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(Fe、Cu、P、Mo)③催化化学反应(酶)
④运输、免疫、识别等
DNA
①贮存和传递遗传信息
核酸
②控制生物性状
RNA
③催化化学反应(RNA类酶)
1.5蛋白质的相关计算
设
构成蛋白质的氨基酸个数
m,
构成蛋白质的肽链条数为
n,
构成蛋白质的氨基酸的平均相对分子质量为
a,
蛋白质中的肽键个数为
x,
蛋白质的相对分子质量为
y,
控制蛋白质的基因的最少碱基对数为
r,
则
肽键数=脱去的水分子数,为
x
m
n①
蛋白质的相对分子质量
y
ma
18x
②
或者
ra
③
3
第2页
1.6蛋白质的组成层次
C、H、O、N、S氨基酸肽链基本成分
C、H、O、N、P、Fe、Cu离子和(或)分子其它成分
1.7核酸的基本组成单位
名称
基本组成单位
一分子磷酸(H3PO4)
一分子五碳糖
核苷酸(8种)
(核糖或脱氧核糖)
核苷
一分子含氮碱基
(5种:
A、G、C、T、U)
脱氧核苷酸
一分子磷酸
(4种)
一分子脱氧核糖
脱氧核苷
(A、G、C、T)
核糖核苷酸
一分子核糖
核糖核苷
(A、G、C、U)
1.8生物大分子的组成特点及多样性的原因
基本单位
化学通式
聚合方式
多样性的原因
①葡萄糖数目不同
葡萄糖
C6H12O6
②糖链的分支不同
③化学键的不同
R
①氨基酸数目不同
氨基酸
NH2CCOOH
脱水缩合
②氨基酸种类不同
③氨基酸排列次序不同
H
④肽链的空间结构
①核苷酸数目不同
核苷酸
②核苷酸排列次序不同
(DNA和RNA)
③核苷酸种类不同
第3页
1.9生物组织中还原性糖、脂肪、蛋白质和DNA的鉴定
物质
试剂
操作要点
颜色反应
还原性糖
斐林试剂(甲液和乙液)
临时混合
砖红色
加热
苏丹Ⅲ(苏丹Ⅳ)
切片
桔黄色(红色)
高倍镜观察
双缩脲试剂(A液和B液)
先加试剂A
紫色
再滴加试剂B
二苯胺
加0.015mol/LNaCl
溶液5Ml
沸水加热5min
蓝色
1.10选择透过性膜的特点
自由通过水
选择透过性膜的特点三个通过可以通过被选择的离子和小分子
不能通过其它离子、小分子和大分子
1.11细胞膜的物质交换功能
自由扩散
离子、小分子
主动运输
物质交换
内吞
大分子、颗粒
外排
1.12线粒体和叶绿体共同点
1、具有双层膜结构
2、进行能量转换
3、含遗传物质——DNA
4、能独立地控制性状
5、决定细胞质遗传
6、内含核糖体
亲脂小分子
高浓度——→低浓度
不消耗细胞能量(ATP)
离子、不亲脂小分子低浓度——→高浓度需载体蛋白运载
消耗细胞能量(ATP)
膜的流动性、膜融合特性
膜
的
流
动
性
原
理
7、有相对独立的转录翻译系统
8、能自我分裂增殖
第4页
1.13
真核生物细胞器的比较
名
称
化学组成
存在位置
膜结构
主要功能
线粒体
蛋白质、呼吸酶、
RNA、
能
有氧呼吸的
脂质、DNA
动植物细胞
量
主要场所
双层膜
蛋白质、光合酶、
代
叶绿体
光合作用
脂质、DNA、色素
植物叶肉细胞
谢
内质网
蛋白质、酶、脂质
与蛋白质、脂质、糖类
的加工、运输有关
高尔基体
蛋白质、脂质
