高中生物一輪復(fù)習(xí)教案
發(fā)表時(shí)間：2021-03-312012屆高考生物第一輪必修一酶知識(shí)點(diǎn)復(fù)習(xí)。
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自主梳理
一、酶在細(xì)胞代謝中的作用
1．細(xì)胞代謝：細(xì)胞中每時(shí)每刻都進(jìn)行著許多化學(xué)反應(yīng)，是細(xì)胞生命活動(dòng)的基礎(chǔ)。
2．酶的作用：通過(guò)“比較過(guò)氧化氫在不同條件下的分解”實(shí)驗(yàn)，可以說(shuō)明酶在細(xì)胞代謝中具有催化作用，同時(shí)證明，與無(wú)機(jī)催化劑相比，酶具有高效性的特性。
3．酶的作用機(jī)理
(1)活化能：分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需的能量。
(2)催化劑的作用：提高反應(yīng)速率，促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行。
(3)作用機(jī)理：降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。與無(wú)機(jī)催化劑相比，酶降低活化能的作用更顯著。
二、酶的本質(zhì)
1．酶本質(zhì)的探索過(guò)程
(1)巴斯德之前：發(fā)酵是純化學(xué)反應(yīng)，與生命活動(dòng)無(wú)關(guān)。
(2)爭(zhēng)論
①巴斯德(法國(guó))1857年提出：只有酵母細(xì)胞參與才能進(jìn)行發(fā)酵。
②李比希(德國(guó))認(rèn)為：酵母細(xì)胞死亡裂解后釋放出某些物質(zhì)，引起發(fā)酵。
(3)比希納(德國(guó))：獲得不含酵母細(xì)胞的提取液，但未能分離鑒定出酶。
(4)薩姆納(美國(guó))：1926年用丙酮提取出了刀豆種子中的脲酶，并證明了脲酶是蛋白質(zhì)。21世紀(jì)教育網(wǎng)
(5)酶的本質(zhì)：酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化功能的有機(jī)物，其絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)酶是RNA。
[互動(dòng)探究] 1.酶在化學(xué)反應(yīng)中，能不能增加生成物的量？
[提示] 不能。酶只是降低活化能，加快反應(yīng)速度，縮短達(dá)到平衡的時(shí)間，但不會(huì)使生成物的量增加。
2．酶的組成成分中可能含有哪一種糖？該糖主要存在于細(xì)胞核中，還是細(xì)胞質(zhì)中？
[提示] 核糖。主要存在于細(xì)胞質(zhì)中。
要點(diǎn)歸納
一、酶的本質(zhì)及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
酶的本質(zhì)及作用
酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化功能的有機(jī)物，其中絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)酶是RNA。在細(xì)胞代謝中具有催化作用，具體見(jiàn)下表：
化學(xué)本質(zhì)21世紀(jì)教育網(wǎng)絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)少數(shù)是RNA
合成原料氨基酸核糖核苷酸
合成場(chǎng)所核糖體細(xì)胞核(真核生物)
來(lái)源一般來(lái)說(shuō)，活細(xì)胞都產(chǎn)生酶
生理功能生物催化作用
作用原理降低化學(xué)反應(yīng)的活化能
二、酶的催化作用和高效性的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)分析
1．實(shí)驗(yàn)原理
(1)2H2O2過(guò)氧化氫酶2H2O＋O2↑。
(2)比較H2O2在常溫、高溫、過(guò)氧化氫酶、Fe3＋等不同條件下氣泡產(chǎn)生多少或衛(wèi)生香燃燒劇烈程度，了解過(guò)氧化氫酶的作用和意義。
2．驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及現(xiàn)象分析
試管號(hào)21世紀(jì)教育網(wǎng)3%過(guò)氧化氫量21世紀(jì)教育網(wǎng)21世紀(jì)教育網(wǎng)21世紀(jì)教育網(wǎng)21世紀(jì)教育網(wǎng)探究變量21世紀(jì)教育網(wǎng)點(diǎn)燃的衛(wèi)生香檢測(cè)結(jié)果分析
實(shí)驗(yàn)處理H2O2分解速度(氣泡多少)
12mL無(wú)助燃性H2O2自然分解緩慢
22mL90℃水浴加熱很少有助燃性加熱能促進(jìn)H2O2分解
32mL滴加3.5%FeCl32滴較多助燃性較強(qiáng)Fe3＋能催化H2O2分解
42mL滴加20%肝臟研磨液2滴很多助燃性更強(qiáng)過(guò)氧化氫酶有催化H2O2分解的作用，且效率高
3.實(shí)驗(yàn)過(guò)程的變量及對(duì)照分析
自變量因變量無(wú)關(guān)變量對(duì)照組實(shí)驗(yàn)組
2號(hào)：90℃水浴加熱
3號(hào)：加入3.5%FeCl3溶液2滴
4號(hào)：加入20%肝臟研磨液2滴H2O2分解速率用產(chǎn)生氣泡的數(shù)目多少表示加入H2O2的量；實(shí)驗(yàn)室的溫度；FeCl3和肝臟研磨液的新鮮程度1號(hào)試管2、3、4號(hào)試管
4.實(shí)驗(yàn)結(jié)論
(1)酶具有催化作用，同無(wú)機(jī)催化劑一樣都可加快化學(xué)反應(yīng)速率。
(2)酶具有高效性，與無(wú)機(jī)催化劑相比，酶的催化效率更高。酶的催化效率大約是無(wú)機(jī)催化劑的107～1013倍。
5．表示酶高效性的曲線
(1)催化劑可加快化學(xué)反應(yīng)速率，與無(wú)機(jī)催化劑相比，酶的催化效率更高。
(2)酶只能縮短達(dá)到化學(xué)平衡所需時(shí)間，不改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點(diǎn)。
(3)酶只能催化已存在的化學(xué)反應(yīng)。
感悟拓展
1．酶僅能改變反應(yīng)的速率，并不能改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點(diǎn)，且性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后不變。凡是活細(xì)胞都能夠產(chǎn)生酶，這是細(xì)胞代謝所必需的。
2．實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)：
①點(diǎn)燃衛(wèi)生香的時(shí)間一般為實(shí)驗(yàn)(加入試劑)后的2～3min，這一時(shí)間要因氣溫和試劑的新鮮程度而定，不可千篇一律。
②本實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵是實(shí)驗(yàn)用的肝臟要新鮮，肝臟必須進(jìn)行研磨，使過(guò)氧化氫酶釋放出來(lái)。
③H2O2有腐蝕性，不要使其接觸皮膚。
④衛(wèi)生香不要插到氣泡中，以免衛(wèi)生香因潮濕而熄滅。
典例導(dǎo)悟
1對(duì)盛有過(guò)氧化氫的試管加熱和加入催化劑，都能夠促進(jìn)其分解，下列相關(guān)的敘述正確的是()
A．二者的基本原理是不同的
B．前者是使過(guò)氧化氫分子的能量提高，而后者不影響過(guò)氧化氫分子的能量
C．二者都可以降低過(guò)氧化氫分子的活化能
D．酶和Fe3＋的作用原理是不同的
解析 加熱主要是使過(guò)氧化氫分子的能量提高，達(dá)到活化能，使反應(yīng)進(jìn)行；催化劑是降低過(guò)氧化氫分子的活化能，使分子原來(lái)具有的能量達(dá)到活化能，從而能夠發(fā)生反應(yīng)，二者的基本原理是不同的；酶和Fe3＋都是催化劑，它們的作用原理是相同的，只是效率不同。
答案 A
向過(guò)氧化氫溶液中投入哪種豬肝能產(chǎn)生大量氣泡()
A．冰凍豬肝B．煮熟豬肝C．新鮮豬肝 D．醋漬豬肝
答案 C
解析 新鮮豬肝組織中酶數(shù)量多，且活性高。
自主梳理
1．高效性：酶的催化效率大約是無(wú)機(jī)催化劑的107～1013倍。
2．專一性：每一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)。
3．酶的作用條件較溫和：酶所催化的化學(xué)反應(yīng)一般是在比較溫和的條件下進(jìn)行的，過(guò)酸、過(guò)堿或溫度過(guò)高，都會(huì)使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，使酶永久失活；而在低溫下，酶的活性明顯降低，但不會(huì)失活。
[互動(dòng)探究] 胃蛋白酶在腸道內(nèi)還會(huì)有作用嗎？
[提示] 不會(huì)。人體內(nèi)胃蛋白酶的最適pH在2.0左右，但它流入腸道后會(huì)自動(dòng)喪失其功能，因?yàn)槟c道內(nèi)的pH為堿性。
要點(diǎn)歸納
一、酶的專一性的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)分析
1．實(shí)驗(yàn)原理
酶酶
(1)淀粉（非還原糖）→麥芽糖 蔗糖（非還原糖）→葡萄糖＋果糖
還原糖＋斐林試劑→磚紅色（Cu2O）
(2)用淀粉酶分別催化淀粉和蔗糖后，再用斐林試劑鑒定。根據(jù)是否有磚紅色沉淀來(lái)判定淀粉酶是否對(duì)二者都有催化作用，從而探索酶的專一性。
2．實(shí)驗(yàn)程序
序號(hào)項(xiàng)目試管
12
1注入可溶性淀粉2mL無(wú)
2注入蔗糖溶液無(wú)2mL
3注入新鮮淀粉酶溶液2mL振蕩2mL振蕩
450℃溫水保溫3min3min
5加斐林試劑1mL振蕩1mL振蕩
6將試管下部放入60℃熱水中2min2min
7觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果有磚紅色沉淀無(wú)磚紅色沉淀
結(jié)論淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解
3.表示酶專一性的曲線
(1)在A反應(yīng)物中加入酶A，反應(yīng)速率較未加酶時(shí)明顯加快，說(shuō)明酶A催化底物A參加反應(yīng)。
(2)在A反應(yīng)物中加入酶B，反應(yīng)速率和未加酶時(shí)相同，說(shuō)明酶B不催化底物A參加反應(yīng)。
(4)實(shí)驗(yàn)的變量分析
自變量因變量無(wú)關(guān)變量
溫度淀粉分解量的多少(用是否出現(xiàn)藍(lán)色及藍(lán)色深淺表示)淀粉和淀粉酶的量、溶液的pH、反應(yīng)時(shí)間等
2.pH對(duì)酶活性的影響
(1)原理解讀
①H2O2過(guò)氧化氫酶(――――→)H2O＋O2↑
②pH影響酶的活性，從而影響氧氣的生成量，可用點(diǎn)燃但無(wú)火焰的衛(wèi)生香燃燒的情況來(lái)檢驗(yàn)氧氣生成量的多少。
(2)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)程序
取n支試管→分別加入等量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的過(guò)氧化氫溶液→用鹽酸或NaOH溶液調(diào)整出不同的pH(如5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5、9.0)→分別滴加等量的同種新鮮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的肝臟研磨液→用點(diǎn)燃但無(wú)火焰的衛(wèi)生香來(lái)檢驗(yàn)氧氣的生成情況。
