高三生物專題復(fù)習(xí)綱要專題3 人和動物的新陳代謝

1、【高三生物專題復(fù)習(xí)綱要】專題3人和動物的新陳代謝一、“糖類”小專題知識梳理1自然界里的糖類(略)2糖類的化學(xué)組成、種類和結(jié)構(gòu)(1)化學(xué)組成和種類表示為：(2)葡萄糖、核糖、脫氧核糖的結(jié)構(gòu)簡式?？陕?lián)系的內(nèi)容有：組成糖類的化學(xué)元素，核糖、脫氧核糖、葡萄糖的化學(xué)式和結(jié)構(gòu)簡式，蔗糖、麥芽糖、乳糖、淀粉、纖維素、糖元的化學(xué)式，單糖、二糖、多糖的分布和功能。3幾種糖的性質(zhì)(1)葡萄糖的化學(xué)性質(zhì)。還原性?？陕?lián)系的內(nèi)容有：銀鏡反應(yīng)，用班氏試劑進(jìn)行尿糖的測定，用斐林試劑進(jìn)行組織中還原性糖的測定。能跟酸起酯化反應(yīng)。氧化反應(yīng)?？陕?lián)系的內(nèi)容有：動植物細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸和無氧呼吸時的比較，厭氧發(fā)酵(酒精發(fā)酵、乳酸發(fā)酵)，

2、兼性厭氧型微生物酵母菌。(2)蔗糖和麥芽糖的化學(xué)性質(zhì)。蔗糖不具有還原性，而麥芽糖具有還原性?？陕?lián)系的內(nèi)容有：還原性糖(還有果糖)與非還原性糖的鑒定。水解反應(yīng)。蔗糖水解生成一分子葡萄糖和一分子果糖，而麥芽糖水解生成兩分子葡萄糖。可聯(lián)系的內(nèi)容有：蔗糖不具有還原性，而它的水解產(chǎn)物具有還原性。(3)淀粉的化學(xué)性質(zhì)。跟碘作用呈現(xiàn)藍(lán)色?？陕?lián)系的內(nèi)容有：用碘液檢驗淀粉。水解反應(yīng)?？陕?lián)系的內(nèi)容有：食物中的淀粉的化學(xué)性消化的過程，工業(yè)上用硫酸等無機酸作催化劑水解制葡萄糖。(4)纖維素的化學(xué)性質(zhì)。水解反應(yīng)。發(fā)生不完全的酯化反應(yīng)?？陕?lián)系的內(nèi)容有：生成纖維素硝酸酯的反應(yīng)、火棉與膠棉。4糖類的功能：生物體進(jìn)行生命活動的

3、主要能源物質(zhì)5綠色植物體內(nèi)糖類的代謝，可用下圖表示?？陕?lián)系的內(nèi)容有：光合作用的概念、反應(yīng)式、過程，葉片遮光實驗，適當(dāng)提高溫室內(nèi)CO2的濃度，有氧呼吸和無氧呼吸的概念、反應(yīng)式、過程，中耕松土，種子的儲藏，蔬菜的保鮮。6人和動物體內(nèi)糖類的代謝，可用下圖表示可聯(lián)系的內(nèi)容有：糖類的化學(xué)性消化過程及部位，葡萄糖被吸收方式、途徑，葡萄糖在細(xì)胞內(nèi)的代謝，血糖的正常值，低血糖癥、高血糖癥和糖尿病尿血糖濃度的范圍，高等動物和人體在劇烈運動時細(xì)胞呼吸的產(chǎn)物、能量，北京鴨等飼養(yǎng)動物的肥育過程，糖代謝與蛋白質(zhì)代謝、脂肪代謝的關(guān)系。7人體內(nèi)血糖平衡的調(diào)節(jié)，可用下圖表示?？陕?lián)系的內(nèi)容有：血糖的平衡及其意義，參與血糖平衡調(diào)

