緒論
1.生物體具有共同的物質基礎和結構基礎。
2. 從結構上說,除病毒以外,生物體都是由細胞構成的。細胞是生物體的結構和功能的基本單位。 3.新陳代謝是活細胞中全部的序的化學變化總稱,是生物體進行一切生命活動的基礎。 4.生物體具應激性,因而能適應周圍環(huán)境。 5.生物體都有生長、發(fā)育和生殖的現(xiàn)象。
6.生物遺傳和變異的特征,使各物種既能基本上保持穩(wěn)定,又能不斷地進化。 7.生物體都能適應一定的環(huán)境,也能影響環(huán)境。
第一章 生命的物質基礎
8.組成生物體的化學元素,在無機自然界都可以找到,沒有一種化學元素是生物界所特有的,這個事實說明生物界和非生物界具統(tǒng)一性。
9.組成生物體的化學元素,在生物體內(nèi)和在無機自然界中的含量相差很大,這個事實說明生物界與非生物界還具有差異性。
10.各種生物體的一切生命活動,絕對不能離開水。
11.糖類是構成生物體的重要成分,是細胞的主要能源物質,是生物體進行生命活動的主要能源物質。 12.脂類包括脂肪、類脂和固醇等,這些物質普遍存在于生物體內(nèi)。 13.蛋白質是細胞中重要的有機化合物,一切生命活動都離不開蛋白質。
14.核酸是一切生物的遺傳物質,對于生物體的遺傳變異和蛋白質的生物合成有極重要作用。
15.組成生物體的任何一種化合物都不能夠單獨地完成某一種生命活動,而只有按照一定的方式有機地組織起來,才能表現(xiàn)出細胞和生物體的生命現(xiàn)象。細胞就是這些物質最基本的結構形式。 第二章 生命的基本單位——細胞 §1、(B)真核細胞和原核細胞的區(qū)別
常考的真核生物:綠藻、衣藻、真菌(如酵母菌、霉菌、蘑菇)及動、植物。(有真正的細胞核) 常考的原核生物:藍藻、細菌、放線菌、乳酸菌、硝化細菌、支原體。(沒有由核膜包圍的典型的細胞核) 注:病毒即不是真核也不是原核生物,原生動物(草履蟲、變形蟲)是真核。 §2、(C)動物細胞和植物細胞亞顯微結構模式圖 (第22頁) §3、(C)細胞膜的結構和功能
化學成分:蛋白質和脂類分子 結構:雙層磷脂分子層做骨架,中間鑲嵌、貫穿、覆蓋蛋白質 特點:結構特點是一定的流動性,功能特點是選擇透過性。
功能:1、保護細胞內(nèi)部 2、交換運輸物質 3、細胞間識別、免疫(膜上的糖蛋白)
物質進出細胞膜:1、自由擴散:高濃度運向低濃度,不需載體和能量(O2、CO2、甘油、乙醇、脂肪酸) 2、主動運輸:低濃度運向高濃度,需要載體和能量。意義:對活細胞完成各項生命活動有重要作用。 (主要是營養(yǎng)和離子吸收,常考小腸吸收氨基酸、葡萄糖;紅細胞吸收鉀離子,根吸收礦質離子) §4、(C)細胞質基質內(nèi)含有的物質和細胞質基質的功能
細胞膜以內(nèi)、細胞核以外的部分,叫細胞質。——均勻透明的膠狀物質,包括細胞質基質和細胞器 功能:含多種物質(水、無機鹽、氨基酸、酶等)是活細胞新陳代謝的場所。提供物質和環(huán)境條件。 §5、(C)線粒體和葉綠體基本結構和主要功能
線粒體:真核細胞主要細胞器(動植物都有),機能旺盛的含量多。程粒狀、棒狀,具有雙膜結構,內(nèi)膜向內(nèi)突起形成“嵴”,內(nèi)膜基質和基粒上有與有氧呼吸有關的酶,是有氧呼吸第二、三階段的場所,生命體95%的能量來自線粒體,又叫“動力工廠”。含少量的DNA、RNA。
