細胞與生命分子 / 子課題
生命分子
Molecules of Life
水、無機離子及四大生物分子的構建單位與生命功能
核心考點 (Knowledge Groups)
1. 列出四大生物分子的單體及主要功能
考評提示:四大分子的單體、功能比較表
- 考評重點 四大生物分子及其基本單位:碳水化合物(單糖如葡萄糖 → 澱粉 / 糖原 / 纖維素)、蛋白質(胺基酸 → 多肽鏈)、核酸(核苷酸 → DNA/RNA)、脂質(由甘油與脂肪酸組成,非聚合物)
- trap DNA 含去氧核糖與胸腺嘧啶 (T);RNA 含核糖與尿嘧啶 (U) — 考生常把糖與鹼基配對錯誤
2. 說明水和無機離子對生命的重要性
考評提示:水的特性與生物功能的因果關係
- 邏輯 水分子具極性:氧原子略帶負電、氫原子略帶正電;水分子之間因此形成氫鍵,賦予水高比熱容、高表面張力及作為極性分子的優良溶劑等性質;這些特性使水成為生命代謝反應的媒介及運輸載體
常見題型 · scoring points
說明水和無機離子(N、Mg、Ca、Fe)對生命的重要性
- 水:作為溶劑溶解營養素與代謝廢物;作為反應物參與光合作用;幫助植物細胞維持膨壓;作為運輸介質輸送物質。
- 氮(N):合成蛋白質及核酸(DNA/RNA)的必需元素。
- 鎂(Mg²⁺):組成葉綠素的中心成分;缺乏會導致葉片黃化。
- 鈣(Ca²⁺):構成骨骼、牙齒及植物細胞壁的成分。
- 鐵(Fe²⁺/Fe³⁺):動物中合成血紅蛋白(攜氧)及細胞色素;植物中為合成葉綠素所需的輔助因子(缺鐵 → 嫩葉黃化)。
列出四大生物分子的單體及主要功能
- 碳水化合物:單體為單糖(如葡萄糖);功能:主要能量來源(澱粉/糖原)、結構支撐(纖維素)。
- 蛋白質:單體為氨基酸;功能:酶的催化作用、結構(肌肉)、免疫(抗體)、激素(胰島素)。
- 脂質:組成成分包括甘油和脂肪酸;功能:長期能量儲存、構成細胞膜(磷脂)、保溫。
- 核酸:單體為核苷酸;功能:儲存及傳遞遺傳信息(DNA/RNA)。
描述食物試驗中如何鑑定還原糖、澱粉、脂質及蛋白質
- 還原糖:加入本氏溶液並加熱,由藍色變為磚紅色沉澱。
- 澱粉:加入碘液,由棕黃色變為深藍色。
- 脂質:進行油漬試驗,在濾紙上留下半透明油漬。
- 蛋白質:加入雙縮脲試驗(硫酸銅與氫氧化鈉),由藍色變為紫色。
解釋 DNA 的結構特點如何與其功能相關
- 雙螺旋結構:保護遺傳信息,且易於解旋進行複製。
- 鹼基互補配對:A-T, C-G,確保遺傳信息能準確複製。
- 糖磷酸骨架:由去氧核糖及磷酸交替組成,提供穩定的結構。
- 長鏈聚合物:可儲存大量的遺傳指令。
比較甘油三酯(脂肪)與磷脂的結構與功能
- 甘油三酯:由 1 個甘油與 3 個脂肪酸組成,主要用於能量儲存及保溫。
- 磷脂:由 1 個甘油、2 個脂肪酸及 1 個磷酸基團組成,是細胞膜的主要成分。
- 特點:磷脂具親水性頭部及疏水性尾部,能形成雙分子層。
說明碳水化合物作為能源及結構成分的角色
- 能源:葡萄糖(呼吸作用底物)、澱粉(植物儲能)、糖原(動物儲能)。
- 結構:纖維素是組成植物細胞壁的主要成分,提供機械支持。
- 單體:單糖(如葡萄糖、果糖)可快速被吸收利用。
描述蛋白質的變性及其對生物體的影響
- 原因:高溫、強酸或強鹼會破壞蛋白質的空間構象。
- 後果:蛋白質形狀改變,失去生物活性(如酶失去催化能力)。
- 不可逆性:一旦變性,通常無法恢復原有的功能。
列出常見雙糖的組成
- 麥芽糖:由 2 個葡萄糖分子縮合而成。
- 蔗糖:由 1 個葡萄糖與 1 個果糖分子組成。
- 乳糖:由 1 個葡萄糖與 1 個半乳糖分子組成。
- 反應:兩單糖縮合時會釋放出一分子水。
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關於本文:由 DSE 神器團隊整理,資料以香港考試及評核局(HKEAA)最新公佈為準,含歷屆考評建議引用。最後更新:2026 年 4 月。想隨時隨地溫習?下載 DSE 生物神器 App。