4、節(jié)的主要激素及其作用，參與血糖平衡的神經(jīng)激素調(diào)節(jié)的具體過程，低血糖的病癥、病因及其防治，糖尿病的診斷、病癥、病因及其防治。8糖類的應(yīng)用(1)生物學(xué)意義：糖類是構(gòu)成生物體的重要成分，也是細(xì)胞的主要能源物質(zhì)。淀粉和糖元分別是指植物和動物細(xì)胞中儲藏能量的物質(zhì)，纖維素是植物細(xì)胞壁的成分。(2)葡萄糖還用于制藥工業(yè)、糖果工業(yè)，制鏡工業(yè)和熱水瓶膽鍍銀用葡萄糖作還原劑。(3)淀粉可用來制葡萄糖和酒精。(4)纖維素用于制造纖維素硝酸酯、纖維素乙酸酯、粘膠纖維和造紙等。二、“蛋白質(zhì)”小專題知識梳理1與蛋白質(zhì)相關(guān)的知識結(jié)構(gòu)2蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)主要是由C、H、O、N等元素，形成大約20種基本單位氨基酸，其結(jié)構(gòu)簡式為

5、()在細(xì)胞內(nèi)的核糖體上，氨基酸通過脫水縮合反應(yīng)，以肽健(CONH)的方式連接成多肽，然后再由一條或幾條肽鏈形成具有空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)。由于組成每種蛋白質(zhì)分子的氨基酸的種類不同，數(shù)目成百上千，排列次序變化多樣，由氨基酸形成的肽鏈的空間結(jié)構(gòu)千差萬別，因此，蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)具有多樣性，這就決定了蛋白質(zhì)分子功能的多樣性。3蛋白質(zhì)的主要性質(zhì)(1)蛋白質(zhì)變性：蛋白質(zhì)在遇到酸堿、加熱、紫外線、重金屬鹽和有機溶劑等都會變性失活。因此，在殺滅細(xì)菌或進(jìn)行無菌操作時，常用紫外線照射、高壓蒸汽滅菌、酒精消毒；在人喝鹵水等重金屬鹽中毒時常用含蛋白質(zhì)高的豆汁或牛奶解毒；利用重金屬鹽農(nóng)藥防治害蟲等。(2)顏色反應(yīng)：蛋白質(zhì)在遇

6、到雙縮脲試劑時，會形成紫色的絡(luò)合物。因此，常把蛋白質(zhì)制成組織樣液，然后加入雙縮脲試劑進(jìn)行鑒定。4蛋白質(zhì)的生物合成DNA的基本功能單位是基因，基因通過控制蛋白質(zhì)的合成，從而控制生物的遺傳性狀。基因這一有遺傳效應(yīng)的DNA片段，在細(xì)胞核或核區(qū)內(nèi)通過堿基互補配對原則進(jìn)行轉(zhuǎn)錄形成mRNA，mRNA再轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的核糖體上，由密碼子決定，利用氨基酸做原料，經(jīng)過脫水縮合反應(yīng)，合成多肽，有的需經(jīng)過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的組裝、折疊和加工，形成具有空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)。有的直接表現(xiàn)為生物性狀，如鐮刀形細(xì)胞貧血癥等；有的作為酶來控制代謝過程，從而控制生物性狀，如白化病就是因為人的酪氨酸酶基因不正常，不能合成正常的酪氨酸酶

7、，因而不能將酪氨酸轉(zhuǎn)變?yōu)楹谏卦斐傻?。由于DNA分子具有多樣性，從根本上決定了蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)的多樣性，使其功能具有多樣性，從而控制了生物多種多樣的性狀。5蛋白質(zhì)的代謝人和動物食物中的蛋白質(zhì)，既有谷類和豆類等植物性蛋白質(zhì)，也有肉和蛋等動物性蛋白質(zhì)，它們都要先經(jīng)過蛋白酶水解為多肽，多肽在肽酶的作用下變?yōu)橄K產(chǎn)物氨基酸，然后在小腸內(nèi)再經(jīng)過主動運輸被吸收。所以，在使用蛋白質(zhì)類藥物時，不能口服，只能注射或滴注，就是這個原因。氨基酸進(jìn)入體內(nèi)后有4種變化：(1)直接被用來合成各種組織蛋白質(zhì)。如血紅蛋白、肌動蛋白、肌球蛋白等。(2)合成一些具有一定生理功能的特殊蛋白質(zhì)，如載體、抗體、大多數(shù)酶和某些激素等。(

