2024年高中生物新教材同步必修第一册 第2章 第2节 细胞中的无机物含答案_第1页
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2024年高中生物新教材同步必修第一册第2章第2节细胞中的无机物第2节细胞中的无机物[学习目标]1.简述水在细胞中的存在形式和作用。2.说出无机盐在细胞中的存在形式和主要作用。一、细胞中的水1.水的含量(1)在活细胞中含量最多的化合物是水。(2)生物种类不同含水量不同,一般为60%~95%,水母的含水量达到97%。2.水的特点(1)水分子是极性分子,因此水是良好的溶剂。(2)水分子具有氢键,易于断裂和形成,使水具有流动性和较高的比热容。3.水的存在形式及作用形式自由水结合水概念细胞中绝大部分的水呈游离状态,可以自由流动与细胞内的其他物质相结合的水功能①细胞内良好的溶剂;②参与生物化学反应;③为细胞提供液体环境;④运送营养物质和代谢废物是细胞结构的重要组成部分4.水的含量与细胞代谢和抗逆性的关系正常情况下,细胞内自由水所占的比例越大,细胞的代谢就越旺盛;而结合水越多,细胞抵抗干旱和寒冷等不良环境的能力就越强。判断正误(1)生物种类不同,含水量不同,如陆生生物含水量多于水生生物()(2)生物的含水量与生长发育阶段有关,幼嫩组织的细胞中含水量高()(3)晒干的种子不含自由水()答案(1)×(2)√(3)×解析(1)不同种类的生物体中,水的含量不同,水生生物含水量比陆生生物的多。(3)晒干的种子中自由水含量较低,而非不含自由水。任务一:分析细胞中水的存在形式及其相互转化1.刚收获的小麦种子,农民往往将其晒干后再储藏,在这个过程中,种子丢失的主要是哪种形式的水?种子还有活性吗?提示该过程中种子丢失的主要是自由水;种子仍保留活性。2.如果将晒干的种子放在试管中加热,会发现试管壁上有水珠出现,该过程中种子丢失的主要是哪种形式的水?种子还有活性吗?提示该过程中种子丢失的主要是结合水;种子失去活性。3.晒干的种子能够长久保存,浸泡吸水后能够萌发,据此推断自由水和结合水的比值与细胞的代谢强度之间有什么关系?提示在一定范围内,自由水和结合水的比值越大,细胞代谢越旺盛。4.越冬的植物、干旱地区植物的细胞中,结合水含量升高,这表明自由水和结合水的比值与生物的抗逆性有什么关系?提示在一般情况下,自由水和结合水的比值越小,细胞抗逆性越强。1.自由水与结合水的相互转化(1)条件:自由水eq\o(,\s\up7(温度降低),\s\do5(温度升高))结合水。(2)实例①烘干种子时,部分结合水转化为自由水散失掉。②水果放入冰箱冷藏时,部分自由水转化为结合水。2.自由水与结合水相对含量与细胞代谢的关系(1)图示(2)曲线1.人们普遍认为,地球上最早的生命孕育在海洋中,生命从一开始就离不开水。下列关于水的说法错误的是()A.水是极性分子,带电分子(或离子)易与水结合,因此水是一种良好的溶剂B.由于氢键的存在,使水可以缓解温度的变化,有利于维持生命系统的稳定性C.结合水主要是水与蛋白质、多糖等物质结合,是细胞中水的主要存在形式D.种子萌发时结合水与自由水的比值减小,细胞代谢增强答案C解析自由水是细胞中水的主要存在形式,结合水是细胞结构的重要组成成分,可与蛋白质、多糖等物质结合,赋予各种组织、器官一定的形状、硬度和弹性,C错误。2.(2023·河南南阳高一期中)水在植物的生命活动中具有重要作用。风干的种子只有吸收足够的水才能进行旺盛的代谢活动,使胚生长。小麦种子萌发过程中吸水量随时间变化的趋势如图所示。下列叙述错误的是()A.经阶段Ⅰ吸水后,种子中的水主要是以自由水的形式存在B.风干的小麦种子中只有结合水,没有自由水C.胚生长过程中,结合水/自由水的比值较风干种子中小D.一定时间内,随着小麦种子萌发时间的延长,吸水量不断增加答案B解析风干的小麦种子中含有结合水和自由水,B错误。二、细胞中的无机盐1.存在形式和含量2.无机盐的生理功能生理功能举例组成某些复杂化合物①Mg是构成叶绿素的元素;②Fe是构成血红素的元素;③P是组成细胞膜、细胞核的重要成分,也是细胞必不可少的许多化合物的成分维持细胞和生物体的生命活动①Na+缺乏会引发肌肉酸痛、无力等;②哺乳动物血液中Ca2+的含量太低,会出现抽搐等症状维持生物体内的平衡①渗透压的平衡;②酸碱平衡判断正误(1)细胞中,无机盐均以离子形式存在()(2)无机盐含量过多或过少都会影响生物体的正常生命活动()(3)植物秸秆燃烧产生的灰烬中含有丰富的无机盐()答案(1)×(2)√(3)√解析(1)细胞中大多数无机盐以离子的形式存在。任务二:分析并探究无机盐的作用1.无机盐在细胞(鲜重)中的含量仅为1%~1.5%,但却有着重要的作用,请结合下列材料分析无机盐的有关知识。(1)材料1一种叶绿素分子和血红素分子局部结构简图如下:由材料可以看出,无机盐是某些复杂化合物的重要组成成分。(2)材料2足球运动员在激烈比赛中有时会出现肌肉抽搐的现象,这是随着汗液丢失了大量钙离子引起的;硼能促进花粉的萌发和花粉管的生长,缺少硼时常导致“花而不实”。由材料说明,无机盐对维持生物体的正常生命活动有着重要的意义。(3)材料3生理盐水是指与哺乳动物血液和淋巴液等渗的无机盐溶液,常用的是质量分数为0.9%的氯化钠溶液。人体的红细胞在生理盐水中会保持原有的形态,如果放到清水里,会吸水涨破。由材料说明,无机盐能调节人体的渗透压,维持细胞的正常形态。(4)材料4人体代谢过程中产生的一些代谢物质会改变体液的酸碱度,人体血液中存在H2CO3/NaHCO3和NaH2PO4/Na2HPO4等物质,可以中和这些变化。由材料说明,无机盐对于维持人体内环境酸碱平衡的相对稳定具有重要作用。2.“焦边”是由缺钾所引起的植物叶片边缘出现枯黄色的现象。请完善实验步骤探究小麦“焦边”是由缺钾导致的,准备以下材料用具:若干株长势基本相同的小麦幼苗、浓度相同的全素培养液、缺钾全素培养液等。(1)实验步骤:①取两只广口瓶,编号为甲、乙。在甲瓶加入100mL的全素培养液,向乙瓶中加入_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________;②将____________________________________________________________________________分别栽种在甲、乙培养瓶中;③在相同且适宜的条件下培养一段时间,观察________________________________________。