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文檔簡(jiǎn)介

1、普通生物學(xué)復(fù)習(xí)手冊(cè)目錄1 緒論12 生命的化學(xué)基礎(chǔ)43 細(xì)胞的基本形態(tài)結(jié)構(gòu)與功能84 細(xì)胞代謝135 細(xì)胞的分裂和分化186 高等動(dòng)物的結(jié)構(gòu)與功能217 營(yíng)養(yǎng)與消化238 血液與循環(huán)279 呼吸:氣體交換3010 內(nèi)環(huán)境的控制3211 免疫系統(tǒng)與免疫功能3512 內(nèi)分泌系統(tǒng)與化學(xué)調(diào)節(jié)體液調(diào)節(jié)3813 神經(jīng)系統(tǒng)與神經(jīng)調(diào)節(jié)4214 感覺(jué)器官與感覺(jué)4615 動(dòng)物如何運(yùn)動(dòng)4916 生殖與胚胎發(fā)育5117 植物的結(jié)構(gòu)、生殖和發(fā)育5518 植物的營(yíng)養(yǎng)6019 植物的調(diào)控系統(tǒng)6320 遺傳的基本規(guī)律6521 基因的分子生物學(xué)7022 基因表達(dá)調(diào)控7323 重組DNA 技術(shù)7724 人類基因組7825 達(dá)爾文

2、學(xué)說(shuō)與微觀進(jìn)化7926 物種形成8227 宏觀進(jìn)化與系統(tǒng)發(fā)育8428 生命起源及原核和原生生物多樣性的進(jìn)化8629 植物和真菌多樣性的進(jìn)化8830 動(dòng)物多樣性的進(jìn)化-9031 人類進(jìn)化-9532 生物與環(huán)境-9733 種群的結(jié)構(gòu)、動(dòng)態(tài)與數(shù)量調(diào)節(jié)-9834 群落的結(jié)構(gòu)、類型及演替-10035 生態(tài)系統(tǒng)及其功能-10236 動(dòng)物的行為-106附錄1 紅樹(shù)林生態(tài)系統(tǒng)-109附錄2 海洋赤潮-113附錄3 現(xiàn)代生命科學(xué)概論復(fù)習(xí)思考題115附錄4 后續(xù)服務(wù)說(shuō)明1191 緒論:生物界與生物學(xué)生物圈(biosphere):生物和它居住的環(huán)境組成生物圈,其范圍包括巖石圈(含土壤)、水圈和大氣圈。本章精要:1.

3、1 生命的特征生物種類繁多,生命現(xiàn)象錯(cuò)綜復(fù)雜,但是它們有共同的生命屬性:(1) 化學(xué)成分同一性。構(gòu)成生物體的主要元素C 、H、O、N、P、S、Ca 等在無(wú)機(jī)界廣泛存在。蛋白、核酸、糖等生物大分子在各生物中有著相同的結(jié)構(gòu)和功能。DNA(RNA)是遺傳物質(zhì),遺傳密碼一般通用,絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì),ATP是用于傳遞能量的通用高能化合物。(2) 嚴(yán)整有序的結(jié)構(gòu)。生物體由各種化學(xué)元素嚴(yán)整有序的構(gòu)成,生物大分子組成細(xì)胞才具有生命,細(xì)胞是生命的基本單位,是一個(gè)有序的系統(tǒng)。細(xì)胞、組織、器官、系統(tǒng)、個(gè)體、種群、群落、生態(tài)系統(tǒng)等有序組成生物界。(3) 新陳代謝。新陳代謝(metabolism)是生命的基本特征,生物

4、體是一個(gè)有序的耗散結(jié)構(gòu),需要不斷從外界獲取能量來(lái)保持甚至加強(qiáng)其有序狀態(tài),維持較低的熵值,新陳代謝的過(guò)程是生物體和外界能量交換和轉(zhuǎn)化的過(guò)程,包括合成代謝和分解代謝,新陳代謝也是一個(gè)嚴(yán)整有序的過(guò)程。(4)應(yīng)激性。生物接受外界刺激并發(fā)生合目的的反應(yīng),包括對(duì)刺激的感受和反應(yīng),是生物的普遍特性。動(dòng)物的感覺(jué)器官和運(yùn)動(dòng)器官是應(yīng)激性高度發(fā)展的產(chǎn)物。(5)穩(wěn)態(tài)。貝爾納(C.Bernard,1813-1878)發(fā)現(xiàn)哺乳動(dòng)物某些機(jī)制使其內(nèi)環(huán)境維持不變,坎農(nóng)(W.B.cannon,1871-1945)將這一概念發(fā)展為穩(wěn)態(tài)(homeostasis)。如今穩(wěn)態(tài)的概念已經(jīng)大大發(fā)展,細(xì)胞、群落和生態(tài)系統(tǒng)都有自己特定的機(jī)制來(lái)保

5、持自身動(dòng)態(tài)的穩(wěn)定。(6)生長(zhǎng)發(fā)育。生物的生長(zhǎng)發(fā)育因物種的不同總是按照一定的尺寸范圍、一定的模式和穩(wěn)定的程序進(jìn)行的。(7)遺傳變異和進(jìn)化。遺傳和變異的物質(zhì)基礎(chǔ)是DNA,遺傳是進(jìn)化的基礎(chǔ),變異是進(jìn)化的動(dòng)。進(jìn)化(evolution)是群體或物種在連續(xù)的世代中發(fā)生的遺傳改變和相關(guān)的表形變化,也包括在漫長(zhǎng)歷史時(shí)期中生物和環(huán)境的相互作用和它們之間的協(xié)同進(jìn)化。(8)適應(yīng)。任何生物都有自己特定的生活環(huán)境,生物的結(jié)構(gòu)和功能總是適應(yīng)在這種環(huán)境條件下的生存和延續(xù)。生物對(duì)環(huán)境的適應(yīng)總是相對(duì)的,因而自然選擇推動(dòng)生物群體超更強(qiáng)適應(yīng)性的方向進(jìn)化。1.2 分類階元和界的劃分(1)林奈(Carolus Linnaeus,170

6、7-1778)提出用兩個(gè)拉丁名作為物種的學(xué)名,即:屬名+種名的命名方式,這個(gè)方法就是二名法(雙名法)(binomialnomenclature)。(2)物種除了命名之外還有歸類,分類階元包括:門、綱、目、科、屬、種。(3)生物的分界。A、林奈的兩界系統(tǒng):動(dòng)物界、植物界這個(gè)系統(tǒng)流行了200 年。B、法國(guó)生物學(xué)家??藸柕娜缦到y(tǒng)(1886):動(dòng)物界、植物界、原生生物界,原生生物界包括單細(xì)胞和簡(jiǎn)單多細(xì)胞生物。C、惠特克()的五界系統(tǒng)(1967):原核生物界、原生生物界、真菌界和動(dòng)物界。五界系統(tǒng)主要依據(jù)以下兩點(diǎn):1、根據(jù)細(xì)胞分為原核細(xì)胞和真核細(xì)胞兩個(gè)基本類型,單列出原核生物界。2、根據(jù)營(yíng)養(yǎng)方式的不同,

7、把真核細(xì)胞生物分成其他界。(4)三原界系統(tǒng):真細(xì)菌原界、古細(xì)菌原界、真核生物原界。1.3 生物學(xué)常用研究方法科學(xué)觀察假說(shuō)和實(shí)驗(yàn)?zāi)P蛯?shí)驗(yàn)1.4 生物學(xué)分科生物學(xué)科分類的標(biāo)準(zhǔn)主要有:1、按生物類群或研究對(duì)象劃分2、按結(jié)構(gòu)、功能以及各種生命過(guò)程的不同劃分3、按學(xué)科交叉情況劃分。參考補(bǔ)充:1 一版普生1、適應(yīng)的涵義:(1)生物的結(jié)構(gòu)都適應(yīng)一定的功能(2)生物的結(jié)構(gòu)和功能適合于該生物在一定環(huán)境條件下的生存和延續(xù)。2 廈大生概1、生命科學(xué)的研究從宏觀上劃分的三個(gè)層次:(1)核心層次包括分子生物學(xué)和細(xì)胞生物學(xué)學(xué)科;(2)個(gè)體生物學(xué)層次對(duì)多個(gè)物種及類群的結(jié)構(gòu)、功能以及生命活動(dòng)規(guī)律的研究;(3)生物圈層次2、生

