《生命的物質(zhì)基礎(chǔ)》word版

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1、第1講 生命的物質(zhì)基礎(chǔ) 考試要求 1．組成生物體的化學元素及其作用。能夠識記組成生物體的化學元素及其重要作用；理解生物界與非生物界的統(tǒng)一性和差異性。 2．組成生物體的六類化合物及其作用。能夠理解水和無機鹽存在的形式及生理作用；理解糖類和脂質(zhì)的分類、元素組成和重要生理功能；理解蛋白質(zhì)和核酸的組成元素、基本單位、結(jié)構(gòu)和生理功能。 知識整理 最基本元素： 一、 組成生物體的化學元素 大量元素： 必需元素 約 種 主要元素： 1．生物體的化學元素 半微量元素：

2、 微量元素： 非必需元素 2．組成生物體化學元素的重要作用 不能用　　　　　　來衡量組成生物體各種化學元素的重要性，微量元素在生物體內(nèi)含量很少，但在維持生命活動中都是不可缺少的。 3．生物界與非生物界的統(tǒng)一性和差異性 ①統(tǒng)一性：從化學元素的　　　　　來分析，組成生物體的化學元素在無機環(huán)境中都可以找到，沒有一種元素是　　　　　　　　　　　　　。 ②差異性：從化學元素的　　　　　來分析，組成生物體的化學元素在生物界和在無機自然界中的　　　　　　　　　　　　　。 ③生物界與非生物界的根本區(qū)別：各種化學元素在生物體內(nèi)不是簡單的堆積，而是以

3、特殊的、有序的方式結(jié)合在一起，從而體現(xiàn)出生命現(xiàn)象，即生命物質(zhì)的特殊性。 二、組成生物體的化合物。 含 量：最多，約占　　　　　的80%～90% 存在形式 結(jié)合水：與其他物質(zhì)相結(jié)合的水 自由水：以游離的形式存在，可自由流動的水 功 能 結(jié)合水： 自由水： 1．水 2．無機鹽 存在形式：大多數(shù)以　　　狀態(tài)存在 功 能 細胞的重要組成成分，如 維持生物體的生命活動，如

4、 維持細胞的酸堿平衡，調(diào)節(jié)滲透壓，如 3．糖類?。ńM成元素：　　　　　　　） 種類 分子式 分布 生理功能 單糖 五碳糖 六碳糖 二糖 蔗　糖 麥芽糖 乳　糖 動物細胞 多糖 淀　粉 纖維素 糖　元 主要作用 生物體進行生命活動的　　　　　　　　　　 4．脂質(zhì)?。ńM成元素：　　　　　　?。? 種類 生理功能 脂肪 類脂 磷脂 是構(gòu)成　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　的

5、重要成分。 固醇類 對生物體正常的新陳代謝和生殖過程起調(diào)節(jié)作用 （1）蛋白質(zhì)的化學組成 組成元素：　　　　　　　 基本組成單位：　　　 結(jié)構(gòu)特點： 種類：　　　　　　 結(jié)構(gòu)通式： 決定氨基酸種類的因素：　　　　 5．蛋白質(zhì) 化學結(jié)構(gòu)（用圖示方法表示多肽形成過程） （2）蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu) 空間結(jié)構(gòu)：肽鏈經(jīng)過螺旋、折疊、纏繞形成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)分子 　　　　　　　　　　　　 多樣性： 　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　 （3

6、）蛋白質(zhì)的主要功能 類型 功 能 舉 例 結(jié)構(gòu)蛋白 許多蛋白質(zhì)是構(gòu)成細胞和生物體的成分 調(diào)節(jié)蛋白 對細胞和生物體的生命活動有重要的調(diào)節(jié)作用 通透蛋白 對物質(zhì)透過細胞膜或細胞內(nèi)的膜結(jié)構(gòu)有重要作用 免疫蛋白 與侵入人或高等動物體內(nèi)的抗原物質(zhì)進行特異性結(jié)合 組成元素：　　　　　　　 6．核酸 ①核酸的化學組成 基本組成單位：　　　　　 　　　　　　　 ②核酸的分類、分布及功能 類型 簡稱 基本組成單位 分布 功能 脫氧核糖核酸 核糖核酸 命

