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组成细胞的元素及化合物（复习）
一．细胞的分子组成
（一）元素
1．组成细胞的元素有何特点？
例题1：分析讨论下列各表中的内容。
表一：组成地壳和组成细胞的部分元素含量（％）表
元素
O
Si
C
N
H
地壳
48．60
26．30
0．087
0．03
0．76
细胞
65．0
极少*
18．0
3．0
10．0
*Si在某些植物细胞中含量较多，如硅藻、水稻等禾本科植物。
表二：玉米植株和成人体内部分元素含量（占细胞干重的质量分数/％）表
元素
O
C
H
N
K
Ca
P
Mg
S
玉米
44.43
43.57
6.24
1.46
0.92
0.23
0.20
0.18
0.17
人
14.62
55.99
7.46
9.33
1.09
4.67
3.11
0.16
0.78
（1）分析表一，可说明些什么？
（2）表二的内容可说明些什么？
（3）表一组成细胞的C、O等元素含量为什么与表二中的有很大差异？
（4）你能说明玉米与人的元素组成中，造成O、N、Ca、P等元素差异较大的原因吗？
2．例举组成生物体元素的重要作用
（二）实验：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
3．怎样检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质？
（1）原理与方法
（2）有关问题
①对实验材料的选择有何要求？（含量与颜色）
②哪些属于还原性糖？
③为什么鉴定脂肪时，用50%的酒精溶液洗去浮色时间不能长？
④哪些物质能与双缩脲试剂反应？
⑤斐林试剂与双缩脲试剂的比较
浓度
原理
使用方法及鉴定物质
（三）蛋白质
4．组成蛋白质的氨基酸有多少种？有何特点？怎样区分和怎样判断属于组成蛋白质的氨基酸？
例题2：（多选题）下列不属于构成蛋白质氨基酸的是 （ ）
A．NH2－CH2－COOH B．NH2－CH2－CH2OH
C．NH2 －CH－（CH2）2－COOH D．HOOC －CH－（CH2）2－NH2
NH2 COOH
5．蛋白质功能的多样与结构多样的关系。
（1）怎样理解蛋白质结构的多样性？
（2）结构多样决定了功能的多样（功能多样性举例）
（3）为什么说蛋白质是生命活动的主要承担者？
（4）蛋白质的多样性与生物多样性的关系。
遗传多样→
6．蛋白质的变性特点及其对蛋白质功能的影响。
（1）蛋白质的变性
（2）导致蛋白质变性的因素
（3）蛋白质变性对酶及其代谢的影响
例题3：蛋白质的空间结构遭到破坏，其生物活性就会丧失，这称为蛋白质的变性。高温、强碱、强酸、重金属等会使蛋白质变性。现请你利用提供的材料用具设计实验，探究乙醇能否使蛋白质变性。
材料用具：质量分数为3%的可溶性淀粉溶液、质量分数为2%的新鲜淀粉酶溶液、蒸馏水、质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液、质量溶液为0.05g/mL的CuSO4溶液、无水乙醇、烧杯、试管、量筒、 滴管、温度计、酒精灯。
（1）实验原理：淀粉酶的化学本质是 ，淀粉在淀粉酶的作用下水解为麦芽糖，麦芽糖能与 试剂产生颜色反应，如果淀粉酶结构破坏，则上述变化消失。
（2）实验步骤
①取两支试管，编号A、B。向A、B两试管中各加1mL新鲜的淀粉酶溶液，然后向A试管加 ，向B试管加5滴无水乙醇，混匀后向A、B两试管加2mL可溶性淀粉溶液；
②将两支试管摇匀后，同时放入适宜温度的温水中维持5 min；
③用质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液和质量溶液为0.05g/mL的CuSO4溶液配制 ；
④从温水中取出A、B试管，各加入 摇匀，放入盛有50—65℃温水的大烧杯中加热约2 min，观察试管中的颜色变化。
（3）实验结果预测及结论
① ，说明乙醇能使淀粉酶（蛋白质）变性；
② ，说明乙醇不能使淀粉酶（蛋白质）变性。
（4）该实验的自变量是 ，对照组是 。
7．有关蛋白质的一些规律总结：
（1）蛋白质合成时的氨基酸数、肽链数、肽键数及脱去水分子数的关系。
（2）蛋白质的相对质量计算。
（3）肽链中的氨基数和羧基数。
例题4：现有氨基酸800个，其中氨基总数为810个，羧基总数为808个，则由这些氨基酸合成的含有2条肽链的蛋白质共有肽键、氨基和羧基的数目依次分别为
A．798、2和2 B．798、12和10 C．799、1和1 D．799、11和9
（4）蛋白质中含2个—NH2或2个—COOH的氨基酸的计算
例题5：有一多肽，含a个氨基酸分子，分子式为CxHyOzNw，将它彻底水解后，只得到4种氨基酸，它们分别是：谷氨酸（C5H9NO4）、苯丙氨酸（C9H11NO2）、赖氨酸（C6H14N2O2）、丙氨酸（C3H7NO2）。那么，该多肽中有赖氨酸 个，谷氨酸 个。
