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文档简介
金物除含布考和钠支速捷
绪论
一、生物科学是研究生命现象和生命活动规律的科学。
二、生物的基本特征
(-)具有共同的物质基础和结构基础。
共同的物质组成:蛋白质和核酸
结构基础:细胞结构(除病毒外)
(-)都有新陈代谢。_____
生物体与外界环境之间要发生物质和能量交换。
一切生命活动的基础,生物区别于非生物最本质的特征。
(三)都有应激性。
植物的根:向地性、向水性、向肥性
植物的茎:向光性、背地性
动物:躲避有害刺激、趋向有利刺激
(四)都有生长、发育和生殖。
生长的原因:同化作用大于异化作用
生长的表现:细胞数目的增多和细胞体积的长大
个体发育的起点:受精卵
生殖的目的:延续种族
(五)都有遗传和变异的特性。
遗传:“龙生龙,凤生凤,老鼠的儿子会打洞”、“种瓜得瓜、种豆得豆”一维持种族的稳定
变异:“一猪生九仔,连母十个样”一一有利于生物的进化
(六)都能适应和影响一定的环境(如:地衣)。
三、生物科学的发展
(-)描述性生物学阶段:
1.19世纪30年代,德国植物学家施莱登、动物学家施旺提出细胞学说。
2.1859年,英国生物学家达尔文出版《物种起源》。
(二)实验生物学阶段:
1900年,孟德尔遗传规律重新提出标志着实验生物学阶段的开始
(三)分子生物学阶段:
1.1944年,美国生物学家艾弗里首次证明DNA是遗传物质。
2.1953年,美国沃森,英国克里克提出DNA双螺旋结构模型。(标志着分子生物学阶段的开始)
四、当代生物的发展方向
微观方向:从细胞学水平发展到分子水平
宏观方向:生态学的发展解决全球性的环境和资源问题
第一章生命的物质基础——构成生物体的化学元素和化合物
1.组成生物体的化学元素,在无机自然界都可以找到,没有一种化学元素是生物界所特有的,这个事实说明生
物界和非生物界具统一黑
2.组成生物体的化学元素,在生物体内和在无机自然界中的含量相差很大,这个事实说明生物界与非生物界还
具有差异性。
3.构成生物体的基本元素:C、H、0、N,最基本元素是C
4.大量元素:C、H、0、N、P、S、K、Ca、Mg
5.微量元素:Fe、Mn、Cu、Zn、Mo、B,Fe为半微量元素。
6.构成生物体(家兔)的主要元素:C、H、0、N、P、S,含量最多的元素是0
7.植物“花而不实”是由于缺少硼元素。
8.各种生物体内含量最多的化合物是水,其存在形式有:自由水和结合水。
9.人缺钙会出现抽搐,这说明无机盐离子能够维持生物体的生命活动。
10.糖类是生物体进行生命活动的主要能源物质,葡萄糖是生命活动的重要能源物质。
11.植物细胞内储存能量的物质是淀粉,动物细胞内的储存能量物质是糖元,生物体的储存能量的主要物质是脂
肪。
12.脂类包括脂肪、类脂(磷脂构成细胞膜)和固醇(胆固醇、性激素、维生素D)。
13.蛋白质是生命活动的体现者,其结构单位是氨基酸结构通式为o
氨基酸经过脱水缩合形成肽键,通过肽键连接成多肽。
14.蛋白质的多样性取决于氨基酸的种类、数目、排列顺序以及蛋白质的空间结构。
15.核酸是一切生物的遗传物质,是生命活动的决定者,其结构单位是核甘酸。核酸具有两类:DNA和RNA,
DNA存在于细胞核、线粒体和叶绿体内。
第二章生命的基本单位——细胞
16.细胞膜以磷脂双分子层为基本骨架,其结构特点是•定的流动性。细胞膜的功能是物质交换和保护,功能特
性是选择透过性。主动运输的进行需要载体和ATP。
17.细胞壁的化学成分是纤维素和果胶,对植物细胞起支持和保护作用。
18.细胞质基质是活细胞进行新陈代谢的主要场所,为新陈代谢的进行,提供所需要的物质(酶、ATP等)和一
定的环境条件。
19.线粒体是活细胞进行有氧呼吸的主要场所。叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所。—
20.内质网与蛋白质、脂类和糖类的合成有关,也是蛋白质等的运输通道,增大细胞内的膜面积。
21.核糖体是细胞内合成蛋白质的场所。原核细胞只有核糖体一种细胞器。_
22.细胞中的高尔基体与细胞分泌物的形成有关,主要是对蛋白质进行加工和转运;植物细胞分裂时,高尔基体
与细胞壁的形成有关。
23.中心体是动物和低等植物细胞所特有的细胞器。在有丝分裂过程中,发出星射线,形成纺锤体。
24.染色质和染色体是细胞中同一种物质在不同时期的两种形态。
25.细胞核是遗传物质储存和复制的场所,是细胞遗传特性和细胞代谢活动的控制中心。
26.细胞只有保持完整性,才能够正常地完成各项生命活动。
27.细胞以分裂是方式进行增殖,细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。
28.细胞有丝分裂的重要意义(特征),是将亲代细胞的染色体经过复制以后,精确地平均分配到两个子细胞中
去,因而在生物的亲代和子代间保持了遗传性状的稳定性,对生物的遗传具重要意义。
29.细胞分化是一种持久性的变化,它发生在生物体的整个生命进程中,但在胚胎时期达到最大限度。
30.高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的潜能,也就是保持着细胞全能性。
第三章生物的新陈代谢
31.新陈代谢是生物最基本的特征,是生物与非生物的最本质的区别。
32.酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物,其中绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA。
33.酶的催化作用具有高效性和专一性:并且需要适宜的温度和pH值等条件。
34.ATP(三磷酸腺甘)是新陈代谢所需能量的直接来源。结构简式:A-P-P-P
35.光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物,并且释放出氧的
过程。光合作用释放的氧全部来自水。
36.渗透作用的产生必须具备两个条件:一是具有一层半透膜,二是这层半透膜两侧的溶液具有浓度差。当成熟
的植物细胞处于30%的蔗糖溶液中,成熟的植物细胞会发生渗透失水,表现出质壁分离的现象。吸收水分和运输
水分的动力是蒸腾作用,植物所吸收的水分95%以上蒸腾作用散失,少量用于生命活动。
37.植物根的成熟区表皮细胞吸收矿质元素和渗透吸水是两个相对独主的过程。吸收矿质元素的方式是主动运输.
