高二地理会考复习

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  • PROLOGUE:
    • 填空:
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  • CH1
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  • CH4(重要)
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  • 不考,纯属好奇

PROLOGUE:

key:生命的特征、生命科学研究特定和方法、糖类、核苷酸的基本构成、蛋白质四级结构、维持结构的作用力、糖类蛋白质核酸的高级结构和功能

填空:

  • 亚里士多德:种、属概念,生殖方式作为动物分类的依据,生物等级概念
  • 哈维:血液循环理论、定量试验方法、近代生理学之父
  • 胡克:提出细胞
  • 拉马克:进化论、用进废退、获得性遗传
  • 达尔文,华莱士:生存斗争、自然选择
  • 孟德尔:遗传因子、显性隐性概念、分离定律、自由组合定律。
  • 摩尔根:伴性遗传规律、连锁与交换定律,确定基因在染色体上,提出系统的染色体遗传学说
  • 结构学派:研究生物大分子的三维结构,X射线衍射技术
  • 生化学派:分子结构和相互作用,代谢过程。从化学角度
  • 信息学派:证明了DNA是遗传物质,遗传物质如何携带传递
  • 分子生物学重要成果:DNA双螺旋结构、中心法则
  • 生命科学研究方法(流程):观察、提问、假说、预测、检验
    (具体方法):观察与描述、对照实验、生物模型、假说

名词解释

  • 活力论:生物体具有与物理化学不同的力,即活力。物理化学力的结果是破坏性的,而且生命的作用在于形成和维护有机体的结构和功能。
  • 机械论:生命问题说到底还是物理化学问题,可以用物理化学力解释
  • 系统论:生物系统不同于物理化学系统,简化为物理化学系统后会失去特质。
    (类似于机械唯物论和辩证唯物论的关系,还原论和整体论的关系)
  • 遗传:上代特征在下代的体现
  • 新陈代谢:生物体内维持各种生命活动的化学反应的总称,分为同化异化过程。
  • 同化过程:将吸收的养分转化为自身成分(有机物)和能量储备,如光合作用。同化作用生物:自养型和异养型
  • 自养型:指的是绝大多数绿色植物和少数种类的细菌以光能或化学能为能量的来源,以环境中的二氧化碳为碳源,来合成有机物,并且储存能量的新陈代谢类型。
  • 异养型:不能直接把无机物合成有机物,必须摄取现成的有机物来维持生活的营养方式,叫做异养(Heterotroph)
  • 异化过程(分解代谢):将自身成分转化为能量并排出废物,如呼吸作用,异化作用生物:需氧型,厌氧型,兼性厌氧型。
  • 需氧型:生物体在异化作用的过程中,必须不断从外界环境中摄取氧来氧化分解自身的组成物质,以释放能量,并排出二氧化碳,这种新陈代谢类型叫做需氧型。
  • 厌氧型:必需在无分子氧的环境中才能生长繁殖的一些微生物的总称。
  • 兼性厌氧型:在有氧或无氧环境中均能生长繁殖的微生物。可在有氧(O2)或缺氧条件下,可通过不同的氧化方式获得能量,兼有有氧呼吸和无氧发酵两种功能。如酵母菌在有氧环境中进行有氧呼吸,在缺氧条件下发酵葡萄糖生成酒精和二氧化碳。
  • 应激性:对由于环境变化引起的刺激做出相应的反应。

简答

  • 细胞学说的主要内容
    1.细胞是所有动植物的基本结构单位
    2.每个细胞相对独立,一个生物体内各细胞之间协同配合
    3.新细胞由老细胞繁殖产生

  • 生命的特征:
    1.从微观到宏观。CMGRI 基本的结构功能单位是细胞C,细胞通过新陈代谢M,获得能量,得以生长G,长成个体后进行更高层次的需求繁殖与遗传R,个体(对于环境)具有应激性I。

  • 细胞学说:由施旺、施莱登提出。
    1.细胞是所有动植物的基本结构单位。(单个细胞)
    2.每个细胞相互独立,一个生物体内不同细胞间系统配合。(细胞之间)
    3.新细胞由老细胞繁殖产生。 (个体存活下来后更高的需求)

  • 为什么细胞是生命活动的基本单位?(从细胞学说扩展)
    1.基本结构单位,所有生物由细胞组成
    2.基本功能单位,一切代谢活动以细胞为基础
    3.生殖和遗传的基础和桥梁,细胞间有相同的遗传语言。
    4.是生物体生长发育的基础
    5.形状大小各异的细胞是生物进化的结果(不断的繁殖遗传才会进化)
    6.没有细胞就没有完整的生命(总结)

  • 孟德尔实验的特点
    1.将遗传性状分别单独研究
    2.进行了连续多代的定理统计分析
    3.假设推理验证的科学研究方法

  • 生命科学的研究特点(21.22年)
    1.共性与个性
    2.生物体具有高度复杂性、组织性、把握某一现象的全部条件原因极其困难
    3.难以定量、一般只能定性
    4.预测一般是概率性而非确定性

  • 常见的模式生物及其优点:

    高二地理会考复习_第1张图片
    狗(比格犬)猴(恒河猴) 真题中六种昆虫?

  • 模式生物的特点

    1.代表性,能代某一大类群,有利于回答研究者关注的问题
    2.便捷性,容易获得,易于在实验室内饲养繁殖
    3.容易得到大量的实验体,世代短,子代多
    4.容易实验操作,可以遗传操作和表型分析
    5.经济性、对人体伦理无害。

CH1

填空

  • 药物生产的方式:从天然产物中提取、化学合成、发酵产物
  • 人体所含的元素可以分为:常量元素、微量元素
  • 生物小分子区分为:糖、脂、氨基酸、核苷酸
  • 已发现的天然氨基酸180多种,生物体内参与蛋白质合成的20种
  • 核苷酸的构成:碱基、磷酸、核糖/脱氧核糖
  • 嘧啶:母核由2个氮原子和4个碳原子形成的六元环 CTU
  • 嘌呤:一个嘧啶环和1个五元环并在一起 AG
  • 人体必需脂肪酸包括:亚麻酸、亚油酸,分别含2个、3个不饱和脂肪酸
  • 类固醇化合物有:胆固醇、胆汁酸、性激素、肾上腺皮质激素
  • 脂溶性维生素:ADEK 水溶性维生素:BC
  • 维生素A:视觉有关。维生素C:坏血病。维生素D:骨骼发育。维生素K:促进凝血。B1:神经系统。B2:新陈代谢
  • 蛋白质分子高级结构的变化:变构、变性、水解、复性
  • 生物大分子中常见的非共价键包括:氢键、离子键、疏水键、范德华力

名词解释

  • 微量元素:体内含量很低,但在人体生命活动过程中必不可少、发挥重要作用的元素,如Fe(血红蛋白)、Zn、Mn(酶的辅助因子)、I(甲状腺素)等
  • 氨基酸:含有碱性氨基和酸性羧基的有机化合物
  • α氨基酸:氨基连接在α-碳上的氨基酸,是蛋白质的主要组分
  • 必须氨基酸:人体不能形成或合成速度无法满足需要,必须从食物中获取的氨基酸:8种(假设来写一两本书)
  • 糖类:多羟基醛或酮及其衍生物(能水解而生成多羟基醛或多羟基酮的有机化合物)
  • 单糖:不能被水解产生更小糖类分子的糖类
  • 寡糖:低聚糖:由2-10个单糖单位通过糖苷键连接起来。
  • 多糖:超过10个单糖或单糖衍生物组成的聚合糖高分子
  • 葡萄糖吡喃环:葡萄糖的第一碳的醛基和第五碳的羟基缩合,第一碳和第五碳通过氧桥相连,5个C1个O组成的六元吡喃环
  • 果糖呋喃环:果糖的第二碳的酮基和第五碳的羟基缩合缩合,第一碳和第五碳通过氧桥相连,4个碳和1个C组成的五元呋喃环
  • 半缩醛羟基:多羟基醛或酮中,有些羟基的氢原子可以和酮基发生加成反应,这样会产生一个羟基,部分体体现原来羟基的还原性。(吡喃环呋喃环形成过程)
  • 核苷/脱氧核苷:核糖/脱氧核糖C1与碱基通过B糖苷键相连,形成核苷
  • 核苷酸:组成核酸的基本单位,由碱基、核糖/脱氧核糖、磷酸组成。碱基和核糖/脱氧核糖通过B糖苷键相连,磷酸和核糖通过酯键相连。5’核苷酸最常见(磷酸比较大,有三个氧,容易与游离的5号碳相连)
  • 脂质:不溶于水,而溶于丙酮、氯仿、乙醚等有机溶剂分化合物
  • 不饱和脂肪酸:含双键的脂肪酸,双键越多,熔点越低, 越不稳定
  • 必须脂肪酸:哺乳动物体内不能合成含有两个以上双键的脂肪酸,亚油酸(18碳二烯酸。降低胆固醇)和亚麻酸(18碳二烯酸,促进神经系统、脑、视网膜发育)、花生四烯酸是人体必需脂肪酸。
  • 甘油磷脂: (一个极性的头,两条非极性的尾巴。脂肪酸的碳氢链是非极性的,疏水的。而极性小分子是亲水的)
  • 鞘脂:鞘安醇骨架(本身有一条非极性尾巴),一端连接极性分子,一端连接长链脂肪酸。在水溶液里容易自发形成脂双层,是细胞膜的主要成分。
  • 萜类:异戊二烯缩合物,生理功能:叶绿醇,B-胡萝卜素
  • 类固醇:4个拼在一起的环状结构为核心,也来自于异戊二烯单体聚合。胆固醇、胆汁酸、性激素、肾上腺皮质激素
  • 维生素:人体不能合成,必须从食物中获取,且需求量极少,但是生命活动所必须的各种有机小分子。
  • 肽键:两个氨基酸分子之间,前一个氨基酸的a-羧基与后一个氨基酸的a-氨基脱水缩合形成的肽键。
  • 寡肽:2-10氨基酸构成的多肽链
  • 多肽:10个以上氨基酸构成的多肽链
  • 蛋白质:10个以上氨基酸残基组成的有确定构象的多肽链
  • 二硫键:肽键的盘绕折叠可能使相距较远的两个半胱氨酸残基靠拢。两者侧链中的-SH基有可能脱去H,形成二硫键。这是唯一参与蛋白质高级结构稳定的共价键。
  • 变构:蛋白质高级结构的可逆变化,如加上或去掉某个基团
  • 变性:蛋白质在剧烈的物理化学因素作用下,高级结构可能被破坏,从而使蛋白质理化性质发生改变,生物活性丧失(鸡蛋清在沸水中凝固)
  • 水解:(肽键打开,一级结构被破坏)蛋白质在酸、碱或酶的作用下发生水解反应,经过多肽,最后得到多种a氨基酸
  • 复性:除去蛋白质变性的因素,已变性的蛋白质逐渐恢复到原来的高级结构,重新表现出生物活性
  • 磷酸二酯键:核苷酸之间连接通过前一个核苷酸糖基中3’碳上的羟基与后一个核苷酸5’磷酸基形成酯键完成。这一磷酸基与前后两个糖基形成酯键
  • 糖苷键:以前一个单糖半缩醛羟基与后一个单糖某个羟基缩合形成糖苷键(非还原端->还原端的顺序)

简答

  • 设计实验证明微量元素是人体必需的
    1.微量元素指在人体内含量极低,却是人生长发育必不可少的元素,如Fe、Mn、l、Mg 等;
    2.以缺乏某种元素的饲料喂养实验动物,观察动物是否出现具有特征的病症;
    3.在饲料中恢复添加该元素,观察实验动物的特征病症是否消失;
    4.在分子水平或细胞水平探究该元素的作用机制,如是某种酶的必须成分或参加某个代 谢、某项细胞运动。

  • 生物体元素组成有何特点?
    有30多种元素,分布在元素周期表的上中部,原子质量较轻,有哪些元素,具体作用。

  • 水的重要作用(物化特性)
    1.熔点低,沸点高,稳定液态,用于物质运输
    2.高比热高蒸发热,有利于维持体温,保持代谢速率稳定(使温度维持在酶的最适反应温度)
    3.氢键使水分子间存在较强的内聚力,毛细管效应,蒸腾作用
    4.氢键使水分子间有较强的表面张力,肺泡功能
    5.固态水密度低,形成水面隔温层,有利于水生生物生活
    6.水是极好的溶剂,不少生物分子在水溶液中解离为正负电荷状态,或与水分子形成氢键,或形成胶体溶液。细胞代谢均在水中进行
    7.生化反应中,水经常作为底物或产物。
    8.生命起源于水

  • 氨基酸的生理功能和实际应用:
    1.蛋白质合成的原料
    2.作为信号分子,辅酶激素神经递质的组成部分。(甘氨酸作为神经递质,甲转腺素含有络氨酸)

  • 单糖的生理功能和实际应用:
    1.生物体内的燃料
    2.合成多糖的原料

  • 核苷酸的生理功能和实际应用:
    1.构成DNA、RNA、
    2.ATP作为能量货币
    3.cAMP作为第二信使

  • 蛋白质的四级结构
    1.氨基酸的序列
    2.临近的几个或几十个氨基酸发生靠氢键维持的无规则卷曲和折叠,包括a螺旋b折叠
    3.整条肽链进一步盘绕折叠,二级结构间产生的空间布局
    4.肽链之间的位置和结构

  • 维持蛋白质高级结构的作用力及其特点:
    (非共价键,去掉二硫键)
    1.键的形成不是由于共用电子对,而是各种形式的引力
    2.键长较共价键更长
    3.键的强度更弱,约为共价键的90分之1

  • 蛋白质分子高级结构的变化:变构、变性、水解、复性
    变构:蛋白质高级结构在生理条件下的可逆变化,如加上或去掉某个基团,在酶活性修饰和细胞信息传递中常见。
    变性:蛋白质在剧烈的物理或化学因素作用下,高级结构可能被破坏,从而使蛋白质正常理化性质发生改变,生物活性丧失。
    水解:蛋白质在酸、碱或酶的作用下发生水解反应,经过多肽,最后得到多种α-氨基酸。
    复性:除去蛋白质的变性因素,已变性的蛋白质恢复原来的高级结构,重新表现出生物活性。

  • 蛋白质的功能
    1.催化蛋白:酶
    2.调节蛋白:激素
    3.转运蛋白:血红蛋白、载脂蛋白、膜转运蛋白
    4.贮存蛋白:酪蛋白、卵清蛋白
    5.运动蛋白:肌肉、微管蛋白
    6.结构蛋白:角蛋白、胶原蛋白
    7.支架蛋白:锚定蛋白、连接蛋白
    8.防御与进攻:免疫球蛋白
    9.特殊蛋白:甜蛋白、黏蛋白

  • DNA高级结构和功能P26
    1两条反向平行的DNA链,围绕共同中轴,盘绕形成双螺旋结构。
    2.双螺旋两条链的主干,是以磷酸二酯键相连的“糖基–磷酸基–糖基"长链。
    3.碱基位于两条链中间,碱基平面与螺旋轴相垂直,两条链的对应碱基之间,呈A-T,G-C配对关系。碱基之间存在氢键。
    4.这个双螺旋模型的基本数据:螺旋的直径为2.0nm,螺距为3.4nm,每个螺距中包含10个碱基对,相邻两个碱基对平面之间的垂直距离为0.34nm。
    功能:遗传信息载体。遗传信息通过DNA复制由上代传给下代;又可通过RNA 作为媒介表达成不同的蛋白质,执行各种生物功能。