葉綠體:只存在于植物的綠色細胞中。扁平的橢球形或球形,雙層膜結構。基粒上有色素,基質和基粒中含有與光合作用有關的酶,是光合作用的場所。含少量的DNA、RNA。 §6、(C)其他細胞器的主要功能
內(nèi)質網(wǎng):單層膜折疊體,是有機物的合成“車間”,蛋白質運輸?shù)耐ǖ馈?nbsp;
核糖體:無膜的結構,橢球形粒狀小體,將氨基酸縮合成蛋白質。蛋白質的“裝配機器”
高爾基體:單膜囊狀結構,動物細胞中與分泌物的形成有關,植物中與有絲分裂中細胞壁的形成有關。 中心體:無膜結構,由垂直的兩個中心粒構成,存在于動物和低等植物中,與動物細胞有絲分裂有關。 液泡:單膜囊泡,成熟的植物有大液泡。功能:貯藏(營養(yǎng)、色素等)、保持細胞形態(tài),調節(jié)滲透吸水。 §7、(C)真核細胞的細胞核的結構和功能
真核細胞核包括核液、核膜(上有核孔)、核仁、染色質。功能:是遺傳物質復制和儲存的場所。 §8、(C)原核細胞的基本結構
最主要區(qū)別:原核細胞沒有由核膜包圍的細胞核(有明顯核區(qū)——擬核) 支原體是原核中最小的 原核細胞細胞壁不含纖維素,主要是糖類與蛋白質結合而成。 細胞膜與真核相似。 §9、(B)細胞周期的概念和特點
細胞周期:連續(xù)分裂的細胞,從一次分裂完成時開始到下次分裂完成時為止。 特點:分裂間期歷時長 §10、(C)動、植物有絲分裂過程及比較
1、過程特點:分裂間期:可見核膜核仁,染色體的復制(DNA復制、蛋白質合成)。 前期:染色體出現(xiàn),散亂排布,紡錘體出現(xiàn),核膜、核仁消失(兩失兩現(xiàn)) 中期:染色體整齊的排在赤道板平面上 后期:著絲點分裂,染色體數(shù)目暫時加倍
末期:染色體、紡錘體消失,核膜、核仁出現(xiàn)(兩現(xiàn)兩失) 注意:有絲分裂中各時期始終有同源染色體,但無同源染色體聯(lián)會和分離。 2、染色體、染色單體、DNA變化特點: (體細胞染色體為2N)
染色體變化:后期加倍(4N),平時不變(2N) DNA變化:間期加倍(2N→4N),末期還原(2N)
染色單體變化:間期出現(xiàn)(0→4N),后期消失(4N→0),存在時數(shù)目同DNA。 3、動植物有絲分裂的區(qū)別
前期:植物由紡錘絲構成紡錘體,動物由星射線形成紡錘體
末期:細胞質分裂不同,植物中部出現(xiàn)細胞板;動物從外向內(nèi)凹陷縊裂。 §11(A)真核細胞分裂的三種方式
1、 有絲分裂:絕大多數(shù)生物體細胞的分裂、受精卵的分裂。
實質:親代細胞染色體經(jīng)復制,平均分配到兩個子細胞中去。意義:保持親子代間遺傳性狀的穩(wěn)定性。 2、 減數(shù)分裂:特殊的有絲分裂,形成有性生殖細胞
實質:染色體復制一次,細胞連續(xù)分裂兩次結果新細胞染色體數(shù)減半。 3、無絲分裂:不出現(xiàn)染色體和紡錘體。例:蛙的紅細胞分裂 §12、(A)細胞分化的概念和意義
細胞分化:個體發(fā)育中,相同細胞的后代,在形態(tài)、結構和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程。 分化的意義:普遍存在的。經(jīng)分化,在多細胞生物體內(nèi)形成各種不同的細胞和組織。 細胞全能性:高度分化的植物細胞仍然有發(fā)育成完整植株的能力。
§13、(A)癌細胞的特征、致癌因子
1、 癌細胞特征:無限增殖、形態(tài)結構變化、癌細胞表面發(fā)生變化(易擴散、轉移)
