普通生物学复习手册普通生物学复习手册1绪论1绪论:生物界与生物学生物圈(biosphere):生物和它居住的环境组成生物圈,其范围包括岩石圈(含土壤)、水圈和大气圈。本章精要:1.1生命的特征生物种类繁多,生命现象错综复杂,但是它们有共同的生命属性:(1)化学成分同一性。构成生物体的主要元素C、H、O、N、P、S、Ca等在无机界广泛存在。蛋白、核酸、糖等生物大分子在各生物中有着相同的结构和功能。DNA(RNA)是遗传物质,遗传密码一般通用,绝大多数酶是蛋白质,ATP是用于传递能量的通用高能化合物。(2)严整有序的结构。生物体由各种化学元素严整有序的构成,生物大分子组成细胞才具有生命,细胞是生命的基本单位,是一个有序的系统。细胞、组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统等有序组成生物界。(3)新陈代谢。新陈代谢(metabolism)是生命的基本特征,生物体是一个有序的耗散结构,需要不断从外界获取能量来保持甚至加强其有序状态,维持较低的熵值,新陈代谢的过程是生物体和外界能量交换和转化的过程,包括合成代谢和分解代谢,新陈代谢也是一个严整有序的过程。(4)应激性。生物接受外界刺激并发生合目的的反应,包括对刺激的感受和反应,是生物的普遍特性。动物的感觉器官和运动器官是应激性高度发展的产物。(5)稳态。贝尔纳(C.Bernard,1813-1878)发现哺乳动物某些机制使其内环境维持不变,坎农(W.B.cannon,1871-1945)将这一概念发展为稳态(homeostasis)。如今稳态的概念已经大大发展,细胞、群落和生态系统都有自己特定的机制来保持自身动态的稳定。(6)生长发育。生物的生长发育因物种的不同总是按照一定的尺寸范围、一定的模式和稳定的程序进行的。(7)遗传变异和进化。遗传和变异的物质基础是DNA,遗传是进化的基础,变异是进化的动。进化(evolution)是群体或物种在连续的世代中发生的遗传改变和相关的表形变化,也包括在漫长历史时期中生物和环境的相互作用和它们之间的协普通生物学复习手册1绪论2同进化。(8)适应。任何生物都有自己特定的生活环境,生物的结构和功能总是适应在这种环境条件下的生存和延续。生物对环境的适应总是相对的,因而自然选择推动生物群体超更强适应性的方向进化。1.2分类阶元和界的划分(1)林奈(CarolusLinnaeus,1707-1778)提出用两个拉丁名作为物种的学名,即:属名+种名的命名方式,这个方法就是二名法(双名法)(binomialnomenclature)。(2)物种除了命名之外还有归类,分类阶元包括:门、纲、目、科、属、种。(3)生物的分界。A、林奈的两界系统:动物界、植物界这个系统流行了200年。B、法国生物学家海克尔的三界系统(1886):动物界、植物界、原生生物界,原生生物界包括单细胞和简单多细胞生物。C、惠特克(R.H.Whittaker)的五界系统(1967):原核生物界、原生生物界、真菌界和动物界。五界系统主要依据以下两点:1、根据细胞分为原核细胞和真核细胞两个基本类型,单列出原核生物界。2、根据营养方式的不同,把真核细胞生物分成其他界。(4)三原界系统:真细菌原界、古细菌原界、真核生物原界。1.3生物学常用研究方法科学观察假说和实验模型实验1.4生物学分科生物学科分类的标准主要有:1、按生物类群或研究对象划分2、按结构、功能以及各种生命过程的不同划分3、按学科交叉情况划分。参考补充:1一版普生1、适应的涵义:(1)生物的结构都适应一定的功能(2)生物的结构和功能适合于该生物在一定环境条件下的生存和延续。2厦大生概1、生命科学的研究从宏观上划分的三个层次:(1)核心层次包括分子生物学和细胞生物学学科;(2)个体生物学层次对多个物种及类群的结构、功能以及生命活动规律的研究;(3)生物圈层次2、生命科学的发展大体经历了(1)前生物学【人类诞生到公元16世纪以前,描述和记载为主】;(2)古典生物学【17世纪到19世纪中期,显微镜发明使用和进化论】;(3)实验生物学【19世纪中期到20世纪中期,】;(4)分子生物学【1953核酸结构的发现到现在】四个主要阶段。