高考生物专题复习 第2讲 组成生物体的化合物提分课件 大纲人教版.pptVIP

第2讲组成生物体的化合物 第2讲 考点整合 考点一组成生物体的无机化合物 第2讲 考点整合 第2讲 考点整合 考点二糖类 第2讲 考点整合 第2讲 考点整合 1 元素组成 2 种类 脂肪 类脂 固醇3 主要功能 脂肪是生物体内 的物质 在高等动物和人体内 还有减少热量散失 维持体温恒定 减少摩擦 缓冲压力的作用 磷脂是细胞膜和细胞器膜的重要成分 固醇对生物体正常的 起调节作用 考点三脂质 c h o n p 储存能量 新陈代谢和生殖过程 1 元素组成 c h o n 有的有s p fe cu mn i zn等 2 蛋白质的基本组成单位 氨基酸 1 种类 组成蛋白质的氨基酸大约有 种 2 结构通式 见图2 1 crhcoohnh2 3 决定氨基酸种类的因素 4 结构特点 每种氨基酸分子都至少含有 和 并且都有 和 连接在 第2讲 考点整合 考点四蛋白质 r基 20 一个氨基 一个羧基 一个羧基 一个氨基 同一个碳原子上 第2讲 考点整合 3 蛋白质的分子结构 1 化学结构 许多氨基酸分子通过脱水缩合 如图2 2所示 按照一定的次序连接成肽链 第2讲 考点整合 连接两个氨基酸分子的化学键 叫做肽键 用 nh co 表示 由3个或3个以上氨基酸分子缩合而成的 含有多个肽键的化合物叫做多肽 多肽成链状结构 叫做肽链 2 空间结构 肽链经过螺旋 折叠 缠绕形成具有一定空间结构的蛋白质分子 3 蛋白质分子结构的多样性 由于构成每种蛋白质的氨基酸的种类不同 每个蛋白质分子中氨基酸的数目不等 氨基酸的排列顺序变化多端 空间结构千差万别 导致蛋白质分子的结构多种多样 氨基酸的种类不同 构成的肽链不同 氨基酸的数目不同 构成的肽链不同 第2讲 考点整合 氨基酸的排列顺序不同 构成的肽链不同 氨基酸的种类不同 数目不同 排列顺序不同 形成的肽链更不同 第2讲 考点整合 考点五核酸 1 组成元素 2 基本单位 核糖核苷酸 磷酸 四种含氮碱基 脱氧核苷酸 磷酸 四种含氮碱基 3 核酸种类及存在核糖核酸 rna 主要存在于 中 脱氧核糖核酸 dna 主要存在于 中 此外中也含有 4 核酸功能 生物的遗传物质 对于生物的和蛋白质的 具有重要作用 核苷酸 c h o n p 核糖 a u g c 脱氧核糖 a t g c 细胞质 细胞核 线粒体 叶绿体和质粒 遗传 变异 生物合成 第2讲 考点整合 考点六实验 生物组织中可溶性还原糖 脂肪和蛋白质的鉴定 1 生物组织中还原糖的鉴定原理 某些化学试剂能够使生物组织中的有关有机化合物产生特定的 可溶性糖中的还原糖与斐林试剂发生反应 可以生成 色的沉淀 步骤 1 制备组织样液 将苹果洗净 去皮 切块 取5g加少许石英砂研磨 加5ml水再研磨 漏斗垫纱布后过滤 得到样液 2 鉴定样液 加2ml样液于试管中 将刚配制的斐林试剂2ml注入试管 振荡混合 水浴煮沸2min左右 观察溶液的颜色变化 颜色反应 砖红 第2讲 考点整合 2 生物组织中脂肪的鉴定原理 苏丹 染液是可以对脂肪染色的试剂 因此 当含有大量油滴的植物细胞用苏丹 染液染色后 在显微镜下可看到细胞内 色的颗粒 若用苏丹 染液染色 则呈 色 步骤 1 切片制作 取浸泡3 4h的花生种子 蓖麻 大豆 葵花籽 去掉种皮 用子叶做徒手切片 用毛笔挑取最薄的切片置于干净的载玻片上 2 染色 滴苏丹 染液2 3滴于花生子叶薄片上染色2 3min 吸去染液 滴体积分数为50 的酒精洗去浮色 吸去多余酒精 再滴1 2滴蒸馏水 盖上盖玻片 橘黄 红 第2讲 考点整合 3 镜检鉴定 在低倍物镜下观察 找到花生子叶切片的最薄处 移至视野中心 换用高倍物镜观察 即转动转换器 让高倍物镜正对着通光孔 用细准焦螺旋聚焦 调焦至最清晰 观察 3 生物组织中蛋白质的鉴定原理 蛋白质分子中含有很多 因而能与双缩脲试剂发生反应 生成 色的络合物 