生命的物質基礎知識點總結

2021-03-04 09:45:58 字數 4816 閱讀 4000

1.應激性、植物的向性、動物的趨性、反射、適應性和遺傳性

應激性是生物體對刺激(如光、溫度、聲音、食物、化學物質、機械運動、重力等)所發生的反應,是生命的基本特徵之一。單細胞動物沒有神經系統,所產生的應激性是通過原生質來完成的;多細胞動物主要是通過神經系統(也可通過體液調節)來完成應激性。高等動物通過神經系統對外界各種刺激發生的有規律的反應,稱為反射,反射是生物應激性的具體表現,完成反射需要有乙個結構基礎(反射弧),通過反射的調節,高等動物經過漫長的時間,適應了外界複雜變化的環境,使動物表現出適應性。

植物沒有神經系統,不能像動物那樣通過反射來進行調節,植物所表現出的向性(向光性、向水性、向地性)、背地性及向肥性等,都是通過激素調節完成的,是植物應激性的具體表現。動物的趨性(如趨光性、趨化性等)也是動物應激性的表現。動物可以運動,植物不能運動,從而出現了植物的向性和動物的趨性之分,其實都是生物應激性的具體表現。

生物的應激性使生物體表現出與環境的高度適應,而這些適應的具體性狀表現是由生物的遺傳性決定的,即經過長期自然選擇而形成的一種遺傳的特性。

2.生物界和非生物界的統一性和差異性

整個自然界都是由化學元素組成的,組成生物體的化學元素在無機自然界都可以找到,沒有一種是生物體特有的;生命起源於非生命物質;組成生物體的基本元素可以在生物界與非生物界之間反覆迴圈運動,這些都說明生物界與非生物界具有統一性的一面。

生物和非生物存在著本質的區別,組成生物體的化學元素,在生物體內和無機自然界中的質量分數,兩者相差很大。自然界中最豐富的元素是氧、矽、鋁、鐵4種,而生物體中含量最多的4種元素卻是碳、氫、氧、氮。無機自然界中的各種化學元素不能表現出生命現象,但在生物有機體內,元素組成化合物,化合物有序地結合在一起,就能表現出生命現象,因此,生物界和非生物界又存在著差異性的一面。

3.生命的物質基礎

組成生物體的化學元素沒有一種是在自然界中找不到的(這說明生物與非生物具有統一性的一面),但是各種化學元素的質量分數與自然界不同,由這些化學元素組成的化合物(如醣類、脂肪、蛋白質、核酸、水、無機鹽等)本身不具有生命現象,但是當這些化合物按照一定的方式有序地組合在一起(構成生物體)時,就有可能表現出生命現象。構成細胞的元素和化合物是生命的物質基礎。

4.生命活動的能源物質、主要能源物質、直接能源物質、高能化合物、儲存能量的物質和最終能源

在生物體內,醣類、脂肪、蛋白質等有機物都能氧化分解釋放能量,充當能源物質,在正常情況下主要分解醣類提供能量,因此,醣類是主要能源物質。在醣類供能不能滿足需要時,可以氧化分解脂肪,進一步氧化蛋白質供能,一旦分解蛋白質供能,也就破壞了細胞的基本結構,最後導致生命結束。atp是生物體生命活動的直接能源,是一種高能化合物,磷酸肌酸是動物體內的另一種高能化合物,當體內的atp含量由於消耗而過分減少時,可以將儲存的能量轉移到atp中供能;脂肪是生物體內儲存能量的物質。

而這些物質中的能量,都直接或間接地來自於綠色植物通過光合作用固定的太陽光能,所以,地球上生物體生命活動的最終能源是太陽光能。

5.氨基酸、多肽、肽鍵與蛋白質

當兩個氨基酸縮合形成二肽時,失去1分子水,因此n個氨基酸分子縮合成一條多肽鏈時,失去n-1分子水,形成n-1個肽鍵;同理n個氨基酸分子縮合成m條肽鏈時失去n-m個水分子,形成n-m個肽鍵。即失水數=肽鍵數=氨基酸總數-肽鏈數。

氨基酸縮合成多肽時,相鄰的氨基酸的氨基和羧基縮合形成肽鍵,因此形成的一條多肽鏈上至少有乙個游離的氨基和乙個游離的羧基,分別在肽鏈的兩端。

組成蛋白質的氨基酸的種類不同、數目不同、排列順序不同和空間結構不同,導致了蛋白質分子具有多樣性,但對於某種蛋白質則具有特定的氨基酸種類、數目、排列順序和空間結構,這是蛋白質分子的特異性。

鏈結·提示

當氨基酸分子中有多個氨基或羧基時,其位置在什麼地方?

