第二章细胞的化学组成
第一节“细胞中的原子和分子”的教学设计
【教材分析】
“细胞中的原子和分子”是普通高中课程标准实验教科书《生物1（必修）──分子与细胞》（苏教版）第二章的内容之一。本节内容包括组成细胞的原子和分子、细胞中的无机分子两个部分。在前一部分先介绍了生物体的组成元素和地球上已发现元素之间的关系，说明组成生物体的元素并非生物所独有，而是全部存在于地球上已发现的元素之中。接着介绍了原子的构成及原子如何形成分子的有关知识。后一部分介绍了水和无机盐在细胞中的存在形式及其在生物生命活动中的重要意义。这两部分内容都是后续章节学习的基础。在本节的这两部分内容中，后一部分又是在前一部分基础上展开的，所以前一部分内容十分重要。
【学情分析】
在学习本节之前，他们在初中曾学过“一些关于原子、分子的知识”的内容，但是但对离子键、共价键、氢键的概念及其在分子形成中的作用还知之不多，对细胞的化学组成及无机分子在生物生命活动中的重要作用更不了解。因此，教学中可以利用学生的知识基础并遵循学生的认知规律，通过适当的教学策略，使新知识有效地整合进学生原有的知识网络中，使学生的知识体系得到丰富和发展。
【教学目标】
1、知识方面
①说出原子的结构、原子间怎样通过离子键和共价键形成分子的（了解）
②说出水在细胞中存在的两种形式及其作用与关系（了解）
③举例说出细胞中无机盐存在的形式和作用（了解）
2、能力方面
3、情感方面
从构成细胞的化学元素，都是在无机自然界可以找到的，说明生物界与非生物界的统一性，进行唯物主义思想教育。
【教学重点和难点】
教学重点：构成细胞的原子、分子，以及无机分子与生命的关系。
教学难点：原子是怎样形成分子的
【教学方法】
探究、讲述和讨论的方法。
【教学过程】
中科院发育所06年生物化学考博试题 1.试举5例说明绿色荧光蛋白在生物学研究中的作用? 2.真核生物逆转座子的结构功能和生物学意义? 3.一蛋白用SDS聚丙电泳分离后为一条带,请问,这个蛋白是否只有一种成分,如果还有其它成分如何分离,鉴定纯度 4.真核生物表达各水平上的调控机理 5.举两篇05年我国科学家发表的Cell Science Nature的文章,要国内通迅地址,要写出作者或单位,以及文章的主要内容. 6.请在生化角度评价转基因食物的安全性 中科院发育遗传所2002生物化学（博士） 注：请将试卷写在答题纸上；不用抄题，但要写请题号；草稿纸上答题无效。 一、名次解释：（20分） 二、以动物细胞或植物细胞为例说明细胞中的膜结构及其功能。（12分） 三、在研究位置基因的功能时往往采用推定的该基因所编码的氨基酸序列与已知功能的蛋白质的氨基酸序列比较来推断，你认为这种比较应采用什么原则？为什么？（12分） 四、真核基因在原核细胞中表达的蛋白质常常失去生物活性，为什么？举例说明。（12分） 五、简述信号肽的结构特点、功能和从蛋白质产物中切除的机理。（12分） 六、分子筛、离子交换和亲和层析是三种分离、醇化蛋白质的方法，你如何根据所要分离、纯化的蛋白质的性质选择使用。（12分） 七、酶联免疫吸附实验（ELISA）的基本原理是什么？如何用此方法检测样品中的抗原和抗体？（12分） 八、某一个蛋白，SDS凝胶电泳表明其分子量位于16900于37100标准带之间，当用巯基乙醇和碘乙酸处理该蛋白后经SDS凝胶电泳分析仍得到一条带，但分子量接近标准带13370处，请推断此蛋白质的结构？为什么第二次用前要加碘乙酸？（8分） 中科院发育遗传所2000-2001生物化学（博士） 2000年博士研究生入学考试 生物化学试题 1．酶蛋白的构象决定了酶对底物的专一性，请描述并图示酶与底物相互关系的几种学说。（20分） 2．什么是DNA的半保留复制和半不连续复制？如何证明？真核细胞与原核细胞的DNA复制有何不同？（20分） 3．概述可作为纯化依据的蛋白质性质及据此发展的方法。（20分） 4．简述酵解和发酵两个过程并说明两者的异同。（15分）
细胞生物学及生物化学练习题 1.下列细胞器，光学显微镜下能看到的是( )。 A．核糖体 B.内质网 C.叶绿体 D.A、B、C都不是 2.将小麦种子浸在红墨水中10 min，然后取出。将种子洗净纵向剖开，发现胚白色，而胚乳红色。这说明( )。 A.胚成活、胚乳失去活性 B.胚、胚乳都成活 C.胚死亡、胚乳成活 D.不能判断是否成活 3.生物膜的脂类分子是靠什么键聚集在一起形成磷脂双分子层结构的( )。. A.氢键 B.二硫键 C.疏水键 D.离子键 4.下列关于动物细胞膜上Na+-K+泵的描述正确的是( )。 A.具有ATP酶的活性 B.消耗1分子ATP向胞外泵出2钠离子，向胞内泵入2个钾离子 C.消耗1分子ATP向胞外泵出3个钠离子，向胞内泵入2个钾离子 D. Na+-K+泵在动物细胞膜上可形成离子通道，钠离子和钾离子可选择性地透过 5.线粒体内膜上具有什么酶系统( ) 。 A.糖酵解 B.过氧化氢 C.三羧酸循环 D.电子传递链 6.肝细胞的解毒作用主要是通过什么结构中的氧化酶系进行的()。 A.线粒体 B.叶绿体 C.细胞质膜 D.光面内质网 7.下列对溶酶体功能的描述不正确的是( )。 A.分解消化来自细胞外的物质 B.溶解细胞内由于生理或病理原因破损的细胞器 C.自身膜破裂，导致细胞自溶而死亡 D.使毒性物质失活 8.下列哪一类动物细胞中高尔基体最为丰富( )。 A.随意肌细胞 B.腺细胞 C.红细胞 D.白细胞 9.真核细胞细胞质中的核糖体( )。 A.与细菌的核糖体大小、组成相同 B.较细菌的核糖体大，但组成相似 C.