1、1.生命结构的层次 细胞、组织、器官、系统、个体、种群（物种存在、繁殖、进化的单位）、群落、生态系统2. 稳态的性质没有激烈的外界因素影响时，生物体的内环境维持相对稳定、动态平衡3. 进化（Evolution ）形成了生物的适应性、多样性 构成了生物的种族发展史 形成今天地球上庞大、绚丽多彩的生命体系 4.生命运动过程中始终贯穿着物质、能量、信息三者的 流动、协调、统一 有组织、有秩序的生命活动。至少具备 3 种能力才是生命系统： 新陈代谢、自动调节、自我繁殖5.生物界的 11 个组构层次：生物大分子、细胞器、细胞、组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统互交繁殖的同种个体 种群 多种种群
2、的集合体群落 生物和非生物生态系统6. 原核生物 原核生物界 真核生物 单细胞生物（简单多细胞） 原生生物界 多细胞生物（ 真菌界 植物界 动物界） 反映了原始生命出现后 生物进化史的三个阶段 a. 非细胞原始生命 原核细胞（单）b. 原核细胞 真核单细胞； c. 真核单细胞 （真核）多细胞。 反映了多细胞生物进化 营养方式 3 个方向 3 分支 自养营养 植物界（自养） 腐生营养 真菌界（异养） 吞噬营养 动物界（异养）7 水的特性 极性分子 分子间 氢键； 分子间“黏合” 较强内聚力、 表面张力； 内聚力 植物体内运输中起重要作用 水分子之间的氢键使水能缓和温度的变化保持细胞的温度、代谢速
3、率稳定; 维持动、植物体温相对恒定。 冰比水密度低有利于水生生物的生存。 水是极好的溶剂。生命所需物质的良好溶剂，也是生命系统中各种化学反应的理想介质。 水能够电离。水分子可以电离成氢离子（H+）和羟离子(OH-)。8 脂肪（油脂） 蜡； 磷脂类（磷酸甘油酯）类固醇；萜类。9 根据功能可分为 7 大类：（1）结构蛋白：组成细胞结构的基础。（2）收缩蛋白：与结构蛋白共同起作用。（3）贮藏蛋白：卵清蛋白为胚胎发育提供了氨基酸。（4）防御蛋白：抗体与病原体作斗争。（5）转运蛋白：负责物质转运的蛋白质。（6）信号蛋白：细胞之间传递信号。（7）酶：生物催化剂。10 氨基酸 R 基团或侧链的结构、长短和电
4、荷的不同，决定各种氨基酸在溶解度以及其它特性上的差异。蛋白质分子有特定的空间结构构象。结构决定其功能一级结构（氨基酸序列）二级结构（蛋白质中局部区区域的折叠结构）三级结构（一条多肽链完全折叠后的结构）四级结构（两条或两条以上的多肽链组成的蛋白质结构）蛋白质的多肽链松开，失去其专一的三维形状，从而失去其生物学活性，这种现象称为 蛋白质的变性11 核苷酸 （戊糖 含氮碱基磷酸）组成核酸（DNA RNA）这种多聚体的单体=戊糖（脱氧核糖 核糖）+ 磷酸基团+ 含氮碱基（腺嘌呤 A 胸腺嘧啶 T 胞嘧啶 C 鸟嘌呤G DNA 尿嘧啶 U RNA）核苷酸单体通过脱水合成以磷酸二酯键顺序相连形成多核苷酸（
5、核酸） ，核酸具有方向性 。 DNA 分子是双链分子，两条单链分子间以 A-T（2 氢键） 、G-C（3 氢键）相配对的方式而成螺旋状。多核苷酸链的两个螺旋围绕一个共同的轴旋转，为右手螺旋。通过磷酸和戊糖的 3，5碳相连而成。嘌呤碱基和嘧啶碱基在双螺旋内，磷酸根 和戊糖在外。 多核苷酸链中碱基的序列不受任何限制， 碱基对序列携带遗传信息。一个 DNA 分子中有多个基因。基因中核苷酸的专一序列就是一种信息。 编码专一蛋白质的一级结构。12 原核细胞（细菌、蓝藻）：体积小，结构简单。 无内膜系统、细胞器、核膜。 染色体环状的 DNA 分子， 有质粒、质膜。 真核细胞：有内膜系统、细胞器、核膜。细胞
6、壁：质膜之外 细菌、植物细胞 无生命结构：细胞分泌物代谢物组成，纤维素、多糖、蛋白质等 功能：机械支撑 支持、保护13 胞核是真核细胞的控制中心真核细胞都有，大多单核。 细胞的控制中心： 遗传物质（DNA）主要位于细胞核；调控细胞代谢、生长、分化。 包括核被膜、核基质、染色质、核仁14 被膜：核外面，包括核膜和核膜下面的核纤层。核膜：两层膜，单层膜厚 7-8 nm，膜之间的核周腔宽约 10-50 nm。外膜常与糙面内质网相连。 核纤层：在核膜内面，核纤层蛋白组成。核孔 核孔复合体：蛋白质，100 多种，与核纤层紧密结合；功能：物质转运 核内物质：RNA、组装好的核糖体亚基 核孔 细胞质； 细胞
