〓专题二生命物质与生命活动模板

1、联系桥梁是有氧呼吸狭义的糖类是指单纯碳水化合物，元素组成是C、H 0。但在生物体内有许多糖类还专题二生命物质与生命活动邱国强 （重庆市黔江中学）知识联系框架糖类的种类及功能糖 类-糖类与光合作用和呼吸作用 口动物体内的糖代谢及其调节L旨类的元素组成、种类及功能 脂类T脂肪的代谢蛋白质的分子结构及其性质 蛋白质氨基酸的分子结构和性质 蛋白质的生物合成及其代谢I蛋白质分子的进化（核苷酸的分子结构及其性质DNA是遗传物质的证据 核酸J DNA的分子结构、DNA的复制和基因突变RNA的分子结构及其转录遗传信息和遗传密码中心法则重点知识的内在联系与剖析一、糖类1.糖类的种类及其功能糖类的种类及其功能（高

2、中生物教材上讲的糖类是一狭义的糖类的概念）种类分布功能核糖细胞中都有RNA的成分五碳糖脱氧核糖细胞中都有DNA的成分单糖六碳糖葡萄糖细胞中都有光合作用的产物，能源物质麦芽糖植物，发芽的谷粒中较多蔗糖植物，甜菜、甘蔗中较多糖乳糖动物的乳汁中都能提供能量淀粉植物的贮藏器官中贮存能量纤维素植物细胞壁中支持、保护肝糖元动物的肝脏中贮存能量，调节血糖多 糖糖元肌糖元动物的肌肉组织中贮存和提供能量食物中消代羁址+ 的淀粉曲收血科与蛋白质和脂类结合在一起，形成糖蛋白和糖脂，在生物体内执行一些特殊的生理功能。 糖蛋白和糖脂主要在生物膜上，特别是细胞膜，在细胞识别、免疫等方面有重要功能。 种类见表。糖类的基本功

3、能有两点：一是生命活动的主要能源物质，生物体进行生命活动的所需能量的70鳩上是由糖类提供的；二是构成细胞和生物体的结构成分，如五碳糖是核酸的成分，纤维素是细胞壁的成 分等。2.糖类与光合作用和呼吸作用植物进行光合作用的产物主要是葡萄糖，植物体内的物质代谢是以糖为基础进行的。叶绿体进行光合作用制造的葡萄糖可以合成蔗糖等二糖，运出叶绿体及叶肉细胞，为植 物体的其他器官提供能源和原料；也可以在叶绿体中合成淀粉，暂时贮存起来。叶片在 光下一段时间后，可以用碘检测到淀粉的存在。呼吸作用最常利用的底物是葡萄糖，淀粉、糖元必须水解成葡萄糖或磷酸葡萄糖后 才能被呼吸作用利用。3.动物体内的糖代谢及其调节以哺乳

4、动物为例，动物体内的糖代谢及其调节过程可归纳为下图。/脂哺葡萄st =肝糖元 -朕岛素血族运输细胞内血糖嚴度过高f廉液肌糖尤厠丽询哺乳动物体内的糖代谢是以血糖为中心展开的。血糖的来源： 食物中的淀粉通过消化道消化吸收来的，这是血糖来源的主要途径； 通过肝糖元分解成葡萄糖释放到血糖中形成血糖，这个过程一般发生在饥 饿条件下； 蛋白质和脂肪的转化，蛋白质转化成血糖必须通过脱氨基实现，这个过程只有在 糖类供应严重不足的情况下才会发生。血糖的主要代谢去向是： 血糖通过血糖循环运到各组织细胞，被彻底氧化分解成CO和H0,同时释放出能量供生命活动之需，这是血糖的主要代谢去向； 血糖可以转化成糖元，在肝脏中

5、转化成肝糖元，肌肉组织中转化成肌糖元，肝糖 元可以转化成血糖，但肌糖元不可以转化成血糖，而直接被肌细胞所氧化分解提供能量；血糖可以转化成蛋白质和脂肪，血糖转化成蛋白质必须要有N源，即必须要 有氨 血糖浓度变化 腫岛素的相对喪化 騰高血犍素的相对变化基，利用糖代谢中的中间产物通过转氨基作用合成新的氨基酸。以哺乳动物为例，血糖的浓度稳定在 0.1%（质量分数），换算成物质的量为5.6mmol/L。 参与血糖浓度调节的激素主要有两种：胰岛素和胰高血糖素。胰岛素是由胰岛中的 B细胞分泌的，胰岛素是由含51个氨基酸的两条肽链构成的蛋 白质，功能是：促进血糖合成糖元，促进血糖分解，总的效应是降低血糖浓度。