动植物细胞中广
单层膜
蛋白质的运输、加工、
泛存在
细胞分泌、细胞壁形成
溶酶体
蛋白质、脂质、酶
细胞内消化
核糖体
蛋白质、RNA、酶
合成蛋白质
中心体
动物细胞
无膜
与有丝分裂有关
低等植物细胞
1.14细胞有丝分裂中核内DNA、染色体和染色单体变化规律
间期
前期
中期
后期
末期
DNA含量
2a—→4a
4a
2a
染色体数目(个)
2N
4N
染色体单数(个)
染色体组数(个)
2
4
同源染色数(对)
N
注:
设间期染色体数目为
2N个,未复制时
DNA含量为2a。
1.15理化因素对细胞周期的影响
理化因素
机理
过量脱氧胸苷
+
抑制DNA复制
秋水仙素
抑制纺锤体形成
低温(2—4℃)
影响酶活和供能
+表示有影响
应用
治疗癌症
获得多倍体
低温贮藏
1.16细胞分裂异常(或特殊形式分裂)的类型及结果
类型
分裂方式
结果
事例
细胞质不分裂
有丝分裂
双(多)核细胞
多核胚囊
个别染色体不分离
有丝分裂、减数分裂
单体、多体
21三体、唐氏综合征
全部染色体不分离
多倍体
四倍体植物
染色体多次复制,但不分离
多线巨大染色体
果蝇唾腺染色体
两个以上中心体
多极核
第5页
1.17细胞分裂与分化的关系
M
G0期(暂不增殖)
G2
周期性细胞
衰老
死亡
G1
终端分化细胞
S
1.18已分化细胞的特点
1.19分化后形成的不同种类细胞的特
点
形态结构特化
基因表达不同
新陈代谢改变
形态结构不同
已分化细胞
不同种类细胞
生理功能专一
生理功能不同
分裂能力丧失
代谢活动不同
1.20分化与细胞全能性的关系
体细胞分化程度越低全能性越高,分化程度越高全能性越低
生殖细胞(如卵细胞、花粉)分化程度高,全能性也高
受精卵分化程度最低(尚未分化),全能性最高
1.21细胞的生活史
癌变
(永生)
异常分化
绝大多数细胞
未分化
分化
细胞
干细胞
分裂
干细胞特点:
(无限增殖)
既分裂也分化
少数细胞
癌细胞
癌细胞特点:
第6页
只分裂不分化
1.22癌细胞的特点
无限分裂增殖
永生细胞
形态结构变化
成纤维细胞癌变
扁平梭形
球形
细胞物质改变
如癌细胞膜糖蛋白减少,细胞黏着性降低,易转移扩散。
癌细胞膜表面含肿瘤抗原,肝癌细胞含甲胎蛋白等
癌细胞的特点
正常功能丧失
新陈代谢异常
如线粒体功能障碍,无氧供能
引发免疫反应
主要是细胞免疫
可以种间移植
可移植在异种生物体内生长,形成癌瘤
1.23衰老细胞的特点
水少
水分减少,细胞萎缩,体积变小,代谢减慢
酶低
酶的活性降低
助
水酶色核透
色累
记
色素积累,阻碍细胞内物质交流和信息传递
(水煤色黑透)
词
核大
细胞核体积增大,染色体固缩,染色加深
透变
细胞膜通透性改变,物质运输功能降低
1.24细胞的死亡
环境因素突变
病理性死亡(细胞坏死)
细
病原体入侵
胞
死
动物变态
蝌蚪尾部消失
亡
花儿凋谢
花瓣凋萎
程序性死亡(细胞凋亡)
正常生命需要
极体消失
大部分淋巴细胞死亡
第7页
1.25生物膜与生物膜系统
化学组成相似
组成细胞的膜的总称
基本结构相同
概念
直接联系
核外膜——内质网膜——胞膜
内质网膜——线粒体外膜(或相依)
结构上的联系
间接联系