普通生物学复习手册1绪论3复习建议:本章是起始部分,总揽了生物学的内容,在后续的章节中,都可以从这里找到它们的影子。对于出现的生物学的最基本的名词要理解和牢记,充分谙熟生命的特征,并贯穿于以后章节的复习中。从10年来的考察内容来看,本章出现的试题不多,但出现的都是生物学中最根本的也是送分的,在厦大重新统考普生之后,这部分有必然涉及的趋势,值得注意。历年真题:2005三简答题2、简述假说和实验的关系。(3分)9、一种生物的生物学全名有哪几部分组成,书写有何要求?(3分)2004一辨别是非23,自然选择是推动生物进化的主要动力;(1分)2000一辨别是非4、()虎的学名是Pantheratigris。三填空题5、一篇科技论文的内容除了摘要(含关键词)和参考文献以外,其中按顺序还包括以下各部分:__________、__________、__________、__________。(2分)1998三填空题3、1953年,美国人S.Miller等人首先证明,对模拟原始大气进行放电处理,可以得到________________。(0.5分)1997一辨别是非37、()生物圈即是地球上所有生物的总称。(0.5分)38、()群众是同类群落的统称,是植物群落分类的基本单位。(0.5分)三填空题13、地球上的资源包括__________、__________和__________三大类(1.5分)1996四、名词解释,并说明它的生物学意义。1、新陈代谢(3分)普通生物学复习手册2生命的化学42生命的化学基础生命体由和无机界中完全一样的各种各样的分子组成,只有在生命体内以特有的方式聚集在一起才产生生命现象。本章精要:2.1原子和分子(1)质子数和电子数都相同,但中子数不同的原子称为同位素(isotope),同位素的示踪作用在生命科学研究中有着重要用途。(2)生命必需的25种元素:O氧、C碳、H氢、N氮【占96.3%】Ca钙、P磷、K钾、S硫、Na钠、Cl氯、Mg镁【以下为微量元素】B硼、Cr铬、Co钴、Cu铜、F氟、I碘、Fe铁、Mn锰、Mo钼、Se硒、Si硅、Sn锡、V钒、Zn锌。(3)水在生命活动中起着不可替代的重要作用,其特性如下:A、水是极性分子;B、水分子之间会形成氢键;C、液态水分子具有内聚力;D、水分子之间的氢键使水能缓和温度分变化;E、冰比水轻;F、水是极好的溶剂;G、水可以电离。(4)新陈代谢的过程是化学反应的过程,本质上是转化和利用能量的过程。2.2组成细胞的大分子(1)所有有机化合物都是由碳氢化合物衍生来的,常见的功能基团是:羟基、羰基、羧基、氨基。它们所组成的生物大分子有四大类:蛋白质(protein)、核酸(nucleicacid)、多糖(polysaccharide)和脂质(lipid)。2.3糖类(1)最常见的单糖是葡萄糖和果糖,最常见的双糖为蔗糖,最重要的多糖有:淀粉(starch)、糖原(glycogen)和纤维素(cellulose),其中淀粉多存于植物中,糖原是动物多糖,存在与人和动物体内,纤维素是地球上最丰富的多糖化合物,多存在与植物细胞壁。2.4脂质(1)脂质是由碳和氢以非极性共价键组成的,是疏水的,脂肪是最常见的脂质,是脂质中主要的储能分子。脂质中还包含另外重要的三类:磷脂(phospholipid)、类固醇(steriod)和蜡(wax),磷脂是重要的生物分子,多存在于细胞膜;蜡是起保护作用的酯;类固醇重要的用途是激素作用。2.5蛋白质(1)蛋白质的七大类:结构蛋白[毛发等]、收缩蛋白[肌肉]、储存蛋白[卵清蛋白]、防御蛋白[抗体]、转运蛋白[血红蛋白]、信号蛋白[激素]、酶(2)氨基酸的分类(在pH=7时)的:A非极性氨基酸:丙氨酸(Ala)、缬氨酸(Val)、亮氨酸(Leu)、异亮氨酸(Ile)、脯氨酸(Pro)、苯丙氨酸(Phe)、色氨酸(Trp)、甲硫氨酸(Met)。