3．影響酶活性的曲線
(1)在一定溫度范圍內(nèi)，隨溫度的升高，酶的催化作用增強(qiáng)，超過(guò)這一范圍酶催化作用將減弱。
(2)在最適pH時(shí)，酶的催化作用最強(qiáng)，高于或低于最適pH，酶的催化作用都將減弱。
(3)過(guò)酸、過(guò)堿、高溫都會(huì)使酶失活，而低溫只是抑制酶的活性，酶分子結(jié)構(gòu)未被破壞，溫度升高可恢復(fù)活性。
(4)反應(yīng)溶液pH的變化不影響酶作用的最適溫度。
感悟拓展
1．酶的專一性實(shí)驗(yàn)
①證明酶的專一性實(shí)驗(yàn)中，既可以用不同的底物作自變量，也可以用不同的酶作自變量(底物相同)。
②實(shí)驗(yàn)所用淀粉酶的來(lái)源不同，則所需控制的溫度也不同，若來(lái)源于植物，其最適溫度為40～50℃；若來(lái)自人體，則最適溫度為37℃左右。
2．影響酶的活性的條件實(shí)驗(yàn)
①本實(shí)驗(yàn)不宜選用斐林試劑，因?yàn)殪沉衷噭┡c還原糖只有在加熱的條件下才有磚紅色沉淀生成，而該實(shí)驗(yàn)需嚴(yán)格控制不同的溫度。
②本實(shí)驗(yàn)不宜選用過(guò)氧化氫酶催化H2O2分解，因?yàn)檫^(guò)氧化氫催化的底物過(guò)氧化氫在加熱的條件下分解也會(huì)加快。
3．底物濃度和酶濃度對(duì)酶促反應(yīng)的影響
(1)在其他條件適宜、酶量一定的條件下。酶促反應(yīng)速率隨底物濃度增加而加快，但當(dāng)?shù)孜镞_(dá)到一定濃度后。受酶數(shù)量和酶活性限制，酶促反應(yīng)速率不再增加。
(2)在底物充足，其他條件適宜的條件下，酶促反應(yīng)速率與酶濃度成正比。
典例導(dǎo)悟
2取經(jīng)過(guò)編號(hào)的5支試管分別加入2mL0.5mol/L的過(guò)氧化氫溶液進(jìn)行如下試驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，下列說(shuō)法正確的是()
試管編號(hào)12345
加入物質(zhì)適量唾液銹鐵釘生土豆塊熟土豆塊生土豆塊稀鹽酸
實(shí)驗(yàn)結(jié)果幾乎無(wú)氣泡少量氣泡大量氣泡幾乎無(wú)氣泡幾乎無(wú)氣泡
A.說(shuō)明酶具有高效性的是3號(hào)和4號(hào)試管
B．1號(hào)和3號(hào)對(duì)照不能說(shuō)明酶有專一性
C．3號(hào)和5號(hào)對(duì)照可以說(shuō)明酶的活性受pH的影響
D．實(shí)驗(yàn)中不能體現(xiàn)酶的活性與溫度之間的關(guān)系
解析 通過(guò)分析，2號(hào)和3號(hào)試管能說(shuō)明酶有高效性；1號(hào)和3號(hào)試管進(jìn)行對(duì)照，過(guò)氧化氫酶能催化過(guò)氧化氫的分解，而唾液淀粉酶不能催化該反應(yīng)，說(shuō)明了酶具有專一性；3號(hào)和4號(hào)試管對(duì)照說(shuō)明了酶的活性與溫度有關(guān)。
答案 C
酶的催化能力與溫度有關(guān)。下列曲線中最可能是酶催化反應(yīng)的圖是()
答案 B
解析 酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，溫度、酸堿度等因素都會(huì)對(duì)酶的空間結(jié)構(gòu)和化學(xué)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響，甚至是破壞性的影響。在一定溫度范圍內(nèi)，酶的催化活性會(huì)隨溫度的升高而增強(qiáng)，某一溫度是酶的最適溫度時(shí)，酶的催化活性最強(qiáng)。當(dāng)溫度超過(guò)最適溫度以后，隨著溫度的升高，酶的催化活性將逐漸下降。
自主梳理
一、ATP的結(jié)構(gòu)和功能
1．結(jié)構(gòu)：ATP是三磷酸腺苷的英文名稱縮寫，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是A—P～P～P，一個(gè)ATP分子中含有一個(gè)腺苷，三個(gè)磷酸基團(tuán)，兩個(gè)高能磷酸鍵，ATP分子中大量的化學(xué)能儲(chǔ)存在高能磷酸鍵中。
2．功能：ATP是細(xì)胞內(nèi)的一種高能磷酸化合物，直接給細(xì)胞生命活動(dòng)提供能量。
二、ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化
1．ATP水解：在有關(guān)酶的催化作用下，ATP分子中遠(yuǎn)離腺苷(A)的高能磷酸鍵很容易水解，并釋放能量。
2．ATP形成：在有關(guān)酶的催化作用下，ADP可以接受能量，同時(shí)與一個(gè)游離的磷酸(Pi)結(jié)合，重新形成ATP。
3．ATP形成的能量來(lái)源
(1)對(duì)于動(dòng)物、人、真菌和大多細(xì)菌來(lái)說(shuō)，均來(lái)自于細(xì)胞呼吸，對(duì)于綠色細(xì)胞來(lái)說(shuō)，則來(lái)自于細(xì)胞呼吸和光合作用。
(2)細(xì)胞內(nèi)ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的能量供應(yīng)機(jī)制，是生物界的共性。
三、ATP的利用
1．ATP可用于細(xì)胞的主動(dòng)運(yùn)輸、生物發(fā)電和發(fā)光、肌肉收縮、大腦思考等。
2．細(xì)胞內(nèi)的吸能反應(yīng)總是與ATP合成的反應(yīng)相聯(lián)系，放能反應(yīng)總是與ATP的水解相聯(lián)系。能量通過(guò)ATP分子在吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)之間循環(huán)流通。因此，可以形象地把ATP比喻成細(xì)胞內(nèi)流通的能量“通貨”。
[互動(dòng)探究] 1.ATP分子中去掉兩個(gè)磷酸基團(tuán)后形成的物質(zhì)是什么？是組成哪種化合物的基本單位之一？
[提示] 腺嘌呤核糖核苷酸；RNA。
2．ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的反應(yīng)是可逆反應(yīng)嗎？為什么？
[提示] 不是可逆反應(yīng)?？赡娣磻?yīng)是指正逆反應(yīng)都能在同一條件下進(jìn)行。而ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化反應(yīng)進(jìn)行的反應(yīng)條件、場(chǎng)所、能量來(lái)源和用途不同。
要點(diǎn)歸納
1．ATP的形成途徑
2．ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化
ATP的合成ATP的水解
反應(yīng)式ADP＋Pi＋能量→ATPATP→ADP＋Pi＋能量
所需酶ATP合成酶ATP水解酶
能量來(lái)源光能(光合作用)，化學(xué)能(細(xì)胞呼吸)儲(chǔ)存在高能磷酸鍵中的能量
能量去路儲(chǔ)存于形成的高能磷酸鍵中用于各項(xiàng)生命活動(dòng)
反應(yīng)場(chǎng)所細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體生物體的需能部位
由上表可看出：ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化過(guò)程中，反應(yīng)類型、反應(yīng)所需酶以及能量的來(lái)源、去路和反應(yīng)場(chǎng)所都不完全相同，因此ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化不是可逆反應(yīng)。但物質(zhì)是可循環(huán)利用的。
感悟拓展
高等植物不同部位的細(xì)胞結(jié)構(gòu)基本相同，分析其產(chǎn)生ATP過(guò)程的差異主要有以下幾點(diǎn)：
(1)含有葉綠體的細(xì)胞可通過(guò)光合作用、細(xì)胞呼吸產(chǎn)生ATP。但是，在無(wú)光的條件下，只能通過(guò)細(xì)胞呼吸產(chǎn)生ATP。
(2)不含葉綠體的細(xì)胞通過(guò)細(xì)胞呼吸產(chǎn)生ATP。在氧氣充足時(shí)通過(guò)有氧呼吸；在氧氣相對(duì)不足時(shí)，有氧呼吸和無(wú)氧呼吸同時(shí)進(jìn)行；在無(wú)氧時(shí)，暫時(shí)通過(guò)無(wú)氧呼吸產(chǎn)生ATP，長(zhǎng)時(shí)間無(wú)氧呼吸，將產(chǎn)生大量的酒精或乳酸，使細(xì)胞中毒死亡。
典例導(dǎo)悟
3在綠色植物生命活動(dòng)中關(guān)于ATP的敘述，錯(cuò)誤的是()
A．ATP中含有C、H、O、N、P元素 B．活細(xì)胞中ATP與ADP之間的轉(zhuǎn)化時(shí)刻發(fā)生
C．ATP是生物體進(jìn)行所有生命活動(dòng)的能源D．動(dòng)物形成ATP的途徑主要是細(xì)胞呼吸
解析 并非所有生命活動(dòng)都消耗能量，如自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散以及CO2的固定都不消耗能量，不需ATP供能。
答案 C
ATP轉(zhuǎn)化為ADP可表示如下，式中X代表()
A．H2OB．[H]C．PD．Pi
答案 D
解析 ATP水解生成ADP和磷酸(Pi)并釋放能量。
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2012屆高考生物第一輪必修一核酸知識(shí)點(diǎn)復(fù)習(xí)
自主梳理
一、核酸的作用及分類
核酸是細(xì)胞內(nèi)攜帶遺傳信息的物質(zhì)，在生物體的遺傳、變異和蛋白質(zhì)的生物合成中具有極其重要的作用，絕大多數(shù)生物的遺傳信息貯存在DNA分子中，部分病毒的遺傳信息直接貯存在RNA中，如HIV、SARS病毒。
核酸包括兩大類：核糖核酸、脫氧核糖核酸，DNA可為案件的偵破提供證據(jù)，是因?yàn)槊總€(gè)人的脫氧核苷酸序列是不同的。
[互動(dòng)探究1] 有人說(shuō)生物的遺傳物質(zhì)是DNA和RNA，正確嗎？為什么？
[提示] 不正確。對(duì)于某一具體生物體而言，遺傳物質(zhì)只能是核酸中的一種，絕大多數(shù)生物體的遺傳物質(zhì)是DNA，只有少數(shù)病毒的遺傳物質(zhì)是RNA。
二、觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布
1．原理：甲基綠和吡羅紅兩種染色劑對(duì)DNA和RNA的親和力不同，甲基綠使DNA呈綠色，吡羅紅使RNA呈紅色。鹽酸能改變細(xì)胞膜的通透性，加速染色劑進(jìn)入細(xì)胞，同時(shí)使染色質(zhì)中的DNA與蛋白質(zhì)分離，有利于DNA與染色劑結(jié)合。
[互動(dòng)探究2] 有人說(shuō)DNA存在于細(xì)胞核中，RNA存在于細(xì)胞質(zhì)中，對(duì)嗎？
[提示] 不對(duì)，真核細(xì)胞的DNA主要分布在細(xì)胞核中，線粒體、葉綠體內(nèi)也含有DNA；RNA主要分布在細(xì)胞質(zhì)中，在細(xì)胞核中也存在。
三、核酸的化學(xué)結(jié)構(gòu)
1．核酸的基本組成單位是核苷酸，一個(gè)核苷酸是由一分子含氨堿基、一分子五碳糖和一分子磷酸組成。根據(jù)五碳糖的不同，可以將核苷酸分成脫氧核糖核苷酸和核糖核苷酸。
2．每個(gè)核酸分子是由數(shù)十個(gè)乃至上億個(gè)核苷酸連接而成的長(zhǎng)鏈。DNA是由脫氧核苷酸連接而成的長(zhǎng)鏈，RNA是由核糖核苷酸連接而成。在絕大多數(shù)生物的體細(xì)胞中，DNA由兩條脫氧核苷酸鏈構(gòu)成，RNA由一條核糖核苷酸鏈構(gòu)成。
[互動(dòng)探究3] DNA分子在結(jié)構(gòu)和功能上的差異在哪里？DNA都是雙鏈、RNA都是單鏈嗎？
