细胞质(蛋白质)成分不同增加和空间位置不同分布使营养数量增加生物起源、发育、生长和生存机理是什么?

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细胞质(蛋白质)成分不同增加和空间位置不同分布使营养数量增加生物起源、发育、生长和生存机理是什么?

细胞质的成分

细胞质包括基质、细胞器和包含物,在生活状态下为透明的胶状物。

基质指细胞质内呈液态的部分,是细胞质的基本成分,主要含有多种可溶性酶、糖、无机盐和水等。

细胞器是分布于细胞质内、具有一定形态、在细胞生理活动中起重要作用的结构。它包括:线粒体、内质网、内网器、溶酶体、微丝、微管、中心粒等。

内膜系统(endomembrane system)是通过细胞膜的内陷而演变成的复杂系统。它构成各种细胞器(anelle),如内质网、线粒体、高尔基复合体、溶酶体等。这些细胞器均是互相分隔的封闭性区室,各具备一套独特的酶系,执行着专一的生理功能。

1.内质网(endoplasmic reticulum,ER)是扁平囊状或管泡状膜性结构,它们以分支互相吻合成为网络,其表面有附着核糖核蛋白s体者称为粗面内质网(rough endoplasmic reticulum,RER),膜表面不附着核糖核蛋白体者称为滑面内质网(smooth endoplasmic reticulum,SER),两者有通连。

核糖核蛋白体附着在内质网上,其主要功能是合成分泌蛋白质( 如免疫球蛋白、消化酶等),但也制造某些结构蛋白质(如膜镶嵌蛋白质、溶酶体醇等)。粗面内质网分布于绝大部分细胞中,而在分泌蛋白旺盛的细胞(如浆细胞、腺细胞),粗面内质网特别发达,其扁囊密集呈板层状,并占据细胞质很大一部分空间。一般说来,可根据粗面内质网的发达程度来判断细胞的功能状态和分化程度。

滑面内质网多是管泡状,仅在某些组胞中很丰富,并因含有不同的酸类而功能各异,①类固醇激素的合成,在分泌类固醇激素的细胞中;滑面内质网膜上有合成胆固醇所需的酶系,在此合成的胆固醇再转变为类固醇激素;②脂类代谢,小肠吸收细胞摄入脂肪酸、甘油及甘油一酯,在滑面内质网上酯化为甘油三酯,肝细胞摄取的脂肪酸也是在滑面内质网上被氧化还原酶分解,或者再度酯化;③解毒作用,肝细胞的滑面内质网含有参与解毒作用的各种酶系,某些外来药物、有毒代谢产物及激素等在此经过氧化、还原,水解或结合等处理,成为无毒物质排出体外;④离于贮存与调节,横纹肌细胞中的滑面内质网又称肌浆网,其膜上有钙泵,可将细胞质基质中的Ca2+泵入、贮存起来,导致肌细胞松弛,在特定因素作用下,贮存的Ca2+释出,引起肌细胞收缩。胃底腺壁细胞的滑面内质网有氯泵,当分泌盐酸时将CIˉ释放,参与盐酸的形成。

2.高尔基复合体(Golgi complex)由扁平囊、小泡和大泡三部分组成,它在细胞中仿分布和数量依细胞的类型不同而异。 扁平囊(saccule) 有3-10 层,平行紧密排列构成高尔基复合体的主体,它有一面常凸超称生成面(forming face),另一面凹陷,称成熟面(maturing face)扁平羹上有孔穿通, 并朝向生成面。生成面附近有一些小泡(vesicle),直径为40~80nm,是由附近粗面内质网芽生而来,将租面内质网中合成的蛋白质轻运到扁平囊,故小泡又称运输小泡。大泡(vacuole)位于成熟面,是高尔基复合体的生成产物, 包括溶酶体、分泌泡等。溶酶体逐渐离开高尔基复合体而分散到细胞各部。分泌泡互相融合,其内容物电子密度增高,成为分泌颗粒。在蛋白质分泌旺盛的细胞中高尔基复合体发达。高尔基复合体对来自粗面内质网的蛋白质进行加工、修饰、糖化与浓缩,使之变为成熟的蛋白质,如在胰岛B细胞中将前胰岛素加工成为胰岛素。高尔基复合体具有多种糖基转移酶,许多蛋白质在此被糖化形成糖蛋白。此外,名种溶酶也在高尔基复合体浓聚形成初级溶酶体。

3.溶酶体(lysosome)为有膜包裹的小体,内含多种酸性水解酶,如酸性磷酸酶、组织蛋白酶、胶原蛋白酶、核糖核酸酶、葡萄糖苷酸和脂酶等,能分解各种内源性或外源性物质。它们的最适ph为5.0。不向细胞中的溶酶体不尽相同,(但均含酸性磷酸酶,故该酶为溶酶体的标志酶。按溶酶体是否含有被消化物质(底物)可将其分为初级溶酶体(primary lysosme)和次级溶酶体(secondary lysosome)。

(1)初级溶酶体:也称原溶酶体(protolysosome)。一般呈圆形或椭圆形, 直径多介于25~50nm近年发现亦有长杆状或缓状溶酶体。其内容物呈均质状,电子密度中等或较高不含底物。在少数细胞,如破骨细胞和炎症部位的中性粒细胞,溶酶体酶可被释放到细胞外发挥水解作用

(2)次级溶酶体:也称吞噬性溶酶体(phagolysosome),是由刺级溶酶体和将被水解的各种吞噬底物融合而构成,因此其体积较大,形态多样,内容物为非均质状。 根据其作用废物的来源不同,分为自噬性溶酶体和异噬性溶酶体。自噬性溶酶体(autophago lysosome)的作用底物是内源性的,即来自细胞内的衰老和崩解的细胞器或局部细胞质等。异噬性溶酶体(heterophago lysosome)的作用底物是经由细胞的吞饮或吞噬而被摄入细胞内的外源性物质,是溶酶体与吞噬体融合而成,多见于吞噬了细菌的中性粒细胞和吞噬了异物的巨噬细胞。并噬性溶酶体与自噬性溶酶体中的底物有的被分解为单糖、氨基酸等小分子物质,它们可通过溶酶体膜进入细胞质基质,被细胞利用;有的则不能被消化(如尘埃、金属颗粒等异物、衰老细胞器的某些类脂成分),它们残留于溶酶体中,当溶酶体酶活性耗竭,溶酶体内完全由残留物占据,则称之为残余体(residual body)。在哺乳动物,残余体滞留在细胞中,常见的残余体有脂褐素颗粒和髓样结构。均由自噬性溶酶体演化而来。脂褐素颗粒(lipofuscin granule)为不规则形,由电子密度不同的物质及脂滴构成,在光镜下呈褐色,多见于神经细胞、心肌细胞、肝细胞及分泌类固醇激素的细胞,并随年龄增长而增多。髓样结构(myelin figure)的内部为大量板层排列的膜,可能因膜性成分消化不全所致。初级溶酶体与吞饮小泡或其它小泡融合形成多泡体(multivesicular body),其外有界膜,内含很多低电子密度小泡,基质具有酸性鳞酸酶活性。

