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基础生命科学复习资料
第一章生物与生命科学
名词解释
1.生命：
细胞是生命的基本单位；新陈代谢、生长和运动时生命的本能；生命通过繁殖而延续，DNA是生物遗传的基本物质；生物具有个体发育的经历和系统进化的历史；生物对外界刺激可产生应激反应并对环境具有适应性。
生命就是集合这些主要特征、开放有序的物质存在形式。
2.细胞：
除了病毒以外，所有的生物体都是由细胞组成的。
细胞由膜包被，内含有细胞核或拟核和原生质。
3.新陈代谢：
生物体内每时每刻都有新的物质被合成，又有一些物质不断被分解，在这种物质合成与分解中又伴随着能量的贮藏与释放。
4.遗传：
生物可以繁殖产生与自身相似的后代。
5.变异：
子代与亲代之间及子代不同个体之间会产生一定程度的差异。
6.基因组：
所有生命都具有指令其生长与发育、维持其结构与功能所必需的遗传信息，一个生物所有遗传信息集合即全部遗传物质的总和。
填空
本章提出了生命的5个最基本特征，如果每个特征仅用2个字代表，他们分别应该是（代谢）、（繁殖）、（遗传）、（进化）和（适应）。
A
选择题
连线题
A.重组DNA技术B.生物进化论C.青霉素
D.遗传物质是核酸E.显微镜F.经典的遗传学法则
G.基因的染色体定位学说H.PCR技术I.微生物发酵理论
J.DNA双螺旋结构K.绵羊“多莉”克隆L.超级杂交稻
M.籼稻基因组测序
第二章生物的化学组成
思考与谈论
6.细胞内4种主要生物大分子单体的碳骨架与功能基团各有哪些特征？
这4种生物大分子主要有哪些生物学功能？
答：
糖类：
其单体为单糖，单糖的主要碳骨架可以从3个碳到7个碳。
单糖一般化学通式为（CH2O）n。
各种单糖是细胞内代谢反应的重要中间产物，又是构成多糖的单体原料。
脂类：
其分子含C、H、O3种元素，但H与O的比值远大于2，可以说脂类主要是由碳原子和氢原子通过共价键结合形成的非极性化合物，具有疏水性。
脂类是脂肪酸和醇所形成的酯及其衍生物。
脂类广泛地存在于动植物体内及其细胞中，是食用油的来源。
脂类是细胞代谢的重要储能化合物。
蛋白质：
蛋白质是决定生物体结构和功能的重要成分。
氨基酸是蛋白质的结构单体，天然氨基酸有20种。
蛋白质是由多个氨基酸单体组成的生物大分子多聚体。
各种氨基酸的α碳原子上均连接着4种基团，即所有氨基酸的α碳原子都连着一个羧基和一个氨基，还连着一个H原子和一个R基。
核酸：
其实生物体中一类重要的生物大分子，贮存遗传信息，控制蛋白质的合成。
贮存遗传信息的特殊DNA片段称为基因，它主要编码蛋白质的氨基酸序列，从而决定蛋白质的功能。
核酸分为核糖核酸和脱氧核糖核酸两类，都是有核苷酸单体连接形成的大分子多聚体。
每一个核苷酸单体由3部分组成：
一个戊糖（RNA为核糖，DNA为脱氧核糖）分子、一个磷酸和一个含氮的碱基。
一个核苷酸单体戊糖第5’位碳和磷酸与另一个核苷酸单体戊糖第3’位碳相连，形成3’、5’-磷酸二酯键。
7.举例说明蛋白质的空间结构对于其功能具有决定性的作用。
答：
蛋白质的特定构象（即蛋白质的三维空间结构和形态）对于蛋白质的功能起决定性的作用。
一个简单的实验可证明蛋白质的功能是由其特殊结构决定的。
通过加热或化学试剂处理使蛋白质构象发生变化，即对蛋白质做变性处理，多肽链的盘绕和折叠被解开，蛋白质空间结构发生改变后其特定的功能便立即丧失。
可使蛋白质发生变性的因素很多，包括改变溶液的盐浓度或pH等等。
8.戊糖、磷酸、碱基、核苷酸、核酸、DNA和基因之间有什么样的关系和结构上的顺序？
答：
核酸是生物体中一类重要的生物大分子，它贮存遗传信息，控制蛋白质的合成。
核酸包括脱氧核糖核酸和核糖核酸两类。
贮存遗传信息的特殊DNA片段称为基因，它主要编码蛋白质的氨基酸序列，从而决定蛋白质的功能。
核酸分为核糖核酸和脱氧核糖核酸两类，都是由核苷酸单体连接形成的大分子多聚体。
