文档介绍：生物奥赛知识点全集
第一章 生命物质基础
第一节 组成生物体化学元素及化合物
一、组成生物体化学元素
含量占生物体总质量万分之一以上元素，称大量元素，如C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等。生物生活所必需，不过需要量却极少部分元素，称微量元素，如Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。
二、组成生物体化合物
（－）糖类
1．生物学功效 参与细胞组成，是生命活动关键能源物质。
2．组成元素及种类
糖类组成元素为C、H、O，分单糖、寡糖、多糖三类。
单糖是不能水解最简单糖类，其分类中只含有一个多羟基醛或一个多羟基酮，如葡萄糖、果糖、核糖、脱氧核糖。葡萄糖和果糖全部是含6个碳原子己糖，分子式全部是C6H12O6，但结构式不一样，在化学上叫做同分异构体。 核糖（C5H10O5）和脱氧核糖（C5H10O4）全部是含有5个碳原子戊糖，二者全部是组成生物遗传物质（DNA或RNA）关键组成成份。
寡糖（低聚糖）是由少数多个单糖分子脱水缩合而得糖。常见是含有2个单糖单位双糖，如植物细胞内蔗糖、麦芽糖，动物细胞内乳糖，存在于藻类细菌、真菌和一些昆虫细胞内海藻糖等。
多糖是由多个单糖缩聚而成链状大分子，和单糖、双糖不一样，通常不溶于水，从而组成贮藏形式糖，如高等植物细胞内淀粉，高等动物细胞内糖元。纤维素是植物中最普遍结构多糖。
（二）蛋白质
1．生物学功效 催化、运输、免疫、调整作用，结构和机械支持作用、收缩功效。
2．组成元素和基础组成单位
蛋白质关键由C、H、O、N四种元素组成，多数还含有S。基础组成单位是氨基酸。除甘氨酸外，蛋白质中氨基酸全部含有不对称碳原子，全部有L—型和D一型之分，为区分两种构型，经过和甘油醛构型相比较，人为地要求一个为L型，另种为D一型。当书写时—NH2写在左边为L型，－NH2在右为D型。已知天然蛋白质中氨基酸全部属L型。
氨基酸和氨基酸之间能够发生缩合反应，形成键为肽键。肽是两个以上氨基酸连接起来化合物。两个氨基酸连接起来肽叫二肽，三个氨基酸连接起来肽叫三肽，多个氨基酸连接起来肽叫多肽。多肽全部有链状排列结构，叫多肽链。蛋白质就是由一条多肽链或几条多肽链集合而成复杂大分子。
20种基础氨基酸中，有很多是能在生物体内从其它化合物合成。但其中有8种氨基酸是不能在人体内合成，叫必需氨酸。20种氨基酸分类，关键是依据R基来区分，分为脂肪族、芳香族和杂环族三类，其中脂肪族又分为中性（一氨基一羧基）、酸性（一氨基二羧基）和碱性（二氨基一羧基）氨基酸。按R基极性分为极性和非极性氨基酸。
3．结构
蛋白质结构分一、二、三、四级结构。
一级结构：多肽链中氨基酸连接方法及排序。
二级结构：是指多肽链本身折叠和盘绕方法，这种周期性结构是以肽链内或各肽链间氢键来维持。天然蛋白质二级结构有α–螺旋、β–折叠、β–转角和自由回折四种。比如动物多种纤维蛋白，它们分子围绕一个纵轴缠绕成螺旋状，称为α–螺旋。相邻螺旋以氢键相连，以保持构象稳定。指甲、毛发和有蹄类蹄、角、羊毛等成份全部是呈α–螺旋纤维蛋白，又称α–角蛋白。β–折叠片是并列比α–螺旋更为伸展肽链，相互以氢铸连接起来而成为片层状，如蚕丝、蛛丝中β–角蛋白。
三级结构：是指在二级结构基础上，深入卷曲折叠，组成一个很不规则含有特定构象蛋白质分子。
四级结构：是由两条或两条以上含有三级结构多肽聚合而成特定构象蛋白质分子。组成功效单位各条肽链，称为亚基，通常地说，亚基单独存在时没有生物活力，只有聚合成四级结构才含有完整生物活性。如：血红蛋白是由4个不一样亚基（2个α肽链，2个β链）组成，每个链全部是一个具三级结构球蛋白。
4．特点
（1）胶体性质：蛋白质分子量很大，轻易在水中形成胶体粒，含有胶体性质。在水溶液中，蛋白质形成亲水胶体，就是在胶体颗粒之外包含有一层水膜。水膜能够把各个颗粒相互隔开，所以颗粒不会凝聚成块而下沉。
（2）变构作用：含2个以上亚基蛋白质分子，假如其中一个亚基和小分子物质结合，那就不仅该亚基空间结构要发生改变，其它亚基构象也将发生改变，结果整个蛋白质分子构象乃至活性均将发生改变，这一现象称为变构或别构作用。比如，一些酶分子能够和它所催化最终产物结合，引发变构效应，使酶活力降低，从而起到反馈抑制效果。
（3）变性作用：蛋白质在重金属盐（汞盐、银盐、铜盐等）、酸、碱、乙醛、尿素等存在下，或是加热至70～100℃，或在X射线、紫外线作用下，其空间结构发生改变和破坏，从而失去生物学活性，这种现象称为变性。变性过程中不发生肽键断裂和二硫键破坏，所以不发生一级结构破坏，而关键发生氢键、疏水键破坏，使肽链有序卷曲、折叠状态变为松散无序。这种改变不可逆。
（三）核酸
1．生物学功效
核酸是遗传信息载体，存在于每