第一单元课时4细胞中的核酸

课时 4 细胞中的核酸 糖类和脂质 见 自学听讲 P 学科素养课程标准学习指导 1 生命观念 结构和功能观 核酸的结构特点决定了它 能作为遗传物质 糖类和脂肪中 C H O 含量的差异决 定了二者贮存能量多少的差异 2 科学思维 归纳与概括 通过分析实验 观察结果 归纳出 DNA 和 RNA 在细胞中的分布 结合化学知识概括 DNA 和 RNA 在组成上的区别 总结糖类 脂肪 蛋白质 和核酸结构的共性 归纳出碳链是生物大分子的骨架 从而 认同碳是生命的核心元素 演绎与推理 根据细胞生 物和病毒所含核酸的差异 推测其遗传物质的差异及所含 的五碳糖 碱基 核苷酸种类的差异 批判性思维 糖类和脂质按组成分为多种不同类型 不同类型的作用不 完全相同 注意其主要作用和特殊情况 3 科学探究 通过观察 DNA RNA 在细胞中的分布 掌握 用显微镜观察细胞中特定物质的原理和方法 通过检测生 物组织中的糖类 脂肪和蛋白质 掌握检测相关物质的实 验原理 方法和操作注意事项 4 社会责任 脂肪有多种重要的生理功能 但在体内含量过 多会影响多种器官的寿命 应理性看待膳食脂肪的摄入和 瘦身减肥观念 1 说出核酸的种类及其在 细胞中的分布 2 简述核酸的结构和功能 3 尝试检测生物组织中的 还原糖 脂肪和蛋白质 学 会观察 DNA 和 RNA 在细 胞中分布的方法 4 简述糖的种类和作用 5 列举脂质的种类和作用 6 说明生物大分子以碳链 为基本骨架 1 比较 DNA 与 RNA 的组成 结 构 分布 功能等 比较真核细胞 原核细胞 DNA 病毒 RNA 病毒 所含的五碳糖 碱基 核苷酸种 类的差异 比较脂肪与糖类元素组 成 功能的共性与差异 分析其元 素组成上的差异决定了其功能差 异 2 与 DNA 的结构和复制 转录 翻译等进行整合 形成完整的知识 链 3 从水解情况 分布 还原性等方 面对常见糖类进行分类 归纳出糖 类在能量供应 组成遗传物质 信息传递等方面的功能 4 联系生活中的高血糖 高血脂 肥胖 膳食纤维 核酸保健品等 学习本部分内容 核酸 1 核酸在细胞中的分布 2 核酸的结构和功能 1 结构 基本组成单位是 核苷酸 由一分子 含氮碱基 一分子 五碳糖 和一分子磷酸组成 核酸分为 DNA 和 RNA 两种 DNA 和 RNA 在化学组成上的区别是 DNA 含有脱氧核糖和胸腺嘧啶 而 RNA 含有 核糖和尿嘧啶 2 功能 细胞内携带 遗传信息 的物质 在生物的遗传 变异和蛋白质合成中具有重要作用 细胞中的糖类 1 元素组成 由 C H O 三种元素组成 2 分类 1 单糖 不能 水解 可 直接 被细胞吸收 如 葡萄糖 果糖 核糖等 2 二糖 由两分子 单糖 脱水缩合而成 必须水解成单糖才能被吸收 常见种类有 蔗糖 麦芽糖 和乳糖 3 多糖 由多个 单糖 脱水缩合而成 水解成单糖后才可被吸收 常见的种类有 淀粉 纤维素 糖原 3 生理功能 1 细胞中的主要 能源物质 如葡萄糖是 生命的燃料 2 组成生物体的重要成分 如 纤维素 是构成植物细胞壁的成分 3 细胞中的储能物质 如 淀粉 是植物细胞中主要的储能物质 糖原 是人和动物细胞中主要的储能 物质 细胞中的脂质 1 元素组成 1 主要由 C H O 三种元素组成 有的还含有 N 和 P 2 与糖类相比 脂质分子中 O 的含量低 而 H 的含量高 2 化学性质 脂质分子结构差异很大 通常不溶于水 而溶于 有机溶剂 3 分类及功能 1 脂肪 细胞内良好的储能物质 还有保温 缓冲和减压作用 2 磷脂 构成 细胞膜等膜结构 的重要成分 3 固醇 胆固醇 是构成细胞膜的重要成分 还参与血液中脂质的运输 性激素 能促进生殖器官的发 育和生殖细胞的形成 维生素 D 能促进人和动物肠道对钙和磷的吸收 1 混淆 DNA RNA 核苷酸和 ATP 中 A 的含义 2 糖类和脂质的易错点 1 并非所有的糖都是能源物质 如核糖 纤维素等不提供能量 2 糖类是细胞通讯 识别作用的基础 也是细胞膜的成分 3 性激素属于固醇类激素 其合成场所是内质网 3 不能区分水解产物和代谢 氧化分解 产物 项目初步水解产物彻底水解产物代谢产物 DNA脱氧核苷酸 磷酸 脱氧核糖 碱 基 CO2 H2O 含 N 废物 RNA核糖核苷酸磷酸 核糖 碱基CO2 H2O 含 N 废物 蛋白质多肽氨基酸CO2 H2O 尿素 淀粉麦芽糖葡萄糖CO2 H2O 4 观察 DNA 和 RNA 在细胞中的分布易错点 1 选择口腔上皮细胞或无色的洋葱鳞片叶内表皮细胞 不能用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞或叶肉细胞 以防止颜色的干扰 2 吡罗红 甲基绿染液 混合使用 且现配现用 3 结论 DNA 和 RNA 在细胞核和细胞质中均有分布 只是量不同 故应强调 主要 而不能说 只 存在于细胞核或细胞质中 5 细胞中化合物检测常见错误 1 易错字提醒 双缩脲试剂的 脲 不可错写成 尿 2 斐林试剂只能检测具有还原性的糖类 而一些非还原性糖类 如蔗糖 淀粉等 无法用斐林试剂进行检测 3 蛋白质 二肽或三肽以上 包括三肽 的多肽都能与双缩脲试剂发生反应 但能与双缩脲试剂发生反应的不一定是蛋白质 或多肽 4 待检样液不含还原糖 