呼吸作用为矿质元素吸收提供动力,运输矿质元素的动力是蒸腾作用。
38
食物中的第类国化分解COi+H;O♦俺身
血幡
型
肝箫元分肝精元.机糖元一|
(8O-l2Omg/dL)
SSS化--瓶肪,某些氨基酸等
尿情
39.
合成
各种组织蛋白质,以及酶和激素等
氨基转换
谈成新的氨基酸
氨基隈
转变
含氮部分:氨基尿素
脱氨基
氧化分解
COz+HzO+能量
不含氨部分
合成
糖类、脂肪
40对生物体来说,呼吸作用的生理意义表现在两个方面:一是为生物体的生命活动提供能量,二是为体内其它化
合物的合成(如:氨基酸)提供原料。
41.呼吸作用分为有氧呼吸和无氧呼吸。Imol的葡萄糖有氧呼吸释放出2870KJ的能量,1161KJ的能量贮存在
ATP中。
COz+也0+能量(大量)
葡萄糖丙酮酸
C2H5OH(酒精)+COz+能量(少量)
无氧
或
-CslfcOs(乳酸)+能量(少量)
第四章生命活动的调节
42.向光性实验发现:感受光刺激的部位在胚芽鞘尖端,产生生长素的部位是胚芽鞘尖端,而向光弯曲的部位在
尖端下面的一段。
43.生长素对植物生长的影响往往具有两重性。这与生长素的浓度高低和植物器官的种类等有关。一般来说,低
浓度促进生长,高浓度抑制生长。
44.在没有受粉的番茄(黄瓜、辣椒等)雌蕊柱头上涂上一定浓度的生长素溶液可获得无子果实。
45.生长素能够促进果实的发育,乙烯能够促进果实的成熟。
46.下丘脑是机体调节内分泌活动的枢纽。幼年时缺少生长激素,将表现为侏儒症;幼年时缺少甲状腺激素,将
表现为呆小症。成年人甲状腺激素过多,将表现为甲亢。
47.相关激素间具有协同作用(例如:区长激素和甲状腺激素)和拮抗作用(胰岛素和胰高血糖素)。
48.神经系统调节动物体各种活动的基本方式是反射。反射活动的结构基础是反射弧(五部分构成:感受器、传
入神经、神经中枢、传出神经、效应器)。
49.神经元受到刺激后能够产生兴奋并传导兴奋;兴奋在神经纤维上的传导是双向的:兴奋在神经元与神经元之
间是通过突触(由突触前膜、突触后膜和突触间隙构成)来传递的,神经元之间兴奋的传递只能是单方向的。
50.在中枢神经系统中,调节人和高等动物生理活动的高级中枢是大脑皮层。躯体运动中枢在中央前回。S区损
伤,则会出现运动性失语症(不会讲话),H区损伤,则会出现听觉性失语症(听不懂别人讲话)。
51.垂体分泌的催乳素不仅能调控动物对幼子的照顾行为,而且能促进某些合成食物器官的发育和生理功能的完
成,如促进哺乳动物乳腺的发育和泌乳,促进鸽的嗦囊分泌鸽乳。
52.在动物的后天性行为中,生活体验和学习对行为的形成起到决定性作用。动物建立后天性行为的主要方式是
条件反射。动物的印随学习只出现在刚孵化时。
53.判断和推理是动物后天性行为发展的最高级形式。动物行为中,体液调节与神经调节是相互协调作用的,但
神经调节仍处于主导的地位。
第五章生物的生殖和发育
54.无性生殖的方式有分裂生殖(变形虫、草履虫和细菌)、出芽生殖(酵母菌、水蛇)、抱子生殖(青霉、铁
线蕨)、营养生殖(马铃薯块茎、草莓的匍匐茎)、组织培养、克隆。
55.有性生殖产生的后代具双亲的遗传特性,具有更大的生活能力和变异性,因此对生物的生存和进化具重要意
义.