  • 三种RNA的高级结构和功能P27
    1.mRNA,作为蛋白质合成中的模板,负责把 DNA中的遗传信息,转达为蛋白质分子中氨基酸序列。
    2.tRNA,负责在蛋白质合成过程中将合适的氨基酸转移到合适的位置。tRNA 的三叶草结构常被作为RNA分子以局部配对为基础的二级结构的例子。
    3.rRNA,与蛋白质结合形成核糖体,后者是蛋白质合成的“工厂”。
    RNA大分子一级结构为核苷酸序列。RNA通常以单链存在,存在局部以碱基配对为基础的二级结构,如tRNA的三叶草结构,还可进一步盘绕折叠成高级结构,如tRNA 的倒L形结构。

  • 为什么核酸分子是遗传信息的载体,其他生物大分子不行?(区别于CH5的为什么DNA作为遗传物质)
    1.丰富
    2.稳定

  • 多糖的生理功能:
    1.能量储存
    2.生物保护与支架
    3.细胞信息传递、免疫功能
    4.构成其他生物大分子的基本原料

  • 三种生物大分子的共性
    1.大小分子间互变,通过脱水缩合或加水分解
    2.蛋白质链、核酸链、糖链都有方向性
    3.三种大分子都有高级结构,正确的高级结构是他们执行生物功能的前提
    4.三种大分子在生命活动中密切配合,共同参与生命过程,可以形成复合大分子(核蛋白、糖蛋白)

  • 生物体常见元素及其作用
    第一周期:H是生物体中最常见的元素,在水分子和有机物中,传递电子,产生质子浓度差来传递能量
    第二周期:CNO生物体主要组成元素,构成蛋白质核算糖类等物质
    第三周期:P:核算ATP ;S维持蛋白质高级结构
    第四周期:K维持体内钠钾平衡; Ca在骨骼中,信号传导中起重要作用,离子型第二信使

CH2

填空

  • 原核生物有:细菌、蓝细菌、放线菌

  • 细胞质中的细胞骨架:微管、微丝、中间纤维

  • 细胞核中的细胞骨架:核基质、核纤层、染色体骨架

  • 动物细胞间联系的三种方式:封闭连接、锚定连接、通讯连接

  • 植物细胞之间可以通过胞间连丝沟通物质和信息

  • 粘着带、桥粒和半桥粒是锚定连接的几种方式,间隙连接是通讯连接的一种方式。

  • 1mol葡萄糖氧化分解产生的能量:30-32molATP

  • 百分之0.9氯化钠是等渗溶液,生理盐水

  • 起始密码:AUG(甲硫氨酸) 终止密码:UAA/UAG/UGA

  • 卡尔文循环中,每经过3次循环可以产生6分子3磷酸甘油酸。其中5分子用于再循环,1分子用于合成葡萄糖

名词解释

  • 真核细胞:组成真核生物的细胞,含有被核膜包被的细胞核,有细胞核和染色质结构以及多种细胞器

  • 原核细胞:组成原核生物的细胞,没有以核膜为边界的细胞核,没有染色质结构,只有拟核。细胞器只有核糖体

  • 流动镶嵌模型:概括生物膜特征的模型。生物膜以脂双层为框架,蛋白质镶嵌其中,脂分子与蛋白质分子均具有动态特征

  • 生物膜:细胞膜+细胞器膜,各类生物膜中蛋白质含量变化很大

  • 细胞膜:主要由磷脂双分子层构成的半透膜(溶质无法通过,溶剂可以通过),具有保护生命活动、控制物质运输与信息传递等功能

  • 核被膜:双层膜结构。围绕在细胞核外,膜上有核孔,。核孔起着细胞核与原生质之间的物质交流作用。

  • 染色体与染色质:细胞分裂时,染色质高度折叠包装形成染色体。分裂间期,由DNA、少量RNA、组蛋白、非组蛋白形成的线性复合结构称为染色质(DNA,组蛋白,RNA,形成核小体,再形成染色质,进一步折叠包装形成染色体)

  • 核仁:分裂间期的细胞核,用光镜可以看到圆形或椭圆形的颗粒状结构,没有外模,是rRNA合成集中的地方。合成出的多种rRNA与蛋白质在细胞质中组装成核糖体。

  • 内质网:单层生物膜折叠包围形成的片状囊腔或管道结构。RER上附着着核糖体,SER上镶嵌着多种活性酶,分别参与蛋白质和脂质等物质的合成

  • 糙面内质网:片状,附着核糖体,蛋白质合成场所,所合成的蛋白质共价修饰折叠装配都发生在其中

  • 光面内质网:管状,膜内侧结合者丰富种类的酶类,是合成脂质的场所
    R+S->脂蛋白

  • 高尔基体:单层膜,离细胞核较远的一组片状囊泡。与细胞分泌功能有关,是蛋白质加工贮存分选运输的中心,还能合成多糖。

  • 溶酶体:单层膜围成的球状囊泡,由高尔基体断裂而来,内含多种水解酶,起着消化,自噬,防御的功能

  • 初级溶酶体:较小的囊泡包含合成的众多水解酶类,多达40多种

  • 次级溶酶体:较大的囊泡中除了水解酶,还有从细胞外吞进来的食物,或来自胞内失去功能的细胞组分碎片

  • 内膜系统:内膜系统指真核细胞中在结构、功能或发生上相关的,由膜围绕而成的细胞器或细胞结构,包括核被膜、内质网、高尔基体、溶酶体、液泡膜。**功能:**扩大膜的总面积,为酶提供附着的支架,如脂肪代谢、氧化磷酸化的酶都结合在线粒体内膜;将细胞内部分为不同功能区域,保证各种生化反应所需的独特环境。**结构:**内质网外连细胞膜、内连核膜,中间还与许多细胞器膜相连,其内质网腔还与内外两层核膜之间的腔相通,从而使细胞结构之间互相联系;此外,高尔基体膜、内质网膜、细胞膜等也可相互转化。(除了核膜,都可以相互转化)
    液泡:植物细胞特有的单层膜结构。内含无机盐、氨基酸、糖类、处于溶解状态的酶一些色素等小分子。具有贮藏、调节渗透压、自溶等功能。渗透压较高,植物细胞处于吸涨状态

  • 线粒体:双层膜,是细胞进行有氧呼吸产生能量的主要场所,有氧呼吸中三羧酸循环在线粒体基质中进行,呼吸链在线粒体内膜上进行,线粒体有自己的DNA核糖体,位于基质,独有的遗传信息与蛋白质合成系统

  • 叶绿体:双层膜,光合作用发生的场所,里面有扁平的类囊体,堆叠形成基粒。类囊体膜上附有光和色素和电子传递链,可以进行光反应,叶绿体基质是进行暗反应的场所。叶绿体也有自己的DNA和核糖体,合成一部分叶绿体蛋白

  • 内共生学说:线粒体和叶绿体分别起源于原始真核细胞内共生的细菌和蓝藻。真核细胞的祖先是一种体积巨大的、不需氧的、具有吞噬能力的细胞。在真核生物演变形成的过程中,小型的需氧菌或蓝细菌从始祖古核生物细胞获得所需的营养成分,而始祖古核生物细胞则又从需氧菌或蓝细菌中获得糖酵解或光合作用产生的能量和产物。

  • 质体:植物细胞内特有的双层膜结构,分为白色体和有色体,白色体起贮藏库作用,有色体内含色素(叶绿体是其中一种)。

  • 微体:单层膜围成的泡状小体,内有不同酶群,执行不同功能。

  • 液泡:植物细胞特有的单层膜结构,内涵无机盐、氨基酸、糖类、溶解状态的酶、色素小分子。具有贮藏、调节渗透压、自溶的功能

  • 胞质溶胶:代谢的主要场所,胞内蛋白质合成部位

  • 细胞质:细胞内除了细胞核和细胞器之外的空间,基本上是蛋白质溶液(胞质溶胶),其中蛋白质成分中有相当一部分是酶蛋白,一部分酶构成完整的代谢途径。如糖酵解途径、脂肪酸合成途径。

  • 细胞骨架:真核细胞中的蛋白质纤维网架体系

  • 胞外基质:存在于细胞间隙,是多种蛋白质和多糖的混合成分,为细胞提供具有保护功能的外环境,还对细胞的生长分裂分化等行为有调控作用

  • 酶:活细胞分泌的具有催化功能的蛋白质或RNA,具有降低反应活化能的作用

  • 活性部位:酶蛋白的三维构象中,形态独特并适合特异性底物分子结合并进行催化的部位

  • 辅助因子:除了酶蛋白外,还需要小分子或无机离子配合才能充分表现出酶活性,这些小分子就是辅助因子

  • 代谢途径:若干个酶促反应前后相连,完成一段相对独立的代谢过程,呈直线状或环状

  • 竞争性抑制:与酶的作用底物相似,能与底物竞争酶的活性位点。

  • 光合作用:绿色植物吸收光能,把二氧化碳和水合成有机物,同时释放氧气的过程。广义上讲,光合作用是光养生物利用光能把二氧化碳合成有机物的过程

  • 反应中心色素分子:处于反应中心的一种特殊性质的叶绿素A分子,不仅能捕获光能,还具有光化学活性,能将光能转换成电能

  • 捕光色素:又称为天线色素,位于类囊体的膜上,在光合作用中起吸收传递光能的色素分子,本身没有光化学活性(叶B、类胡萝卜素)

  • 光系统:光反应主要是以叶绿素为中心的众多色素与电子传递体配合完成。这些色素聚集到一起,形成一个个蛋白质复合体镶嵌在叶绿体类囊体膜上。

  • 光和磷酸化:光下叶绿体(载色体)中发生的由ADP+Pi->ATP的反应

  • 光和电子传递链:类囊体膜上一系列电子载体,将来自水的电子传递给NADP+

  • 光反应:光照下在类囊体膜上发生的反应,光系统吸收光能,进行水的光解。并把光能转化为化学能,以ATP和NADPH形式存储

  • 暗反应(卡尔文循环):发生在叶绿体基质中,利用光反应中固定的光能生成的ATP和NADPH使二氧化碳还原固定为糖类有机化合物

  • 糖酵解:无氧条件下,一分子葡萄糖在细胞质基质中被分解为2分子丙酮酸+2分子ATP+2分子NADH(预支2个ATP)

  • 三羧酸循环:在线粒体基质中进行,一个二碳的乙酰辅酶A分子在草酰乙酸帮助下,被完全氧化为两个二氧化碳,并释放能量

  • 呼吸链:线粒体内膜上一组酶的复合体,将一系列递氢反应按一定的顺序排列组成的连续反应体系,将代谢物脱下的氢交给氧,生成水和ATP

  • 氧化磷酸化:呼吸链上释放的能量与ADP以及Pi偶联形成腺苷三磷酸的过程。是需氧生物获取能量的主要方式。

  • 化学渗透学说:参与呼吸链的蛋白质(几个酶和几种细胞色素)和小分子辅基(CoQ)处于线粒体内膜中。电子传递过程中释出的能量,被用来将膜内侧的质子(H)泵到膜外侧去,从而建立起线粒体内膜两侧的质子浓度梯度,在这种势能推动下,膜外质子通过ATP合成酶进入膜内的过程中,推动了ATP的合成。这个ATP合成机制的理论,被称为化学渗透学说。

  • 质壁分离:胞外水环境渗透压高,植物细胞由于过度失水细胞缩小发生的细胞质与细胞壁分离

  • 膨压:大量水分进入植物细胞,细胞膨胀形成对细胞壁的压力

  • 渗透作用:溶剂分子可以自由通过半透膜,溶质分子不能,水的简单扩散就是渗透作用

  • 简单扩散:脂溶性物质和小分子不带电荷的物质,顺浓度梯度通过膜,不需要消耗能量,也不需要膜蛋白协助。运输速度依赖于两侧物质浓度差、物质的分子量、电荷、脂双层溶解度等

  • 协助扩散:葡萄糖、氨基酸、核苷酸等水溶性有机小分子和一些无机离子,在膜转运蛋白介导下顺浓度梯度的被动运输。不消耗能量。

  • 通道蛋白:协助扩散过程中,起通道作用的膜蛋白,通道蛋白与所转运的物质结合较弱,它能形成亲水的通道,通道打开时允许特定溶质通过

  • 载体蛋白:位于膜上的膜转运蛋白,每种载体蛋白能与特定的溶质分子结合,通过构象的改变介导溶质分子跨膜转运。一种特异性载体只能转运一种类型的分子或离子

  • 主动运输:逆浓度梯度把物质从低浓度一侧跨膜转运到高浓度一侧,消耗能量并需要膜转运蛋白参与。有物质专一性,运输速度有最大值。运输过程有严格的方向性,可被选择性抑制剂专一抑制

  • 协同运输:逆浓度梯度运送一种物质所需的能量来自于另一种物质顺浓度梯度运输的过程

  • 基团转移:主动运输方式,物质在运输过程中发生化学变化,使运输后细胞内核该物质浓度不发生改变,以此来对抗浓度梯度。需要特异性载体和酶的参与。

  • 胞吞:通过细胞膜内陷,将胞外固体颗粒或液体包入,并从细胞膜上脱落下来形成吞噬泡,将这些物质输入细胞。分为吞噬作用和胞饮作用。
    吞噬作用:较大颗粒;胞饮作用:溶于水的大分子或悬浮于水的小颗粒

  • 胞吐:将细胞内分泌泡或其他膜泡中的物质排出胞外的过程。这个过程中分泌泡或膜泡的膜与细胞膜融合,破裂后将物质排出

  • 半保留复制:DNA复制过程中,DNA双螺旋打开,各以一侧的DNA链作为模版,依照碱基配对原则合成新链,形成两个子代DNA分子

  • 转录:以双链DNA一条链为模版,指导合成碱基序列互补的mRNA

  • 翻译:以mRNA为模版,指导合成特定氨基酸序列的某种蛋白质

  • 密码子:mRNA上以每三个核苷酸为一组决定一个氨基酸。是碱基序列向氨基酸转化的遗传密码

简答

  • 原核真核区别
    高二地理会考复习_第2张图片

  • 流动镶嵌模型
    1.脂双层形成框架
    2.蛋白质镶嵌其中
    3.脂分子和蛋白质分子均有动态特征(横向运动,摆动,旋转)(影响膜流动性的因素:脂肪酸的饱和度,不饱和程度越高,流动性越强)

  • 细胞膜的功能
    1.将整个细胞的生命活动保护起来
    2.与外界物质交换和信息交流要通过细胞膜。细胞膜中的蛋白质,有的作为信号受体,有的作为离子通道,参与到生命活动中

  • 内膜系统的功能:
    1.分隔,形成细胞和细胞器,增加面积
    2.屏障保护作用
    3.选择性物质运输
    4.识别和传递信息

  • 膜蛋白的功能
    分为两大类“膜内在蛋白和膜外在蛋白
    1.载体,将物质运输进出细胞
    2.受体,激素或其他化学物质的专一受体
    3.细胞识别,与特异性抗体结合
    4.胞间联结,连接蛋白和锚定蛋白
    5.酶,使专一化学反应在膜上进行

  • 细胞核功能(组成结构分类也要说)
    细胞核由核被膜、核基质、染色体和核仁等组成
    1.(分裂时期)通过遗传物质的复制和细胞分裂保持世代间的连续性
    2.(平时活动)通过基因的选择性表达,控制细胞的活动。被称为细胞的控制中心