[提示] 不同的DNA分子，其脫氧核苷酸的數(shù)量及排列順序是不同的，DNA分子中脫氧核苷酸的排列順序就是遺傳信息，不同的DNA分子所含有的遺傳信息是不同的，在結(jié)構(gòu)和功能上都具有多樣性。
在絕大多數(shù)生物的體細(xì)胞中，DNA是雙鏈，RNA是單鏈，但在個(gè)別生物體內(nèi)也發(fā)現(xiàn)有單鏈DNA存在，有的RNA也部分呈雙鏈結(jié)構(gòu)，如tRNA中就有些雙鏈區(qū)域。
要點(diǎn)歸納
一、DNA與RNA的比較
類別核酸
DNARNA
基本單位核苷酸
脫氧核苷酸核糖核苷酸
化學(xué)成分堿基A(腺嘌呤)、C(胞嘧啶)、G(鳥(niǎo)嘌呤)
T(胸腺嘧啶)U(尿嘧啶)
五碳糖脫氧核糖核糖
磷酸磷酸
空間結(jié)構(gòu)兩條鏈一般為一條鏈
二、“觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布”實(shí)驗(yàn)分析
1．實(shí)驗(yàn)原理
甲基綠和吡羅紅對(duì)DNA、RNA的親和力不同：DNA――→甲基綠綠色；RNA――→吡羅紅紅色。利用甲基綠、吡羅紅混合染色劑將細(xì)胞染色，可以顯示DNA和RNA在細(xì)胞中的分布。
2．實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及相關(guān)結(jié)論
現(xiàn)象結(jié)論
綠色明顯集中且接近細(xì)胞中央DNA主要分布于細(xì)胞核中
綠色周圍的紅色范圍較廣RNA廣泛分布于細(xì)胞質(zhì)中
3.幾種液體在實(shí)驗(yàn)中的作用
(1)0.9%NaCl溶液：保持口腔上皮細(xì)胞正常形態(tài)。
(2)8%鹽酸：①改變細(xì)胞膜等的通透性；②使染色質(zhì)中DNA與蛋白質(zhì)分開(kāi)。
(3)蒸餾水：①配制染色劑；②沖洗載玻片。
[特別提示] (1)該實(shí)驗(yàn)中選用植物細(xì)胞材料時(shí)，應(yīng)注意選用無(wú)色的細(xì)胞，實(shí)驗(yàn)效果明顯。(2)不能用哺乳動(dòng)物的紅細(xì)胞作為實(shí)驗(yàn)材料，因?yàn)榧t細(xì)胞沒(méi)有細(xì)胞核，無(wú)法觀察DNA和RNA的分布。
感悟拓展
1．蛋白質(zhì)和核酸的區(qū)別和聯(lián)系
(1)區(qū)別
蛋白質(zhì)核酸
基本元素C、H、O、NC、H、O、N、P
基本單位
分子結(jié)構(gòu)氨基酸→多肽鏈→空間結(jié)構(gòu)→蛋白質(zhì)分子DNA：雙螺旋結(jié)構(gòu)
RNA：一般是單鏈
多樣性氨基酸的數(shù)量、種類、排列次序以及空間結(jié)構(gòu)的不同，使蛋白質(zhì)具有多樣性核苷酸的數(shù)量、排列次序的不同，而呈多樣性
主要功能結(jié)構(gòu)物質(zhì)：蛋白質(zhì)是細(xì)胞中重要的結(jié)構(gòu)物質(zhì)，如血紅蛋白、肌纖蛋白功能物質(zhì)：血紅蛋白的攜氧，肌纖維蛋白的收縮，酶的催化，載體的運(yùn)輸，抗體的免疫，蛋白質(zhì)激素的調(diào)節(jié)等。核酸是生物的遺傳物質(zhì)，對(duì)生物的遺傳變異和蛋白質(zhì)的生物合成有極其重要的作用。
(2)聯(lián)系
蛋白質(zhì)和核酸之間的關(guān)系如下圖：
說(shuō)明 ①該圖解體現(xiàn)了中心法則的五個(gè)方面；
②生物多樣性的直接原因是蛋白質(zhì)多樣性；根本原因是DNA多樣性(不能說(shuō)核酸多樣性，因?yàn)楹怂嶂挥袃煞N)；同一生物不同部位細(xì)胞形態(tài)功能不同的根本原因是基因選擇性表達(dá)(mRNA不同)。
典例導(dǎo)悟
1在“觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布”實(shí)驗(yàn)中，加入8%鹽酸的目的不包括()
A．改變細(xì)胞膜通透性，加速染色劑進(jìn)入細(xì)胞B．使染色質(zhì)中的DNA與蛋白質(zhì)分離
C．殺死細(xì)胞，有利于DNA與染色劑結(jié)合D．水解DNA
解析 DNA主要分布于細(xì)胞核中，要使染色成功必須先用鹽酸殺死細(xì)胞，以改變細(xì)胞膜通透性；此外鹽酸還能使染色質(zhì)中的DNA與蛋白質(zhì)分離，有利于DNA與染色劑結(jié)合；而水解DNA需利用DNA水解酶，鹽酸不能破壞DNA的分子結(jié)構(gòu)。
答案 D
由DNA分子蘊(yùn)藏的信息所支配合成的RNA在完全水解后，得到的化學(xué)物質(zhì)是()
A．氨基酸、葡萄糖、堿基B．氨基酸、核苷酸、葡萄糖
C．核糖、堿基、磷酸D．脫氧核糖、堿基、磷酸
答案 C
解析 核酸是一類高分子化合物，其基本組成單位是核苷酸，一個(gè)核苷酸是由一分子含氮堿基、一分子五碳糖和一分子磷酸組成的。一個(gè)核苷酸分子完全水解后得到一分子含氮堿基、一分子五碳糖和一分子磷酸。DNA和RNA的不同點(diǎn)之一是組成核苷酸的五碳糖不同，組成DNA的核苷酸中，五碳糖為脫氧核糖，而組成RNA的核苷酸中，五碳糖為核糖。因此，A、B、D都不是應(yīng)選答案。
自主梳理
1．組成元素：C、H、O。
2．分類及特點(diǎn)：根據(jù)是否能水解及水解成單糖的數(shù)量分為：
(1)單糖：不能水解，可直接被細(xì)胞吸收，如葡萄糖、果糖、核糖等。
(2)二糖：兩分子單糖脫水縮合而成，必須水解成單糖才能被吸收，常見(jiàn)種類有蔗糖、麥芽糖和乳糖。
(3)多糖：多個(gè)單糖脫水縮合而成，水解成單糖后才可被吸收。常見(jiàn)的種類有植物細(xì)胞中的淀粉和纖維素，動(dòng)物細(xì)胞中的糖原。
3．功能：細(xì)胞的主要能源物質(zhì)，其中“生命的燃料”是指葡萄糖；組成生物體的重要成分，如纖維素是構(gòu)成植物細(xì)胞壁的成分。
[互動(dòng)探究] 糖類都是能源物質(zhì)嗎？
[提示] 糖類是細(xì)胞中非常重要的一類有機(jī)化合物，其作用主要有以下幾個(gè)方面：
(1)作為生物體的結(jié)構(gòu)成分：植物的根、莖、葉含有大量的纖維素、半纖維素和果膠物質(zhì)等，這些物質(zhì)是構(gòu)成植物細(xì)胞壁的主要成分。肽聚糖是細(xì)菌細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)物質(zhì)。昆蟲和甲殼動(dòng)物的外骨骼也是糖類，稱為多糖。
(2)作為生物體的主要能源物質(zhì)：糖類在生物體內(nèi)(或細(xì)胞內(nèi))通過(guò)生物氧化釋放出能量，供給生命活動(dòng)的需要。生物體內(nèi)作為能源儲(chǔ)存的糖類有淀粉、糖原等。
(3)在生物體內(nèi)轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌镔|(zhì)：有些糖類是重要的中間代謝產(chǎn)物，糖類通過(guò)這些中間產(chǎn)物為合成其他生物分子如氨基酸、核苷酸、脂肪酸分別提供碳骨架。
(4)作為細(xì)胞識(shí)別的信息分子：糖蛋白是一類在生物體內(nèi)分布極廣的復(fù)合糖。它們的糖鏈可能起著信息分子的作用。細(xì)胞識(shí)別、免疫、代謝調(diào)控、受精作用、個(gè)體發(fā)育、癌變、衰老、器官移植等都與核蛋白的糖鏈有關(guān)。
要點(diǎn)歸納
糖類的種類及功能
種類分子式分布生理功能
單糖五碳糖核糖C5H10O5動(dòng)植物細(xì)胞五碳糖是構(gòu)成核酸的重要物質(zhì)
六碳糖脫氧核糖C5H10O4葡萄糖是細(xì)胞的主要能源物質(zhì)
C6H12O6
葡萄糖
二糖蔗糖C12H22O11植物細(xì)胞能水解成葡萄糖
麥芽糖
乳糖C12H22O11動(dòng)物細(xì)胞
多糖淀粉(C6H10O5)n植物細(xì)胞淀粉是植物細(xì)胞中儲(chǔ)存能量的物質(zhì)
纖維素纖維素是細(xì)胞壁的組成成分之一
糖原動(dòng)物細(xì)胞糖原是動(dòng)物細(xì)胞中儲(chǔ)存能量的物質(zhì)
感悟拓展
糖類分布及關(guān)系辨析
(1)糖類物質(zhì)按其歸屬分類
動(dòng)植物細(xì)胞共有的糖：核糖、脫氧核糖、葡萄糖。
動(dòng)物細(xì)胞特有的糖：糖原、乳糖。
植物細(xì)胞特有的糖：果糖、蔗糖、麥芽糖、淀粉、纖維素。
(2)按糖類物質(zhì)的功能分類
生物細(xì)胞生命活動(dòng)的主要能源物質(zhì)：葡萄糖。
生物細(xì)胞中的儲(chǔ)能物質(zhì)：淀粉、糖原。
參與生物細(xì)胞構(gòu)成的物質(zhì)：核糖、脫氧核糖、纖維素。
(3)單糖、二糖、多糖的關(guān)系
重要的單糖有葡萄糖和五碳糖，葡萄糖為白色晶體，易溶于水，人體血糖濃度為0.1%，是人體主要的是能源物質(zhì)，五碳糖分為核糖和脫氧核糖，為環(huán)狀結(jié)構(gòu)。
典例導(dǎo)悟
2下列關(guān)于糖類物質(zhì)相關(guān)表述正確的是()
①存在于DNA而不存在RNA的糖類
②細(xì)胞的重要能源物質(zhì)
③存在于葉綠體而不存在于線粒體的糖類
④存在于動(dòng)物乳汁而不存在于肝臟細(xì)胞的糖類
A．核糖、纖維素、葡萄糖、糖原
B．脫氧核糖、葡萄糖、葡萄糖、乳糖
C．核糖、葡萄糖、脫氧核糖、糖原
D．脫氧核糖、纖維素、葡萄糖、糖原
解析 構(gòu)成DNA的是脫氧核糖，構(gòu)成RNA的是核糖；細(xì)胞最常利用的重要能源物質(zhì)是葡萄糖；葡萄糖可以在葉綠體中合成，但葡萄糖不能在線粒體中進(jìn)行氧化分解(必須先分解成丙酮酸后才能進(jìn)入)；在動(dòng)物乳汁中的是乳糖。
答案 B
下列關(guān)于糖類的敘述，正確的是()
A．核糖存在于RNA分子中
B．核糖、半乳糖含六個(gè)碳原子，屬于單糖
C．糖類是人體的主要儲(chǔ)能物質(zhì)
D．人體過(guò)剩的葡萄糖可以轉(zhuǎn)變成淀粉儲(chǔ)存于肝臟或肌肉中
答案 A
解析 B中核糖含五個(gè)碳原子；C中糖類是主要能源物質(zhì)，主要儲(chǔ)能物質(zhì)應(yīng)為脂肪；D中人體不含淀粉，應(yīng)含糖原。
自主梳理
一、細(xì)胞中的脂質(zhì)
1．組成元素：主要有C、H、O，有的還含有P和N。
2．分類：分脂肪、磷脂和固醇三類。
3．功能
(1)脂肪是細(xì)胞內(nèi)良好的儲(chǔ)能物質(zhì)，還有保溫、緩沖和減壓等作用。
(2)磷脂是構(gòu)成細(xì)胞膜和多種細(xì)胞器膜的重要成分。
(3)固醇類物質(zhì)包括膽固醇、性激素和維生素D等。
①膽固醇是構(gòu)成細(xì)胞膜的重要成分，在人體內(nèi)還參與血液中脂質(zhì)的運(yùn)輸；
②性激素能促進(jìn)人和動(dòng)物生殖器官的發(fā)育以及生殖細(xì)胞的形成；
③維生素D能有效地促進(jìn)人和動(dòng)物腸道對(duì)鈣和磷的吸收。
二、生物大分子以碳鏈為骨架
多糖、蛋白質(zhì)、核酸都是生物大分子，都是由許多的基本組成單位連接而成的，這些基本單位稱為單體，這些生物大分子又稱為單體的多聚體。組成多糖的單體是單糖，組成蛋白質(zhì)的單體是氨基酸，組成核酸的單體是核苷酸。
每一個(gè)單體都以若干個(gè)相連的碳原子構(gòu)成的碳鏈為基本骨架，由許多單體連接成多聚體。所以說(shuō)“碳是生命的核心元素”，“沒(méi)有碳，就沒(méi)有生命”。
要點(diǎn)歸納
脂質(zhì)的種類及功能
種類生理功能元素組成
脂肪①儲(chǔ)存能量、氧化分解釋放能量
②維持體溫恒定C、H、O
有些還含有
N、P等
類脂磷脂是構(gòu)成細(xì)胞膜、線粒體膜、葉綠體膜等膜結(jié)構(gòu)的重要成分
糖脂
固醇
類膽固醇動(dòng)物的重要成分，代謝失調(diào)會(huì)引起心血管方面疾病。也是構(gòu)成細(xì)胞膜的重要成分
性激素促進(jìn)性器官的發(fā)育和兩性生殖細(xì)胞的形成，激發(fā)并維持雌雄性動(dòng)物第二性征出現(xiàn)
腎上腺皮質(zhì)激素控制糖類和無(wú)機(jī)鹽的代謝，增強(qiáng)機(jī)體防御能力
維生素D促進(jìn)人體對(duì)鈣、磷的吸收和利用
醛固酮保Na＋排K＋
感悟拓展
糖類和脂質(zhì)的比較
比較項(xiàng)目糖類脂質(zhì)
區(qū)別元素組成C、H、OC、H、O(N、P)
