2021生物高考 高考生物培优课件 专题1 细胞的分子组成(讲解部分)

3.蛋白质的结构和变性
(1)蛋白质的结构层次
氨基酸
⑦ 多肽
蛋白质
(2)蛋白质变性及原因
在⑧ 高温、强酸、强碱 、重金属盐和紫外线等理化因素的影响下,蛋
白质的⑨ 空间结构 发生改变,其生物活性丧失。
4.蛋白质分子结构和功能的多样性
二、核酸 1.核酸的wenku.baidu.com构层次
2.核酸的功能与分布
3.蛋白质与核酸的关系
为n×(n-1)×(n-2)×…×1=n!。 五、巧用“比例关系”解答氨基酸数与相应DNA、RNA中碱基数的计算 基因表达过程中,DNA控制mRNA的合成,mRNA指导蛋白质的合成。 DNA中碱基排列顺序转录为mRNA中碱基排列顺序,进而翻译为蛋白质中 氨基酸的排列顺序。其数量关系图解如下:
DNA(基因) mRNA 蛋白质
种类 合成部位
C、H、O
主要是C、H、O,有的 还含有N、P
单糖、二糖、多糖等
脂肪、磷脂、固醇等
葡萄糖、淀粉:叶绿体纤维素:高尔基 主要是内质网 体 糖原:主要是肝脏、肌肉
生理作用 联系
①主要的能源物质
①生物体的储能物质,如脂肪
②构成细胞结构,如糖被、细胞壁 ②构成生物膜的重要成分,如磷脂
③核酸的组成成分,如核糖、脱氧核 ③调节生物体的新陈代谢和生长
脱去水分子数 氨基数目
m-1
至少1个
m-n
至少n个
羧基数目 至少1个 至少n个
2.形成环肽时:肽键数=脱去水分子数=氨基酸数
二、“公式法”计算蛋白质相对分子质量 1.无二硫键:蛋白质相对分子质量=氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量脱去水分子数×18 2.有二硫键(—S—S—)时:蛋白质相对分子质量=氨基酸数目×氨基酸平均 相对分子质量-脱去水分子数×18-二硫键数目×2。原因:每形成一个二硫 键脱去两个氢。
要点点拨 (1)人体细胞不能合成的,必须从外界环境中直接获取的氨基酸 称为必需氨基酸。肉制食品的氨基酸种类与植物中有所不同,如果只吃肉 制食品,会导致某些必需氨基酸的摄入不足。 (2)熟石膏或盐卤中分别含有钙、镁等金属离子,在豆浆中加入熟石膏或盐 卤制作豆腐是利用了金属离子(重金属盐)可以使蛋白质变性的原理。高 温、强酸、强碱及重金属盐等导致的蛋白质空间结构改变的过程不会发 生肽键的断裂。 (3)当人、畜误食铜盐、汞盐等重金属盐中毒后,可以立即服用大量的豆 浆、牛奶或蛋清,它们可以和重金属离子反应,从而在一定程度上保护人、 畜。
创新思维
创新 构建解题模型,解答蛋白质应用的信息试题
例题 细胞受到冰冻时,蛋白质分子相互靠近,当接近到一定程度时,蛋白 质分子中相邻近的巯基(—SH)氧化形成二硫键(—S—S—)。解冻时,蛋白 质氢键断裂,二硫键仍保留(如图所示)。下列说法错误的是 ( )
A.巯基位于氨基酸的R基上 B.解冻后蛋白质功能可能异常 C.结冰和解冻过程会涉及肽键的变化 D.抗冻植物有较强的抗巯基氧化能力
解题思路 信息题的解题思路如下:
无机物:① 水和无机盐
1.种类 有机物:糖类、脂质、② 蛋白质、核酸
2.含量(质量分数)
(1)组织细胞中含量最多的元素和化合物分别是④ O和水 。 (2)占细胞干重最多的元素和化合物分别是⑤ C和蛋白质 。
三、细胞中的无机物 1.细胞中的水
2.水与细胞代谢 (1)自由水和结合水在一定条件下可相互转化
解析 由氨基酸的结构通式可知,巯基(—SH)位于氨基酸的R基上,A正确; 蛋白质的结构决定蛋白质的功能,“解冻时,蛋白质氢键断裂”,故解冻后 的蛋白质结构会发生变化,其功能可能发生异常,B正确;结冰时会增加蛋白 质分子中的二硫键,解冻会减少蛋白质分子中的氢键,结冰和解冻过程未涉 及肽键的变化,C错误;细胞受到冰冻时,蛋白质分子中相邻近的巯基(—SH) 会被氧化形成二硫键(—S—S—),抗冻植物能够适应较冷的环境,根据形态 结构和功能相适应的观点,可推知抗冻植物有较强的抗巯基氧化能力。 答案 C 命题特点 蛋白质是生命活动的主要承担者,可通过改造、修饰蛋白质结 构,使其能够用于疾病治疗和科学研究。高考常以此为信息设置命题角度, 引导学生关注人类健康,提升社会责任。
