普通生物學(xué)-細(xì)胞部分要點(diǎn)

1、生物學(xué)要點(diǎn)細(xì)胞分子組成生命所需的化學(xué)元素約25種。常量元素至少占99.99%，其中C、H、O、N四種元素含量最多，共占約96%. 微量元素僅占0.01%，有Fe, Cu, Zn, I等?；靖拍睿和凰厥聚櫍豪梅派湫院怂刈鳛槭聚檮?duì)研究對(duì)象進(jìn)行標(biāo)記的微量分析技術(shù)必需元素：在生物的生活中，不可替代，不能缺少的元素生物大分子：在生命活動(dòng)中起重要作用的分子其相對(duì)分子質(zhì)量通常都十分巨大，因此稱為生物大分子，包括四類：糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和核酸多聚體：由許多相同或相似的小分子組成的長(zhǎng)鏈結(jié)構(gòu)，組成多聚體的小分子稱為單體。糖類、蛋白質(zhì)和核酸都是多聚體。水水的結(jié)構(gòu)組成、特點(diǎn)及對(duì)生命的意義：水分子由一個(gè)氧原子和

2、兩個(gè)氫原子組成，氫和氧爭(zhēng)奪電子，但氫原子和氧原子的電負(fù)性不同，形成極性共價(jià)鍵，氫原子略帶正電荷，氧原子略帶負(fù)電荷，水是一極性分子。地球上的生命起源于水，陸生生物體的細(xì)胞也生活在水環(huán)境中，水在生物體中的含量在60%以上，任何生物離開水都不能生存。水在生命活動(dòng)起著不可替代的作用，是因?yàn)樗性S多特性：1) 水是極性分子，氫原子略帶正電荷，氧原子略帶負(fù)電荷；水分子和相鄰的水分子之間可以形成氫鍵，這使得水有較強(qiáng)的內(nèi)聚力和表面張力2) 水是極好的溶劑，是生命系統(tǒng)中各種化學(xué)反應(yīng)的理想介質(zhì)，對(duì)物質(zhì)的運(yùn)輸、生命化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行、正常的新陳代謝具有重要意義3) 高比熱、高蒸發(fā)熱，有利于維持體溫的恒定，保證代謝速率4

3、) 固態(tài)水的密度比液態(tài)水低，形成水面絕緣層，有利于水生生物的存活5) 水還有一個(gè)重要特性，就是能夠電離糖類糖類：含有多個(gè)羥基的醛類或酮類化合物單糖：不能用水解的方法再進(jìn)一步分解成更小分子的糖，是組成多糖的單體寡糖：由2-6個(gè)相同或不同的單糖分子脫水縮合形成的多糖，又叫低聚糖，包括二糖、三糖等單糖有葡萄糖、果糖、半乳糖、戊糖（核糖和脫氧核糖）、甘露糖（六碳糖），分為醛糖和酮糖，葡萄糖是醛糖，果糖是酮糖，葡萄糖和果糖互為異構(gòu)體；單糖的化學(xué)通式是Cn(H2O)n, 多糖為Cn(H2O)m, 即碳水化合物。重要二糖：麥芽糖=葡萄糖+葡萄糖 蔗糖=葡萄糖+果糖 乳糖=葡萄糖+半乳糖重要多糖：葡萄糖的三種

4、多聚體淀粉：淀粉主要分布于植物的種子、根或其他組織中，是生物的營(yíng)養(yǎng)貯存成分。由于連接葡萄糖分子的糖苷鍵形成一定的角度，使得長(zhǎng)鏈淀粉分子卷曲成螺旋狀。根據(jù)淀粉的螺旋有無分支，可分為支鏈淀粉和直鏈淀粉。糖原：糖原是人和動(dòng)物體內(nèi)儲(chǔ)存的多糖，常被稱為動(dòng)物淀粉，它與淀粉的組成基本一樣，但糖原的支鏈比支鏈淀粉的更多且長(zhǎng)度更短，可以分為肌糖原和肝糖原。纖維素是植物細(xì)胞壁的主要結(jié)構(gòu)成分，是自然界中分布最廣，含量最多的一種多糖。它與淀粉、糖原的區(qū)別在于連接葡萄糖單體的鍵的方向不同，形成不分支的鏈，也不發(fā)生卷曲，而是長(zhǎng)鏈分子互相平行排列，彼此之間以氫鍵相連，使之具有相當(dāng)?shù)膹?qiáng)度和韌性。數(shù)千條合在一起，像電纜一樣，形

