高三生物高考二轮专题复习课件：第一部分 专题突破 专题一 生命的物质基础、结构基础和细胞工程人教大纲版第一讲 生命的物质基础.ppt

第一部分专题突破专题一生命的物质基础 结构基础和细胞工程 第一讲生命的物质基础 一 蛋白质的结构和功能1 氨基酸的结构特点 每种氨基酸分子中至少都含有 且 2 蛋白质的形成过程 在细胞内的核糖体上 氨基酸通过缩合反应 形成由连接成的多肽 再由一条或几条肽链形成具有一定的蛋白质 一个氨基和一个羧基 都有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上 空间结构 肽键 3 蛋白质的多样性 氨基酸的种类 数量 排列顺序及肽链空间结构的多样性 多样性 多样性 4 蛋白质功能多样性表现在 它是构成细胞和生物体结构的重要物质 具有 调节 等作用 二 核酸的结构和功能1 核酸的结构 组成核酸的基本单位是 共有种 含氮碱基有种 脱氧核苷酸和核糖核苷酸在成分上的差异是前者含有和 后者含有和 2 核酸的功能 遗传信息的携带者 绝大多数生物的遗传物质是 部分病毒的遗传物质是 决定 结构 决定 功能 催化 运输 免疫 核苷酸 8 5 脱氧核糖 碱基t 核糖 碱基u dna rna 三 糖类 脂质及其作用1 细胞生命活动所需要的主要能源物质是 参与组成核酸的糖是 参与高等植物细胞分裂末期细胞板形成的糖是 作为动植物细胞中重要储能物质的糖分别是和 2 作为细胞内良好储能物质的脂质是 参与构成细胞膜以及细胞器膜的重要脂质是 胆固醇既是构成细胞膜的重要成分 又参与人体血液中的运输 性激素能促进人和动物的发育以及的形成 能有效促进人和动物肠道对钙 磷吸收的脂质是 糖类 核糖和脱氧核糖 纤维素 糖元 淀粉 磷脂 脂肪 脂质 生殖器官 生殖细胞 维生素d 四 水和无机盐的作用 生物化学反应 酸碱平衡 考点一蛋白质 核酸的关系及其相关计算1 二者在功能上的区别 1 蛋白质是生命活动的主要承担者 一切生命活动都离不开蛋白质 蛋白质可分为两类 结构蛋白 肌肉蛋白 细胞膜上的蛋白质等 功能蛋白 血红蛋白 载体 酶 激素 抗体 糖被等 2 核酸是细胞内遗传信息的携带者 在生物体的遗传 变异和蛋白质的生物合成中都具有极其重要的作用 dna是主要的遗传物质 某些病毒以rna为遗传物质 mrna是蛋白质合成的直接模板 trna是氨基酸的运载工具 rrna是核糖体的组成成分 某些rna可作为酶催化化学反应 2 二者的联系 1 dna rna和蛋白质之间的关系 蛋白质的合成受dna控制 直接模板是mrna 蛋白质的性质由核酸决定 dna的复制 转录和翻译等过程要有蛋白质 某些酶 的参与 蛋白质 某些酶 也在核酸代谢中起催化作用 两者之间相互作用 形成了细胞生命活动的一个自动控制体系 是生命活动的基本特征 2 dna多样性 蛋白质多样性与生物多样性的关系 3 dna和蛋白质的特异性dna和蛋白质均存在物种特异性 其中dna起决定作用 因此可从分子水平上为生物进化 亲子鉴定 案件侦破等提供证据 3 有关计算 1 蛋白质中的肽键数 缩合产生的水分子数 水解所需水分子数 氨基酸个数 肽链数 2 蛋白质的相对分子质量 氨基酸分子个数 氨基酸平均相对分子质量 18 脱去的水分子数 3 dna的相对分子质量 脱氧核苷酸数 脱氧核苷酸平均相对分子质量 脱氧核苷酸数 2 18 4 rna的相对分子质量 核糖核苷酸数 核糖核苷酸平均相对分子质量 核糖核苷酸数 1 18 5 氨基酸与相应核酸的碱基 核苷酸 数目的对应关系 dna 基因 mrna 蛋白质脱氧核苷酸 核糖核苷酸 氨基酸6 3 1 转录 翻译 特别提醒 若由氨基酸脱水缩合形成环状肽 其肽键数 缩合产生的水分子数 水解所需水分子数 氨基酸个数 环状dna分子 如质粒 其相对分子质量 脱氧核苷酸数 脱氧核苷酸平均相对分子质量 脱氧核苷酸数 18 某蛋白质由n条肽链组成 氨基酸的平均相对分子质量为a 控制该蛋白质合成的基因含b个碱基对 则该蛋白质的相对分子量约为 a 6b 18nb 