内容正文:
高中生物学业水平考试
非选择题专项复习
氨基酸脱水缩合
目录
contents
01
02
03
植物细胞和动物细胞亚显微结构
光合作用
有氧呼吸及无氧呼吸
细胞增殖
遗传定律
DNA的结构
基因指导蛋白质的合成
04
05
06
07
08
一、氨基酸脱水缩合
1.氨基酸的结构通式
羧基
氨基
每种氨基酸至少都含有一个氨基( -NH2)和一个羧基(-COOH),并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。
—NH2、—COOH、—R
原子团前面一定要记得加“—”
氨基酸结构通式及氨基和羧基不同表达形式:
氨基酸的氨基、羧基、R基的正确书写格式:
一、氨基酸脱水缩合
2.氨基酸分子相互结合方式:
脱水缩合
+
—C
NH2
H
R1
—C—
O
N—
H
C—
H
R2
COOH
(二肽)
H2O
OH
N
H
R1
—C—
C—
O
H2
+
—N
H
R2
OH
—C—
CO
H
H
肽键
过程:一个氨基酸分子的羧基(-COOH )和另一个氨基酸分子的氨基(-NH2 )相连接,同时脱去一分子的水,这种结合方式叫作脱水缩合。
产物H2O中H来源于氨基和羧基;O来源于羧基
一、氨基酸脱水缩合
3.n个氨基酸形成一条肽链,脱去 个水分子、形成 个肽键。
n-1
n-1
一、氨基酸脱水缩合
一条肽链至少含有 个游离的氨基, 个羧基。
1
1
氨基和羧基位于肽链的两端,R基中也可能有
一、氨基酸脱水缩合
(1)标出该肽链中肽键的位置。标出图中的R基。(2)该化合物是由________个氨基酸失去________分子水而形成的,这样的反应叫作____________,该多肽链叫________肽。在形成时,相对分子质量减少了________。(3)该化合物水解后可产生________种氨基酸。(4)该化合物有________个氨基和________个羧基。
例:下图为一条多肽链,据图回答相关问题:
4
3
脱水缩合
四
54
3
1
2
细胞壁
内质网
细胞核
核膜
核仁
高尔基体
叶绿体
液泡
植物细胞(左)和动物细胞(右)亚显微结构模式图
细胞质
线粒体
细胞膜
核糖体
溶酶体
二、植物细胞和动物细胞亚显微结构
中心体
1.几种重要细胞器的分工
二、植物细胞和动物细胞亚显微结构
二、植物细胞和动物细胞亚显微结构
二、植物细胞和动物细胞亚显微结构
二、植物细胞和动物细胞亚显微结构
细胞器归类
二、植物细胞和动物细胞亚显微结构
细胞器归类
二、植物细胞和动物细胞亚显微结构
细胞器归类
二、植物细胞和动物细胞亚显微结构
细胞器归类
2.细胞膜
(1)细胞膜的主要成分:脂质(磷脂分子)和蛋白质。
(2)膜的基本支架是磷脂双分子层。
(3)细胞膜的功能越复杂,蛋白质的种类和数量越多。
(3)细胞膜的结构特点:具有一定的流动性。
(4)细胞膜的功能特性:选择透过性。
(5)细胞膜的功能:将细胞与外界坏境分隔开、控制物质进出细胞、进行细胞间的信息交流。
二、植物细胞和动物细胞亚显微结构
磷脂双分子层
磷脂分子
蛋白质分子
核膜
双层膜,把核内物质与细胞质分开,可控制某些离子和小分子物质进出细胞核
核孔
实现核质之间频繁的物质交换和信息交流
3.细胞核的结构
允许某些大分子物质进出细胞核
如RNA和蛋白质通过,而DNA不能通过
二、植物细胞和动物细胞亚显微结构
核仁
与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关
染色质
主要由DNA和蛋白质组成
其中的DNA是遗传信息的载体
染色质是极细的丝状物,因容易被碱性染料染成深色而得名
细胞壁
细胞膜
液泡膜
细胞质
细胞液
4.细胞壁及原生质层
(1)植物细胞壁:主要成分是纤维素、果胶。功能是对细胞起支持和保护作用。
(2)原生质层:
原生质层
二、植物细胞和动物细胞亚显微结构
二、植物细胞和动物细胞亚显微结构
例:请根据图示填写各细胞器名称及功能
① :细胞内的“消化车间”,分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。② :与细胞的 有关,由两个互相垂直排列的中心粒及周围物质组成。
溶酶体
中心体
有丝分裂
二、植物细胞和动物细胞亚显微结构
例:请根据图示填写各细胞器名称及功能
③ :是“ 的机器”,有的游离在细胞质基质中,有的附着在粗面内质网上。