5、成原纖維的一部分。淀粉和糖原以-1,4糖苷鍵相連，纖維素以-1,4糖苷鍵相連糖類的功能：1) 生命活動(dòng)的主要能量來源2) 重要的中間代謝產(chǎn)物3) 作為結(jié)構(gòu)物質(zhì)，構(gòu)成生物大分子，形成糖脂、糖蛋白等4) 參與細(xì)胞識(shí)別脂質(zhì)飽和脂肪酸：碳鏈上沒有雙鍵的脂肪酸，分子可以伸直，相連的鏈之間緊密排列，需要較多的熱才能散開，熔點(diǎn)高，常溫下呈固態(tài)不飽和脂肪酸：碳鏈上至少含有一個(gè)雙鍵的脂肪酸，由于雙鍵的存在使得碳鏈彎曲，相連的鏈之間不能緊密排列，容易散開，熔點(diǎn)較低，常溫下呈液態(tài)反式脂肪酸：被稱為“餐桌上的定時(shí)炸彈”，主要來源是部分氫化處理的植物油。部分氫化植物油具有耐高溫，不易變質(zhì)，易存放等優(yōu)點(diǎn)，在餅干、蛋糕、爆

6、米花、薯片等食品中普遍使用。攝入過多的反式脂肪酸會(huì)導(dǎo)致血液中的膽固醇升高，增加心血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)。脂質(zhì)：脂質(zhì)中最常見的是脂肪，是甘油和脂肪酸的化合物，又稱為甘油三酯。此外，還包括磷脂、類固醇和蠟。為什么海水魚類中的不飽和脂肪酸含量較恒溫動(dòng)物高得多？海洋中藻類等浮游生物能夠合成不飽和脂肪酸，魚類以這些浮游生物為食，通過食物鏈的富集作用，就在體內(nèi)積累了大量不飽和脂肪酸。此外，脂肪是魚類主要的能量來源，而且能提高蛋白質(zhì)的利用效率，所以脂質(zhì)的功能1) 主要的儲(chǔ)能物質(zhì)；2) 構(gòu)成生物膜的基本骨架；3) 保護(hù)身體或器官，起緩沖作用；4) 信號(hào)傳遞；5) 參與細(xì)胞識(shí)別與免疫反應(yīng)。蛋白質(zhì)一、氨基酸氨基酸是至少含

7、有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基的化合物，組成蛋白質(zhì)的氨基酸有20種。氨基酸的通式必需氨基酸：指動(dòng)物細(xì)胞不能合成，必須從食物中獲取的氨基酸。成人的必需氨基酸有8種，分別是亮氨酸(Leu)、異亮氨酸(Ile)、蛋氨酸(Met)、纈氨酸(Val)、賴氨酸(Lys)、苯丙氨酸(Phe)、蘇氨酸(Thr)、色氨酸(Trp)。嬰兒的必需氨基酸是9種，還有組氨酸(His)。非極性氨基酸：（除甘氨酸外，其他的都是疏水的）10種，分別是甘氨酸(Gly)、丙氨酸(Ala)、亮氨酸(Leu)、異亮氨酸Ile、纈氨酸Val、脯氨酸Pro、半胱氨酸Cys、苯丙氨酸Phe、色氨酸Trp、酪氨酸Tyr；Gly的R基是一個(gè)H原子，所以

8、碳原子對(duì)稱；Ala的R基是一個(gè)甲基CH3.芳香族氨基酸：Phe, Trp, Tyr，含有苯環(huán)。極性氨基酸：有10種，分別是絲氨酸Ser、蘇氨酸Thr、蛋氨酸Met、天冬酰胺Asn、谷氨酰胺Gln、賴氨酸Lys、精氨酸Arg、組氨酸His、谷氨酸Glu、天冬氨酸Asp.其中堿性氨基酸是Lys, Arg, His, 側(cè)鏈基團(tuán)含有氨基；酸性氨基酸是Glu, Asp，側(cè)鏈基團(tuán)含有羧基。含有S的氨基酸是Met和Cys。谷氨酸鈉鹽是味精。二、肽鏈肽鍵：一個(gè)氨基酸的氨基和另一個(gè)氨基酸的羧基脫水縮合形成的共價(jià)酰胺鍵(-NH-CO-)。肽和多肽：不同數(shù)目的氨基酸以肽鍵相互連接形成的長(zhǎng)鏈結(jié)構(gòu)。通常分子量在1500