较细菌的核糖体小，组成不同 D.与细菌的核糖体大小相同，但组成完全不同 10. (2007年全国联赛题)在真核细胞中具有半自主性的细胞器为( )。 A.高尔基体 B.内质网 C.线粒体 D.质体 E.溶酶体 11.(2007年全国联赛题)巴氏小体是( )。 A.端粒 B.凝集的X染色体 C.随体 D.巨大染色体 12.端粒的作用是()。 A.它们保护染色体使其免于核酸酶的降解 B.它们能防止染色体之间的末端融合 C.它们是细胞分裂“计时器” D.以上都正确 13.下列四对名词中，哪一对的表述是合适的( )。 A.叶绿体—贮藏酶 B.过氧化(酶)体—细胞中的转运作用 C.核仁—核糖体亚基的组装部位 D.溶酶体—细胞 中的发电站 14.（2007年全国联赛题)减数分裂时，等位基因的DNA片段的交换和重组通常发生在( )。 A.偶线期 B.粗线期 C.双线期 D.终变期 15.机体中寿命最长的细胞是( )。 A.红细胞 B.神经细胞 C.表皮细胞 D.上皮细胞 16.动物细胞间信息的传递主要是通过( )。 A.紧密连接 B.间隙连接 C.桥粒 D.胞间连丝 17.以下哪项不属于第二信使( )。 A, cAMP B. cGMP C. Ach D. DG 18.用某种影响细胞骨架的药水处理体外培养的细胞，群体中出现双核细胞，最可能的原因是( )。 A.微丝被破坏 B.微管被破坏 C.染色体畸变 D.细胞发生融合
试卷一 一．选择题（每个2分，共20分） 1、组成病毒粒子衣壳的化学物质是（） A、糖类 B、蛋白质 C、核酸 D、脂肪 2、属于细菌细胞特殊结构的为（） A、荚膜 B、细胞壁 C、细胞膜 D、核质体 3、噬菌体属于病毒类别中的（） A、微生物病毒 B、昆虫病毒 C、植物病毒 D、动物病毒 4、半固体培养基中，琼脂使用浓度为（）。 A、0 B、0.3—0.5% C、1.5—2.0% D、5% 6．下述那个时期细菌群体倍增时间最快( ) A 稳定期 B 衰亡期 C 对数期 D 延滞期 7.下面关于连续培养的说法中，叙述不正确的是（） A.恒化连续培养的控制对象是菌体密度 B.恒浊连续培养中微生物菌体以最高生长速率生长 C.恒化连续培养的产物是不同生长速率的菌体 D.恒浊连续培养无生长限制因子 8. 下列叙述中正确的说法是（） A.产生抗逆性强的芽孢是产芽孢细菌在不良环境条件下的一种生殖方式。 B.厌氧的微生物需要较低的氧化还原电位。 C.一种细菌的学名是Staphylococcus aureus,其中aureus属名，Staphyloccus是种名 D.类病毒是有侵染性的蛋白颗粒。 9.下述诱变剂中常引起移码突变的是：（） A 亚硝酸 B 烷化剂 C 碱基类似物 D 丫啶类染料 10.下述那个最可能产生一个重组细胞：（） A F+ x F- B Hfr x F+ C Hfr x F- D F+ x F- 二、写出下列名词解释的中文翻译及作出解释（每个2分，共12分） 1.Gram positive bacteria 2.parasporal crystal 3 ,colony 4, life cycle 5,capsule 6,endospore 三、判断改错题（每个2分，共10分） 1.大肠杆菌和枯草芽孢杆菌属于单细胞生物，唾液链球菌和金黄色葡萄球菌属于多细胞生物（） 2.遗传型相同的个体在不同环境条件下会有不同的表现型。（） 3.低剂量照射紫外线，对微生物几乎没有影响，但以超过某一阈值剂量的紫外线照射，则会导致微生物的基因突变。（） 4. 一切好氧微生物都含有超氧化物歧化酶（SOD ）。（） 5.一般认为各种抗性突变是通过适应而发生的，即由其所处的环境诱发出来的。（） 四.名词解释（每题3 分，共计18 分）
细胞信息转导 一、选择题 ( 一 )A 型题 1 ．下列哪种物质不是细胞间信息分子 A ．胰岛素 B ． CO C ．乙酰胆碱 D ．葡萄糖 E ． NO 2 ．通过核内受体发挥作用的激素是 A ．乙酰胆碱 B ．肾上腺素 C ．甲状腺素 D ． NO E ．表皮生长因子 3 ．下列哪种物质不是第二信使 A ． cAMP B ． cGMP C ． IP 3 D ． DAG E ． cUMP 4 ．膜受体的化学性质多为 A ．糖蛋白 B ．胆固醇 C ．磷脂 D ．酶 E ．脂蛋白 5 ．下列哪种转导途径需要单跨膜受体 A ． cAMP - 蛋白激酶通路 B ． cAMP - 蛋白激酶通路 C ．酪氨酸蛋白激酶体系 D ． Ca 2+ - 依赖性蛋白激酶途径 E ．细胞膜上 Ca 2+ 通道开放 6 ．活化 G 蛋白的核苷酸是 A ． GTP B ． CTP C ． UTP D ． ATP E ． TTP 7 ．生成 NO 的底物分子是 A ．甘氨酸 B ．酪氨酸 C ．精氨酸 D ．甲硫氨酸 E ．胍氨酸 8 ．催化 PIP 2 水解为 IP 3 的酶是 A ．磷脂酶 A B ．磷脂酶 A 2 C ．磷脂酶 C D ． PKA E ． PKC 9 ．第二信使 DAG 的来源是由 A ． PIP 2 水解生成 B ．甘油三脂水解而成 C ．卵磷脂水解产生 D ．在体内合成 E ．胆固醇转化而来的 10 ． IP 3 受体位于 A 、细胞膜 B 、核膜 C 、内质网 D 、线粒体内膜 E 、溶酶体 11 ． IP 3 与内质网上受体结合后可使胞浆内 A ． Ca 2+ 浓度升高 B ． Na 2+ 浓度升高 C ． cAMP 浓度升高 D ． cGMP 浓度下降 E ． Ca 2+ 浓度下降 12 ．激活的 G 蛋白直接影响下列哪种酶的活性 A ．磷脂酶 A B ．蛋白激酶 A C ．磷脂酶 C D ．蛋白激酶 C E ．蛋白激酶 G 13 ．关于激素，下列叙述正确的是 A ．都由特殊分化的内分泌腺分泌 B ．激素与受体结合是可逆的 C ．与相应的受体共价结合，所以亲和力高 D ．激素仅作用于细胞膜表面 E ．激素作用的强弱与其浓度成正比 14 ． 1 ， 4 ， 5 - 三磷酸肌醇作用是 A ．细胞膜组成成 B ．可直接激活 PK C C ．是细胞内第二信使 D ．是肌醇的活化形式 E ．在细胞内功能 15 ．酪氨酸蛋白激酶的作用是 A ．分解受体中的酪氨 B ．使蛋白质中大多数酪氨酸磷酸化 C ．使各种含有酪氨酸的蛋白质活化 D ．使蛋白质结合酪氨酸
