高中生物第一轮复习ppt课件.ppt
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1、高中生物第一轮复习,自信地说:我会成功,因为我是 自然界最伟大的奇迹,因为我举世无双。,第二章 组成细胞的分子,第一讲 组成细胞的元素和无机物,考点一、组成生物体的化学元素,基本元素,最基本元素,C H O N P S K Ca Mg Fe MnBZnCuMoCl Ni,植物必需矿质元素,1、种类与含量,主要元素,大量元素,微量元素,例1,D,有关元素的三类关注,(1)生物的统一性和差异性,统一性:组成不同生物的元素在种类上大体相同 所有生物的DNA分子的空间结构、组成 单位相同 所有生物共用一套遗传密码子 除病毒以外生物体都是由细胞构成的 生物体都以ATP为直接能源物质 组成生物体的蛋白质都
2、是由大约20种氨基酸构成的,差异性:组成不同生物的不同元素的含量不同,练习: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,下列有关叙述不正确的是 A碳元素的含量说明有机物是干物质的主要成分 B两种生物体内所含的化学元素的种类差异不大 CN、S含量说明动物组织含蛋白质较多,若该动物血钙低则会发生肌肉抽搐 D两种生物体内某有机物含C、H、O、N、S,该分子可能携带氨基酸进入核糖体,D,(2)化合物的代谢产物 糖类、脂质的主要组成元素是C、H、O,推知它们的代谢产物是CO2和H2O, 蛋白质的主要组成元素是C、H、O、N, 推知它们的代谢产物是CO2,H2O和尿素
3、,(3)在同位素标记中的应用,例如:标记水和CO2中的氧元素,探究光合作用产生的氧气的来源; 标记植物吸收的矿质元素,探究矿质元素在植物体内的运输途径; 标记硫元素和磷元素探究噬菌体的遗传物质是DNA; 标记DNA分子中的元素探究DNA分子的半保留复制; 标记DNA分子制成基因工程中的DNA探针,(1)组成多种多样的化合物 蛋白质、核酸、糖类、脂肪 (2)影响生物体的生命活动,2、组成生物体的化学元素的作用,N P K Fe Ca B Mg,1 N,是与光合作用有关的酶、叶绿素、ATP和NADP+的组成元素。,是氨基酸的组成元素,动物体缺N就会缺乏氨基酸,蛋白质合成受影响会,影响正常的生长发育
4、。,P是叶绿体双层膜和基粒囊状结构薄膜以及ATP和NADP+的组成元素。,是动物牙齿骨骼的重要组成成分;磷脂是合成脂蛋白的重要原料。,2 P,维持细胞内液渗透压,维持心肌舒张,保持心肌正常兴奋性。,3 K,K能够促进光合作用产物糖类的合成和运输。,4 Fe,血红蛋白的成分,缺乏会患缺铁性贫血。,Fe是合成叶绿素过程中的一些酶的构成元素,缺Fe会导致叶绿素无法合成。,5 Ca 人体缺乏会患骨软化病,血液中Ca2+含量低会引起抽搐,过高则会引起肌无力。血液中的Ca2+具有促进血液凝固的作用,如果用柠檬酸钠或草酸钠除掉血液中的Ca2+,血液就不会发生凝固。,7 Mg 叶绿素的组成元素。,6 B 促进
5、花粉的萌发和花粉管的伸长。,例2:某科学家用15N标记胸腺嘧啶脱氧核苷酸,32P标记尿嘧啶核糖核苷酸研究细胞的分裂,已知相应的细胞周期为20h,两种核苷酸被利用的情况为下图。下列相关叙述中不正确的是 A15N和32P的利用量, 可分别表示细胞中的 DNA复制和转录的强度 B15N主要用于蛋白质的 合成,32P则主要作为DNA复制和转录的原料 C间期细胞中的细胞核、核糖体、线粒体代谢活跃,7 12小时可能发生突变 DDNA复制速率最快的时间在10h左右,分裂期时间不足8小时,B,化学元素,化合物,原生质,细胞膜,细胞质,细胞核,细胞,生物体,考点二、组成生物体的化合物,一、水 1 、细胞内的水