9、以下的稱為肽，1500以上的稱為多肽。三、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)：多肽鏈中氨基酸的排列順序。一級(jí)結(jié)構(gòu)是蛋白質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)，是蛋白質(zhì)最重要的特征。一級(jí)結(jié)構(gòu)中某一個(gè)氨基酸殘基的改變，可以導(dǎo)致蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的改變，形成結(jié)構(gòu)異常的蛋白質(zhì)。如鐮刀形細(xì)胞貧血癥。蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)：在蛋白質(zhì)分子中，多肽鏈向單一方向卷曲、折疊形成的有周期性重復(fù)的構(gòu)象。這種周期性重復(fù)結(jié)構(gòu)是靠肽鏈內(nèi)或肽鍵間的氫鍵維持的，包括螺旋和折疊。螺旋：指多肽鏈圍繞一個(gè)中心軸卷曲形成的構(gòu)象，螺旋的形成和維系是靠鏈內(nèi)氫鍵維系的，氫鍵的方向與中心軸幾乎平行。人和其他哺乳動(dòng)物的毛發(fā)中的角蛋白，幾乎全由螺旋組成；折疊：指多肽鏈來回平行折疊形成的鋸

10、齒狀構(gòu)象，折疊是靠平行鏈之間的氫鍵維系的，氫鍵的方向幾乎與折疊的長(zhǎng)軸垂直。免疫球蛋白的輕鏈，蠶絲的絲心蛋白幾乎全由折疊組成。蛋白質(zhì)的三級(jí)結(jié)構(gòu)：在二級(jí)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，多肽鏈進(jìn)一步盤曲、折疊就形成了蛋白質(zhì)的三級(jí)結(jié)構(gòu)，一般呈球形或纖維狀，如球蛋白，纖維蛋白等。蛋白質(zhì)必須在三級(jí)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上才能表現(xiàn)出生物活性。蛋白質(zhì)的四級(jí)結(jié)構(gòu)：有2條或多條肽鏈折疊，相互之間以弱鍵相連形成的構(gòu)象。每條肽鏈都有其獨(dú)立的三級(jí)結(jié)構(gòu)，稱為亞基。組成過氧化氫酶的四個(gè)亞基相同，組成血紅蛋白的四個(gè)亞基不同，由兩個(gè)亞基和兩個(gè)亞基組成。蛋白質(zhì)的變性：在物理或化學(xué)因素的作用下，蛋白質(zhì)天然的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變或破壞，從而喪失了生物學(xué)活性的現(xiàn)象。

11、變性過程中不發(fā)生肽鍵的斷裂或二硫鍵的破壞，因而不發(fā)生蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)的改變，通常只發(fā)生氫鍵或疏水鍵的破壞，使肽鏈有序地卷曲、折疊變?yōu)樗缮o序，原來包含在分子內(nèi)部的疏水基團(tuán)暴露到分子外部，導(dǎo)致溶解度降低，失去結(jié)晶能力，并形成沉淀。四、實(shí)驗(yàn)相關(guān)等電點(diǎn)：當(dāng)介質(zhì)的酸堿度達(dá)到一定的pH使，蛋白質(zhì)就以中性電解質(zhì)的狀態(tài)存在，此時(shí)它既不向負(fù)極移動(dòng)，也不向正極移動(dòng)。當(dāng)pH小于等電點(diǎn)時(shí)，蛋白質(zhì)帶正電，向負(fù)極移動(dòng)。氨基酸的判別：1) FNB法或者DNFB法處理肽鏈得到的是N端的第一個(gè)氨基酸；2) Carboxy-peptidase法，得到羧基端的第一個(gè)氨基酸；3) 胰凝乳蛋白酶可水解芳香族氨基酸的羧基端肽鍵，芳香族氨

