核酸生物学功能
核苷酸 Nucleotide 一类由嘌呤碱或嘧啶碱、核糖或脱氧核糖以及磷酸三种物质组成的化合物。又称核甙酸。戊糖与有机碱合成核苷,核苷与磷酸合成核苷酸,4种核苷酸组成核酸。核苷酸主要参与构成核酸,许多单核苷酸也具有多种重要的生物学功能,如与能量代谢有关的三磷酸腺苷(ATP)、脱氢辅酶等。某些核苷酸的类似物能干扰核苷酸代谢,可作为抗癌药物。根据糖的不同,核苷酸有核糖核苷酸及脱氧核苷酸两类。根据碱基的不同,又有腺嘌呤核苷酸(腺苷酸,AMP)、鸟嘌呤核苷酸(鸟苷酸,GMP)、胞嘧啶核苷酸(胞苷酸, CMP)、尿嘧啶核苷酸(尿苷酸,UMP)、胸腺嘧啶核苷酸(胸苷酸,TMP)及次黄嘌呤核苷酸(肌苷酸,IMP)等。核苷酸中的磷酸又有一分子、两分子及三分子几种形式。此外,核苷酸分子内部还可脱水缩合成为环核苷酸。 核苷酸是核糖核酸及脱氧核糖核酸的基本组成单位,是体内合成核酸的前身物。核苷酸随着核酸分布于生物体内各器官、组织、细胞的核及胞质中,并作为核酸的组成成分参与生物的遗传、发育、生长等基本生命活动。生物体内还有相当数量以游离形式存在的核苷酸。三磷酸腺苷在细胞能量代谢中起着主要的作用。体内的能量释放及吸收主要是以产生及消耗三磷酸腺苷来体现的。此外,三磷酸尿苷、三磷酸胞苷及三磷酸鸟苷也是有些物质合成代谢中能量的来源。腺苷酸还是某些辅酶,如辅酶Ⅰ、Ⅱ及辅酶A等的组成成分。 在生物体内,核苷酸可由一些简单的化合物合成。这些合成原料有天门冬氨酸、甘氨酸、谷氨酰胺、一碳单位及 CO2等。嘌呤核苷酸在体内分解代谢可产生尿酸,嘧啶核苷酸分解生成CO2、β-丙氨酸及β-氨基异丁酸等。嘌呤核苷酸及嘧啶核苷酸的代谢紊乱可引起临床症状(见嘌呤代谢紊乱、嘧啶代谢紊乱)。 核苷酸类化合物也有作为药物用于临床治疗者,例如肿瘤化学治疗中常用的5-氟尿嘧啶及6-巯基嘌呤等。 有些核苷酸分子中只有一个磷酸基,所以可称为一磷酸核苷(NMP)。5"-核苷酸的磷酸基还可进一步磷酸化生成二磷酸核苷(NDP)及三磷酸核苷(NTP),其中磷酸之间是以高能键相连。脱氧核苷酸的情况也是如此。 体内还有一类环化核苷酸,即单核苷酸中磷酸部分与核糖中第三位和第五位碳原子同时脱水缩合形成一个环状二酯、即3",5"-环化核苷酸,重要的有3",5"-环腺苷酸(cAMP)和3",5"-环鸟苷酸(cGMP)。 生物学功能 核苷酸类化合物具有重要的生物学功能,它们参与了生物体内几乎所有的生物化学反应过程。现概括为以下五个方面: ① 核苷酸是合成生物大分子核糖核酸 (RNA)及脱氧核糖核酸(DNA)的前身物,RNA中主要有四种类型的核苷酸:AMP、GMP、CMP和UMP。合成前身物则是相应的三磷酸核苷 ATP、GTP、CTP和UTP。DNA中主要有四种类型脱氧核苷酸:dAMP、dGMP、dCMP和dTMP,合成前身物则是dATP、dGTP、dCTP和dUTP。 ② 三磷酸腺苷 (ATP)在细胞能量代谢上起着极其重要的作用。物质在氧化时产生的能量一部分贮存在ATP分子的高能磷酸键中。 ATP分子分解放能的反应可以与各种需要能量做功的生物学反应互相配合,发挥各种生理功能,如物质的合成代谢、肌肉的收缩、吸收及分泌、体温维持以及生物电活动等。因此可以认为 ATP是能量代谢转化的中心。 ③ ATP还可将高能磷酸键转移给UDP、CDP及GTP生成UTP 、CTP及GTP。它们在有些合成代谢中也是能量的直接来源。而且在某些合成反应中,有些核苷酸衍生物还是活化的中间代谢物。例如,UTP参与糖原合成作用以供给能量,并且 UDP还有携带转运葡萄糖的作用。 ④ 腺苷酸还是几种重要辅酶,如辅酶Ⅰ(烟酰胺腺嘌呤二核苷酸,(NAD+)、辅酶Ⅱ(磷酸烟酰胺腺嘌呤二核苷酸,NADP+)、黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)及辅酶A(CoA)的组成成分。NAD+及 FAD是生物氧化体系的重要组成成分,在传递氢原子或电子中有着重要作用。CoA作为有些酶的辅酶成分,参与糖有氧氧化及脂肪酸氧化作用。 ⑤ 环核苷酸对于许多基本的生物学过程有一定的调节作用(见第二信使)。 代谢 可从合成代谢、分解代谢及代谢调节三个方面讨论。 ① 合成代谢。嘌呤核苷酸主要由一些简单的化合物合成而来,这些前身物有天门冬氨酸、甘氨酸、谷氨酰胺、CO2及一碳单位(甲酰基及次甲基,由四氢叶酸携带)等。它们通过11步酶促反应先合成次黄嘌呤核苷酸(又称肌苷酸)。随后,肌苷酸又在不同部位氨基化而转变生成腺苷酸及鸟苷酸。合成途径的第一步是5-磷酸核糖在酶催化下,活化生成1-焦磷酸-5-磷酸核糖(PRPP),这是一个重要的反应。嘌呤核苷酸的从头合成主要是在肝脏中进行,其次是在小肠粘膜及胸腺中进行。 嘌呤核苷酸降解可产生嘌呤碱,嘌呤碱最终分解为尿酸,其中部分分解产物可被重新利用再合成嘌呤核苷酸,这称为回收合成代谢途径,可在骨髓及脾脏等组织中进行。嘌呤核苷酸降解产生的腺嘌呤、鸟嘌呤及次黄嘌呤在磷酸核糖转移酶的催化下,接受3"-焦磷酸-5-磷酸核糖(PRPP)分子中的磷酸核糖,生成相应的嘌呤核苷酸。此合成途径也具有一定意义。 嘧啶核苷酸的从头合成主要也在肝脏中进行。合成原料为氨基甲酰磷酸及天门冬氨酸等。氨基甲酰磷酸及天门冬氨酸经过数步酶促反应生成尿苷酸,尿苷酸转变为三磷酸尿苷后,从谷氨酰胺接受氨基生成三磷酸胞苷。 上述体内合成的嘌呤及嘧啶核苷酸均系一磷酸核苷。它们均可在磷酸激酶的催化下,接受 ATP提供的磷酸基,进一步转变为二磷酸核苷及三磷酸核苷 体内还有一类脱氧核糖核苷酸。它们是dAMP、dGMP、dCMP及dTMP。它们组成中的脱氧核糖并非先生成而后组合到核苷酸分子中去,而是通过业已合成的核糖核苷酸的还原作用而生成的。此还原作用发生于二磷酸核苷分子水平上,dADP、dGDP、dCDP及dUDP均可由此而来,但dTMP则不同,它是由dUMP经甲基化作用而生成的。 ② 分解代谢。嘌呤核苷酸在体内进行分解代谢,经脱氨基作用生成次黄嘌呤及黄嘌呤,再在黄嘌呤氧代酶催化下,经过氧化作用,最终生成尿酸。尿酸可随尿排出体外,正常人每日尿酸排出量为0.6g。嘧啶核苷酸在体内的分解产物为CO2,β-丙氨酸及β-氨基异丁酸等。 ③ 代谢调节。核苷酸在体内的合成受到反馈性的调节作用。嘌呤核苷酸合成的终产物是AMP及GMP,它们可以反馈性地抑制由 IMP转变为AMP及GMP的反应。它们可与 IMP一齐反馈性地抑制合成途径的起始反应PRPP的生成。嘧啶核苷酸合成的产物 CTP也可反馈性地抑制嘧啶合成的起始反应。 与医学的联系 可从代谢异常所致疾病及作为药物两方面讨论。 ① 核苷酸代谢的异常。GMP及IMP的回收合成需次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶(HGPRT)参与。此酶遗传性缺乏则2~3岁时就可出现智力发育障碍、共济失调,敌对性及侵占性及自毁容貌的表现(莱施-尼汉二氏综合征)。患儿嘌呤核苷酸的从头合成仍可正常进行,但回收合成的障碍就可造成严重后果。 嘌呤核苷酸分解代谢的终产物为尿酸。正常人血中尿酸含量约为2~6mg%,血中尿酸水平的升高(高尿酸血症)常见于痛风。血中尿酸含量超过8mg%时,尿酸就以钠盐形式沉积于关节、软组织、软骨及肾脏等处。原发性痛风症是一种先天代谢缺陷性疾病。患者体内的次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶部分缺乏,致使IMP及GMP 的回收合成减少,结果造成嘌呤核苷酸的从头合成加快。此外,患者体内的磷酸核糖焦磷酸激酶活性异常增高,以致大量地生成PRPP,促使从头合成加快,这些都造成尿酸的大量产生。原发性痛风症可用别嘌呤醇治疗。别嘌呤醇的结构与次黄嘌呤相似,是黄嘌呤氧化酶的抑制剂,可抑制次黄嘌呤及黄嘌呤转变为尿酸的反应,降低血中尿酸水平。继发性痛风,可见于各种肾脏疾病、血液病及淋巴瘤等。患者细胞中核酸大量分解,因而尿酸生成增多。 cAMP对细胞的一些生理活动有广泛的影响。cAMP的合成不足或作用失调与有些疾病过程有关。例如,支气管喘息及银屑病组织中cAMP量较低,又如糖尿病人各种代谢的异常与肝及脂肪组织中cAMP的生成过多也是有联系的。 嘧啶合成障碍有乳清酸尿症,为乳清酸磷酸核糖转移酶及乳清酸核苷酸脱羧酶缺乏所致。 ② 核苷酸类似物的临床应用。核苷酸类似物6-巯基嘌呤(6MP)及5-氟尿嘧啶(5FU)用于肿瘤的化学治疗。6-巯基嘌呤的结构与次黄嘌呤相似,其一磷酸核苷对于AMP及GMP合成有关的几个酶有抑制作用,从而选择性地阻止肿瘤的生长。5-氟尿嘧啶的结构与胸腺嘧啶相似,它在体内可转变为一磷酸脱氧核糖氟尿嘧啶核苷(5Fd-UMP)及三磷酸氟尿嘧啶(FUMP)。它们对于胸苷酸合成中的甲基化作用有较强的抑制作用,从而造成癌细胞的死亡。 与核苷酸有关的名词 核苷酸 核苷的磷酸酯,磷酸基与糖上的羟基连接。因为核糖有 3个羟基,所以核糖核苷酸如腺嘌呤核苷酸(简称腺苷酸)。脱氧核糖有两个羟基,因而脱氧核糖核苷酸如腺嘌呤脱氧核糖核苷酸(简称脱氧腺苷酸)只有两种。 核苷多磷酸 含两个以上磷酸基的核苷酸。只带一个磷酸基的核苷酸,叫核苷一磷酸,带两个磷酸基的核苷酸叫核苷二磷酸,依此类推。如腺嘌呤核苷酸有腺苷一磷酸(即腺苷酸,AMP)、腺苷二磷酸(ADP)、腺苷三磷酸(ATP)和脱氧腺苷一磷酸(即脱氧腺苷酸,dAMP)、脱氧腺苷二磷酸(dADP)、脱氧腺苷三磷酸(dATP)。天然的核苷多磷酸中,磷酸基多是与戊糖的5′-羟基相连。4 种核苷三磷酸(ATP、GTP、CTP和UTP)、4 种脱氧核苷三磷酸(dATP、dGTPdCTP和dTTP)分别是RNA和DNA生物合成的原料。 寡核苷酸与多核苷酸 2 ~20个核苷酸连接而成的化合物叫寡核苷酸。20个以上的核苷酸组成的化合物叫多核苷酸。核酸是一种多核苷酸。 重要的核苷酸衍生物 腺苷酸衍生物 ADP和ATP是体内参与氧化磷酸化的高能化合物,ATP也是细胞内最丰富的游离核苷酸(如哺乳动物细胞中ATP浓度接近1毫克分子),水解1克分子ATP约释放7000卡能量。 腺苷-3′,5′-磷酸即环腺苷酸,主要存在于动物细胞中,生物体内的激素通过引起细胞内cAMP的含量发生变化,从而调节糖原、脂肪代谢、蛋白质和核酸的生物合成,所以cAMP被称为第二信使。 2′,5′-寡聚腺苷酸,通常由3个腺苷酸通过2′,5-磷酸二酯键联接而成,即pppA(2)p(5)A(2)P(5)A,是干扰素发挥作用的一个媒介,具有抗病毒、抑制DNA合成和细胞生长、调节免疫反应等生物功能。 几个重要的辅酶都是腺苷酸衍生物。ATP 就是其中最重要的一个。此外,NA、NAD和FAD,可通过氢原子的得失参与许多氧化还原反应。辅酶 A行使活化脂肪酸功能,与脂肪酸、萜类和类固醇生物合成有关。 腺苷-3′-磷酸-5′-磷酰硫酸是硫酸根的活化形式,蛋白聚糖的糖组分中硫酸根的来源。甲硫氨酸被腺苷活化得到S-腺苷甲硫氨酸,它在生物体内广泛用作甲基供体。 鸟苷酸衍生物 在某些需能反应中,如蛋白质生物合成的起始和延伸,不能使用ADP和ATP,而要GDP和GTP参与反应。鸟苷-3′,5′-磷酸也是一个细胞信号分子,在某些情况下,cGMP与cAMP是一对相互制约的化合物,两者一起调节细胞内许多重要反应。鸟苷-3′-二磷酸-5′-二磷酸 (ppGpp)和鸟苷-3′-二磷酸-5′-三磷酸(pppGpp)则与基因表达的调控有关。 胞苷酸衍生物 CDP和CTP也是一类高能化合物。与磷脂类代谢有关的胞苷酸衍生物有CDP-胆碱、CDP-乙醇胺、CDP-二甘油酯等 尿苷酸衍生物 在糖代谢中起着重要作用,UDP是单糖的活化载体,参与糖与双糖多糖的生物合成,如UDP-半乳糖是乳糖的前体,UDP-葡萄糖是糖原的前体,UDP-N-乙酰葡糖胺与糖蛋白生物合成有关。UDP和 UTP也是一类高能磷酸化合物。
生物:三磷酸脱氧核苷酸
若供能,为什么不可以是dTMP、dCMP、dGMP、dAMP再加上ATP啊?ATP三磷酸腺苷在生物体内普遍存在但含量不高ATP三磷酸腺苷结构式:A—P—P~P(A:腺苷T:三P:磷酸基)“~”表示高能磷酸键在提供能量的过程中实际上是ATP中的~(高能磷酸键)断裂释放能量的而在~断裂后ATP就变成了ADP(二磷酸腺苷A—P—P)当出现ATP缺少的时候就由ADP(A—P“—”P)断开引号里边的硫酸键来提供能量形成AMP(A—P)如果,在ADP提供能量的时候出现能量还是不够用的话它(AMP)再断裂生成能量 在以上化学键断裂的过程中只有~(高能磷酸键)释放的能量最多当出现AMP提供能量的情况时那这个生物就离死不远了。
高一生物 逐项详细解释
C 胞嘧啶脱氧核苷酸 出现在线粒体中 线粒体含有 RNA和DNA 而且是胚细胞 说明该细胞在分裂需要大量复制DNA 和 RNA 复制是需要原料的 需要核苷酸的放射性物质集中于蛙胚细胞的细胞核和线粒体中 说明不是 DNA的原料要是DAN原料的话 在细胞核应该大量出现 说明只能为 RAN 还有就是他是拿来合成RAN的 不是现成的 RNA
7大不明生物是什么?
七个真实存在的不明生物:皇带鱼、刺鳐、巨型鱿鱼、狐蝠、箱形水母、巨型食鸟狼蛛、比利猿等。1、皇带鱼皇带鱼归于肉食性鱼类,它们性格凶猛捕食能发现的全部海洋动物,并且还有同类自相残杀的做法。皇带鱼生活在深水中,很少被人目睹。只要它们行将死去时,才会浮上水面,过去常有水手将它们误以为是海中的巨蛇或是蛟龙。皇带鱼只生活在太平洋和大西洋的温暖海域深处,它们是世界上最长的硬骨鱼。2、刺鳐鲨鱼近亲刺鳐俗称“黄貂鱼”,是一种十分风险的动物。2006年,“鳄鱼猎人”史蒂夫欧文在被刺鳐刺中心脏后不幸身亡。刺鳐的尾巴结尾长有一根大概8英寸(约合20.32厘米)长的边际生出锯齿的毒刺,构成毒刺的物质与构成鲨鱼鳞片的物质相同。在感觉到要挟时,锯齿状毒刺便会变硬,像一把锋利的牛排刀。3、巨型鱿鱼这种巨型海洋生物最大能够长到45英尺(约合13.7米)长,体重可达1吨。巨型鱿鱼是最大的无脊椎动物,属于头足纲、枪形目、巨型鱿鱼科,许多中文文章里也把它称为""大王乌贼""。4、狐蝠狐蝠翼展达1.5米,进犯各类家畜并汲取他们血的动物,是世界上最大的蝙蝠种类之一。也有专家以为这是鼯猴而不是蝙蝠。狐蝠科成员均为植食性,其中大型的种类多以果实为食,小型种类主要食花蜜 。狐蝠夜行性。远距离飞行觅食,有时可达15公里。主要靠嗅觉发现食物。仅棕果蝠等少数属有超声定位功能。5、箱形水母简直呈透明状,长有很多触须,上面布满很多鱼叉形毒针。被其蛰伤的人会陷入瘫痪,终究溺水身亡。为测试箱水母避开障碍物的能力,瑞典隆德大学的研究者让箱水母在一个流水池中游动,并在水中放置不同的障碍物。结果发现,箱水母能避开不同颜色和形状的障碍,但像人在水中一样,往往躲不开透明物。6、巨型食鸟狼蛛球上最大的蜘蛛,它的毒牙则长达2.5厘米。狼蛛蛛毒无色、味苦,呈碱性反应,可溶于水,但不溶于乙醇和醚。人被咬后伤口处可看到两个小红点,剧烈疼痛,个别病人大汗淋漓。中毒患者脸部呈现特有的青紫色、浮肿、以致光亮。呼吸困难、脉搏减速、心率不齐。有的人视力模糊、失明、呼气带有一股特殊的臭味。如未及时抢救,病人可在十几小时后因心脏麻痹而死亡。7、比利猿比利猿,传说中生活在刚果民主共和国比利森林的一种大型生物,但是也有专家认为这是一种新的黑猩猩亚种群,关于这个谜团还有待解开。
七个真实存在的不明生物
七个真实存在的不明生物:皇带鱼、刺鳐、巨型鱿鱼、狐蝠、箱形水母、巨型食鸟狼蛛、比利猿等。1、皇带鱼皇带鱼归于肉食性鱼类,它们性格凶猛捕食能发现的全部海洋动物,并且还有同类自相残杀的做法。皇带鱼生活在深水中,很少被人目睹。只要它们行将死去时,才会浮上水面,过去常有水手将它们误以为是海中的巨蛇或是蛟龙。皇带鱼只生活在太平洋和大西洋的温暖海域深处,它们是世界上最长的硬骨鱼。2、刺鳐鲨鱼近亲刺鳐俗称“黄貂鱼”,是一种十分风险的动物。2006年,“鳄鱼猎人”史蒂夫欧文在被刺鳐刺中心脏后不幸身亡。刺鳐的尾巴结尾长有一根大概8英寸(约合20.32厘米)长的边际生出锯齿的毒刺,构成毒刺的物质与构成鲨鱼鳞片的物质相同。在感觉到要挟时,锯齿状毒刺便会变硬,像一把锋利的牛排刀。3、巨型鱿鱼这种巨型海洋生物最大能够长到45英尺(约合13.7米)长,体重可达1吨。巨型鱿鱼是最大的无脊椎动物,属于头足纲、枪形目、巨型鱿鱼科,许多中文文章里也把它称为""大王乌贼""。4、狐蝠狐蝠翼展达1.5米,进犯各类家畜并汲取他们血的动物,是世界上最大的蝙蝠种类之一。也有专家以为这是鼯猴而不是蝙蝠。狐蝠科成员均为植食性,其中大型的种类多以果实为食,小型种类主要食花蜜 。狐蝠夜行性。远距离飞行觅食,有时可达15公里。主要靠嗅觉发现食物。仅棕果蝠等少数属有超声定位功能。5、箱形水母简直呈透明状,长有很多触须,上面布满很多鱼叉形毒针。被其蛰伤的人会陷入瘫痪,终究溺水身亡。为测试箱水母避开障碍物的能力,瑞典隆德大学的研究者让箱水母在一个流水池中游动,并在水中放置不同的障碍物。结果发现,箱水母能避开不同颜色和形状的障碍,但像人在水中一样,往往躲不开透明物。6、巨型食鸟狼蛛球上最大的蜘蛛,它的毒牙则长达2.5厘米。狼蛛蛛毒无色、味苦,呈碱性反应,可溶于水,但不溶于乙醇和醚。人被咬后伤口处可看到两个小红点,剧烈疼痛,个别病人大汗淋漓。中毒患者脸部呈现特有的青紫色、浮肿、以致光亮。呼吸困难、脉搏减速、心率不齐。有的人视力模糊、失明、呼气带有一股特殊的臭味。如未及时抢救,病人可在十几小时后因心脏麻痹而死亡。7、比利猿比利猿,传说中生活在刚果民主共和国比利森林的一种大型生物,但是也有专家认为这是一种新的黑猩猩亚种群,关于这个谜团还有待解开。
有哪七个不明生物?
七个真实存在的不明生物:皇带鱼、刺鳐、巨型鱿鱼、狐蝠、箱形水母、巨型食鸟狼蛛、比利猿等。1、皇带鱼皇带鱼归于肉食性鱼类,它们性格凶猛捕食能发现的全部海洋动物,并且还有同类自相残杀的做法。皇带鱼生活在深水中,很少被人目睹。只要它们行将死去时,才会浮上水面,过去常有水手将它们误以为是海中的巨蛇或是蛟龙。皇带鱼只生活在太平洋和大西洋的温暖海域深处,它们是世界上最长的硬骨鱼。2、刺鳐鲨鱼近亲刺鳐俗称“黄貂鱼”,是一种十分风险的动物。2006年,“鳄鱼猎人”史蒂夫欧文在被刺鳐刺中心脏后不幸身亡。刺鳐的尾巴结尾长有一根大概8英寸(约合20.32厘米)长的边际生出锯齿的毒刺,构成毒刺的物质与构成鲨鱼鳞片的物质相同。在感觉到要挟时,锯齿状毒刺便会变硬,像一把锋利的牛排刀。3、巨型鱿鱼这种巨型海洋生物最大能够长到45英尺(约合13.7米)长,体重可达1吨。巨型鱿鱼是最大的无脊椎动物,属于头足纲、枪形目、巨型鱿鱼科,许多中文文章里也把它称为""大王乌贼""。4、狐蝠狐蝠翼展达1.5米,进犯各类家畜并汲取他们血的动物,是世界上最大的蝙蝠种类之一。也有专家以为这是鼯猴而不是蝙蝠。狐蝠科成员均为植食性,其中大型的种类多以果实为食,小型种类主要食花蜜 。狐蝠夜行性。远距离飞行觅食,有时可达15公里。主要靠嗅觉发现食物。仅棕果蝠等少数属有超声定位功能。5、箱形水母简直呈透明状,长有很多触须,上面布满很多鱼叉形毒针。被其蛰伤的人会陷入瘫痪,终究溺水身亡。为测试箱水母避开障碍物的能力,瑞典隆德大学的研究者让箱水母在一个流水池中游动,并在水中放置不同的障碍物。结果发现,箱水母能避开不同颜色和形状的障碍,但像人在水中一样,往往躲不开透明物。6、巨型食鸟狼蛛球上最大的蜘蛛,它的毒牙则长达2.5厘米。狼蛛蛛毒无色、味苦,呈碱性反应,可溶于水,但不溶于乙醇和醚。人被咬后伤口处可看到两个小红点,剧烈疼痛,个别病人大汗淋漓。中毒患者脸部呈现特有的青紫色、浮肿、以致光亮。呼吸困难、脉搏减速、心率不齐。有的人视力模糊、失明、呼气带有一股特殊的臭味。如未及时抢救,病人可在十几小时后因心脏麻痹而死亡。7、比利猿比利猿,传说中生活在刚果民主共和国比利森林的一种大型生物,但是也有专家认为这是一种新的黑猩猩亚种群,关于这个谜团还有待解开。
降落伞模仿了什么生物
降落伞是模仿鼯猴、袋鼯鼠、树顶袋貂等动物发明的。降落伞是利用空气阻力原理,依靠相对于空气运动充气展开的可展式气动力减速器。现代的降落伞使人或物从空中安全降落到地面的一种航空工具。主要由柔性织物制成。是空降兵作战和训练、航空航天人员的救生和训练、跳伞运动员进行训练、比赛和表演,空投物资等。降落伞降落伞的主要组成部分有伞衣、引导伞、伞绳、背带系统、开伞部件和伞包等。由降落伞绸(早期曾用丝绸、棉布、现用锦纶织物制作)、伞绳、伞带和伞线等纺织材料以及部分金属件及橡胶塑料件构成。伞绳采用空芯或有芯的编织绳,要求结构紧凑、强度高、柔软、弹性好、伸长不匀率小。伞带用作伞衣加强带和背带系统。伞绳是伞衣的骨架,要求具有轻薄、柔软、强度高、有较高的弹性模量和小于伞衣织物的断裂伸长等性能。以上内容参考:百度百科——降落伞
降落伞模仿了什么生物
根据你的描述,我觉得应该是模仿蒲公英吧,因为蒲公英开花了就会带着种子,和降落伞一样慢慢的在空中飞翔,最后落到了地上。谢谢!
基因是用电脑破解的吗。是跟计算机技术有关还是跟生物工程有关
基因测序是可以不用计算机的。只不过现在光电技术和计算机的应用使得高通量自动快速测序成为可能。目前用于测序的技术主要有Sanger(1977)发明的双脱氧核糖核酸链末端终止法,目前Sanger测序法得到了广泛的应用。Sanger法是根据核苷酸在某一固定的点开始,随机在某一个特定的碱基处终止,并且在每个碱基后面进行荧光标记,产生以A、T、C、G结束的四组不同长度的一系列核苷酸,然后在尿素变性的PAGE胶上电泳进行检测,从而获得可见的DNA碱基序列。 Sanger法测序的原理就是,每个反应含有所有四种脱氧核苷酸三磷酸(dNTP)使之扩增,并混入限量的一种不同的双脱氧核苷三磷酸(ddNTP)使之终止。由于ddNTP缺乏延伸所需要的3‘-OH基团,使延长的寡聚核苷酸选择性地在G、A、T或C处终止,终止点由反应中相应的双脱氧而定。每一种dNTPs和ddNTPs的相对浓度可以调整,使反应得到一组长几个至千以上个,相差一个碱基一系列片断。它们具有共同的起始点,但终止在不同的的核苷酸上,可通过高分辨率变性凝胶电泳分离大小不同的片段,凝胶处理后可用X-光胶片放射自显影或非同位素标记进行检测。
新疆喀纳斯湖再现“水怪”,真的有巨型生物存在吗?
目前暂未发现有巨型生物。景区已经发出声明,此次再现的水怪是一种体型较长的生物,名叫哲罗鲑。
核苷酸为什么用NTP表示 生物化学上用NTP 表示核苷酸 dNTP为脱氧核苷酸 为什么是T? 而不是M?
虽然核酸单体是含有一个磷酸,但是合成时原料是含有三个磷酸的,原因是它们是富于能量的化合物,参与合成过程同时能提供大量能量
高中生物PCR技术中出现的dTNP是什么意思?请帮我具体解释一下。
dNTPd代表五碳糖是脱氧核糖N代表A,G,C,TT代表3个PCR合成中的原料是dATP,dGTP,dCTP,dTTP,相应的称呼就是脱氧三磷酸____苷
dntp是什么分子生物?
dNTP,deoxy-ribonucleosidetriphosphate(脱氧核糖核苷三磷酸)的缩写。是包括dATP,dGTP,dTTP,dCTP,等在内的统称,N是指含氮碱基,代表变量指代A、T、G、C、U等中的一种。在生物DNA合成中,以及各种PCR(RT-PCR(reversetranscriptionPCR)、Real-timePCR)中起原料作用。dNTP溶于pH为7.0的NaOH贮存液中最初的贮存液可稀释到10mol/L分装后存放在-20℃冰箱中。dNTP使用浓度在20200μmol/L之间。4种dNTP必须等浓度配合以减少错配误差。
分子生物学中dNDP是什么
dNTP,deoxy-ribonucleoside triphosphate(脱氧核糖核苷三磷酸)的缩写。是包括dATP, dGTP, dTTP, dCTP,dUTP等在内的统称,N是指含氮碱基,代表变量指代A、T、G、C、U等中的一种。在生物DNA、RNA合成中,以及各种PCR(RT-PCR、Real-time PCR)中起原料作用。
下列关于脱氧核糖核苷酸生物合成的叙述哪一个是正确的?( )
【答案】:C脱氧核糖核苷酸生物合成还原反应多发生在核苷二磷酸水平上。脱氧核苷酸的从头合成核苷二磷酸在核糖核苷酸还原酶催化下生成脱氧核苷二磷酸,后者再经核苷二磷酸激酶的磷酸化,生成脱氧核苷三磷酸。
生物化学笔记——第二篇四章核苷酸代谢
第四章 核苷酸代谢 一、嘌呤核苷酸代谢 1、合成原料 CO2 甘氨酸 C6 N7 天冬氨酸 N1 C5 甲酰基(一碳单位) C2 C4 C8 甲酰基(一碳单位) N3 N9 谷氨酰胺 2、合成过程 1)从头合成: 5-磷酸核糖 PRPP合成酶 磷酸核糖焦磷酸 PRPP酰胺转移酶 5-磷酸核糖胺 ATP AMP (PRPP) ATP AMP 次黄嘌呤核苷酸 (IMP) GTP GMP 黄嘌呤核苷酸 (XMP) 嘌呤核苷酸是在磷酸核糖分子上逐步合成的,而不是首先单独合成嘌呤碱然后再与磷酸核糖结合而成的。 2) 补救合成: 利用体内游离的嘌呤或嘌呤核苷,经过简单的反应过程,合成嘌呤核苷酸。生理意义为:一方面在于可以节省从头合成时能量和一些氨基酸的消耗;另一方面,体内某些组织器官,如脑、骨髓等由于缺乏从头合成的酶体系,只能进行补救合成。 3、 脱氧核苷酸的生成 脱氧核苷酸的生成是在二磷酸核苷水平上,由核糖核苷酸还原酶催化,核糖核苷酸C2上的羟基被氢取代生成。 4、 分解产物 AMP 次黄嘌呤 黄嘌呤氧化酶 黄嘌呤 黄嘌呤氧化酶 尿酸 GMP 鸟嘌呤 人体内嘌呤碱最终分解生成尿酸,随尿排出体外。 痛风症患者血中尿酸含量升高。临床上常用别嘌呤醇治疗痛风症,这是因为别嘌呤醇与 次黄嘌呤结构类似,可抑制黄嘌呤氧化酶,从而抑制尿酸的生成。 5、 抗代谢物
脱氧核苷酸在生物体内有了原料后直接可以形成吗?
核苷二磷酸在核糖核苷酸还原酶催化下生成脱氧核苷二磷酸,后者再经核苷二磷酸激酶的磷酸化,生成脱氧核苷三磷酸。 脱氧核苷酸生物合成的补救途径脱氧核苷一磷酸激酶和核苷二磷酸激酶,生成脱氧核苷三磷酸。 这两个合成途径提供特定脱氧核苷酸用于DNA合成和修复的能力不同。
生物体内脱氧核糖核苷酸是怎样合成的
脱氧核糖核苷酸是通过相应核糖核苷酸还原,以H取代其核糖分子中C2上的羟基而生成,而非从脱氧核糖从头合成。此还原作用是在二磷酸核苷酸(NDP)水平上进行的。
生物化学中高能物质指的是什么
一、甘油三酯的合成代谢合成部位:肝、脂肪组织、小肠,其中肝的合成能力最强。合成原料:甘油、脂肪酸1、 甘油一酯途径(小肠粘膜细胞)2-甘油一酯 脂酰CoA转移酶 1,2-甘油二酯 脂酰CoA转移酶 甘油三酯脂酰CoA 脂酰CoA2、甘油二酯途径(肝细胞及脂肪细胞)葡萄糖 3-磷酸甘油 脂酰CoA转移酶 1脂酰-3-磷酸甘油 脂酰CoA转移酶脂酰CoA 脂酰CoA磷脂酸 磷脂酸磷酸酶 1,2甘油二酯 脂酰CoA转移酶 甘油三酯脂酰CoA二、甘油三酯的分解代谢1、脂肪的动员 储存在脂肪细胞中的脂肪被脂肪酶逐步水解为游离脂肪酸(FFA)及甘油并释放入血以供其它组织氧化利用的过程。甘油三酯 激素敏感性甘油三酯脂肪酶 甘油二酯 甘油一酯 甘油+FFA +FFA +FFAα-磷酸甘油 磷酸二羟丙酮 糖酵解或糖异生途径2、脂肪酸的β-氧化1)脂肪酸活化(胞液中)脂酸 脂酰CoA合成酶 脂酰CoA(含高能硫酯键)ATP AMP2)脂酰CoA进入线粒体脂酰CoA 肉毒碱 线 肉毒碱 脂酰CoA肉毒碱脂酰转移酶Ⅰ 粒 酶ⅡCoASH 脂酰肉毒碱 体 脂酰肉毒碱 CoASH3)脂肪酸β-氧化脂酰CoA进入线粒体基质后,进行脱氢、加水、再脱氢及硫解等四步连续反应,生成1分子比原来少2个碳原子的脂酰CoA、1分子乙酰CoA、1分子FADH2和1分子NADH。以上生成的比原来少2个碳原子的脂酰CoA,可再进行脱氢、加水、再脱氢及硫解反应。如此反复进行,以至彻底。4)能量生成以软脂酸为例,共进行7次β-氧化,生成7分子FADH2、7分子NADH及8分子乙酰CoA,即共生成(7*2)+(7*3)+(8*12)-2=1295)过氧化酶体脂酸氧化 主要是使不能进入线粒体的廿碳,廿二碳脂酸先氧化成较短链脂酸,以便进入线粒体内分解氧化,对较短链脂酸无效。三、酮体的生成和利用组织特点:肝内生成肝外用。合成部位:肝细胞的线粒体中。酮体组成:乙酰乙酸、β-羟丁酸、丙酮。1、 生成脂肪酸 β-氧化 2*乙酰CoA 乙酰乙酰CoA HMGCoA合成酶 羟甲基戊二酸单酰CoA(HMGCoA)HMGCoA裂解酶 乙酰乙酸 β-羟丁酸脱氢酶 β-羟丁酸NADH丙酮CO22、 利用1) β-羟丁酸ATP+ HSCoA 乙酰乙酸 琥珀酰CoA乙酰乙酸硫激酶 琥珀酰CoA转硫酶AMP 乙酰乙酰CoA 琥珀酸乙酰乙酰CoA硫解酶乙酰CoA三羧酸循环2)丙酮可随尿排出体外,部分丙酮可在一系列酶作用下转变为丙酮酸或乳酸,进而异生成糖。在血中酮体剧烈升高时,从肺直接呼出。四、脂酸的合成代谢1、 软脂酸的合成合成部位:线粒体外胞液中,肝是体体合成脂酸的主要场所。合成原料:乙酰CoA、ATP﹑NADPH﹑HCO3-﹑Mn++等。合成过程:1)线粒体内的乙酰CoA不能自由透过线粒体内膜,主要通过柠檬酸-丙酮酸循环转移至胞液中。2)乙酰CoA 乙酰CoA羧化酶 丙二酰CoAATP3)丙二酰CoA通过酰基转移、缩合、还原、脱水、再还原等步骤,碳原子由2增加至4个。经过7次循环,生成16个碳原子的软脂酸。更长碳链的脂酸则是对软脂酸的加工,使其碳链延长。在内质网脂酸碳链延长酶体系的作用下,一般可将脂酸碳链延长至二十四碳,以十八碳的硬脂酸最多;在线粒体脂酸延长酶体系的催化下,一般可延长脂酸碳链至24或26个碳原子,而以硬脂酸最多。2、不饱和脂酸的合成人体含有的不饱和脂酸主要有软油酸、油酸、亚油酸,亚麻酸及花生四烯酸等,前两种单不饱和脂酸可由人体自身合成,而后三种多不饱和脂酸,必须从食物摄取。五、前列腺素及其衍生物的生成细胞膜中的磷脂 磷脂酶A2 花生四烯酸 PGH合成酶 PGH2 TXA2合成酶 TXA2PGD2、PGE2、PGI2等脂过氧化酶 氢过氧化廿碳四烯酸脱水酶白三烯(LTA4)六、甘油磷脂的合成与代谢1、 合成除需ATP外,还需CTP参加。CTP在磷脂合成中特别重要,它为合成CDP-乙醇胺、CDP-胆碱及CDP-甘油二酯等活化中间物所必需。1)甘油二酯途径 CDP-乙醇胺 CMP磷脂酰乙醇胺葡萄糖 3-磷酸甘油 磷脂酸 甘油二酯 转移酶 (脑磷脂)磷脂酰胆碱CDP-胆碱 CMP (卵磷脂)脑磷脂及卵磷脂主要通过此途径合成,这两类磷脂在体内含量最多。2)CDP-甘油二酯途径 肌醇磷脂酰肌醇丝氨酸葡萄糖 3-磷酸甘油 磷脂酸 CDP-甘油二酯 合成酶 磷脂酰丝氨酸CTP PPi 磷脂酰甘油二磷脂酰甘油(心磷脂)此外,磷脂酰胆碱亦可由磷脂酰乙醇胺从S-腺苷甲硫氨酸获得甲基生成;磷脂酰丝氨酸可由磷脂酰乙醇胺羧化生成。2、降解生物体内存在能使甘油磷脂水解的多种磷脂酶类,根据其作用的键的特异性不同,分为磷脂酶A1和A2,磷脂酶B,磷脂酶C和磷脂酶D。磷脂酶A2特异地催化磷酸甘油酯中2位上的酯键水解,生成多不饱和脂肪酸和溶血磷脂。后者在磷脂酶B作用,生成脂肪酸及甘油磷酸胆碱或甘油磷酸乙醇胺,再经甘油酸胆碱水解酶分解为甘油及磷酸胆碱。磷脂酶A1催化磷酸甘油酯1位上的酯键水解,产物是脂肪酸和溶血磷脂。七、胆固醇代谢1、 合成合成部位:肝是主要场所,合成酶系存在于胞液及光面内质网中。合成原料:乙酰CoA(经柠檬酸-丙酮酸循环由线粒体转移至胞液中)、ATP、NADPH等。合成过程:1) 甲羟戊酸的合成(胞液中)2*乙酰CoA 乙酰乙酰CoA HMGCoA HMGCoA还原酶 甲羟戊酸NADPH2) 鲨烯的合成(胞液中)3)胆固醇的合成(滑面内质网膜上)合成调节:1)饥饿与饱食 饥饿可抑制肝合成胆固醇,相反,摄取高糖、高饱和脂肪膳食后,肝HMGCoA还原酶活性增加,胆固醇合成增加。2)胆固醇 胆固醇可反馈抑制肝胆固醇的合成。主要抑制HMGCoA还原酶活性。3)激素 胰岛素及甲状腺素能诱导肝HMGCoA还原酶的合成,增加胆固醇的合成。胰高血糖素及皮质醇则能抑制并降低HMGCoA还原酶的活性,因而减少胆固醇的合成;甲状腺素除能促进合成外,又促进胆固醇在肝转变为胆汁酸,且后一作用较强,因而甲亢时患者血清胆固醇含量反而下降。2、 转化1)胆固醇在肝中转化成胆汁酸是胆固醇在体内代谢的主要去路,基本步骤为:胆酸胆固醇 7α-羟化酶 7α-羟胆固醇 甘氨酸或牛磺酸 结合型胆汁酸NADPH 鹅脱氧胆酸胆酸 肠道细菌 7-脱氧胆酸甘氨酸 牛磺酸 鹅脱氧胆酸 石胆酸2)转化为类固醇激素 胆固醇是肾上腺皮质、睾丸,卵巢等内分泌腺合成及分泌类固醇激素的原料,如睾丸酮、皮质醇、雄激素、雌二醇及孕酮等。3)转化为7-脱氢胆固醇 在皮肤,胆固醇可氧化为7-脱氢胆固醇,后者经紫外光照射转变为维生素D。3、胆固醇酯的合成细胞内游离胆固醇在脂酰胆固醇脂酰转移酶(ACAT)的催化下,生成胆固醇酯;血浆中游离胆固醇在卵磷脂胆固醇脂酰转移酶(LCAT)的催化下,生成胆固醇酯和溶血卵磷酯。八、血浆脂蛋白1、分类1)电泳法:α﹑前β﹑β及乳糜微粒2)超速离心法:乳糜微粒(含脂最多),极低密度脂蛋白(VLDL)、低密度脂蛋白(LDL)和高密度脂蛋白(HDL),分别相当于电泳分离的CM﹑前β-脂蛋白﹑β-脂蛋白及α-脂蛋白等四类。2、组成血浆脂蛋白主要由蛋白质、甘油三酯、磷脂、胆固醇及其酯组成。乳糜微粒含甘油三酯最多,蛋白质最少,故密度最小;VLDL含甘油三酯亦多,但其蛋白质含量高于CM;LDL含胆固醇及胆固醇酯最多;含蛋白质最多,故密度最高。血浆脂蛋白中的蛋白质部分,基本功能是运载脂类,称载脂蛋白。HDL的载脂蛋白主要为apoA,LDL的载脂蛋白主要为apoB100,VLDL的载脂蛋白主要为apoB﹑apoC,CM的载脂蛋白主要为apoC。3、生理功用及代谢1)CM 运输外源性甘油三酯及胆固醇的主要形式。成熟的CM含有apoCⅡ,可激活脂蛋白脂肪酶(LPL),LPL可使CM中的甘油三酯及磷脂逐步水解,产生甘油、脂酸及溶血磷脂等,同时其表面的载脂蛋白连同表面的磷脂及胆固醇离开CM,逐步变小,最后转变成为CM残粒。2)VLDL 运输内源性甘油三酯的主要形式。VLDL的甘油三酯在LPL作用下,逐步水解,同时其表面的apoC、磷脂及胆固醇向HDL转移,而HDL的胆固醇酯又转移到VLDL。最后只剩下胆固醇酯,转变为LDL。3)LDL 转运肝合成的内源性胆固醇的主要形式。肝是降解LDL的主要器官。apoB100水解为氨基酸,其中的胆固醇酯被胆固醇酯酶水解为游离胆固醇及脂酸。游离胆固醇在调节细胞胆固醇代谢上具有重要作用:①抑制内质网HMGCoA还原酶;②在转录水平上阴抑细胞LDL受体蛋白质的合成,减少对LDL的摄取;③激活ACAT的活性,使游离胆固醇酯化成胆固醇酯在胞液中储存。4)HDL 逆向转运胆固醇。HDL表面的apoⅠ是LCAT的激活剂,LCAT可催化HDL生成溶血卵磷脂及胆固醇酯。九、高脂血症高脂蛋白血症分型分型 脂蛋白变化 血脂变化Ⅰ CM↑ 甘油三酯↑↑↑Ⅱa LDL↑ 胆固醇↑↑Ⅱb LDL﹑VLDL↑ 胆固醇↑↑甘油三酯↑↑Ⅲ IDL↑ 胆固醇↑↑甘油三酯↑↑Ⅳ VLDL↑ 甘油三酯↑↑Ⅴ VLDL﹑CM↑ 甘油三酯↑↑↑注:IDL是中间密度脂蛋白,为VLDL向LDL的过度状态。家族性高胆固醇血症的重要原因是LDL受体缺陷第三章 氨基酸代谢一、营养必需氨基酸简记为:缬、异、亮、苏、蛋、赖、苯、色二、体内氨的来源和转运1、 来源1)氨基酸经脱氨基作用产生的氨是体内氨的主要来源;2)由肠道吸收的氨;即肠内氨基酸在肠道细菌作用下产生的氨和肠道尿素经细菌尿素酶水解产生的氨。3)肾小管上皮细胞分泌的氨主要来自谷氨酰胺在谷氨酰胺酶的催化下水解生成的氨。2、转运1) 丙氨酸-葡萄糖循环(肌肉) (血液) (肝)肌肉蛋白质 葡萄糖 葡萄糖 葡萄糖 尿素氨基酸 糖 糖 尿素循环分 异NH3 解 生 NH3谷氨酸 丙酮酸 丙酮酸 谷氨酸转氨酶 转氨酶α-酮戊二酸 丙氨酸 丙氨酸 丙氨酸 α-酮戊二酸2)谷氨酰胺的运氨作用谷氨酰胺主要从脑、肌肉等组织向肝或肾运氨。氨与谷氨酰胺在谷氨酰胺合成酶催化下生成谷氨酰胺,由血液输送到肝或肾,经谷氨酰胺酶水解成谷氨酸和氨。可以认为,谷氨酰胺既是氨的解毒产物,也是氨的储存及运输形式。三、氨基酸的脱氨基作用1、转氨基作用 转氨酶催化某一氨基酸的α-氨基转移到另一种α-酮酸的酮基上,生成相应的氨基酸;原来的氨基酸则转变成α-酮酸。既是氨基酸的分解代谢过程,也是体内某些氨基酸合成的重要途径。除赖氨酸、脯氨酸及羟脯氨酸外,体内大多数氨基酸可以参与转氨基作用。如:谷氨酸+丙酮酸 谷丙转氨酶(ALT) α-酮戊二酸+丙氨酸谷氨酸+草酰乙酸 谷草转氨酶(AST)α-酮戊二酸+天冬氨酸转氨酶的辅酶是维生素B6的磷酸酯,即磷酸吡哆醛。2、L-谷氨酸氧化脱氨基作用L-谷氨酸 L-谷氨酸脱氢酶 α-酮戊二酸+NH3NADH3、联合脱氨基作用氨基酸 α-酮戊二酸 NH3+NADH转氨酶 谷氨酸脱氢酶α-酮酸 谷氨酸 NAD+4、嘌呤核苷酸循环上述联合脱氨基作用主要在肝、肾等组织中进行。骨骼肌和心肌中主要通过嘌呤核苷酸循环脱去氨基。氨基酸 α-酮戊二酸 天冬氨酸 次黄嘌呤核苷酸 NH3GTP (IMP)腺苷酸代琥珀酸 腺嘌呤核苷酸(AMP)延胡索酸α-酮酸 L-谷氨酸 草酰乙酸苹果酸5、氨基酸脱氨基后生成的α-酮酸可以转变成糖及脂类,在体内可以转变成糖的氨基酸称为生糖氨基酸;能转变成酮体者称为生酮氨基酸;二者兼有者称为生糖兼生酮氨基酸。只要记住生酮氨基酸包括:亮、赖;生糖兼生酮氨基酸包括异亮、苏、色、酪、苯丙;其余为生糖氨基酸。四、氨基酸的脱羧基作用1、L-谷氨酸 L-谷氨酸脱羧酶 γ-氨基丁酸(GABA)GABA为抑制性神经递质。2、L-半胱氨酸 磺酸丙氨酸 磺酸丙氨酸脱羧酶 牛磺酸牛磺酸是结合型胆汁酸的组成成分。3、L-组氨酸 组氨酸脱羧酶 组胺组胺是一种强烈的血管舒张剂,并能增加毛细血管的通透性。4、色氨酸 色氨酸羟化酶 5-羟色氨酸 5-羟色氨酸脱羧酶 5-羟色胺(5-HT)脑内的5-羟色胺可作为神经递质,具有抑制作用;在外周组织,有收缩血管作用。5、L-鸟氨酸 鸟氨酸脱羧酶 腐胺 精脒 精胺脱羧基SAM 脱羧基SAM精脒与精胺是调节细胞生长的重要物质。合称为多胺类物质。五、一碳单位一碳单位来源于组、色、甘、丝,体内的一碳单位有:甲基、甲烯基、甲炔基、甲酰基及亚氨甲基,CO2不属于一碳单位。四氢叶酸是一碳单位代谢的辅酶。主要生理功用是作为合成嘌呤及嘧啶的原料。如N10-CHO-FH4与N5,H10=CH-FH4分别提供嘌呤合成时C2与C8的来源;N5,N10-CH2-FH4提供胸苷酸合成时甲基的来源。由此可见,一碳单位将氨基酸与核酸代谢密切联系起来。六、芳香族氨基酸(色、酪、苯丙)的代谢1、 苯丙氨酸苯丙氨酸羟化酶酪氨酸 黑色素细胞的酪氨酸酶 多巴酪氨酸羟化酶多巴 黑色素多巴脱羧酶多巴胺SAM 去甲肾上腺素 儿茶酚胺肾上腺素苯酮酸尿症:当苯丙氨酸羟化酶先天性缺乏时,苯丙氨酸不能转变为酪氨酸,体内苯丙氨酸蓄积,并经转氨基作用生成苯丙酮酸,再进一步转变成苯乙酸等衍生物。此时尿中出现大量苯丙酮酸等代谢产物,称为苯酮酸尿症。白化病:人体缺乏酪氨酸酶,黑色素合成障碍,皮肤、毛发等发白,称为白化病。2、 色氨酸1)生成5-羟色胺2)生成一碳单位3)可分解产生尼克酸,这是体内合成维生素的特例。七、含硫氨基酸(甲硫、半胱、胱)代谢1、甲硫氨酸 S-腺苷甲硫氨酸(SAM)ATP PPiSAM中的甲基为活性甲基,通过转甲基作用可以生成多种含甲基的重要生理活性物质。SAM是体内最重要的甲基直接供给体。2、甲硫氨酸循环甲硫氨酸 SAM 甲基转移酶 S-腺苷同型半胱氨酸RH RCH3甲硫氨酸合成酶 同型半胱氨酸FH4 N5-CH3-FH4N5-CH3-FH4可看成体内甲基的间接供体,甲硫氨酸合成酶辅酶为维生素B12。3、肌酸的合成 肌酸以甘氨酸为骨架,由精氨酸提供脒基,SAM供给甲基而合成。在肌酸激酶催化下,肌酸转变成磷酸肌酸,并储存ATP的高能磷酸键。4、体内硫酸根主要来源于半胱氨酸,一部分以无机盐形式随尿排出,另一部分则经ATP活化成活性硫酸根,即3"-磷酸腺苷-5"-磷酸硫酸(PAPS)。八、氨基酸衍生的重要含氮化合物化合物 氨基酸前体嘌呤碱 天冬氨酸、谷氨酰胺、甘氨酸嘧啶碱 天冬氨酸血红素、细胞色素 甘氨酸肌酸、磷酸肌酸 甘氨酸、精氨酸、蛋氨酸尼克酸 色氨酸儿茶酚胺类 苯丙氨酸、酪氨酸甲状腺素 酪氨酸黑色素 苯丙氨酸、酪氨酸精胺、精脒 蛋氨酸、鸟氨酸九、尿素的生成线粒体NH3+CO2+H2O2*ATP 氨基甲酰磷酸合成酶Ⅰ(CSP-Ⅰ)2*ADP N-酰谷氨酸(AGA),Mg++氨基甲酰磷酸 Pi 胞液鸟氨酸 瓜氨酸ATP 瓜氨酸 天冬氨酸 α-酮戊二酸 氨基酸AMP ASS鸟氨酸 精氨酸代琥珀酸 草酰乙酸 谷氨酸 α-酮酸尿素苹果酸精氨酸 延胡索酸ASS:精氨酸代琥珀酸合成酶尿素分子中的2个氮原子,1个来自氨,另1个来自天冬氨酸,而天冬氨酸又可由其他氨基酸通过转氨基作用而生成。线粒体中以氨为氮源,通过CSP-Ⅰ合成氨甲酰磷酸,并进一步合成尿素;在胞液中以谷氨酰胺为氮源,通过CSP-Ⅱ,催化合成氨基甲酰磷酸,并进一步参与嘧啶的合成。CSP-Ⅰ的活性可用为肝细胞分化程度的指标之一;CSP-Ⅱ的活性可作为细胞增殖程度的指标之一。氨基甲酰磷酸的生成是尿素合成的重要步骤。AGA是CSP-Ⅰ的变构激动剂,精氨酸是AGA合成酶的激活剂。第三章 核苷酸代谢一、嘌呤核苷酸代谢1、合成原料 CO2 甘氨酸C6 N7天冬氨酸 N1 C5甲酰基(一碳单位) C2 C4 C8 甲酰基(一碳单位)N3 N9谷氨酰胺2、合成过程1)从头合成:5-磷酸核糖 PRPP合成酶 磷酸核糖焦磷酸 PRPP酰胺转移酶 5-磷酸核糖胺ATP AMP (PRPP)ATP AMP 次黄嘌呤核苷酸(IMP)GTP GMP 黄嘌呤核苷酸(XMP)嘌呤核苷酸是在磷酸核糖分子上逐步合成的,而不是首先单独合成嘌呤碱然后再与磷酸核糖结合而成的。2) 补救合成:利用体内游离的嘌呤或嘌呤核苷,经过简单的反应过程,合成嘌呤核苷酸。生理意义为:一方面在于可以节省从头合成时能量和一些氨基酸的消耗;另一方面,体内某些组织器官,如脑、骨髓等由于缺乏从头合成的酶体系,只能进行补救合成。3、 脱氧核苷酸的生成脱氧核苷酸的生成是在二磷酸核苷水平上,由核糖核苷酸还原酶催化,核糖核苷酸C2上的羟基被氢取代生成。4、 分解产物AMP 次黄嘌呤 黄嘌呤氧化酶黄嘌呤 黄嘌呤氧化酶 尿酸GMP 鸟嘌呤人体内嘌呤碱最终分解生成尿酸,随尿排出体外。痛风症患者血中尿酸含量升高。临床上常用别嘌呤醇治疗痛风症,这是因为别嘌呤醇与次黄嘌呤结构类似,可抑制黄嘌呤氧化酶,从而抑制尿酸的生成。5、 抗代谢物
DNA合成时生物体如何提供合适比例的脱氧核糖核苷酸
简要的说就是ATP,GTP,CTP,TTP和ADP,CDP,TDP,GDP量此消彼长之间的相互促进和阻遏。一种NTP的积累量多了就会反馈抑制酶的合成并促进其他的合成。一种NTP的不足会促进酶使其合成增加。当某种NDP积累多了会促进酶合成NTP。
下列关于脱氧核糖核苷酸生物合成的叙述哪一个是正确的?( )
【答案】:C脱氧核糖核苷酸生物合成还原反应多发生在核苷二磷酸水平上。脱氧核苷酸的从头合成核苷二磷酸在核糖核苷酸还原酶催化下生成脱氧核苷二磷酸,后者再经核苷二磷酸激酶的磷酸化,生成脱氧核苷三磷酸。
生物体内脱氧核糖核苷酸是如何形成的?
核苷二磷酸在核糖核苷酸还原酶催化下生成脱氧核苷二磷酸,后者再经核苷二磷酸激酶的磷酸化,生成脱氧核苷三磷酸。 脱氧核苷酸生物合成的补救途径脱氧核苷一磷酸激酶和核苷二磷酸激酶,生成脱氧核苷三磷酸。 这两个合成途径提供特定脱氧核苷酸用于DNA合成和修复的能力不同。
又称为腺嘌呤,是生物体内辅酶与核酸的组成和活性成分,具有刺激骨髓白细胞增生作用的是
【答案】:D本题考查升白细胞药的药理作用与作用机制。(1)重组人粒细胞集落刺激因子(rhG—CSF):是利用基因重组技术生产的人粒细胞集落刺激因子,粒细胞集落刺激因子是调节骨髓中粒系造血的主要细胞因子之一,选择性作用于粒系造血祖细胞,促进其增殖、分化,并可增加粒系终末分化细胞的功能。(2)重组人粒细胞巨噬细胞集落刺激因子(rhGM—CSF):作用于造血祖细胞,促进其增殖和分化,其重要作用是刺激粒、单核巨噬细胞成熟,促进成熟细胞向外周血释放,并能促进巨噬细胞及嗜酸性细胞的多种功能。(3)蛋白同化激素俗称合成类固醇,是一类拟雄性激素的人工合成的甾体激素,临床上应用的主要有甲睾酮、丙酸睾酮、十一酸睾酮、丙酸诺龙、司坦唑醇、群勃龙、脱氢异雄酮等。由于其主要结构与雄激素颇为相似,因此具有与雄激素相似的生理作用,但其雄性化作用甚弱,而蛋白同化作用却很强,临床上有多种用途,其中一种用途是作为升白药物使用,能刺激骨髓造血功能,使红细胞和血红蛋白量升高。(4)利可君(利血生)是一种噻唑羧酸类升白细胞药,为半胱氨酸的衍生物,能分解为半胱氨酸和醛,具有促进骨髓内粒细胞生长和成熟的作用,可促进白细胞增生。(5)小檗胺是从小檗科植物中提取的双苄基异喹啉类生物碱,其作用广泛,具有促进白细胞增生、抗炎、降血压、抗肿瘤、抗心肌缺氧缺血、抗心律失常等作用。(6)维生素B4又称腺嘌呤,是生物体内辅酶与核酸的组成和活性成分,其参与机体的代谢功能,具有刺激骨髓白细胞增生的作用。(7)鲨肝醇在动物骨髓造血组织中含量较多,可能是体内造血因子之一,有促进白细胞增生及抗放射线的作用。(8)脱氧核苷酸钠是为复方制剂,组分为脱氧糖胞嘧啶核苷酸、脱氧核糖腺嘌呤核苷酸、脱氧核糖胸腺嘧啶核苷酸及脱氧核糖鸟嘌呤核苷酸钠盐。有促进细胞活力的功能,以及改变机体代谢的作用。本故正确答案为D。
粒细胞集落刺激因子是生物制剂吗
粒细胞集落刺激因子(G-CSF)是一种糖蛋白,含有174个氨基酸,分子量约为20000。 组成和作用 主要由内毒素、TNF-α和IFN-γ可活化单核细胞和巨噬细胞产生。G-CSF基因全长2.5kb,包括5个外显子和4个内含子,G-CSF有5个半胱氨酸,Cys 36与Cys42,Cys74与Cys64之间形成两对二硫键,Cys17为不配对半胱氨酸,二硫键对于维持G-CSF生物学功能是必须的因素。人和小鼠G-CSF在氨基酸水平上有73%同源性,并具有相互交叉的生物学活性。 G-CSF主要作用于中性粒细胞系(lineage)造血细胞的增殖、分化和活化。重组人粒细胞巨噬细胞集落刺激因子(rhGM-CSF)作用于造血祖细胞,促进其增殖和分化,其重要作用是刺激粒、单核巨噬细胞成熟,促进成熟细胞向外周血释放,并能促进巨噬细胞及噬酸性细胞的多种功能。 G-CSF临床主要用于预防和治疗肿瘤放疗或化疗后引起的白细胞减少症、治疗骨髓造血机能障碍及骨髓增生异常综合征、预防白细胞减少可能潜在的感染并发症、以及使感染引起的中性粒细胞减少的恢复加快。
什么是集落刺激因子?有什么生物学作用?
刺激造血细胞形成细胞集落,参与造血功能的细胞因子称为集落刺激因子。它能够刺激骨髓多能造血干细胞向粒单系祖细胞集落分化,并使其发育为成熟粒细胞、巨噬细胞的体液性造血因子,是治疗化疗引起的骨髓抑制的有效药物之一。
高三生物 细胞免疫的过程!
T细胞受到抗原刺激后,分化、增殖、转化为致敏T细胞(也叫效应T细胞),当相同抗原再次进入机体的细胞中时,致敏T细胞(效应T细胞)对抗原的直接杀伤作用及致敏T细胞所释放的细胞因子的协同杀伤作用,统称为细胞免疫。同体液免疫一样,细胞免疫的产生也分为感应、反应和效应三个阶段。其作用机制包括两个方面:(1)致敏T细胞的直接杀伤作用。当致敏T细胞与带有相应抗原的靶细胞再次接触时,两者发生特异性结合,产生刺激作用,使靶细胞膜通透性发生改变,引起靶细胞内渗透压改变,靶细胞肿胀、溶解以致死亡。致敏T细胞在杀伤靶细胞过程中,本身未受伤害,可重新攻击其他靶细胞。参与这种作用的致敏T细胞,称为杀伤T细胞。(2)通过淋巴因子相互配合、协同杀伤靶细胞。如皮肤反应因子可使血管通透性增高,使吞噬细胞易于从血管内游出;巨噬细胞趋化因子可招引相应的免疫细胞向抗原所在部位集中,以利于对抗原进行吞噬、杀伤、清除等。由于各种淋巴因子的协同作用,扩大了免疫效果,达到清除抗原异物的目的。在抗感染免疫中,细胞免疫主要参与对胞内寄生的病原微生物的免疫应答及对肿瘤细胞的免疫应答,参与迟发型变态反应和自身免疫病的形成,参与移植排斥反应及对体液免疫的调节。也可以说,在抗感染免疫中,细胞免疫既是抗感染免疫的主要力量,参与免疫防护;又是导致免疫病理的重要因素。
兰州大学生物科学专业怎么样
兰州大学生物科学专业还不错。生物科学是一门普通高等学校本科专业,属生物科学类专业,基本修业年限为四年,授予理学学位。生物科学是自然科学的重要分支,是人们观察和揭示生命现象、探讨生命本质和发现生命内在规律的科学。生物科学专业培养具备生物科学的基本理论、基本知识和较强的实验技能,能在科研院所、高等学校及企事业单位等从事科学研究、教学工作及管理工作的生物科学高级专业人才。生物科学专业培养具有良好的科学、文化素养和高度的社会责任感,较系统地掌握生物学基础知识、基本理论和基本技能,富有创新精神、创业意识和创新创业能力,能够在生物科学及相关领域从事教育、科研、技术研发和管理等工作的高素质专门人才。各高校应依据自身办学定位和人才培养目标,积极应对社会对多样化人才培养的需要,满足学生继续深造和不同的创业、就业志向。积极适应我国经济发展的新常态,树立先进的创新创业教育理念,创新办学机制,改革教学方式和内容,培养创新创业的生力军。生物科学业务方面基本要求:1、掌握扎实的生物科学的基础理论、基本知识和基本技能,接受系统的专业理论和专业技能训练。2、具有文学、历史学、哲学、社会学、管理学、艺术、法学、心理学等方面的通识性知识。3、掌握比较扎实的数学、物理学和化学方面的基础理论及知识,同时具有计算机及信息科学等方面的基础知识。4、能较熟练地运用外语阅读专业期刊和进行文献检索,有初步的外语交流和科技写作能力。
真核生物全基因组测序怎么测试?
