生物學中常見化學元素及作用

1、生物學中常見化學元素及作用作者:日期:高三二輪復習知識點分類匯總一、生物學中常見化學元素及作用：1、Ca：人體缺之會患骨軟化病，血液中Ca2+含量低會引起抽搐,過高則會引起肌無力。血液中的Ca2+具有促進血液凝固的作用，如果用檸檬酸鈉或草酸鈉除掉血液中的Car血液就不會發(fā)生凝固。屬于植物中不能再得用元素，一旦缺乏，幼嫩的組織會受到傷害。2、Fe:血紅蛋白的組成成分，缺乏會患缺鐵性貧血。血紅蛋白中的Fe是二價鐵，三價鐵是不能利用的。屬于植物中不能再得用元素，一旦缺乏，幼嫩的組織會受到傷害。3、Mg：葉綠體的組成元素。很多酶的激活劑。植物缺鎂時老葉易出現(xiàn)葉脈失綠。4、B：促進花粉的萌發(fā)和花粉管的伸

2、長,缺乏植物會出現(xiàn)花而不實。5、I：甲狀腺激素的成分，缺乏幼兒會患呆小癥,成人會患地方性甲狀腺腫。6、K：血鉀含量過低時，會出現(xiàn)心肌的自動節(jié)律異常，并導致心律失常。7、N：N是構成葉綠素、蛋白質和核酸的必需元素。N在植物體內形成的化合物都是不穩(wěn)定的或易溶于水的，故N在植物體內可以自由移動，缺N時，幼葉可向老葉吸收N而導致老葉先黃。N是一種容易造成水域生態(tài)系統(tǒng)富營養(yǎng)化的一種化學元素，在水域生態(tài)系統(tǒng)中，過多的N與P配合會造成富營養(yǎng)化，在淡水生態(tài)系統(tǒng)中的富營養(yǎng)化稱為“水華”，在海洋生態(tài)系統(tǒng)中的富營養(yǎng)化稱為“赤潮”。動物體內缺N,實際就是缺少氨基酸，就會影響到動物體的生長發(fā)育。8、P：P是構成磷脂、核

3、酸和ATP的必需元素。植物體內缺P,會影響到DNA的復制和RNA的轉錄，從而影響到植物的生長發(fā)育。P還參與植物光合作用和呼吸作用中的能量傳遞過程，因為ATP和ADP中都含有磷酸。P也是容易造成水域生態(tài)系統(tǒng)富營養(yǎng)化的一種元素。植物缺P時老葉易出現(xiàn)莖葉暗綠或呈紫紅色，生育期延遲。9、Zn:是某些酶的組成成分，也是酶的活化中心。如催化吲哚和絲氨酸合成色氨酸的酶中含有Zn,沒有Zn就不能合成吲哚乙酸。所以缺Zn引起蘋果、桃等植物的小葉癥和叢葉癥，葉子變小，節(jié)間縮短。二、生物學中常用的試劑：1、斐林試劑：成分：0.lg/mlNaOH（甲液）和0.05g/mlCuSO4（乙液）。用法:將斐林試劑甲液和乙液

4、等體積混合，再將混合后的斐林試劑倒入待測液，水浴加熱或直接加熱如待測液中存在還原糖，則呈磚紅色。2、班氏糖定性試劑：為藍色溶液。和葡萄糖混合后沸水浴會出現(xiàn)磚紅色沉淀。用于尿糖的測定。3、雙縮脲試劑:成分：O.lg/mlNaOH（甲液）和0.0lg/m1CuSO4（乙液）。用法：向待測液中先加入2ml甲液，搖勻，再向其中加入34滴乙液，搖勻。如待測中存在蛋白質，則呈現(xiàn)紫色。4、蘇丹皿:用法：取蘇丹III顆粒溶于95%的酒精中，搖勻。用于檢測脂肪?？蓪⒅救境砷冱S色（被蘇丹W染成紅色）。5、二苯胺:用于鑒定DNA。DNA遇二苯胺（沸水?。蝗境伤{色。6、甲基綠:用于鑒定DNA。DNA遇甲基綠（常

