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知识点回顾 (2012


期末考试

1

考试时间和地点
? 考试时间:

2010年12月16日 (???上午 ???
? 考试地点:





2

考试题型
一、单项选择(20题,20分) 二、填空(30空,15分) 三、

名词解释(5题,15分) 四、简答题(6题,30分) 五、论述题(2题,20分)

3

? 遗传率

? 糖酵解 ? 基因突变
? 第二信使

? 细胞周期 ? 细胞凋亡 ? 细胞死亡

? ? ? ?

基因工程 基因组 生物多样性 错义突变

? 病毒

? 电子传递链
? 生命

? 细胞呼吸
? 生态系统

? 寄生 ? 错义突变 ? 互利共生

4

考试内容
? 基本概念和基本原理是重点

? 了解前沿内容
? 注意微观与宏观的结合

? 课本与课堂讲授内容并重

5

第1讲 生命和生命科学
一、什么是生命? 生命的本质 生命的基本特征 二、生命科学 生命科学的基本概念 生命科学的重要性 学习生命科学的必要性 生命科学前沿
6

“生命”的定义和内涵
? 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。 ? 生命的内涵: ? 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。
7

生命的本质特征
? 化学成分的同一性 ? 严整有序的结构 ? 应激性 ? 内稳态 ? 新陈代谢 ? 生长发育 ? 繁殖与遗传 ? 适应
8

生命科学的重要性
? 生命科学是解决世界难题的关键 ? 生命科学是21世纪自然科学的带头学科

? 生命科学正渗透到各学科领域
? 生命科学充满未解之谜 ? 生命科学与社会发展息息相关

9

第2和3讲 生物的多样性及其保护
?
? ?

?
?

?

一、生物的分类 二、微生物 三、植物 四、动物 五、生物多样性的保护 六、生物的进化

10

生物命名法
?林奈,“自然系统” ,双名法
?命名原则:

属名,n.

种名,adj.

Escherichia coli
大写 拉丁文 斜体

是一种科学的生物命名法,以拉丁文书写。按照该方法, 每个物种的名称由两个部分组成,第一部分是属名,名 词性质,第一个字母大写;第二部分是种名,形容词形 式。

11

五界分类系统
生物 原核生物总界 原 核 生 物 界 真核生物总界

原 生 生 物 界

植 物 界

真 菌 界

动 物 界

是魏塔克依据细胞结构和营养类型的差别总结的生物分 类法。该方法将生物分为原核生物总界和真核生物总界, 真核生物总界中有分为原生生物界、植物界、真菌界和 动物界。

12

微生物的三个特点
? 小:观察借助显微镜;测量单位为微米

或纳米
? 简:简单多细胞;单细胞;无细胞结构
? 低:进化程度低,为原始的生命形式

13

微生物的种类和结构特征
? 原核微生物 –原核细胞的主要特征 – 细菌的形态、结构和繁殖
? 真核微生物 –真核细胞的主要特征

? 非细胞微生物 – (类) 病毒的形态、结构和繁殖
类病毒 只是一段核酸
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细菌的特殊结构及其功能
细菌的特殊结构包括:

荚膜:对细菌起到粘附,保护和营养的作用;
芽孢:是细菌的抗逆性结构; 菌毛:可以将细菌固定在适宜的生活环境; 鞭毛:能帮助细菌运动。

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病毒的繁殖过程: 吸附 侵入 生物合成 装配 释放
16

植物的各大类群及其特征
植物的进化过程中,从低级到高级: ? 藻类植物 ? 菌类植物 ? 苔藓植物 ? 蕨类植物 ? 种子植物

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动物的类群及其特征
? 原生动物亚界
? 后生动物亚界 –海绵动物门、腔肠动物门、扁形动物 门、线形动物门、环节动物门、软体 动物门、节支动物门、棘皮动物门、 脊索动物门

18

生物多样性
? 什么是生物多样性?指各种生物源,包括数百万种的植
物、动物、微生物的各个物种所拥有的基因和由各种生物 与环境相互作用所形成的生态系统以及它们的生态过程 。