  • 为什么要进行细胞分裂(为何不能通过细胞膨大变高级生物)
    1.(大小与机能适应)细胞的大小和细胞的机能是适应的。细胞必须通过细胞膜表面与环境进行物质交换,接受外界信息。 2(相对表面积,物质交换效率)细胞体积增大,其相对表面积就越小,与周围环境交换物质的效率就越低,难以满足细胞内代谢活动的要求。形成的废物也大量积累难于排出体外。细胞体积增大后,细胞内通过扩散进行的物质分配需耗费更长的时间。
    3.(核质交流效率)细胞核对细胞质结构的控制取决于核质的交流。在增大的细胞中,距离的增加使这种交流的效率受到限制。
    4.(为何要分裂)细胞一分为二,体积骤减,使得相对表面积缩小的矛盾得以解决。

  • 内质网、高尔基体、溶酶体的相互关系 ①(总说)内质网与核膜、高尔基体和溶酶体等的膜在发生和功能上相互联系,构成了细胞质的内膜系统。
    (RER)糙面内质网是细胞合成蛋白质的场所,并与核膜相连,在蛋白质合成与运输方面起重要的协同作用。
    (SER)光面内质网是脂类合成和代谢的重要场所,可以将内质网上合成的蛋白质和脂类运送到高尔基体。
    (R、S关系)光面内质网和糙面内质网是相通的,管腔中的蛋白质和脂类能够相遇产生脂蛋白。管腔中的各种分泌物质被运送到光面内质网,然后内质网膜围裹这些物质,断裂形成小泡,移向高尔基体。
    ⑤(高尔基体)高尔基体是内质网合成产物和细胞分泌物的加工和包装场所,部分膜结构从内质网上脱离后,形成转运泡,并入高尔基体的形成面,反面又可以不断向细胞膜产生和派送分泌泡或转运泡,最后将分泌物排出细胞外。
    ⑥(溶酶体)溶酶体是细胞内行使消化、自噬、防御功能的单层膜小泡,内含多种水解酶,由高尔基体断裂产生。

  • 内共生学说的证据:
    1.抑制真细菌蛋白质合成的抗生素也抑制线和叶的蛋白质合成;
    2.具有真细菌相似的环状DNA独立遗传系统;
    3.独立蛋白质合成系统;
    4.内外膜明显差异,外膜与高尔基体膜类似,内膜与细菌蓝藻的膜类似;
    5.线和叶均以二分裂方式增殖,而不似真核生物中的有丝分裂。

  • 细胞骨架及其功能:
    细胞骨架是真核细胞中的蛋白纤维网架体系,在生命活动中常处于拆卸和组装的动态中以满足生命活动的需求
    作用
    1.维持细胞的形态结构及内部结构的有序性
    2.控制细胞运动
    3.在物质运输、能量转换、信息传递和细胞分化等方面起重要作用

  • 细胞的新陈代谢
    1.取得能量,通过有氧呼吸光合作用
    2.营养物质进入,废物排出
    3.蛋白质和各种生物大小分子的合成分解更新

  • 酶的作用
    1.催化效率高
    2.高度专一性
    3.活性可以调节
    4.反应条件温和(在身体28-42中最适反应温度)

  • 酶的调节机制 酶的活性调节可以分为共价调节和非共价调节
    共价调节:酶蛋白的某个氨基酸残基上,加上或取下一个共价结合基团使酶蛋白构象改变非共价调节︰调节因子与酶蛋白分子并无共价结合,而只是形成非共价结合,也能够使酶蛋白立体构象发生变化。分为竞争性抑制和变构调节。竞争性抑制调节物分子与底物相似,能与底物竞争酶的活性中心,导致酶活下降。变构调节的调节物分子不与底物竞争活性中心,而结合调节中心,从而改变酶活。

  • 氧化磷酸化和光和磷酸化的区别/光合电子传递链和呼吸链的异同:
    区别:光合电子传递链和呼吸链可以看成是反向的关系,光合电子传递链是劈开水形成的电子到NADPH,那么呼吸链是传递高能化合物的电子到氧,最后生成水
    相同点:都形成了侄子浓度差,并通过这个势能合成ATP

  • DNA的合成:
    1.4种脱氧核糖核苷三磷酸作为原料
    2.可以和模版DNA的3’端配对的一小段RNA,新加上的脱氧核糖核苷酸是加在引物上的 ,使引物由5’端向3’端延伸
    3.DNA单链做模版,引物链应遵循配对原则先结合到模板链上去,向引物链上每新加一个核苷酸,均与模板链上相应位置的核苷酸配对

  • DNA聚合酶催化,反应的实质是在前后两个核苷酸之间形成磷酸二酯键,同时脱下一个焦磷酸(pi),焦磷酸水解所释放的能量有利于反应向右进行

  • 小分子物质进入细胞的四种方式 1.简单扩散 2.协助扩散(易化扩散) 3.主动运输 4.基团转移

  • RNA聚合酶功能:
    1.识别DNA大分子中某个基因表达的起始位点(启动子),结合上去开始转录。它能解开DNA双螺旋,以其中一条DNA单股链作为合成RNA链的模板,称为“模板股”,另一条不作为模板的DNA单股链称为“有意义股”。
    2.以DNA链模板股为模板,以ATP、GTP、CTP和UTP为原料,按照碱基互补的原则,催化合成出一条RNA链来。不同的基因指导合成出不同的mRNA。

  • 密码子的特点
    连续性、简并性、通用性、方向性、摆动性

  • 蛋白质合成步骤
    1.氨基酸活化
    2.肽链起始
    3.肽链延伸
    4.肽链合成终止

  • 细胞内代谢途径的区室分布的意义
    真核细胞由生物膜分隔形成许多细胞器,使胞内空间分隔成分离的胞内区室。
    1.参与同一条代谢途径的酶相对集中,甚至在膜上有序排列,有利于代谢途径内部的衔接和调控。
    2.把分解代谢和合成代谢分隔开来,避免无意义的循环。
    3.一些代谢反应需要的原材料,需要在胞内各分隔区室间跨膜运输,这个过程也是代谢调控的重要环节。

CH3

填空

  • 细胞分裂方式 真核:有丝、减数、出芽生殖(真菌) 原核:二等分裂
  • 细胞周期由4各阶段组成:分裂期(M期)、第一间期(G1期)、合成期(S期)、第二间期(G2期)
  • G1期合成RNA和核糖体
  • S期主要是遗传物质的复制,DNA、组蛋白和复制所需要酶的合成
  • G2期主要是RNA和蛋白质(包括微管蛋白)的大量核成,为有丝分裂做准备
  • 染色体结构改变的四种情况:缺失、重复、倒位、易位
  • 着丝粒中间有丰富的蛋白质区域,称为动粒
  • 真核生物的基因表达可以从以下几个层次调控:染色质水平、DNA水平、转录水平、mRNA水平。
  • 个体发育中,细胞从全能多能再到能是细胞分化的普遍规律
  • 癌细胞的特征:脱分化、无限增殖、失去接触抑制、对生长因子需求降低、细胞骨架紊乱、细胞表面和粘附性质变化
  • 致癌因子分为:化学、物理、生物

名词解释

  • 有丝分裂:真核细胞分裂产生体细胞的过程

  • 减数分裂:真核细胞分裂中导致染色体数目减半的分裂方式,一般见于生殖细胞的分裂

  • 细胞周期:有分裂能力的细胞,从上一次分裂结束到下一次分裂结束所经历的一个完整过程,可以分为M期、G1期、S期、G2期

  • 细胞分裂:一个细胞分裂为2个或多个细胞的过程,是细胞繁衍和增殖的主要方式

  • 核小体:没有分裂或分裂间期细胞核内的DNA分子,在组蛋白的帮助下盘绕成核小体,多个核小体串在一起形成染色质

  • 组型:不同生物有不同数目不同形态不同大小的染色体

  • 染色体经过一定染色处理,呈现出两岸相间的条带,反映出染色体不同部位的组成特征,方便染色体上基因定位的描述

  • 联会复合体:减数第一次分裂中期,两条同源染色体紧靠在一起,它们的侧面仅仅相贴,形成紧密联系的结构

  • 细胞分化:一个或一种细胞,其分裂增殖产生的后代细胞。在形态结构和功能上相互不同,并与亲代细胞也不相同

  • 去分化/脱分化:少数分化终端细胞失去特有的结构和功能,变成具有未分化细胞的特质,恢复生长分裂的能力的过程。

  • 分化决定因子:细胞质中决定细胞分化发育的关键成分,又称为形态发生决定因子,是一些核糖核酸大分子(RNA),随着细胞分化被消耗。

  • 干细胞:体内存在的一类有自我更新和分化潜能的细胞,一定条件下,可能分化为多种功能细胞

  • 全能干细胞:具有发育成完整机体潜能的干细胞

  • 多能干细胞:能分化为多种类型细胞,但不能发育成完整机体

  • 专能干细胞:能分化为一类具有特殊功能的细胞

  • 胚胎干细胞:从人体囊胚内细胞群和人胚胎生殖脊中分离培养建立的胚胎干细胞系

  • 成体干细胞:存在于儿童和成人组织中的具有多向分化潜能的一类细胞。

  • 细胞坏死:因微生物感染。或有毒物质侵袭,或辐射高温等物理因素伤害,致使一部分细胞死去,称为细胞坏死。可能引起周围组织炎症反应

  • 细胞凋亡:因整体发育或存活的需要,一部分细胞在规定时间内有序的死亡,一般不引起炎症反应

  • 病毒癌基因: 在致癌病毒中找到的与致癌直接相关的基因

  • 细胞癌基因:与病毒癌基因具有同源性的核苷酸序列

  • 原癌基因:在细胞日常生活中执行一定功能,为细胞正常生长发育不能缺少的基因。但可能因为突变扩增重排等原因,造成过度表达,或表达出的蛋白质产物活性失控,导致细胞发送转化,向癌变的方向发展

  • 生长因子:对其他细胞或对分泌细胞本身起着生长调节作用者

  • 转录因子:位于胞质内或核内的一些蛋白质,在活化后能够结合在特定的DNA序列上,专一的调节某个基因表达

  • 自由基:带有不配对电子的化学分子或基团,具有高度的反应活泼性,可能攻击破坏细胞内执行正常功能的生物分子

  • 端粒:真核细胞染色体末端的一段DNA蛋白质复合体,包括一段特殊的DNA序列和端粒酶,具有保持染色体的完整性,控制细胞分裂周期的作用,与细胞衰老有关

简答

  • 为什么要进行细胞分裂:
    1.大小与机能适应
    2.增大相对表面积
    3.提高物质交换效率
    4.提高核质交流效率

  • 染色体带型的意义:
    1.根据带型可以区分不同的染色体,各个染色体带型形态是稳定的
    2.判断生物亲缘关系的远近
    3.诊断疾病

  • 有丝分裂的过程和意义:
    1.前期:核膜消失,染色体逐渐形成,纺锤体显现。
    2.中期:染色体排列在细胞中部的赤道板上,着丝粒逐渐分为两个,意味着姐妹染色单体准备分开。
    3.后期:随着与着丝粒相连的微管蛋白的收缩、姐妹染色体分开,分别被拉向细胞的两极。与此同时,两侧的纺锤体极上的另一套微管使细胞被拉长。
    4.末期:已被分开到两侧的两组姐妹染色体逐渐回复到染色质状态,核膜重新形成,可以看到两个细胞核和核内的核仁。
    5.细胞质分裂:胞质分裂从中后期开始,赤道面附近的细胞质逐渐形成向内的凹沟,到末期,细胞中部逐渐形成隔膜,将细胞分隔为两个子细胞。 意义︰有丝分裂使生物生长,有丝分裂过程中,染色体复制一次,细胞分裂一次。其生物学意义在于它保证了子细胞具有与母细胞相同的遗传潜能,保持了细胞遗传的稳定性。

  • 减数分裂的特征及意义
    1.染色体数目减半:DNA复制一次,细胞连续分裂两次。
    2.同源染色体配对:减数第一次分裂中期,发生同源染色体配对,即来自父源的和来自 母源的同源染色体配对,形成联会复合体。
    3.染色体交叉互换,基因重组:配对的同源染色体发生交叉,来自父源的一条姐妹染色体单体上的一段和来自母源相应一段,互相交换和重接,把相应的一部分基因带了过去,造成基因重组。
    意义:
    1.减数分裂导致配子的染色体数目减半,而在发生有性生殖时,二配子结合成合子,合子的染色体数目恢复到亲本的数目。这样周而复始,使每一物种的遗传具相对的稳定性。
    2.由于在减数分裂过程中,产生了遗传物质的重组,丰富了遗传的变异性。
    3.配子的遗传基础多样化,使后代对环境条件的变化有更大的适应可能性,为自然选择 提供更大的可能性,对于生物的进化有重大意义。

  • 细胞分化的内涵(特征):
    1.(基因表达调控)细胞分化起始于基因表达调控,一部分基因关闭,另 一部分基因打开,以及基因表达强度的调控。
    2.(蛋白质表达不同)分化细胞之间的差异,归根到底在于不同蛋白质的 表达。
    3.(过程不可逆)分化过程通常是不可逆的。分化终端的细胞一般不再分裂,稳定地具有一定的特征,执行一定的生理功能。如果少数分化终端细胞失去特有的结构和功能,恢复生长分裂的能力,称为去分化。往往可能是细胞癌变的征兆。
    4.(成年以前)细胞分化大量地出现在成年阶段以前。个体发育达到成年阶段后,大多数细胞不再分化。仍有一部分细胞的分化终生进行,例如,骨髓中的血细胞的分化成熟。

  • 细胞分化的潜能:
    1.全能性:后代细胞能分化成各种细胞组织,并发育成完整个体
    2.多能型:后代细胞能分化成多种细胞组织,但不能发育成完整的个体
    3.单能性:后代细胞只能发育成一种细胞

  • 胚胎干细胞的特征:
    1.形态特征与早期胚胎细胞相似,体积小,核大、核质比高,有一个或多个突出的核仁
    2.有自我更新和无限增殖能力
    3.具有全能型或多能性
    4.并有培养细胞的所有特征

  • 个体衰老的特征:
    1.衰老受遗传控制
    2.受中枢神经系统影响
    3.受环境影响,营养不良或摄入热量过多都会明显加速衰老
    4.适当的体力脑力活动可以延缓衰老
    5.个体间衰老进程快慢可相差很大,每个人身体各部分组织衰老和机能减退亦不均衡 细胞衰老是个体衰老的基础

  • 细胞衰老的特征(外到内):
    ①细胞膜结构从液晶变为凝胶状或固体状,膜的渗透增加,胞内其他生物膜系统也发生变化,如内质网排列变得很混乱。
    ②细胞骨架系统改变。如微丝系统改变,不利于胞内胞间信号传导,核骨架改变,可能影响染色体凝聚。
    ③线粒体体积膨胀,数量减少。
    ④细胞核体积增大,核膜呈现内折,染色质凝集程度增加。
    ⑤蛋白质合成改变。蛋白质合成速度通常下降,与衰老相关的特异蛋白质也会增加。如纤连蛋白的增加,促使衰老细胞纤维化。

  • 细胞衰老的原因
    1.受基因控制,基因在细胞衰老中起决定性作用
    2.自由基损害的累积,自由基以其高度活泼性攻击细胞内正常执行生物功能的分子使细胞功能日益减退。
    3.端粒的缩短: a.线性DNA在复制完成后,其末端由于引物RNA的水解而可能出现缩短。b.故需要在端粒酶的催化下,进行延长反应。 c.成体的体细胞中,端粒酶失去活性。 d.体细胞每分裂一次,端粒DNA序列裁短一段,逐渐向内侧截去,会伤及里面正常基因的DNA序列。
    e.随着细胞分裂次数增加,渐渐发生正常基因的损伤和缺失,使组胞活动渐趋异常。