7、題研究 考點搜索 出題方向 解題策略 組成生物體的化學元素及其作用。 （2002年） 考查對組成生物體的化學元素作用的識記能力。 要理解在生命體中，元素一般組成化合物，化合物構(gòu)成特定的結(jié)構(gòu)，體現(xiàn)出相應(yīng)的生理功能。 組成生物體的六類化合物及其作用。 （2001年） 考查對生物體內(nèi)自由水和結(jié)合水的相互關(guān)系和功能的理解情況。 要理解自由水和結(jié)合水在細胞內(nèi)可以相互轉(zhuǎn)化，同時細胞內(nèi)自由水含量越高，細胞的生命活動越旺盛。 考查區(qū)分不同有機化合物的元素組成的能力。 要對常見的幾類有機化合物的元素組成加以比較。 檢測對氨基酸的結(jié)構(gòu)通式和縮合反應(yīng)原理的理解能力。 要能熟記氨基酸的結(jié)

8、構(gòu)通式，理解縮合反應(yīng)原理、相關(guān)物質(zhì)的量的變化規(guī)律。 考查比較DNA和RNA的基本組成單位及其化學組成上的差異的能力。 要理解組成DNA和RNA基本單位的兩類核苷酸最主要區(qū)別是所含的五碳糖不同。 考查對蛋白質(zhì)分子和核酸分子在結(jié)構(gòu)和功能存在的多樣性的理解情況。 要注意區(qū)分蛋白質(zhì)和核酸中存在的多樣性，而它們的基本組成單位氨基酸和核苷酸卻沒有多樣性?！? 提分關(guān)鍵 1．生物體生命活動的物質(zhì)基礎(chǔ)是什么？ 答：自然界中的任何生物都是由化學元素組成的，在細胞中可找到至少62種元素，其中重要的有24種，這些元素按其在生物體內(nèi)的含量不同可以分為大量元素和微量元素。但不管含量的多少，這些必需元素

9、在生物體內(nèi)都有不可替代的作用，沒有這些元素，生物體就不能表現(xiàn)出相應(yīng)的生命活動，甚至呈現(xiàn)出一定的病癥。從這個方面說，這些化學元素是生物體生命活動的基礎(chǔ)。 組成生物體的化學元素雖然在生物體內(nèi)都有一定的生理作用，但是單一的某種元素不可能表現(xiàn)出相應(yīng)的生理功能，這些元素只有在活的生物體的特定結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，有機地結(jié)合成各種化合物，這些化合物與其他的物質(zhì)按照一定的方式有機地結(jié)合起來，才能表現(xiàn)出生物體和細胞的生命現(xiàn)象。如蛋白質(zhì)、核酸、糖類、脂質(zhì)等化合物有機地結(jié)合在一起才能體現(xiàn)出生物體的生命活動，因此，這些化合物也是生命活動的物質(zhì)基礎(chǔ)。 組成生物體的基本的化學元素和由這些元素構(gòu)成的化合物是生物體生命活動共同的

10、物質(zhì)基礎(chǔ)。 2．如何區(qū)分結(jié)合水和自由水？ 答：生物體內(nèi)大部分水以游離形式存在，可以參與細胞內(nèi)化學反應(yīng)，這樣的水分子叫自由水。如植物細胞液中的水、動物組織液中的水、人體血漿中的水，都是自由水。自由水是細胞內(nèi)良好的溶劑，許多物質(zhì)都溶解在水中。水溶液在生物體內(nèi)流動，可以把營養(yǎng)物質(zhì)運送到各個細胞。同時，也把細胞代謝中產(chǎn)生的廢物運送到排泄器官或直接排出體外。 細胞內(nèi)與親水性大分子物質(zhì)（如蛋白質(zhì)、淀粉、糖元、纖維素等）結(jié)合而不能參與細胞內(nèi)化學反應(yīng)的水分子，叫結(jié)合水。這些物質(zhì)的表面有許多親水性基團(極性基團、帶電基團)，這些基團對水有吸引力，從而在這些分子表面形成水膜。被親水性物質(zhì)的親水基團吸附著的水

11、便失去了流動性。如雞蛋清里所含的水，用水浸過的黃豆中所含的水，都與蛋白質(zhì)分子結(jié)合形成水合蛋白，屬于結(jié)合水。 自由水和結(jié)合水在一定的條件下可以相互轉(zhuǎn)化，如血液凝固時，部分自由水轉(zhuǎn)變?yōu)榻Y(jié)合水。當生物體內(nèi)的結(jié)合水向自由水轉(zhuǎn)化時，體內(nèi)自由水比例升高，新陳代謝就越旺盛；而當自由水向結(jié)合水轉(zhuǎn)化較多時，自由水比例減小，新陳代謝的強度就會下降，但抗逆性（抗寒、抗熱等特性）就會提高，這與結(jié)合水沸點高、冰點低的特性有關(guān)。可見，生物體內(nèi)水分的存在狀態(tài)，對于生命活動有重大的調(diào)控作用。 3．如何區(qū)分細胞中的能源物質(zhì)、主要能源物質(zhì)、直接能源物質(zhì)和高能化合物？ 答：在細胞中，糖類、脂肪、蛋白質(zhì)都是有機物且含量較多，貯