8、命科學(xué)的發(fā)展大體經(jīng)歷了(1)前生物學(xué)【人類誕生到公元16 世紀(jì)以前,描述和記載為主】;(2)古典生物學(xué)【17 世紀(jì)到19 世紀(jì)中期,顯微鏡發(fā)明使用和進(jìn)化論】;(3)實(shí)驗(yàn)生物學(xué)【19 世紀(jì)中期到20 世紀(jì)中期,】;(4)分子生物學(xué)【1953 核酸結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)到現(xiàn)在】四個(gè)主要階段。復(fù)習(xí)建議:本章是起始部分,總攬了生物學(xué)的內(nèi)容,在后續(xù)的章節(jié)中,都可以從這里找到它們的影子。對(duì)于出現(xiàn)的生物學(xué)的最基本的名詞要理解和牢記,充分諳熟生命的特征,并貫穿于以后章節(jié)的復(fù)習(xí)中。從10 年來(lái)的考察內(nèi)容來(lái)看,本章出現(xiàn)的試題不多,但出現(xiàn)的都是生物學(xué)中最根本的也是送分的,在廈大重新統(tǒng)考普生之后,這部分有必然涉及的趨勢(shì),值得注意

9、。歷年真題:2005 三簡(jiǎn)答題2、簡(jiǎn)述假說(shuō)和實(shí)驗(yàn)的關(guān)系。(3 分) 9、一種生物的生物學(xué)全名有哪幾部分組成,書(shū)寫(xiě)有何要求?(3 分)2004 一辨別是非23,自然選擇是推動(dòng)生物進(jìn)化的主要?jiǎng)恿?;? 分)2000 一辨別是非4、( )虎的學(xué)名是Panthera tigris。三填空題5、一篇科技論文的內(nèi)容除了摘要(含關(guān)鍵詞)和參考文獻(xiàn)以外,其中按順序還包括以下各部分:_ 、_ 、_ 、_。(2 分)1998 三填空題3、1953 年,美國(guó)人S.Miller 等人首先證明,對(duì)模擬原始大氣進(jìn)行放電處理,可以得到_。(0.5 分)1997 一辨別是非37、( )生物圈即是地球上所有生物的總稱。(0.5

10、 分)38、( )群眾是同類群落的統(tǒng)稱,是植物群落分類的基本單位。(0.5 分)三填空題13、地球上的資源包括_、_和_三大類(1.5 分)1996 四、名詞解釋,并說(shuō)明它的生物學(xué)意義。1、新陳代謝(3 分)2 生命的化學(xué)基礎(chǔ)生命體由和無(wú)機(jī)界中完全一樣的各種各樣的分子組成,只有在生命體內(nèi)以特有的方式聚集在一起才產(chǎn)生生命現(xiàn)象。本章精要:2.1 原子和分子(1)質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)都相同,但中子數(shù)不同的原子稱為同位素(isotope),同位素的示蹤作用在生命科學(xué)研究中有著重要用途。(2)生命必需的25 種元素:O 氧、C 碳、H 氫、N 氮【占96.3】Ca 鈣、P 磷、K 鉀、S 硫、Na 鈉、Cl

11、氯、Mg 鎂【以下為微量元素】B 硼、Cr 鉻、Co 鈷、Cu銅、F 氟、I 碘、Fe 鐵、Mn 錳、Mo 鉬、Se 硒、Si 硅、Sn 錫、V 釩、Zn 鋅。(3)水在生命活動(dòng)中起著不可替代的重要作用,其特性如下:A、水是極性分子;B、水分子之間會(huì)形成氫鍵;C、液態(tài)水分子具有內(nèi)聚力;D、水分子之間的氫鍵使水能緩和溫度分變化;E、冰比水輕;F、水是極好的溶劑;G、水可以電離。(4)新陳代謝的過(guò)程是化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程,本質(zhì)上是轉(zhuǎn)化和利用能量的過(guò)程。2.2 組成細(xì)胞的大分子(1)所有有機(jī)化合物都是由碳?xì)浠衔镅苌鷣?lái)的,常見(jiàn)的功能基團(tuán)是:羥基、羰基、羧基、氨基。它們所組成的生物大分子有四大類:蛋白質(zhì)(p

12、rotein)、核酸(nucleic acid)、多糖(polysaccharide)和脂質(zhì)(lipid)。2.3 糖類(1)最常見(jiàn)的單糖是葡萄糖和果糖,最常見(jiàn)的雙糖為蔗糖,最重要的多糖有:淀粉(starch)、糖原(glycogen)和纖維素(cellulose),其中淀粉多存于植物中,糖原是動(dòng)物多糖,存在與人和動(dòng)物體內(nèi),纖維素是地球上最豐富的多糖化合物,多存在與植物細(xì)胞壁。2.4 脂質(zhì)(1)脂質(zhì)是由碳和氫以非極性共價(jià)鍵組成的,是疏水的,脂肪是最常見(jiàn)的脂質(zhì),是脂質(zhì)中主要的儲(chǔ)能分子。脂質(zhì)中還包含另外重要的三類:磷脂(phospholipid)、類固醇(steriod)和蠟(wax),磷脂是重要

13、的生物分子,多存在于細(xì)胞膜;蠟是起保護(hù)作用的酯;類固醇重要的用途是激素作用。2.5 蛋白質(zhì)(1)蛋白質(zhì)的七大類:結(jié)構(gòu)蛋白毛發(fā)等、收縮蛋白肌肉、儲(chǔ)存蛋白卵清蛋白、防御蛋白抗體、轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白血紅蛋白、信號(hào)蛋白激素、酶(2)氨基酸的分類(在pH7 時(shí))的:A 非極性氨基酸:丙氨酸(Ala)、纈氨酸(Val)、亮氨酸(Leu)、異亮氨酸(Ile)、脯氨酸(Pro)、苯丙氨酸(Phe)、色氨酸(Trp)、甲硫氨酸(Met)。B 極性不帶電荷氨基酸:甘氨酸(Gly)、絲氨酸(Ser)、蘇氨酸(Thr)、半胱氨酸(Cys)、酪氨酸(Tyr)、天冬氨酸(Asn)、谷氨酰胺(Gln)。C 極性帶正電荷:賴氨酸(Ly

14、s)、精氨酸(Arg)、組氨酸(His)。D 極性帶負(fù)電荷:天冬氨酸(Asp)、谷氨酸(Glu)。非極性的氨基酸是疏水的,在蛋白質(zhì)中這部分往往處于蛋白質(zhì)內(nèi)部。(3)蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)是指蛋白質(zhì)的氨基酸順序,二級(jí)結(jié)構(gòu)是指一級(jí)結(jié)構(gòu)氨基酸之間相互作用產(chǎn)生的卷曲和折疊如螺旋和折疊,三級(jí)結(jié)構(gòu)是一天多肽鏈的整體三維結(jié)構(gòu)。四級(jí)結(jié)構(gòu)是兩條或者多條三級(jí)結(jié)構(gòu)的肽鏈(亞基)組成的蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)的變性是指蛋白質(zhì)在物化等因素作用下次級(jí)鍵破壞,失去其專一的三維結(jié)構(gòu)的過(guò)程,蛋白質(zhì)變性不涉及一級(jí)結(jié)構(gòu)的變化。2.6 核酸(1)核酸(nucleic acid)分為脫氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA),核酸的單體是核苷酸主要由

15、三部分組成:戊糖、磷酸基團(tuán)和含氮堿基。參考補(bǔ)充:1 一版普生1、細(xì)胞中的無(wú)機(jī)鹽一般是以離子狀態(tài)存在,它們對(duì)于細(xì)胞的滲透壓和pH 的調(diào)節(jié)有著重要的作用,有些是酶的活化因子和調(diào)節(jié)因子,有些是生物合成的原料;并且由于一些離子的緩沖作用使得內(nèi)環(huán)境保持穩(wěn)定。2、糖是生命活動(dòng)所需要的能源,又是重要的中間代謝物,有些糖是構(gòu)成生物大分子的成分(如核酸和糖蛋白);幾種重要的單糖中葡萄糖和果糖可以以游離狀態(tài)或者結(jié)合狀態(tài)存在,如游離的葡萄糖存在于動(dòng)植物細(xì)胞中,果糖存在于果實(shí)和蜂蜜中,半乳糖以結(jié)合狀態(tài)存在于乳糖和瓊膠中。天然存在的葡萄糖是D 型的。糖苷是單糖的半縮醛羥基與醇或酚的羥基縮合而成。淀粉的基本結(jié)構(gòu)單位是麥芽

