1、1,第 3 课时 组成生物体的有机化合物,糖类和脂肪,1.糖类,（1）组成元素：,（2）单糖五糖类： （C5H10O4）：DNA的成分；核糖 （C5HO5）： 的成分；六碳糖：（C6H12O6），是细胞的重要能源物质 （3）二糖植物细胞： 和 ；动物细胞：,C、H、O,脱氧核糖,RNA,葡萄糖,蔗糖,麦芽糖,乳糖,基础梳理,2,（4）多糖植物细胞：纤维素：植物 的主要成分；：果实、块根、块茎中贮存 的物质；动 物细胞： ：肝脏中； ：肌肉中 （5）作用：是生物体进行生命活动的主要 物质；是细胞的组成部分,淀粉,细胞壁,能量,肝糖元,肌糖元,能源,2.脂质,组成元素： ，很多还含,种类,脂肪：
2、物质，保护内脏，维持 等作用,类脂：如 是构成生物膜结构的成分,固醇：包括 、性激素和 等,这些 物质对维持正常的新 和 过程起 着重要的调节作用,C、H、O,N、P,储能,体温恒定,磷脂,胆固醇,维生素D,陈代谢,生殖,3,归纳总结,1.糖类和脂质的比较,麦芽糖（植）蔗糖（植）乳糖（动）,二糖,多糖,纤维素（植）淀粉（植）糖元（动）,4,2.关于糖类和脂质的几点说明（1）植物特有糖：单糖中果糖；二糖中麦芽糖和蔗糖； 多糖中淀粉和纤维素；动物特有糖：二糖中乳糖； 多糖中糖元：动、植物共有糖：五碳糖和葡萄糖。（2）除蔗糖和多糖外，其余皆为还原糖。（3）五碳糖中核糖和脱氧核糖分别是RNA和DNA的
3、组成 成分。（4）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。脂肪是生物体的储能物质。（5）脂质中磷脂含有N、P元素，脂肪只含有C、H、O 元素。（6）单糖、二糖、多糖的划分根据是能否水解及水解后 产生单糖的多少。,5,（7）单糖不经消化直接被吸收，但二糖、多糖必须被消 化后才能被吸收。 （8）纤维素是构成植物细胞壁的主要成分，而原核细胞 的细胞壁不含纤维素，是由肽聚糖构成的。因此细 胞壁能否被纤维素酶分解是区分植物细胞和原核细 胞的依据之一。疑难辨析 1.为什么同质量脂肪比糖类释放能量多？提示 相同质量的脂肪中氧的含量远远少于糖，而碳和 氢的含量多，所以分解脂肪要比分
4、解同样质量的糖类消耗的氧气量大，释放的能量多，产生的水也多。 2.淀粉没有甜味，但吃馒头时为什么感觉到甜？提示 口腔中唾液淀粉酶将淀粉分解为麦芽糖产生甜味。,6,3.脂肪与脂质、类脂与磷脂、固醇与胆固醇的关系如何？ 提示 有的同学经常把脂肪和脂质混淆，认为二者是相 同的，或者认为脂肪包括脂质，这些看法都是错误的。脂肪只是脂质中的一类物质，脂质除包括脂肪以外，还包括类脂和固醇；磷脂是构成生物膜的主要成分，是类脂的一种；固醇包括胆固醇、性激素和维生素D。对应训练 1.某生物体内能发生如下的反应：淀粉麦芽糖葡萄糖 糖元，则下面的说法不正确的是 ( )A.此生物一定是动物，因为能合成糖元B.淀粉和糖元
5、都属于多糖C.此生物一定是动物，因为能利用葡萄糖D.糖类在生物体内的主要作用是提供能量解析 糖类是生物体的主要能源物质。能够合成糖元是动 物细胞的特征，而动植物细胞都能利用葡萄糖。,C,7,2.（2008年临沂模拟）生物体内脂肪的生理功能包括 ( )生物膜的重要成分 储能物质 缓冲和减压、保护内脏器官 具有生物学活性，对生命活动具有调节作用促进人和动物肠道对钙和磷的吸收绝热体，保温作用A. B.C. D.解析 磷脂是生物膜的重要成分；具有生物学活性，对 生命活动具有调节作用的是激素；能促进人和动物肠道 对钙和磷吸收的维生素D，属于固醇类。,B,8,蛋白和核酸,H2N,C,COOH,R,H,C、