6、胰高血糖素是由胰岛的A细胞分泌的，作用是：抑制糖元的合成，促进糖元分解，升高血糖浓度。当血糖浓度高于0.1%时，反馈性促进胰岛的 B细胞分泌胰岛素，抑制 A细胞分泌胰高血糖素，促进血糖转变成糖元或被分解，降低血糖浓度。当血糖浓度低于 0.1%时，反馈性地抑制胰岛B细胞分泌胰岛素，促进 A细胞分泌胰高血糖素，达到升高血糖的目的。如下图所示。在人体内，血糖浓度必须保持相对的稳定，如果血糖浓度过低，人体各组织、器官 的能源供应不足就会出现代谢障碍，极端的例子就是低血糖休克。低血糖导致休克的原因是：人体的神经组织，特别是脑和脊髓几乎不贮存糖类（能源物质），必须通过血液源源不断地提供给神经组织。血糖浓度

7、过低，能源供应不足是导致 低血糖休克的主要原因。 对低血糖休克病人抢救治疗最有效的措施是注射葡萄糖注射液。如果血糖浓度过高，会导致人的尿液中含有葡萄糖，这是糖尿病人的典型症状。原因是：肾脏的肾小球对血糖过滤后形成原尿，原尿的成分与血浆是基本相同的，如果血 糖浓度过高，原尿中的葡萄糖浓度也相应增高，当超过了肾小管对葡萄糖的重吸收能力 后，就会有一部分葡萄糖未被吸收而进入尿液。由于尿液中有葡萄糖，使尿液的渗透压 增高，会减少肾小管对水的重吸收，所以糖尿病人的症状之一是尿多。引起糖尿病的主要原因之一是胰岛合成和分泌胰岛素减少或停止分泌引起的。糖尿 病是一种多基因遗传病，在一定的外界诱发因素作用下，就

8、很容易发病。节制饮食是预 防和控制糖尿病的有效措施。练习下面是正常人的糖代谢途径及其调节的示意图请仔细分析回答下列问题：（1）图中 A代表肠、胰 _酶和 肠、胰 _酶，以及 淀粉酶。(2)胰岛素注剂给糖尿病人一次注入过量会使病人休克，原因是胰岛素可使血糖浓度_，在饥饿情况下，胰岛素的分泌量会 _。(3)图中B过程中所需的能量主要是 _呼吸产生的，其次是 _呼吸产生的，前者反应如图中的 ，后者反应的产物是 _。 图中D代表 _。一次性大量吃糖以后，图中_ 过程会增多。(5) F过程是 _方式运输。血糖进入红细胞的运输方式是 _。前者需图中 丨提供_。(6)血糖到达各种细胞是通过 _系统的 _作用

9、。(7) G和B共有的中间产物是 _，其中B过程比 G过程的产物多了 _。(8)如果尿液中含有葡萄糖，其直接原因是 _，发病的器官或部位是 _，这种病称为糖尿病。(9) G 过程主要发生在 _中，其产物中的水是由氢 _给合成的。二、脂类1.脂类的元素组成、种类及功能脂类的元素组成是 C、H、0,有些脂类还含有少量的 N和P。脂类的种类及功能见表。脂类的种类及功能种类功能备注脂肪贮存能量，保温贮备能源，贮存在皮下、肠系膜等处类脂主要是磷脂是组成细胞膜的成分神经组织、卵和大豆中含量较多胆固醇是生物膜的组成成分之一，对维持 膜的正常的流动性有重要作用胆固醇在人体有一个正常含量，过高会导 致血管硬化、