12、存著大量的化學能。當其被氧化分解時，這些化學能就釋放出來，供生命活動所利用，因此它們都是能源物質(zhì)。但在正常情況下，糖類分解供能約占總能量的70％以上，因此，糖類是生命活動的主要能源物質(zhì)。具體地說，葡萄糖是細胞內(nèi)的重要能源物質(zhì)，糖類中的淀粉是植物細胞中貯存能量的物質(zhì)，糖元是動物細胞中貯存能量的物質(zhì)。 脂肪分子中貯存的能量多(每克糖類或蛋白質(zhì)完全氧化時放出17.15KJ的能量，每克脂肪完全氧化時放出38．91KJ的能量，是同質(zhì)量的糖類、蛋白質(zhì)的2倍還多)，是理想的貯能物質(zhì)，所以脂肪主要是生物體的貯能物質(zhì)。蛋白質(zhì)在細胞內(nèi)主要是結(jié)構(gòu)物質(zhì)和調(diào)節(jié)物質(zhì)，雖也少量地分解供能，但供能比例小，所以是能源物質(zhì)，但

13、不是主要能源物質(zhì)。若動物長時間嚴重饑餓，就會大量分解蛋白質(zhì)作為能源物質(zhì)，但這樣會破壞細胞和生物體的基本結(jié)構(gòu)，使生物體不能維持正常的新陳代謝，從而危及生命。 細胞中還有高能化合物如ATP，它們的分子中有高能鍵。ATP水解時可放出較多的能量，直接為生命活動供能，所以ATP是直接能源物質(zhì)。 4．如何區(qū)分酶、激素、維生素？ 答：從來源上看：酶和激素都是由活細胞產(chǎn)生的，而維生素在動物體內(nèi)一般不能合成，主要是從食物中攝取，只有少數(shù)種類的維生素可以在機體內(nèi)轉(zhuǎn)化而來，如在人體表皮細胞內(nèi)含有一種膽固醇，經(jīng)日光照射后能轉(zhuǎn)變成維生素D。 從化學本質(zhì)上看：絕大多數(shù)酶的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA。激素的種類

14、很多，有的是蛋白質(zhì)類激素，如胰島素；有的是固醇類，如性激素。而維生素是可溶性的小分子有機物。 從功能上看：酶是生物催化劑，起催化作用；激素對生物體的新陳代謝、生長發(fā)育等生命活動起著調(diào)節(jié)作用；維生素主要是維持人體的正常生長發(fā)育。 這三類物質(zhì)盡管它們的來源不同，結(jié)構(gòu)和功能各異，但它們在人體內(nèi)的含量都很少，對正常的生命活動都起著重要的作用，它們都是高效能的物質(zhì)。 名師點撥 例1 (2002年天津理綜卷)磷是存在于自然界和生物體內(nèi)的重要元素，磷在葉綠體的構(gòu)成和光合作用中的作用有： (1) 。

15、 (2) 。 (3) 。 考點分析 本題考查的重點是組成細胞的主要元素及其功能，這種直接考元素的題型高考題出現(xiàn)次數(shù)不多，主要是因為單純考元素顯得單調(diào)呆板，但這部分知識通常會與其它知識點如組成細胞的化合物、新陳代謝、遺傳與變異等方面結(jié)合起來考，不能忽視，如“寫出3種與光合作用有關(guān)的礦質(zhì)元素的符號以及它們在光合作用中的作用?！? 解題思路 本題中磷是細胞內(nèi)磷酸和磷脂的組成元素，而磷酸又是合成A

16、TP和核苷酸所必需的，磷脂是合成細胞膜的成分。再結(jié)合葉綠體的功能及在其內(nèi)部發(fā)生的生化反應(yīng)來思考，不難發(fā)現(xiàn)光合作用也與磷元素有關(guān)，光合作用的光反應(yīng)階段水被分解成氫與氧，氧以分子狀態(tài)釋放，而氫被NADP＋攜帶以參與暗反應(yīng)中的還原過程。解這種題要學會思考、聯(lián)系、歸納、總結(jié)，還要學會組織合適的語言進行表達才能得高分。本題正確答案是(1)磷是葉綠體雙層膜和基粒膜系統(tǒng)的構(gòu)成成分。(2)磷是葉綠體DNA的組成成分。(3)磷是ATP的成分，而ATP是葉綠體內(nèi)能量轉(zhuǎn)換的重要工具。(4)磷在光合作用的物質(zhì)轉(zhuǎn)運方面有重要作用。以上4點答其中3條即可。 失分陷阱 錯誤原因主要是考慮不周全，復習中沒有建立完善的知識