6、H、O、N,C、H、O、N、P,空间,双螺旋,RNA：一般是单链,DNA： 结构,次序,排列,种类,数量,排列次序,氨基酸的,以及肽链空间结构的不,结构,氨基酸多肽链,蛋白质分子,基础梳理,9,血红蛋白,载体,抗体,遗传,遗传变异,蛋白质的生物,合成,10,归纳总结,1.蛋白质的知识归纳总结,11,2. 蛋白质和核酸之间的关系如下图：,12,说明 该图体现了中心法则的五个方面； 生物多样性的直接原因是蛋白质多样性；根本原因是DNA多样性（不能说核酸多样性，因为核酸有两种）；同一生 物不同部位细胞形态功能不同的根本原因是基因的选择性表达（mRNA不同）。 3.蛋白质与核酸的水解产物与代谢产物,1
7、3,拓展提升 1.蛋白质和核酸的物种差异性的应用应用蛋白质和核酸结构及种类的物种差异性，可以区分 或判断不同物种间的亲缘关系，鉴别物种，也可用于亲 子鉴定。同时要注意它们的基本单位氨基酸和核苷酸不 具物种异，不能作上述应用。 2.DNA和RNA在细胞中的分布 （1）RNA主要存在于细胞质中的核糖体上，在细胞质的 线粒体和叶绿体中也含有少量的RNA；细胞质基质中 含有转运RNA和信使RNA；少量RNA存在于细胞核 的核仁和染色质等处。 （2）DNA主要分布在细胞核中，控制细胞核的遗传，线 粒体和叶绿体中的少量DNA，其作用与细胞质遗传 有关。 （3）真核细胞和原核细胞中含有DNA和RNA两种核酸
8、， 病毒没有细胞结构,只含一种核酸(DNA或RNA)。,14,对应训练 3.（2009年徐州高三联考）下图表示有关蛋白质分子的简 要概念图，对图示分析正确的是 （ ）A.A中肯定含有S元素B.过程发生所需模板和运输B的工具都是RNAC.多肽中B的数目等于C的数目D.蛋白质结构和功能的多样性是细胞多样性的根本原因,B,15,4.（2007年江苏）下列物质中,不在核糖体上合成的是 （ ）A.麦芽糖酶 B.核糖核酸 C.胰岛素 D.载体蛋白解析 核糖体是细胞内将氨基酸合成蛋白质的场所，在 题目给出的选项中，核糖核酸不属于蛋白质，其合成不 在核糖体上。,B,16,氨基酸、多肽、肽键、肽链和蛋白 质的关
9、系及有关计算,归纳总结,1.氨基酸、多肽、肽键、肽链和蛋白质的关系氨基酸是构成蛋白质分子的基本单位。多个氨基酸分子 脱水缩合形成多肽，肽键是多肽结构中连接两个氨基酸残基之间的化学键。肽链是多肽的空间结构，它们之间的关系可归纳 如下,17,提醒 肽键的正确写法是CONH。脱去的水分子中，H既来自氨基又来自羧基，O来 自羧基。 2.氨基酸数、肽键数、失去水分子数及多肽的相对分子质 量之间的关系,18,3.氨基酸与相应DNA、RNA片段中碱基数目之间的关系DNA（基因） mRNA 蛋白质（性状）碱基数6碱基数3氨基酸数1说明 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