步骤 1 制备样液 浸泡黄豆1 2d 去皮 切成薄片 加少许石英砂及5ml水研磨 漏斗垫上纱布后过滤 得到样液 用蛋清效果亦很好 但注意要稀释10倍以上 否则 实验后黏固试管壁 不易洗净 肽键 紫 第2讲 考点整合 2 鉴定 加2ml样液于试管i中 加入2ml双缩脲试剂a液摇匀 加入双缩脲试剂b液3 4滴 摇匀 另加2ml样液于试管 中 加入2ml蒸馏水摇匀 作为对照 观察两管溶液颜色变化 3 比较斐林试剂与双缩脲试剂 第2讲 考点整合 探究点一自由水 结合水的联系及与生物抗性的关系 第2讲 要点探究 1 细胞中自由水和结合水的存在状态 1 自由水以游离形式存在 可流动 易蒸发 鲜种子曝晒及植物蒸腾作用散失的水分都主要是自由水 2 结合水与细胞内的亲水性物质 如蛋白质 淀粉和纤维素 结合在一起 是细胞结构的组成成分 2 结合水与自由水的相互转变 第2讲 要点探究 3 水分含量与新陈代谢和生物抗性的关系细胞中自由水相对含量越大 生物新陈代谢越旺盛 其抗性越小 自由水相对含量越小 生物新陈代谢越缓慢 其抗性越大 4 在生产实践中的应用 1 种子贮存前 晒干是为了减少自由水含量 降低种子的代谢速率 以延长寿命 加热或炒熟则丧失结合水 种子死亡不萌发 种子萌发吸水主要是增多自由水 使代谢加强 呼吸作用加快 不同种子吸水能力不同 大豆 主要含蛋白质 小麦 玉米 大米 主要含淀粉 花生 主要含脂肪 2 越冬作物减少灌溉 可提高作物对低温的抗性 第2讲 要点探究 例1幼小植物体内自由水与结合水的比值不断增大时 植物体内新陈代谢活跃 生长迅速 自由水与结合水的比值不断减小时 植物体内的新陈代谢减弱 生长缓慢 对上述解释正确的是 结合水是构成植物细胞结构的一部分 结合水参与某些代谢反应 自由水是各种代谢活动的介质 自由水参与某些代谢反应a b c d 第2讲 要点探究 例1c 解析 自由水是良好的溶剂 营养物质和代谢废物溶解在水中运输 自由水又参与一些代谢过程 因此自由水与结合水的比值增大时 代谢加快 第2讲 要点探究 点评 注意拓展自由水和结合水的存在及其基本功能的验证 1 鲜小麦放在阳光下2天 重量减轻 自由水大量散失 2 上述干种子用水浸泡后 仍能萌发 失去大部分自由水的种子仍保持其生理活性 3 干种子不浸泡 不萌发 自由水越多 代谢越旺盛 4 干种子放在试管中 用酒精灯加热 管壁上有水珠 主要是结合水 5 失去结合水的种子浸泡 不萌发 失去结合水的细胞失去生理活性 下面的变式题将从水的存在形式与生物体的抗性的关系角度考查 第2讲 要点探究 变式题 2010 德州模拟 下列有关生物体内水的叙述 不正确的是 a 越冬植物体内自由水与结合水的比值下降b 细胞中自由水含量降低是细胞衰老的特征之一c 水分子的跨膜运输方向是由高浓度溶液到低浓度d 水是活细胞中含量最多的化合物 第2讲 要点探究 变式题c 解析 越冬植物结合水含量会上升 故越冬植物体内自由水与结合水的比值会下降 细胞衰老时自由水的含量下降 水的运输是自由扩散 从低浓度运输到高浓度 即水分子相对含量高的溶液流向相对含量低的溶液 活细胞中含量最多的化合物是水 探究点二糖类和脂质的比较 第2讲 要点探究 第2讲 要点探究 易错易混点 1 淀粉 糖元 纤维素 c5h10o5 n 都是葡萄糖的缩聚糖 水解时均能产生多个葡萄糖分子 2 淀粉和糖元分别是植物 动物细胞内的储能物质 而纤维素为非储能物质 3 糖类为生物体提供所需能量的70 以上 是主要的能源物质 4 植物细胞壁的主要成分是纤维素 细菌细胞壁是由刚性的肽聚糖组成 他们保护着细胞膜免受机械力和渗透作用的损伤 人和食草动物自身不能分泌纤维素酶 很难消化纤维素 第2讲 要点探究 例2 2010 海南卷 下列关于糖的叙述 正确的是 a 葡萄糖和果糖均有还原性b 葡萄糖和麦芽糖可被水解c 构成纤维素的单体是葡萄糖和果糖d 乳糖可以被小肠上皮细胞直接吸收 第2讲 要点探究 点评 