17、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。 例2 下列植物細胞中結(jié)合水的相對含量最大的是 A．休眠的蠶豆子葉細胞 B．玉米的胚乳細胞 C．洋蔥根尖分生區(qū)的細胞 D．成熟柑橘的果肉細胞 考點分析 本題考查生物體內(nèi)結(jié)合水和自由水的相互關(guān)系。 解題思路 結(jié)合水是水與細胞內(nèi)的其他物質(zhì)相結(jié)合形成的，能與水結(jié)合的主要是一些親水性物質(zhì)。結(jié)合水是細胞結(jié)構(gòu)的主要組成成分，大約占細胞內(nèi)全部水分的4.5％。由此可見，結(jié)合水在細胞內(nèi)的含量是較少的。題目中提供的四個選項中，蠶豆由于處于休眠狀態(tài)，其細胞內(nèi)的自由水大量散失，因此結(jié)合水的相對含量就增加了。而其他結(jié)構(gòu)的細胞都是處于正常狀態(tài)的活細胞，其細

18、胞內(nèi)自由水的含量都遠高于休眠細胞中的含量，而結(jié)合水的相對含量就比較低了。本題正確答案是A。 失分陷阱 錯選B，誤以為胚乳細胞中淀粉含量高，親水性強形成的結(jié)合水多。實際上，正常狀態(tài)下的活細胞中結(jié)合水的含量都大致相同。錯選C，誤以為分生區(qū)細胞內(nèi)沒有大液泡，自由水含量少，結(jié)合水含量多，不是只有液泡內(nèi)才含有自由水。 例3 （2001年全國理綜卷）種子萌發(fā)的需氧量與種子所貯藏有機物的元素組成和元素比例有關(guān)，在相同條件下，消耗同質(zhì)量的有機物，油料作物種子(如花生)萌發(fā)時需氧量比含淀粉多的種子(如水稻)萌發(fā)時的需氧量 A．少 B．多 C．相等 D．無規(guī)律 考點分析

19、 本題綜合性強，主要考查了種子的成分、脂肪和淀粉的元素組成和元素比例、種子萌發(fā)與呼吸作用的關(guān)系，同時考查推理能力。 解題思路 首先要弄清楚O2的作用是與細胞呼吸過程中產(chǎn)生的H結(jié)合生成H2O，并釋放出大量能量，為生命活動提供能量。其次要知道油料作物種子含脂肪較多，水稻等谷類種子含淀粉多，因此答題關(guān)鍵是計算氫碳比，脂肪分子的分子式為C57H110O6，氫碳比(H/C)為1.93。淀粉的分子式為(C6Hl0O5)n，氫碳比(H/C)為1.67。脂肪分子的H/C的值比淀粉分子的H/C的值大。有氧呼吸時，O2的作用是與H結(jié)合生成H2O，因此，消耗同質(zhì)量的有機物，H/C的值大的物質(zhì)需氧量大。種子萌發(fā)

20、時，呼吸作用(主要是有氧呼吸)增強。因此，相比之下，脂肪徹底氧化分解時，產(chǎn)水多，需氧多，可以放出更多的能量。油料作物種子（如花生）萌發(fā)時需氧量比含淀粉多的種子（如水稻）萌發(fā)時的需氧量多。因此，本題正確答案是B。 失分陷阱 本題的知識綜合得比較緊密，關(guān)系復雜，條件隱蔽，難度較大。失分原因主要在審題時對于題干中給出的信息挖掘不夠，沒有把種子萌發(fā)的“需氧量”與已知的細胞呼吸內(nèi)容聯(lián)系起來，沒有把兩種種子所貯藏葡萄糖和脂肪的元素組成和元素比例進行比較。 例4　一個由n條肽鏈組成的蛋白質(zhì)分子共有m個氨基酸，該蛋白質(zhì)分子完全水解共需水分子 A．n個 B．m個 C．(m+n)個

