生命科学复习提纲原文档格式.docx

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（5）脑科学：

脑科学三大目标---认识脑、保护脑、创造脑

我国科学家于2001年10月加入“人类脑计划”

新世纪脑科学的发展前景：

1、在细胞和分子水平上进一步推进对神经活动的认识。

2、在脑的高级功能的研究方面取得突破性进展。

3、生命科学的概念：

生命科学是以生命为研究对象的科学和技术的总称，它是研究生命活动及其规律的科学，并涉及到医学、农学、健康、环境等领域。

第2节走进生命科学实验室

1、生命科学探究的基本步骤

学习或生活实践提出疑问提出假设设计实验实施实验分析数据得出结论解答疑问新的疑问进一步探究

2、生命科学实验设计的基本原则

（1）对照原则：

设立对照组和实验组（注意实验组可能不止一组，例如探究温度对酶活性的影响实验等）

（2）单一变量原则：

根据影响因素确定，注意表述用语：

适量的，等量的

（3）可行性原则

（4）科学性原则

3、细胞的观察和测量

结构：

1、镜座2、镜柱3、镜臂4、镜筒5、目镜6、转换器7、物镜8、粗调节器

9、细调节器10、弹簧夹片11、通光孔12、光圈和聚光器13、载物台14、反光镜

3.1显微镜

使用方法及步骤：

准备：

将显微镜放于身体左前方调节粗调节器镜筒上升调节转换器低倍镜镜头对准通光孔

对光：

调节粗调节器镜筒上升，低倍镜镜头距载物台2厘米调节光圈左眼注视目镜，两手调节反光镜视野出现白色发亮区域

低倍镜使用：

将装片固定于载物台上（两眼侧面注视）调节粗调节器镜筒下降，低倍镜镜头距装片0.5厘米左眼注视目镜，调节粗调节器镜筒缓缓上升视野出现物像，调节细调节器物像清晰

高倍镜使用：

低倍镜下将所观察物像移到视野中央转动转换器高倍镜到位调节光圈和聚光器视野明亮调节细调节器直到物像清晰

复原：

取下装片转动转换器物镜镜头朝外调节粗调节器镜筒下降

注意点：

1、显微镜视野中的物像是倒像，物象的移动方向和载玻片的移动方向相反。

2、由低倍镜转换到高倍镜时可用转换器，如物像不清晰只能使用细调节器，不应该出现转动粗调节器的操作。

3、物像放大倍数的计算为：

目镜放大倍数×

物镜放大倍数；

显微镜下放大的倍数是就观察物体的长度和宽度而言。

4、显微镜下放大的倍数越大，视野中观察到的细胞数目越少、细胞体积越大、视野越小，视野越暗，此时应先调节聚光器或光圈、使用凹面镜，使视野明亮。

5、目镜和物镜的区别：

目镜无螺纹，物镜有螺纹（右图中①②为目镜，③④为物镜）；

目镜越长放大倍数越小（如①），物镜越长放大倍数越大（如③）。

6、观察到物像时，物镜镜头离装片越近说明，物镜放大倍数越大。

7、不同放大倍数下细胞数目的变化：

关键看是分布在直径上，还是整个视野；

如果位于直径上则乘以或除以前后放大倍数的比值；

如果位于整个视野中，则乘以或除以前后放大倍数的比值的平方。

8、显微镜视野中污物位置的判断：

移动相应的结构，观察污物是否移动

9、视野中亮度不均匀的原因判断：

未放置装片，可能是反光镜未调好。

放置好装片，则可能是切片厚薄不均匀

10、视野亮度的选择：

若观察部分与周围环境色差明显，可考虑视野适当明亮，此时用较大的光圈和凹面反光镜，有助于光线的汇聚；

若观察部分与周围环境色差不明显，可考虑视野适当暗一些以便于观察，此时应用较小的光圈和平面反光镜。

3.2显微测微尺

显微测微尺的种类：

目镜测微尺和物镜测微尺。

目镜测微尺：

安放部位：

目镜镜筒的光阑上，注意平放和有刻度的一面向上。

功能：

测量物像的大小

物镜测微尺：

载物台上

标定目镜测微尺每小格的长度。

注意：

1、显微测微尺使用时应先用物镜测微尺分别在低倍镜和高倍镜下标定目镜测微尺每小格的长度，实际测量时只使用目镜测微尺。

2、视野中目镜测微尺每小格代表的长度低倍镜下要高于高倍镜下。

如放大倍数是10×

10=100倍，则目镜测微尺每小格代表的实际长度是7微米；

40=400倍，则目镜测微尺每小格代表的实际长度是1.75微米。

3.3保卫细胞和气孔

1、绘图

2、气孔开启和关闭的原理：

保卫细胞吸水膨胀，气孔开启；

保卫细胞失水皱缩，气孔关闭。

第2章生命的物质基础

生命的物质基础：

构成生物体的化学元素以及由这些元素组成的化合物

补充：

生命的化学元素

一、生物体和非生物体在元素组成上的关系：

1、统一性构成生物体的化学元素在无机自然界中均存在

2、差异性生物体内含量最多的四种元素是C、H、O、N

自然界中含量最多的四种元素是O、Si、Al、Fe

注意：

生物界中的各种生物在基本组成上的高度一致表现在组成生物体的化学元素大致相同。

生体内含量最多的元素是C、H、O的原因：

有机物中均含有C、H、O，水在生物体内含量最多。

生物体内N元素含量较多的原因是：

蛋白质和核酸中均含有N.

生物体中干重中含量最多的元素是C，鲜重中含量最多的元素是O，数量最多的元素是H.

