细胞的分子组成专题复习

【知识网络】【知识网络】 [ [关键处填充关键处填充 ] ] 细胞的分子组成专题复习细胞的分子组成专题复习 大量大量 学案学案 1 1细胞的分子组成细胞的分子组成 网络构建网络构建 差异性差异性 微量微量 主要的能源物质主要的能源物质 脂肪脂肪 生物膜生物膜 结合水结合水 固醇固醇 主要承担者主要承担者 DNADNA 反反 应物应物 遗传信息遗传信息 RNARNA 【知识整合】【知识整合】 元素参与构成的相关化合物或作用 一、组成细胞的化学元素一、组成细胞的化学元素 1 1、常见元素的生理作用、常见元素的生理作用 参与构成体内重要的化合物如 ATP、ADP、磷脂、核酸等P Ca2+与肌肉的收缩有关，碳酸钙是骨骼和牙齿的组成成分。Ca 动物细胞内浓度高，维持细胞内液的渗透压，也与神经的兴奋传导有关（ K+外流造成 K 动作电位） 。 动物细胞外液浓度高，参与维持细胞外液的渗透压、调节酸碱平衡，也与神经的兴奋 Na 传导有关（Na+内流形成静息电位） 。 Fe2+参与构成血红蛋白，与氧气的输送有关。Fe 参与构成叶绿素Mg 2 2、、研究化合物中元素转移方向的方法：同位素标记法 33 (1)用 H 标记亮氨酸探究分泌蛋白的形成过程与途径 H 出现的次序为： 核糖体→内质网 14 高尔基体细胞膜 (2)用 CO2追踪光合作用暗反应过程 1818 (3)分别用 H2O 与 C O2做原料，探知光合作用过程中释放出的氧全部来自水而不来自CO2。 3235 (4)分别用 P 与 S 标记噬菌体 DNA 与蛋白质，探知噬菌体的遗传物质是DNA 而不是蛋白质。 15 (5)用 N 标记模板 DNA，探知 DNA 复制为半保留复制。 (6)用具放射性或荧光分子标记的DNA 做探针，进行基因诊断或用于饮用水中病毒检测。 14 (7)用 C 标记生长素探知生长素的极性运输。 例例1 1、、 (2012·江苏卷，1)下 列 关 于 细 胞 中 化 学 元 素 的 叙 述 , 正 确 的 是 A. 细胞中一种元素的作用能被其他元素替代 B. 细胞中的脱氧核苷酸和脂肪酸都不含有氮元素 C. 主动运输机制有助于维持细胞内元素组成的相对稳定 D. 细胞中的微量元素因含量极少而不如大量元素重要 答案:C 例例 2 2、、同位素标记法是生物学常用的一种研究方法，下列相关叙述正确的是() A．设法让洋葱根尖吸收含3H 标记的尿嘧啶核糖核苷酸，只能在分生区细胞中检测到放射性 B．给小麦供应14CO2,14C 不会出现在线粒体中C．给豚鼠供应18O2，其呼出气体中不含有C18O2 D．赫尔希和蔡斯用35S 标记噬菌体的蛋白质时，标记元素在氨基酸的R 基中 二、蛋白质和核酸二、蛋白质和核酸 1、结构 2、蛋白质和核酸功能上的联系 3、蛋白质、核酸多样性与生物多样性关系 DNA 通过指导蛋白质的合成来决定生物的性状 蛋白质、核酸的结构和种类具有物种差异性，因而可以从分子水平上用来区分不同物种的亲缘关系。 3．蛋白质和核酸的相关计算 (1)蛋白质的相关计算： ①计算蛋白质中的氨基酸数目： 若已知多肽中氮原子数为 m，氨基个数为 n，则缩合为该多肽的氨基酸数目为 m－n＋肽链数。 若已知多肽中的氮原子数为 m，则缩合成该多肽的氨基酸数目最多为 m。 ②计算蛋白质中的 O、 N 原子数目：O 原子数＝各氨基酸中 O 原子的总数－脱去水分子数＝R 基上的 O 原子数＋氨基酸个数＋肽链数。 N 原子数＝各氨基酸中 N 原子的总数＝R 基上的 N 原子数＋肽键数＋肽链数。 ③计算形成的肽键数、脱去的水分子数：若由氨基酸脱水缩合形成链状肽，则肽键数＝脱去的水分子数＝氨基酸个数－肽链数。③计算形成的肽键数、脱去的水分子数：若由氨基酸脱水缩合形成链状肽，则肽键数＝脱去的水分子数＝氨基酸个数－肽链数。 若由氨基酸脱水缩合形成环状肽，则肽键数＝氨基酸个数＝脱去的水分子数。若由氨基酸脱水缩合形成环状肽，则肽键数＝氨基酸个数＝脱去的水分子数。 ④氨基酸数与相应 DNA 及 RNA 片段中碱基数目之间关系 的计算： (DNA)(DNA)基因的碱基数基因的碱基数( (至少至少) )∶∶mRNAmRNA 的碱基数的碱基数( (至少至少) )∶蛋白质中氨基酸的数目＝∶蛋白质中氨基酸的数目＝6 6∶∶3 3∶∶1 1；； 肽键数肽键数( (得失水数得失水数) )＋肽链数＝氨基酸数＝＋肽链数＝氨基酸数＝mRNAmRNA 碱基数碱基数/3 /3＝＝(DNA)(DNA)基因碱基数基因碱基数/6 /6。。 (2)核酸的相关计算：①DNA 的种类＝4n(n 代表碱基对数)； ②DNA 的相对分子质量＝脱氧核苷酸数×脱氧核苷酸平均相对分子质量－(脱氧核苷酸数－2)×18； ③RNA 的相对分子质量＝核糖核苷酸数×核糖核苷酸平均相对分子质量－(核糖核苷酸数－1)×18。 例例 3 3.胰岛素的 A、B 两条肽链是由一个基因编码的。下列有关胰岛素的叙述，正确的是 () A．胰岛素基因的两条 DNA 单链分别编码 A、B 两条肽链 B．沸水浴加热之后，构成胰岛素的肽链充分伸展并断裂 C．胰岛素的功能取决于氨基酸的序列，与空间结构无关 D．核糖体合成的多肽链需经蛋白酶的作用形成胰岛素 答案： D解析：一个基因控制合成一种蛋白质时只以其中的一条链为模板，故胰岛素的两条肽链是以胰岛素基因 的一条链为模板合成的；高温可破坏蛋白质的空间结构，但不会导致肽链的断裂；胰岛素的功能取决于胰岛素的分 子结构，而胰岛素的分子结构除取决于氨基酸的序列外，与其空间结构也有关系。核糖体合成的一条多肽链需在蛋 白酶的作用下水解为两条不同的多肽链，再经加工形成胰岛素。 【变式 1】下图甲、乙、丙为组成生物体的相关化合物，乙为一个由 α、β、γ 三条多肽链形成的蛋白质分子，共含 271 个氨基酸，图中每条虚线表示由两个巯基(—SH)脱氢形成一 个二硫键(—S—S—)。下列相关叙述不正确的是 ． A．甲为组成乙的基本单位，且乙中最多含有20 种甲 B．由不同的甲形成乙后，相对分子量比原来少了4 832 C．丙主要存在于细胞核中，且在乙的生物合成中具有重要作用 D．如果甲中的 R 为 C3H5O2，则由两分子甲形成的化合物中含有16 个 H 答案：C 例例 4 4、、 （2012 山东潍坊三县市联考 17）某条多肽的相对分子质量为 2778，若氨基酸的平均相对分子质量为 110，如 考虑终止密码子，则编码该多肽的基因长度至少是 A．75 对碱基B．78 对碱基C．90 对碱基D．93 对碱基 答案:D 三三水和无机盐的作用水和无机盐的作用 1．生物体内水的存在、来源和利用 2．水分含量与新陈代谢、生物抗性的关系 (1)细胞中自由水/结合水的比值越大， 生物新陈代谢越旺盛， 其抗性越小；该比值越小，生物新陈代谢越缓慢，其抗性越大。 (2)衰老的细胞内水分含量减少，细胞萎缩，体积减小，细胞 代谢速率减慢。 (3)不同种类的生物、 同一生物的不同器官及不同生长发育时 期，细胞的含水量不同。 3．无机盐 (1)主要存在形式：离子。 (2)吸收的主要方式：主动运输(转运)。 例例 5 5