加斐林试剂水浴加热后 溶液不是无色而是 Cu OH 2的颜色即浅蓝色 同理 不含淀粉 加碘液后 溶液 不是无色而是碘液的颜色即浅黄色 不含蛋白质 加双缩脲试剂后 溶液不是无色而是 CuSO4的颜色即蓝色 6 斐林试剂与双缩脲试剂 1 双缩脲试剂 不同于 双缩脲 双缩脲是两分子尿素 CO NH2 2 缩合后得到的产物 结构式为 NH2 CO NH CO NH2 该物质可与双缩脲试剂反应 形成紫色 物质 蛋白质结构中的 肽键 与双缩脲分子结构相似 也能发生上述反应 因此检测蛋白质的试剂只能说 双缩脲试剂 而不能说 双缩脲 2 斐林试剂与双缩脲试剂的比较 配制斐林试剂与双缩脲试剂都要用到 NaOH 溶液 但斐林试剂中 利用 NaOH 与 CuSO4反应产生的 Cu OH 2与还原糖中 的醛基 CHO 在水浴加热条件下产生砖红色氧化亚铜 Cu2O 沉淀 而双缩脲试剂中 利用 NaOH 创造碱性环境 在碱性条件下 Cu2 与蛋白质中的肽键发生紫色反应 配制斐林试剂与双缩脲试剂都要用到 CuSO4溶液 但斐林试剂中用的是 0 05 g mL 的 CuSO4溶液 而双缩脲试剂中用的 是 0 01 g mL 的 CuSO4溶液 斐林试剂中 0 1 g mL 的 NaOH 溶液与 0 05 g mL 的 CuSO4溶液的体积比为 1 1 双缩脲试剂中则要求 NaOH 溶液要过 量 一般向试管中加入 A 液 0 1 g mL 的 NaOH 溶液 1 mL 再加入 B 液 0 01 g mL 的 CuSO4溶液 4 滴 见 自学听讲 P 核酸 1 核酸的组成和结构 1 核苷酸的组成 2 DNA 和 RNA 的比较 分类脱氧核糖核酸 DNA 核糖核酸 RNA 组成单位 共有A 腺嘌呤 C 胞嘧啶 G 鸟嘌呤 碱 基特有T 胸腺嘧啶 U 尿嘧啶 五碳糖脱氧核糖核糖 成 分 无机酸磷酸磷酸 功能 是主要的遗传物质 携 带和复制遗传信息 并 指导蛋白质的生物合 成 RNA 是某些病毒的遗传物质 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 催化作用 极少数酶属于 RNA 存在 真核生物 细胞核 主 要 线粒体 叶绿体 原核生物 拟核 主要 质粒 主要存在于细胞质中 3 碱基种类与核苷酸种类的关系 在只有 DNA 或 RNA 的生物 病毒 中 4种碱基 1种磷酸 1种五碳糖 A G T C 或 A G U C 磷酸 脱氧核糖 或核糖 4 种核苷酸 同时含有 DNA 和 RNA 的生物 细胞生物 中 5种碱基 1种磷酸 2种五碳糖 A G C T A G C U 磷酸 脱氧核糖 核糖 8 种核苷酸 2 核酸与蛋白质之间的关系 1 核酸控制蛋白质的合成 2 DNA 多样性蛋白质多样性生物多样性 3 蛋白质 核酸的结构及种类具有物种特异性 因而可以从分子水平上 通过分析不同物种的核酸和蛋白质来区分或判断不 同物种间的亲缘关系 也可用于刑事案件的侦破或亲子鉴定 但生物体内的水 无机盐 糖类 脂质 氨基酸等则不具有物种特 异性 3 观察 DNA 和 RNA 在细胞中的分布 1 实验原理 甲基绿和吡罗红对 DNA 和 RNA 的亲和力不同 甲基绿使 DNA 呈现绿色 吡罗红使 RNA 呈现红色 利用甲基绿 吡罗红 混合染色剂将细胞染色 可以显示 DNA 和 RNA 在细胞中的分布 盐酸 2 实验成功关键点 选材 口腔上皮细胞 无色的洋葱鳞片叶内表皮细胞 缓水流冲洗目的 防止载玻片上的细胞被冲走 几种试剂在实验中的作用 试剂作用 质量分数为 0 9 的 NaCl 溶液 保持口腔上皮细胞的正常形态和生理功能 改变细胞膜的通透性 便于染色剂进入细胞 质量分数为 8 的盐酸 使染色质中的 DNA 与蛋白质分开 蒸馏水 配制染色剂 冲洗载玻片 吡罗红 甲基绿染液吡罗红使 RNA 着红色 甲基绿使 DNA 着绿色 3 实验结果 细胞核区域呈现绿色 细胞质区域呈现红色 1 同一生物的不同细胞中 核 DNA 一般相同 而 mRNA 一般不完全相同 蛋白质种类和含量也不同 这是基因选择性表达的结 果 2 糖类的 水解 与 氧化分解 多糖和二糖水解的终产物是其单体 如淀粉水解的产物是葡萄糖 蔗糖水解的产物是葡萄糖和果 糖 糖类氧化分解的终产物是 CO2和 H2O 3 DNA 和 RNA 均能与甲基绿或吡罗红结合 单独使用时细胞质中的 RNA 和细胞核中的 DNA 均能与其结合 无法确定 DNA 和 RNA 的主要分布场所 混合使用时 由于亲和力的不同 DNA 和甲基绿的亲和力较强 而 RNA 与吡罗红的亲和力较强 可以显 示 DNA 和 RNA 在细胞中的分布 所以要混合使用 例 1 2018 年苏州模拟 关于下图所示过程的叙述 错误的是 A 甲是磷酸 在不同的核苷酸中种类相同 B 乙是五碳糖 在 DNA 中是脱氧核糖 在 RNA 中是核糖 C 丙是含氮碱基 在人体细胞遗传物质中有 4 种 D 丁是核苷酸 在 1 个病毒中有 8 种 解析 甲是磷酸 在不同的核苷酸中种类相同 A 项正确 乙是五碳糖 有脱氧核糖和核糖 2 种 在 DNA 中是脱氧核糖 在 RNA 中是核糖 B 项正确 丙是含氮碱基 人体细胞的遗传物质为 DNA 含氮碱基共有 4 种 C 项正确 丁是核苷酸 病毒只有 1 种核酸 病 毒中的核苷酸只有 