生命科学导论 重要名词解释文档格式.docx
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生物多样性指的是生命形式存在的多样性;
各种生命形式间及其与环境之间的多种相互作用,以及各种生物群落、生态系统及其生境与生态过程的复杂性,反映了地球上一切生命都有各不相同的持征及生存环境;
包括遗传多样件物种多样性和生态系统多样性。
进化流:
生物在地球上。
已经有35亿年的历史,生物进化是一个漫长而又生动的过程利用进化的观念把包括人在内的所有生命形式以及相关现象串连起来。
信息流:
所有生物都需要获得精确的信息指令来指导和控制其生长、运动、代谢、分化和繁殖等过程,因此发生在分子水平[的信息传递或信息流动是一切生命活动必不可少的过程。
信息流包括由DNA分子组成的遗传信息向后代的传递,还包括由基因控制的遗传信息通
过转录、翻译过程合成蛋白质而控制细胞与组织的结构与功能,蛋白质和其他化学物质(如激素等)还可以作为特殊的化学信号通过细脑的信号转导途径来启动相应的生物化学反应。
能量流:
所有生命都共享地球上的外部环境,高度有序的生命要依靠不断从外部输人能量来维持,由此造成生物与环境、不同生物之间和同一生物体内发生以物质流带动的能量流动,它是许多生物之间相互作用和生命活动相互影响的重要原因。
基础研究:
科技基础研究是通过对科学数据、种质资源、科学标本、资料、信息的采(收)集、整理、保存、传输以及制定相关技术基础标准,为科学研究与技术开发提供共享资源和条件的工作。
应用研究:
是指运用基础理论研究的成果,探索、开辟应用的新途径。
应用研究的特点是使基础理论研究的成果具体化,既将基础理论加以分解.截取或选择某个单项问题,联系实际目标,在理论、观点、方法上酝酿新的飞跃与突破.使基础理论充分扩散。
滴绎:
应用一般的法则或定律去推论出一个新的特殊结论或假设。
归纳:
应用一些特殊的观察或实验来获得一个新的一般法则或定律。
假说:
是以人们一定的经验材料和已知的事实为依据,以已有的科学理论和技术方法为指导,对未知的自然事物或现象产生的原因及其运动规律所做出的推测和推测性解释:
双盲设计:
是指被拭和研究实施者(主试)都不清楚研究的某些重要方面。
双目的实验设计有助于预防偏见.消除观察者偏差和期望偏差.加强了实验的标准化。
SCI论文:
SCI是美国科学情报研究所(InstituteforScientificInformation,简称ISC,)出版的一部世界著名的期刊文献检索工具——《科学引文索引》,英文全称为ScienceCitationIndex。
其出版形式包括印刷版期刊和光盘版及联机数据库,现在还发行了互联网上Web版数据库”SCI收录全世界出版的数、理、化、农、林、医、生命科学、天文、地理、环境、材料、工程技术等自然科学的核心期刊约3500种。
ISI通过严格的选刊标难和评估程序挑选刊源,收录的文献基本覆盖全世界最重要和最有影响力的研究成果。
凡是被SCI收录的论文通称为SCI论文。
影响因子:
是指刊物的二年发表的文献在当前年的平均被引用次数。
一种刊物的影响因子越高,也即其刊载的文献被引用率越高,一方面说明这些文献报道的研究成果影响力大,另一方面也反映该刊物的学术水平高。
科研机构和科学家被SCI收录的论文总量和影响因子大小,从一个方而反映了整个机构和个人的科研、尤其是基础研究的水平。
原子:
原子由原子核和核外电子组成,原子核带正电荷,并位于原子少心,电子带负电荷.在原子核周围空间做高速运动:
原子核所带的正l电荷数与核外电子所带的负电荷总量相等,所以整个原子是电中性的。