真核生物全基因组测序通常采用以下几种方法:1. 短片段序列拼接法(Shotgun sequencing)。先将基因组DNA机械粉碎为较短的片段,再进行序列测定,最后通过生物信息学的方法拼接成完整的基因组序列。这种方法较常用。2. BAC测序(BAC-by-BAC sequencing)。首先根据BAC克隆技术构建真核生物DNA文库,然后选择覆盖整个基因组的BAC克隆进行序列测定,最后拼接组装。这种方法较传统,现已较少使用。3. 茎环序列测定(Scaffolding)。在短枪排序的结果基础上,设计特异探针进行茎环测定,获得较长的DNA序列,这些长序列作为参考序列拼接短片段,获得初步的基因组序列。4. 生物信息学预测和验证(Bioinformatics prediction)。通过已知的相关生物体的基因组信息,利用生物信息学软件进行同源序列预测和比较,设计DNA片段进行验证测序,最后与短片段序列拼接产生基因组序列。5. 第三代测序补充(Third Generation Sequencing)。采用帕比奥或纳米孔等第三代测序平台获得较长的读长序列,与第二代测序的短片段序列结合,可以更容易拼接出高质量的基因组序列。
人体生物医学研究国际指南发表时间
人体生物医学研究国际指南发表时间:1982年。《人体生物医学研究国际道德指南》是世界医学组织和国际医学委员会于1982年联合发表,其目的是为《赫尔辛基宣言》提供一个详尽的解释,促进人体实验研究中伦理原则的正确运作。世界卫生组织和国际医学委员会在对《指南》作了进一步修订的基础上联合发表了《伦理学与人体研究国际指南》和《人体研究国际伦理学指南》,其中特别肯定了人体实验研究可能成为一些缺乏有效预防和治疗措施的疾病患者可能受益的唯一途径的事实。强调不应剥夺严重疾病(如艾滋病、恶性肿瘤)患者或危险人群时能通过参与人体实验受益的机会。这两份文件和《赫尔辛基宣言》一样已成为各个国家医学组织和个人所共同遵守的人体实验研究的伦理学原则。《人体生物医学研究国际道德指南》是世界医学组织和国际医学委员会于1982年联合发表,其目的是为《赫尔辛基宣言》提供一个详尽的解释,促进人体实验研究中伦理原则的正确运作。尤其指出了《赫尔辛基宣言》在知情同意方法上的局限性。
2011年生物联赛获奖名单(江西赛区)
2011年全国生物联赛(江西赛区)一等奖名单考生姓名 学校 指导老师张左余 南昌二中 张斌罗麦琪 南昌二中 张斌陈芳洋子 南昌二中 张斌魏龙晖 南昌二中 张斌胡书欣 南昌二中 张斌况泰莹 南昌二中 张斌王浩 江西师大附中 程建军黄煜东 南昌二中 张斌汪锦江 南昌二中 张斌吴季霖 鹰潭一中 夏春林陈霜晨 高安二中 丁祺赵军 新余一中 易向红王翌峰 高安二中 丁祺程嘉颖 玉山一中 杨瑞江葛歆 江西师大附中 程建军万津凯 南昌二中 张斌刘薇 高安二中 吴贞崔心玥 九江市一中 张红忠舒皓文 玉山一中 江德利范伟 南昌二中 张斌管毅 高安二中 叶婷2011年全国生物联赛(江西赛区)二等奖名单考生姓名 学校 指导老师乐沅 九江市一中 张红忠周名扬 九江市一中 张红忠甘宇萌 南昌二中 张斌应文剑 南昌二中 张斌彭涛 高安二中 叶婷洪泽坤 南昌二中 张斌刘睦俊 鹰潭一中 夏春林钱旭之 南昌二中 张斌张建虎 贵溪一中 张志强肖云绵 赣县中学 黄君龙蒋颖 广丰中学 何军发黎礼源 赣县中学 汪细炎聂启旺 九江市一中 张红忠陈佳伟 高安二中 叶婷谢 斐 赣县中学 黄君龙熊亦秋 江西师大附中 程建军肖文翼 江西师大附中 程建军周雅婷 南昌二中 张斌聂小雨 丰城中学 熊幕军胡婷雅 南昌二中 张斌熊浩雷 高安二中 叶婷李毓琳 景德镇一中 孙炽文付小康 高安二中 叶婷杨柳明 萍乡中学 钟静陈佳玮 丰城中学 熊幕军王泽锋 江西师大附中 程建军黄美真 南昌二中 张斌左依慧 余干中学 胡少华周浩文 丰城中学 熊幕军卢琦 景德镇一中 孙炽文费德鹏 高安二中 叶婷朱倩慧 九江市一中 张红忠邵禹铭 赣州市第四中学 杨明坤冯唐正 九江市一中 张红忠卢晟 高安二中 丁祺卢晨曦 江西师大附中 程建军陈佳伟 高安二中 吴贞聂荻昌 樟树中学 宋颖廖 渭 龙南中学 刘月星廖昊爽 南昌二中 张斌李敏 余干中学 胡少华吴健鹏 玉山一中 周家金罗白雪 余干中学 胡少华胡逸飞 余干中学 胡少华涂雨璇 江西师大附中 程建军艾迪 鹰潭一中 夏春林尉乐川 景德镇一中 孙炽文黄 鑫 玉山一中 杨瑞江方世豪 广丰中学 何军发王娅菲 江西师大附中 程建军辜青蓝 丰城中学 熊幕军艾少华 东乡一中 李瑞坚余建祥 鹰潭一中 夏春林陶子健 江西师大附中 程建军周 平 瑞金市第一中学 张云操青兰 鹰潭一中 夏春林熊杰 鹰潭一中 夏春林朱潇干 赣州市第三中学 甘和鹰刘俊鹏 玉山一中 杨慧兰马学根 永丰中学 邱海平余文娟 余干中学 胡少华徐超越 余干中学 胡少华刘洁 萍乡中学 钟静程文文 余干中学 胡少华黄帅 丰城中学 熊幕军衷宇浩 景德镇一中 孙炽文张志强 瑞金市第一中学 钟小茂余泽庶 江西师大附中 程建军唐 朝 赣州市第四中学 杨明坤梁海姬 宜春中学 袁建松顾耀楠 赣县中学 汪细炎张平 上高二中 罗军辉程斌斌 余干中学 胡少华金汉成 余江一中 袁有平朱天国 余干中学 胡少华黄雍平 丰城中学 熊幕军于思琦 东乡一中 李瑞坚黄昭 丰城中学 熊幕军张佳明 高安中学 刘春燕吴德浩 赣州市第三中学 甘和鹰吴升涛 余干中学 胡少华胡军平 新余一中 易向红韩晖 鹰潭一中 夏春林邱蕾蕾 丰城中学 熊幕军高雅 上饶县中学 刘加平朱凯 高安二中 丁祺刘竞慧 景德镇一中 邓敏胡欢欢 临川二中 付胜祥柳超 宜春中学 袁建松陈 煦 玉山一中 杨瑞江董 涛 临川二中 邱 明周婧雅 贵溪一中 张志强胡奕帆 新余四中 肖丽娜黄小权 赣县中学 汪细炎舒瑾芸 高安二中 叶婷王锴轩 江西师大附中 程建军邹佳 丰城中学 熊幕军钱晓晖 广丰中学 何军发孙皓 江西师大附中 程建军李剑锋 高安二中 丁祺田 悦 赣州市第三中学 甘和鹰 2011年全国生物联赛(江西赛区)三等奖名单 考生姓名 学校 指导老师 王攀 高安二中 吴贞 张浩浩 景德镇一中 邓敏 朱世正 余干中学 胡少华 胡拓 高安二中 叶婷 朱庆堃 九江市一中 张红忠 殷若成 江西师大附中 程建军 余乐 九江市一中 张红忠 李明德 东乡一中 李瑞坚 周胡健 宜春中学 袁建松 胡深元 九江市一中 张红忠 张丽 宜春中学 袁建松 刘嘉倩 新余四中 肖丽娜 程志平 余干中学 胡少华 刘楚超 吉安县二中 贺新安 王建成 管艺贝 景德镇一中 邓敏 陈宇 上饶县中学 刘加平 晏运鹏 宜春中学 袁建松 刘小磊 新余一中 易向红 伍海华 吉水二中 康建平 袁昕宜 宜春中学 袁建松 汪娴 景德镇一中 邓敏 谢仁非 瑞金市第一中学 钟卫倡 刘起宏 赣州市第四中学 杨明坤 邹经 丰城中学 熊幕军 胡 翀 赣州市第三中学 甘 泉 尤日淳 江西师大附中 程建军 习媛杰 新余一中 易向红 曹健 九江市同文中学 余凯 夏凯文 广丰中学 何军发 胡梦颖 南昌三中 刘晓东 晏涛 进贤一中 陈良根 江奕华 余干中学 胡少华 郭 俊 定南中学 李志红 肖 永 高安中学 刘春燕 周北平 余干中学 胡少华 何伟炜 余干中学 胡少华 卢杰刚 高安中学 刘春燕 唐敏 九江市一中 张红忠 徐阳 金溪一中 李旭光 尤 楠 玉山一中 周家金 谢璐鸣 泰和中学 罗良煌、黄程 周星亮 广丰中学 何军发 涂传连 江西师大附中 程建军 敖 瑶 高安中学 刘春燕 李聪 泰和中学 黄程、罗良煌 骆声淦 赣县中学 王美桂 万超 余干中学 胡少华 郭平 吉水二中 康建平、李腊梅 杨骋 广丰中学 何军发 潘思宇 余干中学 胡少华 肖庆华 萍乡中学 钟静 刘 帆 高安中学 刘春燕 温宇豪 新余四中 肖丽娜 赵云龙 樟树中学 王艳燕 陈剑 上饶县中学 刘加平 刘宏倚 赣南师院附属中学 钟贵文 李颖 上饶县中学 刘加平 张 斌 高安中学 刘春燕 高洋 广昌一中 沈友育 彭聪 萍乡中学 钟静 刘玥 泰和中学 罗良煌、黄程 黄程东 南丰一中 邱国和 黄嘉伟 余干中学 胡少华 胡贵诚 兴国县平川中学 朱道森 张小林 广昌一中 沈友育 朱增祺 江西师大附中 程建军 施政 宜春中学 袁建松 汪洋 鹰潭一中 叶胜星 李嘉旺 贵溪一中 张志强 陈细军 余干中学 胡少华 王博文 景德镇市十六中 韩宝兰 陈 铭 上犹中学 曹永洪 杨 湛 瑞金市第一中学 钟卫倡 胡斌 高安二中 叶婷 夏东昌 丰城中学 熊幕军 罗金浈 上犹中学 曹永洪 晏子骞 新余一中 易向红 杨翠薇 九江市一中 张红忠 吴 瑞 余江一中 袁有平 周艺 东乡一中 李瑞坚 黄巧玲 泰和中学 黄程、罗良煌 陈旭颖 东乡一中 李瑞坚 欧阳丽清 安远县第一中学 唐胜荣 胡小龙 安义中学 黄玲玲 华国进 上饶县中学 刘加平 吴乐 高安二中 丁祺 程志明 余干中学 胡少华 张碧然 樟树中学 何有明 危安然 抚州一中 陈仁华 吴双平 临川二中 欧阳石龙 方静怡 莲塘一中 应宗保 肖凡 吉安一中 刘茂沛 张家绮 新干二中 陈金云 石晗 江西师大附中 罗荣荣 章振康 南昌二中 张斌 何松 丰城中学 任金凤 钟昕锐 莲塘一中 孔柳泉 黄 一 赣县中学 汪细炎 黄靖 萍乡中学 李素萍 刘仕荣 瑞金市第一中学 刘福泉 陆嘉欣 吉安一中 刘茂沛 王宁 新余四中 肖丽娜 邓京 宜春中学 袁建松 廖志伟 龙南中学 柳 峰 金湾湾 江西奉新一中 余春生 熊才华 陈董祎 赣州市第四中学 杨明坤 汪剑豪 乐平中学 黄丽 余秀芝 东乡一中 李瑞坚 徐家晨 赣县中学 汪细炎 罗程杰 吉安县立中学 肖冬明、肖杨武 李健淋 井冈山实验学校 张云生 吴勇程 陈忠德 泰和中学 黄程、罗良煌 黄云 永丰二中 林凡圣 胡超勇 瑞金市第一中学 钟卫倡 叶 军 鄱阳中学 刘光宏 余荣彪 景德镇一中 孙炽文 程雨婧 江西师大附中 罗荣荣 郑可成 玉山一中 杨瑞江 钟 璐 龙南中学 刘月星 程露莹 上饶县中学 刘加平 朱海雨 广丰一中 王华堂 何瑜昀 江西师大附中 罗荣荣 邹文霞 乐安二中 周海科 王路平 宁都中学 王仕平 李江宇 宜春中学 袁建松 何阳 新余一中 易向红 李天舒 抚州一中 李攀 舒伟程 乐平中学 邵涛 方 政 高安中学 刘春燕 熊益益 安义中学 黄玲玲 王南平 定南中学 官仕坤 李志强 瑞金市第三中学 张运发 朱思南 莲塘一中 孔柳泉 邢佩瑄 九江市一中 江雪青 许薇 余干中学 胡少华 罗红祯 兴国县第一中学 钟南京 余天尧 乐平中学 余明良 徐刚 湘东中学 贺桂萍 冯海函 景德镇二中 纪朝辉 刘聪毅 万安中学 彭红、潘莹 毛嘉淳 南昌二中 付晓华 罗江滢 高安中学 刘春燕 鞠耀东 临川二中 周美兰 张朔枫 乐平中学 邵涛 黄佐 永新县任弼时中学 谢首沸 何雯 九江县一中 梅继林 肖正然 万安中学 彭红 罗辉 吴雨明 乐平中学 邵涛 肖 亮 定南中学 李志红 肖洪喜 吉安县二中 王建成 贺新安 谢毓豪 高安二中 吴贞 李爱文 东乡一中 李瑞坚 陈沙沙 新余四中 罗佳利 董荣华 会昌中学 罗卿 熊宇薇 江西师大附中 程建军 刘泉辉 赣县中学 汪细炎 童志强 玉山一中 杨瑞江 王媚映 萍乡中学 钟静 王子轩 新余四中 李 达 陈文彩 万年县华兴学校 刘春荣 叶思嘉 南昌二中 付晓华 袁方 南昌三中 冯汉云 李培源 龙南中学 邓永东 许坤 泰和中学 黄程、罗良煌 袁慧芳 南康中学 刘学敏 朱振海 高安中学 刘春燕 叶三峰 大余中学 皮宪诚 欧阳苗苗 新余一中 易向红 王紫安 石城中学 黄加玲 汪毅 江西师大附中 程建军 李世贞 会昌中学 肖久芸 张 璇 玉山一中 杨瑞江 张 政 赣州中学 叶应明 汪良田 鄱阳中学 刘光宏 林志强 分宜中学 林电云 黄伟哲 新钢中学 张莉 李丹 上饶县中学 刘加平 章睿 乐平中学 余明良 杨慧颖 新干中学 赵国飞 曹征鸿 鹰潭一中 叶胜星 钟文瑞 赣州市第一中学 洪兆河 郭 辉 南康中学 肖庆辉 张 亮 上犹中学 曹永洪 罗卓屹 会昌中学 罗 卿 鲁旺林 景德镇一中 邓敏 曾玥 江西师大附中 程建军 王 敏 南康中学 肖庆辉 张小飞 信丰中学 郭名宾 曾苏杭 萍乡中学 李素萍 肖 磊 于都中学 管永辉 段鸿杰 都昌二中 肖雷 晁凯云 进贤一中 陈良根 黄志兵 兴国县平川中学 黄健梅 林雨霖 萍乡中学 钟静 凌子超 南康中学 肖庆辉 何亮明 宁都中学 王仕平 吴贇琨 新余一中 易向红 左小华 新余一中 易向红 刘元忠 上饶县中学 刘加平 颜礼坤 吉安县立中学 肖冬明、肖杨武
2011全国高中生物竞赛江西赛区获奖名单
每年要六月份才知道 2011年全国生物联赛(江西赛区)一等奖名单考生姓名 学校 指导老师张左余 南昌二中 张斌罗麦琪 南昌二中 张斌陈芳洋子 南昌二中 张斌魏龙晖 南昌二中 张斌胡书欣 南昌二中 张斌况泰莹 南昌二中 张斌王浩 江西师大附中 程建军黄煜东 南昌二中 张斌汪锦江 南昌二中 张斌吴季霖 鹰潭一中 夏春林陈霜晨 高安二中 丁祺赵军 新余一中 易向红王翌峰 高安二中 丁祺程嘉颖 玉山一中 杨瑞江葛歆 江西师大附中 程建军万津凯 南昌二中 张斌刘薇 高安二中 吴贞崔心玥 九江市一中 张红忠舒皓文 玉山一中 江德利范伟 南昌二中 张斌管毅 高安二中 叶婷2011年全国生物联赛(江西赛区)二等奖名单考生姓名 学校 指导老师乐沅 九江市一中 张红忠周名扬 九江市一中 张红忠甘宇萌 南昌二中 张斌应文剑 南昌二中 张斌彭涛 高安二中 叶婷洪泽坤 南昌二中 张斌刘睦俊 鹰潭一中 夏春林钱旭之 南昌二中 张斌张建虎 贵溪一中 张志强肖云绵 赣县中学 黄君龙蒋颖 广丰中学 何军发黎礼源 赣县中学 汪细炎聂启旺 九江市一中 张红忠陈佳伟 高安二中 叶婷谢 斐 赣县中学 黄君龙熊亦秋 江西师大附中 程建军肖文翼 江西师大附中 程建军周雅婷 南昌二中 张斌聂小雨 丰城中学 熊幕军胡婷雅 南昌二中 张斌熊浩雷 高安二中 叶婷李毓琳 景德镇一中 孙炽文付小康 高安二中 叶婷杨柳明 萍乡中学 钟静陈佳玮 丰城中学 熊幕军王泽锋 江西师大附中 程建军黄美真 南昌二中 张斌左依慧 余干中学 胡少华周浩文 丰城中学 熊幕军卢琦 景德镇一中 孙炽文费德鹏 高安二中 叶婷朱倩慧 九江市一中 张红忠邵禹铭 赣州市第四中学 杨明坤冯唐正 九江市一中 张红忠卢晟 高安二中 丁祺卢晨曦 江西师大附中 程建军陈佳伟 高安二中 吴贞聂荻昌 樟树中学 宋颖廖 渭 龙南中学 刘月星廖昊爽 南昌二中 张斌李敏 余干中学 胡少华吴健鹏 玉山一中 周家金罗白雪 余干中学 胡少华胡逸飞 余干中学 胡少华涂雨璇 江西师大附中 程建军艾迪 鹰潭一中 夏春林尉乐川 景德镇一中 孙炽文黄 鑫 玉山一中 杨瑞江方世豪 广丰中学 何军发王娅菲 江西师大附中 程建军辜青蓝 丰城中学 熊幕军艾少华 东乡一中 李瑞坚余建祥 鹰潭一中 夏春林陶子健 江西师大附中 程建军周 平 瑞金市第一中学 张云操青兰 鹰潭一中 夏春林熊杰 鹰潭一中 夏春林朱潇干 赣州市第三中学 甘和鹰刘俊鹏 玉山一中 杨慧兰马学根 永丰中学 邱海平余文娟 余干中学 胡少华徐超越 余干中学 胡少华刘洁 萍乡中学 钟静程文文 余干中学 胡少华黄帅 丰城中学 熊幕军衷宇浩 景德镇一中 孙炽文张志强 瑞金市第一中学 钟小茂余泽庶 江西师大附中 程建军唐 朝 赣州市第四中学 杨明坤梁海姬 宜春中学 袁建松顾耀楠 赣县中学 汪细炎张平 上高二中 罗军辉程斌斌 余干中学 胡少华金汉成 余江一中 袁有平朱天国 余干中学 胡少华黄雍平 丰城中学 熊幕军于思琦 东乡一中 李瑞坚黄昭 丰城中学 熊幕军张佳明 高安中学 刘春燕吴德浩 赣州市第三中学 甘和鹰吴升涛 余干中学 胡少华胡军平 新余一中 易向红韩晖 鹰潭一中 夏春林邱蕾蕾 丰城中学 熊幕军高雅 上饶县中学 刘加平朱凯 高安二中 丁祺刘竞慧 景德镇一中 邓敏胡欢欢 临川二中 付胜祥柳超 宜春中学 袁建松陈 煦 玉山一中 杨瑞江董 涛 临川二中 邱 明周婧雅 贵溪一中 张志强胡奕帆 新余四中 肖丽娜黄小权 赣县中学 汪细炎舒瑾芸 高安二中 叶婷王锴轩 江西师大附中 程建军邹佳 丰城中学 熊幕军钱晓晖 广丰中学 何军发孙皓 江西师大附中 程建军李剑锋 高安二中 丁祺田 悦 赣州市第三中学 甘和鹰 2011年全国生物联赛(江西赛区)三等奖名单 考生姓名 学校 指导老师 王攀 高安二中 吴贞 张浩浩 景德镇一中 邓敏 朱世正 余干中学 胡少华 胡拓 高安二中 叶婷 朱庆堃 九江市一中 张红忠 殷若成 江西师大附中 程建军 余乐 九江市一中 张红忠 李明德 东乡一中 李瑞坚 周胡健 宜春中学 袁建松 胡深元 九江市一中 张红忠 张丽 宜春中学 袁建松 刘嘉倩 新余四中 肖丽娜 程志平 余干中学 胡少华 刘楚超 吉安县二中 贺新安 王建成 管艺贝 景德镇一中 邓敏 陈宇 上饶县中学 刘加平 晏运鹏 宜春中学 袁建松 刘小磊 新余一中 易向红 伍海华 吉水二中 康建平 袁昕宜 宜春中学 袁建松 汪娴 景德镇一中 邓敏 谢仁非 瑞金市第一中学 钟卫倡 刘起宏 赣州市第四中学 杨明坤 邹经 丰城中学 熊幕军 胡 翀 赣州市第三中学 甘 泉 尤日淳 江西师大附中 程建军 习媛杰 新余一中 易向红 曹健 九江市同文中学 余凯 夏凯文 广丰中学 何军发 胡梦颖 南昌三中 刘晓东 晏涛 进贤一中 陈良根 江奕华 余干中学 胡少华 郭 俊 定南中学 李志红 肖 永 高安中学 刘春燕 周北平 余干中学 胡少华 何伟炜 余干中学 胡少华 卢杰刚 高安中学 刘春燕 唐敏 九江市一中 张红忠 徐阳 金溪一中 李旭光 尤 楠 玉山一中 周家金 谢璐鸣 泰和中学 罗良煌、黄程 周星亮 广丰中学 何军发 涂传连 江西师大附中 程建军 敖 瑶 高安中学 刘春燕 李聪 泰和中学 黄程、罗良煌 骆声淦 赣县中学 王美桂 万超 余干中学 胡少华 郭平 吉水二中 康建平、李腊梅 杨骋 广丰中学 何军发 潘思宇 余干中学 胡少华 肖庆华 萍乡中学 钟静 刘 帆 高安中学 刘春燕 温宇豪 新余四中 肖丽娜 赵云龙 樟树中学 王艳燕 陈剑 上饶县中学 刘加平 刘宏倚 赣南师院附属中学 钟贵文 李颖 上饶县中学 刘加平 张 斌 高安中学 刘春燕 高洋 广昌一中 沈友育 彭聪 萍乡中学 钟静 刘玥 泰和中学 罗良煌、黄程 黄程东 南丰一中 邱国和 黄嘉伟 余干中学 胡少华 胡贵诚 兴国县平川中学 朱道森 张小林 广昌一中 沈友育 朱增祺 江西师大附中 程建军 施政 宜春中学 袁建松 汪洋 鹰潭一中 叶胜星 李嘉旺 贵溪一中 张志强 陈细军 余干中学 胡少华 王博文 景德镇市十六中 韩宝兰 陈 铭 上犹中学 曹永洪 杨 湛 瑞金市第一中学 钟卫倡 胡斌 高安二中 叶婷 夏东昌 丰城中学 熊幕军 罗金浈 上犹中学 曹永洪 晏子骞 新余一中 易向红 杨翠薇 九江市一中 张红忠 吴 瑞 余江一中 袁有平 周艺 东乡一中 李瑞坚 黄巧玲 泰和中学 黄程、罗良煌 陈旭颖 东乡一中 李瑞坚 欧阳丽清 安远县第一中学 唐胜荣 胡小龙 安义中学 黄玲玲 华国进 上饶县中学 刘加平 吴乐 高安二中 丁祺 程志明 余干中学 胡少华 张碧然 樟树中学 何有明 危安然 抚州一中 陈仁华 吴双平 临川二中 欧阳石龙 方静怡 莲塘一中 应宗保 肖凡 吉安一中 刘茂沛 张家绮 新干二中 陈金云 石晗 江西师大附中 罗荣荣 章振康 南昌二中 张斌 何松 丰城中学 任金凤 钟昕锐 莲塘一中 孔柳泉 黄 一 赣县中学 汪细炎 黄靖 萍乡中学 李素萍 刘仕荣 瑞金市第一中学 刘福泉 陆嘉欣 吉安一中 刘茂沛 王宁 新余四中 肖丽娜 邓京 宜春中学 袁建松 廖志伟 龙南中学 柳 峰 金湾湾 江西奉新一中 余春生 熊才华 陈董祎 赣州市第四中学 杨明坤 汪剑豪 乐平中学 黄丽 余秀芝 东乡一中 李瑞坚 徐家晨 赣县中学 汪细炎 罗程杰 吉安县立中学 肖冬明、肖杨武 李健淋 井冈山实验学校 张云生 吴勇程 陈忠德 泰和中学 黄程、罗良煌 黄云 永丰二中 林凡圣 胡超勇 瑞金市第一中学 钟卫倡 叶 军 鄱阳中学 刘光宏 余荣彪 景德镇一中 孙炽文 程雨婧 江西师大附中 罗荣荣 郑可成 玉山一中 杨瑞江 钟 璐 龙南中学 刘月星 程露莹 上饶县中学 刘加平 朱海雨 广丰一中 王华堂 何瑜昀 江西师大附中 罗荣荣 邹文霞 乐安二中 周海科 王路平 宁都中学 王仕平 李江宇 宜春中学 袁建松 何阳 新余一中 易向红 李天舒 抚州一中 李攀 舒伟程 乐平中学 邵涛 方 政 高安中学 刘春燕 熊益益 安义中学 黄玲玲 王南平 定南中学 官仕坤 李志强 瑞金市第三中学 张运发 朱思南 莲塘一中 孔柳泉 邢佩瑄 九江市一中 江雪青 许薇 余干中学 胡少华 罗红祯 兴国县第一中学 钟南京 余天尧 乐平中学 余明良 徐刚 湘东中学 贺桂萍 冯海函 景德镇二中 纪朝辉 刘聪毅 万安中学 彭红、潘莹 毛嘉淳 南昌二中 付晓华 罗江滢 高安中学 刘春燕 鞠耀东 临川二中 周美兰 张朔枫 乐平中学 邵涛 黄佐 永新县任弼时中学 谢首沸 何雯 九江县一中 梅继林 肖正然 万安中学 彭红 罗辉 吴雨明 乐平中学 邵涛 肖 亮 定南中学 李志红 肖洪喜 吉安县二中 王建成 贺新安 谢毓豪 高安二中 吴贞 李爱文 东乡一中 李瑞坚 陈沙沙 新余四中 罗佳利 董荣华 会昌中学 罗卿 熊宇薇 江西师大附中 程建军 刘泉辉 赣县中学 汪细炎 童志强 玉山一中 杨瑞江 王媚映 萍乡中学 钟静 王子轩 新余四中 李 达 陈文彩 万年县华兴学校 刘春荣 叶思嘉 南昌二中 付晓华 袁方 南昌三中 冯汉云 李培源 龙南中学 邓永东 许坤 泰和中学 黄程、罗良煌 袁慧芳 南康中学 刘学敏 朱振海 高安中学 刘春燕 叶三峰 大余中学 皮宪诚 欧阳苗苗 新余一中 易向红 王紫安 石城中学 黄加玲 汪毅 江西师大附中 程建军 李世贞 会昌中学 肖久芸 张 璇 玉山一中 杨瑞江 张 政 赣州中学 叶应明 汪良田 鄱阳中学 刘光宏 林志强 分宜中学 林电云 黄伟哲 新钢中学 张莉 李丹 上饶县中学 刘加平 章睿 乐平中学 余明良 杨慧颖 新干中学 赵国飞 曹征鸿 鹰潭一中 叶胜星 钟文瑞 赣州市第一中学 洪兆河 郭 辉 南康中学 肖庆辉 张 亮 上犹中学 曹永洪 罗卓屹 会昌中学 罗 卿 鲁旺林 景德镇一中 邓敏 曾玥 江西师大附中 程建军 王 敏 南康中学 肖庆辉 张小飞 信丰中学 郭名宾 曾苏杭 萍乡中学 李素萍 肖 磊 于都中学 管永辉 段鸿杰 都昌二中 肖雷 晁凯云 进贤一中 陈良根 黄志兵 兴国县平川中学 黄健梅 林雨霖 萍乡中学 钟静 凌子超 南康中学 肖庆辉 何亮明 宁都中学 王仕平 吴贇琨 新余一中 易向红 左小华 新余一中 易向红 刘元忠 上饶县中学 刘加平 颜礼坤 吉安县立中学 肖冬明、肖杨武
貌似什么 T噬菌体的衍生物、动植物病毒可以作为基因工程中的载体.可载体不是要为DNA的吗?
目前经常使用的载体,主要有质粒和病毒两类.携带目的基因的质粒,它本身就是一种稳定而独立的重组DNA分子.因此重组质粒进入受体细胞后,常不需要把所携带的基因转到受体细胞的染色体上去,就会进行自我复制,异源性DNA也得到了复制.另外,叶绿体和线粒体DNA等作为新型运载体,携带目的基因进入受体细胞后,也是游离在细胞质中. 除了质粒之外,噬菌体、动植物病毒等也可以作为载体.利用病毒作为基因运载体时,所携带的目的基因一般需要整合到受体细胞的染色体DNA中去,才能成为稳定的结构而独立复制传递.例如λ噬菌体侵染细菌后,并不伤害受体细胞地和细菌拟核DNA整合到一起,随着细菌拟核DNA复制而复制;采用农杆菌介导的遗传转化方法而导入的外源基因,通常都是被整合到染色体DNA中,因此由此获得的转基因植物相关性状呈孟德尔式遗传. 在自然界中,SV40等致癌病毒侵染后形成的DNA就是整合到宿主细胞染色体DNA中进行复制的;HIV侵入宿主细胞后经过逆转录形成DNA,形成的DNA再拼接到宿主细胞的核DNA中.
微生物学免疫学专业名词 微生物学名词(二)
准性生殖 parasexuality 半知菌中不同菌株间未经有性生殖、减数分裂而进行基因重组的方式。 同宗配合 homothallism 同一菌体中发生自我亲和的有性生殖现象。 异宗配合 heterothallism 自体不育个体在有性生殖时由两个亲和的不同交配型菌体进行配合的现象。 病毒 virus 由RNA或DNA及蛋白质等组成的、专营细胞内感染和复制的一大类结构简单的微生物。 亚病毒 subvirus 只具有RNA或DNA,或只具有某些蛋白质组分,与病毒的生物学特征相类似的病原物。 类病毒 viroid 一类亚病毒,裸露的环状单链RNA病原体,能自主复制。分两类,一类在叶绿体中复制,如鳄梨日斑类病毒(ASBVd);另一类在胞核中复制,如马铃薯仿锤形块茎类病毒(PSTVd)。 病毒粒子 virion ,virus particle 又称“病毒[粒]体”。结构完整具有侵染性的单个病毒。 核心 core 又称”髓核”。病毒粒子的结构单位,由病毒核酸及相关联的蛋白质组成,由核壳包裹。 核[衣]壳 nucleocapsid 由核心及衣壳共同组成的病毒粒子结构单位。 衣壳 capsid 又称“壳体”。病毒粒子的结构单位,为包裹病毒核酸及与核酸相关联的蛋白质外壳。 噬斑 plaque 病毒感染人工培养的单层细胞后由单个病毒粒子所产生的细胞裂解区。 噬菌体 bacteriophage, phage 又称“细菌病毒”。感染细菌的病毒,如λ噬菌体。 微动作用 oligodynamic action 全称“微量动力作用”。某些金属元素在低浓度时表现出的抑菌作用。 滑行 gliding 滑行细菌和蓝细菌等在固体表面缓慢移动, 并形成有黏液轨迹的连续运动方式。 群游[现象] swarming 细菌群体在固体或半固体培养基上从接种点向外进行的协调运动方式。 抗生素 antibiotic 曾称“抗菌素”。微生物生命过程中产生的具有生理活性的次级代谢产物及其衍生物,在低浓度下有选择性地抑制或干扰其他生物的正常生命活动,而对其自身无害。 抗菌谱 antimicrobial spectrum 被一种抗生素或化学治疗剂抑制或杀灭的微生物种类。 扇形突变 sectoring,sector mutation 又称“角变”。(1)菌落形态的局部变异,常呈折扇形。(2)在含不同细胞核群的真菌菌落上形成形态不同的扇形区域的现象。 附加体 episome 又称“游离基因”。细菌染色体外可独立复制的质粒,也能可逆地整合在宿主染色体中作为附加基因与其一起复制。 质粒 plasmid 微生物细胞内稳定地独立存在于染色体外,能自我复制并传递到子代的双链DNA分子。 黏粒 cosmid 全称“黏端质粒”。含有λ噬菌体cos(黏性末端)位点的人工构建克隆载体,可被包装入噬菌体颗粒而有效地导入受体细菌。 噬粒 phasmid, phagemid 一种能按照质粒或者细菌噬菌体方式进行复制的克隆载体。 根际 rhizosphere 由植物根系与土壤微生物之间相互作用所形成的圈状地带。它以植物的根系为中心聚集了大量的细菌、真菌等微生物和蚯蚓、线虫等土壤动物。 卫星现象 satellitism 一种微生物在另一种微生物菌落邻近处才能旺盛生长繁殖的现象。 菌种退化 strain degeneration 微生物群体中性能弱化的细胞占一定比例后导致生产性能下降的现象。 菌种改良 strain improvement 应用微生物遗传与变异理论,在已经自然变异、人工诱变或杂交后的微生物群体中选出所需要的优良菌种的过程。 发酵 fermentation (1)利用微生物产生特定产物的过程。(2)无氧条件下生物体内由一系列氧化还原反应参与的获得能量的代谢过程。 醪液 mash 发酵工业中原料经微生物发酵后的液态混合物。 酸败 spoilage, rancidity (1)由于微生物大量增殖,使发酵环境产生过量有机酸而导致发酵过程异常甚至停止的现象。(2)油脂或富含油脂食品存贮过程中,由于微生物或脂肪氧化酶作用产生游离脂肪酸、过氧化物和低分子酸类、醛类、酮类等分解产物的过程。 霉变 mould deterioration 物质因受霉菌污染、侵蚀而发生变质的现象。 大肠菌值 colititer 采用规定方法定量检测到1个大肠菌群细胞所需的水样毫升数,为大肠菌指数的倒数。 大肠菌指数 coliue011index 1L水中含有的大肠菌群的菌数,用以表示水受污染的程度。 病原体 pathogen 能使人、宿主动物或植物等发生疾病的细菌、病毒、真菌、寄生虫等。 带菌者 carrier 携带病原菌,但没有临床症状的个体。 机会致病菌 opportunistic pathogen 又称“条件致病菌”。只有在寄居部位发生改变、机体免疫功能下降或其他条件改变时,才能够引起疾病的细菌或真菌。 酿造 brewing 利用微生物发酵制取食品的过程。 陈酿 aging 又称“后熟”。酿造酒类和食醋等发酵食品工艺中,为改善产品品质而将完成主发酵的产品在特定环境中储存的过程。 曲 qu 用粮食或粮食的加工副产物培养微生物所制成的含有大量活菌体及其酶类的发酵剂。 麸曲 bran qu 以麸皮为原料,接种纯种微生物制备的一类糖化剂和发酵剂。 大曲 daqu 一种以麦类和豆类为原料,经破碎、加水压块后在适宜条件下使其内部微生物大量繁殖而用于酿造酒、醋和酱等的固态发酵剂。 小曲 xiaoqu 一种以大米或米糠为主要原料,有时添加中草药,经破碎、加水制成小圆球、饼状或块状,在适宜条件下使其内部微生物大量繁殖而主要用于酿造黄酒的固态发酵剂。
自然条件下原核微生物基因重组的方式有哪些类型?各有什么特点?
原核微生物的基因重组 (一)转化 (transformation) 转化是细菌中最早被发现的遗传物质转移形式。 l928 年 Griffith 用肺炎链球菌对小鼠的感染实验以及 10 多年后 Avery 等体外转化过程的实现,转化因子 DNA 的证实,是现代生命科学发展的重要起点。 1 .几个概念 转化 受体菌直接吸收了来自供体菌的 DNA 片段,通过交换把它整合到自己的基因组中,从而获得了新的遗传特性的现象。 转化子( transformant ) 受体细胞经复制分裂后出现了供体性状的子代。 感受态 (competence) 细菌能够从周围环境中吸收 DNA 分子进行转化的生理状态。(二) 转导 (transduction) 1952 年 Zinder 和 Lederberg 在验证鼠伤寒沙门氏菌是否也存在接合现象时发现了转导现象。 通过完全缺陷或部分缺陷噬菌体为媒介,把供体细胞的 DNA 片段携带到受体细胞中,通过交换与整合,从而使后者获得前者部分遗传性状的现象,称为转导。获得新性状的受体细胞,称为转导子 (transductant) 。携带供体部分遗传物质 (DNA 片段 ) 的噬菌体称为转导噬菌体。在噬菌体内仅含有供体菌 DNA 的称为完全缺陷噬茵体;在噬菌体内同时含有供体 DNA 和噬菌体 DNA 的称为部分缺陷噬菌体 ( 部分噬菌体 DNA 被供体 DNA 所替换 ) 。根据噬菌体和转导 DNA 产生途径的不同,可将转导分为普遍性转导和局限性转导。 1 .普遍性转导 (general transduction) 通过完全缺陷噬菌体对供体菌任何 DNA 小片断的“误包”,而实现其遗传性状传递至受体菌的转导现象,称为普遍性转导。 普遍性转导的机制——“包裹选择模型”,当噬菌体侵染敏感细菌并在细菌内大量复制增殖时,亦把寄主 DNA 降解为许多小的片段,在装配时,少数噬菌体 (10 -6 一 10 -8 ) 错误地包装了宿主的 DNA 片段并能形成“噬菌体”,这种噬菌体称普遍性转导噬菌体 ( 为完全缺陷噬菌体 ) 。随着细菌的裂解,转导噬菌体也被大量释放。当这些转导噬菌体再次侵染受体菌时,其中的供体 DNA 片段被注入受体菌。 如果该 DNA 片段能与受体菌 DNA 同源区段配对,通过遗传物质的双交换而进行基因重组并形成稳定的转导子,称完全普遍性转导。如鼠伤寒沙门氏菌的 P22 噬菌体、大肠杆菌的 P1 噬菌体和枯草芽孢杆菌的 PBS1 和 SP10 等噬菌体中都能进行完全转导。 如果该 DNA 片断不能与受体菌 DNA 进行交换、整合和复制,只以游离和稳定的状态存在,而仅进行转录、转译和性状表达,称流产转异。发生流产转导的细胞在其进行分裂后,只能将这段外源 DNA 分配给一个子细胞,而另一子细胞仅获得供体基因转录、转译而形成的少量产物 -- 酶,因此在表型上仍可出现轻微的供体菌特征,每经分裂一次,就受到一次“稀释”。所以能在选择培养基上形成微小菌落就成了流成转导子的特点。 2 .局限性转导 (specialized transduction) 通过部分缺陷噬的温和噬菌体把供体菌的少数特定基因携带到受体菌中,并获得表达的转导现象)。转导后获得了供体部分遗传特性的重组受体细胞称为局限转导子。 (1) 局限性转导的机制——“杂种形成模型” λ噬菌体的线状双链 DNA 分子的两端为 12 个核苷酸单链(粘性未端 cos 位点),在溶源状态下,以前噬菌体状态存在于细胞染色体上。被诱导后,在裂解细菌时,其以粘性末端形成的环状分子通过滚环复制形成一个含多个基因组的 DNA 多联体,以 2 个 cos 位点之间的距离决定其包装片段的大小而进行切割、包装,最终形成转导噬菌体。在极少数情况下 ( 约 10 -5 ) ,在前噬菌体两端邻近位点上与细菌染色体发生错误的切割,使其重新形成的环状 DNA 中,同时失去前噬菌体的一部分 DNA 和增加了一段相应长度的细菌宿主染色体 DNA ,这样形成的杂合 DNA 可正常被包装、复制。形成的新转导噬菌体称为部分缺陷噬体。因为λ前噬菌体位点两端是细菌染色体的 gal + ( 发酵半乳糖基因 ) 和 bio + ( 利用生物素基因 ) ,故形成的转导噬菌体通常带有 gal + 或 bi0 + 基因,故这些部分缺陷噬菌体表示为λ dga1( 缺陷型半乳糖转导噬菌体 ) 或λ dbio( 缺陷性生物素转导噬菌体 ) 。这些转导噬菌体可重新侵入受体菌,侵入后,噬菌体 DNA 与受体菌的 DNA 同源区段配对,通过双交换而整合到受体菌的染色体组上,使受体菌获得了供体的这部分遗传特性。 ( 2 )局限性转导中的低频转导与高频转导 低频转导 (LFT) :由于宿主染色体上进行不正常切离的频率极低,因而在裂解物中所含的部分缺陷噬菌体的比例是极低( 10 -4 --10 -6 )的,这种裂解物称为 LFT 裂解物。 LFT 裂解物在低 m.o.i(multiplicity of infection) 情况下感染宿主,就可获得极少量的转导子。高频转导 (HFT) :形成转导子的频率很高,理论上可达 50 %,故称之为高频转导。其原因是因为供体菌为双重溶源菌,它同时有两种噬菌体整合在细菌的染色体上。例如,大肠杆菌 K12 株,其双重溶源菌为 E.coli K12( λ / λ dg), 即其前噬体体有λ和λ dg 为缺陷噬菌体,带有供体 gal + 基因,但丢失了部分噬菌体本身的 DNA ;而λ噬菌体为正常噬菌体,不带 gal 基因,但起辅助作用,称为辅助噬菌体,可弥补λ dg 的不足,使λ dg 也能成为“完整噬菌体”而释放。这样,一个细菌便可同时等量地释放出λ dg 和λ两种噬菌体,这时的裂解物称为 HFT 裂解物,当用低 m.o.i 的 HFT 裂解物去感染另一个 E.coligal - 受体菌,是可高频率的把它转化为能发酵乳糖的 E.coli gal + 转导子。这种方式称为高频转导。 当温和噬菌体感染其宿主而使之发生溶源化时,因噬菌体的基因整合到宿主的基因组,而使后者获得了除免疫以外的新性的现象,称为溶源转变。( 三 ) 接合 (conjugation) 指供体菌和受体菌完整细胞间的直接接触,而实现大段的 DNA 传递现象。 Iederberg 和 Tatum 于 1946 年设计了一个有名的实验,才证明了原核生物的接合现象。他们筛选出了两种不同营养缺陷型的大肠杆菌 K12 突变株,其中 A 菌株是 met- 、 bio- , B 菌株是 thr- 、 Leu- ,将它们在完全培养基上混合培养后,再涂布于基本培养基上。结果发现,在基本培养基上出现了 met + 、 bi0 + 、 thr + 、 1eu + 的原养型菌落 ( 约为 10 -7 ) ,而分别涂布的两种亲本菌株对照组都不出现任何菌落。进一步的实验证实,上述遗传重组的形成,是两个亲本细胞接合以后发生基因重组的结果。在细菌中,接合现象发研究最清楚的是 E.coli ,研究发现 E.coli 是有性别分化的,决定性别的是一种质粒,即 F 因子。(四)原生质体融合( protoplast fusion ) 通过人为的方法,使遗传性状不同的两细胞的原生质体发生融合,并进而发生遗传重组以产生同时带有双亲性状的、遗传性稳定的融合子( fusant )的过程 . 能进行原生质体融合的细胞是极其广泛的,不仅包括原核生物,而且还包括各种真核细胞。
我是一名女生,是在专科院校学生物制药专业的,请问我毕业后是做医药代表还是进药厂当职员好呢?
专科的一般只能是去国内的药厂做药代,而且要求还是比较高的,对于业务能力比较注重,国外的大型制药公司,比如辉瑞、默克等一般把药代成为医学信息沟通专员,他们是直接跟医院医生的,但是不直接去推销药物,只是和医生接触,鼓动性比较多。药厂一般是都是需要本科毕业,但是主要看个人的,药厂一般比较偏僻(污染),药厂可以做质检,质控(也就是qa 、qc)还有就是文秘类的比如一些新药的批号申请,文献的保管和查阅等,再者就是直接去生产车间做技术员(也就是苦力),基本是这些了,你可以参考自己的实际情况酌情考虑,希望对于你有所帮助。
貌似什么 T噬菌体的衍生物、动植物病毒可以作为基因工程中的载体。可载体不是要为DNA的吗?
目前经常使用的载体,主要有质粒和病毒两类。携带目的基因的质粒,它本身就是一种稳定而独立的重组DNA分子。因此重组质粒进入受体细胞后,常不需要把所携带的基因转到受体细胞的染色体上去,就会进行自我复制,异源性DNA也得到了复制。另外,叶绿体和线粒体DNA等作为新型运载体,携带目的基因进入受体细胞后,也是游离在细胞质中。 除了质粒之外,噬菌体、动植物病毒等也可以作为载体。利用病毒作为基因运载体时,所携带的目的基因一般需要整合到受体细胞的染色体DNA中去,才能成为稳定的结构而独立复制传递。例如λ噬菌体侵染细菌后,并不伤害受体细胞地和细菌拟核DNA整合到一起,随着细菌拟核DNA复制而复制;采用农杆菌介导的遗传转化方法而导入的外源基因,通常都是被整合到染色体DNA中,因此由此获得的转基因植物相关性状呈孟德尔式遗传。 在自然界中,SV40等致癌病毒侵染后形成的DNA就是整合到宿主细胞染色体DNA中进行复制的;HIV侵入宿主细胞后经过逆转录形成DNA,形成的DNA再拼接到宿主细胞的核DNA中。
噬菌体衍生物是什么?
λ噬菌体衍生物是用于基因工程的载体。由天然λ噬菌体改造而来。天然噬菌体在侵染宿主细胞后会使其裂解,这是不能用于基因工程的。而λ噬菌体衍生物可以将外援基因(目的基因)导入受体细胞,又不会破坏受体细胞。
为什么λ噬菌体的衍生物不可作为动物基因工程的载体?
λ噬菌体的衍生物是一种经过人工改造的λ噬菌体,可用于基因工程的载体。它是一种温和噬菌体,遗传物质是DNA,专门侵染大肠杆菌。因此,不可作为动物基因工程的载体。
分子生物学实验要构建含有两个基因的真核表达载体,怎么进行设计载体?
载体(vector) ,能载带微量物质共同参与某种化学或物理过程的常量物质,在基因工程重组DNA技术中将DNA片段(目的基因)转移至受体细胞的一种能自我复制的DNA分子。三种最常用的载体是细菌质粒、噬菌体和动植物病毒。必备条件 ①在宿主细胞中能保存下来并能大量复制,且对受体细胞无害,不影响受体细胞正常的生命活动②有多个限制酶切点,而且每种酶的切点最好只有一个,如大肠杆菌pBR322就有多种限制酶的单一识别位点,可适于多种限制酶切割的DNA插入③含有复制起始位点,能够独立复制;通过复制进行基因扩增,否则可能会使重组DNA丢失④有一定的标记基因,便于进行筛选。如大肠杆菌的pBR322质粒携带氨苄青霉素抗性基因和四环素抗性基因,就可以作为筛选的标记基因。一般来说,天然运载体往往不能满足上述要求,因此需要根据不同的目的和需要,对运载体进行人工改建。现在所使用的质粒载体几乎都是经过改建的。⑤载体DNA分子大小应合适,以便操作。 基因克隆的载体类型:质粒载体,噬菌体载体,柯斯质粒载体,M13噬菌体载体,噬菌粒载体
克隆载体只能在原核生物中作用么?不能在真核生物中作用么
克隆载体可以在真核生物中作用,但是克隆速度比较慢,因为真核生物分裂速度很慢。原核生物分裂速度快,所以克隆载体一般用于原核生物,表达载体才用于真核生物。
可用来进行基因克隆载体改造的改造的生物材料有 哪些
载体(Vector)是把外源DNA(目的基因)导入宿主细胞,使之传代、扩增、表达的工具.载体有质粒(plasmid)、噬菌体、单链丝状噬菌体和粘性末端质粒(粘粒)、病毒等.载体具有能自我复制;有可选择的,便于筛选、鉴定的遗传标记;有供外源DNA插入的位点;本身体积小等特征.质粒存在于多种细菌,是染色体(核)以外的独立遗传因子,由双链环状DNA组成,几乎完全裸露,很少有蛋白质结合.质粒有严紧型和松弛型之分.严紧型由DNA多聚酶Ⅲ复制,一个细胞可复制1-5个质粒.而松弛型由DNA多聚酶Ⅰ复制,一个细胞可复制30-50个质粒,如果用氯霉素可阻止蛋白质合成,使质粒有效利用原料,复制更多的质粒.质粒经过改造品种繁多,常用的有pBR322、pUC系列等.这些质粒都含有多个基本基因,如复制起动区(复制原点Ori),便于复制扩增;抗抗生素标记(抗氨芐青霉素Apr、抗四环素Tcr等)或大肠埃希菌部分乳糖操纵子(E.coliLacZ)等,便于基因重组体的筛选;基因发动子(乳糖操纵子Lac、色氨酸操纵子Trp等)和转录终止序列,便于插入的外源基因转录、翻译表达.质粒上还有许多限制性内切酶的切点,即基因插入位点,又叫基因重组位点,基因克隆位点.常用噬菌体载体有单链噬菌体M13系统;双链噬菌体系统.噬菌体应和相应的宿主细胞配合使用.以上载体各有特点,便于选择,灵活应用.
生物高考必背所有知识点
1. 小高考生物必背知识点 小高考生物必背知识点 1.高中生物必修所有的知识点 去百度文库,查看完整内容>内容来自用户:道客文档高一生物考试重要知识点第一章走近细胞第一节从生物圈到细胞1病毒没有细胞结构,但必须依赖(活细胞)才能生存,寄生在活细胞中,利用细胞里的物质结构基础生活,繁殖。 2生命活动离不开细胞,细胞是生物体结构和功能的(基本单位)。3生命系统的结构层次:(细胞)、(组织)、(器官)、(系统)、(个体)、(种群)(群落)、(生态系统)、(生物圈)。 4血液属于(组织)层次,皮肤属于(器官)层次。5植物没有(系统)层次,单细胞生物既可化做(个体)层次,又可化做(细胞)层次。6地球上最基本的生命系统是(细胞)。生物圈是最大的生态系统。 7种群:在一定的区域内同种生物个体的总和。例:一个池塘中所有的鲤鱼。 8群落:在一定的区域内所有生物的总和。例:一个池塘中所有的生物。 (不是所有的鱼)9生态系统:生物群落和它生存的无机环境相互作用而形成的统一整体。10生物圈中存在着众多的单细胞生物,单个细胞就能完成各种生命活动。 许多植物和动物是多细胞生物,他们依赖各种分化的细胞密切合作,共同完成一系列复杂的生命活动。以细胞代谢为基础的生物与环境之间的物质和能量的交换;以细胞增殖、分化为基础的生长与发育;以细胞内基因的传递和变化为基础的遗传与变异。 34试剂:双缩脲试剂(1二糖自由水与结合水的关系:自由水和结合水可选材:人或其它哺乳动物成熟红细胞健那绿染液是将活细胞中线粒体染色的专一性染料,可以。 2.求 小高考生物复习提纲(必修1 第二章 减数分裂和有性生殖 第一节 减数分裂 一、减数分裂的概念 减数分裂(meiosis)是进行有性生殖的生物形成生殖细胞过程中所特有的细胞分裂方式。在减数分裂过程中,染色体只复制一次,而细胞连续分裂两次,新产生的生殖细胞中的染色体数目比体细胞减少一半。 (注:体细胞主要通过有丝分裂产生,有丝分裂过程中,染色体复制一次,细胞分裂一次,新产生的细胞中的染色体数目与体细胞相同。) 二、减数分裂的过程 1、 *** 的形成过程:精巢(哺乳动物称睾丸) 减数第一次分裂 间期:染色体复制(包括DNA复制和蛋白质的合成)。 前期:同源染色体两两配对(称联会),形成四分体。 四分体中的非姐妹染色单体之间常常发生对等片段的互换。 中期:同源染色体成对排列在赤道板上(两侧)。 后期:同源染色体分离;非同源染色体自由组合。 末期:细胞质分裂,形成2个子细胞。 减数第二次分裂(无同源染色体) 前期:染色体排列散乱。 中期:每条染色体的着丝粒都排列在细胞中央的赤道板上。 后期:姐妹染色单体分开,成为两条子染色体。并分别移向细胞两极。 末期:细胞质分裂,每个细胞形成2个子细胞,最终共形成4个子细胞。 2、卵细胞的形成过程:卵巢 三、 *** 与卵细胞的形成过程的比较 *** 的形成 卵细胞的形成 不同点 形成部位 精巢(哺乳动物称睾丸) 卵巢 过 程 有变形期 无变形期 子细胞数 一个精原细胞形成4个 *** 一个卵原细胞形成1个卵细胞 3个极体 相同点 *** 和卵细胞中染色体数目都是体细胞的一半 四、注意: (1)同源染色体①形态、大小基本相同;②一条来自父方,一条来自母方。 (2)精原细胞和卵原细胞的染色体数目与体细胞相同。因此,它们属于体细胞,通过有丝分裂 的方式增殖,但它们又可以进行减数分裂形成生殖细胞。 (3)减数分裂过程中染色体数目减半发生在减数第一次分裂,原因是同源染色体分离并进入不同的子细胞。所以减数第二次分裂过程中无同源染色体。 (4)减数分裂过程中染色体和DNA的变化规律 (5)减数分裂形成子细胞种类: 假设某生物的体细胞中含n对同源染色体,则: 它的精(卵)原细胞进行减数分裂可形成2n种 *** (卵细胞); 它的1个精原细胞进行减数分裂形成2种 *** 。它的1个卵原细胞进行减数分裂形成1种卵细胞。 五、受精作用的特点和意义 特点: 受精作用是 *** 和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。 *** 的头部进入卵细胞,尾部留在外面,不久 *** 的细胞核就和卵细胞的细胞核融合,使受精卵中染色体的数目又恢复到体细胞的数目,其中有一半来自 *** ,另一半来自卵细胞。 意义:减数分裂和受精作用对于维持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具有重要的作用。 六、减数分裂与有丝分裂图像辨析步骤: 一看染色体数目:奇数为减Ⅱ(姐妹分家只看一极) 二看有无同源染色体:没有为减Ⅱ(姐妹分家只看一极) 三看同源染色体行为:确定有丝或减Ⅰ 注意:若细胞质为不均等分裂,则为卵原细胞的减Ⅰ或减Ⅱ的后期。 同源染色体分家—减Ⅰ后期 姐妹分家—减Ⅱ后期 例:判断下列细胞正在进行什么分裂,处在什么时期? 答案:减Ⅱ前期 减Ⅰ前期 减Ⅱ前期 减Ⅱ末期 有丝后期 减Ⅱ后期 减Ⅱ后期 减Ⅰ后期 答案:有丝前期 减Ⅱ中期 减Ⅰ后期 减Ⅱ中期 减Ⅰ前期 减Ⅱ后期 减Ⅰ中期 有丝中期 3.求高中所有必背生物知识点集锦 高中生物结论性语句111条绪论 1. 生物体具有共同的物质基础和结构基础. 2. 细胞是生物体的结构和功能的基本单位;细胞是一切动植物结构的基本单位.病毒没有细胞结构. 3. 新陈代谢是生物体进行一切生命活动的基础. 4. 生物体具应激性,因而能适应周围环境. 5. 生物遗传和变异的特征,使各物种既能基本上保持稳定,又能不断地进化. 6. 生物体都能适应一定的环境,也能影响环境. 第一章 生命的基本单位--细胞 7. 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性. 8. 生物界与非生物界还具有差异性. 9. 糖类是细胞的主要能源物质,是生物体进行生命活动的主要能源物质. 10. 一切生命活动都离不开蛋白质. 11. 核酸是一切生物的遗传物质. 12. 组成生物体的任何一种化合物都不能够单独地完成某一种生命活动,而只有这些化合物按照一定的方式有机地组织起来,才能表现出细胞和生物体的生命现象.细胞就是这些物质最基本的结构形式. 13. 地球上的生物,除了病毒以外,所有的生物体都是由细胞构成的. 14. 细胞膜具一定的流动性这一结构特点,具选择透过性这一功能特性. 15. 细胞壁对植物细胞有支持和保护作用. 16. 线粒体是活细胞进行有氧呼吸的主要场所. 17. 核糖体是细胞内将氨基酸合成为蛋白质的场所. 18. 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. 19. 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. 20. 构成细胞的各部分结构并不是彼此孤立的,而是互相紧密联系、协调一致的,一个细胞是一个有机的统一整体,细胞只有保持完整性,才能够正常地完成各项生命活动. 21. 细胞以分裂的方式进行增殖,细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础. 22. 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. 23. 高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的能力,也就是保持着细胞全能性. 第二章 新陈代谢 24. 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. 25. 酶的催化作用具有高效性和专一性. 26. 酶的催化作用需要适宜的温度和pH值等条件. 27. ATP是新陈代谢所需要能量的直接来源. 28. 光合作用释放的氧全部来自水. 29. 植物成熟区表皮细胞吸收矿质元素和渗透吸水是两个相对独立的过程. 30. 高等的多细胞动物,它们的体细胞只有通过内环境,才能与外界环境进行物质交换. 31. 糖类、脂类和蛋白质之间是可以转化的,并且是有条件的、互相制约着的. 32. 稳态是机体进行正常生命活动的必要条件. 第三章 生物的生殖和发育 33. 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. 34. 营养生殖能使后代保持亲本的性状. 35. 减数分裂的结果是,产生的生殖细胞中的染色体数目比精(卵)原细胞减少了一半. 36. 减数分裂过程中联会的同源染色体彼此分开,说明染色体具一定的独立性;同源的两条染色体移向哪极是随机的,不同源的染色体(非同源染色体)间可进行自由组合. 37. 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. 38. 一个卵原细胞经过减数分裂,只形成一个卵细胞(一种基因型).一个精原细胞经过减数分裂,形成四个 *** (两种基因型). 39. 对于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 40. 对于有性生殖的生物来说,个体发育的起点是受精卵. 41. 很多双子叶植物成熟种子中无胚乳(如豆科植物、花生、油菜、荠菜等),是因为在胚和胚乳发育的过程中胚乳被子叶吸收了,营养贮藏在子叶里,供以后种子萌发时所需.单子叶植物有胚乳(如水稻、小麦、玉米等) 42. 植物花芽的形成标志着生殖生长的开始. 43.高等动物的个体发育包括胚的发育和胚后发育.胚的发育是指受精卵发育成为幼体,胚后发育是指幼体从卵膜内孵化出来或从母体内生出来并发育成为性成熟的个体.44.胚的发育包括:受精卵→卵裂→囊胚→原肠胚→三个胚层分化→组织、器官、系统的形成→动物幼体 第四章 生命活动的调节 45. 向光性实验发现:感受光 *** 的部位在胚芽鞘尖端,而向光弯曲的部位在尖端下面的一段,向光的一侧生长素分布的少,生长的慢;背光的一侧生长素分布的多,生长的快. 46. 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.一般说,低浓度促进生长,高浓度抑制生长. 47. 在没有受粉的番茄(黄瓜、辣椒等)雌蕊柱头上涂一定浓度的生长素溶液可获得无籽果实. 48.垂体除了分泌生长激素促进动物体的生长外,还能分泌一类促激素调节其他内分泌腺的分泌活动. 49. 相关激素间具有协同作用和拮抗作用. 50. (多细胞)动物神经活动的基本方式是反射,基本结构是反射弧(即:反射活动的结构基础是反射弧). 51. 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. 52. 动物。 4.高中生物知识点总复习 高中生物知识点总结 1、生命系统的结构层次依次为:细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统 细胞是生物体结构和功能的基本单位;地球上最基本的生命系统是细胞 2、光学显微镜的操作步骤:对光→低倍物镜观察→移动视野中央(偏哪移哪) →高倍物镜观察:①只能调节细准焦螺旋;②调节大光圈、凹面镜 3、原核细胞与真核细胞根本区别为:有无核膜为界限的细胞核 ①原核细胞:无核膜,无染色体,如大肠杆菌等细菌、蓝藻 ②真核细胞:有核膜,有染色体,如酵母菌,各种动物 注:病毒无细胞结构,但有DNA或RNA 4、蓝藻是原核生物,自养生物 5、真核细胞与原核细胞统一性体现在二者均有细胞膜和细胞质 6、细胞学说建立者是施莱登和施旺,细胞学说建立揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性。 细胞学说建立过程,是一个在科学探究中开拓、继承、修正和发展的过程,充满耐人寻味的曲折 7、组成细胞(生物界)和无机自然界的化学元素种类大体相同,含量不同 8、组成细胞的元素 ①大量无素:C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg ②微量无素:Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu ③主要元素:C、H、O、N、P、S ④基本元素:C ⑤细胞干重中,含量最多元素为C,鲜重中含最最多元素为O 9、生物(如沙漠中仙人掌)鲜重中,含量最多化合物为水,干重中含量最多的 化合物为蛋白质。 10、(1)还原糖(葡萄糖、果糖、麦芽糖)可与斐林试剂反应生成砖红色沉淀;脂肪可苏丹III染成橘黄色(或被苏丹IV染成红色);淀粉(多糖)遇碘变蓝色;蛋白质与双缩脲试剂产生紫色反应。 (2)还原糖鉴定材料不能选用甘蔗 (3)斐林试剂必须现配现用(与双缩脲试剂不同,双缩脲试剂先加A液,再加B液) 11、蛋白质的基本组成单位是氨基酸,氨基酸结构通式为NH2—C—COOH,各种氨基酸的区别在于R基的不同。 12、两个氨基酸脱水缩合形成二肽,连接两个氨基酸分子的化学键(—NH—CO—)叫肽键。 13、脱水缩合中,脱去水分子数=形成的肽键数=氨基酸数—肽链条数 14、蛋白质多样性原因:构成蛋白质的氨基酸种类、数目、排列顺序千变万化,多肽链盘曲折叠方式千差万别。 15、每种氨基酸分子至少都含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH),并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基因。 16、遗传信息的携带者是核酸,它在生物体的遗传变异和蛋白质合成中具有极其重要作用,核酸包括两大类:一类是脱氧核糖核酸,简称DNA;一类是核糖核酸,简称RNA,核酸基本组成单位核苷酸。 17、蛋白质功能: ①结构蛋白,如肌肉、羽毛、头发、蛛丝 ②催化作用,如绝大多数酶 ③运输载体,如血红蛋白 ④传递信息,如胰岛素 ⑤免疫功能,如抗体 18、氨基酸结合方式是脱水缩合:一个氨基酸分子的羧基(—COOH)与另一个氨基酸分子的氨基(—NH2)相连接,同时脱去一分子水,如图: HOHHH NH2—C—C—OH+H—N—C—COOHH2O+NH2—C—C—N—C—COOH R1HR2R1OHR2 19、DNA、RNA 全称:脱氧核糖核酸、核糖核酸 分布:细胞核、线粒体、叶绿体、细胞质 染色剂:甲基绿、吡罗红 链数:双链、单链 碱基:ATCG、AUCG 五碳糖:脱氧核糖、核糖 组成单位:脱氧核苷酸、核糖核苷酸 代表生物:原核生物、真核生物、噬菌体、HIV、SARS病毒 20、主要能源物质:糖类 细胞内良好储能物质:脂肪 人和动物细胞储能物:糖原 直接能源物质:ATP 21、糖类: ①单糖:葡萄糖、果糖、核糖、脱氧核糖 ②二糖:麦芽糖、蔗糖、乳糖 ③多糖:淀粉和纤维素(植物细胞)、糖原(动物细胞) ④脂肪:储能;保温;缓冲;减压 22、脂质:磷脂(生物膜重要成分) 胆固醇、固醇(性激素:促进人和动物生殖器官的发育及生殖细胞形成) 维生素D:(促进人和动物肠道对Ca和P的吸收) 23、多糖,蛋白质,核酸等都是生物大分子, 组成单位依次为:单糖、氨基酸、核苷酸。 生物大分子以碳链为基本骨架,所以碳是生命的核心元素。 自由水(95.5%):良好溶剂;参与生物化学反应;提供液体环境;运送 24、水存在形式营养物质及代谢废物 结合水(4.5%) 25、无机盐绝大多数以离子形式存在。 哺乳动物血液中Ca2+过低,会出现抽搐症状;患急性肠炎的病人脱水时要补充输入葡萄糖盐水;高温作业大量出汗的工人要多喝淡盐水。 26、细胞膜主要由脂质和蛋白质,和少量糖类组成,脂质中磷脂最丰富,功能越复杂的细胞膜,蛋白质种类和数量越多;细胞膜基本支架是磷脂双分子层;细胞膜具有一定的流动性和选择透过性。 将细胞与外界环境分隔开 27、细胞膜的功能控制物质进出细胞进行细胞间信息交流 28、植物细胞的细胞壁成分为纤维素和果胶,具有支持和保护作用。 29、制取细胞膜利用哺乳动物成熟红细胞,因为无核膜和细胞器膜。 30、叶绿体:光合作用的细胞器;双层膜 线粒体:有氧呼吸主要场所;双层膜 核糖体:生产蛋白质的细胞器;无膜 中心体:与动物细胞有丝分裂有关;无膜 液泡:调节植物细胞内的渗透压,内有细胞液 。 5.高中生物必背知识点 1高中生物基础知识考前最后梳理 生物细胞的分子组成与结构 (1)蛋白质、核酸的结构和功能:蛋白质主要由C、H、O、N4种元素组成,很多蛋白质还含有P、S元素,有的也含有微量的Fe、Cu、Mn、I、Zn等元素。 (2)氨基酸结构通式的表示方法:结构特点是每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基,并且都有一个氨基和一个羧基连接再同一个碳原子上,这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团。 (3)连接两个氨基酸分子的化学键叫做肽键。化学式表示为—NH—CO—拓展: ①失去水分子数=肽键数=氨基酸数—肽链数(对于环肽来说,肽键数=氨基酸数) ②蛋白质相对分子质量=氨基酸平均相对分子质量*氨基酸数量-失去水分子数*水的相对分子质量 ③一个肽链中至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基,在肽链内部的R基中可能也有氨基和羧基。 (视频太多就不一 一截图了) 名师指点胜过自己摸索百倍! (4)生物蛋白质结构多样性的原因是:组成不同蛋白质的氨基酸数量不同,氨基酸形成肽链时,不同种类氨基酸的排列顺序千变万化,肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。蛋白质多样性的根本原因是基因中碱基排列顺序的多样性。 (5)有些蛋白质是构成细胞和生物体的结构成分,如结构蛋白;有些蛋白质具有催化作用,如胃蛋白酶;有些蛋白质具有运输载体的功能,如血红蛋白;有些蛋白质起信息传递作用,能够调节机体的生命活动,如胰岛素;有些蛋白质具有免疫功能,如抗体。 (6)核酸的元素组成有C、H、O、N和P。核酸是细胞内携带遗传信息的物质,在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有重要作用。 6.高中生物会考必背的知识点有那些 高中生物会考知识点一、生物的基本特征 : (生物与非生物的本质区别)1 、具有共同的物质基础和结构基础. 物质基础是构成细胞的各种化学元素和化合物.生物结构和功能的基本单位是细胞(病毒没有细胞 ) . 病毒也有一定的结构即病毒结构.2 、都有新陈代谢.新陈代谢是一切生命活动的基础,是生物最基本的特征.3 、都有应激性.生物对外界 *** 能发生一定的反应.如:根的向地性,蝶白天活动,利用黑光灯捕虫.4 、都有生长、发育、繁殖现象.意义:保证种族延续,即物种不会灭绝的原因.5 、都有遗传和变异.意义:遗传使物种保持稳定,变异使物种进化.6 、都能适应一定的环境,又能影响环境 . (这是自然选择的结果)二、生物学发展的三个阶段及标志:( 1 ) 描述性生物学阶段 标志:达尔文进化论的提出( 2 ) 实验生物学阶段 标志:孟德尔遗传规律的提出( 3 ) 分子生物学阶段 标志: DNA 双螺旋结构的提出第一章 生命的物质基础 6 ~ 8 %一、组成生物体的大量元素和微量元素及其重要作用1 、大量元素: C H O N P S K Ca Mg 其中 C( 最基本 ) C H O N( 基本元素 ) C H O N P S( 主要元素 )2 、微量元素:生物体必需,但需要量很少元素. Fe 、Mn 、B 、Zn 、Mo 、Cu ( 铁猛碰新木桶 )植物缺少 B (元素)时花药花丝萎缩,花粉发育不良 . (花而不实)3 、统一性:构成生物体的元素在无机自然界都可以找到,没有一种是生物所特有的.差异性:组成生物体的元素在生物体体内和无机自然界中的含量相差很大.构成细胞的化合物1 、水是一切活细胞中含量最多的化合物.2 、蛋白质是一切活细胞含量最多的是有机物,在干细胞中含量最多.水在细胞中存在的形式及水对生物的意义1 、存在的形式:结合水和自由水2 、自由水功能: ① 良好的溶剂 ② 运送营养物质和代谢废物 ③ 参与生化反应无机盐离子及其对生物的重要性1 、细胞中某些复杂化合物的重要组成成分.如: Fe2+是血红蛋白的主要成分; Mg2+是叶绿素的必要成分.2 、维持细胞的生命活动.如人和哺乳动物血液钙含量低会抽搐.动、植物体内重要糖类、脂质及其作用1 、糖类 —— 主要能源物质A 、元素: C 、H 、OB 、种类: ① 单糖:葡萄糖(重要能源 ) 、果糖、核糖和脱氧核糖(构成核酸 ) 、半乳糖② 二糖:蔗糖、麦芽糖(植物 ) ; 乳糖(动物)③ 多糖:淀粉、纤维素(植物 ) ; 糖元(动物)C 、五大能源 : ① 重要能源: 葡萄糖 ② 主要能源: 糖类 ③ 直接能源: ATP④ 根本能源: 阳光 ⑤ 主要储能物质:脂肪2 、脂质A 、元素: C 、H 、O 构成,有些含有 N 、P。 7.江苏小高考生物如何通过 我也是江苏的啊,今年高考结束。生物还是要先理解的,对着考纲把知识点弄懂,不懂就问老师。然后就读书啊,把老师发的讲义上的知识点背熟了,这都是死的东西,花时间就行,其次就是做题,也别自己课外花时间多做,就把老师发的作业认真做,做错的弄懂了。错题要经常拿出来回顾。 总之就是理解知识+读书背熟+适当练习+回顾错题。 我去年小高考的,重要知识点都忘了,很抱歉啊,帮不上忙,找老师吧,让他帮你画出来。 你只要过关,60分很容易的,加油啊。
生物必修一的重点内容。
1、生命系统的结构层次依次为:细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统 细胞是生物体结构和功能的基本单位;地球上最基本的生命系统是细胞 2、光学显微镜的操作步骤:对光→低倍物镜观察→移动视野中央(偏哪移哪)→ 高倍物镜观察:①只能调节细准焦螺旋;②调节大光圈、凹面镜 ★3、原核细胞与真核细胞根本区别为:有无核膜为界限的细胞核 ①原核细胞:无核膜,无染色体,如大肠杆菌等细菌、蓝藻 ②真核细胞:有核膜,有染色体,如酵母菌,各种动物 注:病毒无细胞结构,但有DNA或RNA 4、蓝藻是原核生物,自养生物 5、真核细胞与原核细胞统一性体现在二者均有细胞膜和细胞质 6、细胞学说建立者是施莱登和施旺,细胞学说建立揭示了细胞的统一性和生物体结构的统 一性。细胞学说建立过程,是一个在科学探究中开拓、继承、修正和发展的过程,充满 耐人寻味的曲折 7、组成细胞(生物界)和无机自然界的化学元素种类大体相同,含量不同 ★8、组成细胞的元素 ①大量无素:C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg ②微量无素:Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu ③主要元素:C、H、O、N、P、S ④基本元素:C ⑤细胞干重中,含量最多元素为C,鲜重中含最最多元素为O ★9、生物(如沙漠中仙人掌)鲜重中,含量最多化合物为水,干重中含量最多的化合物为蛋白质。 ★10、(1)还原糖(葡萄糖、果糖、麦芽糖)可与斐林试剂反应生成砖红色沉淀;脂肪可苏丹III染成橘黄色(或被苏丹IV染成红色);淀粉(多糖)遇碘变蓝色;蛋白质与双缩脲试剂产生紫色反应。 (2)还原糖鉴定材料不能选用甘蔗 (3)斐林试剂必须现配现用(与双缩脲试剂不同,双缩脲试剂先加A液,再加B液) ★11、蛋白质的基本组成单位是氨基酸,氨基酸结构通式为NH2—C—COOH,各种氨基酸的区 别在于R基的不同。 ★12、两个氨基酸脱水缩合形成二肽,连接两个氨基酸分子的化学键(—NH—CO—)叫肽键。 ★13、脱水缩合中,脱去水分子数=形成的肽键数=氨基酸数—肽链条数 ★14、蛋白质多样性原因:构成蛋白质的氨基酸种类、数目、排列顺序千变万化,多肽链盘曲折叠方式千差万别。 ★15、每种氨基酸分子至少都含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH),并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基因。 ★16、遗传信息的携带者是核酸,它在生物体的遗传变异和蛋白质合成中具有极其重要作用,核酸包括两大类:一类是脱氧核糖核酸,简称DNA;一类是核糖核酸,简称RNA,核酸基本组成单位核苷酸。 17、蛋白质功能: ①结构蛋白,如肌肉、羽毛、头发、蛛丝 ②催化作用,如绝大多数酶 ③运输载体,如血红蛋白 ④传递信息,如胰岛素 ⑤免疫功能,如抗体 18、氨基酸结合方式是脱水缩合:一个氨基酸分子的羧基(—COOH)与另一个氨基酸分子的氨基(—NH2)相连接,同时脱去一分子水: HOHHH NH2—C—C—OH+H—N—C—COOHH2O+NH2—C—C—N—C—COOH R1HR2R1OHR2 19、 DNA RNA ★全称 脱氧核糖核酸 核糖核酸 ★分布 细胞核、线粒体、叶绿体 细胞质 染色剂 甲基绿 吡罗红 链数 双链 单链 碱基 ATCG AUCG 五碳糖 脱氧核糖 核糖 组成单位 脱氧核苷酸 核糖核苷酸 代表生物 原核生物、真核生物、噬菌体 HIV、SARS病毒 ★20、主要能源物质:糖类 细胞内良好储能物质:脂肪 人和动物细胞储能物:糖原 直接能源物质:ATP21、糖类: ①单糖:葡萄糖、果糖、核糖、脱氧核糖 ②二糖:麦芽糖、蔗糖、乳糖 ★③多糖:淀粉和纤维素(植物细胞)、糖原(动物细胞) 脂肪:储能;保温;缓冲;减压 22、脂质:磷脂:生物膜重要成分 胆固醇 固醇:性激素:促进人和动物生殖器官的发育及生殖细胞形成 维生素D:促进人和动物肠道对Ca和P的吸收 ★23、多糖,蛋白质,核酸等都是生物大分子,基本组成单位依次为:单糖、氨基酸、核苷酸。 生物大分子以碳链为基本骨架,所以碳是生命的核心元素。 自由水(95.5%):良好溶剂;参与生物化学反应;提供液体环境;运送 24、水存在形式营养物质及代谢废物 结合水(4.5%) ★25、无机盐绝大多数以离子形式存在。哺乳动物血液中Ca2+过低,会出现抽搐症状;患急性肠炎的病人脱水时要补充输入葡萄糖盐水;高温作业大量出汗的工人要多喝淡盐水。 26、细胞膜主要由脂质和蛋白质,和少量糖类组成,脂质中磷脂最丰富,功能越复杂的细胞膜,蛋白质种类和数量越多;细胞膜基本支架是磷脂双分子层;细胞膜具有一定的流动性和选择透过性。 将细胞与外界环境分隔开 27、细胞膜的功能控制物质进出细胞 进行细胞间信息交流 28、植物细胞的细胞壁成分为纤维素和果胶,具有支持和保护作用。 ★29、制取细胞膜利用哺乳动物成熟红细胞,因为无核膜和细胞器膜。 30、★叶绿体:光合作用的细胞器;双层膜 ★线粒体:有氧呼吸主要场所;双层膜 核糖体:生产蛋白质的细胞器;无膜 中心体:与动物细胞有丝分裂有关;无膜 液泡:调节植物细胞内的渗透压,内有细胞液 内质网:对蛋白质加工 高尔基体:对蛋白质加工,分泌31、消化酶、抗体等分泌蛋白合成需要四种细胞器:核糖体,内质网、高尔基体、线粒体。 32、细胞膜、核膜、细胞器膜共同构成细胞的生物膜系统,它们在结构和功能上紧密联系,协调。 维持细胞内环境相对稳定 生物膜系统功能许多重要化学反应的位点 把各种细胞器分开,提高生命活动效率 核膜:双层膜,其上有核孔,可供mRNA通过 结构核仁 33、细胞核由DNA及蛋白质构成,与染色体是同种物质在不同时期的 染色质两种状态 容易被碱性染料染成深色 功能:是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心 ★34、植物细胞内的液体环境,主要是指液泡中的细胞液。 原生质层指细胞膜,液泡膜及两层膜之间的细胞质 植物细胞原生质层相当于一层半透膜;质壁分离中质指原生质层,壁为细胞壁 ★35、细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜 自由扩散:高浓度→低浓度,如H2O,O2,CO2,甘油,乙醇、苯 协助扩散:载体蛋白质协助,高浓度→低浓度,如葡萄糖进入红细胞 ★36、物质跨膜运输方式主动运输:需要能量;载体蛋白协助;低浓度→高浓度,如无机盐 离子 胞吞、胞吐:如载体蛋白等大分子 ★37、细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜,这种膜可以让水分子自由通过,一些离子和小分子也可以通过,而其他离子,小分子和大分子则不能通过。 38、本质:活细胞产生的有机物,绝大多数为蛋白质,少数为RNA 高效性 特性专一性:每种酶只能催化一种成一类化学反应 酶作用条件温和:适宜的温度,pH,最适温度(pH值)下,酶活性最高, 温度和pH偏高或偏低,酶活性都会明显降低,甚至失 活(过高、过酸、过碱) 功能:催化作用,降低化学反应所需要的活化能 结构简式:A—P~P~P,A表示腺苷,P表示磷酸基团,~表示高能磷酸键 全称:三磷酸腺苷 ★39、ATP 与ADP相互转化:A—P~P~PA—P~P+Pi+能量 功能:细胞内直接能源物质 40、细胞呼吸:有机物在细胞内经过一系列氧化分解,生成CO2或其他产物,释放能量并 生成ATP过程 ★41、有氧呼吸与无氧呼吸比较 有氧呼吸 无氧呼吸 场所 细胞质基质、线粒体(主要) 细胞质基质 产物 CO2,H2O,能量 CO2,酒精(或乳酸)、能量 反应式 C6H12O6+6O26CO2+6H2O+能量 C6H12O62C3H6O3+能量 C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量 过程 第一阶段:1分子葡萄糖分解为2分子丙酮酸和少量[H],释放少量能量,细胞质基质 第二阶段:丙酮酸和水彻底分解成CO2 和[H],释放少量能量,线粒 体基质 第三阶段:[H]和O2结合生成水, 大量能量,线粒体内膜 第一阶段:同有氧呼吸 第二阶段:丙酮酸在不同酶催化作用 下,分解成酒精和CO2或 转化成乳酸 能量 大量 少量 ATP分子高能磷酸键中能量的主要来源 42、细胞呼吸应用: 包扎伤口,选用透气消毒纱布,抑制细菌有氧呼吸 酵母菌酿酒:选通气,后密封。先让酵田菌有氧呼吸,大量繁殖,再无氧呼吸产 生酒精 花盆经常松土:促进根部有氧呼吸,吸收无机盐等 稻田定期排水:抑制无氧呼吸产生酒精,防止酒精中毒,烂根死亡 提倡慢跑:防止剧烈运动,肌细胞无氧呼吸产生乳酸 破伤风杆菌感染伤口:须及时清洗伤口,以防无氧呼吸 ★43、活细胞所需能量的最终源头是太阳能;流入生态系统的总能量为生产者固定的太阳能 44、 叶绿素a 叶绿素主要吸收红光和蓝紫光 叶绿体中色素叶绿素b (类囊体薄膜)胡萝卜素 类胡萝卜素主要吸收蓝紫光 叶黄素 45、光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能,把CO2和H2O转化成储存能量的有机物,并且释放出O2的过程。 叶绿体结构如图: 46、 18C中期,人们认为只有土壤中水分构建植物,未考虑空气作用 1771年,英国普利斯特利实验证实植物生长可以更新空气,未发现光的作用 1779年,荷兰英格豪斯多次实验验证,只有阳光照射下,只有绿叶更新空气,但 未知释放该气体的成分。 1785年,明确放出气体为O2,吸收的是CO2 1845年,德国梅耶发现光能转化成化学能 1864年,萨克斯证实光合作用产物除O2外,还有淀粉 1939年,美国鲁宾卡门利用同位素标记法证明光合作用释放的O2来自水。 ★47、 条件:一定需要光 光反应阶段场所:类囊体薄膜, 产物:[H]、O2和能量 过程:(1)水在光能下,分解成[H]和O2; (2)ADP+Pi+光能ATP 条件:有没有光都可以进行 暗反应阶段场所:叶绿体基质 产物:糖类等有机物和五碳化合物 过程:(1)CO2的固定:1分子C5和CO2生成2分子C3 (2)C3的还原:C3在[H]和ATP作用下,部分还原成糖 类,部分又形成C5 联系:光反应阶段与暗反应阶段既区别又紧密联系,是缺一不可的整体,光反应为暗反应提供[H]和ATP。 48、空气中CO2浓度,土壤中水分多少,光照长短与强弱,光的成分及温度高低等,都是影响光合作用强度的外界因素:可通过适当延长光照,增加CO2浓度等提高产量。 49、自养生物:可将CO2、H2O等无机物合成葡萄糖等有机物,如绿色植物,硝化细菌(化能合成) 异养生物:不能将CO2、H2O等无机物合成葡萄糖等有机物,只能利用环境中现成的有机物来维持自身生命活动,如许多动物。 50、细胞表面积与体积关系限制了细胞的长大,细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖遗传的基础。 有丝分裂:体细胞增殖51、真核细胞的分裂方式减数分裂:生殖细胞(精子,卵细胞)增殖 ★无丝分裂:蛙的红细胞。分裂过程中没有出现纺缍丝和染色体 变化 ★52、 分裂间期:完成DNA分子复制及有关蛋白质合成,染色体数目不增加,DNA 加倍。 前期:核膜核仁逐渐消失,出现纺缍体及染色体,染色体散乱排列。 有丝分裂中期:染色体着丝点排列在赤道板上,染色体形态比较稳定,数目比 分裂期较清晰便于观察 后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分离,染色体数目加倍 末期:核膜,核仁重新出现,纺缍体,染色体逐渐消失。 ★53、动植物细胞有丝分裂区别 植物细胞 动物细胞 间期 DNA复制,蛋白质合成(染色体复制) 染色体复制,中心粒也倍增 前期 细胞两极发生纺缍丝构成纺缍体 中心体发出星射线,构成纺缍体 末期 赤道板位置形成细胞板向四周扩散形成细胞壁 不形成细胞板,细胞从中央向内凹陷,缢裂成两子细胞 ★54、有丝分裂特征及意义:将亲代细胞染色体经过复制(实质为DNA复制后),精确地平均分配到两个子细胞,在亲代与子代之间保持了遗传性状稳定性,对于生物遗传有重要意义。 55、有丝分裂中,染色体及DNA数目变化规律 56、细胞分化:个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程,它是一种持久性变化,是生物体发育的基础,使多细胞生物体中细胞趋向专门化,有利于提高各种生理功能效率。 ★57、细胞分化举例:红细胞与肌细胞具有完全相同遗传信息,(同一受精卵有丝分裂形成);形态、功能不能原因是不同细胞中遗传信息执行情况不同。 ★58、细胞全能性:指已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体潜能。 高度分化的植物细胞具有全能性,如植物组织培养因为细胞(细胞核)具有该生物 生长发育所需的遗传信息 高度分化的动物细胞核具有全能性,如克隆羊 59、细胞内水分减少,新陈代谢速率减慢 细胞内酶活性降低 细胞衰老特征细胞内色素积累 细胞内呼吸速度下降,细胞核体积增大 细胞膜通透性下降,物质运输功能下降 60、细胞凋亡指基因决定的细胞自动结束生命的过程,是一种正常的自然生理过程,如蝌蚪尾消失,它对于多细胞生物体正常发育,维持内部环境的稳定以及抵御外界因素干扰具有非常关键作用。 能够无限增殖 ★61、癌细胞特征形态结构发生显著变化 癌细胞表面糖蛋白减少,容易在体内扩散,转移 62、癌症防治:远离致癌因子,进行CT,核磁共振及癌基因检测;也可手术切除、化疗和放疗如果不够还可以看参考资料。
