高中生物奥林匹克竞赛辅导(全套)(高建军主编）＋《新编奥林匹克生物竞赛指导》（主编：刘植义

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1、第二章生命的物质基础生物体都具有以下基木特征：生物体具有共同的物质基础和结构基础，都有新陈代谢作用，都有应激性，都有生长、发育和生殖的现象，都有遗传和变异的特性，都能适应一定的环境。第一节组成生物体的化学元素及化合物【知识概要】生物体的生命活动都侑共同的物质基础，主要是指组成生物体的化学元素和化合物是大体相同的。一、组成生物体的化学元素组成生物体的化学元素有二十多种，它们在生物体内的含量不同。含量占生物体总质量的万分之一以上的元素，称人量元索，如C、H、0、N、P、S、K、Ca、Mg等。牛:物生活所必需，但是需要量却很少的一些元索，称微量元素

2、，如Fc、MikZn、Cu、B、Mo等。这些化学元索对生物体都冇重要作用。组成生物体的二十多种化学元索，在无机H然界都可以找到，没白一种化学元素是生物所特有的。这个事实说明，生物界和非生物界具有统一•性。二、组成生物体的化合物(-)糖类1.生物学功能糖类参与细胞组成，是生命活动的主要能源物质。2.组成元素及种类糖类的组成元素为C、H、0,分单糖、寡糖、多糖三类。单糖是不能水解的最简单的糖类，其分类中只含有一个多耗基醛或一个多拜基酮，如葡萄糖、果糖、核糖、脱氧核糖。葡萄糖和果糖都是含6个碳原子的己糖，分子式都c6h12o6,但结构式不同，在化学

3、上叫做同分界构体。如下图所示：果糖衙萄糖果糖环状结构链状结构核糖（C5H10O5）和脱氧核糖（C5H,o04）都是含冇5个碳原了的戊糖，两者都是构成生物遗传物质（DNA或RNA）的重要组成成分。结构式如下图所示:$・0、…HDCHj/X0HIVhH/I1HV3^2VH（）HH脱氧核糖（1个以内）单糖分了脱水缩合而得的糖。常见的是核糖寡糖（低聚糖）是由少数几个含有2个单糖单位的双糖，如植物细胞内的蔗糖、麦芽糖，动物细胞内的乳糖，存在于藻类细菌、真菌和某些昆虫细胞内的海藻糖等。蔗糖的形成见下图。葡萄糖果糖蔗糖多糖是由多个单糖缩聚而成链状大分子，与

4、单糖、双糖不同，一般不溶于水，从而构成贮藏形式的糖，如高等植物细胞内的淀粉，高等动物细胞内的糖元。纤维素是植物中授普遍的结构多糖。（二）蛋白质1.生物学功能蛋白质具有催化作用、运输作用和贮存作用、结构和机械支持作用、收缩或运动功能、免疫防护功能、调节作用。2.组成元素和基本组成单位蛋白质主要由C、H、0、N四种元素组成，多数还含冇S。基木组成单位是氨基酸,f/°H其通式为H2N-卜＜0。组成天然蛋白质的氨基酸约有20利A都是L型的氨基酸。H氨基酸与氨基酸ZI'可可以发牛缩合反应，形成的键为肽键。肽是两个以上氨基酸连接起来的化合物。两个氨棊酸连

5、接起来的肽叫二肽，三个氨基酸连接起来的肽叫三肽，多个氨基酸连接起來的肽叫多肽。多肽都有链状排列的结构，叫多肽链。蛋白质就是山一条多肽链或儿条多肽链集合而成的复杂的人分子。3.结构蛋口质结构分一、二、三、四级结构。在蛋口质分子中，不同氨基酸以一•定数口和排列顺序编合形成的多肽链是蛋白质的一级结构。蛋白质分子的高级结构决定于它的一级结构，其天然构彖（四级结构）是在一定条件下的热力学上授稳定的结构。4.变性蛋口质受到某些物理或化学因素作用吋引起牛•物活性的丧失、溶解度降低以及其他物理化学因素的改变，这种变化称为蛋白质的变性。变性的实质是由于维持高级

6、结构的次级键遭到破坏而造成的天然构象的解体，但未涉及共价键的破坏。有些变性是可逆的（能复性）,有些则不可逆。（三）核酸1.生物学功能核酸是遗传信息的载体，存在于每一个细胞中。核酸也是一切生物的遗传物质，对于生物体的遗传性、变异性和蛋口质的生物合成有极具重要的作用。2.种类核酸分DNA和RNA两人类。所有住物细胞都含有这两人类核酸（病毒只含有DNA或RNA）。3.组成元素及基木组成单位核酸是由C、H、O、N、P等元素组成的高分子化合物。其基本组成单位是核营酸。每个核酸分了是由几百个到几千个核甘酸互和连接而成的。每个核廿酸含一分了碱基、--分子戊

7、糖（核糖或脱氧核糖）及一分子的磷酸组成。如下图所示:O'NH2OHOH5亠腺瞟吟核昔酸（5'・AMP）DNA的碱慕有四种（A、T、G、C）,RNA的碱基也有四种（A、U、G、C）o这五种碱基的结构式如下图所示：DNA屮碱基的百分含量一定是A=T、G=C,不同种牛物的碱基含量不同。RNA中A・U、G・C之间并没有等当量的关系。00II/CN1°5C1II27冬/2NCIIIcCHNCIII/、入泳An7KNNH0hNH2H/CHNCHIII八"-tH〃/〃/0H0H3zcHNCHIilc(H9NH腺瞟吟（A）吗嚓吟（G）胸腺li密

8、喘（T）尿I密噪（U）胞I密喘（C）3,-胞喘唳脱氧核昔酸（3,-dCMP）1.结构DNA—级结构中核昔酸之间唯一的连接方式是3，、5,■磷酸二酯键，如下图所示。所