“共用效應(yīng)”是指在生物學(xué)學(xué)科中，有關(guān)化學(xué)物質(zhì)的作用或生理生化過(guò)程往往表現(xiàn)的重疊現(xiàn)象。歸納整合這些知識(shí)點(diǎn)，深入挖掘重疊知識(shí)點(diǎn)對(duì)于學(xué)生系統(tǒng)地理解知識(shí)，提高學(xué)習(xí)質(zhì)量大有裨益。

1生化過(guò)程共用

1.1 C₃途徑

在光合作用的碳反應(yīng)中，無(wú)論是C₃植物還是C₃植物，其CO₂的固定都有著共同的代謝途徑——C₃途徑。c₃植物的碳反應(yīng)中，首先是CO₃與c₅化合物結(jié)合成為c₃化合物，然后c₃化合物在ATP、NADPH和多種酶的作用下，還原為以葡萄糖為主的有機(jī)物。而c₄植物CO₂固定的途徑比較廣泛，除了有C₃途徑以外，還可以在葉肉細(xì)胞中進(jìn)行。C₄植物葉中有兩種不同類型的光合細(xì)胞，即葉肉細(xì)胞和維管束鞘細(xì)胞。葉肉細(xì)胞中存在將二氧化碳固定的一種三碳酸中的酶，形成四碳的酸。由于這種途徑中二氧化碳固定的產(chǎn)物是四碳化合物，所以這種光合作用途徑被稱為c₄途徑。

葉肉細(xì)胞的作用是將二氧化碳傳遞給維管束鞘細(xì)胞。維管束鞘細(xì)胞是葉脈周?chē)帕芯o密的一層細(xì)胞，其中進(jìn)行著卡爾文循環(huán)。葉肉細(xì)胞中形成的四碳酸進(jìn)入維管束鞘細(xì)胞后，發(fā)生脫去二氧化碳的作用，將二氧化碳釋放出來(lái)。然后CO₃進(jìn)入卡爾文碳循環(huán)(C₃途徑)。因此說(shuō)C₃途徑既是c₃植物，也是c₄植物共有的代謝途徑。

1.2 糖酵解

細(xì)胞呼吸有2種方式：有氧呼吸和無(wú)氧呼吸。有氧呼吸包括3個(gè)階段：

第一步驟為糖酵解：1分子的葡萄糖轉(zhuǎn)變?yōu)?分子的丙酮酸，在這個(gè)過(guò)程中的變化是6個(gè)碳化合物轉(zhuǎn)變?yōu)?個(gè)三碳化合物；同時(shí)產(chǎn)生少量的ATP葡萄糖中的一部分氫原子與NAD⁺結(jié)合，形成NADH。第二步驟為檸檬酸循環(huán)：丙酮酸進(jìn)入線粒體后在基質(zhì)中進(jìn)行檸檬酸循環(huán)。首先是在酶的作用下，使丙酮酸生成1個(gè)二碳化合物，同時(shí)脫去1分子CO₂并形成1個(gè)NADH。二碳化合物進(jìn)入檸檬酸循環(huán)，與草酰乙酸(C₄)合成為C₆酸(檸檬酸)。然后C₆。酸經(jīng)多個(gè)反應(yīng)，脫去2分子CO₂，又形成1分子草酰乙酸，于是進(jìn)入下一輪的檸檬酸循環(huán)，不斷地將丙酮酸轉(zhuǎn)變?yōu)镃O₂，并排出細(xì)胞外。第三步驟為電子傳遞鏈：每分子的NADH經(jīng)過(guò)電子傳遞鏈后，形成2～3個(gè)ATP。電子傳遞的最后是氫與氧結(jié)合形成水。

無(wú)氧呼吸的過(guò)程由2個(gè)步驟組成：第一步驟進(jìn)行糖酵解，這個(gè)過(guò)程與有氧呼吸是一樣的；第二步驟丙酮酸在不同酶的作用下生成不同的代謝產(chǎn)物，最常見(jiàn)的是乳酸和乙醇。

