難點(diǎn)5生命活動(dòng)的承擔(dān)者——蛋白質(zhì)

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1、難點(diǎn)５ 生命活動(dòng)的承擔(dān)者——蛋白質(zhì) 蛋白質(zhì)由C、H、O、N等元素組成，是細(xì)胞中各種結(jié)構(gòu)的重要化學(xué)成分，生命活動(dòng)的承擔(dān)者。 ●難點(diǎn)磁場(chǎng) 1.生物體內(nèi)的蛋白質(zhì)千差萬(wàn)別，其原因不可能是（ ） A.組成肽鍵的化學(xué)元素不同 B.組成蛋白質(zhì)的氨基酸種類和數(shù)量不同 C.氨基酸排列順序不同 D.蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)不同 2.小腸嚴(yán)重吸收不良的病人，采用靜脈輸入營(yíng)養(yǎng)液的方法提供營(yíng)養(yǎng)，全營(yíng)養(yǎng)液的成分不能含有（ ） A.蛋白質(zhì) B.葡萄糖 C.無(wú)機(jī)鹽和維生素 D.氨基酸 ３.下列生理活動(dòng)與蛋白質(zhì)功能無(wú)關(guān)的是（ ） A.氧氣在血液中的運(yùn)輸

2、 B. CO2進(jìn)入葉綠體 C.葡萄糖在細(xì)胞內(nèi)氧化分解 D.細(xì)胞識(shí)別 ４.臨床通過(guò)檢測(cè)尿液中一定時(shí)間內(nèi)的含氮量，可粗略估算下列哪一營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)在該段時(shí)間內(nèi)的氧化分解量（ ） A.蛋白質(zhì) B.脂肪 C.糖 D.維生素D ●案例探究 1.下列各類人群中，一段時(shí)期內(nèi)人體攝入和排出的氮量基本相等的是（ ） A.健康兒童 B.重創(chuàng)傷恢復(fù)期的病人 C.健康成年男子 D.禁食期病人 命題意圖：該題以人體的蛋白質(zhì)代謝的有關(guān)知識(shí)為命題內(nèi)容，考查學(xué)生運(yùn)用已知的細(xì)胞內(nèi)各種營(yíng)養(yǎng)代謝保持動(dòng)態(tài)平衡的有關(guān)知識(shí)，通過(guò)合乎邏輯的推理過(guò)程做正

3、確的判斷。能力考核目標(biāo)是推理能力。 知識(shí)依托：蛋白質(zhì)代謝、氮平衡 錯(cuò)解分析：有的考生容易選擇D項(xiàng)，原因是學(xué)生不理解禁食期的含義，更不知道哪種病人需要禁食。 解題方法和技巧：蛋白質(zhì)是生命的體現(xiàn)者，氮平衡是人體內(nèi)蛋白質(zhì)代謝狀況的具體反映。無(wú)論植物蛋白質(zhì)還是動(dòng)物蛋白質(zhì)，含氮量約為16％，即1 g氮相當(dāng)于6.25 g蛋白質(zhì)。測(cè)定每日食物中含氮量可以間接地計(jì)算出蛋白質(zhì)含量，測(cè)定每日尿液和糞便的含氮量可以估算體內(nèi)蛋白質(zhì)代謝量。攝入氮與排出氮相等和稱為總氮平衡，這表明組織蛋白合成量與分解處于動(dòng)態(tài)平衡。健康的成年男性的攝入和排出可以達(dá)到基本持平，即處于總氮平衡。處于生長(zhǎng)期的兒童、孕婦、處于重創(chuàng)傷恢復(fù)期，

4、病人處于同化作用大于異化作用狀態(tài)，故攝入氮量大于排出氮量，表現(xiàn)為正氮平衡。禁食期病人，如肝功能受損和腎功能衰竭的病人無(wú)氮攝入，只有體內(nèi)物質(zhì)分解作用和氮的排出作用，會(huì)表現(xiàn)負(fù)氮平衡。 答案：C 2.胰島素分子是一種蛋白質(zhì)分子，現(xiàn)有如下材料： ①胰島素含有２條肽鏈，A鏈含有21個(gè)氨基酸，B鏈含有30個(gè)氨基酸，２條多肽鏈間通過(guò)２個(gè)二硫鍵（二硫鍵是由２個(gè)“－SH”連接而成的）連接，在A鏈上也形成一個(gè)二硫鍵，右圖為結(jié)晶牛胰島素的平面結(jié)構(gòu)示意圖。 ②不同動(dòng)物的胰島素的氨基酸組成是有區(qū)別的，現(xiàn)把人和其他動(dòng)物的胰島素的氨基酸組成比較如下： 豬：B鏈上第30位氨基酸和人不同 馬：B鏈第30位氨基酸和A

