1、必修部分第一章 生命的物质基础网络体系总览绪论及生命的物质基础知识梳理1.构成生物体的化学元素种 类概 念示 例功 能大量元素含量占生物体总量的万分之一以上C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等组成多种多样的化合物影响生物体的生命活动微量元素含量占生物体总量的1/10 000以下，可以说量少作用大Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等，Fe又叫半微量元素2.构成生物体的无机化合物种 类存在形式概 念功 能水结合水与细胞内其他物质结合细胞结构的重要组成成分自由水以游离的形式存在细胞内的良好溶剂运输营养物质和代谢废物参与生物化学反应无机盐离子形式Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Cl、Fe2+、SO
2、、PO等细胞内某些化合物的重要组成成分维持生物体的生命活动维持细胞的酸碱平衡3.组成生物体的有机化合物（1）糖类种 类概 念示 例主要功能单糖不能水解的糖葡萄糖、核糖、果糖、脱氧核糖、半乳糖构成生物体的重要成分细胞的主要能源物质二糖水解后能够生成2分子单糖的糖蔗糖、麦芽糖、乳糖多糖水解后能够生成许多单糖的糖淀粉、纤维素、糖元组成糖类的元素是：C、H、O三种化学元素（2）脂质组成元素种 类主要功能主要由C、H、O三种化学元素组成，有的还含有N、P等元素脂肪主要是生物体内的储能物质类脂类脂中的磷脂是构成细胞膜的重要成分固醇维持正常的新陈代谢和生殖过程（3）蛋白质组成元素基本组成单位结构多样性的原因
3、主要功能都含有C、H、O、N4种元素，有的还含P、S等元素氨基酸氨基酸种类不同数目成百上千排列次序变化多端空间结构千差万别构成细胞和生物体的重要物质有些蛋白质有催化作用有些蛋白质有运输作用有些蛋白质有调节作用有些蛋白质有免疫作用（4）核酸组成元素基本组成单位种类简称主要存在场所主要功能主要由C、H、O、N、P等化学元素组成核苷酸核糖核酸RNA细胞质中核酸是一切生物的遗传物质，对于生物体的遗传变异和蛋白质的生物合成有极其重要的作用脱氧核糖核酸DNA细胞核中疑难突破1.如何理解生物体生命活动的物质基础生命区别于非生命的基本特征之一是生物体都具有共同的物质基础和结构基础。生物体生命活动共同的物质基础
4、是指组成生物体基本的化学元素和由这些元素构成的化合物。自然界中的所有生物都是由化学元素组成的，构成细胞的化学元素至少有62种，其中常见的主要有20种，这些元素在生物体内的含量不同，分为大量元素和微量元素。但不管含量的多少，这些元素在生物体内都有不可替代的作用，没有这些元素，生物体就不能表现出相应的生命活动，或者呈现出一定的病症。从这个方面说，它们是生物体生命活动的基础。组成生物体的化学元素虽然在生物体体内有一定的生理作用，但是单一的某种元素不可能表现出相应的生理功能，这些元素只有在生活的机体中，在生物体特定的结构基础上，有机地结合成各种化合物，这些化合物与其他的物质相互作用才能体现出相应的生理
