高中生物必修一辅导专题.docx

1、高中生物必修一辅导专题熟练技巧方法得高分巧绘“碳骨架”，妙算蛋白质蛋白质中氨基酸的个数、种类以及脱水缩合过程中脱水数、氧原子个数变化等相关计算，是一类令考生头疼的试题。为了快速、准确答题，考生可绘制一个“碳骨架”图，然后根据该骨架图推算各种数据。蛋白质的相关计算规律1：氨基酸数、肽链数、肽键数、失水数形成肽链：失水数肽腱数氨基酸数（n)肽链数(m)形成环状肽：脱去的水分子数肽腱数氨基酸数（n)特别提示：环状多肽主链中无氨基和羧基，环状肽中氨基或羧基数目取决于构成环状肽氨基酸R基团中的氨基和羧基的数目，如图所示。由图示可知：肽键数脱去水分子数氨基酸数；环状多肽的相对分子质量m(a18)(m表示氨

2、基酸数目；a表示氨基酸平均相对分子质量)。规律2：有关氨基数和羧基数的计算蛋白质中氨基数=肽链数+R基上的氨基数=各氨基酸中氨基的总数-肽键数；蛋白质中羧基数=肽链数+R基上的羧基数=各氨基酸中羧基的总数-肽键数；在不考虑R基上的氨基数时，氨基酸脱水缩合形成的一条多肽链中，至少含有的氨基数为1，蛋白质分子由多条肽链构成，则至少含有的氨基数等于肽链数；若为环状肽，则至少为0.在不考虑R基上的羧基数时，氨基酸脱水缩合形成的一条多肽链中，至少含有的羧基数为1，蛋白质分子由多条肽链构成，则至少含有的羧基数等于肽链数。若为环状肽，则至少为0.规律3：蛋白质中肽键数及相对分子质量的计算蛋白质中的肽键数=脱

3、去的水分子数=水解消耗水分子数=氨基酸分子个数-肽链数；蛋白质的相对分子质量=氨基酸总质量（氨基酸分子个数氨基酸平均相对分子质量）-失水量（18脱去的水分子数）。特别提示：在多肽相对分子质量计算时，还要考虑一些其他化学变化过程，如图二硫键(SS)的形成过程，每形成一个二硫键，脱去2个H，故计算蛋白质的相对分子质量时除减去H2O的外，还应考虑脱去H的相对分子质量。下图是形成3个二硫键的情况。在肽链上出现二硫键时，与二硫键结合的部位要脱去两个H，谨防疏漏。规律4：有M个氨基酸形成X条肽链，其中Z条形成环状，则形成的肽键数为M-X+Z.规律5：有关蛋白质中几种原子数的计算(1)一个氨基酸中的各原子的

4、数目计算C原子数R基团中的C原子数2； H原子数R基团中的H原子数4；O原子数R基团中的O原子数2； N原子数R基团中的N原子数1。(2)蛋白质中各原子数的计算C原子数(肽链数肽键数)2R基上的C原子数。H原子数各氨基酸中H原子的总数脱去的水分子数2。O原子数肽链数2肽键数R基上的O原子数各氨基酸中O原子的总数脱去的水分子数。N原子数肽链数肽键数R基上的N原子数各氨基酸中N原子的总数。规律6:氨基酸排列与多肽种类的计算假若有A、B、C三种氨基酸，由这三种氨基酸组成多肽的情况可分为如下两种情形分析：(1)A、B、C三种氨基酸，在每种氨基酸数目无限的情况下，可形成肽类化合物的种类：形成三肽的种类：

5、333(3327种)形成二肽的种类：33 (339种)(2)A、B、C三种氨基酸，且在每种氨基酸只有一个的情况下，形成肽类化合物的种类：形成三肽的种类：321 (3216种)形成二肽的种类：32 (326种)方法1当题目中给出结构简式时，首先要找出“碳骨架”肽链是由“C(中心碳原子)”和“CONH”交替连接构成的，因此肽链中的氨基酸个数与中心碳原子个数相同；氨基酸种类则看R基的异同。在“C”和“CONH”交替连接构成的骨架外周，一端是NH2，一端是COOH，一边是R基，一边是H，因此多余的氨基、羧基等基团全在R基上，计算哪个原子个数，一看所绘“碳骨架”图(如图所示)便知。例1某致病细菌分泌的外

