绪论
了解生命
第二章生命的化学基础
构成生物体的分子
构成生物体的主要元素
人体
常量元素：0 C H N Ca P K S Na Cl Mg
微量元素：B Cr Co Cu F T Fe Mn Mo Se Si Sn V Zn
无机小分子：水无机盐
有机大分了：蛋白质多糖核酸
有机小分子：脂类氨基酸单糖核昔酸
水一〉生命
水占生物体的60%以上的重量
体内细胞也生活在水环境中
地球上生命起源于水中
水分子的极性和氢键
强大的表面张力和内聚力
大的比热和蒸发热
4度时密度最大
维持有机环境的酸碱平衡
糖类
化学通式Cm （H20） n
分类
单糖：葡萄糖果糖核糖
寡糖：蔗糖乳糖麦芽糖纤维二糖
多糖：淀粉纤维素糖原儿丁质（昆虫甲壳虾外壳手术缝合线）
淀粉与纤维素区别
脂类
一类低溶于水而高溶于非极性溶剂的生物有机分子
分类
单纯脂类：甘油三酯蜡
复合脂质：
磷脂：甘油磷脂鞘磷脂
糖脂
衍生脂质：固醇类站其他（维生素A前列腺素等等）
功能：储能组成细胞膜激素
蛋白质
氨基酸
必需基基酸：亮异亮赖蛋苯丙缴苏色（色丹来借一?两本书）
基本结构特征
结构
一级结构：氨基酸的排列顺序
二级结构：螺旋
核苜酸
结构：（脱氧）核糖+碱基+磷酸
核酸
The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1962 ----- 发现 DNA 双螺旋结构
DNA脱氧核糖
双链ATCG双螺旋三维结构维持力：氢键和疏水键DNA变性与复性
含AT高，TMAX低,含CG高，TMAX高
RNA核糖
单链AUCG
第三章细胞生命活动基本单位
细胞的结构和功能
细胞形态生命体
原核
真核
细胞质膜
特征：流动性不对称性选择透过性
基本成分：磷脂糖脂胆固醇
细胞间连接
植物胞间连幺幺
动物细胞间连接
紧密连接：相邻细胞膜紧靠在一起无间隙防止胞外液体从细胞间渗漏
锚定连接：细胞内中间纤维钏钉在桥粒上牢固连接相邻细胞
间隙连接：相邻细胞膜间有2~3皿间隙交换小分了物质
细胞内膜系统一〉不断融合
内质网：单层膜围成的扁平囊状腔与核膜间隙相通
粗面内质网
分泌性蛋白&溶酶体蛋白&膜蛋白一〉合成
蛋白质一〉糖基化&折叠&装配
光面内质网：脂质合成&糖类代谢&解毒&储钙&磷脂合成&固醇合成高尔基体：多肽的糖基化&酶解分选运输
核糖体
游离：合成一〉细胞质蛋白&叶绿线粒体蛋白&过氧化物酶体蛋白&核蛋白
结合：合成一＞分泌蛋白&膜蛋白&溶酶体蛋白
溶酶体
降解器官！=消化器官
内环境为酸性pH=5
蛋白酶体
26S的蛋白复合物
降解细胞内蛋白
参与细胞周期等调控
过氧化物酶体：分解脂肪酸解毒
叶绿体线粒体
半自主复制细胞器一〉部分蛋白质由自身DNA编码
核糖体趋向原核细胞一＞并非主细胞
合成蛋白不够自身使用需要主细胞帮助
细胞骨架
微管微丝中等纤维
细胞核
核孔：大分子的进出通道
染色质：基本结构单位一＞核小体一＞双螺旋DNA+组蛋白八聚体
染色体：DNA与蛋白质的复合物
核仁：rRNA转录及核糖体亚单位装配场所
古核
非细胞形态生命体
病毒
彻底的寄生性
DNA 或 RNA
小一＞滤过性病毒
细胞的生命活动
基本内容：细胞周期调控细胞分化细胞增殖细胞凋亡细胞衰老细胞信号转导细胞周期调控
检验点G1:细胞尺寸成分生长因子DNA损坏
检验点G2:细胞尺寸DNA复制
调控蛋白：周期蛋白激酶（CDK）
细胞分化
实质：基因选择性表达
当家基因
奢侈基因（组织特异性基因）
调节基因：组合调控（一组调控因子决定一?个基因开关）
细胞的全能性
植物细胞一〉具有全能性分化程度低