④ :主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”,在植物细胞中与细胞壁的形成有关。
核糖体
生产蛋白质
高尔基体
二、植物细胞和动物细胞亚显微结构
例:请根据图示填写各细胞器名称及功能
⑤ :是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道,分为粗面内质网和光面内质网。⑥ :进行有氧呼吸的主要场所,是细胞的“动力车间”。
⑦ :能进行光合作用的绿色植物细胞所特有,是“养料制造车间”和“能量转换站”。
内质网
线粒体
叶绿体
二、植物细胞和动物细胞亚显微结构
⑨
⑧ :内有 ,可调节植物细胞内的环境,使植物细胞保持坚挺。
⑨植物细胞壁:主要成分是 。功能是对细胞起支持和保护作用。
⑩细胞膜:主要成分是 。
液泡
纤维素、果胶
磷脂分子和蛋白质
细胞液
⑩
三、光合作用
(1)光反应阶段:在叶绿体的类囊体薄膜上进行。
利用光能将水分解为O2和H+,H+与NADP+结合形成NADPH,光能转化为ATP和NADPH中的化学能。
光反应为暗反应提供NADPH、ATP。
三、光合作用
(1)暗反应阶段:在叶绿体的基质中进行。
CO2+C5 2C3
酶
CO2的固定:
2C3 (CH2O)
ATP、酶
NADPH
C3的还原:
2C3 C5
ATP、酶
NADPH
三、光合作用
(1)暗反应阶段:在叶绿体的基质中进行。
CO2+C5 2C3
酶
CO2的固定:
2C3 (CH2O)
ATP、酶
NADPH
C3的还原:
2C3 C5
ATP、酶
NADPH
CO2 + H2 O
光能
叶绿体
(CH2O)+ O2
糖类
三、光合作用
例:下图是光合作用的过程图解,请据图分析:
1.图中①~⑦各种物质分别是什么?
2.过程Ⅰ、Ⅱ分别是什么?发生的场所分别在哪里?
①叶绿体中的色素;②O2;③NADPH;④ATP;⑤2C3;⑥CO2;⑦(CH2O)。
Ⅰ是光反应,发生在叶绿体类囊体的薄膜上;Ⅱ是暗反应,发生在叶绿体的基质中。
三、光合作用
例:下图是光合作用的过程图解,请据图分析:
3.图中Ⅳ、Ⅴ分别是什么过程?Ⅴ过程需要Ⅰ提供什么?
4.叶绿体中ATP、ADP的运动方向是怎样的?
Ⅳ是CO2的固定、Ⅴ是C3的还原。Ⅴ过程需要Ⅰ提供NADPH、ATP。
ATP:类囊体薄膜→叶绿体基质。ADP:叶绿体基质→类囊体薄膜。
三、光合作用
例:下图是光合作用的过程图解,请据图分析:
5.若CO2停止供应,短时间内C3、C5含量怎么变化?
6.若停止光照,短时间内C3、C5含量怎么变化?
C3减少,C5增加。
C3增加,C5减少。
阶 段 场 所 反应物 产 物 放能
第一阶段
第二阶段
第三阶段
细胞质基质
葡萄糖
丙酮酸、[H]
少量
丙酮酸和水
CO2、[H]
少量
[H]、O2
H2O
大量
线粒体基质
线粒体内膜
四、有氧呼吸及无氧呼吸
1.有氧呼吸
有氧呼吸的化学反应式可简写成:
C6H12O6 + 6H2O + 6O2 6CO2 + 12H2O + 能量
酶
29
四、有氧呼吸及无氧呼吸
2.无氧呼吸
C6H12O6
酶
2C2H5OH(酒精)+2CO2+少量能量
酵母菌和大多数的植物的无氧呼吸属于此种类型。
C6H12O6
2C3H6O3(乳酸)+ 少量能量
酶
乳酸菌和动物细胞及马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚细胞在缺氧时的无氧呼吸属于此种类型。
两个阶段都在细胞质基质中完成
只在第一阶段释放少量能量,生成少量ATP
第一阶段与有氧呼吸的第一阶段完全相同
30
例:如图表示生物体内细胞呼吸的过程,图中a~d表示某种物质,①~⑤表示相关生理过程,据图回答:
(1)①~⑤过程,能在人体细胞中进行的是____________________。
(2)图中b、c、d物质分别表示________、________、________________。
①②③⑤
水
水
二氧化碳
四、有氧呼吸及无氧呼吸
五、细胞增殖
分裂间期
分裂期
分裂间期
分裂期
分裂间期
分裂期
1.细胞周期
(1)概念:连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止。
(2)分裂间期:从细胞一次分裂结束到下一次分裂之前,占细胞周期的90%~95%。
五、细胞增殖
分裂间期