(2)实验结果与结论:①若甲瓶的小麦幼苗正常生长,____________________________________________________________________________________________________________________________________,则说明小麦叶片“焦边”是由缺钾引起的;②若___________________________________________________________________________,则说明小麦叶片“焦边”不是由缺钾引起的。(3)通过实验证实“焦边”是由缺钾导致的,为增强实验的说服力,在上述实验的基础上如何改进完善?_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。提示(1)①100mL缺钾全素培养液②长势基本相同的小麦幼苗随机均分为两组③小麦叶片是否出现“焦边”现象(2)①乙瓶的小麦叶片出现“焦边”现象②甲、乙瓶中的小麦均未出现“焦边”现象(3)可以在缺钾全素培养液中加入钾,观察植物叶片生长是否恢复正常3.下列关于无机盐的叙述,错误的是()A.缺铁性贫血是由于体内缺乏铁,不能合成血红素引起的B.镁是构成叶绿素的成分之一,缺镁会影响光合作用的进行C.患急性肠胃炎的病人脱水时只需要补充体内丢失的水分D.碘是合成甲状腺激素的原料,所以常在食盐中加碘答案C解析患急性肠胃炎的病人脱水时,不仅需要补充水分,还需要补充体内丢失的无机盐,C错误。4.苹果含有微量元素Zn,而Zn是构成与记忆力息息相关的核酸和蛋白质不可缺少的元素,儿童缺Zn会导致大脑发育不良,因此苹果又称为记忆之果。这说明无机盐离子()A.对维持酸碱平衡有重要作用B.对维持细胞形态有重要作用C.对调节细胞内的浓度有重要作用D.对维持生物体的生命活动有重要作用答案D解析由题干信息“Zn是构成与记忆力息息相关的核酸和蛋白质不可缺少的元素,儿童缺Zn就会导致大脑发育不良”,这说明无机盐对于维持生物体的正常生命活动有重要作用,D正确。题组一细胞中的水1.(2023·贵州贵阳高一期中)图甲表示几种生物体内的含水量,图乙表示人体内有关组织或器官的含水量。对图中数据分析,可以得出的结论是()①构成生物体的成分中水的含量最多②生物体的含水量与生物的生活环境密切相关③代谢旺盛的组织器官含水较多④组织器官的形态结构差异与水的存在形式相关A.①②③④ B.仅①②③C.仅①② D.仅①答案A解析由图甲可知,构成生物体的成分中水的含量最多,①正确;由图甲可知,水生生物的含水量高于陆生生物,说明生物体的含水量与其生活环境密切相关,②正确;由图乙可知,代谢旺盛的组织或器官中含水量较多,③正确;由图乙可知,血液和心脏的含水量相差无几,但心脏呈固态,而血液呈液态,说明组织或器官的形态差异与水的存在形式相关,④正确。2.下列有关细胞内水的功能的叙述中,不正确的是()A.参与新陈代谢,运输代谢废物B.储存能量C.是细胞结构的重要组成成分D.作为良好的溶剂答案B解析水属于无机物,不能储存能量,B错误。3.(2023·河北保定高一月考)豌豆的种子有圆粒和皱粒。圆粒种子含淀粉多,成熟时能有效地保留水分。而皱粒种子含蔗糖多,在成熟时由于失水而皱缩。下列有关叙述错误的是()A.细胞内的水有自由水和结合水两种形式B.圆粒种子保留的水分主要是结合水C.皱粒种子失去的水分主要是自由水D.种子储存前要晒干的主要目的是防止霉变答案D解析新鲜种子中含水量越高,细胞的代谢越旺盛,种子越不容易储存,故在储存前要晒干,以抑制种子的代谢,并防止霉变,D错误。4.如图所示为水分子结构示意图,根据所学知识判断,下列说法正确的是()A.水之所以是良好的溶剂,是因为结构①这种弱引力的存在B.结构②使水分子成为极性分子,从而使水具有较高的比热容C.水在细胞中多以自由水形式存在,在生命活动中承担重要作用D.细胞中结合水的含量是不断变化的,结合水越多,细胞代谢越旺盛答案C解析①是氢键,由于氢键这种弱引力的存在,使得水在常温下具有流动性、较高比热容,水之所以是良好的溶剂是因为水分子是极性分子,A错误;②是共价键,氢、氧原子对电子的吸引能力不同,使得水分子具有不对称性,成为极性分子,带有正电荷或负电荷的分子(或离子)都容易与水结合,使水成为良好的溶剂,B错误;细胞中自由水的含量是不断变化的,自由水所占比例越大,细胞代谢越旺盛,D错误。5.磁共振技术可应用于临床疾病诊断。因为许多疾病会导致组织和器官内水分发生变化,这种变化恰好能在磁共振图像中反映出来。下列有关叙述错误的是()A.构成人体的不同组织和器官含水量不同B.水是细胞内良好的溶剂C.水分子的化学性质与其结构无关D.发生病变的器官,代谢强度可能会发生改变答案C解析若水与其他亲水性物质结合形成结合水,其结构与自由水相比,肯定会有所变化,进而化学性质也会发生变化,C错误。题组二细胞中的无机盐6.无机盐对生物体的生命活动起着重要作用。下列叙述正确的是()A.血液中Ca2+含量太低,动物会出现抽搐等症状,说明无机盐对于维持细胞酸碱平衡非常重要B.人输液时用生理盐水而不是蒸馏水,这说明无机盐在维持细胞的正常形态和功能中具有重要作用C.无机盐在细胞中含量很少,所以属于微量元素D.哺乳动物体内Na+含量增加,会导致肌肉酸痛、无力答案B解析血液中Ca2+含量太低,会出现抽搐等症状,说明无机盐对于维持生物体的生命活动具有重要作用,A错误;无机盐中也包含大量元素,如N、P、Mg等,C错误;哺乳动物体内Na+缺乏,会导致肌肉酸痛、无力等,D错误。7.某医生在对离体蛙心进行实验中发现,用不含钙和钾的生理盐水灌注蛙心,收缩不能维持。用含少量钙和钾的生理盐水溶液灌注时,蛙心可持续跳动数小时,实验说明钙盐和钾盐()A.是细胞中某些复杂化合物的重要组成部分B.对维持生物体的生命活动有重要作用C.对维持细胞的形态有重要作用D.为蛙心的持续跳动提供能量答案B解析该实验不能说明钙盐和钾盐是细胞中某些复杂化合物的重要组成部分,A错误;无机盐具有维持细胞渗透压、保持细胞形态的重要作用,但是本实验未体现,C错误;钙盐和钾盐不具有提供能量的作用,D错误。8.(2023·北京西城高一期末)植物缺钾会引起叶片边缘出现枯黄的现象。