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文档简介
n春秋《诗经》北魏贾思勰《齐民要术》明代李时珍《本草纲目》n古希腊亚里士多德对动植物广泛观察n古罗马盖仑解剖动物n早期——描述法与比较法n后期——实验法,以孟德尔、摩尔根等为典型n17世纪显微镜发明——生命科学进入细胞水平n19世纪施莱登和施旺“细胞学说”n美国人摩尔根进一步研究分子遗传学n20世纪以来生命科学发展方向——宏观:生态学微观:分子生物学n1953年沃森和克里克发现DNA双螺旋结构——生物学进入分子水平n我国合成具有活性的结晶牛胰岛素(蛋白质)和酵母丙氨酸转移核糖核酸(tRNA)n多利羊的意义——通过高度分化的体细胞(乳腺细胞)来克隆动物n人体胚胎干细胞研究——生命科学“阿波罗登月计划”n2000年,人类基因组草图绘制成功,具体内容为人类基因组的碱基对序列的测定n脑科学未解之谜最多n后基因组计划n提出疑问提出假设设计实验实施实验分析数据得出结论新的疑问n重视观察和实验n显微镜操作注意点:对光明亮先低倍镜观察再高倍镜高倍镜下只能使用细调节器,如果光暗,可以调节聚光器和光圈转换物镜要使用转换器n两个保卫细胞之间是气孔n绝大多数生化反应的介质n比热大,调节体温、保持体温恒定n两种形式:自由水和结合水n代谢越旺盛,自由水比例越高2.无机盐在生物体中的种类、含量、存在形式、作用。n往往以离子形式存在n参与组成生物体内的化合物:Fe组成血红蛋白Ca组成骨骼Mg组成叶绿素I组成甲状腺素缓冲血液pHK和Na维持渗透压,还会形成膜电位n糖类、脂质、蛋白质、核酸和维生素4.糖类、脂质、核酸、维生素的种类、作用。n单糖:己糖——葡萄糖(主要能源物质)、果糖。戊糖——核糖、脱氧核糖(构成核n双糖:蔗糖——葡萄糖+果糖麦芽糖——葡萄糖+葡萄糖n多糖:淀粉糖原(肝糖原和肌糖原)纤维素(细胞壁主要成分之一)n糖脂和糖蛋白——细胞识别作用n脂肪——甘油+脂肪酸储存能量、维持体温、抗外力撞击n磷脂——亲水头部和疏水尾部(构成细胞膜)n胆固醇——构成细胞膜,合成性激素和肾上腺皮质激素和维生素D,高了容易动脉粥样硬化n维生素是微量,但有用。分成水溶和脂溶。n缺乏维生素B1——脚气病,缺乏维生素C——坏血病,缺乏维生素A——夜盲症5.氨基酸结构的共同特点、肽键的构成和蛋白质的结构。n组成蛋白质的氨基酸有20种,都有羧基、氨基、中心碳原子、氢,不同的是R基团n蛋白质功能:机体构造的主要成分、供能n蛋白质多样性是由于氨基酸以不同的数目、不同的种类、不同的排列顺序组合以及肽链的空间结构n还原性糖——班氏试剂,加热,红黄色颗粒状沉淀n蛋白质——双缩脲试剂,紫色,先加5%氢氧化钠,再加1%硫酸铜n脂肪——苏丹III染液,橘红色油滴n磷脂双分子层,蛋白质镶嵌,外侧少量多糖,膜间有少量胆固醇n结构特点:半流动性n功能特征:选择性透过n糖蛋白和糖脂——细胞识别外界信息3.物质通过细胞膜的各种方式、特点及实例。n被动运输:高浓度到低浓度,不需能量。自由扩散——氧气和二氧化碳等(不要载体)协助扩散——Na+Cl-葡萄糖等(要载体)n主动运输:低浓度到高浓度,需能量,需载体蛋白。是物质出入活细胞的主要方式,如海带吸收碘,小肠上皮细胞吸收葡萄糖氨基酸等n胞吞、胞吐:大分子或者颗粒性物质,体现了膜具有半流动性。n渗透——水分子通过细胞膜的扩散,所以属于被动运输。n原生质层——成熟植物细胞中细胞膜、液泡膜和两者之间的细胞质,可看作一层选择性透过膜,类似半透膜。