物质是由原子组成的,原子不能创造,也不能毁灭,并且在一般化学变化中不可再分割,在化学反应中保持性质不变。
原子轨道:
电子在核外空间运动的特征区域称为为原子轨道,每一个轨道最多可容纳的电子数最多为2个。
电子的能量大小取决于它们所占据的轨道。
原子中的电子按照“能量越低越稳定”的原则优先占据能量较低的原子轨道,整个原子能量最低的状态是原子的基态。
原子的化学性质很大程度取决于最外层能级轨道上的电子数目。
放射性同位素:
在同位素中具有放射性的元素称为放射性同位素。
氧化:
高能电子可以从一个原子或化合物向另一个原子或化合物转移,失去电子被称为氧化。
还原:
高能电子可以从一个原子或化合物向另一个原子或化合物转移,得到电子被称为还原。
极性:
是指两个不同原子形成的共价键中,电子更多的时间围绕在电负性(对电子的吸引力)强的原子周围,这种共价键称为极性共价键。
烃类化合物:
由碳原子和氢原子组成的化合物称为烃类化合物。
碳骨架:
碳原子有4个外层电子,能与其它原子形成4个强共价艘。
碳原子之间及与其他原子间以共价键等形式相结合,可以形成大量化学性质与相对分子质量不同的生物分子。
碳碳之间可以单键相结合.也可以双键或三键相结合;
可以形成不同长度的链状、分支链状或环状结构。
这些结构称为有机化合物的碳骨架。
碳骨架结构排列和长短决定了有机化台物的基
本性质。
功能基团:
是指与碳骨架相连接的某些含氧、氮、硫、磷的原子团。
生物体中的有机化合物主要含有经基、碳基、羧基和氨基等功能基团。
这些功能基团往往可以引发有机化合物间特定的化学反应。
多聚体:
是指由一些含有功能基团的彼此相同或相近的单个有机化合物聚合而成的化合物。
蛋白质、核酸、糖类等生物大分子分别是由氨基酸、核苷酸、单糖等单体分子聚合成的多聚化合物。
糖类:
是指多羟基醇类的醛或酮的衍生物;
根据其组成单体多少可分成单糖寡糖和多糖,也可根据其功能基团分成醛糖和酮糖。
多糖:
由糖苷键连接的10个以上单糖的线性或支链的多聚体,根据其单糖组分可分为间聚多糖和杂多糖。
水解反应:
生物大分子多聚体在水分子的参与下分解为单体的反应,水解反应在断开生物大分子间的共价键时可释放出储藏在这些共价键中的能量。
水解反应是脱水缩合反应的逆反应。
脂类:
脂类是由醇和高级脂肪酸结合而成,其共同特性是不溶于水而溶了有机溶剂。
可根据组成分为甘油三脂、磷脂、萜类和类固醇、衍生脂和结合脂等5类。
其功能主要有构成生物膜的成分;
脂溶性维生素的溶剂;
某些帖类及类固醇,如维生素A、D、E、K、胆酸及固醇类激素具有营养及调节功能。
蛋白质变性:
蛋白质在受到光照、热、有机溶剂以及其他一些变性剂的作用时,次级键受到破坏,引起天然构象的破坏.从而导致生物活性丧失的过程被称为变性。
基元:
在蛋白质中,特别是球状蛋白质中,经常可以看到由若干相邻的二级结构单元组合在一起。
彼此相互作用、形成有规则、在空间上能辨认的二级结构组合体,也称超二级结构。
常见形式有:
(α—α—α)、(β—α—β)、(β—β—β)。
结构域:
在较大的蛋白质分子或亚基中,多肽链往往由两个或两个以上相对独立的三维实体结合而成三级结构,这种相对独立的三维实体称为结构域。
它是介于二级结构和三级结构之间的蛋内质结构层次。
柱层析:
柱层析是指将基质填装在管中形成一个固定相,利用特别的溶剂洗脱,溶剂组成流动相,将混合样品加到柱子上后,在样品从柱子上洗脱下来的过程中,根据混合物中各组分在固定相和流动相中的分配系数不同,经过多次反复分配,将不同组分逐一分离。
电泳:
利用电场来分离可溶性带电分子的实验技术叫做电泳。