生物体的化学组成 除了水和无机盐之外，活细胞的有机物主要由碳原子与氢、氧、氮、磷、硫等结合组成，分为大分子和小分子两大类。前者包括蛋白质、核酸、多糖和以结合状态存在的脂质；后者有维生素、激素、各种代谢中间物以及合成生物大分子所需的氨基酸、核苷酸、糖、脂肪酸和甘油等。在不同的生物中，还有各种次生代谢物，如萜类、生物碱、毒素、抗生素等。 虽然对生物体组成的鉴定是生物化学发展初期的特点，但直到今天，新物质仍不断在发现。如陆续发现的干扰素、环核苷一磷酸、钙调蛋白、粘连蛋白、外源凝集素等，已成为重要的研究课题。有的简单的分子，如作为代谢调节物的果糖-2，6-二磷酸是1980年才发现的。另一方面，早已熟知的化合物也会发现新的功能，20世纪初发现的肉碱，50年代才知道是一种生长因子，而到60年代又了解到是生物氧化的一种载体。多年来被认为是分解产物的腐胺和尸胺，与精胺、亚精胺等多胺被发现有多种生理功能，如参与核酸和蛋白质合成的调节，对DNA超螺旋起稳定作用以及调节细胞分化等。 新陈代谢与代谢调节控制 新陈代谢由合成代谢和分解代谢组成。前者是生物体从环境中取得物质，转化为体内新的物质的过程，也叫同化作用；后者是生物体内的原有物质转化为环境中的物质，也叫异化作用。同化和异化的过程都由一系列中间步骤组成。中间代谢就是研究其中的化学途径的。如糖元、脂肪和蛋白质的异化是各自通过不同的途径分解成葡萄糖、
脂肪酸和氨基酸，然后再氧化生成乙酰辅酶A，进入三羧酸循环，最后生成二氧化碳。 在物质代谢的过程中还伴随有能量的变化。生物体内机械能、化学能、热能以及光、电等能量的相互转化和变化称为能量代谢，此过程中ATP起着中心的作用。 新陈代谢是在生物体的调节控制之下有条不紊地进行的。这种调控有3种途径:①通过代谢物的诱导或阻遏作用控制酶的合成。这是在转录水平的调控，如乳糖诱导乳糖操纵子合成有关的酶；②通过激素与靶细胞的作用，引发一系列生化过程，如环腺苷酸激活的蛋白激酶通过磷酰化反应对糖代谢的调控；③效应物通过别构效应直接影响酶的活性，如终点产物对代谢途径第一个酶的反馈抑制。生物体内绝大多数调节过程是通过别构效应实现的。 生物大分子的结构与功能 生物大分子的多种多样功能与它们特定的结构有密切关系。蛋白质的主要功能有催化、运输和贮存、机械支持、运动、免疫防护、接受和传递信息、调节代谢和基因表达等。由于结构分析技术的进展，使人们能在分子水平上深入研究它们的各种功能。酶的催化原理的研究是这方面突出的例子。蛋白质分子的结构分4个层次,其中二级和三级结构间还可有超二级结构，三、四级结构之间可有结构域。结构
组成生物体的化学元素教案 【教学目的】 1．组成生物体的化学元素主要有20多种，包括大量元素和微量元素。 2．组成生物体的主要化学元素的重要作用。 3．生物界与非生物界的统一性和差异性。 【教学重点】 组成生物体的化学元素的种类（大量元素及微量元素）和重要作用。 【教学难点】 生物界与非生物界的统一性和差异性。 【教学用具】 玉米和人体的主要化学元素的种类和含量对比表图片。 【教学方法】 教师讲述与学生讨论相结合的方式。 【教学安排】 10分钟 【教学过程】 引言 在绪论的学习中我们已经知道了生物体有6个基本特征。首先我们一起来回忆一下这六个特征？分别是共同的物质基础、细胞、新陈代谢、生长、繁殖和遗传、应激性。对于地球上已知的大约800多万种生物来说，无论它们个体的大小、形态、结构和生理功能如何，它们的生命活动都有共同的物质基础。而这些物质主要是指组成生物体的化学元素和化合物。这一节课我们来了解组成生物体的化学元素。 一、组成生物体的化学元素 组成生物体的化学元素种类有许多，它们 的含量也各不相同，下面我们以玉米和人体为 例（如左图），来说明组成生物体的化学元素 的种类和含量。 思考题：组成玉米和人体的各种化学元素在含量有 什么共同点和不同点？
共同点：在这些元素中，C、O、H、N 这4种元素的含量最多。 不同点：（1）组成生物体的化学元素虽然大体相同，但是，在不同的生物体内，各种化学元素的含量相差很大。例如：元素O在玉米体内占44.43 %，而在人体内只占14.62 %；元素N在玉米体内占6.24 %，而在人体内只占9.33 %。 （2）在同种生物体内，各种化学元素的含最相差也很大。例如：人体内，C占55.99%，而S只占0.78%，Zn更少，只占0.01%。 图中所列的化学元素并不是组成生物体的所有化学元素，在生物体的细胞内至少可以找到62种元素，其中常见的约有29种，其中重要的有24种。所以，一般情况下可以说组成生物体的化学元素主要有20多种。从图中我们可以知道，组成玉米和人体的基本元素是C。C、H、O、N、P、S这6种元素是组成原生质的主要元素，大约共占原生质总量的97%。 