7、质中物质：蛋白质 核内；选择性 主动转运（非扩散）15 染色质：固定、苏木精染色 常染色质（丝状部分） 异染色质（较大的染色更深的团块）成分：主要：DNA、组蛋白；少量：RNA、非组蛋白；DNA：同一个体，各种细胞中含量相同常染色质：粗、细丝 网状； DNA 分子展开部分； 异染色质：粗大团块、色深、 DNA 紧缩盘绕部分，附于核膜；组蛋白 碱性：含碱性氨基酸 能与 DNA 带负电荷的磷酸基团结合；5 种：H1、H2A、H2B、 H3、H4；非组蛋白 种类多；有关 DNA 复制、转录的因子 如：DNA 聚合酶、 RNA 聚合酶等；染色质丝：串珠（念珠）状 细丝：连接体 DNA；核小体：小珠状，
8、4 对组蛋白 H2A、H2B、H3 、H4 各 2 对； DNA：缠绕在核心外周；组蛋白 H1：核心外侧，与 DNA 结合 染色质丝的单位：1 段连接 DNA + 1 个核小体上 DNA；146 碱基对；细胞分裂期 进一步浓缩（高度折叠） 光镜可见的粗大染色体16 核仁（12 个） 形态：圆、椭圆，无外膜； 各种生物中成分：富含蛋白质、RNA（rRNA） 形成：某一个、几个特定染色体的一定片段（核仁组织区） 核仁组织区：转录 rRNA 的基因， 即 DNA（rDNA）所在地；功能：转录 rRNA、组装核糖体。17 核基质 核内由蛋白质组成纤维状网络：核骨架（核的支架；染色质附着的场所。 ） 网
9、孔中充以液体。 18. 内质网：一系列囊腔、细管，彼此相通 隔离于细胞溶质的膜系统总膜面积一半，最多的膜 。光滑内质网(sER)：无核糖体颗粒 作用：脂质合成 糖类代谢 药物、毒物的解毒 糙面内质网(rER) 具核糖体颗粒； 合成、转运 蛋白质； 19 高尔基体 功能： 将内质网合成好的蛋白质 分门别类进行加工、分类、包装运送 细胞特定部位， 或分泌 细胞外无合成蛋白质功能 合成多糖（纤维素） 、果胶质 参与细胞壁的形成。20 溶酶体（lysosome） 形态：单层膜、囊泡 来源：高尔基体断裂产生 功能：细胞内消化，外界吞入的颗粒异噬溶酶 细胞自身的碎渣自噬溶酶体特性：（1） 酸性，pH4.8
10、 或更低，水解酶在酸性环境中才有活性。（2）溶酶体膜与质膜厚度相近、成分不同， 21 线粒体 两层膜 外膜（平整，脂类、蛋白质，亲水通道） 、内膜（向内折叠形成嵴，增加内膜面积） 、膜间隙、基质（液态填充于内膜、嵴之间；富含酶类）22 质体 植物细胞特有 白色体、有色体两种。 白色体：分生组织及不见光的细胞。有色体：含色素，叶、花、果实。叶绿体： 最重要的有色体，双层膜包裹。 光合作用-光能转变成化学能。* 大小、形状、数目随不同植物、细胞而不同。* 高等植物呈椭圆形，数目 20-100 个。组成：外被 类囊体 基质 3 种膜：外膜、内膜、类囊体膜； 3 个腔：膜间隙、基质、类囊体腔。类囊体膜
11、：光合作用的色素、 电子传递系统；基质：暗反应进行的场所。半自主性： 有自己的 DNA、核糖体， 编码部分自身蛋白。类囊体 组成 膜系统 叠成 基粒23 微体 过氧化物酶体（动、植物细胞都有）： 脂肪酸氧化：分解 20%的脂肪酸； 解毒：过氧化氢酶利用 H2O2 将酚、 甲醛、甲酸、醇等有害物质氧化，饮入的酒精 25以上在微体中氧化。乙醛酸循环体（植物细胞有）： 参与光呼吸作用，将光合作用的副产物乙醇酸氧化为乙醛酸和过氧化氢； 萌发的种子中，将脂类转化为糖。24、液泡 植物细胞中普遍存在，单层膜包裹，含细胞液，分生组织细胞中液泡多而小；成熟细胞中液泡大，占细胞中央，达 95%以上。功能：调节细
12、胞渗透压；收集代谢废物；液泡中的花青素决定 花、果实和叶的颜色。25 细胞骨架 功能： 维持细胞形状、控制细胞运动； 承受外力、保持细胞内部结构的有序性； 植物细胞中细胞骨架指导细胞壁的合成； 参与重要生命活动。 参与的生命活动： 细胞分裂中牵引染色体分离； 细胞物质运输中，各类小泡和细胞器的定向转运； 在肌肉细胞中，组成动力系统； 白细胞迁移、精子游动、神经细胞轴突和树突伸展等都与细胞骨架有关。（1）微管：中空长管状，纺锤体、鞭毛和纤毛都由微管构成。中空棒壁由微管蛋白：、 亚基，分子量 55 000 左右。双体分子螺旋排列，盘绕成微管管壁。 维持并改变着细胞的形状，是细胞器移动的轨道微丝（肌