4.线粒体(mitochondria) 常为杆或椭圆形,横径为 0.5~1ηm 长2~6ηm但在不同类型激胞中线粒体的形状、大小和数量差异甚大。电镜下,线粒体具有双层膜,外膜光滑,厚6~7nm,膜中有2~3nm小孔,分子量为1万以内的物质可自由通过;内膜厚5~6nm,通透性较小。外膜与内膜之间有约8nm。膜间腔,或称外腔。由膜向内折叠形成线粒体嵴(mitochohdrial crista),嵴之间为嵴间腔,或称内腔,充满线粒体基质。基质中常可见散在的,直径25~50nm。电子致密的嗜饿酸基质颗粒(matrix granule),主要由磷脂蛋白组成,并含有钙、镁、磷等元素。基质中除基质颗粒外还含有脂类、蛋白质、环状DNA分子核糖体。线粒体嵴膜上有许多有柄小球体,即基粒(elementary particle) ,其直径为8~10nm,它由头、柄和基片三部分组成。球形的头与柄相连而突出于内膜表面,基片镶嵌于膜脂中。

基粒中含有ATP合成酶,能利用呼吸链产生的能量合成ATP, 并把能量贮存于ATP中。细胞生命活动所需能量的约95%由线粒体以ATP的方式提供,因此,线粒体是细胞能量代谢中心,线粒体嵴实为扩大了内膜面积,故代谢率高,耗能多的细胞。嵴多而密集大部分细胞的线粒体嵴为板层状。杆状线粒体的嵴多与其长轴垂直排列,圆形线粒体的嵴多以周围向中央放射状排列;在少数细胞,主要基分泌类固醇激素的细胞(如肾上腺皮质细胞等),线粒体峭多呈管状或泡状;有些细胞(如肝细胞)的线粒体兼有板层状和管状两种。

线粒体另一个功能特点是可以合成一些蛋白质。目前推测,在线粒体中合成的蛋白质约占线粒体全部蛋白的10%,这些蛋白疏水性强,和内膜结合在一起。线起体合成蛋白质均是按照细胞核基因组的编码辑导合成。如果没有细胞核遗传系统,线粒体RNA则不能表达。因此表明线粒体会成蛋白质的半自主性。

关于线粒体形成的机制,较普遍接受的看法是,线粒体依靠分裂而进行增殖。线粒体的发生过程可分为两个阶段,在第一阶段中,线粒体的膜进行生长和复制,然后分裂增殖。第二阶段包括线粒体本身的分化过程,建成能够行使氧化磷酸化功能的机构。线粒体生长和分化阶段分别接受两个独立遗传系统的控制,因此,它不是一个完全自我复制的实体。

5.过氧化物酶体(peroxisome)又称微体(microbody),是有膜包裹的圆形小体,直径为0.2~0.4μm, 多见于肝细胞与肾小管上疫细胞。在人其内容物为低电子密度的均质状;在某些动物尚含电子致密的核心,是尿酸氢化酶的结晶。过氧化物体含有40多种酶,不同细胞所含酶的种类不同,但过氧化氢酶则存在所有细胞的过氧化物酶体中。各种氧酶能使相应的底物氧化,在氧化底物过程中,氧化酶使氧还原成过氧化氢,而过氧化氢酶能使过氧化氢还原成水。这种氧化反应在肝、肾细胞中是非常重要的。

6.核糖体(ribosme) 是由核糖体RNA(rRNA)和蛋白质组成的椭圆形致密颗粒,并非膜性结构,(因属细胞器,故在此叙述)颗粒大小约为15nm×25nm。核糖体由一个大亚基与一个小亚基构成。大亚基合两条rRNA与约40个相关蛋白质分子,并有一条中央曾;小亚基含一条rRNA与约40个相关蛋白质分子,非功能状态的核糖体 单个存在。当一定数量(3~30)的核糖体由一条mRNA细丝穿行于它们的大、小亚基之间把它们串联起来,则成为功能状态的多核糖体(polyribosome), 电镜下呈串珠状或花簇状。核糖体能将mRNA所含的核苷酸密码翻译为氨基酸序列,即肽链合成的肽链从大亚基中央管释出,肽链可进一步聚合形成白质细胞质基 质中的游离核糖体(free ribosome)合成细胞自身的结构蛋白,如细胞骨架蛋白细胞基质中的酶类等,供细胞代谢、增殖和生长需要。因此,在旺盛增殖中的细胞游离核糖体极多。于内质网膜表面的附着核糖体(attached ribosome)除合成结构蛋白外,主要合成分泌性蛋白。核糖体丰富的细胞,光镜下胞质呈嗜碱性。

编辑本段(三)细胞骨架

细胞的特定形状以及运动等,均有赖于细胞质内蛋白质丝织成的网状结构——细胞骨架(cytoskeleton)。细胞骨架是由微管、微丝、中间丝和微梁网组成。

1.微管(microtubule)是细而长的中空圆柱状结构。管径约15nm,长短不等,常数根平行排列。微管由微管蛋白(thbulin)聚合而成。微管蛋白单体为直径约5nm的球形蛋白质,它们串连成原纤维,13条原纤维纵向平行排列围成微管。微管有单微管、二联微管和三联做管三种类型。细胞中绝大部分微管为单微管,在低温、Ca2+和秋水仙素作均下易解聚为微管蛋白,故属于不稳定微管。二联微管主要位于纤毛与精子鞭毛中,三联微管参与构成中心体和基体,均为稳定微管。

微管具有多种功能。微管的支架作用可保持细胞形状,如血小板周边部的环行微管使其呈双凸圆盘状,神经细胞的微管支撑其突起,如果加入秋水仙素使微管解聚,则血小板变圆,神经细胞突起缩回。微管参与细胞的运动,如细胞分裂时,由微管组成的纺锤体可使染色体向两极移动,如果加入秋水仙素则分裂停止于中期,纤毛和鞭毛的摆动、胞吞和胞吐作用、细胞内物质的运送都需要微管参与。

2. 微丝(microfilament)广泛存在于多种细胞中,微丝常成群或成束存在,在一些高度特化的细胞(如肌细胞),它们能形成稳定的结构,但更常见的是形成不稳定的束或复杂的网。它们可根据细胞周期和运动状态的需要,改变其在细胞内的形态和空间位置,并能够根据在细胞的不同状态而聚合或解聚。

分布于肌细胞和非肌细胞中的微丝分细丝和粗丝两种。细丝(thin filament)直径约6nm,长约lμm,主要由肌动蛋白(actin)组成,故又称肌动蛋白丝(actinfilament),通常所说的微丝指此而言。细胞松弛素B能使细丝解聚,从而抑制细胞运动;粗丝(thick filament)直径侧10~15nm,长约1.5μm,主要由肌球蛋白(myosin)组成,故又称肌球蛋白丝(myosinfilament)。

微丝是肌细胞内的恒定结构。在横纹肌细胞内;细丝与粗丝以一定比例(约为2:1)有规则排列成肌原纤维,其收缩机制已明确。平滑肌细胞内细丝与粗丝之比约为15:1,二者的排列不规则。非肌细胞中一般只能看到细丝,粗丝可能因存在时间短暂,或于电镜标本制备过程中解聚为肌球蛋白,难于观察到。在某些因素作用下,非肌细胞中的微丝迅速解策为其结构蛋白;在相反因素作用下,结构蛋白又装配成微丝。其中细丝交联成网以构成细胞骨架的一部分,并维持细胞质基质的胶质状态;细丝与粗丝的局部相互作用能引发运动。在活跃运动的细胞(主要在细胞质周边部)或细胞局部(如伪足),以及需察机械支持的部位(如微绒毛),都有丰富的微丝。因此,微丝除具有支持作用外,还参与细胞的收缩、变形运动、细胞质流动、细胞质分裂以及胞吞、胞吐过程。