5、功能。如蛋白质、核酸、糖类、脂质等化合物有机地结合在一起才能体现出生物体的生命活动。因此，这些化合物也是生命活动的物质基础。思考讨论单独的化学元素或化合物能否完成一种生命活动？生命活动的结构基础是什么？提示：不能。细胞。2.应激性、反射、适应性及遗传性的区别和联系应激性是指一切生物对外界各种刺激（如光、温度、声音、食物、化学物质、机械运动、地心引力等）所发生的反应，是生物的基本特征之一。反射是指多细胞高等动物通过神经系统对各种刺激所发生的反应。完成反射的结构基础是反射弧（反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器五部分）。反射是应激性的一种表现形式，属于应激性的范畴，如草履虫的趋食
6、性，植物的向水性、向肥性、向光性等等都是生物对相应的刺激发生的应激性反应。适应性是指生物的形态结构和生理功能与环境相适合的现象。应激性是一种动态反应，在比较短的时间内完成；适应性是通过长期的自然选择形成的，需要漫长的进化才能形成。如植物的向水性、向肥性、向光性等也是植物长期进化形成的适应环境的具体表现。凡是生存下来的生物都是适应环境的。但由于环境的不断改变又会使生物不适应改变了的环境，从而使生物被淘汰。说明生物对环境的适应是相对的。应激性的结果是使生物适应环境，是适应性的生理基础。各种生物所具有的应激性、反射和适应性都是由遗传物质决定的。思考讨论高等植物受到外界刺激所发生的反应叫反射吗？反射弧
7、的任何一部分结构受到损伤，还能发生反射活动吗？提示：不是，因为植物没有神经系统。不能，反射弧是完成反射活动的基本途径，若反射弧不完整，则反射活动不能完成。3.生物的基本特征之间的关系生命的物质基础和结构基础是生命活动进行的前提，这是生命存在的根本特征；新陈代谢是生物体内全部有序的化学反应的总称。生物体不停地从外界摄取营养物质，转变成自身的组成物质，储存能量。同时将自身的一部分物质分解，将产生的最终产物排出体外，并释放能量，从而使生物体不断地进行自我更新。当同化作用大于异化作用时，生物体就会由小长大，表现出生长现象，生物体的生长过程中伴随着发育，发育到成熟阶段，便有了生殖能力，通过生殖产生的后代
8、与亲代基本相同，而又不完全相同，这就是遗传和变异的特性。可见遗传和变异是通过生殖实现的。综上所述，新陈代谢是生物体进行一切生命活动的基础。生物体的应激性、生长、发育和生殖都是在新陈代谢的基础上表现出来的生命现象；应激性是适应性的基础。新陈代谢是生物的最基本特征，是生物体进行一切生命活动的基础。4.生长、发育的区别和联系生长是指生物体或细胞的体积由小变大、数目增多，是一个数量性的变化过程。从新陈代谢的角度上看，同化作用大于异化作用，生物体有物质和能量的积累，表现为长大；从生物体的结构上分析，主要是细胞数目的增多和体积变大，生物体的生长过程中通常伴随着发育过程的细胞分化和形态的变化。发育是生物体的
9、结构和功能发生由简单到复杂的一系列变化的过程，最终成为一个成熟的个体。从整个生物个体来说，是基因逐步表达的过程，是一个阶段性变化的过程。发育过程有特定的顺序，不能逆转，直到发育成熟。生物体发育成熟后，就能够进行生殖，产生后代，以保证种族的延续。发育的细胞学基础是细胞的分裂和分化。简单地说，生长是生物体积的增大，发育则是组织、器官等的分化及个体成熟的过程。当然，生物体的生长和发育是密切联系的，生物的生长过程伴随着生物的发育过程，生长的“量变”是发育的“质变”的基础。特别提示生物的基本特征中，哪一特征不是生物个体的生存所必需的？提示：生殖是物种延续的基础，而不是个体生存的必需。5.氨基酸、多肽、肽