5、溫）會被染成藍綠色。7、50%的酒精溶液8、75%的酒精溶液9、95%的酒精溶液：冷卻的體積分數(shù)為95%的酒精可用于凝集DNA10、15%的鹽酸：和95%的酒精溶液等體積混合可用于解離根尖。11、龍膽紫溶液：（濃度為0.01g/ml或0.02g/ml）用于染色體著色，可將染色體染成紫色，通常染色35分鐘。（也可以用醋酸洋紅染色）12、20%的肝臟、3%的過氧化氫、3.5%的氯化鐵：用于比較過氧化氫酶和Fe3+的催化效率。（新鮮的肝臟中含有過氧化氫酶）13、3%的可溶性淀粉溶液、3%的蔗糖溶液、2%的新鮮淀粉酶溶液:用于探索淀粉酶對淀粉和蔗糖的作用實驗。14、碘液:用于鑒定淀粉的存在。遇淀粉變藍

6、。15、丙酮:用于提取葉綠體中的色素16、層析液：（成分：20份石油醚、2份丙酮、和1份苯混合而成，也可用93號汽油）可用于色素的層析,即將色素在濾紙上分離開。17、二氧化硅:在色素的提取的分離實驗中研磨綠色葉片時加入可使研磨充分。18、碳酸鈣:研磨綠色葉片時加入，可中和有機酸，防止在研磨時葉綠體中的色素受破壞。19、0.3g/mL的蔗糖溶液：相當于30%的蔗糖溶液，比植物細胞液的濃度大，可用于質壁分離實驗。20、0.1g/mL的檸檬酸鈉溶液：與雞血混合,防凝血21、氯化鈉溶液:可用于溶解DNA。當氯化鈉濃度為2mol/L、0.015mol/L時DNA的溶解度最高，在氯化鈉濃度為0.14mol

7、/L時,DNA溶解度最高。濃度為0.9%時可作為生理鹽水。22、胰蛋白酶:可用來分解蛋白質。可用于動物細胞培養(yǎng)時分解組織使組織細胞分散于。23、秋水仙素：人工誘導多倍體試劑。用于萌發(fā)的種子或幼苗，可使染色體組加倍，原理是可抑制正在分裂的細胞紡綞體的形成。24、氯化鈣：三、生物學中常見的物理、化學、生物方法及用途：1、致癌因子：物理因子:電離輻射、X射線、紫外線等?；瘜W因子：砷、苯、煤焦油病毒因子:腫瘤病毒或致癌病毒，已發(fā)現(xiàn)150多種病毒致癌。2、基因誘變：物理因素：X射線、y射線、紫外線、激光化學因素:亞硝酸、硫酸二乙脂3、細胞融合:物理方法:離心、振動、電刺激化學方法:PEG（聚乙二醇）生物

8、方法：滅活病毒（可用于動物細胞融合）四、生物學中常見英文縮寫名稱及作用DNA、RNA：脫氧核糖核酸、核糖核酸。遺傳物質AIDS:艾滋病HIV：人類免疫缺陷病毒HLA:人類白細胞抗原ATP：三磷酸腺苷，生物體生命活動的直接能源物質。ATPADP+Pi+能量NADP+:輔酶II。NADPH：還原型輔酶II在光合作用過程中可把電能轉化為活躍的化能NADPH具有強的還原性和活躍的化學能兩個特性。反應式如下：NADP+2e+H+酶NADPHPEP:磷酸烯醇式丙酮酸CO2+PEPCC3植物:小麥、水稻、大麥、大豆、馬鈴薯、菜豆和菠菜C4植物:玉米、甘蔗、高粱、莧菜PEG：聚乙二醇，用于原生質體融合五、人體

9、正常生理指標：1、血液PH值：7.357.452、血糖含量：80120mg/d1。高血糖:130mg/dl，腎糖閾:160180mg/dl,早期低血糖：5060mg/d1，晚期低血糖：45mg/d1。3、體溫：37oC左右。直腸（36.9oC37.9oC，平均37.5oC）；口腔（36.7oC37.7oC，平均37.2oC）；腋窩（36.0oC37.4oC，平均36.80C）4、總膽固醇：110230mg/d1血清5、膽固醇脂：90130mg/dl血清（占總膽固醇量的60%80%）6、甘油三脂：20110mg/dl血清六、高中生物常見化學反應方程式：1、ATP合成反應方程式：ATPADP+Pi