B极性不带电荷氨基酸:甘氨酸(Gly)、丝氨酸(Ser)、苏氨酸(Thr)、半胱氨酸(Cys)、普通生物学复习手册2生命的化学5酪氨酸(Tyr)、天冬氨酸(Asn)、谷氨酰胺(Gln)。C极性带正电荷:赖氨酸(Lys)、精氨酸(Arg)、组氨酸(His)。D极性带负电荷:天冬氨酸(Asp)、谷氨酸(Glu)。非极性的氨基酸是疏水的,在蛋白质中这部分往往处于蛋白质内部。(3)蛋白质的一级结构是指蛋白质的氨基酸顺序,二级结构是指一级结构氨基酸之间相互作用产生的卷曲和折叠如α-螺旋和β-折叠,三级结构是一天多肽链的整体三维结构。四级结构是两条或者多条三级结构的肽链(亚基)组成的蛋白质。蛋白质的变性是指蛋白质在物化等因素作用下次级键破坏,失去其专一的三维结构的过程,蛋白质变性不涉及一级结构的变化。2.6核酸(1)核酸(nucleicacid)分为脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA),核酸的单体是核苷酸主要由三部分组成:戊糖、磷酸基团和含氮碱基。参考补充:1一版普生1、细胞中的无机盐一般是以离子状态存在,它们对于细胞的渗透压和pH的调节有着重要的作用,有些是酶的活化因子和调节因子,有些是生物合成的原料;并且由于一些离子的缓冲作用使得内环境保持稳定。2、糖是生命活动所需要的能源,又是重要的中间代谢物,有些糖是构成生物大分子的成分(如核酸和糖蛋白);几种重要的单糖中葡萄糖和果糖可以以游离状态或者结合状态存在,如游离的葡萄糖存在于动植物细胞中,果糖存在于果实和蜂蜜中,半乳糖以结合状态存在于乳糖和琼胶中。天然存在的葡萄糖是D型的。糖苷是单糖的半缩醛羟基与醇或酚的羟基缩合而成。淀粉的基本结构单位是麦芽糖[双糖],淀粉分直链和支链淀粉,其中直链淀粉遇碘变为深蓝色。糖原又称动物淀粉,多为支链,遇碘变红褐色。3、脂类在细胞中的独特生物学功能:A、生物膜重要组分,B、存能分子,C、构成生物表面保护层,D、很好的绝缘体,E、有些是重要的生物活性物质。脂质中还有一类是萜类,如维生素E和K、胡萝卜素和视黄醛。4、蛋白质在变性过程中不发生肽键断裂和二硫键的破坏,主要发生氢键、疏水键的破坏,使肽有序的卷曲、折叠状态变为松散无序。原来包含在分子内部的疏水侧链基团暴露到分子外部,因而蛋白质溶解度降低,失去结晶能力,并形成沉淀。5、三磷酸腺苷(ATP)是具有特殊生物学功能的核苷酸,是细胞中的能量货币。2厦大生概1、生物体中也可以发现一些偶然存在的痕量元素,这些元素一般不是生物体的天然组分,是经过多种途径进入人体的,如当代建筑时兴的石材红色大理石由放射性元素衰变产生的放射性惰性气体氡经呼吸道进入支气管和肺,是引发肺癌的二号杀手。普通生物学复习手册2生命的化学62、生命的本质:生命是自然界物质运动的高级形式,它出于自然而胜于自然,高度有序化的物质构成了生物,生物与环境进行密切的物质、能量和信息的交流,表现出种种生命特征。复习建议:作为生物学化学和大分子基础的一章,历年来在本章也涉及不少的内容,对于生化专业的考生来说,这一部分基本可以不看了。事实上生物学各科的主教材中都有这一部分的内容,内容比较琐碎,但是一定要记牢固。在复习的时候请注意参考生物化学的相关内容,对胃蛋白酶【同糜蛋白酶,氮要求断裂键的两侧都是疏水氨基酸】、胰蛋白酶【专一性强,只断裂Lys或者Arg羧基参与形成的肽键】、糜蛋白酶【参与断裂PheTrpTyr等疏水氨基酸羧基形成的肽链】、溴化氰【断裂甲硫氨酸羧基参与形成的肽键】和羟胺【专一断裂Asn-Gly之间的肽键】的断裂位点要熟悉,具体的实验要求有所了解。对具有重要生物学功能的生物大分子要分类且牢记。此外,对于生命本质的论述也是值得注意的。历年真题:2005一填空(每题空1分)3、必须氨基酸包括Val,Ile,Thr,Lys,Met,His,Phe,________,______。二名词解释6、中心法则(2分)7、蛋白质的二级结构(2分)三简