  • 端粒酶的应用:
    1.抑制癌细胞中的端粒酶活性是战胜癌症的途径
    2.通过提高端粒酶活性(端粒酶因子活化蛋白)来增强人体正常细胞复制分裂合成的能力,提高新生细胞数量,延缓衰老

  • 自由基的应对机制
    1.一系列酶可以催化自由基变成正常分子(超氧化物歧化酶,过氧化氢酶,过氧化物酶,谷胱甘肽过氧化物酶)
    2.还原性抗氧化分子,如维生素C、E具有猝灭自由基的作用
    3.细胞区室的分隔,可以把自由基限制在一定区域,不至于危害整个细胞

  • 细胞坏死与细胞凋亡的特征:
    坏死:因微生物感染、有毒物质侵袭或物理因素导致的细胞死亡。细胞膨胀,外形不规则变化,溶酶体破坏,细胞膜破裂,胞浆外泄,引发炎症
    凋亡:因生物整体发育或存活需要,一部分细胞在规定时间内有序的死亡。细胞核和细胞质内物质凝集致密化,细胞变圆变小,细胞膜内折,将细胞分成一个个凋亡小体,被周围细胞吞噬,不会引发炎症。

  • 细胞凋亡的生理功能
    1.清除多余无用细胞
    2.清除发育不正常或有害的细胞
    3.清除已完成正常使命对以后生活有妨碍的细胞,控制组织器官各部分细胞总数

  • 癌细胞的特点(外到内) ①细胞表面和黏附性质变化 a.失去主要组织相容性抗原(MHA),出现一些新的表面抗原。
    b.脂双层结构改变,细胞膜中蛋白质运动增强,并且糖蛋白的糖链结构变化,使得癌细胞更易被凝集素凝集。
    c.癌细胞和胞外基质之间的连接改变,导致细胞之间的黏着性减弱,使癌细胞容易迁移扩散。
    ②细胞骨架紊乱,癌细胞的外形与运动方式均与正常细胞不同。
    ③脱分化,处于分化终端的细胞似乎又失去分化后细胞的特征,重新获得很强的分裂增殖能力。 无限增殖,正常细胞经过一定次数的分裂增殖,就走向衰老和死亡。癌细胞却能无限增殖。
    ⑤失去接触抑制,在体外培养实验中,正常细胞生长到与邻近细胞相互接
    触时,其运动和分裂都停顿下来,称为接触抑制。癌细胞失去接触抑制特点,即使生长和分裂到接触邻近细胞,仍然旺盛生长,在培养瓶中可长成细胞团块。
    ⑥对生长因子需求降低,正常细胞在体外培养需添加10%胎牛血清,癌细胞可以在不添加或添加少量胎牛血清的情况下生长良好,说明癌细胞对生长因子的需求很低。

  • 原癌基因或癌基因所编码的蛋白质:
    1.生长因子和生长因子受体
    2.细胞信号转导途径中的蛋白质
    3.转录因子

  • 致癌病毒的原理
    1.致癌病毒含有病毒癌基因,将其基因组整合进入人的基因组,诱发正常细胞癌变。
    2.对于DNA病毒,DNA有一定几率会被细胞的转座子机制整合到人体细胞的DNA 上,DNA中的病毒癌基因表达,使细胞转化为肿瘤细胞。
    3.对于RNA病毒,可以通过逆转录合成具有病毒遗传信息的DNA,即为前病毒。转录得到的 DNA 也可以整合到人体DNA,病毒癌基因表达,使细胞转化为肿瘤细胞。不含有癌基因的逆转录病毒,也可以整合到了细胞原癌基因的位置,活化原癌基因。
    4.病毒因子的致癌作用,只发生在癌瘤发展的早期,细胞癌基因的表达和激活并不需要病毒的持续作用。

CH4(重要)

填空

  • 细胞接受信号的两种形式:跨模信号转导(转换),胞内受体信号传递
    跨模信号传导的三种形式
    25-41
  • 记忆从保持时间角度可分为感觉记忆、短期记忆、长期记忆。从信息加工和存储方式可分为陈述性记忆、程序性记忆/暗示性记忆
  • 肾上腺素分子与靶细胞表面的G蛋白偶联受体结合后,激活膜内面的腺苷酸环化酶,催化产生cAMP(环腺苷酸),后者作为第二信使在细胞内继续传递信息。而固醇类激素分子可以直接进入靶细胞发挥作用,存在基因/转录因子活化的过程
  • 脊髓的功能:传导、反射中心
  • 与睡眠学习记忆情绪等脑的高级活动相关的脑的结构:网状激活系统(对信息筛选整理)、边缘系统(情绪、记忆)、大脑新皮质
  • 早期胚脑分为前脑、中脑、后脑。随着发育。前脑的端部部分发育成大脑,后一部分发育成丘脑、下丘脑、松果体;后脑发育成脑桥、小脑和延髓;中脑、脑桥和延髓称为脑干
  • 神经系统产生的两种信息:神经冲动和神经递质
  • 植物性神经系统由交感神经、副交感神经组成
  • 免疫的特点:特异性、多样性、记忆
  • 大脑皮质分为:感觉区、运动区、联络区 感觉区分为:视觉区、听觉区、体觉区
  • 第一代基因测序技术包括:Sanger双脱氧链终止法、Maxam-Gilbert化学修饰法
  • 在人类基因组测序中:标记作图是前提,测序技术是基础,序列组装是总结
  • 人体肾脏的结构中,起到过滤作用的是肾小球,主要的重吸收部位是近曲小管,主要的分泌部位是远曲小管,浓缩的主要部位是集合管
  • 神经递质分为兴奋性(如乙酰胆碱)和抑制性(如去甲肾上腺素)
  • 哺乳动物激素按化学本质可分为蛋白质和肽类,氨基酸衍生物类,甾类,脂肪酸类
  • 内分泌器官下丘脑、垂体、甲状腺、肾上腺、胸腺、性腺
  • 淋巴细胞可随血液和淋巴流动,转移到淋巴结、脾、扁桃体、阑尾中
  • 哺乳动物的抗体可分为5类lgA、lgD、lgE、lgM、IgG
  • 免疫球蛋白呈Y型,由两条重链和两条轻链组成,分为可变区和恒定区
  • PCR反应必备的4个成分模板、DNA聚合酶、引物、4种脱氧核糖核苷酸
  • 乙酰胆碱和一氧化氮影响海马体的长期记忆
  • 常见神经递质:乙酰胆碱、伽马氨基丁酸、5-羟色胺
  • 激素分类:脂肪酸类(前列腺素),甾类(肾上腺皮质激素),蛋白质和肽类(垂体激素、胰岛素),氨基酸衍生物(肾上腺素,甲状腺素)

名词解释

  • 细胞信号分子:在生物体的细胞间或细胞内传递信息的物质,可以与细胞受体结合传递信息,包括激素、神经递质等。分为脂溶性信号分子和水溶性信号分子
  • 第二信使:细胞外信号分子与膜受体结合后诱使细胞最先产生的信号物质,如cAMP
  • 突触通讯:神经元特有,通过神经元与相邻神经元之间的突触结构实现。
  • 内分泌通讯:激素作为信号分子,通过体液,速度慢,特异性低,响应持久。
  • 周边通讯:相邻细胞间的短距离通讯,细胞分泌信号分子影响周围细胞/自己。分为旁分泌和自分泌
  • 离子通道偶联受体:离子通道存在于细胞膜上,供K、Na、Ca 等无机离子出入的跨膜结构,与离子通道偶联或受体本身就有G蛋白的功能,与信号分子结合后会改变离子通道的性质
  • G蛋白偶联受体:受体和G蛋白偶联或受体本身就有G蛋白的功能,受体与胞外信号分子结合后,触发细胞产生第二信使,推动后续胞内反应
  • 酶联受体:一种与激酶偶联,或本身具有激酶活性的受体
  • 感受器:高等动物体内识别并接受刺激的组织或器官
  • 效应器:负责做出响应的组织或器官
  • 反射:感受器接受体内外的各种刺激,把刺激能量转化为神经冲动,经过传入神经传到中枢神经系统(脑+脊髓),经过中枢的分析综合作用,将信息沿传出神经传到效应器,支配和调节各器官的活动(脊神经不是中枢神经系统)
  • 反射弧:完成某个反射的全部神经传导途径
  • 尼氏体:由许多平行排列的粗面内质网和散在其间的游离核糖体所组成。合成更新细胞器所需要的结构蛋白、合成神经递质所需的酶类以及肽类的神经调质
  • 神经调质:指神经元产生的另一类化学物质,它能调节信息传递的效率,增强或削弱递质的效应。
  • 树突:神经元细胞体上的凸起,短而多分支,是神经元与其他神经元轴突形成突触的部位
  • 轴突:神经元细胞上的凸起。不含尼氏体,表面无棘状突起,轴突的末端有许多小分支,小分支末端膨大(突触前膜),是和其他神经元或效应器连接形成突触之处
  • 髓鞘:包在轴突外侧,主要成分是磷脂,电信号沿轴突传导时起绝缘作用
  • 突触:神经元之间的接合点,分为电突触和化学突触
  • 静息电位:当细胞未受到刺激时,存在于细胞膜内外两侧的外正内负的电位差
  • 动作电位:可兴奋细胞受到刺激时在静息电位的基础上产生电位快速的倒转和复原的过程
  • 脊髓:外面包以骨骼和结缔组织,内有空腔(脊髓中央管),分为灰质和白质
  • 大脑皮质:由灰质组成,是高级神经系统的中枢,是中枢神经系统发育最复杂最高级的部位,运动、感觉的最高中枢和语言等高级功能的物质基础
  • 小人图:大脑皮质的各部分,可以根据它们功能上对应不同区域,用身体的各部分来表示
  • 行为学习:对环境刺激的响应导致的学习过程
  • 认知学习:通过观察示范和模仿,掌握一定的知识、技能和行为举止的学习(主动)
  • 非联合型学习:简单学习。不需要在刺激和反应间形成某种明确的联系,习惯化和敏感化属于这种类型
  • 联合型学习:两件事在时间上很靠近的重复发生,最后在脑内逐渐形成联系,如经典的条件反射和操作式条件发射(巴甫洛夫的狗)
  • 感觉记忆:直接通过感官获得的保持数秒之内的信息。其形象鲜明,但贮存时间极短。若不加注意和处理,很快就会消失
  • 短期记忆:对信息的储存时间较短,信息储存容量也很有限
  • 长期记忆:更长时间甚至终生不忘的记忆
  • 陈述性记忆:对事件事实情景以及他们之间相互联系的记忆,能够用语言来描述
  • 程序性/暗示性记忆:包括对学习过程获得的技巧、习惯、感受等等的记忆,很难用语言表述,一般是无意识的
  • 印记现象:动物出生后的极短时间内,第一次接触到的事物会留下极强的记忆,指导它的行动,这就是印记现象。印记现象提供了一个现成的机制,使动物能识别自己的同类、双亲或后代
  • 激素:高度分化的内分泌细胞合成并直接分泌的化学信息物质,它通过 调节各种组织细胞的代谢活动来影响动植物的生理活动
  • 反馈:一个系统本身工作产生的效果反过来又作为信息进入该系统中,并指导该系统的工作
  • 化学通讯:昆虫通过化学物质传递信息的方式
  • 信息素:生物体间起信号作用的化学物质
  • 免疫:人体的一种生理功能,依靠这种功能识别自己和非自己成分,从而破坏和排斥进入人体的抗原物质,或人体本身所产生的损伤细胞和癌细胞等,以维持人体的健康
  • 先天性免疫(非特异性免疫):动物体不依靠获得性免疫,在遗传上保有的生物体防御系统的总称。包括皮肤、粘膜、胎盘的屏蔽作用,吞噬细胞的吞噬作用、体液对寄生虫的杀伤作用等
  • 获得性免疫(特异性免疫):只针对一种病原体,是人体经后天感染或人工预防接种而使得机体获得的抵抗感染能力。分为细胞免疫和体液面议
  • 细胞免疫:T细胞受到抗原刺激后,活化、增殖、分化为致敏T细胞,当相同的抗原再次进入机体,致敏T细胞对抗原的直接杀伤作用以及致敏T细胞所释放的细胞因子的协同杀伤作用,称为细胞免疫
  • 体液免疫:成熟的B细胞遭遇特异性抗原,则发生活化、增殖,并分化为浆细胞,通过产生和分泌抗体发挥清楚病原体的作用。由于存在于体液中的抗体是B细胞应答的主要效应因子,因此称为体液免疫
  • 抗原:任何能刺激机体的免疫系统,使之产生抗体或致敏细胞的物质。能与抗体结合或淋巴细胞表面受体结合,进而引起免疫反应的物质
  • 抗原决定簇:抗原分子中起关键作用的化学组成与结构
  • 半抗原:某些相对分子质量较小的化合物或化学基团,虽有一定的结构复杂性,但是不足以刺激抗体产生,即缺乏免疫原性。
  • 抗体:免疫球蛋白,B细胞识别到抗原增殖分化后产生的一类蛋白质,存在于血液、淋巴液等体液中和B细胞表面,能与相应抗原特异性结合,具有免疫功能
  • MHC:主要组织相容性复合体(一段基因),又称人类白细胞抗原复合体,是哺乳动物和人的细胞上由遗传基因决定的糖蛋白,是人体最具复杂多态性的免疫遗传系统。参与机体的免疫应答和免疫调节,T细胞可以对MHC的识别确定是否自身细胞,并由此进行防御
  • 主动免疫:接种疾病病原体本身或通过免疫接种,使人体内产生针对抗原的抗体,从而预防传染病
  • 被动免疫:机体被动接受抗体,致敏淋巴细胞或其产物所获得的的特异性免疫能力
  • 炎症反应:具有血管系统的活体组织对损伤因子所发生的防御反应
  • 过敏:人体免疫系统对来自空气、水源、接触物,或食物中的天然无害物质出现过度反应。过敏原经常导致产生lgE抗体,抗体结合在一些炎症细胞上;再次接触过敏原导致这些细胞释放炎症因子。
  • 免疫反应:机体免疫系统对入侵的异物或抗原性物质,进行非特异或特异性识别和清楚的一种生理学功能
  • 免疫排斥:机体对移植物通过特异性免疫应答使其破坏的过程。移植手术后,受者可以识别移植物抗原并产生应答,移植物中免疫细胞也可识别受体抗原组织并产生应答
  • 克隆选择学说:认为动物体内存在多种免疫活性细胞,不同细胞有不同受体,能与相对应的抗原决定簇发生互补结合。一旦某种抗原进入体内与相应受体发生结合,便选择性地激活了这类细胞,使其扩增并产生大量特异性抗体

简答

  • 细胞在转导信号过程中采用的基本方式
    1.改变细胞内各种信号转导分子的构象
    2.改变信号转导分子的细胞内定位
    3.促进各种信号转到分子复合物的形成或解聚
    4.改变小分子信使的细胞内浓度或分步

  • 细胞通讯三种方式
    1.突触通讯:神经元特有。
    2.内分泌通讯:绝大多数组织细胞均可,速度慢,特异性低,响应持久。
    3.周边通讯:相邻细胞之间的短距离通讯,细胞分泌信号分子影响周围细胞/自己。分为旁分泌(信号分子影响周围细胞)、自分泌(信号分子影响周围同类群细胞/自己)