每一个核苷酸单体由3部分组成：
一个戊糖（RNA为核糖，DNA为脱氧核糖）分子，一个磷酸和一个含氮碱基。
碱基分为两类：
一类是嘌呤，为双环分子；一类是嘧啶，为单环分子。
脱氧核糖或核糖上第1’位碳原子与嘌呤或嘧啶结合，就成为脱氧核苷或核苷，第5’位碳原子再与磷酸结合，就成为脱氧核糖核苷酸或核糖核苷酸。
且一个核苷酸单体戊糖第5’位碳的磷酸与另一个核苷酸单体戊糖第3’位碳相连，形成3’、5’-磷酸二酯键。
9.DNA的结构特征对于遗传信息的传递具有什么特殊的作用？
答：
两条脱氧核糖核酸长链互以碱基配对，两条链都是右旋，以相反方向绕同一个轴盘绕，形成右旋的双螺旋结构。
A与T配对，C与G配对形成的DNA使得两条链是互补的，即一条链上的碱基顺序由另一条链上的碱基顺序来决定，这点对于DNA的复制是非常重要的。
填空题
2.（C）、（H）、（O）和（N）4种原子时组成细胞及生物体最主要的原子，其中（碳）原子相互连接成（链）或（环），形成各种生物大分子的基本骨架。
4.细胞及生物体通常由（蛋白质）、（核酸）、（脂类）、（糖类）、（盐）和（水）6类化合物所组成。
B
选择题
B
A
A
C
B
C
C
连线题
A.细胞壁、葡萄糖、电泳
B.细胞膜、甘油、磷酸、激素、相对高贮能营养物质
C.氨基酸、酶、活性位点、二硫键、280nm紫外吸收峰
D.DNA双螺旋结构、基因、嘌呤与嘧啶、磷酸二酯键、260nm紫外吸收峰
第三章细胞——生命的基本单位
思考与讨论
1.试分别比较原核细胞与真核细胞、植物细胞与动物细胞、叶绿体与线粒体，它们有哪些共同点，有哪些不同点？
答：
原核细胞与真核细胞：
原核细胞
真核细胞
代表生物
细菌、蓝细菌
原生生物、植物、动物和真菌
细胞大小
1~10微米
3~100微米
细胞核
没有真正的细胞核
有核膜包被的细胞核
细胞膜
有
有
细胞器
没有线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体等细胞器
有线粒体、叶绿体、内质网、溶酶体等细胞器
细胞壁
多数有肽聚糖构成的细胞壁
植物细胞和真菌细胞有细胞壁，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
有的细胞有质粒
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，蛋白质饿合成（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，无有丝分裂
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
大多数是多细胞生物体并形成细胞组织
植物细胞与动物细胞：
最主要的差别可归纳为：
A.植物细胞的质膜被较坚硬的细胞壁所包围，细胞壁主要起保持细胞形状和位置的作用，其主要化学成分是纤维素。
动物细胞没有细胞壁。
B.植物细胞含有质体，质体具有双层膜结构，是植物细胞生产和贮存食物分子的场所。
最常见的质体是叶绿体，它是专门进行光合作用生产食物分子（葡萄糖）的细胞器。
动物细胞不含有质体。
C.大多数植物细胞都含有一个或几个液泡，液泡中充满了液体。
液泡的主要作用是转运和贮存养分、水分和代谢副产物或代谢废物，即具有仓库或中转站的作用。
动物细胞一般没有大的中央液泡。
D.植物细胞中含有动物细胞所没有的乙醛酸循环体、胞间连丝、细胞分裂时的细胞板等等；而动物细胞则含有植物细胞所没有的溶酶体、中心体、细胞分裂时的收缩环等等。
叶绿体与线粒体：
叶绿体是一类最重要的有色体，是植物进行光合作用同化CO₂产生有机分子的细胞器。
细胞内叶绿体的数目、大小和形状因植物种类不同而有很大差别，藻类植物的叶绿体变化更大。
大多数高等植物的叶肉细胞一般含有50~200个叶绿体，可占细胞体积的40%以上。
叶绿体中含有大量的叶绿素和各种与光合作用相关的酶。
典型的叶绿体为凸透镜状，大小为2~5微米。