6bc 18d 18 解析控制该蛋白质合成的基因含b个碱基对 则该蛋白质由个氨基酸缩合而成 氨基酸的平均相对分子质量为a 则个氨基酸的总相对分子质量为ab 又知该蛋白质由n条肽链组成 则缩合过程中共脱去水分子 n 相对分子质量减少 n 18 即该蛋白质相对分子质量为 ab n 18 答案d 09 福建理综 下列关于组成细胞化合物的叙述 不正确的是 a 蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时 其特定功能并未发生改变b rna与dna的分子结构相似 由四种核苷酸组成 可以储存遗传信息c dna分子碱基的特定排列顺序 构成了dna分子的特异性d 胆固醇是构成细胞膜的重要成分 在人体内参与血液中脂质的运输 解析蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时 其空间结构被破坏 则功能一定会发生改变 a选项错误 组成dna的脱氧核苷酸因碱基 a t c g 的不同而分为4种 其脱氧核苷酸的排列顺序代表了遗传信息 组成rna的核糖核苷酸也因碱基 a u c g 的不同分为4种 其排列顺序也贮存着遗传信息 b选项正确 不同的dna有特定的碱基排列顺序即dna分子具有特异性 c选项正确 胆固醇不仅是构成细胞膜的重要成分 还参与血液中脂质的运输 d选项正确 答案a 考点二组成细胞的元素及其相关应用1 细胞的组成分子都是由元素构成的根据元素组成可以判断物质的种类 进而可分析代谢产物及释放能量的多少 1 物质判断 糖类只含有c h o 脂质主要含有c h o 有的脂质除含这三种元素外还含有n和p 蛋白质都含有c h o n 有的还含p s等 核酸都含有c h o n p 2 代谢产物分析 因为蛋白质 糖类 脂肪的组成元素都含有c h o 所以其彻底氧化分解的产物中都有co2和h2o 因为蛋白质中还含有n 所以其氧化分解的产物中有含氮化合物 如尿素 3 氧化释能 脂肪中氧的含量远远少于等质量的糖类 而氢的含量多于糖类 因此 等质量的脂肪和糖类彻底氧化分解时 脂肪消耗的氧气多 产生的水多 同时释放的能量也多 2 联系生态循环知识 理解生物与环境的统一性 1 组成细胞的元素全部来自无机环境 这体现了生物界与非生物界的统一性 2 生物直接或间接获得无机环境中元素的途径 3 放射性同位素标记法可有以下几方面的应用 1 示踪光合作用和细胞呼吸中碳 氧原子的去向 2 示踪分泌蛋白的合成 运输和分泌途径 3 在噬菌体侵染细菌实验中 证明dna是遗传物质 4 证明dna分子的半保留复制方式 5 用于基因诊断和dna分子杂交 根据下表分析同质量的脂肪和糖类在氧化分解时的差异 以下说法错误的是 a 同质量下 脂肪比糖类在氧化分解时耗氧量多b 脂肪中h的比例是12 c x yd 脂肪中h的比例较高 所以释放能量较多 解析从表中信息可计算出脂肪中氢的含量1 75 13 12 糖类中氢的含量1 44 50 6 耗氧量与氢含量成正比 氢含量高耗氧多 产生水多 同时释放能量也多 答案c 下列关于构成生物体的元素的叙述中 正确的是 a 生物群落中 碳是以co2的形式在生产者 消费者和分解者之间传递的b o是构成有机物的基本元素之一 光合作用制造的有机物中的氧来自h2oc mg是植物必需的微量元素 因为合成叶绿素时需要mg做原料d c是生命的核心元素 组成生物的大分子都是以碳链为骨架的 解析a错误 生物群落中 碳在生产者 消费者和分解者之间通过有机物的形式传递 b错误 光合作用中 原料h2o中的氧全部变为o2 不参与有机物的合成 c错误 mg是必需的大量元素 d正确 多糖 蛋白质 核酸等生物大分子都是由许多基本的组成单位连接而成的 这些基本单位 即单体 都是以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架 再由许多单体连接成多聚体 即生物大分子 答案d 考点三有关生物体内水分的总结1 水的代谢与调节 2 水分含量与新陈代谢 