10、构中外显子的碱基数目。解题技巧 1.直链肽链中氨基酸数、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（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,19,3.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（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 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-脱去水分子数18提醒 在蛋白质相对分子质量的
11、计算中，若通过图示或 其他形式告知蛋白质中含有二硫键时，要考虑脱去氢的 相对分子质量，每形成一个二硫键，脱去2个H。,20,对应训练,5.据下图所示的化合物结构简式，请回答问题：,（1）该化合物中有 个氨基和 个羧基。 （2）该化合物中有 种氨基酸构成，形成这种化 合物的不同氨基酸的R基编号是 。 （3）该化合物是由 个氨基酸失去 分子的水 形成的，这种反应叫做 。,21,（4）该化合物中有 个肽键，编号是 该化合 物属于 。 （5）该化合物水解时被破坏的是 键，使该键断裂 的酶是 。 （6）若氨基酸的平均相对分子质量为90，则该化合物的 相对分子质量约为 。 （7）合成肽链的细胞器是 ，在合
12、成肽链时决定 肽链的氨基酸种类和顺序的是 。 答案 （1）2 2 （2）3 bdg （3）3 2 脱水缩合反应 （4）2 ce 三肽 （5）肽 肽酶 （6）234 （7）核糖体 信使RNA（mRNA）上碱基排列顺序,22,生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定,归纳总结,一、实验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 特定的颜色反应。还原糖+斐林试剂 砖红色沉淀,脂肪+,苏丹染液,橘黄色,苏丹染液,红色,蛋白质+双缩脲试剂紫色,23,二、实验流程,1.还原糖鉴定,24,2.脂肪的鉴定,取材：花生种子浸泡34h，将子叶削成薄片 制片,（1）取最理想的薄片 （2）在薄片上滴23滴苏丹染
13、色23 min （3）去浮色 （4）制成临时装片,观察：在低倍镜下寻找到已着色的圆形小颗粒,然后用高倍镜观察,结论：脂肪能被苏丹染液染成橘黄色,25,3.蛋白质的鉴定,26,误区警示 1.实验材料的选择 （1）还原糖的鉴定实验中，最理想的实验材料是含糖量 较高的生物组织（或器官），而且组织的颜色较 浅，易于观察。可选用苹果、梨、白色甘蓝叶、白 萝卜等，但不能选用甜菜、甘蔗，因为它们所含的 蔗糖是一种非还原糖：马铃薯因含淀粉较多也不能 做实验材料；不能选西瓜、血液（含葡萄糖）、含 还原糖的绿色叶片等做实验材料,以避免颜色的干扰。 （2）脂肪的鉴定实验中，实验材料最好选富含脂肪的种 子。 （3）蛋
14、白质的鉴定实验中，最好选用富含蛋白质的生物 组织，植物材料常用的是大豆，动物材料常用的是 鸡蛋的蛋清。,27,2.斐林试剂与双缩脲试剂的比较分析,28,3.做鉴定蛋白质的实验时，在鉴定之前，可以留出一部 分样液，以便与鉴定时样液的颜色变化作对比，这样 可以增强说服力。 4.蛋白质要稀释主要是防止蛋白质与双缩脲反应后粘固在 试管壁上，使反应不彻底，也不易洗刷试管。 对应训练 6.（2007年江苏生物，19）若以鸡蛋蛋白液为材料进行蛋 白质鉴定实验，发现蛋白液与双缩脲试剂发生反应后会 粘固在试管壁上。下列关于这一现象形成原因的描述中，正确的是 （ ）A.鸡蛋蛋白液稀释不够，搅拌不匀B.只添加了双缩