由于不同生物的元素种类大体相同，常见的有20多种，而不同生物的同种元素的含量不同，同种生物不同元素含量不同。因此，根据组成生物体的化学元素在生物体内的含量，我们将这些主要的生物元素分为两大类： 1.大量元素：指含量占生物体总量万分之一以上的元素。例如C、H、O，N、P、S、K、Ca、 Mg等。其中，C、0、N、H是组成生物体的基本元素。 2.微量元素：通常是指生物进行生命活动所必需，但需要量却很少的一些元素。例如Fe、 Mn、Zn、Cu、B、Mo等。 强调：微量元素在生物体内的含量很少，却是维持正常生命活动不可缺少的。 例如：微量元素B（硼）能够促进花粉的萌发和花粉管的伸长，当柱头和花柱中积累了大量B时，有利于受精作用的顺利进行。在缺少B时，花药和花系萎缩，花粉发育不良，也就是我们常说的“花而不实”。 二、组成生物体的化学元素的重要作用 主要有两方面的重要作用： 一是化学元素进一步组成多种多样的化合物，是生物体生命活动的物质基础。 如蛋白质、核酸、糖类、脂肪等生命活动的基本物质。例如具有生物催化作用的酶蛋白，具有免疫作用的抗体蛋白，就是由C、H、O、N等元素组成的。所有的生物的遗传物质--核酸就是由C、H、O、N、P等元素组成的。 二是能够影响生物体的生命活动。 举例：Mg：叶绿素的组成元素，植物缺镁，患“黄叶病”。 B：促进花粉的萌发和花粉管的伸长，缺少B时，“花而不实”。 Fｅ：血红蛋白的组成元素，缺Fe患“缺铁性贫血”。 Ｉ：甲状腺素的组成元素，当缺乏时会造成甲状腺合成减少，引起甲状腺肿胀，俗称“大脖子病”。
（生物科技行业）生物化学 A(B
《生物化学A》（BiochemistryA）科目考试大纲 考试科目代码：766 适合专业：生物化学与分子生物学、微生物与生化药学、食品科学 课程性质和任务： 生物化学是研究生物体内化学物质（包括生物大分子）的性质及其代谢调控的一门基础学科，研究的内容涉及糖类、脂类、蛋白质、酶、核酸、激素，以及与生物氧化相关的糖、脂、蛋白质、核酸生物合成与代谢调控有关的基础知识。主要任务是学习糖类、脂类、蛋白质、核酸、酶等各种生物物质的结构、性质以及这些生物物质在生物体内的代谢过程等特性，为进一步深造奠定基础。 主要内容和基本要求： 0.绪论 掌握生物化学的涵义； 熟悉生物化学理论与实践的关系； 了解生物化学的现状和进展。 1.糖类 掌握重要的单糖（葡萄糖、果糖、半乳糖和核糖）的结构和性质； 熟悉几种重要的双糖（蔗糖、麦芽糖和乳糖）的结构和性质； 了解多糖（同多糖和杂多糖）的种类。 2.脂质 掌握必需脂肪酸的概念和种类； 熟悉磷脂、糖脂、胆固醇的结构和功能； 了解脂质的提取、分离与分析。 3.蛋白质
掌握蛋白质的基本结构单位——氨基酸的结构和性质； 掌握蛋白质的化学结构（一、二、三、四级结构）和蛋白质的理化性质；熟悉蛋白质一级结构的测定方法和蛋白质的分离提纯原理； 理解蛋白质结构与功能的关系； 了解蛋白质折叠和结构预测，以及亚基缔合和四级结构的相关知识。4.酶 掌握酶的结构与功能和酶反应动力学机理； 熟悉酶的组成、分类、命名、酶活力测定和酶的提取和纯化过程； 了解调节酶、同工酶、诱导酶、抗体酶和固定化酶及其应用。 5.核酸 掌握核酸和核苷酸的理化性质； 熟悉核酸的化学组成及其化学结构； 了解核酸的发现、研究简史和方法。 6.抗生素 熟悉一些重要的抗生素的化学和医疗特性； 理解抗生素的抗菌作用机理； 了解抗生素的应用。 7.激素 掌握激素的化学本质和作用机理； 熟悉几类重要激素（氨基酸衍生物类、多肽类和固醇类等）的作用； 了解植物激素和昆虫激素的种类和功能。 8.生物膜与物质运输
微生物学练习题 绪论 一, 填空题 1.微生物根据大小 , 细胞结构与化学组成分为 ____原核细胞型微生物真核细胞型 微生物非细胞型微生物 ______三大类型 . 2.属于原核细胞型微生物的是 __细菌放线菌支原体衣原体立克次体螺旋体__. 3.属于真核细胞型微生物的是 ___真菌 ___. 4.属于非细胞型微生物的是 ___病毒 ___. 二 , 判断改错题 3.非细胞型微生物含有两种类型核酸 , 既含 DNA,又含 RNA. 3. 错, 只含一种核酸 . 三, 选择题 1.下列病原体中属于真核细胞型微生物的是 2.下列病原体中属于非细胞型微生物的是 A. 立克次体 B. 衣原体 C.噬菌体 D.螺旋体 E.支原体 3.下列病原体中属于原核细胞型微生物的是 1.原核细胞型微生物是指 2.真核细胞型微生物是指 A. 新型隐球菌 B. 白色念珠菌 C. 真菌 D. 放线菌 E. 立克次体四, 名词解释 2.菌株 (strains of bacteria) 是指从不同来源或从不同时间或地区所分离的同一种 细菌 . 五, 问答题 1.微生物根据大小 , 结构 , 化学组成分为哪三大类微生物各大类微生物有何特点 包括哪些种类的微生物 细菌的形态与结构 1.答 : 根据微生物的大小 , 结构 , 化学组成可将其分为以下三大类 : (1)原核细胞型微生物 : 仅仅只有原始的核质 , 无核膜 , 核仁 , 缺乏完整的细胞器 , 只有核糖体 ,DNA和 RNA同时存在 . 它包括细菌 , 放线菌 , 支原体 , 衣原体 , 立克次体 , 螺旋体 . (2)真核细胞型微生物 : 细胞核的分化程度高 , 有核膜和核仁 , 胞质内细胞器完整 . 如真菌属于此类 . (3)非细胞型微生物 : 是最小的一类微生物 , 结构简单 , 只有一种核酸 (DNA或者是RNA)存在 . 缺乏完整的酶系统 , 必须要在活细胞内增殖 . 如病毒属于此类 .