56.无性生殖能使后代保持亲本的一切性状。
57.减数分裂的结果是,精子和卵细胞中的染色体数目是体细胞的一半。而有丝分裂得到的子细胞中的染色体和
体细胞相等。
58.减数分裂第一次分裂后期,同源染色体分开,非同源染色体自由组合。
59.减数分裂过程中染色体数目的减半发生在减数第一次分裂中。
60.一个精原细胞经过减数分裂,形成四个精细胞,精细胞再经过复杂的变化形成精子。
61.一个卵原细胞经过减数分裂,只形成一个卵细胞。
62.对于进行有性生殖的生物来说,减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定,
对于生物的遗传和变异,都是十分重要的
63.对于进行有性生殖的生物来说,个体发育的起点是受精卵二终虚是性成熟的个体。被子植物在种子形成过
程中:子房发育成果实、胚珠发育成种子、受精卵发育成胚、受精极核发育成胚乳。
64.很多双子叶植物(大豆、花生、养菜)成熟种子中无胚乳,是因为在胚和胚乳发育的过程中胚乳被胚吸收,
营养物质贮存在子叶里,供以后种子萌发时所需。大多数的单子叶植物(玉米)成熟种子中有胚乳。
65.植物花芽的形成标志着生殖生长的开始。
66.高等动物的个体发育,可以分为胚胎发育和胚后发育两个阶段。胚胎发育是指受精卵发育成为幼体。胚后发
育是指幼体从卵膜孵化出来或从母体内生出来以后,发育成为性成熟的个体(青蛙的胚后发育是变态发育)。被
子植物的个体发育过程可以分为两个阶段:种子的形成和萌发、植株的生长和发育。
67.原肠胚有3个胚层:外胚层、中胚层、内胚层。羊膜动物(爬行纲、鸟纲、哺乳动物)的羊膜和羊水不仅
保证了胚胎发育的水环境,还具有防震和保护作用。
第六章遗传和变异
68.S型细菌的DNA能使R型细菌产生S型细菌,噬菌体的各种性状也是通过DNA传递给后代的,这两个实
验证明了DNA是遗传物质。
69.现代科学研究证明,遗传物质除DNA以外还有RNA。因为绝大多数生物的遗传物质是DNA,所以说DNA
是主要的遗传物质。烟草花叶病毒、SARS病毒的遗传物质是RNA。
70.碱基对排列顺序的千变万化,构成了DNA分子的多样性,而碱基对的特定的排列顺序,又构成了每一个DNA
分子的特异性。这从分子水平说明了生物体具有多样性和特异性的原因。
71.遗传信息的传递是通过DNA分子的复制来完成的。DNA的复制是一个边解旋边复制的过程。
72.DNA分了•规则的双螺旋结构为复制提供了精确的模板;通过碱基互补配对,保证了复制能够准确地进行。
DNA的复制方式叫做半保留复制。
73.子代与亲代在性状上相似,是由于子代获得了亲代复制的一份DNA的缘故。
74.基因是有遗传效应的DNA片段,套因在染色体上呈直线排列,染色体是基因的载体。
75.生物的一切遗传性状都是受基因控制的。基因的表达是通过DNA控制蛋白质的合成来实现的。基因控制蛋
白质合成的过程包括两个阶段:转录(细胞核内进行)和翻译(细胞质中进行)。
76.由于不同基因的脱氧核甘酸的排列顺序(碱基顺序)不同,因此,不同的基因含有不同的遗传信息.(即:
基因的脱氧核甘酸的排列顺序就代表遗传信息)O
77.DNA分子的脱氧核甘酸的排列顺序决定了信使RNA中核糖核昔酸的排列顺序,信使RNA中核糖核昔酸的
排列顺序又决定了氨基酸的排列顺序,氨基酸的排列顺序最终决定了蛋白质的结构和功能的特异性,从而使生物
体表现出各种遗传特性。
78.基因分离定律:具有一对相对性状的两个生物纯本杂交时,子一代只表现出显性性状;子二代出现了性状分
离现象,并且显性性状与隐性性状的数量比接近于3:1。
79.基因分离定律的实质是:生物体在进行减数分裂形成配子时,等位基因会随着同源染色体的分开而分离,分
别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
80.基因型是表现型的内在决定因素,而表现型则是基因型的外在表现形式。表现型=基因型+环境。
81.基因自由组合定律的实质是:在进行减数分裂形成配子的过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离,同时
非同源染色体上的非等位基因自由组合。
82.生物的性别决定方式主要有两种:一种是XY型,另一种是ZW型。红绿色目和血友病是伴X隐性遗传病。
83.可遗传的变异有三种来源:基因突变,基因重组,染色体变异。细菌的可遗传变异的来源只有基因突变。
84.基因突变在生物进化中具有重要意义。它是生物变异的根本来源,为生物进化提供了最初的原材料。基因突
变的有害或有利,取决于其所生存的环境。
85.通过有性生殖过程实现的基因重组,为生物变异提供了极其丰富的来源。这是形成生物多样性的重要原因之
