新課標教材中的特性小結(jié)

劉素梅

在高中生物教材中涉及到很多特殊的性質(zhì)，現(xiàn)總結(jié)如下。

1流動性

生物膜的流動性是膜脂與膜蛋白處于不斷的運動狀態(tài)，它是保證正常膜功能的重要條件。在生理狀態(tài)下，生物膜既不是晶態(tài)，也不是液態(tài)，而是液晶態(tài)，即介于晶態(tài)與液態(tài)之間的過渡狀態(tài)。在這種狀態(tài)下，其既具有液態(tài)分子的流動性，又具有固態(tài)分子的有序排列。

2選擇透過性與半透性

選擇透過性膜是具有活性的生物膜，它對物質(zhì)的通過既具有半透膜的物理性質(zhì)，還具有主動的選擇性，如細胞膜。因此，具有選擇透過性的膜必然具有半透性，而具有半透性的膜不一定具有選擇透過性，活性的生物膜才具有選擇透過性。

細胞膜和其他生物膜都是選擇透過性膜，這種膜可以讓水分子自由通過，一些離子和小分子也可以通過，而其他的離子、小分子和大分子則不能通過。生物膜的這一特性與細胞膜的生命活動密切相關(guān)，是活細胞的一個重要特征。

3高效性

3.1酶的高效性

酶是由活細胞產(chǎn)生的，受多種因素控制的具有催化能力的有機物，其化學本質(zhì)除核酸(有催化活性的RNA)之外，幾乎都是蛋白質(zhì)。酶具有很高的催化效率，酶的催化效率大約是無機催化劑的10⁷-10¹³倍。生物體內(nèi)的大多數(shù)化學反應(yīng)在沒有酶的情況下，幾乎是不能進行的。

即使像CO₂水合作用這樣簡單的反應(yīng)也是通過體內(nèi)的碳酸酐酶催化的。每個酶分子在1s內(nèi)可以使6×10⁵個CO₂發(fā)生水合作用，這樣保證使細胞組織中的CO₂迅速進入血液，然后再通過肺泡及時排出，這個經(jīng)酶催化的反應(yīng)，要比未經(jīng)酶催化的反應(yīng)快10⁷倍。

3.2激素的高效性

激素是機體產(chǎn)生的，對機體具有調(diào)節(jié)作用的一類物質(zhì)，不參加具體的代謝過程，只對特定的代謝和生理過程的速度和方向起調(diào)節(jié)作用。雖然激素在體液中的濃度很低，但其作用顯著。例如美國學者肯德爾從3t新鮮的動物甲狀腺中才提取出0.23g的甲狀腺激素。在人體血中甲狀腺激素的含量只有3×10^-5～14×10^-5mg／mL，而1 mg甲狀腺激素可以使人產(chǎn)熱增加4200kJ。激素與相應(yīng)的受體糖蛋白結(jié)合后，在細胞內(nèi)發(fā)生一些列的酶促放大作用，一個接一個，逐級放大，形成一個效能極高的生物放大系統(tǒng)。

4專一性(特異性)

4.1載體的專一性

細胞膜的選擇透過性主要表現(xiàn)在主動運輸上，主動運輸?shù)奶禺愋栽谟谳d體蛋白質(zhì)。細胞膜上的載體蛋白具有專一性，有選擇地吸收一定的離子和小分子物質(zhì)。

4.2酶的專一性

酶對所作用的底物有嚴格的選擇性，一種酶只能催化一種或一類化學反應(yīng)，這種選擇性作用稱為酶的專一性。

4.3激素的專一性

各種激素有其作用的專門細胞、組織或器官：即靶細胞、靶組織、靶器官。這種選擇性作用與靶細胞、靶組織、靶器官上存在能與該激素發(fā)生特異性結(jié)合的受體糖蛋白有關(guān)。

4.4抗原的專一性

抗原決定簇是存在于抗原表面的特殊基團，又稱表位?？乖ㄟ^抗原決定簇與相應(yīng)淋巴細胞表面抗原受體結(jié)合，從而激活淋巴細胞，引起免疫應(yīng)答，抗原也藉此與相應(yīng)抗體或致敏淋巴細胞發(fā)生特異性結(jié)合。因此，抗原決定簇是被免疫細胞識別的靶結(jié)構(gòu)，也是免疫反應(yīng)具有特異性的物質(zhì)基礎(chǔ)。一個抗原分子可具有一種或多種不同的抗原決定簇，每種決定簇只有一種抗原特異性。

4.5神經(jīng)遞質(zhì)的專一性

神經(jīng)遞質(zhì)是由神經(jīng)元合成，通過突觸前膜釋放，經(jīng)突觸間隙擴散，特異性地作用于突觸后神經(jīng)元或效應(yīng)器細胞上的受體，使信息從突觸前傳遞至突觸后的特殊化學物質(zhì)。

4.6單克隆抗體的專一性

雜交瘤細胞既具有B淋巴細胞合成專一抗體的特性，也有骨髓瘤細胞能在體外培養(yǎng)增殖永存的特性，用這種來源于單個融合細胞培養(yǎng)增殖的細胞群，可產(chǎn)生一種抗原決定簇的特異性單克隆抗體。

4.7 tRNA的專一性

每種tRNA只能識別并轉(zhuǎn)運一種氨基酸，這是因為在tRNA的一端是攜帶氨基酸的部位，另一端有三個堿基，每個tRNA的這三個堿基都只能專一地與mRNA上特定的三個堿基配對。

