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Ca2+，血液就不會發生凝固。屬於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。屬於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葉脈失綠。
4、B：促進花粉的萌發和花粉管的伸長，缺乏植物會出現花而不實。
5、I：甲狀腺激素的成分，缺乏幼兒會患呆小症，成人會患地方性甲狀腺腫。
6、K：血鉀含量過低時，會出現心肌的自動節律異常，並導致心律失常。
7、N：N是構成葉綠素、ATP、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定的或易溶於水的，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系統富營養化的一種化學元素，在水域生態系統中，過多的N與P配合會造成富營養化，在淡水生態系統中的富營養化稱為“水華”，在海洋生態系統中的富營養化稱為“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髮育。
8、P：P是構成磷脂、核酸和ATP的必需元素。植物體內缺P，會影響到DNA的複製和RNA的轉錄，從而影響到植物的生長髮育。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系統富營養化的一種元素。植物缺P時老葉易出現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、桃等植物的小葉症和叢葉症，葉子變小，節間縮短。
二、生物學中常用的試劑：
1、斐林試劑：成分：0.1g/ml NaOH（甲液）和0.05g/ml CuSO4（乙液）。用法：將斐林試劑甲液和乙液等體積混合，再將混合後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。和葡萄糖混合後沸水浴會出現磚紅色沉澱。用於尿糖的測定。
3、雙縮脲試劑：成分：0.1g/ml NaOH（甲液）和0.01g/ml CuSO4（乙液）。用法：向待測液中先加入2ml甲液，搖勻，再向其中加入3~4滴乙液，搖勻。如待測中存在蛋白質，則呈現紫色。
4、蘇丹Ⅲ：用法：取蘇丹Ⅲ顆粒溶於95%的酒精中，搖勻。用於檢測脂肪。可將脂肪染成橘黃色（被蘇丹Ⅳ染成紅色）。
5、二苯胺：用於鑑定DNA。DNA遇二苯胺（沸水浴）會被染成藍色。
6、甲基綠：用於鑑定DNA。DNA遇甲基綠（常温）會被染成藍綠色。
7、50%的酒精溶液：在脂肪鑑定中，用蘇丹Ⅲ染液染色，再用50%的酒精溶液洗去浮色。
8、75%的酒精溶液：用於殺菌消毒，75%的酒精能滲入細胞內，使蛋白質凝固變性。低於這個濃度，酒精的滲透脱水作用減弱，殺菌力不強；而高於這個濃度，則會使細菌表面蛋白質迅速脱水，凝固成膜，妨礙酒精透入，削弱殺菌能力。75％的酒精溶液常用於手術前、打針、換藥、鍼灸前皮膚脱碘消毒以及機械消毒等。
9、95%的酒精溶液：冷卻的體積分數為95%的酒精可用於凝集DNA。
10、15%的鹽酸：和95%的酒精溶液等體積混合可用於解離根尖。
11、龍膽紫溶液：（濃度為0.01g/ml或0.02g/ml）用於染色體着色，可將染色體染成紫色，通常染色3~5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：用於比較過氧化氫酶和Fe3+的催化效率。（新鮮的肝臟中含有過氧化氫酶）