6、毒素对小鼠和人体有很强的毒性，可引起小鼠和人流涎、呕吐等，严重时会导致死亡。该外毒素为环状肽，其结构式如图所示，下列选项错误的是()A该化合物中含有游离的氨基0个，游离的羧基0个B该化合物是由7个氨基酸组成的，区别这些氨基酸种类依靠其结构的R基C该化合物由5种氨基酸组成，含有6个肽键D方框B中的R基所构成的氨基酸的相对分子量为163解析首先找出“碳骨架”，以确定氨基酸的数目及种类。外毒素的碳骨架如图1所示，断开7个肽键(图2中箭头所指)则得到7个氨基酸。然后看连接在中心碳原子上的R基(图3中17)，可以判断组成该多肽的氨基酸的种类。17均为R基，其中1、4和6相同，其余不同，可知组成该化合物的

7、氨基酸有5种，形成7个肽键，C错误。答案C方法2当题目仅仅给出肽链示意图时，需要将示意图看作“碳骨架”进行分析例2某50肽中有丙氨酸(R基为CH3)4个，现水解脱去其中的丙氨酸(相应位置如图所示)得到4条多肽链和5个氨基酸(脱下的氨基酸均以游离态正常存在)。下列有关叙述错误的是()A该50肽水解得到的几种有机物比原50肽增加了4个氧原子B若将得到的5个氨基酸缩合成一个5肽，则有5种不同的氨基酸序列C若新生成的4条多肽链共有5个羧基，那么其中必有1个羧基在R基上D若将新生成的4条多肽链重新连接成一条长链，则会脱去3个H2O解析以题图中的21位氨基酸为例，脱去该氨基酸的时候，将水解掉其两侧的两个肽

8、键(见右图)，可知增加2个氧原子。水解8个肽键，共需要8个水分子，因而水解产物比原物质增加8个氧原子而非4个氧原子。水解得到的5个氨基酸中，有4个丙氨酸，1个其他种类的氨基酸(暂时命名氨基酸X)。这5个氨基酸形成5肽化合物的时候，氨基酸X可“安放”在4个丙氨酸各自左右的任一个位置，故有5种类型。需要特别提醒的是，很多考生认为“丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸氨基酸X”和“氨基酸X丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸”是同一种多肽化合物，实质上二者空间结构存在差异：前一种五肽化合物的氨基酸X与羧基相邻，后一种五肽化合物的氨基酸X与氨基相邻。答案A类题巩固：1、某三十九肽中共有丙氨酸4个，现去掉其中的丙氨酸得到4条长

9、短不等的肽链(如图)，下列有关该过程的叙述，错误的是()A肽键数目减少了8个B新生的4条肽链总共至少有4个氨基C如果新生的4条肽链总共有5个羧基，那么其中必有1个羧基在R(侧链基团)上D4条肽链若重新连接成一条长链，将脱去3个水分子2、如图为某蛋白质的结构示意图，其中“SS”为由两个“SH”(巯基)构成的二硫键，其作用是连接两相邻肽链。若该蛋白质分子共由m个氨基酸组成，则形成一个该蛋白质分子时生成的水分子数和减少的相对分子质量分别为()Am,18m B(m4)，18(m4) C(m3)，18(m3)4 D(m2)，18(m2)43、某蛋白质分子含有a条肽链,共有b个氨基酸残基。如果氨基酸的平均

10、相对分子质量是c,则该蛋白质的相对分子质量以及水解时需要的水的相对分子质量分别是()A.b(c-18)+18a和18(b-a) B.b(c+18)+18a和18(a + b)C.b(c-18)-18a和18(a-b) D.b(c+18)-18a和18(b-a)4、某蛋白质由m条肽链、n个氨基酸组成。该蛋白质至少有氧原子的个数是()Anm Bn2m Cnm Dn2m5、现有一种“十三肽”，分子式为C54H95N17O20，已知将它彻底水解后只得到下列氨基酸。(1)将该“十三肽”彻底水解后有_个丙氨酸，_个赖氨酸，_个天冬氨酸。可见，熟练掌握肽链中的“碳骨架”，可透彻理解蛋白质的结构特点，有助于对