10、高血压等性激素促进生殖细胞的形成和生殖器官 的发育，激发并维持第二性征有雌性激素和雄性激素二类，雌性激素由卵巢分泌，雄性激素由睾丸分泌固醇类VD促进小肠对钙和磷的吸收和利用 维生素D可预防和治疗佝偻病、骨 质蔬松症等人的皮肤的表皮中有 7-去氢胆固醇，在紫 外线照射下，通过酶的作用可转化成维生素D2.脂肪的代谢食物中的脂肪在消化道内通过胆汁的乳化和脂肪酶的催化下分解成甘油和脂肪酸， 经扩散的形式被小肠绒毛上皮细胞吸收后，在上皮细胞内再合成脂肪，与载脂蛋白结合 后和类脂、胆固醇混合后一起进入毛细淋巴管，通过淋巴循环进入血液循环，最后输送 到各部分组织。脂类物质进入生物体内后的仕谢去向：一是参与构

11、成动物体的组织，如磷脂是生物膜的组成成分；二是作为备用物质贮存在皮下、肠系膜、大网膜等处；三是在需要的情况下，可再分解甘油、脂肪酸等，然后直接分解为C02和H20或者转化成肝糖元等；四是被各种腺体利用来生成各自的特殊分泌物，如皮脂腺分泌的皮脂、乳腺所生成的乳汁等、内分泌腺分泌的各种类固醇激素等。例1脂类物质在细胞中具有独特的生物学功能，下面有关脂类物质的生物功能中，属于磷脂的生物学功能的是 （）生物膜的成分贮存能的分子构成生物体表面的保护成很好的绝缘体，具有保温作用 具有生物学活性，对生命活动起调节作用A.B.C.D.析磷脂的生物学功能主要是构成生物膜的重要成分。脂肪的生物学功能是贮存能量和具

12、有保温、缓冲作用。固醇类物质的生物学功能是对生命活动起调节作用。构成生 物体表面保护层的是蜡质，属于脂类，但不是磷脂，如植物体的果实、叶片等表面。例2 （01全国）种子萌发的需氧量与种子所贮藏有机物的元素组成和元素比例有关，在相同条件下，消耗同质量的有机物，油料作物种子（如花生）萌发时需氧量比含淀粉多的种子（如水稻）萌发时的需氧量（）A.少B.多C.相等D.无规律析这是一道涉及到生物与化学知识的综合性题目，重点考查学生综合应用知识的能力，对考生的认知层次要求很高，估计难度系数在0.450.50之间。呼吸作用的底物通常是葡萄糖，但脂肪、蛋白质水解后的产物也可以作为呼吸作用的底物。淀粉水解的产物是

13、葡萄糖，以葡萄糖作为呼吸作用的底物进行有氧呼吸的反应式为：GH2O + 6H 20 + 60276C0+ 12山0 +能量，从反应式可看出吸收一个Q,放出一个 C0即释放的CQ和吸收的Q之比为1。油料作物种子的主要贮存物质是脂肪，水解后的产物是甘油和脂肪酸，以脂肪酸中的硬脂酸作为呼吸作用的底物为例，进行有氧呼吸的反应式为：CH（CH2）16C00H 2602718C0+ 18H120 +能量。由反应式可知：释放的CC2比吸收的02少，即释放的 CC2和吸收的02之比为0.69。由此可以得出结论：油料作物种子在萌发时吸收的氧气量比含淀粉多的种子萌发时吸收的氧气多。本题也可以通过所学的化学知识，直

14、观地得出结论，糖类是碳水化合物，C/0比一般为1,氧化时释放一个 CQ只需要一个 0原子即可；脂肪分子上一般都有很长 的烃链，C/0比一般远大于1，所以（氧化时释放一个 C0需要超过一个 0原子的量。由于 脂肪中的C/0比比糖类高，所以同质量的脂肪和糖类中的碳原子数是脂肪比糖类多，因 此同质量的脂肪和糖类被氧化分解所需的02,脂肪大于糖类。 答案B三、蛋白质1.氨基酸的分子结构和性质构成蛋白质的氨基酸都是 a -氨基酸，通式是：氨基酸分子的性质是氨基酸分子上的氨基（NH2-）和羧基（-C00H）决定的。氨基酸是两性化合物，氨基是碱性的，羧基是酸性的。构成蛋白质的氨基酸有 20种，20种氨基酸的