13、3%的可溶性澱粉溶液、3%的蔗糖溶液、2%的新鮮澱粉酶溶液：用於探索澱粉酶對澱粉和蔗糖的作用實驗。
14、碘液：用於鑑定澱粉的存在。遇澱粉變藍。
15、丙酮：用於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）可用於色素的層析，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：相當於30%的蔗糖溶液，比植物細胞液的濃度大，可用於質壁分離實驗。
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：①可用於溶解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/L時，DNA溶解度最高。②濃度為0.9%時可作為生理鹽水。
22、胰蛋白酶：①可用來分解蛋白質；②可用於動物細胞培養時分解組織使組織細胞分散。
23、秋水仙素：人工誘導多倍體試劑。用於萌發的種子或幼苗，可使染色體組加倍，原理是可抑制正在分裂的細胞紡錘體的形成。
24、氯化鈣：增加細菌細胞壁的通透性（用於基因工程的轉化，使細胞處於感受態）
第一章、生命的物質基礎
第一節、組成生物體的化學元素
名詞：1、微量元素：生物體必需的，含量很少的元素。如：Fe（鐵)、Mn（門）、B（碰）、Zn（醒）、Cu（銅）、Mo（母） ，巧記：鐵門碰醒銅母（驢）。2、大量元素：生物體必需的，含量佔生物體總重量萬分之一以上的元素。如：C （探）、0（洋）、H（親）、N（丹）、S（留）、P（人people）、Ca（蓋）、Mg（美）K(家） 巧記：洋人探親，丹留人蓋美家。3、統一性：組成細胞的化學元素在非生物界都可以找到，這説明了生物界與非生物界具有統一性。4、差異性 ：組成生物體的化學元素在細胞內的含量與在非生物界中的含量明顯不同，説明了生物界與非生物界存在着差異性。
語句：1、地球上的生物現在大約有200萬種，組成生物體的化學元素有20多種。2、生物體生命活動的物質基礎是指組成生物體的各種元素和化合物。3、組成生物體的化學元素的重要作用：① C、H、O、N、P、S 6種元素是組成原生質的主要元素，大約佔原生質的97%。②。有的參與生物體的組成。③有的微量元素能影響生物體的生命活動（如：B能夠促進花粉的萌發和花粉管的伸長。當植物體內缺B時，花葯和花絲萎縮，花粉發育不良，影響受精過程。）
第二節、組成生物體的化合物
名詞：1、原生質：指細胞內有生命的物質，包括細胞質、細胞核和細胞膜三部分。不包括細胞壁，其主要成分為核酸和蛋白質。如：一個植物細胞就不是一團原生質。2、結合水：與細胞內其它物質相結合，是細胞結構的組成成分。7、自由水：可以自由流動，是細胞內的良好溶劑，參與生化反應，運送營養物質和新陳代謝的廢物。8、無機鹽：多數以離子狀態存在，細胞中某些複雜化合物的重要組成成分（如鐵是血紅蛋白的主要成分），維持生物體的生命活動（如動物缺鈣會抽搐），維持酸鹼平衡，調節滲透壓。9、糖類有單糖、二糖和多糖之分。a、單糖：是不能水解的糖。動、植物細胞中有葡萄糖、果糖、核糖、脱氧核糖。b、二糖：是水解後能生成兩分子單糖的糖。植物細胞中有蔗糖、麥芽糖，動物細胞中有乳糖。c、多糖：是水解後能生成許多單糖的糖。植物細胞中有澱粉和纖維素（纖維素是植物細胞壁的主要成分）和動物細胞中有糖元（包括肝糖元和肌糖元）。10、可溶性還原性糖：葡萄糖、果糖、麥芽糖等。