16、糖雙糖,淀粉分直鏈和支鏈淀粉,其中直鏈淀粉遇碘變?yōu)樯钏{(lán)色。糖原又稱動(dòng)物淀粉,多為支鏈,遇碘變紅褐色。3、脂類在細(xì)胞中的獨(dú)特生物學(xué)功能:A、生物膜重要組分,B、存能分子,C、構(gòu)成生物表面保護(hù)層,D、很好的絕緣體,E、有些是重要的生物活性物質(zhì)。脂質(zhì)中還有一類是萜類,如維生素E 和K、胡蘿卜素和視黃醛。4、蛋白質(zhì)在變性過(guò)程中不發(fā)生肽鍵斷裂和二硫鍵的破壞,主要發(fā)生氫鍵、疏水鍵的破壞,使肽有序的卷曲、折疊狀態(tài)變?yōu)樗缮o(wú)序。原來(lái)包含在分子內(nèi)部的疏水側(cè)鏈基團(tuán)暴露到分子外部,因而蛋白質(zhì)溶解度降低,失去結(jié)晶能力,并形成沉淀。5、三磷酸腺苷(ATP)是具有特殊生物學(xué)功能的核苷酸,是細(xì)胞中的能量貨幣。2 廈大生概1

17、、生物體中也可以發(fā)現(xiàn)一些偶然存在的痕量元素,這些元素一般不是生物體的天然組分,是經(jīng)過(guò)多種途徑進(jìn)入人體的,如當(dāng)代建筑時(shí)興的石材紅色大理石由放射性元素衰變產(chǎn)生的放射性惰性氣體氡經(jīng)呼吸道進(jìn)入支氣管和肺,是引發(fā)肺癌的二號(hào)殺手。2、生命的本質(zhì):生命是自然界物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的高級(jí)形式,它出于自然而勝于自然,高度有序化的物質(zhì)構(gòu)成了生物,生物與環(huán)境進(jìn)行密切的物質(zhì)、能量和信息的交流,表現(xiàn)出種種生命特征。復(fù)習(xí)建議:作為生物學(xué)化學(xué)和大分子基礎(chǔ)的一章,歷年來(lái)在本章也涉及不少的內(nèi)容,對(duì)于生化專業(yè)的考生來(lái)說(shuō),這一部分基本可以不看了。事實(shí)上生物學(xué)各科的主教材中都有這一部分的內(nèi)容,內(nèi)容比較瑣碎,但是一定要記牢固。在復(fù)習(xí)的時(shí)候請(qǐng)注意參

18、考生物化學(xué)的相關(guān)內(nèi)容,對(duì)胃蛋白酶【同糜蛋白酶,氮要求斷裂鍵的兩側(cè)都是疏水氨基酸】、胰蛋白酶【專一性強(qiáng),只斷裂Lys 或者Arg 羧基參與形成的肽鍵】、糜蛋白酶【參與斷裂Phe Trp Tyr 等疏水氨基酸羧基形成的肽鏈】、溴化氰【斷裂甲硫氨酸羧基參與形成的肽鍵】和羥胺【專一斷裂Asn-Gly 之間的肽鍵】的斷裂位點(diǎn)要熟悉,具體的實(shí)驗(yàn)要求有所了解。對(duì)具有重要生物學(xué)功能的生物大分子要分類且牢記。此外,對(duì)于生命本質(zhì)的論述也是值得注意的。歷年真題:2005 一填空( 每題空1 分) 3 、必須氨基酸包括Val,Ile,Thr,Lys,Met,His,Phe,_,_。二名詞解釋6、中心法則(2 分) 7

19、、蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)(2 分)三簡(jiǎn)答題3、試畫(huà)出一個(gè)燒杯的水面滴入數(shù)滴磷脂后的磷脂分子的排列簡(jiǎn)圖。(3 分)四問(wèn)答題2、現(xiàn)有五肽,在280nm 處有吸收峰,中性溶液中朝陰極方向泳動(dòng);用FDNB 測(cè)得與之反應(yīng)的氨基酸為Pro;carboxy-peptidase 進(jìn)行處理后第一個(gè)游離出來(lái)的氨基酸為L(zhǎng)EU;用胰凝乳蛋白酶處理得到兩個(gè)片斷,分別為兩肽和三肽,其中三肽在280nm 處有吸收峰;用CNBr處理液得到兩個(gè)片斷,分別為兩肽和三肽;用胰蛋白酶處理后游離了一個(gè)氨基酸;組成分析結(jié)果表明,五肽中不含Arg,試定該短肽的氨基酸序列。(10 分)2004 一辨別是非(每題1 分)7, 直鏈淀粉中葡萄糖分子基

20、本上都以-1,4 糖苷鍵連接;8, 磷脂是兩性分子,一端親水,另一端是非極性的脂肪酸;9, DNA 的三級(jí)結(jié)構(gòu)指的是WatsonCrick 的DNA 雙螺旋模型;29,血紅蛋白是由2 條多肽鏈和2 條多肽鏈組成的四聚體2002 一辨別是非(每題1 分)9.( )放射性核素14C 法常用來(lái)確定5 萬(wàn)年一下的化石年齡2001 二選擇題(每題1 分)4.對(duì)哺乳動(dòng)物而言,它們合適的生理鹽水是( )A.9NaCl 溶液NaCl 溶液C.7NaCl 溶液NaCl溶液2000 一辨別是非(每題1 分)6、( )核糖、核酮糖、木糖和阿拉伯糖都是五碳糖。二選擇題(每題1 分)12、抗原的化學(xué)本質(zhì)一般是:( )A

21、、分子量大于一萬(wàn)的蛋白質(zhì)B、分子量大于一萬(wàn)的多糖C、分子量大于一萬(wàn)的蛋白質(zhì)和多糖D、分子量小于一萬(wàn)的蛋白質(zhì)和多糖四名詞解釋2、螺旋(3 分)1999 一辨別是非(每題1 分)17、( )核酸的堿基配對(duì)規(guī)律為:腺嘌呤和胸腺嘧啶啶,鳥(niǎo)嘌呤和胞嘧啶。三填空題8、氨基酸排列順序,即蛋白質(zhì)的_結(jié)構(gòu),是由對(duì)應(yīng)的基因DNA(或某些病毒的RNA)中的_排列順序所規(guī)定的。(1 分)1997 一辨別是非1、( )蔗糖是由-葡萄糖和果糖形成的-1,2-苷雙糖。(0.5 分)31、( )具有二個(gè)羥基的氨基酸其水溶液一般都呈酸性。(0.5分)3、( )支鏈演粉和糖元是生物可利用的葡聚糖,分子中都含-1.4-苷直鏈和-1

22、.6-苷分枝點(diǎn),都能與碘液發(fā)生紫紅色反應(yīng)。三填空2、生物體內(nèi)磷脂的生物學(xué)功能主要是_和_。人動(dòng)脈硬化者血液中磷脂的含量往往_。(1.5 分)1996 二找出錯(cuò)誤部分10、( )纖維素是由葡萄糖分子以-1.4-糖花鍵連接成的大分子, 渡分枝,作為生物細(xì)胞構(gòu)成份,使細(xì)胞定型。(1 分)8、( )承擔(dān)生命功能的大分子有: 蛋白質(zhì)、核糖核酸、脫氧核糖核酸和磷脂。三填空10、磷脂的主要生物學(xué)功能包括:(1)_ ,(2)_ 。人血液中磷脂含量降低與_有關(guān)。(1.5 分)11、可供生物體直接利用的能量是_ ,它來(lái)源于_ 、_ 和_ 。(2 分)3 細(xì)胞的基本形態(tài)結(jié)構(gòu)與功能本章精要:3.1 細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)與功

23、能(1)細(xì)胞較小,具有很大的表面比,利于接受外界信息和進(jìn)行物質(zhì)交換;細(xì)胞的大小和細(xì)胞的功能是相適應(yīng)的;支原體是最小的細(xì)胞;多細(xì)胞生物的細(xì)胞數(shù)目大小和生物大小成正比。(2)細(xì)胞膜又稱質(zhì)膜(plasma membrane),是細(xì)胞表面的被膜,細(xì)胞膜最重要的特性是選擇性透性;此外,質(zhì)膜上還存在激素的受體、抗原結(jié)合位點(diǎn)以及其他有關(guān)細(xì)胞識(shí)別的位點(diǎn),所以質(zhì)膜在激素作用、免疫反應(yīng)和細(xì)胞通訊等過(guò)程中起著重要作用。(3)植物細(xì)胞還有細(xì)胞壁,主要功能是支持和保護(hù),還有防止細(xì)胞吸漲和保持細(xì)胞正常形態(tài)的作用。兩個(gè)初生細(xì)胞壁之間有胞間層,主要成分是果膠;相鄰此生壁之間通過(guò)小孔有細(xì)胞質(zhì)相連,即胞間連絲(plasmodes