5、鏈第9位氨基酸與人不同 牛：A鏈第８、10位氨基酸與人不同 羊：A鏈第８、９、10位氨基酸與人不同 天竹鼠：A鏈有８?jìng)€(gè)與人不同，B鏈有10個(gè)氨基酸與人不同 根據(jù)以上材料回答下列問(wèn)題： （１）胰島素分子中含有肽鍵______ 個(gè)?？刂坪铣梢葝u素的基因中至少有______ 個(gè)堿基。 （２）這51個(gè)氨基酸形成胰島素后，相對(duì)分子質(zhì)量比原來(lái)51個(gè)氨基酸的總的相對(duì)分子質(zhì)量減少了______ 。 （３）人體中胰島素的含量低，會(huì)導(dǎo)致血糖濃度過(guò)高，尿液中有葡萄糖，稱為糖尿病，其最佳的治療方法是使用胰島素，但只能注射不能口服，原因是______ 。

6、 （４）前面所列的哺乳動(dòng)物和人的胰島素都由51個(gè)氨基酸構(gòu)成，且在氨基酸組成上大多相同，由此可以得出的結(jié)論是______ 。 （５）人與這幾種動(dòng)物在胰島素分子上氨基酸組成差異的大小，說(shuō)明______ 。 （６）不同哺乳動(dòng)物的胰島素結(jié)構(gòu)不同的根本原因是______ 。 （７）如果要為糖尿病人治療必須使用動(dòng)物體內(nèi)的胰島素的話，最適宜的動(dòng)物是______ ，原因是______

7、 。 命題意圖：該題為資料信息題，考查學(xué)生利用所提供的文字、數(shù)據(jù)、圖形、圖表等資料信息，進(jìn)行分析和綜合，把握事件呈現(xiàn)的特征，選擇或提供有關(guān)問(wèn)題答案的能力。 知識(shí)依托：①蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)、形成；②蛋白質(zhì)的代謝；③蛋白質(zhì)與生命多樣性；④蛋白質(zhì)與生命進(jìn)化。 錯(cuò)解分析：由于學(xué)生忽略了二硫鍵的存在，減少的分子量易寫成882。而對(duì)于胰島素與生物的進(jìn)化，在考生復(fù)習(xí)準(zhǔn)備不足的情況下，較驗(yàn)證回答出不同哺乳動(dòng)物的親緣關(guān)系，錯(cuò)率較多。 解題方法和技巧：（１）從材料①中可知，由51個(gè)氨基酸組成的具有二條肽鏈組成的胰島素分子中應(yīng)含的肽鍵數(shù)目是51－２＝49個(gè)，根據(jù)mRNA上三個(gè)堿基決定一個(gè)氨基酸，基因中

8、有２條鏈，所以控制胰島素合成的基因中的堿基數(shù)為51×３×２＝306；（２）51個(gè)氨基酸分子合成胰島素分子后，分子質(zhì)量的減少量應(yīng)是形成肽鏈時(shí)脫下的水分子數(shù)（１８×４９）和形成二硫鍵時(shí)脫下的H（１×６），所以相對(duì)分子質(zhì)量減少了１８×４９＋１×６＝888；（３）解答此小題，要求同學(xué)有知識(shí)遷移的能力，在消化道中有各種消化液，能消化各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，如大分子糖類、蛋白質(zhì)、脂肪等不溶于水的物質(zhì)，這些物質(zhì)在消化道內(nèi)通過(guò)消化液的作用，將其分解為能溶于水的小分子有機(jī)物，如葡萄糖、氨基酸、甘油和脂肪等，原有物質(zhì)的大分子結(jié)構(gòu)遭到破壞。胰島素在消化液的蛋白酶和肽酶的作用下，分解為氨基酸而失去其活性，所以只能注射不能口服；

