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高中一年级生物

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    完成下面的概念图:

    (1)若A表示生态系统,则B和C分别表示__________________;
    (2)若A表示物质进出细胞,则B和C分别表示___________________;
    (3)若C表示功能蛋白,则A和B分别表示____________________;
    (4)若A决定于B,表现为C,则A、B、C分别表示___________________。
    本题信息:2010年0117期末题生物读图填空题难度较难 来源:易梦
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本试题 “完成下面的概念图:(1)若A表示生态系统,则B和C分别表示__________________;(2)若A表示物质进出细胞,则B和C分别表示___________________;(3)若C表示功能蛋...” 主要考查您对

蛋白质的结构

物质跨膜运输的方式

基因、蛋白质和性状的关系

生态系统的组成

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  • 蛋白质的结构
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蛋白质结构的形成及多样性:

1、蛋白质的结构层次:


2、蛋白质种类多样性的原因:
(1)氨基酸的原因:
①氨基酸的种类不同。
②氨基酸的数目成百上千。
③氨基酸的排列顺序千变万化。
(2)肽链的原因:
肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。

知识点拨:

1、脱去的水分子中的氢来自氨基和羧基,氧来自羧基。
2、肽键的写法有以下几种,这三种都是正确的。 或-CO-NH-或-NH-CO-
3、多肽中具体有几个氨基或几个羧基,应关注R基中是否有氨基或羧基。
4、若形成的多肽链是环状:氨基酸数=肽键数=失去水分子数。
5、在蛋白质分子量的计算中若通过图示或其他形式告知蛋白质分子中含有二硫键时,要考虑脱去氢的质量,每形成一个二硫键,脱去2个H。

 知识拓展:

氨基酸形成多肽过程中的相关计算
1、蛋白质分子量、氨基酸数、肽链数、肽键数和脱去水分子数的关系
(1)肽键数=脱去水分子数=氨基酸数一肽链数;
(2)蛋白质分子量=氨基酸数目x氨基酸平均相对分子质量一脱去水分子数×18。 

肽链数目 酸数氨基 脱去水分子数 多肽链分子量 氨基数目 羧基数目
1条 m m-1 m-1 am-18(m-1) 至少1个 至少1个
2条 m m-n m-n am-18(m-n) 至少n个 至少1个
注:1、氨基酸平均相对分子质量为a。
2、蛋白质中游离氨基或羧基数的计算
(1)至少含有的游离氨基或羧基数=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
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原子总数一脱去水分子数。
4、巧记氨基酸结构通式让学生把自己身体想象成一个氨基酸分子:中央C原子、头-H原子、右手——氨基(-NH2)左手——羧基(-COOH)、脚-R基(-R)
5、巧记脱水缩合过程 首先由两个人手拉手,一个人出左手拉住另一个人的右手,脱去一分子水,形成二肽。然后再加上一个人,又脱去一分子水,形成三肽,以此类推,形成多肽。

物质跨膜运输的方式:

1、被动运输:物质进出细胞是顺浓度梯度的扩散,叫做被动运输,包括自由扩散和协助扩散。
(1)自由扩散:物质通过简单的扩散进出细胞的方式。(如:O2)
(2)协助扩散:进出细胞的物质借助载蛋白的扩散方式。(葡萄糖进出细胞的方式)
2、主动运输:有能量消耗,并且需要有载体的帮助进出细胞的方式。(小分子物质、离子)
3、胞吞和胞吐:大分子颗粒物质进出细胞的方式。
物质进出细胞方式的比较:

1、小分子和离子进出细胞的方式
物质出入细胞的方式 被动运输 主动运输
自由扩散 协助扩散
运输方向 高浓度到低浓度 高浓度到低浓度 低浓度到高浓度
是否需要载体 不需要 需要 需要
是否消耗能量 不消耗 不消耗 消耗
举例 O2、CO2、H2O、甘油乙醇、苯等出入细胞 红细胞吸收葡萄糖 小肠吸收葡萄糖、氨基酸、无机盐等

2、大分子物质和颗粒进出细胞的方式
 

(2)结构基础:细胞膜的流动性。
(3)条件:二者都需要消耗能量。
易错点拨:

