绪论新陈代谢:外界物质为生物所摄取,在体内经过一系列生物转化,最后不能为生物体所利用的物质和代谢产物被排出体的现象。
(它是生命物质产生的基础,生命活动赖以进行的动力源。
)生命:是由核酸和蛋白质特别是酶的相互作用而产生的可以不断繁殖的物质反馈循环系统。
第一章细胞糖类化合物:(1)单糖:不能水解的最简单糖类,糖类的单体(葡萄糖,果糖,核糖)(2)二糖:在生物细胞中,单糖经过脱水缩合形成以糖苷键连接的二糖(蔗糖,麦芽糖)(3)多糖:由几百个或几千个单糖脱水缩合而成的多聚体(淀粉,糖原,纤维素)蛋白质的结构:(包括4个连续不同的结构水平)①一级结构:组成蛋白质的氨基酸数目、种类和顺序等。
②二级结构:由于多肽链中氢键的作用,使部分多肽链发生卷曲和折叠。
主要包括α-螺旋和β-折叠,此外,还有β-转角、β-发夹、Ω-环等。
超二级结构:由二级结构单元形成,也称模体。
【相邻的α螺旋或β折叠中氨基酸残基侧链紧密组装形成特定构象。
由简单模体再组成复杂模体。
】结构域:在超二级结构基础上形成的紧密球状结构,为多肽链的独立折叠单位。
【在较大的球蛋白分子内部,结构域之间以松散肽段相连。
】③三级结构:多肽链在二级结构的基础上再盘绕或折叠形成的三维空间形态,一般情况下呈球形或纤维形。
④四级结构:许多蛋白质含有两个或更多的肽链,每一个肽链都是蛋白质的一个亚单位(又称亚基),这种由亚基之间借次级键(离子键、疏水键、氢键、范德华力等)互相聚合形成的聚集体。
超分子:蛋白质分子之间专一而有序地缔合,或蛋白质识别并结合特定的核酸、类脂、多糖等,进一步组装成超分子甚至细胞器,在更高层次表现功能。
DNA的结构:①一级结构:构成DNA分子的4种核苷酸分子排列顺序。
②二级结构:两条脱氧多核苷酸链反向平行盘绕所形成的双螺旋结构。
【二级结构包括两类:右手螺旋,局部左手螺旋】③三级结构:DNA双螺旋进一步扭曲盘绕所形成的特定空间结构。
RNA:DNA脱氧核糖,RNA核糖;DNA胸腺嘧啶T,RNA尿嘧啶U。
RNA以单链形式存在,但能自身回折,形成许多分子内双螺旋区域。
原核细胞与真核细胞的主要区别:原核细胞真核细胞代表生物支原体、细菌和蓝藻(蓝细菌)原生生物、植物和真菌细胞大小1~10μm 3~100μm 细胞核没有真正的细胞核有核膜、核仁和核质组成的细胞核细胞膜有有细胞器没有线粒体、叶绿体、内质网、溶酶体等细胞器有线粒体、叶绿体、内质网、溶酶体等细胞器细胞壁多数有细胞壁植物细胞和真菌有细胞壁,动物细胞无细胞壁核糖体70S (由50S 和30S 两个亚基组成)80S (由60S 和40S 两个亚基组成)染色体仅有一条裸露双链DNA有两条以上的染色体,DNA 与蛋白质相结合DNA 环状,存在于细胞质中线状,存在于细胞核中核外DNA 有些细胞有质粒有线粒体DNA 和叶绿体DNA RNA 与蛋白质合成RNA 没有内含子,DNA 转录为RNA 与蛋白质的合成(翻译)都在细胞质中进行RNA 有内含子和外显子,DNA 转录为RNA 在细胞核中进行,蛋白质的合成(翻译)在细胞质中进行细胞质无细胞骨架有细胞骨架细胞分裂二分裂,无丝分裂有丝分裂和减数分裂细胞组织主要是单细胞生物体,不形成细胞组织大多是多细胞生物并形成细胞组织生物膜:围绕在细胞最外层的膜称为细胞膜,它与细胞的内膜系统如内质网膜、高尔基体膜、核膜、线粒体膜和类囊体膜等统称为生物膜。
流动镶嵌模型特点:(质膜中的蛋白质是可流动的,双层膜脂中存在膜蛋白颗粒)①磷脂双分子层构成了膜的基本结构,磷脂分子的极性头部朝向外侧,非极性尾部朝向内侧疏水区。