15、不同之处是 R基的不同。即20种氨基 酸就有20种不同的R基。如果R基上带有氨基，称为碱性氨基酸。2.蛋白质的分子结构及其性质蛋白质分子是由许多氨基酸通过肽键连接起来的高分子化合物。缩合反应是指一个 氨基酸的羧基与另一个氨基酸分子的氨基相连接，同时失去一分子水，形成一个肽键的 反应。反应方程式是：ROQO冷i iIIIIii1 11YHiYHiC Cf f n4n4- -=C=C COOH-COOH-C-COHOH +1 1一一十f fI I1 11 1H HH HH HH H缩合反应在化学上称为缩聚反应，在细胞内进行的场所是核糖体，而且是在mRNA勺指导下，有tRNA参与才能完成。多肽是由多

16、个氨基酸分子缩合而成的含有多个肽键的化合物。肽链通过R基与R基之间的相互作用形成一定的空间结构。一个执行特殊生理功能的蛋白质可以是由一条肽链组成（如生长激素是由191个氨基酸组成的一条肽链），也可以是由多条肽链组成 （如胰岛素是由51个氨基酸、2条肽链组 成的，血红蛋白是由 574个氨基酸、4条肽链组成的）。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,肽键数目为占。则b=n-a。蛋白质分子结构的多样性主要从4个层次加以理解：一是构成蛋白质分子的氨基酸种类不同；二是组成每种蛋白质分子的氨基酸数目不同；三是氨基酸的排列顺序不同；四是由于前三项造成蛋白质分子的空间结构不同。蛋白质分子结

17、构的多样性实际是由DNA分子结构的多样性决定的。多肽是链状结构，一端游离着一个氨基，另一端游离着一个羧基，所以蛋白质分子 也是两性化合物。蛋白质分子的空间结构不是很稳定的，蛋白质在重金属盐（汞盐、银盐、铜盐）、酸、碱、乙醇、尿素、鞣酸等的存在下，或热至70C100C，或在X射线、紫外线等射线的作用下，其空间结构发生改变和破坏，导致蛋白质变性，使蛋白质的生物活性丧失，如 酶失去催化能力、血红蛋白失去输氧能力等。在发生的变性过程中不发生肽键的断裂和二硫键破坏，主要发生氢键、疏水键的破 坏，使肽链的有序的卷曲、折叠状态变为松散无序。蛋白质变性后溶解度降低，失去结晶能力，并形成沉淀。蛋白质的变性具有不

18、可逆性。3.蛋白质分子的生物合成及其代谢在细胞及生物体内，蛋白质的合成是在 DNA基因）的控制之下，必须经过转录和翻译 才能完成。转录的场所一般是在细胞核中进行（线粒体和叶绿体中也有转录过程，原核生物无 核，只能在细胞质中进行）。转录的过程是：基因中的一段DNA分子首先解旋，然后按照碱基互补配对原则，以其中的一条链为模板合成RNA这样遗传信息就转换成遗传密码，带有遗传密码的RNA称为mRNA翻译是在细胞质的核糖体上进行的，mRNA专录完成后通过核孔进入细胞质中与核糖体结合。核糖体与mRN黠合的第一个位点是 AUG这是起始密码。然后tRNA携带特定的氨基 酸，其一端的3个碱基与mRNA寸应的碱基

19、配对。mRNAh 3个相邻的碱基决定一个氨基酸， 这3个相邻的碱基称为密码子。与mRNAk AUG配对的tRNA运载的氨基酸是甲硫氨酸，接着各种tRNA携带着特定的氨基酸依次与 mRNAh对应的密码子配对。在核糖体上相邻 的tRNA携带的氨基酸，在相关酶的催化下缩合形成肽键，同时产生一分子水。当翻译到 一定的时候。mRNAb出现UAG UAA AGA时，由于这3组碱基没有与之对应的 tRNA配对，翻译到 此结束，所以这3组碱基组合称为终止密码。按照基因控制蛋白质的合成过程，任何一个蛋白质分子的多肽键上的第一个氨基酸 都是甲硫氨酸，但事实并非如此。原因是翻译成的多肽链是一个初级产品，还要经过一定

20、的修饰，加工才能成为能够执行一定生理功能的蛋白质。在绝大部分的蛋白质分子中，肽链上的第一个氨基酸不是甲硫氨酸，因这个氨基酸 在蛋白质分子的修饰加工过程中被修饰掉了。在人体内蛋白质的代谢是以氨基酸为中心进行的。内环境中的氨基酸的来源主要有3条：一是消化吸收来的；二是通过转氨基作用从糖类转变而来的；三是体内蛋白质分解。内环境中的氨基酸的代谢去向主要也有3个：一是合成新的蛋白质；二是通过转氨基作用转变成其他的氨基酸；三是经脱氨基作用分解。在蛋白质代谢过程中，氨基酸经脱氨基作用形成的含N部分是NH, NH对人体是有毒的，但在肝脏中通过肝脏的解毒作用转变成尿素，尿素基本对人体无害，再通过循环 系统运至肾

