绪论
1.生物体具有共同的物质基础和结构基础。
2. 从结构上说,除病毒以外,生物体都是由细胞构成的。细胞是生物体的结构和功能的基本单位。 3.新陈代谢是活细胞中全部的序的化学变化总称,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.生物体都有生长、发育和生殖的现象。
6.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。 7.生物体都能适应一定的环境,也能影响环境。
第一章 生命的物质基础
8.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。
9.组成生物体的化学元素,在生物体内和在无机自然界中的含量相差很大,这个事实说明生物界与非生物界还具有差异性。
10.各种生物体的一切生命活动,绝对不能离开水。
11.糖类是构成生物体的重要成分,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。 12.脂类包括脂肪、类脂和固醇等,这些物质普遍存在于生物体内。 13.蛋白质是细胞中重要的有机化合物,一切生命活动都离不开蛋白质。
14.核酸是一切生物的遗传物质,对于生物体的遗传变异和蛋白质的生物合成有极重要作用。
15.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。 第二章 生命的基本单位——细胞 §1、(B)真核细胞和原核细胞的区别
常考的真核生物:绿藻、衣藻、真菌(如酵母菌、霉菌、蘑菇)及动、植物。(有真正的细胞核) 常考的原核生物:蓝藻、细菌、放线菌、乳酸菌、硝化细菌、支原体。(没有由核膜包围的典型的细胞核) 注:病毒即不是真核也不是原核生物,原生动物(草履虫、变形虫)是真核。 §2、(C)动物细胞和植物细胞亚显微结构模式图 (第22页) §3、(C)细胞膜的结构和功能
化学成分:蛋白质和脂类分子 结构:双层磷脂分子层做骨架,中间镶嵌、贯穿、覆盖蛋白质 特点:结构特点是一定的流动性,功能特点是选择透过性。
功能:1、保护细胞内部 2、交换运输物质 3、细胞间识别、免疫(膜上的糖蛋白)
物质进出细胞膜:1、自由扩散:高浓度运向低浓度,不需载体和能量(O2、CO2、甘油、乙醇、脂肪酸) 2、主动运输:低浓度运向高浓度,需要载体和能量。意义:对活细胞完成各项生命活动有重要作用。 (主要是营养和离子吸收,常考小肠吸收氨基酸、葡萄糖;红细胞吸收钾离子,根吸收矿质离子) §4、(C)细胞质基质内含有的物质和细胞质基质的功能
细胞膜以内、细胞核以外的部分,叫细胞质。——均匀透明的胶状物质,包括细胞质基质和细胞器 功能:含多种物质(水、无机盐、氨基酸、酶等)是活细胞新陈代谢的场所。提供物质和环境条件。 §5、(C)线粒体和叶绿体基本结构和主要功能
线粒体:真核细胞主要细胞器(动植物都有),机能旺盛的含量多。程粒状、棒状,具有双膜结构,内膜向内突起形成“嵴”,内膜基质和基粒上有与有氧呼吸有关的酶,是有氧呼吸第二、三阶段的场所,生命体95%的能量来自线粒体,又叫“动力工厂”。含少量的DNA、RNA。
叶绿体:只存在于植物的绿色细胞中。扁平的椭球形或球形,双层膜结构。基粒上有色素,基质和基粒中含有与光合作用有关的酶,是光合作用的场所。含少量的DNA、RNA。 §6、(C)其他细胞器的主要功能
内质网:单层膜折叠体,是有机物的合成“车间”,蛋白质运输的通道。
核糖体:无膜的结构,椭球形粒状小体,将氨基酸缩合成蛋白质。蛋白质的“装配机器”
高尔基体:单膜囊状结构,动物细胞中与分泌物的形成有关,植物中与有丝分裂中细胞壁的形成有关。 中心体:无膜结构,由垂直的两个中心粒构成,存在于动物和低等植物中,与动物细胞有丝分裂有关。 液泡:单膜囊泡,成熟的植物有大液泡。功能:贮藏(营养、色素等)、保持细胞形态,调节渗透吸水。 §7、(C)真核细胞的细胞核的结构和功能
真核细胞核包括核液、核膜(上有核孔)、核仁、染色质。功能:是遗传物质复制和储存的场所。 §8、(C)原核细胞的基本结构
最主要区别:原核细胞没有由核膜包围的细胞核(有明显核区——拟核) 支原体是原核中最小的 原核细胞细胞壁不含纤维素,主要是糖类与蛋白质结合而成。 细胞膜与真核相似。 §9、(B)细胞周期的概念和特点