二、元素的类型

分类方式一：

占生物体总重量的万分之一

1、常量元素：

C、H、O、N、S、P、K、Ca、Mg

2、微量元素：

略

分类方式二：

是否不可缺少

1、必需元素

2、非必需元素

分类方式三：

吸收途径

1、非矿质元素：

C、H、O

2、矿质元素：

除C、H、O

第1节生物体中的无机化合物

一、构成生物体的无机化合物---水和无机盐

1．水

1.1含量：

在人和哺乳动物中含量约为70%，是组成生物体中含量最多的化合物

1.2水的摄入和排出

摄入途径：

饮用水、食物水、代谢水

排出途径：

尿液、皮肤蒸发、呼吸蒸发、排遗

1.3存在形式：

自由水和结合水

自由水和结合水可以相互转化，例如温度升高可使部分结合水转化为自由水。

自由水/结合水的比值大小可反映相应组织细胞的代谢程度：

比值越大，代谢程度越高；

比值越小，代谢程度越低。

1.4作用：

（1）为细胞的生活提供液体环境；

（2）作为溶剂；

（3）帮助运送物质；

（4）参与化学反应，是绝大多数生物化学反应的介质；

（5）由于水的比热大，对调节体温、保持体温恒定有重要作用；

（6）人体及其他生物体组织结构的重要组成成分（结合水）

1.5分析课本P18表2-1，结论：

人体不同器官的含水量不同

一般代谢越旺盛器官含水量越多

组织器官的形态差异与水的存在形式有关

分析课本P18表2-2，结论：

不同种类生物的含水量不同

含水量多少与生物的生存环境有关

构成生物体的成分中水的含量最多

1.6水与健康：

当失水量达到体重的10%以上时，生理活动紊乱。

当失水量超过20%，生命活动停止。

健康成人每天进水量为2000毫升。

1.7水分的吸收

植物细胞水分的吸收方式：

吸胀吸水——（干燥的种子和未成熟的植物细胞）

渗透吸水——（成熟的植物细胞）

动物细胞水分的吸收方式：

渗透吸水

植物细胞吸水的主要区域：

根尖的根毛区

植物细胞水分吸收的动力：

蒸腾拉力

2．无机盐

2.1存在形式：

大多数以离子状态存在

2.2含量：

占生物体的1%左右

2.3作用：

（1）参与组成生物体内的重要化合物，如Fe（或Fe2+）是血红蛋白的重要组成成分，Ca是构成骨骼、牙齿的重要成分，Mg是叶绿素分子必需的成分；

I是构成甲状腺素的成分等；

（2）参与生物体的代谢活动，调节生命活动，如人体缺锌会造成生长发育不良，认知能力缺陷等；

血液中缺钙则会肌肉抽搐等；

（3）调节内环境的稳定。

利用体内的缓冲溶液调节内环境的PH值在7.35-7.45间波动；

通过水和电解质平衡的调节维持内环境的渗透压。

细胞膜内外的钾离子和钠离子在维持细胞膜生物功能中起重要作用。

医生给严重腹泻的病人注射一定量的0.9%氯化钠溶液主要是为了补充水分；

注射50%的葡萄糖溶液是为了补充能量。

2.4缺乏症状：

植物叶片缺镁，叶脉却绿，叶片变黄、变白

植物叶片缺锌，幼叶和茎生长受到抑制，叶边缘常撕裂或皱缩