3.中间丝(intermediate filament)又称中等纤维,直径约为8~11nm,介于细丝与粗丝之间,因而得名。中间丝可分为五种,各由不同蛋白质构成。在成体中绝大部分细胞仅含有一种中间丝,故具有组织特异性,且较稳定。五种中间丝的形态相仿,难于分辨。但用免疫组织化学方法则能将它们区分,从而可进一步分析细胞的类型。

(1) 角质蛋白丝(keratin filament): 分布于上皮细胞,在复层扁平上皮细胞内尤其丰富,常聚集成束,又称张力丝(tonofilament)。张力丝附着于桥粒(一种细胞连接),能加固细胞间的连接。张力丝除起支持作用外,还有助于保持细胞的韧性和弹性。

(2) 结蛋白丝(desmin filament):分布于肌细胞,在横纹肌细胞内,结蛋白丝所形成的细网连接相邻肌原纤维并使肌节位置对齐;在Z膜股处,细网包围肌原纤维并与细胞膜连接。在平滑肌细胞内,结蛋白丝连接在密体与密斑之间形成立体网架,并与肌动蛋白丝相连。总之,结蛋白丝作为肌细胞的细胞骨架网,发挥固定和机械性整合作用。

(3) 波形蛋白丝(vimentin filament):主要存在于成纤维细胞和来自胚胎间充质的细胞。在少数含有两种中间丝的细胞中,波形蛋白丝是其中的一种,波形蛋白丝主要在核周形成网架, 对核起机械性支持,并稳定其在细胞内的位置。

(4) 神经丝(neurofilament):存在于神经细胞的胞体与突起中,由神经丝蛋白组成,与微管共同构成细胞骨架,并协助物质运输。

(5) 神经胶质丝(neurogial filament):主要存在于星形胶质细胞内,由胶质原纤维酸性蛋白组成,多聚集成束,交织走行于胞体,并伸入突起内。

4.微梁网(microtrabecular lattict)是用超高压电镜等技术在完整细胞中观察到的由直径3~6nm的纤维交织形成的立体网架。有人认为它是一种镶嵌在其 它纤维系统中的微梁网格。也有人认为,它是微管、微丝和中间丝系统紧密联系和交错相插,或是某些被磨

损的细胞骨架所显示的图像。总之,它仍是一个有争议的结构。

编辑本段(四) 中心体

中心体(centrosome)多位于细胞核周围,由一对互相垂直的中心粒(centriole)构成。中心粒呈是短圆筒状,长0.5μm直径为外0.2μm,由9组三联微管与少量电子致密的均质状物构成其壁。相邻的三联微管相互斜向排列,状如风车旋翼。在壁外侧有时可见9个球形的中心粒卫星(centriolar satellite)。大小约70nm。在细胞分裂时,以中心粒卫星为起点形成纺锤体,参与染色体的分离(详见"细胞周期" )。有纤毛或鞭毛的细胞,中心粒形成基体,参与微管组的形成。

编辑本段(五) 包涵物

是细胞质中本身没有代谢活性,却有特定形态的结构。有的是贮存的能源物质,如糖源颗粒、脂滴;有的是细胞产物,如分泌颗粒、黑素颗粒;残余体也可视为包涵物。

1. 糖原颗粒(glycogen granule)是细胞贮存葡萄糖的存在形式,于PAS反应时呈红色。电镜下,其电子密度高,无膜包裹,并呈两种类型:β颗粒,直径为20~30nm,形状不规则,分散存在。多见于肌细胞;α颗粒, 是β颗粒的聚合体,呈花簇状,大小不一,多见于肝细胞。

2.脂滴(fat drop)是细胞贮存脂类的存在形式,内含甘油三酯、脂肪酸、胆固醇等。脂滴在脂肪细胞中最多,其次为分泌类固醇激素的细胞。在前者,常常一个脂滴即占据细胞的绝大部分空间;在后者, 则多是小的球状。在普通光镜标本制备过程中,脂滴被二甲苯、乙醇溶解而遗留大小不等的空泡。电镜下,脂滴无膜包裹,多是低或中等电子密度,与所含脂肪酸的不饱和程度有关。

3. 分泌颗粒(secretory granule)常见于各种腺细胞、内含酶、激素等生物活性物质。分泌颗粒的形态、大小及在细胞内的分布位置因细胞种类而异, 但都有膜包裹。

编辑本段细胞质遗传

细胞质遗传的物质基础是细胞质中的DNA,细胞质遗传在实践中的应用很广泛。

细胞质遗传的概念:由细胞质基因所决定的遗传现象和遗传规律,也称为非孟德尔遗传,核外遗传。

细胞质遗传的特性

1. 后代的表型象母亲( 又叫母系遗传,偏母遗传) ;

2. 不遵循孟德尔遗传,后代不出现一定的比例;

3. 正交和反交后代的表型不同。

细胞质遗传的机制

精卵结合中形成的合子父母双亲所提供的遗传物质不均等,在杂种受精卵的原生质体中,核来自于父母双方,而细胞质却几乎完全来自其母亲(精子受精时胞质很少甚至不能进入卵细胞中)。

在细胞分裂过程中,细胞质基因呈现不均等分配,因此细胞质遗传不遵循孟德尔定律。

细胞质遗传的物质基础

线粒体基因组(mtDNA)

叶绿体基因组(ctDNA CpDNA)

细胞共生体基因组

细菌质粒基因组

非细胞器基因组

细胞器基因组

细胞质基因组

叶绿体基因组

1.细胞核遗传与细胞质遗传的区别

(1)细胞核和细胞质的遗传物质都是DNA分子,但是分布的位置不同。细胞核遗传的遗传物质在细胞核中,细胞质遗传的遗传物质在细胞质中。

(2)细胞核和细胞质的遗传桥梁都是配子,但是细胞核遗传雌雄配子的核遗传物质相等,而细胞质遗传物质主要存在于卵细胞中。

(3)细胞核和细胞质的性状表达主要通过体细胞进行的。核遗传物质的载体(染色体)有均分机制,进行均分遵循遗传规律;细胞质遗传物质的载体(具有DNA的细胞器)没有均分机制,而是随机的。

(4)细胞核遗传时,正反交相同.细胞质遗传时,F1的性状均与母本相同,即母系遗传。

2.线粒体和叶绿体是半自主性细胞器

研究发现,线粒体和叶绿体中除有DNA外,还有RNA(mRNA、tRNA、rRNA),核糖体等。说明这两种细胞器都具有独立进行转录和翻译的功能,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,人们发现叶绿体只能合成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。

编辑本段细胞质的作用

细胞质是进行新陈代谢的主要场所,绝大多数的化学反应都在细胞质中进行。同时它对细胞核也有调控作用。

细胞质(cytoplasm)细胞质膜以内、细胞核以外的部分。由均质半透明的胞质溶胶(cytosol)和细胞器及内含物组成。胞质溶胶约占细胞体积1/2,含无机离子(如K+、Mg2+、Ca2+等)、脂类、糖类、氨基酸、蛋白质(包含酶类及构成细胞骨架的蛋白)等。骨架蛋白与细胞形态和运动密切相关,被认为对胞质溶胶中酶反应提供了有利的框架结构。绝大部分物质中间代谢(如醣酵解作用、氨基酸、脂肪酸和核苷酸代谢)和一些蛋白的修饰作用(如磷酸化)在胞质溶胶中进行。悬浮在胞质溶胶中的细胞器,有具界膜的和无界膜的,它们参与了细胞的多种代谢途径。内含物则是在细胞生命代谢过程中形成的产物,如糖原、色素粒、脂肪滴等。