本试题综合考查学生对糖类知识的理解 记忆能力 例2a 解析 糖类分还原糖和非还原糖 其中还原糖指可被氧化充当还原剂的糖 常见的还原糖有葡萄糖 果糖 五碳糖等 所以a对 葡萄糖属于单糖不可以被水解 b错 纤维素是由葡萄糖组成的大分子多糖 其单体是葡萄糖 c错 乳糖的分子结构是由一分子葡萄糖和一分子半乳糖缩合形成 需水解成单糖后被吸收 d错 第2讲 要点探究 变式题 2010 上海卷 下列选项中 含有相同元素的一组化合物是 a 纤维素和尿素b 脂肪酸和磷脂c 腺苷三磷酸和核糖核酸d 胆固醇和血红蛋白 第2讲 要点探究 变式题c 解析 本题考查各种化合物的元素组成 意在考查考生的识记 比较能力 a项纤维素的组成元素为c h o b项脂肪酸的元素组成为c h o 而磷脂中含有p c项腺苷三磷酸和核糖核酸的组成元素都是c h o n p d项胆固醇的组成元素为c h o 而血红蛋白是蛋白质 组成元素为c h o n fe等 探究点三蛋白质与核酸的联系 第2讲 要点探究 第2讲 要点探究 易错易混点 1 核酸是生物的遗传物质 凡是有细胞结构的生物遗传物质都是dna rna病毒的遗传物质为rna 2 dna是主要的遗传物质 指的是对于大多数生物而言 遗传物质都是dna 3 蛋白质多样性形成的原因主要有氨基酸的种类 数量 排列顺序 蛋白质的空间结构 而dna分子的多样性主要是核苷酸的数量和排列顺序 几乎所有的dna分子都是由4种脱氧核苷酸组成 都是双螺旋结构 第2讲 要点探究 例3 2010 江苏卷 下列关于核酸的叙述中 正确的是 a dna和rna中的五碳糖相同b 组成dna与atp的元素种类不同c t2噬菌体的遗传信息贮存在rna中d 双链dna分子中嘌呤数等于嘧啶数 第2讲 要点探究 例3d 解析 选项a中dna含的五碳糖是脱氧核糖 rna含的五碳糖是核糖 b项组成dna和atp的元素种类都是c h o n p c项t2噬菌体的遗传信息应是贮存在dna中 d项dna中因a与t配对 g与c配对 故双链dna分子中嘌呤数等于嘧啶数 点评 此题主要考查dna rna的化学组成的异同点及t2噬菌体的遗传物质 解答本题的关键是识记dna rna atp的化学组成及t2噬菌体的遗传物质 本题可能由于不了解atp的组成元素及记不清t2噬菌体的遗传物质而答错 以下变式题将从蛋白质和核酸的关系角度进行考查 第2讲 要点探究 第2讲 要点探究 1 图中x代表的化学元素是 y代表的主要化学元素是 2 组成细胞的主要化合物中 都是由c h o三种元素构成的一类有机化合物是 3 物质a决定物质b的合成是通过 和 两个过程来实现的 4 现从某种真核细胞中提取出大量核糖体放入培养液里 再加入下列几种有机物 模拟化合物b的合成 nh2 ch2 cooh nh2 ch2 ch2oh chch2nh2coohch3 第2讲 要点探究 chnh2coohch2cooh chnh2cooh ch2 3nh2假设培养液里含有核糖体完成其功能所需的一切物质和条件 其中实验中所用的培养液相当于细胞内的 上述五种化合物中能作为原料合成化合物b的是 填序号 第2讲 要点探究 变式题 1 n和pn 2 糖类 糖类和脂肪 3 转录翻译 4 细胞质基质 解析 解答本题的关键是对分子a b a b及元素x y的识别 根据图示可知 b是蛋白质 因为图中有b的功能 a决定b 所以a是dna 则x代表的化学元素为n和p 分子b是氨基酸 则y代表的化学元素是n 蛋白质是基因表达的产物 其合成包括转录和翻译两个过程 脱水缩合过程在核糖体中进行 合成蛋白质的原料是氨基酸 第 4 小题中 无羧基 的氨基和羧基不在同一个碳原子上连接 所以它们都是合成蛋白质的原料 探究点四蛋白质合成过程中的有关计算 第2讲 要点探究 1 氨基酸数 肽链数 肽键数和失去水分子数的关系肽键数 失去水分子数 氨基酸数 