8、3)經(jīng)轉(zhuǎn)氨基作用，形成非必需氨基酸。氨基酸可以通過轉(zhuǎn)氨基作用產(chǎn)生非必需氨基酸，催化轉(zhuǎn)氨基作用的酶是轉(zhuǎn)氨酶，主要存在于肝臟中。所以，可通過檢驗血液中轉(zhuǎn)氨酶的含量來判斷肝臟的功能。(4)通過脫氨基作用，氨基酸分解為含氮部分即氨基和不含氮部分，其中氨基可以轉(zhuǎn)變?yōu)槟蛩赝ㄟ^腎臟而排出體外；不含氮部分可以參與呼吸作用，氧化分解為二氧化碳和水，同時釋放能量，也可以合成為糖類和脂肪。由此可知，蛋白質(zhì)的代謝終產(chǎn)物有尿素、二氧化碳和水，甚至還有其他無機鹽。因此，每天都要攝入一定量的蛋白質(zhì)。6有關(guān)蛋白質(zhì)的計算(1)假如20種氨基酸的平均分子量為a，一個由n個氨基酸形成m條肽鏈的蛋白質(zhì)時，脫去的水分子數(shù)=肽鍵數(shù)氨基酸

9、總數(shù)肽鏈條數(shù)=(nm)，蛋白質(zhì)的分子量=na(nm)18，蛋白質(zhì)水解時依此推斷。(2)在蛋白質(zhì)的生物合成中，基因的DNA分子中至少有6個堿基，決定mRNA中的3個堿基即一個密碼子，最終決定蛋白質(zhì)分子上的1個特定氨基酸，即631推法。三、人和高等動物體內(nèi)三大營養(yǎng)物質(zhì)代謝的關(guān)系在高等動物和人體內(nèi)，糖類、脂肪和蛋白質(zhì)這三大類有機物的代謝是同時進(jìn)行的，它們之間既相互聯(lián)系又相互制約，形成一個完整統(tǒng)一的代謝過程。三大有機物之間可以相互轉(zhuǎn)化，其轉(zhuǎn)化關(guān)系如右圖所示：1糖類與蛋白質(zhì)代謝的關(guān)系(1)糖類代謝的中間產(chǎn)物可以通過轉(zhuǎn)氨基作用轉(zhuǎn)變成非必需氨基酸，但不能轉(zhuǎn)變成必需氨基酸。(2)蛋白質(zhì)氨基酸不含氮部分糖類注：

10、幾乎所有組成蛋白質(zhì)的天然氨基酸都可以轉(zhuǎn)變成糖類。2糖類與脂質(zhì)代謝的關(guān)系(1)糖類轉(zhuǎn)變成脂肪：(2)脂肪轉(zhuǎn)變成糖類：(3)只有在糖類供應(yīng)充足的條件下，糖類才可能大量轉(zhuǎn)化成脂肪，而且，糖類可以大量轉(zhuǎn)化成脂肪，而脂肪卻不能大量轉(zhuǎn)化成糖類。3蛋白質(zhì)與脂質(zhì)代謝的關(guān)系(1)一般來說，動物體內(nèi)不容易利用脂肪酸生成氨基酸，植物和微生物可由脂肪酸和氮源生成氨基酸。(2)某些氨基酸通過不同途徑可轉(zhuǎn)變成甘油或脂肪酸。4三大營養(yǎng)物質(zhì)代謝的共同點(1)從根本上說都來自食物。(2)變化：代謝中合成、分解和轉(zhuǎn)化同時進(jìn)行且相互聯(lián)系。(3)產(chǎn)物：徹底氧化分解時，代謝終產(chǎn)物里都有CO2和H2O，且都釋放能量。5三大營養(yǎng)物質(zhì)代謝的