21、脏，以尿液的形成排出体外，或运至皮肤的汗腺以汗液的形式排出体外。物质代谢 包括糖类代谢、蛋白质代谢和脂肪的代谢。这三类营养物质的代谢枢纽是呼吸作用，主要是通过呼吸作用的中间产物，如丙酮酸、乙酰辅酶A、柠檬酸等中间产物。糖类转变成蛋白质必须通过转氨基作用，将氨基转移给糖代谢的中间产物就能产生新的 氨基酸，如将氨基转给丙酮酸即为丙氨酸，在人体能够合成的氨基酸称为非必需氨基酸，共有12种，还有8种在人体内不能合成，必须从食物中得到的氨基酸称为必需氨基酸，如赖氨酸、色氨酸等。蛋白质转变成糖类必须经过脱氨基作用，形成的不含氮部分才能转变糖类。糖类转变成脂肪必须通过乙酰辅酶A,脂肪转变成乙酰辅酶 A后才能

22、进入呼吸作用,继而再转变成糖类和蛋白质。4.蛋白质分子的功能蛋白质分子结构具有多样性就决定了蛋白质分子具有多种重要的生理功能，对教材 进行综合分析后，可以总结出蛋白质的功能有下列五点： 组成细胞的结构成分，如细胞膜中的蛋白质，染色体中的蛋白质，肌肉细胞中的 蛋白质、红细胞中的血红蛋白等； 运输功能，如细胞膜上的载体蛋白、运输氧气的血红蛋白等； 催化功能，如催化各种生化反应的酶等； 调节功能，如生长激素、胰岛素等激素； 免疫功能，如 B淋巴细胞受到抗原刺激后产生的抗体是蛋白质，具有与特异性的 抗原结合，从而达到清除抗原的目的。绝大多数酶是蛋白质，也是催化剂。酶作为催化剂具有一般无机催化剂所具有的

23、一切特点，如只改变反应速度，不改变 反应平衡，能够降低反应物的活化能，促进反应的进行，但自身不被消耗掉等。酶是生物催化剂，除了具有一般的无机催化剂的特点外，还具有生物催化剂所特有 的特点，如专一性、高效性、多样性和易受pH值和温度的影响。酶的专一性是指一种酶只能催化一种物质或同一类物质的化学反应。酶促反应的专 一性与酶是蛋白质的结构有关，每种蛋白质都有特定的空间结构，酶催化反应时，酶蛋 白分子首先与底物分子结合，但酶分子与底物分子能否结合，取决于酶分子的活性部位 与底物分子在空间构象上是否对应，如下图示。底樹rti-屣物豆倉物M产第蛋白质分子结构具有多样性，所以酶也具有多样性，在生物体内存在着

24、许许多多酶, 催化着生物体内各种各样的生物化学反应，所以酶具有多样性的特点。影响酶促反应的因素主要是温度和pH值。酶是蛋白质，蛋白质的分子结构和功能状态要受温度和pH值的影响。温度对酶的影响是：酶的催化能力的发挥有一个最适温度。在较低温度时，随着温度的升高，酶的活性也逐渐提高；达到最适温度时，酶的催化能力最咼，但咼于最适温度后酶的催化ZT能力会迅速下降，最后完全失去催化能力。其原因是低温不破i /A坏蛋白质的分子结构 高温会导致蛋白质分子发生执变性 而 : r/ 1 匸点 11H J-J-1 -V-1111111-厶 J 七人匸点 11y-i -4 乙人 -1八、丿 J、 I U靠适編虞疝J.

