生物奧賽知識點全集

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1、生物奧賽知識點全集第一章生命的物質(zhì)基礎(chǔ)第一節(jié)組成生物體的化學(xué)元素及化合物一、組成生物體的化學(xué)元素含量占生物體總質(zhì)量的萬分之一以上的元素，稱大量元素，如C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等。生物生活所必需，但是需要量卻很少的一些元素，稱微量元素，如Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。二、組成生物體的化合物（－）糖類1．生物學(xué)功能參與細(xì)胞組成，是生命活動的主要能源物質(zhì)。2．組成元素及種類糖類的組成元素為C、H、O，分單糖、寡糖、多糖三類。單糖是不能水解的最簡單的糖類，其分類中只含有一個多羥基醛或一個多羥基酮，如葡萄糖、果糖、核糖、脫氧核糖。葡

2、萄糖和果糖都是含6個碳原子的己糖，分子式都是C6H12O6，但結(jié)構(gòu)式不同，在化學(xué)上叫做同分異構(gòu)體。核糖（C5H10O5）和脫氧核糖（C5H10O4）都是含有5個碳原子的戊糖，兩者都是構(gòu)成生物遺傳物質(zhì)（DNA或RNA）的重要組成成分。寡糖（低聚糖）是由少數(shù)幾個單糖分子脫水縮合而得的糖。常見的是含有2個單糖單位的雙糖，如植物細(xì)胞內(nèi)的蔗糖、麥芽糖，動物細(xì)胞內(nèi)的乳糖，存在于藻類細(xì)菌、真菌和某些昆蟲細(xì)胞內(nèi)的海藻糖等。多糖是由多個單糖縮聚而成鏈狀大分子，與單糖、雙糖不同，一般不溶于水，從而構(gòu)成貯藏形式的糖，如高等植物細(xì)胞內(nèi)的淀粉，高等動物細(xì)胞內(nèi)的糖元。纖

3、維素是植物中最普遍的結(jié)構(gòu)多糖。（二）蛋白質(zhì)1．生物學(xué)功能催化、運輸、免疫、調(diào)節(jié)作用，結(jié)構(gòu)和機(jī)械支持作用、收縮功能。2．組成元素和基本組成單位蛋白質(zhì)主要由C、H、O、N四種元素組成，多數(shù)還含有S?；窘M成單位是氨基酸。除甘氨酸外，蛋白質(zhì)中的氨基酸都具有不對稱碳原子，都有L—型與D一型之分，為區(qū)別兩種構(gòu)型，通過與甘油醛的構(gòu)型相比較，人為地規(guī)定一種為L型，另種為D一型。當(dāng)書寫時—NH2寫在左邊為L型，－NH2在右為D型。已知天然蛋白質(zhì)中的氨基酸都屬L型。氨基酸與氨基酸之間可以發(fā)生縮合反應(yīng)，形成的鍵為肽鍵。肽是兩個以上氨基酸連接起來的化合物。兩個氨基

4、酸連接起來的肽叫二肽，三個氨基酸連接起來的肽叫三肽，多個氨基酸連接起來的肽叫多肽。多肽都有鏈狀排列的結(jié)構(gòu)，叫多肽鏈。蛋白質(zhì)就是由一條多肽鏈或幾條多肽鏈集合而成的復(fù)雜的大分子。20種基本氨基酸中，有許多是能在生物體內(nèi)從其他化合物合成的。但其中有8種氨基酸是不能在人體內(nèi)合成的，叫必需氨酸。20種氨基酸的分類，主要是根據(jù)R基來區(qū)分的，分為脂肪族、芳香族和雜環(huán)族三類，其中脂肪族又分為中性（一氨基一羧基）、酸性（一氨基二羧基）和堿性（二氨基一羧基）氨基酸。按R基的極性分為極性和非極性氨基酸。3．結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)分一、二、三、四級結(jié)構(gòu)。一級結(jié)構(gòu)：多肽鏈中氨

5、基酸連接方式及排序。二級結(jié)構(gòu)：是指多肽鏈本身折疊和盤繞方式，這種周期性的結(jié)構(gòu)是以肽鏈內(nèi)或各肽鏈間的氫鍵來維持。天然蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)有α–螺旋、β–折疊、β–轉(zhuǎn)角和自由回折四種。例如動物的各種纖維蛋白，它們的分子圍繞一個縱軸纏繞成螺旋狀，稱為α–螺旋。相鄰的螺旋以氫鍵相連，以保持構(gòu)象的穩(wěn)定。指甲、毛發(fā)以及有蹄類的蹄、角、羊毛等的成分都是呈α–螺旋的纖維蛋白，又稱α–角蛋白。β–折疊片是并列的比α–螺旋更為伸展的肽鏈，互相以氫鑄連接起來而成為片層狀，如蠶絲、蛛絲中的β–角蛋白。三級結(jié)構(gòu)：是指在二級結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步卷曲折疊，構(gòu)成一個很不規(guī)則的具有

6、特定構(gòu)象的蛋白質(zhì)分子。四級結(jié)構(gòu)：是由兩條或兩條以上的具有三級結(jié)構(gòu)的多肽聚合而成特定構(gòu)象的蛋白質(zhì)分子。構(gòu)成功能單位的各條肽鏈，稱為亞基，一般地說，亞基單獨存在時沒有生物活力，只有聚合成四級結(jié)構(gòu)才具有完整的生物活性。如：血紅蛋白是由4個不同的亞基（2個α肽鏈，2個β鏈）構(gòu)成的，每個鏈都是一個具三級結(jié)構(gòu)的球蛋白。4．特點（1）膠體性質(zhì)：蛋白質(zhì)分子量很大，容易在水中形成膠體粒，具有膠體性質(zhì)。在水溶液中，蛋白質(zhì)形成親水膠體，就是在膠體顆粒之外包含有一層水膜。水膜可以把各個顆粒相互隔開，所以顆粒不會凝聚成塊而下沉。（2）變構(gòu)作用：含2個以上亞基的蛋白質(zhì)分

7、子，如果其中一個亞基與小分子物質(zhì)結(jié)合，那就不但該亞基的空間結(jié)構(gòu)要發(fā)生變化，其他亞基的構(gòu)象也將發(fā)生變化，結(jié)果整個蛋白質(zhì)分子的構(gòu)象乃至活性均將發(fā)生變化，這一現(xiàn)象稱為變構(gòu)或別構(gòu)作用。例如，某些酶分子可以和它所催化的最終產(chǎn)物結(jié)合，引起變構(gòu)效應(yīng)，使酶的活力降低，從而起到反饋抑制的效果。（3）變性作用：蛋白質(zhì)在重金屬鹽（汞鹽、銀鹽、銅鹽等）、酸、堿、乙醛、尿素等的存在下，或是加熱至70～100℃，或在X射線、紫外線的作用下，其空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變和破壞，從而失去生物學(xué)活性，這種現(xiàn)象稱為變性。變性過程中不發(fā)生肽鍵斷裂和二硫鍵的破壞，因而不發(fā)生一級結(jié)構(gòu)的破壞，而

8、主要發(fā)生氫鍵、疏水鍵的破壞，使肽鏈的有序的卷曲、折疊狀態(tài)變?yōu)樗缮o序。這種變化不可逆。（三）核酸1．生物學(xué)功能核酸是遺傳信息的載體，存在于每一個細(xì)胞中。核酸也是一切