（5）蛋白质中氨基酸数与基因片断和RNA中碱基数量的对应关系。（讨论例题）
DNA（基因）碱基数 RNA碱基数 蛋白质中氨基酸数
一般关系
含终止密码
原核生物
真核生物
例题6：某蛋白质由n条肽链组成，氨基酸的平均分子量为a，控制该蛋白质合成的基因含b个碱基对，则该蛋白质的分子量约为 （ ）
A． B． C． D．
例题7：某条多肽的相对分子质量为2778，若氨基酸的平均相对分子质量为110，如考虑终止密码子，则编码该多肽的基因长度至少是
A．75对碱基 B．78对碱基 C．90对碱基 D．93对碱基
（四）核酸
8．DNA与RNA的比较
（1）细胞中的分布
（2）功能
讨论：烟草、烟草花叶病毒、T2噬菌体的遗传物质分别是什么？细胞核和细胞质中的遗传物质又分别是什么？
（3）化学组成的异与同
（4）空间结构
9．组成DNA和RNA的核苷酸种类共有几种？
10．细胞利用含T或含U的核苷酸能说明什么？
利用T →
利用U→
例题8：胸腺嘧啶脱氧核糖核苷（简称胸苷）在细胞内可以转化为胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸，后者是合成DNA的原料，用含有3H—胸苷的营养液，处理活的小肠黏膜层，半小时后洗去游离的3H—胸苷。连续48小时检测小肠绒毛的被标记部位，结果如下图。请回答：
C处
C处
C处
b处
b处
b处
a处
a处
a处
（1）处理后开始的几小时，发现只有a处能够检测到放射性，这说明什么？
（2）处理后24小时左右，在b处可以检测到放射性，48小时左右在c处检测到放射性，为什么？
（3）如果继续跟踪检测，小肠黏膜层上的放射性将发生怎样的变化？
（4）上述实验假如选用含有3H—尿嘧啶核糖核苷的营养液，请推测几小时内小肠黏膜层上放射性出现的情况将会怎样？为什么？
（五）糖类
11．糖类的分类及动植物共有和特有的糖
例题9：（多选题）下列分子中含有糖的是 （ ）
A．糖蛋白 B．RNA C．性激素 D．DNA
12．生命的主要能源、直接能源和根本能源分别是什么？
（六）脂质
13．脂肪是最常见的脂质。
（1）在人和动物体内，脂肪主要分布在哪些部位？
（2）请说出脂肪含量比较高的几种植物。脂肪主要分布在这些植物的什么器官中？
（3）脂肪对细胞和生物体可能有哪些作用？
（4）熊在入冬之前要吃大量的食物。熊冬眠时靠体内的什么物质提供能量，维持基本的生命活动？
拓展：
（1）1g糖元氧化分解释放出约17kJ的能量，而1g脂肪可以放出约39kJ的能量。为什么等质的脂肪贮能比等质的糖元多？这有何意义？
（2）分解等质量的脂肪和糖，谁耗氧量大？
（3）等质量的脂肪、蛋白质和糖在体内外彻底分解释放能量多少的排序
讨论：人们称骆驼是沙漠之舟，这是由于当地人用它来作交通工具，在沙漠生活的人们离不开它。骆驼之所以能在沙漠这一缺吃少喝而且非常炎热的恶劣环境中生活，长时间的不吃不喝也能维持生命，最主要的原因是与它的驼峰有关。
骆驼的驼峰是怎样保证骆驼长时间的不吃不喝也能维持生命的？
14．皮肤中固醇与维生素D、钙和磷、佝偻病
材料：小孩处在快速生长发育阶段，比较容易出现缺钙现象，如钙得不到及时补充，容易得佝偻病。但补充钙的同时，医生还会建议小孩多参加户外活动，多晒晒太阳，从而促进对钙的吸收。为什么晒太阳会促进对钙的吸收？
例题10：（多选题）脂质具有的生物学功能是 （ ）
A．构成生物膜 B．调节生理代谢 C．储存能量 D．携带遗传信息
（七）水
15．水在生物体内存在形式与功能
（1）形式
（2）水是生命中的良好溶剂，生化反应的介质，可运输营养和废物，你还能列举出水的作用吗？
16．生物细胞水含量与细胞代谢强弱的一般关系
（1）种子的浸种和晒种说明了水含量与代谢有何关系？你还能列举出实例吗？
（2）自由水与结合水相对含量的变化与代谢强弱变化的关系
讨论：①温度升高，为什么结合水比例下降，自由水比例升高？
②为了抵御寒冷，有些植物进入秋冬季节，其可溶性糖增加，为什么？
（八）无机盐
17．无机盐及其作用
（1）你能举出无机盐对维持生物体内的酸碱平衡作用的实例吗？（血浆中的缓冲对物质）
（2）血钙太低与血钙太高的后果分别是什么？
（3）为什么植物缺镁会影响光合作用？你认为还有什么元素会影响光合作用？
（4）人的红细胞分别置于蒸馏水、0.9%NaCl溶液和7%NaCl溶液中，红细胞会怎样？
讨论：在制作动、植物细胞的临时装片时，在载玻片中央应滴什么液体？为什么？
（5）小结无机盐的功能
讨论：怎样的物质水平可作为鉴别不同生物的依据？
讨论：有一根胡萝卜，你怎样在较短的时间（如半小时）内测出它的含水量？
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