下表是某课外小组探究钾对植物生长影响的培养液配方,下列相关叙述不正确的是()组别培养液类型培养液所含主要成分的质量浓度/(mg·L-1)KNO3CaCl2·2H2OMgSO4·7H2O(NH4)2SO4甲完全培养液25000150150134乙缺素培养液0150250134A.Mg2+是合成叶绿素必需的无机离子B.设置甲组的目的是作为实验的对照组C.若营养液的浓度过高会导致植物萎蔫D.该方案能达到探究钾对植物生长影响的目的答案D解析分析表格可知,两组营养液中MgSO4·7H2O用量不同,且缺素培养液缺K+也缺NOeq\o\al(-,3),无法排除硝酸根离子对实验结果的影响,故该方案不能达到实验目的,D错误。9.仓储小麦等种子或粮食要纯净干燥、颗粒完整,但有时候储存不当会生出一种小虫子,这种小虫子叫赤拟谷盗。它们一生都不需要“饮水”,也吃不到含水丰富的食物,可它们仍能正常生活,其原因是()A.赤拟谷盗的生命活动不需要水B.赤拟谷盗体内储存着供其一生用的水C.赤拟谷盗的细胞内结合水比自由水含量高D.赤拟谷盗在新陈代谢中产生水答案D解析正常生物的生命活动都离不开水,结合题意可知,赤拟谷盗虽不饮水,也吃不到含水量丰富的食物,可它们仍能正常生活,是因为其会利用代谢过程中产生的水,D正确。10.“有收无收在于水,收多收少在于肥。”某生物兴趣小组以玉米幼苗为实验材料进行了如下探究实验。下列叙述中,错误的是()A.步骤一损失的水在细胞中主要以游离形式存在,是细胞内的良好溶剂B.步骤二损失的水主要与细胞内其他物质相结合,在细胞内的含量相对稳定C.步骤三损失的主要是无机盐,它们在细胞中主要以离子形式存在D.干旱环境中生长的玉米,其细胞中结合水与自由水的比值相对较高答案C解析构成细胞的有机物容易燃烧,步骤三损失的是构成细胞的有机物,步骤三剩余的灰分为无机盐,C错误。11.结合下列曲线,分析有关无机物在生物体内含量的说法,错误的是()A.曲线①可表示植物越冬过程中,体内水相对含量的变化B.曲线②可表示细胞代谢速率随自由水与结合水比值的变化C.曲线①可表示人一生中体内自由水与结合水的比值随年龄变化的曲线D.曲线③可表示一粒新鲜的玉米种子在烘箱中被烘干的过程中,其内无机盐相对含量的变化答案D解析植物越冬过程中,体内细胞代谢逐渐减弱,推测体内水含量逐渐减少,所以曲线①可以表示植物越冬过程中,体内水相对含量的变化,A正确;在一定范围内,自由水与结合水的比值越大,细胞代谢越旺盛,B正确;人的一生中,随着年龄增长,细胞代谢活动逐渐降低,因此曲线①可表示人一生中体内自由水与结合水的比值随年龄的变化,C正确;玉米种子被烘干的过程中所含水分越来越少,其内的无机盐相对含量逐渐增加,最后达到一恒定值,D错误。12.为探究干旱胁迫对不同种源赤皮青冈幼苗叶片自由水和结合水含量的变化,某科研小组开展了相关研究,结果如表(CK:对照组;T1:轻度干旱胁迫;T2:中度干旱胁迫;T3:重度干旱胁迫)。下列说法错误的是()地区指标CKT1T2T3浙江庆元自由水含量47.9448.3840.6130.15结合水含量25.6028.4730.6338.97自由水/结合水1.871.701.330.77湖南洞口自由水含量51.6149.7939.1731.08结合水含量19.7524.2626.2332.43自由水/结合水2.612.051.490.96A.随干旱胁迫加剧,叶片中的部分水分失去流动性和溶解性B.随干旱胁迫加剧,叶片中自由水含量均下降C.随干旱胁迫加剧,叶片中细胞代谢均逐渐减弱D.随干旱胁迫加剧,幼苗对低温的适应能力可能逐渐增强答案B解析由题中信息可知,随干旱胁迫加剧,结合水含量一直上升,所以叶片中的部分水分失去流动性和溶解性,A正确;随干旱胁迫加剧,叶片中自由水含量不是均下降,浙江庆元幼苗轻度干旱胁迫(T1)下自由水含量比对照组高,B错误;随干旱胁迫加剧,自由水/结合水的值一直降低,所以叶片中细胞代谢均逐渐减弱,C正确;随干旱胁迫加剧,自由水/结合水的值一直降低,幼苗对低温的适应能力可能逐渐增强,D正确。13.图甲表示A、B两种无机盐离子处于不同浓度时与作物产量的关系;图乙表示钙对某种植物花粉管生长的影响。下列相关叙述中,不正确的是()A.据图甲可知,B的浓度为b时,对提高作物的产量最有利B.据图甲可知,B的浓度为d时,虽然对提高产量有利,但会造成肥料的浪费C.据图乙可知,适宜浓度的钙有利于花粉管的生长D.据图乙可知,钙对花粉管生长速率的影响随浓度变化而变化答案A解析据图甲可知,B的浓度在c~d范围内时,对提高作物的产量最有利,A错误;据图甲可知,当B的浓度为c左右时(曲线峰值之前),提高作物产量的效果与浓度为d时相同,而d>c,因此在B的浓度为d时,虽然对提高产量有利,但会造成肥料的浪费,B正确;据图乙可知,植物花粉管生长速率随着钙离子浓度的增大,表现为先增大后减小,因此适宜浓度的钙有利于花粉管的生长,C正确;据图乙可知,钙的浓度对花粉管的生长有影响,花粉管生长速率随钙的浓度的变化而变化,D正确。14.清朝扬州八怪之一的郑板桥有诗云:“东北人参凤阳梨,难及潍县萝卜皮”。潍县青萝卜甜脆多汁,稍有辣味,膳食纤维丰富,具有较高的营养价值和保健功能。请回答下列问题:(1)青萝卜细胞中含量最多的化合物是________,青萝卜种子萌发初期,结合水与自由水的比值________(填“上升”“不变”或“下降”)。(2)青萝卜甜脆多汁,是由于含水量较高,糖等多种物质溶解于水中。水作为良好溶剂的原因是_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。青萝卜有助于消化,原因是其含有较多的膳食纤维。(3)在青萝卜生长发育过程中,需要供给足够的营养,如果钾供应不足,叶片边缘变褐色,肉质根不能正常膨大,这说明无机盐具有__________________________________的功能。答案(1)水下降(2)水是极性分子,带有正电荷或负电荷的分子(或离子)都容易与水结合(3)维持细胞和生物体的正常生命活动15.下列是无土栽培营养液的配方,配方:NH4NO3、KNO3、CaCl2·2H2O、MgSO4、螯合铁溶液、微量元素溶液。请回答下列问题:(1)为使作物正常生长,还需补充含________等元素的化合物。