24、ma)。棉花纖維是中空管狀的,幾乎是純粹的纖維素,是死亡后的細(xì)胞;木材也是死亡后的細(xì)胞壁組成的,但細(xì)胞纖維間隙充滿芳香醇化合物木質(zhì)素,可達(dá)木材的50以上;老樹(shù)干和樹(shù)根“木栓化”的細(xì)胞也是死亡的細(xì)胞壁,除了纖維素之外還有木栓質(zhì)脂類物質(zhì)。細(xì)菌細(xì)胞也有細(xì)胞壁,但不含纖維素,主要是脂多糖等。(4)細(xì)胞核在細(xì)胞代謝、生長(zhǎng)核分化中有著重要作用,一切真核細(xì)胞都有完整的細(xì)胞核,哺乳動(dòng)物血紅細(xì)胞、維管植物的篩管細(xì)胞沒(méi)有細(xì)胞核,但最初也有;有多核的細(xì)胞存在,但大多為單核。核被膜是復(fù)雜的雙層膜結(jié)構(gòu),它們和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)構(gòu)成一個(gè)連續(xù)的整體,下面是纖維蛋白組成的核纖層,核膜上有核孔,具有選擇透過(guò)的性質(zhì),物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)是通過(guò)定位信號(hào)核

25、受體蛋白的主動(dòng)運(yùn)輸過(guò)程。染色質(zhì)中蛋白質(zhì)分堿性蛋白組蛋白和非組蛋白兩大類,組蛋白和DNA 含量比為1:1;核小體是“繩珠模型”中的珠狀物,由8 個(gè)(4 對(duì))組蛋白分子(H2A、H2B、H3和H4 各兩個(gè))構(gòu)成,DNA 分子纏繞在核小體核心的外周。核仁富含蛋白質(zhì)和RNA 分子,核仁是基因轉(zhuǎn)錄的區(qū)域,是生命活動(dòng)旺盛細(xì)胞的特征。(5)細(xì)胞質(zhì)中含有各種細(xì)胞器和細(xì)胞骨架,主要有:A、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和核糖體,光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上沒(méi)有核糖體,是脂質(zhì)合成的主要場(chǎng)所;糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上富含顆粒狀的核糖體,是細(xì)胞合成并轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白質(zhì)主要是膜蛋白和細(xì)胞外蛋白的場(chǎng)所;細(xì)胞質(zhì)中游離的核糖體合成細(xì)胞質(zhì)內(nèi)和核內(nèi)蛋白;“信號(hào)假說(shuō)”認(rèn)為所有蛋白合成起始于

26、游離核糖體,胞外蛋白是先合成“信號(hào)肽”之后再內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上合成。B、高爾基體,是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上合成蛋白的加工和包裝的場(chǎng)所;高爾基體無(wú)蛋白合成功能,但可以合成多糖。C、溶酶體,源于高爾基體,含有多種酸性水解酶,消化從外界吞入的顆粒和細(xì)胞本身產(chǎn)生的廢棄成分。D、線粒體,細(xì)胞的“動(dòng)力工廠”,將糖類或者脂類中的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成ATP,線粒體含有細(xì)胞呼吸所需要的各種酶和電子傳遞體;此外,線粒體基質(zhì)中還含有環(huán)狀DNA 分子和核糖體,所以線粒體能按照自己的DNA 信息合成一些蛋白質(zhì)。E、質(zhì)體,是植物細(xì)胞細(xì)胞器,分白色體儲(chǔ)存物質(zhì)如淀粉蛋白等和有色體含有色素兩種,最重要的有色體是葉綠體,是光合作用的場(chǎng)所。F、微體,主要有兩種,

27、一種是過(guò)氧化物酶體,含氧化酶,20的脂肪在這里氧化,以及25左右的酒精。另一種是乙醛酸循環(huán)體,只存在于植物中,可將細(xì)胞中存在的脂肪轉(zhuǎn)化為糖。G、液泡,存在于植物細(xì)胞,含無(wú)機(jī)鹽、氨基酸、糖和色素,決定植物的顏色,其中的細(xì)胞液是高滲的,從而保證植物細(xì)胞的吸漲狀態(tài),它還是代謝廢物的儲(chǔ)存場(chǎng)所。H、細(xì)胞骨架,由微管、肌動(dòng)蛋白絲微絲和中間纖維這3 類蛋白質(zhì)纖維組成;微管由、兩亞基組成,有支持和運(yùn)輸功能,秋水仙素能和、雙體結(jié)合,從而阻止它們形成微管,可使得分裂的細(xì)胞不能形成紡錘體而形成多倍體。長(zhǎng)春藤堿抗癌功能在于它破壞紡錘體,組織癌細(xì)胞增殖。紫杉醇可阻止微管解聚、促使微管單體分子聚合,從而使細(xì)胞停留在分裂期

28、而不繼續(xù)增殖,也用作抗癌藥物。不同生物中的微管和微絲都沒(méi)有特異性,細(xì)胞松弛素B 能使得肌動(dòng)蛋白絲微絲解聚,鬼筆環(huán)肽能防止解聚,兩者都能引起細(xì)胞變形,細(xì)胞骨架發(fā)上變化。中間纖維有支持運(yùn)動(dòng)的功能。I、鞭毛、纖毛和中心粒,前兩者是細(xì)胞表明附屬物,具有運(yùn)動(dòng)功能;中心粒由微管構(gòu)成的細(xì)胞器,存在于大部分真核細(xì)胞中,種子植物和某些原生動(dòng)物細(xì)胞中沒(méi)有,它埋藏在中心體中,中心體是微管組織中心。J、細(xì)胞溶膠,細(xì)胞質(zhì)中除細(xì)胞器的部分,在細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)運(yùn)輸、能量轉(zhuǎn)換與信息傳遞中起著十分重要的作用。3.2 生物膜流動(dòng)鑲嵌模型(1)生物膜主要由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)分子以非共價(jià)鍵組合而成,骨架是磷脂類的雙分子層。構(gòu)成脂雙層的包括磷脂主

29、要部分、膽固醇和糖脂;膽固醇只存在于動(dòng)物細(xì)胞,用以調(diào)節(jié)膜的流動(dòng)性。(2)膜蛋白分整合蛋白(內(nèi)在蛋白)和外在蛋白。內(nèi)在蛋白成兩端極性;外在蛋白不與磷脂分子疏水部分直接結(jié)合,以非共價(jià)鍵結(jié)合在內(nèi)在蛋白外斷或者磷脂分子的親水頭上。細(xì)胞膜的多種功能靠膜蛋白完成?!咀⒁狻咳恕⑹蠹?xì)胞融合實(shí)驗(yàn)證明膜蛋白的流動(dòng)性。(3)細(xì)胞表面的糖以共價(jià)鍵與膜蛋白結(jié)合成糖蛋白,少部分與脂質(zhì)結(jié)合成糖脂,寡糖鏈和蛋白質(zhì)共同構(gòu)成細(xì)胞表面的帶負(fù)電的糖萼,與細(xì)胞的識(shí)別有關(guān)。3.3 物質(zhì)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)(1)物質(zhì)跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)的方式:?jiǎn)渭償U(kuò)散、易化擴(kuò)散、主動(dòng)運(yùn)輸、胞吞作用和胞吐作用。其中,擴(kuò)散的動(dòng)力是濃度梯度,是小分子、疏水性分子跨膜的主要方式;易化

30、擴(kuò)散需要有載體;主動(dòng)運(yùn)輸是物質(zhì)逆濃度梯度的轉(zhuǎn)運(yùn),需要載體和能量。胞吞(吐)作用是單細(xì)胞動(dòng)物和人體白細(xì)胞的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)方式。3.4 細(xì)胞連接(1)動(dòng)物的細(xì)胞連接主要有3 中類型:橋粒、緊密連接和間隙連接;植物細(xì)胞還有胞間連絲的連接方式。橋粒是上皮細(xì)胞(皮膚、子宮頸等)一種非常牢固的連接,在電鏡下呈紐扣狀斑點(diǎn),是細(xì)胞溶膠中的中間纖維相連,使相鄰細(xì)胞的細(xì)胞骨架間接地連成骨架網(wǎng)。緊密連接的兩個(gè)細(xì)胞膜緊密靠攏,之間不留空隙,使物質(zhì)不能通過(guò),如血腦屏障。間隙連接是普遍的方式,細(xì)胞間的間隙可使兩細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)相通,容許分子量不大于1000 的小分子通過(guò),是一種通訊連接。胞間連絲使得植物雖有細(xì)胞壁,但形成共質(zhì)體。參