生物抗性的关系细胞中自由水 结合水的比值越大 生物新陈代谢越旺盛 其抗性越小 该比值越小 生物新陈代谢越缓慢 其抗性越大 3 结合水与自由水的相互转变自由水结合水 温度降低温度升高 下列有关人体内水的叙述中 错误的是 a 人体细胞有氧呼吸过程中既有水的参与 也有水的产生b 当人体缺水时 血浆的渗透压会升高 在下丘脑形成渴觉c 在胰岛素的合成过程中伴随着水的产生d 人体衰老细胞中自由水含量减少 代谢缓慢 解析有氧呼吸第二阶段需要水的参与 第三阶段有水的产生 下丘脑是调节人体内水平衡的中枢 但渴觉的形成在大脑皮层 胰岛素属于蛋白质 在氨基酸经脱水缩合作用生成多肽的过程中有水的产生 衰老细胞最大特点是代谢缓慢 其细胞内自由水含量相对较少 答案b 09 黄冈模拟 下列与水有关的叙述中 正确的是 a 细胞有氧呼吸过程的第三个阶段 既有水的生成 又有水的分解b 由于人体对花粉过敏 使血管壁通透性降低 水分大量积累在细胞间隙 导致组织水肿 c 苹果树不宜在热带地区栽种的主要限制因素是水d 如果白天用含18o的水浇花草 周围空气中的h2o o2和co2中都可能检测出18o解析有氧呼吸第三阶段为 h o2 h2o 无水的分解 花粉过敏 血管壁通透性增加 限制苹果在热带生长的因素是温度 答案d 例1用氨基酸自动分析仪测定几种肽类化合物的氨基酸数目如下 据表格分析 可以归纳以下几点结论 其中正确的是 1 表中 的氨基酸数目虽然相同 但其生理作用不同 2 表中 与 或 与 虽然功能相似 但各具专一性 3 这六种多肽类化合物中 每种都至少含有一个氨基和一个羧基 4 中常见的氨基酸最多22种 控制 合成的mrna中至少有22个密码子 5 假若构成这六类化合物的每一种氨基酸的平均分子质量均为m 则 的相对分子质量比 的相对分子质量多 3m 18 3 a 1 2 3 5 b 3 4 5 c 1 2 5 d 2 5 解析本题综合考查了蛋白质的有关知识 氨基酸的种类 数目和排列顺序决定了肽类化合物的结构 进而决定了它们的功能 与 与 功能相似 但由于作用的对象不同 因而各具专一性 每条肽链至少含有一个氨基和一个羧基 构成蛋白质的氨基酸有20种 每个氨基酸对应一个密码子 所以 中氨基酸最多20种 控制 合成的mrna中至少有22个密码子 的相对分子质量为 13m 13 1 18 的相对分子质量 10m 10 1 18 故 的相对分子质量比 的相对分子质量多 13m 13 1 18 10m 10 1 18 3m 18 3 答案a 得分策略找准错因是得分的关键环节 错因1 不能正确理解氨基酸与蛋白质结构的关系而漏选 3 从而易错选c 错因2 不能理清蛋白质合成过程中的相互关系而出现计算性错误 例2 09 潍坊质检 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 反应过程为 若b的平均相对分子质量为r 通过 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中 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 解析从染色体的组成和图示物质关系上分析 a是dna e是蛋白质 相应a b分别表示脱氧核苷酸和氨基酸 分别表示转录和翻译过程 d表示mrna b表示多肽 1 组成dna的元素有c h o n p 组成蛋白质的元素有c h o n等 2 rna彻底水解 可得到磷酸 核糖和四种碱基 a u g c 3 蛋白质具有多样性 从氨基酸的角度分析 与组成多肽的氨基酸的种类 数目 排列顺序有关 此外 也与肽链盘曲叠形成的空间结构有关 从基因控制蛋白质合成的角度分析 是由基因中的核苷酸序列决定的 4 氨基酸经脱水缩合形成多肽 设肽键数为x 则r x m 18x e 得x e rm r 18 5 染色体是遗传物质的主要载体 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 