2 化學(xué)物質(zhì)共用

2.1 秋水仙素

秋水仙是生長(zhǎng)在地中海沿岸的一種百合科植物，秋水仙素是從它體內(nèi)提取出的一種植物堿，其作用是打破細(xì)胞有絲分裂時(shí)紡錘絲的形成，導(dǎo)致復(fù)制后的染色體的著絲點(diǎn)分裂后不能移向細(xì)胞的兩極，從而引起細(xì)胞內(nèi)的染色體數(shù)目增加了一倍。染色體加倍的細(xì)胞繼續(xù)進(jìn)行有絲分裂，將來(lái)就發(fā)育成為多倍體植株。由于秋水仙素的這個(gè)作用，被廣泛應(yīng)用在單倍體和多倍體育種工作中。此外秋水仙素還是誘發(fā)基因發(fā)生突變的一種化學(xué)物質(zhì)。高中生物學(xué)教材中介紹的關(guān)于用化學(xué)方法誘發(fā)基因突變的物質(zhì)有：亞硝酸鹽、硫酸二已脂、羥胺等。這方面的物質(zhì)介紹得不多，實(shí)際上秋水仙素也是一種基因突變的誘導(dǎo)劑。秋水仙素既可在染色體變異中發(fā)揮作用，也可以在基因突變中發(fā)揮作用。

2.2 聚乙二醇

在植物細(xì)胞工程的體細(xì)胞雜交中，通常使用酶解法將植物細(xì)胞的細(xì)胞壁除掉，使其成為原生質(zhì)體。以便使兩個(gè)不同種的原生質(zhì)體融合在一起，在這個(gè)過(guò)程中聚乙二醇能起到促融作用。而在動(dòng)物細(xì)胞工程中的動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)中，如果人們希望獲得單克隆抗體，往往將動(dòng)物的B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合在一起，在這個(gè)過(guò)程中，如果使用化學(xué)的方法也需要誘導(dǎo)劑，在誘導(dǎo)劑中除了可以使用滅活的病毒以外，還可以使用聚乙二醇做為促融劑，因此聚乙二醇在植物細(xì)胞工程和動(dòng)物細(xì)胞工程中都能充當(dāng)促融劑。在植物細(xì)胞工程和動(dòng)物細(xì)胞工程中都能發(fā)揮作用。

2.3 抗體

在體液免疫中由于外界抗原的刺激作用，使機(jī)體在神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)下，產(chǎn)生了一種特異性的抗體，這種抗體能夠與入侵的抗原進(jìn)行特異性結(jié)合(抗體—抗原反應(yīng))，直至把抗原消滅掉。而在細(xì)胞免疫中，由活化的毒性T細(xì)胞與靶細(xì)胞接觸，激活細(xì)胞內(nèi)的溶菌體酶，從而改變了靶細(xì)胞的通透性，改變了滲透壓，導(dǎo)致了靶細(xì)胞的裂解死亡。同時(shí)輔助性T細(xì)胞還釋放淋巴因子，如白細(xì)胞介素、干擾素等，這些物質(zhì)又增強(qiáng)了活化的毒性T細(xì)胞的殺傷力。由于靶細(xì)胞的裂解死亡，使外界入侵的抗原“暴露”出來(lái)，這時(shí)抗體便與該抗原進(jìn)行特異性結(jié)合將其消滅。由此可見(jiàn)抗體在體液免疫和細(xì)胞免疫中能夠共同發(fā)揮作用。

2.4 病毒

在動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)中，動(dòng)物細(xì)胞的融合是動(dòng)物細(xì)胞工程的一個(gè)重要手段，在動(dòng)物細(xì)胞融合時(shí)可以把病毒經(jīng)過(guò)一定的處理，使其失去活性后用于動(dòng)物細(xì)胞的融合，從而形成融合細(xì)胞，這時(shí)病毒充當(dāng)了促融劑。