11、脂類包括：a、脂肪（由甘油和脂肪酸組成，生物體內主要儲存能量的物質，維持體温恆定。）b、類脂（構成細胞膜、線立體膜、葉綠體膜等膜結構的重要成分）c、固醇（包括膽固醇、性激素、維生素D等，具有維持正常新陳代謝和生殖過程的作用。）12、脱水縮合：一個氨基酸分子的氨基(-NH2)與另一個氨基酸分子的羧基(-COOH)相連接，同時失去一分子水。13、肽鍵：肽鏈中連接兩個氨基酸分子的鍵(-NH-CO-)。14、二肽：由兩個氨基酸分子縮合而成的化合物，只含有一個肽鍵。15、多肽：由三個或三個以上的氨基酸分子縮合而成的鏈狀結構。有幾個氨基酸叫幾肽。16、肽鏈：多肽通常呈鏈狀結構，叫肽鏈。 17、氨基酸：蛋白質的基本組成單位 ，組成蛋白質的氨基酸約有20種，決定20種氨基酸的密碼子有61種。氨基酸在結構上的特點：每種氨基酸分子至少含有一個氨基(-NH2)和一個羧基(-COOH)，並且都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上（如：有-NH2和-COOH但不是連在同一個碳原子上不叫氨基酸）。R基的不同氨基酸的種類不同。18、核酸：最初是從細胞核中提取出來的，呈酸性，因此叫做核酸。核酸最遺傳信息的載體，核酸是一切生物體（包括病毒）的遺傳物質，對於生物體的遺傳變異和蛋白質的生物合成有極其重要的作用。19、脱氧核糖核酸(DNA)：它是核酸一類，主要存在於細胞核內，是細胞核內的遺傳物質，此外，在細胞質中的線粒體和葉綠體也有少量DNA。20、核糖核酸：另一類是含有核糖的，叫做核糖核酸，簡稱RNA。
公式：1、肽鍵數=脱去水分子數=氨基酸數目—肽鏈數。2、基因（或DNA）的鹼基：信使RNA的鹼基：氨基酸個數=6：3：1
語句：1、自由水和結合水是可以相互轉化的，如血液凝固時，部分自由水轉化為結合水。自由水/結合水的值越大，新陳代謝越活躍。2、能源物質系列：生物體的能源物質是糖類、脂類和蛋白質；糖類是細胞的主要能源物質，是生物體進行生命活動的主要能源物質；生物體內的主要貯藏能量的物質是脂肪；動物細胞內的主要貯藏能量的物質是糖元；植物細胞內的主要貯藏能量的物質是澱粉；生物體內的直接能源物質是ATP(A-P～P～P)；生物體內的最終能量來源是太陽能。3、糖類、脂類、蛋白質、核酸四種有機物共同的元素是C、H、O三種元素，蛋白質必須有N，核酸必須有N、P;蛋白質的基本組成單位是氨基酸，核酸的基本組成單位是核苷酸。（例: DNA、葉綠素、纖維素、胰島素、腎上腺皮質激素在化學成分中共有的元素是C、H、O）。4、蛋白質的四大特點:① 相對分子質量大； baihuawen.c n②分子結構複雜；③種類極其多樣；④功能極為重要。5、蛋白質結構多樣性：①氨基酸種數不同，②氨基酸數目不同，③氨基酸排列次序不同，④肽鏈空間結構不同。6、蛋白質分子結構的多樣性決定了蛋白質分子功能多樣性，概括有：①構成細胞和生物體的重要物質如肌動蛋白；②催化作用：如酶；③調節作用：如胰島素、生長激素；④免疫作用：如抗體，抗原（不是蛋白質）；運輸作用：如紅細胞中的血紅蛋白。注意：蛋白質分子的多樣性是有核酸控制的。7、一切生命活動都離不開蛋白質，蛋白質是生命活動的承擔者。核酸是一切生物的遺傳物質。是遺傳信息的載體，存在於一切細胞中（不是存在於一切生物中），對於生物的遺傳、變異和蛋白質的合成具有重要作用。8、組成核酸的基本單位是核苷酸，是由一分子磷酸、一分子核糖、一分子含氮鹼基組成。組成DNA 的核苷酸叫做脱氧核苷酸，組成RNA的核苷酸叫做核糖核苷酸。兩者組分相同的是都含有磷酸基團、腺嘌呤、鳥嘌呤和胞嘧啶三種含氮鹼基。