(外在蛋白、内在蛋白、糖蛋白)②磷脂双分子层有序排列又具有流动性。
磷脂分子和蛋白质分子可在膜的水平或垂直方向自由地流动和变化。
③膜脂与膜蛋白在膜上的排列具不对称性。
细胞核:(由核被膜、染色质、核基质和核仁组成)核孔:细胞核膜上沟通核质与胞质的开口,由内外两层膜的局部融合而成。
核孔是以一组蛋白质颗粒以特定的方式排布形成的结构,可以从膜上分离出来,称之为核孔复合物。
染色质和染色体在化学组成上没有差异,只是在细胞周期不同阶段的不同表现形式。
组蛋白富含赖氨酸和精氨酸,两者都是碱性氨基酸,故组蛋白是碱性的,易与DNA的磷酸基团结合。
组蛋白分为:H1,H2A,H2B,H3和H45种,5种组蛋白在功能上分为两组:H2A,H2B,H3和H4是组建核小体的组蛋白;H1不参加核小体的组建,在构成核小体时起连接作用。
核小体是染色质基本结构单位。
每个核小体由200个左右碱基对的DNA和5种组蛋白结合而成,其中4种组蛋白(H2A,H2B,H3和H4)各2分子组成八聚体的核心部分,每分子的H1与DNA结合,锁住DNA的进出口,起稳定核小体结构的作用。
核仁的主要功能是进行核糖体RNA的合成。
核仁涉及rRNA的转录加工和核糖体亚基的装配。
核糖体:(细胞内合成蛋白质的细胞器)原核细胞的核糖体,沉降系数为70S;真细胞的核糖体,沉降系数为80S。
线粒体:细胞内氧化磷酸化和产生ATP的主要场所,有“细胞动力工厂”之称。
叶绿体:植物细胞特有的能量转换细胞器,主要功能是进行光合作用,即利用光能同化二氧化碳和水,生成糖同时放出氧气。
溶酶体:是由一层单位膜包围的球形小体,含有多种水解酶,在细胞内起消化和保护的作用。
溶酶体的主要功能是消化作用,通过自噬和吞噬作用来完成。
细胞骨架:细胞内在细胞质和细胞核间构成的以蛋白质纤维为主的网络结构,普遍存在于真核细胞中。
细胞连接:细胞间的联系结构。
动物的细胞连接主要有3种类型:紧密连接、锚定连接和通讯连接。
被动运输:通过简单扩散或协助扩散实现物质由高浓度向低浓度方向的跨膜转运主动运输:由运输蛋白介导的物质运输方式,能够使物质从低浓度向高浓度流动,同时消耗细胞的代谢能。
对ATP的消耗分为直接和间接两种。
主动运输特点:①逆浓度梯度运输;②依赖于膜蛋白运输;③需消耗代谢能;④具有选择性和特异性。
信号分子:生物体内的某些化学分子,不属于营养物质、能源物质和结构物质,而且也不是酶,信号分子的唯一功能是与细胞受体结合并传递信息。
如激素、神经递质、生长因子等受体:任何能够与激素、神经递质、药物或细胞内的信号分子结合并能引起细胞功能变化的生物大分子,通常为蛋白质分子。
(膜受体,胞内受体。
)细胞周期:连续分裂的细胞从一次有丝分裂结束到下一次有丝分裂终止所经历的全过程。
真核细胞周期各时相动态:(细胞周期的不同阶段发生的化学事件不同)G1期:有丝分裂完成到DNA复制前,又称合成前期,主要进行RNA和核糖体的合成。
S期:又称合成期,主要进行组蛋白、DNA复制所需酶,及DNA的合成。
G2期:DNA合成后期,是有丝分裂的准备期,细胞内大量合成RNA和蛋白质,包括微管蛋白和促成熟因子等。
分裂期:又称M期或D期,是细胞分裂开始到结束所经历的过程,即从染色体浓缩、分离到平均分配到两个子细胞为止。
细胞周期的调控因子:调控细胞周期的蛋白复合体称之为促成熟因子。
(两种)①周期蛋白依赖性的蛋白激酶(Cdk),它能使特定蛋白质的丝氨酸和苏氨酸残基磷酸化,来引发细胞周期事件。
②特殊的激活蛋白家族,称为周期蛋白,它能同Cdk结合,并控制Cdk使某些蛋白磷酸化。
减数分裂:发生在有性生殖特定时期的一种特殊的细胞分裂方式。