21、 D．(m-n)個 考點分析 本題考查氨基酸通過縮合反應(yīng)生成多肽的過程，同時考查構(gòu)建模型的能力。 解題思路 首先要明確氨基酸縮合的方式。在氨基酸分子縮合成蛋白質(zhì)過程中，每兩個氨基酸分子縮合失去一分子水而形成一個肽鍵。若某蛋白質(zhì)只有一條肽鏈，含有m個氨基酸，則脫去m-1個水分子，形成m-1個肽鍵。若某蛋白質(zhì)含兩條肽鏈，含有m個氨基酸，則脫去m-2個水分子，形成m-2個肽鍵。依次類推，某蛋白質(zhì)含n條肽鏈，共含m個氨基酸，則脫去m-n個水分子，形成m-n個肽鍵。反過來，由蛋白質(zhì)完全水解成氨基酸的化學反應(yīng)過程中需要水分子參與。每個肽鍵(一C0一NH一)水解成一COOH和一NH2需一分子水。蛋白

22、質(zhì)分子中含多少肽鍵，就要加多少水分子才能使之完全水解。故蛋白質(zhì)中含m-n個肽鍵，就需水分子m-n個，也就是說縮合時脫去m-n個水分子，蛋白質(zhì)水解時就需要m-n個水分子。本題正確答案是D。 失分陷阱 不理解氨基酸縮合成多肽鏈的過程與多肽鏈完全水解為氨基酸之間的內(nèi)在聯(lián)系。 例5　由DNA分子蘊藏的信息所支配合成的RNA在完全水解后，得到的化學物質(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 考點分析 本題考查的是RNA的組成單位及其組成單位的化學組成。屬于理解性題目，同時考查審題能力。

23、 解題思路 RNA是由許多核糖核苷酸分子連接而成的長鏈結(jié)構(gòu)。每個核糖核苷酸分子由一分子核糖、一分子磷酸和一分子含氮堿基組成。RNA分子水解后形成許多核苷酸，核苷酸分子繼續(xù)水解可形成核糖、磷酸和含氮堿基。本題正確答案是C。 失分陷阱 該題中有兩處容易誤解，即：“由DNA分子蘊藏的信息”容易誤認為是DNA水解；“完全水解”只認為RNA分解為核糖核苷酸，不再繼續(xù)水解。因此，要注意仔細審題，理解題意。 例6 ( 2001年廣東卷)對細胞中某些物質(zhì)的組成進行分析，可以作為鑒別真核生物的不同個體是否為同一物種的輔助手段，一般不采用的物質(zhì)是 A.蛋白質(zhì) B．DNA C.RN

24、A D．核苷酸 考點分析　本題主要考查蛋白質(zhì)、DNA和RNA分子的多樣性和特異性。 解題思路 蛋白質(zhì)、DNA、RNA具有多樣性和特異性，不同種生物的蛋白質(zhì)、DNA、RNA不同，可以作為鑒別真核生物的不同個體是否為同一物種的輔助手段。而所有真核生物的核苷酸都相同，共8種，不能作為鑒別真核生物的不同個體是否為同一物種的輔助手段。同理，組成不同生物體蛋白質(zhì)的氨基酸都相同，約20種，一般也不能作為鑒別真核生物的不同個體是否為同一物種的輔助手段。本題正確答案是D。 失分陷阱 失分的原因在于混淆了核酸與核苷酸之間的關(guān)系，沒有認識到核酸的基本組成單位------核苷酸在不同種真核生物中并無特

25、異性。 拓展提升 1．糖類的水解 某物質(zhì)在—定的條件下，與水反應(yīng)而分解，叫做該物質(zhì)的水解。 單糖不能發(fā)生水解反應(yīng)。 二糖水解后能生成2分子單糖，如： 　　 酶 蔗糖　+　水 葡萄糖+果糖 　　 酶 麥芽糖　+　水 2分子葡萄糖 　　　 酶 乳糖　+　水 半乳糖+葡萄糖 注：葡萄糖、果糖、半乳糖均不能再水解，稱為單糖。 多糖水解后生成多個單糖分子，如淀粉和纖維素是最常見的多糖，它們都是葡萄糖的高聚

26、物，它們水解的最終產(chǎn)物都是葡萄糖。淀粉和纖維素因所含的葡萄糖分子的數(shù)目不同，造成結(jié)構(gòu)上及功能上的差異。值得注意的是，人體內(nèi)無纖維素酶，因此不能對纖維素進行水解消化，但食物中的纖維素有利于促進胃腸蠕動，可以預防便秘，減少癌癥的發(fā)生。 2．核酸中核苷酸的數(shù)目和含氮堿基的數(shù)目的計算 脫氧核苷酸是組成DNA的基本單位，因有4種不同的含氮堿基(A、T、G、C)而分為4種，核糖核苷酸是組成RNA的基本單位，因含有4種不同的含氮堿基(A、U、G、C)也分為4種。由此可見：DNA和RNA分子中有3種相同的含氮堿基（A、G、C），并各有一種不同的含氮堿基（T、U），所以組成核酸(DNA和RNA)的堿基數(shù)目共