11、多种题型进行快速分析。巧借“高度差”，妙比浓度值以渗透装置为切入点的试题，常带有物理学科特点，因此综合性较强。考生如果不懂解题技巧，往往会耗费很多宝贵的时间。下面我们对常见的渗透装置进行规律技巧的总结：规律1半透膜两侧溶液浓度不同时，达到平衡后，溶液浓度高的一侧液面高(反之亦然，即液面高的一侧溶液浓度也高)；浓度差越大，则液面高度差也越大。例3如图所示为平衡时的渗透装置，烧杯内的液面高度为a，漏斗内的液面高度为b，液面高度差mba。在此基础上继续实验，以渗透平衡时的液面差为观测指标，正确的是()A若吸出漏斗中高出烧杯内的液面的溶液，则平衡时m增大B若向漏斗中加入少量蔗糖，平衡时m将增大C若向漏

12、斗中加入适量且与漏斗内的蔗糖溶液浓度相等的蔗糖溶液，则平衡时m不变D向烧杯中加入适量清水，平衡时m将增大解析若吸出漏斗中高出烧杯内的液面的溶液，则其中溶质也被吸出，漏斗中溶质减少，烧杯中的清水进入漏斗，漏斗中溶液浓度减小，浓度差减小则平衡时高度差m将减小。若向漏斗中加入少量蔗糖，蔗糖溶解后漏斗中溶液浓度变大，则平衡后高度差变大。若向漏斗中加入适量且与漏斗内的蔗糖溶液浓度相等的蔗糖溶液，则高度差暂时变大，而浓度差没有变化，因此，会有部分水分渗出。部分水分渗出后，漏斗中溶液浓度增大，则平衡时高度差m将增大。向烧杯中加入适量清水，高度差暂时变小，但是浓度差没有变化，则有部分水分渗入漏斗。平衡后，由于

13、部分水分进入漏斗中，浓度差变小，所以高度差也将变小。答案B规律2当多个大小不同的漏斗中盛有相同浓度的溶液时：半透膜的表面积越大，水分进入漏斗的速度就越快(漏斗内液面上升速率越快)；漏斗中溶液体积越大，达到平衡时，漏斗中液面越高。例4按如图所示安装渗透作用装置，将半透膜袋缚于玻璃管下端，半透膜袋内部装有50 mL质量分数为30%的蔗糖溶液。有关说法不正确的是()A若换用较大表面积的半透膜，达到平衡所用时间会缩短B若将蔗糖溶液换成质量分数为50%的，玻璃管中液面高度会增加C达到平衡后，向烧杯中加适量清水，玻璃管中的液面也会上升D将玻璃管及缚于其上的半透膜袋适当向上提升一段，玻璃管内液面位置相对管口

14、不变解析根据规律2可以知道，浓度不变的情况下，半透膜表面积越大，水分子进入半透膜袋的速度就越快，A正确。将蔗糖溶液换成质量分数为50%的，内外溶液浓度差增大，玻璃管中液面高度肯定会增加，B正确。如果在平衡后的烧杯中加入适量水，假设此刻玻璃管中液面高度不变，那么烧杯中液面上升，两液面间高度差减小，但浓度差不变，高度差造成的压力变小，而渗透压不变，所以玻璃管中液面会上升，使高度差造成的压力等于渗透压从而达到平衡，故C正确。将玻璃管及缚于其上的半透膜袋适当向上提升一段，管中液面与烧杯中液面间的高度差增大，而内外溶液浓度差不变，平衡被打破，袋内的水会外流，故D错误。答案D类题巩固：1、在观察植物细胞的