  • 动作电位产生过程:
    1.细胞未受刺激时,细胞膜上存在外正内负的电位差,在刺激下,Na的大量内流和K的外流导致细胞膜电位从静息时的-70 mV变为0,并继续改变到+35 mV。前一过程称为去极化(或除极化),后一过程称为反极化。
    2.随着膜内正离子增加,Na’通道逐渐关闭,但是膜极性尚未恢复,Na’离子通道还不能对刺激作出新的响应,这一时期称为神经传导的不应期。
    3.此时,K外流,膜极性恢复到静息时的状态,即为再极化。在去极化-反极化-再极化过程中膜电位的变化就称为动作电位。

  • 神经递质的作用原理:
    神经递质是神经元产生的化学物质,在化学突触信号传递中担当信使的角色,它贮存在称为突触小泡的囊泡内。
    1.当神经冲动到达轴突末梢时,突触前膜透性发生变化,Ca"通道打开,Ca3大量进入突触前膜。
    2.突触小泡移向突触前膜,与之融合,并将其中的神经递质以囊泡为单位释放到突触间隙中,释放到突触间隙中的神经递质迅速扩散,与突触后膜表面的受体结合。
    3.突触后膜通透性改变, Na’大量流入突触后胞体,从而引发突触后电位;在触发突触后功能效应后,神经递质迅即失活。

  • 如何保证神经冲动的单向传导机制:
    1.在动作电位产生后,钠离子通道全部关闭,但膜的极性尚未恢复,出现短暂的不应期,因此保证了单向传递
    2.只有突触前膜才有突触小泡、神经递质,所以神经冲动只能由突触前膜向突触后模传递

  • 血脑屏障:
    哺乳动物脑部毛细血管管壁的细胞彼此间紧密连接,缺少可通过细胞质成分的缝隙,因此血液中的激素、氨基酸和K’等的波动不会影响到脑,医学上将这一现象称为血-脑屏障。血-脑屏障对于维持脑神经元内环境的稳定是有重要意义的。

  • 脑功能成像技术:
    1.CT使用X射线,由于不同的脑组织对X射线的吸收不同,CT可以区分大脑白质和灰质,显示脑组织横断面解剖学的分布图像,属于二维成像。
    2.正电子发射断层成像(PET)︰将能发射正电子的放射性核素或标有该核素的化合物注入脑组织,通过示踪的方法检测核素在脑内的分布,无创地显示脑功能的活动。
    3.功能性磁共振成像(FMRI):由于人体血液中的血红蛋白是抗磁性物质,脱氧血红蛋白是顺磁性物质。当大脑受到视觉刺激或进行运动感知及认知活动时,响应区域的大脑皮质的血流量、流速及脱氧程度就会产生变化,从而使该区域的磁化率发生改变。
    4.光子成像:通过测定脑组织对近红外线的散射直接对神经活动进行成像,操作与器材简单,成本比较低廉,局限是不造成损伤的光束的穿透力低,不能记录大脑深层的活动。

  • 记忆形成的细胞机制(赫伯突触):
    1.(结构)一群同时被激活的神经元可称为细胞集合,细胞集合内的所有神经元彼此形成突触联系
    2.(过程)刺激引起了细胞集合的同时激活和相互应答,从而产生对刺激的短时记忆
    3.神经元反复活化,它们之间的所有突触就会更强,对刺激的短时记忆会被巩固
    4.学习和记忆是由突触强度改变引起的

  • 学习的神经基础
    1.目前认为学习记忆的神经基础为中枢神经系统的可塑性,包括神经网络、神经环路及突触连接等不同水平的可塑性
    2.其中突触连接是神经元之间信息传递的重要环节,是神经可塑性的关键部位。
    3.短时记忆主要与中枢临时性的电活动相关,长时性记忆与脑内RNA 蛋白质系统和超微结构方面的变化有关。
    4.突触传导效能的改变(神经元突触的可塑性)导致记忆的产生。神经递质是导致突触可塑性的初始和关键的环节。

  • 脂溶性激素的信号传递途径(胞内受体(转录因子等)信号传递)级联放大效应
    ①固醇类激素的受体在细胞质中/细胞核内。固醇类激素直接进入细胞,和受体结合,导致了受体蛋白构象的改变,提高了受体蛋白与DNA的结合能力。
    ②受体活化后,能结合到DNA的特定位置,调节基因表达。固醇类激素的受体又被称为转录调节因子。
    ③基因表达产物反过来又可以活化其他基因,产生延迟的次级应答,对初级反应起到放大作用。这样,只要有若干简单的激素分子触发就可以引起各种类型基因表达的复杂变化过程。

  • 水溶性激素的信号传递途径(跨模信号转导)
    1.信号分子与受体结合后,会引起受体构象的变化,激活G蛋白及第二信使,一个酶的激活从而导致细胞内一系列底物酶的激活,产生级联放大效应,使细胞功能变化
    2.细胞表面受体根据它们传递信号的方式可以分为三类:酶联受体,离子通道偶联受体,G蛋白偶联受体

  • 激素的作用特点:
    1.信息传递,(辅助因子)只起到信使作用,不提供成分和能量
    2.相对特异性,选择性作用与某些组织细胞,特异性与靶细胞上存在的特异性受体有关
    3.高效生物放大作用,激素与受体结合后在细胞内发生一些利酶促放大反应
    4.激素间的相互作用:协同、拮抗、允许

  • 抗原的特征
    1.抗原性:抗原能识别并结合免疫活性细胞
    2.免疫原性:抗原能够刺激机体,使之敏感化或产生抗体。具体分为:异源性、高相对分子质量、化学复杂性

  • 抗原呈递过程
    1.病原物(例如病毒粒子)进入体细胞(例如内皮细胞),受感染细胞的MHC(I型)分子将抗原肽呈递到细胞表面,在T细胞表面蛋白质(CD8)帮助下,胞毒T细胞(Tc)的受体与受感染细胞的MHC-抗原肽结合。T细胞破坏受感染细胞。
    2.病原物表面的抗原,或游离的抗原与抗体(IgEFc受体)结合,被巨噬细胞吞噬并分解成抗原肽,巨噬细胞的MHC(型)呈递抗原肽,在T细胞表面蛋白质(CD4))帮助下,助T细胞(Tn)的受体与巨噬细胞的MHC-抗原肽结合。结合了抗原的T细胞随即进入活化、增殖和记忆阶段。

  • 抗原抗体结合的三类反应:
    1.沉淀和凝集
    2.补体反应
    3.激活杀伤细胞

  • 炎症反应和免疫反应的区别
    ①炎症:反应发生时间较早。局部临床表现是红、肿、热、痛和功能障碍。全身反应是发热和外周血白细胞增多。炎症是机体的一种防御性自然反应,不需要有特殊的器官来组织这一过程,也不需要特殊的分泌机制支持,任何组织、器官都可以发炎。~
    ②免疫:按响应时间表分为早期反应(先天免疫应答反应)、晚期反应(特异性免疫应答反应)。免疫反应的发生一般会晚于炎症反应,也没有急性炎症反应表现的剧烈。免疫应答里,免疫系统、免疫细胞的出现是必须的。
    ③而且免疫反应有二次免疫增强的特点,就是抗原再次进入机体会引发迅速、大量抗体的产生。而炎症不会,同样的致炎因子,每次引发的炎症反应程度都是一样的。

  • 产生免疫排斥的三种途径:
    1.受体T细胞可以通过供体器官本身携带的抗原提呈细胞将供体的MHC提呈给T细胞;
    2.或者供体的肽类或抗原被降解,被受体抗原提呈细胞摄取;
    3.或受体抗原提呈细胞直接摄取供体MHC 肽类复合体。
    在 MHC不相容的同种异体移植中,三种抗原呈递途径都会发生作用。

  • 体液免疫流程及特点
    巨噬细胞吞噬并消化抗原,裂解为肽段(抗原分子)→与MHC结合→MHC-抗原肽复合物呈递至巨噬细胞表面→T细胞表面受体识别并结合MHC-抗原肽复合物→刺激巨噬细胞和助T细胞分泌白介素→刺激B细胞分化成效应B细胞和记忆细胞→效应B细胞进一步分泌抗体
    特点:①巨噬细胞,助T细胞参与②作用强烈③是普遍存在的免疫方式
    1.感应阶段:抗原进入机体后,大多数经过巨噬细胞摄取和处理,巨噬细胞将抗原MHC复合体呈递给辅助T细胞,再由助T细胞释放白介素刺激B细胞;有的抗原可以直接刺激B细胞。抗原呈递多数是通过细胞表面的直接相互接触来完成的。
    2.反应阶段:B细胞受到抗原刺激后开始增殖分化,形成效应B细胞,有一小部分B细胞成为记忆细胞。当同一种抗原再次进入机体时,记忆细胞迅速增殖、分化,形成大量的效应B细胞,产生更强的特异性免疫反应。
    3.效应阶段:抗原成为被作用的对象,效应B细胞产生的抗体可以与相应的抗原特异性结合,发挥免疫效应。

  • 细胞免疫过程
    【病毒→感染细胞→病毒外膜碎片与细胞MHC(I)结合→MHC-抗原肽复合物→胞毒T细胞识别抗原MHC复合体,分泌穿孔素→靶细胞溶解死亡】
    1.感应阶段:T细胞可被助Ⅰ细胞释放的细胞因子激活,或直接识别受感染细胞表面抗原,在刺激下增殖分化为效应T细胞和记忆T细胞
    2.效应阶段:效应T细胞与带有相应抗原的靶细胞接触时发生特异性结合,通过直接分泌细胞毒性物质或穿孔素等导致靶细胞的死亡。
    3.效应T细胞也可以通过分泌的各种淋巴因子(如白介素-2)的协同作用,更高效地清除抗原异物。

  • 穿孔素颗粒酶机制
    穿孔素被实验证明能够将颗粒酶,送入细胞,颗粒酶是一种丝氨酸蛋白酶,能导致靶细胞的DNA裂解或者激活与细胞凋亡有关的基因表达。
    1.一方面是穿孔素顺利地导致靶细胞渗透性溶解而死亡。
    2.另一方面如果靶细胞成功地躲避穿孔素导致的细胞渗透性溶解——比如将插入了穿孔素的膜区域内吞,颗粒酶被释放也可以引发凋亡来让那些细胞被杀死。

  • 三大系统之间的联系
    1.一种细胞或组织兼有多种功能
    2.一些信号分子既是激素,又是神经递质或免疫调节因子
    3.三个系统彼此存在作用和反作用
    4.共享信息分子以及其受体,信息存储与记忆、周期性变化,正负反馈调节机制、与性别相关
    具体例子:
    1.环境改变、焦虑,均可引起闭经;精神紧张可致肾上腺皮质激素的分泌量明显增加。
    2.糖皮质激素对治疗大多数自身免疫病有效,说明糖皮质激素和性激素与免疫系统存在着直接或间接的联系。
    3.某些中枢神经核团或区域参与对机体免疫功能的调节,如可改变外周血中单核细胞吞噬能力及循环血中抗体深度等。机体接受抗原刺激后,脑内某些区域神经元放电发生改变。

  • 神经、内分泌、免疫调节网络
    1.神经内分泌系统通过其广泛的外周神经突触及其分泌的信息物质共同调控着免疫系统的功能。
    2.免疫系统则通过免疫细胞产生的多种细胞因子和激素样物质(免疫信息物质)反馈作用于神经内分泌系统。
    3.神经内分泌系统和免疫系统的细胞表面都有相关受体接受对方传来的各种信息。这种双向的复杂作用使两个系统间或系统之内得以相互沟通和调节,共同维持着机体的稳态。

CH5

填空

  • DNA重组的类型:同源重组、位点专一性重组、转座重组、特殊重组
  • 常用载体: 质粒、噬菌体、柯斯质粒(含有噬菌体DNA和质粒复制子)、动物病毒、YAC
  • PCR反应的4个成分:模版、DNA聚合酶、RNA引物、4种脱氧核糖核苷酸
  • 基因治疗分为:体外法、体内法
  • 基因芯片特性:快速、高通量、高准确性