12、基酸在280nm處有最大的紫外吸收峰；4) CNBr斷裂Met的羧基肽鍵；5) 胰蛋白酶斷裂Lys或者Arg的羧基肽鍵。五、蛋白質(zhì)的功能1) 結(jié)構(gòu)蛋白，如哺乳動(dòng)物的毛發(fā)、肌腱、韌帶，蠶和蜘蛛的絲等都是由專門的蛋白質(zhì)組成的；2) 收縮蛋白，收縮蛋白需要與結(jié)構(gòu)蛋白共同起作用，如肌肉的運(yùn)動(dòng)；3) 貯藏蛋白，如卵清蛋白是動(dòng)物的貯藏蛋白，為胚胎的發(fā)育提供必需的氨基酸；植物的種子中含有豐富的貯藏蛋白，提供種子萌發(fā)時(shí)的各種養(yǎng)料；4) 防御蛋白，如抗體，就是一種防御蛋白，是存在血液中的負(fù)責(zé)與病原體作斗爭(zhēng)的蛋白質(zhì)；5) 轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，負(fù)責(zé)物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)的蛋白質(zhì)，如血紅蛋白；6) 信號(hào)蛋白，將信號(hào)從一個(gè)細(xì)胞傳送到另一個(gè)細(xì)胞

13、的蛋白質(zhì)，如激素；7) 酶，酶是生物體內(nèi)最重要的蛋白質(zhì)，它們是生物催化劑，催化生物體內(nèi)每一個(gè)化學(xué)反應(yīng)。酶促進(jìn)反應(yīng)的發(fā)生，但本身并不在反應(yīng)中發(fā)生變化。細(xì)胞內(nèi)所有的化學(xué)反應(yīng)都是由酶促進(jìn)和調(diào)節(jié)的。核酸一、核苷酸核苷酸：是DNA和RNA的結(jié)構(gòu)單體，由磷酸、戊糖和含氮堿基組成。戊糖：核糖與脫氧核糖，區(qū)別在于第二位碳原子上的羥基OH, 脫去了氧。堿基：4種，嘌呤：腺嘌呤A、鳥嘌呤G；嘧啶：胞嘧啶C、胸腺嘧啶T。核苷：由戊糖的第一位碳原子與堿基縮合而成。ATP：三磷酸腺苷的簡(jiǎn)稱。在AMP的磷酸一側(cè)，以高能磷酸鍵再順序連接兩個(gè)磷酸，就得到ATP。ATP水解時(shí)，釋放大量能量，是細(xì)胞中的能量通貨。這些能量可以被轉(zhuǎn)

14、移到其他分子，也可以用于各種耗能活動(dòng)，如主動(dòng)運(yùn)輸、運(yùn)動(dòng)等。ATP水解時(shí)，通常只有最后一個(gè)高能磷酸鍵斷裂，形成ADP。AMP：是游離的核苷酸，由腺嘌呤A與核糖相連形成核糖核苷，第5位碳原子再連接磷酸形成核糖核苷酸，即一磷酸腺苷。二、核酸核酸：由許多核苷酸通過3, 5-磷酸二酯鍵連接而成的多聚體。有方向性。DNA雙螺旋：1953年由Watson和Crick提出的DNA是由兩條脫氧核苷酸鏈以堿基互補(bǔ)配對(duì)連接而成的雙螺旋結(jié)構(gòu)。三、DNA的結(jié)構(gòu)特點(diǎn):1) 多核苷酸鏈的兩個(gè)螺旋圍繞一個(gè)共同的中心軸旋轉(zhuǎn)，為右手螺旋；2) 多核苷酸鏈通過磷酸與戊糖的3,5碳相連而成；3) 堿基位于螺旋內(nèi)部，磷酸和戊糖位于外部

15、；4) 螺旋的直徑是2nm，相鄰的兩個(gè)堿基之間的距離是0.34nm并沿軸旋轉(zhuǎn)36度；5) 兩條多核苷酸鏈由堿基對(duì)之間的氫鍵連在一起，A與T配對(duì)，G與C配對(duì)，AT之間有2個(gè)氫鍵，GC之間有3個(gè)氫鍵；6) 多核苷酸鏈中堿基的序列不受任何限制，堿基對(duì)的準(zhǔn)確序列攜帶著遺傳信息。為什么核酸能成為遺傳信息的載體，其他的生物大分子不能？核酸分子含有很多的堿基對(duì)，堿基對(duì)的排列方式可以達(dá)到4n種，核酸的多樣性使它能夠存儲(chǔ)無窮的遺傳信息，其性質(zhì)相對(duì)穩(wěn)定；而其他生物大分子的多樣性不如核酸分子豐富，性質(zhì)也相對(duì)不穩(wěn)定，故不能擔(dān)負(fù)起遺傳信息載體的任務(wù)。簡(jiǎn)述DNA分子的組成和分子結(jié)構(gòu)。列出DNA和RNA分子組成的三個(gè)區(qū)別：