动物细胞
1996克隆羊多莉
1998建立人类胚胎干细胞系
癌细胞
原癌基因
细胞增殖必需
基因突变激活或异常表达一〉致癌
抑癌基因
细胞分化必需
基因缺失或失活一＞致癌
细胞衰老
Hayflick 界限
体外培养代次有限
机理：氧化损伤学说遗传学说灾变论
细胞凋亡
概念：由细胞自身基因编程的-?种主动的死亡过程一〉程序性细胞死亡生物学
意义：维持组织&器官数目相对平衡保证个体正常发育更新损耗细胞
模式生物：秀丽隐杆线虫一〉与高等生物具有同源性胱冬肽酶：动物细胞凋亡
中胱冬肽酶的级联反应
物质代谢
第四章物质代谢与能量转换
特点
严格的细胞内定位
严谨的反应顺序
特异的温和的酶促反应
物质转运
物质跨膜转运
小分子运输方式
被动运输：分了由浓度较高一侧通过细胞膜向浓度较低一侧转运不需要能量自由
扩散：不需要膜蛋白协助转运速率取决于被转运分子的大小与极性协助扩散：需
要膜蛋白的协助转运的速率和特异性极高
主动运输：分了由浓度较低一侧通过细胞膜向浓度较高一侧转运需提供能量大分子运输方式
胞饮作用：转运物质小于0.15微米笼形蛋白参与
吞噬作用：转运物质大于0. 25微米肌动蛋白参与
酶
酶促反应机制
降低反应的活化能(在一定温度下Imol底物全部进入活化态所需要的自由能) 酶活
性部位
底物结合部位：与底物结合决定酶的专一性
催化部位：催化底物产生新化合物决定酶的催化能力
能量转换
三磷酸腺昔(ATP):能量通用货币一＞储存能量高容易完成能量转换
光合作用
自然界通过自养生物(绿色植物光合细菌)将光能转变为化学能的主要途径
光反应：由光所引起的一系列光物理和光化学反应，发生在类囊体片层中
暗反应：利用光反应生成的活跃化学能(ATP NADPH)固定C02生成糖，发生在叶绿体基质中
C3植物：Calvin循环
C4植物：具有高效利用C02能力玉米高粱甘蔗等等
生物氧化一＞细胞主要获能方式
糖&脂类&蛋白质等有机化含物在细胞内氧化分解为C02&H20&能量
第五章生物通信
生物通信重要性
人的各大系统
皮肤骨骼肌肉消化血液循环淋巳和免疫呼吸排泄内分泌神经生殖神经系统
概念：神经冲动传递
静息电位：内负外正
动作电位：内正外负
突触：神经细胞和接受神经信号细胞之间的连接处
内分泌系统
内分泌器官：垂体甲状腺甲状旁腺骨上腺性腺下丘脑
细胞通讯
完成细胞分化&组织构建必要
近距离
细胞外液传递
突触传递
远距离
体液传递
细胞识别
细胞信号转导
受体所在部位
细胞内部：脂溶性信号分子
细胞质膜
G蛋白藕联受体一〉产生第二信使
与酶连接受体(催化受体)~＞各种生R因子的受体
离了通道藕联受体一〉分布于神经&肌肉细胞
第二信使
推动后续多步反应使激素信号放大
环腺昔酸(C AMP) &cGMP&三磷酸肌醇(IP3)&二酰基甘油(DAG) &Ca2+
第六章生物的发育
生物体的发育
生殖细胞形成
胚胎发育：受精卵一〉囊胚一＞原肠胚一〉神经胚
发育基本机制
细胞运动诱导决定躯体模式的形成同源异型基因的表达细胞程序性死亡
第七章免疫系统
非特异性免疫
通过遗传巩固下来的先天性免疫
特异性免疫
需要细胞与抗原接触刺激而产生对抗原识别具有特异性的免疫反应分类
主动免疫：经抗原刺激(天然感染或人工接种)促使机体产生免疫反应具有特异性&记忆性被动免疫：不依靠自身特异性免疫反应而通过转输外源抗体获得免疫性具有特异性人的免疫器官
中枢淋巳器官
骨髓：包括淋巴细胞巨噬细胞在内的各种血细胞生成场所
胸腺：T-淋巴细胞发生与成熟场所
外周淋巴器官与组织
淋巴结脾脏粘膜
人的免疫细胞