分子生物学几个重要的名词解释
第一章 1,氨基酸(amino acid):是含有一个碱性氨基和一个酸性羧基的有机化合物,氨基一般连在α-碳上。 2,必需氨基酸(essential amino acid):指人(或其它脊椎动物)(赖氨酸,苏氨酸等)自己不能合成,需要从食物中获得的氨基酸。 3,非必需氨基酸(nonessential amino acid):指人(或其它脊椎动物)自己能由简单的前体合成 不需要从食物中获得的氨基酸。 4,等电点(pI,isoelectric point):使分子处于兼性分子状态,在电场中不迁移(分子的静电荷为零)的pH值。 5,茚三酮反应(ninhydrin reaction):在加热条件下,氨基酸或肽与茚三酮反应生成紫色(与脯氨酸反应生成黄色)化合物的反应。 6,肽键(peptide bond):一个氨基酸的羧基与另一个的氨基的氨基缩合,除去一分子水形成的酰氨键。 7,肽(peptide):两个或两个以上氨基通过肽键共价连接形成的聚合物。 8,蛋白质一级结构(primary structure):指蛋白质中共价连接的氨基酸残基的排列顺序。 9,层析(chromatography):按照在移动相和固定相 (可以是气体或液体)之间的分配比例将混合成分分开的技术。 10,离子交换层析(ion-exchange column)使用带有固定的带电基团的聚合树脂或凝胶层析柱 11,透析(dialysis):通过小分子经过半透膜扩散到水(或缓冲液)的原理,将小分子与生物大分子分开的一种分离纯化技术。 12,凝胶过滤层析(gel filtration chromatography):也叫做分子排阻层析。一种利用带孔凝胶珠作基质,按照分子大小分离蛋白质或其它分子混合物的层析技术。 13,亲合层析(affinity chromatograph):利用共价连接有特异配体的层析介质,分离蛋白质混合物中能特异结合配体的目的蛋白质或其它分子的层析技术。 14,高压液相层析(HPLC):使用颗粒极细的介质,在高压下分离蛋白质或其他分子混合物的层析技术。 15,凝胶电泳(gel electrophoresis):以凝胶为介质,在电场作用下分离蛋白质或核酸的分离纯化技术。 16,SDS-聚丙烯酰氨凝胶电泳(SDS-PAGE):在去污剂十二烷基硫酸钠存在下的聚丙烯酰氨凝胶电泳。SDS-PAGE只是按照分子的大小,而不是根据分子所带的电荷大小分离的。 17,等电聚胶电泳(IFE):利用一种特殊的缓冲液(两性电解质)在聚丙烯酰氨凝胶制造一个pH梯度,电泳时,每种蛋白质迁移到它的等电点(pI)处,即梯度足的某一pH时,就不再带有净的正或负电荷了。 18,双向电泳(two-dimensional electrophorese):等电聚胶电泳和SDS-PAGE的组合,即先进行等电聚胶电泳(按照pI)分离,然后再进行SDS-PAGE(按照分子大小分离)。经染色得到的电泳图是二维分布的蛋白质图。 19,Edman降解(Edman degradation):从多肽链游离的N末端测定氨基酸残基的序列的过程。N末端氨基酸残基被苯异硫氰酸酯修饰,然后从多肽链上切下修饰的残基,再经层析鉴定,余下的多肽链(少了一个残基)被回收再进行下一轮降解循环。 20,同源蛋白质(homologous protein):来自不同种类生物的序列和功能类似的蛋白质,例如血红蛋白。 第二章 1,构形(configuration):有机分子中各个原子特有的固定的空间排列。这种排列不经过共价键的断裂和重新形成是不会改变的。构形的改变往往使分子的光学活性发生变化。 2,构象(conformation):指一个分子中,不改变共价键结构,仅单键周围的原子放置所产生的空间排布。一种构象改变为另一种构象时,不要求共价键的断裂和重新形成。构象改变不会改变分子的光学活性。 3,肽单位(peptide unit):又称为肽基(peptide group),是肽键主链上的重复结构。是由参于肽链形成的氮原子,碳原子和它们的4个取代成分:羰基氧原子,酰氨氢原子和两个相邻α-碳原子组成的一个平面单位。 4,蛋白质二级结构(protein在蛋白质分子中的局布区域内氨基酸残基的有规则的排列。常见的有二级结构有α-螺旋和β-折叠。二级结构是通过骨架上的羰基和酰胺基团之间形成的氢键维持的。 5,蛋白质三级结构(protein tertiary structure): 蛋白质分子处于它的天然折叠状态的三维构象。三级结构是在二级结构的基础上进一步盘绕,折叠形成的。三级结构主要是靠氨基酸侧链之间的疏水相互作用,氢键,范德华力和盐键维持的。 6,蛋白质四级结构(protein quaternary structure):多亚基蛋白质的三维结构。实际上是具有三级结构多肽(亚基)以适当方式聚合所呈现的三维结构。 7,α-螺旋(α-heliv):蛋白质中常见的二级结构,肽链主链绕假想的中心轴盘绕成螺旋状,一般都是右手螺旋结构,螺旋是靠链内氢键维持的。每个氨基酸残基(第n个)的羰基与多肽链C端方向的第4个残基(第4+n个)的酰胺氮形成氢键。在古典的右手α-螺旋结构中,螺距为0.54nm,每一圈含有3.6个氨基酸残基,每个残基沿着螺旋的长轴上升0.15nm. 8, β-折叠(β-sheet): 蛋白质中常见的二级结构,是由伸展的多肽链组成的。折叠片的构象是通过一个肽键的羰基氧和位于同一个肽链的另一个酰氨氢之间形成的氢键维持的。氢键几乎都垂直伸展的肽链,这些肽链可以是平行排列(由N到C方向)或者是反平行排列(肽链反向排列)。 9,β-转角(β-turn):也是多肽链中常见的二级结构,是连接蛋白质分子中的二级结构(α-螺旋和β-折叠),使肽链走向改变的一种非重复多肽区,一般含有2~16个氨基酸残基。含有5个以上的氨基酸残基的转角又常称为环(loop)。常见的转角含有4个氨基酸残基有两种类型:转角I的特点是:第一个氨基酸残基羰基氧与第四个残基的酰氨氮之间形成氢键;转角Ⅱ的第三个残基往往是甘氨酸。这两种转角中的第二个残侉大都是脯氨酸。 10,超二级结构(super-secondary structure):也称为基元(motif).在蛋白质中,特别是球蛋白中,经常可以看到由若干相邻的二级结构单元组合在一起,彼此相互作用,形成有规则的,在空间上能辨认的二级结构组合体。 11,结构域(domain):在蛋白质的三级结构内的独立折叠单元。结构域通常都是几个超二级结构单元的组合。 12,纤维蛋白(fibrous protein):一类主要的不溶于水的蛋白质,通常都含有呈现相同二级结构的多肽链许多纤维蛋白结合紧密,并为 单个细胞或整个生物体提供机械强度,起着保护或结构上的作用。 13,球蛋白(globular protein):紧凑的,近似球形的,含有折叠紧密的多肽链的一类蛋白质,许多都溶于水。典形的球蛋白含有能特异的识别其它化合物的凹陷或裂隙部位。 14,角蛋白(keratin):由处于α-螺旋或β-折叠构象的平行的多肽链组成不溶于水的起着保护或结构作用蛋白质。 15,胶原(蛋白)(collagen):是动物结缔组织最丰富的一种蛋白质,它是由原胶原蛋白分子组成。原胶原蛋白是一种具有右手超螺旋结构的蛋白。每个原胶原分子都是由3条特殊的左手螺旋(螺距0.95nm,每一圈含有3.3个残基)的多肽链右手旋转形成的。 16,疏水相互作用(hydrophobic interaction):非极性分子之间的一种弱的非共价的相互作用。这些非极性的分子在水相环境中具有避开水而相互聚集的倾向。 17,伴娘蛋白(chaperone):与一种新合成的多肽链形成复合物并协助它正确折叠成具有生物功能构向的蛋白质。伴娘蛋白可以防止不正确折叠中间体的形成和没有组装的蛋白亚基的不正确聚集,协助多肽链跨膜转运以及大的多亚基蛋白质的组装和解体。 18,二硫键(disulfide bond):通过两个(半胱氨酸)巯基的氧化形成的共价键。二硫键在稳定某些蛋白的三维结构上起着重要的作用。 19,范德华力(van der Waals force):中性原子之间通过瞬间静电相互作用产生的一弱的分子之间的力。当两个原子之间的距离为它们范德华力半径之和时,范德华力最强。强的范德华力的排斥作用可防止原子相互靠近。 20,蛋白质变性(denaturation):生物大分子的天然构象遭到破坏导致其生物活性丧失的现象。蛋白质在受到光照,热,有机溶济以及一些变性济的作用时,次级键受到破坏,导致天然构象的破坏,使蛋白质的生物活性丧失。 21,肌红蛋白(myoglobin):是由一条肽链和一个血红素辅基组成的结合蛋白,是肌肉内储存氧的蛋白质,它的氧饱和曲线为双曲线型。 22,复性(renaturation):在一定的条件下,变性的生物大分子恢复成具有生物活性的天然构象的现象。 23,波尔效应(Bohr effect):CO2浓度的增加降低细胞内的pH,引起红细胞内血红蛋白氧亲和力下降的现象。 24,血红蛋白(hemoglobin): 是由含有血红素辅基的4个亚基组成的结合蛋白。血红蛋白负责将氧由肺运输到外周组织,它的氧饱和曲线为S型。 25,别构效应(allosteric effect):又称为变构效应,是寡聚蛋白与配基结合改变蛋白质的构象,导致蛋白质生物活性丧失的现象。 26,镰刀型细胞贫血病(sickle-cell anemia): 血红蛋白分子遗传缺陷造成的一种疾病,病人的大部分红细胞呈镰刀状。其特点是病人的血红蛋白β—亚基N端的第六个氨基酸残缺是缬氨酸(vol),而不是下正常的谷氨酸残基(Ghe)。 第三章 1,酶(enzyme):生物催化剂,除少数RNA外几乎都是蛋白质。酶不改变反应的平衡,只是 通过降低活化能加快反应的速度。 2,脱脯基酶蛋白(apoenzyme):酶中除去催化活性可能需要的有机或无机辅助因子或辅基后的蛋白质部分。 3,全酶(holoenzyme):具有催化活性的酶,包括所有必需的亚基,辅基和其它辅助因子。 4,酶活力单位(U,active unit):酶活力单位的量度。1961年国际酶学会议规定:1个酶活力单位是指在特定条件(25oC,其它为最适条件)下,在1min内能转化1μmol底物的酶量,或是转化底物中1μmol的有关基团的酶量。 5,比活(specific activity):每分钟每毫克酶蛋白在25oC下转化的底物的微摩尔数。比活是酶纯度的测量。 6,活化能(activation energy):将1mol反应底物中所有分子由其态转化为过度态所需要的能量。 7,活性部位(active energy):酶中含有底物结合部位和参与催化底物转化为产物的氨基酸残基部分。活性部位通常位于蛋白质的结构域或亚基之间的裂隙或是蛋白质表面的凹陷部位,通常都是由在三维空间上靠得很进的一些氨基酸残基组成。 8,酸-碱催化(acid-base catalysis):质子转移加速反应的催化作用。 9,共价催化(covalent catalysis):一个底物或底物的一部分与催化剂形成共价键,然后被转移给第二个底物。许多酶催化的基团转移反应都是通过共价方式进行的。 10,靠近效应(proximity effect):非酶促催化反应或酶促反应速度的增加是由于底物靠近活性部位,使得活性部位处反应剂有效浓度增大的结果,这将导致更频繁地形成过度态。 11,初速度(initial velocity):酶促反应最初阶段底物转化为产物的速度,这一阶段产物的浓度非常低,其逆反应可以忽略不计。 12,米氏方程(Michaelis-Mentent equation):表示一个酶促反应的起始速度(υ)与底物浓度([s])关系的速度方程:υ=υmax[s]/(Km+[s]) 13,米氏常数(Michaelis constant):对于一个给定的反应,异至酶促反应的起始速度(υ0)达到最大反应速度(υmax)一半时的底物浓度。 14,催化常数(catalytic number)(Kcat):也称为转换数。是一个动力学常数,是在底物处于饱和状态下一个酶(或一个酶活性部位)催化一个反应有多快的测量。催化常数等于最大反应速度除以总的酶浓度(υmax/[E]total)。或是每摩酶活性部位每秒钟转化为产物的底物的量(摩[尔])。 15,双倒数作图(double-reciprocal plot):那称为Lineweaver_Burk作图。一个酶促反应的速度的倒数(1/V)对底物度的倒数(1/LSF)的作图。x和y轴上的截距分别代表米氏常数和最大反应速度的倒数。 16,竞争性抑制作用(competitive inhibition):通过增加底物浓度可以逆转的一种酶抑制类型。竞争性抑制剂通常与正常的底物或配体竞争同一个蛋白质的结合部位。这种抑制使Km增大而 υmax不变。 17,非竞争性抑制作用(noncompetitive inhibition): 抑制剂不仅与游离酶结合,也可以与酶-底物复合物结合的一种酶促反应抑制作用。这种抑制使Km不变而υmax变小。 18,反竞争性抑制作用(uncompetitive inhibition): 抑制剂只与酶-底物复合物结合而不与游离的酶结合的一种酶促反应抑制作用。这种抑制使Km和υmax都变小但υmax/Km不变。 19,丝氨酸蛋白酶(serine protease): 活性部位含有在催化期间起亲核作用的丝氨残基的蛋白质。 20,酶原(zymogen):通过有限蛋白水解,能够由无活性变成具有催化活性的酶前体。 21,调节酶(regulatory enzyme):位于一个或多个代谢途径内的一个关键部位的酶,它的活性根据代谢的需要而增加或降低。 22,别构酶(allosteric enzyme):活性受结合在活性部位以外的部位的其它分子调节的酶。 23,别构调节剂(allosteric modulator):结合在别构调节酶的调节部位调节该酶催化活性的生物分子,别构调节剂可以是激活剂,也可以是抑制剂。 24,齐变模式(concerted model):相同配体与寡聚蛋白协同结合的一种模式,按照最简单的齐变模式,由于一个底物或别构调节剂的结合,蛋白质的构相在T(对底物亲和性低的构象)和R(对底物亲和性高的构象)之间变换。这一模式提出所有蛋白质的亚基都具有相同的构象,或是T构象,或是R构象。 25,序变模式(sequential model):相同配体与寡聚蛋白协同结合的另外一种模式。按照最简单的序变模式,一个配体的结合会诱导它结合的亚基的三级结构的变化,并使相邻亚基的构象发生很大的变化。按照序变模式,只有一个亚基对配体具有高的亲和力。 26,同功酶(isoenzyme isozyme):催化同一化学反应而化学组成不同的一组酶。它们彼此在氨基酸序列,底物的亲和性等方面都存在着差异。 27,别构调节酶(allosteric modulator):那称为别构效应物。结合在别构酶的调节部位,调节酶催化活性的生物分子。别构调节物可以是是激活剂,也可以是抑制剂。 第四章 1,维生素(vitamin):是一类动物本身不能合成,但对动物生长和健康又是必需的有机物,所以必需从食物中获得。许多辅酶都是由维生素衍生的。 2,水溶性维生素(water-soluble vitamin):一类能溶于水的有机营养分子。其中包括在酶的催化中起着重要作用的B族维生素以及抗坏血酸(维生素C)等。 3,脂溶性维生素(lipid vitamin):由长的碳氢链或稠环组成的聚戊二烯化合物。脂溶性维生素包括A,D,E,和K,这类维生素能被动物贮存。 4,辅酶(conzyme):某些酶在发挥催化作用时所需的一类辅助因子,其成分中往往含有维生素。辅酶与酶结合松散,可以通过透析除去。 5,辅基(prosthetic group):是与酶蛋白质共价结合的金属离子或一类有机化合物,用透析法不能除去。辅基在整个酶促反应过程中始终与酶的特定部位结合。 6,尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)和尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADP+):含有尼克酰胺的辅酶,在某些氧化还原中起着氢原子和电子载体的作用,常常作为脱氢酶的辅。 7,黄素单核苷酸(FMN)一种核黄素磷酸,是某些氧化还原反应的辅酶。 8,硫胺素焦磷酸(thiamine phosphate):是维生素B1的辅形式,参与转醛基反应。 9,黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD):是某些氧化还原反应的辅酶,含有核黄素。 10,磷酸吡哆醛(pyidoxal phosphate):是维生素B6(吡哆醇)的衍生物,是转氨酶,脱羧酶和消旋酶的酶。 11,生物素(biotin):参与脱羧反应的一种酶的辅助因子。 12,辅酶A(coenzyme A):一种含有泛酸的辅酶,在某些酶促反应中作为酰基的载体。 13,类胡萝卜素(carotenoid):由异戊二烯组成的脂溶性光合色素。 14,转氨酶(transaminase):那称为氨基转移酶,在该酶的催化下,一个α-氨基酸的氨基可转移给别一个α-酮酸。 第五章 1,醛糖(aldose):一类单糖,该单糖中氧化数最高的C原子(指定为C-1)是一个醛基。 2,酮糖(ketose):一类单糖,该单糖中氧化数最高的C原子(指定为C-2)是一个酮基。 3,异头物(anomer):仅在氧化数最高的C原子(异头碳)上具有不同构形的糖分子的两种异构体。 4,异头碳(anomer carbon):环化单糖的氧化数最高的C原子,异头碳具有羰基的化学反应性。 5,变旋(mutarotation):吡喃糖,呋喃糖或糖苷伴随它们的α-和β-异构形式的平衡而发生的比旋度变化。 6,单糖(monosaccharide):由3个或更多碳原子组成的具有经验公式(CH2O)n的简糖。 7,糖苷(dlycoside):单糖半缩醛羟基与别一个分子的羟基,胺基或巯基缩合形成的含糖衍生物。 8,糖苷键(glycosidic bond):一个糖半缩醛羟基与另一个分子(例如醇、糖、嘌呤或嘧啶)的羟基、胺基或巯基之间缩合形成的缩醛或缩酮键,常见的糖醛键有O—糖苷键和N—糖苷键。 9,寡糖(oligoccharide):由2~20个单糖残基通过糖苷键连接形成的聚合物。 10,多糖(polysaccharide):20个以上的单糖通过糖苷键连接形成的聚合物。多糖链可以是线形的或带有分支的。 11,还原糖(reducing sugar):羰基碳(异头碳)没有参与形成糖苷键,因此可被氧化充当还原剂的糖。 12,淀粉(starch):一类多糖,是葡萄糖残基的同聚物。有两种形式的淀粉:一种是直链淀粉,是没有分支的,只是通过α-(1→4)糖苷键的葡萄糖残基的聚合物;另一类是支链淀粉,是含有分支的,α-(1→4)糖苷键连接的葡萄糖残基的聚合物,支链在分支处通过α-(1→6)糖苷键与主链相连。 13,糖原(glycogen): 是含有分支的α-(1→4)糖苷键的葡萄糖残基的同聚物,支链在分支点处通过α-(1→6)糖苷键与主链相连。 14,极限糊精(limit dexitrin):是指支链淀粉中带有支链的核心部位,该部分经支链淀粉酶水解作用,糖原磷酸化酶或淀粉磷酸化酶作用后仍然存在。糊精的进一步降解需要α-(1→6)糖苷键的水解。 15,肽聚糖(peptidoglycan):N-乙酰葡萄糖胺和N-乙酰唾液酸交替连接的杂多糖与不同的肽交叉连接形成的大分子。肽聚糖是许多细菌细胞壁的主要成分。 16,糖蛋白(glycoprotein):含有共价连接的葡萄糖残基的蛋白质。 17,蛋白聚糖(proteoglycan):由杂多糖与一个多肽连组成的杂化的在分子,多糖是分子的主要成分。 第六章 1,脂肪酸(fatty acid):是指一端含有一个羧基的长的脂肪族碳氢链。脂肪酸是最简单的一种脂,它是许多更复杂的脂的成分。 2,饱和脂肪酸(saturated fatty acid):不含有—C=C—双键的脂肪酸。 3,不饱和脂肪酸(unsaturated fatty acid):至少含有—C=C—双键的脂肪酸。 4,必需脂肪酸(occential fatty acid):维持哺乳动物正常生长所必需的,而动物又不能合成的脂肪酸,Eg亚油酸,亚麻酸。 5,三脂酰苷油(triacylglycerol):那称为甘油三酯。一种含有与甘油脂化的三个脂酰基的酯。脂肪和油是三脂酰甘油的混合物。 6,磷脂(phospholipid):含有磷酸成分的脂。Eg卵磷脂,脑磷脂。 7,鞘脂(sphingolipid):一类含有鞘氨醇骨架的两性脂,一端连接着一个长连的脂肪酸,另一端为一个极性和醇。鞘脂包括鞘磷脂,脑磷脂以及神经节苷脂,一般存在于植物和动物细胞膜内,尤其是在中枢神经系统的组织内含量丰富。 8,鞘磷脂(sphingomyelin):一种由神经酰胺的C-1羟基上连接了磷酸毛里求胆碱(或磷酸乙酰胺)构成的鞘脂。鞘磷脂存在于在多数哺乳动物动物细胞的质膜内,是髓鞘的主要成分。 9,卵磷脂(lecithin):即磷脂酰胆碱(PC),是磷脂酰与胆碱形成的复合物。 10,脑磷脂(cephalin):即磷脂酰乙醇胺(PE),是磷脂酰与乙醇胺形成的复合物。 11,脂质体(liposome):是由包围水相空间的磷脂双层形成的囊泡(小泡)。 12,生物膜(bioligical membrane):镶嵌有蛋白质的脂双层,起着画分和分隔细胞和细胞器作用生物膜也是与许多能量转化和细胞内通讯有关的重要部位。 13,内在膜蛋白(integral membrane protein):插入脂双层的疏水核和完全跨越脂双层的膜蛋白。 14,外周膜蛋白(peripheral membrane protein):通过与膜脂的极性头部或内在的膜蛋白的离子相互作用和形成氢键与膜的内或外表面弱结合的膜蛋白。 15,流体镶嵌模型(fluid mosaic model):针对生物膜的结构提出的一种模型。在这个模型中,生物膜被描述成镶嵌有蛋白质的流体脂双层,脂双层在结构和功能上都表现出不对称性。有的蛋白质“镶“在脂双层表面,有的则部分或全部嵌入其内部,有的则横跨整个膜。另外脂和膜蛋白可以进行横向扩散。 16,通透系数(permeability coefficient):是离子或小分子扩散过脂双层膜能力的一种量度。通透系数大小与这些离子或分子在非极性溶液中的溶解度成比例。 17,通道蛋白(channel protein):是带有中央水相通道的内在膜蛋白,它可以使大小适合的离子或分子从膜的任一方向穿过膜。 18,(膜)孔蛋白(pore protein):其含意与膜通道蛋白类似,只是该术语常用于细菌。 19,被动转运(passive transport):那称为易化扩散。是一种转运方式,通过该方式溶质特异的结合于一个转运蛋白上,然后被转运过膜,但转运是沿着浓度梯度下降方向进行的,所以被动转达不需要能量的支持。 20,主动转运(active transport):一种转运方式,通过该方式溶质特异的结合于一个转运蛋白上然后被转运过膜,与被动转运运输方式相反,主动转运是逆着浓度梯度下降方向进行的,所以主动转运需要能量的驱动。在原发主动转运过程中能源可以是光,ATP或电子传递;而第二级主动转运是在离子浓度梯度下进行的。 21,协同运输(contransport):两种不同溶质的跨膜的耦联转运。可以通过一个转运蛋白进行同一方向(同向转运)或反方向(反向转运)转运。 22,胞吞(信用)(endocytosis):物质被质膜吞入并以膜衍生出的脂囊泡形成(物质在囊泡内)被带入到细胞内的过程。 第七章 1,核苷(nucleoside):是嘌呤或嘧啶碱通过共价键与戊糖连接组成的化合物。核糖与碱基一般都是由糖的异头碳与嘧啶的N-1或嘌呤的N-9之间形成的β-N-糖键连接。 2,核苷酸(uncleoside):核苷的戊糖成分中的羟基磷酸化形成的化合物。 3,cAMP(cycle AMP):3ˊ,5ˊ-环腺苷酸,是细胞内的第二信使,由于某部些激素或其它分子信号刺激激活腺苷酸环化酶催化ATP环化形成的。 4,磷酸二脂键(phosphodiester linkage):一种化学基团,指一分子磷酸与两个醇(羟基)酯化形成的两个酯键。该酯键成了两个醇之间的桥梁。例如一个核苷的3ˊ羟基与别一个核苷的5ˊ羟基与同一分子磷酸酯化,就形成了一个磷酸二脂键。 5,脱氧核糖核酸(DNA):含有特殊脱氧核糖核苷酸序列的聚脱氧核苷酸,脱氧核苷酸之间是是通过3ˊ,5ˊ-磷酸二脂键连接的。DNA是遗传信息的载体。 6,核糖核酸(RNA):通过3ˊ,5ˊ-磷酸二脂键连接形成的特殊核糖核苷酸序列的聚核糖核苷酸。 7,核糖体核糖核酸(Rrna,ribonucleic acid):作为组成成分的一类 RNA,rRNA是细胞内最 丰富的 RNA . 8,信使核糖核酸(mRNA,messenger ribonucleic acid):一类用作蛋白质合成模板的RNA . 9, 转移核糖核酸(Trna,transfer ribonucleic acid):一类携带激活氨基酸,将它带到蛋白质合成部位并将氨基酸整合到生长着的肽链上RNA。TRNA含有能识别模板mRNA上互补密码的反密码。 10,转化(作用)(transformation):一个外源DNA 通过某种途径导入一个宿主菌,引起该菌的遗传特性改变的作用。 11,转导(作用)(transduction):借助于病毒载体,遗传信息从一个细胞转移到另一个细胞。 12,碱基对(base pair):通过碱基之间氢键配对的核酸链中的两个核苷酸,例如A与T或U , 以及G与C配对 。 13,夏格夫法则(Chargaff"s rules):所有DNA中腺嘌呤与胸腺嘧啶的摩尔含量相等(A=T),鸟嘌呤和胞嘧啶的摩尔含量相等(G=C),既嘌呤的总含量相等(A+G=T+C)。DNA的碱基组成具有种的特异性,但没有组织和器官的特异性。另外,生长和发育阶段`营养状态和环境的改变都不影响DNA的碱基组成。 14,DNA的双螺旋(DNAdouble helix):一种核酸的构象,在该构象中,两条反向平行的多核甘酸链相互缠绕形成一个右手的双螺旋结构。碱基位于双螺旋内侧,磷酸与糖基在外侧,通过磷酸二脂键相连,形成核酸的骨架。碱基平面与假象的中心轴垂直,糖环平面则与轴平行,两条链皆为右手螺旋。双螺旋的直径为2nm,碱基堆积距离为0.34nm, 两核甘酸之间的夹角是36゜,每对螺旋由10对碱基组成,碱基按A-T,G-C配对互补,彼此以氢键相联系。维持DNA双螺旋结构的稳定的力主要是碱基堆积力。双螺旋表面有两条宽窄`深浅不一的一个大沟和一个小沟。 15.大沟(major groove)和小沟(minor groove):绕B-DNA双螺旋表面上出现的螺旋槽(沟),宽的沟称为大沟,窄沟称为小沟。大沟,小沟都、是由于碱基对堆积和糖-磷酸骨架扭转造成的。
我想知道生物的起源和进化过程 尽量详细一点.
原始的生命是从哪里来的?这个问题的实质是生物如何从无生命的物质发展而来的问题. 最早的化石是35亿年前的包括叠层石在内的微化石,但这些都是已经具有细胞形态的生命了.从这些化石中我们只能获得有关原始细胞的大小、细胞壁形态、细胞分裂等方面的资料,不可能了解有关核酸、蛋白质以及信息的转录、翻译系统的来源等问题,而这些问题正是研究生命起源必须要解答的.在达尔文时代,单纯用描述和比较的方法可以得出生物进化的可信结论,却不能解决生命的起源问题.现在,人们经过几十年的努力,进行了多种复杂的实验,对于生命从无机界发展而来的历史已经有了一些了解. (一)有关生命起源的几个假说 历史上关于生命的起源问题有多种臆测和假说,也有很多争论.一个假说是“神创论”,它把生命起源这一科学命题划入神学领域,因而是不科学的. 第二个假说是自然发生说(spontaneous generation).这是 19世纪前广泛流传的理论,认为生命是从无生命物质自然发生的.古代中国人相信“腐草化为萤”(即萤火虫是从腐草堆中产生的),腐肉生蛆等;埃及人认为尼罗河谷的蛙和鳝鱼是淤泥经日光照射而产生的.在西方,亚里士多德(公元前384—公元前322)就是一个自然发生论者,他甚至还编制了一个能够从无生命的物质中自然发生的物种名录.例如,他认为腐烂尸体和排泄物能产生绦虫,粘液能产生蟹、鱼、蛙和蝾螈等.中世纪的西方虽然神创论占了统治地位,但自然发生学说仍大有发展.例如,“鹅树学说”认为针叶树的树脂和海水的盐分结合可生出鹅和鸭,因而鹅、鸭肉曾一度被划为素食.17世纪荷兰人J. van Helmont在光合作用的研究中虽然有所贡献,但对于生命起源问题却主张自然发生说.他还用“实验”证明,将谷粒、破旧衬衫塞入瓶中,静置于暗处, 21d后就会产生老鼠,并且使他十分惊讶的是,这种“自然”发生的老鼠竟和常见的老鼠完全相同.J.van nelmont的实验没有排除老鼠从外界进入的可能性,他们的结果显然是错误的. 17世纪意大利医生 Francesco Redi第一次用实验证明腐肉不能生蛆,蛆是苍蝇在肉上产的卵孵化而成的(见图). Redi的实验严谨而有说服力,此后人们才逐渐相信较大的动物如蝇、鼠、象等不能自然发生.但是,由于雷文虎克发现了到处都有小的动物,如纤毛虫以及细菌等,人们觉得小的动物是可以自然发生的.主张生物进化的先驱拉马克也认为小的滴虫(如鞭毛虫、纤毛虫条)等可以自然发生,其他生物则是从这些自然发生的小生物进化发展而来的.意大利生物学家 L. Spallanzani(1729年—1799年)的实验证明小生物也不是自然发生的.他将肉汤装入不封口的瓶中煮沸,静置数日后,肉汤中出现微生物;如将瓶口封盖,然后煮沸、静置,肉汤中不出现微生物(见图). 他的结论是肉汤中的小生物来自空气,而不是自然发生的.但自然发生论者则认为他把肉汤“折磨”得失去了“生命力”,并且在封盖的瓶中空气也变了质,不适于生命的生存了. 法国微生物学家巴斯德的实验才最后地否定了自然发生说.巴斯德根据他的发酵研究认为,生物不可能在肉汤或其他有机物中自然发生,否则灭菌、菌种选育等就都是无意义的了.巴斯德做了一系列实验,证明微生物只能来自微生物,而不能来自无生命的物质.他做的一个最令人信服、然而却是十分简单的实验是“鹅颈瓶实验”(见图). 他将营养液(如肉汤)装入带有弯曲细管的瓶中,弯管是开口的,空气可无阻地进入瓶中(这就使那些认为Spallanzani的实验使空气变坏的人无话可说),而空气中的微生物则被阻而沉积于弯管底部,不能进入瓶中.巴斯德将瓶中液体煮沸,使液体中的微生物全被杀死,然后放冷静置,结果瓶中不发生微生物.此时如将曲颈管打断,使外界空气不经“沉淀处理”而直接进入营养液中,不久营养液中就出现微生物了.可见微生物不是从营养液中自然发生的,而是来自空气中原已存在的微生物(孢子).1864年巴斯德在法国国家科学院报告了他的工作.原定和他辩论的有名的自然发生论者F.A.Pouchet撤销了辩论.“生命来自生命”,即生源论(Biogenesis)取得了胜利. 第三个假说是宇生论(Cosmozoa theory).这一学说认为地球上的生命来自宇宙间其他星球,某些微生物孢子可以附着在星际尘埃颗粒上而落入地球,从而使地球有了初始的生命.但是宇宙空间的物理条件(如紫外光、温度等)对生命是致死的,生命怎能穿过宇宙空间而进入地球呢?像微生物孢子这一水平的生命形态看来是不可能从天外飞来的,但是一些构成生命的有机物质有没有可能来自宇宙空间呢?有些人认为这是完全可能的.1959年9月澳大利亚落下一颗炭质陨石,其中含有多种有机酸和氨基酸.这些氨基酸与构成蛋白质的氨基酸不同,不是L型的,而是以D型和L型的消旋混合物的形式存在的.有些氨基酸还是地球上生物所没有的,可见它们不是来自地面上的污染,而是陨石本身所含有的.此外,宇宙空间的研究表明,星际物质中含有尘埃颗粒.尘埃的直径大的有0.6 μm,小的只有0.04 μm.尘埃的温度在10K左右,因此空间很多气体都冻结在尘埃的表面,它们经光、电、紫外线的冲击,可以完成有机合成的过程,因而一些有机分子如氨基酸、嘌呤、嘧啶等分子就可在尘埃的表面产生,光谱分析证明确实如此.有人认为,带有这些有机分子的尘埃由慧星带到地球上.慧星是星际物质组成的,在地球形成的早期,慧星的尾部把大量有机分子撒落到地球上来,从而使地球有了生命.地球以外确实存在着有机物,当然也就有存在生命的可能,不过这不能证明地球上的生命就是来自天外的.但无论生命是来自天外,还是来自地球本身,生命总是从无生命的物质经过化学进化的阶段而来的,而地球形成的条件是能够满足化学进化的要求的. 此外,还有人主张生命和物质、能量一样是永恒的,没有发生和起源,只有传播和变迁.这种见解对于研究生命起源问题显然是无益的. (二)生命来自无生命物质——新的“自然发生” 巴斯德的工作虽然证明了在现在的条件下,生命不可能自然发生,但是却不能解答这样的问题:既然生命来自生命,最早的生命来自哪里呢? 1924年前苏联生物学家奥巴林(A·I·OParin)用俄文发表了《生命起源》专著. 5α以后,英国遗传学家霍尔丹(T.B.S.Haldane)也发表了论文,提出了与奥巴林相同的观点. 1936年奥巴林改写了《生命起源》,增加了内容,并被译成多种文字.从此,生命起源的问题也重新引起人们的广泛重视,很多人进行了研究.20世纪50年代以后,人们利用更先进的实验技术进行了更深入的实验研究,取得了很好的成果. 这些研究表明,生命与无生命之间没有不可逾越的鸿沟,这和自然发生论好像很相似,其实却有根本不同,可称为新的自然发生学说.按照这个学说,生命是在长时期宇宙进化中发生的,是宇宙进化的某一阶段无生命的物质所发生的一个进化过程,而不是在现在条件下由非生命的有机物质突然产生的.这个学说因为有比较充分的根据和实验证明,因此得到多数科学家的承认,很多研究者也都以此学说为根据继续深入研究. (三)宇宙的进化和地球的形成 生命的起源是宇宙进化的一部分,因此首先简单了解一下宇宙的进化,特别是地球的形成是必要的. 现在流行一种观点:这个宇宙始于 150±30亿年前的一次突发的大爆炸,之后,宇宙出现了由氢和氦组成的巨大星云,这个星云分裂而成许多较小的星云.由于某些还不知道的原因,星云开始缓慢地收缩,并发生旋转运动.先收缩成为扁平的圆盘状,同时旋转速度逐渐增加,收缩时内部收缩较快,外部较慢,到一定程度时,内部逐渐形成了一个密度较大的实体.这就是正在形成的恒星,又称为原始星.一些物质继续不断地落在它的表面,使它增大,质量增加.在收缩之前,星云的温度很低,由于引力收缩,密度的加大,分子间磨擦产生的热量不能很快地辐射出去,因而温度上升,这一过程不断进行,温度继续上升,直到中心发生极高的压力,氢原子在高温下发生热核反应,释放出巨大的能量,这时就形成了一颗恒星.太阳就是这样形成的. 在原始星周围还有大量的气体和尘埃,它们一部分落到原始星上,另一部分由于旋转的加速而被摔出去.被摔出去的物质,第一,会继续围绕着原始星旋转;第二,它们会彼此吸引、碰撞而聚合成为小的团块.这些小的团块在旋转过程中也会吸引外部的物质而逐渐增大.这一过程导致了许多行星的形成,地球就是这样形成的一颗行星.形成的行星还可以吸引附近更小的物体,成为它的卫星. 我们的太阳系就是如上述方式形成的(这是目前一般接受的学说),地球就是太阳形成时摔出去的物体的一部分,月亮是被地球捕获的一个小的球体. 初形成时的地球与现在的地球环境是完全不同的.这一点十分重要,因为只有在当时的条件下生命才会出现.所以我们先来看一下地球初形成时的物理条件. 地球在初形成时,它的组成成分主要是氢和氦以及一些固体尘埃.起初它的温度比较低,最初形成的地球有一个内核,是固体尘埃聚合形成的,外面包围着一层气体,形成第一次大气层,即初级大气圈.地球逐渐收缩,温度便逐渐升高,到温度高达一定程度时,外面的大气便完全消失.这是由于相对分子质量较小的气体脱离了地球的引力,加上强烈的太阳风的作用而逸散开去之故. 然后地球表层的温度又逐渐下降,内部温度仍然很高,表现为频繁的火山活动.地球内部的物质分解产生大量的气体,冲破地表出来,这就形成了第二次的大气层,即次生大气圈.这个大气层也不同于现在地球的大气层,它是还原型的,不含氧、氮,一般认为它所含的都是氢的化合物,如氢与氧合成的水蒸汽(H2O),氢与氮合成的氨(NH3),氢与碳合成的甲烷(CH4),氢与硫合成的硫化氢(H2S)等.这些新产生的气体所形成的大气层是稳定的,因为它们的温度不足以使气体分子的运动速度太高而脱离地球的引力.生命就是在这样的大气条件下产生的. 地球刚形成时没有河流与海洋,只是大气层中含有一定量的水蒸汽.当地球表面温度再降低时,由于内部温度还很高,频繁的火山活动喷出了更多的水蒸汽.大气层中的水蒸汽饱和冷却而形成雨水降落到地面上,雨水在地壳下陷及低落处聚集而成河流海洋.当地壳表面温度下降到100℃以下时,它们就不再变为水蒸汽,而成为水. 当大气层的水蒸汽凝结为雨水而降落时,大气中的一些其他气体被溶解到了水里.地壳表面的一些可溶性化合物溶解在水中,因此原始海洋里积累了许多化合物,包括最原始的有机化合物(甲烷),这就为产生更复杂的化合物打下了物质基础.原始海洋就这样成了原始生命的诞生地.至于生命发生所需的能量,根据当时地球的情况,可能是来自紫外线和闪电,此外还有地壳放射性同位素的衰变以及火山、温泉放散的热等(表1).光虽是最大的能源,但每个量子的能量低,并且当时还没有光合作用,因而没有什么用处.紫外光每个量子含能量高,能打破有机分子的共价键,因而能推动多种化学反应导致新分子的生成. 表1 地球早期的能源 关于地球的年龄:由于太阳、行星和陨石都是由同一宇宙星云形成的,因而根据陨石的年龄就可约略知道地球的年龄.陨石的年龄可根据陨石中同位素的衰变来计算,也可以根据地球本身岩石中同位素的衰变直接计算地球的年龄.两种计算所得结果都表明地球年龄应是46亿年. (四)化学进化 生命发生的最早阶段是化学进化,即从无机小分子进化到原始生命的阶段(见图). 原始生命即是细胞的开始.细胞的继续进化,从原核细胞到真核细胞,从单细胞到多细胞等,则是生物进化阶段. 化学进化的全过程又可分为4个连续的阶段: 1.从无机分子生成有机分子 在实验室中,人们早已成功地用无机物合成有机物了.1828年维勒(F.W ohler)首先用氧化铅和铵合成了尿素.以后大量的有机物不断地从无机物中合成出来.但是在自然界中有没有从无机物合成有机物的过程呢?奥巴林和霍尔丹早在20世纪20年代就分别推测,在地球早期的还原性大气中可能发生这样的过程.原始大气中含有大量氢的化合物,如甲烷、氨、硫化氢、氰化氢,以及水蒸汽等,这些气体在外界高能作用下(如紫外线及宇宙射线、闪电及局部高温等),有可能合成一些简单的有机化合物,如氨基酸、核苷酸、单糖等.根据这个推想,人们在实验室中模拟地球生成时的原始环境条件进行了实验. 模拟实验第一个用实验证明在原始地球环境条件下,无机物可能转化为有机分子的是美国芝加哥大学的S.Miller.他安装了一个密闭的循环装置(见图),其中充以CH4、NH3、H2和水蒸汽,用来模拟原始的大气. 在密闭装置的一个烧瓶中装水,用来模拟原始的海洋.然后他给烧瓶加热,使水变为水蒸汽在管中循环,同时又在管中通入电火花模拟原始时期天空的闪电放能,使管中气体能够发生反应.管上的冷凝装置使反应物溶于水蒸汽中而凝集于管底.一星期之后,他检查管中冷凝的水,发现其中果然溶有多种氨基酸、多种有机酸(如乙酸、乳酸等),以及尿素等有机分子(表2).有些氨基酸如甘氨酸、谷氨酸、天冬氨酸、丙氨酸等和组成天然蛋白质的氨基酸是一样的. 表2 Miller 模拟实验获得的有机物 此后许多人进行了类似的实验,有人改用了其他气体,也得到了大致相同的结果.例如,有人用甲浣、水蒸汽及氨,经辐射作用而合成了丙炔腈、氰化氢,也合成了一些氨基酸.在各种能源方面,除了火花放电之外,还用了紫外线、冲击波、γ射线、电子束及高温(加热到 1000℃)等,这些实验都同样地可以成功.特别有意义的是紫外线的作用,因为紫外线是地球早期在原始大气中最多的能源.可以想象,有了原始大气的成分,在紫外线的作用下,就可以形成氨基酸这类的小分子. 除了氨基酸之外,其他小的有机分子,如嘌呤、嘧啶等碱基,核糖、脱氧核糖核酸及脂肪酸等也可以在同样的情况下形成.甚至有人报道了核苷酸、卟啉、烟酰胺等类化合物也在这些实验的化合物中被发现.例如,用甲烷、氨、水蒸汽及氢的混合物,通过电子束射击,合成了腺嘌呤;用紫外线或γ射线照射稀释的甲醛溶液,合成了核糖及脱氧核糖;用甲烷与水通过电火花放电作用合成了C2~C12的单羧酸(包括乙酸、丙酸、丁酸、异丁酸、异戊酸、异己酸)等. 值得提出的是,在模拟实验中最容易获得的碱基是腺嘌呤.腺嘌呤无非是氰化氢的五聚体,所以是易于合成的. 其他3种碱基,即鸟嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶,必须经过较复杂的反应才能生成.有了腺嘌呤就有可能产生 ATP高能化合物了.腺嘌呤、核糖和磷酸化合物溶液通过 240 nm~290nm紫外光照射就可产生ADP和ATP.因此很可能正是由于腺嘌呤易于产生,在生命发生的早期ATP这一为生命活动供能的分子就产生了.也正是由于腺嘌呤易于产生,因而在生命进化过程中,ATP成了广泛分布于生命界的供能物质. Miller等人所做的模拟实验和来自陨石的资料证明,氨基酸、腺嘌呤等有机物都是能在生物发生之前合成的(前生物合成 prebiotic synthesis),而且具有很强的重复性.坠落于澳大利亚的一块陨石含有Miller已证明过的许多相同的氨基酸和大致相同的相对数量.这一巧合为Miller设想的前生物合成观点提供了有力的证据.Miller认为,如果这些有机物只存在于宇宙尘、慧星、小行星、陨星等上,因其含量太少,不足以构成生命起源的基础.只有在它们来到地球,累积在原始海洋之后,才能导致生命的出现. 2.从有机小分子生成生物大分子 生命物质的最主要的两个基石是蛋白质与核酸,因此生命起源的一个关键问题,就是上述的有机小分子如何形成蛋白质及核酸等生物大分子. 关于蛋白质及核酸的合成,人们也有一些实验与推测.一般认为氨基酸、核苷酸等在海水中经过长期积累浓缩,在适当的条件下(如吸附在无机矿物粘土上),氨基酸与核苷酸即可分别通过聚合作用而形成原始的蛋白质与核酸. 根据实验推测,这种聚合作用是通过2种方式实现的:①溶液聚合,在粘土表面吸附作用下发生聚合.粘土的细粒带有电荷,可以使氨基酸等单体吸附其上,大量聚集,有利于聚合.例如,在稀薄的氨基酸溶液中加入氰化氢(Miller的实验液中有此产品),在常温下就可生成多肽.又如,将甘氨酸溶于氢氧化铰溶液中,密闭加热至 140℃, 19h,甘氨酸就可直接聚合成为多聚甘氨酸.多聚甘氨酸与甲醛在粘土的吸附作用下,可生成含有丝氨酸或苏氨酸的复杂多肽链;②浓缩聚合.有人认为,在海洋靠岸的一些小角落或是像湖泊样的小水体中,由于长期蒸发,水中氨基酸等分子含量可以是很高的.这样的溶液在较高温度条件下可以直接产生“类蛋白质(proteinoids)”样的多肽.美国福克斯(F.Fox)模拟原始地球条件,将一些氨基酸混合后,倒入 160℃~200℃的热砂或粘土中,使水分蒸发、氨基酸浓缩,经过0.5h~3.0h,就产生了一种琥珀色的透明物质,即类蛋白质.这种物质之所以被称为类蛋白质,是因为它具有蛋白质的某些特性,例如,显色反应,肽链结构,水解后产生氨基酸,可被蛋白酶水解,有微弱的酶活性.但是它又有一些不同于蛋白质的特性,如没有旋光性,有序程度差,不能引起免疫反应. 除此之外,模拟实验还发现了另一些聚合的方式.如加热氰化氢与氨的混合物,所得的产物水解后即含有类似肽的物质.所以有人认为,多肽可能是由于氰氢酸聚合物水解而形成的.这些都说明蛋白质的起源可能是有多种途径的. 关于核酸大分子的合成也有类似的试验,例如用高温加热的方法,就可使单核苷酸聚合成多核苷酸.单核苷酸在50℃~60℃时只要有多聚磷酸酯存在,也可以形成多核苷酸. 总之,类似于蛋白质和核酸的物质,在人工模拟原始地球条件下,都已能制造出来.但这些产物和现代生命的蛋白质和核酸相比还有一定的距离.它们的结构比较简单,有序程度比较低,功能也不十分专一.例如,酶的活力不高,专一性不强,一种酶可有几种的作用;一种核酸可能担任几种核酸的功能等.这些分子在漫长岁月中再经演化才成为现在的更有序、功能也更复杂的蛋白质和核酸分子. 因此,我们目前还不能肯定上述各种方式就是蛋白质和核酸发生的方式,但是可以说,这些都是极可能的方式 3.多分子体系的形成和原始生命的出现 生物大分子还不是原始的生命.各种生物大分子在单独存在时,不表现生命的现象,只有在它们形成了多分子体系时,才能显示出生命现象.这种多分子体系就是原始生命的萌芽. 多分子体系是如何生成的呢?奥巴林和福克斯做了很多实验,分别提出团聚体学说和微球学说. 奥巴林的团聚体学说(coacervate theory)认为,生物大分子主要是蛋白质溶液和核酸溶液合在一起时,可形成团聚体小滴,这就是多分子体系,它具有一定的生命现象. 奥巴林最初做的实验是这样的:他将白明胶(蛋白质)的水溶液与阿拉伯胶(糖)的水溶液混在一起,在混合之前,这种溶液都是透明的,混合之后,变为混浊.在显微镜下可以看到在均匀的溶液中出现了小滴,即团聚体.它们四周与水液有明显的界限. 用蛋白质、核酸、多糖、磷脂及多肽等溶液也能形成这样的团聚体. 团聚体小滴的直径为1μm~500μm.团聚体小滴外围部分增厚而形成一种膜样结构与周围介质分隔开来,奥巴林已能使团聚体小滴具有原始代谢特性,使之稳定存在几小时到几个星期,并能使之无限制地增长与繁殖.例如,把磷酸化酶加到组蛋白与阿拉伯胶的溶液中,酶就在团聚体小滴中浓缩,如果随后在周围介质中加入葡萄糖-1-磷酸,后者就扩散到团聚体中,并酶聚而成淀粉,而使团聚体的体积增大.葡萄-1-磷酸中的磷酸键可提供聚合所需的能,而聚合时释放出来的无机磷酸盐则作为废物从团聚体中排出.另一个例子是把组蛋白与RNA制成团聚体,再把RNA聚合酶加入团聚体小滴内,把ADP作为“食物”加到周围介质中.在团聚体里,ADP与RNA聚合酶相互作用而生成多腺苷酸(ADP供给能量),多腺苷酸增加了团聚体中RNA的总量,于是小滴生成并分裂成为子滴.奥巴林还模拟了团聚体进行光合作用的试验.他把叶绿素加到团聚体小滴中,把甲基红和抗坏血酸作为“食物”加到介质中.当用可见光照射团聚体小滴时,叶绿素中被激发的电子使甲基红还原,而从抗坏血酸中释放出的电子则用来替换叶绿素中的电子. 这一过程类似于绿色植物进行的光合作用(水分子在光能作用下,把NADP还原为NADPH). 此外,团聚体能从周围的介质中吸取不同的物质,这样的团聚体就可以“生长”,长到一定程度时团聚体还能“生殖”(“出芽”,分出小团聚体来).团聚体吸取外界物质似乎还有选择性.团聚体内部有一定结构,团聚体如吸取了酶,酶可以在团聚体内进行工作(合成或分解某些物质).团聚体与周围环境有一个明显的界限,这是原始膜形成的一种方式. 由此可见,团聚体是能够表现一定的生命现象的. 这许多特征使人们设想,多核苷酸与多肽溶液,或核酸溶液与蛋白质溶液,在浓缩后,在一定的温度及其他合适的环境条件下,形成了团聚体这一多分子体系,这就是原始生命形成过程中的一个重要阶段.只有核酸溶液与蛋白质溶液形成的团聚体才会进化为原始的生命.其他胶状溶液的团聚体在自然选择过程中都被淘汰了.有人曾在数百米至数千米深海中发现类似于团聚体的物质,这被认为是一个直接证明:团聚体样的多分子体系确曾发生过;团聚体的确是类似于原始生物.有一次竟有一位有经验的生物学家把它误认成是一种细菌. 微球体学说(microsphere theory)是福克斯提出的.福克斯发现,将干的氨基酸或实验室所得的“类蛋白质”加热浓缩,即可形成微球体(见图).微球体在溶液中是稳定的,各微球体的直径是很均一的,约在 1μm~2μm之间,相当于细菌的大小.微球体表现出很多生物学特性,例如①微球体表面有双层膜,使微球体能随溶液渗透压的变化而收缩或膨胀.如在溶液中加入氯化钠等盐类,微球体就要缩小;②能吸收溶液中的类蛋白质而生长,并能以一种类似于细菌生长分裂的方式进行繁殖;③在电子显微镜下可见微球体的超微结构类似于简单的细菌;④表面膜的存在使微球体对外界分子有选择地吸收,在吸收了ATP之后,表现出类似于细胞质流动的活动. 不论是哪一种多分子体系,如果要继续进化为原始的生命,下列三点是重要的: 第一,多分子体系内部必须具有一定的物理化学结构,这是生命起源的一个重要条件.有了一定的物理化学结构,即有了一定组织,才有吸收物质及进行化学反应的能力,并且这些反应才能以一定方式进行.有了一定的组织,体系就有了稳定性而不易被破坏,才可以生存下来,才能脱离外界环境的影响,走向独立“生活”.分子的有规律的空间排列是造成多分子体系一定物理化学结构的主要根据. 第二,多分子体系的主要组成必须是蛋白质和核酸,有了这两类大分子,多分子体系才能建立转录翻译体系,才得以实现遗传的功能.大概地球早期海洋中团聚体或微球体是多种多样的,但是由白明胶溶液和阿拉伯胶溶液形成的团聚体等,由于不能复制,在自然选择中都被淘汰了,只有含核酸和蛋白质的多分子体系才被选择而留下来.其他大分子如多糖、脂类等也都参加到核酸和蛋白质体系中去,完成它们的特定功能. 第三,原始膜的形成.多分子体系的表面必须有膜.有了膜,多分子体系才有可能和外界介质(海水)分开,成为一个独立的稳定的体系,也才有可能有选择地从外界吸收所需分子,防止有害分子进入,而体系中各类分子才有更多机会互相碰撞,促进化学过程的进行.那么,原始膜是怎样产生的,并怎样发展成双层膜的呢?有人主张,类脂分子(磷脂类)吸附在多分子体系的界面上,蛋白质分子和类脂分子相互作用,吸附于类脂分子上或埋入类脂层中,从而形成一个脂类蛋白质层.继续发展,这个脂类蛋白质层在一定的物理作用下变为双层,再吸收一些多糖等其他分子,就成了双分子层的原始膜了. 原始膜的结构和功能在进化过程中不断完善和复杂化而成为现在的生物膜. 核酸酶和核酸-蛋白质体系这里有一个问题,即现代生物学告诉我们:核酸只有在蛋白质(酶)的作用下才能合成,而蛋白质也只有在其相应的核昔酸顺序存在的条件下才能合成.因此很难设想,结构上如此复杂的核酸和蛋白质,在地球的早期会同时自然地产生,并产生复杂的相互作用.那么,是通过什么样的化学过程才能形成核酸和蛋白质相互依赖的多分子系统呢? 美国 T. Cech研究原生动物四膜虫(Tetrahymena)的 RNA,发现从四膜虫 rRNA的前身分子切下的内含子,即L19RNA(见图)有很强的酶活性,它能使核苷酸聚合而成多核苷酸,又能将多核苷酸切成不同长短的片段,而它本身却能保持不变. 可见它是一个真正的酶,而被定名为核酸酶(ribozyme).它的特点是集信息与催化作用于一身.它的发现,使人们在生命起源中蛋白质-核酸谁先谁后的问题上倾向于把RNA当作先出现的分子,而通过RNA的酶促作用而合成了蛋白质,这样就产生了RNA蛋白质这一遗传系统了.由于蛋白质有20个不同的侧链,分子构象上
病媒生物手抄报内容字要清晰
1、命系统的结构层次依次为:细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统细胞是生物体结构和功能的基本单位;地球上最基本的生命系统是细胞 2、光学显微镜的操作步骤:对光→低倍物镜观察→移动视野中央(偏哪移哪)→高倍物镜观察:①只能调节细准焦螺旋;②调节大光圈、凹面镜 3、原核细胞与真核细胞根本区别为:有无核膜为界限的细胞核①原核细胞:无核膜,无染色体,如大肠杆菌等细菌、蓝藻②真核细胞:有核膜,有染色体,如酵母菌,各种动物 注:病毒无细胞结构,但有DNA或RNA 4、蓝藻是原核生物,自养生物 5、真核细胞与原核细胞统一性体现在二者均有细胞膜和细胞质 6、细胞学说建立者是施莱登和施旺,细胞学说建立揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性。细胞学说建立过程,是一个在科学探究中开拓、继承、修正和发展的过程,充满耐人寻味的曲折 7、组成细胞(生物界)和无机自然界的化学元素种类大体相同,含量不同 8、组成细胞的元素①大量无素:C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg②微量无素:Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu③主要元素:C、H、O、N、P、S④基本元素:C⑤细胞干重中,含量最多元素为C,鲜重中含最最多元素为O 9、生物(如沙漠中仙人掌)鲜重中,含量最多化合物为水,干重中含量最多的 化合物为蛋白质。 10、(1)还原糖(葡萄糖、果糖、麦芽糖)可与斐林试剂反应生成砖红色沉淀;脂肪可苏丹III染成橘黄色(或被苏丹IV染成红色);淀粉(多糖)遇碘变蓝色;蛋白质与双缩脲试剂产生紫色反应。 (2)还原糖鉴定材料不能选用甘蔗 (3)斐林试剂必须现配现用(与双缩脲试剂不同,双缩脲试剂先加A液,再加B液) 11、蛋白质的基本组成单位是氨基酸,氨基酸结构通式为NH2—C—COOH,各种氨基酸的区别在于R基的不同。 12、两个氨基酸脱水缩合形成二肽,连接两个氨基酸分子的化学键(—NH—CO—)叫肽键。 13、脱水缩合中,脱去水分子数=形成的肽键数=氨基酸数—肽链条数 14、蛋白质多样性原因:构成蛋白质的氨基酸种类、数目、排列顺序千变万化,多肽链盘曲折叠方式千差万别。 15、每种氨基酸分子至少都含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH),并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基因。 16、遗传信息的携带者是核酸,它在生物体的遗传变异和蛋白质合成中具有极其重要作用,核酸包括两大类:一类是脱氧核糖核酸,简称DNA;一类是核糖核酸,简称RNA,核酸基本组成单位核苷酸。 17、蛋白质功能:①结构蛋白,如肌肉、羽毛、头发、蛛丝②催化作用,如绝大多数酶③运输载体,如血红蛋白④传递信息,如胰岛素⑤免疫功能,如抗体 18、氨基酸结合方式是脱水缩合:一个氨基酸分子的羧基(—COOH)与另一个氨基酸分子的氨基(—NH2)相连接,同时脱去一分子水,如图: HOHHH NH2—C—C—OH+H—N—C—COOHH2O+NH2—C—C—N—C—COOH R1HR2R1OHR2 19、DNA、RNA 全称:脱氧核糖核酸、核糖核酸 分布:细胞核、线粒体、叶绿体、细胞质 染色剂:甲基绿、吡罗红 链数:双链、单链 碱基:ATCG、AUCG 五碳糖:脱氧核糖、核糖 组成单位:脱氧核苷酸、核糖核苷酸 代表生物:原核生物、真核生物、噬菌体、HIV、SARS病毒 20、主要能源物质:糖类 细胞内良好储能物质:脂肪 人和动物细胞储能物:糖原 直接能源物质:ATP 21、糖类:①单糖:葡萄糖、果糖、核糖、脱氧核糖②二糖:麦芽糖、蔗糖、乳糖③多糖:淀粉和纤维素(植物细胞)、糖原(动物细胞)④脂肪:储能;保温;缓冲;减压 22、脂质:磷脂(生物膜重要成分) 胆固醇、固醇(性激素:促进人和动物生殖器官的发育及生殖细胞形成) 维生素D:(促进人和动物肠道对Ca和P的吸收) 23、多糖,蛋白质,核酸等都是生物大分子, 组成单位依次为:单糖、氨基酸、核苷酸。 生物大分子以碳链为基本骨架,所以碳是生命的核心元素。 自由水(95.5%):良好溶剂;参与生物化学反应;提供液体环境;运送 24、水存在形式营养物质及代谢废物 结合水(4.5%) 25、无机盐绝大多数以离子形式存在。哺乳动物血液中Ca2+过低,会出现抽搐症状;患急性肠炎的病人脱水时要补充输入葡萄糖盐水;高温作业大量出汗的工人要多喝淡盐水。 26、细胞膜主要由脂质和蛋白质,和少量糖类组成,脂质中磷脂最丰富,功能越复杂的细胞膜,蛋白质种类和数量越多;细胞膜基本支架是磷脂双分子层;细胞膜具有一定的流动性和选择透过性。将细胞与外界环境分隔开 27、细胞膜的功能控制物质进出细胞进行细胞间信息交流 28、植物细胞的细胞壁成分为纤维素和果胶,具有支持和保护作用。 29、制取细胞膜利用哺乳动物成熟红细胞,因为无核膜和细胞器膜。 30、叶绿体:光合作用的细胞器;双层膜
高一生物必修一第二章知识点总结
一、组成细胞的元素细胞中常见的化学元素有20多种,是生物体有选择地从无机自然界中获取的。(一)元素的分类:1、按元素在生物体内的含量可分为(以万分之一为界):(1)大量元素,如C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等。(2)微量元素,如Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。(3)无论是大量元素还是微量元素,都是生物体必需的元素,对于维持生物体的生命活动起着非常重要的作用,如P是组成ATP、膜结构等的重要成分;Ca是组成骨骼、牙齿的成分;Mg是叶绿素的成分;Fe是血红蛋白的成分。2、按元素在生物体内的作用可分为:(1)最基本的元素是C。(2)主要元素,如C、H、O、N、P、S。(二)元素的含量特点:1、占细胞鲜重最多的元素是O。2、占细胞干重最多的元素是C。3、细胞中含量最多的四种元素是C、H、O、N。(三)元素的存在形式:大多以化合物的形式存在。(四)组成细胞的元素的主要作用:1、调节机体生命活动:如K+、Na+、Ca2+、HCO3-等。2、参与重要化合物的组成:如I是合成甲状腺激素的原料等。3、影响机体的重要生命活动:如B可促进花粉管的萌发,从而促进植物受精,油菜缺B会“花而不实”。二、组成细胞的化合物:组成细胞的化合物分为无机化合物和有机化合物,前者中水的含量是最多的,后者中含量最多的是蛋白质。三、细胞中的无机物:(一)细胞中的水:1、存在形式:自由水和结合水。2、含量:在构成细胞的各种化合物中,水的含量最多。(1)不同的生物体内水的含量差别很大;(2)同一生物体不同的生长发育阶段水的含量不同,幼儿期>成年期,幼嫩部分>老熟部分。(3)同一生物不同器官水的含量也不同。3、功能:(1)是细胞和生物体的重要组成成分;(2)是细胞内的良好溶剂,运送营养物质和代谢废物;(3)参与许多生物化学反应,如光合作用、呼吸作用等;(4)为细胞提供液体环境。4、水的含量与代谢的关系:(1)一般情况下,代谢活跃时,生物体含水量在70%以上。含水量降低,生命活动不活跃或进入休眠。(2)当自由水比例增加时,生物体代谢活跃,生长迅速。(3)当自由水向结合水转化较多时,代谢强度就会下降,抗寒、抗热、抗旱的性能提高。(二)细胞中的无机盐:1、存在形式:绝大多数以离子的形式存在,少部分是细胞内化合物的组成成分。2、功能:维持细胞和生物体的生命活动,维持细胞的酸碱平衡等。(1)是细胞的结构成分;(2)参与并维持生物体的代谢活动,如哺乳动物血液中钙盐含量过低就会出现抽搐;(3)维持生物体内的平衡:渗透压平衡(Na+、Cl-维持细胞外液渗透压,K+维持细胞内液渗透压),酸碱平衡(如人血浆中HCO3-、HPO42-等的调节)。【思考感悟】为什么碳是最基本元素?碳原子本身的化学性质使它能够通过化学键连接成链或环,从而形成各种生物大分子,使地球上的生命建立在碳元素的基础上。一、组成细胞的元素细胞中常见的化学元素有20多种,是生物体有选择地从无机自然界中获取的。(一)元素的分类:1、按元素在生物体内的含量可分为(以万分之一为界):(1)大量元素,如C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等。(2)微量元素,如Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。(3)无论是大量元素还是微量元素,都是生物体必需的元素,对于维持生物体的生命活动起着非常重要的作用,如P是组成ATP、膜结构等的重要成分;Ca是组成骨骼、牙齿的成分;Mg是叶绿素的成分;Fe是血红蛋白的成分。2、按元素在生物体内的作用可分为:(1)最基本的元素是C。(2)主要元素,如C、H、O、N、P、S。(二)元素的含量特点:1、占细胞鲜重最多的元素是O。2、占细胞干重最多的元素是C。3、细胞中含量最多的四种元素是C、H、O、N。(三)元素的存在形式:大多以化合物的形式存在。(四)组成细胞的元素的主要作用:1、调节机体生命活动:如K+、Na+、Ca2+、HCO3-等。2、参与重要化合物的组成:如I是合成甲状腺激素的原料等。3、影响机体的重要生命活动:如B可促进花粉管的萌发,从而促进植物受精,油菜缺B会“花而不实”。二、组成细胞的化合物:组成细胞的化合物分为无机化合物和有机化合物,前者中水的含量是最多的,后者中含量最多的是蛋白质。三、细胞中的无机物:(一)细胞中的水:1、存在形式:自由水和结合水。2、含量:在构成细胞的各种化合物中,水的含量最多。(1)不同的生物体内水的含量差别很大;(2)同一生物体不同的生长发育阶段水的含量不同,幼儿期>成年期,幼嫩部分>老熟部分。(3)同一生物不同器官水的含量也不同。3、功能:(1)是细胞和生物体的重要组成成分;(2)是细胞内的良好溶剂,运送营养物质和代谢废物;(3)参与许多生物化学反应,如光合作用、呼吸作用等;(4)为细胞提供液体环境。4、水的含量与代谢的关系:(1)一般情况下,代谢活跃时,生物体含水量在70%以上。含水量降低,生命活动不活跃或进入休眠。(2)当自由水比例增加时,生物体代谢活跃,生长迅速。(3)当自由水向结合水转化较多时,代谢强度就会下降,抗寒、抗热、抗旱的性能提高。(二)细胞中的无机盐:1、存在形式:绝大多数以离子的形式存在,少部分是细胞内化合物的组成成分。2、功能:维持细胞和生物体的生命活动,维持细胞的酸碱平衡等。(1)是细胞的结构成分;(2)参与并维持生物体的代谢活动,如哺乳动物血液中钙盐含量过低就会出现抽搐;(3)维持生物体内的平衡:渗透压平衡(Na+、Cl-维持细胞外液渗透压,K+维持细胞内液渗透压),酸碱平衡(如人血浆中HCO3-、HPO42-等的调节)。【思考感悟】为什么碳是最基本元素?碳原子本身的化学性质使它能够通过化学键连接成链或环,从而形成各种生物大分子,使地球上的生命建立在碳元素的基础上。一、生物组织中糖类、脂肪和蛋白质的检测原理利用某些化学试剂与生物组织中的有关有机化合物产生特定的颜色反应。(一)还原糖与斐林试剂发生作用,生成砖红色沉淀。 (二)淀粉遇碘变蓝。(三)脂肪被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色,或被苏丹Ⅳ染液染成红色。(四)蛋白质与双缩脲试剂作用产生紫色。二、实验流程归纳:(一)选材→制备组织样液→显色反应。(二)脂肪的检测还可利用显微镜观察法,实验流程为:取材→切片→制片→观察。三、实验材料的选择:(一)可溶性还原糖的鉴定实验中,最理想的实验材料是还原糖含量较高的生物组织(或器官),而且组织的颜色较浅,易于观察。可选用苹果、梨、白色甘蓝叶、白萝卜等。(二)脂肪的鉴定实验中,实验材料最好选富含脂肪的生物组织,若利用显微镜观察,则最好选择花生种子。如果是新鲜花生种子,可不必浸泡,浸泡效果反而不好,如果是干种子,需浸泡3h~4h最适宜切片(浸泡时间短,不容易切片;浸泡时间过长,组织太软,切下的薄片不易成形)。(三)蛋白质的鉴定实验,最好选用富含蛋白质的生物组织。植物材料常用大豆,且浸泡1d~2d,适于研磨,动物材料常用鸡卵清蛋白。四、实验操作中的注意事项(一)在鉴定可溶性还原糖的实验中,加热试管中的溶液时,应该用试管夹夹住试管上部,放入盛50℃~65℃温水的大烧杯中加热。注意试管底部不要接触烧杯底部;斐林试剂不稳定易变性,应现配现用。(二)还原糖、蛋白质的鉴定实验中,在加相应试剂鉴定之前,要留出一部分组织样液,以便与鉴定后的样液颜色作对比,增强实验的说明力。(三)在蛋白质的鉴定实验中,如果用蛋清稀释液作为实验材料,一定要稀释到一定程度,否则,与双缩脲试剂发生反应后会粘在试管的内壁上,使反应不彻底,试管也不易洗刷干净。五、斐林试剂与双缩脲试剂比较 斐林试剂 双缩脲试剂 甲液 乙液 A液 B液成分 0.1g/mLNaOH溶液 0.05g/mLCuSO4溶液 0.1g/mLNaOH溶液 0.01g/mLCuSO4溶液鉴定物质 可溶性还原糖 蛋白质添加顺序 甲乙两液等量混匀后立即使用 先加入A液1mL,摇匀,再加入B液4滴,摇匀反应条件 水浴50℃~65℃加热 不需加热,摇匀即可反应现象 样液变砖红色 样液变紫色(一)浓度不同。斐林试剂中CuSO4溶液浓度为0.05g/mL,双缩脲试剂中CuSO4溶液浓度为0.01g/mL。(二)原理不同。斐林试剂的实质是新配制的Cu(OH)2浊液;双缩脲试剂实质是碱性环境中的Cu2+。(三)使用方法不同。斐林试剂是先将NaOH溶液与CuSO4溶液混合后再使用;双缩脲试剂是先加入NaOH溶液,再滴加CuSO4溶液。【思考感悟】该实验原理、方法、步骤在生产、生活中还有什么用途?可用于对生物组织、消化液(如唾液)、食品(如奶粉)进行某种成分的检测或鉴定,也可用于医学上某些疾病的诊断,如糖尿病、肾炎等。一、氨基酸及其种类氨基酸是组成蛋白质的基本单位,其结构通式是 。(一)特点:每种氨基酸至少有一个氨基和一个羧基,并且都有一个氨基和一个羧基连在同一碳原子上,氨基酸的不同在于R基的不同。(二)种类和分类:组成生物体蛋白质的氨基酸约有20种。根据是否能在体内合成分为必需氨基酸[缬异亮苯蛋(甲硫)色苏赖]和非必需氨基酸。(三)对通式的分析1、特点分析分析 举例氨基酸分子中至少有一个—NH2、一个—COOH,因为R基中可能有—NH2,—COOH R基含—COOH:谷氨酸:HOOC—CH2—CH2—CH(NH2)—COOH R基含—NH2:赖氨酸H2N—CH2—CH2—CH2—CH2—CH(NH2)—COOH都有一个—NH2和一个—COOH连在同一个碳原子上,否则不是构成生物体蛋白质的氨基酸 反例:非生物体内氨基酸H2N—CH2—CH2—CH2—COOH2、基本组成元素:C、H、O、N,有的还含有P、S等。3、氨基酸经脱水缩合形成蛋白质。在脱水缩合过程中一个氨基酸的非R基上羧基和另一个氨基酸非R基上的氨基分别脱下—OH和—H结合形成H2O,同时形成一个肽键。二、蛋白质的结构及其多样性(一)结构层次:氨基酸 多肽 蛋白质。(二)结构多样性的原因1、氨基酸方面:氨基酸的种类、数量、排列顺序的不同。2、肽链方面:肽链的空间结构不同。(三)氨基酸形成蛋白质的有关问题1、肽键的结构式可表示如下:—NH—CO—或—CO—NH—或—C—N—。2、关于氨基酸脱水缩合反应的计算(1)对于n个氨基酸来讲,至少有n个氨基和n个羧基;(2)n个氨基酸分子缩合成一条肽,失去的水分子数=肽键数=n-1,至少有1个氨基和1个羧基;(3)n个氨基酸分子缩合成X条肽链,失去的水分子数=肽键数=n-X,至少有X个氨基和X个羧基;(4)n个氨基酸分子缩合成环状肽时,失去的水分子数=肽键数=n,氨基和羧基数与R基团有关;(5)蛋白质完全水解时所需要的水分子数等于该蛋白质形成时脱去的水分子数。3、蛋白质合成过程中相对分子质量的变化:氨基酸的平均相对分子质量为a,数目为n,肽链数为X,则蛋白质的相对分子质量为:au2022n-18u2022(n-X)。4、氨基酸与对应的DNA及mRNA片段中碱基数目之间的关系:DNA(基因)︰mRNA︰氨基酸=6︰3︰1。【思考感悟】只要组成蛋白质的的氨基酸种类、数目、排列顺序相同则蛋白质就相同吗?不一定,因蛋白质还受肽链的空间结构影响。一、蛋白质的功能一切生命活动都离不开蛋白质,蛋白质是生命活动的承担者。(一)结构蛋白:是构成细胞和生物体结构的重要物质,如肌肉、头发等的成分。(二)催化作用:绝大多数酶的本质是蛋白质。(三)运输作用:具有运输载体的功能,如血红蛋白能运输氧。(四)信息传递作用:调节机体的生命活动,如胰岛素等激素。(五)免疫功能:如人体内的抗体。二、蛋白质的结构和功能及其多样性(一)蛋白质的分子结构1、形成:氨基酸 多肽(肽链) 蛋白质。2、蛋白质与多肽的关系:每个蛋白质分子可以由1条多肽链组成,也可由几条肽链通过一定的化学键(肯定不是肽键)连接而成。但多肽只有折叠成特定的空间结构进而构成蛋白质时,才能执行特定的生理功能。(二)蛋白质的多样性1、蛋白质结构的多样性(1)氨基酸的种类不同,构成的肽链不同。(2)氨基酸的数目不同,构成的肽链不同。(3)氨基酸的排列顺序不同,构成的肽链不同。(4)肽链的数目和空间结构不同,构成的蛋白质不同。两个蛋白质分子结构不同,则这两个蛋白质不是同种蛋白质。但并不是以上这四点同时具备才能确定两个蛋白质分子结构不同,而是只要具备以上其中的一点,这两个蛋白质的分子结构就不同。2、蛋白质功能的多样性蛋白质结构的多样性决定了蛋白质功能的多样性。蛋白质据功能分为结构蛋白和功能蛋白两大类,前者如人和动物的肌肉。后者如具有催化作用的绝大多数酶,具有免疫功能的抗体等。【思考感悟】许多蛋白质分子中含有—S—S—,它是如何形成的?—S—S—的形成是由两个—SH基团通过脱去一分子氢形成的。一、核酸的结构和功能(一)基本组成单位:核苷酸,其分子组成为五碳糖、磷酸、碱基。(二)核酸的种类及比较类别 核酸 DNA RNA基本单位 核苷酸 脱氧核苷酸 核糖核苷酸化学成分 碱基 五种(A、T、G、C、U) A、T、G、C A、U、G、C 五碳糖 脱氧核糖 核糖 磷酸 磷酸空间结构 两条链 一般为一条链(三)核酸的功能:细胞内携带遗传信息的物质,控制蛋白质的生物合成。(四)核酸的分布1、观察DNA和RNA在细胞中分布实验中,利用甲基绿和吡罗红两种染色剂,前者使DNA呈现绿色,后者使RNA呈现红色,从而显示DNA和RNA在细胞中的分布。2、DNA主要存在于细胞核中,另外线粒体、叶绿体内也含有少量的DNA;RNA主要分布于细胞质中。二、“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验分析(一)实验原理(同上)。(二)实验现象及相关结论现象 结论绿色明显集中且接近细胞中央 DNA主要分布于细胞核中绿色周围的红色范围较广 RNA广泛分布于细胞质中(三)几种液体在实验中的作用1、0.9%NaCl溶液:保持口腔上皮细胞正常形态。2、8%盐酸:(1)改变细胞膜等的通透性;(2)使染色体中DNA与蛋白质分开。3、蒸馏水:(1)配制染色剂;(2)冲洗载玻片。三、蛋白质和核酸的关系:(一)区别 蛋白质 核酸元素组成 C、H、O、N C、H、O、N、P基本单位 氨基酸 脱氧核苷酸、核糖核苷酸连接方式 肽键 磷酸二酯键形成场所 细胞质内核糖体上 细胞核、线粒体、叶绿体等主要功能 结构物质:血红蛋白,肌纤蛋白等;功能物质:①运输—血红蛋白、载体;②催化—酶(多数);③免疫—抗体;④调节—胰岛素、生长激素;能源物质:氧化放能,产物有尿素、CO2、H2O等 ①遗传信息的携带者,决定生物性状,提供生物进化原材料;②某些RNA具催化作用。(二)联系1、核酸控制蛋白质的合成 2、DNA多样性、蛋白质多样性和生物多样性的关系【思考感悟】核酸是细胞内携带遗传信息的物质,而核酸分为DNA和RNA两大类,所以说人的遗传物质是DNA和RNA,正确吗?为什么?不正确。对于某一具体生物体而言,遗传物质只能是核酸中的一种,绝大多数生物体的遗传物质是DNA,只有少数病毒的遗传物质是RNA。一、细胞中的糖类(一)组成元素:C、H、O。(二)分类及特点:根据是否能水解及水解成单糖的数量分为:1、单糖:不能水解,可直接被细胞吸收,如葡萄糖、果糖、核糖等。2、二糖:两分子单糖脱水缩合而成,必须水解成单糖才能被吸收,常见种类有蔗糖、麦芽糖和乳糖。3、多糖:多个单糖脱水缩合而成,水解成单糖后才可被吸收。常见的种类有植物细胞中的淀粉、纤维素,动物细胞中的糖元。(三)功能:细胞的主要能源物质,其中“生命的燃料”是指葡萄糖;是组成细胞和生物体结构的成分,如纤维素是构成植物细胞壁的成分。 二、细胞中的脂质(一)组成元素:主要由C、H、O,有的还含有P和N(二)分类:分脂肪、磷脂和固醇三类。(三)功能1、脂肪是细胞内良好的储能物质,还有保温、缓冲和减压等作用。2、磷脂是构成细胞生物膜的重要成分。3、固醇类物质包括胆固醇、性激素和维生素D等。(1)胆固醇是构成细胞膜的重要成分,在人体内还参与血液中脂质的运输;(2)性激素能促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成;(3)维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。三、糖类和脂质的比较比较项目 糖类 脂质区别 元素组成 C、H、O C、H、O(N、P) 种类 单糖、二糖、多糖 脂肪、磷脂、固醇 合成部位 叶绿体、内质网、高尔基体、肝脏和肌肉 主要是内质网 生理作用 ①主要的能源物质;②构成细胞结构,如糖被、细胞壁;③核酸的组成成分。 ①生物体的储能物质;②生物膜的重要组成成分;③调节新陈代谢和生殖。联系 糖类 脂肪(一)单糖中的葡萄糖、果糖及二糖中的麦芽糖是还原糖,可用斐林试剂鉴定,多糖不具还原性。(二)多糖中的纤维素是构成植物细胞壁的主要成分,而原核细胞的细胞壁不含纤维素,是由肽聚糖构成的。因此能否被纤维素酶除去细胞壁,是区分植物细胞和原核细胞的依据之一。(三)糖类和脂肪均由C、H、O三种元素组成,氧化分解产生CO2、H2O,同时释放能量。但脂肪中氢的含量远远高于糖类,所以同质量的脂肪储存的能量是糖类的2倍多。【思考感悟】你能说出几种与能量有关的物质吗?主要能源物质是糖类,直接能源物质是ATP,主要的储能物质是脂肪,最终能源是太阳能。