一,对于生物进化具有十分重要的意义。
86.秋水仙素的作用是抑制纺锤体形成,使染色体数目加倍。花药离体培养获得的植株均为单倍体植株。秋水仙
素处理单倍体植株,得到的一定是纯合子。单倍体育种的优点是明显缩短/育种年限。
87.开展优生的措施有:禁止近亲结婚(最简单有效的方法)、进行遗传咨询、提倡“适龄生育”(女子24~29岁)、
产前诊断。
第七章生物的进化
88.生物进化的过程实质上就是种群基因频率发生变化的过程。现代生物进化理论的基本内容:种群是生物进化
的单位;突变和基因重组产生进化的原材料;自然选择决定生物进化的方向;隔离导致物种形成。(若AA=30个、
却=60个、aa=10个,则a的基因频率为(60+10*2)/LOO^D%)
89.现代生物进化理论的核心是自然选择学说,其基本观点是:种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质在
于种群基因频率的改变。突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节,通过它们的综合作
用,种群产生分化,最终导致新物种的形成。
第八章生物与环境
90.在一定地区,一年中的降水总量和雨季的分布,是决定陆生生物分布中的重要因素。冬季的食物供给是影响
鹿群存活的关键因素。
91.生态因素分为非生物因素和生物因素(种内关系和种间关系)。种内关系包括种内斗争和种内互助;种间关
系包括互利共生、寄生、竞争和捕食。
92.在一定区域内的生物,同种的个体形成种群。同一地区的所有的种群形成群落。种群的特征有四种:种群密
度、出生率和死亡率(决定种群密度和种群大小)、年龄组成(增长型、稳定性、衰退型,可以用来预测种群的
变化趋势)、性别比例(一定程度上影响种群密度)。
93.种群的增长曲线:S型增长曲线和J型增长曲线。在食物充足、空间充裕、气候适宜、没有天地的理想条件
下,种群增长呈J型增长;在自然条件下,环境条件是有限的,随着种群数量的增长,种内斗争加剧、种间竞争
增强、捕食者增多,使种群数量的增长率下降,当种群数量达到环境条件所允许的最大值(K值)时,种群数量
停止增长。在这个过程中,增长率先增大后减少,故增长曲线呈S型。
94.地球上最大的生态系统是生物圈。森林生态系统中的动植物种类繁多、群落结构复杂、种群的密度和群落的
结构长期处于稳定状态。草原生态系统中的动物大都具有挖洞或快速奔跑的特点。农田生态系统的主要特点是人
的作用关键,人们种植的农作物是农田生态系统的主要成员。影响海洋生物的非生物因素主要是阳光、温度和海
水的盐度。
95.生态系统的成分结构:非生物的物质和能量、生产者(主要成分)、消费者、分解者。食物链和食物网是生
态系统的营养结构。在食物链中处于第三营养级的生物一定是次级消费者。生产者固定的太阳能的总量便是流经
这个生态系统的总能量。这些能量是沿着食物链(网)逐级流动的。
96.生态系统的能量流动具有的特点:单向流动,逐级递减。物质循环的特点:可以反复利用。
97.生态系统中的各个营养级的生物种类越多,营养结构越复杂,自动调节能力就越大、抵抗力稳定就越大。对
一个生态系统来说,抵抗力稳定性与恢复力稳定性之间往往存在着相反的关系。
98.生物多样性(遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性)是人类赖以生存和发展的基础。我国生物多样性
面临威胁的主要原因是生存环境的改变和破坏。对于珍稀濒危物种,要严格保护,禁止一切形式的猎采和买卖。
99.大气中S02过多,是形成酸雨的主要原因。大气中SO2的来源:化石燃料的燃烧、火山爆发和微生物的分解
作用。酸雨素有“空中死神”之称。
100.生物圈的稳态是人类社会和经济持续发展的基础。人类在生产和生活中,应当建立无废料的生产体系,也
就是将传统的“原料一一产品一一废料”的生产模式改变为“原料一一产品一一原料一一产品”的生产模式。
专题1:细胞的分类、组成、结构
1.1、细胞的分类:
科学家根据有无以核膜为界限的细胞核,将细胞分为原核细胞和真核细胞
原核细胞真核细胞
细胞壁较小(1-10微米)较大(10-100微米)
核结构没有成形的细胞核,组成核的物有成形的细胞核,组成核的物质集
质集中在拟核,无核膜、核仁中在拟核,有核膜、核仁
细胞器核糖体多种细胞器
染色体无染色体有
种类原核生物真核生物(植物、动物、真菌)
(杆菌:大肠杆菌、乳酸杆菌记住:酵母菌是真核生物
蓝藻等)
1.2、细胞的组成:
1.2.1、细胞的元素组成:
组成生物体的化学元素虽然大体相同,但是含量不同。根据组成生物体的化学元素,在生物体内含量的不同,