由于dna主要分布在细胞核中 所以细胞核被染成绿色 答案 1 n pn 2 mrna磷酸核糖碱基 3 组成b的b种类 数量 排列顺序不同组成a的a排列顺序不同 4 脱水缩合 e rm r 18 5 基因 遗传物质 甲基绿 方法总结蛋白质 核酸的结构和功能一直是热点 本题借助图解方式考查 新颖 综合性强 分析图解 理顺由元素到组成单位再到有机大分子的知识链 即可准确作答 1 在生物体内 生命活动的承担者 遗传信息的携带者 膜结构中含量最多的成分 生命活动的主要能源物质依次为 a 蛋白质 脂类 核酸 糖类b 蛋白质 磷脂 核酸 糖类c 蛋白质 糖类 核酸 糖类d 蛋白质 核酸 磷脂 糖类 解析生命活动是通过蛋白质体现的 它是生命活动的承担者 核酸是除朊病毒外一切生物的遗传物质 具有细胞结构的生物的遗传物质都是dna 非细胞结构的病毒的遗传物质有的是dna 有的是rna 膜结构中的主要成分是脂质 其中磷脂在脂质中含量最多 糖类是生命活动的主要能源物质 答案d 2 从细胞膜上提取了某种成分 用非酶法处理后 加入双缩脲试剂出现紫色 若加入斐林或班氏试剂并加热 出现砖红色 该成分是 a 糖脂b 磷脂c 糖蛋白d 脂蛋白解析由题中的两个实验推知 该成分既含有蛋白质 又含有还原糖 可以判定为糖蛋白 c 3 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 zb m n zc m z nd 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 因此该蛋白质水解形成氨基酸时需要消耗m n z个水分子 a 4 09 广东生物 脂质具有的生物学的功能是 多选 a 构成生物膜b 调节生理代谢c 储存能量d 携带遗传信息解析脂质包括脂肪 磷脂 固醇 其中脂肪是主要的储能物质 磷脂是构成各种生物膜的基本骨架 固醇中的性激素有调节功能 abc 5 09 徐州质检 一种植物和一种哺乳动物体内细胞的某些化学元素含量 占细胞干重的质量分数 如下表所示 下列有关叙述正确的是 a 碳元素的含量说明有机物是干物质的主要成分b 这两种生物体内所含的化学元素的种类差异很大c n s含量说明动物组织含蛋白质较多 若该动物血钙高则会发生肌肉抽搐d 经测定该植物某有机物含c h o n s 此化合物可能携带氨基酸进入核糖体 解析这两种生物体内所含的化学元素种类基本相同 但含量相差很大 动物血钙过低时 才会发生肌肉抽搐 某有机物含c h o n s 可能是蛋白质 而携带氨基酸进入核糖体的是trna 应含c h o n p等元素 生物大分子有机物均以碳链为骨架 所以a项正确 答案a 6 2008年9月 在包括三鹿 蒙牛 伊利 雅士利等知名国产品牌奶粉中均检测出含量不同的三聚氰胺 其分子式为c3n6h6 分子结构如右图所示 人和动物 特别是婴幼儿 长期摄入三聚氰胺会造成泌尿生殖系统的损害 膀胱 肾部结石 并可进一步诱发膀胱癌 请判断下列说法不正确的是 a 不法生产商在奶粉中掺入三聚氰胺是因为其结构与氨基酸结构相似 可以提高奶粉中含氮量 牟取暴利b 三聚氰胺结构与氨基酸的结构不同 但含氮量较高c 三聚氰胺能诱发膀胱癌 属于化学致癌因子 d 奶粉中检测出有毒物质 说明我国食品生产缺乏监督 生产绿色食品必须严格执行农业部发布的绿色食品标准解析三聚氰胺俗称蛋白精 其分子式为c3n6h6 其含氮量为66 左右 用凯氏定氮法测定饮料或食品中蛋白质含量时难以区分 伪蛋白质 因而食品中添加三聚氰胺可提高含氮量 但三聚氰胺的元素组成和化学结构与氨基酸均不一样 答案a 7 下图反应是水稻体内某些化合物间的关系 c d是构成核酸的基本单位 下列关于图中分析正确的是 a c d两种化合物各有四种类型 它们都是组成水稻遗传物质的基本单位 b 化合物a有8种 化合物b有2种c 蛋白质m中氨基酸的个数约是e中碱基数的1 3d 过程表示的是基因的表达过程 解析水稻的遗传物质是dna 其基本单位只是脱氧核苷酸d a表示碱基 两种核苷酸共有a c