15、质壁分离和复原的过程中，某同学在视野中看到生活着的洋葱表皮细胞正处于右图状态，a、b表示两处溶液的浓度，由此推测（ ）A、ab，细胞渗透吸水 B、ab，渗透系统保持动态平衡 C、ab，细胞渗透失水 D、上述三种情况都可能存在2、将一新鲜马铃薯块茎切成4根粗细相同且长为5.0 cm的小条，再将这4根马铃薯小条分别放在不同浓度的KNO3溶液中，分两次(浸入30 min和4 h)测量每根的长度，结果如图所示。下列结论错误的是()Aa条马铃薯细胞通过渗透作用吸水 Bb条马铃薯细胞质壁分离后逐渐复原Cc条马铃薯细胞质壁分离 Dd条马铃薯细胞外KNO3溶液浓度增加3、 如图表示一中间隔以半透膜(只允许水分

16、子通过)的水槽，两侧分别加入等物质的量浓度的葡萄糖溶液和麦芽糖溶液。然后在半透膜两侧加入等质量的麦芽糖酶，在加入麦芽糖酶前后a、b两侧液面的变化是()A加酶前a侧液面上升，加酶后b侧液面上升并高于a侧液面B加酶前a侧液面上升，加酶后b侧液面上升并等于a侧液面C加酶前后a、b两侧液面不变D加酶前a、b两侧液面不变，加酶后b侧液面上升并高于a侧液面4、如图1所示的甲、乙、丙三个渗透装置中，三个漏斗颈的内径相等，漏斗内盛有浓度相同的蔗糖溶液，且漏斗内液面高度相同，漏斗口均封以半透膜，置于同一个水槽的清水中。三个渗透装置的半透膜的面积和所盛蔗糖溶液的体积不同，如表所示。装置编号甲乙丙半透膜面积SS/2

17、S蔗糖溶液体积TT2T 图2中曲线1、2、3表示漏斗液面高度随时间的变化情况。则曲线1、2、3与甲、乙、丙三个装置的对应关系是()A1丙；2甲；3乙 B1乙；2甲；3丙C1甲；2乙；3丙 D1丙；2乙；3甲5、某同学设计了如图所示的渗透作用实验装置，实验开始时长颈漏斗内外液面平齐，记为零液面。实验开始后，长颈漏斗内部液面的变化趋势为()巧用“初始值”，妙解黑白瓶随着学习的深入，我们应该认识到“黑白瓶”试题不仅仅指的是黑白瓶问题，而是一类通过净光合作用强度和有氧呼吸强度推算总光合作用强度的试题。规律1“黑瓶”不透光，测定的是有氧呼吸量；“白瓶”给予光照，测定的是净光合作用量。总光合作用量(强度)

18、净光合作用量(强度)有氧呼吸消耗量(强度)。例5暑假期间，生物组老师们从衡水湖的某一深度取得一桶水样，分装于六对黑白瓶中，测得剩余水样的初始溶氧量为10 mg/L。所用白瓶为透明玻璃瓶，黑瓶为黑布罩住的玻璃瓶。将它们分别置于六种不同的光照强度下(由ae光照逐渐加强)。24 h后，实测六对黑白瓶中的溶氧量，记录数据如表1所示。表1光照强度(klx)0abcde白瓶溶氧量(mg/L)41016243030黑瓶溶氧量(mg/L)444444(1)黑瓶中溶氧量降低为4 mg/L的原因是_。该瓶中所有生物的呼吸耗氧量为_mg/(L24 h)。(2)该方法也可以用来测定池塘各深度群落日代谢的平均氧浓度变化

19、，若某实验结果如表2所示。表2水深1 m2 m3 m4 m水底瓶中氧气的变化mg/(L24 h)白瓶32013黑瓶11113据表分析，该池塘生物一昼夜产生的氧气量为_mg/L，消耗的氧气量为_mg/L。解析(1)在不透光的黑瓶中，所有的生物都只进行呼吸作用(植物因无光不进行光合作用)，溶氧量因呼吸消耗而降低。由于初始溶氧量为10 mg/L,24 h后溶氧量为4 mg/L，因此，黑瓶中所有生物的呼吸消耗氧量为6 mg/(L24 h)。(2)通过对比表2中数据可以发现，4 m以下的水中黑白瓶内的含氧量相同，说明4 m以下水中的生物不进行光合作用。该池塘生物一昼夜“生产的”氧气量，指的就是24 h实

