第2章 生物学基础
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第二章细胞的统一性与多样性一、将真核细胞内的结构体系归纳起来可分为三大系统:(1)以脂质及蛋白质成分为基础的生物膜结构系统;(2)以核酸(DNA或RNA)与蛋白质为主要成分的遗传信息表达系统;(3)由特异蛋白分子装配构成的细胞骨架系统。
二、原核细胞与真核细胞的比较原核细胞真核细胞代表生物细菌、蓝藻和支原体原生生物、真菌、植物和动物细胞大小较小(1-10μm) 较大(一般5~100μm)细胞膜有(多功能性) 有核糖体 70S(由50S和30S两个 80S(由60S和40S两个大小大小亚基组成) 亚基组成)细胞器极少有细胞核、线粒体、叶绿体,内质网,溶酶体等细胞核无核膜和核仁有核膜和核仁染色体一个细胞只有一条一个细胞有两条以上的染色双链DNA, DNA不与或 DNA与蛋白质联结在一起很少与组蛋白结合DNA 环状,存在于细胞质很长的线状分子,含有很多非编码区,并被核膜所包裹。
细菌细胞膜的主要功能:是选择性地交换物质:吸收营养物质,排出代谢废物,并且有分泌与运输蛋白质作用。
支原体:◆是最小最简单的原核细胞,直径为0.1~0.3 μm;◆具有细胞质膜,但没有细胞壁;古细菌:古细菌可能是细胞生存的更为原始的类型。
在系统发育上既不属于真核生物,也不属于原核生物。
它们具有原核生物的某些特征(如无细胞核膜及细胞器),也有真核生物的特征(如以甲硫氨酸起始蛋白质的合成,核糖体对氯霉素不敏感),还具有它们独有的一些特征(如细胞壁的组成,膜脂质的类型),人们称之为古细菌。
真核生物可能是起源于古核生物。
古细菌(archaebacteria)与真核细胞曾在进化上有过共同历程主要证据。
(1)细胞壁成分:与真核细胞相似,而非由含壁酸的肽聚糖构成.(2)DNA与基因结构:古细菌DNA中有重复序列的存在。
多数古核细胞的基因组中存在内含子。
(3)有类核小体结构:古细菌具有组蛋白,而且能与DNA构建成类似核小体结构。
(4)有类似真核细胞的核糖体:多数古细菌类的核糖体较真细菌有增大趋势,含有60种以上蛋白,介于真核细胞(70~84)与真细菌(55)之间。
第二章:细胞的基本知识概要1、如何理解“细胞是生命活动的基本单位”这一概念?1)一切有机体都有细胞构成,细胞是构成有机体的基本单位2)细胞具有独立的、有序的自控代谢体系,细胞是代谢与功能的基本单位3)细胞是有机体生长与发育的基础4)细胞是遗传的基本单位,细胞具有遗传的全能性5)没有细胞就没有完整的生命6)细胞是多层次非线性的复杂结构体系7)细胞是物质(结构)、能量与信息过程精巧结合的综合体8)细胞是高度有序的,具有自装配与自组织能力的体系2、细胞的基本共性是什么?1)所有的细胞表面均有由磷脂双分子层与镶嵌蛋白质构成的生物膜2)所有的细胞都有DNA与RNA两种核酸3) 所有的细胞内都有作为蛋白质合成的机器――核糖体4)所有细胞的增殖都是一分为二的分裂方式3、说明原核细胞与真核细胞的主要差别。
4、何谓细胞外被?它有哪些功能?1) 细胞外被是指动物细胞表面的由构成质膜的糖蛋白和糖脂伸出的寡糖链组成的厚约10~20nm的绒絮状结构。
2) 功能:(1) 细胞识别;(2) 血型抗原;(3) 酶活性。
5、细胞连接都有哪些类型?各有何结构特点?细胞连接按其功能分为:紧密连接,锚定连接,通讯连接。
1) 紧密连接(封闭连接),细胞质膜上,紧密连接蛋白(门蛋白)形成分支的链索条,与相邻的细胞质膜上的链索条对应结合,将细胞间隙封闭。