内质网膜—膜泡—高尔基体膜—膜泡—胞膜
生物膜
分泌作用
内质网-高尔基体-细胞膜
协相
功能上的联系
调互
工配
细胞膜-溶酶体
胞饮作用
作合
细胞膜
为细胞提供稳定的内环境
进行物质运输、能量交换、信息传递
生理作用
为化学反应提供场所
将细胞分隔成功能小区
生物膜系统
工业上
淡化海水,处理污水
研究意义
农业上
研究抗寒、抗旱、耐盐机理
医药上
人造膜材料代替病变器官
结构上紧密联系
细胞膜、核膜及具膜细胞器构成的结构体系
功能上相互依存
第8页
1.26细胞工程
植
植物组织培养
物
工
程
植物体细胞杂交
动物细胞培养
动物细胞融合
单克隆抗体
胚胎移植
核移植
脱
离体的
化
愈伤
植物器官
组织
组织或细胞
植物
细胞A
去壁
融合
细胞B
动物组织单个细胞
动物细胞A融合筛选
动物细胞B
免
小
鼠
疫
B
提
融
取
合
小鼠骨髓瘤细胞
再
化根
芽
杂种细胞
原代培养
筛杂
选交
瘤
体
组织培养
传代培养
细胞培养
体内
培养
抗
体外
第9页
1.27植物组织培养与动物细胞培养的比较
比较项目
生物学原理
细胞全能性
细胞分裂
培养基性质
固体
液体
培养基成分
蔗糖、氨基酸、维生素、水、矿物质、生长
葡萄糖、氨基酸、无机盐、
素、细胞分裂素、琼脂
维生素、水、动物血清
取材
植物器官、组织或细胞
动物胚胎、幼龄动物器官或
培养对象
分散的单个细胞
过程
脱分化、再分化
原代培养、传代培养
细胞分裂生长分化特点
①分裂:
形成愈伤组织
①只分裂不分化
②分化:
形成根、芽
②贴壁生长
③接触抑制
培养结果
新的植株或组织
细胞株或细胞系
①快速繁殖
①生产蛋白质生物制品
②培育无病毒植株
②皮肤细胞培养后移植
③提取植物提取物(药物、香料、色素等)
③检测有毒物质
④人工种子
④生理、病理、药理研究
⑤培养转基因植物
培养条件
无菌、适宜的温度和
pH
1.28植物体细胞杂交与动物细胞融合的比较
前期处理
原生质体制备:
细胞分散:
纤维素酶和果胶酶处理
胰蛋白酶处理
方法和手段
①物理:
离心、振动、电刺激
(同前)
②化学:
聚乙二醇(PEG)
③生物:
灭活的病毒
进行远缘杂交,创造植物新品种
①制备单克隆抗体
②基因定位
下游技术(后续技术)
你知道吗
细胞——生物体结构和功能的基本单位
葡萄糖——组成多糖的基本单位
氨基酸——组成蛋白质的基本单位
核苷酸——组成核酸的基本单位
基因——控制生物性状的基本单位
种群——生物生存和进化的基本单位
第10页
第二单元生物的新陈代谢
Ⅰ植物代谢部分:
酶与ATP、光合作用、水分代谢、矿质营养、生物固氮
2.1酶的分类
蛋白质类酶
单纯酶仅含蛋白质如胃蛋白质酶
(蛋白质本质)
酶
RNA类酶
(核酸本质)
离子
复合酶
辅助因子
有机物
存在于低等生物中,将RNA自我催化。
对生命起源的研究有重要意义。
唾液淀粉酶含Cl-
细胞色素氧化酶含
Cu2+
分解葡萄糖的酶含
Mg2+
NADP(辅酶Ⅱ)
辅酶
B族维生素
生物素(羧化酶的辅酶)
RNA端粒酶含RNA
2.2酶促反应序列及其意义
酶促反应序列生物体内的酶促反应可以顺序连接起来,即第一个反应的产物是第二个反应的
