高中生物“素”總結(jié).doc

高中生物課本中有關(guān)“素”的歸類(lèi)臺(tái)州市書(shū)生中學(xué) 錢(qián)先武激素、色素、維生素、抗生素、纖維素、毒素、干擾素、礦質(zhì)元素等有關(guān)的素，學(xué)生容易混淆，容易遺忘。在高三總復(fù)習(xí)階段，對(duì)這些有關(guān)的“素”進(jìn)行歸類(lèi)，通過(guò)對(duì)比明確異同點(diǎn)，有利于學(xué)生落實(shí)知識(shí)點(diǎn)，并靈活運(yùn)用。1、人和高等動(dòng)物的激素人和高等動(dòng)物的激素是由專(zhuān)門(mén)的器官（即內(nèi)分泌腺）分泌，對(duì)生物體的新陳代謝、生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖等生命活動(dòng)具有調(diào)節(jié)作用的化學(xué)物質(zhì)。激素直接進(jìn)入腺體的毛細(xì)血管，隨血液循環(huán)分布在全身各處。但是，不同的激素有特定的作用器官和組織細(xì)胞，這些組織細(xì)胞被稱(chēng)為激素的靶細(xì)胞。例如，促甲狀腺激素作用于甲狀腺細(xì)胞?？估蚣に刈饔糜谀I小管和集合管的管壁細(xì)胞。因此，激素的作用具有特異性，這與靶細(xì)胞上的受體有直接關(guān)系。激素在血液中的含量極少，但是調(diào)節(jié)作用非常顯著，所以，激素也是一類(lèi)具有高效性的化學(xué)物質(zhì)。動(dòng)物激素是通過(guò)血液循環(huán)（體液的傳送）從產(chǎn)生部位運(yùn)輸?shù)阶饔貌课?。下面把在高中生物課本中出現(xiàn)過(guò)的激素進(jìn)行列表比較，對(duì)幾種“重點(diǎn)激素”的生理作用，結(jié)合課本內(nèi)容進(jìn)行具體歸納，有利于學(xué)生記憶，并更好地運(yùn)用到具體解題過(guò)程中。對(duì)于激素分泌失常引起的失調(diào)癥狀，應(yīng)該根據(jù)該激素的主要作用去推理。所以，記住每種激素的生理作用是解決“激素相關(guān)習(xí)題”的基礎(chǔ)。表1 人和高等動(dòng)物的激素激素名稱(chēng)化學(xué)本質(zhì)分泌器官主要生理作用促甲狀腺激素釋放激素蛋白質(zhì)下丘腦促進(jìn)垂體合成分泌促甲狀腺激素促性腺激素釋放激素蛋白質(zhì)下丘腦促進(jìn)垂體合成和分泌促性腺激素抗利尿激素蛋白質(zhì)下丘腦促進(jìn)腎小管和集合管對(duì)水分的重吸收，減少尿的排出。簡(jiǎn)記為“保水作用”促甲狀腺激素蛋白質(zhì)垂體促進(jìn)甲狀腺的生長(zhǎng)和發(fā)育，調(diào)節(jié)甲狀腺激素的合成和分泌。促性腺激素蛋白質(zhì)垂體促進(jìn)性腺的生長(zhǎng)和發(fā)育，調(diào)節(jié)性激素的合成和分泌。生長(zhǎng)激素蛋白質(zhì)垂體促進(jìn)生長(zhǎng)，主要促進(jìn)蛋白質(zhì)的合成和骨的生長(zhǎng)。甲狀腺激素氨基酸的衍生物甲狀腺促進(jìn)新陳代謝，促進(jìn)幼小動(dòng)物的發(fā)育，促進(jìn)神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育，提高神經(jīng)系統(tǒng)的興奮性。簡(jiǎn)記為“三促一提”。胰島素蛋白質(zhì)胰島的B細(xì)胞降低血糖濃度，具體分解為八個(gè)作用：促進(jìn)葡萄糖進(jìn)入組織細(xì)胞。促進(jìn)葡萄糖合成肝糖元。促進(jìn)葡萄糖合成肌糖元。促進(jìn)葡萄糖轉(zhuǎn)化為脂肪。促進(jìn)葡萄糖在細(xì)胞內(nèi)的氧化分解。抑制肝糖元分解為葡萄糖。抑制非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化為葡萄糖。抑制胰高血糖素的分泌。簡(jiǎn)記為“五個(gè)促進(jìn)三個(gè)抑制”。胰高血糖素蛋白質(zhì)胰島的A細(xì)胞提高血糖濃度，簡(jiǎn)記為“兩個(gè)促進(jìn)一個(gè)抑制”。