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高中三年级生物

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首页 高中三年级生物知识 细胞中的元素 蛋白质的结构 RNA 实验：观察DNA和RNA在细胞中的分布 试题正文
  • 读图填空题
    下图是人体细胞中两种重要有机物A和E的元素组成及相互关系图，请据图回答：

    (1)请在图中横线上写出两种重要有机物A和E的元素组成。
    (2)D为________，它彻底水解的产物是________、________、________。
    (3)E具有多样性，其原因是：从b分析是由于____________，从A分析是由于______________。
    (4)④反应过程为____________，若b的平均相对分子质量为r，通过④反应过程形成m条肽链，经盘曲折叠构成相对分子质量为e的E，则E分子中肽键的数目是________。
    (5)染色体是________的主要载体，它主要分布在细胞核里，用________染色剂将口腔上皮细胞染色，可在显微镜下观察到细胞核呈绿色。
    本题信息：2011年同步题生物读图填空题难度较难 来源:姚瑶
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本试题 “下图是人体细胞中两种重要有机物A和E的元素组成及相互关系图，请据图回答：(1)请在图中横线上写出两种重要有机物A和E的元素组成。(2)D为________，它彻底水解...” 主要考查您对

细胞中的元素

蛋白质的结构

RNA

实验：观察DNA和RNA在细胞中的分布

等考点的理解。关于这些考点您可以点击下面的选项卡查看详细档案。
  • 细胞中的元素
  • 蛋白质的结构
  • RNA
  • 实验：观察DNA和RNA在细胞中的分布
组成细胞的化学元素：

（1）元素种类：
大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等
微量元素：Zn、Mo、Cu、B、Fe、Mn
（2）分类依据：大量元素按照含量占生物总质量万分之一微量元素

生物界与非生物界的关系：

组成生物体的元素在非生物界都能找到，但是含量相差很大，体现了生物界与非生物界的差异性。

统一性 差异性
体现 ①生物界与非生物界都是由化学元素组成的
②组成细胞的化学元素在无机自然界中都能找到，没有一种元素为细胞所特有 		组成生物体的化学元素，在生物体内和无机自然界中含量相差很大
原因 ①生命起源于非生物界
②组成生物体的化学元素是从无机自然界中获取的 		生物体有选择性地从无机自然界获取组成自身的物质

元素的特性：

微量元素在生物体内的含量虽然很少，但对生物体的生命活动却起着重要作用；
（1）锌和铁是微量元素，可以从食物中获得，如果刻意去补，可能会对身体有害。硼能影响花粉的萌发和花粉管的伸长，缺硼将产生“花而不实”的现象。
（2）植物缺乏锌元素，会影响生长素(IAA)的生成；生长素缺乏时会影响农作物的生长发育；锌为微量元素。
（3）镁元素是构成植物叶绿素的主要元素。
（4）铁是构成动物血红蛋白的主要元素，缺铁会贫血。
（5）碘元素是甲状腺激素的主要元素，成人缺碘会地方性甲状腺肿（大脖子病），小孩缺碘会患呆小症。



知识点拨：

1、细胞无论是干重还是鲜重，组成元素中C、H、O、N这四种元素的含量最多。
2、人体细胞鲜重的元素相对含量：O>C>H>N>P>S；人体细胞干重的元素相对含量：C>O>N>H>Ca>P>S。
3、大量元素和微量元素都是生物体生命活动所必需的，它们是根据含量区分的，不是从功能上划分的。
4、不同的生物，组成它们的化学元素种类大体相同，但各种元素的含量相差很大。
5、鲜重是指生物体（或细胞）在自然生活状态下测得的重量；干重是指生物体（或细胞）除去水以后测得的重量。占人体鲜重最多的元素是O，占人体干重最多的元素是C。

细胞中的元素分类：

 

C（干重下含量最高）O（鲜重下含量最高）

组成人体细胞的主要元素导图：
 


蛋白质结构的形成及多样性：

1、蛋白质的结构层次:


2、蛋白质种类多样性的原因:
(1)氨基酸的原因:
①氨基酸的种类不同。
②氨基酸的数目成百上千。
③氨基酸的排列顺序千变万化。
(2)肽链的原因：
肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。

知识点拨：

1、脱去的水分子中的氢来自氨基和羧基，氧来自羧基。
2、肽键的写法有以下几种，这三种都是正确的。 或-CO-NH-或-NH-CO-
3、多肽中具体有几个氨基或几个羧基，应关注R基中是否有氨基或羧基。
4、若形成的多肽链是环状：氨基酸数=肽键数=失去水分子数。
5、在蛋白质分子量的计算中若通过图示或其他形式告知蛋白质分子中含有二硫键时，要考虑脱去氢的质量，每形成一个二硫键，脱去2个H。

 知识拓展：

氨基酸形成多肽过程中的相关计算
1、蛋白质分子量、氨基酸数、肽链数、肽键数和脱去水分子数的关系
(1)肽键数=脱去水分子数=氨基酸数一肽链数；
(2)蛋白质分子量=氨基酸数目x氨基酸平均相对分子质量一脱去水分子数×18。 