(2)有些无机盐离子可重复利用,有的不能重复利用,可重复利用的无机盐离子缺乏时,老叶先表现出缺乏症,不可重复利用的无机盐离子缺乏时,幼叶先表现出缺乏症。请设计实验证明Mg是可重复利用的元素。实验材料:若干长势相同的玉米幼苗、蒸馏水、含有植物必需元素的各种化合物。实验步骤:①配制完全培养液和____________培养液,分别放入两组培养瓶中,并编号A、B。②将________________________分别栽培在上述两种培养液中。③放在适宜条件下培养一段时间,观察________________。实验现象:在完全培养液中的玉米幼苗生长正常,________________________________________________________________________。答案(1)P(2)①等量的缺Mg②等量长势相同的玉米幼苗③玉米幼苗的生长情况在缺Mg培养液中生长的玉米幼苗老叶先变黄第3节细胞中的糖类和脂质[学习目标]1.概述糖类有多种类型,它们既是细胞的重要结构成分,又是生命活动的主要能源物质。2.举例说出不同种类的脂质对维持细胞结构和功能有重要作用。一、细胞中的糖类1.元素组成和功能(1)元素组成:一般由C、H、O构成。(2)功能:细胞中主要的能源物质。2.分类(1)单糖①含义:不能水解的糖类。②种类:葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖和脱氧核糖等,其中葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质。(2)二糖①含义:由两分子单糖脱水缩合形成的糖。②种类:蔗糖在糖料作物甘蔗和甜菜里含量丰富;麦芽糖在发芽的小麦等谷粒中含量丰富;乳糖在人和动物乳汁中含量丰富。(3)多糖:生物体内的糖类绝大多数以多糖的形式存在。种类淀粉糖原纤维素几丁质(壳多糖)基本单位葡萄糖葡萄糖葡萄糖N-乙酰葡萄糖胺作用植物体内的储能物质人和动物细胞的储能物质构成植物细胞细胞壁的主要成分甲壳类动物和昆虫的外骨骼的重要组成成分分布粮食作物的种子中,植物变态的茎或根及一些植物的果实中主要分布在人和动物的肝脏和肌肉中植物的茎秆和枝叶及所有植物细胞的细胞壁广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中判断正误(1)糖类都能为生命活动提供能量,细胞内的糖都是能源物质()(2)淀粉和纤维素都是植物细胞内储存能量的多糖()(3)人和动物血液中葡萄糖含量低于正常时,肝糖原、肌糖原便会分解产生葡萄糖及时补充()答案(1)×(2)×(3)×解析(1)糖类并不都是细胞内的能源物质,如纤维素是细胞壁的成分,不作为能源物质。(2)纤维素不能储存能量。(3)人和动物血液中葡萄糖含量低于正常时,肝糖原会分解产生葡萄糖及时补充,而肌糖原无法直接水解为葡萄糖补充血糖。任务一:归纳糖类的分类及功能1.请完善表格种类常见种类分布功能单糖五碳糖核糖(C5H10O5)动植物细胞组成RNA脱氧核糖(C5H10O4)组成DNA六碳糖(C6H12O6)葡萄糖细胞中主要的能源物质果糖植物细胞(主要)-半乳糖动物细胞(主要)-二糖(C12H22O11)蔗糖(蔗糖→葡萄糖+果糖)甜菜、甘蔗、水果等植物细胞中,可用于加工红糖、白糖、冰糖能水解成单糖而供能麦芽糖(麦芽糖→葡萄糖+葡萄糖)发芽的小麦等植物细胞中乳糖(乳糖→葡萄糖+半乳糖)人和动物的乳汁中多糖(C6H10O5)n淀粉(淀粉→许多葡萄糖)玉米、小麦、水稻、马铃薯、山药等植物细胞中植物细胞中重要的储能物质纤维素(纤维素→许多葡萄糖)植物细胞壁植物细胞壁的主要成分糖原(糖原→许多葡萄糖)肝糖原主要存在于人和动物的肝脏和肌肉中糖原是人和动物细胞中重要的储能物质,肝糖原可调节血糖含量,肌糖原可为肌肉供能肌糖原几丁质(壳多糖)广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中甲壳类动物和昆虫的外骨骼的重要组成成分2.细胞中的糖类按化学性质可分为还原糖和非还原糖,请分别列举。(1)还原糖:葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖、核糖、脱氧核糖、半乳糖等。(2)非还原糖:蔗糖、淀粉、糖原、纤维素、几丁质等。3.请将下列糖类按功能进行划分。葡萄糖、核糖、脱氧核糖、淀粉、糖原、纤维素、几丁质(1)细胞生命活动的主要能源物质:葡萄糖。(2)储能物质:淀粉、糖原。(3)结构物质:核糖、脱氧核糖、纤维素、几丁质。1.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、多糖,它们均可继续水解B.①②均是可被细胞直接吸收利用的小分子物质C.④⑤分别为纤维素、肌糖原,二者均储存能量,可作为储能物质D.几丁质是多糖,是昆虫外骨骼的重要成分答案D解析①②③依次代表单糖、二糖、多糖,单糖不可继续水解,A错误;①单糖是可被细胞直接吸收利用的小分子物质,②二糖不是,B错误;④⑤分别为纤维素、肌糖原,肌糖原可储存能量,可作为储能物质,纤维素是植物细胞壁的主要成分,不储存能量,C错误。2.下列关于糖类化合物的叙述,正确的是()A.蔗糖和麦芽糖属于二糖,糖原是植物体内重要的储能物质B.淀粉、糖原、纤维素都是由葡萄糖聚合而成的多糖C.葡萄糖、果糖、半乳糖都具有还原性,但元素组成不同D.蔗糖、麦芽糖、乳糖都可与斐林试剂反应生成砖红色沉淀答案B解析蔗糖和麦芽糖属于二糖,糖原是动物体内重要的储能物质,A错误;葡萄糖、果糖、半乳糖的组成元素都是C、H、O,C错误;斐林试剂用来检测还原糖,蔗糖是非还原糖,不能与斐林试剂反应生成砖红色沉淀,D错误。二、细胞中的脂质1.元素组成:主要是C、H、O,有些还含有N、P。相对于糖类,脂质分子中氧含量低,氢含量高。2.性质:脂质通常不溶于水,而溶于脂溶性有机溶剂。3.分类和功能分类组成生理功能脂肪(三酰甘油)三分子脂肪酸、一分子甘油①细胞内良好的储能物质;②很好的绝热体,有隔热、保温作用;③具有缓冲和减压作用,可以保护内脏器官磷脂甘油、脂肪酸、磷酸及其他衍生物构成细胞膜和多种细胞器膜的重要成分固醇胆固醇①构成动物细胞膜的重要成分;②参与血液中脂质的运输性激素促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收4.