编辑本段细胞质研究史

1665 英国人Robert Hook用自己设计与制造的显微镜(放大倍数为40-140倍,图1-1)观察了软木(栎树皮)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)这个词来称呼他所看到的类似蜂巢的极小的封闭状小室(实际上只是观察到到纤维质的细胞壁)。

1672,1682英国人Nehemaih Grew出版了两卷植物显微图谱,注意到了植物细胞中细胞壁与细胞质的区别。

1846 德国人H. von Mohl研究了植物原生质,发表了“identifies protoplasm as the substance of cells”。

1865 德国人J. von Suchs 发现叶绿体。

1868 英国人T. H. Huxley 在爱丁堡作题为“生命的物质基础”(the physical basis of life)的演讲报告时首次把原生质的概念介绍给了英国公众。

1882 德国人E. Strasburger 提出细胞质(cytoplasm)和核质(nucleoplasm)的概念。

1898 意大利人C. Golgi 用银染法观察高尔基体。

50年代就有人看到叶绿体中有呈孚尔根反应的颗粒存在,推测其中可能有DNA。

1962年,Ris和Plant用电镜观察衣藻,玉米等植物的叶绿体超薄切片,发现在基质中电子密度较低的部分有20.5nm左右的细纤维.用DNA酶处理时消失,证明是DNA。

2011上海高考生命科学答案及试题

edu.qq/a/20110616/000172.htm#p=1

这上面就有链接了

2011年普通高等院校招生统一考试

生命科学试题(上海卷)

一、单选题(共60分,每小题只有一个正确选项)

(一)1分题(共6题)

1.下列藻类中属于原核生物的是

A.伞藻    B.衣藻     C.硅藻    D.颤藻

2.在蝌蚪发育成蛙的过程中,对尾部消失起主要作用的细胞器是

A.溶酶体    B.中心体    C.线粒体    D.高尔基体

3.有些人乘车时会感到眩晕和恶心。人耳中与此现象相关的身体平衡感受器是

A.耳蜗    B.前庭器    C.鼓膜    D.听小骨

4.下列细胞中,其呼吸过程会产生乙醇的是

A.缺氧条件下的马铃薯块茎细胞    B.剧烈运动时的人骨骼肌细胞

C.酸奶生产中的乳酸菌    D.受涝的植物根细胞

5.登革热是由蚊虫叮咬传播的微生物传染病,该病的传播途径属于

A.接触传播    B.空气传播    C.病媒传播    D.媒介物传播 

6.人免疫系统中大量合成并分泌抗体的细胞是

A.巨噬细胞    B.T淋巴细胞    C.致敏T细胞    D.浆细胞

(二)2分题(共21题)

7.右图①~④表示麻醉剂阻断神经冲动传导的可能位置。如果病人有感觉,但手不能动,那么阻断的位置是

A.①    B.②    C.③    D.④

8.基因突变在生物进化中起重要作用,下列表述错误的是

A.A基因突变为a基因,a基因还可能再突变为A基因

B.A基因可突变为A1、A2、A3……,它们为一组复等位基因

C.基因突变大部分是有害的

D.基因突变可以改变种群的基因频率

9.科学家从我国腾冲热泉中分离得到一株硫化叶菌,下列关于该菌的表述错误的是

A.青霉素不能抑制其细胞壁的合成

B.为高温酶的潜在来源

C.对其研究有助于了解生命的起源和进化

D.无拟核结构

10.右图为人体某细胞内发生的部分代谢途径,下列表述正确的是

A.所示的反应类型为氧化分解反应

B.该细胞膜上有胰高血糖素受体,但无肾上腺素受体

C.脂肪酸需转化为丙酮酸后,才能进入三羧酸循环

D.该细胞合成的甘油三脂主要以VLDL的形式输送至血液

11.甲状腺的滤泡细胞分泌甲状腺素,C细胞分泌32肽的降钙素,下列表述正确的是

A.滤泡细胞和C细胞内含有不同的基因

B.控制降钙素合成的基因长度至少为192对碱基 

C.在降钙素溶液中加入适量的双缩脲试剂,溶液呈橘红色

D.滤泡细胞和C细胞内RNA种类不同

12.右图表示两基因转录的mRNA分子数在同一细胞内随时间变化的规律。若两种mRNA自形成至翻译结束的时间相等,两基因首次表达的产生共存至少需要(不考虑蛋白质降解)