20、际产生氧气的量。结合第(1)题的分析可知：一昼夜，白瓶中1 m水深处产氧气4 mg/L，消耗1 mg/L，剩余3 mg/L；2 m水深处产氧气3 mg/L，消耗1 mg/L，剩余2 mg/L。3 m水深处产氧气1 mg/L，消耗1 mg/L，剩余0 mg/L。故综合来看13 m水深一昼夜产氧气4318 mg/L，整个池塘中耗氧量为黑瓶中1 m水底对应数值的和。答案(1)黑瓶中生物呼吸耗氧，植物不能光合作用产生氧气 6 (2)8 7规律2有初始值的情况下，黑瓶中氧气的减少量(或二氧化碳的增加量)为有氧呼吸量；白瓶中氧气的增加量(或二氧化碳的减少量)为净光合作用量；二者之和为总光合作用量。规律3没

21、有初始值的情况下，白瓶中测得的现有量与黑瓶中测得的现有量之差即总光合作用量。例6理论上有多种方法可用来测定植物的总光合作用速率，结合题意回答问题： (1)在光照适宜、温度恒定的条件下，用图1的实验装置测量一小时内密闭容器中CO2的变化量并绘成如图2所示的曲线。该绿色植物前30 min实际光合作用速率的平均值为_ppm/min。(2)在图3中，将某一植株上对称叶片的一部分(U)遮光，另一部分(V)不遮光，并设法使两部分之间的物质不发生转移。用适宜光照照射6 h后，在U和V的对应部位截取等面积的叶片，烘干称重，分别为MU和MV(单位：mg)。则该植物细胞实际光合作用速率为_mg/h。(3)取同一植

22、物上形态、大小、长势均相同的两个叶片，用图四的装置进行实验(不考虑其他外界因素的影响)。在相同的温度下处理6 h后，测得甲、乙装置中液滴移动的距离分别为L1和L2(单位：mL)，则实验条件下该植物实际光合作用速率为_mL/h。解析(1)图2给出了CO2初始值，这点非常重要。前30 min给予光照情况下(相当于白瓶)，CO2的浓度由1680 ppm降为180 ppm，共减少1500 ppm，则每分钟降低50 ppm(这是净光合作用量)。在3160 min为黑暗情况(相当于黑瓶)，CO2的浓度由180 ppm升至600 ppm，可计算出每分钟的呼吸作用量为14 ppm。因实际光合作用量净光合作用量

23、呼吸作用量，故每分钟的实际光合作用量为501464 ppm，即速率为64 ppm/min。(2)本小题中没有给出初始值，则可以假设一个初始值M0，然后按第(1)小题的思路进行解答。则V侧净光合作用量为MVM0，U侧呼吸作用消耗量为M0MU，该植物细胞实际光合作用量V侧净光合作用量U侧呼吸作用消耗量(MVM0)(M0MU)MVMU。则6 h内实际光合作用速率为(MVMU)/6 mg/h。(3)本小题中的初始值隐含在题意中，即液滴移动的距离L1和L2均是相对于初始位置测定的，因此给予光照的甲装置(相当于白瓶)中液滴移动的距离L1为氧气的产生量，即净光合作用量。遮光的装置乙(相当于黑瓶)中叶片只进行

24、呼吸作用，消耗氧气并产生等体积的CO2，CO2被NaOH溶液吸收，因此，液滴向左移动的距离L2为氧气的消耗量。实验条件下该植物实际光合作用量为L1L2，则实际光合作用速率为(L1L2)/6。答案(1)64(2)(MVMU)/6(3)(L1L2)/6可见，无论上述哪种装置，都可转化为“黑白瓶”问题，并从初始值入手，遵循“实际光合作用量净光合作用生成量呼吸作用消耗量”这一规律进行计算，解题思路就清晰明了了。类题巩固：1.有一瓶混有酵母菌的葡萄糖培养液,当通入不同浓度的O2时,其产生的酒精和CO2的量如图所示。据图中信息推断错误的是()A.氧浓度为a时酵母菌没有有氧呼吸,只进行无氧呼吸 B.当氧浓度