n细胞液浓度小于外界溶液,水分渗出n细胞液浓度大于外界溶液,水分进入nn只有成熟的具有大液泡的植物细胞才能发生质壁分离nnn质壁分离是指植物细胞的原生质层与细胞壁分离的现象需要选择颜色效果明显的植物细胞,比如洋葱紫色外表皮细胞的细胞液呈现紫色,有利于观察质壁分离的效果引流法要正确,一边滴加,一边吸收,要缓慢6.细胞核、细胞质基质的功能及其中各个亚显微结构的特点、功能。n光学显微镜看的是显微结构,电子显微镜看的是亚显微结构n细胞核是储存遗传物质的场所,是细胞生长、发育、分裂增殖的调控中心n核膜——双层膜n核孔——物质出入通道n核仁——与核糖体形成有关n核基质——代谢场所n染色质——DNA和蛋白质组成n双层膜细胞器:叶绿体——光合作用线粒体——有氧呼吸n单层膜细胞器:内质网——脂类合成、蛋白质加工运输高尔基体——蛋白质再加工、运输、分泌溶酶体——内含蛋白水解酶和溶菌酶,消化n无膜细胞器:中心体——与有丝分裂有关核糖体——合成蛋白质n细胞壁——植物特有,纤维素和果胶等组成,保护,全透性n原核生物没有成型细胞核,无核膜,有拟核,代表:细菌、蓝藻、放线菌、支原体、衣原体、立克次氏体n真核生物有成型细胞核和核膜,代表:原生生物、真菌、植物、动物n水绵内部看到螺旋条带装叶绿体,染色后上面出现的蓝紫色颗粒是淀粉粒。n颤藻——原核水绵——真核n非细胞、寄生n利用宿主细胞的代谢装备和原料快速复制繁殖n只有一种核酸(DNA或RNA)和蛋白质衣壳n动物病毒、植物病毒、细菌病毒(噬菌体)n同化——外界物质变自身,储存能量n异化——分解自身物质,释放能量n合成反应:小分子到大分子,如:单糖到多糖,核苷酸到核酸,氨基酸到蛋白质,很多是脱水缩合反应n分解反应:大分子到小分子,如:水解反应和氧化分解反应n大部分是蛋白质,少数是RNAn专一性,靠酶的活性部位实现。n往往需要辅助因子(金属离子或小分子有机物也叫辅酶)参与n命名根据作用物和来源n腺嘌呤+核糖——腺苷nATP分解为ADP、磷酸基,并且释放能量,供各项生命活动nADP加上磷酸基,输入能量,合成为ATP,该能量可来自于光合作用和呼吸作用n胰蛋白酶(小肠内)是碱性,胃蛋白酶(胃内)是酸性,唾液淀粉酶(口腔内)是中n赫尔蒙特实验——柳树获得的增重只是来源于水n普利斯特利实验——薄荷能改善由于动物呼吸、蜡烛燃烧而变得污浊的空气n英格豪斯实验——光照是普利斯特利实验成功的必要条件n萨克斯实验——光合作用的产物除了氧气还有淀粉n鲁宾和卡门实验(同位素标记法18O)——光合作用释放的氧气来自于水n卡尔文实验——阐明二氧化碳转化为有机物n椭球形、双层膜n类囊体——光合作用光反应n叶绿体基质——光合作用暗反应4.叶绿体所含色素的种类、颜色、分布,色素与所吸收光谱的关系。n叶绿素a——蓝绿色,类囊体膜,红橙光蓝紫光n叶绿素b——黄绿色,类囊体膜,红橙光蓝紫光n胡萝卜素——橙黄色,类囊体膜,蓝紫光n叶黄素——黄色,类囊体膜,蓝紫光5.光合作用过程中光反应与暗反应两个阶段的特点与联系。n光反应:需要光,在类囊体发生,色素吸收光能,只有叶绿素a才能转化光能n暗反应:不需要光,在叶绿体基质发生6.光合作用过程中的物质变化和能量变化;光合作用的实质和意义。n暗反应物质变化:二氧化碳+五碳化合物固定为三碳化合物然后还原为糖,条件为ATP供能和NADPH供还原性。这两者然后n光反应能量变化:光能——活跃的化学能n暗反应能量变化:活跃的化学能——稳定的化学能n光合作用实质和意义:叶绿体吸收并利用光能,将二氧化碳和水合成有机物质并释放氧气,将光能转换成化学能的过程7.光照强度、二氧化碳浓度、温度、水等影响光合作用的原因及其在生产实践上的意义。n光照强度——主要影响光反应。