A.4h

B.6h

C.8h

D.12h

13.生长在含盐量高、干旱土壤中的盐生植物,通过在液泡中贮存大量的Na而促进细胞吸收水分,该现象说明液泡内的Na参与 

A.调节渗透压

B.组成体内化合物

C.维持正常pH

D.提供能量

14,右图为测量保卫细胞长度的局部视野,下列表述错误的是

A.要测量该细胞的长度,需旋转目镜

B.物镜从10换为40,图示测微尺每小格所代表的长度变小

C.在不同放大倍数下,图示测微尺每小格的实际长度不同

D.若视野中物像不清晰,会造成测量误差

15.关于哺乳动物细胞体外培养的难易程度,下列表述正确的是

A.乳腺癌细胞易于乳腺细胞,胚胎细胞易于脂肪细胞

B.乳腺细胞易于乳腺癌细胞,胚胎细胞易于脂肪细胞

C.乳腺细胞易于乳腺癌细胞,脂肪细胞易于胚胎细胞

D.乳腺癌细胞易于乳腺细胞,脂肪细胞易于胚胎细胞

16.在一个细胞周期中,DNA复制过程中的解旋发生在

A.两条DNA母链之间

B.DNA子链与其互补的母链之间

C.两条DNA子链之间

D.DNA子链与其非互补母链之间

17.右图为同一植物处在有丝分裂两个不同时期的模式图,下列表述错误的是

A.a结构主要由纤维素和果胶组成

B.b表示细胞膜,c表示细胞核

C.d结构的形成需要高尔基体的参与

D.e的蛋白质成分是在G2期合成的

18.人工免疫时常将经过理化方法杀死的病原微生物作为疫苗,这表明抗原刺激免疫系统的决定因素在于

A.抗原细胞的完整性

B.病原微生物的活性

C.抗原空间结构的正确性

D.病原微生物感染的特异性

19.某类捕食者消耗的猎物数量与猎物种群密度的关系如右图曲线①,能反映这类捕食者消耗的猎物比例与猎物种群密度关系的曲线是

A.Ⅰ    B.Ⅱ    C.Ⅲ    D.Ⅳ

20.原核生物的mRNA通常在转录完成之前便可启动蛋白质的翻译,但真核生物的核基因必须在mRNA形成之后才能翻译蛋白质,针对这一差异的合理解释是

A.原核生物的tRNA合成无需基因指导

B.真核生物tRNA呈三叶草结构

C.真核生物的核糖体可进入细胞核

D.原核生物的核糖体可以靠近DNA

21.就物质属性而言,蛋白质、抗原和多糖三者之间的关系是

22.下列关于植物组织培养的表述,错误的是

A.外植体可以来自于植物的任何细胞

B.培养应在无菌条件下进行

C.以花粉作为外植体可得到单倍体植株

D.不同阶段的培养基中细胞分裂素和生长素的比例不同

23.将等量甲、乙两种植物的不同器官在不同颜色的光下照8小时,测得的数据见右表。据表分析,决定光合作用是否发生的因素是

A.植物种类

B.光的颜色 

C.温度

D.植物器官 

24.在孟德尔两对相对性状杂交实验中,F1黄色圆粒豌豆(YyRr)自交产生F2。下列表述正确的是

A.F1产生4个配子,比例为1:1:1:1

B.F1产生基因型YR的卵和基因型YR的精子数量之比为1:1

C.基因自由组合定律是指F1产生的4种类型的精子和卵可以自由组合 

D.F1产生的精子中,基因型为YR和基因型为yr的比例为1:1

25.右图表示内环境稳态的部分调节机制。下列表述错误的是

A.若①表示免疫分子,则①包括抗体、淋巴因子等

B.内环境稳态的调节机制有神经和体液调节等

C.寒冷时,控制骨骼肌不自主战栗的神经中枢是大脑皮质的身体感觉中枢

D.若②表示促甲状腺激素,则的分泌量不仅仅受甲状腺素的调节  

26.右图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示幼苗根尖三个不同区域,下列表述正确的是

A.区域Ⅰ的细胞经历伸长生长即可形成区域的细胞

B.区域Ⅰ的细胞能合成生长素,促进区域细胞的伸长生长

C.区域Ⅲ的细胞大部分处于分裂间期

D.若外界溶液浓度较低,区域Ⅰ的细胞主要通过渗透作用吸水 

27.某双链DNA分子含有400个碱基,其中一条链上A:T:G:C=1:2:3:4。下列表述错误的是

A.该DNA分子的一个碱基改变,不一定会引起子代性状的改变

B.该DNA分子连续复制两次,需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸120个

C.该DNA分子中4种碱基的比例为A:T:G:C=3:3:7:7

D.该DNA分子中的碱基排列方式共有4200

(三)3分题(共4题)

28.右图表示雄果蝇进行某种细胞分裂时,处于四个不同阶段的细胞(Ⅰ-Ⅳ)中遗传物质或其载体(①-③)的数量。下列表述与图中信息相符的是

A.Ⅱ所处阶段发生基因自由组合     B.Ⅲ代表初级精母细胞

C.②代表染色体    D.Ⅰ-Ⅳ中的数量比是2:4:4:1

29.HDL将外周组织中多余的胆固醇运送到肝细胞进行加工,下列表述正确的是

A.HDL的外层是磷脂双分子层

B.HDL进入肝细胞无需直接穿过磷脂双分子层,但需ATP供能

C.胆固醇以HDL的形式存在,血液中HDL过高会引起动脉粥样硬化

D.HDL进入肝细胞后被内质网小囊泡消化,血胆固醇含量降低

30.某种植物的花色受一组复等位基因的控制,纯合子和杂合子的表现型如右表,若WPWS与WSw杂交,子代表现型的种类及比例分别是

A.3种,2:1:1    B.4种,1:1:1:1

C.2种,1:1    D.2种,3:1

31.小麦麦穗基部离地的高度受四对基因控制,这四对基因分别位于四对同源染色体上。每个基因对高度的增加效应相同且具叠加性。将麦穗离地27cm的mmnnuuvv和离地99cm的MMNNUUVV杂交得到F1,再用F1代与甲植株杂交,产生F2代的麦穗离地高度范围是3690cm,则甲植株可能的基因型为

A.MmNnUuVv  B.mmNNUuVv  C.mmnnUuVV  D.mmNnUuVv

二、综合题(共90分)

(四)回答下列关于人体代谢和激素调节的问题。(10分)

32.在人体内,糖原、脂肪和蛋白质彻底氧化分解后,产生的共同最终产物是______。

下图1为某健康人的血糖变化情况,此人在13时前仅进了早餐;图2为人体细胞内三大营养物质的转换简图。据图回答。

33.在图1中A点,体内______细胞分泌的______增加,使图2中______过程加快(填写序号);在B点,体内分泌的______增加。这两种激素通过______到达靶器官,其作用相互____________。

34.在图1中C点时,为维持血糖水平,人体细胞内的______开始分解。

35.图2中的物质X是指____________,物质Y是指__________。

(五)回答下列关于微生物和酶的问题。(10分)

环境污染物多聚苯难以降解,研究发现联苯降解菌内的联苯水解酶是催化多聚联苯降解的关键酶。

36.下列培养基中能有效分离联苯降解菌的是_______,原因是_______。

A培养基(g/L):某生长因子2.0,(NH4)2SO42.0,K2HPO43.0,MgSO41.0,pH7.4,多聚联苯50mL

B培养基(g/L):牛肉膏10.0,蛋白胨20.0,葡萄糖20.0,NaCl5.0,pH7.4

C培养基(g/L):某生长因子2.0,淀粉20.0,NH4NO32.5,MgCl20.5,K2HPO43.0,多聚联苯50mL,pH7.4,

进一步研究发现,不同的金属离子对联苯水解酶的活性有一定影响,结果见下表:

37.依据表中结果,金属离子______对该酶的活性有一定的促进作用。金属离子对酶的活性有促进或抑制作用,可能的原因是____________________。

38.通过酶工程可将联苯水解酶用于生产实践。酶工程通常包括酶的生产、_______、酶的固定化和酶的应用等方面。酶固定化的好处是_________________。

39.下图实线表示联苯水解酶催化的反应速率与酶浓度的关系,虚线表示在其他条件不变的情况下,底物浓度增加一倍,反应速度与酶浓度的关系,能正确表示两者关系的是___。

40.红球菌和假单孢菌都能降解多聚联苯,便研究发现以每克菌体计算,两种菌降解多聚联苯的能力有所不同,对此现象合理的假设是______________或_____________________。

(六)回答下列有关光合作用的问题。(12分)

叶绿体内进行的光合作用过程如右图所示。磷酸转运器是叶绿体膜上的重要蛋白质。在有光条件下,磷酸转运器将卡尔文循环产生的磷酸丙糖不断运至细胞质用于蔗糖合成,同时将释放的Pi运至叶绿体基质。

41.叶绿体的大小、数目随植物生存环境的不同而不同。试比较生活在向阳处与背阴处的同种植物叶绿体的大小和数目:______________________

42.图中物质B的名称是______________。

43.据图分析,若磷酸转运器的活性受抑制,则卡尔文循环会被_______,可能的机制是_____________________。

当植物光合作用吸收的CO2量与呼吸作用释放的CO2量相等时,环境中的CO2浓度为CO2补偿点;CO2达到一定浓度时,光合速率不同增加,此时的CO2浓度为CO2饱和点。育种专家测定了22时,某作物A、B两个品种在不同CO2浓度下的CO2吸收量,以及黑暗条件下的CO2释放量,结果如下表。

44.CO2饱和点时,A品种的总光合速率为_____mmol/(m2h)。

45.若环境中的CO2浓度保持在CO2饱和点,先光照14小时,再黑暗10小时,则一天中A品种积累的葡萄糖比B品种多_____mg/m2。(相对原子量:C-12,O-16,H-1)

46.若其他条件不变,温度上升至27℃,CO2补偿点将___,原因是________。

(七)回答下列有关神经调节的问题。(9分)

47.反射是人体神经调节的基本方式。在血压调节反射中,当血压升高时,主动脉和颈动脉管壁上的_____传入冲动的频率增高,到达心血管中枢后,_____神经兴奋,血压下降。

48.右表是哺乳动物神经元内外两种主要阳离子的浓度。a、b代表的离子分别是___和____。从细胞膜的结构分析,维持这种离子浓度不均匀分布的机制是________。

49.某些药物能特异性地抑制神经递质降解酶的活性。当这类药物作用时,右图中[ ]____内的神经递质因不被分解而浓度持续升高,并与[ ]____持续结合,导致突触后膜持续兴奋(方框内填图中编号,横线上填文字)。