10、键及蛋白质构成蛋白质的氨基酸的种类大约有20种，分析氨基酸的结构通式可知，不同的氨基酸取决于R基的结构不同，当有的氨基酸含有多个氨基（NH2）或多个羧基（COOH）时，除了一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上外，其余的（氨基、羧基）都在R基上。当n个氨基酸缩合形成一条多肽链时，失去n1分子水，形成n1个肽键；同理n个氨基酸分子缩合成m条多肽链时，失去mn个水分子，形成mn个肽键，即失水数肽键数氨基酸总数一肽链数。因此，在核糖体上缩合形成肽链氨基酸时产生水，肽键是相邻的氨基酸分子缩合时形成的一个特殊的化学键，表示为（NHCO）。氨基酸缩合成多肽时，相邻的氨基酸的氨基和羧基缩合形成肽键，因此形成的
11、一条多肽链上至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基，分别在肽链的两端。若一个氨基酸上有两个氨基或两个羧基，则多余的氨基和羧基在R基团上。蛋白质是由肽链构成的，具有一定的空间立体结构，多肽具有一定的功能，但多肽不是蛋白质。关于蛋白质结构多样性的原因，理解时比较困难，可以通过分析“歌曲”的谱写情况（7个基本的音符可以谱写出无数的歌曲）来帮助理解。尽管构成蛋白质的氨基酸种类约20种，但是由于组成每种蛋白质分子的氨基酸种类不同，数目成百上千，排列次序变化多端，由氨基酸形成多肽的空间结构千差万别，这就决定了蛋白质分子结构的多样性。蛋白质结构的多样性决定了其功能的多样性。温度、pH及其他因素可导致蛋白质空间
12、结构破坏而使蛋白质变性，导致蛋白质功能丧失。蛋白质的水解则是破坏肽键，形成氨基酸的过程，此过程消耗水。思考讨论结构决定功能，这是学习生物学知识的一个规律。结合具体的实例来记忆蛋白质的多种功能。提示：肌肉：构成动物体的成分；抗体：免疫功能；酶：催化功能；载体：运输功能。6.关于病毒、类病毒和朊病毒病毒不具有细胞结构，但含有蛋白质和核酸这两类组成生命的最基本的物质，其核酸只有DNA或只有RNA，这是区别于原核和真核生物的重要特征之一。可以说，凡是细胞构成的生物，其遗传物质一定是DNA，只有病毒的遗传物质是DNA或RNA。细胞是构成具有独立生命活动能力的生物所具有的结构，是生物体结构和功能的基本单位
13、。类病毒是比病毒更简单的生物，其只含有核酸，无蛋白质；病毒、类病毒都属于专性寄生的生物，都没有细胞结构，都不能独立生活，必须寄生在活的细胞内，它们虽无细胞结构，但与其他生物一样具有一定的结构；朊病毒（例如疯牛病的病原体）只含蛋白质，不含核酸（有人认为含有小分子的核酸片段）。典例剖析【例1】（2002年上海，1）苍蝇、蚊子的后翅退化成平衡棒，可在飞行中保证身体稳定。决定这种特征出现的根本原因是A.适应环境B.新陈代谢C.应激性D.遗传变异剖析：由题意可知，苍蝇、蚊子的后翅退化成平衡棒，这是一种变异现象，是由遗传物质改变所引起的变化，因而决定这一特征的根本原因是遗传和变异。答案：D【例2】 在生物
14、学的研究过程中，一般经历下列过程A.提出问题、进行实验、发现问题、解决问题、作出假设、验证假设、得出结论B.进行实验、发现问题、提出问题、作出假设、验证假设、得出结论C.发现问题、进行实验、提出问题、作出假设、验证假设、得出结论D.发现问题、作出假设、进行实验、验证假设、得出结论剖析：如同其他自然科学的发展一样，生物学的研究是针对生物方面发现的问题，然后作出一些猜想和假设，在此基础上通过实验验证，得出正确的结论。答案：D【例3】（2005年杭州市质量检测题）将蛋白质分子完全水解，检测所有氨基酸分子中的氨基和羧基，两者的数量关系可能是A.相等B.氨基多于羧基C.氨基少于羧基D.很难预测剖析：组成