1、上表中“高浓度”“低浓度”是指运输的离子或小分子本身的浓度,而不是它们所处溶液的浓度。
2、被动运输的动力来自于细胞内外物质的浓度差,主动运输的动力来自ATP。
3、胞吞和胞吐进行的结构基础是细胞膜的流动性。胞吞和胞吐与主动运输一样也需要能量供应,如果分泌细胞中的ATP合成受阻,则胞吐不能继续进行。
4、载体是细胞膜上的一种蛋白质,不同物质分子的运输载体不同,即载体具有专一性,不同生物细胞膜上的载体的种类和数目不同。
5、在低浓度时,物质通过细胞膜的速度,协助扩散要比自由扩散快得多,这是由于细胞膜上有载体蛋白能与特定的物质结合。
6、主动运输能够保证细胞按照生命活动的需要,主动地选择吸收所需要的物质,排出代谢所产生的废物和对细胞有害的物质,是一种对生命活动来说最重要的物质运输方式。
7、抑制某载体蛋白活性,则只会导致以该载体蛋白转运的物质运输停止,对其他物质运输不影响。
8、若抑制呼吸作用,所有以主动运输跨膜的物质运输都会受到抑制。

知识拓展:

一、影响物质跨膜运输的因素
1.自由扩散中物质运输速率和浓度梯度的关系
 
(1)甲图中物质从浓度高的一侧通过细胞膜向浓度低的一侧转运,不消耗能量也不需载体协助,所以此图是指物质通过细胞膜时的自由扩散过程。
(2)可以预测,甲图中随着细胞膜外物质浓度的降低,自由扩散的速率会越来越慢。
(3)甲图中箭头表示当细胞外物质的浓度高于细胞内时的物质转运方向。
(4)乙图表示物质的运输速率与物质浓度差呈正比关系,说明自由扩散过程只受物质浓度差的影响。

2.协助扩散中物质运输速率和浓度梯度的关系
 
(1)A图代表协助扩散过程,物质从高浓度向低浓度转运,不消耗能量,但需要载体蛋白协助。
(2)可以预测,A图中物质转运速率会受细胞膜上载体蛋白的制约,如B图ab段,即物质浓度再大,物质运输速率也不再增加。
(3)B图Oa段随浓度的升高,物质运输速率逐渐加快,说明此段的限制因素是物质浓度梯度,而载体蛋白是充足的。

 3.主动运输中物质的运输速率与氧分压的关系

(1)由A图可判断为主动运输,因为此物质的运输是由低浓度到高浓度,并且需要能量和载体蛋白。
(2)B图中,a点表示氧气浓度为零时,也可发生主动运输(所需能量来自无氧呼吸);ab段表示随氧分压的升高,物质运输速率逐渐增加,此时,限制物质运输速率的直接因素是能量;bc段随氧分压的升高,物质运输速率不再增加,此时限制物质运输速率的直接因素是细胞膜上载体蛋白的数量。
(3)由C图可知,主动运输中物质运输的方式既可逆浓度梯度,也可顺浓度梯度。

二、物质跨膜运输层数的分析判断
1.物质在细胞内不同细胞器之间的跨膜分析
(1)线粒体与叶绿体之间的跨膜 O2 由产生场所到利用场所共跨4层膜。
(2)分泌蛋白形成过程中的跨膜问题
①内质网上核糖体合成肽链后,肽链直接进入内质网中加工,不跨膜;
②蛋白质在内质网中完成初步加工后,经“出芽”形成囊泡与高尔基体融合,不跨膜;
③高尔基体对蛋白质进一步加工后,成熟蛋白也以囊泡形式分泌,并与细胞膜融合,以胞吐方式分泌出细胞,整个过程均不跨膜。
2.血浆、组织液等内环境与细胞之间的跨膜分析
(1)几种由单层细胞形成的结构人体中有很多由单层细胞构成的管状或泡状结构,如毛细血管、毛细淋巴管、小肠绒毛、肺泡、肾小球和肾小管等,这些非常薄的结构有利于物质交换,物质透过这些管壁或泡壁时,要经过两层细胞膜。
(2)物质由血浆进入组织液的跨膜葡萄糖、氧气等物质从血浆进入组织液,经过组织处的毛细血管,至少要跨毛细血管壁(一层上皮细胞,共2层细胞膜)。
(3)物质由组织液进入细胞的跨膜物质由组织液进入细胞的跨膜,要分析该物质具体在细胞中被利用的场所,然后计算出跨膜层数。如葡萄糖利用的场所是细胞质基质,因此组织液中的葡萄糖只跨 1层膜,进入细胞质基质即被利用。氧气利用的场所在线粒体内膜上,它要跨3层膜,进入线粒体中被利用。
3.体外环境与血浆之间的跨膜分析
(l)物质由体外环境(肺泡、小肠等)进入血浆,至少要跨1层上皮细胞和1层毛细血管壁细胞,即要跨4层膜,才能进入到血浆中。
(2)物质进入血浆后,由循环系统转运到全身各处,该过程不是跨膜。

