Artes Liberales Biología Nivel Conocimiento Punto 1
La estructura y función de las proteínas.
Composición elemental: Está compuesta por elementos C, H, O y N, y algunos contienen P y S (R en el grupo R).
Unidades básicas: Los aminoácidos constituyen alrededor de 20 tipos de aminoácidos en los organismos (dependiendo del grupo R)
Características estructurales: Cada aminoácido contiene al menos un grupo amino y un grupo carboxilo, ambos conectados en el mismo átomo de carbono. (Diferencia: diferentes grupos r)
Enlace peptídico: -NH-CO-
Cálculo: número de deshidratación = número de enlaces peptídicos = número de aminoácidos – número de cadenas peptídicas = consumida durante la hidrólisis la cantidad de agua.
Peso molecular de la proteína = peso molecular del aminoácido × número de aminoácidos - número de moléculas de agua eliminadas × 18.
n péptido contiene n aminoácidos y n-1 enlaces peptídicos.
Las razones de la diversidad de proteínas son: los tipos, cantidades y secuencias de aminoácidos son diferentes; el número y la estructura espacial de las cadenas polipeptídicas de las proteínas son diferentes.
La diversidad de estructuras moleculares de las proteínas determina la diversidad de funciones de las proteínas.
Función: 1. Algunas proteínas son componentes importantes de células y organismos.
2. Catálisis, es decir, enzimas.
3. Transporte, como la hemoglobina que transporta oxígeno.
4. Regulación, como la insulina y la hormona del crecimiento
5. Función inmune, como las inmunoglobulinas (anticuerpos)
Resumen: Todas las actividades de la vida son inseparables de Proteína abierta, la proteína es el principal portador de las actividades vitales. La materia orgánica más abundante en la carne magra es la proteína y el compuesto más abundante es el agua.
2. (1) Estructura y función de los ácidos nucleicos
Composición de elementos: carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, fósforo
Unidad básica: nucleótido (Compuesto de 1 molécula de fosfato + 1 molécula de pentasacárido + 1 molécula de base nitrogenada) Funciones: ① El ácido nucleico es la sustancia que transporta la información genética en las células, ② juega un papel extremadamente importante en la variación genética de los organismos y la biosíntesis de proteínas.
3.(b) Tipos y funciones del azúcar
Composición elemental: carbono, hidrógeno, oxígeno
Función principal: componente importante de la estructura de los organismos vivos. (pared celular vegetal) y principal sustancia energética.
Tipo: ① Monosacáridos: glucosa (importante energía), fructosa, ribosa (ARN), desoxirribosa (ADN), galactosa.
②Disacáridos: sacarosa (plantas; fructosa + glucosa), maltosa (plantas; glucosa + glucosa) (animales; galactosa + glucosa)
③Polisacáridos: almidón y Celulosa (planta) ; glucógeno (animal)
4. (a) Tipos y funciones de los lípidos
Composición elemental: compuestos principalmente por C, H, O y algunos Contiene N y p.
Clasificación: grasas, lípidos (como fosfolípidos), esteroles (como colesterol, hormonas sexuales, vitamina D, etc.)
* * *Mismas características: insoluble en agua, Soluble en materia orgánica Disolvente.
Función: ① Grasa: puede almacenar energía, mantener la temperatura corporal, amortiguar y reducir la presión y proteger los órganos internos.
②Fosfolípidos: componentes importantes de las membranas (membranas celulares, membranas tonoplastas, membranas mitocondriales, etc.). ).
③Esteroles: se dividen en colesterol, hormonas sexuales y vitamina D;
Resumen: La grasa es un buen material de almacenamiento de energía en las células (la misma masa de grasa se oxida y se descompone en libera energía Aproximadamente el doble que el azúcar).
El orden en el que los organismos utilizan las sustancias energéticas es azúcar → grasa → proteína.
La composición elemental de las grasas es C, H y O; la composición elemental de los fosfolípidos es carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y fósforo.
5. Macromoléculas biológicas con cadenas de carbonos como esqueleto.
Principales tipos de elementos químicos:
(1) y C son los elementos más básicos (porque las macromoléculas biológicas utilizan cadenas de carbono como esqueleto básico).