提示:氨基酸種類的不同取決於r基的結構組成,當有的氨基酸含有多個氨基(—nh2)或多個羧基(—cooh)時,除了乙個氨基和乙個羧基連在同乙個碳原子上外,其餘的(氨基、羧基)都在r基上。

考題名師詮釋

【例1】 (2006廣東高考,1) 組成蛋白質的氨基酸之間的肽鍵結構式是(  )

a.nh—co

b.—nh—co—

c.—nh2—cooh—

d.nh2—ooh

解析:蛋白質是由氨基酸組成的,乙個氨基酸分子的氨基(—nh2)和另乙個氨基酸分子的羧基(—cooh),經脫水縮合形成肽鍵(—nh—co—或—co—nh—),從而將氨基酸連線起來,形成多肽。

答案:b

點評:肽鍵是蛋白質肽鏈形成過程中重要的化學鍵,應在理解的基礎上牢記。

【例2】盛花期的連續暴雨影響了大田油菜的受粉。防止減產的補救措施是(  )

a.噴施硼肥

b.追施氮肥

c.噴施一定濃度的生長素類似物溶液

d.以上措施均不可取

解析:油菜產量主要是指種子產量,a、b、c均無法得到種子。

答案:d

【例3】能夠檢驗細胞液中是否含有蛋白質的方法最好是(  )

a.研磨組織細胞,檢驗研磨液中是否存在蛋白質

b.分離細胞研磨液中各種膜成分,分別檢驗是否存在蛋白質

c.將活細胞製成臨時裝片,用顯微鏡觀察

d.分離細胞結構獲得液泡,檢驗液泡內容物是否存在蛋白質

解析:細胞液是液泡中的液體,材料應選擇液泡。

答案:d

【例4】玉公尺的根冠被切除後,約5天即可再生出完整的新根冠。但在飛行中的宇宙飛船內卻不能再生出根冠,其理由最可能是下列各條件中的哪條(  )

a.根冠的形成與大氣中的二氧化碳含量有關

b.根冠的形成與光周期有關

c.根冠的形成與晝夜溫差有關

d.根冠的形成與重力有關

解析:宇宙飛船中的特點是無重力作用,生物新陳代謝出現異常,顯然與此有關。

答案:d

【例5】現有4瓶失去標籤的無色透明液體,分別裝有:溶解著dna分子的nacl溶液、大腸桿菌超標的自來水、葡萄糖溶液及澱粉酶溶液。下列用於鑑別這4種溶液的方法的敘述,不恰當的是(  )

a.各取4種液體少許,分別倒入4支試管中,再緩慢加入蒸餾水,出現絲狀物的為溶解著dna分子的nacl溶液

b.各取4種液體少許,分別加入4個含有伊紅美藍的培養基中,把培養基放在適宜條件下一段時間,出現深紫色菌落的培養基中加入的液體是大腸桿菌超標的自來水

c.各取4種液體少許,分別放入4支試管中,加入斐林試劑,並在沸水中加熱,出現磚紅色沉澱的為葡萄糖溶液

d.各取4種液體少許,分別放入4支試管中,滴入少量碘液,溶液變藍的為澱粉酶溶液

解析:碘液是用來鑑定澱粉的,鑑定澱粉酶應該用雙縮脲試劑。

答案:d

點評:本章中有機物的鑑定以及聯絡到的dna的鑑定、微生物的鑑定是重點問題,要對使用試劑、實驗操作及實驗現象有深刻的認識。

【例6】自2023年5月以來,在安徽阜陽農村出現了170名「大頭娃娃」。這些嬰兒生長發育遲緩,有的甚至比出生時體重還輕,頭大,四肢短小,經診斷為營養不良,元凶即是蛋白質含量極低的奶粉。下列關於人體每天必須吃一定量的蛋白質和嬰幼兒每天的蛋白質攝入量遠比成年人要多的理由的敘述,不正確的是(  )

