生命科学概论 全八章 知识点
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《生命科学概论》智慧树知到章节测试解答生命科学概论智慧树知到章节测试解答第一章:生命科学的定义和研究对象1. 生命科学的定义是什么?- 生命科学是研究生物体的组成、结构、功能、发育和演化等方面的学科。
2. 生命科学的研究对象包括哪些?- 生命科学的研究对象包括生物体的分子、细胞、组织、器官、个体和群体等。
3. 生命科学与其他科学有哪些关系?- 生命科学与物理学、化学、数学等其他科学有密切的联系和相互作用。
第二章:生命的起源1. 关于生命起源的理论有哪些?- 生命起源的理论包括生命外来说、化学演化说和生命起源于地球说等。
2. 生命起源的化学演化说是什么?- 化学演化说认为生命起源于无机物逐渐合成有机物,并进一步形成有机分子的复杂聚集和自组织,最终形成了生命的初级形式。
第三章:生物大分子1. 生物大分子的主要种类有哪些?- 生物大分子的主要种类包括蛋白质、核酸、多糖和脂质等。
2. 蛋白质的结构有哪些级别?- 蛋白质的结构包括一级结构、二级结构、三级结构和四级结构。
第四章:细胞的结构和功能1. 细胞的基本结构有哪些?- 细胞的基本结构包括细胞膜、细胞质和细胞核等。
2. 细胞膜的结构和功能是什么?- 细胞膜由磷脂双分子层和蛋白质组成,具有控制物质进出、维持细胞内外环境平衡等功能。
第五章:细胞的代谢1. 细胞的代谢包括哪些过程?- 细胞的代谢包括物质的吸收、消化、合成、分解和能量的转化等过程。
2. 细胞的能量转化主要通过哪些途径进行?- 细胞的能量转化主要通过细胞呼吸和光合作用进行。
第六章:细胞的遗传物质1. 遗传物质的主要种类有哪些?- 遗传物质的主要种类包括核酸和染色体等。
2. DNA的结构是什么?- DNA是由核苷酸通过磷酸二酯键连接而成的双螺旋结构。
第七章:细胞的遗传信息传递1. DNA复制是什么过程?- DNA复制是指在细胞分裂前,DNA分子按照一定的规律进行复制,使得每个新生细胞都能获得完整的遗传信息。
生物学业水平考试(90分以上优秀)单元知识梳理(精华版)第1章人体结构人体结构层次:细胞-组织-器官-系统-人体4种基本组织:上皮组织、结缔组织、肌组织、神经组织八大系统:呼吸(气体交换)、消化(消化食物,吸收营养)、泌尿(排出代谢废物,水盐酸碱平衡)循环(运输和交换)、神经(调节和控制)、内分泌(调节)、运动、生殖系统。
方位术语:外侧和内侧,浅和深……内环境 1、组成:血浆+组织液 2、特点:相对稳定结构与功能相适应: 例如小肠(消化吸收)、肺泡(气体交换)、肾单位(尿生成)第2章人体生命活动的调节1、神经系统:中枢神经系统(脑和脊髓)、周围神经系统2、反射弧:感受器→传入神经→中枢→传出神经→效应器3、反射的类型:非条件反射(先天)、条件反射(后天)4、激素失常:侏儒症、巨人症·生长激素;呆小症、甲亢·甲状腺激素;糖尿病·胰岛素(降血糖)5、人的体细胞染色体;23对(46条)= 22对常染色体+1对性染色体(XY或XX)6、变异:可遗传的变异——由遗传物质改变引起;不遗传的变异——仅由环境引起第3章健康与疾病健康的基石:均衡膳食、适当运动、戒烟戒酒、心理平衡、规律作息预防传染病的三环节传染源管理隔离、检疫…切断传播途径消毒……保护易感人群预防接种……人体三道防线第一道:皮肤和粘膜非特异性免疫(无针对性)第二道:炎症物质和巨噬细胞第三道:免疫器官和免疫细胞特异性免疫(有针对性)抗原能够刺激人体淋巴细胞产生相应的抗体根据是否需医师处方,药物分为处方药和非处方药(OTC)第4章生物的类群一、光合作用1、主要场所:绿色植物叶肉细胞的叶绿体2、过程:3、影响因素:光照(热量)、温度、水分等备注:光照时间长、热量充足,温度较高,水分充沛,有利于光合作用制造有机物;昼夜温差大有利于有机物的积累;二、叶的结构、功能(光合作用、蒸腾作用)1、