15、生物体的氨基酸分子，至少含有一个氨基和一个羧基。不同氨基酸的R基上带有的氨基、羧基数量不确定。答案：D【例4】 现有1 000个氨基酸，其中氨基有1 020个，羧基有1 050个，则由此合成的4条肽链中共有肽键、氨基、羧基的数目是A.996、1 016、1 046B.996、4、4C.996、24、54D.996、1 016、1 046剖析：在氨基酸分子的脱水缩合过程中，连在同一个C原子上的氨基和羧基，除了两端各留下一个氨基和羧基外，中间的都成为残基，而R基上的不变。由题目可知，R基上共有20个氨基，50个羧基，现加上4条链上剩下的4个氨基、4个羧基，分别有氨基和羧基24、54个。肽键数氨基酸
16、数肽链数1 0004996个。答案：C【例5】（2005年南昌高三质量检测题）四瓶失去标签的无色透明的液体各装有：大肠杆菌超标的自来水；丙球蛋白（一种抗体）溶液；溶解着DNA分子的0.015 molL的NaCl溶液；葡萄糖溶液。依次利用下列哪组物质即可鉴别出来伊红美蓝培养 双缩脲试剂 苏丹 二苯胺 斐林试剂 碘液A.B.C.D.剖析：大肠杆菌可用伊红美蓝培养基来鉴别，蛋白质的鉴定用双缩脲试剂，DNA用二苯胺来鉴定，葡萄糖用斐林试剂来鉴定。苏丹能鉴定脂肪的存在，碘液是鉴定淀粉的试剂。答案：D【例6】（2004年天津市五区县高三期末考试）下图为某植物在不同时期的含水量、自由水、结合水含量和呼吸速率
17、。请据图回答下列问题：（1）据图形分析温度与植物体内水分的关系如何?并解释原因。（2）据图分析植物体内自由水与结合水的比值和新陈代谢的关系。剖析：从横坐标分析，912月温度降低，而细胞中含水量曲线呈逐渐下降趋势。植物吸水的主要动力是蒸腾作用，随着温度降低，植物的蒸腾作用减弱，使植物体的水分减少，加上温度降低，使新陈代谢减弱，自由水与结合水的比例减小，植物的抗逆性增强。答案：（1）随温度的下降，植物体内含水量下降，温度下降，蒸腾作用减小，植物吸水量减少，植物总含水量减少，在植物体内含有的水中。（2）结合水相对增多，自由水相对减少，新陈代谢减弱。【例7】（2004年湖南省株洲市高三年级质量统一检测
18、）下图表示生物体内两大类有机物的组成及功能关系。其中C、D、E都是高分子化合物，A、B是组成它们的基本单位。请据图分析回答：（1）A、B两种物质中共有的元素是_。（2）在生物体内，A、B分别有_种和_种。（3）C物质和D物质在组成和结构上有哪些不同?请说出三点。（4）对于真核生物而言，“CD”的过程在细胞的_中进行，“DE”过程叫_。剖析：CDE说明C为DNA控制E蛋白质的合成，CD为转录，DE为翻译过程，分别在细胞核、细胞质中。A为核苷酸，B为氨基酸，构成的基本元素含有C、H、O、N。DNA与RNA相比，在基本单位（五碳糖、碱基）、空间结构、结构、功能等方面不同。答案：（1）C、H、O、N
19、（2）8 20 （3）C（DNA）含脱氧核糖而D（RNA）含核糖；C（DNA）含胸腺嘧啶而D（RNA）含尿嘧啶；C（DNA）一般是双螺旋结构，D（RNA）是单链。（其他答案合理亦可） （4）细胞核 翻译教师下载中心教学点睛该部分内容在高考中占的分数不多，重点考查蛋白质、核酸的有关基础知识，如氨基酸缩合形成肽链的过程中所涉及的有关计算，初步理解核酸的分类及不同，多数题目和遗传变异等知识联系在一起进行考查。建议复习23课时。每节课复习过程中要进行适当的例题分析。第1课时复习绪论，组成生物体的化学元素；第2课时复习组成生物体的化合物；第3课时进行巩固训练。1.理解生物的基本特征，要注意联系实际进行分