4 种 D 项错误 答案 D 例 2 下图表示两类核酸分子结构的一部分 请回答 1 甲为 分子 乙为 分子 二者的共同功能是 甲彻底水解的产物是 初步水 解产物是 其初步水解产物的结构模式图为 2 甲和乙在空间结构上的不同点表现在 在组成上的不同是 3 从物质组成看 豌豆细胞含有的核酸为 其遗传物质是 4 大肠杆菌体内含有的核酸为 艾滋病病毒含有的核酸为 解析 分析甲 乙两图可知 甲为双链结构 是 DNA 乙为单链结构 是 RNA 二者都属于核酸 其共同功能是携带遗传信息 甲是 DNA 所以初步水解的产物是脱氧核苷酸 只有四种 DNA 的彻底水解产物为磷酸 脱氧核糖和四种含氮碱基 豌豆细胞 是真核细胞 含有 DNA 和 RNA 两种核酸 其遗传物质是 DNA 大肠杆菌为原核生物 同样含有两种核酸 而艾滋病病毒只含有一 种核酸 RNA 答案 1 脱氧核糖核酸 DNA 核糖核酸 RNA 携带遗传信息 磷酸 脱氧核糖 含氮碱基 脱氧核苷酸 2 多数甲为独特的双螺旋结构 乙一般为单链结构 甲含有胸腺嘧啶 T 和脱氧核糖 而乙含有尿嘧啶 U 和 核糖 3 甲 乙 甲 4 甲 乙 乙 细胞中的糖类和脂质 1 糖类的组成和分类 1 元素 仅由 C H O 构成 2 糖的种类和功能 2 脂质的种类和功能 3 糖类与脂质的区别与联系 比较项目糖类脂质 元素组成C H OC H O 有些含有 N P 种类单糖 二糖 多糖脂肪 磷脂 固醇 合成部位 葡萄糖 淀粉 叶绿体 纤维素 高尔基体 糖原 主要是肝脏 肌肉 主要是内质网 区 别 生理作用 主要的能源物质 构成细胞结构 如糖被 细胞壁 核酸的组成成分 如核 糖 脱氧核糖 生物体的储能物质 如脂肪 构成生物膜的重要成分 如磷脂 调节新陈代谢和生殖 如性激素 联系糖类和脂肪在一定程度上可以相互转化 1 并非所有的糖都是能源物质 如核糖 纤维素不提供能量 2 脂肪是良好的储能物质 但不构成膜结构 磷脂和胆固醇均参与膜结构的组成 1 高考常考的 糖 1 还原糖与非还原糖 还原糖包括葡萄糖 果糖 麦芽糖 非还原糖包括蔗糖 多糖等 2 RNA DNA ATP 中的糖依次为核糖 脱氧核糖 核糖 3 细胞壁中的糖 纤维素 4 细胞膜中的糖 糖蛋白 糖脂 5 病毒中的糖 核糖 RNA 病毒 脱氧核糖 DNA 病毒 6 血浆中的糖 葡萄糖 正常人血糖浓度为 0 8 1 2 g mL 高于 1 6 g mL 可致糖尿 2 有机物的元素组成与种类的相互推导 1 通过关系图记忆有机物的元素组成 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 例 3 下图为糖的分类示意图 下列相关叙述正确的是 A 糖原 淀粉和纤维素是细胞中的储能物质 B 糖类不参与细胞识别和免疫调节 C 动物中的糖原都能与血液中的葡萄糖相互转换 以维持血糖浓度的相对稳定 D 枯枝落叶中的纤维素经微生物分解可产生葡萄糖 解析 纤维素是结构物质 不是储能物质 A 项错误 细胞识别主要与细胞表面的糖蛋白有关 糖蛋白是由多糖和蛋白质结合 形成的 B 项错误 肌糖原不能转化成血糖 C 项错误 纤维素的单体为葡萄糖 D 项正确 答案 D 例 4 下列关于细胞膜中糖类和脂质的叙述 正确的是 A 正常细胞发生癌变后 其细胞膜成分中的糖蛋白明显增多 B 除糖蛋白外 细胞膜表面还有糖类与脂质分子结合成的糖脂 C 细胞膜的功能主要取决于膜中糖类和脂质的种类及含量 D 组成细胞膜的磷脂 头 部是疏水的 脂肪酸 尾 部是亲水的 解析 正常细胞发生癌变后 其细胞膜成分中的糖蛋白明显减少 导致细胞间的黏着性降低 癌细胞容易转移 A 项错误 除糖 蛋白外 细胞膜表面还有糖类与脂质分子结合成的糖脂 B 项正确 细胞膜的功能主要取决于膜中蛋白质的种类和含量 C 项错误 组成细胞膜的磷脂 头 部是亲水的 脂肪酸 尾 部是疏水的 D 项错误 答案 B 生物组织中物质的检测 1 还原糖的检测 实验成功的关键 1 还原糖的含量 生物组织中有无色素是影响实验结果和观察的重要因素 因此要选择可溶性还原糖含量高 组织颜色较 浅或近于白色的植物 如苹果 梨 白萝卜 2 斐林试剂应该现配现用 且先将等体积甲液和乙液混合均匀后再加入组织样液中 并进行水浴加热 2 脂肪的检测 1 实验原理 脂肪 苏丹 或苏丹 染液 橘黄色 或红色 2 方法步骤 方法一 花生种子匀浆 3 滴苏丹 染液 橘黄色 方法二 结论 花生种子的子叶中有脂肪存在 3 实验成功的关键 所用材料最好是富含脂肪的种子 如花生种子 取其子叶 但必须提前浸泡 3 4 h 染色后 一定要用体积分数为 50 的酒精溶液洗去浮色 3 蛋白质的检测 实验注意事项 用富含蛋白质的生物组织 或器官 作材料 如大豆 鸡蛋清 如用大豆可直接用豆浆作实验材料 如用鸡蛋清 要注意稀释 一 般稀释 10 倍以上 否则实验中其易黏附在试管壁上 使反应不彻底 且试管不易清洗 4 斐林试剂与双缩脲试剂的比较 比较 项目 斐林试剂双缩脲试剂 成分甲液乙液A 液B 液 0 1 g mL NaOH 溶液 0 05 g mL CuSO4溶液 0 1 g mL NaOH 溶液 0 01 g mL CuSO4溶液 反应 原理 含醛基的可溶性还原糖将 Cu OH 2还原为 Cu2O 沉淀 