13、动蛋白丝）实心纤维，宽约 47nm。 组成单体是肌动蛋白，没有特异性。 单体相连成串，两串扭缠成束，即微丝，动植物细胞中都有。产生张力 支持心包的结构横纹肌、纤维细胞、肠微绒毛均有丰富的微丝 运动功能（胞质环流）（2）微丝易于解聚成单体，又容易重新聚合，细胞松弛素 B：微丝解聚 鬼笔环肽：与微丝特异结合，防止解聚。两者相反的作用都能特异性的抑制微丝功能， 引起细胞变形，使细胞骨架发生变化。（3）中间纤维(IF)：810nm，介于微管和微丝之间 最稳定的细胞骨架成分，支持、运动的功能。 形态相似，组成蛋白质有明显差异：角蛋白 波形蛋白 层粘连蛋白 细胞核膜下的核纤层也是中间纤维构成。26 鞭毛（
14、长、少、波浪式前进拍打） 、纤毛（数量多短、浆式来回摆动）和中心粒 鞭毛和纤毛：细胞表面附属物， 运动功能 结构成分：微管 横切面呈 9（2）+2 排列。9 束微管，二连体 每束两个微管 基粒：由微管构成，9（3）+0 排列。 中央没基粒与鞭毛和纤毛的基部相连。 中心粒：微管构成，与基粒是同源器官，结构相似。中心粒位于中心体（微管组织中心）中。通常一个细胞两个27. 细胞壁 初生壁- 次生壁 相邻细胞间小孔 细胞质相同 胞间连丝28. 动物细胞胞外基质 EMC 主要是胶原 埋藏于蛋白聚糖 纤连蛋白也可使细胞与 ECM相连，细胞连接三种类型 （1）桥粒与胞质溶胶中的中间纤维相连，使相邻细胞的细胞
15、骨架间接地连成穿胞细胞骨架网络。 具有支持和抵抗外界压力与张力的作用。（2） 紧密连接相邻细胞间质膜紧密结合，没有缝隙。电镜下可见连接区域具有蛋白质形成的焊接线网络，封闭细胞与细胞之间的空隙。作用：封闭相邻细胞间接缝，防止溶液中分子沿细胞间隙渗入体内，保证机体内环境的相对稳定。（3） 间隙连接最多的一种细胞连接。相邻细胞间有 23nm 的缝隙，连接区域比紧密连接大得多，最大直径可达 0.3m 。间隙与两层质膜中有大量蛋白质颗粒，构成间隙连 接的基本单位，称连接子（ cAMP 极易通过，实现信息传递。 ） 。功能： 参与细胞分化； 协调代谢； 构成电紧张突触.29. 生物膜-流动镶嵌模型 （细胞
16、核线粒体、叶绿体 内质网、高尔基体、溶酶体）主要由脂质、蛋白质组合装配成，7-8 nm 厚。 磷脂双分子层是骨架，又称脂双层。蛋白质以不同方式镶嵌，膜功能的主要体现者。 质膜表面有少量糖类分子糖脂和糖蛋白 生物膜特性: 流动性 选择透过性进行生命活动的重要物质基础。细胞的能量转换、 蛋白质合成、 物质运输、信息传递 细胞运动脂双层 脂类：磷脂（主要） 、糖脂、胆固醇表面亲水端，内部疏水性脂肪酸链。功能： 保持细胞正常的结构和功能。 屏障作用，膜两侧水溶性物质不能自由通过，相对稳定的内环境； 脂双层中脂类成分随不同生物而不同。结构复杂保证膜蛋白的嵌入及其特定功能的发挥。膜流动性的影响因素与膜本身
17、组分、遗传因子、环境因子有关，包括： 胆固醇：胆固醇的含量增加会降低膜的流动 脂肪酸链的饱和度：脂肪酸链所含双键越多越不 饱和，使膜流动性增加。膜蛋白和膜脂的结合方式、温度（T 下降 流动性减少） 、酸碱度、离子强度等。蛋白质决定膜的大多数特定功能 两大类膜蛋白： 膜内在蛋白 膜周边蛋白 膜是镶嵌的30. 膜糖：细胞质膜表面糖类，糖蛋白、糖脂两种。糖蛋白：与膜蛋白结合而成。 多糖脂：与脂质结合而成。 少功能：细胞识别；固定膜中蛋白质糖萼：寡糖链和蛋白质共同构成细胞表面的糖萼，或称糖被。细胞识别对生物非常重要， 关键是识别细胞表面的糖分子。细胞表面的糖分子种类及位置多变是细胞与细胞区分的标志。3
18、1 膜的选择透性源于 脂双层本身的限制和转运蛋白的专一性。烃类、CO2、O2 等能溶于脂双层，易于透过细胞膜。葡萄糖、氨基酸等亲水性物质通过转移转运蛋白出入细胞物质出入细胞穿过细胞膜的方式主要有：被动转运（单纯扩散和易化扩散）顺浓度梯度穿过膜扩散的作用（1）单纯扩散 从高浓度到低浓度；不需要载体蛋白的协助；不消耗能量。如：氧气、二氧化碳、甘油、乙醇等。（2）专一的膜转运蛋白使扩散易化易化扩散从高浓度到低浓度； 需要转运蛋白的协助； 不需要能量。膜转运蛋白可分为两类：通道蛋白 （形成贯穿脂双层之间的通道。 ）载体蛋白（与特定物质结合改变构象使物质穿越细胞膜。 ） 发生构象变化而将溶质运送过膜。
