高三生物生物化學(xué)知識點(diǎn)詳細(xì)講解

高三生物生物化學(xué)知識點(diǎn)詳細(xì)講解高三生物化學(xué)知識點(diǎn)詳細(xì)講解高三學(xué)生面臨的高考，是人生中的一個重要轉(zhuǎn)折點(diǎn)。在這場競爭中，生物學(xué)和化學(xué)兩門學(xué)科的融合——生物化學(xué)，顯得尤為重要。生物化學(xué)作為一門探討生命現(xiàn)象與化學(xué)過程關(guān)系的學(xué)科，在高考中占據(jù)著不可或缺的地位。本文旨在詳細(xì)講解高三生物化學(xué)中的關(guān)鍵知識點(diǎn)，幫助學(xué)生系統(tǒng)性地掌握這一領(lǐng)域的知識，為高考做好充分準(zhǔn)備。蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者，具有多種功能。首先是結(jié)構(gòu)蛋白，如羽毛、頭發(fā)、蛛絲和肌動蛋白等。其次是催化功能，大多數(shù)酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)。此外，蛋白質(zhì)還具有運(yùn)輸功能，如血紅蛋白運(yùn)輸氧氣；免疫功能，如抗體；以及信息傳遞功能，如胰島素、生長激素等。蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定其功能，蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)層次由小到大依次是：Cα1-Cα2-Cα3…Cαn、肽鏈、多肽、蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)多樣性與組成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序和蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)有關(guān)。核酸是遺傳信息的載體，包括DNA和RNA。DNA主要分布在細(xì)胞核中，在線粒體和葉綠體中也有少量分布；RNA主要分布在細(xì)胞質(zhì)中。DNA的基本組成單位是脫氧核苷酸，根據(jù)堿基不同分為四種；RNA的基本組成單位是核糖核苷酸，根據(jù)堿基不同也分為四種。DNA分子一般是由2條反向平行的脫氧核苷酸長鏈盤旋而成的雙螺旋結(jié)構(gòu)，外側(cè)由脫氧核糖和磷酸交替連接構(gòu)成的基本骨架，內(nèi)側(cè)是堿基通過氫鍵連接形成的堿基對，堿基之間的配對遵循堿基互補(bǔ)配對原則（A-T、C-G）。糖類是生命活動的主要能源物質(zhì)，包括單糖、二糖和多糖。其中，葡萄糖是細(xì)胞生命活動的主要能源物質(zhì)，核糖是RNA的組成成分，脫氧核糖是DNA的組成成分，淀粉是植物體內(nèi)的主要儲能物質(zhì)，糖原是動物體內(nèi)的主要儲能物質(zhì)。脂質(zhì)包括脂肪、磷脂和固醇。脂肪是生物體內(nèi)的主要儲能物質(zhì)，同時還有保溫、緩沖和減壓的作用。磷脂是構(gòu)成細(xì)胞膜的重要成分，也是構(gòu)成多種細(xì)胞器膜的重要成分。固醇類物質(zhì)包括膽固醇、性激素和維生素D，其中膽固醇是動物細(xì)胞膜的重要成分，性激素能促進(jìn)人和動物生殖器官的發(fā)育以及生殖細(xì)胞的形成，維生素D能有效地促進(jìn)人和動物腸道對鈣和磷的吸收。酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物，大多數(shù)酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)，少數(shù)酶的本質(zhì)是RNA。酶具有高效性、專一性和作用條件溫和的特點(diǎn)。影響酶活性的因素主要是溫度和pH，在最適溫度（pH）前，隨著溫度（pH）的升高，酶活性增強(qiáng)；到達(dá)最適溫度（pH）時，酶活性最強(qiáng)；超過最適溫度（pH）后，隨著溫度（pH）的升高，酶活性降低。另外，酶的作用條件較溫和，高溫、過酸或過堿都會使酶變性失活。生物體的代謝包括物質(zhì)代謝和能量代謝。物質(zhì)代謝主要包括光合作用和呼吸作用。光合作用是指綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲存著能量的有機(jī)物，并且釋放出氧的過程。