20、析。学习“生物体具有共同的物质基础和结构基础”这一特征时，要抓住两点：一是从化学组成上分析生物体的基本组成物质是什么？二是从结构上分析生物体的基本单位是什么？可以联系初中讲的细胞及种子的成分来学习。细胞是由各种化学成分构成的。学习“生物体都有应激性”这一特征时，可以联系“反射”的概念，分清二者的异同点。2.了解大量元素和微量元素的种类明确组成生物体的六种化合物的种类、元素组成及主要功能。要理解其存在的形式和各自的主要功能；对四种有机物的学习要掌握化学元素组成、种类、在动植物体内的分布及其功能等。3.明确蛋白质的组成元素、基本单位、分子结构特点及功能，理解蛋白质结构多样性的原因，并同DNA分子的
21、多样性进行比较。联系具体实例记住蛋白质的功能。复习时注意知识联系的观点，如元素化合物细胞之间的关系。拓展题例【例1】（2005年湖南省株洲模拟题）下列几种物质最多可以构成几种三肽A.43B.53C.34D.35剖析：根据氨基酸结构通式判断出前四种化合物为构成蛋白质的氨基酸，构成三肽的种数为43种。答案：A【例2】（太原市高三年级测评）下列各项功能中，与固醇类无直接关系的是A.促进新陈代谢B.促进肠道对钙的吸收作用C.维持第二性征D.降低血糖浓度剖析：固醇类属于脂质，主要有维生素D（促进肠道对钙的吸收）、胆固醇（促进新陈代谢）、性激素（维持第二性征），降低血糖浓度是胰岛素的功能，而胰岛素的化学成
22、分是蛋白质。答案：D【例3】 若对离体的心肌细胞施用某种毒素，心肌细胞对Ca2+吸收量明显减少，K+、C6H12O6吸收量却不受影响。这种毒素的作用是A.抑制呼吸酶的活性B.抑制Ca2+载体的活动C.改变细胞膜的结构D.改变细胞膜两侧的Ca2+浓度剖析：主动运输的条件是载体和能量，该毒素不是抑制ATP的产生来抑制主动运输，则从载体专一性考查，该毒素能选择性抑制Ca2+载体的活动，从而抑制Ca2+的运输，对其他离子或分子的运输并不影响。答案：B【例4】 “满园春色关不住，一枝红杏出墙来。”这是我国唐代的脍炙人口的著名诗句，试从生物学的角度分析“红杏出墙”现象。（1）“红杏出墙”是受墙外阳光刺激引
23、起的，从这个意义上讲红杏出墙属于_。（2）“红杏出墙”一方面是为了多争取阳光，以利于自身的生命活动；另一方面，“红杏出墙”为墙外平添了一道亮丽的风景，这反映了生物_的特性。（3）“红杏出墙”争取阳光是红杏世代相传的性状，这反映了生物具有的_特性。（4）红杏伸出墙外，开花结果，这反映了生物具有_的特性。（5）“红杏出墙”反映的是以上各种生物待征，从本质上讲，是红杏具有的_作用决定的。剖析：通过一种常见的自然现象，结合生物的基本特征，使学生对于生物的基本特征有从感性到理性的认识，从而能对课本的这一部分重点内容进行深入的理解和掌握。光照是引起植物向光性的刺激条件，内因是植物体内生长素的不平均分布，使