16、1) DNA分子通常是雙鏈，而RNA一般是以單鏈的形式存在；2) DNA分子中的戊糖是脫氧核糖，而RNA是核糖；3) DNA的堿基中含有T，RNA中沒有，但RNA含有U。DNA和RNA在組成、結(jié)構(gòu)、分布和功能上有何主要區(qū)別？組成：DNA分子中的戊糖是脫氧核糖，而RNA的是核糖；RNA的堿基中不含T，但含有U，與A配對(duì)。結(jié)構(gòu)：DNA分子是由兩條平行而方向相反的多核苷酸鏈組成，兩條鏈圍繞同一中心軸，都以右手螺旋的方式盤繞成雙螺旋；而RNA是單鏈分子，但單鏈的局部區(qū)域可能會(huì)形成配對(duì)結(jié)構(gòu)而成環(huán)狀、發(fā)夾狀等局部的雙螺旋結(jié)構(gòu)。分布：DNA主要存在于真核生物細(xì)胞核內(nèi)的染色質(zhì)中，或原核生物的擬核中，線粒體和葉

17、綠體中有少量DNA。RNA在細(xì)胞核中合成，然后進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，由DNA分子轉(zhuǎn)錄而來。功能：DNA是遺傳物質(zhì)，是遺傳信息的載體。RNA根據(jù)其功能的不同，可以分為三類：信使RNA，轉(zhuǎn)運(yùn)RNA和核糖體RNA。結(jié)構(gòu)細(xì)胞膜細(xì)胞膜：又稱質(zhì)膜，是細(xì)胞表面的膜，厚度為7-8nm，是由磷脂雙分子層和蛋白質(zhì)構(gòu)成的界膜，是細(xì)胞內(nèi)外物質(zhì)進(jìn)出的門戶，具有選擇通透性，控制著所有物質(zhì)的進(jìn)出。生物膜：質(zhì)膜及細(xì)胞內(nèi)膜系統(tǒng)的統(tǒng)稱，厚7-8nm，具有選擇通透性。細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能：細(xì)胞膜是細(xì)胞表面的膜，厚7-8nm。細(xì)胞膜的基本骨架是磷脂雙分子層，脂雙層中有以不同方式鑲嵌其中的蛋白質(zhì)，細(xì)胞膜的表面還有糖類分子，稱為膜糖。細(xì)胞膜具有流動(dòng)

18、性，大多數(shù)脂質(zhì)和一部分蛋白質(zhì)可以在膜中側(cè)向移動(dòng)，即在膜的平面內(nèi)移動(dòng)；細(xì)胞膜還具有選擇通透性，即有選擇地允許物質(zhì)通過擴(kuò)散、主動(dòng)運(yùn)輸?shù)确绞竭M(jìn)出細(xì)胞，保證細(xì)胞正常代謝活動(dòng)的進(jìn)行；細(xì)胞膜上還有激素受體、抗原結(jié)合位點(diǎn)以及其他與細(xì)胞識(shí)別有關(guān)的位點(diǎn)，在激素作用、免疫反應(yīng)和細(xì)胞識(shí)別中發(fā)揮著重要作用。簡(jiǎn)述流動(dòng)鑲嵌模型的主要內(nèi)容：1972年，美國(guó)科學(xué)家辛格和尼克爾森提出流動(dòng)鑲嵌模型，認(rèn)為膜是一個(gè)具有流動(dòng)的磷脂雙分子層，蛋白質(zhì)以不同的方式插入其中。脂雙層的表面是磷脂分子的親水端，內(nèi)部是磷脂分子的疏水脂肪酸鏈。膜蛋白可以分為兩類：膜內(nèi)在蛋白和膜周邊蛋白（或外在蛋白）。內(nèi)在蛋白穿過脂雙層的疏水核心，許多都是整個(gè)地穿過膜

19、。內(nèi)在蛋白的疏水區(qū)是由一連串或數(shù)連串的非極性氨基酸組成的，通常是螺旋。親水區(qū)域則暴露在膜兩側(cè)的水溶液中。周邊蛋白完全不埋在脂雙層中，它們像附屬物一樣與內(nèi)在蛋白發(fā)生疏松的結(jié)合，常常是附在內(nèi)在蛋白暴露在膜外的部分。膜具有流動(dòng)、鑲嵌的特點(diǎn)。磷脂是細(xì)胞膜的重要成分，纖維素是細(xì)胞壁的重要成分，它們的物理結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)是怎樣與各自行使的生物功能相關(guān)聯(lián)的？磷脂是一類含有磷酸基團(tuán)的脂質(zhì)，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是具有由磷酸與含氮堿基或醇相連構(gòu)成的親水頭，和由脂肪酸鏈構(gòu)成的疏水尾。磷酸的兩親性質(zhì)，使其極易在水溶液中形成雙分子層，疏水尾被包含在內(nèi)部，親水頭朝向外表面。這樣形成的脂雙層具有屏障作用，便于將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開，使