电泳是分离蛋白质、核酸的常用技术,其结果受分子的相对分子质量大小、所带电荷的密度以及分子形状等因素影响。
一切生物体(病毒除外)的结构与功能的基本单位,是生命存在的最基本形式,是一切生命活动的基础。
一般由细胞核、细胞质和保持界限的细胞膜组成。
细胞学说:
细胞学说的基本内容可归纳为3点:
所有生物都由细胞和细胞产物组成;
新的细胞必须经过已存在细胞的分裂产生;
单个细胞可以是独立的生命单位,许多细胞又可以共同形成生物整体。
分化:
同一来源的细胞,通过细胞分裂在细胞间产生形态结构、生化特征和生理功能有稳定性差异的过程。
去分化:
指已经分化的细胞失去特有的结构和功能变为具有未分化细胞特性的过程。
组织:
指来源和结构相同,行使一定功能的细胞群。
原核细胞:
其细胞结构中没有细胞核,遗传物质为一环状DNA构成,同时细胞内不合以膜为基础的线粒体、质体、高尔基体、内质网等细胞器。
真核生物:
指出真核细胞组成的生物。
其细胞在光学显微镜下可以看到明显的细胞核和核仁。
细胞器:
是指分布在细胞质中,具有特定形态、结构和生理功能的亚细胞结构,它包含有自身特定的酶系。
有界膜的细胞器如内质网、高尔基体、溶酶体、线粒体、叶绿体、过氧化物酶体等;
不具界膜的细胞器如核糖体、微管、微丝和中间纤维等。
染色质:
是细胞核中由DNA和蛋白质组成并可被苏木精等染料染色的物质,染色质DNA含有大量的基因片段,是生命的遗传物质。
染色体:
是染色质在细胞准备分裂时,经过凝缩和线性缠绕而成在的显微镜下可辨认的状态。
每个物种都有着固有数量和形状的染色体,而染色体不但在不同生物内有较大差异.在同一个体内不同组织中也有区别;
染色体由蛋白质和DNA组装而成,是遗传信息的载体。
内膜系统:
指真核细胞细胞质内的一些由膜包被的细胞器或片层结构,包括内质网、高尔基体、溶酶体、胞内体和分泌泡等。
线粒体:
细胞中重要而独特的细胞器,是呼吸作用进行的主要场所;
在线粒体中,通过Krebs循环和氧化磷酸化作用将营养物质氧化分解,并进一步将分解获得的能量转化为化学能贮存在ATP中,供给生物生命活动之用,因此线粒体被称为生物体的“动力工厂”。
类囊体:
是单层膜围成的扁平小囊.沿叶绿体的长轴平行排列。
膜上有光合色素和电子传递链组分,又称光合膜。
细胞骨架:
分布于真核细胞内的蛋白质纤维网状结构,与细胞器的空间分布与功能活动、细胞运动、物质运输、能量转换、信息传递等有着密切关系,在细胞中起到“骨骼和肌肉”的作用,通常由微丝、微管、中间纤维组成。
流动镶嵌模型:
一种生物膜结构的模型。
在这个模型中,生物膜被描述成镶嵌有蛋白质的流体脂双层,脂双层在结构和功能上都表现出不对称性。
有的蛋白质“镶”在脂双层表面,有的则部分或全部嵌入其内部,有的则横跨整个膜。
另外脂和膜蛋白都可以进行横向扩散。
被动运输:
顺浓度梯度把物质由高浓度一侧跨膜运到低浓度一侧的过程,该过程不消耗细胞的代谢能,包括简单扩散和易化扩散。
主动运输:
逆浓度梯度把物质由低浓度一侧跨膜运到高浓度一侧的过程,该过程消耗细胞的代谢能并需要膜蛋白的参与.其最重要的作用是保持细胞内部的一些小分子物质的浓度与周围环境相比有较大的差别。
简单扩散:
被动运输的一种方式,沿浓度梯度或电化学梯度扩散,其扩散速度与膜两侧的浓度差(电位差)成正比.不消耗能量,也不需要膜蛋白的协助。
渗透作用:
溶剂分子可以自由通过半透膜,而溶质分子则不能,这种现象叫做渗透,水的简单扩散就是渗透作用。
质壁分离:
是指植物细胞由于过度失水,细胞缩小所发生的细胞质与细胞壁分离。
通道蛋白:
指在易化扩散过程中,起着通道作用的膜蛋白。