6、存在形式: 自由水和结合水 注意 :自由水和结合水可以相互转化 水与新陈代谢、生物抗性的关系 自由水与结合水的比值越大,代谢越强; 自由水与结合水的比值越小,抗性越强。,【特别提醒】结合水不蒸发,失去了流动性和溶解性,成为细胞的结构物质。主要与维持细胞的基本活性有关,如晒干的种子再加热失去结合水后则永远不能萌发。 细胞中自由水/结合水的比值越大,生物的新陈代谢越旺盛,其抗性越小;若该比值越小,生物的新陈代谢越缓慢,其抗性越大。,2、细胞外的水 多细胞植物:细胞间隙、各种分泌物 多细胞动物:内环境、外分泌物、排泄,3 、 能产生水的结构及代谢过程,核糖体 蛋白质的合成过程 叶绿体 光合作用过程
7、线粒体 有氧呼吸过程 DNA复制和转录时 ADP生成ATP时 肝脏和肌肉中合成糖元时 甘油和脂肪酸合成脂肪时,4 、利用(消耗)水的代谢过程,大分子有机物的消化(水解) ATP的水解 有氧呼吸的第二阶段光合作用的光反应 肝脏和肌肉中糖元的分解过程消化道内淀粉、蛋白质等的消化时。,5、水分的散失 植物:蒸腾作用 某些分泌物,高等动物:尿液 呼吸 汗液 某些分泌物,6、水分代谢与温度调节,水体富营养化:生活污水、化肥,食品 等工业废水以及农田排水等含有大量氮,磷及其他无机盐类,进入自然水体后,使得以蓝藻和绿藻等藻类及其他浮游生物迅速繁殖,它们死后被需氧型微生物分解,使鱼类及其他水生生物大量死亡,又
8、被厌氧微生物分解产生氨气和硫化氢的,使水体发臭变黑。天然水体中氨N0.05mg/l,总磷0.005mg/l。富营养化水体中氨-N0.3mg/l ,总磷 0.01mg/l。水体富营养化在淡水形成“水华”、在海洋则产生“赤潮”。,7.水的污染,例 在正常人的一生中,细胞内自由水与结合水的比值P随年龄变化的曲线是 解析:一般的,细胞中的结合水含量是相对稳定的,但自由水的含量变化较大;衰老的细胞中细胞内的自由水含量减少,细胞内自由水与结合水的比值也将减少。答案:D,例2 右图为几种生物或生物器官的含水量比较,有关说法不正确的是 A.大麦粒和花生种子含水量 低是因为它们所含亲水性 物质较少 B.代谢旺盛
9、的组织、器官含水量较高 C.生物含水量因生物种类的不同而有 所差别 D.不同生物含水量不同与其生存环境有关,含水量(百分,0,20,40,60,80,100,120,花生(种子) 大麦(麦粒) 松树(树干) 甲虫 牛(肌肉) 人 马铃薯(块茎) 萝卜(根茎) 生菜(菜叶) 水母,解析:生物或器官含水量不同,与生物的种类、生存的环境以及代谢旺盛的程度有关,大麦粒和花生种子含水量低是因为他们含有的自由水较少,代谢较弱有关。 答案:A,.无机盐: (1)含量很少,多以离子形式存在。 (2)无机盐是细胞内某些复杂化合物的重要组成成分:如磷酸是构成 ATP和核酸的成分,CaC03构成了骨胳和牙齿的成分,
10、叶绿素中含有 Mg2+,血红蛋白中含有Fe3+。 (3)许多无机盐的离子对于维持生物体的生命活动有重要作用。例如,缺铁会出现缺铁性贫血。 (4)一定比例的无机盐对维持细胞酸碱平衡非常重要,是生物体进行正常生命活动的必要条件。例如在人体的血液中存在H2C03NaHC03和NaH2PO4NaHP04缓冲对,维持酸碱平衡。,2、一头耕牛突然发生肌肉抽搐,可能跟血液中下列哪种离子的含量过低有关 ( ) AMg2+ BCa2+ CPO43- DI 3、下列关于无机盐的说法中错误的是 A植物体缺镁会影响光合作用,原因是影响了叶 绿素的合成 B缺铁会影响血红蛋白的合成进而造成缺铁性贫血 C大量出汗时会排出很