20、水溶性物質(zhì)不能自由的進(jìn)出細(xì)胞，對(duì)細(xì)胞膜的物質(zhì)運(yùn)輸功能具有重要意義。脂類、小分子以及非極性顆粒進(jìn)出細(xì)胞相對(duì)容易，由此我們認(rèn)識(shí)到細(xì)胞膜有什么特征？細(xì)胞核核膜：包在核的外面的雙層膜，兩膜之間為核周腔。外膜通常延伸與糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相連，膜的內(nèi)表面具有由纖維狀蛋白構(gòu)成的核纖層。膜上有小孔，稱為核孔，核孔與核纖層緊密結(jié)合，形成核孔復(fù)合體。核纖層：在核膜的內(nèi)表面由纖維狀蛋白組成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，組成核纖層的蛋白質(zhì)為核纖層蛋白。染色質(zhì)：細(xì)胞間期，細(xì)胞核內(nèi)能夠被堿性燃料著色的物質(zhì)，主要成分是DNA和組蛋白。常染色質(zhì)：在有絲分裂完成后，能夠轉(zhuǎn)變?yōu)殚g期松散狀態(tài)的染色質(zhì)。常染色質(zhì)在分裂期染色深，在間期染色淺，呈細(xì)絲狀，大多具有

21、轉(zhuǎn)錄活性。異染色質(zhì)：在有絲分裂完成后，約有10%的染色質(zhì)在整個(gè)間期仍然處于壓縮狀態(tài)，稱為異染色質(zhì)。異染色質(zhì)在間期和分裂期著色力相同，通常沒有轉(zhuǎn)錄活性。染色體：在有絲分裂或減數(shù)分裂的過程中，染色質(zhì)絲螺旋纏繞而形成的在光學(xué)顯微鏡下可見的棒狀結(jié)構(gòu)，稱為染色體。染色體和染色質(zhì)沒有本質(zhì)差別，是遺傳物質(zhì)在細(xì)胞周期不同階段的不同表現(xiàn)形式。組蛋白：與DNA結(jié)合組成染色質(zhì)絲的蛋白質(zhì)，是一類堿性蛋白質(zhì)，富含帶正電荷的堿性氨基酸，能與DNA分子中帶負(fù)電荷的磷酸基團(tuán)相互作用。有5種類型：H1，H2A，H2B，H3，H4，分別由不同的基因編碼。核仁：是細(xì)胞核內(nèi)的球形或橢球形結(jié)構(gòu)，是產(chǎn)生核糖體的細(xì)胞器。真核細(xì)胞中rRNA

22、的合成都是在核仁中完成的，其過程包括由rDNA轉(zhuǎn)錄形成rRNA，rRNA與來自細(xì)胞質(zhì)的蛋白質(zhì)結(jié)合，進(jìn)而加工、改造成核糖體的前體，再被輸出到細(xì)胞質(zhì)。核仁的組成成分包括rRNA，rDNA以及核糖核蛋白。核仁是細(xì)胞內(nèi)rRNA基因存儲(chǔ)、rRNA合成以及核糖體亞單位的裝配場(chǎng)所。核仁組織者：編碼核糖體RNA的rDNA區(qū)段。核基質(zhì)：是由含蛋白質(zhì)的細(xì)纖維組成的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，不是無結(jié)構(gòu)的液體，與細(xì)胞骨架類似又稱核骨架。是核的支架，維持細(xì)胞核的形態(tài)，為DNA復(fù)制、基因表達(dá)等染色質(zhì)的代謝活動(dòng)提供附著的場(chǎng)所。敘述細(xì)胞核的功能及意義細(xì)胞核的主要功能有兩個(gè)：一、通過遺傳物質(zhì)的復(fù)制和細(xì)胞分裂保持細(xì)胞世代間的連續(xù)性；二、通過基因