可分为大量元素和微量元素。其中大量元素有CH()NPSKCaMg:微量元素有FeMnZnCuBMo等。大量元
素中,CHON是构成细胞的基本元素,其中碳是最基本的元素;微量元素在生物体内的含量虽然极少,却是维
持正常生命活动不可缺少的。其中Ca是组成人体的骨骼和牙齿的主要元素;Mg是叶绿素的中心元素;Fe是血红
蛋白的中心元素等。
1.2.2、细胞的化合物组成:
/r自由水:以游离态存在于细胞中,主要为细胞的生化反应提供基质。
[水(H20)<
[结合水:以结合态存在于细胞,主要和蛋白等结合,是细胞的组成。
无机物V
无机盐:Na\K'——主要作用是维持细胞的渗透压平衡;
ICa'一—主要维持肌肉的正常收缩,缺乏时会发生抽搐和骨质疏松等。
糖类(葡萄糖是主要能源物质):
组成细胞的化合物脂类(脂肪是主要的储能物质)
有机物
蛋白质类(生命的支持物质)
核算(DNA是主要的遗传物质)
糖类可分为单糖、二糖和多糖等几类。单糖是不能再水解的糖,常见的有葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖、
脱氧核糖,其中葡萄糖是细胞的重要能源物质,核糖和脱氧核糖一般不作为能源物质,它们是核酸的组成成分;
二糖中蔗糖和麦芽糖是植物糖,乳糖、糖原是动物糖;多糖中糖原是动物糖,淀粉和纤维素是植物糖,糖原
和淀粉是细胞中重要的储能物质。
脂质主要是由CH03种化学元素组成,有些还含有P(如磷脂)。脂质包括脂肪、磷脂、和固醇、。脂肪
是生物体内的储能物质。除此以外,脂肪还有保温、缓冲、减压的作用;磷脂是构成包括细胞膜在内的膜物质
重要成分;固醇类物质主要包括胆固醇、性激素、维生素D等,这些物质对于生物体维持正常的生命活动,起着
重要的调节作用。
多糖、蛋白质、核酸等都是生物大分子,组成它们的基本单位分别是单糖(葡萄糖)、氨基酸和核甘酸,这
些基本单位称为单体,这些生物大分子就称为单体的多聚体,每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为
基本骨架,由许多单体连接成多聚体。
蛋白质的基本组成单位是氨基酸,生物体中组成蛋白质的氨基酸大约有20种,必需的氨基酸有8种(分别
是:赖氨酸、蛋氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、缀氨酸、色氨酸和苯丙氨酸):。氨基酸分子间以肽键的方式互
相结合。由两个氨基酸分子缩合而成的化合物称为二肽,由多个氨基酸分子缩合而成的化合物称为多肽,其通
常呈链状结构,称为肽链。一个蛋白质分子可能含有一条或几条肽链,通过盘曲、折叠形成复杂(特定)的空
间结构。蛋白质分子结构具有多样性的特点,其原因是:构成蛋白质的氨基酸种类不同数目成百上千、氨基酸排
列顺序千变万化、多肽链盘曲折叠的方式不同、多肽链形成的空间结构千差万别。由于结构的多样性,蛋白质
在功能上也具有多样性的特点,其功能主要如下:(1)结构蛋白,如肌肉、载体蛋白、血红蛋白;(2)信息传
递,如胰岛素(3)免疫功能,如抗体;(4)大多数酶是蛋白质如胃蛋白酶(5)细胞识别,如细胞膜上的糖蛋
白。总而言之,一切生命活动都离不开蛋白质,蛋白质是生命活动的主要承担者
公式:1、肽键数=脱去水分子数=氨基酸数目一肽链数。2、基因(或DNA)的碱基:信使RNA的碱基:
氨基酸个数=6:3:
核酸是遗传信息的载体,是一切生物的遗传物质,对于生物体的遗传和变异、蛋白质的生物合成有极其重
要作用。核酸包括脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)两大类,基本组成单位是核甘酸,由一分子含氮
碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸组成。组成核酸的碱基有5种,五碳糖有2种,核甘酸有8种。
脱氧核糖核酸简称DNA,主要存在于细胞核中,细胞质中的线粒体和叶绿体也是它的载体。
核糖核酸简称RNA,主要存在于细胞质中。对于有细胞结构的生物,其遗传物质就是DNA;没有细胞结构的
病毒,有的遗传物质是DNA如:噬菌体等;有的遗传物质是RNA如:烟草花叶病毒等
附加点:生物种主要的化学键:
(1)氢键:连接喋吟和喀咤中的键,在温度升高时会自动解开。只要存在于DNA中,A=T、C三G。
(2)高能磷酸键:存在于人体直接功能物质ATP中的化学键,其特点是在断裂时可以放出大量的能量。ATP的
结构是:A-T〜T〜T。
(3)磷酸二酯键:连接两个核甘酸的化学键,可以被限制性内切酶切断,也可以被DNA连接醐连接。