减数分裂包括持续的两次分裂。
由于细胞核分裂两次,而染色体只复制一次,经分裂后产生四个子细胞,其染色体数目为母细胞染色体数目的一半,故称减数分裂。
减数分裂的生物学意义:①生成4个单倍体细胞,②遗传重组事件。
细胞分化:同一来源的细胞在形态结构、生理功能和生化特征出现差异的过程。
基因分类:(根据基因同细胞分化的关系)①看家基因:维持细胞最低限度功能所不可缺少的基因(如编码组蛋白、核糖体蛋白的基因和糖酵解酶的基因等)②组织特异性基因:与各类细胞的特殊性有直接关系,是各种组织中进行不同选择性表达的基因干细胞:一类具有自我更新能力的多潜能细胞,在一定条件下,它可以分化成多种功能细胞。
衰老:机体在退化时期生理功能下降和紊乱的综合表现,是不可逆的生命过程。
第二章组织、器官和系统果实的类型:(单果、聚合果和聚花果)单果:由一朵花中的一个单雌蕊形成的果实。
①肉质果:浆果、核果、柑果、梨果、瓠果.②干果:果实成熟后果皮干燥。
裂果:果实成熟后果皮开裂的果实闭果:果实成熟后,果皮不开裂。
瘦果、颖果、翅果、坚果、分果。
聚合果:由一朵花中多数离生心皮雌蕊的子房发育而来的果实每一心皮形成一个小单果。
聚花果:由整个花序形成的果实(如凤梨、无花果、桑椹等的果实)植物体组织系统:(皮系统、基本组织系统和维管系统)植物激素:生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯。
植物生长调节剂:人工合成的植物激素类生理活性物质。
动物组织:构成动物各种器官的基本成分,是在动物胚胎期由原始的内胚层、中胚层、外胚层三个胚层分化而来。
动物组织可据其起源、形态结构和功能上的共同特性分为四大类,即上皮组织、结缔组织、肌肉组织和神经组织。
上皮组织:被覆上皮、腺上皮和感觉上皮三大类。
外分泌腺:分泌物经导管排至体表或管腔内的腺细胞,如汗腺等;内分泌腺:分泌物不经导管而直接渗入周围毛细血管或淋巴管内。
神经组织:由神经细胞和神经胶质细胞构成的传导电化学信号的结构。
神经系统感受刺激做出反应,从而使得身体各部分成为一协调的整体。
神经组织的结构和功能单位是神经细胞即神经元。
每个神经元都含有细胞体(含细胞核)和数条长短不等的突起。
一种突起叫树突,主要向细胞体传递信号;另一种叫轴突,通常把信号由细胞体向另一个神经元传递。
器官分类:高等动物和人的器官根据其生理机能不同分为:皮肤系统、循环系统、消化系统、呼吸系统、排泄系统、神经系统、感觉器官、内分泌系统、运动系统和生殖系统。
皮肤的结构:由表皮、真皮和皮下组织三部分组成。
运动系统:(由骨、骨联结和肌肉组成)哺乳动物的骨骼分软骨和硬骨两种。
每一块骨都是由骨膜、骨质和骨髓构成。
人体的骨骼系统中,29块颅骨和51块躯干骨统称为中轴骨骼,64块上肢骨和62块下肢骨统称为附肢骨。
骨联结:骨与骨之间的联结称骨联结,分为直接联结和间接联结两种形式。
关节:具有关节面、关节囊、关节腔等基本结构。
肌肉:包括骨骼肌、平滑肌和心肌。
运动系统的肌肉是骨骼肌也称横纹肌。
每块肌肉的中间部分柔软,呈红褐色,由肌纤维组成,称为肌腹;两端坚韧而呈白色,由致密结缔组织构成,称为肌腱。
胃:位于食管之后,为一囊状器官。
可暂时贮藏食物,胃腺分泌的胃液可以混和食物并进行初步消化。
哺乳动物的胃,按外形可分为单室胃和多室胃。
大多数哺乳动物的胃为单室,可分为贲门、胃底、胃体和幽门四部分。
小肠:前端连接胃,可分为十二指肠、空肠和回肠三部分。
大肠:分盲肠、结肠和直肠三段,功能是消化纤维素,分泌大肠液,吸收水分、盐类和维生素,最后形成粪便。