例   外界空气中0:进人人体细胞中被利用,至少要穿过的生物膜层数是(   )
A.5层  B.10层  C.11层  D.12层
思路点拨:氧气经过肺泡壁细胞(2层膜)+肺部毛细血管壁细胞(2层膜)+红细胞进和出(2层膜)+组织处毛细血管壁细胞(2层膜)+组织细胞膜(1层膜)+线粒体(2层膜) =11层。答案C


基因、蛋白质和性状的关系:

1、基因通过中心法则控制性状,包括两种方式:
(1)通过控制酶的合成控制代谢过程,间接控制生物体的性状
例如:a.镰刀型细胞贫血症:血红蛋白基因突变→血红蛋白结构异常→红细胞呈镰刀状蔗糖多→水分保留少。
b囊性纤维病:CFTR基因缺失3个碱基→CFTR蛋白结构异常→功能异常
(2)可通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状。
例如:a.豌豆粒型:豌豆淀粉分支酶基因异常(插入外来DNA序列)→不能正常合成淀粉分支酶→淀粉少→皱粒。
b.白化病:酪氨酸酶基因异常→缺少酪氨酸酶→制约酪氨酸转化为黑色素→白化病

知识拓展:

1、生物的有些性状是受单基因控制的(如豌豆的高茎和矮茎,由一对等位基因控制),而有些性状是由多对基因来决定的(如人的身高)。
2、生物的性状由基因决定,还受环境条件的影响,是生物的基因和环境共同作用的结果,即表观型= 基因型+环境条件。


生态系统的组成:

1.生态系统的概念与内涵
(1)概念:生态系统是由生物群落与其无机环境相互作用而形成的统一整体。

2.生态系统的成分

成分 归类 各成分的组成 在生态系统中的作用 地位
非生物的物质和能量 无机物、有机物、气候、能源 生物群落中的物质和能星的根本来源 必需成分
生产者 自养生物 (1)绿色植物(2)光合细菌和蓝藻(3)化能合成细菌,如铁细菌 将无机环境中的物质和能量通过光合作用引入生物群落,为消费者、分解者提供物质和能量 基石
消费者 异养生物 (1)绝大多数动物(2)寄生生物 帮助生产者传粉、传播种子等 最活跃的成分
分解者 异养生物 (l)腐生细菌和真菌(2)腐食动物,如蚯蚓、蜣螂等 把动植物遗体、排出物和残落物中的有机物分解成简单的无机物 循环的关键成分
3生态系统各类成分关系


易错点拨:

1、细菌并不都是分解者,如硝化细菌是自养型生物,属于生产者;寄生细菌属子特殊的消费者。
2、动物并不都是消费者,如蜣螂、蚯蚓、某些原生动物等以植物残体、粪便为食的腐食动物属于分解者。
3、生产者并不都是绿色植物,如蓝藻、硝化细菌等原核生物也是生产者,应该说生产者包括绿色植物。
4、植物并不都是生产者,如菟丝子营寄生生活,属于消费者。


知识拓展:

生态系统各成分的判断:

 1.根据双向箭头AD确定两者肯定是非生物的物质和能量、生产者;
2.根据箭头指向判断各成分
(1)A有三个指出,应为生产者;
(2)D有三个指入,为非生物的物质和能量;
(3)B和C一个为消费者,另一个为分解者,A(生产者)和B均指向C,则C为分解者。
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