高中生物學教材中涉及的生物專一性

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中生物 來源: 高中學習網(wǎng)

    生物的專一性也就是生物的特異性,可理解為某種生物體或生物體內(nèi)的某種物質(zhì)在結(jié)構(gòu)和功能等方面所表現(xiàn)出來的不同于其他生物或物質(zhì)的特點,F(xiàn)將高中生物學教材中涉及到的生物專一性簡要歸納如下:

1、酶的專一性

    酶是活細胞產(chǎn)生的具有生物催化功能的一類有機物。絕大多數(shù)的酶都是蛋白質(zhì),只有極少數(shù)酶是RNA。酶的重要特性之一,就是具有專一性。酶的專一性又稱酶的特異性,是指酶催化生化反應(yīng)時對底物的選擇性,即一種酶只能催化一種或一類化合物的化學反應(yīng)。例如,蛋白酶只能催化蛋白質(zhì)的水解,卻不能催化脂肪的分解;唾液淀粉酶只能催化淀粉的水解,卻不能催化蔗糖的水解。又如,一種限制性內(nèi)切酶只能識別某一特定的核苷酸序列,并在特定部位發(fā)揮作用,產(chǎn)生特定的粘性末端。正是由于酶的專一性,導致生物體內(nèi)的酶極其復雜多樣,例如水解酶類、合成酶類、氧化酶類、脫氫酶類等等。這就保證了生物體內(nèi)極其復雜多樣的生化反應(yīng)能高效有序地進行。

2、激素的專一性

    激素是生物體內(nèi)產(chǎn)生的一類調(diào)節(jié)生命活動的化合物。生物體內(nèi)的激素有很多種,如動物體中的生長激素、胰島素等,植物體中的生長素、細胞分裂素等。這些激素獨立或協(xié)同地對機體起調(diào)節(jié)作用。激素在作用等方面有一定的專一性。通常一種激素只能作用于一定的組織或器官,如促甲狀腺激素只作用于甲狀腺,促進甲狀腺的生長和發(fā)育,調(diào)節(jié)甲狀腺激素的合成與分泌。不同的激素對機體的調(diào)節(jié)作用也各不相同,且一種激素的功能不能被其他激素代替,如胰島p細胞產(chǎn)生的胰島素是人體內(nèi)唯一降低血糖的激素,一旦缺乏或不能合成,人體的血糖濃度就會過高,人就會出現(xiàn)糖尿病的系列癥狀。

3、蛋白質(zhì)載體的專一性

    蛋白質(zhì)載體是指存在于細胞膜等膜結(jié)構(gòu)中的一類起運輸作用的蛋白質(zhì)。是生物體的細胞通過主動運輸?shù)姆绞街鲃游找恍I養(yǎng)物質(zhì)或主動排出一些代謝廢物時所必需的物質(zhì)。蛋白質(zhì)載體具有明顯的專一性,在主動運輸?shù)倪^程中,一種載體只能與一種相應(yīng)的被運輸?shù)奈镔|(zhì)相結(jié)合。也就是說,不同的物質(zhì)需要不同的蛋白質(zhì)載體運輸。細胞內(nèi)是否有某種物質(zhì)的載體,或是運輸該種物質(zhì)載體的數(shù)量有多少,將決定該種物質(zhì)能否被運輸或運輸量的多少。例如,植物體根細胞膜上有很多運輸NH4 的載體,而運輸S02?的載體卻很少,因此植物體的根能吸收較多的NH4 ,卻只能吸收少量的SO2?。蛋白質(zhì)載體的專一性決定了其所在的細胞膜等膜結(jié)構(gòu)具有選擇透過性的功能特點,這對于控制細胞內(nèi)外的物質(zhì)交換極為重要。

4、抗體的專一性

    抗體是機體受抗原刺激后產(chǎn)生的,并且能夠與該抗原發(fā)生特異性結(jié)合的具有免疫功能的球蛋白。如能特異性中和外毒素毒性的抗毒素,能特異性凝集細菌的凝集素等,都屬于抗體?贵w在發(fā)揮作用時同樣具有很強的專一性。一種抗體只能與相應(yīng)的抗原發(fā)生特異性結(jié)合反應(yīng)。不同的抗體是在不同的抗原刺激下,由不同的B淋巴細胞增殖、分化出的效應(yīng)B細胞合成并分泌的。生物體內(nèi)的抗體種類可達上百萬種之多,但一種效應(yīng)B細胞只能合成并分泌一種特異性抗體。利用這一點,目前,科學家通過細胞工程技術(shù)生產(chǎn)特異性強、靈敏度高的單克隆抗體,制成單抗診斷盒或“生物導彈”,用于一些疾病的診斷和治療。

5、tRNA的專一性

    tRNA(轉(zhuǎn)運RNA)是RNA的一種,其作用是在合成蛋白質(zhì)的過程中將游離的氨基酸搭載并運輸?shù)胶颂求w上。在運輸過程中,tRNA同樣表現(xiàn)專一性。即一種tRNA只能識別并轉(zhuǎn)運一種氨基酸。原因是每個tRNA有特定的三個堿基(反密碼子),只能與m_RNA中的特定的密碼子發(fā)生堿基互補配對。當tRNA運載著一個氨基酸到核糖體以后,就將該氨基酸放到mRNA中的相應(yīng)密碼子對應(yīng)的位置上。


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