糖类和脂质的相互转化糖类和脂肪之间的转化程度是有明显差异的。糖类在供应充足的情况下,可以大量转化为脂肪;而脂肪一般只在糖类代谢发生障碍,引起供能不足时,才会分解供能,而且不能大量转化为糖类。判断正误(1)苏丹Ⅲ染液可以将脂质染成橘黄色()(2)脂质存在于所有细胞中,脂肪只存在于动物的脂肪细胞中()(3)磷脂由C、H、O三种元素构成,是构成细胞膜的重要成分()答案(1)×(2)×(3)×解析(1)脂质有脂肪、磷脂、固醇等,而苏丹Ⅲ染液可以将脂肪染成橘黄色。(2)磷脂是组成细胞膜的重要成分,故脂质存在于所有细胞中,但脂肪不只存在于动物脂肪细胞中,植物细胞中也有。(3)磷脂除了含有C、H、O三种元素外,还含有N、P元素。任务二:脂质的分类及功能1.请结合教材P26图2-6脂肪分子式,回答下列问题:(1)相同质量的糖类和脂肪相比,在元素组成上有以下特点:脂肪和糖类的组成元素都是C、H、O,但是脂肪的氢含量高,氧含量低。(2)与糖原相比,脂肪是良好的储能物质的原因是:①与糖类相比,脂肪分子中氧含量远远低于糖类,氢含量更高,所以等质量的糖类和脂肪彻底氧化分解时,脂肪消耗的氧气多,产生的水多,释放的能量多。②单位质量的脂肪的体积比糖原的小很多,有利于储藏。2.植物细胞中也有脂肪,请据图分析导致花生油为液态,猪油为固态的原因。提示动物脂肪大多含有饱和脂肪酸,室温时呈固态。植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸,室温时呈液态。资料拓展必需脂肪酸和反式脂肪酸必需脂肪酸是指一些脂肪酸对维持身体的机能不可缺少,但是机体又不能合成,必须从食物中获取的脂肪酸。它们通常都是一些不饱和脂肪酸,例如:ω-3、ω-6以及最为知名的DHA(俗称脑黄金)。不饱和脂肪酸链上的双键上两个碳原子结合的两个氢原子,如果在同侧,我们则称之为顺式不饱和脂肪酸(如图1),这是自然界中绝大多数不饱和脂肪酸的存在形式。反之,如果与双键上两个碳原子结合的两个氢原子,分别位于两侧,则称之为反式脂肪酸(如图2)。反式脂肪酸能够增加食品的口感和美味,成本更加低廉,常见的饼干、糕点、奶茶、炸薯条等,其中含量比较高。由于反式脂肪酸会增加人体血液的黏稠度和凝聚力,容易导致血栓的形成,所以健康的饮食习惯应该控制摄入反式脂肪酸。3.为什么儿童晒太阳能预防佝偻病?提示日光中的紫外线能使皮肤表皮细胞中的胆固醇转变为维生素D(两者均为固醇类物质),而维生素D可促进肠道对钙、磷的吸收,在一定程度上可预防佝偻病的发生。4.给家畜、家禽提供富含糖类的饲料,为什么会起到“肥育”的效果?提示细胞中的糖类和脂肪是可以相互转化的,动物从体外吸收的多余糖类可以在体内转变成脂肪。3.下列关于脂质的叙述正确的是()A.磷脂由C、H、O、N四种元素组成,是构成细胞膜和多种细胞器膜的重要成分B.性激素的化学本质是蛋白质,对维持生物体的生殖过程起着重要的调节作用C.大多数动物脂肪含有饱和脂肪酸,饱和脂肪酸的熔点较高,容易凝固D.胆固醇会引起人心血管类疾病,应该不要摄入答案C解析磷脂由C、H、O、N、P五种元素组成,是构成细胞膜和多种细胞器膜的重要成分,A错误;性激素的化学本质是脂质(固醇),对维持生物体的生殖过程起着重要的调节作用,B错误;胆固醇是构成动物细胞膜的成分,还参与人体血液中脂质的运输,应该适量摄入,D错误。4.科学研究表明:花生种子发育过程中,可溶性糖的含量逐渐减少,脂肪的含量逐渐增加,花生种子萌发过程中,脂肪的含量逐渐减少,可溶性糖含量逐渐增加。下列分析错误的是()A.花生种子萌发过程中,脂肪转变为可溶性糖,需要大量的O元素B.同等质量的花生种子和小麦种子,萌发过程中耗氧较多的是花生种子C.花生种子发育过程中,可溶性糖转变为脂肪,更有利于能量的储存D.花生种子萌发过程中,脂肪转变为可溶性糖,该过程在人体内也可以大量转化答案D解析花生种子萌发过程中,脂肪转变为可溶性糖,在人体内脂肪不能大量转化为糖类,D错误。题组一细胞中的糖类1.人体摄入的糖类,有的能被细胞直接吸收,有的必须经过水解后才能被细胞吸收,下列糖类中能直接被细胞吸收的是()A.葡萄糖 B.蔗糖C.麦芽糖 D.乳糖答案A解析葡萄糖属于单糖,可被细胞直接吸收;蔗糖、麦芽糖、乳糖属于二糖,只有水解形成单糖才能被细胞吸收利用。2.(2023·云南昆明高一期中)下列关于糖类的生理作用的叙述,不正确的是()A.核糖和脱氧核糖是核酸的组成成分B.葡萄糖是细胞的重要能源物质C.纤维素是高等植物细胞壁的主要成分D.糖原是植物细胞中重要的储存能量的物质答案D解析糖原是动物细胞中重要的储能物质,D错误。3.壳多糖是已知的含氮多糖,其广泛存在于虾、蟹、昆虫的外壳中。下列关于壳多糖和其他多糖的叙述,错误的是()A.多糖均含有C、H、O这三种元素B.糖原只分布在动物的肝脏细胞中C.纤维素能促进胃肠的蠕动和排空D.壳多糖可用于制作人造皮肤答案B解析糖原包括肝糖原和肌糖原,主要分布在人和动物的肝脏细胞和肌肉细胞中,B错误。4.如图为糖的分类示意图,下列相关叙述正确的是()A.图中①与②的区别为是否能够被水解B.图中的③只代表葡萄糖C.枯枝落叶中的纤维素经微生物分解可产生葡萄糖D.图中的④都能与血液中的葡萄糖相互转化,以维持血糖浓度的相对稳定答案C解析图中①与②分别为二糖和多糖,两者都能水解,二糖可以水解为2个单糖,多糖可以水解为多个单糖,A错误;图中的③表示动植物共有的糖,除了葡萄糖外,还有核糖和脱氧核糖等,B错误;图中的④表示糖原,有肌糖原和肝糖原,肌糖原不能与血液中的葡萄糖相互转化,肝糖原能与血液中的葡萄糖相互转化,以维持血糖浓度的相对稳定,D错误。5.肥胖与长期糖摄入超标有关,培养健康的饮食习惯,控制高糖类副食的摄入,是防止肥胖发生的有效手段。下列认识正确的是()A.糖是细胞内主要的储能物质,常被形容为“生命的燃料”B.糖在生产生活中有广泛的用途,某些糖可用于废水处理、制作人造皮肤等C.糖类在供应充足的情况下,可以大量转化为脂肪,在糖类代谢发生障碍时,脂肪也能大量转化为糖类D.糖尿病是一种常见的糖代谢异常疾病,病人饮食中不能含任何糖类答案B解析葡萄糖是细胞内主要的能源物质,常被形容为“生命的燃料”,A错误;糖在生产生活中有广泛的用途,某些糖可用于废水处理、制作人造皮肤等,如几丁质,B正确;糖类在供应充足的情况下,可以大量转化为脂肪,在糖类代谢发生障碍时,脂肪不能大量转化为糖类,C错误;糖尿病是一种常见的糖代谢异常疾病,病人饮食不应该含有过多的糖类,但并不意味着不能含任何糖类,D错误。