2) 锚定连接:通过中间纤维(桥粒、半桥粒)或微丝(粘着带和粘着斑)将相邻细胞或细胞与基质连接在一起,以形成坚挺有序的细胞群体、组织与器官。
3) 通讯连接:包括间隙连接和化学突触,是通过在细胞之间的代谢偶联、信号传导等过程中起重要作用的连接方式。
4) 胞间连丝连接:是高等植物细胞之间通过胞间连丝来进行物质交换与互相联系的连接方式。
第五章物质的跨膜运输与信号传递6、物质跨膜运输有哪几种方式?它们的异同点。
跨膜运输:直接进行跨膜转运的物质运输,又分为简单扩散、协助扩散和主动运输。
1) 简单扩散:顺物质电化学梯度,不需要膜运输蛋白,利用自身的电化学梯度势能,不耗细胞代谢能;2) 协助扩散:顺物质电化学梯度,需要通道蛋白或载体蛋白,利用自身的电化学梯度势能,不耗细胞代谢能;3) 主动运输:逆物质电化学梯度,需要载体蛋白,消耗细胞代谢能。
第二章:细胞的基本知识概要1、如何理解“细胞是生命活动的基本单位”这一概念?1)一切有机体都有细胞构成,细胞是构成有机体的基本单位2)细胞具有独立的、有序的自控代谢体系,细胞是代谢与功能的基本单位3)细胞是有机体生长与发育的基础4)细胞是遗传的基本单位,细胞具有遗传的全能性5)没有细胞就没有完整的生命6)细胞是多层次非线性的复杂结构体系7)细胞是物质(结构)、能量与信息过程精巧结合的综合体8)细胞是高度有序的,具有自装配与自组织能力的体系2、细胞的基本共性是什么?1)所有的细胞表面均有由磷脂双分子层与镶嵌蛋白质构成的生物膜2)所有的细胞都有DNA与RNA两种核酸3) 所有的细胞内都有作为蛋白质合成的机器――核糖体4)所有细胞的增殖都是一分为二的分裂方式3、4、何谓细胞外被?它有哪些功能?1) 细胞外被是指动物细胞表面的由构成质膜的糖蛋白和糖脂伸出的寡糖链组成的厚约10~20nm的绒絮状结构。
2) 功能:(1) 细胞识别;(2) 血型抗原;(3) 酶活性。
5、细胞连接都有哪些类型?各有何结构特点?细胞连接按其功能分为:紧密连接,锚定连接,通讯连接。
1) 紧密连接(封闭连接),细胞质膜上,紧密连接蛋白(门蛋白)形成分支的链索条,与相邻的细胞质膜上的链索条对应结合,将细胞间隙封闭。
2) 锚定连接:通过中间纤维(桥粒、半桥粒)或微丝(粘着带和粘着斑)将相邻细胞或细胞与基质连接在一起,以形成坚挺有序的细胞群体、组织与器官。
3) 通讯连接:包括间隙连接和化学突触,是通过在细胞之间的代谢偶联、信号传导等过程中起重要作用的连接方式。
4) 胞间连丝连接:是高等植物细胞之间通过胞间连丝来进行物质交换与互相联系的连接方式。
第五章物质的跨膜运输与信号传递6、物质跨膜运输有哪几种方式?它们的异同点。
跨膜运输:直接进行跨膜转运的物质运输,又分为简单扩散、协助扩散和主动运输。
1) 简单扩散:顺物质电化学梯度,不需要膜运输蛋白,利用自身的电化学梯度势能,不耗细胞代谢能;2) 协助扩散:顺物质电化学梯度,需要通道蛋白或载体蛋白,利用自身的电化学梯度势能,不耗细胞代谢能;3) 主动运输:逆物质电化学梯度,需要载体蛋白,消耗细胞代谢能。
第二章《生命的基本单位——细胞》知识点归纳第二章、生命的基本单位——细胞节、细胞的结构和功能名词:1、显微结构:在普通光学显微镜中能够观察到的细胞结构。
2、亚显微结构:在普通光学显微镜下观察不能分辨清楚的细胞内各种微细结构。
3、原核细胞:细胞较小,没有成形的细胞核。
组成核的物质集中在核区,没有染色体,DNA不与蛋白质结合,无核膜、无核仁;细胞器只有核糖体;有细胞壁,成分与真核细胞不同。
4、真核细胞:细胞较大,有真正的细胞核,有一定数目的染色体,有核膜、有核仁,一般有多种细胞器。