19、构象变化由被转运分子的结合和释放引起。（3）主动转运意义：主动转运是活细胞的特性，保证了活细胞能够按照生命活动的需要，主动选择吸收所需的营养物质，主动排出代谢废物和对细胞有害的物质。从低浓度到高浓度； 需要载体蛋白的协助； 需要能量（ATP)。如：Na+ 、K+、Ca2+等离子通过细胞膜。 （4）协同转运：专一转运一种溶质的泵又间接地推动其他电解质的主动转运。- 动物细胞中常常利用膜两侧 Na+浓度梯度来驱动。- 植物细胞和细菌常利用 H+浓度梯度来驱动。（5）胞吞作用与胞吐作用大分子、颗粒性物质的跨膜运输。转运过程中，质膜内陷，形成包围细胞外物质的囊泡，又称膜泡运输。细胞的内吞和外排活动总称
20、吞排作用。胞吞作用： 吞噬作用：吞噬固体颗粒。胞饮作用：吞入液体。受体介导的胞吞：专一性的胞吞作用 一些大分子物质如低密度脂蛋白（LDL）进入细胞必须先与膜上的特异性受体（一种镶嵌蛋白质）识别并结合，然后通过膜的内陷形成囊泡而入胞。胞吐作用 胞吐作用：从细胞表面排出渣滓和细胞 分泌物的过程。三种： 吞噬 胞饮（不专一） 受介体的胞吞（专一） 获得大量专一的物质 如吸收胆固醇 细胞膜循环使用32.细胞信号分子的共同特点： 特异性，只能与特定的受体结合； 高效性，几个分子即可发生明显的生物学效应，这一特性有赖于细胞的信号逐级放大系统； 可被灭活，完成信息传递后可被降解或修饰而失去活性，保证信息传递
21、的完整性和细胞免于疲劳。信号接受 信号分子都是一个配体配体：能与某种大分子（受体）专一性配对结合的较小分子。与受体结合后使受体分子发生形状上的改变。受体（receptor）：能识别和选择性结合某种配体（信号分子）的大分子物质，多为糖蛋白。一般至少包括两个功能区域，与配体结合的区域和产生效应的区域，当受体与配体结合后，构象改变而产生活性，启动一系列过程，最终表现为特定生物学效应。受体的种类：细胞内受体 介导亲脂性信号分子的信息传递，如胞内的固醇类激素受体。细胞表面受体 介导亲水性信号分子的信息传递，可分为： 离子通道型受体、 G 蛋白耦联型受体、 酶耦联型受体。配体与受体作用的三个主要特征： 特
22、异性 饱和性； 高度的亲和力。质膜中 G 蛋白耦联型受体最常见， G 蛋白松散地连接在质膜的胞质侧，起开关的作用。G 蛋白受体系统的活动过程： 质膜中的受体分子接受信号分子（配体） ， G 蛋白被活化（与 GTP 相连） 活化的 G 蛋白在质膜上移动与酶分子结合； 活化的酶分子引起相应的生物学效应信号转导途径作用：将信号从受体上传递到细胞内引发专一的响应。 信号转导只是某种信息的传递； 传递的大都是蛋白构象的变化； 蛋白激酶与蛋白磷酸酶使蛋白磷酸化 或去磷酸化细胞内有些小分子或离子起第二信使的作用，在细胞内传递信号，对胞外信号起转换和放大的作用。如：cAMP 信号途径中，细胞外信号与相应受体结
23、合，调节腺苷酸环化酶活性，通过第二信使 cAMP 水平的变化，将细胞外信号转变为细胞内信号。细胞对信号的响应 信号转导的结果是细胞对信号的响应，如酶活性的改变，酶的合成或细胞核内的变化等。 信号转导途径有许多步骤，级联反应作为第一信使的激素在血液中的含量虽然极低，但通过细胞的信号转导途径，微弱的化学信号可以被逐级放大。级联反应：细胞内信号传递途径关联蛋白质的系列反应，即通过多次的逐级放大使较弱的输入信号转变为极强的输出信号，导致各种生理响应的过程。一般包括磷酸化和去磷酸化反应。33 新陈代谢 生物最基本的生命活动， 最重要特征之一；细胞：新陈代谢的基本单位；34 ATP 戊糖 含氮碱基腺嘌呤
24、3 个磷酸根 A P P P35 酶降低反应的活化能 加速化学反应进行酶促反应的特点：（1）高效性：提高速度 1061012 倍 （2）特异性或专一性（3）可调节性 （4）不稳定性多种环境因素影响： 温度； pH 盐浓度； 非蛋白辅因子：无机物（铁、铜、镁离子）有机物（又称辅酶） 抑制剂酶抑制剂：停止或减慢酶作用。（1）竞争性抑制剂：与底物分子构象相似，竞争酶活性部位，酶不能与底物结合，降低酶活性。（2）非竞争性抑制剂：结构与底物不同，与酶的 其它部位结合，酶分子形状变化，活性部位不再与底物结合，抑制酶活性。（1）不可逆抑制剂：与酶分子结合，使之永久失活，甚至使酶分子受到破坏。杀虫剂：有机磷杀