10、+能量2、光合反應：總反應方程式：6CO2+12H2O光、葉綠體C6H12O6+6H20+6O2分步反應:光反應：2H2O4H+O2ADP+Pi+能量酶ATPNADP+2e+H+酶NADPH暗反應：CO2+C52C3C3皿ATP酶嘰嘰3、呼吸反應：（1）有氧呼吸總反應方程式：C6H12O6+6H2O+6O2n6CO2+12H2O+能量分步反應:C6H12O6T酶t2C3H4O3+4H+2ATP（場所:細胞質基質）2C3H4O3+6H2O6CO2+20H+2ATP（場所:線粒體）24H+6O2酶T12H2O+34ATP（場所：線粒體）（2）無氧呼吸反應方程式:（場所：細胞質基質）C6H12O62

11、C2H5OH+2CO2+2ATPC6H12O6酶T2C3H6O3+2ATP61263634、AA縮合反應:nAAn肽+（n-1）H2O5、固氮反應:N2+e+H+ATP固氮酶TNH3+ADP+Pi七、生物學中出現(xiàn)的人體常見疾?。?、非遺傳?。猴L濕性心臟病、類風濕性關節(jié)炎、系統(tǒng)性紅斑狼（自身免疫病。免疫機制過高）艾滋?。庖呷毕莶。┬叵偎乜纱龠MT細胞的分化、成熟，臨床上常用于治療細胞免疫功能缺陷功低下患者（如艾滋病、系統(tǒng)性紅斑狼瘡）2、遺傳?。海ㄒ娤拢┌?、人類幾種遺傳病及顯隱性關系：類別名稱單基因遺傳病常染色體遺傳隱性白化病、先天性聾啞、苯丙酮尿癥顯性多指、并指、短指、軟骨發(fā)育不全性（X）染色隱

12、性紅綠色盲、血友病、果蠅白眼、進行性肌營養(yǎng)不良體遺傳顯性抗維生素D佝僂病多基因遺傳病唇裂、無腦兒、原發(fā)性高血壓、青少年型糖尿病染色體異常遺傳病常染色體病數(shù)目改變21三體綜合癥（先天愚型）結構改變貓叫綜合癥性染色體病性腺發(fā)育不良九、高中生物學中涉及到的微生物：1、病毒類：無細胞結構，主要由蛋白質和核酸組成，包括病毒和亞病毒（類病毒、擬病毒、航病毒）動物病毒：RNA類（脊髓灰質炎病毒、狂犬病毒、麻疹病毒、腮腺炎病毒、流感病毒、艾滋病病毒、口蹄疫病毒、腦膜炎病毒、SARS病毒）DNA類（痘病毒、腺病毒、皰疹病毒、虹彩病毒、乙肝病毒）植物病毒:RNA類（煙草花葉病毒、馬鈴薯X病毒、黃瓜花葉病毒、大麥黃

13、化病毒等）微生物病毒:噬菌體2、原核類：具細胞結構，但細胞內無核膜和核仁的分化，也無復雜的細胞器，包括:細菌（桿狀、球狀、螺旋狀）、放線菌、藍細菌、支原體、衣原體、立克次氏體、螺旋體。細菌:三冊書中所涉及的所有細菌的種類：乳酸菌、硝化細菌（代謝類型）；肺炎雙球菌S型、R型（遺傳的物質基礎）；結核桿菌和麻風桿菌（胞內寄生菌）；根瘤菌、圓褐固氮菌（固氮菌）；大腸桿菌、枯草桿菌、土壤農桿菌（為基因工程提供運載體,也可作為基因工程的受體細胞）；蘇云金芽抱桿菌（為抗蟲棉提供抗蟲基因）；假單抱桿菌（分解石油的超級細菌）；甲基營養(yǎng)細菌、谷氨酸棒狀桿菌、黃色短桿菌（微生物的代謝）；鏈球菌（一般厭氧型）；產甲烷