上表皮、下表皮2、气孔:叶片与外界环境进行物质交换的门户3、叶肉(含叶绿体,进行光合作用):栅栏组织、海绵组织4、叶脉三、鸟类(飞行?):纺锤形、羽毛、翼、肺、双重呼吸四、鱼类(水生?):保护色、梭形、鳞片、鳃、鳍、侧线五、节肢动物(繁盛?):群居,体型较小,分节、外骨骼、口器多样,繁殖能力强,自我保护方式多样六、概念:自养/异养、发酵、根瘤菌、共生/寄生/腐生、双名法(属名种加词)第5章生态系统1、生物对环境的适应:例如保护色、警戒色、拟态2、生物之间的关系:种内关系(种内互助、种内竞争)、种间关系(捕食、寄生、共生、种间竞争)3、种群:一定区域内同种生物个体的总和。
智慧树知到《生命科学概论》章节检验答案第一章:生命科学的基本概念和方法论1. 生命科学是研究生物体结构、功能、发育和演化等方面的科学。
它包括生物学、生物医学和生物工程等领域。
2. 科学方法是生命科学研究的基本方法论。
它包括观察、提出假设、设计实验、收集数据、分析结果、得出结论和进行再验证等步骤。
3. 科学研究的基本特点是客观性、可重复性、可验证性和系统性。
第二章:生命的基本单位1. 生命的基本单位是细胞。
细胞是生命的基本结构和功能单位,包括原核细胞和真核细胞两种类型。
2. 细胞的结构包括细胞膜、细胞质和细胞核等组成部分。
细胞膜起到细胞内外物质交换的作用,细胞质包含细胞器和细胞骨架,细胞核包含遗传物质DNA。
3. 细胞的功能包括物质交换、能量转化、遗传信息传递和细胞分裂等。
细胞通过细胞膜与外界进行物质交换,通过线粒体进行能量转化,通过核糖体合成蛋白质,通过细胞分裂繁殖。
第三章:生命的多样性1. 生命的多样性指的是地球上各种生物的种类和数量。
生命的多样性包括生物多样性和物种多样性两个层次。
2. 生物多样性是指地球上不同生物种类的丰富程度和多样性。
它包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性。
3. 物种多样性是指某一地区或生态系统内不同物种的种类和数量。
物种多样性受到环境因素、物种间相互作用和人类活动的影响。
第四章:生物进化的基本原理1. 生物进化是指生物种群随时间发生的遗传和形态上的变化。
生物进化是由遗传变异和自然选择等机制驱动的。
2. 遗传变异是指生物个体之间遗传信息的差异。
遗传变异可以通过突变、重组和基因流等方式产生。
3. 自然选择是指生物个体在适应环境中的生存和繁殖能力不同,从而导致某些基因型在种群中频率的改变。
自然选择包括适应性选择、性选择和人工选择等。
第五章:生物的生殖和发育1. 生殖是生物个体繁殖后代的过程。
生殖方式包括无性生殖和有性生殖两种类型。
2. 无性生殖是指生物个体通过自身进行繁殖,后代与父代基因完全相同。
绪论1.生命的基本特征是什么?2.你是否认为21世纪是生命科学的世纪?第1章组成生物体的大小分子微量元素、必需氨基酸、蛋白质变性、核苷酸1、从元素周期表上看。
生物体的元素组成有何特点?2.分析水对生命的重要意义。
3.举例说明生物小分子在工业、农业或医药上的应用价值。
4.筒述3类生物大分子在生命过程中各有哪些重要功能。
5. 简述DNA双螺旋模型。
第二章细胞的形态结构与新陈代谢密码子、反密码子、流动镶嵌模型、半保留复制1.比较原核生物与真核生物的特征,列举它们的主要类群。
2. 叶绿体中进行的光合作用可分为哪两个步骤?各有何特征?3.列表整理几种主要细胞器的结构特征、功能和相关代谢途径。
4.生物氧化对生命活动有什么重要意义?5.试述蛋白质合成过程中转录和翻译的主要过程。
第三章细胞分裂分化死亡细胞周期细胞调亡细胞全能性干细胞1. 简述减数分裂的几个特征。
2. 什么是细胞分化? 什么是分化决定因子?3.细胞癌变有哪些可能的原因? 应如何减少或防止细胞癌变? 4.分析你所知道的治疗癌症的方法。