50.若在离肌肉5mm和50mm的神经纤维上分别给予电刺激,肌肉将分别在3.5ms和5.0ms后收缩,则兴奋沿神经纤维的传导速度是____mm/ms。

(八)回答下列有关生物进化和生物多样性的问题。(9分)

51.现代综合进化理论认为生物进化的基本单位是____________。

材料一:某种蛾易被蝙蝠捕食,千百万年之后,此种蛾中的一部分当感受到蝙蝠的超声波时,便会运用复杂的飞行模式,逃脱危险,其身体也发生了一些其他改变。当人工使变化后的蛾与祖先蛾交配后,产出的受精卵不具有生命力。

材料二:蛙是幼体生活于水中,成体可生活于水中或陆地的动物。由于剧烈的地质变化,使某种蛙生活的水体分开,蛙被隔离为两个种群。千百万年之后,这两个种群不能自然交配。

依据以上材料,回答下列问题。

52.这两则材料中发生的相似事件是____。

A.适应辐射

B.地理隔离

C.生存竞争 

D.生殖隔离

53.在材料一中,蛾复杂飞行模式的形成是____________的结果。

54.在材料二中,若发生剧烈地质变化后,其中一个蛙种群生活的水体逐渐干涸,种群中个体数减少,导致该种群的____变小。

右表为V基因在种群A和B中的基因型个体数。

55.计算Va在A种群中的频率________。

56.就V基因而言,比较A种群和B种群的遗传多样性,并利用表中数据陈述判断依据____________。

(九)回答下列有关基因工程的问题。(10分)

57.基因工程中使用的限制酶,其特点是______________。

下图四种质粒含有E1和E2两种限制酶的识别,Apr表示抗青霉素的抗性基因,Tcr表示抗四环素的抗性基因。

58.将两端用E1切开的Tcr基因与用E1切开的质粒X-1混合连接,连接后获得的质粒类型有_________。(可多选)

A.X-1

B.X-2

C.X-3

D.X-4

59.若将上图所示X-1、X-2、X-3、X-4四种质粒导入大肠杆菌,然后分别涂布在含有青霉素或四环素的两种培养基上。在这两种培养上均不能生长的大肠杆菌细胞类型有_________、_________。

60.如果X-1用E1酶切,产生850对碱基和3550对碱基两种片段:那么质粒X-2(Tcr基因的长度为1200对碱基)用E2酶切后的片段长度为_________对碱基。

61.若将外源的Tcr基因两端用E2切开,再与用E2切开的X-1混合连接,并导入大肠杆菌细胞,结果显示,含X-4的细胞数与含X-1的细胞数之比为13,增大DNA连接酶用量能否提高上述比值?__________________。

原因是__________________________。

(十)分析有关遗传病的资料,回答问题。(12分)

下图为某家族的遗传系谱图,Ⅰ-1同时患有甲病(A-a)和乙病(B-b)。已知Ⅲ-5没有携带这两种病的致病基因。

62.如果只考虑甲种遗传病,Ⅲ-6的基因型:_____,A和a的传递遵循_____定律。假设该地区正常女性中甲病基因携带者概率为0.2,若Ⅳ-14和Ⅳ-15婚配,出生的Ⅴ-16为男孩,患病的概率是_____。

63.如果只考虑乙种遗传病,Ⅳ-12的基因型:_____。

64.Ⅲ-6的基因型可以用下列图中的_____表示;A-a和B-b两对基因的传递遵循_____定律。

65.若Ⅱ-3和Ⅱ-4再生一个男孩,同时患两种病的概率比仅患甲病的概率_____,原因是_______________。

66.若Ⅲ-5和Ⅲ-6生出与Ⅳ-13表现型相同孩子的概率为m,则他们生出与Ⅳ-14表现型相同孩子的概率为_____。

(十一)回答下列有关细胞与细胞周期的问题。(8分)

图1为细胞周期的模式图,图2为动物细胞的亚显微结构模式图。据图回答(方框内填图中的数字,横线上填文字)。

67.图1中,X期代表______;细胞内X期后加倍的细胞器是____;诊断因染色体数目变异导致的遗传病时,需选择[ ]____期的细胞,4期末消失的细胞结构有______。

68.组蛋白是组成染色体的蛋白质。图2中,组蛋白基因表达时,能发生碱基配对的场所是[ ]_____和[ ]_____。

69.图2中,具有选择透过性膜的结构结构是__________。(可多选)

A.[5]B.[6]C.[7]D.[8]E.[9]F.[10]

(十二)分析有关科学探究的资料,回答问题。(10分)

为研究柳条鱼对水生昆虫捕食的选择性,进行如下探究:

假设:

柳条鱼对实验所选用幼虫无偏好,但对水体表层活动的幼虫具有优先选择性。

实验步骤:

1.  选择在水体表层活动的甲幼虫和乙幼虫,以及在水底部生活的丙幼虫和丁幼虫为代表,作为柳条鱼捕食对象;

2.  在每个水缸1-3中柳条鱼在水表层对幼虫的捕食量,以及水缸4-6中柳条鱼在水底部对幼虫的捕食量。

3.  分别记录水缸1-3中柳条鱼在水表层对幼虫的捕食量,以及水缸4-6中柳条鱼在水底部对幼虫的捕食量。

70.为记录柳条鱼在水表层对幼虫的捕食量,设置水缸1-3的目的是_____。

A.防止意外B.减少误差C.控制变量 D.设置对照

结果:

柳条鱼在水表层捕食量的原始记录(单位:条):

【水缸1】甲幼虫:14,乙幼虫:15,丙幼虫:4,丁幼虫:2

【水缸2】甲幼虫:13,乙幼虫:15,丙幼虫:3,丁幼虫:2

【水缸3】甲幼虫:13,乙幼虫:14,丙幼虫:3,丁幼虫:2

柳条鱼在水底部捕食量的原始记录(单位:条):

【水缸4】甲幼虫:7,乙幼虫:6,丙幼虫:3,丁幼虫:2

【水缸5】甲幼虫:7,乙幼虫:7,丙幼虫:3,丁幼虫:2

【水缸6】甲幼虫:8,乙幼虫:6,丙幼虫:2,丁幼虫:1

71.针对假设需要对原始数据进行统计处理。本实验记录的捕食量,需要计算_____,依据处理后的数据画柱状图。

72.用简要的文字分析实验结果,并得出结论。

分析:________________________________。

结论:________________________________。

73.为获得客观、准确的实验结果,需对本题中的假设进一步探究,则在实验设计中应考虑的问题是____________________。(选用下列一个或多个关键词编制答案)

关键词:柳条鱼体重  数量性状   两种幼虫    pH梯度

    水温梯度   不同比例   胃蛋白酶    柳条鱼过量

细胞质基质里蛋白质定位的问题...

