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普通生物学第一章：生物界与生物学(1)生命的特征：1化学成分的同一性，元素成分、分子成分以及基本代谢过程同一类型2特定的组构：细胞是生物体组构的基本单位，3新陈代谢：同化作用和异化作用，一系列酶促反应的总和4稳态和应激性：特定调节机制下，生命系统自身动态的稳定；感受刺激并对刺激发生反应57应激性：是指生物能感受外界刺激并对刺激做出相应的“趋利避害”反应，以维持其生命活动正常进行，反应通常在较短时间内完成。应激性使生物更加适应环境。5生长发育繁殖，数量体积增多，结构功能的变化6遗传变异和进化：自身特性传给后代，亲缘关系的上下代与个体间的差异性；由于遗传、变异和自然选择的长期作用，整个生物界表现出，有低级到高级，由简单到复杂的发展演变。7适应：生物自身结构与功能的适应，结构功能与外界环境的适应，适应具有相对性。（2）生物界是一个多层次的组构系统总共有11个组构层次构成一个有序的阶层，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--生物圈（地球）（3）生物界的多级分类系统有7个基本阶元：界、门、纲、目、科、属、种。不够用可加亚目、超科1967年生态学家惠特克提出新五界系统，动物界（营养方式分）、植物界、真菌界、原核生物界（细菌、古细菌）、原生生物界（原生动物、藻类）。后来有人提出分成三个域：真细菌域、古细菌域、真核生物域。（4）生物和它的环境形成相互联结的网络生态系统中生物成员之间最主要的联系是营养关系，即食物链。多条食物链交错联结形成食物网。再把生物与环境的关系加进食物网，形成生物与环境相互作用的生态系统。生态系统两大功能：周而复始的物质循环与永不停息的能量流动。四大成分：非生物环境、生产者、消费者、分解者。细菌和真菌的营养方式：寄生或腐生。（5）生物界的多样性与统一性：（6）研究生物学的方法：没有可到处套用的方法，但有些关键要素是相同的：观察（染色体的发现786）、提问、假说、预测和检验。科学方法的精髓在于任何假说、理论都是可以检验的。（7）生物学与现代生活的关系：影响首先表现在农业（遗传育种和杂交水稻）和医学上（遗传病诊治、药物开发、新抗菌素、疫苗、基因工程药物等）。（8）生命学科的发展趋势第二章：生命的化学基础微量元素：需要量很少，生命活动必须。碳是组成细胞中各种大分子的基础。最早原核细胞是厌氧化能异养------厌氧化能自养--------光能自养-----放氧光能自养--------需氧原核细胞。第三章：细胞结构与细胞通讯(1)细胞的结构：英国虎克用显微镜观察到了许多蜂房状的空腔，命名为细胞。荷兰列文虎克关察到了细菌，施莱登、施旺建立细胞学说。细胞溶胶就是细胞质中除细胞器和细胞骨架以外的液体部分。支原体是最小的细胞，鸵鸟蛋的蛋黄是目前世界上最大的细胞。某些原核细胞外面还有一个黏稠的外套，称为荚膜，围绕细胞壁，保护细胞。某些细菌表面有突出物，短的称菌毛，长的称鞭毛。哺乳动物红细胞和维管植物的筛管细胞没有细胞核。（2）真核细胞的结构细胞质：除细胞核以外的所有部分。细胞质组成：细胞骨架、细胞器、细胞溶胶、细胞膜。细胞核是真核细胞的控制中心，核被膜由两层膜组成，外膜实质上是围绕核的内质网部分。核膜的内面有由纤维状蛋白组成的核纤层，组成蛋白是，核纤层蛋白。核孔与核纤层紧密结合，组成核孔复合体，其蛋白统称为核孔蛋白。细胞核的组成：核被膜、核仁、染色质、核基质、核质。核孔大分子进出通道。核孔复合体上的输入和输出蛋白复杂大分子穿膜主动转运。0核小体：细胞涨破将染色质流出铺开，电子显微镜下可看到串珠状的细丝样。这些小珠是核小体（成分是DNA和组蛋白），连接核小体的DNA称为连接DNA。1核仁是细胞核中球形或椭圆形结构，核仁是产生核糖体的细胞器，无膜。染色质染色质利用固定和染色技术，如用苏木精染色，可在光学显微镜下看到细胞核中或粗或细的长丝交织成网，网上有较粗大的、染色更深的团块。