(2) Los elementos con mayor peso seco en las células son carbono, oxígeno, nitrógeno e hidrógeno..
(3) El elemento con mayor peso fresco en las células es O (porque el peso fresco del agua representa la mayor parte del peso seco de las células es el C (el elemento que representa la mayor cantidad de peso seco es la proteína).
(4) Más de 20 tipos de macroelementos comunes: carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, fósforo, azufre, potasio, calcio, magnesio, etc.
Oligoelementos: hierro, manganeso, zinc, cobre, boro, molibdeno, etc.
Los efectos de los elementos químicos comunes ①Los animales que carecen de calcio sufrirán convulsiones y raquitismo.
② El magnesio es el componente principal de la clorofila ③ El hierro (Fe2+) es el componente principal de la hemoglobina humana ④ El yodo es el elemento de la hormona tiroidea.
Todas las macromoléculas biológicas de los organismos vivos se basan en cadenas de carbono.
Puntos de conocimiento de nivel 2 en biología de artes liberales
6. (1) El papel del agua y las sales inorgánicas
1. células
Agua unida: Combinada con otras sustancias de la célula. Función: Es una parte importante de la estructura celular.
Agua libre: puede fluir libremente. Funciones: ① Buen solvente ② Transportar nutrientes y desechos metabólicos ③ Participar en diversas reacciones bioquímicas ④ La mayoría de las células deben estar sumergidas en un ambiente líquido.
B. Las formas de existencia de las sales inorgánicas: la mayoría existen en forma iónica; algunas existen en estado combinado (como el calcio en los dientes y los huesos)
Las funciones de las sales inorgánicas : a. Un componente importante de ciertos compuestos complejos dentro de las células. Por ejemplo, el Fe2+ es el componente principal de la hemoglobina;
El Mg2+ es un componente importante de la clorofila. b. Para mantener las actividades de la vida celular (morfología celular, presión osmótica), se producirán convulsiones si el contenido de calcio en sangre es bajo.
C. Mantener el valor del pH de las células (por ejemplo, el pH del plasma depende principalmente de HCO3- y HPO42-)
7. El proceso de establecimiento de la teoría celular:
Hooke (Reino Unido) fue tanto el descubridor como el que dio nombre a las células.
Los fundadores de la teoría celular: el botánico alemán Schleiden y el zoólogo Wang Shi.
Contenido: 1. Todos los animales y plantas están hechos de células. 2. Una célula es una unidad relativamente independiente. 3. Se pueden producir células nuevas a partir de células viejas.
Importancia: Revela la unidad de las células y la unidad de las estructuras biológicas.
8. (1) Estructura y función del sistema de membrana celular
(1) Contenido del modelo de mosaico fluido de membrana biológica
① Proteína en bicapa lipídica La distribución es asimétrica y desigual.
②La estructura de la membrana es fluida.
(2) Composición de la membrana celular
Fosfolípido: bicapa de fosfolípidos (andamio de la membrana basal);
Proteína: relacionada con la función de la membrana celular;
Hidratos de Carbono: Glicoproteínas con moléculas de proteínas * * * (relevantes para el reconocimiento celular, en la superficie exterior de las membranas).
Las funciones de la membrana celular: ① Aislar la célula del ambiente externo ② Controlar el movimiento de sustancias dentro y fuera de la célula ③ Intercambiar sustancias entre células.
(3) Sistema de biopelícula: en las células, las membranas de orgánulos, las membranas celulares, las membranas nucleares y otras estructuras juntas constituyen el sistema de biopelícula de la célula.
(Síntesis y transporte de proteínas secretadas)
Ribosomas (sintetizan cadenas peptídicas) → Retículo endoplásmico (procesado en proteínas semimaduras) → Aparato de Golgi (procesado, clasificado y empaquetado en proteínas maduras) proteínas activas proteína) → vesícula → membrana celular → extracelular.