27、有5種(A、C、C、T、U)。因為DNA含有脫氧核糖，RNA含有核糖，且脫氧核糖和核糖是相差一個氧原子的不同物質(zhì)，因此DNA的4種核苷酸與RNA的4種核苷酸是各自獨立的，不能依據(jù)含氮堿基的相同與否進行簡單的合并計算，應(yīng)把各自的4種核苷酸相加，所以組成核酸的核苷酸種類共有8種。 3．氨基酸及其相關(guān)計算 (1)構(gòu)成生物體的氨基酸主要約20種。其中人體內(nèi)的必需氨基酸有8種。 (2)當n個氨基酸縮合成一條肽鏈時，脫去的水分子數(shù)＝肽鍵數(shù)＝n-1。 當n個氨基酸形成m條肽鏈時，脫去的水分子數(shù)＝肽鍵數(shù)＝n-m。 (3)當n個不同氨基酸相互間縮合成多肽時，可以有n+1種排列方式。

28、 (4)蛋白質(zhì)的分子量計算公式：n×a-(n-m)×18-2b(其中n為氨基酸個數(shù)，a為氨基酸平均分子量，m為多肽鏈條數(shù)，b為二硫鍵數(shù))。 (5)多肽鏈中的氨基酸殘基數(shù)與相對應(yīng)信使RNA及DNA片段中堿基數(shù)目之間的比例關(guān)系為1：3：6。 5．蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)（圖1－1） —級結(jié)構(gòu)：又稱初級結(jié)構(gòu)或化學結(jié)構(gòu)，是指蛋白質(zhì)分子的多肽鏈中氨基酸的種類、數(shù)量和排列順序。 二級結(jié)構(gòu)：指蛋白質(zhì)分子中多肽鏈本身的折疊方式(包括螺旋結(jié)構(gòu))。 三級結(jié)構(gòu)：具有二級結(jié)構(gòu)的肽鏈，按照一定方式再進一步卷曲、盤繞、折疊成的復雜的空間結(jié)構(gòu)。 四級結(jié)構(gòu)：指含有兩條或多條肽鏈的蛋白質(zhì)分子中

29、，通過一些非共價鍵(如靜電引力、分子引力等)結(jié)合起來，而成為具有生物功能的蛋白質(zhì)大分子。 圖1－1 注：有的蛋白質(zhì)分子，只含一條肽鏈，因而只有一、二、三級結(jié)構(gòu)，并無四級結(jié)構(gòu)，如肌紅蛋白、溶菌酶等。另一些蛋白質(zhì)，一、二、三、四級結(jié)構(gòu)同時存在，如血紅蛋白等。含有多條肽鏈的蛋白質(zhì)分子，具有一、二、三級結(jié)構(gòu)的每條肽鏈(稱亞基)，單獨存在時并沒有生物活力，只有完整的四級結(jié)構(gòu)才具有生物活力。 4．蛋白質(zhì)的主要理化性質(zhì)： (1)兩性：因為蛋白質(zhì)是氨基酸通過肽鍵構(gòu)成的高分子化合物，分子內(nèi)存在一NH2和一COOH，所以蛋白質(zhì)具有酸堿兩性。 (2)鹽析：由于蛋白質(zhì)分子的直徑達到了膠體微

30、粒的大小，所以蛋白質(zhì)溶液是膠體。加入濃的無機鹽溶液可以使蛋白質(zhì)從溶液中沉淀出來，這個過程叫鹽析。鹽析作用主要破壞蛋白質(zhì)的水化層，所以當鹽析沉淀出的蛋白質(zhì)重新用水處理時，沉淀重新溶解，性質(zhì)不變。所以鹽析是可逆反應(yīng)。利用此法可以分離、提取蛋白質(zhì)。 (3)變性和凝固：蛋白質(zhì)分子在一定的物理或化學因素的影響下，其分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，從而改變蛋白質(zhì)的性質(zhì)，這個變化叫蛋白質(zhì)的變性。蛋白質(zhì)變性后就失去了生理活性，也不再溶于水，從溶液中凝結(jié)沉淀出來，這個過程叫蛋白質(zhì)的凝固。高溫滅菌消毒，就是利用加熱使蛋白質(zhì)凝固從而使細胞死亡。 (4)水解反應(yīng)：蛋白質(zhì)在酸、堿或酶的作用下，能生成一系列的中間產(chǎn)物，