高一生物必修一 第四章第五章第六章总结
高一生物必修1复习提纲(苏教版) 第一章 生物科学和我们 一、 基因治疗的原理 二、 “自然发生说”:四个科学家的实验以及观点(支持还是反对?) 第二章 细胞的化学组成 1. 水:存在形式,生理功能 2. 无机盐:存在形式,生理功能 3. 生物大分子的基本骨架:碳骨架 4. 糖类:组成元素、种类(植物细胞,动物细胞)、功能 5. 脂质:组成元素、种类、功能 6. 蛋白质:组成元素、基本单位(结构通式,书写)、肽键(书写)、功能,计算题(肽键和脱去水分子数、蛋白质分子量) 7. 核酸:组成元素、基本单位(哪三部分构成?)、分类、功能 8. 实验部分:糖类、脂肪、蛋白质鉴定的试剂、步骤、现象。 第三章 细胞的结构和功能 1. 细胞学说的创立者以及内容 2. 了解显微镜的发展史 3. 原核细胞和真核细胞的区别 4. 植物细胞和动物细胞的区别 5. 细胞膜的结构、结构特性(流动性)、功能特性(选择透过性)、功能 6. 细胞壁的主要成分及功能 7. 细胞质的构成及成分 8. 细胞器的分布、结构及功能: 双层膜:叶绿体、线粒体 单层膜:内质网、高尔基体、液泡 无 膜:核糖体、中心体 9.细胞核的结构与功能 10.被动运输的特点及通过此运输方式的分子有哪些? 11.简单扩散与易化扩散的区别 12.主动运输的特点及通过此运输方式的分子有哪些? 13.被动运输与主动运输的区别? 第四章 光合作用与呼吸作用 1. ATP与ADP的转化过程及ATP在代谢中的作用 2. 酶的概念及特性(三个),酶促反应的过程 3. 影响酶活性的因素:温度、pH值、底物浓度、酶浓度?都分别有什么影响? 4. 叶绿体色素的种类及作用 5. 光合作用的认识过程(注意每个科学家所做实验的方法及结论) 6. 光合作用的概念?两个阶段?每个阶段场所、所需条件、物质转化、能量转化、反应式以及两阶段的联系。 7. 影响光合作用速率的环境因素?光照、CO2浓度、温度?都如何影响? 8. 细胞呼吸的类型?(有氧、无氧)每种类型的阶段?每一阶段的场所、条件、物质转化、能量转化、反应式?有氧呼吸和无氧呼吸的区别? 9. 细胞呼吸原理的应用:农业生产上提高细胞呼吸;蔬菜水果保鲜,抑制细胞呼吸。(了解实例) 10. 实验:叶绿体色素的提取和分离 丙酮、层析液、石英砂、碳酸钙的用途及实验结果 第五章 细胞增殖、分化、衰老和凋亡 1. 细胞周期概念?真核细胞的分裂方式有几种? 2. 有丝分裂各个时期的特点:间期、前期、中期、后期、末期 3. 各个时期染色体数、染色单体数及DNA含量的变化 4. 植物细胞有丝分裂与动物细胞有丝分裂的区别 5. 无丝分裂的特点?无“丝”指什么?哪些细胞通过无丝分裂的方式形成新细胞? 6. 细胞分化的概念 7. 细胞全能性的概念,举例说明? 8. 个体衰老与细胞衰老的关系? 9. 细胞衰老的特征及原因? 10. 细胞凋亡的含义?细胞凋亡与细胞坏死的区别? 11. 癌细胞的特征? 12. 常见的致癌因子有哪些?恶性肿瘤的预防与健康的生活方式的关系? 高中 生物 必修一 高一 知识梳理 高一生物知识点归纳 高一生物复习资料 2008年01月06日 星期日 11:21 1、生命系统的结构层次依次为:细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统 细胞是生物体结构和功能的基本单位;地球上最基本的生命系统是细胞 2、光学显微镜的操作步骤:对光→低倍物镜观察→移动视野中央(偏哪移哪)→ 高倍物镜观察:①只能调节细准焦螺旋;②调节大光圈、凹面镜 ★3、原核细胞与真核细胞根本区别为:有无核膜为界限的细胞核 ①原核细胞:无核膜,无染色体,如大肠杆菌等细菌、蓝藻 ②真核细胞:有核膜,有染色体,如酵母菌,各种动物 注:病毒无细胞结构,但有DNA或RNA 4、蓝藻是原核生物,自养生物 5、真核细胞与原核细胞统一性体现在二者均有细胞膜和细胞质 6、细胞学说建立者是施莱登和施旺,细胞学说建立揭示了细胞的统一性和生物体结构的统 一性。细胞学说建立过程,是一个在科学探究中开拓、继承、修正和发展的过程,充满 耐人寻味的曲折 7、组成细胞(生物界)和无机自然界的化学元素种类大体相同,含量不同 ★8、组成细胞的元素 ①大量无素:C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg ②微量无素:Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu ③主要元素:C、H、O、N、P、S ④基本元素:C ⑤细胞干重中,含量最多元素为C,鲜重中含最最多元素为O ★9、生物(如沙漠中仙人掌)鲜重中,含量最多化合物为水,干重中含量最多的化合物为蛋白质。 ★10、(1)还原糖(葡萄糖、果糖、麦芽糖)可与斐林试剂反应生成砖红色沉淀;脂肪可苏丹III染成橘黄色(或被苏丹IV染成红色);淀粉(多糖)遇碘变蓝色;蛋白质与双缩脲试剂产生紫色反应。 (2)还原糖鉴定材料不能选用甘蔗 (3)斐林试剂必须现配现用(与双缩脲试剂不同,双缩脲试剂先加A液,再加B液) R ★11、蛋白质的基本组成单位是氨基酸,氨基酸结构通式为NH2—C—COOH,各种氨基酸的区 H 别在于R基的不同。 ★12、两个氨基酸脱水缩合形成二肽,连接两个氨基酸分子的化学键(—NH—CO—)叫肽键。 ★13、脱水缩合中,脱去水分子数=形成的肽键数=氨基酸数—肽链条数 ★14、蛋白质多样性原因:构成蛋白质的氨基酸种类、数目、排列顺序千变万化,多肽链盘曲折叠方式千差万别。 ★15、每种氨基酸分子至少都含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH),并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基因。 ★16、遗传信息的携带者是核酸,它在生物体的遗传变异和蛋白质合成中具有极其重要作用,核酸包括两大类:一类是脱氧核糖核酸,简称DNA;一类是核糖核酸,简称RNA,核酸基本组成单位核苷酸。 17、蛋白质功能: ①结构蛋白,如肌肉、羽毛、头发、蛛丝 ②催化作用,如绝大多数酶 ③运输载体,如血红蛋白 ④传递信息,如胰岛素 ⑤免疫功能,如抗体 18、氨基酸结合方式是脱水缩合:一个氨基酸分子的羧基(—COOH)与另一个氨基酸分子的氨基(—NH2)相连接,同时脱去一分子水,如图: HOHHH NH2—C—C—OH+H—N—C—COOHH2O+NH2—C—C—N—C—COOH R1HR2R1OHR2 19、 DNA RNA ★全称 脱氧核糖核酸 核糖核酸 ★分布 细胞核、线粒体、叶绿体 细胞质 染色剂 甲基绿 吡罗红 链数 双链 单链 碱基 ATCG AUCG 五碳糖 脱氧核糖 核糖 组成单位 脱氧核苷酸 核糖核苷酸 代表生物 原核生物、真核生物、噬菌体 HIV、SARS病毒 ★20、主要能源物质:糖类 细胞内良好储能物质:脂肪 人和动物细胞储能物:糖原 直接能源物质:ATP 21、糖类: ①单糖:葡萄糖、果糖、核糖、脱氧核糖 ②二糖:麦芽糖、蔗糖、乳糖 ★③多糖:淀粉和纤维素(植物细胞)、糖原(动物细胞) 脂肪:储能;保温;缓冲;减压 22、脂质:磷脂:生物膜重要成分 胆固醇 固醇:性激素:促进人和动物生殖器官的发育及生殖细胞形成 维生素D:促进人和动物肠道对Ca和P的吸收 ★23、多糖,蛋白质,核酸等都是生物大分子,基本组成单位依次为:单糖、氨基酸、核苷酸。 生物大分子以碳链为基本骨架,所以碳是生命的核心元素。 自由水(95.5%):良好溶剂;参与生物化学反应;提供液体环境;运送 24、水存在形式营养物质及代谢废物 结合水(4.5%) ★25、无机盐绝大多数以离子形式存在。哺乳动物血液中Ca2+过低,会出现抽搐症状;患急性肠炎的病人脱水时要补充输入葡萄糖盐水;高温作业大量出汗的工人要多喝淡盐水。 26、细胞膜主要由脂质和蛋白质,和少量糖类组成,脂质中磷脂最丰富,功能越复杂的细胞膜,蛋白质种类和数量越多;细胞膜基本支架是磷脂双分子层;细胞膜具有一定的流动性和选择透过性。 将细胞与外界环境分隔开 27、细胞膜的功能控制物质进出细胞 进行细胞间信息交流 28、植物细胞的细胞壁成分为纤维素和果胶,具有支持和保护作用。 ★29、制取细胞膜利用哺乳动物成熟红细胞,因为无核膜和细胞器膜。 30、★叶绿体:光合作用的细胞器;双层膜 ★线粒体:有氧呼吸主要场所;双层膜 核糖体:生产蛋白质的细胞器;无膜 中心体:与动物细胞有丝分裂有关;无膜 液泡:调节植物细胞内的渗透压,内有细胞液 内质网:对蛋白质加工 高尔基体:对蛋白质加工,分泌 31、消化酶、抗体等分泌蛋白合成需要四种细胞器:核糖体,内质网、高尔基体、线粒体。 32、细胞膜、核膜、细胞器膜共同构成细胞的生物膜系统,它们在结构和功能上紧密联系,协调。 维持细胞内环境相对稳定 生物膜系统功能许多重要化学反应的位点 把各种细胞器分开,提高生命活动效率 核膜:双层膜,其上有核孔,可供mRNA通过 结构核仁 33、细胞核由DNA及蛋白质构成,与染色体是同种物质在不同时期的 染色质两种状态 容易被碱性染料染成深色 功能:是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心 ★34、植物细胞内的液体环境,主要是指液泡中的细胞液。 原生质层指细胞膜,液泡膜及两层膜之间的细胞质 植物细胞原生质层相当于一层半透膜;质壁分离中质指原生质层,壁为细胞壁 ★35、细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜 自由扩散:高浓度→低浓度,如H2O,O2,CO2,甘油,乙醇、苯 协助扩散:载体蛋白质协助,高浓度→低浓度,如葡萄糖进入红细胞 ★36、物质跨膜运输方式主动运输:需要能量;载体蛋白协助;低浓度→高浓度,如无机盐 离子 胞吞、胞吐:如载体蛋白等大分子 ★37、细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜,这种膜可以让水分子自由通过,一些离子和小分子也可以通过,而其他离子,小分子和大分子则不能通过。 38、本质:活细胞产生的有机物,绝大多数为蛋白质,少数为RNA 高效性 特性专一性:每种酶只能催化一种成一类化学反应 酶作用条件温和:适宜的温度,pH,最适温度(pH值)下,酶活性最高, 温度和pH偏高或偏低,酶活性都会明显降低,甚至失 活(过高、过酸、过碱) 功能:催化作用,降低化学反应所需要的活化能 结构简式:A—P~P~P,A表示腺苷,P表示磷酸基团,~表示高能磷酸键 全称:三磷酸腺苷 ★39、ATP 与ADP相互转化:A—P~P~PA—P~P+Pi+能量 功能:细胞内直接能源物质 40、细胞呼吸:有机物在细胞内经过一系列氧化分解,生成CO2或其他产物,释放能量并 生成ATP过程 线粒体结构如图: ★41、有氧呼吸与无氧呼吸比较 有氧呼吸 无氧呼吸 场所 细胞质基质、线粒体(主要) 细胞质基质 产物 CO2,H2O,能量 CO2,酒精(或乳酸)、能量 反应式 C6H12O6+6O26CO2+6H2O+能量 C6H12O62C3H6O3+能量 C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量 过程 第一阶段:1分子葡萄糖分解为2分子丙酮酸和少量[H],释放少量能量,细胞质基质 第二阶段:丙酮酸和水彻底分解成CO2 和[H],释放少量能量,线粒 体基质 第三阶段:[H]和O2结合生成水, 大量能量,线粒体内膜 第一阶段:同有氧呼吸 第二阶段:丙酮酸在不同酶催化作用 下,分解成酒精和CO2或 转化成乳酸 能量 大量 少量 ATP分子高能磷酸键中能量的主要来源 42、细胞呼吸应用: 包扎伤口,选用透气消毒纱布,抑制细菌有氧呼吸 酵母菌酿酒:选通气,后密封。先让酵田菌有氧呼吸,大量繁殖,再无氧呼吸产 生酒精 花盆经常松土:促进根部有氧呼吸,吸收无机盐等 稻田定期排水:抑制无氧呼吸产生酒精,防止酒精中毒,烂根死亡 提倡慢跑:防止剧烈运动,肌细胞无氧呼吸产生乳酸 破伤风杆菌感染伤口:须及时清洗伤口,以防无氧呼吸 ★43、活细胞所需能量的最终源头是太阳能;流入生态系统的总能量为生产者固定的太阳能 44、 叶绿素a 叶绿素主要吸收红光和蓝紫光 叶绿体中色素叶绿素b (类囊体薄膜)胡萝卜素 类胡萝卜素主要吸收蓝紫光 叶黄素 45、光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能,把CO2和H2O转化成储存能量的有机物,并且释放出O2的过程。 叶绿体结构如图: 46、 18C中期,人们认为只有土壤中水分构建植物,未考虑空气作用 1771年,英国普利斯特利实验证实植物生长可以更新空气,未发现光的作用 1779年,荷兰英格豪斯多次实验验证,只有阳光照射下,只有绿叶更新空气,但 未知释放该气体的成分。 1785年,明确放出气体为O2,吸收的是CO2 1845年,德国梅耶发现光能转化成化学能 1864年,萨克斯证实光合作用产物除O2外,还有淀粉 1939年,美国鲁宾卡门利用同位素标记法证明光合作用释放的O2来自水。 ★47、 条件:一定需要光 光反应阶段场所:类囊体薄膜, 产物:[H]、O2和能量 过程:(1)水在光能下,分解成[H]和O2; (2)ADP+Pi+光能ATP 条件:有没有光都可以进行 暗反应阶段场所:叶绿体基质 产物:糖类等有机物和五碳化合物 过程:(1)CO2的固定:1分子C5和CO2生成2分子C3 (2)C3的还原:C3在[H]和ATP作用下,部分还原成糖 类,部分又形成C5 联系:光反应阶段与暗反应阶段既区别又紧密联系,是缺一不可的整体,光反应为暗反应提供[H]和ATP。 48、空气中CO2浓度,土壤中水分多少,光照长短与强弱,光的成分及温度高低等,都是影响光合作用强度的外界因素:可通过适当延长光照,增加CO2浓度等提高产量。 49、自养生物:可将CO2、H2O等无机物合成葡萄糖等有机物,如绿色植物,硝化细菌(化能合成) 异养生物:不能将CO2、H2O等无机物合成葡萄糖等有机物,只能利用环境中现成的有机物来维持自身生命活动,如许多动物。 50、细胞表面积与体积关系限制了细胞的长大,细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖遗传的基础。 有丝分裂:体细胞增殖 51、真核细胞的分裂方式减数分裂:生殖细胞(精子,卵细胞)增殖 ★无丝分裂:蛙的红细胞。分裂过程中没有出现纺缍丝和染色体 变化 ★52、 分裂间期:完成DNA分子复制及有关蛋白质合成,染色体数目不增加,DNA 加倍。 前期:核膜核仁逐渐消失,出现纺缍体及染色体,染色体散乱排列。 有丝分裂中期:染色体着丝点排列在赤道板上,染色体形态比较稳定,数目比 分裂期较清晰便于观察 后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分离,染色体数目加倍 末期:核膜,核仁重新出现,纺缍体,染色体逐渐消失。 ★53、动植物细胞有丝分裂区别 植物细胞 动物细胞 间期 DNA复制,蛋白质合成(染色体复制) 染色体复制,中心粒也倍增 前期 细胞两极发生纺缍丝构成纺缍体 中心体发出星射线,构成纺缍体 末期 赤道板位置形成细胞板向四周扩散形成细胞壁 不形成细胞板,细胞从中央向内凹陷,缢裂成两子细胞 ★54、有丝分裂特征及意义:将亲代细胞染色体经过复制(实质为DNA复制后),精确地平均分配到两个子细胞,在亲代与子代之间保持了遗传性状稳定性,对于生物遗传有重要意义。 55、有丝分裂中,染色体及DNA数目变化规律 56、细胞分化:个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程,它是一种持久性变化,是生物体发育的基础,使多细胞生物体中细胞趋向专门化,有利于提高各种生理功能效率。 ★57、细胞分化举例:红细胞与肌细胞具有完全相同遗传信息,(同一受精卵有丝分裂形成);形态、功能不能原因是不同细胞中遗传信息执行情况不同。 ★58、细胞全能性:指已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体潜能。 高度分化的植物细胞具有全能性,如植物组织培养因为细胞(细胞核)具有该生物 生长发育所需的遗传信息 高度分化的动物细胞核具有全能性,如克隆羊 59、细胞内水分减少,新陈代谢速率减慢 细胞内酶活性降低 细胞衰老特征细胞内色素积累 细胞内呼吸速度下降,细胞核体积增大 细胞膜通透性下降,物质运输功能下降 60、细胞凋亡指基因决定的细胞自动结束生命的过程,是一种正常的自然生理过程,如蝌蚪尾消失,它对于多细胞生物体正常发育,维持内部环境的稳定以及抵御外界因素干扰具有非常关键作用。 能够无限增殖 ★61、癌细胞特征形态结构发生显著变化 癌细胞表面糖蛋白减少,容易在体内扩散,转移 62、癌症防治:远离致癌因子,进行CT,核磁共振及癌基因检测;也可手术切除、化疗和放疗
高一上半学期生物的重点
高一生物必修1复习提纲(苏教版) 第一章 生物科学和我们 一、 基因治疗的原理 二、 “自然发生说”:四个科学家的实验以及观点(支持还是反对?) 第二章 细胞的化学组成 1. 水:存在形式,生理功能 2. 无机盐:存在形式,生理功能 3. 生物大分子的基本骨架:碳骨架 4. 糖类:组成元素、种类(植物细胞,动物细胞)、功能 5. 脂质:组成元素、种类、功能 6. 蛋白质:组成元素、基本单位(结构通式,书写)、肽键(书写)、功能,计算题(肽键和脱去水分子数、蛋白质分子量) 7. 核酸:组成元素、基本单位(哪三部分构成?)、分类、功能 8. 实验部分:糖类、脂肪、蛋白质鉴定的试剂、步骤、现象。 第三章 细胞的结构和功能 1. 细胞学说的创立者以及内容 2. 了解显微镜的发展史 3. 原核细胞和真核细胞的区别 4. 植物细胞和动物细胞的区别 5. 细胞膜的结构、结构特性(流动性)、功能特性(选择透过性)、功能 6. 细胞壁的主要成分及功能 7. 细胞质的构成及成分 8. 细胞器的分布、结构及功能: 双层膜:叶绿体、线粒体 单层膜:内质网、高尔基体、液泡 无 膜:核糖体、中心体 9.细胞核的结构与功能 10.被动运输的特点及通过此运输方式的分子有哪些? 11.简单扩散与易化扩散的区别 12.主动运输的特点及通过此运输方式的分子有哪些? 13.被动运输与主动运输的区别? 第四章 光合作用与呼吸作用 1. ATP与ADP的转化过程及ATP在代谢中的作用 2. 酶的概念及特性(三个),酶促反应的过程 3. 影响酶活性的因素:温度、pH值、底物浓度、酶浓度?都分别有什么影响? 4. 叶绿体色素的种类及作用 5. 光合作用的认识过程(注意每个科学家所做实验的方法及结论) 6. 光合作用的概念?两个阶段?每个阶段场所、所需条件、物质转化、能量转化、反应式以及两阶段的联系。 7. 影响光合作用速率的环境因素?光照、CO2浓度、温度?都如何影响? 8. 细胞呼吸的类型?(有氧、无氧)每种类型的阶段?每一阶段的场所、条件、物质转化、能量转化、反应式?有氧呼吸和无氧呼吸的区别? 9. 细胞呼吸原理的应用:农业生产上提高细胞呼吸;蔬菜水果保鲜,抑制细胞呼吸。(了解实例) 10. 实验:叶绿体色素的提取和分离 丙酮、层析液、石英砂、碳酸钙的用途及实验结果 第五章 细胞增殖、分化、衰老和凋亡 1. 细胞周期概念?真核细胞的分裂方式有几种? 2. 有丝分裂各个时期的特点:间期、前期、中期、后期、末期 3. 各个时期染色体数、染色单体数及DNA含量的变化 4. 植物细胞有丝分裂与动物细胞有丝分裂的区别 5. 无丝分裂的特点?无“丝”指什么?哪些细胞通过无丝分裂的方式形成新细胞? 6. 细胞分化的概念 7. 细胞全能性的概念,举例说明? 8. 个体衰老与细胞衰老的关系? 9. 细胞衰老的特征及原因? 10. 细胞凋亡的含义?细胞凋亡与细胞坏死的区别? 11. 癌细胞的特征? 12. 常见的致癌因子有哪些?恶性肿瘤的预防与健康的生活方式的关系? 高中 生物 必修一 高一 知识梳理 高一生物知识点归纳 高一生物复习资料 2008年01月06日 星期日 11:21 1、生命系统的结构层次依次为:细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统 细胞是生物体结构和功能的基本单位;地球上最基本的生命系统是细胞 2、光学显微镜的操作步骤:对光→低倍物镜观察→移动视野中央(偏哪移哪)→ 高倍物镜观察:①只能调节细准焦螺旋;②调节大光圈、凹面镜 ★3、原核细胞与真核细胞根本区别为:有无核膜为界限的细胞核 ①原核细胞:无核膜,无染色体,如大肠杆菌等细菌、蓝藻 ②真核细胞:有核膜,有染色体,如酵母菌,各种动物 注:病毒无细胞结构,但有DNA或RNA 4、蓝藻是原核生物,自养生物 5、真核细胞与原核细胞统一性体现在二者均有细胞膜和细胞质 6、细胞学说建立者是施莱登和施旺,细胞学说建立揭示了细胞的统一性和生物体结构的统 一性。细胞学说建立过程,是一个在科学探究中开拓、继承、修正和发展的过程,充满 耐人寻味的曲折 7、组成细胞(生物界)和无机自然界的化学元素种类大体相同,含量不同 ★8、组成细胞的元素 ①大量无素:C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg ②微量无素:Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu ③主要元素:C、H、O、N、P、S ④基本元素:C ⑤细胞干重中,含量最多元素为C,鲜重中含最最多元素为O ★9、生物(如沙漠中仙人掌)鲜重中,含量最多化合物为水,干重中含量最多的化合物为蛋白质。 ★10、(1)还原糖(葡萄糖、果糖、麦芽糖)可与斐林试剂反应生成砖红色沉淀;脂肪可苏丹III染成橘黄色(或被苏丹IV染成红色);淀粉(多糖)遇碘变蓝色;蛋白质与双缩脲试剂产生紫色反应。 (2)还原糖鉴定材料不能选用甘蔗 (3)斐林试剂必须现配现用(与双缩脲试剂不同,双缩脲试剂先加A液,再加B液) R ★11、蛋白质的基本组成单位是氨基酸,氨基酸结构通式为NH2—C—COOH,各种氨基酸的区 H 别在于R基的不同。 ★12、两个氨基酸脱水缩合形成二肽,连接两个氨基酸分子的化学键(—NH—CO—)叫肽键。 ★13、脱水缩合中,脱去水分子数=形成的肽键数=氨基酸数—肽链条数 ★14、蛋白质多样性原因:构成蛋白质的氨基酸种类、数目、排列顺序千变万化,多肽链盘曲折叠方式千差万别。 ★15、每种氨基酸分子至少都含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH),并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基因。 ★16、遗传信息的携带者是核酸,它在生物体的遗传变异和蛋白质合成中具有极其重要作用,核酸包括两大类:一类是脱氧核糖核酸,简称DNA;一类是核糖核酸,简称RNA,核酸基本组成单位核苷酸。 17、蛋白质功能: ①结构蛋白,如肌肉、羽毛、头发、蛛丝 ②催化作用,如绝大多数酶 ③运输载体,如血红蛋白 ④传递信息,如胰岛素 ⑤免疫功能,如抗体 18、氨基酸结合方式是脱水缩合:一个氨基酸分子的羧基(—COOH)与另一个氨基酸分子的氨基(—NH2)相连接,同时脱去一分子水,如图: HOHHH NH2—C—C—OH+H—N—C—COOHH2O+NH2—C—C—N—C—COOH R1HR2R1OHR2 19、 DNA RNA ★全称 脱氧核糖核酸 核糖核酸 ★分布 细胞核、线粒体、叶绿体 细胞质 染色剂 甲基绿 吡罗红 链数 双链 单链 碱基 ATCG AUCG 五碳糖 脱氧核糖 核糖 组成单位 脱氧核苷酸 核糖核苷酸 代表生物 原核生物、真核生物、噬菌体 HIV、SARS病毒 ★20、主要能源物质:糖类 细胞内良好储能物质:脂肪 人和动物细胞储能物:糖原 直接能源物质:ATP 21、糖类: ①单糖:葡萄糖、果糖、核糖、脱氧核糖 ②二糖:麦芽糖、蔗糖、乳糖 ★③多糖:淀粉和纤维素(植物细胞)、糖原(动物细胞) 脂肪:储能;保温;缓冲;减压 22、脂质:磷脂:生物膜重要成分 胆固醇 固醇:性激素:促进人和动物生殖器官的发育及生殖细胞形成 维生素D:促进人和动物肠道对Ca和P的吸收 ★23、多糖,蛋白质,核酸等都是生物大分子,基本组成单位依次为:单糖、氨基酸、核苷酸。 生物大分子以碳链为基本骨架,所以碳是生命的核心元素。 自由水(95.5%):良好溶剂;参与生物化学反应;提供液体环境;运送 24、水存在形式营养物质及代谢废物 结合水(4.5%) ★25、无机盐绝大多数以离子形式存在。哺乳动物血液中Ca2+过低,会出现抽搐症状;患急性肠炎的病人脱水时要补充输入葡萄糖盐水;高温作业大量出汗的工人要多喝淡盐水。 26、细胞膜主要由脂质和蛋白质,和少量糖类组成,脂质中磷脂最丰富,功能越复杂的细胞膜,蛋白质种类和数量越多;细胞膜基本支架是磷脂双分子层;细胞膜具有一定的流动性和选择透过性。 将细胞与外界环境分隔开 27、细胞膜的功能控制物质进出细胞 进行细胞间信息交流 28、植物细胞的细胞壁成分为纤维素和果胶,具有支持和保护作用。 ★29、制取细胞膜利用哺乳动物成熟红细胞,因为无核膜和细胞器膜。 30、★叶绿体:光合作用的细胞器;双层膜 ★线粒体:有氧呼吸主要场所;双层膜 核糖体:生产蛋白质的细胞器;无膜 中心体:与动物细胞有丝分裂有关;无膜 液泡:调节植物细胞内的渗透压,内有细胞液 内质网:对蛋白质加工 高尔基体:对蛋白质加工,分泌 31、消化酶、抗体等分泌蛋白合成需要四种细胞器:核糖体,内质网、高尔基体、线粒体。 32、细胞膜、核膜、细胞器膜共同构成细胞的生物膜系统,它们在结构和功能上紧密联系,协调。 维持细胞内环境相对稳定 生物膜系统功能许多重要化学反应的位点 把各种细胞器分开,提高生命活动效率 核膜:双层膜,其上有核孔,可供mRNA通过 结构核仁 33、细胞核由DNA及蛋白质构成,与染色体是同种物质在不同时期的 染色质两种状态 容易被碱性染料染成深色 功能:是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心 ★34、植物细胞内的液体环境,主要是指液泡中的细胞液。 原生质层指细胞膜,液泡膜及两层膜之间的细胞质 植物细胞原生质层相当于一层半透膜;质壁分离中质指原生质层,壁为细胞壁 ★35、细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜 自由扩散:高浓度→低浓度,如H2O,O2,CO2,甘油,乙醇、苯 协助扩散:载体蛋白质协助,高浓度→低浓度,如葡萄糖进入红细胞 ★36、物质跨膜运输方式主动运输:需要能量;载体蛋白协助;低浓度→高浓度,如无机盐 离子 胞吞、胞吐:如载体蛋白等大分子 ★37、细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜,这种膜可以让水分子自由通过,一些离子和小分子也可以通过,而其他离子,小分子和大分子则不能通过。 38、本质:活细胞产生的有机物,绝大多数为蛋白质,少数为RNA 高效性 特性专一性:每种酶只能催化一种成一类化学反应 酶作用条件温和:适宜的温度,pH,最适温度(pH值)下,酶活性最高, 温度和pH偏高或偏低,酶活性都会明显降低,甚至失 活(过高、过酸、过碱) 功能:催化作用,降低化学反应所需要的活化能 结构简式:A—P~P~P,A表示腺苷,P表示磷酸基团,~表示高能磷酸键 全称:三磷酸腺苷 ★39、ATP 与ADP相互转化:A—P~P~PA—P~P+Pi+能量 功能:细胞内直接能源物质 40、细胞呼吸:有机物在细胞内经过一系列氧化分解,生成CO2或其他产物,释放能量并 生成ATP过程 线粒体结构如图: ★41、有氧呼吸与无氧呼吸比较 有氧呼吸 无氧呼吸 场所 细胞质基质、线粒体(主要) 细胞质基质 产物 CO2,H2O,能量 CO2,酒精(或乳酸)、能量 反应式 C6H12O6+6O26CO2+6H2O+能量 C6H12O62C3H6O3+能量 C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量 过程 第一阶段:1分子葡萄糖分解为2分子丙酮酸和少量[H],释放少量能量,细胞质基质 第二阶段:丙酮酸和水彻底分解成CO2 和[H],释放少量能量,线粒 体基质 第三阶段:[H]和O2结合生成水, 大量能量,线粒体内膜 第一阶段:同有氧呼吸 第二阶段:丙酮酸在不同酶催化作用 下,分解成酒精和CO2或 转化成乳酸 能量 大量 少量 ATP分子高能磷酸键中能量的主要来源 42、细胞呼吸应用: 包扎伤口,选用透气消毒纱布,抑制细菌有氧呼吸 酵母菌酿酒:选通气,后密封。先让酵田菌有氧呼吸,大量繁殖,再无氧呼吸产 生酒精 花盆经常松土:促进根部有氧呼吸,吸收无机盐等 稻田定期排水:抑制无氧呼吸产生酒精,防止酒精中毒,烂根死亡 提倡慢跑:防止剧烈运动,肌细胞无氧呼吸产生乳酸 破伤风杆菌感染伤口:须及时清洗伤口,以防无氧呼吸 ★43、活细胞所需能量的最终源头是太阳能;流入生态系统的总能量为生产者固定的太阳能 44、 叶绿素a 叶绿素主要吸收红光和蓝紫光 叶绿体中色素叶绿素b (类囊体薄膜)胡萝卜素 类胡萝卜素主要吸收蓝紫光 叶黄素 45、光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能,把CO2和H2O转化成储存能量的有机物,并且释放出O2的过程。 叶绿体结构如图: 46、 18C中期,人们认为只有土壤中水分构建植物,未考虑空气作用 1771年,英国普利斯特利实验证实植物生长可以更新空气,未发现光的作用 1779年,荷兰英格豪斯多次实验验证,只有阳光照射下,只有绿叶更新空气,但 未知释放该气体的成分。 1785年,明确放出气体为O2,吸收的是CO2 1845年,德国梅耶发现光能转化成化学能 1864年,萨克斯证实光合作用产物除O2外,还有淀粉 1939年,美国鲁宾卡门利用同位素标记法证明光合作用释放的O2来自水。 ★47、 条件:一定需要光 光反应阶段场所:类囊体薄膜, 产物:[H]、O2和能量 过程:(1)水在光能下,分解成[H]和O2; (2)ADP+Pi+光能ATP 条件:有没有光都可以进行 暗反应阶段场所:叶绿体基质 产物:糖类等有机物和五碳化合物 过程:(1)CO2的固定:1分子C5和CO2生成2分子C3 (2)C3的还原:C3在[H]和ATP作用下,部分还原成糖 类,部分又形成C5 联系:光反应阶段与暗反应阶段既区别又紧密联系,是缺一不可的整体,光反应为暗反应提供[H]和ATP。 48、空气中CO2浓度,土壤中水分多少,光照长短与强弱,光的成分及温度高低等,都是影响光合作用强度的外界因素:可通过适当延长光照,增加CO2浓度等提高产量。 49、自养生物:可将CO2、H2O等无机物合成葡萄糖等有机物,如绿色植物,硝化细菌(化能合成) 异养生物:不能将CO2、H2O等无机物合成葡萄糖等有机物,只能利用环境中现成的有机物来维持自身生命活动,如许多动物。 50、细胞表面积与体积关系限制了细胞的长大,细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖遗传的基础。 有丝分裂:体细胞增殖 51、真核细胞的分裂方式减数分裂:生殖细胞(精子,卵细胞)增殖 ★无丝分裂:蛙的红细胞。分裂过程中没有出现纺缍丝和染色体 变化 ★52、 分裂间期:完成DNA分子复制及有关蛋白质合成,染色体数目不增加,DNA 加倍。 前期:核膜核仁逐渐消失,出现纺缍体及染色体,染色体散乱排列。 有丝分裂中期:染色体着丝点排列在赤道板上,染色体形态比较稳定,数目比 分裂期较清晰便于观察 后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分离,染色体数目加倍 末期:核膜,核仁重新出现,纺缍体,染色体逐渐消失。 ★53、动植物细胞有丝分裂区别 植物细胞 动物细胞 间期 DNA复制,蛋白质合成(染色体复制) 染色体复制,中心粒也倍增 前期 细胞两极发生纺缍丝构成纺缍体 中心体发出星射线,构成纺缍体 末期 赤道板位置形成细胞板向四周扩散形成细胞壁 不形成细胞板,细胞从中央向内凹陷,缢裂成两子细胞 ★54、有丝分裂特征及意义:将亲代细胞染色体经过复制(实质为DNA复制后),精确地平均分配到两个子细胞,在亲代与子代之间保持了遗传性状稳定性,对于生物遗传有重要意义。 55、有丝分裂中,染色体及DNA数目变化规律 56、细胞分化:个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程,它是一种持久性变化,是生物体发育的基础,使多细胞生物体中细胞趋向专门化,有利于提高各种生理功能效率。 ★57、细胞分化举例:红细胞与肌细胞具有完全相同遗传信息,(同一受精卵有丝分裂形成);形态、功能不能原因是不同细胞中遗传信息执行情况不同。 ★58、细胞全能性:指已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体潜能。 高度分化的植物细胞具有全能性,如植物组织培养因为细胞(细胞核)具有该生物 生长发育所需的遗传信息 高度分化的动物细胞核具有全能性,如克隆羊 59、细胞内水分减少,新陈代谢速率减慢 细胞内酶活性降低 细胞衰老特征细胞内色素积累 细胞内呼吸速度下降,细胞核体积增大 细胞膜通透性下降,物质运输功能下降 60、细胞凋亡指基因决定的细胞自动结束生命的过程,是一种正常的自然生理过程,如蝌蚪尾消失,它对于多细胞生物体正常发育,维持内部环境的稳定以及抵御外界因素干扰具有非常关键作用。 能够无限增殖 ★61、癌细胞特征形态结构发生显著变化 癌细胞表面糖蛋白减少,容易在体内扩散,转移 62、癌症防治:远离致癌因子,进行CT,核磁共振及癌基因检测;也可手术切除、化疗和放疗
人教版高一生物必修一知识点
【 #高一# 导语】我们最孤独的,不是缺少知己,而是在心途中迷失了自己,忘了来时的方向与去时的路;我们最痛苦的,不是失去了曾经的珍爱,而是灵魂中少了一方宁静的空间,慢慢在浮躁中遗弃了那些宝贵的精神;我们最需要的,不是别人的怜悯或关怀,而是一种顽强不屈的自助。你若不爱自己,没谁可以帮你。 无 高一频道为你正在奋斗的你整理了以下文章,希望可以帮到你! 【篇一】 1、生命系统的结构层次依次为:细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统 细胞是生物体结构和功能的基本单位;地球上最基本的生命系统是细胞 2、光学显微镜的操作步骤: 对光→低倍物镜观察→移动视野中央(偏哪移哪)→高倍物镜观察:①只能调节细准焦螺旋;②调节大光圈、凹面镜 3、原核细胞与真核细胞根本区别为:有无核膜为界限的细胞核 ①原核细胞:无核膜,无染色体,如大肠杆菌等细菌、蓝藻 ②真核细胞:有核膜,有染色体,如酵母菌,各种动物 注:病毒无细胞结构,但有DNA或RNA 4、蓝藻是原核生物,自养生物 5、真核细胞与原核细胞统一性体现在二者均有细胞膜和细胞质 6、细胞学说建立者是施莱登和施旺,细胞学说建立揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性。细胞学说建立过程,是一个在科学探究中开拓、继承、修正和发展的过程,充满耐人寻味的曲折 7、组成细胞(生物界)和无机自然界的化学元素种类大体相同,含量不同 8、组成细胞的元素 ①大量无素:C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg ②微量无素:Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu ③主要元素:C、H、O、N、P、S ④基本元素:C ⑤细胞干重中,含量最多元素为C,鲜重中含最最多元素为O 9、生物(如沙漠中仙人掌)鲜重中,含量最多化合物为水,干重中含量最多的 化合物为蛋白质。 10、(1)还原糖(葡萄糖、果糖、麦芽糖)可与斐林试剂反应生成砖红色沉淀;脂肪可苏丹III染成橘黄色(或被苏丹IV染成红色);淀粉(多糖)遇碘变蓝色;蛋白质与双缩脲试剂产生紫色反应 (2)还原糖鉴定材料不能选用甘蔗 (3)斐林试剂必须现配现用(与双缩脲试剂不同,双缩脲试剂先加A液,再加B液) 11、蛋白质的基本组成单位是氨基酸,氨基酸结构通式为NH2—C—COOH,各种氨基酸的区别在于R基的不同 12、两个氨基酸脱水缩合形成二肽,连接两个氨基酸分子的化学键(—NH—CO—)叫肽键 13、脱水缩合中,脱去水分子数=形成的肽键数=氨基酸数—肽链条数 14、蛋白质多样性原因:构成蛋白质的氨基酸种类、数目、排列顺序千变万化,多肽链盘曲折叠方式千差万别 15、每种氨基酸分子至少都含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH),并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基因 16、遗传信息的携带者是核酸,它在生物体的遗传变异和蛋白质合成中具有极其重要作用,核酸包括两大类:一类是脱氧核糖核酸,简称DNA;一类是核糖核酸,简称RNA,核酸基本组成单位核苷酸 17、蛋白质功能: ①结构蛋白,如肌肉、羽毛、头发、蛛丝 ②催化作用,如绝大多数酶 ③运输载体,如血红蛋白 ④传递信息,如胰岛素 ⑤免疫功能,如抗体 18、氨基酸结合方式是脱水缩合:一个氨基酸分子的羧基(—COOH)与另一个氨基酸分子的氨基(—NH2)相连接,同时脱去一分子水,如图: HOHHH NH2—C—C—OH+H—N—C—COOHH2O+NH2—C—C—N—C—COOH R1HR2R1OHR2 19、DNA与RNA的区别: 20、主要能源物质:糖类 细胞内良好储能物质:脂肪 人和动物细胞储能物:糖原 直接能源物质:ATP 21、糖类: ①单糖:葡萄糖、果糖、核糖、脱氧核糖 ②二糖:麦芽糖、蔗糖、乳糖 ③多糖:淀粉和纤维素(植物细胞)、糖原(动物细胞) ④脂肪:储能;保温;缓冲;减压 22、脂质:磷脂(生物膜重要成分) 胆固醇、固醇(性激素:促进人和动物生殖器官的发育及生殖细胞形成) 维生素D(促进人和动物肠道对Ca和P的吸收) 23、多糖,蛋白质,核酸等都是生物大分子,组成单位依次为:单糖、氨基酸、核苷酸。 生物大分子以碳链为基本骨架,所以碳是生命的核心元素。 24、细胞内水的存在形式为结合水和自由水 自由水(95.5%):良好溶剂;参与生物化学反应;提供液体环境;运送营养物质及代谢废物;绿色植物进行光合作用的原料 结合水(4.5%):组成细胞的成分之一 25、无机盐绝大多数以离子形式存在。哺乳动物血液中Ca2+过低,会出现抽搐症状;患急性肠炎的病人脱水时要补充输入葡萄糖盐水;高温作业大量出汗的工人要多喝淡盐水。 26、细胞膜主要由脂质和蛋白质,和少量糖类组成,脂质中磷脂最丰富,功能越复杂的细胞膜,蛋白质种类和数量越多;细胞膜基本支架是磷脂双分子层;细胞膜具有一定的流动性和选择透过性。将细胞与外界环境分隔开 27、细胞膜的功能控制物质进出细胞进行细胞间信息交流 28、植物细胞的细胞壁成分为纤维素和果胶,具有支持和保护作用 29、制取细胞膜利用哺乳动物成熟红细胞,因为无核膜和细胞器膜 30、叶绿体:光合作用的细胞器;双层膜 线粒体:有氧呼吸主要场所;双层膜 核糖体:生产蛋白质的细胞器;无膜 中心体:与动物细胞有丝分裂有关;无膜 液泡:调节植物细胞内的渗透压,内有细胞液 内质网:对蛋白质加工 高尔基体:对蛋白质加工,分泌 31、消化酶、抗体等分泌蛋白合成需要四种细胞器:核糖体,内质网、高尔基体、线粒体。 32、细胞膜、核膜、细胞器膜共同构成细胞的生物膜系统,它们在结构和功能上紧密联系,协调。 维持细胞内环境相对稳定生物膜系统功能许多重要化学反应的位点把各种细胞器分开,提高生命活动效率 核膜:双层膜,其上有核孔,可供mRNA通过结构核仁 33、细胞核由DNA及蛋白质构成,与染色体是同种物质在不同时期的染色质两种状态容易被碱性染料染成深色 功能:是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心 34、植物细胞内的液体环境,主要是指液泡中的细胞液 原生质层指细胞膜,液泡膜及两层膜之间的细胞质 植物细胞原生质层相当于一层半透膜;质壁分离中质指原生质层,壁为细胞壁 35、细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜 自由扩散:高浓度→低浓度,如H2O,O2,CO2,甘油,乙醇、苯 协助扩散:载体蛋白质协助,高浓度→低浓度,如葡萄糖进入红细胞 36、物质跨膜运输方式主动运输:需要能量;载体蛋白协助;低浓度→高浓度,如无机盐、离子、胞吞、胞吐:如载体蛋白等大分子 37、细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜,这种膜可以让水分子自由通过,一些离子和小分子也可以通过,而其他离子,小分子和大分子则不能通过。 38、酶的本质:活细胞产生的有机物,绝大多数为蛋白质,少数为RNA 酶的特性:高效性、专一性(每种酶只能催化一种成一类化学反应) 酶作用条件温和,影响酶活性的条件:温度、pH等。最适温度(pH值)下,酶活性,温度和pH偏高或偏低,酶活性都会明显降低,甚至失活(过高、过酸、过碱) 功能:催化作用,降低化学反应所需要的活化能 结构简式:A—P~P~P,A表示腺苷,P表示磷酸基团,~表示高能磷酸键 全称:三磷酸腺苷 39、ATP与ADP相互转化:A—P~P~PA—P~P+Pi+能量 功能:细胞内直接能源物质 40、细胞呼吸:有机物在细胞内经过一系列氧化分解,生成CO2或其他产物,释放能量并生成ATP过程 【篇二】 疫失调引起的疾病——过敏反应 ⑴、概念:是指已免役的机体在再次接受相同物质的刺激时所发生的反应。 ⑵、特点:发作迅速、反应强烈、消退较快。一般不会破坏组织细胞,不引起组织损伤。具有明显的遗传倾向和个体差异。 ⑶、过敏源:是指引起过敏反应的物质。如花粉、鱼虾、牛奶、蛋类、室内尘土、青霉素、磺胺、奎宁等。 ⑷、过敏症状: 皮肤过敏:红肿、寻麻疹等。 呼吸道过敏:流涕、喷嚏、哮喘、呼吸困难等。 消化道过敏:呕吐、腹痛、腹泻等。 严重过敏:支气管痉挛,窒息,或过敏性休克而死亡。 ⑸、过敏反应与典型的体液免疫反应的区别: 过敏反应(免役功能过高)体液免疫反应 激发因素过敏源抗原 反应时机第二次接触过敏源第一次接触抗原 抗体分布吸附在某些细胞表面血清、组织胺、外分泌液 反应结果细胞释放组织胺引发使抗原沉淀或形成细胞集团 免疫的分类: ⑴、非特异性免疫特点: ①、长期进化形成,是免疫的基础。②、具有先天性,生来就有。 ③、不具专一性,不具特殊针对性。④、出现快,作用范围广,强度较弱。 ⑵、特异性免疫特点: ①、以非特异性免疫为基础。②、具后天性,出生后形成。 ③、具专一性,具特殊针对性。④、出现慢,针对性强,强度较强。
高一必修一生物提纲
高一生物必修一复习提纲 第一章 走进细胞 第一节 从生物圈到细胞 1. 细胞是生物体结构和功能的基本单位.生命活动是建立在细胞的基础上的. 无细胞结构的病毒必需寄生在活细胞中才能生存. 单细胞生物(如:草履虫),单个细胞即能完成整个的生物体全部生命活动. 多细胞生物的个体,以人为例,起源于一个单细胞:受精卵,经过细胞的不断分裂与分化, 形成一个多细胞共同维系的生物个体. 2. 细胞是最基本的生命系统. 最大的生命系统是:生物圈。 细胞 组织 器官 系统 个体 种群 群落生态系统 生物圈 第二节 细胞的多样性与统一性 一.细胞的多样性与统一性 1. 细胞的统一性: 细胞膜,细胞质,细胞质中都有核糖体.主要遗传物质都是DNA. 2. 细胞的多样性: 大小,细胞核,细胞质中的细胞器,包含的生物类群等均不同. 根据细胞内有无以核膜为界限的细胞核,把细胞分为原核细胞和真核细胞两大类. 这两类细胞分别构成了两大类生物:原核生物和真核生物. 类别原核细胞真核细胞细胞大小较小较大细胞核(本质)无成形细胞核,无核膜.核仁.染色体有成形的细胞核,有核膜.核仁.染色体细胞质有核糖体有核糖体、线粒体等,植物细胞还有叶绿体.液泡等生物类群衣原体, 支原体, 蓝藻, 细菌,放线菌(一支蓝细线)动物,植物,真菌 常见的细菌有: 乳酸菌,大肠杆菌,根瘤菌,霍乱杆菌,炭疽杆菌. 常见的蓝藻有: 颤藻,发菜,念珠藻,蓝球藻. 常见的真菌有: 酵母菌. 二:(略)细胞学说建立(德科学家:施旺,施莱登) 细胞学说说明细胞的统一性和生物体结构的统一性。 第二章: 组成细胞的分子. 第一节: 组成细胞的元素与化合物 一: 元素 组成细胞的主要元素是: C H O N PS 基本元素是: C H O N 最基本元素: C 组成细胞的元素常见的有20多种,根据含量的不同分为: 大量元素和微量元素. 大量元素: C H O N P S K CaMg 微量元素: Fe Mn Zn Cu B Mo 生物与无机自然界的统一性与差异性. 元素种类基本相同,元素含量大不相同. 占细胞鲜重最大的元素是: O 占细胞干重最大的元素: C 二:组成细胞的化合物: 无机化合物:水,无机盐 细胞中含量最大的化合物或无机化合物: 水 有机化合物:糖类,脂质,蛋白质,核酸. 细胞中含量最大的有机化合物或 细胞中干重含量最大的化合物:蛋白质。. 三: 化合物的鉴定: 鉴定原理: 某些化学试剂能与生物组织中的有关有机化合物发生特定的颜色反应. 还原性糖: 斐林试剂 0.1g/ml NaOH 0.05g/ml CuSO4 甲乙溶液先混合再与还原性糖溶液反应生成砖红色沉淀. (葡萄糖,果糖,麦芽糖) 注:蔗糖是典型的非还原性糖,不能用于该实验。 蛋 白 质: 双缩脲试剂 0.1g/ml NaOH 0.01g/ml CuSO4 先加入A液再加入B液. 成紫色反应。 脂 肪: 苏丹三(橘黄色) 苏丹四(红色) 第二节: 生命活动的主要承担者: 蛋白质 一: 组成蛋白质的基本单位: 氨基酸 氨基酸的结构特点: 一个氨基酸分子至少含有一个氨基和一个羧基,且连接在同一个碳原子上.除此之外,该碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团. 各种氨基酸的区别在于侧链基团(R基)的不同 生物体中组成蛋白质的氨基酸约有20种, 分为必需氨基酸(8)和非必需氨基酸(12)两种. 二:氨基酸形成蛋白质 氨基酸的结构通式 1. 构成方式: 脱水缩合 脱水缩合: 在蛋白质的形成过程中,一个氨基酸的羧基和另一个氨基酸的氨基相连接,同时脱去一分子水,这种结合方式叫做脱水缩合. 由2个AA分子缩合而成的化合物叫二肽. 由多个AA分子缩合而成的化合物叫多肽. 连接两个AA分子的化学健叫肽键. 2. 脱去水分子数等于形成的肽键数. 假设一个蛋白质分子中含有的AA数为n 若蛋白质只有一条肽链, 则脱去水分子数等于形成的肽键数等于n-1 若蛋白质含有m条肽链, 则脱去水分子数等于形成的肽键数等于n-m 蛋白质分子量的计算. 假设AA的平均分子量为a,含有的AA数为n则,形成的蛋白质的分子量为: a×n-18(n-m) 即:氨基酸的总分子量减去脱去的水分子总量 3. 蛋白质结构的多样性: 原因: 组成蛋白质的氨基酸种类,数目,排列顺序不同, 肽链的折叠,盘曲及蛋白质的空间结构千差万别 4. 蛋白质的功能 蛋白质结构的多样性决定了它的功能多样性:催化功能.结构功能.运输功能, 信息传递功能,免疫功能等. 请举例: 第三节 核酸 一、DNA与RNA的比较(表) DNA(脱氧核糖核酸) RNA(核糖核酸) 基本单位 脱氧核苷酸 核糖核苷酸 化学组成 磷酸(P)+ 脱氧核糖+碱基(A.T.G.C) 磷酸(P)+ 核糖+碱基(A.T.G.U) 存在场所 主要分布于细胞核中 主要分布在细胞质中 主要功能 在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中有极其重要的作用。 二、核酸的种类及功能 核酸分为两大类:脱氧核糖核酸(简称 DNA )和核糖核酸(简称RNA) 核酸的功能: 核酸是携带遗传信息的物质,在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中有极其重要的作用。 三、核酸在细胞中的分布 (1)实验原理:根据甲基绿和吡罗红对DNA和RNA的亲和力不同,用甲基绿和吡罗红的混合液对细胞进行染色。 (2)水解时使用的是8%的盐酸,它的作用是:改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞, 同时使染色体中的DNA和蛋白质分离,有利于DNA与染色剂结合。 四、核酸的组成 (1)基本组成单位是核苷酸,其组成成分中的五碳糖有两种:核糖、脱氧核糖 (2)一个核苷酸是由一分子磷酸基团、一分子五碳糖和一分子含氮碱基组成 (3)DNA 和RNA各含4种碱基,4种核苷酸 (4) 核酸中含有的碱基总数为:5 核苷酸数为 8 五.实验:甲基绿+DNA=绿色 吡罗红+RNA=红色 8%盐酸的作用:①改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞 ②使染色体中的DNA与蛋白质分离,有利于DNA和染色剂结合 0.9%的NaCl的作用:保持动物细胞的细胞形态 实验步骤:①制片②水解 ③冲洗 ④染色 ⑤观察 结论:DNA主要存在于细胞核中,RNA主要存在于细胞质中 少量DNA存在于线粒体,叶绿体中。 原核细胞中DNA主要存在于拟核中,RNA主要存在于细胞质中 六、核酸分子的多样性 绝大多数生物的遗传信息就储存在DNA分子中,组成DNA分子的核苷酸虽然只有4种,但是核苷酸的排列顺序却是千变万化的。核苷酸的排列顺序就代表了遗传信息。 生物的遗传物质是核酸(DNA或RNA)其中,主要遗传物质是DNA。 第四节 细胞中的糖类和脂质 1、糖类的化学元素组成及特点:元素组成( C,H.O),特点:大多数糖H:O=2:1 2, 糖类的分类,分布及功能: 种类分布功能 单糖五碳糖核糖(C5H10O4)细胞中都有组成RNA的成分 脱氧核糖(C5H10O5)细胞中都有组成DNA的成分 六碳糖(C6H12O6)葡萄糖细胞中都有主要的能源物质 果糖植物细胞中提供能量 半乳糖动物细胞中提供能量 二糖(C12H22O11)麦芽糖 发芽的小麦、谷控中含量丰富都能提供能量 蔗糖 甘蔗、甜菜中含量丰富 乳糖 人和动物的乳汁中含量丰富 多糖(C6H10O5)n淀粉 植物粮食作物的种子、变态根或茎等储藏器官中储存能量 纤维素植物细胞的细胞壁中支持保护细胞 肝糖原糖原肌糖原 动物的肝脏中储存能量调节血糖 动物的肌肉组织中储存能量 3、单糖、二糖、多糖是怎么区分的 ? 单糖:不能水解的糖,可被细胞直接吸收。 二糖:由两分子的单糖脱水缩合而成。如麦芽糖由两个葡萄糖分子脱水缩合而成, 蔗糖可 以水解为一分子果糖和一分子葡萄糖 , 乳糖可以水解为一分子葡萄糖和一分子半乳糖 .( 展示 课本 P31 2-11 〉 多糖:由许多的葡萄糖分子连接而成。如淀粉、纤维素、糖原,构成它们的基本单位都是葡萄糖。(P31) 4、脂质的比较: 分类 元素 常见种类 功能 脂质 脂肪 C、H、O ∕ 1、主要储能物质2、保温3、减少摩擦,缓冲和减压 磷脂 C、H、O(N、P) ∕ 细胞膜的主要成分 固醇 胆固醇 与细胞膜流动性有关 性激素 维持生物第二性征,促进生殖器官发育 维生素D 有利于Ca、P吸收 第五节 细胞中的无机物 一、有关水的知识要点 存在形式 含量 功能 联系 水 自由水 约95% 1、良好溶剂2、参与多种化学反应3、运送养料和代谢废物 它们可相互转化;代谢旺盛时自由水含量增多,反之,含量减少。 结合水 约4.5% 细胞结构的重要组成成分 二、1.无机盐(绝大多数以离子形式存在)功能: ①、构成某些重要的化合物,如:叶绿素、血红蛋白等 ②、维持生物体的生命活动(如动物缺钙会抽搐) ③、维持酸碱平衡,调节渗透压。 2.部分无机盐的作用 缺碘:地方性甲状腺肿大(大脖子病)、呆小症 缺钙:抽搐、软骨病,儿童缺钙会得佝偻病,老年人会骨质疏松 缺铁: 缺铁性贫血 第三章 细胞的基本结构 第一节 细胞膜------系统的边界 一、细胞膜的成分:主要是脂质(约50%)和蛋白质(约40%),还有少量糖类(约2%--10%) 二、细胞膜的功能: ①、将细胞与外界环境分隔开 ②、控制物质进出细胞 ③、进行细胞间的信息交流 三、植物细胞还有细胞壁,主要成分是纤维素和果胶,对细胞有支持和保护作用;其性质是全透性的。 第二节 细胞器----系统内的分工合作 一、相关概念: 细 胞 质:在细胞膜以内、细胞核以外的原生质,叫做细胞质。细胞质主要包括细胞质基质和细胞器。 细胞质基质:细胞质内呈液态的部分是基质。是细胞进行新陈代谢的主要场所。 细 胞 器(一些膏原体):能的各种亚细胞结构的总称。 二、八大细胞器的比较: 1、线粒体:(呈粒状、棒状,具有双层膜,普遍存在于动、植物细胞中,内有少量DNA和RNA内膜突起形成嵴,内膜、基质和基粒中有许多种与有氧呼吸有关的酶),线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,生命活动所需要的能量,大约95%来自线粒体,是细胞的“动力车间” 2、叶绿体:(呈扁平的椭球形或球形,具有双层膜,主要存在绿色植物叶肉细胞里),叶绿体是植物进行光合作用的细胞器,是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”,(含有叶绿素和类胡萝卜素,还有少量DNA和RNA,叶绿素分布在基粒片层的膜上。在片层结构的膜上和叶绿体内的基质中,含有光合作用需要的酶)。 3、核糖体:椭球形粒状小体,有些附着在内质网上,有些游离在细胞质基质中。是细胞内将氨基酸合成蛋白质的场所。 4、内质网:由膜结构连接而成的网状物。是细胞内蛋白质合成和加工,以及脂质合成的“车间” 5、高尔基体:在植物细胞中与细胞壁的形成有关,在动物细胞中与蛋白质(分泌蛋白)的加工、分类运输有关。 6、中心体:每个中心体含两个中心粒,呈垂直排列,存在于动物细胞和低等植物细胞,与细胞的有丝分裂有关。 7、液泡:主要存在于成熟植物细胞中,液泡内有细胞液。化学成分:有机酸、生物碱、糖类、蛋白质、无机盐、色素等。有维持细胞形态、储存养料、调节细胞渗透吸水的作用。 8、溶酶体:有“消化车间”之称,内含多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。 三、分泌蛋白的合成和运输: 核糖体(合成肽链)→内质网(加工成具有一定空间结构的蛋白质)→ 高尔基体(进一步修饰加工)→囊泡→细胞膜→细胞外 四、生物膜系统的组成:包括细胞器膜、细胞膜和核膜等。 第三节 细胞核----系统的控制中心 一、细胞核的功能:是遗传信息库(遗传物质储存和复制的场所),是细胞代谢和遗传的控制中心; 二、细胞核的结构: 1、染色质:由DNA和蛋白质组成,染色质和染色体是同样物质在细胞不同时期的两种存在状态。 2、核 膜:双层膜,把核内物质与细胞质分开。 3、核 仁:与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。 4、核 孔:实现细胞核与细胞质之间的物质交换和信息交流。 第四章 细胞的物质输入和输出 第一节 物质跨膜运输的实例 一、渗透作用:水分子(溶剂分子)通过半透膜的扩散作用。 二、原生质层:细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质。 三、发生渗透作用的条件: 1、具有半透膜 2、膜两侧有浓度差 四、细胞的吸水和失水: 外界溶液浓度>细胞内溶液浓度→细胞失水 外界溶液浓度<细胞内溶液浓度→细胞吸水 第二节 生物膜的流动镶嵌模型 一、细胞膜结构: 磷脂 蛋白质 糖类 ↓ ↓ ↓ 磷脂双分子层 “镶嵌蛋白” 糖被(与细胞识别有关) (膜基本支架) 二、 结构特点:具有一定的流动性 细胞膜 (生物膜) 功能特点:选择透过性 第三节 物质跨膜运输的方式 一、相关概念: 自由扩散:物质通过简单的扩散作用进出细胞。 协助扩散:进出细胞的物质要借助载体蛋白的扩散。 主动运输:物质从低浓度一侧运输到高浓度一侧,需要载体蛋白的协助,同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量。 二、 自由扩散、协助扩散和主动运输的比较: 比较项目 运输方向 是否要载体 是否消耗能量 代表例子 自由扩散 高浓度→低浓度 不需要 不消耗 O2、CO2、H2O、乙醇、甘油等 协助扩散 高浓度→低浓度 需要 不消耗 葡萄糖进入红细胞等 主动运输 低浓度→高浓度 需要 消耗 氨基酸、各种离子等 三、离子和小分子物质主要以被动运输(自由扩散、协助扩散)和主动运输的方式进出细胞;大分子和颗粒物质进出细胞的主要方式是胞吞作用和胞吐作用。 第五章 细胞的能量供应和利用 第一节 降低化学反应活化能的酶 一、相关概念: 新陈代谢:是活细胞中全部化学反应的总称,是生物与非生物最根本的区别,是生物体进行一切生命活动的基础。 细胞代谢:细胞中每时每刻都进行着的许多化学反应。 酶:是活细胞(来源)所产生的具有催化作用(功能:降低化学反应活化能,提高化学反应速率)的一类有机物。 活 化能:分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。 二、酶的发现:略 三、酶的本质:大多数酶的化学本质是蛋白质(合成酶的场所主要是核糖体,水解酶的酶是蛋白酶),也有少数是RNA。 四、酶的特性: ①、高效性:催化效率比无机催化剂高许多。 ②、专一性:每种酶只能催化一种或一类化合物的化学反应。 ③、酶需要较温和的作用条件:在最适宜的温度和pH下,酶的活性最高。温度和pH偏高和偏低,酶的活性都会明显降低。 第二节 细胞的能量“通货”-----ATP 一、ATP的结构简式:ATP是三磷酸腺苷的英文缩写,结构简式:A-P~P~P,其中:A代表腺苷,P代表磷酸基团,~代表高能磷酸键,-代表普通化学键。 注意:ATP的分子中的高能磷酸键中储存着大量的能量,所以ATP被称为高能化合物。这种高能化合物化学性质不稳定,在水解时,由于高能磷酸键的断裂,释放出大量的能量。 二、ATP与ADP的转化: 酶 ATP →ADP + Pi +能量 第三节 ATP的主要来源------细胞呼吸 一、相关概念:1、呼吸作用(也叫细胞呼吸):指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,最终生成二氧 化碳或其它产物,释放出能量并生成ATP的过程。根据是否有氧参与,分为:有氧呼吸和无氧呼吸 2、有氧呼吸:指细胞在有氧的参与下,通过多种酶的催化作用下,把葡萄糖等有机物彻底 氧化分解,产生二氧化碳和水,释放出大量能量,生成ATP的过程。 3、无氧呼吸:一般是指细胞在无氧的条件下,通过酶的催化作用,把葡萄糖等有机物分解 为不彻底的氧化产物(酒精、CO2或乳酸),同时释放出少量能量的过程。 4、发酵:微生物(如:酵母菌、乳酸菌)的无氧呼吸。 酶二、有氧呼吸的总反应式: C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O + 能量 酶三、无氧呼吸的总反应式: C6H12O6 2C2H5OH(酒精)+ 2CO2 + 少量能量 酶 或 C6H12O6 2C3H6O3(乳酸)+ 少量能量 四、有氧呼吸过程(主要在线粒体中进行): 场所 发生反应 产物 第一阶段 细胞质基质 丙酮酸、[H]、释放少量能量,形成少量ATP 第二阶段 线粒体基质 6CO2 CO2、[H]、释放少量能量,形成少量ATP 第三阶段 线粒体内膜 O2 生成H2O、释放大量能量,形成大量ATP 五、有氧呼吸与无氧呼吸的比较: 呼吸方式 有氧呼吸 无氧呼吸 不同点 场所 细胞质基质,线粒体基质、内膜 细胞质基质 条件 氧气、多种酶 无氧气参与、多种酶 物质变化 葡萄糖彻底分解,产生CO2和H2O 葡萄糖分解不彻底,生成乳酸或酒精等 能量变化 释放大量能量(1161kJ被利用,其余以热能散失),形成大量ATP 释放少量能量,形成少量ATP 六、影响呼吸速率的外界因素: 1、温度:温度通过影响细胞内与呼吸作用有关的酶的活性来影响细胞的呼吸作用。 温度过低或过高都会影响细胞正常的呼吸作用。在一定温度范围内,温度越低,,细胞呼吸越弱;温度越高,细胞呼吸越强。 2、氧气:氧气充足,则无氧呼吸将受抑制;氧气不足,则有氧呼吸将会减弱或受抑制。 3、水分:一般来说,细胞水分充足,呼吸作用将增强。但陆生植物根部如长时间受水浸没,根部缺氧,进行无氧呼吸,产生过多酒精,可使根部细胞坏死。 4、CO2:环境CO2浓度提高,将抑制细胞呼吸,可用此原理来贮藏水果和蔬菜。 七、呼吸作用在生产上的应用: 1、作物栽培时,要有适当措施保证根的正常呼吸,如疏松土壤等。 2、粮油种子贮藏时,要风干、降温,降低氧气含量,则能抑制呼吸作用,减少有机物消耗。 3、水果、蔬菜保鲜时,要低温或降低氧气含量及增加二氧化碳浓度,抑制呼吸作用。 第四节 能量之源----光与光合作用 一、相关概念: 1、光合作用: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着能量的有机物,并释放出氧气的过程 二、光合色素(在类囊体的薄膜上): 叶绿素a (蓝绿色) 叶绿素 主要吸收红光和蓝紫光 叶绿素b (黄绿色) 色素 胡萝卜素 (橙黄色) 类胡萝卜素 主要吸收蓝紫光 叶黄素 (黄色) 三、光合作用的探究历程:略 四、叶绿体的功能:叶绿体是进行光合作用的场所。在类囊体的薄膜上分布着具有吸收光能的光合色素,在类囊体的薄膜上和叶绿体的基质中含有许多光合作用所必需的酶。 五、影响光合作用的外界因素主要有: 1、光照强度:在一定范围内,光合速率随光照强度的增强而加快,超过光饱合点,光合速率反而会下降。 2、温度:温度可影响酶的活性。 3、二氧化碳浓度:在一定范围内,光合速率随二氧化碳浓度的增加而加快,达到一定程度后,光合速率维持在一定的水平,不再增加。 4、水:光合作用的原料之一,缺少时光合速率下降。 六、光合作用的应用:1、适当提高光照强度。 2、延长光合作用的时间。 3、增加光合作用的面积------合理密植,间作套种。 4、温室大棚用无色透明玻璃。 5、温室栽培植物时,白天适当提高温度,晚上适当降温。 6、温室栽培多施有机肥或放置干冰,提高二氧化碳浓度。 七、光合作用的过程: 光反应阶段 条件 光、色素、酶 场所 光 酶 在类囊体的薄膜上 物质变化 水的分解:H2O → [H] + O2↑ ATP的生成:ADP + Pi →ATP 能量变化 光能→ATP中的活跃化学能 暗反应阶段 条件 酶、ATP、[H] 场所 酶 叶绿体基质 物质变化 酶 CO2的固定:CO2 + C5 → 2C3 ATP C3的还原:C3 + [H] → (CH2O) 能量变化 光能 ATP中的活跃化学能→(CH2O)中的稳定化学能 总反应式 叶绿体 CO2 + H2O O2 +(CH2O)