名词解释

  • 正向遗传学:从生物体的性状改变来认识基因功能的研究方法
  • 反向遗传学:改变生物体的基因组结构,观察修饰后基因的表型效应,从而确定改变基因的功能
  • 基因:含有特定遗传信息的核苷酸序列,是遗传信息的最小功能单位,是DNA分子上有遗传效应的片段。基因是遗传信息的结构与功能单位
    伴性遗传:性染色体上的基因所控制的某些性状总是伴随性别遗传的现象
  • 基因连锁:位于同一条染色体上的基因具有一起遗传的倾向
  • 连锁群:位于同一条染色体上的基因群。不同物种的连锁群数目通常等于该物种单倍体染色体数目
  • 图距单位:重组频率的大小可以表示基因之间的距离,重组频率百分之一作为一个图距单位,即1厘摩(重组频率低,离得近)
  • 等位基因:位于一对同源染色体上相同位置上控制同一性状不同形态的基因
  • 复等位基因:同源染色体相同位点上,可以存在两种以上的等位基因。一般在群体中才能找到所有基因(如人的血型由3个等位基因决定)
  • 核外遗传(非孟德尔基因):核外基因(线粒体叶绿体等中的DNA)的遗传。这些基因不遵循孟德尔提出的分离与重组的规则。
  • 重叠基因:两个或两个以上基因共用同一段DNA区域,使有限的碱基携带更多遗传信息,多存在于病毒、噬菌体。
  • 外显子:基因内编码蛋白质的DNA片段。在preRNA 经过剪切或修饰后,被保留的DNA部分,并最终出现在成熟RNA的基因序列中。
  • 内含子:不编码蛋白质的DNA片段。是在preRNA 经过剪切或修饰后,被切除的DNA序列。
  • 非编码区:在对基因调控表达中起重要作用,一部分可以转录为功能性RNA,也可作为增强子、启动子、终止子起调控作用
  • 启动子:一般位于基因的转录起始位点,5‘端上游,是指RNA聚合酶结合到DNA模板上并完成转录起始步骤所需的DNA序列。
  • 增强子:可以被转录激活因子结合从而增加特定基因转录发生的可能性,广泛的存在于原核与真核生物基因结构中。能大大增强启动子的活性。
  • 终止子:处于基因或操纵子的末端,给RNA聚合酶提供转录终止信号的DNA序 列。
  • 转录因子:能够结合在某基因上游特异核苷酸序列上的蛋白质,这些蛋白质能调控其基因的转录
  • 基因调节元件:DNA上特定序列片段,能专一性地与各种调节蛋白(转录因子)结合,进行转录的调控
  • 基因重组:生物体进行有性生殖过程中,控制不同性状的基因重新组合。从分子机制来看,重组是在减数分裂中同一段(同源)DNA分子之间的置换,或整个DNA分子的重新组合。
  • 基因突变:基因组DNA分子发生的突然的、可遗传的变异现象
  • 自发突变:不是因为体外因素诱发,通常在DNA复制过程中,或体内发生的DNA分子的化学修饰引起的基因突变
  • 诱发突变:由体外物理因子、化学因子、生物因子导致的DNA分子结构变化引起的基因突变。
  • 染色体畸变:生物细胞中染色体在数目和结构上发生的变化。分为染色体结构变异和染色体数目改变
  • DNA重组:已有的遗传信息发生重排,从而导致表型的变化
  • 同源重组:多发生在DNA的同源序列之间,真核生物非姐妹染色单体的交换,姐妹染色单体的交换。
  • 位点专一性同组:发生在两种DNA的专一位点上。只需要很少的顺序同源性
  • 转座重组:转座子参与的重组,不依赖与同源序列去进行DNA的交错剪切与复制的重组
  • 特殊重组:在重组激活基因的刺激下,发生剪切连接插入碱基等过程,参与免疫球蛋白可变区的生成
  • 基因工程:对DNA分子进行体外加工操作后,再引入受体生物,通过改变遗传物质的结构来改变受体的遗传特性
  • 限制性内切酶:能够识别DNA分子上特定的碱基序列 ,并在特定位点上将DNA分子切割开
  • DNA连接酶:能够催化相邻的3’-OH个5’-磷酸基末段形成磷酸二酯键,并把两段DNA拼接起来的核酸酶
  • 载体:是基因工程中作为外源基因运载体的DNA片段。可以把外源基因转运到宿主细胞中去,进行复制和表达
  • 质粒:游离于原核生物拟核外的遗传物质,也存在于真核细胞中。可以自主复制,为共价闭合环状双螺旋DNA,可以赋予生物一些并非生存必需的特殊功能
  • 表现度:基因的表现程度
  • 反应规范:把受某个或某组基因控制的表型和对其发生影响的某个环境因素的关系,制成显示环境-表型相关性的表格
  • 遗传作图/连锁图:通过遗传方法将基因和其他DNA顺序标定在染色体上。基本方法是以杂交实验为基础的连锁分析,根据重组频率计算出两个基因或DNA标记之间在染色体上的相对距离
  • 物理作图:利用限制性内切酶将染色体切成数个片段,根据重叠序列把片段连接成染色体,确定遗传标记物理距离的图谱
  • RFLP(Restriction Fragment Length Polymorphism):限制性片段长度多态性。同源染色体同一区段DNA存在差别,酶切之后产生不同长度、不同数量的限制性酶切片段
  • SSLP(simple sequence length polymorphism):简单序列长度多态性。SSLP产生重复序列的可变排列,同一位点重复序列的重复次数不同,表现DNA序列长度变化。分为小卫星序列和微卫星序列
  • 小卫星序列(VNTR)(Variable Number of Tandem Repeats):重复长度为数十个核苷酸的简单序列长度多态性,又称为可变序列重复
  • 微卫星序列(STR)(Short Tandem Repeat ):重复长度为1-6个核苷酸,常由10-50个重复单位串联而成的简单序列长度多态性,又称为简单串联重复
  • 单核苷酸多态性(SNP)(single nucleotide polymorphism):单核苷酸序列多态性,单个核苷酸的点突变造成SNP,多数是单个核苷酸的置换,数量极大,适合作为遗传标记
  • Sanger双脱氧链终止法(合成的方法):DNA模板在DNA聚合酶、引物、四种单脱氧核苷酸存在条件下复制时,在四个反应系统中分别按比例加入四种双脱氧核苷酸,它们掺入链端就会停止延长。每管中合成以共同引物为5’端,以双脱氧核苷酸3’端的一系列长度不等的核酸片段。在电泳分离后可依次阅读合成片段的核苷酸排列顺序。
  • Maxam-Gilbert化学修饰法:(切割破坏的方法)用化学试剂处理末端有放射性标记的DNA片段,造成碱基特异性切割,产生具有不同长度的DNA链混合物,经凝胶电泳和放射性自显影后,根据X线底片上所显现的相应谱带,读出待测DNA片段核苷酸顺序
  • 鸟枪法:将整个基因组切成许多小段,对各小片段进行测序,再通过小片段之间的重叠序列将碎片拼接成整个基因
  • 重叠群法:先构建遗传图,再利用几套高度覆盖的大片段基因组文库(BAC,PAC等)获得精细的物理图,选择合适的BAC或PAC克隆测序,利用计算机拼装
  • 基因组:对每种生物来说,基因的总和,也就是携带遗传信息的遗传物质的总和,称为基因组
  • 基因组学:从整体的角度,对基因组的组成、结构、性质和功能进行综合研究
  • 转录物组学:研究细胞、组织、器官,在某种生理、病理或发育状况下,哪些基因打开,哪些基因关闭,打开的基因各以什么样的强度在转录
  • 蛋白质组学:研究细胞、组织、器官。在某个事件中,具有哪些相关蛋白质参与。还可以进一步研究这些蛋白质之间的关系
  • 代谢物组学:研究细胞、组织、器官,在某种状态下的代谢物总体状况

简答

  • 孟德尔遗传定律的特点
    1.一对等位基因决定一种性状
    2.等位基因有显隐性之分
    3.配子形成时各对等位基因彼此分离,独立随机组合到不同的生殖细胞中
    4.F2代性状分离比(3:1)(9:3:3:1)

  • 为什么DNA可以作为遗传物质,RNA,蛋白质不行?(稳定性、丰富性) DNA:
    1.储存大量信息
    2.结构稳定,突变产生多样性
    3.精准复制,遗传连续性
    4.能指导蛋白质合成

    RNA:
    1.分子量小
    2.单链结构不稳定
    3.一般不能自我复制

    蛋白质
    1.虽然有储存大量信息的潜力,也可以控制生物性状和代谢,但是分子结构不稳定,不能自我复制,在染色体中含量不固定,所以不能遗传

  • 伴性遗传的特点:
    1.正反交的结果不同
    2.后代性状的的分布和性别有关
    3.常呈一种交叉遗传

  • X连锁隐性遗传的特点
    1.男多于女
    2.双亲正常,儿子可以患病
    3.交叉遗传
    4.儿子正常,后代都正常

  • X连锁显性遗传的特定
    1.女多于男
    2.每代都有患者
    3.男性患者的女儿都是患者
    4.女性患者的子女患病的机会是1/2(假定女性患者是Aa)

  • 核外遗传的特点
    1.细胞器基因通过细胞质传递给下一代
    2.亲本等位基因的分离比为4:0
    3.正反交的结果不同,杂合子代某些性状只有母本表性特征
    4.核外因子不能进行遗传作图

  • 基因的结构
    1.真核细胞5’上游侧翼区,其中有启动子和各种调控元件,是RNA聚合酶识别和起始工作的位置,并有调控基因表达的各式转录因子结合的位置。
    转录区,内部又可区分出编码氨基酸序列的外显子和不编码氨基酸序 列的内含子,还有前导序列和拖尾序列。 3’下游侧翼区。

    2.原核细胞 可分为起始及调控区(含启动子)和转录区,基因中没有不编码的内含子,并且一个启动子后面可以连接好几个转录区(多顺反子)。

    3.病毒 起始及调控区(含启动子)和转录区,可能含有内含子或重叠基因。

  • 乳糖操纵子
    1.操纵子包含3种组分,即启动子、操纵基因和结构基因。
    1)启动子是RNA聚合酶识别和结合位点,转录过程由此开始。
    2)操纵基因位于启动子与结构基因之间,起着操纵子的"总开关"的作用。
    3)乳糖操纵子中,结构基因由lacZ、lacY和 lacA3个基因组成,它们分别编码β-半乳糖苷酶、透过酶和乙酰基转移酶。3种酶相互配合催化乳糖分解、吸收和利用,为细胞提供碳源。
    4)启动子前面还有一个调节基因,专门编码起阻遏物作用的阻遏蛋白。
    2.当细胞中有葡萄糖存在或环境中没有乳糖时,细胞不以乳糖作为碳源,此时调节基因lacl编码的阻遏蛋白就结合到操纵基因上,使DNA构象发生改变,转录过程无法进行,以节约能量和资源。
    3.当仅有乳糖存在时,进入细胞的少量乳糖起着诱导物的作用,和结合在操纵基因上的阻遏蛋白结合,使其构象发生改变。
    4.阻遏蛋白从操纵基因上解离下来,整个操纵子打开,转录过程得以进行。
    5.转录得到的mRNA再经翻译,合成一系列催化乳糖代谢的酶,使细胞得以分解吸收和利用乳糖作为碳源。

  • 终止子与终止密码子区别:
    终止子是处于基因的非编码区的一段DNA序列,用于终止转录。而终止密码子是在翻译过程中终止肽链合成的mRNA中的三联体碱基序列,一般情况下为UAA,UAG和UGA,不编码为氨基酸。

  • 环境对基因遗传的影响
    ①环境是基因活动的物质和能量之源:基因复制,转录都需要物质原料和
    能量。离开了环境,基因也是失去了复制转录等生命活动的物质和能量之源,生命活动也就无法正常进行了。
    ②环境对基因进行选择,自然选择决定生物进化的方向:进化的方向与环
    境密切相关,自然选择决定生物进化的方向。如无翅昆虫、桦尺歧的工业黑化。
    ③环境使基因发生表观遗传修饰:表观遗传学的研究发现在DNA碱基序列不
    改变的情况下,生物的基因会通过一些其他的修饰来改变表达适应环境。环境能使DNA发生损伤,诱发基因突变:虽然DNA本身也存在一些修复机
    制,有些环境因素还是可以给DNA造成严重的损伤和破坏。如紫外线,X射线,砷化物,尼古丁等致癌因子可能会对DNA造成损伤引起基因突变,进而引发癌症。

  • 真核生物基因表达的调控
    真核生物有细胞核,作为遗传分子的DNA被包在细胞核中,并且在多种组蛋白的帮助下,有着复杂的包装和结构:在细胞分裂间期以染色质形式存在,待到进入分裂期,又进一步折叠包装成为染色体。与结构上的复杂化相对应,真核细胞的基因表达调控也更为复杂。
    1.染色质水平和DNA水平的调控:真核生物的染色质具有复杂结构,且处于动态中,染色质结构的变化起着基因表达的调控作用。例如,一般认为异染色质是不表达、不具转录活性的染色质。DNA分子本身也经历着各种可能的化学修饰,如甲基化等。这些化学修饰也起着基因表达调控的作用。
    2.转录水平的调控:在真核生物基因的结构中,有各种特定的DNA序列片段,其作用是专一地与各种转录因子结合,称为调节元件。
    3.mRNA水平的调控:刚刚转录完成的mRNA通常要经过多种剪接,才变成作为翻译模板的成熟mRNA。整个mRNA加工剪接的过程是mRNA水平基因表达调控的重要内容。如可以进行选择性剪接。另外,mRNA的代谢速率,以及mRNA翻译成蛋白质的过程都可归纳为mRNA水平的调控。

  • DNA重组的意义
    1.生物进化以不断产生可遗传的变异为基础。
    2.首先有突变和重组,由此产生可遗传的变异,然后才有遗传漂变和自然选择,之后才有进化。
    3.可遗传变异的根本原因是突变。然而,突变的机率很低,而且多数突变是有害的。如果生物只有突变没有重组,将不可避免地积累许多难以摆脱的不利突变,有利突变将随不利突变一起被淘汰,新的优良基因就不可能出现。
    4.重组能迅速增加群体的遗传多样性;使有利突变与不利突变分开,通过优化组合积累有意义的遗传信息。
    5.DNA重组还为DNA损伤或复制障碍提供修复机制。

  • 免疫球蛋白基因重组(特殊重组)的生物学意义:
    免疫球蛋白可变区的蛋白质结构变化多端,使得人体的免疫球蛋白结构多种多样,得以应对大自然中成千上万种不同结构的抗原物质的侵袭(克隆选择学说的内容)。决定免疫球蛋白可变区蛋白质结构多样性的谜底,正是在于编码该蛋白的基因在成熟过程中所经历的特殊重组。重组的结果使得VJC区(或VDJC区)可形成多种格局的DNA序列组合,从而可能编码出许多种蛋白质结构。人体内基因有限,因此需要一些基因的组合来增加所编码免疫球蛋白的种类。

  • 染色体结构变异的意义
    大多对生物体有害,少部分有利。由于每条染色体上含有许多基因,染色体结构的变异可能导致染色体上基因数目或排列顺序的变化,也可能性状的改变,为自然选择提供更多可能性。

  • 基因工程克隆载体特点
    1.含有多种限制性内切酶的单一识别序列
    2.除必要序列外,载体要尽可能小,便于导入细胞和进行繁殖
    3.在宿主细胞中能独立自主地复制
    4.携带易于筛选的选择标记
    5.使用安全

  • 基因工程的步骤(考了4年)
    1.获取目的基因
    2.目的基因和载体在体外连接,限制性内切酶和连接酶发挥作用
    3.将重组DNA分子引入合适的宿主细胞
    4.选择筛选含目的基因的克隆
    5.培养观察目的基因的表达,在宿主细胞中是否能自我复制、表达、传代

  • 获取目的基因的方法:
    1.直接从生物体中提取总DNA,构建基因文库,从中调取目的基因
    2.以mRNA为模版,反转录合成互补的DNA片段
    3.利用聚合酶链式反应PCR特异性地扩增所需要的目的基因片段
    4.化学合成法(60-80碱基长度)

  • PCR流程
    在体外通过酶促反应有选择地大量扩增一段目的基因的技术。其原理和DNA在细胞内复制过程相似,包含变性、退火、延伸三步。每一轮聚合酶链式反应可以使目的基因片段增加一倍

  • 基因编辑原理
    1.在细胞内利用外源切割复合体特异性识别并切割目的基因序列,在目的基因序列上制造断裂端。
    2.这种断裂端随即会被细胞内部的DNA损伤修复系统修复,重新连接起来。
    3.在此修复过程中,当有修复模板存在时,细胞会以修复模板为标准进行修复,从而实现对基因序列的特异性改变。

  • 基因组学的意义 基因组学和一系列组学的开展,开拓了医学研究和实践的新局面
    1.阐明了基因对许多常见病、多发病的影响,认识了一些疑难疾病的病因、病理
    2.寻找药物的基因靶点和蛋白质靶点,推动药物新靶点的寻求,为更高效低毒新药的开发打下了基础
    3.使疾病诊断更为快速准确

  • DNA测序技术
    1.化学降解法:使用化学试剂使DNA链在特定的核苷酸位点产生切口,经同位素标记,把许多切口数据收集在一起,可推断出 DNA分子序列。
    2.链终止法:取待测DNA分子的单链作为模板,酶法合成与它互补的多核苷酸链,新合成的多核苷酸链可以随机地终止反应,生成长度不等的新合成链,从而推断出待测链的核苷酸序列。

  • 遗传作图的DNA标记
    1.限制性片段长度多态性(RFLP)
    2.简单序列长度多态性(SSLP) 1)小卫星序列(VNTR) 2)微卫星序列(STR)。
    3.单核苷酸多态性(SNP)

CH6

填空

  • 动物按照食性分类:食草、食残渣、液体、食肉、杂食、滤食
  • 尾索亚门和头索亚门统称为原索动物
  • 肺泡是气体交换结构功能单位
  • 血液循环系统由心脏、动脉、毛细血管、静脉、血液组成
  • 人体血液循环分为:体循环、肺循环、冠状动脉循环
  • 心脏瓣膜有:二尖瓣,三尖瓣,半月瓣
  • 微生物所需的六大营养要素:碳源、氮源、无机盐、生长因子、气体、水
  • 五界系统:原核生物界、原生生物界、动物界、植物界、真菌界
  • 植物的繁殖方式:营养繁殖、无性生殖、有性生殖
  • 植物的营养器官:根、茎、叶
  • 植物的生殖器官:花、果实、种子
  • 根尖的结构:根冠、分生区、伸长区、根毛区(表皮、皮层、中柱)
  • 根的作用:吸收、固着和支持、贮藏和繁殖
  • 茎的作用:输导、支持、贮藏、繁殖(不定根、不定芽
  • 茎的结构:分生区、伸长区、成熟区(表皮、皮层、维管柱)
  • 叶的作用:光合作用、蒸腾作用(根系吸收水分的主要动力,元素运转、降温)、吸收
  • 叶的结构:表皮、叶肉栅栏组织、海绵组织)、叶脉
  • 动物依据食性可分为食草、食沉渣、食液体、食肉、杂食、滤食
  • 消化系统由消化管、消化腺组成
  • 血液循环分为体循环、肺循环、冠状动脉循环
  • 细菌细胞的基本结构包括细胞壁、细胞膜、细胞质、核质体
  • 质粒可通过接合、转化、转导、细胞融合的方式在细胞间转移
  • 六大营养要素:碳源、氮源、无机盐、生长因子、气体、水分
  • 荚膜的作用:附着、储存、保护、毒素成分
  • 微生物具有种类多、分布广、繁殖速度快、容易培养、代谢能力强以及容易变异等特点
  • 培养条件主要包括培养基的组成、最适生长代谢温度、pH、需氧量、特殊生长因子
  • 根据对氧的需求,可分为专性好氧菌、兼性厌氧菌、微好氧菌、耐氧菌、专性厌氧菌
  • 真菌的菌丝分为有隔菌丝、无隔菌丝