15、脲试剂A，未添加双缩脲试剂BC.鸡蛋蛋白液不是合适的实验材料D.蛋白液与双缩脲试剂的反应时间不够长,29,答案 A,解析 题目已明确指出，已发生反应，说明双缩脲试剂 A和B均已加入；蛋白液浓度较高时，易形成大分子胶 体，具有一定的黏性。 7.下列关于实验操作步骤的叙述中，正确的是 （ ）A.用于鉴定还原糖的斐林试剂甲液和乙液，可直 接用于 蛋白质的鉴定B.脂肪的鉴定实验中需要用显微镜才能看到被染成橘黄 色的脂肪滴C.鉴定还原糖时，要加入斐林试剂甲液摇匀后，再加入 乙液D.用于鉴定蛋白质的双缩脲试剂A液与B液要混合均匀 后，再加入含样品的试管中，且必须现配现用,30,解析 本题在于考查学生的操作
16、是否规范、正确，是否注意了不同鉴定实验之间的差别。在选用试剂上容易出现错误。斐林试剂与双缩脲试剂所用溶质相同，且所用氢氧化钠溶液的浓度相同，但二者所用的硫酸铜的质量浓度不同。鉴定还原糖时，是甲、乙两液现配现用，一次加入；而鉴定蛋白质时要先加A液，再加B液。还原糖、蛋白质的颜色反应是试剂与其发生化学反应的结果，是肉眼可见的；脂肪的鉴定中，由于脂肪滴小且分散在细胞中，所以需要借助于显微镜观察。,答案 B,31,蛋白质和核酸的组成、结构及功能,例1,下图为人体的两种重要化合物A与B的化学组成关系，相 关叙述中正确的是(多选） ( ),A.a的种类约有20种，b的种类有8种,B.a的结构通式可表示为
17、RCCOOH,H,NH2,32,C.B是人的遗传物质 D.A的种类在神经细胞与表皮细胞中相同，B则不同 解析 根据图解可知：由N和C、H、O四种元素组成的小分子化合物是氨基酸，其种类约有20种，由氨基酸构成蛋白质（A）；由C、H、O和N、P组成的小分子化合物是脱氧核苷酸（人染色体的主要成分是DNA和蛋白质，所以排除b是核糖核苷酸的可能），其种类有4种，由脱氧核苷酸再形成DNA（B）。人体不同功能的细胞，其蛋白质的种类可以不同，但核DNA相同。 迁移发散 （1）若A、B是核糖体的主要成分，则a、b、A、B分别表示什么物质？ （2）导致人体内的神经细胞与表皮细胞形态、功能不同的根本原因是这两种细胞
18、中的哪种物质不同？ 提示 （1）a是氨基酸，b是核糖核苷酸，A是蛋白质，B是RNA。（2）mRNA。,答案 BC,33,蛋白质合成的有关计算,例2,由m个氨基酸构成的一个蛋白质分子，含n条肽链，其中z条是环状多肽，这个蛋白质分子完全水解共需水分子个数为 ( ) A.m-n+z B.m-n-z C.m-z+n D.m+z+n 解析 在形成蛋白质的过程中，脱水缩合形成的水分子数=氨基酸数目-肽链的条数。假如这n条肽链都是直链的话，则形成m-n个水分子；由于形成一个环肽比形成一条直链肽多形成一个水分子，而在n条肽链中有z条是环肽，故由m个氨基酸形成该蛋白质分子时共形成了m-n+z个水分子，因此该蛋白
19、质水解形成氨基酸的时候就需消耗m-n+z个水分子。,A,34,误区警示 有关蛋白质形成过程中肽键数及水分子数的计算：肽键数=脱下的水分子数=氨基酸数-肽链条数。本题中组成蛋白质的肽链中有环状多肽，因为环肽首尾氨基酸彼此相连，故形成一个环肽时，比形成一条直链肽要多生成一个水分子。 有关蛋白质中游离的氨基或羧基数目的计算 a.至少含有的游离氨基或羧基数目=肽链条数； b.游离氨基或羧基数目=肽链条数+R基中含有的氨基数或羧基数。解题时，需要注意关键词：是“至少含有”，还是“共有多少”。 假若有A、B和C三种氨基酸，由这三种氨基酸组成多肽 的情况可分如下两情形分析： a.A、B、C三种氨基酸，每种氨