细胞骨架 充满整个细胞的网络结构 可以固定蛋白质的位置 还可以相对固定细胞核以及细胞器的位置 与细胞膜骨架相连还可以参与膜蛋白位置的固定 细胞骨架主要是微管和微丝

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高中生物知识列表

绪论

生物的基本特性 生物体具有共同的物质基础和结构基础

新陈代谢作用

应激性

生长、发育、生殖

遗传和变异

生物体都能适应一定的环境和影响环境 生物体的基本组成物质中都有蛋白质和核酸。

蛋白质是生命活动的主要承担者。

核酸是遗传信息的携带者。

细胞是生物体的结构和功能的基本单位。

新陈代谢是活细中全部有序的化学变化的总称。

新陈代谢是生物体进行一切生命活动的基础。

生物学发展 三阶段:

描述性生物学、实验生物学、分子生物学 《细胞学说》——为研究生物的结构、生理、生殖和发育奠定了基础;

《物种起源》——推动现代生物学的发展方面起了巨大作用;

孟德尔;DNA双螺旋结构;

生物科学发展 生物工程、医药、农业、能源开发与环保 疫苗制造——核心:基因工程

抗虫棉;石油草;超级菌

生命的物质基础

生物体的生命活动都有共同的物质基础

化学元素 在不同的生物体内,各种化学元素的含量相差很大。

分类:大量元素、微量元素

化合物是生物体生命活动的物质基础。

化学元素能够影响生物体的生命活动。

生物界和非生物界具有统一性和差异性

化合物 水、无机盐、糖类、脂类、蛋白质、核酸。

水——自由水、结合水

无机盐的离子对于维持生物体的生命活动有重要作用。

糖类——单糖、二糖、多糖。

脂质——脂肪、类脂、固醇

自由水是细胞内的良好溶剂,可以把营养物质运送到各个细胞。

维持细胞的渗透压和酸碱平衡,细胞形态、功能。

糖类是构成生物体的重要成分,也是细胞的主要能源物质。

脂肪是生物体内储存能量的物质;减少身体热量散失,维持体温恒定,减少内脏摩擦,缓冲外界压力。

磷脂是构成细胞膜的重要成分。

固醇——胆固醇、维生素D、性激素;维持正常新陈代谢和生殖过程。

蛋白质与核酸 蛋白质和核酸都是高分子物质。

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。

核酸是遗传信息的载体。

蛋白质结构:氨基酸的种类、数目、排列和肽链的空间结构。

蛋白质功能:催化、运输、调节、免疫、识别

染色体是遗传物质的主要载体。

生命的基本单位——细胞

细胞是生物体的结构和功能的基本单位。

细胞结构与功能 细胞分类:真核生物、原核生物

细胞具有非常精细的结构和复杂的自控功能。 细胞只有保持完整性,才能够正常地完成各项生命活动。

细胞膜 结构:流动镶嵌模型——磷脂、蛋白质。

基本骨架:磷脂双分子层

糖被的结构:蛋白质+多糖。

细胞壁:纤维素、果胶 功能:流动性、选择透过性

选择透过性:自由扩散(苯)、主动运输

主动运输:能保证活细胞按照生命活动的需要,选择吸收所需要的营养物质,排除新陈代谢产生的废物和有害物质。

糖被功能:保护和润滑、识别

细胞质 基质——营养物质

细胞质基质是活细胞进行新陈代谢的主要场所。

各种细胞器是完成其功能的结构基础和单位。

线粒体是活细胞进行有氧呼吸的主要场所。

叶绿体是细胞光合作用的场所。

内质网——光面:脂类、糖类合成与运输

粗面:糖蛋白的加工合成

核糖体

高尔基体

液泡对细胞的内环境起着调节作用,可以使细胞保持一定的渗透压和膨胀状态。

细胞核 结构:核膜、核仁、染色质

核膜——是选择透过性膜,但不是半透膜

染色质——DNA+蛋白质

染色质和染色体是细胞中同一种物质和不同时期的两种形态 功能:

核孔——核质之间进行物质交换的孔道。

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。

细胞核在生命活动中起着决定作用。

原核细胞 主要特点是没有由核膜包围的典型细胞核。

其细胞壁不含纤维素,而主要是糖类和蛋白质。

没有复杂的细胞器,但有分散的核糖体。

拟核 裸露DNA

细胞相对较小

细胞增殖 方式:有丝分裂、无丝分裂,减数分裂。 细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。

有丝分裂

细胞周期 有丝分裂是真核生物进行细胞分裂的主要方式。

体细胞进行有丝分裂是有周期性的,也就有细胞周期

动物与植物有丝分裂区别:前期、末期 不同种类的细胞,一个细胞周期的时间不同。

分裂间期最大特点:完成DNA分子复制和有关蛋白质的合成。

意义:保持了遗传性状的稳定性。

细胞分化 仅有细胞的增殖,而没有细胞分化,生物体不能进行正常的生长发育。

细胞分化是一种持久性的变化,发生在生物体的整个生命进程中,胚胎时期达最大限度。

细胞稳定性变异是不可逆转的。

细胞全能性:高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的潜在能力。 全能性表现最强的细胞是已启动分裂的干细胞;

受精卵具有最高全能性。

细胞癌变 细胞畸形分化。

致癌因子:物理、化学、病毒。

癌细胞由于原癌基因从抑制变成激活状态,使细胞发生转化而引起的。 特征:无限增殖;形态结构变化;细胞膜变化。

细胞衰老 是细胞生理和生化发生复杂变化的过程,最终反映在细胞的形态、结构、功能上发生了变化。 特征:水分减少,新陈代谢减弱;酶的活性降低;

色素积累,阻碍了细胞内物质交流和信息传递;

呼吸速度减慢,体积增大,染色质固缩、染色加深,物质运输功能降低。

第三章 生物新陈代谢

在新陈代谢基础上,生物体才能表现(生长发育遗传变异)生命的基本特征。 新陈代谢是生物最基本的特征,是生物与非生物最本质的区别。

酶 酶是活细胞的一类具有生物催化作用的有机物(蛋白质、核酸) 特征:高效性、专一性。

需要的适宜条件:适宜温度和PH

ATP ATP是新陈代谢所需能量的直接来源。

形成途径:动物——呼吸作用

植物——光合作用、呼吸作用

形成方式:ADP+Pi ATP在细胞内含量很少,但转化十分迅速,总是处于动态平衡。

光合作用 意义:除了将太阳能转化成化学能,并贮存在光合作用制造的糖类等有机物中,以及维持大气中氧和二氧化碳含量的相对稳定外,还对生物的进化具有重要作用。 蓝藻在地球上出现以后,地球大气中才逐渐含有氧。

水分代谢 渗透作用必备条件:

具有半透膜;两侧溶液具有浓度差。

原生质层:细胞膜、液泡膜和这两层膜之间的细胞质。 蒸腾作用是水分吸收和矿质元素运输的动力。

矿质代谢 矿质元素以离子形式被根尖吸收。

植物对水分的吸收和对矿质元素的吸收是相对独立的过程。 矿质元素的利用形式:N、P、Mg

Ca、Fe

营养物质代谢 三大营养物质的基本来源是食物。

糖类:食物中的糖类绝大部分是淀粉。

脂类:食物中的脂类绝大部分是脂肪。

蛋白质:合成;氨基转换;脱氨基

关注:血糖调节、肥胖问题、饮食搭配。

只有合理选择和搭配食物,养成良好饮食习惯,才能维持健康,保证人体新陈代谢、生长发育等生命活动的正常进行。

甘油&脂肪酸大部分再度合成为脂肪。

动物性食物所含氨基酸种类比植物性食物齐全。

三大营养物质之间相互联系,相互制约。他们之间可以转化,但是有条件,而且转化程度有明显差异。

内环境与稳态 内环境相关系统:循环、呼吸、消化、泌尿。

包括:细胞外液(组织液、血浆、淋巴)