種類單糖、二糖、多糖脂肪、磷脂、固醇
合成部位葉綠體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、肝臟和肌肉主要是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)
生理作用①主要的能源物質(zhì)
②構(gòu)成細(xì)胞結(jié)構(gòu)，如糖被、細(xì)胞壁
③核酸的組成成分①生物體的儲(chǔ)能物質(zhì)
②生物膜的重要組成成分
③調(diào)節(jié)新陳代謝和生殖
聯(lián)系糖類??脂肪
1.單糖的葡萄糖、果糖及二糖的麥芽糖是還原糖，可用斐林試劑鑒定，多糖不具還原性。
2．多糖中的纖維素是構(gòu)成植物細(xì)胞壁的主要成分，而原核細(xì)胞的細(xì)胞壁不含纖維素，是由肽聚糖構(gòu)成的，因此能否被纖維素酶除去細(xì)胞壁，是區(qū)分植物細(xì)胞和原核細(xì)胞的依據(jù)之一。
3．糖類和脂肪均由C、H、O三種元素組成，氧化分解產(chǎn)生CO2、H2O，同時(shí)釋放能量。但脂肪中氫的含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于糖類，所以同質(zhì)量的脂肪儲(chǔ)存的能量是糖類的2倍多。
典例導(dǎo)悟
3單位質(zhì)量的脂肪與糖類相比，其所含元素與氧化時(shí)耗氧量的特點(diǎn)是前者()
A．含C、H多，氧化時(shí)耗氧多B．含C、H多，氧化時(shí)耗氧少
C．含C、H少，氧化時(shí)耗氧多D．含C、H少，氧化時(shí)耗氧少
解析 本題考查的是組成有機(jī)物的元素比例與需氧量的關(guān)系，脂肪和淀粉雖然都是含C、H、O三種元素的化合物，但兩者分子中C、H與O元素的比例不同，脂肪分子中含C、H的比例特別高。在有氧呼吸中產(chǎn)生的還原性氫要比淀粉水解形成的葡萄糖再進(jìn)行有氧呼吸產(chǎn)生的還原性氫多，而還原性氫與氧結(jié)合生成水，產(chǎn)生大量的ATP。由于脂肪產(chǎn)生的能量比等量的淀粉產(chǎn)生的能量多一倍，因而需氧量也是脂肪比淀粉多。
答案 A
高等動(dòng)物之所以表現(xiàn)出第二性征，就化學(xué)成分而言，是由于何種物質(zhì)作用的結(jié)果()
A．脂質(zhì)B．糖原C．蛋白質(zhì)D．葡萄糖
答案 A
自主梳理
檢測(cè)原理是利用某些化學(xué)試劑與生物組織中的有關(guān)有機(jī)化合物產(chǎn)生特定的顏色反應(yīng)。
1．還原糖與斐林試劑發(fā)生作用，生成磚紅色沉淀。
2．淀粉遇碘變藍(lán)。
3．脂肪被蘇丹Ⅲ染液染成橘黃色，或被蘇丹Ⅳ染液染成紅色。
4．蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑作用產(chǎn)生紫色反應(yīng)。
要點(diǎn)歸納
1．實(shí)驗(yàn)原理及目的要求
根據(jù)某些化學(xué)試劑能夠使生物組織中的有關(guān)有機(jī)化合物產(chǎn)生特定的顏色反應(yīng)，嘗試用化學(xué)試劑檢測(cè)生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)。
2．實(shí)驗(yàn)流程歸納
(1)選材→制備組織樣液→顯色反應(yīng)。
(2)脂肪的檢測(cè)還可利用顯微鏡觀察法，實(shí)驗(yàn)流程為：取材→切片→制片→觀察。
3．實(shí)驗(yàn)材料的選擇
(1)可溶性還原糖的鑒定實(shí)驗(yàn)中，最理想的實(shí)驗(yàn)材料是還原糖含量較高的生物組織(或器官)，而且組織的顏色較淺，易于觀察?？蛇x用蘋果、梨、白色甘藍(lán)葉、白蘿卜等。
(2)脂肪的鑒定實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)材料最好選富含脂肪的生物組織，若利用顯微鏡觀察，則最好選擇花生種子。如果是新鮮花生種子，可不必浸泡，浸泡后效果反而不好；如果是干種子，需浸泡3～4h最適宜切片(浸泡時(shí)間短，不容易切片；浸泡時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，組織太軟，切下的薄片不易成形)。
(3)蛋白質(zhì)的鑒定實(shí)驗(yàn)，最好選用富含蛋白質(zhì)的生物組織。植物材料常用大豆，且浸泡1～2d，適于研磨，動(dòng)物材料常用雞卵清蛋白。
4．實(shí)驗(yàn)操作中的注意事項(xiàng)
(1)在鑒定可溶性還原糖的實(shí)驗(yàn)中，加熱試管中的溶液時(shí)，應(yīng)該用試管夾夾住試管上部，放入盛50～65℃溫水的大燒杯中加熱。注意試管底部不要接觸燒杯底部；斐林試劑不穩(wěn)定易變性，應(yīng)現(xiàn)用現(xiàn)配。
(2)還原糖、蛋白質(zhì)的鑒定實(shí)驗(yàn)中，在加相應(yīng)試劑鑒定之前，要留出一部分組織樣液，以便與鑒定后的樣液顏色作對(duì)比，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的說(shuō)服力。
(3)在蛋白質(zhì)的鑒定實(shí)驗(yàn)中，如果用蛋清稀釋液作為實(shí)驗(yàn)材料，一定要稀釋到一定程度，否則，與雙縮脲試劑發(fā)生反應(yīng)后會(huì)粘在試管的內(nèi)壁上，使反應(yīng)不徹底，試管也不易洗刷干凈。
感悟拓展
斐林試劑與雙縮脲試劑比較
斐林試劑雙縮脲試劑
甲液乙液A液B液
成分0.1g/mLNaOH溶液0.05g/mLCuSO4溶液0.1g/mLNaOH溶液0.01g/mLCuSO4溶液
鑒定物質(zhì)可溶性還原糖蛋白質(zhì)
添加順序甲乙兩液等量混勻后立即使用先加入A液1mL，搖勻，再加入B液4滴，搖勻
反應(yīng)條件水浴50～65℃加熱不需加熱，搖勻即可
反應(yīng)現(xiàn)象樣液變磚紅色樣液變紫色
[提示] 斐林試劑與雙縮脲試劑可以從以下幾個(gè)方面比較
(1)濃度不同。斐林試劑中CuSO4溶液濃度為0.05g/mL，雙縮脲試劑中CuSO4溶液濃度為0.01g/mL。
(2)原理不同。斐林試劑的實(shí)質(zhì)是新配制的Cu(OH)2溶液；雙縮脲試劑實(shí)質(zhì)是堿性環(huán)境中的Cu2＋。
(3)使用方法不同。斐林試劑是先將NaOH溶液與CuSO4溶液混合后再使用；雙縮脲試劑是先加入NaOH溶液，再滴加CuSO4溶液。
典例導(dǎo)悟
4下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)鑒定還原糖、脂肪和蛋白質(zhì)操作的敘述中，正確的是()
A．鑒定還原糖的斐林試劑甲液與乙液，可直接用于蛋白質(zhì)的鑒定
B．鑒定脂肪的存在，可用顯微鏡觀察是否有被染成橘黃色或紅色的顆粒
C．鑒定可溶性還原糖時(shí)，先加入斐林試劑甲液搖勻后，再加入乙液
D．鑒定蛋白質(zhì)時(shí)，雙縮脲試劑A液與B液要混合均勻后再加入含樣液的試管中
解析 斐林試劑的甲液、乙液要混合后使用，而雙縮脈試劑則先用A液，搖勻后再加B液，不能混合，而且所用CuSO4溶液濃度不同；脂肪的鑒定用蘇丹Ⅲ染液(染成橘黃色)或蘇丹Ⅳ染液(染成紅色)，需要用顯微鏡觀察組織細(xì)胞內(nèi)是否有顯色顆粒。
答案 B
在下列四支試管中分別加入一些物質(zhì)，甲試管：豆?jié){；乙試管：氨基酸溶液；丙試管：牛奶和蛋白酶；丁試管：人血液中的紅細(xì)胞和蒸餾水。上述四支試管中加入雙縮脲試劑振蕩后，有紫色反應(yīng)的是()
A．甲、丁B．甲、乙、丁C．甲、乙、丙D．甲、丙、丁
答案 D
解析 雙縮脲試劑可與蛋白質(zhì)發(fā)生紫色反應(yīng)，但不能與氨基酸發(fā)生紫色反應(yīng)。甲試管中的豆?jié){中含有蛋白質(zhì)；丙試管中的蛋白酶能把牛奶中的蛋白質(zhì)分解，但剩余的蛋白酶仍是蛋白質(zhì)；丁試管中紅細(xì)胞吸水漲破后會(huì)釋放出血紅蛋白等蛋白質(zhì)；而乙試管中沒(méi)有蛋白質(zhì)。
命題熱點(diǎn)1 蛋白質(zhì)和核酸的組成、結(jié)構(gòu)及功能
下圖為人體的兩種重要化合物A與B的化學(xué)組成關(guān)系，相關(guān)敘述中正確的是(多選)()
A．a(chǎn)的種類約有20種，b的種類有8種
B．a(chǎn)的結(jié)構(gòu)通式表示為
C．B是人的遺傳物質(zhì)
D．A的種類在神經(jīng)細(xì)胞與表皮細(xì)胞中相同，B則不同
答案 BC
解析 根據(jù)圖解可知：由N和C、H、O四種元素組成的小分子化合物是氨基酸，其種類約有20種，由氨基酸構(gòu)成蛋白質(zhì)(A)；由C、H、O和N、P組成小分子化合物是脫氧核苷酸(人染色體的主要成分是DNA和蛋白質(zhì)，所以排除b是核糖核苷酸的可能)，其種類有4種，由脫氧核苷酸再形成DNA(B)。人體不同功能的細(xì)胞，其蛋白質(zhì)的種類可以不同，但核DNA相同。
命題熱點(diǎn)2 有機(jī)化合物的綜合考查
實(shí)驗(yàn)測(cè)得甲、乙、丙三種植物的干種子中三大類有機(jī)物的含量如圖所示，有關(guān)論述錯(cuò)誤的是()
A．形成同等質(zhì)量的種子，甲需要礦質(zhì)元素的數(shù)量最少
B．種子中有機(jī)物最終都來(lái)自光合作用
C．萌發(fā)時(shí)，三種種子中酶的種類、含量不同
D．同樣質(zhì)量的三種種子在動(dòng)物體內(nèi)水解后丙形成的含氮物質(zhì)最多
答案 D
解析 由坐標(biāo)直方圖可知：甲、乙、丙三種植物干種子中三大類有機(jī)物的含量是不同的，甲主要是淀粉，乙含蛋白質(zhì)豐富，丙含脂肪最多；淀粉、脂肪由C、H、O三種化學(xué)元素組成，不含礦質(zhì)元素，蛋白質(zhì)主要由C、H、O、N四種化學(xué)元素組成，甲種子含有蛋白質(zhì)最少，所以形成種子時(shí)所需要的礦質(zhì)元素?cái)?shù)量最少。植物種子中貯藏的有機(jī)物最終都來(lái)源于植物的光合作用。植物種子中含有的有機(jī)物種類、含量不同，決定了萌發(fā)時(shí)種子內(nèi)產(chǎn)生的酶的種類、數(shù)量的不同，因?yàn)槊妇哂袑Ｒ恍?。含氮有機(jī)物在動(dòng)物體內(nèi)水解后，形成尿素、尿酸、NH3等含氮物質(zhì)，三種種子中乙種子蛋白質(zhì)含量最高，因此其水解后形成的含氮物質(zhì)最多。
[方法點(diǎn)擊]
坐標(biāo)曲線先關(guān)注橫、縱坐標(biāo)的含義，再注意坐標(biāo)系內(nèi)圖示含義，結(jié)合相關(guān)知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行解答。
(2010廣東高考，29)假設(shè)你去某飼料研究所進(jìn)行課外實(shí)踐活動(dòng)，需要完成以下任務(wù)：
(1)選用恰當(dāng)?shù)脑噭z測(cè)某樣品中是否含有蛋白質(zhì)。提供的試劑有：①碘液；②蘇丹Ⅲ溶液；③雙縮脲試劑；④斐林試劑。你選用的試劑應(yīng)該是__________；蛋白質(zhì)與相應(yīng)試劑反應(yīng)后，顯示的顏色應(yīng)為_(kāi)_________。
(2)完善以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，并回答問(wèn)題。
探究A動(dòng)物蛋白質(zhì)對(duì)小鼠生長(zhǎng)的影響
資料：飼料中的蛋白含量一般低于20%；普通飼料可維持小鼠正常生長(zhǎng)；A動(dòng)物蛋白質(zhì)有可能用于飼料生產(chǎn)。
一、研究目的：
探究A動(dòng)物蛋白對(duì)小鼠生長(zhǎng)的影響。
二、飼料：
1.基礎(chǔ)飼料：基本無(wú)蛋白質(zhì)的飼料；
2.普通飼料：(含12%植物蛋白)：基礎(chǔ)飼料＋植物蛋白；
3.試驗(yàn)飼料：基礎(chǔ)飼料＋A動(dòng)物蛋白。
三、實(shí)驗(yàn)分組：
實(shí)驗(yàn)組號(hào) 小鼠數(shù)
量(只) 飼料 飼養(yǎng)時(shí)間(天)
110基礎(chǔ)飼料21
210試驗(yàn)飼料1(含6%A動(dòng)物蛋白)21