分裂间期:完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成,为分裂期进行活跃的物质准备。
前期:核膜逐渐消失,核仁逐渐解体;染色质丝螺旋缠绕、缩短变粗,成为染色体(每条染色体的两条姐妹染色单体由一个共同的着丝粒连接着);细胞的两极发出纺锤丝,形成一个梭形的纺锤体。
中期:每条染色体的着丝粒两侧均有纺锤丝附着,纺锤丝牵引着染色体运动,使每条染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上;染色体的形态比较固定,数目最清晰。
2.植物细胞的有丝分裂
五、细胞增殖
2.植物细胞的有丝分裂
后期:每个着丝粒分裂成两个,姐妹染色单体分开,成为两条染色体,由纺锤丝牵引着分别向细胞的两极移动,使得细胞两极各有一套染色体,这两套染色体的形态和数目完全相同。
末期:到达细胞两极的染色体变成细长而盘曲的染色质丝;纺锤体逐渐消失;出现新的核膜、核仁;在赤道板位置出现一个细胞板,细胞板逐渐扩展成细胞壁,将一个细胞分隔成两个子细胞。每个子细胞中含有的染色体数目与亲代细胞的相等。
五、细胞增殖
3.动物细胞的有丝分裂
中期
后期
间期
前期
末期
不同点 动物细胞 植物细胞
前期 纺锤体形成方式 位于细胞两极的两组中心粒发出星射线,由两组中心粒之间的星射线形成纺锤体 由细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体
末期 细胞质分裂方式 细胞膜从细胞的中部向内凹陷,把一个细胞缢裂成两个子细胞 由细胞板形成细胞壁,将细胞一分为二
五、细胞增殖
4.哺乳动物细胞的减数分裂
(1)精子形成过程
精原细胞
精原细胞体积增大,
染色体复制,复制后的每条染色体都由两条完全相同的姐妹染色单体构成,此时染色体呈染色质丝的状态
间期
减数分裂Ⅰ(也叫减数第一次分裂)
分散的染色体缩短变粗并两两配对,同源染色体发生联会,形成四分体。四分体中的非姐妹染色单体之间常发生缠绕并交换相应的片段
前期
各对同源染色体排列在细胞中央的赤道板两侧,每条染色体的着丝粒都附着在纺锤丝上
中期
在纺锤丝的牵引下,配对的两条同源染色体彼此分离,非同源染色体自由组合,分别移向细胞的两极
后期
初级精母细胞
五、细胞增殖
4.哺乳动物细胞的减数分裂
前期
减数分裂Ⅱ(也叫减数第二次分裂)
染色体散乱分布在细胞中
所有染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上
中期
每条染色体的着丝粒分裂,两条姐妹染色单体随之分开,成为两条染色体,并且在纺锤丝的牵引下分别向细胞的两极移动,染色体数目暂时加倍
后期
细胞质均等分裂,一个细胞分裂形成2个子细胞,细胞中染色体数目是体细胞染色体数目的一半
末期
次级精母细胞
精细胞
五、细胞增殖
4.哺乳动物细胞的减数分裂
(2)卵细胞的形成过程
五、细胞增殖
有丝分裂 减数第一次分裂 减数第二次分裂
前
期
5.有丝分裂与减数分裂主要分裂时期的细胞图像(以体细胞中染色体数为2n为例)
有丝分裂 减数第一次分裂 减数第二次分裂
中期
①与②的主要区别在于同源染色体的行为特点不同;
①与③ 、②与③的主要区别在于有无同源染色体。
①与②的主要区别在于同源染色体的行为特点不同;
①与③ 、②与③的主要区别在于有无同源染色体。
有丝分裂 减数第一次分裂 减数第二次分裂
后期
①与②比较:①中染色单体分离,②中同源染色体分离;①与③比较:①中有同源染色体,③中无同源染色体。
五、细胞增殖
4.分裂中染色体及DNA数目的变化规律
染色体
DNA
染色体
DNA
有丝分裂中染色体及DNA数目的变化规律
减数分裂中染色体及DNA数目的变化规律
五、细胞增殖
例:以下是哺乳动物细胞的分裂图
a b c d e f
(1)以上细胞分别处于什么时期?
a有丝分裂后期、b减数第二次分裂后期、 c减数第一次分裂后期、d有丝分裂中期、e 减数第一次分裂前期、f减数第一次分裂中期
五、细胞增殖
例:以下是哺乳动物细胞的分裂图
a b c d e f
(2)b、c 细胞分别有几对同源染色体?几条染色体?几条染色体单体?几个DNA?几个染色体组?
b细胞有0对同源染色体、4条染色体、0条染色体单体、4个DNA、2个染色体组
c 细胞有2对同源染色体、4条染色体、8条染色体单体、8个DNA、2个染色体组
五、细胞增殖
例:以下是哺乳动物细胞的分裂图
a b c d e f
(3)e 细胞有几对同源染色体?几个四分体?