通道蛋白与所转运物质的结合较弱,它能形成亲水的通道,当通道打开时能允许特定的溶质通过,所有通道蛋白均
以自由扩散的方式运输溶质。
膜电势:
指由于分布在膜两侧的阴离子与阳离子数量不等造成的膜的电位差。
离子泵:
离子泵是镶嵌在质膜脂质双分子层中只有运输功能的ATP酶。
可以将离子逆电化学梯度的方向运输,增大了膜两侧的电位差。
常见的离子泵类型有:
Na+—K+泵、Ca2+泵、质子泵等。
质子泵:
质子泵有3类:
P型质子泵、V型质子泵、r型质子泵。
P型质子泵:
载体蛋白利用ATP使自身磷酸化,发生构象的改变来转移质子或其他离子,如植物细胞膜上的H+泵、动物细胞的Na+—K+泵、Ca2+离子泵,H+—K+ATP酶。
V型质子泵:
位子小泡的膜上,由许多亚基构成,水解ATP产生能量,但不发生自磷酸化,位于溶酶体膜、动物细胞的内吞体、高尔基体的囊泡膜、植物液泡膜上。
F型质子泵:
是由许多亚基构成的管状结构,H+沿浓度梯度运动,所释放的能量与ATP合成偶联起来,所以也叫ATP合酶。
F型质子泵不仅可以利用质子动力势将ADP转化成ATP,也可以利用水解ATP释放的能量转移质子。
Na+—K+泵:
即Na+—K+ATP酶,是由两个大亚基、两个小亚基组成的4聚体。
Na+—K+泵作用是:
①维持细胞的渗透性,保持细胞的体积;
②维持低Na+高K+的细胞内环境,维持细胞的静息电位。
核小体:
核小体是由DNA与组蛋白共同组装形成的染色质的基本结构单位。
其结构要点;
①每个核小体单位包括200bP(碱基对个数)左右的DNA和一个组蛋白八聚体以及一个
分子的组蛋白H1;
②DNA分子以左手方向盘绕组蛋白八聚体两圈;
③一个组蛋白H1分子与DNA结合,锁住核小体DNA的进出口,从而稳定了核小体的结构。
着丝粒:
中期染色体的较细部位称为主缢痕,着丝粒在丰缢痕的染色质部位。
姐妹染色体通过着丝粒相连。
同源染色体:
是指多数动物和植物的体细胞的细胞核中一条来自父系,另一条来自母系的一对染色体。
同源染色体上基因的分布基本相同。
姐妹染色单体:
在真核细胞分裂前的准备期,细胞核内染色体在复制之后,形成纵向并列的两条染色单体,它们通过着丝粒相连,这一对染色体称为姐妹染色单体。
核型:
一种生物的细胞在有丝分裂中期染色体组的数目、大小、形态特征等表形被称为核型。
每种生物正常的细胞都有特征的核型模式图。
核型分析是诊断人类遗传病、判断不同物种间亲缘关系与进化的重要手段。
细胞周期:
是指有分裂能力的细胞,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。
有丝分裂:
经过分裂间期的遗传物质复制和分裂前期、中期、后期和末期4个时期的一系列复杂的核变化,使细胞中遗传物质平均分配到两个子细胞中使它们含有与母细胞相同的染色体组。
有丝分裂的特征是子细胞染色体数量与母细胞相同。
减数分裂:
是一种特殊的有丝分裂,二倍体细胞通过减数分裂形成单倍体的生殖细胞。
其特点是DNA复制一次,而细胞连续分裂两次,产生4个染色体数目为母细胞的一半的子细胞。
代谢:
活细胞中全部化学反应的总称,包括物质代谢和能量代谢两个方面。
同化作用:
生物体将简单小分子合成复杂大分子并消耗能量的过程称为同化作用或合成代谢。
异化作用:
生物体将复杂化合物分解为简单小分子并放出能量的反应,称为异化作用或分解代谢。
自养生物:
是指可以不依赖任何有生命的物质而独立生活的生物,包括光能自养生物和化能自养生物。
异养生物:
是指通过分解自养生物合成的有机质获得能量的生物。
热力学:
热学的宏观理论,是从能量转化的观点研究物质的热性质,阐明能量从一种形式转换为另一种形式时应遵循的宏观规律。