高中生物必修一第一单元知识梳理
高一生物 期中考试复习已经开始,生物必修一第一单元需要掌握的知识点有哪些呢?下面是我为大家整理的高中生物必修一第一单元知识,希望对大家有所帮助! 高中生物必修一第一单元知识梳理 一、常见的原核生物和易于之混淆的真核生物 原核生物与真核生物的区别:有无以核膜为界的细胞核 二、显微镜的使用 1、低倍镜的使用 方法 :取镜、安放、对光、压片、调焦、观察 2、高倍镜的使用方法: a、在低倍镜下找到观察目标并调节至清晰 b、在低倍镜下将观察目标移到视野中央 c、转动转换器,换到高倍镜 d、调节光圈或反光镜及细准焦螺旋至物像清晰 3、区分目镜和物镜:有螺纹的是物镜 4、物镜长的放大倍数大,目镜短的倍数大,物镜镜头离标本的距离越近倍数越高 5、显微镜放大的是直径 6、成像特点:实物为b,则像为q。移动规律:物像偏哪往哪移 三、细胞中的元素 1、大量元素:C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg 微量元素:新铁臂阿童木 Zn、Fe、B、Cu、Mo、Mn 2、细胞中无机盐的功能: a、铁元素组成血红蛋白 b、钙离子过低引起抽搐 c、调节酸碱平衡:碳酸氢根和磷酸氢根 d、镁离子与叶绿素的合成有关、碘离子与甲状腺激素合成有关 四、生物组织中物质的检测 1、还原糖:单糖和二糖(除蔗糖) 检验试剂:斐林试剂 斐林试剂需要先用先配: 甲液(NaOH):乙液(CuSO4)=2:1混合加入 检测条件:水浴加热 现象:出现砖红色沉淀 2、淀粉 检验试剂:碘液 现象:变蓝 3、脂肪 检验试剂及现象:苏丹Ⅲ染液 现象:橘黄色 苏丹Ⅳ染液 现象:红色 检验过程:需要用50%酒精洗去浮色,使用显微镜观察 4、蛋白质 检验试剂:双缩脲 先A液后B液等量混合 现象:紫色 五、细胞中的有机物 1、蛋白质 A、组成元素:C、H、O、N、P少部分含有S B、氨基酸的结构特点:至少含有1个氨基、一个羧基和一个H并且连接在同一个C原子上 C、脱水缩合过程和肽键的结构略 (太费劲了TAT) D、蛋白质合成过程中的相关计算:m个氨基酸脱水缩合形成n条链需要脱去水分子数:m-n,形成肽键数:m-n,多肽链相对分子质量:am-18(m-n),氨基与羧基数目至少n个。 2、核酸 A、组成元素:C、H、O、N、P B、分类 DNA(脱氧核糖核酸) 单位:脱氧核苷酸 组成:含氮碱基(A、T、G、C) 脱氧核糖和磷酸 双链 分布:细胞核少部分位于线粒体与叶绿体 RNA(核糖核酸) 单位:核糖核苷酸 组成:含氮碱基(A、U、G、C) 核糖和磷酸 单链 分布:主要分布在细胞质中 C、观察原理:DNA+甲基绿 绿色 RNA+吡(Pi)罗红 红色 3、糖类 A、组成元素:C、H、O B、功能:主要的能源物质 C、单糖:葡萄糖、果糖、半乳糖和无碳糖 二糖:蔗糖 水解成葡萄糖和果糖 麦芽糖 水解成2分子葡萄糖 乳糖 水解成葡萄糖和半乳糖 多糖:淀粉 植物细胞中主要的储能物质 糖原 动物细胞中主要的储能物质 纤维素 细胞壁的主要成分 4、脂质 A、组成元素:主要是C、H、O部分含有N、P B、分类: 脂肪 功能:良好的储能物质 保温、缓冲和减压作用 磷脂 功能:细胞膜的重要成分 固醇 分类: 胆固醇 功能:细胞膜的重要成分 参与脂质的运输 阳光下转变成维生素D 性激素 维生素D 六、细胞膜 1、成分:50%脂质(其中磷脂构成细胞膜的基本支架) 40%蛋白质(承担膜的主要功能) 2~10的糖类(糖蛋白与细胞的识别作用有关) 2、结构特点:具有一定的流动性 功能特点: 选择透过性 3、细胞膜的制备:哺乳动物成熟的红细胞 原理:吸水涨破 七、细胞壁 1、成分:纤维素和果胶 2、功能:支撑保护 八、细胞质 1、组成:细胞质基质和细胞器 2、细胞器 双层膜:线粒体 有氧呼吸的主要场所 提供能量 存在于动物细胞中 叶绿体 光合作用的主要场所 存在于植物细胞中 单层膜:内质网 蛋白质的合成与加工、脂质的合成车间 高尔基体 对来自内质网的蛋白质进行包装分类、 与细胞壁的形成有关 溶酶体、液泡 无 膜:核糖体 蛋白质的合成场所
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高一生物必修1复习提纲(苏教版) 第一章 生物科学和我们 一、 基因治疗的原理 二、 “自然发生说”:四个科学家的实验以及观点(支持还是反对?) 第二章 细胞的化学组成 1. 水:存在形式,生理功能 2. 无机盐:存在形式,生理功能 3. 生物大分子的基本骨架:碳骨架 4. 糖类:组成元素、种类(植物细胞,动物细胞)、功能 5. 脂质:组成元素、种类、功能 6. 蛋白质:组成元素、基本单位(结构通式,书写)、肽键(书写)、功能,计算题(肽键和脱去水分子数、蛋白质分子量) 7. 核酸:组成元素、基本单位(哪三部分构成?)、分类、功能 8. 实验部分:糖类、脂肪、蛋白质鉴定的试剂、步骤、现象。 第三章 细胞的结构和功能 1. 细胞学说的创立者以及内容 2. 了解显微镜的发展史 3. 原核细胞和真核细胞的区别 4. 植物细胞和动物细胞的区别 5. 细胞膜的结构、结构特性(流动性)、功能特性(选择透过性)、功能 6. 细胞壁的主要成分及功能 7. 细胞质的构成及成分 8. 细胞器的分布、结构及功能: 双层膜:叶绿体、线粒体 单层膜:内质网、高尔基体、液泡 无 膜:核糖体、中心体 9.细胞核的结构与功能 10.被动运输的特点及通过此运输方式的分子有哪些? 11.简单扩散与易化扩散的区别 12.主动运输的特点及通过此运输方式的分子有哪些? 13.被动运输与主动运输的区别? 第四章 光合作用与呼吸作用 1. ATP与ADP的转化过程及ATP在代谢中的作用 2. 酶的概念及特性(三个),酶促反应的过程 3. 影响酶活性的因素:温度、pH值、底物浓度、酶浓度?都分别有什么影响? 4. 叶绿体色素的种类及作用 5. 光合作用的认识过程(注意每个科学家所做实验的方法及结论) 6. 光合作用的概念?两个阶段?每个阶段场所、所需条件、物质转化、能量转化、反应式以及两阶段的联系。 7. 影响光合作用速率的环境因素?光照、CO2浓度、温度?都如何影响? 8. 细胞呼吸的类型?(有氧、无氧)每种类型的阶段?每一阶段的场所、条件、物质转化、能量转化、反应式?有氧呼吸和无氧呼吸的区别? 9. 细胞呼吸原理的应用:农业生产上提高细胞呼吸;蔬菜水果保鲜,抑制细胞呼吸。(了解实例) 10. 实验:叶绿体色素的提取和分离 丙酮、层析液、石英砂、碳酸钙的用途及实验结果 第五章 细胞增殖、分化、衰老和凋亡 1. 细胞周期概念?真核细胞的分裂方式有几种? 2. 有丝分裂各个时期的特点:间期、前期、中期、后期、末期 3. 各个时期染色体数、染色单体数及DNA含量的变化 4. 植物细胞有丝分裂与动物细胞有丝分裂的区别 5. 无丝分裂的特点?无“丝”指什么?哪些细胞通过无丝分裂的方式形成新细胞? 6. 细胞分化的概念 7. 细胞全能性的概念,举例说明? 8. 个体衰老与细胞衰老的关系? 9. 细胞衰老的特征及原因? 10. 细胞凋亡的含义?细胞凋亡与细胞坏死的区别? 11. 癌细胞的特征? 12. 常见的致癌因子有哪些?恶性肿瘤的预防与健康的生活方式的关系? 高中 生物 必修一 高一 知识梳理 高一生物知识点归纳 高一生物复习资料 2008年01月06日 星期日 11:21 1、生命系统的结构层次依次为:细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统 细胞是生物体结构和功能的基本单位;地球上最基本的生命系统是细胞 2、光学显微镜的操作步骤:对光→低倍物镜观察→移动视野中央(偏哪移哪)→ 高倍物镜观察:①只能调节细准焦螺旋;②调节大光圈、凹面镜 ★3、原核细胞与真核细胞根本区别为:有无核膜为界限的细胞核 ①原核细胞:无核膜,无染色体,如大肠杆菌等细菌、蓝藻 ②真核细胞:有核膜,有染色体,如酵母菌,各种动物 注:病毒无细胞结构,但有DNA或RNA 4、蓝藻是原核生物,自养生物 5、真核细胞与原核细胞统一性体现在二者均有细胞膜和细胞质 6、细胞学说建立者是施莱登和施旺,细胞学说建立揭示了细胞的统一性和生物体结构的统 一性。细胞学说建立过程,是一个在科学探究中开拓、继承、修正和发展的过程,充满 耐人寻味的曲折 7、组成细胞(生物界)和无机自然界的化学元素种类大体相同,含量不同 ★8、组成细胞的元素 ①大量无素:C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg ②微量无素:Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu ③主要元素:C、H、O、N、P、S ④基本元素:C ⑤细胞干重中,含量最多元素为C,鲜重中含最最多元素为O ★9、生物(如沙漠中仙人掌)鲜重中,含量最多化合物为水,干重中含量最多的化合物为蛋白质。 ★10、(1)还原糖(葡萄糖、果糖、麦芽糖)可与斐林试剂反应生成砖红色沉淀;脂肪可苏丹III染成橘黄色(或被苏丹IV染成红色);淀粉(多糖)遇碘变蓝色;蛋白质与双缩脲试剂产生紫色反应。 (2)还原糖鉴定材料不能选用甘蔗 (3)斐林试剂必须现配现用(与双缩脲试剂不同,双缩脲试剂先加A液,再加B液) R ★11、蛋白质的基本组成单位是氨基酸,氨基酸结构通式为NH2—C—COOH,各种氨基酸的区 H 别在于R基的不同。 ★12、两个氨基酸脱水缩合形成二肽,连接两个氨基酸分子的化学键(—NH—CO—)叫肽键。 ★13、脱水缩合中,脱去水分子数=形成的肽键数=氨基酸数—肽链条数 ★14、蛋白质多样性原因:构成蛋白质的氨基酸种类、数目、排列顺序千变万化,多肽链盘曲折叠方式千差万别。 ★15、每种氨基酸分子至少都含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH),并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基因。 ★16、遗传信息的携带者是核酸,它在生物体的遗传变异和蛋白质合成中具有极其重要作用,核酸包括两大类:一类是脱氧核糖核酸,简称DNA;一类是核糖核酸,简称RNA,核酸基本组成单位核苷酸。 17、蛋白质功能: ①结构蛋白,如肌肉、羽毛、头发、蛛丝 ②催化作用,如绝大多数酶 ③运输载体,如血红蛋白 ④传递信息,如胰岛素 ⑤免疫功能,如抗体 18、氨基酸结合方式是脱水缩合:一个氨基酸分子的羧基(—COOH)与另一个氨基酸分子的氨基(—NH2)相连接,同时脱去一分子水,如图: HOHHH NH2—C—C—OH+H—N—C—COOHH2O+NH2—C—C—N—C—COOH R1HR2R1OHR2 19、 DNA RNA ★全称 脱氧核糖核酸 核糖核酸 ★分布 细胞核、线粒体、叶绿体 细胞质 染色剂 甲基绿 吡罗红 链数 双链 单链 碱基 ATCG AUCG 五碳糖 脱氧核糖 核糖 组成单位 脱氧核苷酸 核糖核苷酸 代表生物 原核生物、真核生物、噬菌体 HIV、SARS病毒 ★20、主要能源物质:糖类 细胞内良好储能物质:脂肪 人和动物细胞储能物:糖原 直接能源物质:ATP 21、糖类: ①单糖:葡萄糖、果糖、核糖、脱氧核糖 ②二糖:麦芽糖、蔗糖、乳糖 ★③多糖:淀粉和纤维素(植物细胞)、糖原(动物细胞) 脂肪:储能;保温;缓冲;减压 22、脂质:磷脂:生物膜重要成分 胆固醇 固醇:性激素:促进人和动物生殖器官的发育及生殖细胞形成 维生素D:促进人和动物肠道对Ca和P的吸收 ★23、多糖,蛋白质,核酸等都是生物大分子,基本组成单位依次为:单糖、氨基酸、核苷酸。 生物大分子以碳链为基本骨架,所以碳是生命的核心元素。 自由水(95.5%):良好溶剂;参与生物化学反应;提供液体环境;运送 24、水存在形式营养物质及代谢废物 结合水(4.5%) ★25、无机盐绝大多数以离子形式存在。哺乳动物血液中Ca2+过低,会出现抽搐症状;患急性肠炎的病人脱水时要补充输入葡萄糖盐水;高温作业大量出汗的工人要多喝淡盐水。 26、细胞膜主要由脂质和蛋白质,和少量糖类组成,脂质中磷脂最丰富,功能越复杂的细胞膜,蛋白质种类和数量越多;细胞膜基本支架是磷脂双分子层;细胞膜具有一定的流动性和选择透过性。 将细胞与外界环境分隔开 27、细胞膜的功能控制物质进出细胞 进行细胞间信息交流 28、植物细胞的细胞壁成分为纤维素和果胶,具有支持和保护作用。 ★29、制取细胞膜利用哺乳动物成熟红细胞,因为无核膜和细胞器膜。 30、★叶绿体:光合作用的细胞器;双层膜 ★线粒体:有氧呼吸主要场所;双层膜 核糖体:生产蛋白质的细胞器;无膜 中心体:与动物细胞有丝分裂有关;无膜 液泡:调节植物细胞内的渗透压,内有细胞液 内质网:对蛋白质加工 高尔基体:对蛋白质加工,分泌 31、消化酶、抗体等分泌蛋白合成需要四种细胞器:核糖体,内质网、高尔基体、线粒体。 32、细胞膜、核膜、细胞器膜共同构成细胞的生物膜系统,它们在结构和功能上紧密联系,协调。 维持细胞内环境相对稳定 生物膜系统功能许多重要化学反应的位点 把各种细胞器分开,提高生命活动效率 核膜:双层膜,其上有核孔,可供mRNA通过 结构核仁 33、细胞核由DNA及蛋白质构成,与染色体是同种物质在不同时期的 染色质两种状态 容易被碱性染料染成深色 功能:是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心 ★34、植物细胞内的液体环境,主要是指液泡中的细胞液。 原生质层指细胞膜,液泡膜及两层膜之间的细胞质 植物细胞原生质层相当于一层半透膜;质壁分离中质指原生质层,壁为细胞壁 ★35、细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜 自由扩散:高浓度→低浓度,如H2O,O2,CO2,甘油,乙醇、苯 协助扩散:载体蛋白质协助,高浓度→低浓度,如葡萄糖进入红细胞 ★36、物质跨膜运输方式主动运输:需要能量;载体蛋白协助;低浓度→高浓度,如无机盐 离子 胞吞、胞吐:如载体蛋白等大分子 ★37、细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜,这种膜可以让水分子自由通过,一些离子和小分子也可以通过,而其他离子,小分子和大分子则不能通过。 38、本质:活细胞产生的有机物,绝大多数为蛋白质,少数为RNA 高效性 特性专一性:每种酶只能催化一种成一类化学反应 酶作用条件温和:适宜的温度,pH,最适温度(pH值)下,酶活性最高, 温度和pH偏高或偏低,酶活性都会明显降低,甚至失 活(过高、过酸、过碱) 功能:催化作用,降低化学反应所需要的活化能 结构简式:A—P~P~P,A表示腺苷,P表示磷酸基团,~表示高能磷酸键 全称:三磷酸腺苷 ★39、ATP 与ADP相互转化:A—P~P~PA—P~P+Pi+能量 功能:细胞内直接能源物质 40、细胞呼吸:有机物在细胞内经过一系列氧化分解,生成CO2或其他产物,释放能量并 生成ATP过程 线粒体结构如图: ★41、有氧呼吸与无氧呼吸比较 有氧呼吸 无氧呼吸 场所 细胞质基质、线粒体(主要) 细胞质基质 产物 CO2,H2O,能量 CO2,酒精(或乳酸)、能量 反应式 C6H12O6+6O26CO2+6H2O+能量 C6H12O62C3H6O3+能量 C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量 过程 第一阶段:1分子葡萄糖分解为2分子丙酮酸和少量[H],释放少量能量,细胞质基质 第二阶段:丙酮酸和水彻底分解成CO2 和[H],释放少量能量,线粒 体基质 第三阶段:[H]和O2结合生成水, 大量能量,线粒体内膜 第一阶段:同有氧呼吸 第二阶段:丙酮酸在不同酶催化作用 下,分解成酒精和CO2或 转化成乳酸 能量 大量 少量 ATP分子高能磷酸键中能量的主要来源 42、细胞呼吸应用: 包扎伤口,选用透气消毒纱布,抑制细菌有氧呼吸 酵母菌酿酒:选通气,后密封。先让酵田菌有氧呼吸,大量繁殖,再无氧呼吸产 生酒精 花盆经常松土:促进根部有氧呼吸,吸收无机盐等 稻田定期排水:抑制无氧呼吸产生酒精,防止酒精中毒,烂根死亡 提倡慢跑:防止剧烈运动,肌细胞无氧呼吸产生乳酸 破伤风杆菌感染伤口:须及时清洗伤口,以防无氧呼吸 ★43、活细胞所需能量的最终源头是太阳能;流入生态系统的总能量为生产者固定的太阳能 44、 叶绿素a 叶绿素主要吸收红光和蓝紫光 叶绿体中色素叶绿素b (类囊体薄膜)胡萝卜素 类胡萝卜素主要吸收蓝紫光 叶黄素 45、光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能,把CO2和H2O转化成储存能量的有机物,并且释放出O2的过程。 叶绿体结构如图: 46、 18C中期,人们认为只有土壤中水分构建植物,未考虑空气作用 1771年,英国普利斯特利实验证实植物生长可以更新空气,未发现光的作用 1779年,荷兰英格豪斯多次实验验证,只有阳光照射下,只有绿叶更新空气,但 未知释放该气体的成分。 1785年,明确放出气体为O2,吸收的是CO2 1845年,德国梅耶发现光能转化成化学能 1864年,萨克斯证实光合作用产物除O2外,还有淀粉 1939年,美国鲁宾卡门利用同位素标记法证明光合作用释放的O2来自水。 ★47、 条件:一定需要光 光反应阶段场所:类囊体薄膜, 产物:[H]、O2和能量 过程:(1)水在光能下,分解成[H]和O2; (2)ADP+Pi+光能ATP 条件:有没有光都可以进行 暗反应阶段场所:叶绿体基质 产物:糖类等有机物和五碳化合物 过程:(1)CO2的固定:1分子C5和CO2生成2分子C3 (2)C3的还原:C3在[H]和ATP作用下,部分还原成糖 类,部分又形成C5 联系:光反应阶段与暗反应阶段既区别又紧密联系,是缺一不可的整体,光反应为暗反应提供[H]和ATP。 48、空气中CO2浓度,土壤中水分多少,光照长短与强弱,光的成分及温度高低等,都是影响光合作用强度的外界因素:可通过适当延长光照,增加CO2浓度等提高产量。 49、自养生物:可将CO2、H2O等无机物合成葡萄糖等有机物,如绿色植物,硝化细菌(化能合成) 异养生物:不能将CO2、H2O等无机物合成葡萄糖等有机物,只能利用环境中现成的有机物来维持自身生命活动,如许多动物。 50、细胞表面积与体积关系限制了细胞的长大,细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖遗传的基础。 有丝分裂:体细胞增殖 51、真核细胞的分裂方式减数分裂:生殖细胞(精子,卵细胞)增殖 ★无丝分裂:蛙的红细胞。分裂过程中没有出现纺缍丝和染色体 变化 ★52、 分裂间期:完成DNA分子复制及有关蛋白质合成,染色体数目不增加,DNA 加倍。 前期:核膜核仁逐渐消失,出现纺缍体及染色体,染色体散乱排列。 有丝分裂中期:染色体着丝点排列在赤道板上,染色体形态比较稳定,数目比 分裂期较清晰便于观察 后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分离,染色体数目加倍 末期:核膜,核仁重新出现,纺缍体,染色体逐渐消失。 ★53、动植物细胞有丝分裂区别 植物细胞 动物细胞 间期 DNA复制,蛋白质合成(染色体复制) 染色体复制,中心粒也倍增 前期 细胞两极发生纺缍丝构成纺缍体 中心体发出星射线,构成纺缍体 末期 赤道板位置形成细胞板向四周扩散形成细胞壁 不形成细胞板,细胞从中央向内凹陷,缢裂成两子细胞 ★54、有丝分裂特征及意义:将亲代细胞染色体经过复制(实质为DNA复制后),精确地平均分配到两个子细胞,在亲代与子代之间保持了遗传性状稳定性,对于生物遗传有重要意义。 55、有丝分裂中,染色体及DNA数目变化规律 56、细胞分化:个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程,它是一种持久性变化,是生物体发育的基础,使多细胞生物体中细胞趋向专门化,有利于提高各种生理功能效率。 ★57、细胞分化举例:红细胞与肌细胞具有完全相同遗传信息,(同一受精卵有丝分裂形成);形态、功能不能原因是不同细胞中遗传信息执行情况不同。 ★58、细胞全能性:指已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体潜能。 高度分化的植物细胞具有全能性,如植物组织培养因为细胞(细胞核)具有该生物 生长发育所需的遗传信息 高度分化的动物细胞核具有全能性,如克隆羊 59、细胞内水分减少,新陈代谢速率减慢 细胞内酶活性降低 细胞衰老特征细胞内色素积累 细胞内呼吸速度下降,细胞核体积增大 细胞膜通透性下降,物质运输功能下降 60、细胞凋亡指基因决定的细胞自动结束生命的过程,是一种正常的自然生理过程,如蝌蚪尾消失,它对于多细胞生物体正常发育,维持内部环境的稳定以及抵御外界因素干扰具有非常关键作用。 能够无限增殖 ★61、癌细胞特征形态结构发生显著变化 癌细胞表面糖蛋白减少,容易在体内扩散,转移 62、癌症防治:远离致癌因子,进行CT,核磁共振及癌基因检测;也可手术切除、化疗和放疗
高一期末生物复习资料,要详细
高中生物必修1教案 《分子与细胞》 元素 细胞膜 基质 化学成分 结构与功能 细胞质 化合物 细胞核 细胞器 细胞 生物膜系统 有丝分裂 无丝分裂 细胞分裂 细胞分化 细胞工程 减数分裂 高一生物内容构成 (一)走近细胞 一、 比较原核与真核细胞(多样性) 原核细胞 真核细胞 细胞 较小(1—10um) 较大(10--100 um) 细胞核 无成形的细胞核,核物质集中在核区。无核膜,无核仁。DNA不和蛋白质结合 有成形的真正的细胞核。有核膜,有核仁。DNA不和蛋白质结合成染色体 细胞质 除核糖体外,无其他细胞器 有各种细胞器 细胞壁 有。但成分和真核不同,主要是肽聚糖 植物细胞、真菌细胞有,动物细胞无 代表 放线菌、细菌、蓝藻、支原体 真菌、植物、动物 二、生命系统的层次性 植:营养、保护、机械、输导 植:根、茎、叶 细胞 组织 分泌 器官 花、果、种 动:上皮、结缔、肌肉、神经 动:心、肝…… 运动、循环 消化、呼吸 病毒 系统(动) 个体 单细胞 种群 群落 泌尿、生殖 多细胞 神经、内分泌 非生物因素 Ⅰ号 生态系统 生产者 生物圈 生物因素 消费者 Ⅱ号 分解者 三、细胞学说内容(统一性) ○从人体的解剖和观察入手:维萨里、比夏 ○显微镜下的重要发明:虎克、列文虎克 ○理论思维和科学实验的结合:施来登、施旺 1. 细胞是一个有机体,一切动植物都由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成。 2. 细胞是一个相对独立的单位,既有它自己的生命,又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用。 3. 新细胞可以从老细胞中产生。 ○在修正中前进:细胞通过分裂产生新的细胞。 四、结论 除病毒以外,细胞是生物体结构和功能的基本单位,也是地球上最基本的生命系统。 (二)组成细胞的分子 基本:C、H、O、N (90%) 大量:C、H、O、N、P、S、(97%)K、Ca、Mg 元素 微量:Fe、Mo、Zn、Cu、B、Mo等 (20种) 最基本:C,占干重的48.4%,生物大分子以碳链为骨架 物质 说明生物界与非生物界的统一性和差异性。 基础 水:主要组成成分;一切生命活动离不开水 无机物 无机盐:对维持生物体的生命活动有重要作用 化合物 蛋白质:生命活动(或性状)的主要承担者/体现者 核酸:携带遗传信息 有机物 糖类:主要的能源物质 脂质:主要的储能物质 一、蛋白质 (占鲜重7-10%,干重50%) 结构 元素组成 C、H、O、N,有的还有P、S、Fe、Zn、Cu、B、Mn、I等 单体 氨基酸 (约20种,必需8种,非必需12种) 化学结构 由多个氨基酸分子脱水缩合而成,含有多个肽键的化合物,叫多肽。 多肽呈链状结构,叫肽链。一个蛋白质分子含有一条或几条肽链。 高级结构 多肽链形成不同的空间结构,分二、三、四级。 结构特点 由于组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列次序不同,于是肽链的空间结构千差万别,因此蛋白质分子的结构是极其多样的。 功能 ○蛋白质的结构多样性决定了它的特异性/功能多样性。 1. 构成细胞和生物体的重要物质:如细胞膜、染色体、肌肉中的蛋白质; 2. 有些蛋白质有催化作用:如各种酶; 3. 有些蛋白质有运输作用:如血红蛋白、载体蛋白; 4. 有些蛋白质有调节作用:如胰岛素、生长激素等; 5. 有些蛋白质有免疫作用:如抗体。 备注 ○连接两个氨基酸分子的键(—NH—CO—)叫肽键。 ○各种蛋白质在结构上所具有的共同特点(通式): 1. 每种氨基酸至少都含有一个氨基和一个羧基连同一碳原子上; 2. 各种氨基酸的区别在于R基的不同。 ○ 变性(熟鸡蛋)&盐析&凝固(豆腐) 计算 ○由N个aa形成的一条肽链围成环状蛋白质时,产生水/肽键 N 个; ○N个aa形成一条肽链时,产生水/肽键 N-1 个; ○N个aa形成M条肽链时,产生水/肽键 N-M 个; ○N个aa形成M条肽链时,每个aa的平均分子量为α,那么由此形成的蛋白质 的分子量为 N×α-(N-M)×18 ; 二、核酸 一切生物的遗传物质,是遗传信息的载体,是生命活动的控制者。 元素组成 C、H、O、N、P等 分类 脱氧核糖核酸(DNA双链) 核糖核酸(RNA单链) 单体 成分 磷酸 H3PO4 五碳糖 脱氧核糖 核糖 含氮 碱基 A、G、C、T A、G、C、U 功能 主要的遗传物质,编码、复制遗 传信息,并决定蛋白质的合成 将遗传信息从DNA传递给 蛋白质。 存在 主要存在于细胞核,少量在线粒 体和叶绿体中。甲基绿 主要存在于细胞质中。吡罗红 △ 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。 三、糖类和脂质 元素 类别 存在 生理功能 糖类 C、H、O 单糖 核糖C5H10O5 主细胞质 核糖核酸的组成成分; 脱氧核糖C4H10O5 主细胞核 脱氧核糖核酸的组成成分; 六碳糖:葡萄糖 C6H12O6、果糖等 主细胞质 是生物体进行生命活动的重要能源物质(70%以上); 二糖 C12H22O11 麦芽糖、蔗糖 植物 乳糖 动物 多糖 淀粉、纤维素 植物 (细胞壁的组成成分), 重要的储存能量的物质; 糖原(肝、肌) 动物 脂质 C、H、O 有的 还有N、P 脂肪 动、植物 储存能量、维持体温恒定; 类脂/磷脂 脑、豆 构成生物膜的重要成分; 固醇 胆固醇 动物 动物的重要成分; 性激素 促性器官发育和第二性征; 维生素D 促进钙、磷的吸收和利用; △ 组成生物体的任何一种化合物都不能够单独地完成某一种生命活动,而只有按照一定的方式有机地组织起来,才能表现出细胞和生物体的生命现象。细胞就是这些物质最基本的结构形式。 四、鉴别实验 试剂 成分 实验现象 常用材料 蛋白质 双缩脲 A: 0.1g/mL NaOH 紫色 大豆 鸡蛋 B: 0.01g/mL CuSO4 脂肪 苏丹Ⅲ 橘黄色 花生 还原糖 班氏(加热) 砖红色沉淀 苹果、梨、白萝卜 淀粉 碘液 I2 蓝色 马铃薯 ○具有还原性的糖:葡萄糖、麦芽糖、果糖 五、无机物 存在方式 生理作用 水 结合水4.5% 自由水95% 部分水和细胞中 其他物质结合。 细胞结构的组成成分。 绝大部分的水以 游离形式存在,可以自由流动。 1.细胞内的良好溶剂; 2.参与细胞内许多生物化学反应; 3.水是细胞生活的液态环境; 4.水的流动,把营养物质运送到细胞,并把废物运送到排泄器官或直接排出; 无机盐 多数以离子状态存,如K+、 Ca2+、Mg2+、Cl--、PO2+等 1.细胞内某些复杂化合物的重要组成部分,如Fe2+是血红蛋白的主要成分; 2.持生物体的生命活动,细胞的形态和功能; 3.维持细胞的渗透压和酸碱平衡; 六、小结 化合 有机组合 分化 化学元素 化合物 原生质 细胞 ○原生质 1.泛指细胞内的全部生命物质,但并不包括细胞内的所有物质,如细胞壁; 2.包括细胞膜、细胞质和细胞核三部分;其主要成分为核酸、蛋白质(和脂类); 3.动物细胞可以看作一团原生质。 ○细胞质 : 指细胞中细胞膜以内、细胞核以外的全部原生质。 ○原生质层:成熟的植物细胞的细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质,为一层半透膜。 (三)细胞的基本结构 细胞壁(植物特有): 纤维素+果胶,支持和保护作用 成分:脂质(主磷脂)50%、蛋白质约40%、糖类2%-10% 细胞膜 作用:隔开细胞和环境;控制物质进出;细胞间信息交流; 真核 基质: 有水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶等 细胞 细胞质 是活细胞进行新陈代谢的主要场所。 分工:线、内、高、核、溶、中、叶、液、 细胞器 协调配合:分泌蛋白的合成与分泌;生物膜系统 核膜:双层膜,分开核内物质和细胞质 核孔:实现核质之间频繁的物质交流和信息交流 细胞核 核仁:与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关 染色质:由DNA和蛋白质组成,DNA是遗传信息的载体 一、 细胞器 差速离心:美国 克劳德 线粒体 叶绿体 高尔基体 内质网 液泡 核糖体 中心体 分布 动植物 植物 动植物 动植物 植物和某 些原生动物 动植物 动物 低等植物 形态 椭球形、棒形 扁平的球形或椭球形 大小囊泡、扁平囊 网状 椭球形粒状小体 结构 双层膜,有少量DNA 单层膜,形成囊泡状和管状,内有腔 没有膜结构 嵴(TP酶复合体)、基粒、基质 基粒(类体)、基质(片层结构)、酶 外连细胞膜,内连核膜 液泡膜、细胞液 蛋白质、RNA、和酶 两个互相垂直的中心粒 功能 有氧呼吸的主场所 进行光合作用的场所 细胞分泌, 成细胞壁 提供合成、运输条件 贮存物质,调节内环境 蛋白质合成的场所 与有丝分裂有关 备注 在核仁 形成 △ 细胞器是指在细胞质中具有一定形态结构和执行一定生理功能的结构单位, 三、协调配合 分泌蛋白 放射性同位素示踪法:罗马尼亚 帕拉德 有机物、O2 叶绿体 线粒体 能量、CO2 基因调控 初步合成 加工 修饰 细胞核 核糖体 内质网 高尔基体 细胞膜 胞外 氨基酸 肽链 一定空间结构 ○生物膜系统:细胞器膜 + 细胞膜 + 核膜等形成的结构体系 四、细胞核 = 核膜(双层) + 核仁 + 染色质 + 核液 美西螈实验、蝾螈横缢实验、变形虫实验、伞藻嫁接与移植实验 细胞核是遗传信息储存和复制的场所,是代谢活动和遗传特性的控制中心。 ○ 染色质和染色体是同一物质在细胞周期不同阶段相互转变的形态结构。 DNA 螺旋 ○ + = 核小体(串珠结构) 染色质 30nm纤维 组蛋白 非组蛋白 螺旋化 0.4um超螺旋管(圆筒形) 2-10um染色单体(圆柱状、杆状) 二、树立观点(基本思想) 1.有一定的结构就必然有与之相对应功能的存在; ○结构和功能相统一 2.任何功能都需要一定的结构来完成 1.各种细胞器既有形态结构和功能上的差异,又相互联系,相互依存; ○分工合作 2.细胞的生物膜系统体现细胞各结构之间的协调配合。 ○生物的整体性:整体大于各部分之和;只有在各部分组成一个整体的时才能体现出生命现象。 1.结构:细胞的各个部分是相互联系的。如分布在细胞质的内质网内连核膜,外接细胞膜。 2.功能:细胞的不同结构有不同的生理功能,但却是协调配合的。如分泌蛋白的合成与分泌。 3.调控:细胞核是代谢的调控中心。其DNA通过控制蛋白质类物质的合成调控生命活动。 4.与外界的关系上:每个细胞都要与相邻细胞、而与外界环境直接接触的细胞都要和外界环境进行物质交换和能量转换。 六、总结 细胞既是生物体结构的基本单位,也是生物体代谢和遗传的基本单位。 (四)细胞物质的运输 ○科学家研究细胞膜结构的历程是从物质跨膜运输的现象开始的,分析成分是了解结构的基础,现象和功能又提供了探究结构的线索。人们在实验观察的基础上提出假说,又通过进一步的实验来修正假说,其中方法与技术的进步起到关键的作用 成分:磷脂和蛋白质和糖类 结构:单位膜(三明治)→ 流动镶嵌模型 细胞膜 特性 结构特点:具有相对的流动性 生理特性:选择透过性(对离子和小分子物质具选择性) 保护作用 功能 控制细胞内外物质交换 细胞识别、分泌、排泄、免疫等 一、物质跨膜运输的实例 1.水分 条件 浓度 外液 > 细胞质/液 外液 < 细胞质/液 现象 动物 失水皱缩 吸水膨胀甚至涨破 植物 质壁分离 质壁分离复原 原理 外因 水分的渗透作用 内因 原生质层与细胞壁的伸缩性不同造成收缩幅度不同 结论 细胞的吸水和失水是水分顺相对含量梯度跨膜运输的过程 ○ 渗透现象发生的条件:半透膜、细胞内外浓度差 ○ 渗透作用:水分从水势高的系统通过半透膜向水势低的系统移动的现象。 ○ 半透膜:指一类可以让小分子物质通过而大分子物质不能通过的一类薄膜的总称。 ○ 质壁分离与复原实验可拓展应用于:(指的是原生质层与细胞壁) ①证明成熟植物细胞发生渗透作用; ②证明细胞是否是活的; ③作为光学显微镜下观察细胞膜的方法; ④初步测定细胞液浓度的大小; 2. 无机盐等其他物质 ① 不同生物吸收无机盐的种类和数量不同。 ② 物质跨膜运输既有顺浓度梯度的,也有逆浓度梯度的。 3. 选择透过性膜 可以让水分子自由通过,一些离子和小分子也可以通过,而其他离子、小分子和大分子则不能通过的膜。 □ 生物膜是一种选择透过性膜,是严格的半透膜。 二、流动镶嵌模型 1.要点 ①磷脂双分子层 构成生物膜的基本支架,但这个支架不是静止的,它具有流动性。 ②蛋白质 镶嵌、贯穿、覆盖在磷脂双分子层上,大多数蛋白质也是可以流动的。 ③天然糖蛋白 蛋白质和糖类结合成天然糖蛋白,形成糖被具有保护、润滑和细胞识别等 2.与单位膜的异同 相同点:组成细胞膜的主要物质是脂质和蛋白质 不同点:①流:蛋白质的分布有不均匀和不对称性;强调组成膜的分子是运动的。 ②单:蛋白质均匀分布在脂双层的两侧;认为生物膜是静止结构。 三、跨膜运输的方式 例子 方式 浓度梯度 载体 能量 作用 水、甘油、气体、乙醇、苯 自由扩散 顺 × × 被选择吸收的物质从高浓度的一侧通过细胞膜向浓度低的一侧转运 葡萄糖进入红细胞 协助扩散 顺 √ × 进入红细胞的钾离子 主动运输 逆 √ √ 能保证活细胞按照生命活动的需要,主动地选择吸收所需要 的物质,排出新陈代谢产生的废物和对细胞要害的物质。 ○大分子或颗粒:胞吞、胞吐 四、小结 组成 决定 磷脂分子+蛋白质分子 结构 功能(物质交换) 具有 导致 保证 体现 运动性 流动性 物质交换正常 选择透过性 成分组成结构,结构决定功能。构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大都是可以流动的,因此决定了由它们构成的细胞膜的结构具有一定的流动性。结构的流动性保证了载体蛋白能把相应的物质从细胞膜的一侧转运到到另一侧。由于细胞膜上不同载体的数量不同,所以,当物质进出细胞时能体现出不同的物质进出细胞膜的数量、速度及难易程度的不同,即反映出物质交换过程中的选择透过性。可见,流动性是细胞膜结构的固有属性,无论细胞是否与外界发生物质交换关系,流动性总是存在的,而选择透过性是细胞膜生理特性的描述,这一特性,只有在流动性基础上,完成物质交换功能方能体现出来。 (五)细胞的能量供应和利用 H2O 外界 水 H2O O2 矿质元素 [H] 光 ATP 原生质 ADP+PI 热能 ATP ADP+PI CO2+H2O C3H6O3 C2H5OH+CO2 一、 酶——降低反应活化能 ◎ 新陈/细胞代谢:活细胞内全部有序化学反应的总称。 ◎ 活化能:分子从常态转变成容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。 1. 发现 ①巴斯德之前:发酵是纯化学反应,与生命活动无关。 ②巴斯德(法、微生物学家):发酵与活细胞有关;发酵是整个细胞。 ③利比希(德、化学家):引起发酵的是细胞中的某些物质,但这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用。 ④比希纳(德、化学家):酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起催化作用,就像在活酵母细胞中一样。 ⑤萨姆纳(美、科学家):从刀豆种子提纯出来的脲酶是一种蛋白质。 ⑥许多酶是蛋白质。 ⑦切赫与奥特曼(美、科学家):少数RNA具有生物催化功能。 2.定义 酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数酶是蛋白质。 注: ①由活细胞产生(与核糖体有关) ②催化性质:A.比无机催化剂更能减低化学反应的活化能,提高化学反应速度。 B.反应前后酶的性质和数量没有变化。 ③成分:绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA。 3.特性 ① 高效性:催化效率很高,使反应速度很快,是一般无机催化集的107——1013倍。 ② 专一性:每一种酶只能催化一种或一类化学反应。 → 多样性 。 ③ 需要合适的条件(温度和pH值) → 温和性 → 易变性 。 酶的催化作用需要适宜的温度、pH值等,过酸、过碱、高温都会破坏酶分子结构。低温也会影响酶的活性,但不破坏酶的分子结构。 图例 解析 在底物足够,其他因素固定的条件下,酶促反应的速度与酶浓度成正比。 1.在S较低时,V随S增加而加快,近乎成正比; 2.在S较低时,V随S增加而加快,但不显著; 3.当S很大且达到一定限度时,V也达到一个最大值,此时即使再增加S,反应也几乎不再改变。 1.在一定T内V随T的 升高而加快; 2.在一定条件下,每一种酶在某一T时活力最大,称最适温度; 3.当T升高到一定限度时,V反而随温度的升高而降低。 ◎动物T:35—40℃ PH : 6.5—8.0 ◎ 酶工程 生产提取 制成 酶制剂 应用 治疗疾病;加工和生产一些产品; 和分离纯化 固定化酶 化验诊断和水质检测;其他分支。 二、ATP(三磷酸腺苷) ◎ ATP是生物体细胞内普遍存在的一种高能磷酸化合物,是生物体进行各项生命活动的直接 能源,它的水解与合成存在着能量的释放与贮存。 1.结构简式 A — P ~ P ~ P 腺苷 普通化学键13.8KJ/mol 高能磷酸键 30.54 KJ/mol 磷酸基团 2.ATP与ADP的转化 ATP 呼吸作用 (线粒体) 吸 Pi (细胞质基质) 能 吸收分泌(渗透能) (叶绿体) 放 肌肉收缩(机械能) 光合作用 Pi 能 神经传导、生物电(电能) ADP (每个活细胞) 合成代谢(化学能) 体温(热能) 萤火虫(光能) ◎ 糖类—主要能源物质 热能 散失 太阳光能 脂肪—主要储能物质 氧化 (直接能源) 蛋白质—能源物质之一 分解 化学能 ATP 水解酶、放 ◎ ATP ADP + Pi + 能量 合成酶、吸 3.能产生ATP: 线粒体、叶绿体、细胞质基质 能产生水: 线粒体、叶绿体、核糖体、细胞核 能碱基互补配对: 线粒体、叶绿体、核糖体、细胞核 三、ATP的主要来源——细胞呼吸 ◎呼吸是通过呼吸运动吸进氧气,排出二氧化碳的过程。 ◎细胞呼吸是指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ATP的过程。分为: 有氧呼吸 无氧呼吸 概念 指细胞在氧的参与下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,释放能量,生成许多ATP的过程。 指细胞在氧的参与下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物分解成不彻底的氧化产物,同时释放出少量能量的过程。 过程 ① C6H12O6 → 2丙酮酸 + [H] + 2ATP ② 2丙酮酸+ 6H2O → 6CO2 + [H]+ 2ATP ③ [H] + 6O2 → 12H2O + 34ATP ① C6H12O6 → 2丙酮酸 + [H] + 2ATP → 2C3H6O3 ② 2丙酮酸 → 2C2H5OH + 2CO2 反应式 C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2 + 12H2O + 38ATP C6H12O6 → 2C3H6O3 + 2ATP → 2C2H5OH + 2CO2 + 2ATP 不同点 场所 : ①②线粒体基质 ③内膜 始终在细胞质基质 条件 : 除①外,需分子氧、酶 不需分子氧、需酶 产物 : CO2 、H2O 酒精和CO2或乳酸 能量 : 大量、合成38ATP(1161KJ) 少量、合成2ATP(61.08KJ) 相同点 联系 : 从葡萄糖分解成丙酮酸阶段相同,以后阶段不同 实质 : 分解有机物,释放能量,合成ATP 意义 : 为生物体的各项生命活动提供能量;为体内其他化合物合成提供原料 ◎比较 光合作用 呼吸作用 反应场所 绿色植物(在叶绿体中进行) 所有生物(主要在线粒体中进行) 反应条件 光、色素、酶 酶(时刻进行) 物质转变 把无机物CO2和H2O合成有机物(CH2O) 分解有机物产生CO2和H2O 能量转变 把光能转变成化学能储存在有机物中 释放有机物的能量,部分转移ATP 实质 合成有机物、储存能量 分解有机物、释放能量、产生ATP 联系 有机物、氧气 光合作用 呼吸作用 能量、二氧化碳 ◎ 光合作用的实质 通过光反应把光能转变成活跃的化学能,通过暗反应把二氧化碳和水合成有机物,同时把活跃的化学能转变成稳定的化学能贮存在有机物中。 四、光和光合作用 ◎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着能量的 有机物,并释放出氧气的过程。影响因素有:光、温度、CO2浓度、水分、矿质元素等。 1.发现 内容 时间 过程 结论 普里斯特 1771年 蜡烛、小鼠、绿色植物实验 植物可以更新空气 萨克斯 1864年 叶片遮光实验 绿色植物在光合作用中产生淀粉 恩格尔曼 1880年 水绵光合作用实验 叶绿体是光合作用的场所释放出氧。 鲁宾与卡门 1939年 同位素标记法 光合作用释放的氧全来自水 2.场所 双层膜 叶绿体 基质 基粒 多个类囊体(片层)堆叠而成 胡萝卜素(橙黄色)1/3 类胡萝卜素 叶黄素(黄色) 2/3 吸蓝紫光 色素 (1/4) 叶绿素A(蓝绿色)3/4 叶绿素(3/4) 叶绿素B(黄绿色)1/4 吸红橙和蓝紫光 3.过程 光反应 暗反应 条件 光、色素、酶 CO2、[H]、ATP、酶 时间 短促 较缓慢 场所 内囊体的薄膜 叶绿体的基质 过程 ① 水的光解 2H2O → 4[H] + O2 ② ATP的合成/光合磷酸化 ADP + Pi + 光能 → ATP ① CO2的固定 CO2 + C5 → 2C3 ② C3/ CO2的还原 2C3 + [H] →(CH2O) 实质 光能 → 化学能,释放O2 同化CO2,形成(CH2O) 总式 CO2 + H2O → (CH2O)+ O2 或 CO2 + 12H2O → (CH2O)6 + 6O2 + 6H2O 物变 无机物CO2、H2O → 有机物(CH2O) 能变 光能 → ATP中活跃的化学能 → 有机物中稳定的化学能 ◎ 同位素示踪 14C 光反应 2C 3 暗反应 (14CH2O) 3H2O 固定 [3H] 还原 (C3H2O) H218O 光 18O2 ◎ 人为创设条件,看物质变化: 1. 光照 → [H]和ATP → 暗反应 → (CH2O) ↓ ↓ ↓ ↓ 切断 → 不能生成 → 不能进行 → 不能生成 2. CO2 → C5 → C3 → (CH2O) ↓ ↓ ↓ ↓
必修一生物,重点是什么
1、生命系统的结构层次依次为:细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统 细胞是生物体结构和功能的基本单位;地球上最基本的生命系统是细胞 2、光学显微镜的操作步骤:对光→低倍物镜观察→移动视野中央(偏哪移哪)→ 高倍物镜观察:①只能调节细准焦螺旋;②调节大光圈、凹面镜 ★3、原核细胞与真核细胞根本区别为:有无核膜为界限的细胞核 ①原核细胞:无核膜,无染色体,如大肠杆菌等细菌、蓝藻 ②真核细胞:有核膜,有染色体,如酵母菌,各种动物 注:病毒无细胞结构,但有DNA或RNA 4、蓝藻是原核生物,自养生物 5、真核细胞与原核细胞统一性体现在二者均有细胞膜和细胞质 6、细胞学说建立者是施莱登和施旺,细胞学说建立揭示了细胞的统一性和生物体结构的统 一性。细胞学说建立过程,是一个在科学探究中开拓、继承、修正和发展的过程,充满 耐人寻味的曲折 7、组成细胞(生物界)和无机自然界的化学元素种类大体相同,含量不同 ★8、组成细胞的元素 ①大量无素:C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg ②微量无素:Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu ③主要元素:C、H、O、N、P、S ④基本元素:C ⑤细胞干重中,含量最多元素为C,鲜重中含最最多元素为O ★9、生物(如沙漠中仙人掌)鲜重中,含量最多化合物为水,干重中含量最多的化合物为蛋白质。 ★10、(1)还原糖(葡萄糖、果糖、麦芽糖)可与斐林试剂反应生成砖红色沉淀;脂肪可苏丹III染成橘黄色(或被苏丹IV染成红色);淀粉(多糖)遇碘变蓝色;蛋白质与双缩脲试剂产生紫色反应。 (2)还原糖鉴定材料不能选用甘蔗 (3)斐林试剂必须现配现用(与双缩脲试剂不同,双缩脲试剂先加A液,再加B液) ★11、蛋白质的基本组成单位是氨基酸,氨基酸结构通式为NH2—C—COOH,各种氨基酸的区 别在于R基的不同。 ★12、两个氨基酸脱水缩合形成二肽,连接两个氨基酸分子的化学键(—NH—CO—)叫肽键。 ★13、脱水缩合中,脱去水分子数=形成的肽键数=氨基酸数—肽链条数 ★14、蛋白质多样性原因:构成蛋白质的氨基酸种类、数目、排列顺序千变万化,多肽链盘曲折叠方式千差万别。 ★15、每种氨基酸分子至少都含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH),并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基因。 ★16、遗传信息的携带者是核酸,它在生物体的遗传变异和蛋白质合成中具有极其重要作用,核酸包括两大类:一类是脱氧核糖核酸,简称DNA;一类是核糖核酸,简称RNA,核酸基本组成单位核苷酸。 17、蛋白质功能: ①结构蛋白,如肌肉、羽毛、头发、蛛丝 ②催化作用,如绝大多数酶 ③运输载体,如血红蛋白 ④传递信息,如胰岛素 ⑤免疫功能,如抗体 18、氨基酸结合方式是脱水缩合:一个氨基酸分子的羧基(—COOH)与另一个氨基酸分子的氨基(—NH2)相连接,同时脱去一分子水: HOHHH NH2—C—C—OH+H—N—C—COOHH2O+NH2—C—C—N—C—COOH R1HR2R1OHR2 19、 DNA RNA ★全称 脱氧核糖核酸 核糖核酸 ★分布 细胞核、线粒体、叶绿体 细胞质 染色剂 甲基绿 吡罗红 链数 双链 单链 碱基 ATCG AUCG 五碳糖 脱氧核糖 核糖 组成单位 脱氧核苷酸 核糖核苷酸 代表生物 原核生物、真核生物、噬菌体 HIV、SARS病毒 ★20、主要能源物质:糖类 细胞内良好储能物质:脂肪 人和动物细胞储能物:糖原 直接能源物质:ATP21、糖类: ①单糖:葡萄糖、果糖、核糖、脱氧核糖 ②二糖:麦芽糖、蔗糖、乳糖 ★③多糖:淀粉和纤维素(植物细胞)、糖原(动物细胞) 脂肪:储能;保温;缓冲;减压 22、脂质:磷脂:生物膜重要成分 胆固醇 固醇:性激素:促进人和动物生殖器官的发育及生殖细胞形成 维生素D:促进人和动物肠道对Ca和P的吸收 ★23、多糖,蛋白质,核酸等都是生物大分子,基本组成单位依次为:单糖、氨基酸、核苷酸。 生物大分子以碳链为基本骨架,所以碳是生命的核心元素。 自由水(95.5%):良好溶剂;参与生物化学反应;提供液体环境;运送 24、水存在形式营养物质及代谢废物 结合水(4.5%) ★25、无机盐绝大多数以离子形式存在。哺乳动物血液中Ca2+过低,会出现抽搐症状;患急性肠炎的病人脱水时要补充输入葡萄糖盐水;高温作业大量出汗的工人要多喝淡盐水。 26、细胞膜主要由脂质和蛋白质,和少量糖类组成,脂质中磷脂最丰富,功能越复杂的细胞膜,蛋白质种类和数量越多;细胞膜基本支架是磷脂双分子层;细胞膜具有一定的流动性和选择透过性。 将细胞与外界环境分隔开 27、细胞膜的功能控制物质进出细胞 进行细胞间信息交流 28、植物细胞的细胞壁成分为纤维素和果胶,具有支持和保护作用。 ★29、制取细胞膜利用哺乳动物成熟红细胞,因为无核膜和细胞器膜。 30、★叶绿体:光合作用的细胞器;双层膜 ★线粒体:有氧呼吸主要场所;双层膜 核糖体:生产蛋白质的细胞器;无膜 中心体:与动物细胞有丝分裂有关;无膜 液泡:调节植物细胞内的渗透压,内有细胞液 内质网:对蛋白质加工 高尔基体:对蛋白质加工,分泌31、消化酶、抗体等分泌蛋白合成需要四种细胞器:核糖体,内质网、高尔基体、线粒体。 32、细胞膜、核膜、细胞器膜共同构成细胞的生物膜系统,它们在结构和功能上紧密联系,协调。 维持细胞内环境相对稳定 生物膜系统功能许多重要化学反应的位点 把各种细胞器分开,提高生命活动效率 核膜:双层膜,其上有核孔,可供mRNA通过 结构核仁 33、细胞核由DNA及蛋白质构成,与染色体是同种物质在不同时期的 染色质两种状态 容易被碱性染料染成深色 功能:是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心 ★34、植物细胞内的液体环境,主要是指液泡中的细胞液。 原生质层指细胞膜,液泡膜及两层膜之间的细胞质 植物细胞原生质层相当于一层半透膜;质壁分离中质指原生质层,壁为细胞壁 ★35、细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜 自由扩散:高浓度→低浓度,如H2O,O2,CO2,甘油,乙醇、苯 协助扩散:载体蛋白质协助,高浓度→低浓度,如葡萄糖进入红细胞 ★36、物质跨膜运输方式主动运输:需要能量;载体蛋白协助;低浓度→高浓度,如无机盐 离子 胞吞、胞吐:如载体蛋白等大分子 ★37、细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜,这种膜可以让水分子自由通过,一些离子和小分子也可以通过,而其他离子,小分子和大分子则不能通过。 38、本质:活细胞产生的有机物,绝大多数为蛋白质,少数为RNA 高效性 特性专一性:每种酶只能催化一种成一类化学反应 酶作用条件温和:适宜的温度,pH,最适温度(pH值)下,酶活性最高, 温度和pH偏高或偏低,酶活性都会明显降低,甚至失 活(过高、过酸、过碱) 功能:催化作用,降低化学反应所需要的活化能 结构简式:A—P~P~P,A表示腺苷,P表示磷酸基团,~表示高能磷酸键 全称:三磷酸腺苷 ★39、ATP 与ADP相互转化:A—P~P~PA—P~P+Pi+能量 功能:细胞内直接能源物质 40、细胞呼吸:有机物在细胞内经过一系列氧化分解,生成CO2或其他产物,释放能量并 生成ATP过程 ★41、有氧呼吸与无氧呼吸比较 有氧呼吸 无氧呼吸 场所 细胞质基质、线粒体(主要) 细胞质基质 产物 CO2,H2O,能量 CO2,酒精(或乳酸)、能量 反应式 C6H12O6+6O26CO2+6H2O+能量 C6H12O62C3H6O3+能量 C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量 过程 第一阶段:1分子葡萄糖分解为2分子丙酮酸和少量[H],释放少量能量,细胞质基质 第二阶段:丙酮酸和水彻底分解成CO2 和[H],释放少量能量,线粒 体基质 第三阶段:[H]和O2结合生成水, 大量能量,线粒体内膜 第一阶段:同有氧呼吸 第二阶段:丙酮酸在不同酶催化作用 下,分解成酒精和CO2或 转化成乳酸 能量 大量 少量 ATP分子高能磷酸键中能量的主要来源 42、细胞呼吸应用: 包扎伤口,选用透气消毒纱布,抑制细菌有氧呼吸 酵母菌酿酒:选通气,后密封。先让酵田菌有氧呼吸,大量繁殖,再无氧呼吸产 生酒精 花盆经常松土:促进根部有氧呼吸,吸收无机盐等 稻田定期排水:抑制无氧呼吸产生酒精,防止酒精中毒,烂根死亡 提倡慢跑:防止剧烈运动,肌细胞无氧呼吸产生乳酸 破伤风杆菌感染伤口:须及时清洗伤口,以防无氧呼吸 ★43、活细胞所需能量的最终源头是太阳能;流入生态系统的总能量为生产者固定的太阳能 44、 叶绿素a 叶绿素主要吸收红光和蓝紫光 叶绿体中色素叶绿素b (类囊体薄膜)胡萝卜素 类胡萝卜素主要吸收蓝紫光 叶黄素 45、光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能,把CO2和H2O转化成储存能量的有机物,并且释放出O2的过程。 叶绿体结构如图: 46、 18C中期,人们认为只有土壤中水分构建植物,未考虑空气作用 1771年,英国普利斯特利实验证实植物生长可以更新空气,未发现光的作用 1779年,荷兰英格豪斯多次实验验证,只有阳光照射下,只有绿叶更新空气,但 未知释放该气体的成分。 1785年,明确放出气体为O2,吸收的是CO2 1845年,德国梅耶发现光能转化成化学能 1864年,萨克斯证实光合作用产物除O2外,还有淀粉 1939年,美国鲁宾卡门利用同位素标记法证明光合作用释放的O2来自水。 ★47、 条件:一定需要光 光反应阶段场所:类囊体薄膜, 产物:[H]、O2和能量 过程:(1)水在光能下,分解成[H]和O2; (2)ADP+Pi+光能ATP 条件:有没有光都可以进行 暗反应阶段场所:叶绿体基质 产物:糖类等有机物和五碳化合物 过程:(1)CO2的固定:1分子C5和CO2生成2分子C3 (2)C3的还原:C3在[H]和ATP作用下,部分还原成糖 类,部分又形成C5 联系:光反应阶段与暗反应阶段既区别又紧密联系,是缺一不可的整体,光反应为暗反应提供[H]和ATP。 48、空气中CO2浓度,土壤中水分多少,光照长短与强弱,光的成分及温度高低等,都是影响光合作用强度的外界因素:可通过适当延长光照,增加CO2浓度等提高产量。 49、自养生物:可将CO2、H2O等无机物合成葡萄糖等有机物,如绿色植物,硝化细菌(化能合成) 异养生物:不能将CO2、H2O等无机物合成葡萄糖等有机物,只能利用环境中现成的有机物来维持自身生命活动,如许多动物。 50、细胞表面积与体积关系限制了细胞的长大,细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖遗传的基础。 有丝分裂:体细胞增殖51、真核细胞的分裂方式减数分裂:生殖细胞(精子,卵细胞)增殖 ★无丝分裂:蛙的红细胞。分裂过程中没有出现纺缍丝和染色体 变化 ★52、 分裂间期:完成DNA分子复制及有关蛋白质合成,染色体数目不增加,DNA 加倍。 前期:核膜核仁逐渐消失,出现纺缍体及染色体,染色体散乱排列。 有丝分裂中期:染色体着丝点排列在赤道板上,染色体形态比较稳定,数目比 分裂期较清晰便于观察 后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分离,染色体数目加倍 末期:核膜,核仁重新出现,纺缍体,染色体逐渐消失。 ★53、动植物细胞有丝分裂区别 植物细胞 动物细胞 间期 DNA复制,蛋白质合成(染色体复制) 染色体复制,中心粒也倍增 前期 细胞两极发生纺缍丝构成纺缍体 中心体发出星射线,构成纺缍体 末期 赤道板位置形成细胞板向四周扩散形成细胞壁 不形成细胞板,细胞从中央向内凹陷,缢裂成两子细胞 ★54、有丝分裂特征及意义:将亲代细胞染色体经过复制(实质为DNA复制后),精确地平均分配到两个子细胞,在亲代与子代之间保持了遗传性状稳定性,对于生物遗传有重要意义。 55、有丝分裂中,染色体及DNA数目变化规律 56、细胞分化:个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程,它是一种持久性变化,是生物体发育的基础,使多细胞生物体中细胞趋向专门化,有利于提高各种生理功能效率。 ★57、细胞分化举例:红细胞与肌细胞具有完全相同遗传信息,(同一受精卵有丝分裂形成);形态、功能不能原因是不同细胞中遗传信息执行情况不同。 ★58、细胞全能性:指已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体潜能。 高度分化的植物细胞具有全能性,如植物组织培养因为细胞(细胞核)具有该生物 生长发育所需的遗传信息 高度分化的动物细胞核具有全能性,如克隆羊 59、细胞内水分减少,新陈代谢速率减慢 细胞内酶活性降低 细胞衰老特征细胞内色素积累 细胞内呼吸速度下降,细胞核体积增大 细胞膜通透性下降,物质运输功能下降 60、细胞凋亡指基因决定的细胞自动结束生命的过程,是一种正常的自然生理过程,如蝌蚪尾消失,它对于多细胞生物体正常发育,维持内部环境的稳定以及抵御外界因素干扰具有非常关键作用。 能够无限增殖 ★61、癌细胞特征形态结构发生显著变化 癌细胞表面糖蛋白减少,容易在体内扩散,转移 62、癌症防治:远离致癌因子,进行CT,核磁共振及癌基因检测;也可手术切除、化疗和放疗如果不够还可以看参考资料。
高中生物必背知识点
生物知识点组成生物体的化学元素⑴最基本的元素是C,基本元素有C、H、O、N,主要元素有C、H、O、N、P、S。.⑵P是核酸、磷脂、NADP+、ATP、生物膜等的组成成分,参与许多代谢过程。.血液中的Ca2+含量太低,就会出现抽搐,若骨中缺少碳酸钙,会引起骨质疏松。.K+对神经兴奋的传导和肌肉收缩有重要作用,当血钾含量过低时,心肌的自动节律异常,并导致心律失常。.K+与光合作用中糖类的合成、运输有关。.水自由水和结合水比例会影响新陈代谢,自由水比例上升,生物体的新陈代谢旺盛,生长迅速。.相反,当自由水向结合水转化时,新陈代谢就缓慢。生命的物质基础和基本单位。
高一生物必修一知识点
高一生物必修(1)知识点整理 第一章 走近细胞 第一节 从生物圈到细胞 一、相关概念、 细 胞:是生物体结构和功能的基本单位。除了病毒以外,所有生物都是由细胞构成的。细胞是地球上最基本的生命系统 生命系统的结构层次: 细胞→组织→器官→系统(植物没有系统)→个体→种群 →群落→生态系统→生物圈 二、病毒的相关知识: 1、病毒(Virus)是一类没有细胞结构的生物体。主要特征: ①、个体微小,一般在10~30nm之间,大多数必须用电子显微镜才能看见; ②、仅具有一种类型的核酸,DNA或RNA,没有含两种核酸的病毒; ③、专营细胞内寄生生活; ④、结构简单,一般由核酸(DNA或RNA)和蛋白质外壳所构成。 2、根据寄生的宿主不同,病毒可分为动物病毒、植物病毒和细菌病毒(即噬菌体)三大类。根据病毒所含核酸种类的不同分为DNA病毒和RNA病毒。 3、常见的病毒有:人类流感病毒(引起流行性感冒)、SARS病毒、人类免疫缺陷病毒(HIV)[引起艾滋病(AIDS)]、禽流感病毒、乙肝病毒、人类天花病毒、狂犬病毒、烟草花叶病毒等。 第二节 细胞的多样性和统一性 一、细胞种类:根据细胞内有无以核膜为界限的细胞核,把细胞分为原核细胞和真核细胞 二、原核细胞和真核细胞的比较: 1、原核细胞:细胞较小,无核膜、无核仁,没有成形的细胞核;遗传物质(一个环状DNA分子)集中的区域称为拟核;没有染色体,DNA 不与蛋白质结合,;细胞器只有核糖体;有细胞壁,成分与真核细胞不同。 2、真核细胞:细胞较大,有核膜、有核仁、有真正的细胞核;有一定数目的染色体(DNA与蛋白质结合而成);一般有多种细胞器。 3、原核生物:由原核细胞构成的生物。如:蓝藻、细菌(如硝化细菌、乳酸菌、大肠杆菌、肺炎双球菌)、放线菌、支原体等都属于原核生物。 4、真核生物:由真核细胞构成的生物。如动物(草履虫、变形虫)、植物、真菌(酵母菌、霉菌、粘菌)等。 三、细胞学说的建立: 1、1665 英国人虎克(Robert Hooke)用自己设计与制造的显微镜(放大倍数为40-140倍)观察了软木的薄片,第一次描述了植物细胞的构造,并首次用拉丁文cella(小室)这个词来对细胞命名。 2、1680 荷兰人列文虎克(A. van Leeuwenhoek),首次观察到活细胞,观察过原生动物、人类精子、鲑鱼的红细胞、牙垢中的细菌等。 3、19世纪30年代德国人施莱登(Matthias Jacob Schleiden) 、施旺(Theodar Schwann)提出:一切植物、动物都是由细胞组成的,细胞是一切动植物的基本单位。这一学说即“细胞学说(Cell Theory)”,它揭示了生物体结构的统一性。 第二章 组成细胞的分子 第一节 细胞中的元素和化合物 一、1、生物界与非生物界具有统一性:组成细胞的化学元素在非生物界都可以找到 2、生物界与非生物界存在差异性:组成生物体的化学元素在细胞内的含量与在非生物界中的含量明显不同 二、组成生物体的化学元素有20多种: 大量元素:C、 O、H、N、S、P、Ca、Mg、K等; 微量元素:Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo; 基本元素:C; 主要元素;C、 O、H、N、S、P; 细胞含量最多4种元素:C、 O、H、N; 水 无机物 无机盐 组成细胞 蛋白质 的化合物 脂质 有机物 糖类 核酸 三、在活细胞中含量最多的化合物是水(85%-90%);含量最多的有机物是蛋白质(7%- 10%);占细胞鲜重比例最大的化学元素是O、占细胞干重比例最大的化学元素是C。 第二节 生命活动的主要承担者------蛋白质 一、相关概念: 氨 基 酸:蛋白质的基本组成单位 ,组成蛋白质的氨基酸约有20种。 脱水缩合:一个氨基酸分子的氨基(—NH2)与另一个氨基酸分子的羧基(—COOH)相连接,同时失去一分子水。 肽 键:肽链中连接两个氨基酸分子的化学键(—NH—CO—)。 二 肽:由两个氨基酸分子缩合而成的化合物,只含有一个肽键。 多 肽:由三个或三个以上的氨基酸分子缩合而成的链状结构。 肽 链:多肽通常呈链状结构,叫肽链。 二、氨基酸分子通式:三、 氨基酸结构的特点:每种氨基酸分子至少含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH),并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上(如:有—NH2和—COOH但不是连在同一个碳原子上不叫氨基酸);R基的不同导致氨基酸的种类不同。 四、蛋白质多样性的原因是:组成蛋白质的氨基酸数目、种类、排列顺序不同,多肽链空间结构千变万化。 五、蛋白质的主要功能(生命活动的主要承担者): ① 构成细胞和生物体的重要物质,如肌动蛋白; ② 催化作用:如酶; ③ 调节作用:如胰岛素、生长激素; ④ 免疫作用:如抗体,抗原; ⑤ 运输作用:如红细胞中的血红蛋白。 六、有关计算: ① 肽键数 = 脱去水分子数 = 氨基酸数目 — 肽链数 ② 至少含有的羧基(—COOH)或氨基数(—NH2) = 肽链数 第三节 遗传信息的携带者------核酸 一、核酸的种类:脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA) 二、核 酸:是细胞内携带遗传信息的物质,对于生物的遗传、变异和蛋白质的合成具有重要作用。 三、组成核酸的基本单位是:核苷酸,是由一分子磷酸、一分子五碳糖(DNA为脱氧核糖、RNA为核糖)和一分子含氮碱基组成 ;组成DNA的核苷酸叫做脱氧核苷酸,组成RNA的核苷酸叫做核糖核苷酸。 四、DNA所含碱基有:腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T) RNA所含碱基有:腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C)、尿 嘧 啶(U) 五、核酸的分布:真核细胞的DNA主要分布在细胞核中;线粒体、叶绿体内也含有少量的DNA;RNA主要分布在细胞质中。 第四节 细胞中的糖类和脂质 一、相关概念: 糖类:是主要的能源物质;主要分为单糖、二糖和多糖等 单糖:是不能再水解的糖。如葡萄糖。 二糖:是水解后能生成两分子单糖的糖。 多糖:是水解后能生成许多单糖的糖。多糖的基本组成单位都是葡萄糖。 可溶性还原性糖:葡萄糖、果糖、麦芽糖等 二、糖类的比较: 分类 元素 常见种类 分布 主要功能 单糖 C H O 核糖 动植物 组成核酸 脱氧核糖 葡萄糖、果糖、半乳糖 重要能源物质 二糖 蔗糖 植物 ∕ 麦芽糖 乳糖 动物 多糖 淀粉 植物 植物贮能物质 纤维素 细胞壁主要成分 糖原(肝糖原、肌糖原) 动物 动物贮能物质 三、脂质的比较: 分类 元素 常见种类 功能 脂质 脂肪 C、H、O ∕ 1、主要储能物质 2、保温 3、减少摩擦,缓冲和减压 磷脂 C、H、O (N、P) ∕ 细胞膜的主要成分 固醇 胆固醇 与细胞膜流动性有关 性激素 维持生物第二性征,促进生殖器官发育 维生素D 有利于Ca、P吸收 第五节 细胞中的无机物 一、有关水的知识要点 存在形式 含量 功能 联系 水 自由水 约95% 1、良好溶剂 2、参与多种化学反应 3、运送养料和代谢废物 它们可相互转化;代谢旺盛时自由水含量增多,反之,含量减少。 结合水 约4.5% 细胞结构的重要组成成分 二、无机盐(绝大多数以离子形式存在)功能: ①、构成某些重要的化合物,如:叶绿素、血红蛋白等 ②、维持生物体的生命活动(如动物缺钙会抽搐) ③、维持酸碱平衡,调节渗透压。 第三章 细胞的基本结构 第一节 细胞膜------系统的边界 一、细胞膜的成分:主要是脂质(约50%)和蛋白质(约40%),还有少量糖类 (约2%--10%) 二、细胞膜的功能: ①、将细胞与外界环境分隔开 ②、控制物质进出细胞 ③、进行细胞间的信息交流 三、植物细胞含有细胞壁,主要成分是纤维素和果胶,对细胞有支持和保护作用;其性质是全透性的。 第二节 细胞器----系统内的分工合作 一、相关概念: 细 胞 质:在细胞膜以内、细胞核以外的原生质,叫做细胞质。细胞质主要包括细胞质基质和细胞器。 细胞质基质:细胞质内呈液态的部分是基质。是细胞进行新陈代谢的主要场所。 细 胞 器:细胞质中具有特定功能的各种亚细胞结构的总称。 二、八大细胞器的比较: 1、线粒体:(呈粒状、棒状,具有双层膜,普遍存在于动、植物细胞中,内有少量DNA和RNA内膜突起形成嵴,内膜、基质和基粒中有许多种与有氧呼吸有关的酶),线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,生命活动所需要的能量,大约95%来自线粒体,是细胞的“动力车间” 2、叶绿体:(呈扁平的椭球形或球形,具有双层膜,主要存在绿色植物叶肉细胞里),叶绿体是植物进行光合作用的细胞器,是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”,(含有叶绿素和类胡萝卜素,还有少量DNA和RNA,叶绿素分布在基粒片层的膜上。在片层结构的膜上和叶绿体内的基质中,含有光合作用需要的酶)。 3、核糖体:椭球形粒状小体,有些附着在内质网上,有些游离在细胞质基质中。是细胞内将氨基酸合成蛋白质的场所。 4、内质网:由膜结构连接而成的网状物。是细胞内蛋白质合成和加工,以及脂质合成的“车间” 5、高尔基体:在植物细胞中与细胞壁的形成有关,在动物细胞中与蛋白质(分泌蛋白)的加工、分类运输有关。 6、中心体:每个中心体含两个中心粒,呈垂直排列,存在于动物细胞和低等植物细胞,与细胞的有丝分裂有关。 7、液泡:主要存在于成熟植物细胞中,液泡内有细胞液。化学成分:有机酸、生物碱、糖类、蛋白质、无机盐、色素等。有维持细胞形态、储存养料、调节细胞渗透吸水的作用。 8、溶酶体:有“消化车间”之称,内含多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。 三、分泌蛋白的合成和运输: 核糖体(合成肽链)→内质网(加工成具有一定空间结构的蛋白质)→ 高尔基体(进一步修饰加工)→囊泡→细胞膜→细胞外 四、生物膜系统的组成:包括细胞器膜、细胞膜和核膜等。 第三节 细胞核----系统的控制中心 一、细胞核的功能:是遗传信息库(遗传物质储存和复制的场所),是细胞代谢和遗传的控制中心; 二、细胞核的结构: 1、染色质:由DNA和蛋白质组成,染色质和染色体是同样物质在细胞不同时期的两种存在状态。 2、核 膜:双层膜,把核内物质与细胞质分开。 3、核 仁:与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。 4、核 孔:实现细胞核与细胞质之间的物质交换和信息交流
怎么学好生物
生物就是看书,看图。注意细节。做笔记一定要勤,最好把笔记写在图的旁边。没记笔记就去问同学借来抄,抄在图的边上。每一节都要写几题,把那几题都弄懂,尽量写选择题,填空题搞清出题思路。生物有不懂的就去问老师。不问老师可能被一些稀里糊涂的题目让你变得稀里糊涂。注意书上的点。第一册记住一句话,结构决定功能。蛋白质啊,细胞器啊什么的,都要注意它的结构和功能。第二册就是算基因型和概率。这个学到后面发现其实很容易的。
高一生物必修一知识点