题组二细胞中的脂质6.下列各项不属于脂肪的生理作用的是()A.良好的储能物质B.维持体温C.缓冲减压,保护内脏D.细胞膜的组成成分之一答案D解析脂肪是细胞中良好的储能物质,还具有缓冲、减压、维持体温的作用,而细胞膜的组成成分之一为磷脂,不是脂肪,D符合题意。7.基于对脂质的组成及其功能的理解,下列有关脂质的叙述正确的是()A.磷脂是构成动物细胞膜的重要成分,同时还能够参与血液中脂质的运输B.脂质的元素组成是C、H、O、NC.维生素D能够促进人体对钙和磷的吸收,所以在补钙的同时需要补充一定量的维生素DD.性激素是一种蛋白质类激素,它可以促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的产生答案C解析胆固醇和磷脂是动物细胞膜的重要成分,胆固醇还能参与血液中脂质的运输,A错误;磷脂的元素组成是C、H、O、N、P,固醇和脂肪的元素组成是C、H、O,B错误;性激素是一种固醇类激素,而不是蛋白质类激素,D错误。8.(2022·江苏金湖中学高一月考)常言道:“马无夜草不肥”,其实是有科学依据的。生物体内有一种被称为“BMAL1”的蛋白质,能促进脂肪堆积,这种蛋白质在白天减少,夜间增多。下列有关叙述正确的是()A.糖类和脂肪都是细胞中主要的能源物质B.“BMAL1”在夜间可能会促进脂肪转化为糖类C.脂肪不仅能储存能量,还具有保温作用D.脂肪分子中氢的含量远远少于糖类答案C解析糖类是细胞中的主要能源物质,脂肪是细胞中良好的储能物质,A错误;“BMAL1”在夜间可能会促进糖类转化为脂肪,B错误;脂肪不仅有储存能量的作用,还有保温、缓冲的作用,C正确;脂肪分子中氢的含量多于糖类,氧的含量少于糖类,D错误。9.下列概念与图示相符的是()A.a表示脂肪,b、c、d可分别表示三分子的脂肪酸B.a表示固醇,b、c、d可分别表示脂肪、胆固醇、维生素DC.a表示脂质,b、c、d可分别表示脂肪、磷脂、固醇D.a表示固醇,b、c、d可分别表示胆固醇、性激素、几丁质答案C解析由题图可知,图中的a是由b、c、d构成的,脂肪由一分子的甘油和三分子的脂肪酸结合而成,A错误;脂肪不属于固醇,B错误;脂肪、磷脂、固醇属于脂质,C正确;几丁质属于糖类,其化学本质不是固醇,D错误。10.如图是生物细胞中某种有机分子的结构式,下列相关叙述错误的是()A.这种物质在室温下往往呈固体形态B.这种物质水解能产生合成磷脂的物质C.构成脂肪的脂肪酸的种类和分子长短相同D.人体皮下组织中含有丰富的这类物质答案C解析图中为脂肪分子,该脂肪含有的是饱和脂肪酸,在室温下往往呈固体形态,A正确;脂肪酸的种类和分子长短不相同,C错误;人体皮下组织中含有丰富的脂肪,D正确。11.(2023·重庆江北区高一期末)低聚果糖是一种新型甜味剂,由1分子蔗糖与1~3分子果糖聚合而成。低聚果糖甜度为蔗糖的0.3~0.6倍,不能被人体直接消化吸收,但能被肠道菌吸收利用,具有调节肠道菌群、促进肠道对钙的吸收、抗龋齿等保健功能。下列分析不正确的是()A.低聚果糖合成过程中会有水分子生成B.低聚果糖可以作为糖尿病患者的甜味剂C.低聚果糖与胆固醇的功能有相似之处,可有效防止骨质疏松症D.低聚果糖具有抗龋齿功能,推测可能是因为其不能被口腔细菌利用答案C解析低聚果糖是由1分子蔗糖与1~3分子果糖聚合而成,其合成过程中会有水分子生成,A正确;低聚果糖不能被人体直接消化吸收,可以作为糖尿病患者的甜味剂,B正确;低聚果糖可促进肠道对钙的吸收,有效防止骨质疏松症,胆固醇没有防止骨质疏松症的功能,C错误;低聚果糖可能是不能被口腔细菌利用,因此具有抗龋齿功能,D正确。12.根据下表中同质量的脂肪和糖类在彻底氧化分解时的差异进行分析,以下说法错误的是()物质部分元素的比例氧化分解CO最终产物产生的水量脂肪75%13%CO2、H2OX糖类44%50%CO2、H2OYA.相同质量条件下,脂肪比糖类在氧化分解时耗氧量多B.脂肪中的H的比例是12%C.相同质量的脂肪和糖类氧化分解时产生的水量X>YD.脂肪中H的比例较高,氧化分解时释放的能量较少答案D解析根据元素守恒,脂肪和糖类氧化分解时H的去向是生成水,脂肪中H的比例大,生成水多,即X>Y,氧化分解时释放的能量较多,C正确,D错误。13.如图是油菜种子在发育和萌发过程中糖类和脂肪的变化曲线。下列分析正确的是()A.种子形成时,可溶性糖更多地转变为脂肪B.种子萌发时,脂肪转变为可溶性糖,说明可溶性糖是油菜种子主要的储能物质C.可溶性糖和脂质的化学元素组成完全相同D.种子发育过程中,由于可溶性糖更多地转变为脂肪,种子需要的N增加答案A解析种子萌发时,脂肪转变为可溶性糖,说明脂肪是油菜种子主要的储能物质,B错误;可溶性糖的组成元素为C、H、O,而脂质的化学元素组成主要为C、H、O,有的还含有P和N,显然可溶性糖和脂质的化学元素的组成不完全相同,C错误;种子发育过程中,由于可溶性糖更多地转变为脂肪,但脂肪和可溶性还原糖的组成元素均为C、H、O,据此不能推测种子需要的N增加,D错误。14.如图分别表示动植物细胞中糖类和脂质的种类与关系,请回答下列问题:(1)若图甲表示植物细胞中糖类的种类与关系图解,则a部分对应的糖是________。(2)若图乙中①为良好的储能物质,则②表示______,其主要功能是____________________。(3)动物细胞中某种脂质可以促进生殖器官的发育,则其应对应图乙中________(填序号)。答案(1)麦芽糖(2)磷脂构成细胞膜和细胞器膜的重要成分(3)④解析(1)a为植物细胞中含有的二糖,且具有还原性,应为麦芽糖。(2)图乙中②为磷脂,主要功能是构成细胞膜及细胞器膜的重要成分。(3)性激素可促进生殖器官的发育和生殖细胞的形成,对应图乙中的④。15.(2022·山东临沂第一中学高一期中)根据下列生物学事实回答问题:材料1:熊在入冬之前要吃大量的食物,在体内转化为脂肪储存起来,以便冬眠时分解利用维持生命活动。生活在南极寒冷环境中的企鹅,体内脂肪可厚达4cm。材料2:“瘦素”是最近由研究人员发现的一种重要激素。注射“瘦素”后,人的食欲会下降,从而对人体是否发胖起到至关重要的作用。(1)材料1说明脂肪具有________、__________的作用。