光合作用的公式為：6CO2+6H2O+光能→C6H12O6+6O2。呼吸作用是生物體將有機(jī)物氧化分解釋放能量的過程，呼吸作用的公式為：C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O+能量。能量代謝主要研究生物體在生命活動中能量的轉(zhuǎn)化和利用。生物體的能量代謝率受溫度、氧氣供應(yīng)、食物類型等因素的影響。遺傳與變異遺傳物質(zhì)存在于細(xì)胞核里，染色體是細(xì)胞核內(nèi)的容易被堿性顏料染成深色的物質(zhì)，由DNA和蛋白質(zhì)組成，DNA是遺傳物質(zhì)的載體，它的結(jié)構(gòu)像一個螺旋形的梯子，即雙螺旋結(jié)構(gòu)；DNA分子上具有特定遺傳信息、能夠決定生物的某一性狀的片段叫做基因。生物的性狀由基因控制，基因有顯性和隱性之分。顯性基因是控制顯性性狀發(fā)育的基因，隱性基因，是控制隱性性狀的基因。生物體的某些性狀是由一對基因控制的。當(dāng)細(xì)胞內(nèi)控制某種性狀的一對基因都是顯性###例題1：蛋白質(zhì)的變性問題描述：描述酒精使雞蛋清變性的過程。解題方法：理解蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能關(guān)系。掌握蛋白質(zhì)變性的定義和原因。分析酒精如何影響蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)。解答：酒精能夠使蛋白質(zhì)變性，這是因?yàn)榫凭肿涌梢耘c蛋白質(zhì)分子表面的羥基、羧基等官能團(tuán)發(fā)生作用，導(dǎo)致蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，從而失去原有的生物學(xué)功能。在雞蛋清中加入酒精，觀察到雞蛋清變得渾濁，這是因?yàn)榫凭珜?dǎo)致雞蛋清中的蛋白質(zhì)變性，形成了不溶性的蛋白質(zhì)聚集體。例題2：DNA復(fù)制問題描述：解釋DNA復(fù)制的條件和過程。解題方法：掌握DNA復(fù)制的基本條件。理解DNA復(fù)制的過程。分析DNA復(fù)制中的酶的作用。解答：DNA復(fù)制需要模板（DNA的雙鏈）、能量（ATP）、酶（解旋酶和DNA聚合酶）、原料（四種游離的脫氧核苷酸）。復(fù)制過程是邊解旋邊復(fù)制，結(jié)果是一條DNA復(fù)制出兩條DNA，體現(xiàn)DNA的半保留復(fù)制特點(diǎn)。例題3：糖類的分類和功能問題描述：區(qū)分單糖、二糖和多糖，并說明它們的主要功能。解題方法：記憶糖類的分類。理解各類糖的功能。分析糖類的分子結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系。解答：單糖是不能再水解的糖，如葡萄糖、果糖；二糖是水解后產(chǎn)生兩分子單糖的糖，如麥芽糖、蔗糖、乳糖；多糖是水解后產(chǎn)生許多單糖的糖，如淀粉、纖維素、糖原。單糖是細(xì)胞生命活動的主要能源物質(zhì)，二糖是植物和動物儲能物質(zhì)，多糖是植物和動物的結(jié)構(gòu)物質(zhì)。例題4：脂質(zhì)的分類和功能問題描述：描述脂肪、磷脂和固醇的分類及功能。解題方法：記憶脂質(zhì)的分類。理解各類脂質(zhì)的功能。分析脂質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系。解答：脂肪是儲存能量和保溫、緩沖和減壓的作用；磷脂是構(gòu)成細(xì)胞膜和細(xì)胞器膜的重要成分；固醇包括膽固醇、性激素和維生素D，分別參與細(xì)胞膜構(gòu)成、生殖器官發(fā)育和鈣磷吸收。例題5：酶的特性問題描述：解釋酶的高效性、專一性和作用條件溫和的特性。解題方法：理解酶的高效性是如何實(shí)現(xiàn)的。掌握酶專一性的一般規(guī)律。分析作用條件溫和的含義和原因。解答：酶的高效性是因?yàn)樗軌蝻@著降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，使得反應(yīng)速率加快。酶的專一性是因?yàn)槊總€酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)。作用條件溫和是因?yàn)槊傅幕钚允艿綔囟群蚿H的影響，最適溫度（pH）前，隨著溫度（pH）的升高，酶活性增強(qiáng)；到達(dá)最適溫度（pH）時，酶活性最強(qiáng)；超過最適溫度（pH）后，隨著溫度（pH）的升高，酶活性降低。