具有两个或两个以上肽键的化合物在碱性条件下与 Cu2 反应生成络合物 添加 顺序 甲 乙两液等量混匀后立即 使用 先加入 A 液 1 mL 摇匀 再加 B 液 4 滴 摇匀 反应 条件 50 65 水浴加热不需加热 摇匀即可 反应 现象 样液浅蓝色 棕色 砖红色样液变紫色 相同 点 都含有 NaOH CuSO4两种成分 且所用 NaOH 溶液浓度都是 0 1 g mL 1 三类有机物 糖类 蛋白质 脂肪 检测在操作步骤上的 三个唯一 1 唯一需要加热 还原糖检测 且必须水浴加热 不能用酒精灯直接加热 若不加热 则无砖红色沉淀出现 2 唯一需要显微镜 脂肪检测 3 唯一使用酒精 脂肪的检测 实验用体积分数为 50 的酒精洗去浮色 2 物质鉴定实验材料的选择 1 必须含有相对丰富的所要鉴定的物质 2 所选材料通常颜色较浅 或近于白色 不能用有色材料 主要是由于物质鉴定多为显色反应 例如 还原糖的鉴定中所选的梨 含有丰富的还原糖 并且颜色较浅 观察 DNA 和 RNA 在细胞中的分布实验 所选口腔上皮细胞是无色的 不能选用含叶绿体的植物细胞 例 5 2018 年吉林模拟 关于下列实验说法正确的是 用斐林试剂检测还原糖 用苏丹 染液检测脂肪 用双缩脲试剂检测蛋白质 观察 DNA 和 RNA 在细胞中的分 布 A 实验 和 都需要水浴加热 B 只有实验 需要使用显微镜观察 C 实验 所用的试剂经稀释后可用于实验 D 实验 所用的试剂都需要现配现用 解析 用斐林试剂检测还原糖 需要水浴加热 在 观察 DNA 和 RNA 在细胞中的分布 时 将盛有盐酸和载玻片的小烧杯放在 大烧杯中保温 5 min 也需要水浴加热 A 项正确 实验 观察组织细胞中的脂肪需要使用显微镜 实验 观察 DNA 和 RNA 在细 胞中的分布 也需要使用显微镜 B 项错误 实验 所用的试剂是双缩脲试剂 实验 所用的试剂是斐林试剂 斐林试剂稀释后可用 作双缩脲试剂 C 项错误 双缩脲试剂不需要现配现用 D 项错误 答案 A 例 6 下图为鉴定蛋白质的流程图 其中甲 乙 丙 丁的含义分别是 A 黄豆浆 双缩脲 1 mL 4 滴 B 花生种子研磨液 双缩脲 4 滴 1 mL C 黄豆浆 双缩脲 4 滴 1 mL D 花生种子研磨液 斐林试剂 1 mL 4 滴 解析 鉴定蛋白质既可以用蛋清稀释液 也可以用黄豆浆滤液 鉴定蛋白质所用的试剂是双缩脲试剂 先加 A 液 1 mL 再加 B 液 4 滴 故选 A 答案 A 1 2018 年海南高考 下列与真核生物中核酸有关的叙述 错误的是 A 线粒体和叶绿体中都含有 DNA 分子 B 合成核酸的酶促反应过程中不消耗能量 C DNA 和 RNA 分子中都含有磷酸二酯键 D 转录时有 DNA 双链解开和恢复的过程 解析 在真核细胞中 DNA 主要分布在细胞核中 线粒体 叶绿体中也有少量分布 A 项正确 合成核酸的酶促反应过程中消 耗能量 酶的作用是降低反应活化能 B 项错误 DNA 和 RNA 分子中都含有磷酸二酯键 C 项正确 转录时首先要解旋即 DNA 双链 解开 转录完成后 DNA 双链恢复成双螺旋结构 D 项正确 答案 B 2 2018 年江苏高考 下列关于糖类的叙述 正确的是 A 单糖可以被进一步水解为更简单的化合物 B 构成淀粉 糖原和纤维素的单体均为果糖 C 细胞识别与糖蛋白中蛋白质有关 与糖链无关 D 糖类是大多数植物体干重中含量最多的化合物 解析 单糖是糖类水解形成的最终产物 其不可以再水解 A 项错误 淀粉 糖原和纤维素都属于多糖 它们的单体都是葡萄 糖 B 项错误 细胞识别与细胞膜外侧的糖蛋白有关 而糖蛋白是由蛋白质和多糖组成的 C 项错误 植物光合作用的产物主要是糖 类 且细胞壁的结构成分也是糖类 因此大多数植物体干重中含量最多的化合物是糖类 D 项正确 答案 D 3 2018 年江苏高考 脂质与人体健康息息相关 下列叙述错误的是 A 分布在内脏器官周围的脂肪具有缓冲作用 B 蛇毒中的磷脂酶因水解红细胞膜蛋白而导致溶血 C 摄入过多的反式脂肪酸会增加动脉硬化的风险 D 胆固醇既是细胞膜的重要组分 又参与血液中脂质的运输 解析 分布在内脏器官周围的脂肪具有缓冲和减压的作用 可以保护内脏器官 A 项正确 蛇毒中的磷脂酶具有专一性 只能 催化磷脂分子水解 不能催化蛋白质水解 B 项错误 过量摄入反式脂肪酸会增加患心血管疾病 如粥样动脉硬化 的风险 C 项正确 胆固醇是构成细胞膜的重要成分 在人体内还参与血液中脂质的运输 D 项正确 答案 B 4 2017 年全国 高考 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 斐林试剂是含有 Cu2 的碱性溶液 可被葡萄糖还原成砖红色 解析 通常认为细胞膜丧失完整性 即细胞已经死亡 台盼蓝是检测细胞膜完整性最常用的生物染色试剂 健康的正常细 胞会排斥台盼蓝 而死亡的细胞 细胞膜的完整性丧失 通透性增加 细胞可被台盼蓝染成蓝色 A 项正确 氨基酸不含肽键 而双缩脲 试剂是用来检测蛋白质中的肽键的 B 项错误 观察细胞分裂过程中的染色体 通常用醋酸洋红液或龙胆紫溶液或改良的苯酚品红 溶液染色 C 项正确 斐林试剂是含有 Cu2 的碱性溶液 可被葡萄糖在水浴加热条件下还原生成砖红色沉淀 D 项正确 答案 B 5 