细丝状的称常染色质，团块称异染色质，常附着在核被膜内面。真核细胞染色质的主要成分是DNA和组蛋白，也有少量的RNA和非组蛋白。组蛋白富含赖氨酸和精氨酸，因此是碱性蛋白质。分为5种，H1、H2A、H2B、H3、H4。非组蛋白种类很多，DNA/RNA聚合酶等2核基质，将分离的细胞核进行生化处理，除去脂质和几乎所有的组蛋白和非组蛋白，再用DNA酶降解DNA，而后得到的是由含蛋白质的细丝纤维组成的网架结构。这种不溶的纤维网架结构称为核基质。核基质不仅可作为骨架维持细胞核的形态，还可以固定许多与细胞核活动有关的装置。细胞核中透明物质称为核质。3核糖体：是由rRNA和蛋白质组成的颗粒，是进行蛋白质合成的细胞器。每个核糖体均由大小两个亚基组成。~在细胞中有两种存在形式，一种是悬浮于原核细胞真核细胞细胞大小很小，1~10微米较大10~100微米细胞核无核膜，只有拟核有核膜遗传系统DNA不与蛋白质结合一个细胞只有一条DNADNA与蛋白质结合成染色体，一个细胞有两条以上染色体细胞器无只有核糖体有细胞壁主要由胞壁质组成主要以纤维素组成细胞骨架无微管微丝中间丝组成内膜系统简单复杂分裂方式二分裂、无丝分裂能进行有丝分裂转录与翻译同时进行，都在细胞质核内、细胞质细胞溶胶中，另一种是连在内质网膜或者核被膜上。来源于核仁。4内质网ER：彼此相通的一系列囊腔和细管，是由膜组成的网。在许多真核细胞中，ER占全部膜的一半以上。内膜系统包括核被膜、内质网、高尔基体、溶酶体、液泡、质膜等膜蛋白都是由内质网上的核糖体产生的，叶绿体和线粒体是由游离核糖体产生的，不属于内膜系统。光面内质网与脂类代谢有关，脂肪、磷脂、固醇类（性激素），还与肝的解毒作用有关。糙面内质网合成分泌蛋白（大多是糖蛋白），并产生各种膜。5高尔基体：由一系类扁平的小囊和小泡组成，每一个扁平小囊称一个潴泡，是细胞分泌物的最后加工和包装场所。还具有合成多糖（纤维素或非~）的功能。6溶酶体：是单层膜包裹的小泡，由高尔基体的外运侧出芽而形成，含有60种以上的水解酶。功能是消化从外界吞入的颗粒和细胞本身产生的废弃成分。食物泡+溶酶体-----次级溶酶体，溶酶体是酸性的，最适PH=5左右7线粒体：细菌的呼吸酶位于细胞膜上。8线粒体：形状颗粒状或者短杆状，大小像细菌，数目随细胞而定，1至几百个不等；结构为双层膜包裹的囊状细胞器，囊内充满液态的基质，外膜平整，内膜向里折叠形成嵴；功能是细胞呼吸及能量代谢的中心，是形成ATP的主要场所；而且是一种真核细胞内的半自主性细胞器，有自己的DNA和遗传体系，能编码约10%的自身蛋白。8质体：与糖类的合成与储存密切相关的细胞器，植物细胞特有。分2类：白色体（含有淀粉、油脂、蛋白质）和有色体（含有很多色素。最主要是叶绿体）。9微体：单层膜包裹的小泡，分成过氧化物酶体（动植物细胞都有，内含氧化酶）、乙醛酸循环体（只存在植物细胞和微生物。脂类转化为糖及参与光呼吸）。10液泡，植物细胞中普遍存在，单层膜。分生组织细胞的液泡多而小，而成熟细胞液泡大，且占据细胞中央。作用-----调节细胞渗透压以及收集代谢废物。液泡中的液体称为细胞液，含有无机盐，花青素还决定花、果实和叶的颜色。动物或某些原生生物也有液泡，收缩泡。11细胞骨架：细胞溶质中由蛋白质纤维（有3种：微管、微丝和中间丝）构成的支架。1微管：纺锤体、鞭毛和纤毛都是由微管构成；存在于所有真核细胞的细胞质中，微管维持并改变细胞的形状，它也是细胞器移动的轨道。2微丝：在细胞骨架中作用产生张力，与其他蛋白一起在质膜内构成网支持细胞形状；还有运动的功能，胞质环流。如真菌细胞松弛素B使肌动蛋白丝解聚；鬼笔环肽能防止肌动蛋白丝解聚。3中间丝：介于微管和微丝之间，直径8~12纳米。角蛋白--构成上皮细胞中的中间纤维；波形蛋白---构成纤维细胞中的中间纤维；核纤层蛋白---纤维层的主要成分。33细胞骨架：指真核细胞中的蛋白质纤维网状结构，由微管、微丝和中间丝三类蛋白质纤维组成，它能维持细胞形状并控制细胞运动。