5.什么叫细胞调亡?细胞调亡与细胞坏死有何不同?第四章生物体内的信息传递神经元、静息电位、抗原、第二信使1.多细胞生物如何进行细胞间通讯? 细胞通讯的意义是什么?2.什么是突触?对电突触和化学突触进行比较。
3. 多细胞动物的整体调节功能是由哪些系统负责的?4.脊椎动物的中枢神经系统由哪些部分组成?5.胰岛索分泌不足会引起机体什么症状?为什么?第五章遗传基因、中心法则、基因工程、人类基因组计划1.孟德尔学说的要点有哪些内容?2.基因表达包含哪些主要步骤?3.简述基因工程操作的主要步骤。
4.什么是基因?基因的化学本质是什么?第六章生物的多样性双名法营养繁殖、朊病毒、生物多样性1.什么是生物分类的五界系统?2.简述植物各大类群的特点和分类。
4.动物界分为哪些主要门类?5.微生物有哪些特点? 包括哪些类型?6. 什么是病毒?它有哪些特点?7.分析世界生物多样性锐减的原因。
生命科学导论课程重点知识整理第一单元生命的奥秘P1-P71.生命的定义:是主要由核酸和蛋白质组成的、具有不断自我更新能力的多分子体系的存在形式,是一种过程,是一种现象。
2.生命的内涵:(1)物质基础:蛋白质和核酸。
(2)运动的本质特征是不断自我更新,是一个不断与外界进行物质和能量交换的开放系统。
(3)生命是物质运动的一种高级的特殊存在形式。
3.生命的物质基础:(1)构成元素:60/109,主要是C、H、O、N、P、S,其次是Ca、Mg、Na、Cl等,与无机界相同,生命并不存在特有的元素。
(2)分子成份:70%的水和无机物,多种有机分子,如生物大分子核酸、蛋白质、糖类、脂类和维生素等,虽然其组成和结构可能不同,但它们的单体,如葡萄糖、ATP、氨基酸、核苷酸等对所有生物几乎都一样,因此,生物在化学成分上存在高度的同一性。
4.生命的组分:(1)蛋白质是主要成份,蛋白质是由多肽链状分子折叠、盘绕而成有序结构(一到四级结构)。
结构决定功能,蛋白质功能多样。
(2)核酸是遗传分子,有脱氧核糖核酸DNA和核糖核酸RNA。
DNA由A、C、G、T组成,以双链形式存在。
RNA中T替换成U,多以单链形式存在(局部折叠配对)。
DNA能自我复制,是遗传信息的载体,控制的蛋白质的合成和各种性状,按照基因程序实现生长、发育、繁殖和进化等生命活动。
5.生命的基本特征:(1)有复杂的结构和精细的组织形式:多分子的逻辑构成、高度的组织化、每个层次都具有的复杂性、复杂精巧的反馈调节机制(2)感受并应答环境变化:应激性,生命体接受外界刺激后会发生反应。
(3)能从环境捕获,转换和利用能量:生命与环境之间的能量交换不断地吸收外界的物质,转换成能量,维持分子的有序性和数量变化。
新陈代谢和稳态,稳态是指调节并维持内部环境(如温度、pH 等)恒定的特性。
(4)具有显著的自我复制,组装能力(5)生长和发育:生长:生命体从环境中摄入物质多于释放回环境,并且将其转变为自身结构物质。
《生命科学导论》复习大纲第一讲序论及生命的元素1.进入新世纪后,人类社会面临哪些重大问题?这些问题的解决与生命科学有何关系?人口问题〔遗传变异〕,粮食问题〔品种培育〕,健康问题〔病毒〕,资源问题〔生物能源〕,环境问题〔环境对物种的影响;细菌〕2.举例说明生命科学本质上是一门实验科学。
利用各种仪器工具,通过实验过程,探索生命活动的内在规律;巴斯德的曲颈甑实验证明“种质论”批驳“腐生论”;孟德尔豌豆杂交实验。
3.生命科学与其它学科的交叉日益频繁,请举例说明生命科学如何促进了其它某一学科的发展,或其它某一学科如何促进了生命科学的发展。
生物学要有大突破必须寻求物理学科等其他学科的支持。
现代仪器设备的武装是生命科学发展的必要条件。
如光学显微镜;电子显微镜。
4.生物学经历了哪三个发展阶段?各发展阶段有何特征?有何代表性的人物?〔1〕描述生物学阶段主要从外部形态特征观察、描述、记载各种类型生物,寻找他们之间的异同和进化脉络达尔文《物种起源》〔2〕实验生物学阶段利用各种仪器工具,通过实验过程探索生命活动的内在规律巴斯德〔3〕创造生物学阶段DNA双螺旋模型的发现〔1953年〕开创了生命科学的新时代;分子生物学和基因工程的发展使人们有可能“创造”新的物种沃森、克里克5.如何确定人体必需微量元素?〔1〕让实验动物摄入缺少某一种元素的膳食,观察是否出现特有的病症。