31、考補(bǔ)充:1 一版普生1、同一生物體的各種細(xì)胞中,雖然各種細(xì)胞的形態(tài)和機(jī)能各有不同,但DNA 的含量是一樣的,它們的遺傳潛能是一樣的,這就是細(xì)胞的全能性。2 廈大生概1、1665 年英國(guó)人R.Hooke 首次通過(guò)顯微鏡發(fā)現(xiàn)了細(xì)胞,1831年布朗(R.Brown)發(fā)現(xiàn)了細(xì)胞核,1835 年杜雅爾定(E.Dujardin)指出細(xì)胞內(nèi)有“肉樣質(zhì)”內(nèi)含物(細(xì)胞質(zhì)),幾年后德國(guó)植物學(xué)家施萊登(Schleiden,1838)和動(dòng)物學(xué)家施旺(Schwann,1839)創(chuàng)建了細(xì)胞學(xué)說(shuō),明確提出一切動(dòng)物和植物皆由細(xì)胞組成的理論,被恩格斯列為19 世紀(jì)自然科學(xué)三大發(fā)現(xiàn)之一。2、原核細(xì)胞和真核細(xì)胞相同的地方是都有染色

32、體DNA、細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和核糖體,它們?cè)谌旧wDNA、細(xì)胞核、細(xì)胞器、細(xì)胞外被、細(xì)胞分裂、轉(zhuǎn)錄和轉(zhuǎn)譯及細(xì)胞大小上有不同。3、在真核細(xì)胞中,1841 年雷馬克首先觀察到雞胚血球中出現(xiàn)分裂,以后生物學(xué)家又陸續(xù)在纖毛動(dòng)物、肌肉組織、受創(chuàng)傷或有炎癥的肝臟以及種子植物的胚乳細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)了無(wú)絲分裂現(xiàn)象。4、細(xì)胞分化后產(chǎn)生多種組織,植物有表皮組織、薄壁組織、輸導(dǎo)組織和機(jī)械組織;動(dòng)物產(chǎn)生上皮組織、神經(jīng)組織、肌肉組織和結(jié)締組織。復(fù)習(xí)建議:這一章是本書(shū)的重要一章。細(xì)胞是生物學(xué)的基礎(chǔ),從陳閱增先生的教材編寫(xiě)思想來(lái)說(shuō)也是這本普通生物學(xué)的基礎(chǔ),同時(shí)也是大家都知道但不一定能答題的一章。0204 年廈大沒(méi)有把普生作為公共專業(yè)

33、基礎(chǔ)課,所考內(nèi)容偏重動(dòng)物以及環(huán)科的部分,但是細(xì)胞相關(guān)的還是占有一定的比例。從往年的試題上,也可以看出來(lái)這一章的分量,尤其是如今普生已經(jīng)成為公共專業(yè)基礎(chǔ)課的情況下。說(shuō)這些是希望考生能真正重視這一章。復(fù)習(xí)的時(shí)候僅僅這一部分的內(nèi)容是不夠的,精要部分列出的內(nèi)容作為二次復(fù)習(xí)加強(qiáng)記憶的時(shí)候是比較有效的。在本章完全掌握的基礎(chǔ)上,在后面的復(fù)習(xí)中有涉及細(xì)胞內(nèi)容的一定要及時(shí)的回憶和延伸、比較。我們簡(jiǎn)單的舉例:就細(xì)胞來(lái)說(shuō),動(dòng)物、植物、微生物在細(xì)胞結(jié)構(gòu)、亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)、生物大分子上以及分子水平上都是有區(qū)別的;就核染色體來(lái)說(shuō),涉及常態(tài)和異態(tài)情況下以及不同形態(tài)學(xué)的區(qū)別和相關(guān)的實(shí)驗(yàn)技術(shù)、在不同細(xì)胞時(shí)期的特點(diǎn)等;就線粒體來(lái)說(shuō),涉

34、及其起源、能量系統(tǒng)中的作用和機(jī)理等。最后建議這一部分只要有不明了的一定要查到確切的解釋,可以參考翟中和最新版的細(xì)胞生物學(xué)。歷年真題:2005 一填空1、生物膜除了物理屏障作用外,其主要功能有_、_、_。(3 分)三簡(jiǎn)答題4、將碘液滴到新鮮洋蔥鱗莖表皮細(xì)胞上,在光鏡下可看到什么?(3 分)5、簡(jiǎn)述信號(hào)肽假說(shuō)的要點(diǎn)。(6 分)6、有一種與溶每體有關(guān)的疾病,患病嬰兒一般只能維持一年的生命。其原因是什么?(3分)7、將人與鼠細(xì)胞融合,混合體系在不同時(shí)間內(nèi)取出,用固定劑殺死,然后將鼠細(xì)胞表面熒光抗體加入,在熒光顯微鏡下可見(jiàn)哪些現(xiàn)象?(3 分)2004 一辨別是非(每題1 分) 10,溶酶體中含有多種酸性

35、和堿性的水解酶;11,有些酶蛋白剛合成時(shí)并沒(méi)有活性,需經(jīng)一定的剪切加工才能成為具活性的酶;32,光滑型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)主要功能是合成各種脂類;2003 三解釋以下現(xiàn)象1、我國(guó)著名的實(shí)驗(yàn)胚胎學(xué)家童第周院士曾把斑蛙細(xì)胞的核移植到去核黑斑蛙的卵中,獲得部分發(fā)育正常的蝌蚪。(6 分)2002 一辨別是非(每題1 分)3.( )細(xì)胞的核膜是完整而密閉的膜系。6.( )染色體被吉姆薩染料染色后顯示的G 帶是富含G-C 核苷酸的區(qū)段。13. ( )在減數(shù)分裂,姐妹染色單體的著絲粒沒(méi)有發(fā)生分裂。六解釋以下現(xiàn)象2. 市場(chǎng)上常常可以買到無(wú)籽西瓜,無(wú)籽西紅柿等果蔬。(4分)2001 一辨別是非(每題1 分)3.( )正常線粒

36、體的基質(zhì)中含有相對(duì)獨(dú)立、可自我復(fù)制DNA。二填空2.核被膜與_構(gòu)成連續(xù)的整體。核被膜內(nèi)面有一纖維狀的電子致密層,即_,它由_構(gòu)成,屬于_纖維。(2分)四名詞解釋5.細(xì)胞骨架(cytoskeleton) (3 分)2000 一是非題(每題1 分)7、( )植物的厚角細(xì)胞由于細(xì)胞壁不規(guī)則增厚,已成為死細(xì)胞。8、( )篩管細(xì)胞沒(méi)有細(xì)胞膜,它們主要承擔(dān)向下輸送有機(jī)物的功能。六問(wèn)答題3、有人提出線粒體可能是遠(yuǎn)古時(shí)期的原核細(xì)胞與真核細(xì)胞共生的產(chǎn)物。你是否同意這個(gè)觀點(diǎn)?為什么?(本小題7 分)1999 一是非題(每題1 分) 7、( )紡錘體是由微管組成的亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)14、( )真核生物的細(xì)胞核由核膜、染色質(zhì)

37、(染色體)和核仁組成。二找出錯(cuò)誤(每題1 分)4、( )性細(xì)胞減數(shù)分裂I 中期,每條染色體含A(2 條)染色本單體,著絲點(diǎn)B(分裂),染色體排在C(赤道板兩側(cè)),此時(shí)染色體緊縮至D(最短)。6、( )用秋水仙素處理植株分產(chǎn)生組織,雖然A(不影響染色體復(fù)制),染色體仍向B(赤道板集中),但C(能抑制)紡錘絲形成,細(xì)胞因此變成D(多倍體)。10、( )細(xì)胞膜的主要成分是A(脂肪酸分子),其內(nèi)外有B(蛋白質(zhì))結(jié)合。動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞膜外常有C(糖蛋白),植物細(xì)胞外則是以D(纖維素)為主的細(xì)胞壁。三填空2、用體細(xì)胞克隆哺乳動(dòng)物,首先要取出體細(xì)胞的_,除去同種成熟卵子中的_,然后用物理或化學(xué)的方法促使_融合

38、。一般要讓它們?cè)隗w外發(fā)育到階段后再送到_ 完成胚胎發(fā)育。(2 分)1998 二找出錯(cuò)誤(每題1 分)3、( )細(xì)胞減數(shù)分裂I 中期,每條染色體都含2 條染色單體,染色體縮至最短,排列于赤道極兩側(cè),著絲點(diǎn)分裂。三填空8、神經(jīng)細(xì)胞的軸突架梢與下個(gè)神經(jīng)元的_ 接合形成_,這個(gè)部位受生物電刺激主要產(chǎn)生出_使生物電繼續(xù)往下傳(1.5分)11、植物細(xì)胞分化形成不同的組織,包括_、_、_、_、_。(2.5 分)1997 一辨別是非23、( )高爾基體已被證明含有DNA,也能半自主復(fù)制(0.5分)40、( )分生細(xì)胞有絲分裂后期,著絲粒一分為二,在紡錘絲牽引下各染色體逐漸向細(xì)胞的兩極移動(dòng)。(0.5 分)36、