12鞭毛、纤毛、中心粒与运动有关鞭毛和纤毛，是细胞表面的附属物，有运动功能。它们的结构成分是微管，在横切面上呈9(2)+2排列。基粒：由微管构成，呈9(3)+0排列。基粒与鞭毛和纤毛的基部相连接。中心粒：由微管构成的细胞器，存在于大部分真核细胞中，但种子植物和某些原生动物中没有中心粒。结构和基粒相似，它们是同源器官。中心粒位于中心体中（号称微管组织中心）。13胞质溶胶：除细胞器以外的细胞质液体部分。其中含有多种酶，是细胞代谢活动的场所，其中还有各种储藏物。14细胞壁，保护植物细胞，维持其形状。相邻细胞壁之间有小孔，称胞间连丝。木材是死细胞遗留的细胞壁组成。（3）细胞通讯相邻细胞的壁上有小孔，细胞质通过小孔彼此相通，内质网贯穿其中，称为胞间连丝，是植物细胞特有的连接方式。原生质体间物质运输和信号转导的桥梁。共质体（内部空间）：细胞内有生命的部分，即原生质体通过胞间连丝连成一个整体。质外体（外部空间）：质膜以外的胞间层、细胞壁、细胞间隙导管等连成一体。动物细胞的没有细胞壁，但有胞外基质ECM，主要成分是糖蛋白（主要是胶原，还有蛋白聚糖、纤连蛋白三种）。动物细胞连接方式有3种：桥粒、紧密连接、间隙连接。1在皮肤、子宫颈等处的上皮细胞之间有一种非常牢固的细胞连接，称为桥粒。2紧密连接是指两个相邻细胞之间的细胞膜紧密靠拢，两膜之间不留间隙，是胞外的物质不能通过。3间隙连接是普遍存在的一种细胞连接，两个细胞间有很窄的间隙，贯穿于间隙之间有一系列通道，是两细胞的细胞质相连接cAMP可通过。细胞通讯三个阶段：信号接收、信号转导、响应。信号接受，信号分子都是一个配体，即一个能与某个种大分子专一结合的较小分子，它与受体分子结合后往往使受体分子发生形状改变。信号转导途径的作用是把信号从受体上传递到细胞内发生专一的响应。使蛋白质磷酸化的酶称为蛋白激酶，蛋白质去磷酸化的酶叫蛋白磷酸酶。其作用是使ATP中的一个磷酸转移到蛋白质上。在细胞信号转导途径中起作用的还有一些小分子，这些水溶性的小分子或者离子称为第二信使。如：cAMP和Ca2+离子（4）生物膜---流动镶嵌模型1脂双层在生物膜的总重量中，脂类约占40%~50%。构成脂双层的脂类包括：磷脂、胆固醇、糖脂。动物的膜中有胆固醇，细菌、蓝细菌、等原核细胞和植物细胞的膜中一般没有胆固醇。2膜蛋白：不同生物膜中蛋白质的含量不同，线粒体内膜75%、神经纤维髓鞘膜25%、质膜50%。膜蛋白分为2类，内在蛋白和外在蛋白。膜蛋白的功能是多方面的：物质运输、酶、电子传递体、受体、细胞识别等。酶连接转运、识别胞间和转导。细胞融合和荧光染料染色证明膜蛋白会移动的。温度减低，膜流动性减小。膜蛋白的功能：转运、酶活性，信号转导，胞间连丝，细胞间识别，将细胞骨架与胞外基质连接起来。3糖和糖萼。糖的寡糖链与蛋白质共同构成细胞表面的一层糖萼（糖被）细胞膜表面的糖，部分以共价键与膜蛋白相结合而成糖蛋白，少部分与脂质结合成糖脂。糖的成分主要有半乳糖、甘露糖、半乳糖胺、葡萄糖胺、葡萄糖以及唾液酸等。糖蛋白与细胞识别有关。第四章细胞代谢（1）能与细胞能的定义就是做功的本领。动能是物体运动产生的能量，势能是物体由于所在位置或本身排列而具有的能量。热力学第一定律：能量守恒定律，认为宇宙中的总能量是不变的。开放体系是所有生物的特点。第二定律，说明能量的转变导致宇宙有序性减低而无序性增加。细胞中能量转化的效率不可能是100%。熵----指一个体系中无序性的程度。吸能反应和放能反应。吸能反应---只有从外界加入自由能才能进行的反应。光合作用是生物界最重要的吸能反应。放能反应---不需要从外部供能就可发生的反应，称为自发反应。自发反应通常能进行得很充分，并且能释放自由能--称放能反应。放能反应和吸能反应的纽带：ATPATP是细胞中的能量通货。腺苷三磷酸，是一种核苷酸，有三个磷酸基团，一个核糖、一个腺嘌呤。（2）降低反应的活化能的酶酶催化机理---降低反应的活化能。有2000多种，是生物催化剂，能加速生物体内化学反应的进行，在反应前后不发生变化。在非细