強(qiáng)烈促進(jìn)肝糖元分解為葡萄糖。促進(jìn)非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化為葡萄糖。抑制胰島素的分泌。腎上腺素氨基酸衍生物腎上腺髓質(zhì)部分促進(jìn)肝糖元分解為葡萄糖。促進(jìn)代謝加強(qiáng)增加產(chǎn)熱量。簡(jiǎn)記為“兩個(gè)促進(jìn)”。醛固酮類(lèi)固醇腎上腺促進(jìn)腎小管和集合管對(duì)Na+的重吸收和K+的分泌。簡(jiǎn)記為“保鈉排鉀”雄性激素類(lèi)固醇主要是睪丸促進(jìn)雄性生殖器官的發(fā)育和精子的生成，激發(fā)和維持雄性第二性征。雌性激素類(lèi)固醇主要是卵巢雌性生殖器官的發(fā)育和卵子的生成，激發(fā)和維持雌性第二性征及正常的性周期。孕激素類(lèi)固醇卵巢促進(jìn)子宮內(nèi)膜和乳腺等的生長(zhǎng)發(fā)育，為受精卵著床和泌乳準(zhǔn)備條件。催乳素蛋白質(zhì)垂體調(diào)控動(dòng)物對(duì)幼仔的照顧行為，促進(jìn)合成食物的器官發(fā)育和生理機(jī)能的完成。在上表的激素中，胰島素和胰高血糖素及腎上腺素具有拮抗關(guān)系。胰高血糖素和腎上腺素之間具有協(xié)同關(guān)系。甲狀腺激素與生長(zhǎng)激素之間具有協(xié)同關(guān)系。在體溫調(diào)節(jié)過(guò)程中，甲狀腺激素與腎上腺素之間具有協(xié)同關(guān)系。2、 高等植物激素在植物體一定部位合成，從產(chǎn)生部位運(yùn)輸?shù)阶饔貌课?，并且?duì)植物體的生命活動(dòng)產(chǎn)生顯著的調(diào)節(jié)作用的微量有機(jī)物，稱(chēng)為植物激素。從概念中注意三點(diǎn)，第一，高等植物體內(nèi)沒(méi)有專(zhuān)門(mén)產(chǎn)生激素的器官，只是在某種器官的一定部位產(chǎn)生。第二，從產(chǎn)生部位到作用部位要通過(guò)運(yùn)輸。第三，植物激素是高效化學(xué)物質(zhì)?，F(xiàn)將高等植物的五種激素的主要作用列表如下：表2 高等植物的五種激素植物激素產(chǎn)生部位主要作用備 注細(xì)胞分裂素根尖、胚、果實(shí)生長(zhǎng)旺盛部位促進(jìn)細(xì)胞分裂和組織分化，延緩植物衰老。植物組織培養(yǎng)培養(yǎng)基成分生長(zhǎng)素葉原基、幼葉、發(fā)育的種子、根尖、莖尖的分生區(qū)促進(jìn)生長(zhǎng)（促進(jìn)細(xì)胞縱向伸長(zhǎng)）促進(jìn)果實(shí)發(fā)育（子房壁發(fā)育成果皮）促進(jìn)扦插枝條生根防止落花落果簡(jiǎn)記為“三促一防”具有兩重性和極性運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)。除草劑，頂端優(yōu)勢(shì)。植物組織培養(yǎng)培養(yǎng)基成分赤霉素發(fā)育中的種子、莖尖、根尖促進(jìn)細(xì)胞分裂和莖的伸長(zhǎng)，打破休眠促進(jìn)萌發(fā)，誘導(dǎo)植物開(kāi)花。赤霉菌也能合成乙烯促進(jìn)果實(shí)的成熟，對(duì)莖的伸長(zhǎng)有抑制作用，與果實(shí)發(fā)育的區(qū)別脫落酸抑制細(xì)胞分裂和種子萌發(fā)，抑制生長(zhǎng)，促進(jìn)葉片衰老和脫落，促進(jìn)落花落果。從上表中我們可以發(fā)現(xiàn)，植物激素之間也存在著協(xié)同和拮抗關(guān)系。3、色素a)高等植物葉綠體中的色素高等植物葉綠體內(nèi)的色素有四種：葉綠素a（藍(lán)綠色）、葉綠素b（黃綠色）、葉黃素（黃色）、胡蘿卜素（橙黃色），不同種類(lèi)的植物四種色素的比例有所不同，一般來(lái)說(shuō)，葉綠素的含量最多，葉片呈現(xiàn)綠色。葉綠素的形成需要光照和較高的溫度，在黑暗中生長(zhǎng)的幼葉是黃色的（含葉黃素），可以設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)證明。