310試驗(yàn)飼料2(含12%A動(dòng)物蛋白)21
410試驗(yàn)飼料3(含18%A動(dòng)物蛋白)21
510試驗(yàn)飼料4(含24%A動(dòng)物蛋白)21
610ⅠⅡ
備注：小鼠的性別組成、大小、月齡、喂飼量和飼養(yǎng)環(huán)境均相同。
四、實(shí)驗(yàn)方法和檢測(cè)指標(biāo)：略
①實(shí)驗(yàn)組6中，Ⅰ應(yīng)該為_(kāi)_________，原因是__________；Ⅱ應(yīng)該為_(kāi)_________，原因是_____________________________________。
②要直觀和定量地反映小鼠的生長(zhǎng)情況，可以測(cè)量小鼠的__________和__________。
答案 (1)③雙縮脲試劑 紫色
(2)①普通飼料普通飼料可維持小鼠正常生長(zhǎng)，作為對(duì)照組 21 實(shí)驗(yàn)中遵循單一變量原則
②體重 飲水量
解析 本題主要考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。
(1)蛋白質(zhì)檢測(cè)的原理是利用蛋白質(zhì)遇雙縮脲試劑產(chǎn)生紫色反應(yīng) (2)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)首先應(yīng)遵循對(duì)照性原則，該實(shí)驗(yàn)的目的是探究A動(dòng)物蛋白對(duì)小鼠生長(zhǎng)的影響，故應(yīng)設(shè)置基礎(chǔ)飼料、普通飼料和實(shí)驗(yàn)飼料組的對(duì)照，另外還應(yīng)遵循單因子變量等原則，所以除飼料的不同外其他條件應(yīng)完全相同，則飼養(yǎng)天數(shù)應(yīng)都為21天，直觀且定量的反映小鼠的生長(zhǎng)狀況可測(cè)量其體重或其飲水量。
2012屆高考生物第一輪必修一知識(shí)點(diǎn)細(xì)胞復(fù)習(xí)
自主梳理
一、細(xì)胞分化
1．概念：在個(gè)體發(fā)育中，由一個(gè)或一種細(xì)胞增殖產(chǎn)生的后代，在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過(guò)程，叫做細(xì)胞分化。
2．意義：21世紀(jì)教育網(wǎng)
(1)細(xì)胞分化是生物個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)。
(2)細(xì)胞分化使多細(xì)胞生物體中的細(xì)胞趨向?qū)ｉT化，有利于提高各種生理功能的效率。
(3)細(xì)胞分化是一種持久性的變化。
3．實(shí)質(zhì)：一個(gè)個(gè)體的各種細(xì)胞具有完全相同的遺傳信息，但是在個(gè)體發(fā)育中，不同細(xì)胞中遺傳信息的執(zhí)行情況不同。
二、細(xì)胞的全能性
1．概念：已分化的細(xì)胞仍具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能。
2．原因：細(xì)胞含有本物種全套的遺傳物質(zhì)。
3．植物組織培養(yǎng)：(如胡蘿卜韌皮部細(xì)胞→植株)所利用的生物學(xué)原理是植物細(xì)胞的全能性，在培養(yǎng)基中加入植物激素、無(wú)機(jī)鹽和糖類等物質(zhì)，結(jié)果，這些細(xì)胞進(jìn)行分裂和分化，形成一個(gè)細(xì)胞團(tuán)，再分化出根、莖、葉→植株。
4．植物組織培養(yǎng)的意義：①快速繁殖花卉和蔬菜；②拯救珍稀瀕危物種；③與基因工程相結(jié)合培育作物新類型。
5．干細(xì)胞：動(dòng)物和人體內(nèi)保留著的少量具有分裂和分化能力的細(xì)胞。
[互動(dòng)探究] 1.同一受精卵分化的不同細(xì)胞內(nèi)DNA的數(shù)目及結(jié)構(gòu)“完全”相同嗎？
2．全能性最強(qiáng)的細(xì)胞是什么細(xì)胞？動(dòng)物細(xì)胞有沒(méi)有全能性？
[提示] 1.DNA的數(shù)目及結(jié)構(gòu)相同，只是不同細(xì)胞內(nèi)基因表達(dá)的情況不同。
2.受精卵；動(dòng)物細(xì)胞核具有全能性。
2．受精卵；動(dòng)物細(xì)胞核具有全能性。
(1)細(xì)胞分化的概念：在個(gè)體發(fā)育中，由一個(gè)或一種細(xì)胞增殖產(chǎn)生的后代，在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過(guò)程，稱為細(xì)胞分化。
(2)細(xì)胞分化的特點(diǎn)
①持久性：細(xì)胞分化貫穿于生物體整個(gè)生命進(jìn)程中，在胚胎期達(dá)到最大限度。
②穩(wěn)定性和不可逆性：一般地說(shuō)，分化了的細(xì)胞將一直保持分化后的狀態(tài)，直到死亡。
③普遍性：細(xì)胞分化在生物界中普遍存在，是生物個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)。
④不變性：分化后的細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)并未發(fā)生變化。
(3)細(xì)胞分化的原因
①基礎(chǔ)：各種細(xì)胞具有完全相同的遺傳物質(zhì)，即攜帶有本物種的全部遺傳信息。
②實(shí)質(zhì)：不同的細(xì)胞中遺傳信息的執(zhí)行情況不同，控制合成不同的蛋白質(zhì)。
③結(jié)果：形成形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能都有很大差異的組織和器官。
(4)細(xì)胞分化的意義
①經(jīng)過(guò)細(xì)胞分化，在多細(xì)胞生物體內(nèi)形成各種不同的細(xì)胞和組織，例如黑色素細(xì)胞能合成黑色素，肌肉細(xì)胞合成肌動(dòng)蛋白和肌球蛋白，紅細(xì)胞能夠合成血紅蛋白等，都是在特定時(shí)間和特定地點(diǎn)合成的，而鄰近的其他細(xì)胞都不能合成這些蛋白質(zhì)。這種細(xì)胞的穩(wěn)定性差異是不可逆轉(zhuǎn)的。
②一般多細(xì)胞生物體的發(fā)育起點(diǎn)是一個(gè)細(xì)胞(受精卵)，細(xì)胞的分裂只能繁殖出許多相同的細(xì)胞，只有經(jīng)過(guò)細(xì)胞分化才能形成各種組織、器官和系統(tǒng)，才能形成胚胎、幼體，并發(fā)育成成體，因此，細(xì)胞的分化是生物體發(fā)育的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)。
2．細(xì)胞的全能性
(1)細(xì)胞全能性的概念：已分化的細(xì)胞，仍具有發(fā)育成完整生物個(gè)體的潛能，稱為細(xì)胞的全能性。
(2)細(xì)胞全能性的物質(zhì)基礎(chǔ)：生物體的每一個(gè)細(xì)胞都含有本物種的全套遺傳物質(zhì)，都有發(fā)育成整個(gè)個(gè)體的全套基因。即分化的細(xì)胞仍具有全能性。由于體細(xì)胞一般是通過(guò)有絲分裂產(chǎn)生的，根據(jù)有絲分裂的特征可知，一般分化的細(xì)胞都有一整套與受精卵相同的染色體，都攜帶決定本物種性狀的DNA分子，因此高度分化的細(xì)胞仍具有發(fā)育成完整新個(gè)體的潛能。
(3)實(shí)現(xiàn)全能性的條件及應(yīng)用
①高度分化的植物體細(xì)胞具有全能性
a．植物細(xì)胞全能性表現(xiàn)的條件：在離體的情況下，在一定的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、激素和其他適宜的外界條件下，細(xì)胞才能表現(xiàn)其全能性。
b．應(yīng)用：利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)，進(jìn)行快速繁殖，拯球?yàn)l危物種，培育轉(zhuǎn)基因植物等。
②已分化的動(dòng)物體細(xì)胞全能性受限制，但細(xì)胞核仍具有全能性。例如，動(dòng)物克隆技術(shù)。
感悟拓展
1．細(xì)胞分化、細(xì)胞全能性及相互比較
細(xì)胞分化細(xì)胞全能性
原理細(xì)胞內(nèi)基因選擇性表達(dá)含有本物種全套遺傳物質(zhì)
特點(diǎn)①持久性；②穩(wěn)定性；③不可逆性；④普遍性①高度分化的植物體細(xì)胞具有全能性
②動(dòng)物已分化的體細(xì)胞全能性受限制，但細(xì)胞核仍具有全能性
結(jié)果形成形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能不同的細(xì)胞形成新的個(gè)體
大小比較細(xì)胞分化程度有高低之分，如體細(xì)胞生殖細(xì)胞受精卵細(xì)胞全能性有大小之分，如受精卵生殖細(xì)胞體細(xì)胞
關(guān)系①兩者的遺傳物質(zhì)都不發(fā)生改變
②細(xì)胞的分化程度越高，具有的全能性越小
2.植物組織培養(yǎng)的過(guò)程：已分化的細(xì)胞――→脫分化愈傷組織――→再分化根、莖、葉→植株。
3．早期胚胎細(xì)胞和干細(xì)胞都具有明顯的全能性。
典例導(dǎo)悟
1花藥離體培養(yǎng)是指把分裂旺盛的花藥細(xì)胞用人工的方法在培養(yǎng)基上培育成單倍體植株。這一成果是利用了細(xì)胞的()
A．應(yīng)激性 B．全能性
C．變異性D．適應(yīng)性
解析 花藥離體培養(yǎng)是組織培養(yǎng)的新技術(shù)，對(duì)研究生物的遺傳起重要作用。與植物的其他細(xì)胞一樣，花藥細(xì)胞也具有全能性。
答案 B
人胰島細(xì)胞能產(chǎn)生胰島素，但不能產(chǎn)生血紅蛋白，那么胰島細(xì)胞中()
A．只有胰島素基因
B．比人受精卵的基因要少21世紀(jì)教育網(wǎng)
C．既有胰島素基因，也有血紅蛋白基因和其他基因
D．有胰島素基因和其他基因，但沒(méi)有血紅蛋白基因
答案 C
解析 人胰島細(xì)胞是已經(jīng)高度分化的細(xì)胞，雖然不產(chǎn)生血紅蛋白，但由于它是由受精卵細(xì)胞經(jīng)過(guò)多次有絲分裂產(chǎn)生的，細(xì)胞中含有與受精卵細(xì)胞相同的基因，既含有胰島素基因，也含有血紅蛋白基因和其他基因。
自主梳理
一、細(xì)胞衰老的特征
1．細(xì)胞內(nèi)水分減少，細(xì)胞萎縮，體積變小，新陳代謝速率減慢。
2．細(xì)胞內(nèi)酶活性降低。
3．色素在細(xì)胞內(nèi)積累。
4．細(xì)胞呼吸速率減慢，細(xì)胞核體積增大，核膜內(nèi)折，染色質(zhì)收縮，染色加深。
5．細(xì)胞膜通透性改變，物質(zhì)運(yùn)輸功能降低。
二、細(xì)胞的凋亡
1．概念：由基因所決定的細(xì)胞自動(dòng)結(jié)束生命的過(guò)程。
2．意義：對(duì)于生物個(gè)體正常發(fā)育、維持內(nèi)部環(huán)境穩(wěn)定、以及抵御外界各種因素的干擾起著非常關(guān)鍵的作用。
要點(diǎn)歸納
1．個(gè)體衰老與細(xì)胞衰老的關(guān)系
細(xì)胞的衰老與機(jī)體的衰老都是生物體正常的生命現(xiàn)象。對(duì)多細(xì)胞生物而言，細(xì)胞的衰老不等于機(jī)體的衰老，如幼年個(gè)體中每天也有細(xì)胞的衰老；機(jī)體的衰老也不等于細(xì)胞的衰老，如老年個(gè)體中每天也有新的細(xì)胞產(chǎn)生。但個(gè)體衰老時(shí)，組成該個(gè)體的細(xì)胞往往表現(xiàn)為普遍衰老的現(xiàn)象。
[提醒] 雖然細(xì)胞衰老與個(gè)體衰老不同，但個(gè)體的衰老是由細(xì)胞衰老決定的，衰老的個(gè)體內(nèi)衰老的細(xì)胞較多。
2．細(xì)胞衰老的特征
(1)一大：細(xì)胞核變大，染色質(zhì)收縮、染色加深。
(2)一小：細(xì)胞內(nèi)水分減小、萎縮變小，代謝速率減慢。
(3)一多：細(xì)胞內(nèi)色素逐漸積累、增多。