(4)肽键:两个氨基酸通过脱水缩合而成的化学键,可以被肽酶切断。结构是:-C0-NH-
(5)二硫键:又称S—S键。是2个SH基被氧化而形成的一S—S—形式的硫原子间的键。在生物化学的领域中,
通常系指在肽和蛋白质分子中的半胱氨酸残基中的键。
1.3、细胞的结构:
除了病毒等少数生物之外,所有的生物体都是由细胞构成的。细胞是生物体的结构和功能的基本单位。
病毒的化学成分为:DNA和蛋白质或RNA和蛋白质
一、真核细胞的结构和功能
(一)细胞壁植物细胞在细胞膜的外面有一层细胞壁,其主要成分为纤维素和果胶,可用纤维素酶和果胶
酶来除去。细胞壁作用为支持和保护。
(-)细胞膜
对细胞膜进行化学分析得知,细胞膜主要由脂质(磷脂)分子和蛋白质分子构成,其中脂质最多,约占50%;
此外,还有少量的糖类。在组成细胞膜的脂质中,磷脂最丰富。细胞膜的功能是将细胞与外界环境分隔开、控制
物质进出细胞、进行细胞间的信息交流。细胞膜在结构上的特点是:流动镶嵌;在功能上的特点是:选择透过。
(三)细胞质
在细胞膜以内,核膜以外的部分叫细胞质。活细胞的细胞质处于不断流动的状态,'细胞质主要包括细胞质
基质和细胞器。
1、细胞质基质
细胞质基质含有水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核甘酸、多种酶,在细胞质中进行着多种化学反应。
2、细胞器
(1)线粒体
线粒体广泛存在于细胞质基质中,它是有氧呼吸主要场所,被喻为“动力车间”。
光镜下线粒体为椭球形,电镜下观察,它是由双层膜构成的。外膜使它与周围的细胞质基质分开,内膜的
某些部位向内折叠形成崎,这种结构使线粒体内的膜面积增加。在线粒体内有许多种与有氧呼吸有关的酶,还
含有少量的DNA。
(2)叶绿体
叶绿体是植物、叶肉、细胞特有的细胞器。叶绿体是绿色植物的光合作用细胞中,进行的细胞器,被称为“养
料制造车间”和“能量转换站”。在电镜下可以看到叶绿体外面有双层膜,内部含有几个到几十个由囊状
的结构堆叠成的基粒,其间充满了基质。这些囊状结构被称为类囊体,其上含有叶绿素。
(3)内质网
内质网是由单层膜连接而成的网状结构,大大增加了细胞内的膜面积,内质网与细胞内蛋白质合成和加工
有关,也是脂质合成的“车间”。
(4)核糖体
细胞中的核糖体是颗粒状小体,它除了一部分附着在内质网上之外,还有一部分游离在细胞质中。核糖体
是细胞内合成蛋白质的场所,被称为“生产蛋白质的机器
(5)高尔基体
高尔基体本身不能合成蛋白质,但可以对蛋白质进行加工分类和包装,植物细胞分裂过程中,高尔基体与
细胞壁的形成有关。
(6)液泡
成熟的植物细胞都有液泡。液泡内有细胞液,其中含有糖类、无机盐、色素、蛋白质等物质,它对细胞内的环境
起着调节作用,可以使细胞保持-一定的形状,保持膨胀状态。
(7)中心体
动物细胞和低等植物细胞中有中心体,每个中心体由两个互相垂直排列的中心粒,及其周围物质组成。动物细胞
的中心体与有丝分裂有关。
(8)溶酶体
溶酶体是细胞内具有单层膜结构的细胞器,它含有多种水解酶,能分解多种
物质。
(四)细胞核
每个真核细胞通常只有一个细胞核,而有的细胞有两个以上的细胞核,如人的肌
肉细胞,有的细胞却没有细胞核,如哺乳动物的红细胞细胞。
1、结构
在电镜下观察经过固定、染色的有丝分裂间期的真核细胞可知其细胞核主要结构有。
核膜、核仁、染色质
核膜由双层膜构成,膜上有核孔,是细胞核和细胞质之间物质交换和信息交流的
孔道。
核仁在不同种类的生物中,形态和数量不同,它在细胞分裂过程中周期性地消失和重现。核仁与某种4NA的
合成以及核糖体的形成有关。
染色质主要由DNA和蛋白质组成,能被碱性染料染成深色。在细胞有丝分裂间期,染色质呈丝状,并交织
成网;在分裂期染色质螺旋化化,缩短变粗,变成一条圆柱状或杆状的染色体,因此,染色质和染色体是细胞中
同种物质在不同时期的两种形态。
2、功能
细胞核是遗传物质储存和复制的主要场所,是细胞遗传和细胞代谢的控制中心,因此,细胞核是细胞中最重
要的部分。储存、复制、代谢、遗传
(五)细胞的生物膜系统
在上述细胞结构和细胞器中,具有双层膜有线粒体、叶绿体,具有单层膜的有内质网、高尔基体、溶酶体、
液泡。它们都由生物膜构成,这些细胞器膜和细胞膜、核膜等结构,共同构成细胞的生物膜系统。
细胞的生物膜系统在细胞的生命活动中起着极其重要的作用。
首先,细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的内环境,同时在细胞与环境之间进行物质运输、能量转换和信息
传递的过程中也起着决定性的作用。
第二,细胞的许多重要的化学反应都在生物膜上进行。细胞内的广阔的膜面积为酶提供了大量的附着位点,为各