底物,第二个反应的产物是第三个反应的底物,以此类推,所形成的反应链叫酶促反应序列。
如
ABCD终产物
酶1酶2酶3酶4酶n
意义各种反应序列形成细胞的代谢网络,使物质代谢和能量代谢沿着特定路线有序进行,确
定了代谢的方向。
2.3生物体内ATP的来源
ATP来源
反应式
光合作用的光反应
化能合成作用
ADP+Pi+能量——→ATP
有氧呼吸
无氧呼吸
其它高能化合物转化
C~P(磷酸肌酸)+
ADP——→C(肌酸)+ATP
(如磷酸肌酸转化)
第11页
2.4生物体内ATP的去向
植物
ATP——→ADP+Pi+能量
动物
光合作用的暗反应
矿质元素吸收
新物质合成
植株的生长
神经传导和生物电
肌肉收缩
吸收和分泌
合成代谢
生物发光
2.5光合作用的色素
胡萝卜素
(橙黄色)胡萝卜素
快
吸收传递光能
叶黄素
大部分叶绿素a
(黄色)叶黄素
分离
作用
叶绿素b
(蓝绿色)叶绿素
a
(黄绿色)叶绿素
b慢
吸收转化光能
特殊状态的叶绿素a
色素
类胡萝卜素
叶绿体基粒的
组成
分布
类囊体薄膜上
叶绿素a
叶绿素
2.6光合作用中光反应和暗反应的比较
光反应
暗反应
反应场所
叶绿体基粒
叶绿体基质
能量变化
光能——→电能
活跃化学能——→稳定化学能
电能——→活跃化学能
物质变化
HO——→[H]+O
CO+NADPH+ATP———→
+
+2e——→NADPH
NADP+H
(CHO)+ADP+Pi+NADP+HO
ATP+Pi——→ATP
反应物
HO、ADP、Pi、NADP
CO、ATP、NADPH
反应产物
O2、ATP、NADPH
、H2O
(CH2O)、ADP、Pi、NADP
反应条件
需光
不需光
反应性质
光化学反应(快)
酶促反应(慢)
反应时间
有光时(自然状态下,无光反应产物暗反应也不能进行)
第12页
2.7C3植物和C4植物光合作用的比较
C3植物
C4植物
叶肉细胞的叶绿体基粒
叶肉细胞的叶绿体基质
维管束鞘细胞的叶绿体基质
CO2固定
仅有C3途径
C4途径—→C3途径
2.8C4植物与C3植物的鉴别方法
方法
原理
条件和过程
现象和指标
结论
在强光照、干旱、高
生长状况:
生理
正常生长
温、低CO2时,C4植
正常生长:
C4植物
学方
或
物能进行光合作用,
枯萎死亡:
C3植物
法
密闭、强光照、干旱、
枯萎死亡
C3植物不能。
高温
形态
过叶脉横切,装片
①是否有两圈花细
维管束鞘的结构差
胞围成环状结构
是:
异
②鞘细胞是否含叶否:
绿体
①合成淀粉的场所
出现蓝色:
出现①现象时:
叶片脱绿→加碘→①蓝色出现在维管
化学
不同
C4植物
过叶脉横切→制片
束鞘细胞
②酒精溶解叶绿素
出现②现象时:
→观察
②蓝色出现在叶肉
③淀粉遇面碘变蓝
C3植物
2.9C4植物中C4途径与C3途径的关系
草酰乙酸(C4)苹果酸C4苹果酸C4NADP+
NADPHNADP
PEP羧化酶
CO2
NADPH
AMP
ATP
CO2暗反应
磷酸烯醇式
丙酮酸C
丙酮酸C3
丙酮酸(C3)
C5
(CH2O)
叶肉细胞
维管束鞘细胞
磷酸烯醇式丙酮酸英文缩写为
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