g u t五种碱基 为转录过程而不包括翻译过程 蛋白质中氨基酸数 rna中碱基数 1 3 答案c 8 下面是几个同学对蛋白质和核酸之间关系的总结 你认为其中错误的是 a 在蛋白质合成旺盛的细胞中 dna分子多 转录成的mrna分子也多 从而翻译成的蛋白质就多 如胰岛细胞与口腔上皮细胞相比较就是如此b 基因中的遗传信息通过mrna传递到蛋白质 遗传信息通过蛋白质中氨基酸的排列顺序得到表达c 在同一个生物体内 不同的体细胞中dna分子是相同的 但蛋白质和rna是不同的d 在真核细胞中 dna的复制和rna的转录主要在细胞核中完成 而蛋白质的合成均在细胞质中完成 解析核酸是生命的控制者 蛋白质是生命的体现者 二者通过基因表达发生联系 将dna上的遗传信息通过mrna传递到蛋白质上 氨基酸的排列顺序 同一个生物体的细胞核中dna分子虽然相同 来自同一个受精卵 但由于基因的选择性表达 所以不同体细胞中的蛋白质和rna有所不同 a选项解释蛋白质含量不同的原因错误 合成蛋白质旺盛与否和dna分子数量没有关系 而是基因转录的频率高 从而翻译出更多的蛋白质 答案a 9 09 广东生物改编 对下表中所列待测物质的检测 所选用的试剂及预期结果都正确的是 a b c d 解析dna检测结果应为蓝色 苏丹 与脂肪反应应为橘黄色 淀粉遇碘变蓝色 蛋白质可与双缩脲试剂发生紫色的颜色反应 答案d 10 将某种玉米子粒浸种发芽后研磨匀浆 过滤 得到提取液 取6支试管分别加入等量的淀粉溶液后 分为3组并分别调整到不同温度 如下图 然后在每支试管中加入少许等量的玉米子粒提取液 保持各组温度30分钟后 向a c e三支试管中分别加入适量的斐林试剂或碘液 然后观察其颜色变化 关于本实验的说法错误的是 a 加入斐林试剂沸水浴后 三支试管都呈现砖红色 但颜色深浅不同b 向三支试管加入碘液后 如果都变成蓝色说明三支试管都有淀粉c 丙组不会产生砖红色现象 因为温度过高d 以上实验处理温度不一定是玉米子粒提取液促使淀粉分解的最适宜温度 解析由于丙组的温度过高 使玉米子粒提取液中的淀粉酶失活 所以不会产生还原糖 该组加入斐林试剂后不会产生砖红色沉淀 答案a 11 右图表示生物体内某些有机物的组成及功能关系 其中d直接决定着氨基酸的排列顺序 c e都是高分子化合物 也是构成染色体的主要物质 a b是组成它们的基本单位 请据图分析回答 2 合成c d的a物质的不同点表现在和 c物质和d物质在空间结构上的不同点表现在 c物质与d物质的关系是 3 在人的神经细胞与表皮细胞中相同的是 不同的是 用图中字母回答 1 真核生物体内的a物质有种 b物质在生物体内约有种 解析 1 由题意可知 a是核苷酸 b是氨基酸 c是dna 基因 d是mrna e是蛋白质 真核生物体内核苷酸有8种 氨基酸约有20种 2 脱氧核苷酸与核糖核苷酸的不同在于五碳糖和含氮碱基的不同 dna一般为双螺旋结构 而rna一般为单链 dna通过转录生成mrna 3 同一生物个体的不同体细胞中mrna和蛋白质不同 而dna及核苷酸和氨基酸种类相同 答案 1 820 2 五碳糖 脱氧核糖 核糖 碱基 胸腺嘧啶 尿嘧啶 c为双螺旋结构 d一般为单链结构c控制d的合成 3 a b cd e 12 随着分子生物学的发展 人们越来越重视对蛋白质的研究 测定蛋白质的相对分子质量是研究蛋白质的一项重要技术 常用的测定方法是凝胶过滤法 即在一根垂直的玻璃柱中装满凝胶 然后在其上端均匀缓缓加入蛋白质混合液并用缓冲液进行洗脱 不同蛋白质的相对分子质量大小与洗脱时所需缓冲液的体积的关系如图所示 请回答下列问题 1 把含有肌红蛋白 相对分子质量为16900 血清蛋白 相对分子质量为68500 牛乳球蛋白 相对分子质量为35000 牛胰岛素 相对分子质量为5700 的蛋白质混合液进行凝胶过滤 最先洗脱出来的是 2 某人欲用凝胶过滤法比较a b两种蛋白质的相对分子质量大小 请选择所需实验材料 设计实验步骤 预测实验结果 并得出相关结论 实验步骤 预测实验结果 并得出相关结论 3 若某蛋白