20、基酸数无限的情况下， 可形成肽类化合物的种类 形成三肽的种类 333=33=27种,35,形成二肽的种类 33=32=9种 b.A、B、C三种氨基酸，且每种氨基酸只有一个的情况下，可形成肽类化合物的种类 形成三肽的种类 321=6种 形成二肽的种类 32=6种变式训练 （2008年黄冈模拟）某22肽被水解成1个4肽，2个3肽，2个6肽，水解后的氨基总数的最小值及肽键总数依次是 （ ） A.6 B.18 C.5 D.17 解析 本题考查蛋白质的结构。一个多肽至少含有一个氨基（在多肽一端），由题意可知蛋白质分解后有5条多肽，所以至少含有5个氨基（R基中可能还含有，所以用“至少”二字）；多肽中含有的
21、肽键数为氨基酸数减1，所以1条4肽中含有3个肽键，两个3肽中含有22个，两个6肽中有25个，共17个肽键。,CD,36,1.（2008年广东，69）人体内胆固醇可以转化为 ( )A.生长激素 B.维生素D C.胰岛素 D.甲状腺激素解析 胆固醇和维生素D同属于固醇类物质，皮肤里的胆 固醇经紫外线照射可转变为维生素D，促进对钙的吸 收，使骨骼坚硬。 2.（2008年海南，1）下列与生物体内核酸分子功能多样 性无关的是 ( )A.核苷酸的组成种类 B.核苷酸的连接方式C.核苷酸的排列顺序 D.核苷酸的数量多少解析 核苷酸之间是通过磷酸二酯键连接起来的，没有 特异性，与生物体内核酸分子功能多样性无关
22、。,B,B,37,3.（2008年广东，37）核酸是细胞内携带遗传信息的物 质， 以下关于DNA与RNA特点的比较，正确的是 ( )A.在细胞内存在的主要部位相同B.构成的五碳糖不同C.核苷酸之间的连接方式不同D.构成的碱基相同解析 DNA和RNA在细胞内的存在位置不同，前者主要存 在于细胞核内，后者主要存在于细胞质内；两者构成的 五碳糖不同，前者为脱氧核糖，后者为核糖。 4.（2008年天津，1）下列关于蛋白质和氨基酸的叙述， 正确的是 ( )A.具有生物催化作用的酶都是由氨基酸组成的B.高等动物能合成生命活动所需的20种氨基酸C.细胞中氨基酸种类和数量相同的蛋白质是同一种蛋白 质,B,38
23、,D.在胚胎发育过程中，基因选择性表达，细胞会产生新 的蛋白质解析 生物酶的基本组成单位是氨基酸和核糖核苷酸；20 种氨基酸中的必需氨基酸，生物体不能合成；蛋白质的 种类还与氨基酸的排列顺序有关，所以A、B、C都不正 确。 5.（2007年上海，18）免疫球蛋白IgG的结构如图所示， 其中-S-S-表示连接两条相邻肽链的二硫键。若该 IgG由m个氨 基酸构成，则该IgG有肽键数 （ ）,答案 D,39,A.m个 B.（m+1）个C.（m-2）个 D.（m-4）个解析 由图示信息可知，该IgG由4条多肽链组成，共含m个氨 基酸，所以该IgG有肽键数为（m-4）个。,答案 D,40,1.下列各种表
24、达式中，不正确的是 ( )A.氨基酸：H2N,C,COON,R,H,B.脱氧核苷酸：,C.ATP：A-PPP D.肽键：CONH 解析 组成脱氧核苷酸的五碳糖为脱氧核糖，而非核糖，这是DNA与RNA的主要区别。,B,41,2.A 3.D 4.C 5.D 6.B 7.B 8.（2008年黄冈模拟）下列生理活动与蛋白质功能无关的 是 （ ）A.氧气在血液中的运输B.叶绿体色素吸收光能C.葡萄糖在细胞内氧化分解D.肾小管细胞对NaCl的重吸收解析 氧气是通过红细胞中血红蛋白运输的；叶绿体色 素的本质不是蛋白质；葡萄糖在细胞内的氧化分解是依 靠酶的催化作用，酶绝大多数为蛋白质；肾小管细胞重吸收NaCl