2017 年海南高考 关于哺乳动物体内脂质与糖类的叙述 错误的是 A 固醇在动物体内可转化成性激素 B C H O P 是构成脂质和糖原的元素 C 脂肪与糖原都是细胞内储存能量的物质 D 胆固醇是细胞膜的组分 也参与血脂运输 解析 胆固醇是高等动物细胞的重要组分 它与长链脂肪酸形成的胆固醇酯是血浆脂蛋白 参与血脂运输 及细胞膜的重要组 分 它还是动物组织中其他固醇类化合物如胆汁醇 性激素 肾上腺皮质激素 维生素 D3等的前体 A D 项正确 糖原属于糖 类 只由 C H O 三种元素组成 B 项错误 脂肪与糖原都属于储能物质 C 项正确 答案 B 见 高效训练 P 1 下列有关糖类和脂质的叙述 不正确的是 A 脂质均能与苏丹 发生橘黄色反应 所有细胞都含有磷脂 B 糖类只含 C H O 三种元素 但是并非所有的糖类都属于细胞生命活动的能源物质 C 固醇类物质在细胞的结构 营养 调节和代谢中具有重要功能 D 原核生物和真核生物都含有核糖 脱氧核糖等糖类物质 解析 脂质中只有脂肪能与苏丹 发生橘黄色反应 A 项错误 糖类只含 C H O 三种元素 但是并非所有的糖类都属于细 胞生命活动的能源物质 如纤维素 B 项正确 固醇类物质在细胞的结构 营养 调节和代谢中具有重要功能 C 项正确 原核生物 和真核生物都含有核糖 脱氧核糖等糖类物质 D 项正确 答案 A 2 某同学设计了以下实验 用以检测生物材料中的有机物 以下有关实验评价或实验结论的叙述正确的是 试管编号实验 步骤1234 2 mL 蒸馏 水 2 mL 发芽 的小麦种子 匀浆样液 2 mL 蒸馏 水 2 mL 发芽的小麦种子匀浆样液 1 mL 斐林 试剂 1 mL 斐林 试剂 1 mL 双缩 脲试剂 1 mL 双缩脲试剂 摇匀 60 水浴加热室温 实验 现象 砖红色沉淀 紫色 结论 A 1 3 号试管内的实验结果相同 均为无色 B 斐林试剂和双缩脲试剂均要等量混合均匀后加到样液中再摇匀 C 1 3 号试管内没有特殊的颜色反应 没有必要设置 D 可以得出 发芽的小麦中含有麦芽糖和蛋白质 的结论 解析 1 3 号试管内有铜离子 均为蓝色 A 项错误 双缩脲试剂使用时不要先混合 B 项错误 1 3 号试管内没有特殊的颜 色反应 有对照作用 C 项错误 根据实验结果可以得出 发芽的小麦种子中含有麦芽糖和蛋白质 的结论 D 项正确 答案 D 3 2019 年池州质检 下列有关核酸分布的叙述正确的是 A SARS 病毒中的 RNA 主要分布在细胞质中 B 绿色植物根细胞内的 DNA 存在于细胞核 线粒体和叶绿体中 C 原核细胞的 DNA 主要存在于细胞核中 D 人体口腔上皮细胞中的 RNA 主要分布在细胞质中 解析 病毒没有细胞结构 A 项错误 植物的根细胞内一般没有叶绿体 B 项错误 原核细胞没有细胞核 C 项错误 真核细胞中 DNA 主要存在于细胞核中 RNA 主要存在于细胞质中 D 项正确 答案 D 4 2019 年长沙月考 下图所示为油料作物的种子在成熟过程中 4 种有机物 可溶性糖 淀粉 含氮化合物和脂肪 的变化情况 下列相关叙述正确的是 A 图中 1 和 2 代表的是糖类 4 代表的是脂肪 B 图中 4 代表淀粉 可用碘液来检验 C 随着种子的成熟 含氮化合物主要是磷脂 核酸 D 向该类型种子的提取液中滴加苏丹 溶液将呈红色 解析 油料作物种子中含有丰富的脂肪 成熟过程中随着可溶性糖 淀粉向脂肪的转变 可溶性糖 淀粉的含量减少 而脂肪 的含量增加 含量基本不变的应该是含氮化合物 向该类型种子的提取液中滴加苏丹 溶液将呈橘黄色 综上所述 本题选 A 项 答案 A 5 2019 年昌吉月考 下列有关实验的说法中 正确的是 A 在 观察 DNA 和 RNA 在细胞中的分布 实验中 加质量分数为 0 9 的 NaCl 溶液 生理盐水 的目的是使 DNA 与蛋白质分离 便 于染色 B 在 还原糖的鉴定 和 观察 DNA 和 RNA 在细胞中的分布 实验中 需要进行水浴加热或保温 C 在 还原糖 蛋白质和脂肪的鉴定 实验中 脂肪的鉴定用显微镜观察到的颜色肯定是橙黄色 D 在 蛋白质鉴定 实验中 向蛋白质溶液中先加入质量浓度为 0 1 g mL 的 NaOH 溶液 摇匀 再加入质量浓度为 0 5 g mL 的 CuSO4溶液 出现紫色 解析 在 观察 DNA 和 RNA 在细胞中的分布 实验中 用质量分数为 0 9 的 NaCl 溶液的目的是维持口腔上皮细胞的形态 A 项错误 还原糖的鉴定 需要水浴加热 观察 DNA 和 RNA 在细胞中的分布 实验中需要 30 保温 B 项正确 在脂肪鉴定实验 中 苏丹 与脂肪作用呈橘黄色 而苏丹 与脂肪作用呈红色 C 项错误 双缩脲试剂 B 液即 CuSO4溶液浓度为 0 01 g mL D 项错 误 答案 B 6 下图表示真核生物细胞中有机物的组成和功能 图乙表示组成细胞内某化合物的单体 请据图回答下列问题 1 写出图中 横线 上相应的元素 2 动物细胞内合成的物质 E 是 选用花生种子检测物质 F 时 若不借助显微镜 实验材料的处理为 若 借助显微镜 实验材料的处理为 3 图乙中 化合物 b 对应图甲中物质 填字母 若 a 为核糖 则化合物 b 构成的物质主要分布于 中 解析 1 根据题图所示信息 主要的能源物质是糖类 