高一生物必修(1)知识点整理 第一章 走近细胞 第一节 从生物圈到细胞 一、相关概念、 细 胞:是生物体结构和功能的基本单位。除了病毒以外,所有生物都是由细胞构成的。细胞是地球上最基本的生命系统 生命系统的结构层次: 细胞→组织→器官→系统(植物没有系统)→个体→种群 →群落→生态系统→生物圈 二、病毒的相关知识: 1、病毒(Virus)是一类没有细胞结构的生物体。主要特征: ①、个体微小,一般在10~30nm之间,大多数必须用电子显微镜才能看见; ②、仅具有一种类型的核酸,DNA或RNA,没有含两种核酸的病毒; ③、专营细胞内寄生生活; ④、结构简单,一般由核酸(DNA或RNA)和蛋白质外壳所构成。 2、根据寄生的宿主不同,病毒可分为动物病毒、植物病毒和细菌病毒(即噬菌体)三大类。根据病毒所含核酸种类的不同分为DNA病毒和RNA病毒。 3、常见的病毒有:人类流感病毒(引起流行性感冒)、SARS病毒、人类免疫缺陷病毒(HIV)[引起艾滋病(AIDS)]、禽流感病毒、乙肝病毒、人类天花病毒、狂犬病毒、烟草花叶病毒等。 第二节 细胞的多样性和统一性 一、细胞种类:根据细胞内有无以核膜为界限的细胞核,把细胞分为原核细胞和真核细胞 二、原核细胞和真核细胞的比较: 1、原核细胞:细胞较小,无核膜、无核仁,没有成形的细胞核;遗传物质(一个环状DNA分子)集中的区域称为拟核;没有染色体,DNA 不与蛋白质结合,;细胞器只有核糖体;有细胞壁,成分与真核细胞不同。 2、真核细胞:细胞较大,有核膜、有核仁、有真正的细胞核;有一定数目的染色体(DNA与蛋白质结合而成);一般有多种细胞器。 3、原核生物:由原核细胞构成的生物。如:蓝藻、细菌(如硝化细菌、乳酸菌、大肠杆菌、肺炎双球菌)、放线菌、支原体等都属于原核生物。 4、真核生物:由真核细胞构成的生物。如动物(草履虫、变形虫)、植物、真菌(酵母菌、霉菌、粘菌)等。 三、细胞学说的建立: 1、1665 英国人虎克(Robert Hooke)用自己设计与制造的显微镜(放大倍数为40-140倍)观察了软木的薄片,第一次描述了植物细胞的构造,并首次用拉丁文cella(小室)这个词来对细胞命名。 2、1680 荷兰人列文虎克(A. van Leeuwenhoek),首次观察到活细胞,观察过原生动物、人类精子、鲑鱼的红细胞、牙垢中的细菌等。 3、19世纪30年代德国人施莱登(Matthias Jacob Schleiden) 、施旺(Theodar Schwann)提出:一切植物、动物都是由细胞组成的,细胞是一切动植物的基本单位。这一学说即“细胞学说(Cell Theory)”,它揭示了生物体结构的统一性。 第二章 组成细胞的分子 第一节 细胞中的元素和化合物 一、1、生物界与非生物界具有统一性:组成细胞的化学元素在非生物界都可以找到 2、生物界与非生物界存在差异性:组成生物体的化学元素在细胞内的含量与在非生物界中的含量明显不同 二、组成生物体的化学元素有20多种: 大量元素:C、 O、H、N、S、P、Ca、Mg、K等; 微量元素:Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo; 基本元素:C; 主要元素;C、 O、H、N、S、P; 细胞含量最多4种元素:C、 O、H、N; 水 无机物 无机盐 组成细胞 蛋白质 的化合物 脂质 有机物 糖类 核酸 三、在活细胞中含量最多的化合物是水(85%-90%);含量最多的有机物是蛋白质(7%- 10%);占细胞鲜重比例最大的化学元素是O、占细胞干重比例最大的化学元素是C。 第二节 生命活动的主要承担者------蛋白质 一、相关概念: 氨 基 酸:蛋白质的基本组成单位 ,组成蛋白质的氨基酸约有20种。 脱水缩合:一个氨基酸分子的氨基(—NH2)与另一个氨基酸分子的羧基(—COOH)相连接,同时失去一分子水。 肽 键:肽链中连接两个氨基酸分子的化学键(—NH—CO—)。 二 肽:由两个氨基酸分子缩合而成的化合物,只含有一个肽键。 多 肽:由三个或三个以上的氨基酸分子缩合而成的链状结构。 肽 链:多肽通常呈链状结构,叫肽链。 二、氨基酸分子通式:三、 氨基酸结构的特点:每种氨基酸分子至少含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH),并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上(如:有—NH2和—COOH但不是连在同一个碳原子上不叫氨基酸);R基的不同导致氨基酸的种类不同。 四、蛋白质多样性的原因是:组成蛋白质的氨基酸数目、种类、排列顺序不同,多肽链空间结构千变万化。 五、蛋白质的主要功能(生命活动的主要承担者): ① 构成细胞和生物体的重要物质,如肌动蛋白; ② 催化作用:如酶; ③ 调节作用:如胰岛素、生长激素; ④ 免疫作用:如抗体,抗原; ⑤ 运输作用:如红细胞中的血红蛋白。 六、有关计算: ① 肽键数 = 脱去水分子数 = 氨基酸数目 — 肽链数 ② 至少含有的羧基(—COOH)或氨基数(—NH2) = 肽链数 第三节 遗传信息的携带者------核酸 一、核酸的种类:脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA) 二、核 酸:是细胞内携带遗传信息的物质,对于生物的遗传、变异和蛋白质的合成具有重要作用。 三、组成核酸的基本单位是:核苷酸,是由一分子磷酸、一分子五碳糖(DNA为脱氧核糖、RNA为核糖)和一分子含氮碱基组成 ;组成DNA的核苷酸叫做脱氧核苷酸,组成RNA的核苷酸叫做核糖核苷酸。 四、DNA所含碱基有:腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T) RNA所含碱基有:腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C)、尿 嘧 啶(U) 五、核酸的分布:真核细胞的DNA主要分布在细胞核中;线粒体、叶绿体内也含有少量的DNA;RNA主要分布在细胞质中。 第四节 细胞中的糖类和脂质 一、相关概念: 糖类:是主要的能源物质;主要分为单糖、二糖和多糖等 单糖:是不能再水解的糖。如葡萄糖。 二糖:是水解后能生成两分子单糖的糖。 多糖:是水解后能生成许多单糖的糖。多糖的基本组成单位都是葡萄糖。 可溶性还原性糖:葡萄糖、果糖、麦芽糖等 二、糖类的比较: 分类 元素 常见种类 分布 主要功能 单糖 C H O 核糖 动植物 组成核酸 脱氧核糖 葡萄糖、果糖、半乳糖 重要能源物质 二糖 蔗糖 植物 ∕ 麦芽糖 乳糖 动物 多糖 淀粉 植物 植物贮能物质 纤维素 细胞壁主要成分 糖原(肝糖原、肌糖原) 动物 动物贮能物质 三、脂质的比较: 分类 元素 常见种类 功能 脂质 脂肪 C、H、O ∕ 1、主要储能物质 2、保温 3、减少摩擦,缓冲和减压 磷脂 C、H、O (N、P) ∕ 细胞膜的主要成分 固醇 胆固醇 与细胞膜流动性有关 性激素 维持生物第二性征,促进生殖器官发育 维生素D 有利于Ca、P吸收 第五节 细胞中的无机物 一、有关水的知识要点 存在形式 含量 功能 联系 水 自由水 约95% 1、良好溶剂 2、参与多种化学反应 3、运送养料和代谢废物 它们可相互转化;代谢旺盛时自由水含量增多,反之,含量减少。 结合水 约4.5% 细胞结构的重要组成成分 二、无机盐(绝大多数以离子形式存在)功能: ①、构成某些重要的化合物,如:叶绿素、血红蛋白等 ②、维持生物体的生命活动(如动物缺钙会抽搐) ③、维持酸碱平衡,调节渗透压。 第三章 细胞的基本结构 第一节 细胞膜------系统的边界 一、细胞膜的成分:主要是脂质(约50%)和蛋白质(约40%),还有少量糖类 (约2%--10%) 二、细胞膜的功能: ①、将细胞与外界环境分隔开 ②、控制物质进出细胞 ③、进行细胞间的信息交流 三、植物细胞含有细胞壁,主要成分是纤维素和果胶,对细胞有支持和保护作用;其性质是全透性的。 第二节 细胞器----系统内的分工合作 一、相关概念: 细 胞 质:在细胞膜以内、细胞核以外的原生质,叫做细胞质。细胞质主要包括细胞质基质和细胞器。 细胞质基质:细胞质内呈液态的部分是基质。是细胞进行新陈代谢的主要场所。 细 胞 器:细胞质中具有特定功能的各种亚细胞结构的总称。 二、八大细胞器的比较: 1、线粒体:(呈粒状、棒状,具有双层膜,普遍存在于动、植物细胞中,内有少量DNA和RNA内膜突起形成嵴,内膜、基质和基粒中有许多种与有氧呼吸有关的酶),线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,生命活动所需要的能量,大约95%来自线粒体,是细胞的“动力车间” 2、叶绿体:(呈扁平的椭球形或球形,具有双层膜,主要存在绿色植物叶肉细胞里),叶绿体是植物进行光合作用的细胞器,是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”,(含有叶绿素和类胡萝卜素,还有少量DNA和RNA,叶绿素分布在基粒片层的膜上。在片层结构的膜上和叶绿体内的基质中,含有光合作用需要的酶)。 3、核糖体:椭球形粒状小体,有些附着在内质网上,有些游离在细胞质基质中。是细胞内将氨基酸合成蛋白质的场所。 4、内质网:由膜结构连接而成的网状物。是细胞内蛋白质合成和加工,以及脂质合成的“车间” 5、高尔基体:在植物细胞中与细胞壁的形成有关,在动物细胞中与蛋白质(分泌蛋白)的加工、分类运输有关。 6、中心体:每个中心体含两个中心粒,呈垂直排列,存在于动物细胞和低等植物细胞,与细胞的有丝分裂有关。 7、液泡:主要存在于成熟植物细胞中,液泡内有细胞液。化学成分:有机酸、生物碱、糖类、蛋白质、无机盐、色素等。有维持细胞形态、储存养料、调节细胞渗透吸水的作用。 8、溶酶体:有“消化车间”之称,内含多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。 三、分泌蛋白的合成和运输: 核糖体(合成肽链)→内质网(加工成具有一定空间结构的蛋白质)→ 高尔基体(进一步修饰加工)→囊泡→细胞膜→细胞外 四、生物膜系统的组成:包括细胞器膜、细胞膜和核膜等。 第三节 细胞核----系统的控制中心 一、细胞核的功能:是遗传信息库(遗传物质储存和复制的场所),是细胞代谢和遗传的控制中心; 二、细胞核的结构: 1、染色质:由DNA和蛋白质组成,染色质和染色体是同样物质在细胞不同时期的两种存在状态。 2、核 膜:双层膜,把核内物质与细胞质分开。 3、核 仁:与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。 4、核 孔:实现细胞核与细胞质之间的物质交换和信息交流
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你的教材是那个版本? 我这个是旧人教的1、解题过程和一般思路:首先是审题,最重要的是要明确考查目的(切忌答非 所问),注意分清三种信息:抓住有效信息,放弃无效信息,排除干扰信 息;其次是回忆并组织相关知识点;第三是解题,灵活运用相关知识,注意 用全用准有效信息。看清楚关键字:都、全、所有、某些、一定、必须、根 本、只、仅、刚、将、肯定、完全、直接、主要、正确、不正确、错误、一 直、总是、并非、除非、必定、可能、通常、一般、往往……2、区分应激性、反射、适应性、遗传性 应激性:植物向性运动、感性运动,动物趋性、反射(一…就…最普遍) 反 射:神经系统(必须具备完整的反射弧) 适应性:长期自然选择的结果 遗传性:决定、控制时选3、总结10个基础 各项生命活动的基础:新陈代谢 物质基础:组成生物体的各种元素及其化合物 结构基础:细胞 生长、发育、生殖、遗传、变异的基础:细胞分裂 转基因成功的物质基础:都由四种脱氧核苷酸组成 转基因成功的结构基础:DNA双螺旋结构 有性杂交育种、基因工程的理论基础:基因重组 植物组织培养的理论基础:植物细胞的全能性(得到个体) 动物细胞培养的理论基础:细胞增殖(未得到个体) 植物原生质体融合、动物细胞融合的基础:细胞膜的流动性4、描述性生物学阶段:1900年以前 实验生物学阶段:1900-1953,标志是孟德尔遗传定律的重新提出,借助实验 手段,理化技术 分子生物学阶段:1953年以后,标志是DNA双螺旋结构模型(20世纪最伟大发 现之一 ) 发展方向:宏观→生态学;微观→分子水平5、必需元素、植物矿质元素 大量元素:(C、H、O)N、P、S、K、Ca、Mg(9种)(矿质6种) 微量元素:Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl、Ni(8种) C最基本,C H O N基本,C H O N P S主要,O湿(鲜)重最多 不同生物元素种类大体相同,含量相差很大 重点总结:N、P、K、Ca、Mg、Fe、B的重要作用6、自由水:良好溶剂,有利于物质运输和化学反应的进行 结合水:细胞结构组成部分 自由水越多,新陈代谢越强; 结合水越多,抗逆性越强(自由水和结合水可相互转化)7、无机盐功能: 组成成分:Mg→组成叶绿素、Fe→血红蛋白,P、Ca、I 维持细胞形态和功能:生理盐水 生命活动:Ca→抽搐(哺乳动物) 维持细胞渗透压和酸碱平衡(浓度越高→渗透压越高)8、糖的分类 单糖:葡萄糖、核糖、脱氧核糖(单糖动、植物都有) 植物二糖:蔗糖、麦芽糖 动物二糖:乳糖 植物多糖:纤维素、淀粉 动物多糖:糖元(肝糖元、肌糖元) 可溶性还原糖:果糖、葡萄糖、麦芽糖9、脂质分类 脂肪:储能 类脂:磷脂(膜结构基本骨架,脑、卵、大豆中磷脂较多) 固醇类:胆固醇、性激素、VD、醛固酮、维持代谢和生殖过程10、写出核酸基本组成单位(核苷酸)的连接方式(会画简图) 核苷酸=五碳糖 +磷酸 +含N碱基 A、T、G、C脱氧核苷酸→DNA(主要存在于细胞核) A、U、G、C核糖核苷酸→RNA(主要存在于细胞质)11、蛋白质结构 基本组成单位:氨基酸(写出通式) 氨基酸结合方式:脱水缩合 肽键:—CO—NH— 多肽的命名:几个氨基酸就叫几肽 蛋白质多样性的原因:种类、数量、排列顺序、空间结构 蛋白质功能如下: 组成成分:肌肉 催化作用:酶 运输作用:载体、血红蛋白 调节作用:蛋白质类激素(生长激素、胰岛素、促激素) 免疫作用:抗体 (蛋白质功能谐音记忆:狗催运面条) 相关计算: 肽键个数=氨基酸个数(N)—肽链条数(M) 蛋白质分子量=N×a—18×(N—M) 几条肽链至少几个氨基和几个羧基(至少两头有)12、生物课本中的物质鉴定 鉴定物质 实验试剂 实验现象 注意事项 还原性糖 斐林试剂 砖红色沉淀 试剂现用现配、沸水浴加热 脂肪 苏丹III、IV III橘黄色,IV红色 必须用显微镜观察 蛋白质 双缩脲试剂 紫色 先加NaOH,后加CuSO4 DNA 二苯胺 蓝色 沸水浴加热 淀粉 碘液 蓝色 操作步骤(见下格) 黑暗处理(绿灯泡)→对照处理(如遮光)→酒精脱色→清水冲洗→碘液检验13、原生质体:植物细胞去掉细胞壁后剩下的 原生质:细胞内的生命物质,不包括细胞壁 细胞质:细胞膜以内,细胞核以外胶状物质 原生质层:细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质 细胞质基质 、叶绿体基质、 线粒体基质 三种基质之间组成成分不同,所 含的酶不同,功能不同14、细胞膜 组成成分:蛋白质、磷脂、糖蛋白(识别、信息传递等) 基本骨架:磷脂双分子层 (区别DNA的基本骨架) 结构特点:流动性【体现:动物细胞膜内陷,变形虫,受精作用, 荧光材料移动,白(吞噬)细胞,细胞工程,内吞外排】 功能特点:选择透过性(取决于蛋白质)【海水淡化、污水净化】 主动运输:矿质离子、葡萄糖、氨基酸、生长素 出入膜 : 自由扩散:酒精、O2、CO2、甘油、 胆固醇、脂肪酸、脂溶性V、苯;(水)15、细胞器(参照课本细胞图) 结构特点 细胞器 细胞器形 细胞功能 注意问题 双层膜结 叶绿体 扁平椭球形 光合作用 色素、酶、少量DNA、RNA 单层膜结构:线粒体 椭球形 有氧呼吸 酶、少量DNA、RNA 内质网 网状 运输、加工 粗面、滑面 高尔基体 电话状 加工、分泌 动植物中功能不同 液泡 泡状 水分、颜色 色素、有机酸、单宁 无膜结构 核糖体 粒状小体 蛋白质合成 rRNA、蛋白质 中心体 两个⊥中心粒 有丝分裂 动物有、低等植物也有 能产生水的细胞器:叶绿体、线粒体、核糖体 高等植物根中无中心体、 叶绿体、 能产生ATP的结构:叶绿体、线粒体、细胞质基质;体内寄生动物无线粒体16、细胞核 核膜:双层膜结构 mRNA→外 结构 核孔:大分子物质进出核的通道 蛋白质→内 染色质(体):同一种物质在不同时期的两种形态,被碱性染料染成深色 功能 遗传物质储存、复制和转录的场所,新陈代谢的控制中心17、红细胞 成熟的哺乳动物的红细胞无核,无各种细胞器,不合成蛋白质 鸡血细胞提取DNA 蛙红细胞进行无丝分裂(无纺锤体、染色体,有DNA复制) 细菌病毒(噬菌体)18、病毒 无细胞结构(分类地位) 寄生在活体(寄主不同,分为三类) 只有DNA或RNA 分类:植物病毒 动物病毒 细菌病毒 只提供模板(原料、能量、酶、核糖体、tRNA都由寄(宿)主提供) 流感病毒 核酸 核衣壳 烟草花叶病毒、噬菌体只有核衣壳 衣壳 囊膜、刺突 (衣壳决定病毒抗原特异性) HIV、SARS、烟草花叶病毒都是RNA病毒(RNA结构不稳定,变异频率高)有无细胞 19、能从不同角度对同一生物进行分类 新陈代谢类型(同化、异化) 生态系统中的成分(生、消、分) (1)生物 : 非细胞生物:病毒 细菌、蓝藻、放线菌、衣原体、支原体 细胞生物 :原核生物 细胞壁:肽聚糖 细胞器:只有核糖体,无其他复杂细胞器 拟核:无核膜,无染色体(一个DNA) 真核生物 代表:植物、动物(含原生动物) 真菌(单细胞酵母菌、霉菌、大型真菌) 原核生物的拟核(无膜仁)→有DNA不与蛋白质结合→无染色体→不能进行 进行有丝分裂和减数分裂→不遵循孟德尔定律→只有基因突变无其他变异 (2) 异养需氧型:除体内寄生虫外的动物、真菌、好氧细菌、菟丝子 异养厌氧型: 自养需氧型:绿色植物、硝化细菌、蓝藻 寄生虫、厌氧菌(乳酸菌、破伤风杆菌、产甲烷杆菌等) 兼性厌氧型:酵母菌、大肠杆菌(3)生态系统 非生物的物质(空气、水分、无机盐)和能量(阳光、热能) 生产者(自养型):主要指绿色植物还有硝化细菌、蓝藻 消费者(异养型):除蚯蚓、蜣螂以外的动物、寄生和共生生物 的成分 分类:初级、次级、三级、四级 (如根瘤菌) 分解者:蚯蚓、蜣螂、异养腐生微生物(蘑菇、腐生细菌)20、做题时注意"养"和"氧"的区别 注意问的角度是从同化作用、异化作用还是从代谢类型角度考虑 连续有丝分裂有细胞周期的细胞:分生区、形成层、受精卵、癌细胞、 部分,干细胞、生发层 DNA:复制就加倍,分到两个子细胞就减半 染色体:复制不加倍,着丝点分裂才加倍,分到两个子细胞减半 染色单体:复制就有染色体的2倍,分开就为0,减数第一次分裂结束分到两个子细胞后减半 染色体∶DNA的比值 (有单体=1∶2;无单体=1∶1)①代表DNA的变化曲线 ②代表染色体的变化曲线 ③请自己画出染色单体的变化曲线 21、有丝分裂:分裂间期:时间长、起点、染色体复制 前期:两现,两失,最明显的变化:出现染色体 中期:着丝点整齐排列在赤道板上,观察的最佳时期 分裂期 后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开,成为两条相 同的子染色体,移向两极;染色体数目加倍 末期:与前期相反 主要特征:染色体复制和平均分配动植物细胞有丝分裂的区别 前期:纺锤体的形成方式不同(中心体) [中心体在间期复制,前期分开]末期:细胞质的分裂方式不同(高尔基体)22、判断动物细胞分裂方式、时期(1)染色体散乱分布→前期:是否联会形成四分体(是为减I; 否→有同为有丝;无同为减II)(2)染色体排在中央→中期:着丝点在赤道板两侧→为减I; 着丝点在赤道板上→有同为有丝;无同为减II(3)染色体移向两极→后期:同源染色体分开(带单体)移向两极→减I 子染色体(无单体)移向两极→有同为有丝; 无同为减II(看一极)(4)同源染色体的判断:先看奇偶数,奇数→无同;偶数→再看形状大小 →两两相同则有同,不同则无同。(注意着丝点分裂后只看一极)(5)细胞质的分裂是否均等:均等→初级精母细胞或第一次极体;不均等→初级卵母细胞或次级卵母细胞(产生的子细胞分别叫什么?)23、细胞分化 持久性:贯穿整个生命过程,胚胎时期达到最大限度 不可逆转:与组织培养的脱分化再分化不矛盾 遗传物质不改变(选择性表达)手术时也不改变 概念:相同细胞的后代在形态、结构、生理功能上发生稳定性差异的过程。 细胞分化的根本原因:基因选择性表达的结果24、癌细胞 概念:受致癌因子作用,不再分化,恶性增殖,无限增殖 特点 形态结构发生变化; 表面发生变化(糖蛋白减少,易运动) 致癌因子:物理致癌因子、化学致癌因子、病毒致癌因子 直接原因:接触致癌因子 根本原因:原癌基因被激活 水分减少 体积减小 细胞萎缩 代谢变慢 酶活性降低 白头发 25、衰老细胞特征 色素逐渐积累 老年斑 细胞核体积增大,染色质固缩,染色加深 细胞膜通透性改变 ,物质运输功能降低
高中生物必修一内容
(一) 走近细胞 一、 比较原核与真核细胞(多样性) 原核细胞 真核细胞 细胞 较小(1—10um) 较大(10--100 um) 细胞核 无成形的细胞核,核物质集中在核区。无核膜,无核仁。DNA不和蛋白质结合 有成形的真正的细胞核。有核膜,有核仁。DNA不和蛋白质结合成染色体 细胞质 除核糖体外,无其他细胞器 有各种细胞器 细胞壁 有。但成分和真核不同,主要是肽聚糖 植物细胞、真菌细胞有,动物细胞无 代表 放线菌、细菌、蓝藻、支原体 真菌、植物、动物 二、生命系统的层次性 植:营养、保护、机械、输导 植:根、茎、叶 细胞 组织 分泌 器官 花、果、种 动:上皮、结缔、肌肉、神经 动:心、肝…… 运动、循环 消化、呼吸 病毒 系统(动) 个体 单细胞 种群 群落 泌尿、生殖 多细胞 神经、内分泌 非生物因素 Ⅰ号 生态系统 生产者 生物圈 生物因素 消费者 Ⅱ号 分解者 三、细胞学说内容(统一性) ○从人体的解剖和观察入手:维萨里、比夏 ○显微镜下的重要发明:虎克、列文虎克 ○理论思维和科学实验的结合:施来登、施旺 1. 细胞是一个有机体,一切动植物都由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成。 2. 细胞是一个相对独立的单位,既有它自己的生命,又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用。 3. 新细胞可以从老细胞中产生。 ○在修正中前进:细胞通过分裂产生新的细胞。 注:现代生物学的三大基石 1.1838—1839年 细胞学说 2.1859年 达尔文 进化论 3.1866年 孟德尔 遗传学 四、结论 除病毒以外,细胞是生物体结构和功能的基本单位,也是地球上最基本的生命系统。 (二)组成细胞的分子 基本:C、H、O、N (90%) 大量:C、H、O、N、P、S、(97%)K、Ca、Mg 元素 微量:Fe、Mo、Zn、Cu、B、Mo等 (20种) 最基本:C,占干重的48.4%,生物大分子以碳链为骨架 物质 说明生物界与非生物界的统一性和差异性。 基础 水:主要组成成分;一切生命活动离不开水 无机物 无机盐:对维持生物体的生命活动有重要作用 化合物 蛋白质:生命活动(或性状)的主要承担者/体现者 核酸:携带遗传信息 有机物 糖类:主要的能源物质 脂质:主要的储能物质 一、蛋白质 (占鲜重7-10%,干重50%) 结构 元素组成 C、H、O、N,有的还有P、S、Fe、Zn、Cu、B、Mn、I等 单体 氨基酸 (约20种,必需8种,非必需12种) 化学结构 由多个氨基酸分子脱水缩合而成,含有多个肽键的化合物,叫多肽。 (二) 多肽呈链状结构,叫肽链。一个蛋白质分子含有一条或几条肽链。 高级结构 多肽链形成不同的空间结构,分二、三、四级。 结构特点 由于组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列次序不同,于是肽链的空间结构千差万别,因此蛋白质分子的结构是极其多样的。 功能 ○蛋白质的结构多样性决定了它的特异性/功能多样性。 1. 构成细胞和生物体的重要物质:如细胞膜、染色体、肌肉中的蛋白质; 2. 有些蛋白质有催化作用:如各种酶; 3. 有些蛋白质有运输作用:如血红蛋白、载体蛋白; 4. 有些蛋白质有调节作用:如胰岛素、生长激素等; 5. 有些蛋白质有免疫作用:如抗体。 备注 ○连接两个氨基酸分子的键(—NH—CO—)叫肽键。 ○各种蛋白质在结构上所具有的共同特点(通式): 1. 每种氨基酸至少都含有一个氨基和一个羧基连同一碳原子上; 2. 各种氨基酸的区别在于R基的不同。 ○ 变性(熟鸡蛋)&盐析&凝固(豆腐) 计算 ○由N个aa形成的一条肽链围成环状蛋白质时,产生水/肽键 N 个; ○N个aa形成一条肽链时,产生水/肽键 N-1 个; ○N个aa形成M条肽链时,产生水/肽键 N-M 个; ○N个aa形成M条肽链时,每个aa的平均分子量为α,那么由此形成的蛋白质 的分子量为 N×α-(N-M)×18 ; 二、核酸 一切生物的遗传物质,是遗传信息的载体,是生命活动的控制者。 元素组成 C、H、O、N、P等 分类 脱氧核糖核酸(DNA双链) 核糖核酸(RNA单链) 单体 成分 磷酸 H3PO4 五碳糖 脱氧核糖 核糖 含氮 碱基 A、G、C、T A、G、C、U 功能 主要的遗传物质,编码、复制遗 传信息,并决定蛋白质的合成 将遗传信息从DNA传递给 蛋白质。 存在 主要存在于细胞核,少量在线粒 体和叶绿体中。甲基绿 主要存在于细胞质中。吡罗红 △ 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。 三、糖类和脂质 元素 类别 存在 生理功能 糖类 C、H、O 单糖 核糖C5H10O5 主细胞质 核糖核酸的组成成分; 脱氧核糖C4H10O5 主细胞核 脱氧核糖核酸的组成成分; 六碳糖:葡萄糖 C6H12O6、果糖等 主细胞质 是生物体进行生命活动的重要能源物质(70%以上); 二糖 C12H22O11 麦芽糖、蔗糖 植物 乳糖 动物 多糖 淀粉、纤维素 植物 (细胞壁的组成成分), 重要的储存能量的物质; 糖原(肝、肌) 动物 脂质 C、H、O 有的 还有N、P 脂肪 动、植物 储存能量、维持体温恒定; 类脂/磷脂 脑、豆 构成生物膜的重要成分; 固醇 胆固醇 动物 动物的重要成分; 性激素 促性器官发育和第二性征; 维生素D 促进钙、磷的吸收和利用; △ 组成生物体的任何一种化合物都不能够单独地完成某一种生命活动,而只有按照一定的方式有机地组织起来,才能表现出细胞和生物体的生命现象。细胞就是这些物质最基本的结构形式。 四、鉴别实验 试剂 成分 实验现象 常用材料 蛋白质 双缩脲 A: 0.1g/mL NaOH 紫色 大豆 鸡蛋 B: 0.01g/mL CuSO4 脂肪 苏丹Ⅲ 橘黄色 花生 还原糖 班氏(加热) 砖红色沉淀 苹果、梨、白萝卜 淀粉 碘液 I2 蓝色 马铃薯 ○具有还原性的糖:葡萄糖、麦芽糖、果糖 五、无机物 存在方式 生理作用 水 结合水4.5% 自由水95% 部分水和细胞中 其他物质结合。 细胞结构的组成成分。 绝大部分的水以 游离形式存在,可以自由流动。 1.细胞内的良好溶剂; 2.参与细胞内许多生物化学反应; 3.水是细胞生活的液态环境; 4.水的流动,把营养物质运送到细胞,并把废物运送到排泄器官或直接排出; 无机盐 多数以离子状态存,如K+、 Ca2+、Mg2+、Cl--、PO2+等 1.细胞内某些复杂化合物的重要组成部分,如Fe2+是血红蛋白的主要成分; 2.持生物体的生命活动,细胞的形态和功能; 3.维持细胞的渗透压和酸碱平衡; 六、小结 化合 有机组合 分化 化学元素 化合物 原生质 细胞 ○原生质 1.泛指细胞内的全部生命物质,但并不包括细胞内的所有物质,如细胞壁; 2.包括细胞膜、细胞质和细胞核三部分;其主要成分为核酸、蛋白质(和脂类); 3.动物细胞可以看作一团原生质。 ○细胞质 : 指细胞中细胞膜以内、细胞核以外的全部原生质。 ○原生质层:成熟的植物细胞的细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质,为一层半透膜。 (三)细胞的基本结构 细胞壁(植物特有): 纤维素+果胶,支持和保护作用 成分:脂质(主磷脂)50%、蛋白质约40%、糖类2%-10% 细胞膜 作用:隔开细胞和环境;控制物质进出;细胞间信息交流; 真核 基质: 有水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶等 细胞 细胞质 是活细胞进行新陈代谢的主要场所。 分工:线、内、高、核、溶、中、叶、液、 细胞器 协调配合:分泌蛋白的合成与分泌;生物膜系统 核膜:双层膜,分开核内物质和细胞质 核孔:实现核质之间频繁的物质交流和信息交流 细胞核 核仁:与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关 染色质:由DNA和蛋白质组成,DNA是遗传信息的载体 一、 细胞器 差速离心:美国 克劳德 线粒体 叶绿体 高尔基体 内质网 液泡 核糖体 中心体 分布 动植物 植物 动植物 动植物 植物和某 些原生动物 动植物 动物 低等植物 形态 椭球形、棒形 扁平的球形或椭球形 大小囊泡、扁平囊 网状 椭球形粒状小体 结构 双层膜,有少量DNA 单层膜,形成囊泡状和管状,内有腔 没有膜结构 嵴(TP酶复合体)、基粒、基质 基粒(类体)、基质(片层结构)、酶 外连细胞膜,内连核膜 液泡膜、细胞液 蛋白质、RNA、和酶 两个互相垂直的中心粒 功能 有氧呼吸的主场所 进行光合作用的场所 细胞分泌, 成细胞壁 提供合成、运输条件 贮存物质,调节内环境 蛋白质合成的场所 与有丝分裂有关 备注 在核仁 形成 △ 细胞器是指在细胞质中具有一定形态结构和执行一定生理功能的结构单位, 三、协调配合 分泌蛋白 放射性同位素示踪法:罗马尼亚 帕拉德 有机物、O2 叶绿体 线粒体 能量、CO2 基因调控 初步合成 加工 修饰 细胞核 核糖体 内质网 高尔基体 细胞膜 胞外 氨基酸 肽链 一定空间结构 ○生物膜系统:细胞器膜 + 细胞膜 + 核膜等形成的结构体系 四、细胞核 = 核膜(双层) + 核仁 + 染色质 + 核液 美西螈实验、蝾螈横缢实验、变形虫实验、伞藻嫁接与移植实验 细胞核是遗传信息储存和复制的场所,是代谢活动和遗传特性的控制中心。 ○ 染色质和染色体是同一物质在细胞周期不同阶段相互转变的形态结构。 DNA 螺旋 ○ + = 核小体(串珠结构) 染色质 30nm纤维 组蛋白 非组蛋白 螺旋化 0.4um超螺旋管(圆筒形) 2-10um染色单体(圆柱状、杆状) 二、树立观点(基本思想) 1.有一定的结构就必然有与之相对应功能的存在; ○结构和功能相统一 2.任何功能都需要一定的结构来完成 1.各种细胞器既有形态结构和功能上的差异,又相互联系,相互依存; ○分工合作 2.细胞的生物膜系统体现细胞各结构之间的协调配合。 ○生物的整体性:整体大于各部分之和;只有在各部分组成一个整体的时才能体现出生命现象。 1.结构:细胞的各个部分是相互联系的。如分布在细胞质的内质网内连核膜,外接细胞膜。 2.功能:细胞的不同结构有不同的生理功能,但却是协调配合的。如分泌蛋白的合成与分泌。 3.调控:细胞核是代谢的调控中心。其DNA通过控制蛋白质类物质的合成调控生命活动。 4.与外界的关系上:每个细胞都要与相邻细胞、而与外界环境直接接触的细胞都要和外界环境进行物质交换和能量转换。 六、总结 细胞既是生物体结构的基本单位,也是生物体代谢和遗传的基本单位。 (四)细胞物质的运输 ○科学家研究细胞膜结构的历程是从物质跨膜运输的现象开始的,分析成分是了解结构的基础,现象和功能又提供了探究结构的线索。人们在实验观察的基础上提出假说,又通过进一步的实验来修正假说,其中方法与技术的进步起到关键的作用 成分:磷脂和蛋白质和糖类 结构:单位膜(三明治)→ 流动镶嵌模型 细胞膜 特性 结构特点:具有相对的流动性 生理特性:选择透过性(对离子和小分子物质具选择性) 保护作用 功能 控制细胞内外物质交换 细胞识别、分泌、排泄、免疫等 一、物质跨膜运输的实例 1.水分 条件 浓度 外液 > 细胞质/液 外液 < 细胞质/液 现象 动物 失水皱缩 吸水膨胀甚至涨破 植物 质壁分离 质壁分离复原 原理 外因 水分的渗透作用 内因 原生质层与细胞壁的伸缩性不同造成收缩幅度不同 结论 细胞的吸水和失水是水分顺相对含量梯度跨膜运输的过程 ○ 渗透现象发生的条件:半透膜、细胞内外浓度差 ○ 渗透作用:水分从水势高的系统通过半透膜向水势低的系统移动的现象。 ○ 半透膜:指一类可以让小分子物质通过而大分子物质不能通过的一类薄膜的总称。 ○ 质壁分离与复原实验可拓展应用于:(指的是原生质层与细胞壁) ①证明成熟植物细胞发生渗透作用; ②证明细胞是否是活的; ③作为光学显微镜下观察细胞膜的方法; ④初步测定细胞液浓度的大小; 2. 无机盐等其他物质 ① 不同生物吸收无机盐的种类和数量不同。 ② 物质跨膜运输既有顺浓度梯度的,也有逆浓度梯度的。 3. 选择透过性膜 可以让水分子自由通过,一些离子和小分子也可以通过,而其他离子、小分子和大分子则不能通过的膜。 □ 生物膜是一种选择透过性膜,是严格的半透膜。 二、流动镶嵌模型 1.要点 ①磷脂双分子层 构成生物膜的基本支架,但这个支架不是静止的,它具有流动性。 ②蛋白质 镶嵌、贯穿、覆盖在磷脂双分子层上,大多数蛋白质也是可以流动的。 ③天然糖蛋白 蛋白质和糖类结合成天然糖蛋白,形成糖被具有保护、润滑和细胞识别等 2.与单位膜的异同 相同点:组成细胞膜的主要物质是脂质和蛋白质 不同点:①流:蛋白质的分布有不均匀和不对称性;强调组成膜的分子是运动的。 ②单:蛋白质均匀分布在脂双层的两侧;认为生物膜是静止结构。 三、跨膜运输的方式 例子|方式| 浓度梯度| 载体| 能量| 作用 水、甘油、气体、乙醇、苯| 自由扩散| 顺 ×| ×| 被选择吸收的物质从高浓度的一侧通过细胞膜向浓度低的一侧转运 葡萄糖进入红细胞| 协助扩散| 顺| √| × 进入红细胞的钾离子 |主动运输| 逆| √| √| 能保证活细胞按照生命活动的需要,主动地选择吸收所需要 的物质,排出新陈代谢产生的废物和对细胞要害的物质。 ○大分子或颗粒:胞吞、胞吐 四、小结 组成 决定 磷脂分子+蛋白质分子 结构 功能(物质交换) 具有 导致 保证 体现 运动性 流动性 物质交换正常 选择透过性 成分组成结构,结构决定功能。构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大都是可以流动的,因此决定了由它们构成的细胞膜的结构具有一定的流动性。结构的流动性保证了载体蛋白能把相应的物质从细胞膜的一侧转运到到另一侧。由于细胞膜上不同载体的数量不同,所以,当物质进出细胞时能体现出不同的物质进出细胞膜的数量、速度及难易程度的不同,即反映出物质交换过程中的选择透过性。可见,流动性是细胞膜结构的固有属性,无论细胞是否与外界发生物质交换关系,流动性总是存在的,而选择透过性是细胞膜生理特性的描述,这一特性,只有在流动性基础上,完成物质交换功能方能体现出来。 五)细胞的能量供应和利用 H2O 外界 水 H2O O2 矿质元素 [H] 光 ATP 原生质 ADP+PI 热能 ATP ADP+PI CO2+H2O C3H6O3 C2H5OH+CO2 一、 酶——降低反应活化能 ◎ 新陈/细胞代谢:活细胞内全部有序化学反应的总称。 ◎ 活化能:分子从常态转变成容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。 1. 发现 ①巴斯德之前:发酵是纯化学反应,与生命活动无关。 ②巴斯德(法、微生物学家):发酵与活细胞有关;发酵是整个细胞。 ③利比希(德、化学家):引起发酵的是细胞中的某些物质,但这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用。 ④比希纳(德、化学家):酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起催化作用,就像在活酵母细胞中一样。 ⑤萨姆纳(美、科学家):从刀豆种子提纯出来的脲酶是一种蛋白质。 ⑥许多酶是蛋白质。 ⑦切赫与奥特曼(美、科学家):少数RNA具有生物催化功能。 2.定义 酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数酶是蛋白质。 注: ①由活细胞产生(与核糖体有关) ②催化性质:A.比无机催化剂更能减低化学反应的活化能,提高化学反应速度。 B.反应前后酶的性质和数量没有变化。 ③成分:绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA。 3.特性 ① 高效性:催化效率很高,使反应速度很快,是一般无机催化集的107——1013倍。 ② 专一性:每一种酶只能催化一种或一类化学反应。 → 多样性 。 ③ 需要合适的条件(温度和pH值) → 温和性 → 易变性 。 酶的催化作用需要适宜的温度、pH值等,过酸、过碱、高温都会破坏酶分子结构。低温也会影响酶的活性,但不破坏酶的分子结构。 图例 解析 在底物足够,其他因素固定的条件下,酶促反应的速度与酶浓度成正比。 1.在S较低时,V随S增加而加快,近乎成正比; 2.在S较低时,V随S增加而加快,但不显著; 3.当S很大且达到一定限度时,V也达到一个最大值,此时即使再增加S,反应也几乎不再改变。 1.在一定T内V随T的 升高而加快; 2.在一定条件下,每一种酶在某一T时活力最大,称最适温度; 3.当T升高到一定限度时,V反而随温度的升高而降低。 ◎动物T:35—40℃ PH : 6.5—8.0 ◎ 酶工程 生产提取 制成 酶制剂 应用 治疗疾病;加工和生产一些产品; 和分离纯化 固定化酶 化验诊断和水质检测;其他分支。 二、ATP(三磷酸腺苷) ◎ ATP是生物体细胞内普遍存在的一种高能磷酸化合物,是生物体进行各项生命活动的直接 能源,它的水解与合成存在着能量的释放与贮存。 1.结构简式 A — P ~ P ~ P 腺苷 普通化学键13.8KJ/mol 高能磷酸键 30.54 KJ/mol 磷酸基团 2.ATP与ADP的转化 ATP 呼吸作用 (线粒体) 吸 Pi (细胞质基质) 能 吸收分泌(渗透能) (叶绿体) 放 肌肉收缩(机械能) 光合作用 Pi 能 神经传导、生物电(电能) ADP (每个活细胞) 合成代谢(化学能) 体温(热能) 萤火虫(光能) ◎ 糖类—主要能源物质 热能 散失 太阳光能 脂肪—主要储能物质 氧化 (直接能源) 蛋白质—能源物质之一 分解 化学能 ATP 水解酶、放 ◎ ATP ADP + Pi + 能量 合成酶、吸 3.能产生ATP: 线粒体、叶绿体、细胞质基质 能产生水: 线粒体、叶绿体、核糖体、细胞核 能碱基互补配对: 线粒体、叶绿体、核糖体、细胞核 三、ATP的主要来源——细胞呼吸 ◎呼吸是通过呼吸运动吸进氧气,排出二氧化碳的过程。 ◎细胞呼吸是指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ATP的过程。分为: 有氧呼吸 无氧呼吸 概念 指细胞在氧的参与下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,释放能量,生成许多ATP的过程。 指细胞在氧的参与下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物分解成不彻底的氧化产物,同时释放出少量能量的过程。 过程 ① C6H12O6 → 2丙酮酸 + [H] + 2ATP ② 2丙酮酸+ 6H2O → 6CO2 + [H]+ 2ATP ③ [H] + 6O2 → 12H2O + 34ATP ① C6H12O6 → 2丙酮酸 + [H] + 2ATP → 2C3H6O3 ② 2丙酮酸 → 2C2H5OH + 2CO2 反应式 C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2 + 12H2O + 38ATP C6H12O6 → 2C3H6O3 + 2ATP → 2C2H5OH + 2CO2 + 2ATP 不同点 场所 : ①②线粒体基质 ③内膜 始终在细胞质基质 条件 : 除①外,需分子氧、酶 不需分子氧、需酶 产物 : CO2 、H2O 酒精和CO2或乳酸 能量 : 大量、合成38ATP(1161KJ) 少量、合成2ATP(61.08KJ) 相同点 联系 : 从葡萄糖分解成丙酮酸阶段相同,以后阶段不同 实质 : 分解有机物,释放能量,合成ATP 意义 : 为生物体的各项生命活动提供能量;为体内其他化合物合成提供原料 ◎比较 光合作用 呼吸作用 反应场所 绿色植物(在叶绿体中进行) 所有生物(主要在线粒体中进行) 反应条件 光、色素、酶 酶(时刻进行) 物质转变 把无机物CO2和H2O合成有机物(CH2O) 分解有机物产生CO2和H2O 能量转变 把光能转变成化学能储存在有机物中 释放有机物的能量,部分转移ATP 实质 合成有机物、储存能量 分解有机物、释放能量、产生ATP 联系 有机物、氧气 光合作用 呼吸作用 能量、二氧化碳 ◎ 光合作用的实质 通过光反应把光能转变成活跃的化学能,通过暗反应把二氧化碳和水合成有机物,同时把活跃的化学能转变成稳定的化学能贮存在有机物中。 四、光和光合作用 ◎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着能量的 有机物,并释放出氧气的过程。影响因素有:光、温度、CO2浓度、水分、矿质元素等。 1.发现 内容 时间 过程 结论 普里斯特 1771年 蜡烛、小鼠、绿色植物实验 植物可以更新空气 萨克斯 1864年 叶片遮光实验 绿色植物在光合作用中产生淀粉 恩格尔曼 1880年 水绵光合作用实验 叶绿体是光合作用的场所释放出氧。 鲁宾与卡门 1939年 同位素标记法 光合作用释放的氧全来自水 2.场所 双层膜 叶绿体 基质 基粒 多个类囊体(片层)堆叠而成 胡萝卜素(橙黄色)1/3 类胡萝卜素 叶黄素(黄色) 2/3 吸蓝紫光 色素 (1/4) 叶绿素A(蓝绿色)3/4 叶绿素(3/4) 叶绿素B(黄绿色)1/4 吸红橙和蓝紫光 3.过程 光反应 暗反应 条件 光、色素、酶 CO2、[H]、ATP、酶 时间 短促 较缓慢 场所 内囊体的薄膜 叶绿体的基质 过程 ① 水的光解 2H2O → 4[H] + O2 ② ATP的合成/光合磷酸化 ADP + Pi + 光能 → ATP ① CO2的固定 CO2 + C5 → 2C3 ② C3/ CO2的还原 2C3 + [H] →(CH2O) 实质 光能 → 化学能,释放O2 同化CO2,形成(CH2O) 总式 CO2 + H2O → (CH2O)+ O2 或 CO2 + 12H2O → (CH2O)6 + 6O2 + 6H2O 物变 无机物CO2、H2O → 有机物(CH2O) 能变 光能 → ATP中活跃的化学能 → 有机物中稳定的化学能 ◎ 同位素示踪 14C 光反应 2C 3 暗反应 (14CH2O) 3H2O 固定 [3H] 还原 (C3H2O) H218O 光 18O2 ◎ 人为创设条件,看物质变化: 1. 光照 → [H]和ATP → 暗反应 → (CH2O) ↓ ↓ ↓ ↓ 切断 → 不能生成 → 不能进行 → 不能生成 2. CO2 → C5 → C3 → (CH2O)
高中生物必修一
(一) 走近细胞 一、 比较原核与真核细胞(多样性) 原核细胞 真核细胞 细胞 较小(1—10um) 较大(10--100 um) 细胞核 无成形的细胞核,核物质集中在核区。无核膜,无核仁。DNA不和蛋白质结合 有成形的真正的细胞核。有核膜,有核仁。DNA不和蛋白质结合成染色体 细胞质 除核糖体外,无其他细胞器 有各种细胞器 细胞壁 有。但成分和真核不同,主要是肽聚糖 植物细胞、真菌细胞有,动物细胞无 代表 放线菌、细菌、蓝藻、支原体 真菌、植物、动物 二、生命系统的层次性 植:营养、保护、机械、输导 植:根、茎、叶 细胞 组织 分泌 器官 花、果、种 动:上皮、结缔、肌肉、神经 动:心、肝…… 运动、循环 消化、呼吸 病毒 系统(动) 个体 单细胞 种群 群落 泌尿、生殖 多细胞 神经、内分泌 非生物因素 Ⅰ号 生态系统 生产者 生物圈 生物因素 消费者 Ⅱ号 分解者 三、细胞学说内容(统一性) ○从人体的解剖和观察入手:维萨里、比夏 ○显微镜下的重要发明:虎克、列文虎克 ○理论思维和科学实验的结合:施来登、施旺 1. 细胞是一个有机体,一切动植物都由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成。 2. 细胞是一个相对独立的单位,既有它自己的生命,又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用。 3. 新细胞可以从老细胞中产生。 ○在修正中前进:细胞通过分裂产生新的细胞。 注:现代生物学的三大基石 1.1838—1839年 细胞学说 2.1859年 达尔文 进化论 3.1866年 孟德尔 遗传学 四、结论 除病毒以外,细胞是生物体结构和功能的基本单位,也是地球上最基本的生命系统。 (二)组成细胞的分子 基本:C、H、O、N (90%) 大量:C、H、O、N、P、S、(97%)K、Ca、Mg 元素 微量:Fe、Mo、Zn、Cu、B、Mo等 (20种) 最基本:C,占干重的48.4%,生物大分子以碳链为骨架 物质 说明生物界与非生物界的统一性和差异性。 基础 水:主要组成成分;一切生命活动离不开水 无机物 无机盐:对维持生物体的生命活动有重要作用 化合物 蛋白质:生命活动(或性状)的主要承担者/体现者 核酸:携带遗传信息 有机物 糖类:主要的能源物质 脂质:主要的储能物质 一、蛋白质 (占鲜重7-10%,干重50%) 结构 元素组成 C、H、O、N,有的还有P、S、Fe、Zn、Cu、B、Mn、I等 单体 氨基酸 (约20种,必需8种,非必需12种) 化学结构 由多个氨基酸分子脱水缩合而成,含有多个肽键的化合物,叫多肽。 (二) 多肽呈链状结构,叫肽链。一个蛋白质分子含有一条或几条肽链。 高级结构 多肽链形成不同的空间结构,分二、三、四级。 结构特点 由于组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列次序不同,于是肽链的空间结构千差万别,因此蛋白质分子的结构是极其多样的。 功能 ○蛋白质的结构多样性决定了它的特异性/功能多样性。 1. 构成细胞和生物体的重要物质:如细胞膜、染色体、肌肉中的蛋白质; 2. 有些蛋白质有催化作用:如各种酶; 3. 有些蛋白质有运输作用:如血红蛋白、载体蛋白; 4. 有些蛋白质有调节作用:如胰岛素、生长激素等; 5. 有些蛋白质有免疫作用:如抗体。 备注 ○连接两个氨基酸分子的键(—NH—CO—)叫肽键。 ○各种蛋白质在结构上所具有的共同特点(通式): 1. 每种氨基酸至少都含有一个氨基和一个羧基连同一碳原子上; 2. 各种氨基酸的区别在于R基的不同。 ○ 变性(熟鸡蛋)&盐析&凝固(豆腐) 计算 ○由N个aa形成的一条肽链围成环状蛋白质时,产生水/肽键 N 个; ○N个aa形成一条肽链时,产生水/肽键 N-1 个; ○N个aa形成M条肽链时,产生水/肽键 N-M 个; ○N个aa形成M条肽链时,每个aa的平均分子量为α,那么由此形成的蛋白质 的分子量为 N×α-(N-M)×18 ; 二、核酸 一切生物的遗传物质,是遗传信息的载体,是生命活动的控制者。 元素组成 C、H、O、N、P等 分类 脱氧核糖核酸(DNA双链) 核糖核酸(RNA单链) 单体 成分 磷酸 H3PO4 五碳糖 脱氧核糖 核糖 含氮 碱基 A、G、C、T A、G、C、U 功能 主要的遗传物质,编码、复制遗 传信息,并决定蛋白质的合成 将遗传信息从DNA传递给 蛋白质。 存在 主要存在于细胞核,少量在线粒 体和叶绿体中。甲基绿 主要存在于细胞质中。吡罗红 △ 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。 三、糖类和脂质 元素 类别 存在 生理功能 糖类 C、H、O 单糖 核糖C5H10O5 主细胞质 核糖核酸的组成成分; 脱氧核糖C4H10O5 主细胞核 脱氧核糖核酸的组成成分; 六碳糖:葡萄糖 C6H12O6、果糖等 主细胞质 是生物体进行生命活动的重要能源物质(70%以上); 二糖 C12H22O11 麦芽糖、蔗糖 植物 乳糖 动物 多糖 淀粉、纤维素 植物 (细胞壁的组成成分), 重要的储存能量的物质; 糖原(肝、肌) 动物 脂质 C、H、O 有的 还有N、P 脂肪 动、植物 储存能量、维持体温恒定; 类脂/磷脂 脑、豆 构成生物膜的重要成分; 固醇 胆固醇 动物 动物的重要成分; 性激素 促性器官发育和第二性征; 维生素D 促进钙、磷的吸收和利用; △ 组成生物体的任何一种化合物都不能够单独地完成某一种生命活动,而只有按照一定的方式有机地组织起来,才能表现出细胞和生物体的生命现象。细胞就是这些物质最基本的结构形式。 四、鉴别实验 试剂 成分 实验现象 常用材料 蛋白质 双缩脲 A: 0.1g/mL NaOH 紫色 大豆 鸡蛋 B: 0.01g/mL CuSO4 脂肪 苏丹Ⅲ 橘黄色 花生 还原糖 班氏(加热) 砖红色沉淀 苹果、梨、白萝卜 淀粉 碘液 I2 蓝色 马铃薯 ○具有还原性的糖:葡萄糖、麦芽糖、果糖 五、无机物 存在方式 生理作用 水 结合水4.5% 自由水95% 部分水和细胞中 其他物质结合。 细胞结构的组成成分。 绝大部分的水以 游离形式存在,可以自由流动。 1.细胞内的良好溶剂; 2.参与细胞内许多生物化学反应; 3.水是细胞生活的液态环境; 4.水的流动,把营养物质运送到细胞,并把废物运送到排泄器官或直接排出; 无机盐 多数以离子状态存,如K+、 Ca2+、Mg2+、Cl--、PO2+等 1.细胞内某些复杂化合物的重要组成部分,如Fe2+是血红蛋白的主要成分; 2.持生物体的生命活动,细胞的形态和功能; 3.维持细胞的渗透压和酸碱平衡; 六、小结 化合 有机组合 分化 化学元素 化合物 原生质 细胞 ○原生质 1.泛指细胞内的全部生命物质,但并不包括细胞内的所有物质,如细胞壁; 2.包括细胞膜、细胞质和细胞核三部分;其主要成分为核酸、蛋白质(和脂类); 3.动物细胞可以看作一团原生质。 ○细胞质 : 指细胞中细胞膜以内、细胞核以外的全部原生质。 ○原生质层:成熟的植物细胞的细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质,为一层半透膜。 (三)细胞的基本结构 细胞壁(植物特有): 纤维素+果胶,支持和保护作用 成分:脂质(主磷脂)50%、蛋白质约40%、糖类2%-10% 细胞膜 作用:隔开细胞和环境;控制物质进出;细胞间信息交流; 真核 基质: 有水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶等 细胞 细胞质 是活细胞进行新陈代谢的主要场所。 分工:线、内、高、核、溶、中、叶、液、 细胞器 协调配合:分泌蛋白的合成与分泌;生物膜系统 核膜:双层膜,分开核内物质和细胞质 核孔:实现核质之间频繁的物质交流和信息交流 细胞核 核仁:与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关 染色质:由DNA和蛋白质组成,DNA是遗传信息的载体 一、 细胞器 差速离心:美国 克劳德 线粒体 叶绿体 高尔基体 内质网 液泡 核糖体 中心体 分布 动植物 植物 动植物 动植物 植物和某 些原生动物 动植物 动物 低等植物 形态 椭球形、棒形 扁平的球形或椭球形 大小囊泡、扁平囊 网状 椭球形粒状小体 结构 双层膜,有少量DNA 单层膜,形成囊泡状和管状,内有腔 没有膜结构 嵴(TP酶复合体)、基粒、基质 基粒(类体)、基质(片层结构)、酶 外连细胞膜,内连核膜 液泡膜、细胞液 蛋白质、RNA、和酶 两个互相垂直的中心粒 功能 有氧呼吸的主场所 进行光合作用的场所 细胞分泌, 成细胞壁 提供合成、运输条件 贮存物质,调节内环境 蛋白质合成的场所 与有丝分裂有关 备注 在核仁 形成 △ 细胞器是指在细胞质中具有一定形态结构和执行一定生理功能的结构单位, 三、协调配合 分泌蛋白 放射性同位素示踪法:罗马尼亚 帕拉德 有机物、O2 叶绿体 线粒体 能量、CO2 基因调控 初步合成 加工 修饰 细胞核 核糖体 内质网 高尔基体 细胞膜 胞外 氨基酸 肽链 一定空间结构 ○生物膜系统:细胞器膜 + 细胞膜 + 核膜等形成的结构体系 四、细胞核 = 核膜(双层) + 核仁 + 染色质 + 核液 美西螈实验、蝾螈横缢实验、变形虫实验、伞藻嫁接与移植实验 细胞核是遗传信息储存和复制的场所,是代谢活动和遗传特性的控制中心。 ○ 染色质和染色体是同一物质在细胞周期不同阶段相互转变的形态结构。 DNA 螺旋 ○ + = 核小体(串珠结构) 染色质 30nm纤维 组蛋白 非组蛋白 螺旋化 0.4um超螺旋管(圆筒形) 2-10um染色单体(圆柱状、杆状) 二、树立观点(基本思想) 1.有一定的结构就必然有与之相对应功能的存在; ○结构和功能相统一 2.任何功能都需要一定的结构来完成 1.各种细胞器既有形态结构和功能上的差异,又相互联系,相互依存; ○分工合作 2.细胞的生物膜系统体现细胞各结构之间的协调配合。 ○生物的整体性:整体大于各部分之和;只有在各部分组成一个整体的时才能体现出生命现象。 1.结构:细胞的各个部分是相互联系的。如分布在细胞质的内质网内连核膜,外接细胞膜。 2.功能:细胞的不同结构有不同的生理功能,但却是协调配合的。如分泌蛋白的合成与分泌。 3.调控:细胞核是代谢的调控中心。其DNA通过控制蛋白质类物质的合成调控生命活动。 4.与外界的关系上:每个细胞都要与相邻细胞、而与外界环境直接接触的细胞都要和外界环境进行物质交换和能量转换。 六、总结 细胞既是生物体结构的基本单位,也是生物体代谢和遗传的基本单位。 (四)细胞物质的运输 ○科学家研究细胞膜结构的历程是从物质跨膜运输的现象开始的,分析成分是了解结构的基础,现象和功能又提供了探究结构的线索。人们在实验观察的基础上提出假说,又通过进一步的实验来修正假说,其中方法与技术的进步起到关键的作用 成分:磷脂和蛋白质和糖类 结构:单位膜(三明治)→ 流动镶嵌模型 细胞膜 特性 结构特点:具有相对的流动性 生理特性:选择透过性(对离子和小分子物质具选择性) 保护作用 功能 控制细胞内外物质交换 细胞识别、分泌、排泄、免疫等 一、物质跨膜运输的实例 1.水分 条件 浓度 外液 > 细胞质/液 外液 < 细胞质/液 现象 动物 失水皱缩 吸水膨胀甚至涨破 植物 质壁分离 质壁分离复原 原理 外因 水分的渗透作用 内因 原生质层与细胞壁的伸缩性不同造成收缩幅度不同 结论 细胞的吸水和失水是水分顺相对含量梯度跨膜运输的过程 ○ 渗透现象发生的条件:半透膜、细胞内外浓度差 ○ 渗透作用:水分从水势高的系统通过半透膜向水势低的系统移动的现象。 ○ 半透膜:指一类可以让小分子物质通过而大分子物质不能通过的一类薄膜的总称。 ○ 质壁分离与复原实验可拓展应用于:(指的是原生质层与细胞壁) ①证明成熟植物细胞发生渗透作用; ②证明细胞是否是活的; ③作为光学显微镜下观察细胞膜的方法; ④初步测定细胞液浓度的大小; 2. 无机盐等其他物质 ① 不同生物吸收无机盐的种类和数量不同。 ② 物质跨膜运输既有顺浓度梯度的,也有逆浓度梯度的。 3. 选择透过性膜 可以让水分子自由通过,一些离子和小分子也可以通过,而其他离子、小分子和大分子则不能通过的膜。 □ 生物膜是一种选择透过性膜,是严格的半透膜。 二、流动镶嵌模型 1.要点 ①磷脂双分子层 构成生物膜的基本支架,但这个支架不是静止的,它具有流动性。 ②蛋白质 镶嵌、贯穿、覆盖在磷脂双分子层上,大多数蛋白质也是可以流动的。 ③天然糖蛋白 蛋白质和糖类结合成天然糖蛋白,形成糖被具有保护、润滑和细胞识别等 2.与单位膜的异同 相同点:组成细胞膜的主要物质是脂质和蛋白质 不同点:①流:蛋白质的分布有不均匀和不对称性;强调组成膜的分子是运动的。 ②单:蛋白质均匀分布在脂双层的两侧;认为生物膜是静止结构。 三、跨膜运输的方式 例子|方式| 浓度梯度| 载体| 能量| 作用 水、甘油、气体、乙醇、苯| 自由扩散| 顺 ×| ×| 被选择吸收的物质从高浓度的一侧通过细胞膜向浓度低的一侧转运 葡萄糖进入红细胞| 协助扩散| 顺| √| × 进入红细胞的钾离子 |主动运输| 逆| √| √| 能保证活细胞按照生命活动的需要,主动地选择吸收所需要 的物质,排出新陈代谢产生的废物和对细胞要害的物质。 ○大分子或颗粒:胞吞、胞吐 四、小结 组成 决定 磷脂分子+蛋白质分子 结构 功能(物质交换) 具有 导致 保证 体现 运动性 流动性 物质交换正常 选择透过性 成分组成结构,结构决定功能。构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大都是可以流动的,因此决定了由它们构成的细胞膜的结构具有一定的流动性。结构的流动性保证了载体蛋白能把相应的物质从细胞膜的一侧转运到到另一侧。由于细胞膜上不同载体的数量不同,所以,当物质进出细胞时能体现出不同的物质进出细胞膜的数量、速度及难易程度的不同,即反映出物质交换过程中的选择透过性。可见,流动性是细胞膜结构的固有属性,无论细胞是否与外界发生物质交换关系,流动性总是存在的,而选择透过性是细胞膜生理特性的描述,这一特性,只有在流动性基础上,完成物质交换功能方能体现出来。 五)细胞的能量供应和利用 H2O 外界 水 H2O O2 矿质元素 [H] 光 ATP 原生质 ADP+PI 热能 ATP ADP+PI CO2+H2O C3H6O3 C2H5OH+CO2 一、 酶——降低反应活化能 ◎ 新陈/细胞代谢:活细胞内全部有序化学反应的总称。 ◎ 活化能:分子从常态转变成容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。 1. 发现 ①巴斯德之前:发酵是纯化学反应,与生命活动无关。 ②巴斯德(法、微生物学家):发酵与活细胞有关;发酵是整个细胞。 ③利比希(德、化学家):引起发酵的是细胞中的某些物质,但这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用。 ④比希纳(德、化学家):酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起催化作用,就像在活酵母细胞中一样。 ⑤萨姆纳(美、科学家):从刀豆种子提纯出来的脲酶是一种蛋白质。 ⑥许多酶是蛋白质。 ⑦切赫与奥特曼(美、科学家):少数RNA具有生物催化功能。 2.定义 酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数酶是蛋白质。 注: ①由活细胞产生(与核糖体有关) ②催化性质:A.比无机催化剂更能减低化学反应的活化能,提高化学反应速度。 B.反应前后酶的性质和数量没有变化。 ③成分:绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA。 3.特性 ① 高效性:催化效率很高,使反应速度很快,是一般无机催化集的107——1013倍。 ② 专一性:每一种酶只能催化一种或一类化学反应。 → 多样性 。 ③ 需要合适的条件(温度和pH值) → 温和性 → 易变性 。 酶的催化作用需要适宜的温度、pH值等,过酸、过碱、高温都会破坏酶分子结构。低温也会影响酶的活性,但不破坏酶的分子结构。 图例 解析 在底物足够,其他因素固定的条件下,酶促反应的速度与酶浓度成正比。 1.在S较低时,V随S增加而加快,近乎成正比; 2.在S较低时,V随S增加而加快,但不显著; 3.当S很大且达到一定限度时,V也达到一个最大值,此时即使再增加S,反应也几乎不再改变。 1.在一定T内V随T的 升高而加快; 2.在一定条件下,每一种酶在某一T时活力最大,称最适温度; 3.当T升高到一定限度时,V反而随温度的升高而降低。 ◎动物T:35—40℃ PH : 6.5—8.0 ◎ 酶工程 生产提取 制成 酶制剂 应用 治疗疾病;加工和生产一些产品; 和分离纯化 固定化酶 化验诊断和水质检测;其他分支。 二、ATP(三磷酸腺苷) ◎ ATP是生物体细胞内普遍存在的一种高能磷酸化合物,是生物体进行各项生命活动的直接 能源,它的水解与合成存在着能量的释放与贮存。 1.结构简式 A — P ~ P ~ P 腺苷 普通化学键13.8KJ/mol 高能磷酸键 30.54 KJ/mol 磷酸基团 2.ATP与ADP的转化 ATP 呼吸作用 (线粒体) 吸 Pi (细胞质基质) 能 吸收分泌(渗透能) (叶绿体) 放 肌肉收缩(机械能) 光合作用 Pi 能 神经传导、生物电(电能) ADP (每个活细胞) 合成代谢(化学能) 体温(热能) 萤火虫(光能) ◎ 糖类—主要能源物质 热能 散失 太阳光能 脂肪—主要储能物质 氧化 (直接能源) 蛋白质—能源物质之一 分解 化学能 ATP 水解酶、放 ◎ ATP ADP + Pi + 能量 合成酶、吸 3.能产生ATP: 线粒体、叶绿体、细胞质基质 能产生水: 线粒体、叶绿体、核糖体、细胞核 能碱基互补配对: 线粒体、叶绿体、核糖体、细胞核 三、ATP的主要来源——细胞呼吸 ◎呼吸是通过呼吸运动吸进氧气,排出二氧化碳的过程。 ◎细胞呼吸是指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ATP的过程。分为: 有氧呼吸 无氧呼吸 概念 指细胞在氧的参与下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,释放能量,生成许多ATP的过程。 指细胞在氧的参与下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物分解成不彻底的氧化产物,同时释放出少量能量的过程。 过程 ① C6H12O6 → 2丙酮酸 + [H] + 2ATP ② 2丙酮酸+ 6H2O → 6CO2 + [H]+ 2ATP ③ [H] + 6O2 → 12H2O + 34ATP ① C6H12O6 → 2丙酮酸 + [H] + 2ATP → 2C3H6O3 ② 2丙酮酸 → 2C2H5OH + 2CO2 反应式 C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2 + 12H2O + 38ATP C6H12O6 → 2C3H6O3 + 2ATP → 2C2H5OH + 2CO2 + 2ATP 不同点 场所 : ①②线粒体基质 ③内膜 始终在细胞质基质 条件 : 除①外,需分子氧、酶 不需分子氧、需酶 产物 : CO2 、H2O 酒精和CO2或乳酸 能量 : 大量、合成38ATP(1161KJ) 少量、合成2ATP(61.08KJ) 相同点 联系 : 从葡萄糖分解成丙酮酸阶段相同,以后阶段不同 实质 : 分解有机物,释放能量,合成ATP 意义 : 为生物体的各项生命活动提供能量;为体内其他化合物合成提供原料 ◎比较 光合作用 呼吸作用 反应场所 绿色植物(在叶绿体中进行) 所有生物(主要在线粒体中进行) 反应条件 光、色素、酶 酶(时刻进行) 物质转变 把无机物CO2和H2O合成有机物(CH2O) 分解有机物产生CO2和H2O 能量转变 把光能转变成化学能储存在有机物中 释放有机物的能量,部分转移ATP 实质 合成有机物、储存能量 分解有机物、释放能量、产生ATP 联系 有机物、氧气 光合作用 呼吸作用 能量、二氧化碳 ◎ 光合作用的实质 通过光反应把光能转变成活跃的化学能,通过暗反应把二氧化碳和水合成有机物,同时把活跃的化学能转变成稳定的化学能贮存在有机物中。 四、光和光合作用 ◎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着能量的 有机物,并释放出氧气的过程。影响因素有:光、温度、CO2浓度、水分、矿质元素等。 1.发现 内容 时间 过程 结论 普里斯特 1771年 蜡烛、小鼠、绿色植物实验 植物可以更新空气 萨克斯 1864年 叶片遮光实验 绿色植物在光合作用中产生淀粉 恩格尔曼 1880年 水绵光合作用实验 叶绿体是光合作用的场所释放出氧。 鲁宾与卡门 1939年 同位素标记法 光合作用释放的氧全来自水 2.场所 双层膜 叶绿体 基质 基粒 多个类囊体(片层)堆叠而成 胡萝卜素(橙黄色)1/3 类胡萝卜素 叶黄素(黄色) 2/3 吸蓝紫光 色素 (1/4) 叶绿素A(蓝绿色)3/4 叶绿素(3/4) 叶绿素B(黄绿色)1/4 吸红橙和蓝紫光 3.过程 光反应 暗反应 条件 光、色素、酶 CO2、[H]、ATP、酶 时间 短促 较缓慢 场所 内囊体的薄膜 叶绿体的基质 过程 ① 水的光解 2H2O → 4[H] + O2 ② ATP的合成/光合磷酸化 ADP + Pi + 光能 → ATP ① CO2的固定 CO2 + C5 → 2C3 ② C3/ CO2的还原 2C3 + [H] →(CH2O) 实质 光能 → 化学能,释放O2 同化CO2,形成(CH2O) 总式 CO2 + H2O → (CH2O)+ O2 或 CO2 + 12H2O → (CH2O)6 + 6O2 + 6H2O 物变 无机物CO2、H2O → 有机物(CH2O) 能变 光能 → ATP中活跃的化学能 → 有机物中稳定的化学能 ◎ 同位素示踪 14C 光反应 2C 3 暗反应 (14CH2O) 3H2O 固定 [3H] 还原 (C3H2O) H218O 光 18O2 ◎ 人为创设条件,看物质变化: 1. 光照 → [H]和ATP → 暗反应 → (CH2O) ↓ ↓ ↓ ↓ 切断 → 不能生成 → 不能进行 → 不能生成 2. CO2 → C5 → C3 → (CH2O)请采纳答案,支持我一下。
求高中生物必修一生物知识点归纳
高一生物必修(1)知识点整理 第一章 走近细胞 第一节 从生物圈到细胞 一、相关概念、 细 胞:是生物体结构和功能的基本单位。除了病毒以外,所有生物都是由细胞构成的。细胞是地球上最基本的生命系统 生命系统的结构层次: 细胞→组织→器官→系统(植物没有系统)→个体→种群 →群落→生态系统→生物圈 二、病毒的相关知识: 1、病毒(Virus)是一类没有细胞结构的生物体。主要特征: ①、个体微小,一般在10~30nm之间,大多数必须用电子显微镜才能看见; ②、仅具有一种类型的核酸,DNA或RNA,没有含两种核酸的病毒; ③、专营细胞内寄生生活; ④、结构简单,一般由核酸(DNA或RNA)和蛋白质外壳所构成。 2、根据寄生的宿主不同,病毒可分为动物病毒、植物病毒和细菌病毒(即噬菌体)三大类。根据病毒所含核酸种类的不同分为DNA病毒和RNA病毒。 3、常见的病毒有:人类流感病毒(引起流行性感冒)、SARS病毒、人类免疫缺陷病毒(HIV)[引起艾滋病(AIDS)]、禽流感病毒、乙肝病毒、人类天花病毒、狂犬病毒、烟草花叶病毒等。 第二节 细胞的多样性和统一性 一、细胞种类:根据细胞内有无以核膜为界限的细胞核,把细胞分为原核细胞和真核细胞 二、原核细胞和真核细胞的比较: 1、原核细胞:细胞较小,无核膜、无核仁,没有成形的细胞核;遗传物质(一个环状DNA分子)集中的区域称为拟核;没有染色体,DNA 不与蛋白质结合,;细胞器只有核糖体;有细胞壁,成分与真核细胞不同。 2、真核细胞:细胞较大,有核膜、有核仁、有真正的细胞核;有一定数目的染色体(DNA与蛋白质结合而成);一般有多种细胞器。 3、原核生物:由原核细胞构成的生物。如:蓝藻、细菌(如硝化细菌、乳酸菌、大肠杆菌、肺炎双球菌)、放线菌、支原体等都属于原核生物。 4、真核生物:由真核细胞构成的生物。如动物(草履虫、变形虫)、植物、真菌(酵母菌、霉菌、粘菌)等。 三、细胞学说的建立: 1、1665 英国人虎克(Robert Hooke)用自己设计与制造的显微镜(放大倍数为40-140倍)观察了软木的薄片,第一次描述了植物细胞的构造,并首次用拉丁文cella(小室)这个词来对细胞命名。 2、1680 荷兰人列文虎克(A. van Leeuwenhoek),首次观察到活细胞,观察过原生动物、人类精子、鲑鱼的红细胞、牙垢中的细菌等。 3、19世纪30年代德国人施莱登(Matthias Jacob Schleiden) 、施旺(Theodar Schwann)提出:一切植物、动物都是由细胞组成的,细胞是一切动植物的基本单位。这一学说即“细胞学说(Cell Theory)”,它揭示了生物体结构的统一性。 第二章 组成细胞的分子 第一节 细胞中的元素和化合物 一、1、生物界与非生物界具有统一性:组成细胞的化学元素在非生物界都可以找到 2、生物界与非生物界存在差异性:组成生物体的化学元素在细胞内的含量与在非生物界中的含量明显不同 二、组成生物体的化学元素有20多种: 大量元素:C、 O、H、N、S、P、Ca、Mg、K等; 微量元素:Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo; 基本元素:C; 主要元素;C、 O、H、N、S、P; 细胞含量最多4种元素:C、 O、H、N; 水 无机物 无机盐 组成细胞 蛋白质 的化合物 脂质 有机物 糖类 核酸 三、在活细胞中含量最多的化合物是水(85%-90%);含量最多的有机物是蛋白质(7%- 10%);占细胞鲜重比例最大的化学元素是O、占细胞干重比例最大的化学元素是C。 第二节 生命活动的主要承担者------蛋白质 一、相关概念: 氨 基 酸:蛋白质的基本组成单位 ,组成蛋白质的氨基酸约有20种。 脱水缩合:一个氨基酸分子的氨基(—NH2)与另一个氨基酸分子的羧基(—COOH)相连接,同时失去一分子水。 肽 键:肽链中连接两个氨基酸分子的化学键(—NH—CO—)。 答案补充 更多请查看http://xuemeng.xuntan.com中生物版块
高中生物必修一知识点总结