中科院生物化学和细胞生物学真题（考博） 作者:林自力 中科院动物所2000年细胞生物学（博士） 一、解释题（每题3分，共30分） 1、周期细胞 2、pcr技术 3、mpf 4、通讯连接 5、细胞分化 6、溶酶体 7、信号肽 8、整合素 9、基因组 10、巨大染色体 二、有丝分裂及其调控（有丝分裂的过程、变异及其调控）（18分） 三、以哺乳动物精子和卵子发生为例。简述减数分裂。（17分） 四、线粒体基因组与细胞核基因组两套遗传装置的相互作用关系。（18分） 五、图解某些细胞调节系统对细胞骨架系统的调节，并加以简述（17分） 中科院动物所2002年细胞生物学（博士） 名词解释（每题3分，共36分） 1、细胞周期 2、细胞分化 3、干细胞 4、细胞外基质 5、上皮 6、信号传导 7、转染 8、端粒 9、免疫球蛋白 10、细胞骨架 11、内质网 12、反意义rna 问答题（以下5题任选4题，每题16分，共64分） 1、试述细胞膜的化学组成 2、试述线粒体的遗传学……半自主性 3、以图解叙述细胞的有丝分裂及其调控 4、试述哺乳动物的受精作用和哺乳动物克隆的不同点 5、试述造血干细胞的分化 中科院动物所2003年细胞生物学（博士） 一、名词解释（3ⅹ10） 1、原癌基因 2、信号肽 3、细胞周期
4、高尔基体 5、干扰rna 6、免疫印迹 7、干细胞 8、突触 9、细胞骨架 10、端粒 二：综述题 1、简述生物膜的分子和结构基础，核膜在细胞周期中的变化规律。分析核孔复合体在物质转运的结构基础（15分） 2、简述线粒体内氧自由基产生的分子机制及其线粒体在细胞凋亡调节中的作用（15分） 3、简述免疫细胞发育过程和t细胞检测标准，分析艾滋病毒感染细胞的途径（10分） 4、简述神经细胞突触细胞传递的结构基础和信号传导分子机制（15分） 5、利用真核基因表达调控的原理，阐述利用体细胞进行动物克隆的分子基础核生物学意义。谈谈您对克隆人的看法（15分） 中科院神经科学研究所2002年神经生物学（博士） 中科院神经科学研究所2002年神经生物学（博士）no.1 1、检测受体mrna水平改变的方法有那些，简述其原理？ 2、检测受体蛋白水平改变的方法有那些，简述其原理？ 3、列举常见ca2+通道及其主要特征？ 4、说明判断受体的五个特征？ 5、说明ltp，及其与学习记忆的关联性？ 6、说明中枢神经系统发育的主要特征？ 7、说明谷氨酸受体的分型特征及其效应？ 8、列举常见递质转运体及其特征？ （上述为8选5做） 中科院神经科学研究所2002年神经生物学（博士）no.2 1、简述受体－信号转导通路途径（含胞内、胞外情况）？ 2、有那些方法可证明某蛋白是蛋白激酶底物？ 3、名词解释：ltp、apoptosis、cloning、epsp、rt-pcr、patch-clamp、cdna文库、plasmid 4、简述动作电位产生机理？ 中科院神经科学研究所2001年神经生理学（博士） 1、简述斑片箝的原理、用途。 2、简述膜电位和动作电位的产生机制。 3、简述ca++通道在神经元信息传递中的作用，ca++通道的类型。 4、什么叫ltp、ltd？它们的机制是什么？ 5、何谓脊休克？叙述脊反射类型及通路。 6、简述视网膜组成以及视网膜视觉信息加工机制。 7、简述神经生长因子类型及作用 中科院发育遗传所2002生物化学（博士） 注：请将试卷写在答题纸上；不用抄题，但要写请题号；草稿纸上答题无效。一、名次解释：（20分） 二、以动物细胞或植物细胞为例说明细胞中的膜结构及其功能。（12分） 三、在研究位置基因的功能时往往采用推定的该基因所编码的氨基酸序列与已知功能的蛋白
中南大学生物化学与分子生物学 课程大纲 课程总述 中南大学生物化学与分子生物学考研有以下四门课程：英语一（100分），政治（100分），731生物学综合（150分），811细胞生物学（150分）。本课程负责731/811两门专业课。 根据协议，一共43小时，每节课60分钟，共43小时。 731生物学综合：23小时 811细胞生物学：20小时 整个课程体系 1、基础班 2、强化班 3、冲刺班 基础班：主要讲解基础知识，帮助考生打扎实基础，理解基础知识点，有利于应付小题考点。强化班：在基础班的学习上，总结真题考点，大纲考点，突击考试重点，讲解考研专业课真题。 冲刺班：重在进一步搞清楚真题考点，通过模拟题的训练，熟悉考题风格，以及答题技巧。 （1）731《生物综合》考试大纲-------考卷结构 细胞生物学约30% 动物的形态与功能约20% 遗传与变异约30% 生物进化与多样性约10%
生态学与动物行为约10% （2）参考书目 陈阅增《普通生物学》，主编吴相钰高等教育出版社2009年第三版 《细胞生物学》，主编刘艳平湖南科学技术出版社2008年第一版 （一）细胞基本知识概要 细胞的基本概念、原核细胞与真核细胞基本知识概要。 （二）细胞膜、跨膜运输与信号传递 细胞膜的基本结构，跨膜运输的主要方式及基本过程，信号传递的类型及其作用机制。 （三）细胞质基质与内膜系统 细胞质基质基本知识，内质网、高尔基复合体的基本结构以及功能，溶酶体与过氧化物酶体的结构特点以及功能，信号假说与蛋白质分选信号，蛋白质分选的基本途径与类型，膜泡运输。 （四）细胞的能量转换——线粒体 线粒体的结构与功能，线粒体的半自主性。 （五）细胞核与染色体 核被膜基本知识，核孔复合体的结构模型及功能，染色体的概念及其化学组成，核小体，染色体的形态结构，核仁的基本知识。 （六）核糖体 核糖体的结构成分及其功能，多聚核糖体与蛋白质的合成。 （七）细胞骨架