肽链数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 一条肽链至少有一个氨基 一个羧基 2 游离氨基或羧基数目 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 第2讲 要点探究 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 3 至少含有的o原子数 氨基酸个数 肽链条数4 蛋白质相对分子质量的计算蛋白质相对分子质量 氨基酸数目 氨基酸的平均相对分子质量 18 脱去水分子数 5 氨基酸数与相应的dna rna片段中碱基数目之间的关系dna 基因 转录 mrna翻译 蛋白质碱基数6 碱基数3 氨基酸数1 第2讲 要点探究 易错易混点 1 蛋白质相对分子质量的计算中若通过图示或其他形式告知蛋白质中有二硫键形成时 要考虑脱去氢的质量 2 真核生物中由已知氨基酸数目计算求得的dna片段中的碱基数目 相当于基因结构中外显子的碱基数量 3 脱去的水分子中 h既来自氨基又来自羧基 o来自羧基 4 核酸在合成时 也会脱去水 脱去水的个数和含有两条肽链的蛋白质一样去计算 第2讲 要点探究 例4中科院上海生化所合成了一种有镇痛作用而又不会像吗啡那样使病人上瘾的药物 脑啡肽 下面是它的结构简式 请根据此化合物的结构分析回答 第2讲 要点探究 1 脑啡肽是由 个氨基酸缩合而成的 在形成时 相对分子质量减少了 2 脑啡肽水解后可产生 种氨基酸 3 脑啡肽镇痛作用的可能原理是 第2讲 要点探究 例4 1 572 2 4 3 抑制神经递质的释放 或抑制神经递质作用于突触后膜 解析 1 该多肽中含有4个肽键 氨基酸数 肽键数 肽链数 5 在形成该多肽时 共脱去4个水分子 相对分子质量减少了4 18 72 2 从结构中可看出 左起第二个氨基酸残基和第三个氨基酸残基相同 应为同一种氨基酸 因此脑啡肽水解后可产生4种氨基酸 3 痛觉的产生依赖于兴奋的传导 若阻断兴奋的传导 则可起到镇痛作用 第2讲 要点探究 点评 由题干可获取的主要信息有 脑啡肽具有镇痛作用 脑啡肽的结构简式 在解答此题时应先根据该化合物的结构确定肽键数和氨基酸个数 再根据r基的不同确定氨基酸的种类 最后再根据蛋白质合成中的有关计算方法予以解答 以下变式题将从蛋白质的计算角度考查 第2讲 要点探究 第2讲 要点探究 第2讲 要点探究 1 该蛋白质中含有 条肽链 个肽键 氨基酸形成牛结晶胰岛素后 相对分子质量比原来总分子量减少了 2 图2中含有的r基是 序号表示 含有的肽键是 序号表示 3 人体中胰岛素的含量低 会导致血糖浓度过高 尿液中有葡萄糖 称为糖尿病 其最佳的治疗方法是使用胰岛素 但只能注射不能口服 原因是 4 科学研究表明 哺乳动物和人的胰岛素都由相同数目的氨基酸构成 且在氨基酸组成上大多相同 由此可以得出的结论是 第2讲 要点探究 变式题 1 249888 2 3 胰岛素是蛋白质 如口服会被消化道内的蛋白酶所催化水解而失去作用 4 这些哺乳动物和人都有共同的原始祖先 第2讲 要点探究 解析 分析图1可知 牛结晶胰岛素分子含有a b两条多肽链 a链含有30个氨基酸 b链含有21个氨基酸 共含51个氨基酸 由51个氨基酸组成的胰岛素分子 具有两条肽链 含的肽键数目是51 2 49个 脱去49个水分子 51个氨基酸分子合成胰岛素分子后 分子量的减少量是形成肽链时脱下的水分子数 18 49 和形成二硫键时脱下的h 1 6 所以相对分子量减少了18 49 1 6 888 胰岛素在消化液中的蛋白酶和肽酶的作用下分解为氨基酸而失去活性 所以只能注射不能口服 动物胰岛素中氨基酸组成差异的大小反映了各种动物与人亲缘关系的远近 差异越小 亲缘关系越近 反之则越远 第2讲 要点探究 例5 2010 江西上高模拟 某三十九肽中共有丙氨酸4个 现去掉其中的丙氨酸得到4条长短不等的肽链 如图2 7所示 下列有关该过程的叙述 