〔2〕向膳食中添加该元素后,实验动物的上述特有病症是否消失。
〔3〕进一步阐明该种元素在身体中起作用的代谢机理。
6.举出三种人体大量元素和三种人体必需微量元素。
常量元素:C H O N P S Na K Mg Ca Cl;微量元素:Fe F Zn Si Mn I Se B Al第二讲生物大分子的结构与功能7.比较多糖、蛋白质、核酸三类生物大分子。
比较项目包括:单体的名称与结构特征,连接单体的关键化学键和大分子结构的方向性。
8.什么是蛋白质的变性和复性?蛋白质的高级结构为何不稳定?变性:在外界理化因素影响下,蛋白质的空间结构、生物活性、理化性质发生改变;复性:蛋白质的空间结构、生物活性、理化性质得到回复;原因:维系蛋白质的高级结构是非共价键,键强度很小9.简述蛋白质的一、二、三、四级结构。
生命科学导论第一章绪论21世纪将是生命科学的世纪,面向21世纪的大学生应有生命科学基础,而不应该成为“生物盲”。
一.什么是生物学?1. 定义生物学(biology)是研究生物体生命现象和生命活动规律的科学,因此,又称为生命科学(life sciences)。
生物学研究生物体的形态、构造、行为、机能、演变及其与环境间相互关系等问题。
2. 生物学的研究对象生物学的研究对象正在日渐加深和扩大,不仅要研究肉眼看不见的微生物,也要研究自然界的动物、植物。
生物学还要研究人类自己,因为人类也是一种生物。
生物学还要研究小至生物大分子的基团行为,广至地球表面的生物圈(bio-sphere)的将来动态,延伸至玄古生命的发生和宇宙中生命存在的问题。
3. 生物学的分科根据研究对象分为:动物生物学、植物生物学、微生物学、人类学。
根据研究角度分为:分类学,形态学,生理学,胚胎学,古生物学,遗传学,生态学等。
根据研究范围分为:生物化学,生物物理学,分子生物学,细胞生物学,组织生物学,器官生物学,个体生物学,群体生物学等。
二.生物学的历史和发展从传统生物学到现代生命科学(1)描述生物学阶段(19世纪中叶以前)主要从外部形态特征观察、描述、记载各种类型生物,寻找他们之间的异同和进化脉络。
代表人物:达尔文—《物种起源》(1859)(2)实验生物学阶段(19世纪中叶~20世纪中叶)利用各种仪器工具,通过实验过程,探索生命活动的内在规律。
(3)创造生物学阶段(20世纪中叶以后)分子生物学和基因工程的发展使人们有可能“创造”新的物种。
(4)生物学的发展趋势从微观到宏观分子→细胞→整体水平高度分化和高度综合的辨证统一现代生物学的高度分化,各学科的相互渗透,新学科或边缘学科的产生。
三.生物学的研究方法1. 观察与描述方法外部观察和外部形态描述:分类学。
《尔雅》、《本草纲目》、亚里士多德对500种动物的描述分类、林奈的双名法等。
2. 比较方法比较解剖学:脊椎动物各类群的器官和器官系统的形态,结构进行解剖,加以比较,为生物进化论提供证据。
智慧树知到的《生命科学概论》章节答案总结第一章:生命科学的基本概念- 生命科学研究的对象是生命现象与生命机制。
- 生命科学的基本原理包括细胞学说、进化论和基因学。
第二章:细胞的结构和功能- 细胞是生命的基本单位,由细胞膜、细胞质和细胞核组成。
- 细胞的功能包括物质运输、能量转换、合成代谢和遗传信息传递。
第三章:生物膜和生物能转换- 生物膜是细胞的重要组成部分,具有选择性通透性。
- 生物能转换包括光合作用和呼吸作用,是维持生命活动所必需的过程。
第四章:细胞的增殖与分化- 细胞增殖是细胞数量增加的过程,通过有丝分裂和无丝分裂进行。
- 细胞分化是细胞功能特化的过程,形成不同类型的细胞。
第五章:遗传与基因- 遗传是生物种群内代际之间基因信息传递的过程。
- 基因是决定遗传特征的基本单位,由DNA分子编码。