(4)兩低：膜的物質(zhì)運(yùn)輸功能降低，多種酶的活性降低。21世紀(jì)教育網(wǎng)21世紀(jì)教育網(wǎng)
3．細(xì)胞衰老和凋亡與人體健康的關(guān)系
(1)衰老的控制不僅在細(xì)胞內(nèi)部，同時(shí)也與外部環(huán)境有密切的關(guān)系。良好的外部環(huán)境可以延緩細(xì)胞的衰老。對(duì)人類來(lái)說(shuō)，合理的飲食結(jié)構(gòu)、良好的生活習(xí)慣、適當(dāng)?shù)捏w育運(yùn)動(dòng)和樂(lè)觀的人生態(tài)度等都有益于延緩衰老。
(2)正常的細(xì)胞凋亡可以保證人體的正常發(fā)育和身體各個(gè)器官功能的正常發(fā)揮，而不正常的細(xì)胞凋亡會(huì)導(dǎo)致許多疾病。腫瘤的發(fā)生、自身免疫疾病等與細(xì)胞凋亡不足有關(guān)，而帕金森氏綜合癥，、再生障礙性貧血等與細(xì)胞凋亡過(guò)盛有關(guān)。
感悟拓展
細(xì)胞的凋亡、壞死與癌變的比較
項(xiàng)目21世紀(jì)教育網(wǎng)細(xì)胞凋亡細(xì)胞壞死細(xì)胞癌變
與基因的關(guān)系是基因控制的不受基因控制受突變基因控制
細(xì)胞膜的變化內(nèi)陷破裂糖蛋白等減少，黏著性降低
形態(tài)變化細(xì)胞變圓，與周圍細(xì)胞脫離細(xì)胞外型不規(guī)則變化呈球形
影響因素嚴(yán)格的受由遺傳機(jī)制決定的程序性調(diào)控電、熱、冷、機(jī)械等不利因素影響分為物理、化學(xué)和病毒致癌因子21世紀(jì)教育網(wǎng)
對(duì)機(jī)體的影響對(duì)機(jī)體有利對(duì)機(jī)體有害對(duì)機(jī)體有害
典例導(dǎo)悟
2細(xì)胞衰老是一種正常的生命現(xiàn)象。人的細(xì)胞在衰老過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)的變化是()
A．細(xì)胞內(nèi)有些酶活性降低
B．細(xì)胞內(nèi)色素減少
C．細(xì)胞內(nèi)水分減少
D．細(xì)胞內(nèi)呼吸速率減慢
解析 考查了細(xì)胞衰老的特征。細(xì)胞的衰老主要有以下特征：①衰老細(xì)胞內(nèi)水分減少，結(jié)果使細(xì)胞萎縮，體積變小，細(xì)胞新陳代謝的速率減慢；②衰老的細(xì)胞內(nèi)，有些酶的活性降低；③細(xì)胞內(nèi)的色素會(huì)隨細(xì)胞衰老而逐漸積累；④衰老的細(xì)胞內(nèi)呼吸速率減慢，細(xì)胞核體積增大，染色質(zhì)收縮、染色加深；⑤細(xì)胞膜的通透性改變，使物質(zhì)運(yùn)輸功能降低。
答案 B
蝌蚪變態(tài)成青蛙時(shí)，尾部消失的機(jī)制是()
A．青蛙個(gè)體大，尾部相對(duì)小B．青蛙上岸后，尾部組織脫水萎縮
C．尾部功能被四肢代替D．尾部細(xì)胞產(chǎn)生水解酶，細(xì)胞自溶
答案 D
解析 由基因決定的細(xì)胞自動(dòng)結(jié)束生命的過(guò)程，叫細(xì)胞凋亡，細(xì)胞凋亡受到嚴(yán)格的由遺傳機(jī)制決定的程序性調(diào)控。蝌蚪變態(tài)成青蛙時(shí)尾部的消失，其直接原因是細(xì)胞產(chǎn)生水解酶，細(xì)胞自溶的結(jié)果。
自主梳理
1．概念
有的細(xì)胞受到致癌因子的作用，細(xì)胞中的遺傳物質(zhì)發(fā)生變化，就變成不受機(jī)體控制的、進(jìn)行分裂的惡性增殖細(xì)胞。
2．主要特征
(1)適宜條件下，無(wú)限連續(xù)增殖。
(2)形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著變化。
(3)癌細(xì)胞的表面發(fā)生了變化。
3．致癌因子
(1)物理致癌因子，主要指輻射，如紫外線、X射線等。
(2)化學(xué)致癌因子，如亞硝胺、黃曲霉毒素等。
(3)病毒致癌因子，如Rous肉瘤病毒等。
4．細(xì)胞癌變的原因
(1)致癌因子使原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變。
(2)原癌基因主要負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)細(xì)胞周期，控制細(xì)胞生長(zhǎng)和分裂的進(jìn)程，抑癌基因主要是阻止細(xì)胞不正常的增殖。
要點(diǎn)歸納
1．癌細(xì)胞的主要特征
(1)適宜條件下，無(wú)限增殖(將癌細(xì)胞和正常細(xì)胞比較)
細(xì)胞來(lái)源細(xì)胞周期分裂次數(shù)時(shí)間
正常人肝細(xì)胞22h50～6045.8～55d
海拉的宮頸癌細(xì)胞22h∞≈25483.61951年至今
[注意] 1951年科學(xué)家將黑人婦女海拉的宮頸癌細(xì)胞在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)培養(yǎng)，至今仍在分裂，而且還將繼續(xù)分裂下去。
(2)癌細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化
例如，體外培養(yǎng)中的正常的成纖維細(xì)胞呈扁平梭形，轉(zhuǎn)化成癌細(xì)胞后變成球形。癌細(xì)胞的細(xì)胞核都較正常細(xì)胞的大，有時(shí)形態(tài)也變得不規(guī)則，核仁也變大了，染色時(shí)，核的著色也明顯加深。
(3)癌細(xì)胞的表面發(fā)生了變化
由于細(xì)胞膜上糖蛋白等物質(zhì)減少，細(xì)胞間的黏著性顯著降低，導(dǎo)致癌細(xì)胞容易在體內(nèi)到處游走擴(kuò)散，進(jìn)行分裂、繁殖，形成腫塊。
21世紀(jì)教育網(wǎng)
[注意] 正常細(xì)胞相互接觸后，就會(huì)停止運(yùn)動(dòng)和增殖，即有接觸抑制現(xiàn)象。而癌細(xì)胞無(wú)接觸抑制現(xiàn)象，在培養(yǎng)條件下可生長(zhǎng)成多層。
2．癌變的機(jī)理
(1)原癌基因與抑癌基因
原癌基因主要負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)細(xì)胞周期，控制細(xì)胞生長(zhǎng)和分裂的進(jìn)程；抑癌基因主要是阻止細(xì)胞不正常的增殖。癌癥就是一系列原癌基因與抑癌基因的突變逐漸積累的結(jié)果。
(2)機(jī)理
(3)原癌基因與抑癌基因不是簡(jiǎn)單地相互拮抗
①原癌基因是維持機(jī)體正?；顒?dòng)所必需的基因，在細(xì)胞分裂過(guò)程中它負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)細(xì)胞周期，控制細(xì)胞生長(zhǎng)和分裂的進(jìn)程。只有當(dāng)原癌基因突變成癌基因(或稱激活、活化)后，細(xì)胞才會(huì)惡性增殖。
②抑癌基因是一類抑制細(xì)胞過(guò)度生長(zhǎng)、增殖，從而遏制腫瘤形成的基因，抑癌基因的丟失或失活，可能導(dǎo)致腫瘤發(fā)生。
③抑癌基因和原癌基因共同對(duì)細(xì)胞的生長(zhǎng)和分化起著調(diào)節(jié)作用。對(duì)原癌基因和抗癌基因的研究，將使人類有可能真正從根本上治療癌癥。
感悟拓展
細(xì)胞分裂、細(xì)胞生長(zhǎng)、細(xì)胞分化和細(xì)胞癌變的關(guān)系
1．細(xì)胞分裂：是生物體生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖和遺傳的基礎(chǔ)。
(1)使單細(xì)胞生物產(chǎn)生新的個(gè)體。
(2)使多細(xì)胞生物產(chǎn)生新細(xì)胞，使生物幼體由小長(zhǎng)大。
(3)通過(guò)分裂將復(fù)制的遺傳物質(zhì)平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中。
2．細(xì)胞生長(zhǎng)：生物體的生長(zhǎng)包括細(xì)胞數(shù)目的增加和細(xì)胞體積的增大兩個(gè)方面。細(xì)胞分裂和細(xì)胞生長(zhǎng)都是生物體生長(zhǎng)的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)。
3．細(xì)胞分化：是生物界普遍存在的生命現(xiàn)象，是生物個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)，經(jīng)細(xì)胞分化，多細(xì)胞生物形成不同的細(xì)胞和組織。
4．細(xì)胞癌變：是受致癌因子的影響，導(dǎo)致細(xì)胞連續(xù)進(jìn)行分裂從而超過(guò)最高分裂次數(shù)的無(wú)限增殖現(xiàn)象。
5．四者的聯(lián)系
(1)細(xì)胞分裂是細(xì)胞分化的基礎(chǔ)。
(2)僅有細(xì)胞分裂，生物體不能進(jìn)行正常的生長(zhǎng)發(fā)育。
(3)細(xì)胞正常分化能抑制細(xì)胞癌變，細(xì)胞癌變是細(xì)胞的畸形分化。
典例導(dǎo)悟
3在不斷增長(zhǎng)的癌組織中，癌細(xì)胞()
A．通過(guò)減數(shù)分裂不斷增殖
B．都有染色單體
C．都在合成蛋白質(zhì)
D．DNA量都相等
解析 癌細(xì)胞的增殖是有絲分裂，染色單體是分裂前期、中期出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)，在有絲分裂的不同時(shí)期，某細(xì)胞中的DNA含量不相等，但每個(gè)細(xì)胞都能合成蛋白質(zhì)。考查有關(guān)癌細(xì)胞的知識(shí)。
答案 C
下列細(xì)胞可能發(fā)生癌變的是()
A．游離組織形態(tài)改變
B．核增大，染色質(zhì)固縮
C．膜通透性增大，運(yùn)輸功能降低
D．酶的活性降低
答案 A
解析 癌細(xì)胞由于細(xì)胞膜上的糖蛋白等物質(zhì)減少，使得細(xì)胞彼此之間的黏著性減小，容易在有機(jī)體內(nèi)分散和轉(zhuǎn)移，即游離組織。除此之外，還表現(xiàn)出形態(tài)結(jié)構(gòu)上發(fā)生畸形變化。衰老的細(xì)胞只是本身發(fā)生衰變，不會(huì)形成游離組織。
2012屆高考生物第一輪必修一細(xì)胞呼吸知識(shí)點(diǎn)復(fù)習(xí)
自主梳理
1．細(xì)胞呼吸：是指有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過(guò)一系列的氧化分解，生成CO2或其他產(chǎn)物，釋放能量并生成ATP的過(guò)程。
2．分類：根據(jù)是否有氧參與，細(xì)胞呼吸可分為有氧呼吸和無(wú)氧呼吸兩種類型。
3．探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式
①酵母菌在有氧和無(wú)氧條件下都能生存，屬于兼性厭氧型菌。
②檢測(cè)酵母菌在細(xì)胞呼吸中是否產(chǎn)生CO2可使用澄清石灰水或溴麝香草酚藍(lán)，其中后者顏色變化過(guò)程為由藍(lán)變綠再變黃。
③檢測(cè)是否產(chǎn)生酒精可使用橙色的重鉻酸鉀溶液，其在酸性條件下與酒精發(fā)生反應(yīng)，變?yōu)榛揖G色。
[互動(dòng)探究] 現(xiàn)在地球上絕大多數(shù)生物的呼吸方式以哪種為主？為什么？
[提示] 有氧呼吸。因?yàn)榧?xì)胞呼吸的目的是為細(xì)胞生命活動(dòng)提供能量，有氧呼吸比無(wú)氧呼吸放能效率高得多，所以有氧呼吸得到較大發(fā)展，成為主要方式。
要點(diǎn)歸納
感悟拓展
實(shí)驗(yàn)中的關(guān)鍵步驟
(1)將裝置(甲)連通橡皮球，讓空氣間斷而持續(xù)地依次通過(guò)3個(gè)錐形瓶，既保證O2的充分供應(yīng)，又使進(jìn)入A瓶的空氣先經(jīng)過(guò)NaOH的錐形瓶，洗除空氣中的CO2，保證第三個(gè)錐形瓶的澄清石灰水變渾濁是由酵母菌有氧呼吸產(chǎn)生的CO2所致。