植物叶片缺锰，叶脉间缺绿、坏死。

2.5无机盐需求原则——适量

第2节生物体中的有机化合物

二、构成生物体的有机化合物---糖类、脂质、蛋白质、核酸、维生素

1．糖类

1.1通式：

人们将符合化学通式（CH2O）n的物质称为糖类，俗称碳水化合物。

1.2元素组成：

1.3作用：

（1）维持生命活动所需能量的主要来源；

（2）组成生物体结构的基本原料

1.4种类和比较：

单糖、双糖和多糖

单糖

双糖

多糖

动物

六碳糖：

葡萄糖、果糖（多见于植物）、半乳糖（多见于动物）

五碳糖：

核糖、脱氧核糖

乳糖

肝糖原、肌糖原

植物

蔗糖

麦芽糖

淀粉

纤维素

脱水缩合脱水缩合

单糖双糖多糖

水解水解

葡萄糖+葡萄糖麦芽糖淀粉

水解水解

脱水缩合

葡萄糖+果糖蔗糖

水解

核糖和脱氧核糖分别是构成核酸（RNA和DNA）的重要成分

葡萄糖是细胞中的主要能源物质。

纤维素和果胶是构成植物细胞壁的主要成分，植物细胞壁的形成与高尔基体有关。

淀粉是植物体内糖的储存形式，储能物质。

糖原是动物体内糖的储存形式，储能物质。

血糖低时，肝糖原分解为葡萄糖补充血液中的血糖；

血糖高时，则合成肝糖原和肌糖原储存。

人体中肝糖原与血糖的合成和分解是动态平衡的。

常见的还原性糖有葡萄糖、果糖、麦芽糖等，还原性糖与班氏试剂在均匀加热至沸腾的条件下，会呈现出可以鉴别的红黄色颗粒。

2．脂质：

最常见的脂质——脂肪、磷脂、胆固醇

特性：

不溶于水而易溶于乙醚、氯仿、苯等有机溶剂

2.1脂肪的元素组成：

2.1.1脂肪的基本单位：

甘油和脂肪酸

2.1.2脂肪酸种类：

饱和脂肪酸（只含C－C单键，动物脂肪）和不饱和脂肪酸（含C=C双键，植物油）

2.1.3脂肪的功能：

更好的储能物质（1克脂肪产能37.6KJ是1克葡萄糖产能16.4KJ的2倍多）；

减少热量散失，维持恒定体温；

保护内脏器官，缓冲外界作用力；

作为脂溶性维生素的溶剂。

脂肪与苏丹III染液在混合均匀的情况下，呈现出可以鉴别的橘红色油滴。

若为固体材料则需用显微镜观察。

2.2磷脂的功能和结构：

是组成细胞膜等生物膜的结构大分子，由亲水性头部和疏水性尾部组成，在水（元素：

CHONP）环境中排列成微团状或磷脂双层分子膜，用简图表示（见上图）：

2.3胆固醇：

2.3.1含量及分布：

正常人体约含150克，主要在神经系统、肝肾肠等内脏和皮肤脂肪内。

2.3.2作用：

（1）组成细胞膜结构的重要成分；

（2）机体合成某些激素（雄激素、雌激素、肾上腺皮质激素）和维生素D等物质的原料。

所以有调节人体的生长发育和代谢的重要生理功能。

2.3.3胆固醇与健康：

过高症----血液中胆固醇含量偏高与心血管疾病的发生是明显相关的，如动脉粥样硬化

适当的光照有助于维生素D的形成，维生素D有助于钙的吸收。

3．蛋白质

3.1概念：

是由氨基酸为单体组成的大分子化合物。

3.2元素组成：

