3生物学基础ppt课件

1、第二章生物学根底一 生物的分类二 生物大分子三 中心法那么.the theory of evolution地球上的生物是自然界在特定条件下演化的结果，而且仍继续处于变化之中。Alfred Russel WallaceCharles Darwin The Wallace-Darwin Theory第一节生物的分类简介.1、地球上的自然史与生命史不断演化的地球系统：地球本身不断阅历着由简单到复杂、由低级到高级不可逆的演化过程，由此逐渐构成了大气圈、水圈、岩石圈、生物圈及地球内部的圈层；不断演化的地球生物：生物是地球系统在特定条件下演化的结果，并仍处于不断的演化之中；宇宙的来源：始于120亿年前的宇

2、宙大爆炸Big Bang Begins The Universe! ；太阳系的来源：大约49亿年前，诞生太阳系；地球的来源：大约45亿年前，宇宙中的尘埃在引力作用下逐渐集聚构成地球。.地球生命简史生命诞生、细胞的构成 3538亿年前，海洋孕育原始生物单细胞生物在地球上繁衍、原始生态系统的建立 原核生物占主体的阶段3520亿年前 真核生物占主体的阶段206亿年前多细胞生物出现和多样化表达、生物圈覆盖整个地球 多细胞植物、多细胞动物的诞生65.5亿年前 “寒武纪大迸发约5.35.5亿年前物种“迸发 “志留纪大迸发约4.3亿年前生命从海洋扩展到陆地人类诞生、文明的开展 约4001000万年前，人类诞

3、生 文化史：100万年.时间(亿年前)46地球构成地核与地幔分异4038最早的堆积记录化学进化生命来源35最早的叠层石和微 生物化石记录光协作用来源30生命来源.2520冠族真核细胞来源大气圈自在氧开场积累10单细胞生物繁衍及原始生态系统建立7多细胞叶状体植物适 应辐射性分化时间(亿年前).时间(亿年前)50多细胞生物进化骨骼化、后生动物适 应辐射性分化哺乳动物来源人类来源、文化系统建立4321“寒武纪大迸发“志留纪大迸发陆生维管植物诞生两栖动物出现被子植物来源爬行动物出现鸟类出现恐龙成为地球霸主恐龙绝灭.新生代中生代古生代前寒武纪.Homo sapiens 智人病毒细菌.2、生物的分类.生物

4、多样性Biodiversity物种的多样性遗传基因的多样性生态系统的多样性维护生物多样性的重要性1992年，结合国环境与开展大会生物分类体系 Karl von Linnee1707-1778，瑞典博物学家 Linnee在中创建生物分类体系 双命名法binomial nomenclature:属名加种名，属名在前，第一个字母大写；种名在后，小写；其后还可标注发现的地名或发现者的名字；采用拉丁文.生物分类体系林奈 (Carolus Linnaeus ，17071788瑞典博物学家Linnean hierarchical classification was based on the premise

5、 that the species was the smallest unit, and that each species (or taxon) belonged to a higher category.Linnean hierarchical classificationKingdom 界例：Animalia动物界 Phyla门 Chordata 脊索动物门 Class纲 Mammalia哺乳纲Order目Carnivora 食肉目 Family科 Felidae猫科Genus属 Panthera 豹属 Species种 pardus属名种名Panthera pardus 金钱豹.病毒、

6、细胞和生物体的大小Sizes of viruses, cells, and organisms.生 物 进 化.Three domains of life三原界系统Eubacteria 真细菌原界Archaea 古细菌原界Eukaryota真核生物原界 Protista原生生物界 Plantae植物界 Fungi真菌界Animalia动物界 .生物“界的划分 三界说、五界说、六界说、八界说 三主干六界说： 真细菌 古细菌 原生生物 真菌 植物 动物原核生物真核生物.Levels of Organization Biosphere生物圈Community生物群落Populations生物种群Or

7、ganism生物体Organ器官Tissue组织Cell: The fundamental unit of living things. 细胞Organelle: 细胞器Molecules, atoms, and subatomic particles: The fundamental functional levels of biochemistry分子程度 ？.Organization levels of life.Study biology at many levels.It is thus possible to study biology at many levels, from c

8、ollections of organisms (communities), to the inner workings of a cell (organelle).分子程度DNAsequenceProteins Structure Function?All Cell.第二节生物大分子.生物大分子细胞构造从染色体到DNA糖类D-核糖、D-2-脱氧核糖脂类磷脂蛋白质氨基酸、蛋白质及其构造核酸核苷酸、脱氧核糖核酸DNA和 核糖核酸RNA主要内容：.真核生物细胞 eukaryotic cell原核生物细胞 prokaryotic cell一、细胞构造 cell.1、大肠杆菌2、念珠藻3、小球藻4、酵

9、母菌5、火丝菌6、眼虫7、分生组织细胞8、栅栏组织薄壁细胞9、驴蹄草叶表皮细胞和捍卫细胞10、大鼠肝细胞11、肾近曲小管上皮细胞12、成纤维细胞13、人红细胞14、人精子15、哺乳动物的横纹肌细胞16、平滑肌细胞17、神经细胞体.A general prokaryotic cell原核生物细胞构造肽聚糖被膜质膜.动物细胞植物细胞细胞壁、细胞膜、细胞质和细胞核真核生物细胞构造.从染色体到DNA.人类23对染色体.细胞中的大分子The approximate composition of a bacterial cell.Macromolecules in Cells.二、糖类作用：储存能量构造资