第六章:DNA、RNA与蛋白质的合成- DNA是遗传信息的携带者,RNA参与基因表达的过程。
- 蛋白质合成包括转录和翻译两个过程。
第七章:遗传信息的表达与调控- 遗传信息的表达包括基因转录和翻译过程。
- 遗传信息的调控包括转录因子和表观遗传调控。
第八章:遗传变异与基因突变- 遗传变异是生物个体间基因型和表型差异的存在。
- 基因突变是遗传信息发生永久改变的突发事件。
第九章:人类遗传学- 人类遗传学研究人类基因的遗传规律和遗传病。
- 人类遗传学的方法包括家系分析和分子遗传学。
第十章:生命科学技术与应用- 生命科学技术包括基因工程和细胞工程等。
- 生命科学技术的应用包括医学、农业和环境保护等领域。
第十一章:生命科学与社会发展- 生命科学对社会发展具有重要作用。
- 生命科学伦理和生物安全是生命科学与社会发展密切相关的问题。
以上是《生命科学概论》的章节答案总结,希望对您有帮助!。
西安交通大学《生命科学导论》课程电子笔记第一章绪论:一、生命科学简介:概念:生命科学(Life Science)是将生物体诸如动物、植物、微生物和人作为研究对象的各种学科的统称。
基础科学——生物学(如普通生物学、动物学、植物学、微生物生命科学主要分支学、人类学、古生物学、病毒学、昆虫学等)应用科学——医学、药学、农学、生物技术等生命的基本特征:新陈代谢、遗传与变异、生长与繁殖、应激性等。
二、生命科学发展历程观察描述阶段(19世纪以前)——生命活动表面现象的揭示;如:达尔文实验研究阶段(20世纪初~20世纪中叶)——生命活动本质的揭示;如:巴斯德创新生物学阶段(20世纪中叶以后)——对生物特性的改造和创新,应用潜力巨大。
如:克里克、沃森等现代生命科学的研究方法:描述法、比较法、实验法、历史法三、面向21世纪的生命科学21世纪人类社会面临的重大问题——能源、食品、环境、人类健康等生命科学的发展在解决这些问题中的作用——生命科学是21世纪的带头科学21世纪生命科学的发展趋势——向微观和宏观两极发展、高度分化与高度综合的统一、向基本和复杂生命现象、系统、疾病等两极发展,等等。
第二章生物分子与细胞一、生物分子:(一)生物小分子:种类、特性、功能(二)生物大分子1.蛋白质(Protein)一级结构:多肽链中氨基酸残基的线性序列及连接方式。
结构二级结构:相邻氨基酸折叠、盘旋形成的稳定、规律的构象单元,如α螺旋,β折叠等。
三级结构:整条多肽链通过折叠(某些化学键稳定之)形成的特定空间立体构象。
功能蛋白质:执行特定功能。
如酶、受体、各种蛋白类调节因子等。
酶:指活细胞产生的具有催化作用的蛋白质(也可以是核酸)。
功能酶的活性中心:由催化部分和结合部分构成,由酶分子的特定构象决定。
酶促反应的特点:专一性、高效性、易失活。
结构蛋白质:既作为结构成分,又执行一定功能。
能源物质:作为体内的储能物质,必要时分解供能。
2.核酸(Nucleic acid):DNA、RNA一级结构:多核苷酸链中脱氧核苷酸的排列顺序。
智慧树知到《生命科学概论》章节测验答案集第一章:生命的起源和多样性1. 生命科学研究的对象是什么?答:生命科学研究的对象是生命。
2. 生命科学的研究方法包括哪些?答:生命科学的研究方法包括实验观察、数据分析和模型推测等。
3. 生命科学的研究领域包括哪些?答:生命科学的研究领域包括生物化学、细胞生物学、基因组学、生态学等。
4. 什么是生物多样性?答:生物多样性指的是地球上各种生物的多样性和丰富性。
5. 生命起源的理论有哪些?答:生命起源的理论有化学进化论和有机进化论。
第二章:细胞的结构和功能1. 什么是细胞?答:细胞是生物体的基本结构和功能单位。
2. 细胞的结构有哪些主要组成部分?答:细胞的结构主要由细胞膜、细胞质和细胞核组成。
3. 细胞膜的功能是什么?答:细胞膜的功能是控制物质的进出和维持细胞内外环境的稳定。
4. 细胞核的功能是什么?答:细胞核的功能是存储和传递遗传信息。