肽链数目 酸数氨基 脱去水分子数 多肽链分子量 氨基数目 羧基数目
1条 m m-1 m-1 am-18（m-1） 至少1个 至少1个
2条 m m-n m-n am-18（m-n） 至少n个 至少1个
注：1、氨基酸平均相对分子质量为a。
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=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。
(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原子总数一脱去水分子数。
4、巧记氨基酸结构通式让学生把自己身体想象成一个氨基酸分子：中央C原子、头-H原子、右手——氨基(-NH2)左手——羧基（-COOH）、脚-R基（-R）
5、巧记脱水缩合过程 首先由两个人手拉手，一个人出左手拉住另一个人的右手，脱去一分子水，形成二肽。然后再加上一个人，又脱去一分子水，形成三肽，以此类推，形成多肽。

RNA的结构组成：
1、RNA的概念： RNA的全称是核糖核酸，基本组成单位是核糖核苷酸。RNA是由核糖核苷酸连接成的长链，有一条核糖核苷酸链组成的生物大分子。

2、RNA的元素组成：C、H、O、N、P

3、脱氧核糖核苷酸的结构：一个核糖核苷酸由一分子含氮碱基、一分子核糖和一分子磷酸组成。RNA的碱基种类为4种A（腺嘌呤）、U（尿嘧啶）、C（胞嘧啶）、G（鸟嘌呤）；核糖核苷酸以碱基不同分类为4种，即腺嘌呤核苷酸、尿嘧啶核苷酸、胞嘧啶核苷酸、鸟嘌呤核苷酸。


4、RNA分布： RNA分布在细胞核（rRNA，mRNA)，线粒体，叶绿体，核糖体，细胞质中。

5、RNA的功能： RNA的功能具有多样性，分为tRNA、rRNA、mRNA。   



DNA与RNA的区别：

简称 DNA DNA
元素组成 C.H.O.N、P C.H.O.N、P
基本组成单位 脱氧核苷酸（四种） 核糖核苷酸（四种）
组成 五碳糖 脱氧核糖 核糖
含氮碱基 A（腺嘌呤）C（胞嘧啶） G（鸟嘌呤）T（胸腺嘧啶） A（腺嘌呤）C（胞嘧啶）G（鸟嘌呤）U（尿嘧啶）

知识拓展：

(1)在既含DNA又含RNA的生物体内，只要出现A、C、G这三种碱基，每一种碱基都分别对应两种核苷酸：脱氧核苷酸和核糖核苷酸。当碱基为U或T时，只能分别对应尿嘧啶核糖核苷酸和胸腺嘧啶脱氧核苷酸。
(2)RNA作为遗传物质的前提是生物体内不存在DNA。当RNA作为遗传物质时，由于RNA单链结构不稳定，则易发生突变。
观察DNA和RNA在细胞中的分布：

1、实验原理的分析
(1)染色：甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同，甲基绿与DNA的亲和力强，吡罗红与RNA的亲和力强，即甲基绿+DNA一呈现绿色，吡罗红+RNA—呈现红色。利用甲基绿吡罗红混合染色剂对细胞染色，可显示DNA和RNA在细胞中的分布。
(2)水解：盐酸能够改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，同时使染色质中的DNA与蛋白质分离，有利于DNA与染色剂结合。

2、实验步骤


3、实验结果及结论：
现象 结论
绿色明显集中且接近细胞中央 DNA主要分布于细胞核中
绿色周围的红色范围较广 DNA主要分布于细胞核中


知识点拨：

1、结果就是细胞核是绿色，细胞质是红色，得出结论DNA主要分布在细胞核，RNA主要分布在细胞质。
2、染色时用盐酸作用细胞之后细胞死亡。


观察DNA和RNA在细胞中的分布：

存在 主要在细胞核中 主要在细胞质中
一般结构 苷酸链构成两条脱氧核 苷酸链构成一条核糖核
功能 携带遗传信息，对生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成有重要作用

知识拓展：

1、DNA、RNA和蛋白质均存在物种特异性，可作为鉴别不同物种的依据。

2、DNA主要分布在细胞核中，但线粒体和叶绿体也含有少量DNA；RNA主要分布在细胞质中，细胞核、线粒体和叶绿体中也有少量分布。

3、实验中如发现染色较浅不易观察，可能的原因：
（1）水解不充分，染液不易进入细胞；
（2）冲洗不彻底，残留的盐酸会影响染色；
（3）也可能是染液配制不好，要现用现配。

例：在“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验中，下列操作正确的是（）
A染色时先用甲基绿染液染色，再滴加吡罗红染液
B．将涂片用质量分数为8%的盐酸处理后，接着用染色剂染色
C．观察时应选择染色均匀、色泽较浅的区域
D．先用低倍镜找到较清晰的细胞，然后换用高倍镜观察
答案C
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