名词解释

  • 双名法:由植物学家林奈创立的物种命名法,每个物种名字由两部分组成。第一部分是属名,名词第一个字母大写,第二部分是种名,形容词,有修饰限定种名的意思,无需大写。种名后面还可以有定名者的姓名,生物学名均使用拉丁文且都应用斜体字

  • 五界系统:魏泰克提出将地球上的全部生物划分为5界,分别为原核生物界、原生生物界、植物界、动物界、植物界、真菌界

  • 植物生活史:种子植物的种子或孢子植物的孢子经过营养生长和生殖生长又形成新一代种子和孢子的整个生活历程

  • 个体发育:机体或局部从发生到成熟的发展过程

  • 系统发育:整个生物群的自然演化历史

  • 小进化:研究近缘种间和种下遗传变异以及与环境的关系

  • 大进化:研究种上水平的发生、发展和灭绝,主要通过不同地质年代的植物化石、现存植物的分布特点来了解植物进化的历史概貌

  • 外分泌腺:是一类有导管的腺体,其分泌物不进入血液,由导管流出

  • 内分泌腺:是没有导管的腺体,它们所分泌的物质(激素)直接进入周围的血管和淋巴管中,由血液和淋巴液输送到全身

  • 内呼吸:组织内毛细血管的血液与组织细胞之间气体交换的过程,氧气由血液运输到细胞,二氧化碳由细胞运输到血液,其动力为气体分压差

  • 外呼吸:通过呼吸器官进行气体交换,呼吸时需依靠肋骨位置的变换和肌肉质的横膈膜的升降,以引起胸腔的扩大和缩小。吸气时把氧气吸入,呼气时二氧化碳排出

  • 红细胞:血液中数量最多的一种血细胞,内含大量血红蛋白,是脊椎动物通过血液运输氧气二氧化碳的主要媒介

  • 中央神经系统:由脑和脊髓组成,脑和脊髓是各种反射弧的中枢部分,是人体神经系统的最主体部分。经传入神经传到中枢神经系统,经过中枢的分析综合作用,将信息沿传出神经传到效应器,或储存在中枢神经系统内成为学习、记忆的神经基础。

  • 周围神经系统:将中枢神经系统和身体各部分联系起来的神经,脊椎动物的周围神经系统包括从脑和脊髓发生的脑神经和脊神经,以及支配内脏器官的植物神经

  • 自主神经系统/植物神经系统:分布到心肺消化管和其他内脏器官的神经,由交感神经和副交感神经组成。这一系统不受大脑刺激,每个内脏器官同时接受作用正好相反的交感神经和副交感神经纤维支配

  • 顶体反应:精子头部的顶体小泡释放出所含的透明质酸酶、顶体蛋白酶、放射冠穿透酶等,并通过上述酶类的水解作用,溶解出一条穿过透明带和卵黄膜的通道。

  • 细菌:一大类细胞核无核膜包裹,只存在称作拟合区的裸露DNA的单细胞生物,包括真细菌和古细菌两大类群

  • 真菌:是一大类真核细胞微生物,含有几丁质和多糖为主要成分的细胞壁

  • 芽孢:细菌休眠体,有很强的抗逆性(抗干燥),环境恶劣时,一个细菌产生一个芽孢,条件适宜时可以重新成为一个细菌。

  • 质粒:游离于原核生物拟合意外的遗传物质,也存在于真核细胞中。可自主复制,为共价闭合环双螺旋DNA,可以赋予生物一些非生存必需的特殊功能

  • 细菌毒素:细菌产生的一些对机体有毒害作用的物质,分为细菌内毒素和细菌外毒素

  • 细菌内毒素:一些致病的革兰氏阴性菌,其细胞壁中的脂多糖成分,与其抗原性和致病性关系密切

  • 细菌外毒素:一些致病的革兰氏阳性菌,其分泌的一些对宿主有害的蛋白质

  • 光能异养:以光能为能量来源,以有机物位碳源合成自身有机物的生物

  • 光能自养:以光能为能量来源,以为二氧化碳为碳源合成自身有机物的生物

  • 化能异养:以有机物为能量来源和碳源的生物,是大多数生物和细菌的营养方式

  • 化能自养:以为氧化无机物产生能量,以为二氧化碳为碳源合成自身有机物的生物

  • 革兰氏阳性菌/阴性菌:用染料结晶紫染色后,经碘液煤染,再用百分之95乙醇脱色,最后用番红复染。凡不被乙醇脱色,仍为紫色的细菌称为革兰氏阳性菌。凡脱色被染成红色的为革兰氏阴性菌。二者的差别在于细胞壁成分不同

  • 烈性噬菌体/裂解反应:随着噬菌体在细菌中复制完成,细菌细胞破裂,释放出新的噬菌体

  • 温和噬菌体/溶源性反应:噬菌体DNA整合到细菌DNA上,与细菌DNA同步复制,随着细菌的繁殖传至后代

  • 溶原性转变:噬菌体在细菌中进入溶源周期,改变了细菌原有的遗传特性,使其产生毒素

  • 原病毒:病毒DNA整合到宿主细胞DNA分子中,成为原病毒。一定条件下,原病毒可以脱离宿主DNA复制,产生新病毒

  • 反转录病毒:含反转录酶,能以自身RNA为模板反转录出DNA整合到宿主细胞DNA上的病毒

  • 类病毒:只有单链RNA,没有蛋白质外壳的病毒

  • 朊病毒:一种蛋白质侵袭因子,不含核酸,仅由蛋白质构成的可自我复制并具有感染性的因子

  • 生物多样性:地球上所有生物——动物、植物、微生物以及它们所拥有的遗传基因和生存地共同构成的多样性

  • 遗传多样性:狭义上来说,遗传多样性是生物种内基因变化,种内显著不同的种群之间以及同种群不同个体间的遗传变异。广义上来说,遗传多样性指地球上所有生物携带的遗传信息综合

  • 物种多样性:地球上动植物、微生物等生物种类的丰富程度。是衡量一个地区生物资源丰富程度的客观指标。包括区域物种多样性,群落物种多样性

  • 生态系统多样性:生态系统类型多样性和各种生态过程多样性。生态系统是各种生物群落及其及其生活环境的自然综合体。由于自然环境变化和多样性,由生物、环境共同作用的生态过程由此产生多样性

  • 就地保护:在野生动物原产地对动物实施有效保护。最根本途径

  • 迁地保护:将野生动物从原产地迁移到其他条件良好的环境中进行有效保护。对于野生种群数量太少,栖息地被破坏殆尽的物种,迁地保护是保存这些物种的唯一手段

简答

  • 脊索动物的特征
    1.脊索
    2.咽鳃裂
    3.背神经管

  • 肝的功能:(小姐使用糖来产防弹衣)
    1.人体最大的消化腺,可以分泌胆汁分解脂肪
    2.解毒功能
    3.维持血糖水平相对稳定的主要器官,将血液中多余的葡萄糖转化为肝糖原加以贮存,把贮存的肝糖原分解利用
    4.产热器官
    5.防御作用
    6.蛋白质合成的重要部位

  • 呼吸过程的三个环节
    1.外呼吸,通过呼吸器官进行气体交换
    2.气体运输:氧气从呼吸器官经过循环系统运输到组织,二氧化碳从组织运输排出
    3.内呼吸:血液与组织细胞直接的气体交换,氧气运入细胞,二氧化碳排到血液,最终排出体外。气体交换的动力为气体分压差

  • 血液的组成和功能
    人的血液是由血浆和血细胞组成的。血浆相当于结缔组织的细胞间质,含有水分,蛋白质,无机盐,少量非蛋白含氮物质。血细胞是血液的有形成分。
    1.运载功能
    2.维持内环境相对稳定
    3.防御和保护
    4.凝血

  • 肾脏的功能
    1.通过尿液排出体内代谢产物,药物,毒物
    2.调节渗透压、水盐平衡、酸碱平衡
    3.内分泌功能,肾小球旁细胞产生肾素,促进血管紧张

  • 酸碱平衡调节机制:
    1.体液中的缓冲系统,碳酸氢盐等离子
    2.呼吸系统,血液中游离的氢离子增加可以刺激呼吸中枢增加肺通气,从而将二氧化碳排除,进而使得碳酸氢根离子和氢离子大量结合
    3.肾脏能完整调节血液的PH值,但是作用缓慢

  • 肾的水盐平衡调节机制
    肾单位是肾的功能单位,每一个肾单位均由肾小体和肾小管组成。肾小体又分为肾小球和肾小囊
    1.肾小球血压较高,具有滤过作用;肾小囊抱在肾小管微血管外,血液滤出液从其缝隙进入肾小管
    2.近曲小管主要是重吸收的部位
    3.远曲小管是主要分泌部位
    4.集合管是主要的浓缩部位

  • 古细菌的特点
    1.生活在沸腾的岩浆等极端环境
    2.核糖体和细胞膜的类脂与其他生物完全不同
    3.各种古细菌间存在亲缘关系,而与其他细菌则无
    4.细胞壁中无肽聚糖

  • 病毒的特点:
    1.个体极小,能通过细菌滤器,只有在电子显微镜下才能看到
    2.无细胞结构,仅含有一种类型的核酸,其主要成分为蛋白质与核酸
    3.无完整的酶系,不能独立进行代谢活动
    4.严格的活细胞内寄生,以复制方式增殖
    5.在离体条件下,以无生命的化学大分子状态存在,并可形成结晶
    6.对抗生素不敏感,但对干扰素敏感

  • 细菌和真菌的异同
    细菌:
    1.细胞壁主要成分是肽聚糖
    2.拟核
    3.细胞器只有核糖体。ATP的产生和其他复杂反应发生在细胞膜上,蛋白质由大量核糖体循序有效的合成
    真菌:
    1.细胞壁主要成分是几丁质
    2.有细胞核
    3.有多种细胞器

  • 生物多样性的关系
    遗传多样性是物种多样性、生态系统多样性的基础
    物种多样性的生态系统多样性的基本单元。
    遗传多样性是生物多样性的内在形式

  • 同一地区生物资源丰富度的3个指标
    物种总数
    物种密度
    特有种比例

  • 生物多样性与系统稳定性的关系
    1.MacArthur指出,群落(生态系统)稳定取决于两方面因素:一是物种多少,二是物种间相互作用多少。物种多少对于稳定性作用是基本的,物种较多可能保持定。Elton:对物种入侵研究指出,相对简单植物或动物群落易受到毁灭性干扰,抵抗外来种入侵能力较弱。
    2.Gardner的研究:随机构造复杂系统只是在关联度的某一临界值内稳定,超越该值,系统突然不稳定。/May强调该结论,并进一步论述物种(S)、种间联结©以及相互作用强度(β)在系统稳定状态变为不稳定所起作用。

  • 生物多样性的价值
    直接价值:直接收获和使用生物资源形成价值。
    间接价值:关系生态系统功能,维护生态系统。超过直接价值
    1.非消费使用价值:维持生态系统稳定平衡,由生态系统功能效益决定。
    2.选择价值:生物资源中潜在应用价值的基因,可以为寻找药物、培育农作物、家禽家畜等提供机会
    3.存在价值:带来荣誉感、心理满足
    4.科学价值:如一些物种在演化上的重要地位

  • 保护基本途径
    1.就地保护
    2.迁地保护
    3.两种方式相互补充

  • 植物进化的研究
    1.小进化
    2.大进化

  • 植物的繁殖3种方式
    1.营养繁殖:植物体的一部分形成新个体
    2.无性繁殖:孢子植物产生的孢子,在离开植物体后,能直接萌发成新个体
    3.有性繁殖:植物发育到一定阶段,产生另一种特化细胞-配子。由雌雄两种配子结合形成合子,再由合子发育成一个新个体

  • 植物在自然界中的地位
    1.植物给地表大气层带来氧气
    2.植物为地球上一切生命提供能源和食物来源
    3.植物参与土壤形成
    4.植物是自然界物质循环的重要环节
    5.植物是人类亲密的朋友

CH7

物质循环重要

填空

  • 信息过程的三个基本环节:信源、信道、信宿
  • 中国生物多样性面临的威胁来自于:过度采集、砍伐、捕捞;生境破坏;水体污染
  • 非生物组分:辐射、大气、水体、土体
  • 生态系统中的信息种类:物理信息、化学信息、营养信息、行为信息
  • 生态系统中的信息传递表现在生物的:取食、居住、社会行为、防卫、性行为
  • 生态系统的生物组分:生产者、消费者、分解者
  • 影响初级生产力的主要因子:阳光、水、温度、营养元素、植物类型、污染