三、巧用“原子守恒”解答多肽中各原子数的计算题 在脱水缩合形成多肽时,C、N原子数目不变,H、O原子数目有变化,其数 量关系如下: (1)C原子数=氨基酸的分子数×2+R基上的C原子数。 (2)H原子数=各氨基酸中H原子的总数-脱去的水分子数×2。 (3)O原子数=各氨基酸中O原子的总数-脱去的水分子数=肽键数+2×肽链 数+R基上的O原子数。 (4)N原子数=肽链数+肽键数+R基上的N原子数=各氨基酸中N原子的总数。 四、妙用“排列组合”求解多肽种类 1.若n种氨基酸形成一个m肽,则形成的多肽种类:nm种。 2.若有n种氨基酸形成一个n肽,且每种氨基酸只有一个,则形成n肽的种类
4.归纳:不同生物的核酸、核苷酸、碱基和遗传物质
生物类别
核酸种类
原核生物和真核 生物
DNA和RNA 2种
病 DNA 1
毒 病毒
RNA 1
病毒
核苷酸种类 8 4 4
碱基种类 5 4 4
遗传物质 DNA DNA RNA
三、糖类与脂质 1.糖类
2.脂质
3.糖类和脂质的比较
比较项目
糖类
脂质
区别
元素组成
考点清单
考点一 组成细胞的元素与无机物
一、组成细胞的元素
1.元素的分类
大量元素:C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等
(1)按含量分 微量元素:Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等
最基本元素:① C
(2)按作用分 基本元素:C、H、O、N等
主要元素:C、H、O、N、P 、S 等
2.存在形式:大多以② 化合物 的形式存在。 3.研究意义:生物界和非生物界及不同生物之间在元素种类上具有统一性, 而在元素含量上具有差异性。 二、组成细胞的化合物的种类和含量
碱基数 ∶ 碱基数 ∶ 氨基酸数 6 ∶ 3(最多) ∶ 1(最多)
实践探究
应用 氨基酸种类及与蛋白质变性相关的应用
情境材料 衡量食品中蛋白质成分营养价值高低的一个很重要的指标是 看必需氨基酸的种类和含量,很多人喜欢豆腐,就是因为豆腐中含有一些人 类必需的氨基酸。制作豆腐时,在煮熟的豆浆中加入熟石膏或盐卤(俗称 卤水)即可制作口感绵韧的豆腐,因此有“卤水点豆腐,一物降一物”之说。 问题探究 (1)什么样的氨基酸称为必需氨基酸?有的同学只喜欢吃一些 肉食,这种饮食习惯为什么不合理? (2)利用熟石膏或盐卤制作豆腐是利用了什么原理?该过程中有无肽键的 断裂? (3)当人、畜误食铜盐、汞盐等重金属盐中毒后,你认为应采取什么措施解毒?
糖
发育,如性激素
糖类 脂肪
考点三 生物组织中有机物的检测
一、生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的检测 1.还原糖的检测
斐林试剂实际上是新配制的Cu(OH)2溶液,该溶液呈浅蓝色,不是无色,故非还 原糖(蔗糖)+斐林试剂水浴加热后的现象不是无色。 2.脂肪的检测 方法一:花生种子匀浆+② 苏丹Ⅲ(Ⅳ)染液 →橘黄色(红色) 方法二:
3.蛋白质的检测
4.斐林试剂与双缩脲试剂的“两同三不同”
二、观察细胞中DNA与RNA的分布 1.原理
2.步骤
3.
知能拓展
提升 分类突破多肽合成中的数量计算技巧
一、“规律法”计算多肽形成时的肽键数与脱去水分子数 1.形成肽链时
肽链数目 1条 n条
氨基酸数 m m
肽键数目 m-1 m-n
自由水
结合水
(2)细胞中自由水/结合水的值与代谢、抗逆性的关系
3.细胞中的无机盐
4.无机盐生理功能的实验验证 对照组
正常植物+完全培养液 正常生长
实验组
一、蛋白质 1.氨基酸及其种类
考点二 组成细胞的有机物
2.肽的形成
(1)过程a表示④ 脱水缩合 ,进行该过程的细胞器是⑤ 核糖体 。 (2)产物b的名称是二肽。 (3)H2O中的H元素来自⑥ 氨基和羧基 ,O元素来自羧基。