(2)B瓶應(yīng)封口放置一段時(shí)間，待酵母菌將B瓶中的氧消耗完，再連通盛有澄清石灰水的錐形瓶，確保是無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的CO2通入澄清的石灰水。
典例導(dǎo)悟
1在檢驗(yàn)酵母菌細(xì)胞呼吸產(chǎn)物時(shí)，常用到一些特殊的顏色反應(yīng)，下列描述不正確的是()
A．二氧化碳使澄清的石灰水變渾濁
B．二氧化碳可使溴麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠再變黃
C．乙醇在堿性條件下能與灰綠色的重鉻酸鉀溶液反應(yīng)變成橙色
D．乙醇在酸性條件下能與橙色的重鉻酸鉀溶液反應(yīng)變成灰綠色
答案 C
在一個(gè)普通的錐形瓶中，加入含有酵母菌的葡萄糖溶液，如圖所示，則下列有關(guān)坐標(biāo)中，正確的是()
A．①②④ B．①③④C．②③④D．①②④
答案 B
一、有氧呼吸
1．反應(yīng)式：C6H12O6＋6O2＋6H2O酶(――→)6CO2＋12H2O＋能量。
2．過(guò)程
第一階段第二階段第三階段
場(chǎng)所細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)線粒體基質(zhì)線粒體內(nèi)膜
反應(yīng)物葡萄糖丙酮酸、H2O[H]、O2
生成物丙酮酸、[H]、ATPCO2、[H]、ATPH2OATP
能量少量少量大量
二、無(wú)氧呼吸
1．反應(yīng)式
①分解成酒精的反應(yīng)式為：C6H12O6酶(――→)2C2H5OH＋2CO2＋少量能量。
②轉(zhuǎn)化成乳酸的反應(yīng)式為：C6H12O6酶(――→)2C3H6O3＋少量能量。
2．過(guò)程：第一階段與有氧呼吸第一階段完全相同。第二階段的產(chǎn)物是酒精和CO2或乳酸。其全過(guò)程都在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行。
[互動(dòng)探究] 1.參與有氧呼吸的酶分布場(chǎng)所有哪些？
2．有氧呼吸第一、二階段的相同點(diǎn)有哪些？
3．呼吸作用分階段進(jìn)行有什么意義？
[提示] 1.細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)和線粒體內(nèi)膜。
2．都產(chǎn)生[H]和釋放少量能量，都不需要氧的參與。
3．可使能量逐步釋放，對(duì)保持生物體的體溫穩(wěn)定有重要意義。
要點(diǎn)歸納
1．有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的過(guò)程圖解
2．有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的比較
類型有氧呼吸無(wú)氧呼吸
必需條件氧和酶不需氧，但必須有酶催化
場(chǎng)所細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)(①階段)線粒體(②和③階段)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)(①和②兩階段)
物質(zhì)變化
能量釋放產(chǎn)生大量能量產(chǎn)生少量能量
特點(diǎn)有機(jī)物徹底分解，能量完全釋放有機(jī)物沒(méi)徹底分解，能量沒(méi)完全釋放
聯(lián)系①第一階段完全相同②實(shí)質(zhì)相同：分解有機(jī)物，釋放能量
3.過(guò)程分析
(1)無(wú)氧呼吸的第二階段是第一階段產(chǎn)生的[H]將丙酮酸還原為C2H5OH和CO2或乳酸的過(guò)程。
(2)有氧呼吸H2O即是反應(yīng)物，又是生成物，且H2O中的氧全部來(lái)自于O2。
(3)有氧呼吸的三個(gè)階段共同的產(chǎn)物是ATP，無(wú)氧呼吸只在第一階段產(chǎn)生ATP。
感悟拓展
1．不同生物無(wú)氧呼吸的產(chǎn)物不同，其原因在于催化反應(yīng)的酶不同。
2．原核生物無(wú)線粒體，有些原核生物(如硝化細(xì)菌、藍(lán)藻)仍可進(jìn)行有氧呼吸。
3．只能進(jìn)行無(wú)氧呼吸的真核生物(如蛔蟲)，其細(xì)胞內(nèi)無(wú)線粒體。
典例導(dǎo)悟
2下列有關(guān)呼吸作用的敘述中，錯(cuò)誤的是()
A．蛔蟲進(jìn)行無(wú)氧呼吸
B．哺乳動(dòng)物的紅細(xì)胞只能進(jìn)行無(wú)氧呼吸
C．長(zhǎng)跑時(shí)，人體產(chǎn)生的CO2是有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的共同產(chǎn)物
D．發(fā)酵和無(wú)氧呼吸并不是同一概念
解析 各種生物在長(zhǎng)期的進(jìn)化過(guò)程中，其呼吸作用方式也與生存環(huán)境產(chǎn)生了適應(yīng)?；紫x由于生活在人的消化道內(nèi)，消化道內(nèi)缺氧，故只能進(jìn)行無(wú)氧呼吸；哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞由于無(wú)細(xì)胞器，也只能進(jìn)行無(wú)氧呼吸；高等動(dòng)物的無(wú)氧呼吸產(chǎn)物是乳酸，不產(chǎn)生酒精無(wú)CO2生成；無(wú)氧呼吸對(duì)于微生物習(xí)慣上叫發(fā)酵，對(duì)于高等動(dòng)物叫糖酵解，對(duì)于植物就叫無(wú)氧呼吸，但在工業(yè)發(fā)酵中，發(fā)酵的概念得到擴(kuò)充，也可指代有氧發(fā)酵。
答案 C
讓一只白鼠吸入有放射性的18O2，該白鼠體內(nèi)最先出現(xiàn)含18O的化合物是()
A．二氧化碳 B．水C．丙酮酸D．乳酸
答案 B
解析 白鼠從外界吸入氧(18O2)是用來(lái)參與體內(nèi)能源物質(zhì)(如C6H12O6)的氧化分解過(guò)程(即有氧呼吸)，根據(jù)有氧呼吸第三階段的變化可知，氧氣中的氧元素(18O)全部與[H]結(jié)合生成了水(H18O)。
自主梳理
1．ATP產(chǎn)生速率與O2供給量之間的關(guān)系
(1)A點(diǎn)表示在無(wú)氧條件下，細(xì)胞可進(jìn)行無(wú)氧呼吸分解有機(jī)物，產(chǎn)生少量ATP。
(2)AB段表示隨O2供應(yīng)量增多，有氧呼吸明顯加強(qiáng)，通過(guò)有氧呼吸分解有機(jī)物釋放的能量增多，ATP的產(chǎn)生速率隨之增加。
(3)BC段表示O2供應(yīng)量超過(guò)一定范圍后，ATP的產(chǎn)生速率不再加快，此時(shí)的限制因素可能是酶、ADP、磷酸等。
2．酵母菌細(xì)胞呼吸類型的判斷
(1)若只產(chǎn)生CO2，不消耗O2，則只進(jìn)行無(wú)氧呼吸(圖中A點(diǎn))。
(2)若產(chǎn)生CO2的物質(zhì)的量比吸收O2的物質(zhì)的量多，則兩種呼吸同時(shí)存在(圖中AC段)。
(3)若產(chǎn)生CO2的物質(zhì)的量與吸收O2的物質(zhì)的量相等，則只進(jìn)行有氧呼吸(圖中C點(diǎn)以后)。
(4)B點(diǎn)表示無(wú)氧呼吸與有氧呼吸速率相等(用CO2釋放量表示)，此時(shí)CO2的總釋放量最低。D點(diǎn)表示O2濃度超過(guò)一定值(10%)以上時(shí)，無(wú)氧呼吸消失，細(xì)胞只進(jìn)行有氧呼吸。
3．影響細(xì)胞呼吸的環(huán)境因素及其在實(shí)踐中的應(yīng)用
(1)呼吸速率與溫度的關(guān)系(如圖)
①最適溫度時(shí)，細(xì)胞呼吸最強(qiáng)，超過(guò)最適溫度呼吸酶活性降低，甚至變性失活，細(xì)胞呼吸受抑制；低于最適溫度酶活性下降，細(xì)胞呼吸受抑制。
②生產(chǎn)上常利用這一原理在低溫下貯存蔬菜、水果，在大棚蔬菜的栽培過(guò)程中，夜間適當(dāng)降低溫度，降低細(xì)胞呼吸，減少有機(jī)物的消耗，提高產(chǎn)量。
(2)呼吸速率與O2濃度的關(guān)系(如圖)
①O2濃度低時(shí)，無(wú)氧呼吸占優(yōu)勢(shì)；隨O2濃度增大，無(wú)氧呼吸逐漸被抑制，有氧呼吸不斷加強(qiáng)；但當(dāng)O2濃度達(dá)到一定值后，隨O2濃度增大，有氧呼吸不再加強(qiáng)(受呼吸酶數(shù)量等因素的限制)。
②生產(chǎn)上常利用適當(dāng)降低氧氣濃度等能夠抑制細(xì)胞呼吸、減少有機(jī)物消耗的原理來(lái)延長(zhǎng)蔬菜、水果的保鮮時(shí)間，中耕松土增加根的有氧呼吸；在醫(yī)療上選用透氣的消毒紗布或松軟的“創(chuàng)可貼”包扎傷口，可抑制厭氧病原菌的繁殖。
(3)呼吸速率與含水量的關(guān)系(如圖)
①在一定范圍內(nèi)，細(xì)胞呼吸速率隨含水量的增加而加快，隨含水量的減少而減慢。
②在作物種子儲(chǔ)藏時(shí)，將種子風(fēng)干，以減弱細(xì)胞呼吸，減少有機(jī)物的消耗。
感悟拓展
1．種子、蔬菜和水果在儲(chǔ)藏時(shí)都應(yīng)在低溫、低氧條件下，不同的是種子還應(yīng)保持干燥，而蔬菜和水果應(yīng)保持一定濕度。低溫以不破壞植物組織為標(biāo)準(zhǔn)，一般為零上低溫。
2．不同種類的植物呼吸速率不同；同一植物不同器官呼吸速率不同；同一植物不同的生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期呼吸速率不同。
3．高等動(dòng)物和人無(wú)氧呼吸的產(chǎn)物是C3H6O3(乳酸)，不產(chǎn)生CO2。
典例導(dǎo)悟
3制作啤酒的工藝流程實(shí)際上是應(yīng)用酵母菌的細(xì)胞呼吸，將小麥和酵母菌放入發(fā)酵罐，之后進(jìn)行怎樣處理方能制造出大量的啤酒()
A．馬上密閉，保持30～40℃的溫度B．一直通風(fēng)，不密閉，保持30～40℃
C．先通風(fēng)后密閉，保持60℃以上D．選通風(fēng)后密閉，保持30～40℃
解析 將酵母菌放入發(fā)酵罐以后，先通風(fēng)，此時(shí)酵母菌進(jìn)行有氧呼吸，代謝旺盛，酵母菌進(jìn)行出芽生殖而大量繁殖，待酵母菌數(shù)量相當(dāng)多時(shí)再密閉，利用酵母菌發(fā)酵原理，用小麥發(fā)酵產(chǎn)生酒精。30～40℃溫度范圍內(nèi)，酵母菌酶的活性最高。
答案 D
將酵母菌由供氧條件轉(zhuǎn)變?yōu)閰捬鯒l件培養(yǎng)，下列過(guò)程中加快的一組是()
A．葡萄糖的利用B．二氧化碳的放出C．ATP的形成D．丙酮酸的氧化
答案 A
解析 酵母菌是一種兼性厭氧型生物。有氧呼吸是一種高效的呼吸方式，將葡萄糖徹底氧化分解，釋放出大量的能量供給生命活動(dòng)需要，而酵母菌無(wú)氧呼吸將葡萄糖分解為酒精和二氧化碳，釋放出少量的能量，因此，酵母菌必須大量分解葡萄糖才能滿足生命活動(dòng)的需求。
2012屆高考生物第一輪必修一氨基酸知識(shí)點(diǎn)復(fù)習(xí)
自主梳理
1．氨基酸是組成蛋白質(zhì)的基本單位，大約有20種，其中必需氨基酸有8種，非必需氨基酸有12種。
2．氨基酸的結(jié)構(gòu)，至少有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連在同一碳原子上，不同氨基酸的結(jié)構(gòu)和功能不同取決于R基不同。21世紀(jì)教育網(wǎng)
要點(diǎn)歸納
1．種類
構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸約有20種，包括必需氨基酸和非必需氨基酸。
必需氨基酸：人體內(nèi)有8種(嬰兒9種)，必須從外界獲取。
非必需氨基酸：可以通過(guò)其他化合物轉(zhuǎn)化而來(lái)。
(2)特點(diǎn)21世紀(jì)教育網(wǎng)
①氨基酸分子中的氨基和羧基數(shù)目至少一個(gè)，也可以是幾個(gè)，因?yàn)镽基中可能含有氨基或羧基。
②在構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸中，都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連接在同一個(gè)碳原子上，否則就不是構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸。例如：H2NCH2CH2CH2COOH。