细胞周期:连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始到下次分裂完成时为止。 特点:分裂间期历时长 §10、(C)动、植物有丝分裂过程及比较
1、过程特点:分裂间期:可见核膜核仁,染色体的复制(DNA复制、蛋白质合成)。 前期:染色体出现,散乱排布,纺锤体出现,核膜、核仁消失(两失两现) 中期:染色体整齐的排在赤道板平面上 后期:着丝点分裂,染色体数目暂时加倍
末期:染色体、纺锤体消失,核膜、核仁出现(两现两失) 注意:有丝分裂中各时期始终有同源染色体,但无同源染色体联会和分离。 2、染色体、染色单体、DNA变化特点: (体细胞染色体为2N)
染色体变化:后期加倍(4N),平时不变(2N) DNA变化:间期加倍(2N→4N),末期还原(2N)
染色单体变化:间期出现(0→4N),后期消失(4N→0),存在时数目同DNA。 3、动植物有丝分裂的区别
前期:植物由纺锤丝构成纺锤体,动物由星射线形成纺锤体
末期:细胞质分裂不同,植物中部出现细胞板;动物从外向内凹陷缢裂。 §11(A)真核细胞分裂的三种方式
1、 有丝分裂:绝大多数生物体细胞的分裂、受精卵的分裂。
实质:亲代细胞染色体经复制,平均分配到两个子细胞中去。意义:保持亲子代间遗传性状的稳定性。 2、 减数分裂:特殊的有丝分裂,形成有性生殖细胞
实质:染色体复制一次,细胞连续分裂两次结果新细胞染色体数减半。 3、无丝分裂:不出现染色体和纺锤体。例:蛙的红细胞分裂 §12、(A)细胞分化的概念和意义
细胞分化:个体发育中,相同细胞的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。 分化的意义:普遍存在的。经分化,在多细胞生物体内形成各种不同的细胞和组织。 细胞全能性:高度分化的植物细胞仍然有发育成完整植株的能力。
§13、(A)癌细胞的特征、致癌因子
1、 癌细胞特征:无限增殖、形态结构变化、癌细胞表面发生变化(易扩散、转移)
2、 致癌因子:物理致癌因子(辐射)、化学致癌因子、病毒致癌因子。 癌变内因:原癌基因激活。 §14、(A)衰老细胞的主要特征
细胞内水分减少;酶活性降低;色素积累;呼吸减慢,细胞核体积增大;膜通透功能改变。 本章实验:§1观察细胞质的流动,可用细胞质基质中的叶绿体的运动作为标志。
§2有丝分裂装片制作:解离(15%盐酸和95%酒精)→漂洗→染色(碱性龙胆紫)→制片 一、常现生物:
1.细菌:原核类:具细胞结构,但细胞内无核膜和核仁的分化,也无复杂的细胞器,包括:细菌(杆状、球状、螺旋状)、放线菌、蓝细菌、支原体、衣原体、立克次氏体、螺旋体。 ①细菌:三册书中所涉及的所有细菌的种类: 乳酸菌、硝化细菌(代谢类型);
肺炎双球菌S型、R型(遗传的物质基础); 结核杆菌和麻风杆菌(胞内寄生菌); 根瘤菌、圆褐固氮菌(固氮菌);
大肠杆菌、枯草杆菌、土壤农杆菌(为基因工程提供运载体,也可作为基因工程的受体细胞); 苏云金芽孢杆菌(为抗虫棉提供抗虫基因); 假单孢杆菌(分解石油的超级细菌);
甲基营养细菌、谷氨酸棒状杆菌、黄色短杆菌(微生物的代谢); 链球菌(一般厌氧型); 产甲烷杆菌(严格厌氧型)等
②放线菌:是主要的抗生素产生菌。它们产生链霉素、庆大霉素、红霉素、四环素、环丝氨酸、多氧霉素、环已酰胺、氯霉素和磷霉素等种类繁多的抗生素(85%)。繁殖方式为分生孢子繁殖。 ③衣原体:砂眼衣原体。
2.病毒:病毒类:无细胞结构,主要由蛋白质和核酸组成,包括病毒和亚病毒(类病毒、拟病毒、朊病毒)① 动物病毒:RNA类(脊髓灰质炎病毒、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、脑膜炎病毒、SARS病毒)
DNA类(痘病毒、腺病毒、疱疹病毒、虹彩病毒、乙肝病毒)
②植物病毒:RNA类(烟草花叶病毒、马铃薯X病毒、黄瓜花叶病毒、大麦黄化病毒等) ③微生物病毒:噬菌体。