内环境是体内细胞生存的直接环境。

内环境理化性质包括:温度、PH、渗透压等

稳态:机体在神经系统和体液的调节下,通过各器官、系统的协调活动,共同维持内环境的相对稳定状态。 体内细胞只有通过内环境,才能与外界环境进行物质交换。

稳态意义:机体新陈代谢是由细胞内很多复杂的酶促反应组成的,而酶促反应的进行需要温和的外界条件,必须保持在适宜的范围内,酶促反应才能正常进行。

呼吸作用 分类:有氧呼吸、无氧呼吸

有氧和无氧呼吸的第一阶段都在细胞质基质中进行。

无氧呼吸的场所是细胞质基质

生物体生命活动都需要呼吸作用供能 意义:呼吸作用能为生物体生命活动供能;呼吸过程能为体内其他化合物的合成提供原料。

新陈代谢类型 同化作用

异化作用 自养型:光能自养、化能自养

异养型

需氧型

厌氧型

第四章 生命活动的调节

植物生命活动调节基本形式激素调节

动物生命活动调节基本形式神经调节和体液调节。神经调节占主导地位。

植物 向性运动是植物受单一方向的外界刺激引起定向运动。

植物的向性运动是对外界环境的适应性。

其他激素:赤霉素、细胞分裂素;脱落酸、乙烯。

植物的生长发育过程,不是受单一激素调节,而是由多种激素相互协调、共同调节。 生长素是最早发现的一种植物激素。

生长素的生理作用具有两重性,这与生长素浓度和植物器官种类等有关。

生长素的运输是从形态学的上端向下端运输。

应用:促扦插枝条生根;促果实发育;防落花果。

动物——体液 体液调节:某些化学物质通过体液传送,对人和动物体的生理活动所进行的调节。

激素调节是体液调节的主要内容。

反馈调节:协同作用、拮抗作用。

通过反馈调节作用,血液中的激素经常维持在正常的相对稳定的水平。 下丘脑是机体调节内分泌活动的枢纽。

激素调节是通过改变细胞代谢而发挥作用。

生长激素与甲状腺激素;血糖调节。

动物——神经 生命活动调节主要是由神经调节来完成。

神经调节基本方式——反射。

反射活动结构基础——反射弧

兴奋传导形式——神经冲动。

兴奋传导:神经纤维上传导;细胞间传递

神经调节以反射方式实现;体液调节是激素随血液循环输送到全身来调节。体内大多数内分泌腺受中枢神经系统控制,分泌的激素可以影响神经系统的功能。 反射活动——非条件反射、条件反射。

条件反射大大地提高了动物适应复杂环境变化的能力。

神经中枢功能——分析和综合

神经纤维上传导——电位变化、双向

细胞间传递——突触、单向

动物——行为 动物行为是在神经系统、内分泌系统、运动器官共同调节作用下形成的。

行为受激素、神经调节控制。

先天性行为:趋性、本能、非条件反射

后天性行为:印随、模仿、条件反射

动物建立后天性行为主要方式:条件反射

动物后天性行为最高级形式:判断、推理

高等动物的复杂行为主要通过学习形成。 神经系统的调节作用处主导地位。

性激素与性行为之间有直接联系。

垂体分泌的促性腺激素能促进性腺发育和性激素分泌,进而影响动物性行为。

大多数本能行为比反射行为复杂。(迁徙、织网、哺乳)

生活体验和学习对行为的形成起决定作用。

判断、推理是通过学习获得。

学习主要是与大脑皮层有关。

生物的生殖和发育

生殖 无性生殖、有性生殖

有性生殖使产生的后代具备了双亲的遗传特性,具有更强的生活能力和变异性,对生物的生存和进化具有重要意义。 单子叶:玉米、小麦、水稻

双子叶:豆类(花生、大豆)、黄瓜、荠菜

减数分裂和受精作用维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定,具有遗传和变异作用。

个体发育 从受精卵开始发育到性成熟个体的过程。

植物个体发育 花芽形成标志生殖生长的开始。 受精卵经过短暂休眠;受精极核不经休眠。

胚柄产生激素类物质,促进胚体发育。

动物个体发育 胚胎发育、胚后发育

含色素的动物极总是朝上,保证胚胎发育所需的温度条件。

生物的个体发育是系统发育短暂而迅速的重演。 爬行类、鸟类、哺乳类的胚胎发育早期具有羊膜结构,保证了胚胎发育所需的水环境,具有防震和保护作用,增强了对陆地环境的适应能力。

遗传和变异

遗传物质基础 DNA的探索:

转化因子的发现→转化因子是DNA→DNA是遗传物质→DNA是主要遗传物质

DNA复制是边解旋边复制的过程。

复制方式——半保留复制。

基因的本质是具有遗传效应的DNA片段

基因是决定生物性状的基本单位。

基因对性状的控制:

1 通过控制酶的合成来控制代谢过程;

2 通过控制蛋白质分子结构来直接影响 脱氧核苷酸是构成DNA的基本单位。

染色体是遗传物质的主要载体。

DNA分子结构:DNA双螺旋结构

碱基互补配对原则

碱基不同排列构成了DNA的多样性,也说明了生物体具有多样性和特异性的原因。

DNA双螺旋结构和碱基互补配对原则保证了复制能够精确、准确地进行,保持了遗传的连续性。

各种生物都公用同一套遗传密码。

中心法则的书写。

一个性状可由多个基因控制。

生物变异 不可遗传:不引起体内遗传物质变化

可遗传:基因突变、基因重组、染色体变异

多倍体产生原因,是体细胞在有丝分裂过程中,染色体完成了复制,但受外界影响,使纺锤体形成受破坏,从而染色体加倍。 基因突变是生物变异的根本来源,为生物进化提供了最初的原材料。

通过有性生殖过程实现的基因重组,为生物变异提供了极其丰富的来源,是形成生物多样性的 重要原因之一。

多倍体育种营养物质增加,但发育延迟、结实少。

单倍体育种可以在短时间内得到一个稳定的纯系品种,明显缩短了育种年限。

优生措施 禁止近亲结婚;遗传咨询;适龄生育;产前诊断。

生物进化

进化基本单位­­­——种群

进化实质——种群基因频率的改变

突变和基因重组只是产生生物进化的原材料,不能决定生物进化方向。

生物进化方向由自然选择决定。

不同种群之间一旦产生生殖隔离,就不会有基因交流。 突变和基因重组是生物进化的原材料;

自然选择决定生物进化方向;

隔离是新物种形成必要条件。

生物与环境

生态因素 非生物因素

光:光对植物的生理和分布起着决定性作用。

光对动物的影响很明显。(繁殖活动)

温度:温度对生物分布、生长、发育的影响

水:决定陆地生物分布的重要因素。 生物因素

种内关系:种内互助、种内斗争

种间关系:互利共生、寄生、竞争、捕食

种群 特征:种群密度、出生率和死亡率、年龄组成、性别比例。

数量变化:“J”曲线、“S”曲线。

研究数量变化意义:在野生生物资源的合理利用和保护、害虫防治方面。 影响种群变化因素:气候、食物、被捕食、传染病。

人类活动对自然界中种群数量变化的影响越来越大。

生物群落 垂直结构、水平结构

生态系统 结构

成分:非生物的物质和能量;生产者;消费者;分解者。

成分间联系——食物链、食物网

生产者固定的太阳能的总量是流经该系统的总能量。

能量流动特点:单向流动、逐级递减

物质循环和能量流动沿着食物链、网进行的。

据此实现对能量的多极利用,从而大大提高能量利用效率。

能量流动和物质循环是生态系统的主要功能。

生态系统稳定性 生态系统的自动调节能力是有一定限度。

一个生态系统,抵抗力稳定性与恢复力稳定性之间往往存在相反的关系。 生态系统成分越单纯,营养结构越简单,自动调节能力越低,抵抗力稳定性越低。

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参考资料:学林生物网