光合速率随光照强度增大而提高,但是当光合速率达到饱和后,提高光照强度则不会使光合速率加快n二氧化碳——光照充分时,二氧化碳浓度低可能限制光合作用进行,它主要是通过影响暗反应来抑制光合作用n温度——直接影响光合速率,通过影响酶的活性n还有水、无机离子,比如镁离子等也会影响光合速率n提取原理:色素可溶于有机溶剂n分离原理:各种色素随层析液扩散的速度不同n提取几个细节:叶片要绿粗叶脉叶柄要剪掉提取液:无水乙醇碳酸钙作用:防止叶绿素被破坏石英砂作用:帮助研磨研磨过程要迅速而充分,药剂适量n分离几个细节:滤纸条要剪角画滤液细线要细而直要重复画二三次每次之间要阴干层析液不要沾污管壁滤纸条不要碰到管壁层析液不能浸没滤液线n控制变量原则n实验前,要用真空渗水法排除叶肉细胞间隙中的空气,充以水分,使叶片沉于水中2浓度这一变量是通过调节水溶液中NaHCO3浓度来实现的。3.3细胞呼吸n有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,生成二氧化碳或其他产物,释放出能量并生成ATPn有氧呼吸和无氧呼吸n有氧呼吸:在有氧条件下,氧化分解糖产生大量的二氧化碳和水酶n有氧呼吸场所:第一阶段——糖酵解,细胞质基质,产物丙酮酸和H+,少量ATP第二阶段——首先丙酮酸脱去一个CO2,形成二碳化合物进入三羧酸循环,线粒体基质,产生二氧化碳和H+,少量ATP。其次在线粒体内膜,H+和氧气结合为水,大量ATPn无氧呼吸:在无氧条件下,氧化分解糖产生乙醇和二氧化碳或乳酸,释放少量能量n酒精发酵——产物酒精和二氧化碳,少量能量(酵母菌等)酶n乳酸发酵——产物乳酸,少量能量(乳酸菌等)酶n高等生物:人——肌肉无氧呼吸产乳酸根受淹——乙醇和二氧化碳马铃薯块茎——乳酸n氧化分解,提供能量,就是异化作用n酿酒、酒酿、泡菜、酸菜等n人在高原上易疲劳,剧烈奔跑腿酸等n单糖吸收场所小肠上皮细胞n转化为脂肪、氨基酸n脂肪消化第一步——肝脏分泌的胆汁的乳化作用n甘油代谢:通过丙酮酸进入糖代谢n脂肪酸代谢:通过二碳化合物在线粒体基质,进入三羧酸循环n合成新的蛋白质n在肝脏细胞脱氨基,含碳部分进入三羧酸循环,氨基转化为尿素n七大营养物质——水、无机盐、维生素、膳食纤维、糖类、脂肪和蛋白质n感受器获取信息,产生神经冲动,通过神经传到脑,脑产生感觉n皮肤感受器——压力、温度、痛觉n光感受器:视网膜的视细胞n光能转化为神经冲动,经过视神经传到视觉中枢,产生视觉n视锥细胞——感受色彩,视杆细胞——感受光亮n晶状体曲度可实现变焦n声波感受器——耳蜗n感受平衡——前庭器(三个半规管和前庭)n侧线——感受水流和方向n颊窝——红外线感受器n嗅觉——嗅黏膜上嗅细胞n味觉——舌上的味细胞n反射是动物体通过神经系统对外界和体内的各种刺激发生反应n反射的基本环节是反射弧,包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器3.兴奋在神经元上的传导和兴奋在神经元之间的传递方式。n神经元包括细胞体、树突和轴突n神经元的轴突或长的树突以及套在外面的髓鞘称为神经纤维n兴奋是靠神经冲动(生物电)沿着神经纤维传导的n静息时的膜电位,外正内负,由膜内的K+和膜外的Na+维持n兴奋在神经元之间以突触传递n突触前膜内的突触小泡释放神经递质到突触间隙,它们与突触后膜上的受体结合,引发突触后膜膜电位改变,兴奋由此传n神经调节的基本方式是反射5.脊髓的调节功能,脑的高级调节功能,自主神经的调节功能。