比值减小，说明随着自由水逐渐散失，细胞的物质代谢活动逐渐减弱，结合水的比例增大，物质代谢缓慢，有利于生物抗逆性（如抗热性、抗旱性、抗寒性）的增强。考题预测 2 下列各种糖类物质中，既存在于动物细胞内，又存在于植物细胞内的是： （ ）A.淀粉和核糖 B.葡萄糖、核糖和麦芽糖C.核糖、脱氧核糖和葡萄糖 D.糖元、乳糖和蔗糖分析：植物体内的单糖有核糖、脱氧核糖，它们是组成 RNA 和 DNA 不可缺少的五碳糖。葡萄糖是光合作用的产物；动物体内因为也含 DNA 和RNA，所以也必须含有与植物体相同的五碳糖。动物摄取的淀粉等糖类食物都要经过消化

15、变成葡萄糖才能被吸收入血液，形成血糖，葡萄糖是细胞的重要能源物质。在植物细胞中的双糖最重要的是蔗糖和麦芽糖；在动物的细胞中，最重要的是乳糖；在植物细胞中最重要的多糖是淀粉和纤维素，前者是贮能物质，后者是细胞壁的基本组成成分；在动物细胞中最重要的多糖是糖元，它在肝脏和肌肉细胞中含量最多。答案：C思维导悟 ：本题解题的关键在于弄清糖的主要分类以及它们在动植物体内的主要存在形式。考查的知识属于识记层次。解题如果按常规推理无把握，可采用排除法，显而易见，A 项中的淀粉，B 项中的麦芽糖，D 项中的蔗糖均只存在植物细胞内，故可排除 A、B、D 而选 C。考题预测 3 下列物质中，有的属于构成人体的氨基酸

16、，有的不是。若将其中构成人体的氨基酸脱水缩合形成化合物，这其中含有的氨基、羧基和肽键的数目依次是： （ ） NH 2-CH2-COOH NH 2-CH2-CH2OH NH 2-CH-CH2-COOH NH 2-CH-CH2-COOH NH2 COOH NH 2-CH-(CH2)4 NH2COOHA.7、5、4 B.4、4、2 C.2、2、2 D.3、2、3R分析：根据氨基酸分子的通式：NH 2-CH-COOH，可知至少有一个-NH 2和一个-COOH 连接在同一个碳原子上，鉴别出和不是氨基酸；将挑出娃娃百分网 助飞我成长7的脱水缩合成三肽，并写出化合物的简式： NH2-CH2-COOH+HN

17、H-CH-COOH+HNH-CH-COOH 脱水缩合 CH2 (CH2)4COOH NH2NH2-CH2-CO-NH-CH-CO-NH-CH-COOH+2H2OCH2 (CH2)4COOH NH2经计算，此三肽中-NH 2 数为 2，-COOH 数为 2，肽键数（-CO-NH-）为2。答案：C思维导悟 ：本题考查氨基酸及氨基酸脱水缩合形成多肽的相关知识，涉及到氨基、羧基、肽键。解此题时，首先要根据氨基酸的结构通式及特点判断有几个氨基酸，然后写出形成多肽的分子简式，数出-NH 2、-COOH、-CO-NH-的个数。解本题易犯的错误有：不经判断，直接答题，选 A；误认为-COOH 和-NH 2 脱

18、水形成-CO-NH-后仍然是-COOH 和-NH2，选 B；判断失误，误认为为氨基酸，选 D。知识反馈（习题新探究）跟踪检测一、选择题：1、在下列物质中，占细胞干重 50%以上的化合物是： （ ）A. 水 B. 糖类 C. 蛋白质 D.脂类2、下列叙述中最符合自由水生理功能的是： （ ）A.细胞结构的组成成分； B.溶解、运输营养物质和代谢废物；C.作为溶剂，只能使无机盐成为离子状态；D.与细胞内其他物质相结合。 3、已知 Mn2+是许多酶的激活剂，例如能激活硝酸还原酶，缺乏 Mn2+的植物就无法利用硝酸盐，这说明无机盐离子 （ ）A.对维持细胞的渗透压有重要作用；B.对维持细胞的酸碱平衡有重

19、要作用；C.对维持生物体的生命活动有重要作用；D.是细胞内某些复杂化合物的重要组成成分。4、下列叙述中，哪些是淀粉、纤维素和糖元的共同特征：（ ）A.基本组成单位都是六碳糖；B.基本组成单位都是五碳糖；C.都含有 C、H、O、N4 种元素；D.都是细胞内贮存能量的主要物质。娃娃百分网 助飞我成长85、细胞中脂肪的作用是： （ ）A.激素的主要成分； B.贮能的主要物质；C.酶的主要成分； D.细胞膜的主要成分。6、肽键是下列哪两个基团之间形成的？ （ ）A.磷酸基和羧基； B.羧基和氨基；C.醇基和醛基； D.醛基和氨基。7、在不损伤高等植物内部结构的情况下，下列哪种物质适于除去细胞壁？A.