热力学是根据实验结果综合整理而成的系统理论,它不涉及物质的微观结构和微观粒子的相互作用,也不涉及特殊物质的具体性质,是一种唯象的宏观理论,具有高度的可靠性和普遍性。
焓:
焓的定义式为H=U+PV,其中U表示热力学能,也称为内能,即系统内部的所有能量
P是系统的压力,V是系统的体积作为一个描述系统状态的状态函数,焓没有明确的物理意义,ΔH(焓变)表示的是系统发生一个过程的焓的增量。
熵:
热力学中表征物质状态的参量之一,通常用符号S表示。
在经典热力学中,可用增量定义为dS=(dQ/T),式中T为物质的热力学温度;
dQ为熵增过程中加入物质的热量。
自由能:
在恒定压强和温度下,总能量中可以做功的能量称为自由能。
吸能反应:
在化学反应中需要从外界吸收能量才能进行的反应称为吸能反应。
酶:
生物体内具有催化作用的生物大分子。
核酶:
具有催化作用的RNA。
酶的活性:
也称酶活力,是指酶催化一定反应的能力。
其大小可以用在一定条件下酶催化的化学反应速度来表示。
抗体酶:
是指以过渡态底物的类似物作为抗原,在动物体内诱导出相应抗体,这个抗体对该底物具有酶的活性。
抗体酶本质上是具有催化能力的免疫球蛋白。
能障:
化学反应启动的能量障碍。
活化能:
是指用于克服能障、启动反应进行所需要的能量。
活性中心:
即活性部位,指酶分子中和底物结合,并和酶催化作用直接相关的部分。
酶的诱导契合:
当酶分子与底物分子接近时,酶蛋受底物分子的诱导,其构象发生相应的变化,使活性中心上有关的各个基团达到正确的排列和定向,因而使和底物契合而形成中间络和物,并引起底物发生反应。
竞争性抑制:
抑制剂和底物竞争性的结合在酶的同一个部位称为竞争行抑制。
反馈抑制:
在代谢过程中局部反应对催化该反应的酶所起的抑制作用。
辅酶:
作为辅因子的有机分子。
通常是与酶蛋白结合比较松弛,用透析法可以除去的小分子有机物。
辅助因子:
辅助酶进行催化反应的非蛋白的无机金属离子称为辅助因子。
氧化-还原电位:
又称标准还原电位,它是以氢电极为标准并以氢原子氧化还原体系的E0值-0.42V)为对照来反映还原剂失去电子能力大小的电位差值。
细胞呼吸:
是生物细胞消耗氧气来分解食物分子并获得能量的过程,是由—系列化学反应组成的一个连续完整的代谢过程,每一步都需要特定的酶参与,分为有氧呼吸和无氧呼吸。
糖酶解:
将葡萄糖降解为丙酮酸并伴随有ATP生成的一系列反应。
是一切生物有机体中普遍存在的葡萄糖降解的途径。
Krebs循环:
大多数动物、植物和微生物,在有氧的情况下,将酵解产生的丙酮酸氧化脱羧形成的乙酰CoA,乙酰CoA通过一系列氧化脱羧,最终生成CO2和H2O,并产生能量的过程称三羧酸循环,又称柠檬酸循环,简写为TAC循环。
氧化磷酸化:
伴随生物氧化将ADP磷酸化形成ATP的过程称为氧化磷酸化。
有两种途径,一个是指底物水平磷酸化,一个是电子传递链上的氧化磷酸化。
很多时候氧化磷酸化是指的后者。
呼吸链:
指存在于线粒休内膜的并顺序地起着传递电子和质子作用的一类传递系统,被称为“电子传递链”(也称为“生物氧化链”或“呼吸链”)。
化学渗透学说:
当线粒体内膜上的呼吸链进行电子传递时,线粒体的基质中的H+被转移到线粒体内膜外侧的膜间隙,造成跨膜的质子梯度,质子顺梯度从通过ATP合成酶返回到线粒体的基质中,在ATP酶的作用下,利用释放的能量将ADP磷酸化生成ATP的过程。
光合作用:
植物、藻类和细菌等生物利用太阳能将无机物合成为有机物,贮存能量的过程被称为光合作用,包括吸收简单的无机分子(CO2和H2O),在光照条件下合成为有机物(如葡萄C6H12O6)并放出O2的物质变化和把光能转换为贮存在有机物中化学能的能量变化。