(2)某校生物兴趣小组想利用以下材料设计实验验证“瘦素”能控制动物的食欲,起到减肥作用。材料用具:大鼠若干只、普通饲料、一定剂量的“瘦素”溶液、生理盐水,其他所需条件均满足。请写出实验思路、实验结果及结论。实验思路:______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________;实验结果及结论:_______________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)保温储能(2)选取身体健康、生长状况基本相同的大鼠若干只,随机平均分为两组(甲、乙);甲组每天注射一定剂量的“瘦素”溶液,乙组每天注射等量的生理盐水;在相同且适宜的条件下分别饲养一段时间,观察大鼠的食欲状况,称量并统计各组大鼠的体重甲组大鼠的食欲与体重均比乙组的差,说明“瘦素”能控制动物的食欲,起到减肥作用第4节蛋白质是生命活动的主要承担者[学习目标]1.概述蛋白质的主要功能。2.说明氨基酸的结构特点及其种类。3.描述氨基酸脱水缩合形成蛋白质的过程。4.阐明蛋白质结构及其多样性。一、蛋白质的功能及其基本组成单位——氨基酸1.蛋白质的功能(1)蛋白质是生命活动的主要承担者。(2)2.蛋白质的基本组成单位——氨基酸(1)氨基酸的种类组成蛋白质的氨基酸有21种,其中8种是人体细胞不能合成的,称为必需氨基酸,这些氨基酸必须从外界环境中获取;另外13种氨基酸是人体细胞能够合成的,称为非必需氨基酸。(2)氨基酸的元素组成及结构特点①组成氨基酸的共有元素是C、H、O、N,有的氨基酸还含有S等元素。②氨基酸的结构特点a.每种氨基酸分子至少含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)。b.每种氨基酸分子中都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,该碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团,这个侧链基团用R表示。各种氨基酸的区别在于R基的不同。③氨基酸的结构通式:。特别提醒(1)类比推理法理解氨基酸的结构①类比:把氨基酸分子比喻成人,两只手分别代表氨基和羧基,两条腿代表氢,头代表R基,躯干代表中心碳原子。②图示(如图)(2)氨基、羧基、R基的书写①正确的格式:—NH2、—COOH、—R(千万不要忘记在原子团前面加“—”)。②避免两种错误格式a.写成NH2、COOH、R。b.写成NH3、—NH3、HCOOH等。③结构通式及氨基和羧基不同表达形式的辨别判断正误(1)蛋白质具有催化、免疫、遗传、调节等各种功能()(2)蛋白质是目前已知的结构最复杂、功能最多样的分子()(3)氨基酸分子的氨基和羧基都连在同一个碳原子上()(4)非必需氨基酸是指人不一定需要的氨基酸()答案(1)×(2)√(3)×(4)×解析(1)蛋白质具有催化、运输、免疫、调节等各种功能,但是不具有遗传的功能。(3)每种氨基酸至少含有1个氨基和1个羧基,且都有1个氨基和1个羧基连接在同一个碳原子上,也有可能有多的氨基或羧基位于侧链基团,并未连在同一个碳原子上。(4)人体细胞可以合成的氨基酸称为非必需氨基酸。任务一:分析氨基酸的结构观察下列四种氨基酸的结构,探究以下问题:(1)构成蛋白质的氨基酸共有的部分是。(2)这四种氨基酸分子的R基分别是—CH3、—CH2—SH、—(CH2)4—NH2、—CH2—COOH。(3)“氨基酸”这一名词与其分子结构有怎样的对应关系?提示“氨基酸”代表了其分子结构中的主要部分,即氨基和羧基。(4)组成蛋白质的氨基酸分子中都只含有一个氨基和一个羧基吗?若有一个以上的氨基或羧基,多出来的氨基或羧基分布在哪里?提示每种氨基酸至少都含有一个氨基和一个羧基,并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,部分氨基酸分子中含有一个以上的氨基或羧基,多出来的氨基或羧基位于R基上。1.下列化合物中,属于构成蛋白质的氨基酸的是()A.①②③④ B.①②③C.①② D.②④答案B解析①②③中的化合物中都至少含有一个氨基和一个羧基且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,都是组成蛋白质的氨基酸,①②③正确;④中化合物的氨基和羧基不连接在同一个碳原子上,不是组成蛋白质的氨基酸,④错误。2.缬氨酸的R基为—C3H7,则一分子缬氨酸含有的C、H、O、N原子数依次为()A.2、4、2、1 B.5、11、2、1C.5、9、4、1 D.5、8、2、1答案B解析根据题意可知,缬氨酸的R基为—C3H7,因此缬氨酸的结构简式为C5H11O2N,因此一分子缬氨酸含有的C、H、O、N原子数依次为5、11、2、1,B正确。二、蛋白质的结构及其多样性1.蛋白质的结构层次氨基酸↓脱水缩合eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(概念:一个氨基酸分子的羧基与另一个氨基酸分子的氨基相连接,,同时脱去一分子的水))二肽:由两个氨基酸缩合而成的化合物↓多肽:由多个氨基酸缩合而成的,含有多个肽键的化合物,通常呈链状结构↓盘曲、折叠(原因:氨基酸之间能形成氢键等)蛋白质:具有一定的空间结构2.脱水缩合的过程(1)过程①名称:脱水缩合。(2)物质②名称:二肽。(3)结构③名称:肽键。3.蛋白质种类多样性的原因在细胞内,组成一种蛋白质的氨基酸数目可能成千上万,氨基酸形成肽链时,不同种类氨基酸的排列顺序千变万化,肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别,因此,蛋白质分子的结构极其多样。4.蛋白质的变性(1)概念:蛋白质变性是指蛋白质在某些物理和化学因素作用下其特定的空间构象被破坏,从而导致其理化性质的改变和生物活性丧失的现象。(2)应用:①鸡蛋、肉类煮熟后由于高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散,容易被蛋白酶水解,因而易于消化。②经过加热、加酸、加酒精等引起细菌和病毒的蛋白质变性,可以达到消毒、灭菌的目的。