39、( )核仁包括纖絲區(qū)和顆粒區(qū)二部分,它們都是核糖核蛋白體,外固無(wú)質(zhì)膜包圍。三填空12、細(xì)胞核染色常用_染色法,核酸定位常以_染色法,多糖衍生物的顯示一般采用_法。(1.5 分)1996 一辨別是非1、( )原核細(xì)胞無(wú)核膜,也缺乏各種細(xì)胞器(0.5 分)二找出錯(cuò)誤2、( )枝原體是能獨(dú)立生活的最小真核細(xì)胞,它們無(wú)細(xì)胞壁,能通過(guò)細(xì)菌過(guò)濾器。(1 分)三填空2、細(xì)胞的微梁系統(tǒng)由_ 、_ 和_ 組成。(1.5 分)四名詞解釋2、葉綠體(3 分)6、幾丁質(zhì)(3 分)4 細(xì)胞代謝本章精要:4.1 能與細(xì)胞(1)細(xì)胞呼吸是指在有氧條件下細(xì)胞中通過(guò)酶的作用氧化食物獲取的有機(jī)物質(zhì)產(chǎn)生能量的過(guò)程。活細(xì)胞中發(fā)生的吸

40、能和放能反應(yīng)總稱為細(xì)胞代謝。ATP(腺苷三磷酸)是細(xì)胞中的能量貨幣,主要能量?jī)?chǔ)存高能磷酸鍵中。4.2 酶(1)酶的活性受溫度、pH、鹽度、輔因子和抑制劑等的影響,在接近生物體的條件下活性最高,如溫度3540、pH68;抑制劑分競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑和非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑區(qū)別在于是否占據(jù)活性部位;細(xì)胞代謝中可逆的抑制劑是非常重要的,是負(fù)反饋(negative feedback)這一細(xì)胞代謝調(diào)節(jié)最主要機(jī)制的基礎(chǔ)。(2)酶的抑制劑有重要應(yīng)用價(jià)值,馬拉硫磷(malathion)是乙酰膽堿酯酶這一神經(jīng)系統(tǒng)活動(dòng)中重要酶的抑制劑,可以一直神經(jīng)細(xì)胞對(duì)信號(hào)的傳遞,可用作殺蟲(chóng)劑,但對(duì)人也有毒害;青霉素作用于細(xì)菌細(xì)胞壁合成的酶,因

41、而雖殺菌但對(duì)人體無(wú)害。4.3 細(xì)胞呼吸(1)細(xì)胞利用葡萄糖的能效大約35,細(xì)胞呼吸過(guò)程經(jīng)過(guò)三個(gè)階段:糖酵解(glycolysis)、檸檬酸循環(huán)krebs 循環(huán)、三羧酸循環(huán)(citric acid cycle)和電子傳遞鏈(electron transport chain).(2)糖酵解是在細(xì)胞質(zhì)中發(fā)生的,把葡萄糖最終降解為丙酮酸,產(chǎn)生2 分子ATP和2 分子NADH煙酰胺腺嘌呤二核苷酸,產(chǎn)生的ATP 是底物磷酸化產(chǎn)生的,反應(yīng)的限速步驟是6 磷酸果糖由磷酸果糖激酶催化產(chǎn)生1,6 二磷酸果糖。(3)檸檬酸循環(huán)在線粒體中進(jìn)行,丙酮酸擴(kuò)散進(jìn)入,每一輪產(chǎn)生1 個(gè)ATP、3個(gè)NADH 和一個(gè)FADH2,1

42、 分子葡萄糖產(chǎn)生兩個(gè)乙酰輔酶A,所以每個(gè)葡萄糖經(jīng)檸檬酸循環(huán)后產(chǎn)生2 個(gè)ATP、6 個(gè)NADH 和一個(gè)2FADH2。(4)電子傳遞鏈的載體是特殊的蛋白質(zhì),傳遞電子由嚴(yán)格的順序,在傳遞的過(guò)程中產(chǎn)生ATP,是由氧化磷酸化產(chǎn)生的,催化的酶是ATP 合成酶。【ATP 合成酶催化ATP 合成的化學(xué)滲透假說(shuō):發(fā)生電子傳遞時(shí)釋放出的能量使傳遞鏈中的蛋白質(zhì)復(fù)合體將質(zhì)子由內(nèi)膜的內(nèi)側(cè)通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸達(dá)到外側(cè),造成膜兩側(cè)的質(zhì)子濃度梯度,外側(cè)的質(zhì)子濃度高于內(nèi)側(cè),這樣產(chǎn)生的跨膜質(zhì)子濃度梯度成為驅(qū)動(dòng)ATP合成的能量】(5)一分子葡萄糖完全氧化產(chǎn)生的ATP 分子:細(xì)胞基質(zhì)和線粒體基質(zhì)中底物磷酸化產(chǎn)生4 個(gè)ATP,糖酵解、乙酰輔酶

43、A 形成和檸檬酸循環(huán)產(chǎn)生10 個(gè)NADH和2 個(gè)FAH2,這些電子載體通過(guò)電子傳遞鏈最多可以產(chǎn)生28 個(gè)ATP,所以完全氧化1 分子葡萄糖可以產(chǎn)生32 個(gè)ATP;但由糖酵解產(chǎn)生的NADH 進(jìn)入線粒體時(shí)有的細(xì)胞需要利用2 個(gè)ATP 把其運(yùn)入線粒體,這樣總數(shù)是30 個(gè)。所以最終完全氧化1 分子葡萄糖在理論上可以產(chǎn)生30 或者32 個(gè)ATP?!咀ⅰ孔钚碌挠?jì)算方法是一分子NADH 產(chǎn)生2.5 個(gè)ATP,所以和以前的計(jì)算有出入。(6)厭氧生物或者兼性厭氧生物在無(wú)氧條件下能發(fā)酵產(chǎn)能,主要有乙醇發(fā)酵酵母在無(wú)氧條件下進(jìn)行糖酵解產(chǎn)生的NADH 由酵母利用丙酮酸氧化產(chǎn)生CO2 和乙醇和乳酸發(fā)酵。(7)細(xì)胞呼吸的主

44、要底物是葡萄糖,但是獲取的食物中還有蛋白質(zhì)和脂肪,它們都通過(guò)一定的途徑最終進(jìn)入檸檬酸循環(huán);脂肪是含有能量最高的物質(zhì);細(xì)胞的代謝除了分解代謝還有合成代謝,三大類物質(zhì)之間存在著復(fù)雜有序的轉(zhuǎn)化關(guān)系。4.4 光合作用(1)光合作用是地球上最重要的化學(xué)過(guò)程,為包括能進(jìn)行光合作用的生物在內(nèi)的絕大多數(shù)提供食物;光合作用和細(xì)胞呼吸是相反的過(guò)程,利用光能把CO2 和H2O 轉(zhuǎn)化為葡萄糖和氧氣,其中氧氣的氧原子來(lái)源于水;光合作用分光反應(yīng)和暗(碳)反應(yīng)兩個(gè)階段,暗反應(yīng)不直接需要光卻需要NADPH 和ATP 的提供,因此只有在白天有光反應(yīng)發(fā)生時(shí)才能進(jìn)行。(2)直接參與光合作用的色素只有葉綠素a,葉綠素b 吸收的光傳遞

45、給前者才能利用,因此是一種輔助色素;類胡蘿卜素(葉黃素)也是輔助色素,主要作用是吸收并耗散多余光能以保護(hù)葉綠素。光系統(tǒng)由作用中心、天線色素和幾種電子載體組成,其中有特殊的蛋白質(zhì),可以捕捉葉綠素激發(fā)態(tài)的電子,從而還原原初電子受體;光系統(tǒng)由光系統(tǒng)和光系統(tǒng)組成。(3)光合電子傳遞鏈順序如下:光系統(tǒng)產(chǎn)生高能電子給原初電子受體自身氧化水產(chǎn)生氧氣,原初電子受體通過(guò)電子鏈傳遞給光合系統(tǒng)能量降低產(chǎn)生ATP,光合磷酸化,光合系統(tǒng)又產(chǎn)生更高能的電子給原初電子受體,通過(guò)電子傳遞鏈還原NADP而產(chǎn)生NADPH。(4)碳(暗)反應(yīng)即Calvin 循環(huán),利用ATP 和NADPH 把CO2 固定為磷酸丙糖,主要過(guò)程如下:A