? 生物多样性应该包括四个层次:遗传多样性;物

种多样性;生态系统多样性;景观多样性。
? 生物多样性也就是生物资源,有的生物已经被人

们作为资源利用,另有更多的生物人们还未知其 利用价值,是一种潜在的资源。保护生物多样性 就是为了使人们更好的保护和利用生物资源,对 人类的发展具有重要的意义。
19

生物多样性
? 生物资源具有重要的价值: ? (1)直接价值:基本食物;药物;各种工业原料等。 ? (2)间接价值:能量固定;调节气候;稳定水文;保 护土壤;储存必需的营养元素,促进元素循环;维持 进化过程;对污染物质的吸收和降解等 ? 生物多样性丧失的原因

–栖息地的丧失和片断化 –掠夺式的过度利用 –环境污染 –农业和林业的品种单一化 –外来种的引入
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第4和5讲 生命的化学基础与基本单位
? 生命的化学基础 – 生命的元素组成 – 构成生命的大分子和小分子 ? 生命的基本单位——细胞 – 细胞的结构和功能 – 细胞周期和细胞分裂 – 细胞分化、衰老和死亡

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动、植物细胞的典型结构

高尔基体 微丝

液泡 细胞核 内质网 微管 细胞壁

叶绿体
线粒体 质膜

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构成生命的基本元件
? 生物小分子的结构和特征
– 氨基酸、单糖、核苷酸和脂类 – 氨基酸分子间则是通过羧基和氨基间形成的 酰胺键构成多肽分子。 – 核苷酸分子间通过磷酸和糖形成的磷酸二酯 键构成DNA长链; – 脂类按照分子结构的不同,可分为:
1)甘油三酯在内的油脂类 2)磷脂和鞘脂类 3)固醇类
23

构成生命的基本元件
? 生物大分子的结构和特征 –蛋白质、多糖和核酸 ? 生物大分子的高级结构 –结构层次? –如何形成? –何种意义?
非共价键是维持生物大分子高级结构的重要因 素,主要包括:氢键,离子键(盐键) 、疏 水键、范德华力、二硫键和脂键。
24

蛋白质包括四级结构
?一级结构 ?二级结构 ?三级结构 ?四级结构
?蛋白质的高级决定着蛋白质分子的外部形状和内部结构, 这些立体的形状和结构又直接关系着蛋白质的生物活性。 ?蛋白质的高级结构是由较弱的非共价键维持的,具有一 定的稳定性和可变性,从而使其生物活性具有一定的可 调节性。 ? 高温,强酸强碱环境会破坏蛋白质的高级结构而使其丧 失生物活性,会造成机体不可逆的损伤。
25

细胞
? 细胞学说的内容和意义 ? 细胞的结构和功能 ? 细胞膜的流动镶嵌模型:细胞膜的框架是脂双层,
蛋白质“镶嵌”其中这样的膜结构不但用以组成细胞膜,还用以分 割形成各种细胞器,统称生物膜。具有有序性、流动性和不对称性 的特点。

? 细胞周期 –有丝分裂的基本过程 –减数分裂的过程和特点 ? 细胞分化 ? 细胞衰老 ? 细胞死亡
26

酶的知识:
? 酶是由生物活体细胞产生的生物催化剂,酶的

化学本质是蛋白质。 ? 酶催化具有高效性,专一性和可以调节的特性。 ? 酶催化作用的机理是降低活化能 ? 酶降低反应活化能的机理是能从几个方面增加 反应的速率:
?使底物分子靠拢的浓集和定向效应; ?改变底物分子应力; ?改变底物电荷的方式;

? 酶活性的调控方式: – 反馈抑制, 共价调节, 竞争性抑制。
27

光合作用的机理
? 光反应:在叶绿素参与下,利用光能劈

开水分子,放出O2,同时形成两种高能 化合物 ATP和 NADPH。
? 暗反应:把 ATP 和 NADPH 中的能量,

用于固定 CO2,生成糖类化合物。这个 过程不需要光。

28

细胞呼吸
? 一、细胞呼吸产生能量 ? 二、糖酵解途径

? 三、三羧酸循环及意义
? 四、电子传递链

29

细胞呼吸

不需要氧

30

三羧酸循环
? 定义:在有氧条件下,酵解产物丙酮酸被氧
化分解成CO2和H2O,并以ATP形式贮备大量能 量的代谢系统
? 结果:分解丙酮酸形成2分子CO2、8分子