判断正误(1)含有两个肽键的化合物叫作二肽()(2)蛋白质变性是由于肽键的断裂造成的()(3)变性的蛋白质也能与双缩脲试剂发生紫色反应()(4)蛋白质变性是可逆的化学反应()答案(1)×(2)×(3)√(4)×解析(1)由两个氨基酸缩合形成的化合物叫作二肽,二肽含有一个肽键,含有两个肽键的化合物叫作三肽。(2)高温、强酸、强碱等均会破坏蛋白质的空间结构,引起蛋白质的变性,但是肽键没有断裂。(3)变性的蛋白质肽键还在,能与双缩脲试剂发生反应。(4)蛋白质变性是不可逆的。任务二:分析氨基酸脱水缩合形成肽链的过程请结合脱水缩合过程,并参考如下多肽链的模式图分析:(1)肽链形成过程中,失去的水分子中氢和氧元素的来源分别是什么?提示氢来自氨基和羧基,氧来自羧基。(2)氨基酸、肽链、形成的水分子、肽键的数量关系是什么?提示氨基酸数-肽链数=形成的水分子数=肽键数。(3)肽链中还有没有游离的氨基和羧基?如果有,它们位于哪里?提示有。位于肽链的两端,R基中也可能有。(4)假设氨基酸的平均相对分子质量为a,由n个氨基酸形成1条肽链,则该多肽的相对分子质量是多少?若形成m条肽链呢?提示na-18(n-1)。na-18(n-m)。3.两种氨基酸结构式如图,它们在形成二肽化合物时,最可能相互缩合的基团是()A.①与③ B.②与④C.②与⑥ D.③与④答案B解析①与④均为氨基,②与⑤均为羧基,③与⑥均在R基中。图示的两种氨基酸分子通过脱水缩合形成二肽,而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接,同时脱去一分子水,因此最可能相互缩合的基团是①与⑤或②与④,故选B。4.血红蛋白分子含有两条α肽链和两条β肽链,其空间结构如图甲所示;图乙表示β肽链一端的部分氨基酸序列。请分析回答下列问题:(1)图乙所示结构含有________种氨基酸,①的名称是________。(2)血红蛋白是由574个氨基酸组成的,氨基酸经过________过程形成4条多肽链,该过程中形成________个肽键。(3)若两条β肽链完全相同,则图甲所示的血红蛋白至少含有________个羧基。(4)据图分析,蛋白质分子的多样性是由___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________不同导致的。(5)若图甲血红蛋白某一处的谷氨酸被缬氨酸取代,就可能形成聚合成纤维状的异常血红蛋白,则由其参与组成的红细胞运输氧的能力将________(填“不变”“减弱”或“失去”)。由此能得到什么结论?___________________________________________________________________________________________________________________________________________。(6)图丙为血红蛋白变性和水解的示意图,总结两者的区别:___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)3氨基(2)脱水缩合570(3)8(4)氨基酸的数目、种类、排列顺序及肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构(5)减弱蛋白质结构与功能相适应(6)水解是蛋白质或者多肽中肽键断裂,分解为氨基酸的过程,和脱水缩合的过程相反。变性是蛋白质空间结构被破坏的过程,此过程肽键一般不断裂题组一蛋白质的功能1.下列选项中不能作为“蛋白质是生命活动的主要承担者”证据的是()A.胃蛋白酶起催化作用B.血红蛋白能运输氧气C.性激素能促进生殖器官的发育D.肌肉的成分主要是蛋白质答案C解析性激素不属于蛋白质,C错误。2.蛋白质是目前已知结构最复杂,功能最多样的分子。下列有关蛋白质及其功能的叙述,不正确的是()A.生物体的很多结构,如肌肉、头发、羽毛等的主要成分都是蛋白质B.血红蛋白能够运输氧气,说明蛋白质具有运输的功能C.在病毒感染自愈者的体内,发现了抗体的存在,说明蛋白质具有免疫功能D.总体来说,蛋白质具有催化、免疫、运输、遗传等功能答案D解析蛋白质不具有遗传功能,D错误。题组二蛋白质的基本组成单位——氨基酸3.在下列分子中,属于组成生物体蛋白质的氨基酸是()A.①②④ B.①④⑤C.①③⑤ D.②③⑤答案C解析②中缺乏羧基,不是组成蛋白质的氨基酸,②不符合题意;④中氨基和羧基没有连在同一个碳原子上,不是组成蛋白质的氨基酸,④不符合题意。4.组成生物体蛋白质的氨基酸中,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.酪氨酸的氨基比较多B.两者R基组成不同C.精氨酸的羧基比较多D.两者的结构不同答案B5.已知苯丙氨酸的分子式是C9H11NO2,那么该氨基酸的R基是()A.—C7H7O B.—C7H7C.—C7H7N D.—C7H5NO答案B解析根据氨基酸的结构通式和苯丙氨酸的分子式C9H11NO2可知,它的R基是—C7H7,故选B。题组三蛋白质的结构及其多样性6.如图表示二肽分子的结构,①②③④中代表肽键的是()A.①B.②C.③D.④答案C7.如图所示为某多肽化合物,关于其组成部分数目的判断,错误的是()A.1个氨基 B.2个羧基C.2个肽键 D.3种R基答案D解析据图可知,该多肽是由3个氨基酸组成的三肽,含有1个氨基(—NH2)、2个羧基(—COOH)、2个肽键,有2种R基,即—CH3、—CH2COOH。8.(2023·北京通州区高一期中)如图为人的两种功能不同的多肽类激素——催产素和抗利尿激素的结构示意图,数字表示氨基酸的序号,文字表示氨基酸的缩写,如半胱氨酸缩写为“半胱”。两种激素功能不同的原因是()A.连接氨基酸间的化学键不同B.氨基酸种类不同C.氨基酸结合方式不同D.氨基酸数目不同答案B解析连接氨基酸间的化学键都是肽键,A错误;据图分析可知,催产素中含有异亮氨酸、亮氨酸,而抗利尿激素中含有苯丙氨酸、精氨酸,二者氨基酸种类不同,导致蛋白质结构不同,则功能不同,B正确;氨基酸之间的结合方式都一样,都是脱水缩合,C错误;据图分析可知,催产素和抗利尿激素的氨基酸数目一致,D错误。9.科学家发现了组成人体的第21种氨基酸—硒代半胱氨酸,其化学式为C

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