25、蛋白质的变性是不可逆的，如右所示。所以在最适温度两侧的曲线是不对称的。pH值对酶的影响是：酶的催化能力的发挥有一个最适pH值。在低于最适pH值时，随着pH值的升高，酶的催化能力也 相应升高，高于最适 pH值时，随着pH值的升高，酶的活性逐 渐下降，在最适 pH值两侧的曲线基本是对称的，如下所示。酶的催化能力与时间也有关系：即使在最适温度和 pH值的条件下，酶的催化能力也不是一成不变的，酶在“工作”了一 段时间后会发生钝化现象，即催化能力开始下降，最后失去催 化能力，因为任何蛋白质分子都有一定的寿命，如右所示。这些严重钝化或失去催化能力的酶在细胞中水解酶 的作用下会被分解成氨基酸，氨基酸可以再度

26、合成蛋白质。酶促反应的速度与底物的浓度也有关系：在酶量一定的条 件下，在一定范围内会随着底物浓度的增加，反应速度也增加, 但底物达到一定浓度后也就不再增加了，原因是酶饱和了，如 右所示。有些酶纯粹是由蛋白质构成的，称为单酶，如胃蛋白酶。有些酶除蛋白质外还含有非蛋白部分，或者还需要一些其他物质的参与才能发挥作 用，这样的酶称为复酶，其中非蛋白部分称为辅助因子。辅助因子有一些是简单的离子，女口： Cl-是唾液淀粉酶的辅助因子；Mg+是参与葡萄糖降解的一些酶的辅助因子；卩+是氧化物酶的辅助因子；Cu2+是细胞色素酶等的辅助因子等。有些离子与底物和酶结合起来使酶分子的构象稳定，从而保持其活性；有些离子

27、是酶促反应的作用中心。有些辅助因子是有机化合物，特称为辅酶，如B族维生素就是种羧化酶的辅酶等。5.蛋白质分子的进化比较不同生物体内执行相同生理功能的蛋白质分子的结构是确定生物之间亲缘关系 的常用方式，被称为生物进化分子生物学方面的证据。如细胞色素C普遍存在于动植物的线粒体中，它是由 104个氨基酸组成的一种呼吸色素，近年来，对不同物种的细胞色 素C的氨基酸排列顺序进行了测定，其结果见下表。生物名称黑猩猩猕猴马鸡果蝇小麦酵母菌红螺菌与人类氨基酸差异数01121327354465这种在同一种蛋白质分子中氨基酸分子差异数越小，亲缘关系就越近，反之则越远。科学家估计，蛋白质分子的进化速度大约每2000

28、万年蛋白质分子中有 1%的氨基酸发生替换。从对细胞色素 C的研究结果看出，人与黑猩猩的亲缘关系最近，从共同的祖先分化 成两个物种的时间还不到2000万年，而人和黑猩猩与猴子发生分歧的时间大于2000万年。以蛋白质为例的综合分析方法（一）生理卫生和高中生物两本书多处涉及到蛋白质的有关知识点Page 9 of 18X 磴物中蛋白质聲 %営身贵白质兰暨一厶成L组织蛋白基因控制)蛋白质特点氨基酸种类：氨基酸种类/氨基酸数量/氨基酸排列顺序/空间结构；变性作用蛋白质结构基本单位一氨基酸/化学结构一多肽/空间结构：二级结构/三级结构/四级结构蛋白质功能生命活动的体现者：肌肉蛋白/酶一生催化剂/抗体蛋白一特

29、异性免疫/血红蛋白Q载体/纤维蛋白原一凝血功能/胰岛素一调节糖代谢蛋白质代谢食物中蛋白质供给/消化/吸收/运输/合成代谢/分解代谢/代谢终产物 排出体外/肝脏解毒：NHT尿素蛋白质合成转录/翻译/中心法则生物进化证据细胞色素c血红蛋白(Hb)(二)以蛋白质代谢为中心将有关知识图解归纳如图(核心内容是氨基酸代谢的三个来源，三个去路)例3胰岛素分子是一种蛋白质分子，现有如下材料：胰岛素含有2条多肽链，A链含有21个氨基酸，B链含 有30个氨基酸，2条多肽链间通过2个二硫键(二硫键是由2个 “一 SH连接而成的)连接，在A链上也形成1个二硫键，图示 为结晶牛胰岛素的平面结构示意图。不同动物的胰岛素的