24、植物细胞的伸长速度不同，同时又可以充分利用光能，体现出生物在长期的自然选择过程中形成的适应性。生物的形态结构特征都是由遗传物质来决定的，而新陈代谢是一切生命活动的基础。答案：（1）应激性 （2）既能适应一定的环境，也能影响环境 （3）遗传 （4）生长、发育和生殖 （5）新陈代谢资料卡片1.克隆技术克隆是英语单词clone的音译，clone源于希腊文klon，原意是指幼苗或嫩枝以无性繁殖的方式繁殖出新一代植物体。随着时间的推移，克隆的内涵已经扩大了，只要是由1个细胞获得2个以上细胞、细胞群或生物体，或由1个亲本序列产生DNA序列，都是克隆；由此分化所得到的细胞、生物体就是克隆细胞、克隆体。克隆细
25、胞与母本细胞的基因是完全相同的。准确地说，克隆是指生物体通过体细胞进行的无性繁殖，以及由无性繁殖形成的基因型完全相同的后代个体组成的种群。无性繁殖的方式在植物界是很常见的，但高等动物能不能进行无性繁殖，生物学家曾一度认为是不可能的。虽然每一个动物细胞中都含有该动物完整的遗传信息，但是这种信息却不能在成熟的体细胞中被解读，因为细胞已经特化了，只能产生乳腺组织，而不会产生其他的组织。“多利羊”的产生则改变了这种传统的认识。“多利”的形成过程大体是这样的：先将一个A绵羊卵细胞中的遗传物质取出来，再从一头6岁的B母羊的身上取一个乳腺细胞，将其中遗传物质注入A羊的卵细胞中，这样就得到一个含有新遗传物质的
26、卵细胞，经一定方法的处理，卵细胞分裂增殖，形成胚胎，然后植入C母羊的子宫内。随着母羊成功分娩，“多利”便来到这个世界上。2.生物体都具有严整的结构生物体都具有严整的结构，这是生物的基本特征之一。有一些生物极其微小，结构也极为简单，它们没有细胞结构，包括病毒、类病毒等。绝大多数生物具有细胞结构，以细胞作为其生命活动的基本单位，包括原核生物和真核生物，它们分别以原核细胞和真核细胞作为其结构和功能的基本单位，原核生物又包括支原体、立克次氏体、细菌、蓝藻、放线菌等。具有细胞结构的生物中，大部分为真核生物，包括所有的植物、动物、真菌等，其中的单细胞绿藻、单细胞的原生动物和单细胞的真菌都为真核单细胞生物。
27、细胞的体积很小，肉眼一般不能看见，必须借助显微镜。在显微技术和电镜技术中常用的单位有微米（m）、纳米（nm）等：1米（m）=102厘米（cm）=106微米（m）=109纳米（nm）。真核细胞的直径通常在10100 m之间，有些细胞较大，如番茄、西瓜的果肉细胞直径可达1 mm；有些细胞很长，如棉花纤维细胞，长约15 cm；最大的细胞是鸵鸟的卵，其卵黄直径可达5 cm。原核细胞的直径通常在110 m，其中支原体是原核细胞中最小的，为0.10.25 m，是最小的细胞；衣原体和立克次氏体的细胞直径介于支原体和细菌之间；大肠杆菌的直径约1 m，长约2 m。病毒是已知最微小的生活在细胞中的致病因子，它的大
28、小在130 nm之间。类病毒是比病毒更简单的新型植物病原体。3.水在生物体内的作用水是生命存在的环境条件，同时也是生活物质本身化学反应所必需的成分，水对于维持生物体的正常生理活动有着重要的意义，因此水是生物体不能缺少的物质。（1）水是细胞内的良好溶剂：生物体内的大部分无机物及一些有机物，都能溶解于水。水是物质扩散的介质，也是酶活动的介质。细胞内的各种代谢过程，如营养物质的吸收、代谢废物的排出以及一切生物化学反应等，都必须在水溶液中才能进行。（2）水的其他作用：由于水分子的极性强，能使溶解于其中的许多种物质解离成离子，这样也就有利于体内化学反应的进行。由于水溶液的流动性大，水在生物体内还起到运输