46、、3 分子核酮糖二磷酸在核酮糖二磷酸羧化酶作用下固定3 分子CO2 產(chǎn)生6 分子3 磷酸甘油酸;B、3 磷酸甘油酸被還原為3 磷酸甘油醛,光合作用基本完成;C、二磷酸在核酮糖通過(guò)復(fù)雜途徑再生。(5)光呼吸(photorespiration):在植物氣孔關(guān)閉的情況下,葉內(nèi)CO2 很少,O2 積累,核酮糖二磷酸羧化酶可以固定O2 產(chǎn)生一種二碳化合物,然后細(xì)胞將其分解為CO2 和水,這種作用就是光呼吸。C4 植物氣孔關(guān)閉時(shí),由于其固定CO2 的酶不是核酮糖二磷酸羧化酶而不固定O2,而是將CO2 固定在一種C4 化合物中,并且在CO2 很少的情況下也可以固定;固定的C4 化合物轉(zhuǎn)移到相鄰細(xì)胞中釋放CO

47、2,從而參與Calvin 循環(huán),使得光合作用可以繼續(xù)進(jìn)行,屬于高光效植物,如玉米、高梁、甘蔗。仙人掌之類的植物進(jìn)行光合作用是夜間氣孔張開(kāi)吸收CO2,白天由C4 化合物釋放后進(jìn)行光合作用,稱為CAM 植物景天酸代謝途徑。(6)影響光合作用的條件包括光強(qiáng)、溫度和CO2 濃度,三者綜合作用,相互有一定牽制。參考補(bǔ)充:1 一版普生1、酶促反應(yīng)的特點(diǎn):A、降低反應(yīng)活化能,加速化學(xué)反應(yīng)速率;B、高度特異性。酶促反應(yīng)的機(jī)制:“誘導(dǎo)鍥合模型”:酶與底物結(jié)合時(shí),底物能誘導(dǎo)酶分子的構(gòu)象發(fā)生變化,使酶分子可以和底物很好的結(jié)合,從而發(fā)生催化作用。2、細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2 和消耗的O2 的分子比稱為呼吸商(respir

48、atoryquotient),不同底物有不同的呼吸商。高能有機(jī)物的呼吸商比較小。3、C4 植物結(jié)構(gòu)獨(dú)特,含2 種不同類型的光合細(xì)胞,具有不同的葉綠體;其葉片中圍繞著微管束周圍的是排列整齊致密的葉肉細(xì)胞,葉肉細(xì)胞和微管束鞘細(xì)胞都含有葉綠體C3 植物微管束周圍是不含葉綠體的薄壁細(xì)胞一層不含葉綠體。固定CO2 的受體是磷酸烯醇式丙酮酸。2 廈大生概1、生物代謝類型:A 光能自養(yǎng)型,B 光能異養(yǎng)型,C 化能自養(yǎng)型,D 化能異養(yǎng)型。裸藻、燈籠草和捕蠅草在不同條件下既可光能自養(yǎng),也可以異養(yǎng)生存。2、酶促反應(yīng)特點(diǎn):A 反應(yīng)條件溫和,B 催化底物專一,C 催化作用高效;影響酶促反應(yīng)的因素:A 酶原的激活新合成

49、的酶沒(méi)有活性,切去部分肽鍵或鏈?zhǔn)姑傅臉?gòu)象發(fā)生某種改變之后才出現(xiàn)活性,B 酶的活化在某種離子存在的情況下活性才明顯提高,C 酶的抑制劑,D 酶的濃度,E,底物的濃度,F(xiàn) pH 值,G 溫度,H 離子及濃度。3、生物體中的四大類生物大分子糖類、脂肪、蛋白質(zhì)和核酸可以通過(guò)三羧酸循環(huán)進(jìn)行轉(zhuǎn)化和利用,因此是各類生物多種重要化學(xué)發(fā)應(yīng)相互溝通的重要樞紐。復(fù)習(xí)建議:本章多細(xì)節(jié)內(nèi)容,對(duì)于重要的生物化學(xué)過(guò)程要了解,關(guān)鍵的步驟要牢記。尤其是氧化磷酸化部分和光合作用部分。需要說(shuō)明的一點(diǎn)是光合作用部分最好牢記,廈大植物、生態(tài)學(xué)科是很大的一部分,加之去年廈大畢業(yè)生發(fā)表第一篇國(guó)內(nèi)學(xué)者主導(dǎo)作出的關(guān)于光合作用捕光體的SCIEN

50、CE 文章,出題人也許對(duì)這部分更感興趣。歷年真題:2005 一、填空題(每題1 分)2、每一分子脂肪酸被活化為脂酰CoA 需消耗_個(gè)高能磷酸鍵。4、糖酵解過(guò)程中催化一摩爾六碳糖裂解為兩摩爾三碳糖的反應(yīng)的酶是_。5、光合作用光反應(yīng)的產(chǎn)物有_,_和_。2004 一、辨別是非(每題1 分) 34,細(xì)胞色素C 是光合作用電子傳遞鏈上的重要成分三、解釋原因4,動(dòng)物誤食了含有有機(jī)磷殺蟲(chóng)劑的食物后出現(xiàn)痙攣并死亡。(7 分)2003 一、辨別是非(每題1 分)16、植物光合作用時(shí)通過(guò)光合系統(tǒng)I 產(chǎn)生氧氣。2002 一、辨別是非(每題1 分)5.( )C4 植物在光合作用中固定CO2 的第一產(chǎn)物是磷酸烯醇式丙酮

51、酸(PEP)三、填空5. 在卡爾文本森循環(huán)中,每經(jīng)過(guò)次的循環(huán)才能產(chǎn)生6 分子的3磷酸甘油酸。其中_分子3磷酸甘油酸用于再循環(huán),_分子3磷酸甘油酸用于合成葡萄糖。(1 分)2001 一、辨別是非(每題1 分)10.( )C4 植物的葉脈維管束較發(fā)達(dá),且維管束細(xì)胞中含葉綠體,能進(jìn)行光合作用。1999 二、找出錯(cuò)誤(每題1 分)3、( )植物光反應(yīng)發(fā)生在葉綠體A(基質(zhì))中,B(PSII)光解水放出C(電子),經(jīng)一系列電子傳遞體電子傳到D(PSI)。11、( )植物的光補(bǔ)償點(diǎn)也是A(碳代謝)的補(bǔ)償點(diǎn),此時(shí),光合作用的二氧化碳B(結(jié)合率)與呼吸作用的二氧化碳C(釋出率)基本D(平衡)。1998 一、辨別

52、是非(每題1 分)9、( )一分子葡萄糖在有氧情況下糖解能產(chǎn)生10 分子ATP,為充氧糖解的4 倍。二、找出錯(cuò)誤(每題1 分)7、( )植物光合作用吸收CO2 呼吸作用釋放CO2 二者在數(shù)量上相等時(shí)的光強(qiáng)稱為光補(bǔ)償點(diǎn),此時(shí)的CO2 濃度即為CO2補(bǔ)償點(diǎn)。只有當(dāng)光強(qiáng)高于光補(bǔ)償點(diǎn)時(shí)植物才積累干物質(zhì)。喜陰植物的光補(bǔ)償點(diǎn)高于喜陽(yáng)植物。三、填空10、生物體生成ATP 的方式有_、_和_三種。(1.5 分)1997 一、辨別是非(每題1 分)29、( )一分子丙酮酸在脊氧條件下充分氧化,在生物體內(nèi)可侃聯(lián)產(chǎn)生15 分子ATP。30、( )一種酶的活性高低是由其階性中心與底物是否高度鍥合決定與酶的其余部分無(wú)關(guān)

53、。32、( )清晨,陽(yáng)光初照,強(qiáng)度為6000Lax,此時(shí)某種植物放出和固定CO2 的量基本相等。6000Lax 即為該植物的光補(bǔ)償點(diǎn)四、簡(jiǎn)答6、何為高光效植物,它們有哪些特點(diǎn)?(4 分)1996 一、辨別是非(每題1 分)2、( )植物光反應(yīng)的產(chǎn)物是NADpH 和ATP。6、( )大氣中的CO2 進(jìn)入碳循環(huán)只有通過(guò)光合作用這條途徑。二、找出錯(cuò)誤11、( )細(xì)胞氧化還原反應(yīng)的電子傳遞體有: NAD+ 、CoA 、CoQ 及FAD 等三、填空1、葡萄糖的酵解發(fā)生在細(xì)胞的_,三羧酸循環(huán)在_中進(jìn)行,由電子傳遞鏈偶聯(lián)的高能化合物產(chǎn)生出現(xiàn)在_。(1.5 分)5 細(xì)胞的分裂和分化本章精要:細(xì)胞的生命活動(dòng)是一