25、虫剂抑制乙酰胆碱脂酶， 抗菌素：青霉素抑制细菌转肽酶。（2）竞争性抑制剂的作用可逆；核酶：RNA 生物催化剂 催化分子内反应 RNA 的一段在该分子内改换位置，此 RNA 分子既是底物又是催化剂（即核酶） 。 催化分子间反应催化别的分子反应，RNA 核酶分子本身无变化，如催化促进线粒体内 DNA 复制的反应。36 萄糖的氧化分解：C6H12O6+6O2 6CO2+6H2O+能（1）糖酵解 一系列反应，细胞质中，不需氧。总反应：葡萄糖+2ADP+2Pi+2NAD+ 2 丙酮酸+2ATP+2NADH+2H+2H2O底物水平磷酸化：底物上的高能磷酸键转移到 ADP，生成 ATP 的磷酸化。丙酮酸氧化
26、脱羧 丙酮酸 扩散 进入线粒体，继续氧化。丙酮酸氧化脱羧，与辅酶 A 结合成活化的乙酰辅酶 A(乙酰 CoA)，进入三羧酸循环。释放 1 分子 CO2，生成 1 分子 NADH。丙酮酸氧化脱羧、柠檬酸循环在线粒体基质中进行。（2）柠檬酸循环 又称三羧酸循环或 Krebs 循环。 琥珀酸脱氢酶位于线粒体内膜，其余在线粒体基质中。 1 分子葡萄糖在柠檬酸循环中产生 4 个 CO2 分子，6 个 NADH 分子，2 个 FADH2分子和 2 个 ATP 分子。 各种细胞的呼吸作用都有柠檬酸循环； 柠檬酸循环是最经济和最有效率的氧化系统。（3） 电子传递链和氧化磷酸化 NADH、FADH2 中的能通过
27、电子传递链释放并转移到 ATP 中。 电子传递链：存在于线粒体内膜上的一系列电子传递体。 糖酵解、柠檬酸循环产生的 NADH 和 FADH2 中的高能电子，沿呼吸链上各电子传递体的氧化还原反应从高能水平向低能水平顺序传递，最后到达分子氧。氧化磷酸化：电子传递过程中高能电子释放的能，通过磷酸化被储存到 ATP 中。这里发生的磷酸化作用和氧化过程的电子传递紧密相关，称氧化磷酸化。化学渗透学说：解释氧化磷酸化的作用机制。Z 质子通过 ATP 合酶的质子通道进入膜内，一经过，将势能利用于合成 ATP。糖酵解底物水平磷酸化己糖分子活化产生 2 NADH4ATP （细胞质）-2ATP （细胞质）5 或 3
28、ATP（线粒体）丙酮酸脱羧 2 NADH 5 ATP （线粒体）三羧酸循环底物水平磷酸化产生 6 NADH2 FADH2 2 ATP （线粒体）15ATP （线粒体）3 ATP （线粒体）总计 32 或 30 ATP37 无氧呼吸：细菌等利用无机物代替氧作为最终的电子受体进行呼吸。发酵：厌氧细菌和酵母菌在无氧条件下获取能量的过程。（1）酒精发酵：葡萄糖经糖酵解成丙酮酸，丙酮酸脱羧（氧化 NADH） ，放出 CO2 而成乙醛，乙醛接受 H还原成酒精。（2）乳酸发酵： 某些微生物（乳酸菌） 、高等动物（人） 葡萄糖酵解产生的丙酮酸不经过脱羧，直接接受 H还原成乳酸。无氧呼吸的效率远比有氧呼吸低(1
29、/20)，但可作为 O2 供应不及时的应急措施。37 各种分子的分解和合成（1） 多糖 糖 葡萄糖 糖酵解 柠檬酸循环 （2） 蛋白质 氨基酸（去氨基） 丙酮酸、乙酰 CoA 柠檬酸循环（3） 脂肪 脂肪酸转化为乙酰 CoA，再进入柠檬酸循环。 甘油：转变为磷酸甘油醛，进入糖酵解过程。代谢作用 细胞呼吸 生物合成途径38 合作用通式：6CO2+12H2O C6H12O6+6H2O+6O2光反应1. 叶绿素对光的吸收在高等植物中，光合色素位于类囊体膜中。 作用：吸收日光。吸收光谱：光合色素对不同波长光的吸收率。吸收高峰在红光区、蓝光区，绿光被大量反射或透射过叶片，故植物叶片显示为绿色。主要作用的
30、色素是叶绿素叶绿素 a、叶绿素 b， 叶绿体中还有类胡萝卜素胡萝卜素、叶黄素。 直接参与光合作用的色素只有叶绿素 a；叶绿素 b 和类胡萝卜素吸收的光传递给叶绿素a 后才能被光合作用利用，称为辅助色素。 色素吸收光的实质是色素分子中的一个电子得到光子中的能量，从基态进入激发态，成为激发电子。2.光系统 光系统：叶绿体中的光合色素有规律地组成的许多特殊的功能单位。 每一系统包含 250-400 个叶绿素和其他色素分子。 反应中心：光系统中 12 个高度特化的叶绿素 a 分子，在红光区的吸收高峰略远于一般叶绿素 a 分子。 天线色素：光系统中作用中心以外的所有各种色素分子。作用将吸收的光能传递给作