NADH和2分子FADH2,及2分子ATP。

? 意义: ? 1、提供能量 ? 2、为其他物质的合成提供C骨架 ? 3、沟通脂肪、蛋白质等有机物代谢
31

葡萄糖生物氧化的过程和结果
? 葡萄糖生物氧化包括糖酵解,三羧酸循环和电子

传递链3个步骤。
? 其中糖酵解过程不需要氧的参与。 ? 一分子葡萄糖在有氧条件下的氧化结果为葡萄糖

被氧化分解成CO2和H2O,释放出36或者38个 ATP分子,为生命活动提供能量;
? 为其他物质的合成提供C骨架; ? 沟通脂质、蛋白质等有机物代谢
32

第 7讲 生命的信息传递与处理
? 一、信息传递是生命活动的重要内容 ? 二、神经系统的信息传递 –神经系统的组成;神经元的结构 –神经冲动如何产生和传导? ? 三、激素系统的信息传递 –激素的特征和分泌方式 –激素的信号传递;第二信使

? 第四节 免疫系统的信息传递
? 第五节 神经、激素和免疫系统的协同作用
33

神经元的结构和功能
? 神经元主要由四部分构成: ? 细胞体:含有细胞核的膨大部分,还含有高尔基

体、线粒体、尼氏体等,表面膜有接受刺激功能。 ? 树突:接受刺激,传入刺激。 ? 轴突:轴突外面常包着充满磷脂的髓鞘,主要功 能是传出神经冲动。 ? 突触:是神经细胞和接受神经信号的细胞之间的 连接处
突触是神经元传出神经冲动的终端。通常,在其后面 紧靠着另一个神经元的树突或细胞体,或紧靠着一个 效应细胞(例如肌肉细胞或腺细胞)的细胞膜。
34

神经系统协调生物体对外界的反应
膝跳反射

35

35

神经冲动的产生和传导
?神经元在静息状态时,细胞膜内积聚负电荷,细 胞膜外积聚着正电荷,膜内外存在着-70mV电位 差,称为静息电位。 ?当神经细胞受到刺激时,细胞膜的透性急剧变化, 大量正离子(Na+)由膜外流向膜内,使膜两侧电 位从-70mV变为+35mV,产生动作电位。 ?动作电位的产生,意味神经冲动的产生。神经冲 动沿着轴突传播。 ?当神经冲动传播到突触时,神经元释放神经递质, 如乙酰胆碱,突触后细胞的细胞膜上有特殊受体, 与神经递质特异结合而使神经冲动的信号传播下 去。这个过程称为化学突触传递。
36

神经冲动如何跨越两层细胞膜之间的空隙
? 神经冲动沿着轴突, 基本上都是按照引起邻段发

生动作电位方式向远端传播,到了突触的地方, 如何跨越两层细胞膜之间的空隙,传向后一个细 胞?
? 跨越细胞间隙传导神经冲动的两种方式: ?

电突触

化学突触

37

两类激素分子
? 脂溶性激素:固醇类激素的受体在细胞

质中/细胞核内。固醇类激素直接进入 细胞,和受体结合,受体活化后,能结 合到DNA 的特定位置,调节基因表达。 ? 水溶性激素:肾上腺素与位于细胞膜上 的受体相结合。活化后的受体推动腺苷 酸环化酶的活化,在该酶的催化下,产 生出环状腺苷酸cAMP,cAMP再继续推动 后面许多反应,使细胞出现总效应,最 后使血糖上升。
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第8和9讲 生命延续的本质----遗传和变异
? 基因的概念 ? 基因的表达与调控