四種激素的作用，應(yīng)該具體概括為三點(diǎn)：四種色素都具有吸收光能的作用。大部分葉綠素a和全部的葉綠素b、葉黃素、胡蘿卜素能傳遞且需要傳遞光能。只有少數(shù)特殊狀態(tài)葉綠素a才具有轉(zhuǎn)換光能的作用。鎂元素是組成葉綠素a和葉綠素b的必需成分，當(dāng)土壤中缺少鎂元素時(shí)，植物老葉中的葉綠素被分解，鎂元素被轉(zhuǎn)移到幼葉中。所以，植物體的老葉將先出現(xiàn)黃色。b)植物液泡中的色素植物體的花瓣和果肉所呈現(xiàn)的顏色，主要是由液泡中的色素決定的。液泡中的色素主要是花青素，花青素屬于類(lèi)黃酮?；ㄇ嗨卦谥参矬w外，會(huì)隨pH的不同顏色發(fā)生變化，在植物體內(nèi)色素含量的不同，會(huì)出現(xiàn)不同的顏色。c)藻類(lèi)植物細(xì)胞中的色素藻類(lèi)植物包括藍(lán)藻、褐藻、紅藻和綠藻四種類(lèi)群。藍(lán)藻是原核生物，其它三類(lèi)是真核生物。它們都能進(jìn)行光合作用，屬于自養(yǎng)型生物。藍(lán)藻細(xì)胞內(nèi)含有藻膽素和葉綠素a，分布在光合膜（課本圖2-17末注明）上。褐藻細(xì)胞內(nèi)的色素主要是葉綠素a和多種葉黃素，葉黃素的含量較多，所以，褐藻呈現(xiàn)褐黃色，如海帶。紅藻細(xì)胞內(nèi)的色素有葉綠素a、葉綠素b以及藻膽素，紅藻呈現(xiàn)紫紅色或暗綠色。綠藻細(xì)胞內(nèi)的色素主要是葉綠素a、葉綠素b。d)光合細(xì)菌中的色素光合細(xì)菌又稱(chēng)光能自養(yǎng)菌，異化作用類(lèi)型屬于厭氧菌。能夠利用光能和二氧化碳合成細(xì)胞內(nèi)的有機(jī)物。光合細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)的色素有細(xì)菌葉綠素和多種胡蘿卜素，光合細(xì)菌呈紫色、褐色或綠色。通常以硫化氫、硫代硫酸鹽、分子氫、簡(jiǎn)單有機(jī)物為氫供體，所以，光合細(xì)菌光合作用不釋放氧氣。此外，微生物次級(jí)代謝產(chǎn)物中也含有色素。3、 礦質(zhì)元素礦質(zhì)元素是植物正常生長(zhǎng)發(fā)育，完成生活史所必需的化學(xué)元素。判斷某種元素是否是礦質(zhì)元素，一般要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行分析，第一，缺少該元素時(shí)，植物的生長(zhǎng)發(fā)育發(fā)生障礙，不能完成生活史。第二，缺少該元素時(shí)，植物體會(huì)出現(xiàn)特定的缺乏癥狀，及時(shí)補(bǔ)充該元素，這種缺乏癥狀能隨時(shí)消失。第三，該元素對(duì)植物體生長(zhǎng)發(fā)育的影響是直接的，不是間接的，而且其它化學(xué)元素是不能代替的。第四，該元素主要是植物通過(guò)根系在土壤中吸收的。按照礦質(zhì)元素在植物體內(nèi)的含量，把礦質(zhì)元素分為大量元素和微量元素。目前，科學(xué)家確定的必需礦質(zhì)元素共有14種，大量元素6種：N、P、S、K、Ca、Mg，微量元素8種：Fe、Mn、Zn、B、Cu、Mo、Cl、Ni。溶液培養(yǎng)法是研究礦質(zhì)元素的常用方法。為什么C、H、O三種元素不是礦質(zhì)元素呢？礦質(zhì)元素最早是指植物體完全燃燒后留下的灰分，植物體在燃燒的過(guò)程中，C、H、O三種元素分別以二氧化碳和水兩種氣體形式散失了，沒(méi)有留在灰分中。另外，二氧化碳是通過(guò)葉片在空氣中吸收的，所以，沒(méi)有把C、H、O三種元素列為礦質(zhì)元素。在燃燒的過(guò)程中，氮雖然以氣體形式散失而不存在于灰分中，但是，氮與其它灰分元素一樣，是植物從土壤中以無(wú)機(jī)鹽形式吸收而來(lái)，所以，把氮元素列為礦質(zhì)元素。4、 維生素維生素是一類(lèi)維持機(jī)體正常生理功能所必需的小分子有機(jī)物。通常情況下人體在食物中能夠得到所需的維生素。維生素通常分成兩大類(lèi)，脂溶性維生素和水溶性維生素，前者主要包括維生素A、D、E、K等，后者主要有維生素B1、B2、B6、B12、C、PP、泛酸、葉酸、生物素等。