n脊髓是低级神经中枢n外白质,内灰质n灰质集中神经元细胞体,是真正的中枢所在n白质主要有神经纤维,传递信息为主n脊髓控制低级反射——排便,排尿,膝跳反射等n条件反射——脑的高级调节功能n大脑皮质功能区——高级神经中枢n条件反射的建立需要强化n人类还有特殊的特有的条件反射——语言文字抽象信号n支配内脏腺体,不受意志支配——自主神经(植物性神经)n自主神经分为交感神经和副交感神经,两者功能拮抗n实验前需要去除脑,以凸显脊髓的调控作用n有两个低级反射——搔扒反射和曲腿反射7.人体主要的内分泌腺及其所分泌的主要激素和生理作用。n肾上腺肾脏顶部肾上腺皮质激素——成分固醇,调节水盐糖代谢肾上腺素——升高血糖、心跳加快等n甲状腺气管两侧甲状腺素——含碘,促代谢、促发育、促兴奋n胰岛胰腺中一些特殊细胞团胰岛素——胰岛β细胞分泌,降血糖胰高血糖素——胰岛α细胞分泌,升血糖,两者拮抗n生殖腺性激素维持生殖腺功能,促进生殖细胞生成和第二性征发育n垂体受下丘脑调控生长激素——直接调节人体生长代谢促***激素(3个)——调节3个内分泌腺活动n下丘脑促***激素释放激素(3个)——通过调节垂体促***激素(3个)的释放来间接调节3个内分泌腺活动n传递方式——血液循环n与靶细胞受体特异性结合n高效性特异性n胰岛素的靶细胞主要为肝细胞和体细胞n胰高血糖素的靶细胞主要为肝细胞和脂肪细胞n负反馈调节是激素调节的基本方式n识别的物质基础是细胞膜表面的糖蛋白和糖脂n免疫器官——骨髓、胸腺、脾脏和淋巴结n抗原——被识别为“异己”的物质,多为蛋白质,有内源性和外源性两种n非特异性免疫——天生、无特殊针对性n包括第一道防线(皮肤黏膜)和第二道防线(巨噬细胞的吞噬作用)n吞噬作用功臣——巨噬细胞,胞吞,溶酶体释放蛋白水解酶和溶菌酶,杀灭对象n特异性免疫——后天,必须与抗原接触才产生,高度特异,一对一n主要是第三道防线(B淋巴细胞和T淋巴细胞)nB淋巴细胞分化为浆细胞和记忆B细胞,浆细胞分泌抗体(免疫球蛋白分布于血液、淋巴液和组织液——体液免疫nT淋巴细胞分化为致敏T细胞和记忆T细胞,分泌淋巴因子杀死抗原或直接接触抗原细胞,使其细胞膜通透性增大而裂解死亡——细胞免疫nT淋巴细胞往往和巨噬细胞结合起来杀死细胞内寄生对象(如病毒和内寄生细菌)n二次免疫速度快,反应强,抗体浓度高n天然免疫——患病后获得的免疫n人工免疫——人工方法使人体获得免疫力n人工免疫方式——接种疫苗n疫苗——利用一些病原体人工制备的生物制品,有灭活或减毒两种n胚芽鞘尖端是感光的部位n弯曲发生在胚芽鞘尖端以下的部位n温特实验重点理解n向光弯曲原理——单侧光导致生长素分布不均匀n成分——吲哚乙酸n合成部位——生长活跃部位,如茎尖、根尖、幼叶、发育的种子n作用——促进细胞伸长生长n特点——两重性:高浓度抑制生长,低浓度促进生长n根最敏感,茎要求浓度最高n顶端优势——顶芽浓度较适宜,促进生长,离顶芽最近的侧芽积累浓度最高,抑制生长,稍远点的侧芽浓度低一些,抑制效应逐渐降低,故称宝塔形n因为植物体内生长素少,且容易被酶降解和发生光氧化分解,所以人们人工合成生长素类似物,如萘乙酸、吲哚丁酸、2,4-Dn培育无籽果实,要在受粉前的柱头上涂抹生长素类似物,如2,4-D溶液n促进插枝生根8.T噬菌体是一种专门寄生在细菌体内的病毒,T噬菌体侵染细菌后,就会在自29.实验过程如下:用放射性同位素35S标记一部分T噬菌体的蛋白质,并用放射性同位素22记的物质进行测试,结果表明,噬菌体的蛋白质并未进入细菌内部,而是留在细菌的外部,噬菌体22对有一定的规律:A-T,C-G。碱基之间的这种一24.ABCD时间:有丝分裂、减数第一次分裂间期
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