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高三生物生物化学知识点详细讲解
高三生物化学知识点详细讲解
高三学生面临的高考,是人生中的一个重要转折点。在这场竞争中,生物学和化学两门学科的融合——生物化学,显得尤为重要。生物化学作为一门探讨生命现象与化学过程关系的学科,在高考中占据着不可或缺的地位。本文旨在详细讲解高三生物化学中的关键知识点,帮助学生系统性地掌握这一领域的知识,为高考做好充分准备。
蛋白质是生命活动的主要承担者,具有多种功能。首先是结构蛋白,如羽毛、头发、蛛丝和肌动蛋白等。其次是催化功能,大多数酶的本质是蛋白质。此外,蛋白质还具有运输功能,如血红蛋白运输氧气;免疫功能,如抗体;以及信息传递功能,如胰岛素、生长激素等。
蛋白质的结构决定其功能,蛋白质的结构层次由小到大依次是:Cα1-Cα2-Cα3…Cαn、肽链、多肽、蛋白质。蛋白质的结构多样性与组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和蛋白质的空间结构有关。
核酸是遗传信息的载体,包括DNA和RNA。DNA主要分布在细胞核中,在线粒体和叶绿体中也有少量分布;RNA主要分布在细胞质中。DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸,根据碱基不同分为四种;RNA的基本组成单位是核糖核苷酸,根据碱基不同也分为四种。
DNA分子一般是由2条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的双螺旋结构,外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成的基本骨架,内侧是碱基通过氢键连接形成的碱基对,碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则(A-T、C-G)。
糖类是生命活动的主要能源物质,包括单糖、二糖和多糖。其中,葡萄糖是细胞生命活动的主要能源物质,核糖是RNA的组成成分,脱氧核糖是DNA的组成成分,淀粉是植物体内的主要储能物质,糖原是动物体内的主要储能物质。
脂质包括脂肪、磷脂和固醇。脂肪是生物体内的主要储能物质,同时还有保温、缓冲和减压的作用。磷脂是构成细胞膜的重要成分,也是构成多种细胞器膜的重要成分。固醇类物质包括胆固醇、性激素和维生素D,其中胆固醇是动物细胞膜的重要成分,性激素能促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成,维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。
酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,大多数酶的本质是蛋白质,少数酶的本质是RNA。酶具有高效性、专一性和作用条件温和的特点。影响酶活性的因素主要是温度和pH,在最适温度(pH)前,随着温度(pH)的升高,酶活性增强;到达最适温度(pH)时,酶活性最强;超过最适温度(pH)后,随着温度(pH)的升高,酶活性降低。另外,酶的作用条件较温和,高温、过酸或过碱都会使酶变性失活。
生物体的代谢包括物质代谢和能量代谢。物质代谢主要包括光合作用和呼吸作用。光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物,并且释放出氧的过程。光合作用的公式为:6CO2+6H2O+光能→C6H12O6+6O2。呼吸作用是生物体将有机物氧化分解释放能量的过程,呼吸作用的公式为:C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O+能量。
能量代谢主要研究生物体在生命活动中能量的转化和利用。生物体的能量代谢率受温度、氧气供应、食物类型等因素的影响。
遗传与变异
遗传物质存在于细胞核里,染色体是细胞核内的容易被碱性颜料染成深色的物质,由DNA和蛋白质组成,DNA是遗传物质的载体,它的结构像一个螺旋形的梯子,即双螺旋结构;DNA分子上具有特定遗传信息、能够决定生物的某一性状的片段叫做基因。
生物的性状由基因控制,基因有显性和隐性之分。显性基因是控制显性性状发育的基因,隐性基因,是控制隐性性状的基因。生物体的某些性状是由一对基因控制的。当细胞内控制某种性状的一对基因都是显性###例题1:蛋白质的变性
问题描述:描述酒精使鸡蛋清变性的过程。
解题方法:
理解蛋白质的结构和功能关系。
掌握蛋白质变性的定义和原因。
分析酒精如何影响蛋白质的空间结构。
解答:酒精能够使蛋白质变性,这是因为酒精分子可以与蛋白质分子表面的羟基、羧基等官能团发生作用,导致蛋白质的空间结构发生改变,从而失去原有的生物学功能。在鸡蛋清中加入酒精,观察到鸡蛋清变得浑浊,这是因为酒精导致鸡蛋清中的蛋白质变性,形成了不溶性的蛋白质聚集体。
例题2:DNA复制
问题描述:解释DNA复制的条件和过程。
解题方法:
掌握DNA复制的基本条件。
理解DNA复制的过程。
分析DNA复制中的酶的作用。
解答:DNA复制需要模板(DNA的双链)、能量(ATP)、酶(解旋酶和DNA聚合酶)、原料(四种游离的脱氧核苷酸)。复制过程是边解旋边复制,结果是一条DNA复制出两条DNA,体现DNA的半保留复制特点。
例题3:糖类的分类和功能
问题描述:区分单糖、二糖和多糖,并说明它们的主要功能。
解题方法:
记忆糖类的分类。
理解各类糖的功能
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