11、差異(1)糖類是主要能源物質(zhì)，脂肪是主要儲能物質(zhì)，蛋白質(zhì)的主要功能是組成生物體和調(diào)節(jié)生命活動。(2)蛋白質(zhì)代謝的最終產(chǎn)物中有尿素。(3)糖類和脂肪可以在體內(nèi)貯存，而蛋白質(zhì)不能在體內(nèi)貯存。特別提醒：三大營養(yǎng)物質(zhì)作為能源物質(zhì)進(jìn)行氧化分解時，有主次之分和先后順序，正常情況下用于氧化分解的供能物質(zhì)是糖類，在糖類供能不足的情況下動用儲能物質(zhì)脂肪，只有當(dāng)糖類、脂肪供能不足時才由蛋白質(zhì)分解供能。四、細(xì)胞呼吸1有氧呼吸與無氧呼吸的區(qū)別與聯(lián)系有氧呼吸無氧呼吸不同點場所細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體始終在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)條件需分子氧、酶不需分子氧、需酶產(chǎn)物CO2、H2O酒精和CO2或乳酸能量大量，合成38ATP少量，合成2ATP相

12、同點聯(lián)系從葡萄糖分解為丙酮酸階段相同，以后階段不同實質(zhì)分解有機物，釋放能量，合成ATP意義為生物體的各項生命活動提供能量，提供中間產(chǎn)物(1)有氧呼吸是在無氧呼吸基礎(chǔ)上進(jìn)化而來的。(2)有氧呼吸過程中有機物及能量的利用率高，絕大多數(shù)生物在進(jìn)化的過程中形成了以有氧呼吸為主的呼吸作用方式，但仍保留無氧呼吸的酶系統(tǒng)以應(yīng)付暫時缺氧的不利狀態(tài)。2光合作用和呼吸作用(以有氧呼吸為例)的區(qū)別光合作用有氧呼吸區(qū)別生物植物絕大多數(shù)生物場所葉綠體線粒體(主要場所)條件光、色素、酶氧氣、酶物質(zhì)變化無機物有機物有機物無機物能量變化光ATP有機物化學(xué)能有機物化學(xué)能ATP熱量聯(lián)系植物的光合作用、呼吸作用共同完成其有機物和能

13、量的代謝光合作用為呼吸作用提供分解的物質(zhì)，呼吸作用為光合作用提供原料CO23呼吸作用在生產(chǎn)實踐中的應(yīng)用在生產(chǎn)實踐中，根據(jù)需要常采取一定措施促進(jìn)或抑制呼吸作用。(1)在作物栽培時，采取中耕松土，防止土壤板結(jié)，以保證根的正常呼吸作用，促進(jìn)根對礦質(zhì)元素的吸收。(2)貯存種子時，應(yīng)保證低O2(可適當(dāng)充入N2、CO2)，干燥(種子曬干貯存，減少自由水的含量，降低呼吸作用)及低溫保存(降低酶的活性)。(3)在果實和蔬菜的保鮮中，常通過控制呼吸作用以降低它們的代謝強度，達(dá)到保鮮的目的。例如，某些果實和蔬菜可放在低溫下或降低空氣中的氧含量及增加二氧化碳的濃度，減弱呼吸作用，使整個器官代謝水平降低，延緩老化。(4)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，為了使有機物向著人們需要的器官積累，常把下部變黃的、已無光合能力、仍然消耗養(yǎng)分的枝葉去掉，使光合作用的產(chǎn)物更多地轉(zhuǎn)運到有經(jīng)濟價值的器官中去。(5)人在劇烈運動時，會因無氧呼吸積累過多的乳酸而感到肌肉酸痛；從平原地區(qū)初入高原生活的人也因缺氧而影響正常的呼吸作用而感到諸多不適(心跳加快，呼吸急促)。(6)適當(dāng)降低