31、最后生成氨基酸。 (5)顯色反應(yīng)：蛋白質(zhì)可以跟許多試劑發(fā)生顏色反應(yīng)。例如分子中有苯環(huán)的蛋白質(zhì)與硝酸作用時呈黃色。蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑反應(yīng)顯紫色等。 鞏固練習 1．（2004年江蘇卷）下列有關(guān)組成生物體化學元素的論述，正確的是　 A．組成生物體和組成無機自然界的化學元素中，碳元素的含量最多 B．人、動物與植物所含的化學元素的種類差異很大 C．組成生物體的化學元素在無機自然界都可以找到 D．不同生物體內(nèi)各種化學元素的含量比例基本相似 2．關(guān)于生物體中的水，下列敘述不正確的是　　　　　　　　　　　　 Ａ．不同物種，含水量不同 Ｂ．同一物種、同一年齡的不

32、同個體，含水量大致相同 C．同一個體的不同器官，含水量不同 D．同一器官的不同組織，含水量一致相同 3． 請根據(jù)表1－1、表1－2回答問題： 表1－1生物體的含水量(％) 生物 水母 魚類 哺乳動物 藻類 高等植物 含水量 97 80～85 65 90 60～8C1 表1－2人體組織器官的含水量(％) 組織器官 牙齒 骨骼 骨骼肌 心臟 血液 腦 含水量 10 22 76 79 83 84 (1)從表1－1中可以看出不同種類的生物體中，水的含量　　　　　，水生

33、生物的含水量比陸生生物　　　　　　　　　　　　。 (2)從表1－2中可以看出同種生物在不同的組織器官中，水的含量　　　　　，從腦含水量最高說明　　　　　　　　　　 。 (3)骨細胞中含量最多的化合物是　　　　　　　。 (4)心臟是堅實的，血液是流動的，但兩者的含水量僅相差4％，這說明　　　　　　　。 4．已知Mn2+是許多酶的激活劑，例如能激活硝酸還原酶，缺Mn2+的植物就無法利用硝酸鹽，這說明無機鹽離子　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　A. 對維持生物的生長發(fā)育有重要作用 B．對維持生物體的生命活動有重要作用 　C．對酶的活性起重要作用 D．對調(diào)節(jié)生物的生

34、命活動起決定作用 5．英國醫(yī)生塞達尼·任格在對離體蛙心進行的實驗中發(fā)現(xiàn)，用不含鈣的生理鹽水灌注蛙心，收縮不能維持，用含有少量鈣和鉀的鈉鹽溶液灌流時，蛙心可持續(xù)跳動數(shù)小時。實驗說明鈣鹽　　　　　　　　　　　　　　　　 　 A．是細胞中某些復雜化合物的重要組成部分 　 B．對維持生物體的生命活動有重要作用 　 C．對維持細胞的形態(tài)有重要作用 　 D．為蛙心的持續(xù)跳動提供能量 6．（2004年上海卷）下列物質(zhì)中，動物細胞內(nèi)不具有的是 A．葡萄糖 B．糖元 C．核糖 D．纖維素 7．冬季，某些植物細胞內(nèi)淀粉含量減少而可溶性糖增加，原因是　　　 ①細胞凍傷　

35、　　　　　　　　　　?、诳扇苄蕴怯蟹纼鲎饔谩　? ③光合作用增強而淀粉合成減弱　　?、苡欣诳刂扑制胶? 　A．①③　　B．②③　　C．②④　　D．③④ 8．經(jīng)化學分析后斷定某有機物不含有任何礦質(zhì)元素，則下列推斷正確的是 A．該物質(zhì)肯定能吸收光能 B．該物質(zhì)對血糖的調(diào)節(jié)沒有作用 C．該物質(zhì)可能是構(gòu)成蛋白質(zhì)或核酸的基本單位 D．該物質(zhì)可能是生物體內(nèi)的貯能物質(zhì) 9.下列屬于人體構(gòu)建和修復機體組織的物質(zhì)，最全的一組是　　　　　 ①水 ②脂類 ③糖類 ④蛋白質(zhì) ⑤纖維素 ⑥無機鹽 ⑦維生素 A.①③④⑤⑦ B.①②③④⑥ C.①③④⑥⑦

36、 D.①②③④⑥⑦ 10．旅美中國學者章蓓和美國、瑞典、西班牙的科學家們最近聯(lián)合發(fā)現(xiàn)了一種功能類似于胰島素的真菌化合物。這一發(fā)現(xiàn)為治療糖尿病的研究“開啟了一個全新之門”，它有可能使糖尿病患者將來只通過服藥而不必注射胰島素進行治療。關(guān)于上述資料中的“真菌化合物”的推測，肯定錯誤的一項是 　 A．該化合物具有降低血糖濃度的功能 B．該化合物應(yīng)該不是蛋白質(zhì) C．該化合物應(yīng)該是分子量較小的有機物 D．該化合物應(yīng)該是蛋白質(zhì) 11．人體的肌肉主要是由蛋白質(zhì)構(gòu)成，但骨骼肌、心肌、平滑肌的收縮功能卻各有特色，這是因為