54、切動(dòng)植物生殖、發(fā)育、衰老與死亡的基礎(chǔ)。5.1 細(xì)胞分裂和細(xì)胞周期(1)細(xì)胞從一次分裂開(kāi)始到第二次分裂開(kāi)始所經(jīng)歷的全過(guò)程稱為一個(gè)細(xì)胞周期(cell cycle);不同物種、組織的細(xì)胞周期時(shí)間不同,但在特定條件下各種細(xì)胞周期時(shí)間一定;細(xì)胞周期分為有絲分裂期(mitosis)和分裂間期(interphase)包括DNA 合成期(S 期)以及兩個(gè)間隙期(G1、G2);離開(kāi)細(xì)胞周期不再分裂的細(xì)胞稱為G0 期細(xì)胞。(2)有絲分裂期為了敘述的方便分為前期、前中期、中期、后期、末期幾個(gè)階段;前期最明顯的變化是染色質(zhì)絲螺旋纏繞成顯微鏡下可見(jiàn)的、有特定結(jié)構(gòu)的、并有一定數(shù)目的染色體,每個(gè)染色體由兩個(gè)染色單體組成,通

55、過(guò)一段特殊DNA 序列構(gòu)成的著絲粒相連,每一著絲粒外側(cè)還有一蛋白質(zhì)復(fù)合體,稱為動(dòng)粒(kinetochore),在前期出現(xiàn)紡錘體;前中期核膜開(kāi)始破碎成零散的核膜小泡,動(dòng)粒與動(dòng)粒微管相連;中期動(dòng)粒微管延伸到達(dá)中心體,染色體排列到紡錘體中央,著絲粒位于細(xì)胞中央赤道面上并分為兩個(gè);后期動(dòng)粒微管牽引下,染色體成為兩個(gè)單體并移向兩極;末期兩組染色體到達(dá)兩極,動(dòng)粒微管消失,兩組染色體外圍核膜重新形成,染色體成為染色質(zhì),核仁開(kāi)始出現(xiàn),有絲分裂結(jié)束。(3)有絲分裂過(guò)程中的某些重要事件細(xì)節(jié):A 核被膜的裂解與再生;核纖層蛋白分子稱為核纖層蛋白屬于中間纖維蛋白類作用是使核被膜保持穩(wěn)定并能與染色質(zhì)的某些部分結(jié)合,使染

56、色質(zhì)有所依附;B 紡錘體的形成;微管的裝配中心可能是存在于紡錘體兩極的、染色較淺的物質(zhì),即包圍在中心粒外面的中心體;C 染色體的行為;后期染色體的運(yùn)動(dòng)是由于紡錘體中發(fā)生了兩個(gè)獨(dú)立的事件:1動(dòng)粒纖維的向極運(yùn)動(dòng)推動(dòng)了與此相連的染色體越來(lái)越靠近兩極,2稍后紡錘體之間的極纖維的延伸和滑動(dòng),使兩極距離越來(lái)越遠(yuǎn);D 細(xì)胞器的分配;各種細(xì)胞器的增生都是在細(xì)胞分裂之前的間期發(fā)生的。線粒體是發(fā)生分裂的,高爾基體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)則是在細(xì)胞分裂時(shí)破成碎片和小泡,從而進(jìn)入子細(xì)胞中。(4)分裂期間與細(xì)胞周期的控制機(jī)制;S 期是DNA 合成的時(shí)期,同時(shí)合成組蛋白;在G1期,與DNA 復(fù)制有關(guān)的酶明顯增加,線粒體、葉綠體、核糖體增

57、加,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)更新擴(kuò)大,高爾基體、溶酶體數(shù)目增加,動(dòng)物細(xì)胞的2 個(gè)中心粒也彼此分離并開(kāi)始復(fù)制;在G2 期,中心粒完成復(fù)制而成2 對(duì)中心粒,微管蛋白以及一些與細(xì)胞分裂有關(guān)的物質(zhì)也在此期大量合成;細(xì)胞周期的調(diào)控是通過(guò)一系列的檢驗(yàn)點(diǎn)形成的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)的,調(diào)控從G2 進(jìn)入S 期的是一種稱為成熟促進(jìn)因子(MPF)的蛋白質(zhì)復(fù)合體所觸發(fā)的,組成MPF 的是兩類蛋白:稱為CDK的依賴于細(xì)胞周期蛋白的蛋白激酶和細(xì)胞周期蛋白,這兩類蛋白的不同組合也可形成S 期促進(jìn)因子(SPF);酵母細(xì)胞中只有一種CDK,而多數(shù)的哺乳動(dòng)物細(xì)胞中有多種CDK。如:細(xì)胞周期蛋白E/ACDK2 調(diào)控細(xì)胞由G1 期進(jìn)入S 期,細(xì)胞周期蛋白A/

58、BCDK1 調(diào)控細(xì)胞由G2 期進(jìn)入M 期。(5)染色體;真核細(xì)胞的染色體都是線形的,其末端有一特定結(jié)構(gòu)稱為端粒,染色體末端的端粒序列對(duì)DNA 的正常復(fù)制是至關(guān)重要的;用熒光染料阿的平染分裂中期的染色體,在熒光顯微鏡下可看到染色體上出現(xiàn)發(fā)熒光的橫帶,稱為Q 帶;分裂中期染色體加熱或用蛋白水解酶稍加處理,用吉姆薩染料染色,染色體上出現(xiàn)橫帶,稱為G 帶;將染色體用熱堿溶液處理,再做吉姆薩染色,染色體上出現(xiàn)的另一套橫帶稱為R 帶;吉姆薩染色中顯示的G帶是富含A-T 核苷酸的片斷,熱堿溶液處理后,則顯示的是富含G-C 序列的R 帶。5.2 細(xì)胞分化(1)多細(xì)胞有機(jī)體在個(gè)體發(fā)育過(guò)程中,由同一種相同的細(xì)胞類

59、型經(jīng)細(xì)胞分裂后逐漸在形態(tài)上、結(jié)構(gòu)上和功能上形成穩(wěn)定性差異,產(chǎn)生不同的細(xì)胞類群的過(guò)程稱為細(xì)胞分化。不同類型細(xì)胞各自表達(dá)一套特異的基因,其產(chǎn)物決定細(xì)胞特定的形態(tài)結(jié)構(gòu)并執(zhí)行各自不同的生理機(jī)能,分化細(xì)胞所表達(dá)的基因分為管家基因(house-keeping genes)和組織特異基因奢侈基因(tissue-specific genes)兩類,管家基因是指在所有細(xì)胞中均需表達(dá)的一類基因,其產(chǎn)物對(duì)維持細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)和代謝活動(dòng)所必須;組織特異性基因是指不同的細(xì)胞類型中特異表達(dá)的基因,其產(chǎn)物賦予各種類型細(xì)胞不同的形態(tài)和特異的生理機(jī)能;細(xì)胞分化是組織特異性基因在時(shí)間和空間上的有序的差異表達(dá),涉及基因轉(zhuǎn)錄和轉(zhuǎn)錄后水

60、平的精確調(diào)控,還涉及染色體和DNA 水平、蛋白質(zhì)翻譯和翻譯后加工與修飾水平上的復(fù)雜而嚴(yán)格的調(diào)控過(guò)程。(2)組合調(diào)控的方式是啟動(dòng)組織特異性基因表達(dá),導(dǎo)致細(xì)胞分化的基本機(jī)制,這一過(guò)程主要受細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)的調(diào)控,信號(hào)分子大體可分為兩大類:A 激素類信號(hào)分子;如蝌蚪變態(tài)過(guò)程中起重要作用的甲狀腺激素和昆蟲(chóng)變態(tài)過(guò)程中的2-羥蛻皮素和保幼素,B 旁泌素(細(xì)胞生長(zhǎng)分化因子),特點(diǎn)是細(xì)胞分泌的信號(hào)分子只作用于周圍的細(xì)胞,包括成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子和轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子等5 大家族。(3)在高等動(dòng)物中,胚胎生長(zhǎng)發(fā)育后,有少數(shù)細(xì)胞依然具有分化成其它細(xì)胞類型和構(gòu)建組織與器官的能力,這類細(xì)胞稱之為干細(xì)胞(stem cell)。成

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