a.蛋白質和氨基酸不能在人體內大量、長期貯存

b.蛋白質是主要的能源物質,每天都有大量被分解供能,構成蛋白質的部分氨基酸是人自身不能「製造」的,蛋白質不能全部由其他物質轉化而來

c.組織蛋白質等自身蛋白質每時每刻都在「降解更新」

d.嬰幼兒生長發育快,要產生很多的新細胞,而蛋白質是構成細胞和生物體的重要物質

解析:蛋白質是組成生物體的結構物質,也可以作能源,但主要能源物質是醣類。

答案:b

【例7】某種酶能使蛋白質中的肽鏈水解,此酶作用的主要部位是蛋白質中的肽鍵,一般使肽鍵斷裂。假使該種酶也能使下述物質水解

則斷裂的鍵應為水解後形成的產物分別是根據生物知識判斷它們是不是氨基酸?為什麼

解析:肽鍵是由乙個氨基和乙個羧基之間失去一分子水形成的。。

答案:和c6h5cooh

不屬於氨基酸,沒有氨基和羧基連線在同乙個碳原子上

【例8】 (2005上海高考,40) 蘿蔔貯藏根組織細胞中是否存在蛋白質和dna?某生物小組對此進行研究,他們從網上查閱資料得知:①蛋白質在10%nacl溶液中可沉澱析出;②在蛋白質溶液中,加入雙縮脲試劑,溶液呈現特有的顏色;③dna溶於10%nacl溶液但在95%酒精中呈白色絮狀沉澱,析出。

實驗材料:白蘿蔔。

實驗用具:粉碎機、燒杯、漏斗、試管、濾紙、玻棒、鑷子、載玻片、天平、紗布。

藥品及試劑:蒸餾水、nacl、95%酒精、甲基綠染液、雙縮脲試劑、蛋白質標準樣品。

請你根據所提供的條件參與實驗設計並完成實驗。

一、材料處理

二、提取

三、鑑定及結果

四、討論:

1.蛋白質在蘿蔔貯藏根組織細胞中所起的作用是

2.dna主要來自蘿蔔貯藏根組織細胞的

解析:生物組織中的蛋白質與雙縮脲試劑發生作用可產生紫色反應;甲基綠使dna呈現綠色,根據這些特定的顏色反應,我們可以鑑定組織中是否含有蛋白質和dna。選用白色蘿蔔的目的是排除實驗材料本身顏色對實驗結果的干擾。

在白蘿蔔研磨液中加入10%nacl溶液可以使蛋白質析出,再加入95%酒精可以使dna呈白色絮狀沉澱。

根據以上實驗原理,我們可以對白蘿蔔進行蛋白質和dna鑑定。

答案:一、材料處理:稱取50 g蘿蔔洗淨切塊,加水30 ml,用粉碎機粉碎,將勻漿經紗布過濾

二、提取:1.向經紗布過濾得到的濾液中加入10%nacl,直至沉澱析出。

經濾紙過濾,將濾紙上的沉澱物放入試管中,加入1 ml蒸餾水,振盪,用於蛋白質鑑定。2.除去蛋白質的濾液中,加入95%酒精,用玻棒輕輕攪拌,見有白色絮狀沉澱產生,經濾紙過濾,用鑷子將濾紙上的絮狀沉澱置於載玻片上,用於dna鑑定

三、鑑定及結果:

1.在用於蛋白質鑑定的試驗試管中,加入雙縮脲試劑,產生顏色反應,同時將蛋白質標準樣品和1 ml蒸餾水放入另一試管,加入雙縮脲試劑產生顏色反應。觀察到兩試管中顏色基本一致,說明實驗試管中有蛋白質存在。

2.在用於dna鑑定的載玻片上,滴加甲基綠染液,dna呈現藍綠色,說明該白色絮狀沉澱為dna。

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