10、料cellulose纤维素.They are important metabolically. Sugars are the major energy storage molecules for living organisms. Their carbon rings contain large amounts of energy. For example, the complete metabolism of glucose: releases 686 kcal/mol. 醣酵解呼吸.2.There are four basic sugars that we will deal with:

11、.三、脂类磷脂(phospholipids)是构成细胞膜(membranes)的主要成分磷脂是两性分子，即亲水性和疏水性。头部是带负电荷的磷酸基团；尾部是疏水性的碳链。.细胞膜的构造质膜磷脂.四、蛋白质核酸是遗传信息的携带者蛋白质是信息转化成生物构造和功能的表达者.ProteinSequenceStructureFunction1)enzyme 2)transport3)cell structure.几大类蛋白质纤维蛋白膜蛋白球蛋白.4.1氨基酸an amino end (NH2)a carboxyl end (COOH)R-groupamino acid.20种主要氨基酸的分类8723.St

12、ructures in the R-groups of the twenty amino acids found in all living things. .Structures in the R-groups of the twenty amino acids found in all living things. .Structures in the R-groups of the twenty amino acids found in all living things. .Structures in the R-groups of the twenty amino acids fou

13、nd in all living things. .Structures in the R-groups of the twenty amino acids found in all living things. .Structures in the R-groups of the twenty amino acids found in all living things. .一级构造， Primary structure 二级构造， Secondary Structure三级构造， Tertiary Structure四级构造， Quartenary Structure4.2 蛋白质的构造.

14、一级构造.二级构造Secondary Structurealpha-helix , alpha-螺旋beta-pleated sheet， beta-折叠片beta -turn， beta 转角Random coil，无规卷曲.alpha-helixalpha-helix , alpha-螺旋，肽链主链骨架围绕中心轴盘旋成螺旋状的构造。.B-pleated sheetsbeta-pleated sheet， beta-折叠片，在多肽链之间或一条肽链的肽段之间靠氢键结合而成的锯齿状片层构造。反平行式平行式.the turnsbeta -turn， beta 转角，在球状的蛋白质分子中，肽链经常出

15、现的回折，由4个延续的氨基酸组成。.三级构造Tertiary Structure三级构造， 多肽链借助各种次级键非共价键环绕成具有特定肽链走向的严密球状构造。.四级构造Quartenary Structure四级构造， 寡聚蛋白质中各亚基之间在空间上的相互关系或结合方式。亚基，四级构造的蛋白质中每个球状蛋白质。亚基普通只是一条多肽链，这些多肽链相互间以S-S键相连。亚基的聚集体即是寡聚蛋白质。.Structure of a protein: primary, secondary, tertiary, and quaternary levels of structure. .五、核酸它的根本构造

16、单位是核苷酸nucleotides 。核苷酸有多种类型： 1information storage (DNA) 2protein synthesis (RNA) 3 energy transfers (ATP and NAD). .5.1 核苷酸核酸核苷酸核苷磷酸戊糖碱基Sugars： ribose or deoxyribose.Structure of the basesPurinesPyrimidines.structure of deoxyadenosineN-糖苷键.核 苷 酸 代 码 表 代码 英文含义 中文含义 G Guanine 鸟嘌啉 A Adenine 腺嘌啉 T (U) T

17、hymine (Uracil) 胸腺嘧啶 (尿嘧啶) C Cytosine 胞嘧啶 R (A or G) puRine 嘌啉 Y (C or T or U) pYrimidine 嘧啶 M (A or C) aMino 腺嘌啉或胞嘧啶(氨基) K (G or T) Ketone 鸟嘌啉或胸腺嘧啶(酮基) S (C or G) Strong interaction 强相互作用碱基 W (A or T) Weak interaction 弱相互作用碱基 H (A or C or T) Not-G (H after G) 非鸟嘌啉 B (C or G or T) Not-A (B after A)

18、非腺嘌啉 V (A or C or G) Not-T/U (V after U) 非胸腺嘧啶 D (A or G or T) Not-C (D after C) 非胞嘧啶 N (A or C or G or T) aNy 不确定 核苷酸代码表 (IUPAC-IUB STANDARD BASE CODES) Last modified: 25-Aug-2000, .5.2 脱氧核糖核酸(DNA).DNA是遗传物质 Deoxyribonucleic acid (better known as DNA) is the physical carrier of inherita

19、nce for 99% of living organisms. 1953年，Watson和Crick阐明了DNA的双螺旋构造。现代生物技术开展史上的重要事件 . polynucleotide chain 3,5-phosphodiester bondii). Structure of the DNA double helixN-糖苷键3,5-磷酸二酯键.Structure of a segment of a DNA double helix.A-T base pairG-C base pairChargaffs rule: The content of A equals the content of T, and the content of G equals the content of C in double-stranded DNA from any speciesChargaffs rule.Model of double-stranded DNA showing three base pairs.3carbon5carbon.5.3 核糖核酸(RNA)RNA h