叶绿体也有两层膜，内部是一些扁平囊组成的膜系统，这些扁平囊称为类囊体。
扁平的内囊体有规则地摞叠在一起形成基粒，基粒外围的部分称为基质。
线粒体的外形多种多样，如线形、椭圆形、哑铃型、环形、圆柱形、蛇形等。
线粒体的大小随细胞类型不同而异，一般直径为0.5微米左右，长2~3微米左右。
有的线粒体较大，直径可达2~3微米，长可达7~10微米。
线粒体是由内外两层膜构成的。
外膜使线粒体与周围的细胞质分开。
内膜的某些部位向线粒体的内墙折叠，形成嵴，这大大增加了酶附着的表面。
内膜上分布着许多基粒。
嵴的周围充满着液态的基质。
在内膜、基质和基粒中，有许多有氧呼吸的酶。
线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所。
8.列举出你所知道的细胞器和它们各自的功能。
A.细胞膜：
又称为质膜，任何物质出入细胞必须要通过细胞膜。
在细胞膜上有一些作为特殊分子或离子进出细胞的载体蛋白和通道蛋白，因此细胞膜具有选择透性和半透性，可有选择地让物质通过。
B.细胞核：
含有控制细胞生命活动的最主要的遗传物质（有些基因位于线粒体和叶绿体中），是细胞中的信息中心。
C.内质网：
细胞质中以脂质双分子层为基础形成的囊状、泡状和管状结构。
内质网与核膜、高尔基体和溶酶体等在发生和功能方面相互联系，构成了细胞质的内膜系统。
根据内质网上是否具有核糖体，可区分出光面内质网和粗面内质网。
光面内质网通常为小囊和分支管状，无核糖附着，是脂类合成和代谢的重要场所。
D.核糖体：
细胞合成蛋白质的场所。
E.高尔基体：
一些聚集的扁的小囊和小泡，它是内质网合成产物和细胞分泌物的加工和包装场所，最后形成分泌泡将分泌物排出细胞外。
F.溶酶体：
动物细胞内行使消化功能的一种细胞器，为单层膜小泡。
10.物质的跨膜运输分为被动运输和主动运输，其主要差别是什么？
答：
被动运输不需要能量，并且顺化学浓度梯度进行，即物质由高浓度一侧向低浓度一侧运动，直至两侧的浓度相等。
相对分子质量小或脂溶性强的物质（如氧气、烃类、乙醇、水分子等）一般都以这种简单扩散的被动运输方式做跨膜运动。
主动运输：
是逆化学浓度梯度的运输方式，主动运输都需要膜蛋白的参与。
在膜的两侧，物质从低浓度的一侧向高浓度一侧运输需要消耗一定的化学能量，这种化学能量贮存在腺苷三磷酸（ATP）中，也就是说，主动运输需要消耗能量。
名词解释
1.细胞：
从生命的层次上看，细胞是具有完整生命的最简单的物质集合形式。
2.去分化：
细胞在形态、结构和功能上的特化过程称为细胞的分化。
一些已经完成分化的细胞又恢复了再分化的能力。
3.细胞器：
细胞质内具有某些特殊生理功能和一定化学组成的形态结构单位。
Or
真核细胞内具有一定形态、执行特定功能的结构。
如线粒体、叶绿体、内质网和
高尓基体等。
4.内膜系统：
内质网与核膜、高尔基体和溶酶体等在发生和功能方面相互联系，构成了细胞质的内膜系统。
5.减数分裂：
由二倍体细胞形成单倍体细胞，染色体数目需要在细胞分裂过程中减半，伴随着染色体数目减半的细胞分裂。
B
选择题
B
连线题
A质网膜
B.嵴
C.质体
D.溶酶体
E.类囊体
F.线粒体
G过氧化氢酶
第四章能量与代谢
思考与谈论
1.生物代谢的本质是什么？
答：
生物代谢简称代谢，是生物体内所有生物化学反应和能量转换过程的总称。
代谢是生命最基本的特征之一。
通过生物代谢，糖可以转变成氨基酸，氨基酸也可转变成糖。
小分子单体被装配成细胞需要的多聚体，这些多聚体也可以被水解成小分子单体。
归纳细胞中生物代谢的作用可以包括以下方面：
⑴从环境和不同器官部位获得营养物质，又将代谢废物和热输出到环境中
⑵将营养物质分解成自身代谢需要的有机化合物分子或组成生物大分子的前体分子或构件
⑶合成细胞内的生物大
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