种化学反应的顺利进行创造了有利条件。
第三,细胞内的生物膜把细胞分隔成一个个小的区室,这样就使得细胞内能够同时进行多种化学反应,而不会相
互干扰,保证了细胞的生命活动高效、有序地进行。
附:细胞的结构图(这个图一定要掌握):
①、叶绿体
②、线粒体
③、液泡
④、核糖体
⑤、中心体
⑥、细胞壁
⑦、高尔基体
⑧、细胞核
专题2、细胞的代谢
2.1、生物的代谢类型:
’「光能自养型生物:通过光合作用来提供自身生长的生物,如:绿色植物。
自养型生物J
化能自养型生物:通过化学能合成作用来攻击自身生长的生物,如硫细菌等。
生物的代谢类型<I
“吞噬异养型生物:通过自己的消化作用来提供自己的营养。
异养型生物V
腐生异养型生物:通过体表吸收来获取自己的营养,一般没有消化系统。
X.<
2.2、细胞对物质的运输:
((
自由扩散:一种不需要载体的运输方式,如:水、。2、C02、以及乙醇、
甘油等物质以该种运输方式运输入细胞。
被动运输
(需要能量,从高浓4
物质的运输《向低浓度的运输)协助扩散:一种需要载体的运输方式,如葡萄糖运输进入血红细胞(因
为血红细胞没有线粒体,所以不能产生能量)
主动运输:一种需要能量、需要载体、使物质从低浓度向高浓度运输的运输方式,一般来讲,
葡萄糖和一些无机盐离子都是以这种运输方式进入细胞的。
、胞吞胞吐作用:(大分子物质进入细胞的方式)一一与细胞膜的流动性有关。
2.3、ATP和酶:
2.3.1、ATP:
ATP中文名叫三磷酸腺甘,结构式简写A-p〜p〜p,几乎所有生命活动的能量直接来自ATP的水解,由ADP
合成ATP所需能量,动物来自呼吸作用,植物来自光合作用和呼吸作用,ATP可在细胞器线粒体或叶绿体中和在
细胞质基质中合成。在细胞内ATP含量很少,转化很快。它是一种活跃的化学能,是人体内的直接供能物质。
附:体内各种能源物质的关系
ATP:直接供能物质,
糖类(葡萄糖):供能物质,在需要能量时通过呼吸作用将能量转化到ATP。
脂肪:体内的储能物质。
232、酶一一生物催化剂
I、酶和无机催化剂的比较:
相同点:1)改变化学反应速率,本身几乎不被消耗;2)只催化已存在的化学反应;3)加快化学反应速率,缩
短达到平衡时间,但不改变平衡点;4)降低活化能,使化学反应速率加快。
不同点(酶的特性):1、高效性:酶的催化效率比无机催化剂更高,使得反应速率更快;
2、专一性:一种酶只能催化一种或一类底物,如蛋白酶只能催化蛋白质水解成多肽;
3、多样性:酶的种类很多,大约有4000多种;
4、温和性:是指酶所催化的化学反应一般是在较温和的条件下进行的。
5、活性可调节性:包括抑制剂和激活剂调节、反馈抑制调节、共价修饰调节和变构调节等。
6、有些酶的催化性与辅因子有关。
7、易变性,由于大多数酶是蛋白质,因而会被高温、强酸、强碱等破坏。
2、酶活性的影响因素:
(1)pH(2)温度
酶的pH曲线酶的温度曲线
备注:人体内的酶最适的pH值一般在7.00〜7.50左右、最适的温度在37度左右,但是胃蛋白前的最适pH值在
pHL5〜2之间,要记住这个特例。
2.4、呼吸作用:
2.4.1、呼吸作用的分类:
’有氧呼吸:有机物在氧气的与参与下,通过酶的作用彻底分解成无机物。
C6H12O6+6O2+6H2O一跑76co2+12玛0+能量
呼吸作用J无氧呼吸:在没有氧气的条件下,有机物被不彻底的分解的呼吸作用。
C6H1206-M^C2H50H(酒精)+20)2+能量
、QH1206鸟2c3H3O3+能量
由此可以将生物分为三类:好氧生物、厌氧生物、兼性厌氧生物。
2.4.2、有氧呼吸的过程:
细胞质基质
C6Hl--------------------------►丙酮酸+少量的[H]+少量ATP(2mol)
I
|+H2O
I线粒体内膜
|线粒体[H]+O2---------------------------------*1120+大量的ATP(34mol)
I基质
CO2+少量[印+少量ATP(2mol)
备注:上面过程中的[H]也可以写成NADPH
有氧呼吸的总方程式:
C6Hl2。6++6H2。>6CO2+12比。+能量
第一阶段在细胞质基质进行,原料是糖类等,产物是丙酮酸、氢、ATP,第二阶段在线粒体进行,
原料是丙酮酸和水,产物是CO?、ATP、氢,第三阶段在线粒体进行,原料是氢和氧,产物是水、
ATP,第一、二阶段的共同产物是氢、ATP,三个阶段的共同产物是ATP„Imol葡萄糖有氧呼吸产生能量2870
KJ,可用于生命活动的有1161KJ(38moiATP),以热能散失1709KJ,无氧呼吸产生的可利用能量是61.08KJ
(2molATP),ImolATP水解后放出能量30.54KJ.