30、氨基酸组成是有区别的，现把人和其他动物的胰岛素的氨基 酸组成比较如下：猪：B链第30位氨基酸和人不同；马：B链第30位氨基酸和A链第9位氨基酸与人不同；牛：A链第8、1. 0位氨基酸与人不同；羊：A链第8、9、10位氨基酸与人不同；天竹鼠：A链有8个氨基酸与人不同，B链有10个氨基酸与人不同。根据以上材料回答下列问题：(1)胰岛素分子中含有肽键 _个。控制合成胰岛素的基因中至少有 _碱基。(2)这51个氨基酸形成胰素后，相对分子质量比原来51个氨基酸的总分子量减少了_。(3)人体中胰岛素的含量低，会导致血糖浓度过高，尿液中有葡萄糖，称为糖尿病，其最佳的治疗方法是使用胰岛素，但只能注射不能口服，

31、原因是_。(4)前面所列的口甫乳动物和人的胰岛素都由51个氨基酸构成，且在氨基酸组成上(排泄系统片- 外S SS S厂MHMH j j尿素一体外 L L不含嘟分(1)大多相同，由此可以得出的结论是(5)人与这几种动物在胰岛素分子上氨基酸组成差异的大小，说明_。(6)如果要为糖尿病人治疗必须用动物体内的胰岛素的话，最适宜的动物是。析(1)从材料中可知，由51个氨基酸组成的具有二条肽链组成的胰岛素分子中应含的肽键数目是51-2=49个，根据mRNAh三个碱基决定一个氨基酸，基因中有2条链，所以控制胰岛素合成的基因中的碱基数：51 X 3 X 2=306;(2) 51个氨基酸分子合成胰岛素分子后，分

32、子量的减少量应是形成肽链时脱下的水分子数(18 X 49)和形成二硫键时脱下的 H(l X 6),所以相对分子量减少了18 X 49+1 X 6=888;(3)解答此小题，要求同学有知识迁移的能力，在消化道中有各种消化液，能消化各种营养物质，如大分子糖类(淀粉)、蛋白质、脂肪等不溶于水的物质，这些物质在消化道内通过消化液的作用，将其分解为能溶于水的小分子有机物如葡萄糖、氨基酸、甘油和脂肪等，原有物质的大分子结构遭到破坏。胰岛素在消化液的蛋白酶和肽酶的作用下 分解为氨基酸而失去其活性，所以只能注射不能口服；(4)材料给我们列出的各种生物胰岛素之间的氨基酸差异，反映出不同的哺乳动物 体内胰岛素分子

33、中氨基酸组成大部分是相同的，说明这些动物之间的亲缘关系很近，是 由共同的古代原始祖先进化而来的；(5)不同动物胰岛素中氨基酸组成差异的大小反映了各种动物与人亲缘关系的远近， 差异数越小，亲缘关系越近，反之则越远。(6)用动物胰岛素治疗人的糖尿病时，选用亲缘关系最近的动物，治疗效果最好。答案(1)49 306 (2)888 (3)胰岛素是蛋白质，如口服会被消化道内的蛋白酶所催化水解而失去作用(4)这些哺乳动物和人都有共同的原始祖先(5)这几种哺乳动物与人的亲缘关系有远有近，差异越大亲缘关系越远，差异越小，亲缘关系起近(6)猪练习下面是人体蛋白质代谢示意图，请根据图回答：齟织蛋白II直物中的蛋白於

34、厶氨基酸马血液中的氨基酸M细胞中旳氨基酸新的氨基酸过程在小肠部位需要的酶是 _。(2)过程吸收的方式是 _，该吸收方式需要细胞膜上的 _协助才能完成，这种质的性质直接由 _决定。(3)图中称为 _，能够通过合成的氨基酸称为 _氨基酸。(4)图中过程发生在新陈代谢的 _过程中，完成过程速度最快的器官或组织KjOKjO + + ATPATP(5)过程是在细胞内的 _上完成的，完成该过程的反应称为 _，其内氨基酸顺序直接由 _决定。(6)完成过程的主要器官是 _，属于该器官的 _功能。除此之外，该器官还具有 _和 _基本功能。所指的物质是 _,完成过程必须经过的过程称为_。四、核酸1.核苷酸的分子结