維生素一般是通過(guò)協(xié)助擴(kuò)散的方式進(jìn)入細(xì)胞的。維生素的主要作用是作為輔酶或輔酶基的有效成分。維生素是微生物生長(zhǎng)繁殖所需的生長(zhǎng)因子中的一類(lèi)物質(zhì)。在微生物培養(yǎng)基和植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基中，需加入維生素。5、 抗生素抗生素是細(xì)菌、放線菌和真菌等微生物的次級(jí)代謝產(chǎn)物，由細(xì)胞內(nèi)合成排放到細(xì)胞外，能特異性地抑制某些微生物的生長(zhǎng)或殺滅某些微生物，對(duì)自身起到保護(hù)作用。目前已知的抗生素中大多數(shù)是由放線菌產(chǎn)生的，如鏈霉素、四環(huán)素。青霉是真菌，青霉產(chǎn)生的青霉素是大家最熟悉的抗生素。通常把能產(chǎn)生抗生素的微生物叫做抗生菌?？股刂饕饔檬歉蓴_微生物細(xì)胞內(nèi)的生物合成途徑，封鎖細(xì)胞內(nèi)的大分子物質(zhì)及細(xì)胞結(jié)構(gòu)物質(zhì)的合成，從而達(dá)到抑制某些微生物的生長(zhǎng)或殺滅某些微生物的作用。如青霉素能干擾原核細(xì)胞細(xì)胞壁（肽聚糖）的合成，鏈霉素能影響蛋白質(zhì)的合成、細(xì)胞膜的完整性以及呼吸作用。根據(jù)抗生素能抑制和殺滅微生物的范圍，把抗生素分為廣譜抗生素和窄譜抗生素。6、 纖維素纖維素是由葡萄糖聚合而成的多糖，是植物細(xì)胞壁的主要成分之一。原核細(xì)胞的細(xì)胞壁主要成分是肽聚糖而不含纖維素。在植物體細(xì)胞雜交過(guò)程中，用纖維素酶和果膠酶除去細(xì)胞壁，得到原生質(zhì)體。在植物細(xì)胞中最常見(jiàn)的多糖是纖維素和淀粉。纖維素、淀粉和蛋白質(zhì)是細(xì)胞內(nèi)最主要的親水性物質(zhì)，在植物細(xì)胞的吸脹吸水中起重要作用。蛋白質(zhì)、淀粉、纖維素三種物質(zhì)親水性依次從強(qiáng)到弱。食物中的纖維素在人體內(nèi)是不能消化的（動(dòng)物除外）。但是，纖維素能促進(jìn)胃腸的蠕動(dòng)，有利于食物的消化，食物纖維被稱(chēng)為人類(lèi)的第七營(yíng)養(yǎng)素，對(duì)人體有許多作用。7、 干擾素和白細(xì)胞介素干擾素和白細(xì)胞介素都屬于淋巴因子，是效應(yīng)T細(xì)胞產(chǎn)生并釋放的可溶性免疫活性物質(zhì)。干擾素的化學(xué)成分是糖蛋白，是一種抗病毒的特效藥，幾乎能抵抗所有病毒引起的感染。干擾素對(duì)治療乳腺癌、骨髓癌、淋巴癌等癌癥和某些白血病也有一定的療效。傳統(tǒng)的方法是從人血液的白細(xì)胞即效應(yīng)T細(xì)胞中提取，產(chǎn)量很低，每300L血液中只能提取1mg干擾素。在我國(guó)目前可以用基因工程的方法生產(chǎn)，利用大腸桿菌和酵母菌為受體細(xì)胞，把人體內(nèi)控制干擾素合成的基因?qū)胧荏w細(xì)胞，得到工程菌，然后用發(fā)酵工程進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)。白細(xì)胞介素的化學(xué)本質(zhì)也是蛋白質(zhì)，白細(xì)胞介素-2的作用可概括“三能”：能誘導(dǎo)人體產(chǎn)生更多的效應(yīng)T細(xì)胞，能增強(qiáng)效應(yīng)T細(xì)胞的殺傷力，能增強(qiáng)其它免疫細(xì)胞對(duì)靶細(xì)胞的殺傷作用。8、 外毒素、抗毒素和類(lèi)毒素外毒素是致病細(xì)菌合成的一類(lèi)有毒的次級(jí)代謝產(chǎn)物，在細(xì)菌生活的過(guò)程中釋放到細(xì)胞外，在周?chē)h(huán)境中積累。外毒素的主要成分是蛋白質(zhì)，具有抗原性和毒性。外毒素在人體免疫學(xué)中應(yīng)該屬于抗原。不同的致病細(xì)菌產(chǎn)生的外毒素在組成和結(jié)構(gòu)上存在差異，這種差異根本上是由不同細(xì)菌的DNA決