5. 什么是细胞器?举例说明。
答:细胞器是细胞内具有特定功能的亚细胞结构。
例如,线粒体是细胞内的能量合成器官。
第三章:遗传与生命的传递1. 什么是基因?答:基因是生物遗传信息的基本单位。
2. 基因由哪些部分组成?答:基因由DNA序列组成。
3. 生物的遗传信息是如何传递的?答:生物的遗传信息通过基因的复制和传递来实现。
4. 什么是基因突变?答:基因突变是指基因序列发生改变的现象。
5. 遗传的规律有哪些?答:遗传的规律包括孟德尔遗传规律、染色体遗传规律和分离连锁规律等。
第四章:进化与生命的发展1. 进化论的基本原理是什么?答:进化论的基本原理是物种的多样性是由于适应环境而产生的变异,并且适应性强的个体会更有利于生存和繁殖。
2. 进化的证据有哪些?答:进化的证据包括化石记录、生物地理分布、生物的形态结构和生物分子的比较等。
3. 什么是自然选择?答:自然选择是指适应环境的个体更有机会生存和繁殖,从而使得适应性强的特征在种群中逐渐积累。
4. 进化的驱动力有哪些?答:进化的驱动力包括自然选择、突变和基因流等。
1、为什么要学习生命科学知识?生命科学是21世纪自然科学的带头学科,生命科学充满未解之谜,生命科学与人类社会的发展息息相关。
2、生物科学的前沿:分子生物学的发展是生物科学发展史上的一个重要的里程碑。
DNA重组技术。
原生质体融合技术。
2、人类文明发展的三次技术革命:生物技术革命—21创造生命。
信息革命—20解放大脑。
工业革命—19世纪解放双手。
3、21世纪将面临的许多世界性的难题:人口膨胀、粮食紧张、环境污染、能源紧缺、遗传疾病4、当今人类社会面临最重大的问题和挑战∶人口膨胀;粮食短缺;疾病危害;环境污染;能源危机;资源匮乏;生态平衡破坏;生物物种大量消亡。
解决人类生存与发展所面临的一系列重大问题,在很大程度上将依赖于生命科学的发展。
生命科学对人类经济、科技、政治和社会发展的作用是全方位的。
5、生命科学与人类社会的发展息息相关:农业方面。
能源方面。
医药卫生方面。
轻工业、食品工业、酶工程。
其他方面。
农业方面:遗传育种—农作物、畜牧业的优良品种(无籽西瓜)。
生物杀虫剂。
人造种子。
能源方面:酒精代替汽油作燃料利用太阳能。
人工模拟光合作用。
医药卫生方面:新的抗菌素、疫苗免疫学提高了异体器官移植的成功率,并发现了自体免疫疾病的病因基因工程菌与基因疗法胰岛素、干扰素、生长激素、淋巴细胞活素、血纤维蛋白溶解剂、白蛋白、血因子、单克隆抗体、DNA探针等轻工业、食品工业:酶工程食品、医药、发酵、日用化工、轻纺、制革、水产、木材、造纸、能源、农业、环保等经济部门。
发酵工程酿酒制曲、味精、抗菌素、维生素等其他方面:细菌造雪、细菌保护古建筑、无法假冒的生物笔一、生命的定义:从生物学角度的定义:由核酸和蛋白质等物质组成的多分子体系,它具有不断自我更新、繁殖后代以及对外界产生反应的能力。
从物理学角度的定义:“负熵”。
热力学第二定律任何自发过程总是朝着使体系越来越混乱、越来越无序的方向,即朝着熵增加的方向变化。
生命的演化过程总是朝着熵减少的方向进行,一旦负熵的增加趋近于零,生命将趋向终结,走向死亡。
从生物物理学角度的定义:从生物物理学角度的定义——三要素:物质、能量、信息。
在生物体的整个运动过程中,贯穿了物质、能量、信息三者的变化、协调和统一。
“生命”的完整的、系统的定义:生命是主要由核酸和蛋白质组成的具有不断自我更新能力的多分子体系的存在形式,是一种过程,是一种现象。
二、生命的涵义:生命的物质基础是蛋白质和核酸。
生命运动的本质特征是不断自我更新,是一个不断与外界进行物质和能量交换的开放系统。
生命是物质的运动,是物质运动的一种高级的特殊存在形式。
三、生命起源之谜:宗教认为上帝创造了生命古代人认为生命是自然发生的达尔文的探索奥巴林的生命起源假说米勒的实验——生命起源于无机物四、生命的本质特征:化学成分的同一性(生物体是由蛋白质、核酸、脂类、糖类、维生素等多种有机分子以及C、H、O、N、P、S等无机元素组成。