绪论 3微生物是如何分类的？ 答为了识别和研究微生物，将各种微生物按其客观存在的生物属性 （如个体形态及大小、染色反应、菌落特征、细胞结构，生理生化反 应、与氧的关系、血清学反应等）及谈们的亲缘关系，有次序的分门 别类排列成一个系统，从小到大按域、界、门、纲、目、科、属、种 等分类。 6微生物有哪些特点？ 答、①个体极小：微生物的个体极小，有几纳米到几微米，，要 通过光学显微镜才能看见，病毒小于0.2微米，在光学显微镜可视范围外，还需要通过电子显微镜才可看见。②分布广，种类繁多环境的多样性如极 端高温、高盐度和极端pH造就了微生物的种类繁多和数量庞大。③ 繁殖快大多数微生物以裂殖的方式繁殖后代，在适宜的环境条件下， 十几分钟至二十分钟就可繁殖一代。在物种竞争上取得优势，这是生 存竞争的保证。④易变异多数微生物为单细胞，结构简单，整个细 胞直接与环境接触，易受外界环境因素影响，引起遗传物质DNA的改 变而发生变异。或者变异为优良菌种，或使菌种退化。 第一章 1病毒是一类怎样的微生物？他有什么特点？ 答病毒是没有细胞结构，专性寄生在活的敏感素主体内的超微笑微生 物。它们只具有简单的独特结构，可通过细菌过滤器。特点：个体小、
没有合成蛋白质结构----核糖体、也没有合成细胞物质和繁殖所必需 的酶系统，不具有独立代谢能力，必须专性寄生在活的敏感细胞内依 靠宿主细胞和成病毒的化学组成和繁殖新个体。 3病毒具有怎样的化学组成和结构？ 答、病毒的化学组成由蛋白质和核酸，个体大的病毒还含有脂质和多 糖。病毒没有细胞机构，确有其自身特有的结构。整个病毒体分两部 分：蛋白质衣壳和核酸内芯，两者够成核衣壳。完整具有感染力的病 毒体叫病毒粒子。病毒粒子有两种一种不具被膜（囊膜）的裸漏病毒 粒子，另一种是在核衣壳外面有被膜包围所构成的病毒粒子。 4叙述大肠杆菌T系噬菌体的繁殖过程。 答、吸附、侵入、复制与聚集、释放。吸附：大肠杆菌T系噬菌体以 及它的尾部末端吸附到敏感细胞表面上某一特定的化学成分。侵入： 噬菌体的尾部借着尾丝的帮助固着在敏感细胞的细胞壁上，尾部的酶 水解细胞壁的肽聚糖形成小孔，尾鞘消耗ATP获得能量而收、、、、、、、、、、、、P18 5什么叫毒性噬菌体？什么叫温和噬菌体？ 答、噬菌体有毒性噬菌体和温和噬菌体两种类型，侵入宿主细胞后， 随即引起宿主细胞裂解的噬菌体称作毒性噬菌体。维恩和噬菌体则 是：当他侵入宿主细胞后，其核酸附着并整合在宿主染色体上，和宿 主的核酸同步复制，宿主细胞不裂解而继续生长，这种不引起宿主细 胞裂解的噬菌体称作温和噬菌体。 6什么叫溶原细胞（菌）？什么叫原噬菌体？
第二章细胞的化学组成 第一节“细胞中的原子和分子”的教学设计 【教材分析】 “细胞中的原子和分子”是普通高中课程标准实验教科书《生物1（必修）──分子与细胞》（苏教版）第二章的内容之一。本节内容包括组成细胞的原子和分子、细胞中的无机分子两个部分。在前一部分先介绍了生物体的组成元素和地球上已发现元素之间的关系，说明组成生物体的元素并非生物所独有，而是全部存在于地球上已发现的元素之中。接着介绍了原子的构成及原子如何形成分子的有关知识。后一部分介绍了水和无机盐在细胞中的存在形式及其在生物生命活动中的重要意义。这两部分内容都是后续章节学习的基础。在本节的这两部分内容中，后一部分又是在前一部分基础上展开的，所以前一部分内容十分重要。 【学情分析】 在学习本节之前，他们在初中曾学过“一些关于原子、分子的知识”的内容，但是但对离子键、共价键、氢键的概念及其在分子形成中的作用还知之不多，对细胞的化学组成及无机分子在生物生命活动中的重要作用更不了解。因此，教学中可以利用学生的知识基础并遵循学生的认知规律，通过适当的教学策略，使新知识有效地整合进学生原有的知识网络中，使学生的知识体系得到丰富和发展。 【教学目标】 1、知识方面 ①说出原子的结构、原子间怎样通过离子键和共价键形成分子的（了解） ②说出水在细胞中存在的两种形式及其作用与关系（了解） ③举例说出细胞中无机盐存在的形式和作用（了解） 2、能力方面 3、情感方面 从构成细胞的化学元素，都是在无机自然界可以找到的，说明生物界与非生物界的统一性，进行唯物主义思想教育。 【教学重点和难点】 教学重点：构成细胞的原子、分子，以及无机分子与生命的关系。 教学难点：原子是怎样形成分子的 【教学方法】 探究、讲述和讨论的方法。
生物《组成生物体化学元素》教案设计 The teaching plan design of the biological chemical elements
生物《组成生物体化学元素》教案设计 前言：本文档根据题材书写内容要求展开，具有实践指导意义，适用于组织或个人。便于学习和使用，本文档下载后内容可按需编辑修改及打印。 知识目标 了解生命活动的物质基础是构成生物体的各种化合物； 理解原生质的概念及其实质和含义；了解组成生物体的化学元素及其重要作用；通过生物体组成元素与非生物的对比，理解生物界与非生物界的统一性与差异性。 能力目标 通过对组成生物体的化学元素相关知识的学习和分析， 培养学生理解、思考和分析问题的能力，初步培养学生跨学科综合分析问题的能力。 情感目标 通过学习组成生物体的化学元素，认识生物界与非生物 界的统一性和差异性；使学生初步学会抓住知识中的主要矛盾和矛盾的主要方面的学习方法；培养学生用抓住事物之间的 内在联系的观点分析事物、认识世界的思维方法。 教学建议