25、为b和d时,酵母菌细胞呼吸的过程会不同C.当氧浓度为c时,2/5的葡萄糖用于酵母菌酒精发酵 D.a、b、c、d不同氧浓度下,细胞都产生H和ATP2如图表示光合作用和有氧呼吸过程中C、H、O三种元素的转移途径以及能量转换过程，图中序号表示相关的生理过程。下列叙述错误的是()A与、与表示的生理过程相同B能在小麦根尖成熟区细胞中发生的元素的转移途径有C在有氧呼吸过程中，产生能量最多的过程是和D光能可以转变为ATP中的化学能，ATP中的化学能不能转变为光能3将某绿色植物放在特定的实验装置中，研究温度对光合作用和呼吸作用的影响(其他实验条件都是理想的)，实验以CO2的吸收量与释放量为指标。实验结果如表所

26、示：温度/ 5101520253035光照下吸收CO2/(mgh1)1.001.752.503.253.753.503.00黑暗中释放CO2/(mgh1)0.500.751.001.502.253.003.50下面对该表数据分析正确的是 ()A昼夜不停地光照，在35 时该植物不能生长 B昼夜不停地光照，在20 时该植物生长得最快C每天光照12 h,20 时该植物积累有机物最多 D每天光照l2 h,30 时积累的有机物是10 时的2倍4较强光照且温度相同以及水和小球藻的质量相等的条件下，小球藻进行光合作用的实验示意图。一段时间后，以下相关比较不正确的是() AY2的质量大于Y3的质量 B中小球藻

27、的质量大于中小球藻的质量C中水的质量大于中水的质量 D试管的质量大于试管的质量5下图是叶肉细胞在不同光照强度下叶绿体与线粒体代谢简图。以下相关叙述，错误的是() A若细胞处于黑暗环境中，那么该细胞单位时间放出的CO2量即为呼吸速率B细胞没有与外界发生O2和CO2交换，可断定此时光合作用速率等于呼吸作用速率C细胞处在较强光照条件下，细胞光合作用所利用的CO2量为N1与N2的和D对细胞的分析可得出，此时的光照强度较弱且物质的量N1小于m26 以测定的CO2吸收量与释放量为指标，研究温度对某绿色植物光合作用与呼吸作用的影响，结果如图所示。下列分析正确的是(双选)()A光照相同时间，35 时光合作用制

28、造的有机物的量与30 时相等B光照相同时间，在25 条件下植物积累的有机物的量最多C温度高于25 时，光合作用制造的有机物的量开始减少D两曲线的交点表示光合作用制造的与呼吸作用消耗的有机物的量相等7下面为光合作用的过程示意图，在适宜条件下栽培小麦，如果突然将c降低至极低水平(其他条件不变)，则a、b在叶绿体中的含量变化将会是()Aa上升、b下降Ba、b都上升 Ca、b都下降 Da下降、b上升8 植物的光合作用受CO2浓度、温度与光照强度的影响。如图为在一定CO2浓度和适宜温度条件下，测定的某植物叶片在不同光照条件下的光合作用速率。下列有关说法，不正确的是()A在a点所示条件下，该植物的叶肉细胞

29、内能够产生ATP的部位是线粒体B该植物叶片的呼吸速率是5 mg/(100 cm2叶小时)C在一昼夜中，将该植物叶片置于c点光照强度条件下11小时，其余时间置于黑暗中，则每100 cm2叶片一昼夜中CO2的净吸收量为45 mgD已知该植物光合作用和细胞呼吸的最适温度分别为25 和30 。若将温度提高到30 的条件下(原光照强度和CO2浓度不变)，则图中b点将右移，c点将下移9、某同学欲测定植物叶片叶绿体的光合作用速率，作如图所示实验在叶柄基部作环剥处理（仅限制叶片有机物的输入和输出），于不同时间分别在同一叶片上陆续取下面积为1cm2的叶圆片烘干后称其重量，测得叶片的光合作用速率=（3y2zx）/6gcm2h1（不考虑取叶圆片后对叶生理活动的影响和温度微小变化对叶生理活动的影响）。则M处的实验条件是（ ）A下午4时后将整个实验装置遮光3小时 B下午4时后将整个实验装置遮光6小时C下午4时后在阳光下照射1小时 D晚上8时后在无光下放置3小时巧用“分离比”，妙解遗传题方法1如果题目中给出的数据是比例的