生命的物质基础和结构基础1

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1、专题一生命的物质基础和结构基础第1课时生命的物质基础（含绪论）[典题导引]1．适应性和应激性的关系[例1]下列属于生物应激性现象的是：A、蝗虫的体色与绿色的青草一致B、竹节虫的形状与竹节相似C、避役的体色与变化的环境保持一致D、黄蜂身体上黄黑相间的条纹[简析]本题的四个备选答案中都是适应性的典型例子，解此题的关键是抓住应激性是生物对外界的刺激迅速作出的反应，在短时间内完成。而适应是长期自然选择形成的，通过亲代遗传给子代，它是比较稳定的特征，不会因环境的改变而在短时间内作出改变。答案：C2．蛋白质知识应用[例2有一个多肽化合物，其分子式为C55H70O

2、19N10，已知将它彻底水解后只得到下列四种氨基酸：该多肽进行水解后，能得到________个谷氨酸分子。[简析]此题的基本做法是列方程，设甘氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸及谷氨酸分别为a、b、c、d个，根据守恒原则：C：2a+3b+9c+5d=55；H:5a+7b+11c+9d=70+(a+b+c+d－1)×2；O:(a+b+c+2d)=19+(a+b+c+d－1)；N:a+b+c+d=10；解得:a=1b=2c=3d=4；虽然此题已经解决，但不难看出我们做了一些“无用功”本题只要求解谷氨酸分子数，如果仔细分析会发现谷氨酸和有其它三种氨基酸相比，有其特殊性

3、，即R基团中多两个氧，如果所有的氨基酸的R基中都没有氧的话，则该化合物的分子式中氧的数目应该为11，而大于11的氧必然是位于谷氨酸的R基中，很快可以看出谷氨酸应该为4个。[归纳总结]一、化学元素与生命活动的关系1．组成生命有机体的化学元素组成生命有机体的基本元素有4种：C、H、O、N，占组成元素总量的90%；C是最基本的元素；组成原生质的主要元素有6种：C、H、O、N、P、S6种，大约占原生质总量的97%；在组成生命的元素中，根据其含量的多少分为大量元素和微量元素。大量元素[万分之一以上的元素]有：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等，微量元素有

4、Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo等。组成生物体的化学元素大体相同，但在不同的生物体内，各种化学元素的含量相差很大。组成生物体的化学元素，在无机自然界都可以找到，没有一种化学元素是生物界所特有的，说明生物界和非生物界具有统一性；但各种化学元素在生物体内和在无机自然界中的含量相差很大，说明生物界和非生物界还具有差异性。2．化学元素的基本功能归纳起来化学元素的基本功能是：①是组成原生质的成分；②是多种化合物的组成成分，如糖类、脂肪、蛋白质、核酸等；③也有一些元素能影响生物体的生命活动。二、化合物与生命活动的关系（水、蛋白质）1.水水在细胞中的存在形式主要有

5、两种：结合水和自由水。结合水是细胞结构的重要组成成分，如果细胞中失去了结合水，生物大分子的空间结构就不能维持，原生质遭到破坏，代谢就不能正常进行而导致死亡。自由水是细胞内进行各种生物化学反应的介质，是细胞内的溶剂和运输物质的媒介。自由水在细胞内的含量与生命活动的旺盛程度呈正相关，生命活动越旺盛，自由水含量就越高。水在细胞中含量是最多的。在不同种类的生物体中，水的含量差别很大；在不同的组织、器官中，水的含量也不相同。2.蛋白质1．蛋白质分子的结构和性质蛋白质是高分子化合物，构成蛋白质的基本单位是氨基酸，在生物体内构成蛋白质的氨基酸约有20种，这些氨基酸

6、的不同之处是R基，即约有20种不同的R基。多肽是由许多氨基酸分子在核糖体上通过脱水缩合按照一定的排列顺序连接起来的化合物，肽链是呈链状的，不是环状的，所以在肽链的两端各游离一个氨基或一个羧基。如果其中的某些氨基酸分子的R基上还有氨基或羧基，则该多肽链上就会有2个或2个以上的游离的氨基或羧基。在多肽链上的不同氨基酸上的R基与R基之间要发生相互作用，并以一定的化学键相互连接，这样就使得多肽链不呈直线形的，而折叠盘曲成特定的空间结构。不同的多肽链由于氨基酸的种类、数量和排列顺序不同，其空间结构也就不一样。蛋白质是由一条或几条肽链构成的。能够执行某一功能的完

7、整单位。如人的生长激素是一种由191个氨基酸组成，含有一条肽链的蛋白质，对人的生长发育具有调节作用；血红蛋白是由四条多肽链，共有574个氨基酸组成的蛋白质，功能是运输O2和一部分CO2。蛋白质分子的结构层次可用下式表示：C、H、O、N等元素氨基酸多肽蛋白质。蛋白质分子结构的多样性可以从四个层次上理解：组成蛋白质分子的氨基酸的数量不同；氨基酸的种类不同；氨基酸的排列顺序不同；蛋白质分子的空间结构不同。蛋白质分子结构的多样性实质是由DNA分子结构的多样性决定的。蛋白质分子中肽键数目的计算：设氨基酸数目为n，肽链数为a，肽键数为b，则b=n-a。在脱水缩合

8、的过程中，失水的数目=肽键数b，相应的计算蛋白质的相对分子质量就依此进行计算。蛋白质分子的空间结构不是很稳定