悬浮在叶绿体基质内的一系列排列整齐的扁平囊状结构,由膜结构围成,组成类囊体的膜结构是一个彼此相通的复杂膜系统,光合作用的色素、光系统和电子传递系统都位于类囊体膜上,它们又被称为光合膜。
激发态:
指生物分子接受来自光子的能量,使其某原子中的电子跃迁到远离原子核轨道的更高的能量水平,即处于激发念。
作用光谱:
反映辐射波长与所引发的定量的生物学和化学反应的函数关系的图示;
利用光波长和光合作用效率进行作图就能得到光合作用光谱。
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光反应:
光合作用中直接依赖于光能并把光能转化为化学能的光合反应或反应序列;
在此过程中叶绿素吸收光能,转换为电子,进一次转换为贮存在ATP和NADPH中的化学能。
希尔反应:
指叶绿体在光下所进行的水分解,并释放氧气的反应。
光合磷酸化:
光反应中高能电子沿传递链由一个受体向另一个受体传递时,能量逐渐降低,这种光驱动的电子跨膜传递造成质子跨膜梯度,并导致ATP的产生称为光合磷酸化。
等位基因:
位于同源染色体上,位点相同,控制着同一性状的基因。
纯合子:
在2倍体或多倍体生物中的等位基因上只存在显性因子或隐性因子,称为纯合子;
杂合子:
如果等位基因上既存在显性因子,也存在隐性因子,则称之为杂合子。
分离定律:
一对基因在形成配子时完全按照原样分离到个同的配子中去.相互不发生影响,。
性染色体:
是指与性别决定相关的特殊形态的一对同源染色体称为性染色体。
如—些数动物和一些植物性细胞个的一对性染色体被命名为X或Y,XX结合产生雌性,XY结合产生雄性。
伴性遗传:
指性染色体上的基因所控制的某些性状总是伴随性别而遗传的现象,又称伴性遗传(sex—Iinkedinheritance)。
DNA半保留复制:
亲本双螺旋两条链分别作为模板,按照碱基互补配对原则,合成两分子双链DNA,每个新的DNA分子中的两条链一条来自原DNA分子,另一条为新合成的,因此被称为半保留复制。
冈崎片段:
DNA复制合成后随链时,首先合成的DNA片段称为冈崎片段。
滚环复制:
在以这种机制进行的复制中,亲代双链DNA的一条链在DNA复制起点处被切开,其5’端游离出来。
这样,DNA聚合酶Ⅲ使可以将脱氧核糖核苷酸聚合在3’—OH端。
当复制向前进行时,亲代DNA上被被切断的5’端继续游离下来,并且很快被单链结合蛋白所结合。
因为5’端从环亡向下解链的同时伴有环状双链DNA环绕其轴不断的旋转.而巳以3’—OH端为引物的DNA生长链则个断地以另一条环状DNA链为模板向前延伸.因而称为滚环复制。
反密码子:
指tRNA分子中反密码环上的3个核昔酸序列,在蛋白质生物合成过程中,它通过互补的碱基配对结合到mRNA的特定密码上。
启动子:
是指RNA聚合酶结合到DNA模板并完成转录起始步骤所需的DNA序列。
终止子:
指引起RNA聚合酶转录终止的DNA序列。
内含子:
一段不编码蛋白质的DNA片段,不同的基因中内含子数目不同。
外显子:
基因内编码蛋白质的DNA片段。
前体mRNA:
又称核内非均一RNA(heterogeneousnuclearRNA,hnRNA),是转录后新合成的末成熟的mRNA,要经过剪接除去内含子,3’端加聚腺苷酸,5’端甲基化等一系列加工过程才可成为成熟的mRNA分子。
中心法则:
描述从一个基因到相应蛋白质的信息流的途径。
遗传信息贮存在DNA中,DNA被复制传给子代细胞,信息被拷贝或由DNA被转录成HNA,然后RNA被翻译成多肪链