C、H、O、N（S）少数蛋白质含有铁、镁等元素

3.3基本单位：

氨基酸（通式：

特点：

至少有一个氨基、一个羧基；

并且有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。

种类：

人体中约20种，分成必需氨基酸（8种）和非必需氨基酸（12种）

3.4多肽的形成：

方式--脱水缩合；

肽键氨基－NH2羧基－COOH

多肽化合物的命名（有几个氨基酸构成即几肽，注意大写）

氨基酸数目

n

肽链数目

1

2

…

x

脱水数目

n-1

n-2

n-x

肽键数目

氨基酸数目（n）、肽链的数目（x）、肽键数目、脱去水分子数目的相互关系

肽链的特点（一端是氨基、一端是羧基，即一个多肽分子上至少有一个氨基和一个羧基）

3.5蛋白质多样性的原因：

构成肽链的氨基酸的种类、数目、排列顺序不同，以及肽链的空间结构不同。

3.6蛋白质的功能：

（1）是细胞膜、细胞质、肌肉、皮肤、毛发等机体构造的主要成分；

（2）形成酶、抗体、激素、血红蛋白等必需的原料；

（3）作为能量供机体利用。

每克蛋白质在体内氧化可产生13.72KJ能量。

蛋白质中N的存在形式一般有肽键和氨基两种形式，主要为肽键形式。

蛋白质中O的存在形式一般有肽键和羧基两种形式，主要为肽键形式。

蛋白质计算时注意形成为肽链还是肽环，注意是否含有二硫键等。

三大类有机物氧化分解供能顺序：

糖类、脂肪、蛋白质

蛋白质与双缩脲试剂（先加5%的NaOH溶液，再加1%CuSO4溶液）混合均匀呈现出可以鉴别的紫色。

4．核酸：

4.1组成单位：

核苷酸（脱氧核苷酸和核糖核苷酸两种）

4.2元素组成：

C、H、O、N、P

4.3核酸的种类：

DNA（脱氧核糖核酸）、RNA（核糖核酸）

4.4DNA与RNA的区别：

种类

全称

基本单位

单体（核苷酸）组成

分布场所

DNA

脱氧核糖核酸

脱氧核苷酸

1磷酸+1脱氧核糖+1含氮碱基（A、G、T、C）

主要在细胞核

RNA

核糖核酸

核糖核苷酸

1磷酸+1核糖+1含氮碱基（A、G、U、C）

主要在细胞质

4.5组成核酸的含氮碱基共5种；

核苷酸共8种。

4.6核酸的功能：

细胞内携带遗传信息的物质

双链DNA、单链DNA、RNA的区分：

根据碱基种类确定DNA或RNA，根据碱基比例确定双链还是单链DNA。

如A=T，G=C，则为双链DNA；

如A≠T，G≠C，则为单链DNA。

DNA主要存在于细胞核中，在线粒体、叶绿体中也少量含有（有时也提到细胞质）

RNA主要存在于细胞质（如核糖体、线粒体、叶绿体中），在细胞核中也少量含有。

5．维生素

5.1概念：

是生物的生长和代谢所必需的微量有机化合物

5.2缺乏症：

缺VB1—脚气病，缺VC—坏血病，VA--夜盲症，VD--佝偻病

5.3预防：

膳食多样化是避免维生素缺乏症的合理方法。

5.4种类：

脂溶性维生素：