14、桿菌（嚴格厭氧型）等放線菌:是主要的抗生素產生菌。它們產生鏈霉素、慶大霉素、紅霉素、四環(huán)素、環(huán)絲氨酸、多氧霉素、環(huán)已酰胺、氯霉素和磷霉素等種類繁多的抗生素（85%）。繁殖方式為分生抱子繁殖。衣原體:砂眼衣原體。3、滅菌：是指殺死一定環(huán)境中所有微生物的細胞、芽抱和抱子。實驗室最常用的是高壓蒸汽滅菌法。4、真核類:具有復雜的細胞器和成形的細胞核，包括：酵母菌、霉菌（絲狀真菌）、蕈菌（大型真菌）等真菌及單細胞藻類、原生動物（大草履蟲、小草履蟲、變形蟲、間日瘧原蟲等）等真核微生物。霉菌：可用于發(fā)酵上工業(yè)，廣泛的用于生產酒精、檸檬酸、甘油、酶制劑（如蛋白酶、淀粉酶、纖維素酶等）、固醇、維生素等。在農業(yè)上

15、可用于飼料發(fā)酵、生產植物生長素（如赤酶霉素）、殺蟲農藥（如白僵菌劑）、除草劑等。危害如可使食物霉變、產生毒素如黃曲霉毒素具致癌作用、鐮抱菌毒素可能與克山病有關）。常見霉菌主要有毛霉、根霉、曲霉、青霉、赤霉菌、白僵菌、脈胞菌、木霉等。5、微生物代謝類型：光能自養(yǎng)：光合細菌、藍細菌（水作為氫供體）紫硫細菌、綠硫細菌（H2S作為氫供體，嚴格厭氧）2H2S+C02光菌綠素CH2O+H2O+2S/光能異養(yǎng)：以光為能源，以有機物（甲酸、乙酸、丁酸、甲醇、異丙醇、丙酮酸、和乳酸）為碳源與氫供體營光合生長。陽光細菌利用丙酮酸與乳酸用為唯一碳源光合生長?；茏责B(yǎng):硫細菌、鐵細菌、氫細菌、硝化細菌、產甲烷菌（厭氧

16、化能自養(yǎng)細菌）CO2+4H2CH4+2H2O化能異養(yǎng)：寄生、腐生細菌。好氧細菌:硝化細菌、谷氨酸棒狀桿菌、黃色短桿菌等厭氧細菌:乳酸菌、破傷風桿菌等中間類型：紅螺菌（光能自養(yǎng)、化能異養(yǎng)、厭氧兼性光能營養(yǎng)型）、氫單胞菌（化能自養(yǎng)、化能異養(yǎng)兼性自養(yǎng)）、酵母菌（需氧、厭氧兼性厭氧型）固氮細菌：共生固氮微生物（根瘤菌等）、自生固氮微生物（圓褐固氮菌）十、高中生物學中涉及到的較特殊的細胞：1、紅細胞:無線粒體、無細胞核2、精子:不具有分裂能力、僅有及少的細胞質在尾總部3、神經細胞:具突起，不具有分裂能力十一、內分泌系統(tǒng)：1、甲狀腺:位于咽下方?？煞置诩谞钕偌に?。2、腎上腺:分皮質和髓質。皮質可分泌激素約

17、50種，都屬于固醇類物質大體可為三類。1、糖皮質激素如可的松、皮質酮、氫化可的松等。他們的作用是使蛋白質和氨基酸轉化為葡萄糖;使肝臟將氨基酸轉化為糖原；并使血糖增加。此外還有抗感染和加強免疫功能的作用。2、鹽皮質激素如醛固酮、脫氧皮質酮等。此類激素的作用是促進腎小管對鈉的重吸收，抑制對鉀的重吸收，因而也促進對氯和水的重吸收。3、性激素。髓質可分泌兩種激素即腎上腺素和甲腎上腺素，兩者都是氨基酸的衍生物，功能也相似，主要是引起人或動物興奮、激動，如引起血壓上升、心跳加快、代謝率提高，同時抑制消化管蠕動，減少消化管的血流，其作用在于動員全身的潛力應付緊急情況。3、腦垂體：分前葉（腺性垂體）和后葉（神