11、多的无机盐,这时应多喝淡盐水 D细胞对Pb2+需求量不大,但不可缺少,B,D,5、人体的牙齿和骨骼中含有钙离子和磷酸根离子,说明无机盐所具有的生理功能之一是 ( ) A细胞和生物体结构的重要组成部分 B调节渗透压 C调节细胞的酸碱平衡 D维持细胞的生命活动,4、下列有关水含量、存在和功能的叙述中错误的是 A水是活细胞中含量最多的化合物,是某些生物化学反应 的原料 B自由水作为细胞内各种物质的溶剂,并运输养料和废物 C分泌蛋白的合成与排出与水无关 D水在不同的组织、器官中含量不同,但能维持细胞的正常形态,C,A,6、组成生物的化学元素在生物体中起重要作用。下列关于几种元素与光合作用关系的叙述中,
12、正确的是( ) A P是构成ATP的必需元素,光合作用中光反应和暗反应过程均有ATP的合成 BN是叶绿素的组成元素之一,没有N植物就不能进行光合作用 CO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于水 DC是组成糖类的基本元素,在光合作用中C元素从CO2先后经C3、C5形成(CH2O),B,7、,D,第2讲 组成生物体的化合物,考点一 生物体内的高分子化合物,(4)核酸和蛋白质的结构与种类有种的差异性,因而可以从分子水平上通过分析不同物种的核酸和蛋白质来区分或判断不同物种间的亲缘关系,也可用于刑事案件的侦破或亲子鉴定。 【特别提醒】生物体内的水、无机盐、糖类、脂质、氨基酸等则不
13、具有物种差异性。,基本元素:C、H、O、N,其它元素:P、S、Fe等,种类,通式,特点,形成:多个氨基酸脱水缩合而成多肽,特点:呈链状结构,又叫肽链,有一定 的氨基酸序列,空间结构 蛋白质分子,连接:通过一定化学键连接,形成:螺旋、卷曲、折叠形成空间结构,特点:具生物活性、多样性,化学结构 多肽(肽链),基本单位 氨基酸,元素组成 C、H、O、N 等,考点二:蛋白质的结构,(南京模拟)下面是某蛋白质的肽链结构示意图 (图1,其中数字为氨基酸序号)及部分肽链放 大图(图2),请据图判断下列叙述中正确的是,A该蛋白质中含有1条肽链124个肽键 B图2中含有的R基是 C从图2可推知该肽链至少含有2个
14、游离的羧基 D该蛋白质合成的场所是在细胞质中核糖体上,D,氨基酸种类不同,氨基酸数目成百上千,氨基酸排列次序变化多端,肽链空间结构千差万别,蛋白质结构极其多样,蛋白质功能极其多样,氨基酸,盘曲 折叠,多肽(肽链),蛋白质,脱水缩合,考点三:蛋白质的结构多样性的原因,(1)直接原因:构成蛋白质的氨基酸种类、数目和排列顺序的不同、多肽链的折叠方式及形成的空间结构千差万别 ,从而使蛋白质结构具有多样性。由于构成生物体的氨基酸约有20种,因此构成多肽链的氨基酸的排列顺序就有20n。,(2)根本原因:蛋白质的合成受遗传物质DNA的控制,因此由于DNA分子的多样性,使其控制合成的蛋白质也具有多样性。由于蛋