蛋白质:由20种氨基酸组成。
核酸:由8种核苷酸组成。
各种生物编制基因程序的遗传密码是统一的,各种生物都是以ATP(三磷酸腺苷)为贮能分子。
)严整有序的结构(生命的基本单位是细胞。
细胞的结构。
整个生物界是一个多层次的有序结构:细胞组织器官系统个体种群群落生态系统)新陈代谢(生物体不断地吸收外界的物质,在生物体内发生一系列变化,最后成为代谢最终产物而被排出体外。
合成作用(anabolism)从外界摄取物质和能量,将它们转化为生命本身的物质和贮存在化学键中的化学能。
分解作用(catabolism)分解生命物质,将能量释放出来,供生命活动之用。
)应激性和运动(生物接受外界刺激后会发生反应,生物的运动受神经系统的控制。
)内稳态(生物体在没有强烈的外界因素的影响下,有某些机制使其内环境能保持动态稳定性。
)生长发育(生物体能通过新陈代谢的作用而不断地生长、发育,其中遗传因素起决定性作用,而外界环境也有很大影响。
)繁殖与遗传(生物体能不断地繁殖下一代,使生命得以延续。
生物的遗传是由基因决定的,生物的某些性状会发生变异;没有可遗传的变异,生物就不可能进化。
)适应(适应的含义:(1)生物的结构都适应于一定的功能。
(2)生物的结构和功能适应于其在一定环境条件下的生存和延续。
适应是生物界普遍存在的现象)五、生命科学的分科:按生物类群或研究对象来分:植物学、动物学、微生物学、病毒学、人类学、古生物学、藻类学、昆虫学、鱼类学、鸟类学等。
按研究的生命现象或生命过程来分:形态学、生理学、分类学、胚胎学、解剖学、遗传学、生态学、进化学、组织学、细胞学、病理学、免疫学等。
按生物结构的层次来分:种群生物学、细胞生物学、分子生物学、分子遗传学、量子生物学等。
按与其他学科的关系来分:生物物理学、生物化学、生物数学、生物气候学、生物地理学、仿生学、放射生物学等。
六、研究生命过程的方法:提出问题和设想:观察、提问、设想、推理、分析及实验验证等是科学创新的基本要素。
在这些基本要素中,天性好奇和提出好的问题是学习和创新的发动机。
密切联系实践。
树立正确的科学态度,掌握正确的科学方法。
一般研究方法:描述法、比较法、实验法、历史法。
研究步骤:认识问题——搜集资料——提出假说——检验假说——评价数据——结果报道1、生命的物质基础遗传信息的存储和传递者——核酸遗传信息的表达者——蛋白质生命过程的催化剂——酶生命过程的碳源和能源——糖类生命体的重要构件和储能物质——脂类维持生命的重要小分子物质——维生素2、有机物:蛋白质(protein) 核酸(nucleic acid) 糖(carbohydrate) 脂类(lipid) 维生素(vitamin)其中蛋白质是由氨基酸(amino acid)构成的,核酸是由核苷酸(nucleotide)构成。
因此氨基酸,核苷酸被称为构件分子。
3、无机物:水(water) 无机盐碱(mineral)4、遗传信息的存储和传递者—核酸核酸的化学结构核酸的分类:核酸分为:脱氧核糖核酸(Deoxyribonucleic acid DNA) DNA含G、A、C、T四种碱基和脱氧核糖。
核糖核酸(Ribonucleic acid RNA) RNA含G、A、C、U四种碱基和核糖DNA的结构RNA的结构特点:DNA的二级结构(双螺旋)。
DNA双螺旋模型的意义(能够有效地解释遗传信息的储存、传送和自我复制。
提出了遗传信息的流动过程:复制DNA 转录RNA 翻译蛋白质)核糖核酸(RNA)分为:信使RNA(mRNA) 转运RNA(tRNA) 核糖体RNA(rRNA)5、遗传信息的表达者—蛋白质氨基酸。
蛋白质的结构。
蛋白质结构与功能的关系蛋白质的功能:催化功能。
结构功能。
防御功能。
信号功能。
调节功能。
运输功能。
运动功能。