23、的選擇性表達(dá)，控制細(xì)胞的活動(dòng)。所以可以說細(xì)胞核是細(xì)胞的控制中心。細(xì)胞核是由哪幾個(gè)部分組成的，其生物學(xué)功能是什么？為什么真核細(xì)胞中細(xì)胞核處于中心位置？簡(jiǎn)述核孔的作用？核孔是核質(zhì)大分子交換的通道。蛋白質(zhì)分子都是在細(xì)胞質(zhì)中的核糖體上合成的，這些蛋白質(zhì)包括DNA和RNA所需的聚合酶以及染色體中的組蛋白和核糖體蛋白等。它們必須由細(xì)胞質(zhì)運(yùn)入細(xì)胞核。核內(nèi)生成的各種RNA，以及組裝好的核糖體亞基等大分子又必須從核內(nèi)運(yùn)至細(xì)胞質(zhì)。所有這些大分子都是通過核孔復(fù)合體進(jìn)出細(xì)胞核的。比較染色質(zhì)和染色體的異同點(diǎn)。染色體是在細(xì)胞進(jìn)入分裂期時(shí)由染色質(zhì)高度螺旋、折疊濃縮形成的，分裂結(jié)束后染色體又會(huì)解螺旋成為松散的染色質(zhì)。染色體和

24、染色質(zhì)沒有本質(zhì)上的區(qū)別，主要成分都是組蛋白和DNA，只是遺傳物質(zhì)在細(xì)胞周期不同階段的不同表現(xiàn)形式。形式上的區(qū)別在于：染色體是光學(xué)顯微鏡下可見的短棒狀結(jié)構(gòu)；而染色質(zhì)在光鏡下不可見，在電鏡下呈串珠狀的細(xì)絲。如何理解常染色質(zhì)和異染色質(zhì)。常染色質(zhì)是在細(xì)胞分裂完成后，能夠轉(zhuǎn)變?yōu)殚g期松散狀態(tài)的染色質(zhì)，而異染色質(zhì)指的是在間期仍然保持壓縮狀態(tài)的染色質(zhì)。常染色質(zhì)一般具有轉(zhuǎn)錄活性，在轉(zhuǎn)錄活躍的細(xì)胞中，常染色質(zhì)的比例較大；RNA的轉(zhuǎn)錄首先需要DNA解螺旋，而異染色質(zhì)一直處于壓縮狀態(tài)，說明它在轉(zhuǎn)錄中不活躍，即它含有的可能是結(jié)構(gòu)DNA序列，或者其他的不需要表達(dá)的DNA序列。細(xì)胞器內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是細(xì)胞質(zhì)中以膜結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)形

25、成的囊狀，泡狀和管狀結(jié)構(gòu)。根據(jù)有無核糖體附著可分為光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)通常為小囊或分支管狀，無核糖體附著，具有脂質(zhì)合成、糖類代謝、藥物和毒物解毒等重要功能，還能將內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成的蛋白質(zhì)、脂質(zhì)等送往高爾基體。糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)一般為平行排列的扁平囊狀，上面有核糖體的附著，通常與核膜的外膜相連，主要功能是合成并轉(zhuǎn)運(yùn)外輸性蛋白質(zhì)，同時(shí)還是制造膜的工廠。糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是相通的，囊腔中的各種分泌物都逐步被運(yùn)送到光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，然后再由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)包裹這些物質(zhì)，由出芽的方式形成小泡，移向高爾基體。高爾基體：由意大利生物學(xué)家高爾基于1898年首先發(fā)現(xiàn)，廣泛存在于動(dòng)植物細(xì)胞中。由一系列的扁平囊和小泡組成，是細(xì)

26、胞內(nèi)蛋白質(zhì)加工、貯存、分揀和轉(zhuǎn)運(yùn)的中心，還具有合成多糖的功能。通常靠近細(xì)胞核一側(cè)的囊泡形成凸面，稱為順面，面向質(zhì)膜的一側(cè)形成凹面，稱為反面。來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的轉(zhuǎn)運(yùn)小泡移至順面，并與其融合，小泡中的物質(zhì)在這里被精加工，然后被送往反面，在反面暫時(shí)貯存，最終由反面出芽形成分泌小泡，包裹該物質(zhì)，并移向質(zhì)膜，直至與質(zhì)膜融合，將分泌物排出細(xì)胞外。溶酶體：是由單層膜包裹的細(xì)胞器，一般有高爾基體出芽斷裂形成，內(nèi)含60種以上的酸性水解酶，最適pH在5左右，可催化蛋白質(zhì)、多糖、脂質(zhì)，以及DNA和RNA等大分子的降解，同時(shí)可消化細(xì)胞從外界吞入的顆粒以及細(xì)胞本身產(chǎn)生的廢棄成分。核糖體：是由rRNA和蛋白質(zhì)組成的顆粒，是進(jìn)行