細胞增殖
1、減數分裂的結果是新產生的生殖細胞中染色體的數目是原始生殖細胞的一半。
2、在減數分裂過程中，突觸同源染色體相互分離，説明染色體具有一定的獨立性。如果兩條同源染色體隨機移動到極點，不同的染色體對（非同源染色體）可以自由組合。
3、染色體數目的一半發生在第一次減數分裂期間。
4、精原細胞經過減數分裂形成四個精子細胞，這些細胞經過複雜的變化形成精子。
5、減數分裂後，只形成一個卵母細胞。
6、減數分裂和受精對於維持每個生物體後代體細胞中染色體數目的恆定以及生物體的遺傳和變異都是非常重要的。
3、基因的本質
1、DNA的化學結構:
DNA是一種高分子化合物，它的基本成分是C、H、O、N、P等。
脱氧核苷酸，DNA的基本單位。每個脱氧核苷酸由三部分組成:脱氧核糖、含氮鹼基和磷酸。
脱氧核苷酸有四種。在DNA水解酶的作用下，可以得到四種不同的核苷酸，腺嘌呤。
(一)deoxynucleotides;鳥嘌呤
(G) deoxynucleotides;胞嘧啶
(C) Deoxynucleotides;胸腺嘧啶
(T) Deoxynucleotides;
組成四種脱氧核苷酸的脱氧核糖和磷酸是相同的，但四種含氮鹼基不同:ATGC;
（4） DNA是脱氧核苷酸鏈，由四個不同的脱氧核苷酸組成。
2、DNA雙螺旋結構:DNA雙螺旋結構，脱氧核糖和磷酸排列在外側邊，形成兩條主鏈（反向平行），構成DNA的基本骨架。兩主鏈之間的橫條為鹼基對，設置在內側。對應的兩個鹼基通過氫鍵連接形成鹼基對。確定了一個DNA鏈上鹼基的序列。根據互補鹼基對的原理，確定了另一條鏈上鹼基的序列。
的特點:
穩定性:脱氧核糖和磷酸在兩條DNA分子長鏈上交替排列的序列和鹼基互補配對的方式是穩定的，從而導致DNA分子的穩定性。
（2)多樣性:DNA鹼基對序列是可變的。鹼基對排列:4N (n為鹼基對數目）；
特異性:每個特定的DNA分子都有特定的鹼基序列，這構成了DNA分子本身的嚴格特異性。
4、鹼基互補配對原理在鹼基含量計算中的應用:
（1）在雙鏈DNA分子中，兩個非互補鹼基之和相等，佔整個分子中鹼基總數的50%；
（2）在雙鏈DNA中，一條鏈上嘌呤和嘧啶的和與其互補鏈上相應的比值是互反的。
（3）在雙鏈DNA分子中，一條鏈上兩個非互補鹼基之和(A+T/G+C)與互補鏈上兩個非互補鹼基之和在整個分子中的比值相同。
5、DNA複製:
（1）有絲分裂間隔和第一次減數分裂間隔；
（2）位置:主要在細胞核內；
（3）條件:a，模板:雙親DNA的兩個母鏈；b、原料:四脱氧核苷酸；c、能源:(ATP)；d是一系列的酶。沒有它們，DNA複製是不可能的。
過程:
a 。解旋:首先，DNA分子利用細胞提供的能量，在解旋酶的作用下解旋兩條扭曲的雙線。這個過程被稱為解旋。
B.合成子鏈:在相關酶的作用下，根據鹼基互補配對的原理，以每個已解鏈（母鏈）為模板，以周圍環境中的脱氧核苷酸為原料，合成與母鏈互補的子鏈。隨着紡絲過程的進行，新合成的子鏈不斷延長，每個子鏈與相應的母鏈纏繞成螺旋結構。
C.形成新的DNA分子；
特性:複製時鬆開螺釘，保留一半。
結果:一個DNA分子複製形成兩個相同的DNA分子。
意義:使父母的遺傳信息傳遞給後代，從而保持上一代與後代一定程度的連續性；
精確複製的原因是DNA可以自我複製，首先是因為它具有獨特的雙螺旋結構，可以提供複製的模板；其次，由於其互補的鹼基配對能力，這可以使複製準確。
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