3.真核类:具有复杂的细胞器和成形的细胞核,包括:酵母菌、霉菌(丝状真菌)、蕈菌(大型真菌)等真菌及单细胞藻类、原生动物(大草履虫、小草履虫、变形虫、间日疟原虫等)等真核微生物。 ① 霉菌:可用于发酵上工业,广泛的用于生产酒精、柠檬酸、甘油、酶制剂(如蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶等)、固醇、维生素等。在农业上可用于饲料发酵、生产植物生长素(如赤酶霉素)、杀虫农药(如白僵菌剂)、除草剂等。危害如可使食物霉变、产生毒素(如黄曲霉毒素具致癌作用、镰孢菌毒素可能与克山病有关)。常见霉菌主要有毛霉、根霉、曲霉、青霉、赤霉菌、白僵菌、脉胞菌、木霉等。
4.微生物代谢类型:
① 光能自养:光合细菌、蓝细菌(水作为氢供体)紫硫细菌、绿硫细菌(H2S作为氢供体,严格厌氧)2H2S+CO2 [CH2O]+H2O+2S② 光能异养:以光为能源,以有机物(甲酸、乙酸、丁酸、甲醇、异丙醇、丙酮酸、和乳酸)为碳源与氢供体营光合生长。阳光细菌利用丙酮酸与乳酸用为唯一碳源光合生长。
③ 化能自养:硫细菌、铁细菌、氢细菌、硝化细菌、产甲烷菌(厌氧化能自养细菌)CO2+4H2 CH4+2H2O
④ 化能异养:寄生、腐生细菌。
⑤ 好氧细菌:硝化细菌、谷氨酸棒状杆菌、黄色短杆菌等 ⑥ 厌氧细菌:乳酸菌、破伤风杆菌等
⑦ 中间类型:红螺菌(光能自养、化能异养、厌氧[兼性光能营养型])、氢单胞菌(化能自养、化能异养[兼性自养])、酵母菌(需氧、厌氧[兼性厌氧型])
⑧ 固氮细菌:共生固氮微生物(根瘤菌等)、自生固氮微生物(圆褐固氮菌)
5.植物:C3和C4植物、阳生和阴生植物、豌豆、荠菜、玉米、水稻(2×12)、洋葱(2×8)、香蕉(3n)、普通小麦(六倍体)、八倍体小黑麦、无籽西瓜(3n)、无籽番茄、抗虫棉、豆科植物等。 6.动物:人(2×23)、果蝇(2×4)、马(2×32)、驴(2×31)、骡子(63)等。 (二)重要的观点、结论:
1.生物体具有共同的物质基础和结构基础。细胞是一切动植物结构的基本单位。病毒没有细胞结构。细胞是生物体的结构和功能的基本单位。
2.新陈代谢是生物体进行一切生命活动的基础,是生物最基本的特征,是生物与非生物的最 本质的区别。
3.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。生物的遗传特 性,使生物物种保持相对稳定。生物的变异特性,使生物物种能够产生新的性状,以致形 成新的物种,向前进化发展。
4.生物体具应激性,因而能适应周围环境。生物体都能适应一定的环境,也能影响环境。
5.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。生物界与非生物界还具有差异性。组成生物体的化学元素和化合物是生物体生命活动的物质基础。
6.糖类是细胞的主要能源物质,葡萄糖是细胞的重要能源物质。淀粉和糖元是植物、动物细胞内的储能物质。蛋白质是一切生命活动的体现者。 脂肪是生物体的储能物质。核酸是一切生物的遗传物质。 7.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,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。 8.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。
9.细胞壁对植物细胞有支持和保护作用。 线粒体是活细胞进行有氧呼吸的主要场所。 叶绿体是绿色植物光合作用的场所。核糖体是细胞内将氨基酸合成为蛋白质的场所。 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。 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。 10.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。 11.原核细胞最主要的特点是没有由核膜包围的典型的细胞核。
12.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。
13.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。 14.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。 15.酶的催化作用具有高效性和专一性,需要适宜的温度和pH值等条件。 16.ATP是新陈代谢所需要能量的直接来源。