知识体系图解 重点分析 组成生物体的化学元素 组成生物体的化学元素是生物体的物质基础，组成生物 体的化学元素种类很多，至少有62种，常见的有29种。这些元素的分类原则和方法及其各自具有的生理作用是本节教学的重点。根据不同的分类原则和方法，组成生物体的化学元素有不同的名称——大量元素和微量元素、基本元素和主要元素等。难点分析 生物界与非生物界的内在联系、根本区别，以及表现出 的'统一性和差异性 在以前的生物学学习中，学生主要是从生物的主要特征 了解生物与非生物之间的区别，现在从元素水平上认识生物与非生物之间的区别和联系，对学生来说比较困难，是教学的难点。因此抓住两点来分析，一是“生物界中没有自己特有的化学元素”——表现出生物界与非生物界统一性；二是“各种元素在生物界和非生物界中的含量存在着巨大的差异”——表现出生物界与非生物界之间的差异性。
绪 论 一、选择题 A型题 1．不属于原核细胞型微生物的是 A. 细菌 B. 支原体 C. 衣原体 D. 病毒 E. 放线菌 2．下列微生物中，属非细胞型微生物的是： A. 细菌 B. 支原体 C. 衣原体 D. 病毒 E. 放线菌 3．属于真核细胞型微生物的是 A. 病毒 B. 细菌 C. 支原体 D. 立克次体 E. 真菌 4．细菌属于原核细胞型微生物的主要依据是 A. 形态微小，结构简单 B. 原始核、细胞器不完善 C. 二分裂方式繁殖 D. 有细胞壁 E. 对抗生素敏感 5．关于非细胞型微生物，错误的是 A．只由核心和蛋白质组成 B. 是最小的一类微生物 C. 核酸为 DNA＋RNA D．只能在活细胞内生长繁殖 E. 病毒为此类型微生物 6．用自制的能放大 270 倍的显微镜第一次观察到各种形态微生物的是 A．Antony van Leeuwenhoek B. Louis Pasteur C. Robert Koch D. Edward Jenner E. Alexander Fleming X 型题 1． 原核细胞型微生物不包括 A. 细菌 B. 真菌 C. 衣原体 D. 螺旋体 E. 病毒 2．关于真菌，正确的是 A. 细胞核分化程度高，有核膜和核仁 B. 胞质内细胞器完整 C 真菌属于此类微生物 D. 核酸为DNA＋RNA E. 只能在活细胞内生长繁殖 二、填空题 1．原核细胞型微生物包括 、 、 、 、 和 。 2．细菌属 型微生物，病毒属 型微生物， 真菌属 型微生物。 三、名词解释 1． 微生物 2． 真核细胞型微生物 第一章 细菌的形态与结构 一、填空题 1.测量细菌大小用以表示的单位是___________。 2.细菌按其外形分为_________、___________、___________三种类型。 3.细菌的基本结构有___________、____________、____________三种。 4.某些细菌具有的特殊结构是_______、_______、________、________四种。 5.细菌细胞壁最基本的化学组成是____________。 6.革兰阳性菌细胞壁的化学组成除了有肽聚糖外，还有____________。 7.革兰阴性菌细胞壁的化学组成主要有___________和___________。 8.菌毛分为____________和___________两种。 9.在消毒灭菌时应以杀死___________作为判断灭菌效果的指标。 10.细菌的形态鉴别染色法最常用的是___________，其次是_________。
第一章 三、简答题 1、写出a-氨基酸的结构通式，并根据其结构通式说明其结构上的共同特点。 组成蛋白质的氨基酸共有20种，除甘氨酸（无手性C原子）外都是L型氨基酸，就是都有一个不对称C原子，具有旋光性。羧基和氨基连在同一个C原子上，另外两个键分别连一个H和R基团。脯氨酸是亚氨基酸。 2、在时，对Gly,Ala,Glu,Lys,Leu和His混合电泳，哪些氨基酸移向正极？哪些移向负极？哪些不移动或接近原点？ 3、什么是蛋白质的空间结构？蛋白质的空间结构与其生物功能有何关系？ 答：RNASE是一种水解RNA的酶，由124个氨基酸残基组成的单肽链蛋白质，其中含有4个链内二硫键。整个分子折叠成球形的天然构象。高浓度脲会破坏肽链中的次级键。巯基乙醇可还原二硫键。因此用脲和巯基乙醇处理RNaSe；蛋白质三维构象破坏，肽链去折叠成松散肽链，活性丧失。淡一级结构并未变化。除去脲和巯基乙醇，并经氧化形成二硫键。RNaSe重新折叠，活性逐渐恢复。由此看来，在一级结构未改变的状况下，其生物功能仍旧发生变化，说明是蛋白质的高级结构决定了蛋白质的功能。 （1）一级结构的变异与分子病蛋白质中的氨基酸序列与生物功能密切相关，一级结构的变化往往导致蛋白质生物功能的变化。如镰刀型细胞贫血症，其病因是血红蛋白基因中的一个核苷酸的突变导致该蛋白分子中β-链第6位谷氨酸被缬氨酸取代。这个一级结构上的细微差别使患者的血红蛋白分子容易发生凝聚，导致红细胞变成镰刀状，容易破裂引起贫血，即血红蛋白的功能发生了变化。 （2）一级结构与生物进化同源蛋白质中有许多位置的氨基酸是相同的，而其它氨基酸差异较大。如比较不同生物的细胞色素C的一级结构，发现与人类亲缘关系接近，其氨基酸组成的差异越小，亲缘关系越远差异越大。 4、以细胞色素C为例简述蛋白质一级结构与生物进化的关系。 一级结构与生物进化同源蛋白质中有许多位置的氨基酸是相同的，而其它氨基酸差异较大。如比较不同生物的细胞色素C的一级结构，发现与人类亲缘关系接近，其氨基酸组成的差异越小，亲缘关系越远差异越大。 5、试述维系蛋白质空间结构的作用力。 6、血红蛋白有什么功能？它的四级结构是什么样的?肌红蛋白有四级结构吗？简述其三级结构要点。 四、问答题 1、为什么说蛋白质是生命活动最重要的物质基础？蛋白质元素组成有何特点？ 构成50%细胞和生物体的重要物质催化，运输，血红蛋白；调节，胰岛素；免疫。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。各种蛋白质含氮量很接近，平均16% 2、试比较Gly,Pro与其它常见氨基酸结构的异同，它们对多肽链二级结构的形成有何影