18、經性垂體），后葉與下丘腦相連。前葉可分泌生長激素（191AA）、促激素（促甲狀腺激素、促腎上腺皮質激素、促性腺激素）、催乳素（199AA）。后葉的激素有催產素（0XT）和抗利尿激素（ADH）（升壓素）（都為含9個氨基酸的短肽），是由下丘腦分泌后運至垂體后葉的。4、下丘腦:是機體內分泌系統(tǒng)的總樞紐。可分泌激素如促腎上腺皮質激素釋放因子、促甲狀腺激素釋放激素、促性腺激素釋放激素、生長激素釋放激素、生長激素釋放抑制激素、催乳素釋放因子、催乳素釋放抑制因子等。5、性腺:主要是精巢和卵巢?？煞置谛坌约に?、雌性激素、孕酮（黃體酮）。6、胰島:a細胞可分泌胰高血糖素（29個AA的短肽）,b細胞可分泌胰島素（

19、51個AA的蛋白質），兩者相互拮抗。7、胸腺:分泌胸腺素，有促進淋巴細胞的生長與成熟的作用，因而和機體的免疫功能有關?；瘜W性質激素名稱來源肽、蛋白質類激素（由腦和消化管等部位所分泌）促甲狀腺激素釋放激素、促性腺激素釋放激素下丘腦、中樞神經系統(tǒng)其它部位生長激素釋放激素、促腎上腺皮質激素釋放因子、催乳素釋放因子（抑制因子）、下丘腦抗利尿激素、催產素下丘腦、神經垂體促甲狀腺激素、催乳素、生長激素腺垂體胸腺素胸腺胰島素、胰咼血糖素胰島B細胞、胰島A細胞胺類激素（含N）腎上腺素腎上腺髓質甲狀腺激素甲狀腺類固醇激素糖皮質激素、糖皮質類固醇、醛固酮腎上腺皮質性激素性腺十二、高中生物教材中的育種知識1、雜交育

20、種：（1）原理:基因重組（通過基因分離、自由組合或連鎖交換,分離出優(yōu)良性狀或使各種優(yōu)良性狀集中在一起）（2）方法：連續(xù)自交，不斷選種。（3）舉例：已知小麥的高稈（D）對矮稈（d）為顯性，抗銹?。≧）對易染銹病（r）為顯性，兩對性狀獨立遺傳?，F(xiàn)有高稈抗銹病、矮稈易染病兩純系品種。要求使用雜交育種的方法培育出具有優(yōu)良性狀的新品種。操作方法：讓純種的高稈抗銹病和矮稈易染銹病小麥雜交得Fx;讓F自交得F2；1選f2中矮稈抗銹病小麥自交得f3；留f3中未出現(xiàn)性狀分離的矮稈抗病個體，對于f3中出現(xiàn)性狀分離的再重復步驟(4)特點:育種年限長，需連續(xù)自交不斷擇優(yōu)汰劣才能選育出需要的類型。(5)說明：該方法常用

21、于：同一物種不同品種的個體間，如上例；親緣關系較近的不同物種個體間(為了使后代可育,應做染色體加倍處理，得到的個體即是異源多倍體),如八倍體小黑麥的培育、蘿卜和甘藍雜交。若該生物靠有性生殖繁殖后代，則必須選育出優(yōu)良性狀的純種，以免后代發(fā)生性狀分離;若該生物靠無性生殖產生后代，那么只要得到該優(yōu)良性狀就可以了，純種、雜種并不影響后代性狀的表達。2、誘變育種：(1)原理：基因突變方法：用物理因素(如X射線、Y射線、紫外線、激光等或化學因素(如亞硝酸、硫酸二乙脂等)來處理生物，使其在細胞分裂間期DNA復制時發(fā)生差錯，從而引起基因突變。舉例:太空育種、青霉素高產菌株的獲得特點：提高了突變率，創(chuàng)造人類需要