9、（４）材料②給我們列出的各種生物胰島素之間的氨基酸的差異，反映出不同的哺乳動(dòng)物體內(nèi)胰島素分子中氨基酸組成大部分是相同的，說(shuō)明這些動(dòng)物之間的親緣關(guān)系很近，是由共同的古代原始祖先進(jìn)化而來(lái)的；（５）不同動(dòng)物胰島素中的氨基酸組成差異的大小反映了各種動(dòng)物與人親緣關(guān)系的遠(yuǎn)近，差異越小，親緣關(guān)系越近，反之越遠(yuǎn)。（６）不同的蛋白質(zhì)從根本上是由不同的基因控制而合成的，這反映出了生命的多樣性；（７）用動(dòng)物胰島素治療人的糖尿病時(shí)，選用親緣關(guān)系最近的動(dòng)物，治療效果最好。 答案：（１）49 306 （２）888 （３）胰島素是蛋白質(zhì)，如口服會(huì)被消化道內(nèi)的蛋白酶所催化水解而失去作用。 （４）這些哺乳動(dòng)物和人都有

10、共同的原始祖先。 （５）這幾種哺乳動(dòng)物與人的親緣關(guān)系有遠(yuǎn)有近，差異越大親緣關(guān)系越遠(yuǎn)，反之則親緣關(guān)系越近。 （６）相關(guān)基因不同 （７）豬 ●錦囊妙計(jì) １.蛋白質(zhì)是由許多氨基酸通過(guò)縮合反應(yīng)形成的肽鍵連接起來(lái)的高分子化合物。一個(gè)蛋白質(zhì)可以是由一條肽鏈組成，也可以由多條肽鏈組成。一條多肽鏈，至少有一個(gè)游離的氨基和羧基。 ２.蛋白質(zhì)分子中肽鍵數(shù)目的計(jì)算：設(shè)氨基酸為n，肽鏈數(shù)為a，肽鍵數(shù)目為b。則b=n-a。失去水分子數(shù)與肽鍵數(shù)相同。 ３.在細(xì)胞及生物體內(nèi)，蛋白質(zhì)的合成是在DNA（基因）的控制之下，必須經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)錄和翻譯才能完成。因此蛋白質(zhì)的多樣性，從根本上是由DNA分子的多樣性決定的，從而表現(xiàn)

11、出生物性狀的多樣性。 ４.不同生物的同一種蛋白質(zhì)分子中氨基酸分子差異數(shù)越小，親緣關(guān)系就越近，反之則越遠(yuǎn)。 ●殲滅難點(diǎn)訓(xùn)練 1.右圖是小麥種子形成過(guò)程中，胚乳內(nèi)葡萄糖、蔗糖、淀粉、蛋白質(zhì)的變化，其中代表蛋白質(zhì)是曲線（ ） A.① B.② C.③ D.④ 2.下表是某高中男生血液檢測(cè)報(bào)告的部分?jǐn)?shù)據(jù)。請(qǐng)分析回答： 紅細(xì)胞數(shù) （個(gè)/L） 血紅蛋白（g/L） 白細(xì)胞數(shù) （個(gè)/L） 血小板數(shù) （個(gè)/L） 血糖（mmol/L） 血型 5×1012 130 12×109 200×109 3.6 O （１）該生血糖濃度為3.6 mmol/L

12、，這時(shí)人體可能出現(xiàn)的即時(shí)生理調(diào)節(jié)反應(yīng)是______ 。 （２）若該生的父親是A型血，則其母親血型不可能為_(kāi)_____ 。 （３）人類的正常血紅蛋白（HbA）β鏈第６３位氨基酸是組氨酸，其密碼子為CAU或CAC。當(dāng)β鏈第６３位組氨酸被酷氨酸（UAU或UAC）替代后，出現(xiàn)異常血紅蛋白（HbM），導(dǎo)致一種貧血癥；β鏈第６3位組氨酸被精氨酸（CGU或C