25、是依靠主动运输，而主动运输需要载体，载体 的本质是蛋白质。,B,42,9.从一动物细胞中得到两类大分子有机物X、Y，已知细胞 中X的含量大于Y，用胃液处理，X被分解而Y不变。X含 有化学元素N，有的还含有S，Y含有化学元素N和P，它 们与碘都没有颜色反应，且细胞膜上有X而无Y。下列 有关X、Y的叙述，错误的是 （ ）A.X可能是蛋白质B.Y的基本组成单位可能是核苷酸C.细胞膜上的X可能是载体D.Y只存在于细胞核中解析 因为X物质含有化学元素N，有的还含有S，它经胃 液处理被分解，说明X物质是蛋白质。Y物质除含N元素 外，还含有P，经胃液处理后Y不变，说明Y物质是核 酸，而核酸存在于细胞核、细胞
26、质及线粒体中。10.C 11.C 12.C,D,43,13.（2008年上海，15）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 （ ）A.798、2和2 B.798、12和10C.799、1和1 D.799、11和9 解析 有氨基酸800个，氨基总数810个，羧基总数808 个，说明R基团中含有氨基10个，羧基8个，它们不参与 肽键的形成；肽键数=氨基酸总数-肽链条数=800- 2=798，氨基数=肽链条数+R基中氨基数=2+10=12，羧基 数=肽链条数+R基中羧基数=2+8=10。 14.（
27、1）核糖体 脱水缩合 化学键 SS 空间（2）49 CONH 2 2 153 51 888（3）胰岛素的化学本质是蛋白质，口服会被蛋白酶催化 水解而失效（4）氨基酸的排列顺序不同 鼠 猪 DNA（基因）不同 蛋白质的多样性 哺乳动物和人 具有共同的原始祖先,B,44,15.（2008年淄博模拟）下图表示细胞内某些有机物的元素 组成和功能关系，其中A、B代表元素，、 是生物大分子，图中X、Y、Z、P分别为构成生物大分子 的基本单位，请回答下列问题：,（1）图中X是 ,在小麦种子中主要是指 。 （2）图中Z是 ，使用甲基绿、吡罗红混合染 液染色，可使呈现 色。 （3）图中P的结构通式为 ，填写出由
28、P形成 的结构层次 。,45,（3）RCCOON,H,NH2,氨基酸多肽蛋白质,（4）决定,（4）和两者都有多样性，两者多样性的关系是前者 后者。 解析 糖类是生物体的主要能源物质。小麦种子中贮存的多糖是淀粉，其组成单位是葡萄糖。携带遗传信息的是核酸，DNA主要分布在细胞核，其组成单位是脱氧核苷酸；RNA主要分布在细胞质，其组成单位是核糖核苷酸。生命活动的主要承担者是蛋白质，其组成单位是氨基酸。,答案 （1）葡萄糖 淀粉 （2）核糖核苷酸 红,46,16.（1）现配现用 水浴加热（2）用离心器离心（或静置一段时间），使血细胞沉 淀，取上清液进行实验。因为血液呈红色，若直接进行实验，难以判断是否出现显色反应（3）a组出现砖红色沉淀，因为血液中含有葡萄糖 b组出现砖红色沉淀，因为血液中含葡萄糖c组不会出现砖红色沉淀,因为空腹时尿液中不含葡萄糖d组可能不出现砖红色沉淀,是由于在形成尿液过程中， 葡萄糖被全部重吸收；也可能出现砖红色沉淀，因为一 次性食糖过多，造成暂时性血糖含量过高，出现尿糖,返回,