主要的储能物质是脂肪 糖类和脂肪的组成元素都是 C H O 所以 处填 C H O 生命活动的主要承担者是蛋白质 蛋白质的组成元素是 C H O N 可能还含有 S 与遗传有关的物质是核酸 核酸的组成元素是 C H O N P 两者共有的元素是 C H O N 所以 处填 C H O N 2 物质 A 为主要能源物质 葡萄糖 动物细胞内合成的由葡萄糖构成的生物大分子为糖原 选用花生种子检测物质 F 时 若不借助显微镜 实验材料的处 理为制成匀浆 或组织样液 若借助显微镜 实验材料的处理为切取子叶切片 3 图乙中 化合物 b 应该为核苷酸 对应图甲中物质 D 若 a 为核糖 则化合物 b 构成的物质主要分布于细胞质中 答案 1 C H O C H O N 2 糖原 制成匀浆 或组织样液 切取子叶切片 3 D 细胞质 7 洋葱鳞片叶内表皮是中学生物实验常用的材料 下列描述正确的是 A 单独使用吡罗红对细胞进行染色 细胞质染成红色而细胞核不着色 B 单独使用甲基绿对细胞进行染色 细胞核染成绿色而细胞质不着色 C 观察 DNA 和 RNA 在细胞中的分布 及 观察细胞中的脂肪颗粒 实验均要使用高倍显微镜 D 经苏丹 染色 可观察到细胞中的脂质均被染成橘黄色的颗粒 解析 单独使用吡罗红或甲基绿对细胞进行染色 细胞质和细胞核都着色 A B 项错误 观察 DNA 和 RNA 在细胞中的分布 及 观察细胞中的脂肪颗粒 实验均要使用高倍显微镜 C 项正确 经苏丹 染色 可观察到细胞中的脂肪被染成橘黄色的颗粒 D 项 错误 答案 C 8 下列关于糖类的叙述正确的是 A 单糖分子的组成中都含有 6 个碳原子 B ATP DNA 和 RNA 分子结构中都含有单糖 C 组成糖类的氢与氧的原子个数比均为 2 1 D 糖原的水解产物与淀粉 纤维素的水解产物不同 解析 根据所含碳原子的数量 单糖分为五碳糖如核糖 脱氧核糖 六碳糖如葡萄糖 果糖 A 项错误 ATP RNA 分子中含 有核糖 DNA 分子中含有脱氧核糖 B 项正确 脱氧核糖的分子式为 C5H10O4 其氢与氧的原子个数比不是 2 1 因此 C 项错误 糖原 淀粉 纤维素的水解产物都是葡萄糖 D 项错误 答案 B 9 将小麦种子分别置于 20 和 30 的培养箱中培养 4 天 取等量的萌发种子分别制成提取液 和提取液 取 3 支试管甲 乙 丙 分别加入等量的淀粉液 然后按下图所示加入等量的提取液和蒸馏水 45 适宜温度 水浴保温 5 min 立即在 3 支试管中加入 等量斐林试剂并水浴加热 2 min 摇匀观察试管中的颜色 结果是 A 甲呈蓝色 乙产生砖红色沉淀 丙呈无色 B 甲呈无色 乙产生砖红色沉淀 丙呈蓝色 C 甲 乙皆呈蓝色 丙产生砖红色 D 甲产生浅砖红色沉淀 乙产生砖红色沉淀 丙呈蓝色 解析 20 和 30 培养条件下相比较 30 时淀粉酶的活性相对较高 淀粉酶催化淀粉水解成麦芽糖的速率更快 相同条 件下产生的麦芽糖更多 麦芽糖属于还原糖 与斐林试剂在水浴加热条件下反应生成砖红色沉淀 而且麦芽糖越多显色越明显 另 外斐林试剂本身为蓝色 所以结果是甲试管产生浅砖红色沉淀 乙试管产生砖红色沉淀 丙试管呈蓝色 答案 D 10 2019 年赤峰月考 下列有关组成生物体的化合物的叙述错误的是 A 肺炎双球菌中既有 DNA 又有 RNA 其中 DNA 是遗传物质 B 胆固醇是动物细胞膜的组分 也参与血脂运输 C 脂肪与糖原都是细胞内储存能量的物质 D 蛋白质区别于脂质的特有元素是氮 解析 不论真核细胞还是原核细胞 其遗传物质都是 DNA A 项正确 胆固醇是动物细胞膜的组分 参与血液中脂质的运输 B 项正确 脂肪是动植物细胞内都存在的储能物质 糖原是动物细胞内储存能量的物质 C 项正确 蛋白质的组成元素中一定含有 C H O N 脂质包括脂肪 磷脂 固醇等 磷脂是由 C H O N P 5 种元素组成的 D 项错误 答案 D 11 下表表示用碘液 苏丹 染液和双缩脲试剂检测甲 乙 丙三种植物的干种子中三大类有机物的颜色反应 其中 的数量 代表颜色反应深浅程度 有关说法不正确的是 试剂 种类 碘液苏丹 染液双缩脲试剂 甲 乙 丙 A 乙种子中含蛋白质最多 B 碘液 苏丹 染液和双缩脲试剂与相应的物质发生的颜色反应分别是蓝色 橘黄色和紫色 C 在观察颜色时有可能用到光学显微镜 D 这三种试剂使用时均不需要水浴加热 解析 碘液用于检测淀粉 其颜色反应为蓝色 苏丹 染液用于检测脂肪 其颜色反应为橘黄色 双缩脲试剂用于检测蛋白质 其颜色反应为紫色 分析图表可知 甲种子中含淀粉较多 乙种子中含脂肪较多 丙种子中含蛋白质较多 在脂肪的鉴定过程中可 能需要用到显微镜来观察 答案 A 12 细胞中由以下元素组成的几种重要化合物及其主要作用如下图所示 请回答下列问题 1 玉米籽粒中含有的多糖是 玉米籽粒未成熟时较甜 成熟后的籽粒几乎没有甜味 原因是 2 图中 X 与 Y 一定都含有的元素是 在组成上 b 与 c 的主要不同点在于 3 若要对细胞中的 B 和 C 的主要分布进行观察 材料的选择非常重要 应选择洋葱鳞片叶 填 外表皮 或 内表皮 理由是 甲基绿 吡罗红必须混合使用给细胞染色 才能显示 B 和 C 在细胞中的主要分 布部位 如果单独使用甲基绿或吡罗红就无法达到实验目的 原因是 