2、 致癌因子:物理致癌因子(輻射)、化學致癌因子、病毒致癌因子。 癌變內(nèi)因:原癌基因激活。 §14、(A)衰老細胞的主要特征
細胞內(nèi)水分減少;酶活性降低;色素積累;呼吸減慢,細胞核體積增大;膜通透功能改變。 本章實驗:§1觀察細胞質的流動,可用細胞質基質中的葉綠體的運動作為標志。
§2有絲分裂裝片制作:解離(15%鹽酸和95%酒精)→漂洗→染色(堿性龍膽紫)→制片 一、常現(xiàn)生物:
1.細菌:原核類:具細胞結構,但細胞內(nèi)無核膜和核仁的分化,也無復雜的細胞器,包括:細菌(桿狀、球狀、螺旋狀)、放線菌、藍細菌、支原體、衣原體、立克次氏體、螺旋體。 ①細菌:三冊書中所涉及的所有細菌的種類: 乳酸菌、硝化細菌(代謝類型);
肺炎雙球菌S型、R型(遺傳的物質基礎); 結核桿菌和麻風桿菌(胞內(nèi)寄生菌); 根瘤菌、圓褐固氮菌(固氮菌);
大腸桿菌、枯草桿菌、土壤農(nóng)桿菌(為基因工程提供運載體,也可作為基因工程的受體細胞); 蘇云金芽孢桿菌(為抗蟲棉提供抗蟲基因); 假單孢桿菌(分解石油的超級細菌);
甲基營養(yǎng)細菌、谷氨酸棒狀桿菌、黃色短桿菌(微生物的代謝); 鏈球菌(一般厭氧型); 產(chǎn)甲烷桿菌(嚴格厭氧型)等
②放線菌:是主要的抗生素產(chǎn)生菌。它們產(chǎn)生鏈霉素、慶大霉素、紅霉素、四環(huán)素、環(huán)絲氨酸、多氧霉素、環(huán)已酰胺、氯霉素和磷霉素等種類繁多的抗生素(85%)。繁殖方式為分生孢子繁殖。 ③衣原體:砂眼衣原體。
2.病毒:病毒類:無細胞結構,主要由蛋白質和核酸組成,包括病毒和亞病毒(類病毒、擬病毒、朊病毒)① 動物病毒:RNA類(脊髓灰質炎病毒、狂犬病毒、麻疹病毒、腮腺炎病毒、流感病毒、艾滋病病毒、口蹄疫病毒、腦膜炎病毒、SARS病毒)
DNA類(痘病毒、腺病毒、皰疹病毒、虹彩病毒、乙肝病毒)
②植物病毒:RNA類(煙草花葉病毒、馬鈴薯X病毒、黃瓜花葉病毒、大麥黃化病毒等) ③微生物病毒:噬菌體。
3.真核類:具有復雜的細胞器和成形的細胞核,包括:酵母菌、霉菌(絲狀真菌)、蕈菌(大型真菌)等真菌及單細胞藻類、原生動物(大草履蟲、小草履蟲、變形蟲、間日瘧原蟲等)等真核微生物。 ① 霉菌:可用于發(fā)酵上工業(yè),廣泛的用于生產(chǎn)酒精、檸檬酸、甘油、酶制劑(如蛋白酶、淀粉酶、纖維素酶等)、固醇、維生素等。在農(nóng)業(yè)上可用于飼料發(fā)酵、生產(chǎn)植物生長素(如赤酶霉素)、殺蟲農(nóng)藥(如白僵菌劑)、除草劑等。危害如可使食物霉變、產(chǎn)生毒素(如黃曲霉毒素具致癌作用、鐮孢菌毒素可能與克山病有關)。常見霉菌主要有毛霉、根霉、曲霉、青霉、赤霉菌、白僵菌、脈胞菌、木霉等。
4.微生物代謝類型:
① 光能自養(yǎng):光合細菌、藍細菌(水作為氫供體)紫硫細菌、綠硫細菌(H2S作為氫供體,嚴格厭氧)2H2S+CO2 [CH2O]+H2O+2S② 光能異養(yǎng):以光為能源,以有機物(甲酸、乙酸、丁酸、甲醇、異丙醇、丙酮酸、和乳酸)為碳源與氫供體營光合生長。陽光細菌利用丙酮酸與乳酸用為唯一碳源光合生長。
③ 化能自養(yǎng):硫細菌、鐵細菌、氫細菌、硝化細菌、產(chǎn)甲烷菌(厭氧化能自養(yǎng)細菌)CO2+4H2 CH4+2H2O
④ 化能異養(yǎng):寄生、腐生細菌。
⑤ 好氧細菌:硝化細菌、谷氨酸棒狀桿菌、黃色短桿菌等 ⑥ 厭氧細菌:乳酸菌、破傷風桿菌等
