廣東省汕尾市紅海灣區張靜中學2014高考生物復習及答案.doc

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?廣東省汕尾市紅海灣區張靜中學2014高考生物復習及答案(1)2014高考生物知識點復習教案知識梳理1.氨基酸及其種類 (1)氨基酸是組成蛋白質的__________。生物體內組成蛋白質的氨基酸約有_____種。 (2)氨基酸的結構特點是:至少含有一個________________和________________,并且都有一個氨基和一個________________連接在________________。這個________________原子上還連接一個________________和________________,即________________。 (3)各種氨基酸之間的區別在于________________的不同。2.蛋白質的結構及其多樣性 (1)氨基酸互相結合的方式是一個氨基酸的___________________和另一個氨基酸的______________相連接同時脫去一分子的________________,這種方式叫________________。連接兩個氨基酸分子的化學鍵叫________________,其結構為________________。 (2)細胞中蛋白質種類多的原因是____________________________________________。3.蛋白質的功能 蛋白質的功能________________??傊?,蛋白質是________________,一切生命活動離不開蛋白質。疑難突破1.氨基酸的名稱一定程度上代表了它的結構特點:有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上,這個碳原子就是它的“中心碳原子”。羧基是表現酸性的基團,所以它稱為氨基酸。氨基酸究竟有多少種?氨基酸分子中的氨基和羧基都可以自由地參與縮合嗎? 剖析:自然界的氨基酸有很多種,但構成生物體的氨基酸只有20種左右。構成生物體的氨基酸的結構通式如下。對于氨基酸分子的結構通式,你應該充分認識其不變結構,這是解題時辨別某種分子是否是氨基酸的標志,而R基是可變的。20種氨基酸的差別就在于R基團的不同。若要判斷氨基酸的種類,只看R基即可。 R基是一個不確定的基團,其上可能含有氨基或羧基,所以有的氨基酸并不是只有一個氨基或羧基,這些多出來的氨基或羧基就存在于R基上。如谷氨酸、天冬氨酸的R基上就含有一個羧基。賴氨酸、精氨酸的R基上就有一個氨基。這些R基中的氨基或羧基不參與脫水縮合反應。2.在生物體內,蛋白質分子有哪些功能? 剖析:蛋白質分子結構的多樣性決定了其功能的多樣性。 (1)新陳代謝的催化劑。絕大多數酶都是蛋白質。(2)生物體的結構成分。例如,細胞中的細胞膜、線粒體、葉綠體等都是由不溶性蛋白質與脂質組成的。人和動物的肌肉等組織的主要成分也是蛋白質。(3)控制細胞的生長、分化和遺傳信息的表達。如阻遏蛋白等。(4)運輸功能。如紅細胞里的血紅蛋白在呼吸過程中起著輸送氧的作用。(5)調節生命活動。例如,胰島細胞分泌的胰島素能參與血糖的代謝調節。(6)參與機體的防御機能,如抗體。(7)作為受體,起接受和傳遞信息的作用。問題探究 問題:蛋白質如何體現多姿多彩的生命現象? 探究:不同生物的形態、結構和生理特性(即生物的性狀)是不同的,生命現象是多姿多彩的。蛋白質是生物性狀的體現者,是生命活動的主要承擔者。蛋白質的形成過程告訴我們,其結構的多樣性不僅取決于氨基酸的種類和數目,還取決于肽鏈中氨基酸的排列順序及肽鏈盤曲折疊時形成的不同空間結構。即使氨基酸的種類數目相同,肽鏈中氨基酸的排列順序及肽鏈盤曲折疊的方式完全可能是不同的。組成蛋白質的氨基酸種類、數目、排列順序都是構成蛋白質多樣性的原因。不同生物的蛋白質是不同的,蛋白質結構的復雜性決定了其功能的多樣性,蛋白質正是通過不同的結構來體現多姿多彩的生命現象的。典題精講例1人體的肌肉主要是由蛋白質構成的,但骨骼肌、心肌、平滑肌的功能各不相同,這是因為( )A.肌細胞形狀不同 B.在人體的分布位置不同C.支配其運動的神經不同 D.構成肌細胞的蛋白質分子結構不同思路解析:生物體的結構和功能是相適應的,結構不同可以導致功能不同。骨骼肌、心肌、平滑肌的功能各不相同,原因是構成三種肌肉的蛋白質分子結構不同所致。答案:D例2以下幾種符號代表不同種類的氨基酸,請完成有關問題。圖2-2-1 (1)寫出它們的結構通式_____________,它們結構的差別在于____________的不同。 (2)7種氨基酸在細胞的____________________中通過________________的方式形成一條肽鏈,此過程可形成_________________個肽鍵,得到________________個水分子,相對分子質量減少了__________________________。 (3)如果上述肽鏈原長度不變,改變其中_______________,就可改變該肽鏈的性質。 (4)若兩個蛋白質分子均由兩條(2)中的肽鏈構成,那么兩個蛋白質分子的功能是否一定相同?為什么?思路解析:本題是一道創新題,考查了學生對于蛋白質的合成場所、化學組成、結構、功能等知識的綜合理解應用能力。題目以不同的符號代表不同種類的氨基酸,啟發我們可將蛋白質結構這一抽象的知識形象化、直觀化。構成天然蛋白質的20種氨基酸均為α氨基酸,它們有共同的結構通式,其中R基的不同是決定氨基酸種類的唯一因素。氨基酸分子通過縮合作用形成肽鏈,相鄰兩個氨基酸縮合后通過肽鍵相連接并失去一個水分子,因此減少的分子質量為失去的水分子的質量之和。肽鏈中氨基酸的種類、數目、排列順序的不同決定了不同結構的蛋白質,而不同的蛋白質分子空間結構也各不相同,蛋白質分子的結構復雜性決定了其功能的多樣性。答案:(1) R基 (2)細胞質中的核糖體縮合 6 6 108(18×6) (3)氨基酸的排列順序 (4)不一定相同。因為分別由相同的兩條肽鏈經盤曲折疊可形成空間結構不同的兩個蛋白質分子。知識導學 學習本節要抓住幾個關鍵:(1)從氨基酸分子的結構通式看不同種類氨基酸的區別和聯系;(2)從氨基酸分子的脫水縮合看肽鏈的結構;(3)從蛋白質分子結構的多樣性理解其功能的多樣性;(4)從蛋白質的功能理解它是生命活動的主要承擔者。 本節內容的特點是涉及到許多計算問題,要注意總結其中的規律。在合成一個蛋白質分子的過程中,失去的水分子數為氨基酸總數減去肽鏈的數目。而在縮合過程中,失去一個水分子則形成一個肽鍵,所以蛋白質分子中的肽鍵數目與失去的水分子數目相同。 在蛋白質的合成過程中,其相對分子質量也發生了變化,這是因為在氨基酸分子縮合要失去水分子,蛋白質相對分子質量的變化就是由失去水分子的數目決定的,即蛋白質相對分子質量=氨基酸相對分子質量總和-失去水分子的相對分子質量總和。疑難導析 氨基酸的結構特點和種類是一個重要問題,在理解這一知識點時要注意以下幾點: (1)參與縮合反應的是氨基酸的官能團,即與α碳原子直接相連的氨基或羧基,而不是R基中的氨基或羧基。 (2)R基中的氨基或羧基不參與脫水縮合反應,因此,有關蛋白質與氨基酸的計算問題與它們無關,在解答相關題目時不要受其干擾。 (3)組成生物體的氨基酸有20種,其中8種是人體不能自己合成的,必須從外界環境中獲得,如賴氨酸、苯丙氨酸等,它們被稱為必需氨基酸。另外12種為非必需氨基酸。 由于組成肽鏈的氨基酸種類不同、數目成百上千、排列順序變化多端以及肽鏈卷曲折疊的空間結構千差萬別,導致形成的蛋白質的結構多樣,進而決定蛋白質的功能多樣。聯系前面的知識如在細胞中的含量,聯系后面的內容如酶的本質是蛋白質等,進一步理解蛋白質在組成細胞的化合物中的地位。學習時可結合具體例子來記憶蛋白質的功能。問題導思 蛋白質分子的多樣性取決于四個方面:一是組成蛋白質的氨基酸種類不同;二是組成蛋白質的氨基酸數目不同;三是氨基酸的排列順序不同;四是蛋白質分子的空間結構不同。在題目給出的選項中,組成肽鍵(—NH—CO—)的化學元素是相同的。典題導考綠色通道:學習生物學要建立“結構與功能相適應”“局部與整體相統一”“生物與環境相統一”和“生命與非生命的物質統一性”等觀點。在運用這些觀點和方法分析和解決實際問題時,能夠看清問題的實質,提高學習能力。典題變式:血液中的血紅蛋白和肌肉中的肌動蛋白的結構不同的原因是( )A.所含氨基酸的種類不同B.所含氨基酸的數目不同C.所含氨基酸的排列順序不同D.所含氨基酸的種類、數目、排列順序或肽鏈的空間結構可能不同答案:D綠色通道:解決此類題目的關鍵是搞清縮合前后氨基酸、肽鍵、失去水分子數及多肽的相對分子質量的關系:一條肽鏈n條肽鏈氨基酸的平均分子質量aa氨基酸的數目mm肽鍵的數目m-1m-n脫去的水分子數m-1m-n多肽相對分子質量ma-18(m-1)ma-18(m-n)氨基的數目至少一個至少n個羧基的數目至少一個至少n個典題變式:1.有兩種氨基酸,它們在形成二肽時可能縮合的基團是( )A.①④ B.①③ C.②④ D.②③答案:B2.谷胱甘肽(分子式C10H17O6N3S)是存在于動植物和微生物細胞中的重要三肽,它是由谷氨酸(C5H9O4N)、甘氨酸(C2H5O2N)和半胱氨酸縮合而成,則半胱氨酸可能的分子式為( )A.C3H3NS B.C3H5ONS C.C3H7O2NS D.C3H3O2NS答案:C
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