22、的變異類型，從中選擇培育出優(yōu)良的生物品種，但由于突變的不定向性，因此該種育種方法具有盲目性。說明：該種方法常用于微生物育種、農作物誘變育種等3、單倍體育種原理：染色體變異方法：花藥離體培養(yǎng)獲得單倍體植株再人工誘導染色體數(shù)目加倍。舉例：已知小麥的高稈(D)對矮稈(d)為顯性，抗銹病(R)對易染銹病(r)為顯性，兩對性狀獨立遺傳?，F(xiàn)有高稈抗銹病、矮稈易染病兩純系品種。要求用單倍體育種的方法培育出具有優(yōu)良性狀的新品種。操作方法：讓純種的高稈抗銹病和矮稈易染銹病小麥雜交得F;取片的花藥離體培養(yǎng)得到單倍體；用秋水仙素處理單倍體幼苗,使染色體加倍，選取具有矮稈抗病性狀的個體即為所需類型。特點：由于得到的個

23、體基因都是純合的，自交后代不發(fā)生性狀分離，所以相對于雜交育種來說，明顯縮短了育種的年限。說明：該方法一般適用于植物。該種育種方法有時須與雜交育種配合，其中的花藥離體培養(yǎng)過程需要組織培養(yǎng)技術手段的支持。4、多倍體育種：(1)原理：染色體變異(2)方法：用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗，從而使細胞內染色體數(shù)目加倍,染色體數(shù)目加倍的細胞繼續(xù)進行正常的有絲分裂，即可發(fā)育成多倍體植株。舉例：三倍體無子西瓜的培育(同源多倍體的培育)過程圖解:參見高二必修教材第二冊圖解說明：a.三倍體西瓜種子種下去后,為什么要授以二倍體西瓜的花粉？西瓜三倍體植株是由于減數(shù)分裂過程中聯(lián)會紊亂，未形成正常生殖細胞，因而不能形成種

24、子。但在三倍體植株上授以二倍體西瓜花粉后，花粉在柱頭上萌發(fā)的過程中,將自身的色氨酸轉變?yōu)檫胚嵋宜岬拿阁w系分泌到西瓜三倍體植株的子房中去，引起子房合成大量的生長素；其次,二倍體西瓜花粉本身的少量生長素，在授粉后也可擴散到子房中去，這兩種來源的生長素均能使子房發(fā)育成果實(三倍體無籽西瓜)。b.如果用二倍體西瓜作母本、四倍體西瓜作父本，即進行反交，則會使珠被發(fā)育形成的種皮厚硬，從而影響無子西瓜的品質。八倍體小黑麥的培育(異源多倍體的培育)：普通小麥是六倍體(AABBDD),體細胞中含有42條染色體,屬于小麥屬;黑麥是二倍體(RR)，體細胞中含有14條染色體，屬于黑麥屬。兩個不同的屬的物種一般是難以雜

25、交的，但也有極少數(shù)的普通小麥品種含有可雜交基因，能接受黑麥的花粉。雜交后的子一代含有四個染色體組(ABDR)，不可育，必須用人工方法進行染色體加倍才能產生后代，染色體加倍后的個體細胞中含有八個染色體組(AABBDDRR)，而這些染色體來自不同屬的物種,所以稱它為異源八倍體小黑麥。特點:該種育種方法得到的植株莖稈粗壯，葉片、果實和種子較大，糖類和蛋白質等營養(yǎng)物質的含量有所增加。說明：該種方法常用于植物育種;有時須與雜交育種配合。5、利用基因工程”育種：原理：DNA重組技術(屬于基因重組范疇)方法：按照人們的意愿，把一種生物的個別基因復制出來，加以修飾改造，放到另一種生物的細胞里，定向地改造生物的遺傳性狀。操作步驟包括:提取目的基因、目的基因與運載體結合、將目的基因導入受體細胞、目的基因的檢測與表達等。舉例：能分泌人類胰島素的大腸桿菌菌株的獲得，抗蟲棉,轉基因動物等特點：目的性強，育種周期短。說明：對于微生物來說，該項技術須與發(fā)酵工程密切配合，才能獲得人類所需要的產物。6、利用“細胞工程