若用人的口腔上皮细胞为实验材料 将口腔上皮细胞置于 8 的盐酸溶液中水解的主要目的是改变 加速染色 剂进入细胞等 4 在生物体内 D 的主要功能有 等 5 红薯和土豆都富含淀粉 但红薯吃起来比土豆甜 某兴趣小组猜测土豆中可能不含 酶 所以淀粉不能被分解成甜度比 较高的还原糖 为验证这一说法 他们进行了相关实验 请帮助其完成以下实验 实验原理 淀粉能被淀粉酶水解为还原糖 备选材料与用具 去掉淀粉与还原糖的红薯提取液 去掉淀粉的土豆提取液 双缩脲试剂 A 液 双缩脲试剂 B 液 斐林试剂甲液 斐林 试剂乙液 苏丹 染液 质量分数为 3 的淀粉溶液 质量分数为 3 的蔗糖溶液等 实验步骤 请补充完整 第一步 第二步 向 A B 两支试管中分别加入等量的 水浴加热至 60 保温 5 min 第三步 将 注入 C 试管混合均匀后 向 A B 试管中各加入 2 mL 然后 实验结果预测 该实验最可能的结果是 解析 据图可知 A 为多糖 B 为 DNA C 为 RNA D 为蛋白质 1 玉米籽粒中含有的多糖是淀粉和纤维素等 玉米籽粒未成 熟时较甜 成熟后的籽粒几乎没有甜味 原因是葡萄糖等转化为淀粉 2 图中 X 与 Y 一定都含有的元素是 N b 为脱氧核苷酸 在 组成上 与 c 核糖核苷酸的主要不同点在于 b 中的糖为脱氧核糖 含有碱基 T 而 c 中的糖为核糖 含有碱基 U 3 若要对细胞中 的 B 和 C 的主要分布情况进行观察 材料的选择非常重要 应选择洋葱鳞片叶内表皮 理由是外表皮有紫色的大液泡 大液泡的颜 色会干扰实验现象 甲基绿 吡罗红必须混合使用才能观察到 B 和 C 的主要分布部位 如果单独使用甲基绿或吡罗红就无法达 到实验目的 原因是若单独使用甲基绿或吡罗红 DNA 和 RNA 都能与染料结合 导致细胞核和细胞质显现相同的颜色 若用人的 口腔上皮细胞为实验材料 将口腔上皮细胞置于 8 的盐酸溶液中水解的主要目的是改变细胞膜的通透性 加速染色剂进入细胞 等 4 在生物体内 D 蛋白质 的主要功能有构成细胞和生物体的结构 催化 运输 调节 免疫及信息传递等 答案 1 淀粉和纤维素等 葡萄糖等转化为淀粉 2 N b 中的糖为脱氧核糖 含有碱基 T 而 c 中的糖为核糖 含有碱基 U 3 内表皮 外表皮有紫色的大液泡 本身的颜色会干扰 实验现象 单独使用甲基绿或吡罗红 DNA 和 RNA 都能与染料结合 导致细胞核和细胞质显现相同的颜色 细胞膜的通透性 4 构成细胞和生物体的结构 催化 运输 调节 免疫及信息传递 5 淀粉 还原糖与斐林试剂反应能生成砖红色沉淀 第二步 质量分数为 3 的淀粉溶液 第三步 等量 或等体积 的斐林试剂甲液和斐林试剂乙液 50 65 恒温水浴 2 min 实验 结果预测 A 试管内液体为蓝色 B 试管内出现砖红色沉淀 单 元 总 结 走近细胞和组成细胞的分子 这个单元在考纲上的能力要求主要是 级 对所列知识要知道其含义 能够在试题所给予的相 对简单的情境中识别和使用它们 和 级 理解所列知识和其他相关知识之间的联系和区别 并能在较复杂的情境中综合运用 进行 分析 判断 推理和评价 主要在理解能力 实验与探究能力上考查 为达到考纲的能力要求 并根据高考试题命题的取材和立意分析 在进行 走近细胞和组成细胞的分子 复习时 一定不能孤 立学习和理解所涉及的这些物质 而应该培养联系 发散的思维 找到 物质 结构 代谢 这条主线 把与某重要物质相关的代谢过 程纳入复习范围 从而立体化 全方位地理解和掌握细胞中这些重要物质的组成 结构 功能 特性等 进而增强对这部分知识 的理解能力 由于细胞的物质基础涉及有关物质的鉴定 在掌握有关知识的同时 一定要熟悉和掌握有关物质的鉴定实验 对实验的原理 材料 试剂 操作步骤 结果分析等都应有所知晓 从而提高对这部分知识的实验探究能力 以下所列举的例题 主要目的就是训练和培养对这一单元主干知识的理解能力和实验探究能力 案例示范 1 国家食品药品监督管理局曾经通告 东方牌 系列奶粉为不合格产品 经查 该系列奶粉是用 80 的麦芽糊精 和 20 的奶粉简单勾兑而成的 含有大量糖类物质 而蛋白质含量少 婴儿喜欢吃却得不到足够的蛋白质营养 请据以上资料 回答下列问题 1 劣质奶粉中含有大量还原糖 如果用斐林试剂鉴定 则该试剂与待测样液在试管中混合均匀后 还必须经过 处理 预计试管中混合液的颜色变化是 2 如果要鉴定劣质奶粉中是否含有蛋白质 应选用的试剂是 3 评价奶粉营养价值高低的主要标准是看其中必需氨基酸的种类和含量 赖氨酸是人体必需氨基酸 缺乏则会影响人体内 蛋白质的合成 出现营养不良的症状 赖氨酸是不是大鼠的必需氨基酸呢 某生物兴趣小组利用下列材料和用具就此问题进行了 探究 请补充并完善他们的实验原理和实验方案 材料和用具 20 只生长发育状况相同的正常幼年大鼠 分装在不同试剂瓶中的 20 种氨基酸 不含蛋白质和氨基酸的食物 秤 天平等 实验原理 实验方案 配食 配制成食物 A 对照组 配制成食物 B 分组 将 20 只大鼠平均分成甲 乙两组 分别称量其体重 饲喂 甲组每天饲喂适量的食物 A 观测 实验结果预测及结论 实验结果 营养状况和体重 实验结论 解析 1 利用斐林试剂鉴定还原糖需要水浴加热 其颜色变化是由蓝色变成砖红色 2 鉴定蛋白质的有无用双缩脲试 剂 