37、　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A．肌細胞形狀不同 B．支配其運動的神經(jīng)不同 C．在人體的分布不同 D．構(gòu)成肌細胞的蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)不同 12．如圖1—2是小麥種子形成過程中，胚乳內(nèi)葡萄糖、蔗糖、淀粉、蛋白質(zhì)的變化曲線，其中代表蛋白質(zhì)的是 A.① B.② C.③ D.④ 13．20種氨基酸的平均相對分子質(zhì)量為128，現(xiàn)有一蛋白質(zhì)分子由兩條多肽鏈組成，具有肽鍵98個，此蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量是 圖1－2 A．12800 B． 12544 C．

38、11036 D．12288 14．分子式為C63H103O45N17S2的多肽化合物，最多能有幾個肽鍵 A．63個 B．17個 C．62個 D．16個 15．在人體的各類細胞中，最可能不含有DNA分子的是　　　　　　　　 A．神經(jīng)細胞 B．成熟的紅細胞 C．上皮細胞 D．小腸絨毛上皮細胞 16．生命活動的物質(zhì)基礎(chǔ)是構(gòu)成細胞的化合物，下列有關(guān)這些化合物功能的敘述，正確的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A．生命活動由蛋白質(zhì)調(diào)節(jié) 　　 B．干種子因缺乏自由水不能萌發(fā) C．多糖是植物細胞的能源

39、物質(zhì) D．生物的遺傳物質(zhì)是DNA 17．圖1—3所示為油菜種子在成熟和萌發(fā)過程中，糖和脂肪的變化曲線，據(jù)圖回答：　　　 （1）油菜種子內(nèi)貯存能量的主要物質(zhì)是 。 （2）從圖中曲線的變化可以說明 。 圖1－3 （3）油菜種子入庫前必須干燥處理，因為含水量高會導致： ① ； ②

40、 。 （4）在種子成熟后，油菜植株的葉片會不斷脫落。在這過程中，葉片中含量變化量大的元素是 。 18．某科研人員對玉米組織、小白鼠組織、T2噬菌體、乳酸菌、致瘋牛病的朊病毒等樣品，進行化學成分分析，結(jié)果忘記了貼標簽，請你幫他判斷： (1)含有水、DNA、RNA、糖元和蛋白質(zhì)等成分的生物是　　　　　　。 (2)只含有蛋白質(zhì)和DNA成分的生物是　　　　　　　　　　　　　。 (3)含有水、DNA、RNA、蛋白質(zhì)和肽聚糖(糖類與蛋白質(zhì)結(jié)合而成的化合物)等成分的生物是　　　　　　　　　。

41、 (4)僅含有蛋白質(zhì)成分的生物是　　　　　。 (5)含有水、DNA、RNA、纖維素和蛋白質(zhì)等成分的生物是　　　　　　。 (6)從分析可以看出，以上生物中除(4)所指外，都含有　　　　　兩種成分，說明它們在生物體內(nèi)占有特殊重要的地位。 19．據(jù)圖1—4所示的化合物結(jié)構(gòu)簡式，回答下列問題： 圖1－4 (1)該化合物的名稱是　　　，含有　　　　個肽鍵。 (2)該化合物中含有　　　　個氨基，　　　　　個羧基。 (3)寫出構(gòu)成該化合物的氨基酸的R基分別是　 　　。 (4)若該化合物進行水解，需要　　　　個水分子。 20

42、．蛋白質(zhì)是一切生命活動的體現(xiàn)者，蛋白質(zhì)在生物體內(nèi)執(zhí)行的具體功能是非常復雜和多樣的，但歸納起來有兩個方面： (1)是構(gòu)成細胞和生物體的重要物質(zhì)，如肌肉中的蛋白質(zhì)，紅細胞中的血紅蛋白，除此之外請你再舉出三個例子說明蛋白質(zhì)是構(gòu)成細胞和生物體的重要物質(zhì)。 ①　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ②　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ③　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)蛋白質(zhì)也是調(diào)節(jié)細胞和生物體生命活動的重要物質(zhì)，如某些激素(生長激素、胰島素)、酶等，除此之外請你再列舉出兩個例子來說明蛋白質(zhì)對生命活動的調(diào)節(jié)作用。 ①　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ②　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。