(一) 走近细胞 一、 比较原核与真核细胞(多样性) 原核细胞 真核细胞 细胞 较小(1—10um) 较大(10--100 um) 细胞核 无成形的细胞核,核物质集中在核区。无核膜,无核仁。DNA不和蛋白质结合 有成形的真正的细胞核。有核膜,有核仁。DNA不和蛋白质结合成染色体 细胞质 除核糖体外,无其他细胞器 有各种细胞器 细胞壁 有。但成分和真核不同,主要是肽聚糖 植物细胞、真菌细胞有,动物细胞无 代表 放线菌、细菌、蓝藻、支原体 真菌、植物、动物 二、生命系统的层次性 植:营养、保护、机械、输导 植:根、茎、叶 细胞 组织 分泌 器官 花、果、种 动:上皮、结缔、肌肉、神经 动:心、肝…… 运动、循环 消化、呼吸 病毒 系统(动) 个体 单细胞 种群 群落 泌尿、生殖 多细胞 神经、内分泌 非生物因素 Ⅰ号 生态系统 生产者 生物圈 生物因素 消费者 Ⅱ号 分解者 三、细胞学说内容(统一性) ○从人体的解剖和观察入手:维萨里、比夏 ○显微镜下的重要发明:虎克、列文虎克 ○理论思维和科学实验的结合:施来登、施旺 1. 细胞是一个有机体,一切动植物都由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成。 2. 细胞是一个相对独立的单位,既有它自己的生命,又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用。 3. 新细胞可以从老细胞中产生。 ○在修正中前进:细胞通过分裂产生新的细胞。 注:现代生物学的三大基石 1.1838—1839年 细胞学说 2.1859年 达尔文 进化论 3.1866年 孟德尔 遗传学 四、结论 除病毒以外,细胞是生物体结构和功能的基本单位,也是地球上最基本的生命系统。 (二)组成细胞的分子 基本:C、H、O、N (90%) 大量:C、H、O、N、P、S、(97%)K、Ca、Mg 元素 微量:Fe、Mo、Zn、Cu、B、Mo等 (20种) 最基本:C,占干重的48.4%,生物大分子以碳链为骨架 物质 说明生物界与非生物界的统一性和差异性。 基础 水:主要组成成分;一切生命活动离不开水 无机物 无机盐:对维持生物体的生命活动有重要作用 化合物 蛋白质:生命活动(或性状)的主要承担者/体现者 核酸:携带遗传信息 有机物 糖类:主要的能源物质 脂质:主要的储能物质 一、蛋白质 (占鲜重7-10%,干重50%) 结构 元素组成 C、H、O、N,有的还有P、S、Fe、Zn、Cu、B、Mn、I等 单体 氨基酸 (约20种,必需8种,非必需12种) 化学结构 由多个氨基酸分子脱水缩合而成,含有多个肽键的化合物,叫多肽。 (二) 多肽呈链状结构,叫肽链。一个蛋白质分子含有一条或几条肽链。 高级结构 多肽链形成不同的空间结构,分二、三、四级。 结构特点 由于组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列次序不同,于是肽链的空间结构千差万别,因此蛋白质分子的结构是极其多样的。 功能 ○蛋白质的结构多样性决定了它的特异性/功能多样性。 1. 构成细胞和生物体的重要物质:如细胞膜、染色体、肌肉中的蛋白质; 2. 有些蛋白质有催化作用:如各种酶; 3. 有些蛋白质有运输作用:如血红蛋白、载体蛋白; 4. 有些蛋白质有调节作用:如胰岛素、生长激素等; 5. 有些蛋白质有免疫作用:如抗体。 备注 ○连接两个氨基酸分子的键(—NH—CO—)叫肽键。 ○各种蛋白质在结构上所具有的共同特点(通式): 1. 每种氨基酸至少都含有一个氨基和一个羧基连同一碳原子上; 2. 各种氨基酸的区别在于R基的不同。 ○ 变性(熟鸡蛋)&盐析&凝固(豆腐) 计算 ○由N个aa形成的一条肽链围成环状蛋白质时,产生水/肽键 N 个; ○N个aa形成一条肽链时,产生水/肽键 N-1 个; ○N个aa形成M条肽链时,产生水/肽键 N-M 个; ○N个aa形成M条肽链时,每个aa的平均分子量为α,那么由此形成的蛋白质 的分子量为 N×α-(N-M)×18 ; 二、核酸 一切生物的遗传物质,是遗传信息的载体,是生命活动的控制者。 元素组成 C、H、O、N、P等 分类 脱氧核糖核酸(DNA双链) 核糖核酸(RNA单链) 单体 成分 磷酸 H3PO4 五碳糖 脱氧核糖 核糖 含氮 碱基 A、G、C、T A、G、C、U 功能 主要的遗传物质,编码、复制遗 传信息,并决定蛋白质的合成 将遗传信息从DNA传递给 蛋白质。 存在 主要存在于细胞核,少量在线粒 体和叶绿体中。甲基绿 主要存在于细胞质中。吡罗红 △ 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。 三、糖类和脂质 元素 类别 存在 生理功能 糖类 C、H、O 单糖 核糖C5H10O5 主细胞质 核糖核酸的组成成分; 脱氧核糖C4H10O5 主细胞核 脱氧核糖核酸的组成成分; 六碳糖:葡萄糖 C6H12O6、果糖等 主细胞质 是生物体进行生命活动的重要能源物质(70%以上); 二糖 C12H22O11 麦芽糖、蔗糖 植物 乳糖 动物 多糖 淀粉、纤维素 植物 (细胞壁的组成成分), 重要的储存能量的物质; 糖原(肝、肌) 动物 脂质 C、H、O 有的 还有N、P 脂肪 动、植物 储存能量、维持体温恒定; 类脂/磷脂 脑、豆 构成生物膜的重要成分; 固醇 胆固醇 动物 动物的重要成分; 性激素 促性器官发育和第二性征; 维生素D 促进钙、磷的吸收和利用; △ 组成生物体的任何一种化合物都不能够单独地完成某一种生命活动,而只有按照一定的方式有机地组织起来,才能表现出细胞和生物体的生命现象。细胞就是这些物质最基本的结构形式。 四、鉴别实验 试剂 成分 实验现象 常用材料 蛋白质 双缩脲 A: 0.1g/mL NaOH 紫色 大豆 鸡蛋 B: 0.01g/mL CuSO4 脂肪 苏丹Ⅲ 橘黄色 花生 还原糖 班氏(加热) 砖红色沉淀 苹果、梨、白萝卜 淀粉 碘液 I2 蓝色 马铃薯 ○具有还原性的糖:葡萄糖、麦芽糖、果糖 五、无机物 存在方式 生理作用 水 结合水4.5% 自由水95% 部分水和细胞中 其他物质结合。 细胞结构的组成成分。 绝大部分的水以 游离形式存在,可以自由流动。 1.细胞内的良好溶剂; 2.参与细胞内许多生物化学反应; 3.水是细胞生活的液态环境; 4.水的流动,把营养物质运送到细胞,并把废物运送到排泄器官或直接排出; 无机盐 多数以离子状态存,如K+、 Ca2+、Mg2+、Cl--、PO2+等 1.细胞内某些复杂化合物的重要组成部分,如Fe2+是血红蛋白的主要成分; 2.持生物体的生命活动,细胞的形态和功能; 3.维持细胞的渗透压和酸碱平衡; 六、小结 化合 有机组合 分化 化学元素 化合物 原生质 细胞 ○原生质 1.泛指细胞内的全部生命物质,但并不包括细胞内的所有物质,如细胞壁; 2.包括细胞膜、细胞质和细胞核三部分;其主要成分为核酸、蛋白质(和脂类); 3.动物细胞可以看作一团原生质。 ○细胞质 : 指细胞中细胞膜以内、细胞核以外的全部原生质。 ○原生质层:成熟的植物细胞的细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质,为一层半透膜。 (三)细胞的基本结构 细胞壁(植物特有): 纤维素+果胶,支持和保护作用 成分:脂质(主磷脂)50%、蛋白质约40%、糖类2%-10% 细胞膜 作用:隔开细胞和环境;控制物质进出;细胞间信息交流; 真核 基质: 有水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶等 细胞 细胞质 是活细胞进行新陈代谢的主要场所。 分工:线、内、高、核、溶、中、叶、液、 细胞器 协调配合:分泌蛋白的合成与分泌;生物膜系统 核膜:双层膜,分开核内物质和细胞质 核孔:实现核质之间频繁的物质交流和信息交流 细胞核 核仁:与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关 染色质:由DNA和蛋白质组成,DNA是遗传信息的载体 一、 细胞器 差速离心:美国 克劳德 线粒体 叶绿体 高尔基体 内质网 液泡 核糖体 中心体 分布 动植物 植物 动植物 动植物 植物和某 些原生动物 动植物 动物 低等植物 形态 椭球形、棒形 扁平的球形或椭球形 大小囊泡、扁平囊 网状 椭球形粒状小体 结构 双层膜,有少量DNA 单层膜,形成囊泡状和管状,内有腔 没有膜结构 嵴(TP酶复合体)、基粒、基质 基粒(类体)、基质(片层结构)、酶 外连细胞膜,内连核膜 液泡膜、细胞液 蛋白质、RNA、和酶 两个互相垂直的中心粒 功能 有氧呼吸的主场所 进行光合作用的场所 细胞分泌, 成细胞壁 提供合成、运输条件 贮存物质,调节内环境 蛋白质合成的场所 与有丝分裂有关 备注 在核仁 形成 △ 细胞器是指在细胞质中具有一定形态结构和执行一定生理功能的结构单位, 三、协调配合 分泌蛋白 放射性同位素示踪法:罗马尼亚 帕拉德 有机物、O2 叶绿体 线粒体 能量、CO2 基因调控 初步合成 加工 修饰 细胞核 核糖体 内质网 高尔基体 细胞膜 胞外 氨基酸 肽链 一定空间结构 ○生物膜系统:细胞器膜 + 细胞膜 + 核膜等形成的结构体系 四、细胞核 = 核膜(双层) + 核仁 + 染色质 + 核液 美西螈实验、蝾螈横缢实验、变形虫实验、伞藻嫁接与移植实验 细胞核是遗传信息储存和复制的场所,是代谢活动和遗传特性的控制中心。 ○ 染色质和染色体是同一物质在细胞周期不同阶段相互转变的形态结构。 DNA 螺旋 ○ + = 核小体(串珠结构) 染色质 30nm纤维 组蛋白 非组蛋白 螺旋化 0.4um超螺旋管(圆筒形) 2-10um染色单体(圆柱状、杆状) 二、树立观点(基本思想) 1.有一定的结构就必然有与之相对应功能的存在; ○结构和功能相统一 2.任何功能都需要一定的结构来完成 1.各种细胞器既有形态结构和功能上的差异,又相互联系,相互依存; ○分工合作 2.细胞的生物膜系统体现细胞各结构之间的协调配合。 ○生物的整体性:整体大于各部分之和;只有在各部分组成一个整体的时才能体现出生命现象。 1.结构:细胞的各个部分是相互联系的。如分布在细胞质的内质网内连核膜,外接细胞膜。 2.功能:细胞的不同结构有不同的生理功能,但却是协调配合的。如分泌蛋白的合成与分泌。 3.调控:细胞核是代谢的调控中心。其DNA通过控制蛋白质类物质的合成调控生命活动。 4.与外界的关系上:每个细胞都要与相邻细胞、而与外界环境直接接触的细胞都要和外界环境进行物质交换和能量转换。 六、总结 细胞既是生物体结构的基本单位,也是生物体代谢和遗传的基本单位。 (四)细胞物质的运输 ○科学家研究细胞膜结构的历程是从物质跨膜运输的现象开始的,分析成分是了解结构的基础,现象和功能又提供了探究结构的线索。人们在实验观察的基础上提出假说,又通过进一步的实验来修正假说,其中方法与技术的进步起到关键的作用 成分:磷脂和蛋白质和糖类 结构:单位膜(三明治)→ 流动镶嵌模型 细胞膜 特性 结构特点:具有相对的流动性 生理特性:选择透过性(对离子和小分子物质具选择性) 保护作用 功能 控制细胞内外物质交换 细胞识别、分泌、排泄、免疫等 一、物质跨膜运输的实例 1.水分 条件 浓度 外液 > 细胞质/液 外液 < 细胞质/液 现象 动物 失水皱缩 吸水膨胀甚至涨破 植物 质壁分离 质壁分离复原 原理 外因 水分的渗透作用 内因 原生质层与细胞壁的伸缩性不同造成收缩幅度不同 结论 细胞的吸水和失水是水分顺相对含量梯度跨膜运输的过程 ○ 渗透现象发生的条件:半透膜、细胞内外浓度差 ○ 渗透作用:水分从水势高的系统通过半透膜向水势低的系统移动的现象。 ○ 半透膜:指一类可以让小分子物质通过而大分子物质不能通过的一类薄膜的总称。 ○ 质壁分离与复原实验可拓展应用于:(指的是原生质层与细胞壁) ①证明成熟植物细胞发生渗透作用; ②证明细胞是否是活的; ③作为光学显微镜下观察细胞膜的方法; ④初步测定细胞液浓度的大小; 2. 无机盐等其他物质 ① 不同生物吸收无机盐的种类和数量不同。 ② 物质跨膜运输既有顺浓度梯度的,也有逆浓度梯度的。 3. 选择透过性膜 可以让水分子自由通过,一些离子和小分子也可以通过,而其他离子、小分子和大分子则不能通过的膜。 □ 生物膜是一种选择透过性膜,是严格的半透膜。 二、流动镶嵌模型 1.要点 ①磷脂双分子层 构成生物膜的基本支架,但这个支架不是静止的,它具有流动性。 ②蛋白质 镶嵌、贯穿、覆盖在磷脂双分子层上,大多数蛋白质也是可以流动的。 ③天然糖蛋白 蛋白质和糖类结合成天然糖蛋白,形成糖被具有保护、润滑和细胞识别等 2.与单位膜的异同 相同点:组成细胞膜的主要物质是脂质和蛋白质 不同点:①流:蛋白质的分布有不均匀和不对称性;强调组成膜的分子是运动的。 ②单:蛋白质均匀分布在脂双层的两侧;认为生物膜是静止结构。 三、跨膜运输的方式 例子|方式| 浓度梯度| 载体| 能量| 作用 水、甘油、气体、乙醇、苯| 自由扩散| 顺 ×| ×| 被选择吸收的物质从高浓度的一侧通过细胞膜向浓度低的一侧转运 葡萄糖进入红细胞| 协助扩散| 顺| √| × 进入红细胞的钾离子 |主动运输| 逆| √| √| 能保证活细胞按照生命活动的需要,主动地选择吸收所需要 的物质,排出新陈代谢产生的废物和对细胞要害的物质。 ○大分子或颗粒:胞吞、胞吐 四、小结 组成 决定 磷脂分子+蛋白质分子 结构 功能(物质交换) 具有 导致 保证 体现 运动性 流动性 物质交换正常 选择透过性 成分组成结构,结构决定功能。构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大都是可以流动的,因此决定了由它们构成的细胞膜的结构具有一定的流动性。结构的流动性保证了载体蛋白能把相应的物质从细胞膜的一侧转运到到另一侧。由于细胞膜上不同载体的数量不同,所以,当物质进出细胞时能体现出不同的物质进出细胞膜的数量、速度及难易程度的不同,即反映出物质交换过程中的选择透过性。可见,流动性是细胞膜结构的固有属性,无论细胞是否与外界发生物质交换关系,流动性总是存在的,而选择透过性是细胞膜生理特性的描述,这一特性,只有在流动性基础上,完成物质交换功能方能体现出来。 五)细胞的能量供应和利用 H2O 外界 水 H2O O2 矿质元素 [H] 光 ATP 原生质 ADP+PI 热能 ATP ADP+PI CO2+H2O C3H6O3 C2H5OH+CO2 一、 酶——降低反应活化能 ◎ 新陈/细胞代谢:活细胞内全部有序化学反应的总称。 ◎ 活化能:分子从常态转变成容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。 1. 发现 ①巴斯德之前:发酵是纯化学反应,与生命活动无关。 ②巴斯德(法、微生物学家):发酵与活细胞有关;发酵是整个细胞。 ③利比希(德、化学家):引起发酵的是细胞中的某些物质,但这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用。 ④比希纳(德、化学家):酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起催化作用,就像在活酵母细胞中一样。 ⑤萨姆纳(美、科学家):从刀豆种子提纯出来的脲酶是一种蛋白质。 ⑥许多酶是蛋白质。 ⑦切赫与奥特曼(美、科学家):少数RNA具有生物催化功能。 2.定义 酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数酶是蛋白质。 注: ①由活细胞产生(与核糖体有关) ②催化性质:A.比无机催化剂更能减低化学反应的活化能,提高化学反应速度。 B.反应前后酶的性质和数量没有变化。 ③成分:绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA。 3.特性 ① 高效性:催化效率很高,使反应速度很快,是一般无机催化集的107——1013倍。 ② 专一性:每一种酶只能催化一种或一类化学反应。 → 多样性 。 ③ 需要合适的条件(温度和pH值) → 温和性 → 易变性 。 酶的催化作用需要适宜的温度、pH值等,过酸、过碱、高温都会破坏酶分子结构。低温也会影响酶的活性,但不破坏酶的分子结构。 图例 解析 在底物足够,其他因素固定的条件下,酶促反应的速度与酶浓度成正比。 1.在S较低时,V随S增加而加快,近乎成正比; 2.在S较低时,V随S增加而加快,但不显著; 3.当S很大且达到一定限度时,V也达到一个最大值,此时即使再增加S,反应也几乎不再改变。 1.在一定T内V随T的 升高而加快; 2.在一定条件下,每一种酶在某一T时活力最大,称最适温度; 3.当T升高到一定限度时,V反而随温度的升高而降低。 ◎动物T:35—40℃ PH : 6.5—8.0 ◎ 酶工程 生产提取 制成 酶制剂 应用 治疗疾病;加工和生产一些产品; 和分离纯化 固定化酶 化验诊断和水质检测;其他分支。 二、ATP(三磷酸腺苷) ◎ ATP是生物体细胞内普遍存在的一种高能磷酸化合物,是生物体进行各项生命活动的直接 能源,它的水解与合成存在着能量的释放与贮存。 1.结构简式 A — P ~ P ~ P 腺苷 普通化学键13.8KJ/mol 高能磷酸键 30.54 KJ/mol 磷酸基团 2.ATP与ADP的转化 ATP 呼吸作用 (线粒体) 吸 Pi (细胞质基质) 能 吸收分泌(渗透能) (叶绿体) 放 肌肉收缩(机械能) 光合作用 Pi 能 神经传导、生物电(电能) ADP (每个活细胞) 合成代谢(化学能) 体温(热能) 萤火虫(光能) ◎ 糖类—主要能源物质 热能 散失 太阳光能 脂肪—主要储能物质 氧化 (直接能源) 蛋白质—能源物质之一 分解 化学能 ATP 水解酶、放 ◎ ATP ADP + Pi + 能量 合成酶、吸 3.能产生ATP: 线粒体、叶绿体、细胞质基质 能产生水: 线粒体、叶绿体、核糖体、细胞核 能碱基互补配对: 线粒体、叶绿体、核糖体、细胞核 三、ATP的主要来源——细胞呼吸 ◎呼吸是通过呼吸运动吸进氧气,排出二氧化碳的过程。 ◎细胞呼吸是指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ATP的过程。分为: 有氧呼吸 无氧呼吸 概念 指细胞在氧的参与下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,释放能量,生成许多ATP的过程。 指细胞在氧的参与下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物分解成不彻底的氧化产物,同时释放出少量能量的过程。 过程 ① C6H12O6 → 2丙酮酸 + [H] + 2ATP ② 2丙酮酸+ 6H2O → 6CO2 + [H]+ 2ATP ③ [H] + 6O2 → 12H2O + 34ATP ① C6H12O6 → 2丙酮酸 + [H] + 2ATP → 2C3H6O3 ② 2丙酮酸 → 2C2H5OH + 2CO2 反应式 C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2 + 12H2O + 38ATP C6H12O6 → 2C3H6O3 + 2ATP → 2C2H5OH + 2CO2 + 2ATP 不同点 场所 : ①②线粒体基质 ③内膜 始终在细胞质基质 条件 : 除①外,需分子氧、酶 不需分子氧、需酶 产物 : CO2 、H2O 酒精和CO2或乳酸 能量 : 大量、合成38ATP(1161KJ) 少量、合成2ATP(61.08KJ) 相同点 联系 : 从葡萄糖分解成丙酮酸阶段相同,以后阶段不同 实质 : 分解有机物,释放能量,合成ATP 意义 : 为生物体的各项生命活动提供能量;为体内其他化合物合成提供原料 ◎比较 光合作用 呼吸作用 反应场所 绿色植物(在叶绿体中进行) 所有生物(主要在线粒体中进行) 反应条件 光、色素、酶 酶(时刻进行) 物质转变 把无机物CO2和H2O合成有机物(CH2O) 分解有机物产生CO2和H2O 能量转变 把光能转变成化学能储存在有机物中 释放有机物的能量,部分转移ATP 实质 合成有机物、储存能量 分解有机物、释放能量、产生ATP 联系 有机物、氧气 光合作用 呼吸作用 能量、二氧化碳 ◎ 光合作用的实质 通过光反应把光能转变成活跃的化学能,通过暗反应把二氧化碳和水合成有机物,同时把活跃的化学能转变成稳定的化学能贮存在有机物中。 四、光和光合作用 ◎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着能量的 有机物,并释放出氧气的过程。影响因素有:光、温度、CO2浓度、水分、矿质元素等。 1.发现 内容 时间 过程 结论 普里斯特 1771年 蜡烛、小鼠、绿色植物实验 植物可以更新空气 萨克斯 1864年 叶片遮光实验 绿色植物在光合作用中产生淀粉 恩格尔曼 1880年 水绵光合作用实验 叶绿体是光合作用的场所释放出氧。 鲁宾与卡门 1939年 同位素标记法 光合作用释放的氧全来自水 2.场所 双层膜 叶绿体 基质 基粒 多个类囊体(片层)堆叠而成 胡萝卜素(橙黄色)1/3 类胡萝卜素 叶黄素(黄色) 2/3 吸蓝紫光 色素 (1/4) 叶绿素A(蓝绿色)3/4 叶绿素(3/4) 叶绿素B(黄绿色)1/4 吸红橙和蓝紫光 3.过程 光反应 暗反应 条件 光、色素、酶 CO2、[H]、ATP、酶 时间 短促 较缓慢 场所 内囊体的薄膜 叶绿体的基质 过程 ① 水的光解 2H2O → 4[H] + O2 ② ATP的合成/光合磷酸化 ADP + Pi + 光能 → ATP ① CO2的固定 CO2 + C5 → 2C3 ② C3/ CO2的还原 2C3 + [H] →(CH2O) 实质 光能 → 化学能,释放O2 同化CO2,形成(CH2O) 总式 CO2 + H2O → (CH2O)+ O2 或 CO2 + 12H2O → (CH2O)6 + 6O2 + 6H2O 物变 无机物CO2、H2O → 有机物(CH2O) 能变 光能 → ATP中活跃的化学能 → 有机物中稳定的化学能 ◎ 同位素示踪 14C 光反应 2C 3 暗反应 (14CH2O) 3H2O 固定 [3H] 还原 (C3H2O) H218O 光 18O2 ◎ 人为创设条件,看物质变化: 1. 光照 → [H]和ATP → 暗反应 → (CH2O) ↓ ↓ ↓ ↓ 切断 → 不能生成 → 不能进行 → 不能生成 2. CO2 → C5 → C3 → (CH2O)
高中生物必修1知识点总结,要框架的
(一) 走近细胞 一、 比较原核与真核细胞(多样性) 原核细胞 真核细胞 细胞 较小(1—10um) 较大(10--100 um) 细胞核 无成形的细胞核,核物质集中在核区。无核膜,无核仁。DNA不和蛋白质结合 有成形的真正的细胞核。有核膜,有核仁。DNA不和蛋白质结合成染色体 细胞质 除核糖体外,无其他细胞器 有各种细胞器 细胞壁 有。但成分和真核不同,主要是肽聚糖 植物细胞、真菌细胞有,动物细胞无 代表 放线菌、细菌、蓝藻、支原体 真菌、植物、动物 二、生命系统的层次性 植:营养、保护、机械、输导 植:根、茎、叶 细胞 组织 分泌 器官 花、果、种 动:上皮、结缔、肌肉、神经 动:心、肝…… 运动、循环 消化、呼吸 病毒 系统(动) 个体 单细胞 种群 群落 泌尿、生殖 多细胞 神经、内分泌 非生物因素 Ⅰ号 生态系统 生产者 生物圈 生物因素 消费者 Ⅱ号 分解者 三、细胞学说内容(统一性) ○从人体的解剖和观察入手:维萨里、比夏 ○显微镜下的重要发明:虎克、列文虎克 ○理论思维和科学实验的结合:施来登、施旺 1. 细胞是一个有机体,一切动植物都由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成。 2. 细胞是一个相对独立的单位,既有它自己的生命,又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用。 3. 新细胞可以从老细胞中产生。 ○在修正中前进:细胞通过分裂产生新的细胞。 注:现代生物学的三大基石 1.1838—1839年 细胞学说 2.1859年 达尔文 进化论 3.1866年 孟德尔 遗传学 四、结论 除病毒以外,细胞是生物体结构和功能的基本单位,也是地球上最基本的生命系统。 (二)组成细胞的分子 基本:C、H、O、N (90%) 大量:C、H、O、N、P、S、(97%)K、Ca、Mg 元素 微量:Fe、Mo、Zn、Cu、B、Mo等 (20种) 最基本:C,占干重的48.4%,生物大分子以碳链为骨架 物质 说明生物界与非生物界的统一性和差异性。 基础 水:主要组成成分;一切生命活动离不开水 无机物 无机盐:对维持生物体的生命活动有重要作用 化合物 蛋白质:生命活动(或性状)的主要承担者/体现者 核酸:携带遗传信息 有机物 糖类:主要的能源物质 脂质:主要的储能物质 一、蛋白质 (占鲜重7-10%,干重50%) 结构 元素组成 C、H、O、N,有的还有P、S、Fe、Zn、Cu、B、Mn、I等 单体 氨基酸 (约20种,必需8种,非必需12种) 化学结构 由多个氨基酸分子脱水缩合而成,含有多个肽键的化合物,叫多肽。 (二) 多肽呈链状结构,叫肽链。一个蛋白质分子含有一条或几条肽链。 高级结构 多肽链形成不同的空间结构,分二、三、四级。 结构特点 由于组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列次序不同,于是肽链的空间结构千差万别,因此蛋白质分子的结构是极其多样的。 功能 ○蛋白质的结构多样性决定了它的特异性/功能多样性。 1. 构成细胞和生物体的重要物质:如细胞膜、染色体、肌肉中的蛋白质; 2. 有些蛋白质有催化作用:如各种酶; 3. 有些蛋白质有运输作用:如血红蛋白、载体蛋白; 4. 有些蛋白质有调节作用:如胰岛素、生长激素等; 5. 有些蛋白质有免疫作用:如抗体。 备注 ○连接两个氨基酸分子的键(—NH—CO—)叫肽键。 ○各种蛋白质在结构上所具有的共同特点(通式): 1. 每种氨基酸至少都含有一个氨基和一个羧基连同一碳原子上; 2. 各种氨基酸的区别在于R基的不同。 ○ 变性(熟鸡蛋)&盐析&凝固(豆腐) 计算 ○由N个aa形成的一条肽链围成环状蛋白质时,产生水/肽键 N 个; ○N个aa形成一条肽链时,产生水/肽键 N-1 个; ○N个aa形成M条肽链时,产生水/肽键 N-M 个; ○N个aa形成M条肽链时,每个aa的平均分子量为α,那么由此形成的蛋白质 的分子量为 N×α-(N-M)×18 ; 二、核酸 一切生物的遗传物质,是遗传信息的载体,是生命活动的控制者。 元素组成 C、H、O、N、P等 分类 脱氧核糖核酸(DNA双链) 核糖核酸(RNA单链) 单体 成分 磷酸 H3PO4 五碳糖 脱氧核糖 核糖 含氮 碱基 A、G、C、T A、G、C、U 功能 主要的遗传物质,编码、复制遗 传信息,并决定蛋白质的合成 将遗传信息从DNA传递给 蛋白质。 存在 主要存在于细胞核,少量在线粒 体和叶绿体中。甲基绿 主要存在于细胞质中。吡罗红 △ 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。 三、糖类和脂质 元素 类别 存在 生理功能 糖类 C、H、O 单糖 核糖C5H10O5 主细胞质 核糖核酸的组成成分; 脱氧核糖C4H10O5 主细胞核 脱氧核糖核酸的组成成分; 六碳糖:葡萄糖 C6H12O6、果糖等 主细胞质 是生物体进行生命活动的重要能源物质(70%以上); 二糖 C12H22O11 麦芽糖、蔗糖 植物 乳糖 动物 多糖 淀粉、纤维素 植物 (细胞壁的组成成分), 重要的储存能量的物质; 糖原(肝、肌) 动物 脂质 C、H、O 有的 还有N、P 脂肪 动、植物 储存能量、维持体温恒定; 类脂/磷脂 脑、豆 构成生物膜的重要成分; 固醇 胆固醇 动物 动物的重要成分; 性激素 促性器官发育和第二性征; 维生素D 促进钙、磷的吸收和利用; △ 组成生物体的任何一种化合物都不能够单独地完成某一种生命活动,而只有按照一定的方式有机地组织起来,才能表现出细胞和生物体的生命现象。细胞就是这些物质最基本的结构形式。 四、鉴别实验 试剂 成分 实验现象 常用材料 蛋白质 双缩脲 A: 0.1g/mL NaOH 紫色 大豆 鸡蛋 B: 0.01g/mL CuSO4 脂肪 苏丹Ⅲ 橘黄色 花生 还原糖 班氏(加热) 砖红色沉淀 苹果、梨、白萝卜 淀粉 碘液 I2 蓝色 马铃薯 ○具有还原性的糖:葡萄糖、麦芽糖、果糖 五、无机物 存在方式 生理作用 水 结合水4.5% 自由水95% 部分水和细胞中 其他物质结合。 细胞结构的组成成分。 绝大部分的水以 游离形式存在,可以自由流动。 1.细胞内的良好溶剂; 2.参与细胞内许多生物化学反应; 3.水是细胞生活的液态环境; 4.水的流动,把营养物质运送到细胞,并把废物运送到排泄器官或直接排出; 无机盐 多数以离子状态存,如K+、 Ca2+、Mg2+、Cl--、PO2+等 1.细胞内某些复杂化合物的重要组成部分,如Fe2+是血红蛋白的主要成分; 2.持生物体的生命活动,细胞的形态和功能; 3.维持细胞的渗透压和酸碱平衡; 六、小结 化合 有机组合 分化 化学元素 化合物 原生质 细胞 ○原生质 1.泛指细胞内的全部生命物质,但并不包括细胞内的所有物质,如细胞壁; 2.包括细胞膜、细胞质和细胞核三部分;其主要成分为核酸、蛋白质(和脂类); 3.动物细胞可以看作一团原生质。 ○细胞质 : 指细胞中细胞膜以内、细胞核以外的全部原生质。 ○原生质层:成熟的植物细胞的细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质,为一层半透膜。 (三)细胞的基本结构 细胞壁(植物特有): 纤维素+果胶,支持和保护作用 成分:脂质(主磷脂)50%、蛋白质约40%、糖类2%-10% 细胞膜 作用:隔开细胞和环境;控制物质进出;细胞间信息交流; 真核 基质: 有水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶等 细胞 细胞质 是活细胞进行新陈代谢的主要场所。 分工:线、内、高、核、溶、中、叶、液、 细胞器 协调配合:分泌蛋白的合成与分泌;生物膜系统 核膜:双层膜,分开核内物质和细胞质 核孔:实现核质之间频繁的物质交流和信息交流 细胞核 核仁:与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关 染色质:由DNA和蛋白质组成,DNA是遗传信息的载体 一、 细胞器 差速离心:美国 克劳德 线粒体 叶绿体 高尔基体 内质网 液泡 核糖体 中心体 分布 动植物 植物 动植物 动植物 植物和某 些原生动物 动植物 动物 低等植物 形态 椭球形、棒形 扁平的球形或椭球形 大小囊泡、扁平囊 网状 椭球形粒状小体 结构 双层膜,有少量DNA 单层膜,形成囊泡状和管状,内有腔 没有膜结构 嵴(TP酶复合体)、基粒、基质 基粒(类体)、基质(片层结构)、酶 外连细胞膜,内连核膜 液泡膜、细胞液 蛋白质、RNA、和酶 两个互相垂直的中心粒 功能 有氧呼吸的主场所 进行光合作用的场所 细胞分泌, 成细胞壁 提供合成、运输条件 贮存物质,调节内环境 蛋白质合成的场所 与有丝分裂有关 备注 在核仁 形成 △ 细胞器是指在细胞质中具有一定形态结构和执行一定生理功能的结构单位, 三、协调配合 分泌蛋白 放射性同位素示踪法:罗马尼亚 帕拉德 有机物、O2 叶绿体 线粒体 能量、CO2 基因调控 初步合成 加工 修饰 细胞核 核糖体 内质网 高尔基体 细胞膜 胞外 氨基酸 肽链 一定空间结构 ○生物膜系统:细胞器膜 + 细胞膜 + 核膜等形成的结构体系 四、细胞核 = 核膜(双层) + 核仁 + 染色质 + 核液 美西螈实验、蝾螈横缢实验、变形虫实验、伞藻嫁接与移植实验 细胞核是遗传信息储存和复制的场所,是代谢活动和遗传特性的控制中心。 ○ 染色质和染色体是同一物质在细胞周期不同阶段相互转变的形态结构。 DNA 螺旋 ○ + = 核小体(串珠结构) 染色质 30nm纤维 组蛋白 非组蛋白 螺旋化 0.4um超螺旋管(圆筒形) 2-10um染色单体(圆柱状、杆状) 二、树立观点(基本思想) 1.有一定的结构就必然有与之相对应功能的存在; ○结构和功能相统一 2.任何功能都需要一定的结构来完成 1.各种细胞器既有形态结构和功能上的差异,又相互联系,相互依存; ○分工合作 2.细胞的生物膜系统体现细胞各结构之间的协调配合。 ○生物的整体性:整体大于各部分之和;只有在各部分组成一个整体的时才能体现出生命现象。 1.结构:细胞的各个部分是相互联系的。如分布在细胞质的内质网内连核膜,外接细胞膜。 2.功能:细胞的不同结构有不同的生理功能,但却是协调配合的。如分泌蛋白的合成与分泌。 3.调控:细胞核是代谢的调控中心。其DNA通过控制蛋白质类物质的合成调控生命活动。 4.与外界的关系上:每个细胞都要与相邻细胞、而与外界环境直接接触的细胞都要和外界环境进行物质交换和能量转换。 六、总结 细胞既是生物体结构的基本单位,也是生物体代谢和遗传的基本单位。 (四)细胞物质的运输 ○科学家研究细胞膜结构的历程是从物质跨膜运输的现象开始的,分析成分是了解结构的基础,现象和功能又提供了探究结构的线索。人们在实验观察的基础上提出假说,又通过进一步的实验来修正假说,其中方法与技术的进步起到关键的作用 成分:磷脂和蛋白质和糖类 结构:单位膜(三明治)→ 流动镶嵌模型 细胞膜 特性 结构特点:具有相对的流动性 生理特性:选择透过性(对离子和小分子物质具选择性) 保护作用 功能 控制细胞内外物质交换 细胞识别、分泌、排泄、免疫等 一、物质跨膜运输的实例 1.水分 条件 浓度 外液 > 细胞质/液 外液 < 细胞质/液 现象 动物 失水皱缩 吸水膨胀甚至涨破 植物 质壁分离 质壁分离复原 原理 外因 水分的渗透作用 内因 原生质层与细胞壁的伸缩性不同造成收缩幅度不同 结论 细胞的吸水和失水是水分顺相对含量梯度跨膜运输的过程 ○ 渗透现象发生的条件:半透膜、细胞内外浓度差 ○ 渗透作用:水分从水势高的系统通过半透膜向水势低的系统移动的现象。 ○ 半透膜:指一类可以让小分子物质通过而大分子物质不能通过的一类薄膜的总称。 ○ 质壁分离与复原实验可拓展应用于:(指的是原生质层与细胞壁) ①证明成熟植物细胞发生渗透作用; ②证明细胞是否是活的; ③作为光学显微镜下观察细胞膜的方法; ④初步测定细胞液浓度的大小; 2. 无机盐等其他物质 ① 不同生物吸收无机盐的种类和数量不同。 ② 物质跨膜运输既有顺浓度梯度的,也有逆浓度梯度的。 3. 选择透过性膜 可以让水分子自由通过,一些离子和小分子也可以通过,而其他离子、小分子和大分子则不能通过的膜。 □ 生物膜是一种选择透过性膜,是严格的半透膜。 二、流动镶嵌模型 1.要点 ①磷脂双分子层 构成生物膜的基本支架,但这个支架不是静止的,它具有流动性。 ②蛋白质 镶嵌、贯穿、覆盖在磷脂双分子层上,大多数蛋白质也是可以流动的。 ③天然糖蛋白 蛋白质和糖类结合成天然糖蛋白,形成糖被具有保护、润滑和细胞识别等 2.与单位膜的异同 相同点:组成细胞膜的主要物质是脂质和蛋白质 不同点:①流:蛋白质的分布有不均匀和不对称性;强调组成膜的分子是运动的。 ②单:蛋白质均匀分布在脂双层的两侧;认为生物膜是静止结构。 三、跨膜运输的方式 例子|方式| 浓度梯度| 载体| 能量| 作用 水、甘油、气体、乙醇、苯| 自由扩散| 顺 ×| ×| 被选择吸收的物质从高浓度的一侧通过细胞膜向浓度低的一侧转运 葡萄糖进入红细胞| 协助扩散| 顺| √| × 进入红细胞的钾离子 |主动运输| 逆| √| √| 能保证活细胞按照生命活动的需要,主动地选择吸收所需要 的物质,排出新陈代谢产生的废物和对细胞要害的物质。 ○大分子或颗粒:胞吞、胞吐 四、小结 组成 决定 磷脂分子+蛋白质分子 结构 功能(物质交换) 具有 导致 保证 体现 运动性 流动性 物质交换正常 选择透过性 成分组成结构,结构决定功能。构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大都是可以流动的,因此决定了由它们构成的细胞膜的结构具有一定的流动性。结构的流动性保证了载体蛋白能把相应的物质从细胞膜的一侧转运到到另一侧。由于细胞膜上不同载体的数量不同,所以,当物质进出细胞时能体现出不同的物质进出细胞膜的数量、速度及难易程度的不同,即反映出物质交换过程中的选择透过性。可见,流动性是细胞膜结构的固有属性,无论细胞是否与外界发生物质交换关系,流动性总是存在的,而选择透过性是细胞膜生理特性的描述,这一特性,只有在流动性基础上,完成物质交换功能方能体现出来。 五)细胞的能量供应和利用 H2O 外界 水 H2O O2 矿质元素 [H] 光 ATP 原生质 ADP+PI 热能 ATP ADP+PI CO2+H2O C3H6O3 C2H5OH+CO2 一、 酶——降低反应活化能 ◎ 新陈/细胞代谢:活细胞内全部有序化学反应的总称。 ◎ 活化能:分子从常态转变成容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。 1. 发现 ①巴斯德之前:发酵是纯化学反应,与生命活动无关。 ②巴斯德(法、微生物学家):发酵与活细胞有关;发酵是整个细胞。 ③利比希(德、化学家):引起发酵的是细胞中的某些物质,但这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用。 ④比希纳(德、化学家):酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起催化作用,就像在活酵母细胞中一样。 ⑤萨姆纳(美、科学家):从刀豆种子提纯出来的脲酶是一种蛋白质。 ⑥许多酶是蛋白质。 ⑦切赫与奥特曼(美、科学家):少数RNA具有生物催化功能。 2.定义 酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数酶是蛋白质。 注: ①由活细胞产生(与核糖体有关) ②催化性质:A.比无机催化剂更能减低化学反应的活化能,提高化学反应速度。 B.反应前后酶的性质和数量没有变化。 ③成分:绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA。 3.特性 ① 高效性:催化效率很高,使反应速度很快,是一般无机催化集的107——1013倍。 ② 专一性:每一种酶只能催化一种或一类化学反应。 → 多样性 。 ③ 需要合适的条件(温度和pH值) → 温和性 → 易变性 。 酶的催化作用需要适宜的温度、pH值等,过酸、过碱、高温都会破坏酶分子结构。低温也会影响酶的活性,但不破坏酶的分子结构。 图例 解析 在底物足够,其他因素固定的条件下,酶促反应的速度与酶浓度成正比。 1.在S较低时,V随S增加而加快,近乎成正比; 2.在S较低时,V随S增加而加快,但不显著; 3.当S很大且达到一定限度时,V也达到一个最大值,此时即使再增加S,反应也几乎不再改变。 1.在一定T内V随T的 升高而加快; 2.在一定条件下,每一种酶在某一T时活力最大,称最适温度; 3.当T升高到一定限度时,V反而随温度的升高而降低。 ◎动物T:35—40℃ PH : 6.5—8.0 ◎ 酶工程 生产提取 制成 酶制剂 应用 治疗疾病;加工和生产一些产品; 和分离纯化 固定化酶 化验诊断和水质检测;其他分支。 二、ATP(三磷酸腺苷) ◎ ATP是生物体细胞内普遍存在的一种高能磷酸化合物,是生物体进行各项生命活动的直接 能源,它的水解与合成存在着能量的释放与贮存。 1.结构简式 A — P ~ P ~ P 腺苷 普通化学键13.8KJ/mol 高能磷酸键 30.54 KJ/mol 磷酸基团 2.ATP与ADP的转化 ATP 呼吸作用 (线粒体) 吸 Pi (细胞质基质) 能 吸收分泌(渗透能) (叶绿体) 放 肌肉收缩(机械能) 光合作用 Pi 能 神经传导、生物电(电能) ADP (每个活细胞) 合成代谢(化学能) 体温(热能) 萤火虫(光能) ◎ 糖类—主要能源物质 热能 散失 太阳光能 脂肪—主要储能物质 氧化 (直接能源) 蛋白质—能源物质之一 分解 化学能 ATP 水解酶、放 ◎ ATP ADP + Pi + 能量 合成酶、吸 3.能产生ATP: 线粒体、叶绿体、细胞质基质 能产生水: 线粒体、叶绿体、核糖体、细胞核 能碱基互补配对: 线粒体、叶绿体、核糖体、细胞核 三、ATP的主要来源——细胞呼吸 ◎呼吸是通过呼吸运动吸进氧气,排出二氧化碳的过程。 ◎细胞呼吸是指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ATP的过程。分为: 有氧呼吸 无氧呼吸 概念 指细胞在氧的参与下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,释放能量,生成许多ATP的过程。 指细胞在氧的参与下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物分解成不彻底的氧化产物,同时释放出少量能量的过程。 过程 ① C6H12O6 → 2丙酮酸 + [H] + 2ATP ② 2丙酮酸+ 6H2O → 6CO2 + [H]+ 2ATP ③ [H] + 6O2 → 12H2O + 34ATP ① C6H12O6 → 2丙酮酸 + [H] + 2ATP → 2C3H6O3 ② 2丙酮酸 → 2C2H5OH + 2CO2 反应式 C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2 + 12H2O + 38ATP C6H12O6 → 2C3H6O3 + 2ATP → 2C2H5OH + 2CO2 + 2ATP 不同点 场所 : ①②线粒体基质 ③内膜 始终在细胞质基质 条件 : 除①外,需分子氧、酶 不需分子氧、需酶 产物 : CO2 、H2O 酒精和CO2或乳酸 能量 : 大量、合成38ATP(1161KJ) 少量、合成2ATP(61.08KJ) 相同点 联系 : 从葡萄糖分解成丙酮酸阶段相同,以后阶段不同 实质 : 分解有机物,释放能量,合成ATP 意义 : 为生物体的各项生命活动提供能量;为体内其他化合物合成提供原料 ◎比较 光合作用 呼吸作用 反应场所 绿色植物(在叶绿体中进行) 所有生物(主要在线粒体中进行) 反应条件 光、色素、酶 酶(时刻进行) 物质转变 把无机物CO2和H2O合成有机物(CH2O) 分解有机物产生CO2和H2O 能量转变 把光能转变成化学能储存在有机物中 释放有机物的能量,部分转移ATP 实质 合成有机物、储存能量 分解有机物、释放能量、产生ATP 联系 有机物、氧气 光合作用 呼吸作用 能量、二氧化碳 ◎ 光合作用的实质 通过光反应把光能转变成活跃的化学能,通过暗反应把二氧化碳和水合成有机物,同时把活跃的化学能转变成稳定的化学能贮存在有机物中。 四、光和光合作用 ◎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着能量的 有机物,并释放出氧气的过程。影响因素有:光、温度、CO2浓度、水分、矿质元素等。 1.发现 内容 时间 过程 结论 普里斯特 1771年 蜡烛、小鼠、绿色植物实验 植物可以更新空气 萨克斯 1864年 叶片遮光实验 绿色植物在光合作用中产生淀粉 恩格尔曼 1880年 水绵光合作用实验 叶绿体是光合作用的场所释放出氧。 鲁宾与卡门 1939年 同位素标记法 光合作用释放的氧全来自水 2.场所 双层膜 叶绿体 基质 基粒 多个类囊体(片层)堆叠而成 胡萝卜素(橙黄色)1/3 类胡萝卜素 叶黄素(黄色) 2/3 吸蓝紫光 色素 (1/4) 叶绿素A(蓝绿色)3/4 叶绿素(3/4) 叶绿素B(黄绿色)1/4 吸红橙和蓝紫光 3.过程 光反应 暗反应 条件 光、色素、酶 CO2、[H]、ATP、酶 时间 短促 较缓慢 场所 内囊体的薄膜 叶绿体的基质 过程 ① 水的光解 2H2O → 4[H] + O2 ② ATP的合成/光合磷酸化 ADP + Pi + 光能 → ATP ① CO2的固定 CO2 + C5 → 2C3 ② C3/ CO2的还原 2C3 + [H] →(CH2O) 实质 光能 → 化学能,释放O2 同化CO2,形成(CH2O) 总式 CO2 + H2O → (CH2O)+ O2 或 CO2 + 12H2O → (CH2O)6 + 6O2 + 6H2O 物变 无机物CO2、H2O → 有机物(CH2O) 能变 光能 → ATP中活跃的化学能 → 有机物中稳定的化学能 ◎ 同位素示踪 14C 光反应 2C 3 暗反应 (14CH2O) 3H2O 固定 [3H] 还原 (C3H2O) H218O 光 18O2 ◎ 人为创设条件,看物质变化: 1. 光照 → [H]和ATP → 暗反应 → (CH2O) ↓ ↓ ↓ ↓ 切断 → 不能生成 → 不能进行 → 不能生成 2. CO2 → C5 → C3 → (CH2O)
高中生物的知识点
必修一 1、蛋白质的基本单位_氨基酸, 其基本组成元素是C、H、O、N 2、氨基酸的结构通式:R 肽键:—NH—CO— ︳ NH2—C—COOH ︱ H 3、肽键数=脱去的水分子数=_氨基酸数—肽链数 4、多肽分子量=氨基酸分子量 x氨基酸数—x水分子数18 5 、核酸种类DNA:和RNA;基本组成元素:C、H、O、N、P 6、DNA的基本组成单位:脱氧核苷酸;RNA的基本组成单位:核糖核苷酸 7、核苷酸的组成包括:1分子磷酸、1分子五碳糖、1分子含氮碱基。 8、DNA主要存在于中细胞核,含有的碱基为A、G、C、T; RNA主要存在于中细胞质,含有的碱基为A、G、C、U; 9、细胞的主要能源物质是糖类,直接能源物质是ATP。 10、葡萄糖、果糖、核糖属于单糖; 蔗糖、麦芽糖、乳糖属于二糖; 淀粉、纤维素、糖原属于多糖。 11、脂质包括:脂肪、磷脂和固醇。 12、大量元素:C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg(9种) 微量元素:Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo(6种) 基本元素:C、H、O、N(4种) 最基本元素: C(1种) 主要元素:C、H、O、N、P、S(6种) 13、水在细胞中存在形式:自由水、结合水。 14、细胞中含有最多的化合物:水。 15、血红蛋白中的无机盐是:Fe2+,叶绿素中的无机盐是:Mg2+ 16、被多数学者接受的细胞膜模型叫流动镶嵌模型 17、细胞膜的成分:蛋白质、脂质和少量糖类。细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层。 18、细胞膜的结构特点是:具有流动性;功能特点是:具有选择透过性。 19、具有双层膜的细胞器:线粒体、叶绿体; 不具膜结构的细胞器:核糖体、中心体; 有“动力车间”之称的细胞器是线粒体; 有“养料制造车间”和“能量转换站”之称的是叶绿体; 有“生产蛋白质的机器”之称的是核糖体; 有“消化车间”之称的是溶酶体; 存在于动物和某些低等植物体内、与动物细胞有丝分裂有关的细胞器是中心体。 与植物细胞细胞壁形成有关、与动物细胞分泌蛋白质有关的细胞器是高尔基体。 20、细胞核的结构包括:核膜、染色质和核仁。 细胞核的功能:是遗传物质贮存和复制的场所,是细胞代谢和遗传的控制中心。 21、原核细胞和真核细胞最主要的区别:有无以核膜为界限的、细胞核 22、物质从高浓度到低浓度的跨膜运输方式是:自由扩散和协助扩散;需要载体的运输方式是:协助扩散和主动运输; 需要消耗能量的运输方式是:主动运输 23、酶的化学本质:多数是蛋白质,少数是RNA。 24、酶的特性:高效性、专一性、作用条件温和。 25、ATP的名称是三磷酸腺苷,结构式是:A—P~P~P。ATP是各项生命活动的直接 能源,被称为能量“通货”。 26、ATP与ADP相互转化的反应式:ATP 酶 ADP+ Pi + 能量 27、动物细胞合成ATP,所需能量来自于作用呼吸; 植物细胞合成ATP,所需能量来自于光合作用和呼吸作用 28、叶片中的色素包括两类:叶绿素和类胡萝卜素。前者又包括叶绿素a和叶绿素b ,后者包括胡萝卜素和叶黄素。以上四种色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上。 29、叶绿素主要吸收蓝紫光和红光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。因此蓝紫光和红光的光合效率较高。 30、光合作用的反应式:见必修一P 103 31、光合作用释放出的氧气,其氧原子来自于水。 32、在绿叶色素的提取和分离实验中,无水乙醇作用是溶解色素,二氧化硅作用是使研磨充分,碳酸钙作用是防止色素受到破坏。 33、层析液不能没及滤液细线,是为了防止滤液细线上的色素溶解到层析液中,导致实验失败。 34、色素分离后的滤纸条上,色素带从上到下的顺序是:胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b。 35、光合作用包括两个阶段:光反应和暗反应。前者的场所是类囊体薄膜,后者的场所是叶绿体基质。 36、光反应为暗反应提供[ H ]和ATP。 37、有氧呼吸反应式:见必修一P 93 38、无氧呼吸的两个反应式:见必修一P 95, 39、有丝分裂的主要特征:染色体和纺锤体的出现,然后染色体平均分配到两个子细胞中。 40、细胞分化的原因:基因的选择性表达 41、检测还原糖用斐林试剂,其由0.1g/ml的NaOH溶液和0.05g/ml的CuSO4溶液组成,与还原糖发生反应生成砖红色沉淀。使用时注意现配现用。 42、鉴定生物组织中的脂肪可用苏丹Ⅲ染液和苏丹Ⅳ染液。前者将脂肪染成橘黄色,后者染成红色。 43、鉴定生物组织中的蛋白质可用双缩脲试剂。使用时先加NaOH溶液,后加2~3滴CuSO4溶液。反应生成紫色络合物。 44、给染色体染色常用的染色剂是龙胆紫或醋酸洋红溶液。 45、“观察DNA和RNA在细胞中的分布”中,用甲基绿和吡罗红两种染色剂染色,DNA被染成绿色,RNA被染成红色。 46、原生质层包括:细胞膜、液泡膜以及这两层膜之间的细胞质。 47、健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料,可以使活细胞中线粒体呈现蓝绿色。 48、在分泌蛋白的合成、加工、运输和分泌过程中,有关的细胞器包括:核糖体、内质网、高尔基体、线粒体。 49、氨基酸形成肽链,要通过脱水缩合的方式。 50、当外界溶液浓度大于细胞液浓度时,植物细胞发生质壁分离现象;当外界溶液浓度小于细胞液浓度时,植物细胞发生质壁分离后的复原现象。 51、细胞膜和其他生物膜都是选择透过性(功能特点)膜。 52、细胞有氧呼吸的场所包括:细胞质基质和线粒体。 53、有氧呼吸中,葡萄糖是第一阶段参与反应的,水是第二阶段参与反应的,氧气是第三阶段参与反应的。第三阶段释放的能量最多。 54、细胞体积越大,其相对表面积越小,细胞的物质运输效率就越低。细胞的表面积与体积的关系限制了细胞的长大。 55、连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止,称为一个细胞周期。 56、有丝分裂间期发生的主要变化是:完成DNA分子的复制和有关的合成。 56、有丝分裂分裂期各阶段特点: 前期的主要特点是:染色体、纺锤体出现,核膜、核仁消失; 中期的主要特点是:染色体的着丝点整齐地排列在赤道板上; 后期的主要特点是染色体的着丝点整齐地排列在赤道板上:; 末期的主要特点是:染色体、纺锤体消失,核膜、核仁出现。 57、酵母菌的异化作用类型是:兼性厌氧型 58、检测酵母菌培养液中CO2的产生可用澄清石灰水,也可用溴麝香草酚蓝水溶液。 CO2可使后者由蓝色变绿色再变黄色。 59、检测酒精的产生可用橙色的重铬酸钾溶液。在酸性条件下,该溶液与酒精发生化学反应,变成灰绿色。 60、细胞有丝分裂的重要意义,是将亲代细胞的染色体经过复制,精确地平均分配到两个子细胞中。 61、植物细胞不同于动物细胞的结构,主要在于其有:细胞壁、叶绿体、液泡 62、在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程,叫做细胞分化。 63、植物组织培养利用的原理是:细胞全能性。 64、由基因所决定的细胞自动结束生命的过程叫细胞凋亡。 65、人和动物细胞的染色体上本来就存在着与癌有关的基因:抑癌基因和原癌基因。 就这些了吧应该,都是基础知识
生物中常见的大分子物质有哪些
生物大分子指的是作为生物体内主要活性成分的各种分子量达到上万或的有机分子。常见的生物大分子包括蛋白质、核酸、脂类、糖类。糖类代谢与脂类代谢之间的关系应该清楚,糖类与脂肪之间的转化是双向的,但它们之间的转化程度不同,糖类可以大量形成脂肪,例如酵母菌放在含糖培养基中培养,细胞内就能够生成脂类,个别种类的酵母菌合成的脂肪可以高在这酵母菌干重的40%;然而脂肪却不能大量转化为糖类,例如某些动物在冬眠的时候,脂肪可以转变成糖类。糖类代谢与蛋白质代谢的关系首先使明确必需氨基酸和非必需氨基酸的概念:所谓非必需氨基酸是指在人体细胞中可能合成的氨基酸;所谓必需氨基酸是指在人体细胞中不能合成的氨基酸,人体的必需氨基酸共有8种,它们是赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、甲硫氨酸。然后应指出糖类与蛋白质之间的转化也可以是双向的:糖类代谢的中间产物可以转变成非必需氨基酸,但糖类不能转化为必需氨基酸,因此糖类转变蛋白质的过程是不全面的;然而几乎所有组成蛋白质的天然氨基酸通过脱氨基作用后,产生的不含氮部分都可以转变为糖类,例如,用蛋白质饲养患人工糖尿病的狗,则有50%以上的食物蛋白质可以转变成葡萄糖。蛋白质代谢与脂类代谢的关系蛋白质与脂类之间的转化依不同的生物而有差异,例如人和动物不容易利用脂肪合成氨基酸,然而植物和微生物则可由脂肪酸和氮源生成氨基酸;某些氨基酸通过不同的途径也可转变成甘油和脂肪酸,例如用只含蛋白质的食物饲养动物,动物也能在体内存积脂肪。糖类、蛋白质和脂类的代谢之间相互制约糖类可以大量转化成脂肪,而脂肪却不可以大量转化成糖类。只有当糖类代谢发生障碍时才由脂肪和蛋白质来供能,当糖类和脂肪摄入量都不足时,蛋白质的分解才会增加。例如糖尿病患者糖代谢发生障碍时,就由脂肪和蛋白质来分解供能,因此患者表现出消瘦。
请大神写出生物中的八种核氨酸
腺嘌呤核糖核苷酸A鸟嘌呤核糖核苷酸G胞嘧啶核糖核苷酸C胸腺嘧啶核糖核苷酸T腺嘌呤脱氧核苷酸A鸟嘌呤脱氧核苷酸G胞嘧啶脱氧核苷酸C尿嘧啶脱氧核苷酸U
高中生物人教版必修一的知识点
人教版高中生物必修一的知识点是很多的,很多高中生看到那么多需要背的内容就头疼、下面我为大家整理了人教版高中生物必修一的知识点总结,希望对大家有一定的帮助。 人教版高中生物组成细胞的元素和化合物 1.无机化合物包括水和无机盐,其中水是含量最高的化合物。有机化合物包括糖类、脂质、蛋白质和核酸;其中糖类是主要能源物质,化学元素组成:C、H、O。蛋白质是干重中含量最高的化合物,是生命活动的主要承担者,化学元素组成:C、H、O、N、“S”。核酸是细胞中含量最稳定的,是遗传信息的携带者,化学元素组成:C、H、O、N、P。 2.(1)还原糖的检测和观察的注意事项:①还原糖有葡萄糖,果糖,麦芽糖②斐林试剂中的甲乙液必须等量混合均匀后再加入样液中,现配现用③必须用水浴加热颜色变化:浅蓝色-棕色-砖红色沉淀。 (2)脂肪的鉴定 常用材料:花生子叶或向日葵种子 试剂用苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液,现象是橘黄色或红色。注意事项:①切片要薄,如厚薄不均会导致观察时有的地方清晰,有的地方模糊。②酒精作用是:洗去浮色③需使用显微镜观察。 (3)蛋白质的鉴定 常用材料:鸡蛋清,黄豆组织样液,牛奶 试剂:双缩脲试剂 注意事项:①先加A液1ml,再加B液4滴②鉴定前,留出一部分组织样液,以便对比 颜色变化:变成紫色。 3.氨基酸是组成蛋白质的基本单位。每种氨基酸都至少含有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH),并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。氨基酸的种类由R基(侧链基团)决定。 4.蛋白质的功能①构成细胞和生物体结构的重要物质(肌肉毛发)② 催化细胞内的生理生化反应③ 运输载体(血红蛋白)④ 传递信息,调节机体的生命活动(胰岛素、生长激素)⑤免疫功能( 抗体)。 5.蛋白质分子多样性的原因是构成蛋白质的氨基酸的种类,数目,排列顺序,以及空间结构不同导致蛋白质结构多样性。蛋白质结构多样性导致蛋白质的功能的多样性。 6.、n个氨基酸脱水缩合形成m条多肽链时,共脱去(n-m)个水分子,形成(n-m)个肽键,至少存在m个-NH2和-COOH,形成的蛋白质的分子量为:n×氨基酸的平均分子量-18(n-m) 7、核酸分为DNA和RNA,DNA的中文名称是脱氧核糖核酸, RNA的中文名称是核糖核酸。核苷酸是核酸的基本组成单位,核苷酸由一分子五碳糖、一分子磷酸、一分子含氮碱基组成。 8、核酸的功能是细胞内携带遗传信息的物质,在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。甲基绿将细胞核中的DNA染成绿色,吡罗红将细胞质中的RNA染成红色。DNA主要存在与细胞核中,在线粒体和叶绿体中也有少量的分布。RNA主要存在于细胞质中,少量存在于细胞核中。 9、糖类被称为“碳水化合物”,分为单糖、二糖和多糖,是主要的能源物质。常见的单糖有葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖和脱氧核糖等。植物细胞中常见的二糖是蔗糖和麦芽糖,动物细胞中常见的二糖是乳糖。植物细胞中常见的多糖是纤维素和淀粉,动物细胞中常见的多糖是糖原。淀粉是植物细胞中的储能物质,糖原是动物细胞中的储能物质。构成多糖的基本单位是单糖。 10、细胞中的脂质主要包含脂肪、磷脂和固醇。脂肪是细胞内良好的储能物质,磷脂是构成细胞膜的重要成分。固醇包含胆固醇、性激素和维生素D等。 11、细胞中的水包括结合水和自由水,其中结合水是细胞结构的重要组成成分;自由水是细胞内良好溶剂,运输养料和废物,许多生化反应有水的参与。 12、细胞中大多数无机盐以离子的形式存在,无机盐的作用有4点,①细胞中许多有机物的重要组成成分②维持细胞和生物体的生命活动有重要作用③维持细胞的酸碱平衡④维持细胞的渗透压。 人教版高中生物细胞的基本结构 1、细胞学说的建立者是施莱登和施旺。意义是揭示了生物体结构的统一性和细胞统一性。 2、细胞膜主要成分:脂质和蛋白质,还有少量糖类。而脂质中磷脂最丰富,功能越复杂的细胞膜,蛋白质种类和数量越多。所以细胞膜功能有3点,①将细胞与环境分隔开,保证细胞内部环境的相对稳定;②控制物质出入细胞;③进行细胞间信息交流。 3、细胞器根据膜的情况,可以分为双层膜、单层膜和无膜的细胞器。 (1)双层膜的细胞器:有叶绿体、线粒体:叶绿体存在于绿色植物细胞,是绿色植物进行光合作用的场所,但不能说叶绿体是一切生物体进行光合作用的场所,因为原核细胞蓝藻没有叶绿体,但是它可以进行光合作用。线粒体是有氧呼吸主要场所,同理不能说线粒体是进行有氧呼吸的唯一场所。 (2)单层膜的细胞器有内质网、高尔基体、液泡和溶酶体等:其中内质网是细胞内蛋白质合成和加工,脂质合成的场所;高尔基体能够对蛋白质进行加工、分类、包装;液泡是植物细胞特有,调节细胞内部环境,维持细胞形态,与质壁分离有关;溶酶体:分解衰老、损伤细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。 (3)无膜的细胞器有核糖体和中心体:核糖体是合成蛋白质的主要场所,也就是翻译的场所;中心体是动物和低等植物细胞所特有,与细胞有丝分裂有关。 4、生物膜系统的概念:细胞膜、核膜,各种细胞器的膜共同组成的生物膜系统。 生物膜系统的作用:使细胞具有稳定内部环境物质运输、能量转换、信息传递;为各种酶提供大量附着位点,是许多生化反应的场所;把各种细胞器分隔开,保证生命活动高效、有序进行。 5、真核生物和原核生物最明显的区别是原核生物没有核膜包被的细胞核,没有染色体,核区中仅有一个环状DNA分子,细胞质中只有核糖体一种细胞器。最常见的原核生物是蓝藻和细菌(大肠杆菌、乳酸菌等),最常见的真核生物是酵母菌、霉菌、绿藻、水绵和所有动植物。 6、细胞是一个统一的整体,细胞只有保持完整性,才能维持各项生命活动的正常进行。 人教版高中生物细胞的物质输入和输出 1、植物细胞的质壁分离和复原 外界溶液浓度>细胞液浓度时,细胞质壁分离;外界溶液浓度<细胞液浓度时,细胞质壁分离复原;外界溶液浓度=细胞液浓度时就,水分进出细胞处于动态平衡。 原生质层:细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质。整个原生质层相当于一层半透膜。 质壁分离产生的条件:①具有大液泡;②具有细胞壁 。 质壁分离产生的内因:原生质层伸缩性大于细胞壁伸缩性。 质壁分离产生的外因:外界溶液浓度>细胞液浓度。 2、细胞膜是一层选择透过性膜,水分子可以自由通过,一些离子和小分子也可以通过,而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。 3、流动镶嵌模型的基本内容①磷脂双分子层构成了膜的基本支架②蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的横跨整个磷脂双分子层③磷脂双分子层和大多数蛋白质分子可以运动。 糖蛋白(糖被)组成:由细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成。作用:细胞识别、免疫反应、血型鉴定、保护润滑等。 4、物质跨膜运输的方式包括被动运输和主动运输。被动运输又包括自由扩散和协助扩散。物质进出细胞,顺浓度梯度的扩散,称为被动运输。 自由扩散:物质通过简单的扩散作用进出细胞。 协助扩散:进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散。 主动运输:从低浓度一侧运输到高浓度一侧,需要载体蛋白的协助,同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量,这种方式叫做主动运输。对物质是否吸收以及吸收多少,都是由细胞膜上载体的种类和数量决定。 5、生物膜的特点 (1)结构特点:具有一定的流动性; (2)功能特点:选择透过性。 6、大分子物质进出细胞的方式:胞吞和胞吐 人教版高中生物细胞的能量供应和利用 1、细胞代谢的概念:细胞内每时每刻进行着许多化学反应,统称为细胞代谢。. 2、酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的_有机物_。酶大多数是蛋白质,少数是RNA。 3、特性:酶具有高效性;酶具有专一性:每一种酶只能催化一种或一类化合物的化学反应;酶的催化作用需要适宜的条件:过酸、过碱和高温都能使酶的分子结构遭到破坏而失去活性。低温抑制酶的活性,适宜温度下酶活性可以恢复。 4、ATP中文名称是三磷酸腺苷,它是生物体新陈代谢的直接能源。糖类是细胞的能源物质,脂肪是生物体的储能物质。 5、ATP普遍存在于活细胞中,分子简式写成A-P~P~P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基团,—代表一般的共价键,~代表高能磷酸键。ATP在活细胞中的含量很少,但是ATP在细胞内的转化是十分迅速的。细胞内ATP的含量总是处于动态平衡中,这对于生物体的生命活动具有重要意义。 (1)当反应向右进行时,对高等动物来说,能量来自呼吸作用,主要场所是线粒体;对植物来说,能量来自呼吸作用和光合作用。场所分别是线粒体和叶绿体。 (2)当反应向左进行时,能量来自与高能磷酸键的断裂,能量用于维持各项生命活动。 6、叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。白光下光合作用最强,其次是红光和蓝紫光,绿光最弱。 实验——绿叶中色素的提取和分离 实验原理:提取的原理:绿叶中的色素能溶解在有机溶剂无水乙醇中。分离原理:绿叶中的色素都能溶解在层析液中,且他们在层析液中的溶解度不同,溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快,绿叶中的色素随着层析液在滤纸上的扩散而分离开。 捕获光能的结构——叶绿体。光合作用色素分布于类囊体薄膜上。 7、光合作用的过程 光反应阶段:必须有光才能进行 场所:类囊体薄膜上,包括水的光解和ATP形成。 能量变化:光能转化为ATP中活跃的化学能。 暗反应阶段:有光无光都能进行,场所:叶绿体基质,包括CO2的固定和C3的还原。 能量变化:ATP中活跃的化学能转化为(CH2O)中稳定的化学能。 光反应和暗反应的联系:光反应为暗反应提供ATP和[H],暗反应为光反应提供合成ATP的原料ADP和Pi。 注意:光合作用中氧气的产生在光反应阶段,由水光解产生,二氧化碳的消耗发生在暗反应阶段,参与碳的固定过程。 8、影响光合作用的因素及在生产实践中的应用: (1)光对光合作用的影响①叶绿体中色素的吸收光波主要在红光和蓝紫光。②植物的光合作用强度在一定范围内随着光照强度的增加而增加,但光照强度达到一定时,光合作用的强度不再随着光照强度的增加而增加③光照时间长,光合作用时间长,有利于植物的生长发育。 (2)温度对光合作用的影响——影响酶的活性。温度低,光合速率低。随着温度升高,光合速率加快,温度过高时会影响酶的活性,光合速率降低。生产上白天升温,增强光合作用,晚上降低室温,抑制呼吸作用,以积累有机物。 (3)CO2浓度对光合作用的影响。在一定范围内,植物光合作用强度随着CO2浓度的增加而增加,但达到一定浓度后,光合作用强度不再增加。生产上使田间通风良好,供应充足的CO2。 (4)水分对光合作用的影响。当植物叶片缺水时,气孔会关闭,减少水分的散失,同时影响CO2进入叶内,暗反应受阻,光合作用下降。生产上应适时灌溉,保证植物生长所需要的水分。 人教版高中生物细胞的生命历程 1、限制细胞长大的原因包括细胞表面积与体积的比和细胞的核质比。 细胞增殖的意义:生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础,真核细胞分裂的方式包括有丝分裂、无丝分裂、减数分裂。 细胞周期的概念:指连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止。细胞周期分分裂间期和分裂期两个阶段。分裂间期所占时间长。分裂期:可以分为前期、中期、后期、末期。 2.植物细胞有丝分裂各期的主要特点: (1)分裂间期特点是完成DNA的复制和有关蛋白质的合成;结果是每个染色体都形成两个姐妹染色单体,呈染色质形态。 (2)前期特点:①出现染色体、出现纺锤体②核膜、核仁消失。 前期染色体特点:①染色体散乱地分布在细胞中心附近。②每个染色体都有两条姐妹染色单体 (3)中期特点:①所有染色体的着丝点都排列在赤道板上 ②染色体的形态和数目最清晰。染色体特点:染色体的形态比较固定,数目比较清晰。故中期是进行染色体观察及计数的最佳时机。 (4)后期特点:①着丝点一分为二,姐妹染色单体分开,成为两条子染色体。并分别向两极移动。②纺锤丝牵引着子染色体分别向细胞的两极移动。这时细胞核内的全部染色体就平均分配到了细胞两极。染色体特点:染色单体消失,染色体数目加倍。 (5)末期特点:①染色体变成染色质,纺锤体消失。②核膜、核仁重现。③在赤道板位置出现细胞板,并扩展成分隔两个子细胞的细胞壁,与高尔基体的活动有关。 (6)动植物细胞有丝分裂的区别:前期纺锤体的形成不同;末期子细胞的形成方式不同。 (7)实验:观察植物细胞的有丝分裂 原理:染色体容易被碱性染料染成深色。 操作步骤:解离——漂洗——染色——制片 结果:在视野中能观察到正方形,排列紧密的分生区细胞,绝大多数的细胞处在间期。 3、有丝分裂的意义: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。从而保持生物的亲代和子代之间的遗传性状的稳定性。 无丝分裂特点:在分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化。 4、细胞分化:在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生的稳定性差异的过程,叫做细胞分化。 (1)细胞分化发生时期:是一种持久性变化,它发生在生物体的整个生命活动进程中,胚胎时期达到最大限度。 (2)细胞分化的特性:稳定性、持久性、不可逆性、全能性。 (3)意义:经过细胞分化,在多细胞生物体内就会形成各种不同的细胞和组织;多细胞生物体是由一个受精卵通过细胞增殖和分化发育而成,如果仅有细胞增殖,没有细胞分化,生物体是不能正常生长发育的。 细胞的全能性是指已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能。从理论上讲,生物体的每一个活细胞都应该具有全能性。在生物体内,细胞并没有表现出全能性,而是分化成为不同的细胞、器官,这是基因在特定的时间、空间条件下选择性表达的结果,当植物细胞脱离了原来所在植物体的器官或组织而处于离体状态时,在一定的营养物质、激素和其他外界的作用条件下,就可能表现出全能性,发育成完整的植株。 5、细胞衰老的主要特征:水分减少,细胞萎缩,体积变小,代谢减慢;有些酶活性降低(细胞中酪氨酸酶活性降低会导致头发变白);色素积累(如:老年斑);呼吸减慢,细胞核增大,染色质固缩,染色加深;细胞膜通透功能改变,物质运输能力降低。 6、癌细胞的特征:能够无限增殖;形态结构发生了变化;癌细胞表面糖蛋白减少。 致癌因子有物理致癌因子;化学致癌因子;病毒致癌因子。 细胞癌变的机理是由于原癌基因被激活,细胞发生转化引起的。 以上就是我为大家整理的《人教版高中生物必修一知识点》,高中生可以每天背一部分,然后多复习,时间久了,生物一定能提高不少分数。
检测生物大分子在细胞组织中分布的常用方法有哪些?