35、构及其性质构成核酸的基本单位是核苷酸，一个核苷酸分子包括3个部分：一分子磷酸、一分子五碳糖和一分子含氮碱基。核苷酸分两大类共 8种：核糖核苷酸有 4种，主要是碱基有 4种，它们是A、U C、 C;脱氧核糖核苷酸也有 4种，主要是碱基有 4种，它们是A、T、C Co核糖核苷酸和脱氧核糖核苷酸分子结构的区别主要是五碳糖的不同，以腺嘌呤核糖 核苷酸和腺嘌呤脱氧核糖核苷酸为例，它们的分子结构式如下：rOP011HUHUP PCH-CHCH-CH；10o oH HT!OHOH OHOHOHOH H H3嚨眄核辖核评驾2.DNA是遗传物质的证据自从20世纪初分析出了 染色体的成分后，DNA是遗传物质还是蛋

36、白质是遗传物质就 成了科学家们争论的焦点，DNA在染色体的含量比较稳定不能说明遗传物质肯定就是DNA生物学家设计了很多实验来证明遗传物质到底是DNA还是蛋白质的实验，其中最为经典的一个实验便是高中生物教材上介绍的噬茵体侵染细菌的实验。噬菌体是一种专门寄生在细菌体内的病毒，是由一个蛋白质构成的多面体的外壳和 一个DNA芯子组成，噬菌体在侵染细菌时通过电镜观察和同位素示踪等方法，证明侵入 细菌内部的是DNA蛋白质的外壳则留在细菌的外面，从而确定噬菌体的性状是由噬菌体的DNA控制的，而不是蛋白质控制的。DNA是遗传物质的另一个证据是细菌转化实验。转化是指一种生物由于接受了另一种生物的遗传物质（DNA

37、或RNA）而表现出后者的遗传性状，或发生遗传性状改变的现象。在1928年，Griffth F用肺炎双球菌的两个品系 有荚膜的肺炎双球菌和 无荚膜的肺 炎双球菌为实验材料首先发现了细菌的转化现象。用有荚膜的肺炎双球菌感染老鼠，老鼠得肺炎死亡，并从其体内分离出有荚膜的肺 炎双球菌。用无荚膜的肺炎双球菌感染老鼠，老鼠不得肺炎，体内也分离不出肺炎双球菌，说 明有荚膜的肺炎双球菌有感染能力，无荚膜的肺炎双球菌无感染能力。将有荚膜的肺炎双球菌高温杀死后注入老鼠体内，老鼠不得肺炎，但当高温杀死的 有荚膜肺炎双球菌和无荚膜的肺炎双球菌混在一起注入到老鼠体内，老鼠就得肺炎而死亡，并在其体内分离出有荚膜的肺炎双球

38、菌，如下图所示。1944年，Avery O T等人把有荚膜的肺炎双球菌中的DNA和蛋白质分离开来，将有荚膜的肺炎双球菌的DNA加入到培养基中培养无荚膜的肺炎双球菌，结果发现少量的无荚膜肺炎双球菌转化成有荚膜的肺炎双球菌，而且有荚膜性状能稳定地遣传下去 I IA AB B-T卜 1cTL(1)G。、G、G2三代DNA分子离心后的试管分别是图中的:G; G; G(1)根据我们所学的内容，这3种类型的病毒分别属于：甲 _;乙_;丙_。(2)图中哪两个标号所示的过程是对“中心法则”的补充 ？ _。(3)图中1、8表示遗传信息的 _;图中 2、5、9表示遗传信息的_;图中3、10表示遗传物质的 _，该过

39、程进行所必需的物质条件是 _。(4)图中7表示遗传信息的 _；此过程需有 _的作用。这一现象的发生，其意义是 _。析按照中心法则，遗传信息的传递方式有3种：DNA的自我复制；RNA的自我复制；以RNA为模板进行的逆转录。中心法则的主要内容是DNA的复制和以DNA为模板进行的转录和翻译的过程，RNA的自我复制和以RNA为模板进行的逆转录仅在病中有此过 程，在有细胞结构的生物体中，正常情况是不存在的。在感染某些病毒后才有可能有此过程，所以被称为对中心法则的补充。在高中生物教材上提到的病毒只有3种：噬菌体、烟草花叶病毒和致癌病毒。噬菌体的遗传物质是 DNA甲所示的传递过程与此相符；烟草 花叶病毒的遗传物质是 RNA但无逆转录酶，所以乙所示的传递过程与此相符；致癌病毒的遗传物质是RNA但具有逆转录酶，所以丙所示的传递过程与此相符。答案(1)噬菌体烟草花叶病毒致癌病毒 (2)6 7 (3)转录