31、用中心的叶绿素 a 分子。光子 激发天线叶绿素 共振传递能量 P700、P680放出高能电子 受体 电子传递链叶绿体中有两种光系统：PS I：反应中心叶绿素吸收高峰在 700 nm，称 P700PS II：P680 为反应中心。2 个光系统之间有电子传递链相连接。光合磷酸化：光合作用中，质子穿过类囊体膜上的 ATP 合成酶复合体上的管道从类囊体腔流向叶绿体基质，同时将能量通过磷酸化而贮存在 ATP 中，这一磷酸化过程在光合作用过程中发生，称为光合磷酸化。光合磷酸化与氧化磷酸化的异同项 目相同点 不同点光合磷酸化 氧化磷酸化进行部位 均在膜上进行 类囊体膜 线粒体内膜ATP形成均经ATP合成酶形
32、成 在膜外侧 在膜内侧电子传递均有一系列电子传递体 在光合链上 在呼吸链上能量状况 均有能量转换 来自光能的激发，贮藏能量来自底物的分解，释放能量H2O的关系 均与H 2O有关 H2O的光解 H2O的生成质子泵 均有质子泵参与 PQ穿梭将H +泵到膜内 UQ穿梭将H +泵到膜外碳反应1.光合碳还原循环 碳反应： 叶绿体基质中进行； 光反应中生成的 ATP 和 NADPH 在 CO2 的还原中分别被用作能源和还原物质。 CO2 固定 氧化还原反应 RuBP 五碳糖的再生卡尔文循环的总变化：3 分子 CO2 消耗 6 分子 NADPH 和 9 分子 ATP，形成一分子 G3P。其中 NADPH、A
33、TP 来源于光反应，因此必须有光反应才能进行碳反应。而碳反应后产生的 NADP+及 ADP 又回到类囊体，再次用于进行光反应。2. C4 植物和光呼吸 C3 途径和 C3 植物： CO2 固定的第一个产物是三碳的 3-磷酸甘油酸，因而称 C3途径。具有这一 CO2 固定途径的植物称为 C3 植物。 干旱炎热时关闭气孔，减少水分蒸发，但同时 CO2 不能进入叶片，O2 不能逸出 CO2 分压低、 O2 分压高光呼吸：植物在光照下、在光合作用的同时发生的吸收 O2、释放 CO2 的呼吸。 CO2 分压低、 O2 分压高时， RuBP 与 O2 结合而发生。 来自叶绿体的乙醇酸在过氧化物酶体中氧化吸
34、收 O2 放出 CO2； 光照下， CO2 低， O2 浓度增高时进行 ;分解有机物，不产 生 ATP 或 NADPH。C4 途径和 C4 植物：CO2 固定的第一个产物是四碳的草酰乙酸，因而称 C4 途径。具有这一 CO2 固定途径的植物称为 C4 植物。酶不是 rubiso 不能固定氧气景天酸途径（ CAM 途径） 在仙人掌科、凤梨科等植物中进行。生长在干旱地区，气孔白天关闭，夜间张开。(1) 夜间固定 CO2，产生苹果酸，贮藏于液泡中。(2) 白天有机酸脱羧，参加卡尔文循环。39 影响因素内部因素对光合作用的影响 不同叶龄叶绿素含量和 RuBP 羧化酶活性不同光合能力不同.影响光合作用最
35、大的环境因素有 3 种： 光强度、温度、CO2 浓度一定范围内，随温度增高光合作用增强，温度过高，光合速率下降。低温：酶钝化 叶绿体结构破坏 高温：酶失活 叶绿体结构破坏 蒸腾失水多 气孔开度小 CO2 吸收少 最高温度：4050三基点 最适温度：2535 最低温度：57（3）二氧化碳：光合作用的原料CO2 饱和点：植物的光合速率随着 CO2 浓度增高而增高，但达到一定浓度后，再增高 CO2 浓度，光合速率不再增加，此时的 CO2 浓度称为 CO2 饱和点。与光强度对光合作用的影响类似。（4）水分：光合作用的原料缺水光合速率降低 气孔开度减小， CO2 供应减少；叶片生长缓慢，光合面积减少；光
36、合产物运输受阻，反馈抑制增强。（5）矿质元素：40 原核细胞以二分分裂（无丝分裂）增殖 核伸长，中部缢缩，细胞质分裂，不涉及纺锤体形成、染色体变化，称为无丝分裂。 细胞周期：一个细胞经生长、分裂而增殖成两个所经历的全过程。即：细胞从一次分裂开始到下一次分裂开始所经历的全过程。期间细胞遗传物质和其它内含物分配给子细胞。 细胞沿着 G1S（DNA 合成）G2M 周期性运转。分裂间期：细胞形态没有太大变化，生化合成方面变化很大。G1 期：完成必要的生长和物质准备；S 期：DNA 复制、染色体组蛋白合成；G2 期：检查、修复，保证 DNA 复制的准确性。间期在细胞周期中占比较大的时间比例。1.前期 染