组成生物体的化学元素【自学导引】 一、生命活动的物质基础 构成生物体的各种化学元素和化合物。 二、组成生物体的化学元素 种类说明最基本元素C 动植物体中C都是(相对)最丰富的元素，且是构 成有机物的重要元素，地球上的生命是在C元素 的基础上建立起来的基本元素C、H、O、N这四种元素在组成生物体的元素中含量最多主要元素C、H、O、N、P、S组成原生质的重要元素，占原生质总量的97%大量元素C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg占生物体总重量万分之一以上的必需元素微量元素Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo占生物体总重量万分之一以下的必需元素 矿质 元素 大量元素N、P、S、K、Ca、Mg除C、H、O外，主要由根系从土壤中吸收的元素(表 中列出的是必需矿质元素)微量元素Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl 必需元素 C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg、 Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl 动植物生命活动所必不可少的大量或微量的各种 元素，由此我们能理解，生物体内的有些元素未 必是生命活动必不可少的。例如植物的必需元素 可通过“溶液培养法”来确定 三、组成生物体的化学元素的重要作用
四、生物界和非生物界具有统一性和差异性 【思考导学】 1．不同物种化学元素大体相同，但各种元素的含量却差别很大，由这些化学元素所构成的各种化合物的结构、数量可能存在差异，因而表现出的形态特征和生理活动存在明显的差别。2．微量元素在生物体内含量虽然很少，但却是生命活动所必需的，一旦缺乏某一种化学元素，就会表现出相应的病症。如人体缺铁会造成贫血，缺碘会造成地方性甲状腺肿。 3．几十年前，新西兰有一个牧场的大片牧草长势很弱，有的甚至发生枯萎，即使施用了大量氮、磷、钾肥也无济于事。后来人们偶然发现牧场内的一小片牧草长势茂盛。原来，这一小片“绿洲”的附近有一座钼矿，矿工上下班总是抄近路走，他们的鞋子上粘有钼矿粉，正是矿工鞋子踩过的地方牧草长得绿油油的。经过科学家的化验和分析，一公顷牧草只需150克钼就足够了。根据以上材料分析牧草长势不好的原因。这说明什么问题？ 答案：牧草由于缺乏微量元素钼而长势不好。钼是植物所必需的微量矿质元素，对于植物的生长发育具有重要作用。 【学法指导】 1．与生命的基本特征相联系，理解生物体生命活动的物质基础 生命区别于非生命的基本特征之一是生物体都具有共同的物质基础和结构基础。包括两个方面的内容：组成生物体的基本的化学元素和由这些元素构成的化合物。 自然界中的任何生物都是由化学元素组成的，在细胞可找到至少62种元素，其中重要的有24种，这些元素按其在生物体内的含量不同可以分为大量元素和微量元素。但不管含量的多少，这些必需元素在生物体内都有不可替代的作用，没有这些元素，生物体就不能表现出相应的生命活动，甚至呈现出一定的病症。从这个方面说，它们是生物体生命活动的物质基础。 组成生物体的化学元素虽然在生物体内都有一定的生理作用，但是单一的某种元素不可能表现出相应的生理功能，这些元素只有在生活的机体中，在生物体特定的结构基础上，有机地结合成各种化合物，这些化合物与其他的物质相互作用才能体现出相应的生理机能。如蛋白质、核酸、糖类、脂类等化合物有机地结合在一起才能体现出生物体的生命活动。因此，这些化合物也是生命活动的物质基础。
练习题 一、一、名词解释 1、原生质: 指在人为条件下，用溶菌酶除尽原有细胞壁或用青霉素抑制新生细胞壁合成后，所得到的细胞膜包裹的圆球状渗透敏感细胞。 2、PHB: 7、质粒: 凡游离于原核生物核基因组以外，具有独立复制能力的小型共价闭合环状 的dsDNA分子,即cccDNA。 8、单细胞蛋白（SCP）: 通过细菌、酵母、丝状真菌和小球藻等单细胞或丝状生物的发酵生产的蛋 白质。
9、寄生: 一般指一种小型生物生活在另一种较大型生物的体内（包括细胞内）或体表，从中夺取营养并进行生长繁殖，同时使后者蒙受损害甚至被杀死的一种相互 关系。 10、腐生: 以无生命的有机物作为营养物质进行生长繁殖的生活方式。 11、包涵体: 凡在吸附侵入细胞后，噬菌体的DNA只整合在宿主的核染色体组上并可以长期宿主DNA的复制而进行同步复制，一般都进行增殖和引起宿主细胞裂解 的噬菌体。 17、自养微生物: 按其最初能源的不同，可分为两大类：一是能对无机物进行氧化而获得能量的微生物，即化能自养型微生物；另一类是能利用日光辐射能的微生物，称作 光能自养微生物。
18、呼吸链: 指位于原核生物细胞膜上或真核生物线粒体膜上的、由一系列氧化还原势呈梯度差的、链状排列的氢（或电子）传递体，其功能是把氢或电子从低氧化还原势的化合物逐级传递到高氧化还原势的分子或其它无机、有机氧化物，并使它 们还原。 19、异型乳酸发酵: 凡葡萄糖经发酵后除主要产生乳酸外，还产生乙醇、乙酸和CO2等多种 产物的发酵。 8、8、啤酒酵母与青霉菌的子囊孢子形成过程相同。（ⅹ） 9、9、葡萄糖可作为所有微生物的碳源。（ⅹ） 10、营养物质进入细胞的速度为：水>Na+>Al3+>Mg2+ （ⅹ） 三、三、填空题