其他功能蛋白质的构件分子—氨基酸:20种氨基酸(特点:L-型氨基酸、具旋光性、属α-氨基酸(PRO为α-亚氨基酸)、属两性电解质)6、生命过程的催化剂—酶酶的概念:酶是生物活体细胞产生,以蛋白质为主要成分,具催化功能的一类生物催化剂。
酶的作用机制:作用特点:只催化热力学允许的反应。
只加快反应速度,不改变反应平衡点。
对正逆反应催化作用相同。
降低反应活化能。
酶的催化特点:反应条件温和。
高效。
专一。
多样。
受多因素影响酶的生理意义:生物体内绝大多数反应都在酶的作用下进行、各种反应的综合就是生命7、生命过程的碳源和能源—糖类单糖:葡萄糖的分子结构。
单糖分类:丙糖戊糖己糖寡糖:麦芽糖(maltose)两分子葡萄糖由糖苷键连接,具还原性。
蔗糖(sucrose) 由一分子葡萄糖和一分子果糖通过糖苷键连接而成,无还原性。
多糖:均一多糖:淀粉糖原纤维素。
非均一多糖:透明质酸软骨素。
乳糖(lactose)结合糖。
8、生命体的重要构件和储能物质——脂类脂肪(三酰甘油:甘油和脂肪酸结合而成室温下,液态的称为油,固态的称为脂)(fat) 脂油类脂(lipoid) 磷脂(细胞膜的主要结构成分有极性的头部和两条疏水的尾部)糖脂固醇萜类其他脂类:固醇、前列腺素、结合脂类9、维生素维生素A (视黄醇):维生素A又称视黄醇,视网膜中的杆状细胞含有视紫红质,光明亮时视紫红质分解为视蛋白和视黄醛,光暗时联合为视紫红质。
维生素D :维生素D 有D3和D2两种。
在人体内存在的维生素原有VitD3原和VitD2原,经紫外线照射可以转化为VitD3和VitD2。
人的皮肤中的VitD原为7-脱氢胆固醇,以紫外线照射转化为VitD3(胆钙化醇),进入骨骼后有助于钙的吸收和沉积。
VitD3可从膳食中取得,如鸡蛋,猪肝。
维生素E :天然的维生素E有8种,即α、β、γ、δ、ξ2、η、ε、ξ1。
VitE是一个抗氧化剂,对保护线粒体膜上的磷脂有抗自由基的作用。
维生素K (血凝维生素):维生素K又称血凝维生素。
血凝过程中,许多血凝因子的生物合成与VK有关。
例如:凝血酶原、转变另速因子前体、血浆凝血酶激酶组分、司徒氏因子。
维生素C (抗坏血酸):维生素C又称抗坏血酸,是水溶性的维生素。
人不能在体内合成VitC,必须从食物中获得,否则出现坏血病,表现为毛细血管脆弱,皮肤出现小血斑,牙龈发炎出血,牙齿松动。
维生素B :维生素化学名称辅酶辅酶作用VitB2 核黄素FMN(黄素单核苷酸)传递2HFAD(黄素腺嘌吟二核苷酸)VitB5 烟酰胺辅酶A(CoA-SH) 传递CH3CO-RCH2CO-叶酸四氢叶酸(THFA)传递一碳单位细胞—生命的基本结构和功能单位1、细胞类别:原核细胞(主要特点:1.遗传物质仅一个环状DNA2.无核膜3.无细胞器, 无细胞骨架4.以无丝分裂或出芽繁殖。
代表生物:支原体、细菌、蓝藻)。
真核细胞(三大结构体系:1、生物膜系统质膜、内膜系统(细胞器)2、遗传信息表达系统染色质(体)、核糖体、mRNA、tRNA等。
3、细胞骨架系统胞质骨架、核骨架)3、细胞化学成分:水: 85% 无机盐: 1.5%蛋白质: 10% 脂质: 2% 糖类: 0.4%DNA : 0.4% RNA : 0.7%4、植物细胞特有的结构:细胞壁(cell wall)、叶绿体(chloroplast)、大液泡(vacuole)、胞间连丝(plasmodesmata)5、原核细胞与真核细胞的区别:原核细胞:没有细胞核,只有拟核区,没有细胞器真核细胞:细胞中有核膜包着细胞核,有多种细胞器6、细胞学说的基本概念:细胞是生物的基本结构单位:细胞是生命活动的基本单位,除病毒外,一切生物都是由细胞构成的。
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。
自然界存在着各种各样的单细胞生物,如细菌、单细胞藻类、单细胞原生动物等。
许多动物和植物是多细胞的复杂有机体,在这些多细胞的生物中,各种分化的细胞密切合作,共同完成一系列复杂的生命活动(图3-1)。