15、白质是生命活动的主要承担者,从而导致了生物的多样性。,DNA多样性,蛋白质多样性,生物多样性,决定,呈现出,蛋白质结构的多样性,蛋白质的功能多样性:,(1)有些蛋白质是构成细胞和生物体 的重要物质。,(2)有些蛋白质有催化作用。,(3)有些蛋白质有运输作用。,(4)有些蛋白质有调节作用。,(5)有些蛋白质有免疫作用。,蛋白质是一切生命活动的承担者!,生物体内常见的蛋白质成分及功能,(1)大部分酶:酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物,除少数的酶是RNA外,绝大多数的酶是蛋白质. (2)胰岛素:成分为蛋白质。 (3)载体:位于细胞膜上,在物质运输过程中起作用,其成分为蛋白质。 (4)抗体
16、:指机体受抗原刺激后产生的,并且能与该抗原发生特异性结合的具有免疫功能的球蛋白。主要分布于血清中,也分布于组织液等细胞外液中。(5)抗毒素:属于抗体,成分为蛋白质。一般指用细菌外毒素给动物注射后,在其血清中产生的能特异性中和外毒素毒性的成分。,(6)部分抗原:引起机体产生抗体的物质叫抗原。某些抗原成分是蛋白质。如红细胞携带的凝集原、决定病毒抗原特异性的衣壳,其成分都是蛋白质。 (7)神经递质的受体:突触后膜上存在的一些特殊蛋白质,能与一定的递质发生特异性的结合,从而改变突触后膜对离子的通透性,引起突触后神经元产生神经冲动或发生抑制。 (8)朊病毒:近年来发现的一种微生物,其成分为蛋白质,可导致
17、疯牛病等。,(9)糖被:位于细胞膜的外表面,由蛋白质和多糖组成,有保护、润滑、识别等作用。 (10)单细胞蛋白:指通过发酵获得的大量微生物菌体,主要成分是蛋白质。可用作饲料、食品添加剂、蛋白食品等。 (11)干扰素:由多种细胞产生的具有广泛的抗病毒、抗肿瘤和免疫调节作用的可溶性糖蛋白。正常情况下组织或血清中不含干扰素,只有在某些特定因素的作用下,才能使细胞产生干扰素。,考点四 有关蛋白质类物的计算问题,(1)蛋白质类物质形成过程中肽键、水分子的计算 由氨基酸分子脱水缩合可知,蛋白质形成过程中每形成一个肽键,同时失去一分子水,即形成的肽键数失去水分子数氨基酸分子数肽链条数 (2)形成的蛋白质分子
18、的相对分子质量 蛋白质相对分子质量氨基酸相对分子质量总和失去水分子的相对分子质量总和 【特别提醒】有时还要考虑一些其他化学变化过程,如二硫键()形成等。,若已知某蛋白质分子含有n个氨基酸,m条肽链,氨基酸的平均分子量为a,求该蛋白质在形成的过程中失去水的分子量和它的分子量。,失去水的分子量=,蛋白质分子量=,(nm)18,na(nm)18,(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原子数总数 (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).蛋白质中游离氨基或羧基数的计算,(1)至少含有的
19、游离氨基或羧基=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.,有关计算可总结如下:,(5)氨基酸与相应DNA及RNA片段中碱基数目之间的关系 其中,对真核生物而言,上式中的DNA片段相当于基因结构中的外显子。 (6)氨基酸的排列与多肽的种类 假若有A、B、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种情形分析:,碱基数6 碱基数3 氨基酸数1,A、B、C三种氨基酸,每种氨基酸数目无限的情况下,可形成肽类化合物的种类:,典型例题氨基酸的平均分子量为128,测得某蛋白质分子量为63212,由此可以推断该蛋白质含有的肽链条数和氨基酸个数分别是 A4573 B3574 C
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