3 必需氨基酸是动物体内不能合成的 只能从食物中获得的氨基酸 若动物缺乏 将影响体内蛋白质的合成 出现营养不良 体重增加缓慢等症状 因此 要证明赖氨酸是不是必需氨基酸 应取一定量的不含蛋白质和氨基酸的食物 加入含量和比例适宜的 由 20 种氨基酸配制成的食物 A 对照组 另取等量的不含蛋白质和氨基酸的食物 加入除赖氨酸以外的 19 种氨基酸配制成的食 物 B 其中各氨基酸的含量和比例与食物 A 中相同 对甲 乙两组大鼠分别饲喂等量的食物 A 食物 B 分别测量两组大鼠的体 重 计算体重增加量 若两组大鼠营养状况和体重基本相同 则赖氨酸不是大鼠的必需氨基酸 若乙组大鼠营养不良 体重增加缓 慢 甲组大鼠正常 则赖氨酸是大鼠的必需氨基酸 答案 1 水浴加热 由蓝色变成砖红色 2 双缩脲试剂 3 实验原理 必需氨基酸是动物体内不能合成的 只能从食物中 获得的氨基酸 当动物缺乏必需氨基酸时 就会影响体内蛋白质的合成 出现营养不良 体重增加缓慢等症状 实验方案 取一 定量的不含蛋白质和氨基酸的食物 加入含量和比例适宜的 20 种氨基酸 另取等量的不含蛋白质和氨基酸的食物 加入除赖氨 酸以外的 19 种氨基酸 其含量和比例与食物 A 中的相同 乙组每天饲喂与甲组食物 A 等量的食物 B 两组大鼠其他饲养条 件相同 分别测量甲 乙两组大鼠的体重 并计算体重增加量 实验结果预测及结论见下表 实验结果 营养状况和体重 实验结论 若两组大鼠营养状况和体重基本相 同 赖氨酸不是大鼠的必需氨基酸 若乙组大鼠出现营养不良 体重增 加缓慢等症状 甲组大鼠正常 赖氨酸是大鼠的必需氨基酸 案例示范 2 越来越多的研究证实 从酵母 果蝇到哺乳动物小鼠 饮食限制能显著延长成年生物体的寿命 日常饮食 成分复杂 究竟哪种成分与寿命延长相关 假设限制食物中的某种成分会显著影响成年小鼠的寿命 Y0饲喂正常食物 为证明上 述假设而设计的实验记录如下表所示 实验 变量 Y 检验参数 Z 实验组别 X Y0Y1Y2Y3 成年小鼠 对照组 X0 Z0 成年小鼠 实验组 X1 Z11Z12Z13 1 在本研究中 实验对象选择小鼠相比选择酵母或果蝇的优势是小鼠 A 采取有性生殖 B 与人类亲缘关系更近 C 生命周期更长 D 遗传学研究更系统深入 2 在本研究中 若 Y3是蛋白质 较合理的实验变量 Y1和 Y2应设计为 3 对照组喂养正常食物 Y0 实验组限制食物中的某种成分 然后记录小鼠的存活情况 即检测参数 Z 在下图所示的实验数 据处理方式中 有助于对本研究假设做出迅速且准确判断的是 多选 4 若初步实验结果显示蛋白质限制对实验小鼠寿命延长具有显著效果 那么就实验变量 Y 而言 Y4和 Y5的合理选择是 和 填序号 基因工程蛋白产物 蛋白质种类 氨基酸种类 多肽链长度 5 为确定饮食成分中蛋白质的含量 可采用双缩脲法 该方法所用的 Cu2 试剂与多肽链中的 反应 形成 色 络合物 解析 1 相比酵母菌和果蝇 小鼠与人类的亲缘关系更近 有利于研究人的长寿原因 故 B 项正确 2 小鼠饮食中的有机物 主要有糖类 脂质和蛋白质三类 若 Y3为蛋白质 则 Y1和 Y2应为糖类和脂质 3 由于实验目的是研究食物中的某种成分会显 著影响成年小鼠的寿命 可以根据实验天数与小鼠的成活率的关系得出结论 故 A C 项正确 最大存活天数不具有代表性 引起的 误差较大 故 B 项错误 D 项中只是统计了每只小鼠的存活天数 无法进行归纳比较 不能得出结论 故 D 项错误 答案 1 B 2 糖类 如葡萄糖等各种单糖 淀粉 脂质 如脂肪 脂肪酸 3 AC 4 5 肽键 紫 生命观念 生命物质性观点 生物是由物质组成的 一切生命活动都有其物质基础 从万物之灵的人类到单细胞的细菌 以及无细胞结构的病毒等 所有生 物都是由碳 氢 氧 氮 硫 磷 钙 铁 铜等几十种化学元素组成的 并且这几十种化学元素在无机自然界中都是可以找 到的 生物体能够完成各种各样的生命活动 而一切生命活动都是通过一定的生命物质来实现的 如果没有生命物质也就没有生 命活动 砷 生命的第七种基本元素 大家都知道 地球上各种生命体中包含着许多元素 但构成生命的基本元素一直被认为是碳 氢 氧 氮 磷 硫这六种 然而 美国 科学快讯 杂志网站最近刊发的一份美国研究者报告 该报告指出 在美国加利福尼亚州莫诺湖中发现的一种细菌 可 用 砷 取代 磷 来维持存活 该细菌生活在砷含量很高的环境中 体内的 磷 被 砷 替换 该细菌不仅能借助 砷 元素繁殖 且在生 长过程中能利用 砷 元素合成脱氧核糖核酸 DNA 和细胞膜 此现象说明 砷 也是生命的一种基本元素 研究人员认为 这项发现 将开启生物学新篇章 在医学领域也将发挥重要作用 在元素周期表中 砷位于磷下方 与磷同族 具有相似的化学性质 所以地球上或许存在 以砷代磷 的生命形态 我们不仅假设 类 似已知生命形态的生化系统能够利用砷酸盐取代磷酸盐在生物方面的作用 这种新生命形态的发现者费丽莎 沃尔夫 西蒙说 而且我们猜测 这类生命体曾出现在远古时期的地球 甚至依然在当今地球某些特殊的环境中生存 这些研究者把莫诺湖底的沉积物放在实验室低磷培养基中培养 并逐步增加培养基中 砷 含量 直到其中的 磷 完全被 砷 取 代 实验结果 尽管此细菌生长极其缓慢 每天只长 10 左右 大肠杆菌繁殖速