只溶于脂肪，不溶于水，在体内可储存，有维生素A、D、E、K四种。

水溶性维生素：

只溶于水，不溶于脂肪，在体内储存很少，过量的水溶性维生素多由尿排出体外。

维生素属于有机小分子可以直接被吸收。

维生素、酶、激素都属于高效物质。

第3章生命的结构基础

一、细胞膜（又称为质膜）

1．细胞膜的结构：

（见下面细胞膜模式图）

1.1主要成份：

磷脂分子和蛋白质分子。

此外还有少量多糖，动物细胞膜上还有少量胆固醇。

胆固醇可以调节细胞膜的流动性。

当温度降低时可防止细胞膜凝固，当细胞膜流动性过大时，胆固醇可以环节细胞膜的流动性。

1.2基本骨架：

磷脂双分子层

1.3蛋白质分布：

附着、镶嵌、贯穿在磷脂双分子层间。

多糖的存在：

多糖分别与蛋白质和磷脂结合成糖蛋白和糖脂，糖蛋白与细胞识别和血型决定有关。

1.4细胞膜内外侧的判断：

有多糖链的一侧是外侧，另一侧为内侧。

1.5细胞膜的结构特点：

一定的流动性——可通过磷脂双分子层实质上是一层半流动性的“油”，膜上的蛋白质可以在磷脂双分子层中进行横向移动或自身旋转运动得出。

细胞膜的流动性对于细胞完成各种生理功能是非常重要的。

如与大分子物质进出细胞有关，巨噬细胞吞噬病原菌

1.6细胞膜的功能：

（1）保护细胞；

（2）维持相对稳定的细胞内部环境；

（3）完成细胞与周围环境的物质交换和信息交流。

2．物质通过细胞膜的方式：

2.1扩散：

离子、分子和微小的颗粒由浓度较高的区域向浓度较低的区域运动，这种运动叫做扩散。

2.2渗透：

水分子通过细胞膜的扩散。

其原理是由：

单位体积内由水分子多的向水分子少的方向扩散。

2.3物质通过细胞膜的方式（小分子物质和大分子物质）

形式

特征

小分子物质

大分子物质

被动运输

主动运输

胞吞和胞吐

（与细胞膜一定的流动性有关）

自由扩散

协助扩散

方向

高浓度→低浓度

低→高

细胞内←→细胞外

载体

不需要

需要

能量

不消耗

消耗

举例

气体小分子（O2、CO2）、甘油、脂肪酸、胆固醇等

血浆中葡萄糖进入红细胞

小肠上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸等

白细胞吞噬病菌

胰岛细胞分泌胰岛素

2.4主动运输的意义：

主动运输是物质进出活细胞的主要方式，能够保证细胞按照生命活动的需要，主动地选择性吸收所需要的营养物质，排出对细胞有害的物质。

2.5细胞膜的功能特点：

选择透过性前提：

活细胞

2.6大分子物质进出细胞：

胞吞和胞吐，利用了细胞膜的半流动性；

如白细胞吞噬病菌，变形虫摄食和排遗等

小分子物质跨膜运输的方式判断：

要具体问题具体分析，主要从运输特征出发如钠离子进入细胞为被动运输，钠离子出细胞则为主动运输，再如进食后葡萄糖的吸收初期细胞外葡萄糖浓度高于细胞内为被动运输，当细胞外葡萄糖浓度低于细胞内时则为主动运输，所以葡萄糖吸收的方式有被动运输和主动运输两种，主要为主动运输。