37、色质凝缩； 分裂极确立、纺锤体开始形成； 核仁解体； 核膜消失。主要特征：染色质 螺旋化 折叠，变短变粗，形成染色体，每条染色体包含 2 个染色单体。2.前中期 核膜解体到染色体排列到赤道面这一阶段。染色体以振荡的方式移向纺锤体中部。3.中期 从染色体排列到赤道面上到姊妹染色单体开始分向两极的一段时间。纵向观染色体呈辐射状排列，染色体两边的牵引力达到平衡。4.后期 姊妹染色单体分开并移向两极的时期，当子染色体到达两极后，标志这一时期结束。后期可以分为两个方面： 后期 A：染色体向两极移动的过程。 后期 B，两极间距离拉大的过程。5.末期 从子染色体到达两极，至形成两个新细胞为止的时期。末期涉及
38、子核的形成和胞质分裂两个方面。1、子核的形成：大体经历与前期相反的过程，即染色体解聚，核仁出现、核膜重新形成。 2、胞质分裂：核分裂与胞质分裂相继发生，但属于两个分离的过程。6. 胞质分裂： 动物胞质分裂：后期形成由大量平行排列的肌动蛋白微丝和肌球蛋白组成的收缩环，环中的微丝收缩，环沟加深，最后将细胞分割成 2 个子细胞。动物细胞的胞质分裂通过胞质收缩环的收缩实现，收缩环由大量平行排列的肌动蛋白组成。通常子细胞相等，特例：卵细胞产生极体。 植物胞质分裂：后期的纺锤体中央出现成膜体，其中的小泡不断融合扩大形成一片连续的质膜，即细胞板(cell plate)，将细胞一分为二，最后在细胞板两侧积累多
39、糖，形成细胞壁。植物细胞末期近两极处纺锤丝消失，中间微管保留，并数量增加，形成成膜体。来自高尔基体囊泡沿微管转运到成膜体中间。融合形成细胞板(cell plate)，囊泡的内含物形成初生壁和中胶层，囊泡膜形成质膜，融合留下的管道形成胞间连丝。41 核被的裂解与再生核膜：双层膜 (外膜和内膜)构成。与内质网构成一个连续的整体。 核纤层：核被膜内面纤维状的电子致密层。 中间纤维类的核纤层蛋白构成。 作用：使核被膜保持稳定，并能与染色质的某些部分结合，使染色质有所依附。细胞分裂时核被膜的解体与再生通过核纤层蛋白的高度磷酸化与去磷酸化完成： 前期，核纤层蛋白高度磷酸化而解体，导 致核膜解体形成膜泡。
40、末期，核纤层蛋白发生去磷酸化，重新聚合并与膜泡结合，核膜孔也重新组成到新的核被膜上，分散的核被膜重新融合为一42. 纺锤体的形成 构成纺锤体的纤维由成束的微管和与微管相结合的蛋白质组成。极纤维：由纺锤体的一极延伸到另一极。 动粒纤维：附着在染色体着丝粒两侧的动粒上。43. 染色体的行为前期：动粒出现，纺锤体形成。 中期：染色体排列到纺锤体的赤道面上。后期：极纤维、动力纤维的作用使着丝粒分裂染色体向两极移动。秋水仙素：破坏微管的组装，阻止纺锤体形成，染色体不能移向两极，形成多倍体细胞。44. 细胞器的增殖细胞分裂 2 个子细胞获得和原来细胞相同的成套染色体； 获得细胞中的各种细胞器。 各种细胞器
41、的增生在细胞分裂前的间期发生。 保证分裂产生的两个子细胞均获得各种细胞器。从增殖角度可将细胞分为三类： 一旦长成即不再分裂。如：神经细胞。 在某些因子的作用下，可以恢复分裂能力，重新进入细胞周期。如肝细胞、淋巴细胞。 连续分裂，细胞周期中连续运转，如植物的顶端分生组织细胞和动物的造血干细胞。脱离细胞周期而分化成执行一定功能的细胞，不再分裂，称 G0 期细胞。45 细胞周期的分子控制机制检控点是细胞周期中的关键点，发出信号停止前一阶段的事件，启动后一阶段的事件。细胞周期中的检控点存在于 G1 期、G2 期 和 M 期。G2 检控点接收“继续进行”的指令则进入有丝分裂，否则细胞退出细胞周期进入 G
42、0 期。细胞周期蛋白及依赖性激酶细胞周期蛋白(cyclins) ：细胞中的浓度周期性变化，故得名。Cdk 激酶：细胞周期蛋白依赖性激酶，细胞中浓度稳定，通常处于失活状态。G1 期，S-cyclin 与 Cdk 结合，形成具活性的 SPF,触发细胞从 G1 期进入 S 期。同时，SPF 又激活另一种降解 cyclin 的酶，使 SPF 自身失活。G2 期，M-cyclin 的浓度增加，并同 Cdk 结合形成具活性的 MPF，引发细胞通过 G2 期检控点，触发细胞从 G2 期进入 M 期。有丝分裂晚期，MPF 分解，周期蛋白被破坏，Cdk 以失活的状态存在于细胞中，直到与新的周期蛋白分子结合开始新