29、物质的作用，将吸收来的营养物质运输到各个组织中去，并将组织中产生的废物运输到排泄器官，排出体外。水的比热大，1 g水从15 上升到16 时需要4.18 J热量，比同量其他液体所需热量多，因而水能吸收较多的热而本身温度升高不多。水的蒸发较大，1 g水在37 时完全蒸发需要吸热2.40 kJ，所以蒸发少量的汗就能散发大量的热。再加上水的流动性大，能随血液循环迅速分布全身，因此水对于维持生物体温度的稳定起很大作用。水还有润滑作用。对植物来说，水能保持植物的固有姿态。由于植物的液泡里含有大量的水分，因而可维持细胞的形态而使植物枝叶挺立，便于接受阳光和交换气体，保证正常的生长发育。水对生物的生命活动起重
30、要的调控作用。生物体内水的含量的多少以及水的存在状态的改变，都影响着新陈代谢的进行。一般情况下，代谢活跃时，生物体内的含水量在70%以上；含水量降低，则生命活动不活跃或进入休眠。当自由水向结合水转化较多时，代谢强度就会一直下降，抗寒、抗热、抗旱的性能提高。4.糖类的分布和功能糖类是生物体的基本营养物质和重要的组成成分，在自然界中分布极广，几乎所有的动物、植物、微生物的体内都有糖类，尤以植物体内最多，约占植物干重的80%。在植物体内，构成根、茎、叶骨架的主要成分是纤维素。在植物种子或果实里的主要储存物质，如淀粉、蔗糖、葡萄糖、果糖等都是糖类。在动物血液中的血细胞内，有葡萄糖或由葡萄糖结合成的多糖
31、存在，在肝脏、肌肉里的多糖是糖元。人和动物的组织器官中所含的糖类，不超过身体干重的2%。微生物体内的含糖量占身体干重的10%13%，其中有的糖呈游离状态，有的与蛋白质、脂肪结合成复杂的化合物。这些糖一般存在于细胞壁、黏液中，也有类似淀粉的多糖存在于细胞质中。糖类的功能有以下几点：（1）糖类是生物体的主要能源和碳源物质：糖类物质可以通过分解而放出能量，这是生命活动所必需的。糖类还可以为生物体合成其他化合物（如某些氨基酸、核苷酸、脂肪酸等）提供碳原子和碳链骨架，构成组织和细胞的成分。（2）糖类与生物体的结构有关：纤维素和壳多糖都不溶于水，有平坦伸展的带状构象，堆砌得紧密，所以它们彼此之间的作用力很
32、强，适于作强韧的结构材料。纤维素是植物细胞壁的主要成分。壳多糖是昆虫等生物体的外壳的主要成分。细菌的细胞壁由刚性的肽聚糖组成，它们保护着细胞膜免受机械力和渗透作用的损伤。细菌的细胞壁还使细菌具有特定的形状。（3）糖类是储存的养料：糖类以颗粒状态储存于细胞中，如植物的淀粉、动物的肝脏和肌肉中的糖元。（4）糖类是细胞通讯识别作用的基础：细胞表面可以识别其他细胞或分子，并接受它们携带的信息，同时细胞表面也可通过表面上的一些大分子来表示其本身的活性。细胞与细胞之间的相互作用，是通过一些细胞表面复合糖类中的糖和与其互补的大分子来完成的。（5）糖类还有润滑保护作用：黏膜分泌的黏液中有黏稠的黏多糖，可以保护
33、润滑的表面。关节腔的滑液中就含有黏多糖。5.胰岛素胰岛素是由胰岛中B细胞产生的一种小分子蛋白质激素，由51个氨基酸组成，相对分子质量为5 734。它含有两条链，A链本身还有一个二硫键。若把这些二硫键还原，胰岛素即失去活性。不同种属动物的胰岛素分子结构大致相同，在氨基酸组成方面略有差异。人和猪的胰岛素只有一个氨基酸不同，前者B链中的第30位为苏氨酸，后者B链中第30位为丙氨酸。由于在用胰腺提取胰岛素过程中，胰腺的外分泌部腺泡组织中的胰蛋白酶会破坏胰岛素。所以直到1921年才从腺泡组织萎缩后的动物胰腺中提取出胰岛素。临床治疗糖尿病一般是用猪或牛胰腺提取物制成的胰岛素。我国的多位科学家共同研究，在世