⑦ 中間類型:紅螺菌(光能自養(yǎng)、化能異養(yǎng)、厭氧[兼性光能營養(yǎng)型])、氫單胞菌(化能自養(yǎng)、化能異養(yǎng)[兼性自養(yǎng)])、酵母菌(需氧、厭氧[兼性厭氧型])
⑧ 固氮細菌:共生固氮微生物(根瘤菌等)、自生固氮微生物(圓褐固氮菌)
5.植物:C3和C4植物、陽生和陰生植物、豌豆、薺菜、玉米、水稻(2×12)、洋蔥(2×8)、香蕉(3n)、普通小麥(六倍體)、八倍體小黑麥、無籽西瓜(3n)、無籽番茄、抗蟲棉、豆科植物等。 6.動物:人(2×23)、果蠅(2×4)、馬(2×32)、驢(2×31)、騾子(63)等。 (二)重要的觀點、結論:
1.生物體具有共同的物質基礎和結構基礎。細胞是一切動植物結構的基本單位。病毒沒有細胞結構。細胞是生物體的結構和功能的基本單位。
2.新陳代謝是生物體進行一切生命活動的基礎,是生物最基本的特征,是生物與非生物的最 本質的區(qū)別。
3.生物遺傳和變異的特征,使各物種既能基本上保持穩(wěn)定,又能不斷地進化。生物的遺傳特 性,使生物物種保持相對穩(wěn)定。生物的變異特性,使生物物種能夠產(chǎn)生新的性狀,以致形 成新的物種,向前進化發(fā)展。
4.生物體具應激性,因而能適應周圍環(huán)境。生物體都能適應一定的環(huán)境,也能影響環(huán)境。
5.組成生物體的化學元素,在無機自然界都可以找到,沒有一種化學元素是生物界所特有 的,這個事實說明生物界和非生物界具統(tǒng)一性。生物界與非生物界還具有差異性。組成生物體的化學元素和化合物是生物體生命活動的物質基礎。
6.糖類是細胞的主要能源物質,葡萄糖是細胞的重要能源物質。淀粉和糖元是植物、動物細胞內(nèi)的儲能物質。蛋白質是一切生命活動的體現(xiàn)者。 脂肪是生物體的儲能物質。核酸是一切生物的遺傳物質。 7.組成生物體的任何一種化合物都不能夠單獨地完成某一種生命活動,只有這些化合物按照一定的方式有機地組織起來,才能表現(xiàn)出細胞和生物體的生命現(xiàn)象。細胞就是這些物質最基本的結構形式。 8.細胞膜具一定的流動性這一結構特點,具選擇透過性這一功能特性。
9.細胞壁對植物細胞有支持和保護作用。 線粒體是活細胞進行有氧呼吸的主要場所。 葉綠體是綠色植物光合作用的場所。核糖體是細胞內(nèi)將氨基酸合成為蛋白質的場所。 染色質和染色體是細胞中同一種物質在不同時期的兩種形態(tài)。 細胞核是遺傳物質儲存和復制的場所,是細胞遺傳特性和細胞代謝活動的控制中心。 10.構成細胞的各部分結構并不是彼此孤立的,而是互相緊密聯(lián)系、協(xié)調一致的,一個細胞是 一個有機的統(tǒng)一整體,細胞只有保持完整性,才能夠正常地完成各項生命活動。 11.原核細胞最主要的特點是沒有由核膜包圍的典型的細胞核。
12.細胞以分裂的方式進行增殖,細胞增殖是生物體生長、發(fā)育、繁殖和遺傳的基礎。
13.細胞有絲分裂的重要意義(特征),是將親代細胞的染色體經(jīng)過復制以后,精確地平均分配到兩個子細胞中去,因而在生物的親代和子代間保持了遺傳性狀的穩(wěn)定性,對生物的遺傳具重要意義。 14.高度分化的植物細胞仍然具有發(fā)育成完整植株的能力,也就是保持著細胞全能性。 15.酶的催化作用具有高效性和專一性,需要適宜的溫度和pH值等條件。 16.ATP是新陳代謝所需要能量的直接來源。