20、蛋白酶 B.盐酸 （ ）C.纤维素酶 D.淀粉酶8、下列哪一组物质是 DNA 的组成成分? （ ）A.脱氧核糖、核糖和磷酸； B.脱氧核糖、碱基和磷酸；C.核糖、碱基和磷酸； D.核糖、嘧啶、嘌呤和磷酸。9、人体血红蛋白的一条肽链有 145 个肽键，形成这条肽链的氨基酸分子数以及它们在缩合过程中生成的水分子数分别是 （ ）A.145 和 144 B.145 和 145C.145 和 146 D.146 和 14510、人体中属固醇转变而成的一组激素是 （ ）A.性激素和胰岛素 B.生长激素和肾上腺皮质激素C.胰岛素和生长激素 D.肾上腺皮质激素和性激素二、简答题：1、 分析下列事实，回答有关问

21、题。事实一：在正常人的血浆中，NaHCO3 的含量约为 H2CO3 含量的 20 倍。当血浆中的 NaHCO3 含量减少时，会形成酸中毒；当血浆中 H2CO3 含量减少时，则形成碱中毒。事实二：在初生蝌蚪或幼小植物体内，当自由水的比例减少时，机体代谢强度降低；当自由水的比例增大时，机体代谢活动旺盛。事实三：Mg2+ 是叶绿素分子必需的成分；Fe2+是血红蛋白的组成成分；CaCO3 是动物和人体的骨和牙齿的重要成分。事实四：人体某些组织中的含水量近似，但形态却不同。例如：心肌含水量约为 79%而成坚韧的形态；血液含水量约为 82%却呈川流不息的液体。事实一表明： ；你对事实二中现象的全面解释是

22、；事实三表明： ；你对事实四中差异的正确解释是 。2、 下图表示细胞 4 种有机物的组成，依据主要功能分析回答：元 素娃娃百分网 助飞我成长9基本单位 A B C D 有机大分子 E F G H主要功能 能源物质 贮能物质 结构物质 遗传物质A 是指 ，E 是指 （动物体内）或 (植物体内)；F 是指 ，它是由 B（脂肪酸和甘油）形成的，除此之外，脂类还包括 和 ；C 是指 ，其结构通式是 ， C 形成 G 过程的反应叫 ；D 是指 ，D 形成 。3、 有多肽结构，如下图所示：CH3 CH2CH2COOH CH3CH2SHNH2-CH-CO-NH-CH-CO-NH-CH-CO-NH-CH-C

23、OOH 该化合物由 种氨基酸组成，该化合物称为 肽；如以四条上述肽链合成（不通过肽键）蛋白质，则其中有：氨基酸 个，氨基 个，羧基 个，肽键 个，R基有 种；若每个氨基酸的平均相对分子质量为 128，则这四条肽链形成的化合物的相对分子质量为 （肽链互相连接时发生的化学反应忽略不计） 。蛋白质的分子结构是极其多样的，原因是组成各种蛋白质分子的氨基酸，同时由肽链构成的蛋白质的 。考场集训一、选择题：1、过度肥胖者的脂肪组织中，占细胞重量 50%以上的物质是 （ ）A.蛋白质 B.水 C.脂肪 D.糖类2、酷暑季节，室外作业的工人应多喝 （ ）A.盐汽水 B.核酸型饮料 C.蛋白质饮料 D.纯净水3

24、、由 DNA 分子蕴藏的信息所支配合成的 RNA 在完全水解后，得到的化学物质是 （ ）A.氨基酸、葡萄糖、碱基 B.氨基酸、核苷酸、葡萄糖C.核糖、碱基、磷酸 D.脱氧核糖、碱基、磷酸娃娃百分网 助飞我成长104、下面有关酶、维生素、激素的叙述，哪项是正确的 （ ）A.都是由活细胞产生的 B.都是蛋白质类物质C.都是高效能的物质 D.都有催化作用和调节新陈代谢作用5、若组成蛋白质的氨基酸的平均分子量是 130，那么一个由 4 条肽链共280 个氨基酸所组成的蛋白质其分子量是 （ ）A.31432 B.31486 C.31378 D.363826、组成生物体蛋白质的氨基酸中酪氨酸几乎不溶于水

25、，而精氨酸易溶于水，这种差异的产生取决于 （ ）A.两者的 R 基组成不同 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7、在细胞的脂类物质中，对生物体的正常代谢和生殖过程起着积极的调节作用的是 （ ）A.脂肪 B.磷脂 C.维生素 D D.固醇8、苹果细胞中含量最丰富的多糖是 （ ）A.蔗糖和麦芽糖 B.淀粉和糖元C.淀粉和纤维素 D.糖元和纤维素9、对原生质的认识，不正确的是 （ ）A.它是细胞内的生命物质 B.它分化成细胞壁、细胞质、细胞核C.它的主要成分是蛋白质、脂类和核酸D.它通过新陈代谢不断更新自我10、右图示某动物组织的一个细胞，其细胞质内含有的糖类和核酸主要是 A.糖元和 RNA （ ）B.糖元和 DNAC.淀粉和 RNAD.淀粉和 DNA二、简答题：1、 下面是关于糖类和脂类生理功能的两个问题，请分析回答：人体处于安静状态时，糖供能占 25%，脂肪供能占 75%；剧烈运动时，糖供能占总耗能量的 70-80%。根据糖和脂肪与人体能量供应的上述事实，你能得出什么结论？ 。生活在地球南北两极的动物，如北极熊、企鹅等除了身披皮毛或羽毛外，皮下还有一层厚厚的脂肪，结合你所学的知识分析此现象： 。2、现有一条多肽，其化学式为 C55H70O19N10, 已知将它彻底水解后只得到下列四种氨基酸：