错误的是 第2讲 要点探究 a 肽键数目减少了8个b 新生的4条肽链总共至少有4个氨基c 如果新生的4条肽链总共有5个羧基 那么其中必有1个羧基在 r 侧链基团 上d 4条肽链若重新连接成一条长链将脱去3个水分子 例5a 解析 原三十九肽有 39 1 38个肽键 至少有1个氨基和1个羧基 去掉其中的4个丙氨酸后 得4条肽链 此时有肽键 39 4 4 31个 肽键数比原来减少了7个 4条肽链片段至少有4个氨基和4个羧基 若氨基和羧基数多于4个 则多出的氨基和羧基应在侧链基团上 这4个片段重新连接会失去3个水分子 第2讲 要点探究 点评 氨基酸的排列与多肽的种类计算 假若有a b c三种氨基酸 由这三种氨基酸组成多肽的情况可分为如下两种情形 a b c三种氨基酸 每种氨基酸数目无限的情况下 可形成肽类化合物的种类 形成三肽的种类 33 27种 形成二肽的种类 32 9种 第2讲 要点探究 a b c三种氨基酸 且每种氨基酸只有一个的情况下 形成肽类化合物的种类 形成三肽的种类 3 2 1 6种 形成二肽的种类 3 2 6种 以下变式题将从核酸的分子量计算考查 第2讲 要点探究 第2讲 要点探究 变式题b 解析 dna分子由两条链构成 脱去水分子的个数为6n 2 氨基酸个数为p 肽链条数为m 氨基酸的平均分子量为a 蛋白质的分子量就已经确定为pa 18p 18m 此处蛋白质分子量的 最大值 实际是起干扰作用的 探究点五生物组织中物质鉴定实验综合 第2讲 要点探究 1 鉴定各种物质时 可以利用一种材料 如豆浆 做所有鉴定 只是现象的明显程度有差异 还可作为粗略检测某材料中各种物质的含量的方法 2 利用颜色反应对物质鉴定要求材料本身无色或白色 或者不发生除颜色反应之外的其他化学反应 如不适合直接用血液检测其中含有葡萄糖 红细胞本身呈红色 不适合直接鉴定绿叶中的还原性糖 如题干要求用绿叶 应先用热酒精脱色 不适合用葡萄皮或者是红苹果皮来做实验 第2讲 要点探究 3 与物质鉴定有关的实验 第2讲 要点探究 易错易混点 1 还原性糖的鉴定属氧化还原反应 有电子的得失 需要能量较多 故要加热 为了防止局部受热不均匀 形成cuo 需水浴加热 而蛋白质鉴定只要形成络合物就可以 无需加热 2 脂肪的鉴定可以直接通过制成花生种子匀浆 滴加苏丹 来检测 第2讲 要点探究 例6斐林试剂和双缩脲试剂都是由甲液 naoh 和乙液 cuso4 组成的 下面是某同学对斐林试剂与双缩脲试剂应用的探究 其中naoh的质量分数均为0 1g ml cuso4的质量分数均为0 05g ml 实验结果如下表 请回答相关的问题 第2讲 要点探究 第2讲 要点探究 1 斐林试剂的配制方法是 将0 1g ml的naoh与0 05g ml的cuso4 混合 随用随配 斐林试剂的常规使用方法是 在待测样液的试管中加入斐林试剂 后再将试管放入 观察试管中出现的颜色变化 2 设计1 5号试管的目的是 探究 结论是 3 设计6 7号试管的目的是 探究双缩脲试剂 结论是 4 8号试管与其他试管的反应结果比较说明 第2讲 要点探究 例6 1 等量摇匀50 60 温水中水浴加热2min 2 苹果汁 斐林试剂甲液 naoh 和乙液 cuso4 加入试管的顺序变化是否影响实验结果 苹果汁 斐林试剂中甲液 naoh 和乙液 cuso4 加入试管的顺序的变化对实验结果无影响 3 能否替代斐林试剂检测还原糖的存在双缩脲试剂可以替代斐林试剂检测还原糖的存在 4 斐林试剂作用的条件应是碱性环境 在酸性条件下不能进行显色反应 解析 本题以表格的形式给出试题信息 对表格信息进行提取 加工 分析 得出结论 1 实验中斐林试剂的配制的方法是将0 1g ml的naoh与0 05g ml的cuso4等量混合 使用方法是在待测样液中加入斐林试剂摇匀 再将试管放入50 60 温水中水浴加热2min 观察试管中出现的颜色变化 第2讲 要点探究 2 通过1 5号试管表格