43、一轮的细胞周期。细胞内的因素帮助控制细胞周期细胞内通过信号分子的传递将各种 Cdk 与其他分子联系起来。活化的 Cdk 使许多蛋白质磷酸化，随后磷酸化的蛋白再去影响细胞周期中的特定步骤。M 期细胞内因素的控制下：细胞内所有染色体与纺锤体正确连接后，姐妹染色单体才会分离。. 生长因子是来自外部的信号许多外部因素影响细胞分裂。如：某些体细胞分泌的生长因子能促进其他细胞的分裂。贴壁依赖性细胞必须贴在某种基底才开始分裂；而接触抑制的细胞当在培养皿内壁形成一满层即停止生长。46 染色体的一般形态 染色质丝；染色体；着丝粒；主缢痕；端粒染色体组型核型（karyotype）：细胞分裂中期染色体特征的总和。包
44、括染色体的数目、大小和形态特征等方面。染色体组型(idiogram) ：指核型的模式图，代表一个物种的模式特征。47 减数分裂 减数分裂 前期 1细线期：虽然染色体已在间期时复制，每一染色体已含有两染色单体，但在细线期还看不出它的双重性。偶线期：两个同源染色体开始配对。粗线期：染色体继续缩短变粗，两条同源染色体配对完毕。原来 2n 条染色体经配对后形成 n 组染色体，每一组合有 2 条同源染色体，叫双价体(二价体)。 粗线期末可看到每一染色体含有两条染色单体(姐妹染色单体 )，因此，每一双价体含有 4 条染色单体，相互绞扭在一起。双线期：双价体中的两条同源染色体开始分开，但分开不完全，并不形成
45、两个独立的单价体，而是在两个同源染色体之间仍有若干处发生交叉而相互连接。交叉的地方实际上是染色单体发生了交换的结果。 终变期：两条同源染色体仍有交叉联系着，所以仍为 n 个双价体。双价体开始向赤道面移动，染色体变得更为粗短，螺旋化达到最高度，分裂进入中期 I。中期 I：双价体排列在赤道面上，两个同源染色体上的着丝粒逐渐远离，双价体开始分离，但仍交叉。后期 I：双价体中的两条同源染色体分开，分别向两极移动，每一染色体有两个染色单体，在着丝粒区相连（相当于有丝分裂前期的一条染色体） 。这样，每一极得到 n 条染色体，即在后期 I 时染色体数目减半。双价体中哪一条染色体移向哪一极完全随机。 末期 I
46、：核膜重建，核仁重新形成，接着进行胞质分裂，成为两个子细胞。（注意：末期 I 的染色体只有 n 个，但每个染色体具有两条染色单体；而有丝分裂末期的染色体数为 2n 个，每个染色体只有一条染色单体。 ）减数间期：在第一次分裂末，两个子细胞进入间期，这时细胞核的形态与有丝分裂间期相似，但有许多生物没有间期，后期染色体直接进入第二次减数分裂的晚前期，染色体仍旧保持原来的浓缩状态。不论有没有间期，两次分裂之间都没有 DNA 的合成及染色体的复制。减数分裂的遗传学意义1. 保证亲代与子代之间染色体数目的恒定性；2. 为生物的变异提供重要的物质基础。减数分裂丰富基因组合减数分裂时各对染色体中的 2 个染色
47、体随机分配到子细胞中，所产生配子的染色体组多种多样，基因位于染色体上，所以配子的基因组合也多种多样。48 细胞分化的概念：在个体发育过程中，相同细胞的后代，在形态、结构和生理功能上形成稳定性差异，产生不同细胞类群的过程。意义：动物和植物发育的基础，使生物体能正常地生长发育。实质：基因选择性表达的结果。细胞全能性：细胞经分裂和分化，能发育成完整有机体的潜能和特性。受精卵和早期胚胎细胞都是具有全能性的细胞。植物体细胞完整植株；细胞全能性的遗传学基础是体细胞内存在一套完整的遗传信息。干细胞：具有分化成其他细胞类型和构建组织与器官的 能力，这类细胞称为干细胞。全能干细胞：受精卵、早期卵裂球细胞（8 细
48、胞时期）能发育成完整的个体。多能干细胞：胚胎干细胞、生殖嵴干细胞能分化成多种类型的组织细胞，但不能发育成完整个体。组织干细胞：成体组织中存在的具有分化成某些组织细胞类型能力的细胞，总称为组织干细胞。 多能干细胞：可以分化出多种类型的细胞。 单能干细胞：向特定细胞系分化的干细胞。细胞衰老：细胞随着增殖与分化，其结构和机能发生退行性变化，趋向死亡的不可逆现象。 衰老和死亡是生命的基本现象，衰老过程发生在生物界的整体、种群、个体、细胞以及分子水平等不同层次上。衰老细胞在结构和功能上的变化：核膜内折，染色质固缩、细胞器数量特别是线粒体数量减少，膜流动性降低，致密体增多等，最终出现细胞凋亡。总体来说老化细胞的各种结构呈退行性变化 。49 细胞凋亡：由细胞自身基因编程的一种主动的死亡过程，又称为细胞编程性死亡。在个体发育和组织稳态的维持中具有重要的作用。维持体内细胞数量动态平衡，在胚胎发育阶段