1.PAS反应显示糖原2.福尔根反应后的DNA吸收546nm可见光特性,采用显微分光光度检测细胞中的含量3.米伦反应检测蛋白质4.苏丹Ⅲ,四氧化锇脂类显色
高中生物该怎么学,我一窍不通
别急,生物重要的是基础知识,这是要靠背功的。上课思路跟着老师走,有时间翻翻书。学校发的配套练习要认真做,嗯。。。其实我高一的时候也不是很会生物,只要心里不强制排斥它,你一定可以学好的,加油。 一) 走近细胞 一、 比较原核与真核细胞(多样性) 原核细胞 真核细胞 细胞 较小(1—10um) 较大(10--100 um) 细胞核 无成形的细胞核,核物质集中在核区。无核膜,无核仁。DNA不和蛋白质结合 有成形的真正的细胞核。有核膜,有核仁。DNA不和蛋白质结合成染色体 细胞质 除核糖体外,无其他细胞器 有各种细胞器 细胞壁 有。但成分和真核不同,主要是肽聚糖 植物细胞、真菌细胞有,动物细胞无 代表 放线菌、细菌、蓝藻、支原体 真菌、植物、动物 二、生命系统的层次性 植:营养、保护、机械、输导 植:根、茎、叶 细胞 组织 分泌 器官 花、果、种 动:上皮、结缔、肌肉、神经 动:心、肝…… 运动、循环 消化、呼吸 病毒 系统(动) 个体 单细胞 种群 群落 泌尿、生殖 多细胞 神经、内分泌 非生物因素 Ⅰ号 生态系统 生产者 生物圈 生物因素 消费者 Ⅱ号 分解者 三、细胞学说内容(统一性) ○从人体的解剖和观察入手:维萨里、比夏 ○显微镜下的重要发明:虎克、列文虎克 ○理论思维和科学实验的结合:施来登、施旺 1. 细胞是一个有机体,一切动植物都由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成。 2. 细胞是一个相对独立的单位,既有它自己的生命,又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用。 3. 新细胞可以从老细胞中产生。 ○在修正中前进:细胞通过分裂产生新的细胞。 注:现代生物学的三大基石 1.1838—1839年 细胞学说 2.1859年 达尔文 进化论 3.1866年 孟德尔 遗传学 四、结论 除病毒以外,细胞是生物体结构和功能的基本单位,也是地球上最基本的生命系统。 (二)组成细胞的分子 基本:C、H、O、N (90%) 大量:C、H、O、N、P、S、(97%)K、Ca、Mg 元素 微量:Fe、Mo、Zn、Cu、B、Mo等 (20种) 最基本:C,占干重的48.4%,生物大分子以碳链为骨架 物质 说明生物界与非生物界的统一性和差异性。 基础 水:主要组成成分;一切生命活动离不开水 无机物 无机盐:对维持生物体的生命活动有重要作用 化合物 蛋白质:生命活动(或性状)的主要承担者/体现者 核酸:携带遗传信息 有机物 糖类:主要的能源物质 脂质:主要的储能物质 一、蛋白质 (占鲜重7-10%,干重50%) 结构 元素组成 C、H、O、N,有的还有P、S、Fe、Zn、Cu、B、Mn、I等 单体 氨基酸 (约20种,必需8种,非必需12种) 化学结构 由多个氨基酸分子脱水缩合而成,含有多个肽键的化合物,叫多肽。 (二) 多肽呈链状结构,叫肽链。一个蛋白质分子含有一条或几条肽链。 高级结构 多肽链形成不同的空间结构,分二、三、四级。 结构特点 由于组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列次序不同,于是肽链的空间结构千差万别,因此蛋白质分子的结构是极其多样的。 功能 ○蛋白质的结构多样性决定了它的特异性/功能多样性。 1. 构成细胞和生物体的重要物质:如细胞膜、染色体、肌肉中的蛋白质; 2. 有些蛋白质有催化作用:如各种酶; 3. 有些蛋白质有运输作用:如血红蛋白、载体蛋白; 4. 有些蛋白质有调节作用:如胰岛素、生长激素等; 5. 有些蛋白质有免疫作用:如抗体。 备注 ○连接两个氨基酸分子的键(—NH—CO—)叫肽键。 ○各种蛋白质在结构上所具有的共同特点(通式): 1. 每种氨基酸至少都含有一个氨基和一个羧基连同一碳原子上; 2. 各种氨基酸的区别在于R基的不同。 ○ 变性(熟鸡蛋)&盐析&凝固(豆腐) 计算 ○由N个aa形成的一条肽链围成环状蛋白质时,产生水/肽键 N 个; ○N个aa形成一条肽链时,产生水/肽键 N-1 个; ○N个aa形成M条肽链时,产生水/肽键 N-M 个; ○N个aa形成M条肽链时,每个aa的平均分子量为α,那么由此形成的蛋白质 的分子量为 N×α-(N-M)×18 ; 二、核酸 一切生物的遗传物质,是遗传信息的载体,是生命活动的控制者。 元素组成 C、H、O、N、P等 分类 脱氧核糖核酸(DNA双链) 核糖核酸(RNA单链) 单体 成分 磷酸 H3PO4 五碳糖 脱氧核糖 核糖 含氮 碱基 A、G、C、T A、G、C、U 功能 主要的遗传物质,编码、复制遗 传信息,并决定蛋白质的合成 将遗传信息从DNA传递给 蛋白质。 存在 主要存在于细胞核,少量在线粒 体和叶绿体中。甲基绿 主要存在于细胞质中。吡罗红 △ 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。 三、糖类和脂质 元素 类别 存在 生理功能 糖类 C、H、O 单糖 核糖C5H10O5 主细胞质 核糖核酸的组成成分; 脱氧核糖C4H10O5 主细胞核 脱氧核糖核酸的组成成分; 六碳糖:葡萄糖 C6H12O6、果糖等 主细胞质 是生物体进行生命活动的重要能源物质(70%以上); 二糖 C12H22O11 麦芽糖、蔗糖 植物 乳糖 动物 多糖 淀粉、纤维素 植物 (细胞壁的组成成分), 重要的储存能量的物质; 糖原(肝、肌) 动物 脂质 C、H、O 有的 还有N、P 脂肪 动、植物 储存能量、维持体温恒定; 类脂/磷脂 脑、豆 构成生物膜的重要成分; 固醇 胆固醇 动物 动物的重要成分; 性激素 促性器官发育和第二性征; 维生素D 促进钙、磷的吸收和利用; △ 组成生物体的任何一种化合物都不能够单独地完成某一种生命活动,而只有按照一定的方式有机地组织起来,才能表现出细胞和生物体的生命现象。细胞就是这些物质最基本的结构形式。 四、鉴别实验 试剂 成分 实验现象 常用材料 蛋白质 双缩脲 A: 0.1g/mL NaOH 紫色 大豆 鸡蛋 B: 0.01g/mL CuSO4 脂肪 苏丹Ⅲ 橘黄色 花生 还原糖 班氏(加热) 砖红色沉淀 苹果、梨、白萝卜 淀粉 碘液 I2 蓝色 马铃薯 ○具有还原性的糖:葡萄糖、麦芽糖、果糖 五、无机物 存在方式 生理作用 水 结合水4.5% 自由水95% 部分水和细胞中 其他物质结合。 细胞结构的组成成分。 绝大部分的水以 游离形式存在,可以自由流动。 1.细胞内的良好溶剂; 2.参与细胞内许多生物化学反应; 3.水是细胞生活的液态环境; 4.水的流动,把营养物质运送到细胞,并把废物运送到排泄器官或直接排出; 无机盐 多数以离子状态存,如K+、 Ca2+、Mg2+、Cl--、PO2+等 1.细胞内某些复杂化合物的重要组成部分,如Fe2+是血红蛋白的主要成分; 2.持生物体的生命活动,细胞的形态和功能; 3.维持细胞的渗透压和酸碱平衡; 六、小结 化合 有机组合 分化 化学元素 化合物 原生质 细胞 ○原生质 1.泛指细胞内的全部生命物质,但并不包括细胞内的所有物质,如细胞壁; 2.包括细胞膜、细胞质和细胞核三部分;其主要成分为核酸、蛋白质(和脂类); 3.动物细胞可以看作一团原生质。 ○细胞质 : 指细胞中细胞膜以内、细胞核以外的全部原生质。 ○原生质层:成熟的植物细胞的细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质,为一层半透膜。 (三)细胞的基本结构 细胞壁(植物特有): 纤维素+果胶,支持和保护作用 成分:脂质(主磷脂)50%、蛋白质约40%、糖类2%-10% 细胞膜 作用:隔开细胞和环境;控制物质进出;细胞间信息交流; 真核 基质: 有水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶等 细胞 细胞质 是活细胞进行新陈代谢的主要场所。 分工:线、内、高、核、溶、中、叶、液、 细胞器 协调配合:分泌蛋白的合成与分泌;生物膜系统 核膜:双层膜,分开核内物质和细胞质 核孔:实现核质之间频繁的物质交流和信息交流 细胞核 核仁:与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关 染色质:由DNA和蛋白质组成,DNA是遗传信息的载体 一、 细胞器 差速离心:美国 克劳德 线粒体 叶绿体 高尔基体 内质网 液泡 核糖体 中心体 分布 动植物 植物 动植物 动植物 植物和某 些原生动物 动植物 动物 低等植物 形态 椭球形、棒形 扁平的球形或椭球形 大小囊泡、扁平囊 网状 椭球形粒状小体 结构 双层膜,有少量DNA 单层膜,形成囊泡状和管状,内有腔 没有膜结构 嵴(TP酶复合体)、基粒、基质 基粒(类体)、基质(片层结构)、酶 外连细胞膜,内连核膜 液泡膜、细胞液 蛋白质、RNA、和酶 两个互相垂直的中心粒 功能 有氧呼吸的主场所 进行光合作用的场所 细胞分泌, 成细胞壁 提供合成、运输条件 贮存物质,调节内环境 蛋白质合成的场所 与有丝分裂有关 备注 在核仁 形成 △ 细胞器是指在细胞质中具有一定形态结构和执行一定生理功能的结构单位, 三、协调配合 分泌蛋白 放射性同位素示踪法:罗马尼亚 帕拉德 有机物、O2 叶绿体 线粒体 能量、CO2 基因调控 初步合成 加工 修饰 细胞核 核糖体 内质网 高尔基体 细胞膜 胞外 氨基酸 肽链 一定空间结构 ○生物膜系统:细胞器膜 + 细胞膜 + 核膜等形成的结构体系 四、细胞核 = 核膜(双层) + 核仁 + 染色质 + 核液 美西螈实验、蝾螈横缢实验、变形虫实验、伞藻嫁接与移植实验 细胞核是遗传信息储存和复制的场所,是代谢活动和遗传特性的控制中心。 ○ 染色质和染色体是同一物质在细胞周期不同阶段相互转变的形态结构。 DNA 螺旋 ○ + = 核小体(串珠结构) 染色质 30nm纤维 组蛋白 非组蛋白 螺旋化 0.4um超螺旋管(圆筒形) 2-10um染色单体(圆柱状、杆状) 二、树立观点(基本思想) 1.有一定的结构就必然有与之相对应功能的存在; ○结构和功能相统一 2.任何功能都需要一定的结构来完成 1.各种细胞器既有形态结构和功能上的差异,又相互联系,相互依存; ○分工合作 2.细胞的生物膜系统体现细胞各结构之间的协调配合。 ○生物的整体性:整体大于各部分之和;只有在各部分组成一个整体的时才能体现出生命现象。 1.结构:细胞的各个部分是相互联系的。如分布在细胞质的内质网内连核膜,外接细胞膜。 2.功能:细胞的不同结构有不同的生理功能,但却是协调配合的。如分泌蛋白的合成与分泌。 3.调控:细胞核是代谢的调控中心。其DNA通过控制蛋白质类物质的合成调控生命活动。 4.与外界的关系上:每个细胞都要与相邻细胞、而与外界环境直接接触的细胞都要和外界环境进行物质交换和能量转换。 六、总结 细胞既是生物体结构的基本单位,也是生物体代谢和遗传的基本单位。 (四)细胞物质的运输 ○科学家研究细胞膜结构的历程是从物质跨膜运输的现象开始的,分析成分是了解结构的基础,现象和功能又提供了探究结构的线索。人们在实验观察的基础上提出假说,又通过进一步的实验来修正假说,其中方法与技术的进步起到关键的作用 成分:磷脂和蛋白质和糖类 结构:单位膜(三明治)→ 流动镶嵌模型 细胞膜 特性 结构特点:具有相对的流动性 生理特性:选择透过性(对离子和小分子物质具选择性) 保护作用 功能 控制细胞内外物质交换 细胞识别、分泌、排泄、免疫等 一、物质跨膜运输的实例 1.水分 条件 浓度 外液 > 细胞质/液 外液 < 细胞质/液 现象 动物 失水皱缩 吸水膨胀甚至涨破 植物 质壁分离 质壁分离复原 原理 外因 水分的渗透作用 内因 原生质层与细胞壁的伸缩性不同造成收缩幅度不同 结论 细胞的吸水和失水是水分顺相对含量梯度跨膜运输的过程 ○ 渗透现象发生的条件:半透膜、细胞内外浓度差 ○ 渗透作用:水分从水势高的系统通过半透膜向水势低的系统移动的现象。 ○ 半透膜:指一类可以让小分子物质通过而大分子物质不能通过的一类薄膜的总称。 ○ 质壁分离与复原实验可拓展应用于:(指的是原生质层与细胞壁) ①证明成熟植物细胞发生渗透作用; ②证明细胞是否是活的; ③作为光学显微镜下观察细胞膜的方法; ④初步测定细胞液浓度的大小; 2. 无机盐等其他物质 ① 不同生物吸收无机盐的种类和数量不同。 ② 物质跨膜运输既有顺浓度梯度的,也有逆浓度梯度的。 3. 选择透过性膜 可以让水分子自由通过,一些离子和小分子也可以通过,而其他离子、小分子和大分子则不能通过的膜。 □ 生物膜是一种选择透过性膜,是严格的半透膜。 二、流动镶嵌模型 1.要点 ①磷脂双分子层 构成生物膜的基本支架,但这个支架不是静止的,它具有流动性。 ②蛋白质 镶嵌、贯穿、覆盖在磷脂双分子层上,大多数蛋白质也是可以流动的。 ③天然糖蛋白 蛋白质和糖类结合成天然糖蛋白,形成糖被具有保护、润滑和细胞识别等 2.与单位膜的异同 相同点:组成细胞膜的主要物质是脂质和蛋白质 不同点:①流:蛋白质的分布有不均匀和不对称性;强调组成膜的分子是运动的。 ②单:蛋白质均匀分布在脂双层的两侧;认为生物膜是静止结构。 三、跨膜运输的方式 例子|方式| 浓度梯度| 载体| 能量| 作用 水、甘油、气体、乙醇、苯| 自由扩散| 顺 ×| ×| 被选择吸收的物质从高浓度的一侧通过细胞膜向浓度低的一侧转运 葡萄糖进入红细胞| 协助扩散| 顺| √| × 进入红细胞的钾离子 |主动运输| 逆| √| √| 能保证活细胞按照生命活动的需要,主动地选择吸收所需要 的物质,排出新陈代谢产生的废物和对细胞要害的物质。 ○大分子或颗粒:胞吞、胞吐 四、小结 组成 决定 磷脂分子+蛋白质分子 结构 功能(物质交换) 具有 导致 保证 体现 运动性 流动性 物质交换正常 选择透过性 成分组成结构,结构决定功能。构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大都是可以流动的,因此决定了由它们构成的细胞膜的结构具有一定的流动性。结构的流动性保证了载体蛋白能把相应的物质从细胞膜的一侧转运到到另一侧。由于细胞膜上不同载体的数量不同,所以,当物质进出细胞时能体现出不同的物质进出细胞膜的数量、速度及难易程度的不同,即反映出物质交换过程中的选择透过性。可见,流动性是细胞膜结构的固有属性,无论细胞是否与外界发生物质交换关系,流动性总是存在的,而选择透过性是细胞膜生理特性的描述,这一特性,只有在流动性基础上,完成物质交换功能方能体现出来。 五)细胞的能量供应和利用 H2O 外界 水 H2O O2 矿质元素 [H] 光 ATP 原生质 ADP+PI 热能 ATP ADP+PI CO2+H2O C3H6O3 C2H5OH+CO2 一、 酶——降低反应活化能 ◎ 新陈/细胞代谢:活细胞内全部有序化学反应的总称。 ◎ 活化能:分子从常态转变成容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。 1. 发现 ①巴斯德之前:发酵是纯化学反应,与生命活动无关。 ②巴斯德(法、微生物学家):发酵与活细胞有关;发酵是整个细胞。 ③利比希(德、化学家):引起发酵的是细胞中的某些物质,但这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用。 ④比希纳(德、化学家):酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起催化作用,就像在活酵母细胞中一样。 ⑤萨姆纳(美、科学家):从刀豆种子提纯出来的脲酶是一种蛋白质。 ⑥许多酶是蛋白质。 ⑦切赫与奥特曼(美、科学家):少数RNA具有生物催化功能。 2.定义 酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数酶是蛋白质。 注: ①由活细胞产生(与核糖体有关) ②催化性质:A.比无机催化剂更能减低化学反应的活化能,提高化学反应速度。 B.反应前后酶的性质和数量没有变化。 ③成分:绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA。 3.特性 ① 高效性:催化效率很高,使反应速度很快,是一般无机催化集的107——1013倍。 ② 专一性:每一种酶只能催化一种或一类化学反应。 → 多样性 。 ③ 需要合适的条件(温度和pH值) → 温和性 → 易变性 。 酶的催化作用需要适宜的温度、pH值等,过酸、过碱、高温都会破坏酶分子结构。低温也会影响酶的活性,但不破坏酶的分子结构。 图例 解析 在底物足够,其他因素固定的条件下,酶促反应的速度与酶浓度成正比。 1.在S较低时,V随S增加而加快,近乎成正比; 2.在S较低时,V随S增加而加快,但不显著; 3.当S很大且达到一定限度时,V也达到一个最大值,此时即使再增加S,反应也几乎不再改变。 1.在一定T内V随T的 升高而加快; 2.在一定条件下,每一种酶在某一T时活力最大,称最适温度; 3.当T升高到一定限度时,V反而随温度的升高而降低。 ◎动物T:35—40℃ PH : 6.5—8.0 ◎ 酶工程 生产提取 制成 酶制剂 应用 治疗疾病;加工和生产一些产品; 和分离纯化 固定化酶 化验诊断和水质检测;其他分支。 二、ATP(三磷酸腺苷) ◎ ATP是生物体细胞内普遍存在的一种高能磷酸化合物,是生物体进行各项生命活动的直接 能源,它的水解与合成存在着能量的释放与贮存。 1.结构简式 A — P ~ P ~ P 腺苷 普通化学键13.8KJ/mol 高能磷酸键 30.54 KJ/mol 磷酸基团 2.ATP与ADP的转化 ATP 呼吸作用 (线粒体) 吸 Pi (细胞质基质) 能 吸收分泌(渗透能) (叶绿体) 放 肌肉收缩(机械能) 光合作用 Pi 能 神经传导、生物电(电能) ADP (每个活细胞) 合成代谢(化学能) 体温(热能) 萤火虫(光能) ◎ 糖类—主要能源物质 热能 散失 太阳光能 脂肪—主要储能物质 氧化 (直接能源) 蛋白质—能源物质之一 分解 化学能 ATP 水解酶、放 ◎ ATP ADP + Pi + 能量 合成酶、吸 3.能产生ATP: 线粒体、叶绿体、细胞质基质 能产生水: 线粒体、叶绿体、核糖体、细胞核 能碱基互补配对: 线粒体、叶绿体、核糖体、细胞核 三、ATP的主要来源——细胞呼吸 ◎呼吸是通过呼吸运动吸进氧气,排出二氧化碳的过程。 ◎细胞呼吸是指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ATP的过程。分为: 有氧呼吸 无氧呼吸 概念 指细胞在氧的参与下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,释放能量,生成许多ATP的过程。 指细胞在氧的参与下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物分解成不彻底的氧化产物,同时释放出少量能量的过程。 过程 ① C6H12O6 → 2丙酮酸 + [H] + 2ATP ② 2丙酮酸+ 6H2O → 6CO2 + [H]+ 2ATP ③ [H] + 6O2 → 12H2O + 34ATP ① C6H12O6 → 2丙酮酸 + [H] + 2ATP → 2C3H6O3 ② 2丙酮酸 → 2C2H5OH + 2CO2 反应式 C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2 + 12H2O + 38ATP C6H12O6 → 2C3H6O3 + 2ATP → 2C2H5OH + 2CO2 + 2ATP 不同点 场所 : ①②线粒体基质 ③内膜 始终在细胞质基质 条件 : 除①外,需分子氧、酶 不需分子氧、需酶 产物 : CO2 、H2O 酒精和CO2或乳酸 能量 : 大量、合成38ATP(1161KJ) 少量、合成2ATP(61.08KJ) 相同点 联系 : 从葡萄糖分解成丙酮酸阶段相同,以后阶段不同 实质 : 分解有机物,释放能量,合成ATP 意义 : 为生物体的各项生命活动提供能量;为体内其他化合物合成提供原料 ◎比较 光合作用 呼吸作用 反应场所 绿色植物(在叶绿体中进行) 所有生物(主要在线粒体中进行) 反应条件 光、色素、酶 酶(时刻进行) 物质转变 把无机物CO2和H2O合成有机物(CH2O) 分解有机物产生CO2和H2O 能量转变 把光能转变成化学能储存在有机物中 释放有机物的能量,部分转移ATP 实质 合成有机物、储存能量 分解有机物、释放能量、产生ATP 联系 有机物、氧气 光合作用 呼吸作用 能量、二氧化碳 ◎ 光合作用的实质 通过光反应把光能转变成活跃的化学能,通过暗反应把二氧化碳和水合成有机物,同时把活跃的化学能转变成稳定的化学能贮存在有机物中。 四、光和光合作用 ◎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着能量的 有机物,并释放出氧气的过程。影响因素有:光、温度、CO2浓度、水分、矿质元素等。 1.发现 内容 时间 过程 结论 普里斯特 1771年 蜡烛、小鼠、绿色植物实验 植物可以更新空气 萨克斯 1864年 叶片遮光实验 绿色植物在光合作用中产生淀粉 恩格尔曼 1880年 水绵光合作用实验 叶绿体是光合作用的场所释放出氧。 鲁宾与卡门 1939年 同位素标记法 光合作用释放的氧全来自水 2.场所 双层膜 叶绿体 基质 基粒 多个类囊体(片层)堆叠而成 胡萝卜素(橙黄色)1/3 类胡萝卜素 叶黄素(黄色) 2/3 吸蓝紫光 色素 (1/4) 叶绿素A(蓝绿色)3/4 叶绿素(3/4) 叶绿素B(黄绿色)1/4 吸红橙和蓝紫光 3.过程 光反应 暗反应 条件 光、色素、酶 CO2、[H]、ATP、酶 时间 短促 较缓慢 场所 内囊体的薄膜 叶绿体的基质 过程 ① 水的光解 2H2O → 4[H] + O2 ② ATP的合成/光合磷酸化 ADP + Pi + 光能 → ATP ① CO2的固定 CO2 + C5 → 2C3 ② C3/ CO2的还原 2C3 + [H] →(CH2O) 实质 光能 → 化学能,释放O2 同化CO2,形成(CH2O) 总式 CO2 + H2O → (CH2O)+ O2 或 CO2 + 12H2O → (CH2O)6 + 6O2 + 6H2O 物变 无机物CO2、H2O → 有机物(CH2O) 能变 光能 → ATP中活跃的化学能 → 有机物中稳定的化学能 ◎ 同位素示踪 14C 光反应 2C 3 暗反应 (14CH2O) 3H2O 固定 [3H] 还原 (C3H2O) H218O 光 18O2 ◎ 人为创设条件,看物质变化: 1. 光照 → [H]和ATP → 暗反应 → (CH2O) ↓ ↓ ↓ ↓ 切断 → 不能生成 → 不能进行 → 不能生成 2. CO2 → C5 → C3 → (CH2O】 希望帮得到你。
高一必修1生物苏教版知识点总结
(一)走近细胞一、 比较原核与真核细胞(多样性) 原核细胞 真核细胞细胞 较小(1—10um) 较大(10--100 um)细胞核 无成形的细胞核,核物质集中在核区。无核膜,无核仁。DNA不和蛋白质结合 有成形的真正的细胞核。有核膜,有核仁。DNA不和蛋白质结合成染色体细胞质 除核糖体外,无其他细胞器 有各种细胞器细胞壁 有。但成分和真核不同,主要是肽聚糖 植物细胞、真菌细胞有,动物细胞无代表 放线菌、细菌、蓝藻、支原体 真菌、植物、动物二、生命系统的层次性 植:营养、保护、机械、输导 植:根、茎、叶细胞 组织 分泌 器官 花、果、种 动:上皮、结缔、肌肉、神经 动:心、肝…… 运动、循环 消化、呼吸 病毒系统(动) 个体 单细胞 种群 群落 泌尿、生殖 多细胞 神经、内分泌 非生物因素 Ⅰ号 生态系统 生产者 生物圈 生物因素 消费者 Ⅱ号 分解者 三、细胞学说内容(统一性)○从人体的解剖和观察入手:维萨里、比夏○显微镜下的重要发明:虎克、列文虎克○理论思维和科学实验的结合:施来登、施旺1. 细胞是一个有机体,一切动植物都由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成。2. 细胞是一个相对独立的单位,既有它自己的生命,又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用。3. 新细胞可以从老细胞中产生。○在修正中前进:细胞通过分裂产生新的细胞。注:现代生物学的三大基石1.1838—1839年 细胞学说 2.1859年 达尔文 进化论 3.1866年 孟德尔 遗传学四、结论除病毒以外,细胞是生物体结构和功能的基本单位,也是地球上最基本的生命系统。 (二)组成细胞的分子 基本:C、H、O、N (90%)大量:C、H、O、N、P、S、(97%)K、Ca、Mg 元素 微量:Fe、Mo、Zn、Cu、B、Mo等 (20种) 最基本:C,占干重的48.4%,生物大分子以碳链为骨架 物质 说明生物界与非生物界的统一性和差异性。 基础 水:主要组成成分;一切生命活动离不开水 无机物 无机盐:对维持生物体的生命活动有重要作用 化合物 蛋白质:生命活动(或性状)的主要承担者/体现者 核酸:携带遗传信息 有机物 糖类:主要的能源物质 脂质:主要的储能物质 一、蛋白质 (占鲜重7-10%,干重50%)结构 元素组成 C、H、O、N,有的还有P、S、Fe、Zn、Cu、B、Mn、I等 单体 氨基酸 (约20种,必需8种,非必需12种) 化学结构 由多个氨基酸分子脱水缩合而成,含有多个肽键的化合物,叫多肽。多肽呈链状结构,叫肽链。一个蛋白质分子含有一条或几条肽链。 高级结构 多肽链形成不同的空间结构,分二、三、四级。 结构特点 由于组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列次序不同,于是肽链的空间结构千差万别,因此蛋白质分子的结构是极其多样的。功能 ○蛋白质的结构多样性决定了它的特异性/功能多样性。1. 构成细胞和生物体的重要物质:如细胞膜、染色体、肌肉中的蛋白质;2. 有些蛋白质有催化作用:如各种酶;3. 有些蛋白质有运输作用:如血红蛋白、载体蛋白;4. 有些蛋白质有调节作用:如胰岛素、生长激素等;5. 有些蛋白质有免疫作用:如抗体。备注 ○连接两个氨基酸分子的键(—NH—CO—)叫肽键。○各种蛋白质在结构上所具有的共同特点(通式): 1. 每种氨基酸至少都含有一个氨基和一个羧基连同一碳原子上;2. 各种氨基酸的区别在于R基的不同。○ 变性(熟鸡蛋)&盐析&凝固(豆腐) 计算 ○由N个aa形成的一条肽链围成环状蛋白质时,产生水/肽键 N 个;○N个aa形成一条肽链时,产生水/肽键 N-1 个;○N个aa形成M条肽链时,产生水/肽键 N-M 个;○N个aa形成M条肽链时,每个aa的平均分子量为α,那么由此形成的蛋白质的分子量为 N×α-(N-M)×18 ;二、核酸 一切生物的遗传物质,是遗传信息的载体,是生命活动的控制者。元素组成 C、H、O、N、P等分类 脱氧核糖核酸(DNA双链) 核糖核酸(RNA单链)单体 成分 磷酸 H3PO4 五碳糖 脱氧核糖 核糖 含氮碱基 A、G、C、T A、G、C、U功能 主要的遗传物质,编码、复制遗传信息,并决定蛋白质的合成 将遗传信息从DNA传递给蛋白质。存在 主要存在于细胞核,少量在线粒体和叶绿体中。甲基绿 主要存在于细胞质中。吡罗红△ 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。三、糖类和脂质 元素 类别 存在 生理功能糖类 C、H、O 单糖 核糖C5H10O5 主细胞质 核糖核酸的组成成分; 脱氧核糖C4H10O5 主细胞核 脱氧核糖核酸的组成成分; 六碳糖:葡萄糖C6H12O6、果糖等 主细胞质 是生物体进行生命活动的重要能源物质(70%以上); 二糖C12H22O11 麦芽糖、蔗糖 植物 乳糖 动物 多糖 淀粉、纤维素 植物 (细胞壁的组成成分),重要的储存能量的物质; 糖原(肝、肌) 动物 脂质 C、H、O有的 还有N、P 脂肪 动、植物 储存能量、维持体温恒定; 类脂/磷脂 脑、豆 构成生物膜的重要成分; 固醇 胆固醇 动物 动物的重要成分; 性激素 促性器官发育和第二性征; 维生素D 促进钙、磷的吸收和利用; △ 组成生物体的任何一种化合物都不能够单独地完成某一种生命活动,而只有按照一定的方式有机地组织起来,才能表现出细胞和生物体的生命现象。细胞就是这些物质最基本的结构形式。四、鉴别实验 试剂 成分 实验现象 常用材料蛋白质 双缩脲 A: 0.1g/mL NaOH 紫色 大豆鸡蛋 B: 0.01g/mL CuSO4 脂肪 苏丹Ⅲ 橘黄色 花生还原糖 班氏(加热) 砖红色沉淀 苹果、梨、白萝卜淀粉 碘液 I2 蓝色 马铃薯○具有还原性的糖:葡萄糖、麦芽糖、果糖五、无机物 存在方式 生理作用水 结合水4.5%自由水95% 部分水和细胞中其他物质结合。 细胞结构的组成成分。 绝大部分的水以游离形式存在,可以自由流动。 1.细胞内的良好溶剂;2.参与细胞内许多生物化学反应;3.水是细胞生活的液态环境;4.水的流动,把营养物质运送到细胞,并把废物运送到排泄器官或直接排出;无机盐 多数以离子状态存,如K+、Ca2+、Mg2+、Cl--、PO2+等 1.细胞内某些复杂化合物的重要组成部分,如Fe2+是血红蛋白的主要成分;2.持生物体的生命活动,细胞的形态和功能;3.维持细胞的渗透压和酸碱平衡;六、小结 化合 有机组合 分化化学元素 化合物 原生质 细胞 ○原生质 1.泛指细胞内的全部生命物质,但并不包括细胞内的所有物质,如细胞壁;2.包括细胞膜、细胞质和细胞核三部分;其主要成分为核酸、蛋白质(和脂类);3.动物细胞可以看作一团原生质。○细胞质 : 指细胞中细胞膜以内、细胞核以外的全部原生质。○原生质层:成熟的植物细胞的细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质,为一层半透膜。 (三)细胞的基本结构细胞壁(植物特有): 纤维素+果胶,支持和保护作用 成分:脂质(主磷脂)50%、蛋白质约40%、糖类2%-10%细胞膜 作用:隔开细胞和环境;控制物质进出;细胞间信息交流;真核 基质: 有水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶等细胞 细胞质 是活细胞进行新陈代谢的主要场所。 分工:线、内、高、核、溶、中、叶、液、细胞器 协调配合:分泌蛋白的合成与分泌;生物膜系统 核膜:双层膜,分开核内物质和细胞质 核孔:实现核质之间频繁的物质交流和信息交流细胞核 核仁:与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关 染色质:由DNA和蛋白质组成,DNA是遗传信息的载体一、 细胞器 差速离心:美国 克劳德 线粒体 叶绿体 高尔基体 内质网 液泡 核糖体 中心体分布 动植物 植物 动植物 动植物 植物和某些原生动物 动植物 动物低等植物形态 椭球形、棒形 扁平的球形或椭球形 大小囊泡、扁平囊 网状 椭球形粒状小体 结构 双层膜,有少量DNA 单层膜,形成囊泡状和管状,内有腔 没有膜结构 嵴(TP酶复合体)、基粒、基质 基粒(类体)、基质(片层结构)、酶 外连细胞膜,内连核膜 液泡膜、细胞液 蛋白质、RNA、和酶 两个互相垂直的中心粒功能 有氧呼吸的主场所 进行光合作用的场所 细胞分泌,成细胞壁 提供合成、运输条件 贮存物质,调节内环境 蛋白质合成的场所 与有丝分裂有关备注 在核仁形成 △ 细胞器是指在细胞质中具有一定形态结构和执行一定生理功能的结构单位,三、协调配合 分泌蛋白 放射性同位素示踪法:罗马尼亚 帕拉德 有机物、O2 叶绿体 线粒体 能量、CO2 基因调控 初步合成 加工 修饰 细胞核 核糖体 内质网 高尔基体 细胞膜 胞外 氨基酸 肽链 一定空间结构 ○生物膜系统:细胞器膜 + 细胞膜 + 核膜等形成的结构体系四、细胞核 = 核膜(双层) + 核仁 + 染色质 + 核液 美西螈实验、蝾螈横缢实验、变形虫实验、伞藻嫁接与移植实验细胞核是遗传信息储存和复制的场所,是代谢活动和遗传特性的控制中心。 ○ 染色质和染色体是同一物质在细胞周期不同阶段相互转变的形态结构。 DNA 螺旋 ○ + = 核小体(串珠结构) 染色质 30nm纤维 组蛋白 非组蛋白 螺旋化 0.4um超螺旋管(圆筒形) 2-10um染色单体(圆柱状、杆状)二、树立观点(基本思想) 1.有一定的结构就必然有与之相对应功能的存在; ○结构和功能相统一 2.任何功能都需要一定的结构来完成 1.各种细胞器既有形态结构和功能上的差异,又相互联系,相互依存;○分工合作2.细胞的生物膜系统体现细胞各结构之间的协调配合。○生物的整体性:整体大于各部分之和;只有在各部分组成一个整体的时才能体现出生命现象。1.结构:细胞的各个部分是相互联系的。如分布在细胞质的内质网内连核膜,外接细胞膜。2.功能:细胞的不同结构有不同的生理功能,但却是协调配合的。如分泌蛋白的合成与分泌。3.调控:细胞核是代谢的调控中心。其DNA通过控制蛋白质类物质的合成调控生命活动。4.与外界的关系上:每个细胞都要与相邻细胞、而与外界环境直接接触的细胞都要和外界环境进行物质交换和能量转换。六、总结 细胞既是生物体结构的基本单位,也是生物体代谢和遗传的基本单位。(四)细胞物质的运输○科学家研究细胞膜结构的历程是从物质跨膜运输的现象开始的,分析成分是了解结构的基础,现象和功能又提供了探究结构的线索。人们在实验观察的基础上提出假说,又通过进一步的实验来修正假说,其中方法与技术的进步起到关键的作用 成分:磷脂和蛋白质和糖类 结构:单位膜(三明治)→ 流动镶嵌模型 细胞膜 特性 结构特点:具有相对的流动性生理特性:选择透过性(对离子和小分子物质具选择性) 保护作用 功能 控制细胞内外物质交换 细胞识别、分泌、排泄、免疫等一、物质跨膜运输的实例1.水分条件 浓度 外液 > 细胞质/液 外液 < 细胞质/液现象 动物 失水皱缩 吸水膨胀甚至涨破 植物 质壁分离 质壁分离复原原理 外因 水分的渗透作用 内因 原生质层与细胞壁的伸缩性不同造成收缩幅度不同结论 细胞的吸水和失水是水分顺相对含量梯度跨膜运输的过程○ 渗透现象发生的条件:半透膜、细胞内外浓度差○ 渗透作用:水分从水势高的系统通过半透膜向水势低的系统移动的现象。○ 半透膜:指一类可以让小分子物质通过而大分子物质不能通过的一类薄膜的总称。○ 质壁分离与复原实验可拓展应用于:(指的是原生质层与细胞壁) ①证明成熟植物细胞发生渗透作用; ②证明细胞是否是活的;③作为光学显微镜下观察细胞膜的方法; ④初步测定细胞液浓度的大小;2. 无机盐等其他物质① 不同生物吸收无机盐的种类和数量不同。② 物质跨膜运输既有顺浓度梯度的,也有逆浓度梯度的。3. 选择透过性膜可以让水分子自由通过,一些离子和小分子也可以通过,而其他离子、小分子和大分子则不能通过的膜。□ 生物膜是一种选择透过性膜,是严格的半透膜。二、流动镶嵌模型 1.要点①磷脂双分子层 构成生物膜的基本支架,但这个支架不是静止的,它具有流动性。②蛋白质 镶嵌、贯穿、覆盖在磷脂双分子层上,大多数蛋白质也是可以流动的。③天然糖蛋白 蛋白质和糖类结合成天然糖蛋白,形成糖被具有保护、润滑和细胞识别等2.与单位膜的异同 相同点:组成细胞膜的主要物质是脂质和蛋白质 不同点:①流:蛋白质的分布有不均匀和不对称性;强调组成膜的分子是运动的。 ②单:蛋白质均匀分布在脂双层的两侧;认为生物膜是静止结构。三、跨膜运输的方式例子 方式 浓度梯度 载体 能量 作用水、甘油、气体、乙醇、苯 自由扩散 顺 × × 被选择吸收的物质从高浓度的一侧通过细胞膜向浓度低的一侧转运葡萄糖进入红细胞 协助扩散 顺 √ × 进入红细胞的钾离子 主动运输 逆 √ √ 能保证活细胞按照生命活动的需要,主动地选择吸收所需要的物质,排出新陈代谢产生的废物和对细胞要害的物质。○大分子或颗粒:胞吞、胞吐四、小结 组成 决定 磷脂分子+蛋白质分子 结构 功能(物质交换)具有 导致 保证 体现 运动性 流动性 物质交换正常 选择透过性成分组成结构,结构决定功能。构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大都是可以流动的,因此决定了由它们构成的细胞膜的结构具有一定的流动性。结构的流动性保证了载体蛋白能把相应的物质从细胞膜的一侧转运到到另一侧。由于细胞膜上不同载体的数量不同,所以,当物质进出细胞时能体现出不同的物质进出细胞膜的数量、速度及难易程度的不同,即反映出物质交换过程中的选择透过性。可见,流动性是细胞膜结构的固有属性,无论细胞是否与外界发生物质交换关系,流动性总是存在的,而选择透过性是细胞膜生理特性的描述,这一特性,只有在流动性基础上,完成物质交换功能方能体现出来。(五)细胞的能量供应和利用 H2O 外界水 H2O O2 矿质元素 [H] 光 ATP 原生质 ADP+PI 热能 ATP ADP+PI CO2+H2O C3H6O3 C2H5OH+CO2一、 酶——降低反应活化能◎ 新陈/细胞代谢:活细胞内全部有序化学反应的总称。◎ 活化能:分子从常态转变成容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。1. 发现①巴斯德之前:发酵是纯化学反应,与生命活动无关。②巴斯德(法、微生物学家):发酵与活细胞有关;发酵是整个细胞。③利比希(德、化学家):引起发酵的是细胞中的某些物质,但这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用。④比希纳(德、化学家):酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起催化作用,就像在活酵母细胞中一样。⑤萨姆纳(美、科学家):从刀豆种子提纯出来的脲酶是一种蛋白质。⑥许多酶是蛋白质。⑦切赫与奥特曼(美、科学家):少数RNA具有生物催化功能。2.定义酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数酶是蛋白质。注:①由活细胞产生(与核糖体有关)②催化性质:A.比无机催化剂更能减低化学反应的活化能,提高化学反应速度。 B.反应前后酶的性质和数量没有变化。③成分:绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA。3.特性① 高效性:催化效率很高,使反应速度很快,是一般无机催化集的107——1013倍。② 专一性:每一种酶只能催化一种或一类化学反应。 → 多样性 。③ 需要合适的条件(温度和pH值) → 温和性 → 易变性 。酶的催化作用需要适宜的温度、pH值等,过酸、过碱、高温都会破坏酶分子结构。低温也会影响酶的活性,但不破坏酶的分子结构。解析 在底物足够,其他因素固定的条件下,酶促反应的速度与酶浓度成正比。 1.在S较低时,V随S增加而加快,近乎成正比;2.在S较低时,V随S增加而加快,但不显著;3.当S很大且达到一定限度时,V也达到一个最大值,此时即使再增加S,反应也几乎不再改变。 1.在一定T内V随T的升高而加快;2.在一定条件下,每一种酶在某一T时活力最大,称最适温度;3.当T升高到一定限度时,V反而随温度的升高而降低。◎动物T:35—40℃PH : 6.5—8.0◎ 酶工程生产提取 制成 酶制剂 应用 治疗疾病;加工和生产一些产品;和分离纯化 固定化酶 化验诊断和水质检测;其他分支。二、ATP(三磷酸腺苷) ◎ ATP是生物体细胞内普遍存在的一种高能磷酸化合物,是生物体进行各项生命活动的直接能源,它的水解与合成存在着能量的释放与贮存。1.结构简式A — P ~ P ~ P 腺苷 普通化学键13.8KJ/mol 高能磷酸键 30.54 KJ/mol 磷酸基团 2.ATP与ADP的转化 ATP呼吸作用(线粒体) 吸 Pi(细胞质基质) 能 吸收分泌(渗透能)(叶绿体) 放 肌肉收缩(机械能)光合作用 Pi 能 神经传导、生物电(电能) ADP (每个活细胞) 合成代谢(化学能) 体温(热能) 萤火虫(光能) ◎ 糖类—主要能源物质 热能 散失太阳光能 脂肪—主要储能物质 氧化(直接能源) 蛋白质—能源物质之一 分解 化学能 ATP 水解酶、放◎ ATP ADP + Pi + 能量 合成酶、吸3.能产生ATP: 线粒体、叶绿体、细胞质基质能产生水: 线粒体、叶绿体、核糖体、细胞核能碱基互补配对: 线粒体、叶绿体、核糖体、细胞核三、ATP的主要来源——细胞呼吸◎呼吸是通过呼吸运动吸进氧气,排出二氧化碳的过程。◎细胞呼吸是指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ATP的过程。分为: 有氧呼吸 无氧呼吸概念 指细胞在氧的参与下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,释放能量,生成许多ATP的过程。 指细胞在氧的参与下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物分解成不彻底的氧化产物,同时释放出少量能量的过程。过程 ① C6H12O6 → 2丙酮酸 + [H] + 2ATP② 2丙酮酸+ 6H2O → 6CO2 + [H]+ 2ATP③ [H] + 6O2 → 12H2O + 34ATP ① C6H12O6 → 2丙酮酸 + [H] + 2ATP→ 2C3H6O3② 2丙酮酸 → 2C2H5OH + 2CO2反应式 C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2 + 12H2O + 38ATP C6H12O6 → 2C3H6O3 + 2ATP → 2C2H5OH + 2CO2 + 2ATP不同点 场所 : ①②线粒体基质 ③内膜 始终在细胞质基质 条件 : 除①外,需分子氧、酶 不需分子氧、需酶 产物 : CO2 、H2O 酒精和CO2或乳酸 能量 : 大量、合成38ATP(1161KJ) 少量、合成2ATP(61.08KJ)相同点 联系 : 从葡萄糖分解成丙酮酸阶段相同,以后阶段不同 实质 : 分解有机物,释放能量,合成ATP 意义 : 为生物体的各项生命活动提供能量;为体内其他化合物合成提供原料◎比较 光合作用 呼吸作用反应场所 绿色植物(在叶绿体中进行) 所有生物(主要在线粒体中进行)反应条件 光、色素、酶 酶(时刻进行)物质转变 把无机物CO2和H2O合成有机物(CH2O) 分解有机物产生CO2和H2O能量转变 把光能转变成化学能储存在有机物中 释放有机物的能量,部分转移ATP实质 合成有机物、储存能量 分解有机物、释放能量、产生ATP联系 有机物、氧气光合作用 呼吸作用能量、二氧化碳◎ 光合作用的实质通过光反应把光能转变成活跃的化学能,通过暗反应把二氧化碳和水合成有机物,同时把活跃的化学能转变成稳定的化学能贮存在有机物中。四、光和光合作用◎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着能量的有机物,并释放出氧气的过程。影响因素有:光、温度、CO2浓度、水分、矿质元素等。1.发现内容 时间 过程 结论普里斯特 1771年 蜡烛、小鼠、绿色植物实验 植物可以更新空气萨克斯 1864年 叶片遮光实验 绿色植物在光合作用中产生淀粉恩格尔曼 1880年 水绵光合作用实验 叶绿体是光合作用的场所释放出氧。鲁宾与卡门 1939年 同位素标记法 光合作用释放的氧全来自水 2.场所 双层膜叶绿体 基质 基粒 多个类囊体(片层)堆叠而成 胡萝卜素(橙黄色)1/3 类胡萝卜素 叶黄素(黄色) 2/3 吸蓝紫光色素 (1/4) 叶绿素A(蓝绿色)3/4 叶绿素(3/4) 叶绿素B(黄绿色)1/4 吸红橙和蓝紫光3.过程 光反应 暗反应条件 光、色素、酶 CO2、[H]、ATP、酶时间 短促 较缓慢场所 内囊体的薄膜 叶绿体的基质过程 ① 水的光解 2H2O → 4[H] + O2② ATP的合成/光合磷酸化 ADP + Pi + 光能 → ATP ① CO2的固定 CO2 + C5 → 2C3② C3/ CO2的还原 2C3 + [H] →(CH2O)实质 光能 → 化学能,释放O2 同化CO2,形成(CH2O)总式 CO2 + H2O → (CH2O)+ O2或 CO2 + 12H2O → (CH2O)6 + 6O2 + 6H2O物变 无机物CO2、H2O → 有机物(CH2O)能变 光能 → ATP中活跃的化学能 → 有机物中稳定的化学能 ◎ 同位素示踪 14C 光反应 2C 3 暗反应 (14CH2O) 3H2O 固定 [3H] 还原 (C3H2O)H218O 光 18O2 ◎ 人为创设条件,看物质变化: 1. 光照 → [H]和ATP → 暗反应 → (CH2O) ↓ ↓ ↓ ↓ 切断 → 不能生成 → 不能进行 → 不能生成2. CO2 → C5 → C3 → (CH2O) ↓ ↓ ↓ ↓
线粒体和叶绿体中含的dna参与控制生物性状吗
能控制部分性状。线粒体和叶绿体都含有少量的DNA和RNA,它们具有半自主性(能合成一部分蛋白质和酶),因此线粒体和叶绿体中的少量的RNA和DNA能直接或根本上控制一部分性状.很多学者把线粒体和叶绿体的遗传信息系统称为真核细胞的第二遗传信息系统,或核外基因及其表达体系.这是因为研究发现,线粒体和叶绿体中除有DNA外,还有RNA(mRNA、tRNA、rRNA)、核糖体、氨基酸活化酶等.说明这两种细胞器都具有独立进行转录和转译的功能.也就是说,线粒体和叶绿体都具有自身转录RNA和翻译蛋白质的体系.但迄今为止,人们发现叶绿体仅能合成13种蛋白质,线粒体能够合成的蛋白质也只有60多种,而参与组成线粒体和叶绿体的蛋白质却分别有上千种.这说明,线粒体和叶绿体中自身编码合成的蛋白质并不多,它们中的绝大多数蛋白质是由核基因编码,在细胞质核糖体上合成的.也就是说,线粒体和叶绿体的自主程度是有限的,它们对核遗传系统有很大的依赖性.因此,线粒体和叶绿体的生长和增殖是受核基因组及自身的基因组两套遗传信息系统控制的,所以它们都被称为半自主性细胞器.线粒体DNA呈双链环状,与细菌DNA相似.一个线粒体中可有一个或几个DNA分子.各种生物的线粒体DNA大小不一样,大多数动物细胞线粒体DNA的周长约为5μm,约含有16 000个碱基对,相对分子质量比核DNA分子小100~1 000倍.叶绿体DNA也呈双链环状,其大小差异较大(有200 000~2 500 000个碱基对).叶绿体DNA的周长一般在40~60 μm.每个线粒体中平均约含有6个线粒体DNA分子,每个叶绿体中平均约含12个叶绿体DNA分子.线粒体DNA和叶绿体DNA都可以自我复制,复制也是以半保留方式进行的.用3H嘧啶核苷标记证明,线粒体DNA复制的时间主要在细胞周期的S期及G2期,而且DNA先复制,随后线粒体分裂.叶绿体DNA复制的时间在G1期.它们的复制都受核的控制,复制所需的DNA聚合酶都是由核DNA编码,在细胞质核糖体上合成的
植物和动物mirna生物合成的异同点
microRNAs(miRNA)是一种大小约21-23个碱基的单链小分子RNA,是由具有发夹结构的约70-90个碱基大小的单链RNA前体经过Dicer酶加工后生成,不同于siRNA(双链),但是和siRNA密切相关。据推测,这些非编码小分子RNA(miRNA)参与调控基因表达,但其机制区别于siRNA接到的mRNA降解。第一个被确认的miRNA是在线虫中发现的lin-4和let-7,随后多个研究小组在包括人类、果蝇、植物等多种生物物种中鉴别出数百个miRNA。miRNA有高等生物基因组编码,通过和靶基因mRNA碱基配对引导沉默复合体(RISC)降解mRNA或阻碍其翻译。其在物种进化总相当保守,在植物、动物和真菌中发现的miRNAs只在特定的组织和发育阶段表达,miRNA组织特异性和时序性,决定组织和细胞的功能特异性,表明miRNA在细胞生长和发育过程的调节过程中其多种作用。microRNAs的作用机制miRNA是一类多细胞动物或植物基因组的前体mRNA内含子,miRNA独立转录单位或miRNA基因簇编码的19-25个核苷酸大小的内源性单链RNA,他们在转录后水平沉默特定基因从而对生物体基因表达起到精细调节的作用[1]。绝大多数miRNA基因在RNA聚合酶Ⅱ的作用下形成较长的茎环结构,称为初级miRNA(primary miRNA ,pri- miRNA)。pri- miRNA在Drosha-DGCR8复合体的作用下形成长度约60-70个核苷酸的发夹状RNA,成为前体miRNA(precursor miRNA,pre-miRNA)。随后,pre- miRNA在Exprotin-5复合物[2]的作用下被转运出胞核,在胞浆中由Dicer剪切成为miRNA复合体, miRNA复合物(RNA-induced silencing comlex,RISC)[1]与该miRNA的3"翻译区(3"UTR)结合到位于胞浆的P-body(processing bady)中[3]:如果miRNA与靶mRNA匹配完全,则该复合体降解mRNA;若两者序列部分匹配,尤其是miRNA的5"端2-8个被称为种子序列(seed sequence)的核苷酸与靶mRNA匹配完好,则通过抑制靶mRNA的翻译来沉默特定基因。此外,某些miRNA,如miRNA-16能够特异结合于某些基因3"UTA的富含AU元件(AU rich element,ARE),指导Ago等组成RISC区的蛋白与TTP结合,从而改变相应mRNA的半衰期,加速靶mRNA的降解。此外,miRNA也可能抑制5"UTR含有内部核糖体进入位点(intrnal ribosome entry sites,IRESs)的靶标分子[4]。miRNA的表达调控机制①顺时调控元件 大多数miRNA基因的核心启动子区域含有TA盒,并且含有影响miRNA表达的细胞特异转录调节元件。miRNAs作为转录因子重要的靶分子在细胞功能调控中发挥核心作用。②表观遗传学 最近一些研究提示,表观遗传学变化会影响miRNA 基因,从而调节miRNA表达。分析基于miRNAse(release 8.0)数据库的332个人miRNA基因序列时,发现其中155个miRNA的基因序列上游或下游2000bp处含有CG岛在miR-127[6],miR-24a[6],let-7a-3[7]和miR-370[8]基因中,均含有CpG岛,并且在相应地肿瘤组织中呈现高度甲基化,这些miRNA在肿瘤中的甲基化沉默将导致他们的靶基因-原癌基因(BCL6,CDK6和MAP3K8等)的表达,从而促进肿瘤发育。转录因子PRDM5可能参与了调解miRNAs基因的表观遗传学变化。在HEK293细胞中,PRDM5可以募集蛋白甲基化转移酶G9a和一类组蛋白去乙酰基酶等组蛋白修饰到has-mir-135b基因的启动子区域,行使抑制功能[9],miRNA在癌症细胞中的表达一般低于正常组织细胞,这表明多数miRNAs可能作为肿瘤抑制因子而发挥作用。原癌基因的低度甲基化和肿瘤抑制基因的高度甲基化被认为是癌症表观遗传学的主要决定因素。miRNAs基因在肿瘤中的异常甲基化使表观遗传学调控癌症机理更加复杂。③单核苷酸多态性 存在于pri-mRNAs,pri-mRNA或成熟miRNAs基因序列中的单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)能够潜在地影响miRNA调节的细胞功能网络。miRNA基因或靶结合位点及其临近靶位点区域的多态变化时,于miRNA的生物合成及靶位点选择和抑制效应据重要的意义。④RNA编辑 (RNA editing)是基因在初级转录物上增删或取代某些核苷酸而改变遗传信息的过程,从而可调节基因的表达。RNA编辑在miRNA调控基因默过程中其重要作用,不仅影响miRNA表达,而且影响特异miRNA的靶向分子的调控。此外,At编辑也有可能存在于靶分子的种子互补区域。
为什么生物体内RNA都是单链的呢?
先对双链RNA的范围限定一下,把由两条链组成的dsRNA和一条链内部形成二级结构的dsRNA分开讨论(虽然一般特指后者)。由两条链组成的dsRNA确实是稳定的,但由于这样的双链RNA对于细胞而言往往是病毒信号,所以这样的dsRNA一般是不被允许的。一旦有不应出现的dsRNA,各种与病毒免疫相关的dsRNA结合蛋白、内切酶等等蜂拥而上,很快就把它们干掉了(by the way,一般提RNA出问题的是RNase A之类,RNase A能解链,所以和双链无关)。但是得排除一些情况,比如我们常见的miRNA、tRNA等等。这些RNA的确能跟互补序列形成稳定的二级结构,但是,这些RNA在行使功能的时候往往有蛋白的参与。这些蛋白最基本的作用是:防止RNA或者RNA与作用靶标被RNase识别并降解。最好的例子就是当你转siRNA的时候是必须要加修饰的,否则它们与Ago等形成复合体之前就没了。然后是一条RNA链内部的二级结构,也就是我们常说的dsRNA。虽然目前为止没有太好的in vivo测量RNA结构的方法,但RNA内部稳定二级结构(尤指mRNA)应该是广泛存在的。这里有几个证据:ADAR。ADAR全称是作用在RNA上的腺嘌呤脱氨酶,作用是将dsRNA上的某些A脱氨变成Inosine(I),在强调碱基匹配的时候Inosine可以表现为G。而且,A-to-I一般发生在A-U或A-C匹配上(与ADAR结构有关),而从数据上看被编辑后的RNA没有必然变得更松散或更紧密。
生物翻译
1。 miRNA的生物发生的或活动的监管将是一个利益的重大领域。是 受规管?特定miRNA的加工是miRNA的调控具体的活动? 2。其基本的miRNA的活动分子机制仍然很差不足 一。例如,当一个miRNAinhibits什么决定了它翻译starget mRNA的切割,而不是它是怎样做一个miRNAinhib作为其目标语言 基因? 3。目前的战略目标来预测miRNA的基础上广泛依靠配对 他们之间的miRNA与靶mRNA,一个切片的要求。最近的一项研究 建议在hibition支配翻译可能有所不同(配对规则杜格斯 &巴泰尔2008)。在miRNA的目标可能是更广泛的曲目,如果基 配对的转译抑制要求宽松,如在动物miRNA的目标 相互作用。 4。对植物miRNA,包括绝大多数的生物功能,几乎所有 非守恒miRNA的拟南芥和几乎所有其他植物miRNA的,尚未 被发现的。即使是保守的miRNA的任何形式,其职能是推断 所赋予的miRNA的表型耐目标的表达。这些研究没有 报告充分ybecause的miRNA的功能(1)并非所有的目标也许是因为任何miRNA的(尤其是为抑制转译的碱基配对的要求是未知的已知)和(b)的突变可能会取消,但不是唯一的全文翻译卵裂 抑制,作为已被证明inonecase(杜格斯及Bartel2008)。因此,亏损 在theMIR的功能突变genesare要全面了解他们的garnera 功能。 5。难道miRNA的是,而大安的siRNAs动是移动?如果是这样,世界卫生大会森林脑炎stows 流动的差异? 6。它仍然需要理解如何miR173,miR390和miR824是唯一能 触发大安siRNAs的生成。 7。许多奥秘在于siRNAs的生合成的异染色质。今后的调查 只有部分将讨论如何生成的siRNA位点,可能是一个问题,密切 相连的极化四酶活性和极化第四招聘的具体 位点。西港岛线lalso今后的调查处理如何siRNAs的海尔precruit的DNA methyltrans - H3K9的甲基转移酶1 dhistone转移到specificloci.The roleofhetero色 在蛋白基因表达调控的siRNAs应进一步研究。 8。机制的基本登继承和/或重置的siRNA - triggerede pigenetic 通过减数分裂的修改需要制定。
微生物问题
tmRNA是细菌体内一种代谢上稳定的RNA〔1、2〕。它的结构独特,其5′和3′末端序列有一个类似丙氨酰tRNA的结构,中间序列编码标记肽(tag peptide)。与其独特的结构相适应,tmRNA兼有tRNA和mRNA的双重功能,在细胞中参与一种特殊的翻译反应——反式翻译反应(trans-translation),结果形成一个在C-末端接有一个标记肽的嵌合蛋白质。1. tmRNA的结构 不同细菌的tmRNA的大小在349nt至411nt之间,如E.coli tmRNA为363nt,由一个单基因ssrA编码。图1是在化学、酶学探测试验及对各种来源的tmRNA核苷酸序列进行比较的基础上提出的E.coli tmRNA二级结构模型〔3〕。在该模型中,tmRNA被分成两部分。第一部分包括其5′-末端(~50nt)和3′-末端(~70nt),第二部分即中间部分包括两个茎环和四个假结结构,分别称为PK1、PK2、PK3、PK4。各种来源的tmRNA的第一部分有相对较高的序列相似性,而其第二部分的差异较大。图1 E.coli tmRNA的二级结构 所有tmRNA的5′-和3′-末端序列都能折叠成类似tRNA的结构:在5′-和3′-末端之间有一个类似tRNA氨基酸受体茎的7个bp的茎;在3′-末端区有一个类似tRNA TΨC臂的5个bp的茎,该茎还连有一个由7个碱基组成的环,这个茎环结构与tRNA的反密码子臂相似。此外,所有tmRNA中都存在tRNA TΨC臂的保守序列GTCRA(R为A或G)。象tRNA一样,几乎所有的tmRNA的3′-末端都具有一个-CCA序列,其中枯草杆菌tmRNA的CCA-(3")序列不是由基因编码,而是转录后再由酶促反应加上。 E.coli tmRNA的中间序列包含一个潜在的可编码25个氨基酸的可译框,称为ORF25。ORF25编码最后10个氨基酸的区域的功能和mRNA的功能一致。目前已知的所有tmRNA类似物均包含相同的阅读框,尽管不一定全是可译框架,但它们编码的多肽的C-末端都具有类似E.coli ORF25最后10个氨基酸序列。2. tmRNA的功能 tmRNA具有典型的tRNAAla的结构特征。如所有tmRNA的类似氨基酸受体茎的第三对碱基对均为G-U——一个非W-C碱基对,这是tRNAAla的主要鉴别特征,因为G-U碱基对在所有原核生物的tRNAAla中都是绝对保守的。此外,作为tRNAAla的另一个重要鉴别特征的A73,即从3′-末端起数的第四个碱基在tmRNA中也是保守的。在体外,部分被纯化的氨酰tRNA合成酶可使E.coli和B.subtilis的tmRNA与Ala进行与tRNA完全相同的反应。上述这些类似tRNAAla的结构及丙氨酰化作用对tmRNA发挥功能是重要的。3. 反式翻译模型 体内试验发现,由缺乏终止密码子的mRNA所编码的λcI阻遏蛋白和细胞色素b562的C-末端也连有标记肽,而且标记肽对C-末端的附着依赖于编码tmRNA的ssrA基因的存在。据此可推测,当由无终止密码子的mRNA编码的多肽被翻译时,tmRNA才能编码生成标记肽。Keiler等据此提出了肽合成的反式翻译模型〔4〕(图2)。反式翻译模型提出,当翻译停止在无终止密码子的mRNA的3′-末端时,负载着Ala的tmRNA进入核糖体(A位)。tmRNA将其Ala提供给合成停止的多肽链,通过移位作用,核糖体从该mRNA进入tmRNA ORF25编码标记肽的编码区,翻译合成标记肽,它通过Ala连在先前合成的肽的C-末端,形成嵌合蛋白。最后,该嵌合蛋白利用框内终止密码子从核糖体上释放出来,使得核糖体进入再循环。tmRNA在整个反应中承担着双重功能,先是作为tRNAAla,接着又作为编码标记肽的mRNA。图2 反式翻译模型4. tmRNA与核糖体之间的相互作用 在体外试验中,氨基酸受体茎第三位上发生了G-U到A-U突变的tmRNA即使在poly(U)存在的情况下也不能接受Ala或Tyr,并且该突变型tmRNA(A-U)也不能与70S核糖体结合,而正常的tmRNA无论在体内外都可与70S核糖体发生相互作用。这表明丙氨酰化反应对于tmRNA有效结合到核糖体上是很关键的,同时也说明tmRNA作为tRNAAla的功能对其行使mRNA的功能是很重要的。tmRNA具有一个3′-末端CCA和TΨC臂的完整的氨基酸受体茎是形成Ala-tmRNA、EF-TU和GTP三聚体复合物的最低要求,而Ala-tmRNA、EF-TU、GTP复合物对于tmRNAAla结合到核糖体上是必需的。但在翻译反应中,只有当正确的密码子—反密码子相互作用发生时,上述复合物才能进入核糖体的A位点。然而tmRNA无明显的类似反密码子的序列,当它与核糖体结合时,mRNA已从A位点释放出来了,因此推测tmRNA与核糖体之间有另外的相互作用。5. 标记肽的功能 标记肽C-末端序列(YALAAA)与某些蛋白质的C-末端尾巴序列(WVAAA)相似,该尾巴序列可被细胞周质内切酶和细胞质蛋白酶识别,后一种蛋白酶也以依赖尾部的方式降解蛋白质〔5、6〕。据此可推测,连有标记肽即表明该蛋白质将被C-末端特异性蛋白酶降解。在E.coli中所做的试验也观察到细胞质和细胞周质中C-末端具有标记肽的蛋白质被迅速降解,这也进一步证实了上述推测。因为核糖体释放正常的多肽需要终止密码子的存在,根据反式翻译模型,任何一个从缺乏终止密码子的mRNA上翻译出来的蛋白质均受到标记肽的修饰。结果是,这些可能对细胞有害的异常多肽被特殊的细胞间蛋白酶识别并降解。缺乏ssrA基因的菌株生长缓慢,也反映出因缺乏标记肽而使异常蛋白质不能被有效地降解,进而影响细胞的生长。因为C-末端的标记肽是蛋白酶降解异常蛋白质的信号,故这一系列反应也被认为是降解由被损坏的mRNA所编码的多肽的一个新的降解系统。这一个标记肽以及C-末端特异性蛋白酶的降解系统在细菌中广泛存在。
细菌中的tmRNA是什么?有什么生物学作用?作用机理又是什么?
内容如下:tmRNA 全称Transfer-messenger RNA, 是一种兼具tRNA和mRNA性质的特殊RNA:tmRNA, from wikipedia。这种RNA主要帮助保证细菌蛋白质翻译的保真性,通过"ribosome rescue" 来回收停滞的核糖体。简单来讲,在基因表达的时候,核糖体有时候会因为各种各样的原因停在mRNA上,比如说缺失终止密码子等等。在这种情况下,细菌可以通过tmRNA来回收卡住的核糖体并且降解未翻译完的肽链。RNA简介:核糖核酸(缩写为RNA,即Ribonucleic Acid),存在于生物细胞以及部分病毒、类病毒中的遗传信息载体。RNA由核糖核苷酸经磷酸二酯键缩合而成长链状分子。一个核糖核苷酸分子由磷酸,核糖和碱基构成。RNA的碱基主要有4种,即A(腺嘌呤)、G(鸟嘌呤)、C(胞嘧啶)、U(尿嘧啶),其中,U(尿嘧啶)取代了DNA中的T(胸腺嘧啶)。核糖核酸在体内的作用主要是引导蛋白质的合成。
高中生物 生物核酸 核糖核酸 区别!
是核酸分为1.脱氧核糖核酸(DNA)2.核糖核酸(RNA)其中脱氧核糖核苷酸是1的单体(由4种碱基ATCG和一个磷酸以及脱氧核糖组成)核糖核苷酸是2的单体(由4种碱基ATCU和一个磷酸以及核糖组成)而核苷酸一共8种,含氮碱基5种1、核酸是一种生物大分子,包括DNA(脱氧核糖核酸)和RNA(核糖核酸)两大类。2、(核糖核苷酸)是RNA的基本单位;(脱氧核糖核苷酸)是DNA的基本单位。3、脱氧核糖(分子式:C5H10N4)是组成脱氧核糖核苷酸小分子之一。4、脱氧核糖核苷酸由一分子C5H10N4、一分子磷酸、一分子含N碱基组成。5、cDNA是环状DNA.6、RNA有三种:mRNA------信使RNA;tRNA------转移RNA;还有一种核糖体RNA------rRNA
高二生物:核酸与核糖核酸的差别
脱氧核糖核酸脱氧核糖核酸(DNA,为英文Deoxyribonucleic acid的缩写),又称去氧核糖核酸,是染色体的主要化学成分,同时也是组成基因的材料。有时被称为“遗传微粒”,因为在繁殖过程中,父代把它们自己DNA的一部分复制传递到子代中,从而完成性状的传播。事实上,原核细胞(无细胞核)的DNA存在于细胞质中,而真核生物的DNA存在于细胞核中,DNA片断并不像人们通常想像的那样,是单链的分子。严格的说,DNA是由两条单链像葡萄藤那样相互盘绕成双螺旋形,根据螺旋的不同分为A型DNA,B型DNA和Z型DNA,詹姆斯·沃森与佛朗西斯·克里克所发现的双螺旋,是称为B型的水结合型DNA,在细胞中最为常见。这种核酸高聚物是由核苷酸链接成的序列,每一个核苷酸都由一分子脱氧核糖,一分子磷酸以及一分子碱基组成。DNA有四种不同的核苷酸结构,它们是腺嘌呤(adenine,缩写为A),胸腺嘧啶(thymine,缩写为T),胞嘧啶(cytosine,缩写为C)和鸟嘌呤(guanine,缩写为G)。在双螺旋的DNA中,分子链是由互补的核苷酸配对组成的,两条链依靠氢键结合在一起。由于氢键键数的限制,DNA的碱基排列配对方式只能是A对T或C对G。因此,一条链的碱基序列就可以决定了另一条的碱基序列,因为每一条链的碱基对和另一条链的碱基对都必须是互补的。在DNA复制时也是采用这种互补配对的原则进行的:当DNA双螺旋被展开时,每一条链都用作一个模板,通过互补的原则补齐另外的一条链。分子链的开头部分称为3"端而结尾部分称为5"端,这些数字表示脱氧核糖中的碳原子编号。DNA的理化结构DNA是大分子高分子聚合物,DNA溶液为高分子溶液,具有很高的粘度。DNA对紫外线有吸收作用,当核酸变性时,吸光值升高;当变性核酸可复性时,吸光值又会恢复到原来水平。温度、有机溶剂、酸碱度、尿素、酰胺等试剂都可以引起DNA分子变性,即使得DNA双键间的氢键断裂,双螺旋结构解开。DNA及其结构的发现早在19世纪,人们就发现了核苷酸的化学成分。1943年,奥斯瓦德·西奥多·艾弗里证明了DNA携带有遗传信息,并认为DNA可能就是基因。詹姆斯·沃森和佛朗西斯·克里克《脱氧核糖核酸的结构》的论文。1957年进一步的研究揭示了DNA制造蛋白质的原理。分子生物学诞生。1962年,沃森、威尔金斯、克里克赢得诺贝尔医学奖。1988年,沃森被任命为人类基因组计划的负责人。核糖核酸核糖核酸(缩写为RNA,即Ribonucleic Acid),存在于生物细胞以及部分病毒、类病毒中的遗传信息载体。RNA由核糖核苷酸经磷酯键缩合而成长链状分子。一个核糖核苷酸分子由磷酸,核糖和碱基构成。RNA的碱基主要有4种,即A腺嘌呤,G鸟嘌呤,C胞嘧啶,U尿嘧啶。其中,U(尿嘧啶)取代了DNA中的T胸腺嘧啶而成为RNA的特征碱基。与DNA不同,RNA一般为单链长分子,不形成双螺旋结构,但是很多RNA也需要通过碱基配对原则形成一定的二级结构乃至三级结构来行使生物学功能。RNA的碱基配对规则基本和DNA相同,不过除了A-U、G-C配对外,G-U也可以配对。在细胞中,根据结构功能的不同,RNA主要分三类,即tRNA(转运RNA), rRNA(核糖体RNA), mRNA(信使RNA)。mRNA是合成蛋白质的模板,内容按照细胞核中的DNA所转录;tRNA是mRNA上碱基序列(即遗传密码子)的识别者和氨基酸的转运者;rRNA是组成核糖体的组分,是蛋白质合成的工作场所。在病毒方面,很多病毒只以RNA作为其唯一的遗传信息载体(有别于细胞生物普遍用双链DNA作载体)。1982年以来,研究表明,不少RNA,如I、II型内含子,RNase P,HDV,核糖体大亚基RNA等等有催化生化反应过程的活性,即具有酶的活性,这类RNA被称为核酶(ribozyme)。20世纪90年代以来,又发现了RNAi(RNA interference,RNA干扰)等等现象,证明RNA在基因表达调控中起到重要作用。在RNA病毒中,RNA是遗传物质,植物病毒总是含RNA。近些年在植物中陆续发现一些比病毒还小得多的浸染性致病因子,叫做类病毒。类病毒是不含蛋白质的闭环单链RNA分子,此外,真核细胞中还有两类RNA,即不均一核RNA(hnRNA)和小核RNA(snRNA)。hnRNA是mRNA的前体;snRNA参与hnRNA的剪接(一种加工过程)。自1965年酵母丙氨酸tRNA的碱基序列确定以后,RNA序列测定方法不断得到改进。目前除多种tRNA、5SrRNA、5.8SrRNA等较小的RNA外,尚有一些病毒RNA、mRNA及较大RNA的一级结构测定已完成,如噬菌体MS2RNA含3569个核苷酸。核糖核酸 Ribonucleic Acid (RNA) 本品能促进肝细胞蛋白质合成,改善氨基酸代谢,降低血清谷丙转氨酶,改善肝炎患者血清蛋白电泳,并能调节人体免疫功能,促使病变肝细胞恢复正常。临床用于急慢性肝炎,肝硬化的治疗。肌内注射,6mg/次,以生理盐水稀释,隔日1次,3个月为1疗程。