Puntos de conocimiento de nivel 3 en biología de artes liberales
9. (1) Estructura y función del núcleo celular
Función: El núcleo es la base de datos de información genética. de la célula y es el centro de control del metabolismo y la genética.
Estructura morfológica:
①Cromosoma: Los componentes principales son el ADN y las proteínas. Se tiñe fácilmente de oscuro con tintes alcalinos. Los cromosomas y la cromatina son dos estados de la misma sustancia en células en diferentes etapas.
(2) Membrana nuclear: doble membrana que separa el material nuclear del citoplasma.
③Nucleolo: Relacionado con la síntesis de ciertos ARN y la formación de ribosomas.
④ Poro nuclear: realiza un intercambio frecuente de material e información entre el núcleo y el citoplasma. Aquí es por donde pasan las proteínas (entran) y el ARN (salen). (El ADN no puede pasar)
10. (1) La principal diferencia entre las células procariotas y las células eucariotas
Diferencia principal: los procariotas no tienen un núcleo típico rodeado por una membrana nuclear. Sólo hay un tipo de orgánulo: el ribosoma.
* * *Similitudes: Ambos tienen membranas celulares y citoplasma. Su material genético es el ADN.
Resumen: Los virus no son eucariotas ni los procariotas. Los protozoos (paramecio y ameba) son eucariotas.
11. (b) Factores que afectan la actividad enzimática
Si la temperatura y el valor del pH son demasiado altos o demasiado bajos, la actividad enzimática disminuirá significativamente. La actividad enzimática es máxima a temperatura y pH óptimos.
La concentración de enzima y sustrato también afecta a la velocidad de las reacciones químicas, pero no afecta a la actividad de la enzima.
12. (A) Composición química y características estructurales del ATP
Composición elemental: El ATP está compuesto por cinco elementos: C, H, O, N y p.
Características estructurales: el ATP se llama trifosfato de adenosina en chino y su fórmula estructural es A-P ~ P ~ P, donde A representa adenosina, P representa un grupo fosfato y ~ representa un enlace fosfato de alta energía. El enlace fosfato que se aleja de A se rompe durante la hidrólisis.
13. (B) B) El proceso y significado de la conversión mutua de ATP y ADP
Convertir ATP → ADP+Pi+Energía
( 1) A la derecha: Indica la hidrólisis del ATP, y la energía liberada se utiliza para diversas actividades vitales que requieren energía.
Izquierda: Indica la síntesis de ATP. La energía necesaria proviene de la energía liberada por reacciones bioquímicas.
El AMP producido al eliminar dos Pi del ATP es la unidad básica del ARN.
Puntos de conocimiento de nivel 4 en biología de las artes liberales
14, (c) El impacto de los factores ambientales en la tasa de fotosíntesis
Intensidad de la luz, concentración de dióxido de carbono y temperatura :
15. (b) El proceso y similitudes y diferencias entre la respiración aeróbica y la respiración anaeróbica
Proceso de respiración aeróbica
Proceso: Primera etapa: C6H12O6→2 acetona Ácido+2ATP+4[H] (en el citoplasma).
La segunda etapa: piruvato + 6H2O → 6CO2 + 20[H] + 2ATP (en la matriz mitocondrial).
La tercera etapa: 24[H]+6O2→12H2O+34ATP (en la membrana mitocondrial interna).
16. (a) Periodicidad del crecimiento y proliferación celular
Crecimiento biológico: se refiere principalmente al aumento del volumen y número de células.
Las razones por las que las células no pueden crecer indefinidamente son: ① La relación entre el área de superficie y el volumen de las células limita el crecimiento de las células (cuanto mayor es el volumen, menor es la relación entre el área de superficie y el volumen, y; menor será la eficiencia del transporte de material) ② Células La proporción nucleocitoplasmática (el núcleo es el centro de control de la célula y su rango de control es limitado);
Las formas de división de las células eucariotas: amitosis, mitosis y meiosis.
El concepto y características del ciclo celular: Ciclo celular: células que se dividen continuamente, desde que se completa una división hasta que se completa la siguiente.
Bajo el microscopio, la mayoría de las células en el campo de visión están en interfase.
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