2.5、光合作用:
251、光合作用的发现:
创新发
年代创新实验设计思路及现象实验结论
现人
点燃的蜡烛与绿色植物放在密闭玻璃罩内,现象是
1771普里斯
年特利小鼠与绿色植物放在密闭的玻璃罩内,现象是
把绿色叶片放在暗处几小时,目的是____________________,
1864
萨克斯然后一半曝光,另一半遮光一段时间后,用碘蒸气处理叶片,
年
发现_____________________
水绵黑暗、没有空气
1880恩吉极细光束照射叶绿体~现象________________
年尔曼好氧细菌显微镜观察完全曝光f现象
20世实验方法是____________________________________________
纪鲁宾rHJO,co?一现象______________________
即向植物提供Y18
30年和卡门LH2O,C,0L现象_____________________
代
252、光合作用的色素:
叶绿素a
叶绿素(占总色素的3/4)<
一吸收红光和蓝紫光叶绿素b
色素彳I「
胡萝卜素
类胡萝卜素(占总色素的1/4)<
——吸收蓝紫光叶黄素
253、光合作用的过程:
①水的光解①CO2的固定
②ATP的形成②CO2的还原
专题3、细胞的分裂、分化、衰老和癌变
3.1、细胞的增殖:细胞增殖是生物的重要生命特征。细胞以分裂方式增殖,通过它,单细胞生物能产生后代,
多细胞生物则可以由一个受精卵经过分裂和分化,最终发育为一个多细胞个体。在增殖过程中可以
将复制的遗传物质分配到两个子细胞中去,可见,细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。
真核细胞的分裂方式有有丝分裂、无丝分裂和减数分裂。
一、有丝分裂
体细胞的有丝分裂具有细胞周期,它是指连续分裂的细胞从一次分裂开始时开始,到下一次分裂完成时
为此,包括分裂间期期和分裂期。◎
1、分裂间期
分裂间期最大特征是DNA分子的复制和有关蛋白质的合成,同
时细胞有适度的增长,对于细胞分裂来说,它是整个周期中为分裂
期作准备的阶段。
2、分裂期
(1)前期(膜仁消失,现两体)
最明显的变化是染色质丝螺旋缠绕,缩短变粗,成为染色体,
r
此时每条染色体都含有两条染色单体,由一个着丝点相连,称为姐
妹染色单体。同时,核仁解体,核摸消失,纺锤丝形成纺锤体。
(2)中期(排——是观察染色体的最佳时期)
染色体清晰可见,每条染色体的着丝点都排列在细胞中央的二±平面上,染色体的形态比较稳定,
数H比较清晰,便于观察。
(3)后期(拉——将染色体拉向细胞的两级)
每个着丝点一分为二,姐妹染色单体随之分离,形成两条子染色体,在纺锤丝的牵引下向
细胞两极运动。
(4)末期(分)
染色体到达两极后,逐渐变成丝状的染色质,同时纺锤体消失,核仁、核模重新出现,将染色质包围
起来,形成两个新的子细胞,然后细胞一分为二。
动植物细胞有丝分裂比较
植物动物
纺锤体形成方式由纺锤体形成由中心体形成
细胞一分为二方由细胞两极的高尔基体形成初在赤道板中形成缢裂环,将母细胞分裂成两个
式生的细胞壁子细胞
4JHM
植物细胞的而it分裂
二、无丝分裂
无丝分裂比较简单,一般是细胞核延长,从核的中部向内凹进,分裂为两个细胞核,
接着整个细胞从中间分裂为两个细胞。此过程中没有出现纺锤丝和染色体,故名无丝分裂,如蛙的红细胞
的分裂。
三、减数分裂:
减数分裂是指有性生殖的个体在形成生殖细胞过程中发生的一种特殊分裂方式,属于一种过程较特殊
的有丝分裂。不同于有丝分裂和无丝分裂,减数分裂最终生成的生殖细胞中染色体数目减半。减数分裂是
进行有性生殖的生物,在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。在减数分裂过程中,染
色体只复制一次,而细胞分裂两次。减数分裂的结果是,成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的
减少一半。减数分裂(Meiosis)范围是进行有性生殖的生物;时期是从原始生殖细胞发展到成熟生殖细
胞;特点是DNA复制一次,而细胞连续分裂两次,形成单倍体的精子和卵子,通过受精作用又恢复二倍体,
减数分裂过程中同源染色体间发生交换,使配子的遗传多样化,增加了后代的适应性,因此减数分裂不仅
是保证生物种染色体数目稳定的机制,同且也是物种适应环境变化不断进化的机制。
★减数分裂的过程:
减数分裂可以分为两个阶段,其中第一阶段简称减一,第二阶段简称减二。在高中知识范围内,减一
的末期和减二的前期可以看作同一个时期,我们一般将其称为减一的末期。
1.细胞间期,进行和DNA的复制,数目分别变为一般细胞的两倍。
2.减一前期同源染色体联会.形成四分体。
3.减一中期.同源染色体着丝点对称排列在赤道板上。
4.减一后期,同源染色体分离,移向细胞两极。
5.减一末期细胞一分为二,形成次级精母细胞或形成极体和次级卵母细胞。
6.减二前期次级精母细胞中原来分散的染色体进行着两两配对。
7.减二中期染色体着丝点排在赤道板上。
8.减二后期染色体着丝点分离,染色体移向两极。
9.减二末期,细胞一分为二,精原细胞形成精细胞,卵原细胞形成卵细胞和极体。
如下左图:
、四分体
)(同源染色体交换片段.
,'等位基因互换)
第一次分襄
/3,\第二次分装
I二次分X
立敷分修中,同值柒色怵上
非姐株杂色单体之间的交换而冰效分亚中.韭却也第■非同
龙生互换雷・自由0合而图改
★减数分
裂和有丝分裂的判别:
表3“三看”图形程序
看有丝分裂减数分裂结论
若为奇数,则是减数分裂,
染色体数为染色体数为
一看数目且为减数第二次分裂:否
偶数奇数或偶数
则,不能定论,要继续看
染色体大小若不两两相同,则是减数
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