T-淋巳细胞B淋巳细胞自然杀伤细胞
免疫应答反应三阶段
抗原识别淋巴细胞激活效应期
细胞免疫一＞「淋巳细胞介导
蛋白类抗原一＞抗原呈递细胞（APC）处理一＞复合物形成一＞APC表面信号一＞TC 细胞表面受体一〉TC细胞活化与扩增一〉大量TC细胞和记忆T细胞一〉TC 细胞分泌穿孔素等杀伤靶细胞
体液免疫一＞B-淋巴细胞介导
B-淋巴细胞在抗原刺激下分化成浆细胞（含大量内质网产生抗体）和记忆细胞抗
原呈递细胞（APC）和TH细胞参与B细胞活化
HLA相同概率很小
免疫作用机理
克隆选择学说
淋巴特异性先天存在
基因重排是抗体多样性的遗传基础
植物防卫系统
先犬形成&诱导产生两套防御能力
免疫学的应用
人工免疫&生物制品疾病治疗（癌症等）研究手段单克隆抗体（B-淋巴细胞杂交瘤技术）
第八章生物的遗传
遗传学：研究生物体遗传与变异的科学
基本概念
表型：表现出来的性状
基因型：生物体的遗传组成
同源染色体：来自两个亲代个体具有相似长度&着丝粒位置&染色体条带的一对染色体
姐妹染色单体：由着丝点连着的两条染色单体细胞分裂间期经同一条染色体复制后形成无性繁殖（无幺幺分裂或有幺幺分裂）
作为亲本的单个个体将自身基因的所有拷贝传递给了代并产生遗传上等同的了代个体有性生殖（减数分裂）
作为亲代的两个个体交配后产生子代且子代基因来自两个亲代基因的组合减数分裂（维持染色体数目稳定&产生可变异遗传）
子细胞较之母细胞染色体数目减少一半的分裂过程
发生在有性生殖的生殖细胞产生过程中
减数分裂有丝分裂差别
遗传学基本定律
分离定律
决定一对性状的遗传物质（等位基因）被独立分配到不同的配子中
自由组合定律
决定不相对性状的遗传因子（非等位基因）在遗传传递上有相对独立性白由组合形成配子
遗传病
单基因遗传病
诊断：限制性内切酶图谱多态性技术（RFLP）
镰刀型贫血症
基因工程
进行基因操作：让一个物种能产生本来没有的蛋白质
聚合酶链式反应（PCR）
人类基因组计划
不到30000个基因
第九章生物的多样性
物种
定义
具有共同基因摩且与其他类群有生殖隔离的群体
二名法命名
前面为属（第一个字母大写）后面为种（全小写）最后为定名者
人的学名:Homo sapiens L.
分类
界门纲目科属利|
三主干六界
古核生物原核生物真核生物
真细菌古细菌原生生物界真菌界植物界动物界
动物演化关键层次：体腔变化
第十章生物与环境
生态学基本概念
种群生态学：研究种群的结构数量及动态变化&了解种群发展衰落和绝灭的原因
年龄金字塔
定义
底部代表年轻年龄组顶部代表年老年龄组宽度代表各年龄组相对数量增长型：下宽上窄
稳定型：上卜?基本同宽钟型
衰退型：上宽下窄
种群增长模式
指数增长（资源无限）逻辑斯蒂增长（资源有限）
群落生态学
群落：生活于某一特定地区相互作用者的各种生物的总和
类型
热带森林温带森林寒带针叶林草原热带稀树草原荒漠苔原
物种之间关系
生态位：某种生物单位生存条件的总和
捕食者与被捕食者协同进化
关系
竞争
捕食/被捕食
寄生及拟寄生
互利共生及共生
绿色植物 以植物为食的动物 以植食动物为食的动物
共栖
生物环境
生态系统
概念：在一定空间中共同栖居着的所有生物与环境之间由于不断地进行物质 循环
和能量流 动过程而形成的统一整体
成分：非生物环境生产者消费者分解者
食物链：生产者所固定的能量通过一系列的取食和被取食关系在生态系统中 传递
这种单 方向营养关系称作食物链
食物网：由食物链相互交织在一起形成 能量流动 能量级
第一营养级：
笫二营养级：
第三营养级： 人类的活动对生态系统的影
响