2对同源染色体、2个四分体
(4)基因重组可发生在以上什么细胞?
c和e
六、遗传定律
1.一对相对性状实验有关概念
高茎与矮茎是一对相对性状,由一对等位基因控制
显性性状:高茎
隐性性状:矮茎
DD
dd
×
杂交
Dd
Dd
×
自交
DD
dd
×
正交
♀
♂
DD
dd
×
反交
♀
♂
Dd
×
测交
dd
六、遗传定律
2.遗传病的判断
(1)无中生有为隐性,有中生无为显性。
(2)若为隐性遗传病,以女患者为突破口,分析女患者的父亲或儿子,有不患病的则基因位于常染色体上(图1);
(3)若为显性遗传病,以男患者为突破口,分析男患者的母亲或女儿,有不患病的则基因位于常染色体上(图2)。
六、遗传定律
例1:南瓜果实的颜色由基因A和a控制,观察遗传图解,回答下列问题:
(1)果实的黄色和白色是一对_________性状。果实的颜色中属于显性性状的是________,判断依据是______________________________________________。
(2)F1中出现黄果和白果,属于性状分离吗?________。
(3)F1白果的基因型是____________。
(4)F2白果中能稳定遗传的比例是____________。
相对
白果
F1中的白果自交后代出现了性状分离
不属于
Aa
1/3
六、遗传定律
例2:月季的红花和白花由基因B、b控制。下表是几组杂交实验的结果,据表回答问题。
(1)月季的红花和白花是一对 性状,基因B和b是一对 基因。
(2)根据组合 可判断隐性性状是 。
(3)组合三亲本的基因型是 ,其F1能稳定遗传的比例为 。F1中红花植株的基因型是 。
(4)表中组合 属于测交实验。
组合 亲本表型 F1表型和植株数目
红花 白花
一 红花×白花 405 0
二 红花×白花 207 201
三 红花×红花 312 103
相对
一或三
白花
Bb、Bb
1/2
二
等位
BB或Bb
六、遗传定律
例3:如图是一种单基因遗传病的系谱图(显性基因为B,隐性基因为b)。据图回答下列问题。
(1)若该病为白化病,则2的基因型为________,4的基因型为______________。5和6再生一个患病孩子的概率是 。
(2)若该病为红绿色盲,则5的致病基因来自_________,如果9与色觉正常男子结婚,他们生的孩子患病概率为_______。4的基因型为__________________。
1和2
Bb
1/2
BB或Bb
1
2
3
4
5
6
7
9
8
10
1/4
XBXB或XBXb
(1)DNA是由两条单链组成的,这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。
(2)DNA中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架;碱基排列在内侧。
(3)两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对,并且碱基配对具有一定规律:A一定与T配对,G一定与C配对。碱基之间的这种一一对应的关系,叫作碱基互补配对原则。
七、DNA的结构
5'
3'
5'
3'
胸腺嘧啶脱氧核苷酸
氢键
碱基对
八、基因指导蛋白质的合成
5'
5'
3'
3'
5'
3'
RNA聚合酶
游离的核糖核苷酸
DNA
mRNA
转录的方向
1.场所:主要在细胞核,叶绿体、线粒体中也存在
2.条件:
(1)模板:DNA的一条链
(2)原料: 4种核糖核苷酸
(3)能量:ATP
(4)酶: RNA聚合酶
3.过程
(1)解旋:DNA双链解开,碱基暴露出来
(2)配对:游离的核糖核苷酸(原料)与DNA模板链上的碱基互补配对(3)连接:新结合的核糖核苷酸连接到正在合成的RNA分子上
(4)释放:合成的RNA从DNA链上释放,DNA双螺旋恢复
4. 产物:信使RNA、转运RNA、核糖体RNA
转录
翻译
1.场所:细胞质中的核糖体
2.条件
(1)模板:mRNA
(2)原料:21种氨基酸
(3)能量:ATP
(4)酶:多种酶
(5)搬运工具:tRNA
3.过程
(1)起始:mRNA与核糖体结合。
(2)运输:tRNA携带氨基酸置于特定位置。
(3)延伸:核糖体沿mRNA移动,读取下一个密码子,由对应的tRNA携带相应的氨基酸以延伸肽链(一个mRNA可以结合多个核糖体)。
(4)停止:肽链合成后,从核糖体与mRNA的复合物上脱离。
4. 产物:肽链盘曲折叠形成蛋白质分子。
八、基因指导蛋白质的合成
$$