例題6：光合作用和呼吸作用的關(guān)系問題描述：說明光合作用和呼吸作用的聯(lián)系和區(qū)別。解題方法：理解光合作用和呼吸作用的定義。掌握它們之間的關(guān)系。分析光合作用和呼吸作用在能量代謝中的作用。解答：光合作用和呼吸作用是相互聯(lián)系、相互制約的兩個過程。光合作用是生物體利用太陽能將無機(jī)物轉(zhuǎn)化為有機(jī)物，同時釋放氧氣的過程；呼吸作用是有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)被氧化分解釋放能量的過程。光合作用為呼吸作用提供有機(jī)物和氧氣，呼吸作用為光合作用提供能量。兩者在能量代謝中形成一個閉合的循環(huán)。例題7：基因的顯性和隱性問題描述：解釋顯性和隱性基因以及它們在性狀表現(xiàn)中的作用。解題方法：理解顯性和隱性基因的概念。掌握基因如何控制性狀的表現(xiàn)。分析基因型和表現(xiàn)型之間的關(guān)系。由于篇幅限制，這里我會提供一些經(jīng)典習(xí)題的例子，并給出解答。但是，由于篇幅限制，我無法在一個回答中提供超過1500字的內(nèi)容。因此，我會分多個回答來提供這些習(xí)題和解答，并對文檔進(jìn)行逐步優(yōu)化。例題8：酶的活性與溫度的關(guān)系問題描述：某學(xué)生進(jìn)行了一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，將相同濃度的酶溶液在不同溫度下（30℃、40℃、50℃、60℃）分別催化同一底物反應(yīng)，并記錄了反應(yīng)速率。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：溫度（℃）|反應(yīng)速率（單位/分鐘）||———–|———————–|30|100|40|150|50|200|60|180|回答以下問題：根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，確定酶的最適溫度。解釋為什么酶在30℃時的反應(yīng)速率比60℃時低。解題方法：分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，找到反應(yīng)速率最大的溫度，即最適溫度。理解酶活性與溫度的關(guān)系，解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。解答：從數(shù)據(jù)中可以看出，酶在50℃時的反應(yīng)速率最快，因此可以確定酶的最適溫度是50℃。酶在30℃時的反應(yīng)速率比60℃時低，是因?yàn)殡m然低溫會降低酶的活性，但不會破壞酶的空間結(jié)構(gòu)。當(dāng)溫度升高到最適溫度時，酶的活性達(dá)到最大。然而，當(dāng)溫度繼續(xù)升高時，過高的溫度會破壞酶的空間結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致酶失活，因此反應(yīng)速率降低。例題9：光合作用和呼吸作用的計(jì)算問題描述：一塊面積為10平方米的草地，在光照條件下進(jìn)行光合作用，產(chǎn)生了20克的有機(jī)物。草地下的土壤中有足夠的氧氣供草地進(jìn)行呼吸作用。假設(shè)光合作用和呼吸作用的反應(yīng)方程式分別為：光合作用：6CO2+6H2O+光能→C6H12O6+6O2呼吸作用：C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O+能量回答以下問題：計(jì)算草地在光合作用中消耗的二氧化碳質(zhì)量。計(jì)算草地在呼吸作用中產(chǎn)生的二氧化碳質(zhì)量。解釋光合作用和呼吸作用之間的關(guān)系。解題方法：根據(jù)光合作用的反應(yīng)方程式，計(jì)算消耗的二氧化碳質(zhì)量。根據(jù)呼吸作用的反應(yīng)方程式，計(jì)算產(chǎn)生的二氧化碳質(zhì)量。理解光合作用和呼吸作用之間的關(guān)系。解答：從光合作用的反應(yīng)方程式可以看出，產(chǎn)生1摩爾的葡萄糖需要消耗6摩爾的二氧化碳。因此，20克的葡萄糖對應(yīng)的二氧化碳質(zhì)量為：[=20=0.5_2]由于草地在光合作用中產(chǎn)生了