在基因工程操作過(guò)程中，若將目的基因送入受體細(xì)胞，必須要使用運(yùn)載體才能得以實(shí)現(xiàn)。而這種運(yùn)載體可以是細(xì)菌的質(zhì)粒，也可以使用DNA病毒，用同一種限制性核酸內(nèi)切酶切割后，再用DNA聚合酶使其與目的基因“縫合”在一起，形成目的基因與運(yùn)載體的綜合體，這樣便可以把目的基因運(yùn)送入受體細(xì)胞。因此病毒一方面可以在細(xì)胞工程中得到應(yīng)用，另一方面也可以在基因工程中有所作為。

2.5 膀胱

對(duì)于多細(xì)胞的動(dòng)物體和人類來(lái)說(shuō)，完成一個(gè)反射活動(dòng)需要通過(guò)神經(jīng)弧來(lái)實(shí)現(xiàn)。反射弧的結(jié)構(gòu)包括感受器、傳入神經(jīng)元、反射中樞、傳出神經(jīng)元和效應(yīng)器5個(gè)基本環(huán)節(jié)，一般說(shuō)來(lái)感受器和效應(yīng)器應(yīng)當(dāng)屬于不同的器官。但是也有特殊情況，比如人體的膀胱，它的儲(chǔ)尿量大約在500 mL時(shí)人體就會(huì)產(chǎn)生尿感，這是因?yàn)槟蛞捍碳ち税螂妆谏系膲毫Ω惺芷?，使膀胱壓力感受器興奮，沿著一定的神經(jīng)傳導(dǎo)路徑到大腦皮層產(chǎn)生尿感。在條件允許的情況下，大腦皮層通過(guò)下行傳導(dǎo)束及傳出神經(jīng)元作用于膀胱，使得膀胱肌收縮，尿道括約肌舒張，尿液就被排出體外。在這個(gè)反射弧中，膀胱肌既是感受器又是效應(yīng)器，表現(xiàn)為感受器和效應(yīng)器共用。

2.6 “遺傳密碼字典”

1965年，生命體內(nèi)的20種氨基酸的60余種密碼子被全部破譯。這些遺傳密碼組成了一部“遺傳密碼字典”，從這部“遺傳密碼字典”中可以獲取以下基本信息：(1)一個(gè)密碼子由3個(gè)堿基(三聯(lián)體)組成。(2)“遺傳密碼字典”中有3個(gè)終止密碼，它們是：UAA、UAG、UGA；能夠編碼氨基酸的遺傳密碼子有61種。(3)“遺傳密碼字典”中有2個(gè)起始密碼，分別是：AUG和GUG，前者編碼的氨基酸是甲硫氨酸，后者編碼的氨基酸是纈氨酸；但是在細(xì)菌中它們都代表甲酰甲硫氨酸。(4)有“兼并”現(xiàn)象，即一種氨基酸可以由多個(gè)遺傳密碼子決定，最多是6個(gè)，如亮氨酸、絲氨酸和精氨酸。(5)遺傳密碼子的3個(gè)堿基中，如果前2個(gè)堿基一致，則決定的氨基酸的種類是相同的。

根據(jù)目前人類掌握的遺傳學(xué)理論來(lái)看，在很大程度上整個(gè)生命自然界共用這套“遺傳密碼字典”，只是個(gè)別情況有些例外。這主要表現(xiàn)在線粒體中的遺傳密碼子(三聯(lián)體)有一定的特殊性，比如遺傳密碼子UGA是終止密碼的信號(hào)，但在哺乳類、酵母菌等的線粒體上是色氨酸的遺傳密碼子；CUA是亮氨酸的遺傳密碼子，但在酵母菌的線粒體上卻是蘇氨酸的遺傳密碼子；AUA是異亮氨酸的遺傳密碼，它在酵母菌的線粒體中表現(xiàn)為一致性，但在哺乳類的線粒體中它卻是甲硫氨酸的遺傳密碼；而AGA、AGG本是精氨酸的遺傳密碼，但是在哺乳類的線粒體中卻代表終止密碼。但對(duì)大多數(shù)的生物還是適用的。