4.8根瘤菌的專一性

根瘤菌與豆科植物互利共生，豆科植物為根瘤菌提供有機物，根瘤菌為豆科植物提供氮素營養(yǎng)。不同的根瘤菌只能侵入特定種類的豆科植物。

4.9限制酶的專一性

一種限制酶只能識別一種特定的核苷酸序列，并且只能在特定的切點上切割DNA分子。

4.10淋巴因子的專一性

由特定的效應(yīng)T細胞所產(chǎn)生的淋巴因子，具有專一性。

5全能性

細胞全能性是指細胞經(jīng)分裂和分化后，在一定的條件下，能表現(xiàn)出胚細胞中每個基因的潛在能力，具有發(fā)育成一個完整個體的潛能。全能性的物質(zhì)基礎(chǔ)是細胞內(nèi)含有本物種全套遺傳物質(zhì)。一般來說，細胞全能性高低與細胞分化程度有關(guān)，分化程度越高，細胞全能性越低。

植物細胞全能性高于動物細胞，而生殖細胞全能性高于體細胞，在所有細胞中受精卵的全能性最高。完整的植物細胞具有全能性，動物的細胞核具有全能性。

6多樣性

6.1細胞的多樣性

細胞按不同的標準，可分為原核細胞與真核細胞，而每一類型細胞中細胞的大小、形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能又是多種多樣的。細胞的多樣性是變異和基因選擇性表達的結(jié)果。

6.2 DNA分子的多樣性

每個DNA分子中的脫氧核苷酸的數(shù)量及排列順序是不同的，從而導致了DNA分子的多樣性。

6.3蛋白質(zhì)的多樣性

蛋白質(zhì)多樣性形成原因是由于氨基酸的種類、數(shù)量、排列順序不同及多肽的空間結(jié)構(gòu)不同。

6.4生物多樣性

生物圈內(nèi)所有的動物、植物、微生物以及它們所擁有的全部的基因和各種各樣的生態(tài)系統(tǒng)。其中包括基因多樣性、物種多樣性、生態(tài)系統(tǒng)多樣性。

7統(tǒng)一性與差異性

生物界與非生物界的統(tǒng)一性體現(xiàn)在組成元素的種類是相同的，差異性體現(xiàn)在同種元素的含量不同；生物與生物之間也有這種現(xiàn)象。

生物體結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一性，除病毒外，生物都是由細胞構(gòu)成的，但不同種生物的細胞是不同的。

遺傳密碼的統(tǒng)一性，生物界共用一套遺傳密碼，但不同的生物基因不同，合成的蛋白質(zhì)不同，性狀不同。

遺傳物質(zhì)的統(tǒng)一性，生物的遺傳物質(zhì)都是核酸，但不同生物具有不同的核酸分子。

8穩(wěn)定性

8.1內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)

人體細胞所處的內(nèi)環(huán)境在神經(jīng)調(diào)節(jié)、體液調(diào)節(jié)及免疫調(diào)節(jié)的共同協(xié)調(diào)下，維持動態(tài)的穩(wěn)定，為細胞正常的生命活動提供必要的條件。

8.2生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性

生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展到一定階段，它的結(jié)構(gòu)和功能都能保持相對穩(wěn)定時，表現(xiàn)出來的保持或者恢復自身結(jié)構(gòu)和功能相對穩(wěn)定的能力，是生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部自我調(diào)節(jié)的結(jié)果。

9不定向性

基因突變是不定向的，生物的變異包括突變和重組都是不定向性的，自然選擇是定向的，決定了生物進化的方向。

10連續(xù)性

生物膜系統(tǒng)中各種膜在結(jié)構(gòu)上具有一定的連續(xù)性，以內(nèi)質(zhì)網(wǎng)為中心，與核膜、細胞膜、細胞器膜發(fā)生直接或者間接的聯(lián)系。

11兩重性

植物生長素的作用具有兩重性，在濃度較高時起抑制作用，濃度較低時起促進作用。當然對于植物的不同部位其最適的濃度不同。

12先天性與后天性

反射是在中樞神經(jīng)系統(tǒng)參與下，機體對內(nèi)外環(huán)境刺激所作出的規(guī)律性反應(yīng)。反射活動的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是反射弧。

高等動物和人的反射有兩種：一種是在系統(tǒng)發(fā)育過程中形成并遺傳下來，因而生來就有的先天性反射，稱非條件反射。它是由于直接刺激感受器而引起的，通過大腦皮質(zhì)下各中樞完成的反射。例如，初生嬰兒嘴唇碰到奶頭就會吮奶；人進食時，口腔黏膜遇到食物，會引起唾液分泌。

另一種是條件反射，是動物個體在生活過程中適應(yīng)環(huán)境變化，在非條件反射基礎(chǔ)上逐漸形成的后天性反射。它是由信號刺激引起，在大腦皮質(zhì)的參與下形成的。條件反射是腦的一項高級調(diào)節(jié)功能，它提高了動物和人適應(yīng)環(huán)境的能力。

免疫是指機體免疫系統(tǒng)識別自身與異己物質(zhì)，并通過免疫應(yīng)答排除抗原性異物，以維持機體生理平衡的功能。

人體有三道防線，第一道防線和第二道防線是人類在進化過程中逐漸建立起來的天然防御功能，特點是人人生來就有，不針對某一種特定的病原體，對多種病原體都有防御作用，因此叫做非特異性免疫(又稱先天性免疫)。第三道防線是人體在出生以后逐漸建立起來的后天防御功能，特點是出生后才產(chǎn)生的，只針對某一特定的病原體或異物起作用，因而叫做特異性免疫(又稱后天性免疫)。

13全球性

生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)是在全球的范圍內(nèi)循環(huán)的，具有全球性、循環(huán)性。所以地球的生態(tài)環(huán)境問題的改善不是哪個國家的事情，而是全世界人們共同的任務(wù)。