3．细胞膜对信息的接受：

激素能与细胞膜上特殊的蛋白质受体结合，从而可改变细胞内的一系列化学反应。

并且细胞膜上有各种各样的受体，可接受不同的信息。

激素只起信使的作用。

二、细胞核和细胞器：

1．细胞核：

1.1组成：

核膜[双层，上有核孔，是大分子物质（RNA、蛋白质）进出细胞核的通道]；

核仁（与核糖体形成有关）；

代谢旺盛的细胞核仁大，核孔多。

核基质（含蛋白质、酶、无机盐、水等营养物质，是细胞核内进行各种代谢活动的场所）

染色质：

主要由DNA和蛋白质组成，能被苏木精、醋酸洋红、0.2%龙胆紫等碱性染料染成深色。

1.2染色体与染色质之间的关系：

细胞中同种物质不同时期的两种形态

1.3功能：

细胞核是储存遗传物质的场所，是细胞生长、发育、分裂增殖的调控中心。

植物细胞模式图

2．细胞壁

2.1主要成份：

纤维素和果胶；

单独去除细胞壁的方法：

酶解法，应用纤维素酶和果胶酶。

2.2功能：

维持细胞形状和保护细胞内部的作用

2.3特点：

全透性（溶质大分子和小分子都能通过）

3．细胞质：

指细胞膜以内、细胞核以外的整个区域的一切结构和物质，分细胞质基质和细胞器两部分。

3.1细胞质基质：

含水、无机盐、糖类、脂质、蛋白质、氨基酸、核苷酸、ATP等，为细胞代谢提供各种原料和反应场所。

3.2细胞器的分类、分布、成分或结构和作用：

细胞器

主要存在

成分、结构和作用

双层膜

线粒体

动植物细胞

有少量DNA、RNA，外膜光滑，内膜向内折叠形成嵴。

嵴上和基质中含有与有氧呼吸有关的酶，是细胞有氧呼吸的主要场所

叶绿体

植物细胞

主要在叶肉细胞内

有少量DNA、RNA，由双层膜、基粒、基质组成。

进行光合作用场所

单层膜

大液泡

细胞液含水、无机盐、有机酸、生物碱、色素等，具有一定浓度。

与细胞渗透作用有关 

（植物细胞的质壁分离和复原）

高尔基体

由数层扁平囊和泡状结构组成，常与内质网密切联系，起储存、加工和转运物质的作用；

植物细胞中的高尔基体与细胞壁的形成有关。

内质网

有彼此相同的网状膜系统组成，将细胞分成许多小空间，并与蛋白质的加工、运输以及脂质的代谢有关

溶酶体

常见于动物细胞

由膜围成的小球状，含溶菌酶和蛋白质水解酶。

可消化进入细胞内的异物及衰老无用的细胞器碎片

无膜

核糖体

由RNA和蛋白质构成。

核糖体有的附着在内质网上，有的游离在细胞质基质中，是细胞内合成蛋白质的场所

中心体

动物细胞

由两个垂直排列的中心粒组成。

与细胞有丝分裂和染色体分离密切相关

4．动植物细胞的区别：

通常植物细胞有细胞壁和叶绿体、大液泡；

而动物细胞无上述结构但有中心体。

细胞结构的考核应具体问题具体分析：

例如表皮细胞、根尖细胞等

注意考核方向是细胞结构还是细胞器

大液泡是成熟植物细胞的标志

含有色素的细胞器：

液泡（水溶性色素）、叶绿体（脂溶性色素）

5．显微结构与亚显微结构：

5.1显微结构：

光学显微镜下观察到的结构（细胞壁、细胞核、细胞膜、液泡、叶绿体、线粒体等）

5.2亚显微结构：

电子显微镜下观察到的结构

6．原核细胞和真核细胞：

6.1主要区别：

是否有成形的细胞核

6.2比较

真核细胞

原核细胞

细胞核

有成形细胞核

无成形细胞核，但有一拟核

染色质

每个DNA分子与蛋白质形成染色质

一个DNA分子，