5、原核生物:由原核细胞构成的生物。
如:蓝藻、绿藻、细菌、放线菌、支原体等都属于原核生物。
6、真核生物:由真核细胞构成的生物。
如:酵母菌、霉菌、食用菌、衣藻、变形虫、草里履虫、疟原虫等。
7、细胞膜的选择透过性:这种膜可以让水分子自由通过,细胞要选择吸收的离子和小分子也可以通过,而其它的离子、小分子和大分子则不能通过。
8、膜蛋白:指细胞内各种膜结构中蛋白质成分。
9、载体蛋白:膜结构中与物质运输有关的一种跨膜蛋白质,细胞膜中的载体蛋白在协助扩散和主动运输中都有特异性。
10、细胞质:在细胞膜以内、细胞核以外的原生质,叫做细胞质。
细胞质主要包括细胞质基质和细胞器。
11、细胞质基质:细胞质内呈液态的部分是基质。
是细胞进行新陈代谢的主要场所。
12、细胞器:细胞质中具有特定功能的各种亚细胞结构的总称。
13、细胞壁:植物细胞的外面有细胞壁,主要化学成分是纤维素和果胶,其作用是支持和保护。
其性质是全透的。
语句:1、地球上的生物,除了病毒以外,所有的生物体都是由细胞构成的。
2、细胞膜由双层磷脂分子镶嵌了蛋白质。
蛋白质可以以覆盖、贯穿、镶嵌三种方式与双层磷脂分子相结合。
磷脂双分子层是细胞膜的基本支架,除保护作用外,还与细胞内外物质交换有关。
3、细胞膜的结构特点是具有一定的流动性;功能特性是选择透过性。
如:变形虫的任何部位都能伸出伪足,人体某些白细胞能吞噬病菌,这些生理的完成依赖细胞膜的流动性。
一、第二章1.病毒是非细胞形态的生命体,请论证一下它与细胞不可分割的关系。
病毒是由一个核酸分子(DNA或RNA)芯和蛋白质外壳构成的,是非细胞形态的生命体,是最小、最简单的有机体。
病毒具备了复制与遗传生命活动的最基本的特征,但不具备细胞的形态结构,是不完全的生命体;病毒的主要生命活动必须在细胞内才能表现,在宿主细胞内复制增殖;病毒自身没有独立的代谢与能量转化系统,必须利用宿主细胞结构、原料、能量与酶系统进行增殖,是彻底的寄生物。
因此病毒不是细胞,只是具有部分生命特征的感染物。
2.为什么说支原体可能是最小最简单的细胞存在形式?细胞生存与繁殖必须具备的结构装置:细胞膜、DNA与RNA、一定数量的核糖体和酶。
这些结构及其功能活动空间不得小于100nm。
因此,比支原体更小、更简单,又要维持细胞生命活动的基本要求的细胞,似乎是不可能存在。
3.请你在阅读了本章以后对原核细胞与真核细胞的比较提出新的补充。
原核细胞与真核细胞最根本的区别在于:i.生物膜系统的分化与演变:真核细胞以生物膜分化为基础,分化为结构更精细、功能更专一的基本单位——细胞器,使细胞内部结构与职能的分工是真核细胞区别于原核细胞的重要标志。
ii.遗传信息量与遗传装置的扩增与复杂化:由于真核细胞结构与功能的复杂化,遗传信息量相应扩增,即编码结构蛋白与功能蛋白的基因数首先大大增多;遗传信息重复序列与染色体多倍性的出现是真核细胞区别于原核细胞的一个重大标志。
遗传信息的复制、转录与翻译的装置和程序也相应复杂化,真核细胞内遗传信息的转录与翻译有严格的阶段性与区域性,而在原核细胞内转录与翻译可同时进行。
4.细胞的结构与功能的相关性观点是学习细胞生物学的重要原则之一,你是否能提出一些更有说服力的论据来说明这一问题。
细胞的生存必须具备细胞膜、核糖体、一套完整的遗传信息物质和结构:i.细胞膜为细胞生命活动提供了相对稳定的环境;为DNA、RNA、蛋白质的复制、转录翻译提供了结合位点,使代谢反映高效而有序的进行;又为代谢底物的输入与代谢产物的排除提供了选择性物质运输的通道,其中伴随能量的传递。