34、界上首次人工合成了结晶牛胰岛素，为人类研究生命奥秘作出新贡献。胰岛素的功能是通过促进血糖形成糖元，加速血糖分解，来降低血糖的浓度；如果胰岛素分泌过多，血糖浓度降低很多，易患低血糖症；如果分泌过少，血糖浓度过高，易患糖尿病。6.蛋白质的分子结构蛋白质分子内各个原子之间相互的立体关系就是蛋白质分子的结构。通常将蛋白质的结构分为一级结构、二级结构、三级结构和四级结构。（1）蛋白质的一级结构：又称为初级结构或化学结构，是指蛋白质分子中，由肽键连接起来的各种氨基酸的排列顺序。目前可以运用氨基酸自动分析仪和氨基酸顺序自动分析仪对蛋白质的一级结构进行测定。（2）蛋白质的二级结构：是指蛋白质分子中多肽链本身的
35、折叠方式。蛋白质分子的多肽链部分卷曲盘旋成螺旋状（一般呈现所谓-螺旋），或折叠成片层状（-折叠），或呈-回折（发夹回折、U形转折），或呈无规则卷曲。蛋白质的二级结构主要依靠氢键来维持结构的稳定性。（3）蛋白质的三级结构：具有二级结构的肽链，经一定的方式再进一步卷曲、盘绕、折叠成一种看来很不规则，而实际上有一定规律性的三维空间结构，叫做三级结构。这些肽链之所以会卷曲、盘绕、折叠，主要是因为肽链的氨基酸侧链之间的相互作用。（4）蛋白质的四级结构：具有三级结构的蛋白质分子，通过一些非共价键结合起来，而成为具有生物功能的蛋白质大分子，就是蛋白质的四级结构。构成功能单位的每条肽链，称为亚基。亚基虽然有二
36、、三级结构，但是单独存在时没有生物活力。例如，血红蛋白是由四个不同的亚基构成的，谷氨酸脱氢酶是由六个相同的亚基构成的。有些蛋白质分子只有一、二、三级结构，并无四级结构，如细胞色素C、核糖核酸酶、溶解酶等。另一些蛋白质，则一、二、三、四级结构同时存在，如血红蛋白、谷氨酸脱氢酶等。蛋白质的主要理化性质：两性：因为蛋白质是-氨基酸通过肽键构成的高分子化合物，分子内存在NH2和COOH，所以蛋白质具有酸碱两性。盐析：由于蛋白质分子的直径达到了胶体粒子的大小，所以蛋白质溶液是胶体。加入浓的无机盐溶液可以使蛋白质从溶液中沉淀出来，这个过程叫做盐析。盐析作用主要破坏蛋白质的水化层，所以当盐析沉淀出的蛋白质重
37、新用水处理时，沉淀重新溶解，性质不变。所以盐析是可逆反应。利用此法可以分离、提取蛋白质。变性和凝固：蛋白质分子在一定的物理或化学因素的影响下，其分子结构发生改变，从而改变蛋白质的性质，这个变化叫做蛋白质的变性；蛋白质变性后就失去了生理活性，也不再溶于水，从溶液中凝结沉淀出来，这个过程叫蛋白质的凝固。高温灭菌消毒就是利用加热使蛋白质凝固从而使细胞死亡。水解反应：蛋白质在酸、碱或酶的作用下，能生成一系列的中间产物，最后产生-氨基酸。显色反应：蛋白质可以跟许多试剂发生颜色反应。例如分子中有苯环的蛋白质与硝酸作用时呈黄色。蛋白质与水合成茚三酮反应显紫色等。意犹未尽相信自己是一只雄鹰一个人在高山之巅的鹰巢里，抓到了一只幼鹰，他把幼鹰带回家，养在鸡笼里。这只幼鹰和鸡一起啄食、嬉闹和休息。它以为自己是一只鸡。这只鹰渐渐长大，羽翼丰满了，主人想把它训练成猎鹰，可是由于终日和鸡混在一起，它已经变得和鸡完全一样，根本没有飞的愿望了。主人试了各种办法，都毫无效果，最后把它带到山顶上，一把将它扔了出去。这只鹰像块石头似的，直掉下去，慌乱之中它拼命地扑打翅膀，就这样，它终于飞了起来！一语中的：磨练召唤成功的力量。