名词解释

  • 生态系统:一定区域内,众多生物群落加上非生物环境成分(温度、湿度。土壤等),构成占据一定空间、体现一定功能动态平衡整体
  • 生产者:包括绿色植物、光合细菌、蓝绿藻等。通过化能自养、光能自养作用,从简单无机物制造有机物,在生态系统中发挥初级生产作用。太阳光通过其进入生态系统
  • 消费者:异养生物,直接或间接以植物为食物,自己不产生有机物,只能消耗其他生物的有机物为营养,分食草、食肉、杂食及寄生者。根据与生产者之间的消费关系分为初级、次级、三级消费者等
  • 还原者:异养生物,主要是细菌和真菌等,把生物残体排泄分解为简单化合物,最终为无机物,重新进入环境
  • 物种:自然界中占据特殊生态位的种群的一个生殖集群在生殖上与其他物种隔离
  • 种群:一定环境中生存的一群同种生物个体
  • 群落:一个特定环境区域生存的多种不同种群
  • 食物链:生物成员之间以食物营养关系彼此连接起来的序列称为食物链
  • 食物网:由于一种生物常常以多种食物为食,而同一种食物又常常被多种消费者取食,于是生态系统内食物链交错起来形成了食物网
  • 营养结构:以营养为纽带,把生物与环境,生物与生物紧密联系起来的结构称为生态系统的营养结构。食物链和食物网是其基本单元,是物质、能量、信息流通的主要渠道
  • 辅助能:除太阳光外对生态系统发生作用的其他一切形式能量,可以促进辐射能转化,分自然辅助能和人工辅助能。
  • 十分之一定律:营养级之间的能量转化,大致只有十分之一传到下个营养级组成生物量,十分之九被代谢等损耗掉
  • 生态金字塔:能量经过一个营养级被净同化部分大大少于上一营养级,营养级从低到高,其个体数目、生物量、所含能量通常呈塔型分步
  • 物质循环:各种化学元素在不同层次、不同大小生态系统内沿着特定途径从环境到生物再到环境,不断流动循环,分为地质大循环和生物小循环。
  • 地址大循环:物质经过生物吸收,从环境到生物体,再以死体残体排泄物形式返回环境,是闭合式循环(整个地球,无边界)
  • 生物小循环:环境中元素经生物吸收,在生态系统(开放系统)相继被利用,再经分解者作用,成为小分子物质,被生产者吸收的循环,是开放式循环(有边界)
  • 生物浓缩(生物富集):同一营养阶层许多生物种群或个体,从环境蓄积某种元素或难分解的化合物,使体内浓度大于环境浓度
  • 生物积累:生态系统中生物在新陈代谢中,重金属元素浓缩系数不断增加(同一生物不同阶段对比)
  • 生物放大:高营养级以低营养级为食,从而使不能同化的重金属或化合物或化合物在生物体中浓度随着营养级提高而增大(同一食物链,不同营养级对比)
  • 生物生产:生物有机体在能量代谢中将物质能量重新组合,形成新产品的过程
  • 生物量:某一时刻单位面积内动植物实存生活的有机物的总量
  • 初级生产:生态系统中绿色植物通过光合作用吸收固定太阳能,由无机物合成转化为复杂有机物。
  • 次级生产:生态系统中初级生产以外的生产,即消费者利用初级生产产品进行新陈代谢,经同化作用形成生物自身物质
  • 生态因子:对生物有影响的各种环境因子。一般分为非生物因子和非生物因子。非生物包括温度、湿度、风、日照等理化因素;生物因素包括同种或异种的生物个体
  • 生态平衡:生态系统处于一个结构功能相对稳定、输入输出接近平衡、在外来干扰下可以通过自然调节或人为调控恢复原状的状态
  • 生态平衡失调: 系统内营养结构破坏,食物链关系消失,金字塔营养级紊乱,生物个体数骤减,生物下降和生产力衰减,从而引起逆行演替,使结构与功能失调,系统内物质循环和能流中断,最后导致整个生态系统瓦解
  • 生物圈:地球上的生物及其生存环境构成的巨大生态系统
  • 温室效应:太阳短波辐射可以透过大气射向地面,而地面增暖后,放出的长波辐射却被大气中增多的二氧化碳等物质吸收,散发不出去,从而产生大气变暖的效应
  • 赤潮:由于营养元素的积累,海洋浮游生物过度繁殖,并聚集在水面呈现块状或带状等各种形态漂浮着,在阳光照射下,显得五光十色,但以红色为主。
  • 富营养化:生物营养物质过多蓄积而引起的水质污染形势
  • 微塑料:粒径在5毫米以下的塑料颗粒,包括碎片、薄膜、纤维等。体积小但是吸附污染物能力强

简答

  • 生态系统的基本特征 (孔雀在祖师爷的地方开屏)
    1.组成特征:群落是生态系统的核心,不同生态系统由于不同群落与其共存的环境组成
    2.时间特征:从形成到稳定到衰落
    3.地区特征:系统具有一定的地区和空间特点
    4.开放特征:不断从外界输入能量物质,经过转化变为输出,从而维持系统有序状态
    5.平衡特征:各种生物种内种间,生物和环境之间在结构功能方面具有复杂的动态平衡性

  • 能量的损耗
    1.由于不可食用,不能被下一个营养级的生物利用(不能吃)
    2.消费者密度低或食物选择限制(来不及吃)
    3.利用了而为被同化的(吃进去没消化)
    4.呼吸消耗

  • 生态系统中的信息
    1.物理信息:物理因素引起生物间感应,蝙蝠声波
    2.化学信息:具有信息作用的化学物质,主要是次生代谢物
    3.营养信息:食物链中某营养级减少,另一营养级生物发出相应信号,同级生物感知信号并迁移来适应环境
    4.行为信息:动物之间借助光、声音及化学物质等信息传递

  • 生态平衡失调的原因
    1.生物种类成分的改变
    2.森林和植被的破坏(物种+环境)
    3.环境破坏

  • 解决生态平衡失调的对策
    1.改善本身(挖掘本身的特征)
    2.个人的做法
    3.社会组织企业做法
    4.政府做法

  • 土地压力表现形式
    1.人均耕地面积迅速减少
    2.水土流失严重
    3.土地沙漠化

  • 保护生态环境的努力
    1.控制人口数量,提高人口素质
    2.深入研究掌握规律
    3.制定并严格执行法律法规
    4.参加国际协作

  • 全球变暖的影响
    1.海平面上升
    2.对动植物生存和分步产生影响
    3.对农业的影响
    4.对人类健康的影响

  • 基因技术对生态系统的影响(有好有坏)
    1.对遗传多样性的影响
    2.对物种多样性的影响

  • 环境问题对生态系统多样性的影响
    1.造成生态系统多样性的丧失
    2.直接影响物种的生存和发展
    3.降低了初级生产者的数量
    4.间接的环境效应的危害比直接造成的危害更大

CH8、9

填空

  • 生物材料分为3种:天然生物材料、生物医用材料、仿生和组织工程材料
  • 天然生物材料分为五大类:结构蛋白、结构多糖、生物软组织、生物复合纤维、天然生物矿物
  • 生物纳米材料分为两类:适合于生物体内应用的纳米材料、利用生物分子的特性而发展的新型纳米材料
  • 智能材料的三个基本元素:感知、处理、驱动
  • 组织工程的三大要素:种子细胞、组织工程支架、细胞生长调节因子
  • 仿生学的三大过程:生物模型、数学模型、技术模型
  • 生物传感器的组成:识别元件(敏感元件)、信号转换元件、辅助电路
  • 酶传感器组成:固定化酶膜、信号转换元件
  • 沼气发酵的3个阶段:液化气、产酸期、产气期
  • 微生物的特点:种类多、繁殖快、分布广、容易培养、代谢能力强、容易变异
  • 发酵工艺的三种类型:分批发酵、补料分批发酵、连续发酵
  • 发酵所需的培养条件:培养基的组成、最适生长代谢温度、PH、需氧量、特殊的生长因子
  • 沼气发酵的优点:综合利用、一举多得、消除病害、处理污泥
  • 皮肤的主要功能:传感、防止异物侵入、促进分泌、防脱水、调节体温、防过度辐照

名词解释

  • 生物技术:应用自然科学及工程学的原理,依靠生物、动物、植物体作为反应器将物料进行加工以提供产品为社会服务的技术

  • 生物医用材料:用于医疗的、能植入生物体或能与生物组织相结合的材料

  • 纯培养:菌落由一个细胞繁殖而来

  • 仿生智能材料:同时具有感知和驱动双重功能,不仅能感知外界环境或内部状态的变化,而且能通过材料自身或外界的某种反馈机制,及时将材料的一种或多种性能改变,做出恰当的响应。

  • 组织工程材料:以工程学和生命科学的原理和方法制出的生物材料,用来代替缺损组织、器官,并行使一定的生理功能。

  • 仿生学:模拟生物系统的原理以建造技术系统,或者使人造技术系统具有生物系统特征或类似特征的科学

  • 信息仿生学:研究的是生物系统与外界环境、生物个体之间,以及生物体内各部分间的信息接收、存储、处理与利用的机制,并将其移植于技术系统之中的方法,以求制成类似于生物系统的计算系统和信息接收处理系统。研究内容包括细胞内和细胞间通信、动物间通信、机体的信息存储与提取、感觉器官的机制和人工智能等。

  • 控制仿生学:研究生物机体控制系统的结构与功能原理,并用这些原理去改进现有的或建造新型的自动控制系统。当前研究较多的是体内稳态、反馈调节、肢体运动控制、动物的定向与导航、生态系统的涨落和人机合作等。

  • 力学仿生学:研究和模拟生物机体外部形态和内部结构的力学原理。研究最多的是植物的茎、叶以及动物体形、肌肉、骨骼的结构力学原理和动物的飞行、游泳、血液循环系统的流体力学原理等。

  • 化学仿生学:研究和模拟生物体中的各类化学反应,包括酶学原理、选择性生物膜和生物结构的能量转换、生物发光、生物发电等

  • 医学仿生学:研究人工脏器、生物医学的图像识别以及医学信号的分析和处理等。

  • 经济仿生学:从经济活动角度,模仿生命活动机制。通过借鉴生命活动的表层现象、结构元素、协调机制,为观察、了解、分析、把握、描述、改造人类社会经济活动的表层现象、结构元素、协调机制,提供新的观察角度、参照标系、思维模式和行为选择。

  • 传感器:能感受或响应各种被测的物理的、化学的和生物的信息,并按照一定规律转换成可用信号输出的器件或装置。由直接响应于被测量信号的敏感元件和产生可输出信号的转换元件以及相应的电子线路所组成。

  • 生物传感器:运用固定化的生物成分(酶、抗原–抗体等)或者生物体本身(细胞、组织、细菌等)作为分子识别元件(敏感元件),选择性作用于目标物,通过物理或者化学信号转换元件,捕捉分子识别元件与目标物之间相互作用而产生的产物或效应,并最终以电信号的形式显示出来,从而实现对生物化学物质的分析检测。

  • 酶传感器:由固定化酶膜与信号转换元件结合而成,常用的酶传感器有酶电极、酶场效应管、光纤光学酶传感器、热敏电阻酶传感器等。

  • 免疫传感器:利用生物体内抗原抗体之间的特异反应来实施微量物质的测定,是一种高灵敏度、高选择性生物传感器

  • 非标记免疫传感器:无需对抗原或抗体进行标记,固定在传感器上的抗体可与待测物质中的抗原直接结合,并产生可测信号

  • 标记免疫传感器:在检测过程中,除了固定化的抗体和待测物质中的抗原发生作用外,还需要加入定量的已经标记的物质来实现可测信号转换

  • DNA生物传感器:对特定DNA序列及其变异的识别,严格遵守碱基互补配对原则,并将这种相互作用转换为可检测信号。

  • 微生物电池:利用微生物代谢产生的电极活性物质通过电极氧化后获得电流,将此微生物配成燃料电池

  • 组织工程材料:以工程学和生命科学的原理和方法研制出的生物材料,用来代替缺损组织、器官,并行使一定的生理功能

  • 发酵:利用微生物在有氧或无氧条件下的生命活动来制备微生物菌体本身、或其直接代谢产物或次级代谢产物过程

简答

  • 生物相容性的两方面意义
    1.无宿主反应,无毒性,无任何副反应
    2.无材料反应

组织工程材料研究内容
1.研究用于直接移植或制造体外器官的干细胞培养
2.在体外生成用于治疗目的的细胞种系、细胞衬里和器官
3.研制用于自体或异体细胞、器官包裹的生物相容性材料

  • 生物传感器的特点:
    1.专业灵敏
    2.简易便捷
    3.快速在线
    4.物廉价美

  • 生物柴油的优点
    1.可再生
    2.不会造成温室反应
    3.对环境友好,不会形成酸雨
    4.便于微生物降解
    5.节约成本
    6.安全性好,闪电高,燃烧性能优与普通柴油

  • 提高沼气产率的关键点
    1.搅拌
    2.有毒物质不能超标
    3.适宜的温度
    4.适宜的PH值
    5.营养源
    6.活性污泥浓度
    7.压力
    8.病态沼气池的防治

发酵工程的主要步骤
1.培养基配置和灭菌
2.发酵种子培养
3.制备无菌空气
4.在发酵罐中完成发酵
5.发酵产物的提取和精致

  • 生命伦理学的基本原则:
    1.行善
    2.自主
    2.不伤害
    3.公正

不考,纯属好奇

  • 手性碳:四跟键上连不同基团的碳原子称为手性碳原子,这种分子基团调换后虽然化学式不变,但两个分子无法重合,就像左手和右手无法重合一样(两只手手心朝向自己,无法重合)

  • 极性分子是指正负电荷中心不重合的分子。从整个分子来看,电荷的分布是不均匀的,不对称的

  • 常量元素和微量元素的界定:万分之一

  • 有机物中与官能团直接相连的碳原子叫做α-碳原子

  • 分子氧和氧元素:如果你是指判断物质中是否含有氧分子:常见的物质有:氧气、空气及其它含有O2的物质。注意:像H2O2等,只能说有氧原子,或说有氧元素,不能说有氧气分子。

  • 表型分析:根据微生物之间形态特征和生理生化特性进行归类的方法。
    酰胺:羧酸中的羟基被氨基或胺基取代的有机物。命名时,需将羧酸的酸字改为酰胺。英文将羧酸的词尾-ic acid改-amide。

  • 羰基(carbonyl group)是由碳和氧两种原子通过双键连接而成的有机官能团(C=O) R─CH=O :醛 R─CO─R‘:酮

  • 加成反应是反应物分子中以重键结合的或共轭不饱和体系末端的两个原子,在反应中分别与由试剂提供的基团或原子以σ键相结合,得到一种饱和的或比较饱和的加成产物。

  • 缩合反应是两个或两个以上有机分子相互作用后以共价键结合成一个大分子,并常伴有失去小分子(如水、氯化氢、醇等)的反应。

  • 化学分子中连接酯基的键。在化学中,酯是由一个羧酸的羧基(COOH)和一个醇的羟基(OH)反应而成的一种化合物,它由酯键将羧酸与醇结合而形成。

  • 异戊二烯:C5H8,用于生产橡胶

  • 缩合反应:两个或两个以上有机分子相互作用后以共价键结合成一个大分子的反应,大多反应时会脱去些小分子(如水、氯化氢、醇等);
      聚合反应:由单体合成聚合物的反应过程,如果有两种及两种以上单体聚合就可被称为共聚合反应。
      从定义可以看出,聚合反应是由大量相同的一种或几种较为简单的有机物通过缩合反应生成大分子聚合产物的缩合反应。即聚合反应是缩合反应中被人们特别列出来的一种,仍然属于缩合反应。

  • 残基:氨基酸之间的氨基和羧基脱水成键剩余的结构部分

  • 加成反应是一种有机化学反应,它发生在有双键或叁键的物质中,加成反应进行后重键打开,原来重键两端的原子各连接上一个新的基团,加成反应一般是两分子反应生成一分子,相当于无机化学的化合反应。

  • 基因的选择性表达是指在细胞分化中,基因在特定的时间和空间条件下有选择表达的现象,其结果是形成了形态结构和生理功能不同的细胞。

  • 共价修饰调节:共价调节酶通过其他酶对其多肽链 进行可逆的共价修饰从而调节酶的活性的一种调控方式

  • rubp:1,5-二磷酸核酮糖是一种有机化合物,分子式为C5H12O11P2,是在光合作用中的卡尔文循环里起重要作用的一种五碳糖。

  • 组蛋白:染色质的主要蛋白质组分

  • 通俗地说,同源染色体是一条来自父本,一条来自母本,且形状大小相同两条染色体;姐妹染色单体染色体上的一个单独分支(没有姐妹染色体这种说法)﹔等位基因是指位于一对同源染色体相同位置上控制同一性状不同形态的基因,比如Aa。
    等位基因一般分离于减数第一次分裂后期,由于同源染色体分离而导致的分离;也可能分离于减数第二次分裂后期,由于交叉互换而导致的分离;也可能分离与有丝分裂后期,由于基因突变导致的分离。

  • 从病理学的角度来看,“综合征”是一个症状的集合,这些症状没有特定的病理学意义。与此相对,综合症是由不同的器官或组织系统的病理生理机制引起的一系列相关症状。因此,在病理学中,“综合症”是一种确诊的疾病,而“综合征”则仅仅是一个系统的症状集合。

  • 激酶(kinase)是一类生物化学里的分子,从高能供体分子(如ATP)转移磷酸基团到特定靶分子(底物)的酶,这一过程谓之磷酸化。最大的激酶族群是蛋白激酶。

  • 一般细胞的内部以细胞膜为界,内部具负电性,这种极性程度的减弱称为去极化。与此相反,其增强的,则称为超极化。

  • 媒染是让对纤维没有亲和力的染料色素染。

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