? 基因在遗传中的作用
? 生物的变异 ? 遗传与优生 ? 人类基因组计划

39

基因及其表达与调控
? 遗传学三大定律 –分离定律 –自由组合定律 –连锁和互换定律
? 基因的本质 ? 中心法则(基因的表达和调控) ? 生物的变异

40

中心法则

? 遗传信息储存在核酸中
? 遗传信息由核酸流向蛋白质

DNA作为遗传物质的功能:
贮藏遗传信息 传递遗传信息 表达遗传信息 DNA的复制原则: 是以亲代的一条DNA为模板,按照碱基互补原 则,合成另一条具有互补碱基的新链,因此, 细胞中DNA 的复制被称为半保留复制。
41

真核基因是如何表达
基因表达指贮存在细胞DNA分子中,体现为碱基排 列次序的遗传信息,表达为蛋白质分子中氨基酸序 列的过程。分为转录和翻译两个过程。
? 转录是细胞以DNA为模板,在RNA聚合酶的作 用下,合成具有互补碱基序列的mRNA。 ? 翻译是在核糖体、mRNA和tRNA的协同作用下, mRNA中携带的遗传信息通过转译体现为蛋白质 大分子中氨基酸的排列次序。

蛋白质的修饰是高尔基体中进行。
42

真核基因调控
基因 转录

翻译

多肽 折叠 活性蛋白

? 转录调控:控制mRNA拷贝数 ? 转录后调控:控制mRNA与核 糖体的结合 ? 翻译调控:限制mRNA与核糖 体的结合或多肽链的生长 ? 翻译后调控:蛋白质修饰 ? 蛋白质活性调控:环境因子 影响酶的功效

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遗传病和基因组计划
? 遗传病 – 种类、诊断 (多水平:如临床、细胞、分子、 基因)和治疗 ? 基因组计划 – 什么是基因组? – 基因组计划的启动和结束时间 – 基因组计划的内容和任务 – 基因组计划的意义
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?基因组是指某一种生物全部的遗传物质的总和, 分为核基因组、线粒体基因组与叶绿体基因组。

?1990 年 10 月 1 日,美国政府正式启动 HGP 。 2003 年 4月 14日, 6国科学家宣布人类基因组序列图绘 制成功,人类基因组计划的所有目标得以实现。
?研究内容: 为30多亿个碱基对构成的人类基因组精确测序; 发现所有人类基因并搞清其在染色体上的位置;破 译人类全部遗传信息。 包括遗传图谱,物理图谱,序列图谱和基因图谱。
45

第10讲

环境与生态

? 一、生物与环境
? 二、种群生态 ? 三、生物群落

? 四、生境
? 五、生态系统

? 六、人类活动对环境和生态的影响

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种群生态学
? 什么是种群?
? 种群的特征 ? 种群的变动模型

? 种群的空间结构
? 种群的存活曲线

? 种群生态学中关于人口的研究

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?种群生态学:
? 是研究外界因子对某一种群在一定区域

中丰度和分布的影响,其中最关键的因 素是数量, ? 种群分布的类型: ? 群聚分布 ? 均匀分布 ? 随机分布
48

群落生态学
? 居住在一定地区的两个以上不同物种的

种群组成群落。 ? 同一群落中不同种群间相互作用方式: 竞争;捕食;寄生;互利共生;偏利共 生;合作;植化相克 ? 群落的特征 ? 群落演替 ? 生境
49

生态系统
? 生态系统及其组成 ? 生态系统的能量流动 ? 生态系统的物质循环 ? 生态平衡及调控

? 人类活动对生态和环境的影响

50

第11讲 生物技术
? 第一节 生物技术概述 – 生物技术 – 生物技术的内容和特点
? 第二节 基因工程 ? 第三节 其它生物技术 – 细胞工程;蛋白质工程;发酵工程

51

基因工程
? 基因工程和重组DNA技术
? 基因工程产生的基础 ? 基因工程(重组DNA)的一般操作步骤 –获得目的基因 –构建重组DNA分子 –转化受体细胞 –筛选和鉴定转化子 –培养转化细胞获得所需的遗传性状或产物
52

第12讲 生物能源
? 第一节 生物质和生物能源 ? 第二节 生物柴油 ? 第三节 燃料乙醇 ? 第四节 我国生物能源的现状和未来发展

53

祝同学们取得好成绩!

54


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