13、GC）所替代而產(chǎn)生的異常血紅蛋白（HbZ）將引起另一種貧血癥。決定β鏈第６３位組氨酸密碼子的堿基對(duì)組成為_(kāi)_____ 。在決定β鏈第６３位組氨酸密碼子的DNA三個(gè)堿基對(duì)中，任意一個(gè)堿基對(duì)發(fā)生變化都將產(chǎn)生異常的血紅蛋白嗎？為什么？ （４）人的紅細(xì)胞無(wú)線粒體但能攜帶氧，紅細(xì)胞自身所需的能量主要是利用______ 通過(guò)______ 產(chǎn)生的。 ３.同位素示蹤技術(shù)在生物學(xué)的研究中已被廣泛應(yīng)用。科研人員給農(nóng)作物施以15N標(biāo)記的肥料，結(jié)果在以此農(nóng)作物為食物的小白鼠尿中查出15N元素。請(qǐng)回答下列問(wèn)題： （１）含15N的化肥是以_____

14、_ 狀態(tài)從土壤進(jìn)入根細(xì)胞的。根吸收礦質(zhì)元素的主要部位是______ 。 （２）在小白鼠尿液中出現(xiàn)的含有15N的化合物，這種化合物主要是______ 。氨基酸是通過(guò)______ 作用產(chǎn)生______ ，再轉(zhuǎn)化成這種化合物的。 參考答案 難點(diǎn)5 生命活動(dòng)的承擔(dān)者——蛋白質(zhì) 難點(diǎn)磁場(chǎng) 1.解析：蛋白質(zhì)分子的多樣性是由于組成蛋白質(zhì)的氨基酸的數(shù)目、種類、排列順序不同及空間結(jié)構(gòu)造成的。而氨基酸間形成肽鍵的化學(xué)元素是相同的。 答案：A ２.解析：蛋白質(zhì)是高分子化合物，不能通過(guò)細(xì)胞膜進(jìn)行物質(zhì)交換，只能分解成氨

15、基酸以主動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞竭M(jìn)入組織細(xì)胞。 答案：A ３.解析：氧氣在血液中運(yùn)輸要依靠血紅蛋白，葡萄糖在細(xì)胞內(nèi)氧化需要酶，細(xì)胞識(shí)別與細(xì)胞膜表面糖蛋白有密切關(guān)系，而CO2進(jìn)入葉綠體主要靠自由擴(kuò)散作用，不需要載體。 答案：B ４.解析：脂肪、糖、維生素D三種物質(zhì)僅含C、H、O三種元素，不含氮元素。 答案：A 殲滅難點(diǎn)訓(xùn)練 1.解析：種子形成過(guò)程中，葡萄糖、蔗糖等有機(jī)小分子逐漸合成淀粉、蛋白質(zhì)等有機(jī)高分子物質(zhì)進(jìn)行貯存。小麥種子里主要物質(zhì)是淀粉而不是蛋白質(zhì)。 答案：D 2.解析：（１）血糖濃度為3.6 mmol/L，偏低，人體出現(xiàn)即時(shí)反應(yīng)應(yīng)為胰高血糖素增加，促進(jìn)肝糖元加速分解。 （２）該生

16、為O型，基因型應(yīng)為ii，父親為A型，基因型應(yīng)為IAi或IAIA，因此母親不可能為AB型，否則兒子就不可能為O型。 （３）根據(jù)中心法則，基因中堿基的排列順序決定了mRNA中的堿基排列順序（mRNA中決定氨基酸的三個(gè)相鄰的堿基，被稱為“密碼子”），mRNA進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)后與核糖體結(jié)合起來(lái)，指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成。血紅蛋白異常，歸根到底是由于基因中堿基對(duì)的排列順序改變引起的。由于組成蛋白質(zhì)的氨基酸只有２０種，而遺傳密碼有61種，故一種密碼子決定一種氨基酸，而一種氨基酸可由幾種密碼子決定。 （４）紅細(xì)胞無(wú)線粒體，只能進(jìn)行無(wú)氧呼吸，分解葡萄糖，釋放能量，供生命活動(dòng)所需。 產(chǎn)生的遺傳密碼為CAC或CAU，仍然是組氨酸的密碼子，因而不影響產(chǎn)生正常血紅蛋白。 （４）葡萄糖 無(wú)氧呼吸 3.解析：此題考查學(xué)生運(yùn)用知識(shí)的能力，將礦質(zhì)元素的吸收及蛋白質(zhì)的代謝聯(lián)系起來(lái)。答案：（１）離子 根毛區(qū) （２）尿素 脫氨基 含氮部分（或氨基）