③不同的氨基酸分子，具有不同的R基，這是氨基酸分類的依據(jù)。例如甘氨酸的R基是—H，丙氨酸的R基是—CH3。
感悟拓展
基因表達(dá)時(shí)，從信使RNA上的起始密碼子開(kāi)始，兩個(gè)起始密碼子分別對(duì)應(yīng)甲硫氨酸和纈氨酸，即蛋白質(zhì)中第一個(gè)氨基酸定為兩種中其中之一，所以可以推測(cè)絕大多數(shù)蛋白質(zhì)含“S”元素，但并非所有的蛋白質(zhì)都含“S”，基本元素為C、H、O、N，特征元素為“S”。
典例導(dǎo)悟
1關(guān)于生物體內(nèi)氨基酸的敘述錯(cuò)誤的是()
A．構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸分子的結(jié)構(gòu)通式是
B．人體內(nèi)氨基酸的代謝終產(chǎn)物是水、二氧化碳和尿素
C．人體內(nèi)所有氨基酸均可以互相轉(zhuǎn)化
D．兩個(gè)氨基酸通過(guò)脫水縮合形成二肽
解析 氨基酸根據(jù)體內(nèi)能否合成分為必需氨基酸(體內(nèi)不能轉(zhuǎn)化，必需從食物中獲得)和非必需氨基酸(可在體內(nèi)轉(zhuǎn)化形成)兩大類。
答案 C
同為組成生物體蛋白質(zhì)的氨基酸，酪氨酸幾乎不溶于水，精氨酸易溶于水，這種差異的產(chǎn)生取決于()
A．兩者R基團(tuán)組成的不同B．兩者的結(jié)構(gòu)完全不同
C．酪氨酸的氨基多D．精氨酸的羧基多
答案 A
自主梳理
1．氨基酸、多肽、肽鍵、肽鏈和蛋白質(zhì)的關(guān)系
氨基酸是構(gòu)成蛋白質(zhì)分子的基本單位。多個(gè)氨基酸分子脫水縮合形成多肽，肽鍵是多肽結(jié)構(gòu)中連接兩個(gè)氨基酸殘基之間的化學(xué)鍵。
2．蛋白質(zhì)的有關(guān)計(jì)算
(1)氨基酸數(shù)、肽鏈數(shù)、失去水分子數(shù)、肽鍵數(shù)之間的關(guān)系
①形成一條肽鏈時(shí)：肽鍵數(shù)＝失去水分子數(shù)＝氨基酸數(shù)－1
②形成n條肽鏈時(shí)：肽鍵數(shù)＝失去水分子數(shù)＝氨基酸數(shù)－n
(2)氨基酸平均相對(duì)分子質(zhì)量與蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量的關(guān)系
蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量＝氨基酸相對(duì)分子質(zhì)量×氨基酸數(shù)目－失去水分子數(shù)×水的相對(duì)分子質(zhì)量。
(3)氨基酸與相應(yīng)DNA、RNA片段中堿基數(shù)目之間的關(guān)系
3.肽鍵的結(jié)構(gòu)式
在一條肽鏈的兩端一定分別是—COOH和—NH2。一條肽鏈所含—COOH和—NH2數(shù)量至少都是一個(gè)；m條肽鏈所含—COOH和—NH2數(shù)量至少都是m個(gè)。
[提醒] 多肽中具體有幾個(gè)氨基或羧基，應(yīng)關(guān)注R基中是否有氨基或羧基。
要點(diǎn)歸納
氨基酸數(shù)、肽鍵數(shù)、失去水分子數(shù)及多肽的相對(duì)分子質(zhì)量之間的關(guān)系
氨基酸平均相對(duì)分子質(zhì)量21世紀(jì)教育網(wǎng)氨基酸數(shù)肽鍵數(shù)目肽鏈相對(duì)分子質(zhì)量氨基數(shù)目羧基數(shù)目
一條肽鏈amm－1ma－18(m－1)至少1個(gè)至少1個(gè)
n條肽鏈amm－nma－18(m－n)至少n個(gè)至少n個(gè)
感悟拓展
1．蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量的計(jì)算中若通過(guò)圖示或其他形式告知蛋白質(zhì)中有二硫鍵形成時(shí)，要考慮脫去氫的質(zhì)量。
2．若某肽鏈中有四個(gè)肽鍵，此化合物應(yīng)叫五肽，不叫四肽，即根據(jù)脫水縮合的氨基酸個(gè)數(shù)命名。
3．信使RNA堿基是氨基酸數(shù)的三倍，不考慮終止密碼子。
4．脫去的水分子中，H既來(lái)自氨基又來(lái)自羧基，O來(lái)自羧基。
5．若脫水縮合形成的多肽鏈構(gòu)成環(huán)狀，則脫去的水分子數(shù)＝參與脫水的氨基酸數(shù)＝肽鍵數(shù)，其游離的氨基、羧基只可能出現(xiàn)在R基團(tuán)上。
典例導(dǎo)悟
2下面是某蛋白質(zhì)的肽鏈結(jié)構(gòu)示意圖(圖1，其中數(shù)字為氨基酸序號(hào))及部分肽鍵放大圖(圖2)，請(qǐng)據(jù)圖判斷下列敘述中不正確的是()
A．該蛋白質(zhì)中含有2條肽鏈49個(gè)肽鍵
B．圖2中含有的R基是①②④⑥⑧
C．從圖2可推知該蛋白質(zhì)至少含有3個(gè)游離的羧基
D．控制該蛋白質(zhì)合成的mRNA中至少含有51個(gè)密碼子
解析 本題綜合考查氨基酸、肽鍵、肽鏈和蛋白質(zhì)之間的相互關(guān)系。解答本題時(shí)，首先結(jié)合圖1、圖2寫出肽鍵數(shù)、R基等，然后根據(jù)他們之間的相互關(guān)系進(jìn)行相應(yīng)選擇。
答案 B
已知20種氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量是128，某蛋白質(zhì)分子由2條多肽鏈組成，共有肽鍵98個(gè)，此蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量最接近于()
A．12800B．12544
C．11036D．12288
答案 C
解析 組成蛋白質(zhì)的氨基酸數(shù)＝肽鍵數(shù)＋肽鏈數(shù)，所以此蛋白質(zhì)是由100個(gè)氨基酸經(jīng)脫水縮合而成的。在脫水縮合過(guò)程中共失去水分子98個(gè)，所以此蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量為：128×100－18×98＝11036。21世紀(jì)教育網(wǎng)
自主梳理
1．蛋白質(zhì)多樣性的原因：氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序及空間結(jié)構(gòu)不同。
2．蛋白質(zhì)功能：結(jié)構(gòu)蛋白，如毛發(fā)、肌肉等；功能蛋白，如具催化作用的酶；運(yùn)輸作用，如載體和血紅蛋白；免疫作用，如抗體；調(diào)節(jié)作用，如蛋白質(zhì)類激素。
要點(diǎn)歸納
1．多樣性的原因
蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)多樣性可以從以下四個(gè)層次加以理解；
(1)氨基酸的種類不同，構(gòu)成的肽鏈不同。
(2)氨基酸的數(shù)目不同，構(gòu)成的肽鏈不同。
(3)氨基酸的排列次序不同，構(gòu)成的肽鏈不同
(4)空間結(jié)構(gòu)不同，構(gòu)成的蛋白質(zhì)不同。
[提醒] 若兩多肽分子氨基酸的數(shù)目、種類都相同，但功能不同，是由排列次序造成的；若僅數(shù)目相同，則是由氨基酸的種類和排列順序不同造成的；若兩個(gè)蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)功能不同，則應(yīng)回答四個(gè)方面。
2．功能多樣性
蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜、種類繁多，這是蛋白質(zhì)分子具有多種重要功能的基礎(chǔ)。下列列舉幾例，說(shuō)明其功能的多樣性。
(1)結(jié)構(gòu)蛋白 許多蛋白質(zhì)是構(gòu)成細(xì)胞和生物體的成分。如構(gòu)成人和動(dòng)物肌肉的肌動(dòng)蛋白和肌球蛋白，構(gòu)成生物膜的蛋白質(zhì)等。
(2)催化作用 生物體各種新陳代謝活動(dòng)幾乎都是由酶催化進(jìn)行的，而酶幾乎都是蛋白質(zhì)。
(3)調(diào)節(jié)作用 蛋白質(zhì)類的激素，如胰島素和生長(zhǎng)激素等，能夠調(diào)節(jié)人體的新陳代謝和生長(zhǎng)發(fā)育。
(4)運(yùn)輸作用 紅細(xì)胞中的血紅蛋白是運(yùn)輸O2和CO2的工具。
(5)免疫作用 對(duì)于侵入動(dòng)物和人體內(nèi)的細(xì)菌和病毒有抵抗作用，從而消除其危害，起到免疫作用。
[提醒] 并非所有激素都是蛋白質(zhì)，如性激素其化學(xué)本質(zhì)為脂質(zhì)。
感悟拓展
多肽和蛋白質(zhì)的區(qū)別
(1)結(jié)構(gòu)上有差異。多肽僅僅是蛋白質(zhì)的初級(jí)結(jié)構(gòu)形式，無(wú)空間結(jié)構(gòu)，而蛋白質(zhì)具有一定的空間結(jié)構(gòu)。
(2)蛋白質(zhì)多樣性有四個(gè)方面原因，但多肽多樣性只有三個(gè)方面的原因，這一點(diǎn)在組織答案時(shí)應(yīng)特別注意。
(3)一條剛剛從核糖體這一車間下線的多肽鏈可以叫多肽，但不能稱為蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)往往是由一條或幾條多肽鏈和其他物質(zhì)結(jié)合而成的。即基因控制蛋白質(zhì)合成時(shí)，翻譯的直接產(chǎn)物應(yīng)為多肽，不能寫蛋白質(zhì)。
典例導(dǎo)悟
3下列有關(guān)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)、功能多樣性的說(shuō)法正確的是()
A．蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性與構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類、數(shù)目和空間結(jié)構(gòu)有關(guān)21世紀(jì)教育網(wǎng)
B．已知某化合物具有催化功能，可以推斷此物質(zhì)為蛋白質(zhì)
C．有些蛋白質(zhì)具有防御功能，如抗體；有些蛋白質(zhì)具有接受信息的功能，如受體?？贵w與受體都具有專一性
D．蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)改變，不會(huì)影響其生物活性
解析 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性與肽鏈的空間結(jié)構(gòu)有關(guān)，與氨基酸的空間結(jié)構(gòu)無(wú)關(guān)；具有催化功能的是酶，酶絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少部分是RNA；蛋白質(zhì)具有防御、信息傳遞等功能，而抗體只能與特異性抗原相結(jié)合，受體只能與特定的信號(hào)分子結(jié)合，它們都具有專一性；蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)改變會(huì)影響其生物活性。
答案 C
人的胰島素和胰蛋白酶的主要成分都是蛋白質(zhì)，但合成這兩種蛋白質(zhì)的細(xì)胞的功能卻大不相同，其根本原因是()
A．不同細(xì)胞中遺傳信息的表達(dá)情況不同
B．組成蛋白質(zhì)的氨基酸種類、數(shù)量和排列順序不同
C．蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)不同
D．兩種細(xì)胞所含有的基因不同
答案 A
解析 注意題目中的信息“合成這兩種蛋白質(zhì)的細(xì)胞的功能卻大不相同”，不要理解成這兩種蛋白質(zhì)功能大不相同。同一個(gè)體的不同細(xì)胞功能不同，是細(xì)胞分化的結(jié)果，根本原因是基因選擇性表達(dá)，即不同細(xì)胞中遺傳信息的表達(dá)情況不同。