27、蛋白質(zhì)合成的細(xì)胞器。每個(gè)核糖體均有大小兩個(gè)亞基組成。核糖體在細(xì)胞中有兩種存在方式：一是懸浮在細(xì)胞溶膠中，二是附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)或核膜上。游離的核糖體主要合成內(nèi)源性蛋白質(zhì)，合成的蛋白質(zhì)就在細(xì)胞溶膠中起作用（催化糖酵解的蛋白質(zhì)）。結(jié)合的核糖體主要合成外輸性蛋白質(zhì)，其合成的蛋白質(zhì)要被運(yùn)送到指定的地點(diǎn)才能起作用，如被運(yùn)送到某種細(xì)胞器（溶酶體），或者分泌到細(xì)胞外。中心粒：一類由微管組成的細(xì)胞器，存在于大部分真核生物中，但種子植物和某些原生動(dòng)物中沒有中心粒。通常一個(gè)細(xì)胞中有兩個(gè)中心粒，彼此成直角排列。每個(gè)中心粒都是有排列成圓筒狀的9束三聯(lián)體微管組成，沒有中央微管。中心粒埋藏在一團(tuán)特殊的細(xì)胞質(zhì)中，即中心體之中。中

28、心體又稱微管組織中心。線粒體：光鏡下的線粒體呈顆粒狀或短桿狀，是由內(nèi)外兩層膜包被的囊狀結(jié)構(gòu)。囊內(nèi)充滿液態(tài)的基質(zhì)，內(nèi)外兩膜之間有腔，外膜平整無折疊，內(nèi)膜向內(nèi)折疊形成嵴，嵴使內(nèi)膜表面積大大增加，有利于生化反應(yīng)的進(jìn)行。同時(shí)內(nèi)膜表面上排列有許多帶柄的，直徑約為10nm的小球，即是ATP合酶。線粒體是細(xì)胞的“動(dòng)力工廠”，主要功能是將糖類等分子中的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)榧?xì)胞可直接利用的ATP中的能量。質(zhì)體：是植物細(xì)胞特有的由雙層膜包裹的細(xì)胞器。分為白色體和有色體。白色體主要存在于植物的分生組織或不見光的細(xì)胞中，含有淀粉、油脂或蛋白質(zhì)，起著貯存庫(kù)的作用。有色體中含有各種色素，如類胡蘿卜素或番茄紅素。最重要的有色體是葉

29、綠體。葉綠體：是由兩層膜圍成的囊狀結(jié)構(gòu)，由內(nèi)膜圍成的封閉空間為基質(zhì)，主要是電子密度較低的物質(zhì)，基質(zhì)內(nèi)有許多有由膜構(gòu)成的扁平囊狀結(jié)構(gòu)，稱為類囊體，有些類囊體有規(guī)則地堆疊成垛，形成基粒。葉綠素及其他色素，以及將光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能的一整套蛋白質(zhì)復(fù)合體都存在于類囊體膜上，類囊體膜又被稱為光合膜。類囊體膜上也有ATP合酶。葉綠體是進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所。線粒體和葉綠體中基質(zhì)中都含有裸露的環(huán)狀DNA和核糖體，有獨(dú)立進(jìn)行復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的能力，具有一定的自主性，稱為半自主性細(xì)胞器。液泡：是由單層膜包被的內(nèi)部充滿稀溶液的囊泡，普遍存在于植物細(xì)胞中。液泡中的液體稱為細(xì)胞液，細(xì)胞液中無機(jī)鹽、氨基酸、糖類以及各種色素，特

30、別是花青素。細(xì)胞液的高濃度使得細(xì)胞經(jīng)常處于充分吸脹飽滿的狀態(tài)，液泡中的色素與花、葉、果實(shí)的顏色有關(guān)。液泡還是植物貯存代謝廢物的場(chǎng)所，這些廢物有時(shí)以晶體的形式存在于液泡中。有些動(dòng)物和原生動(dòng)物細(xì)胞也含有液泡。論述內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體和溶酶體的結(jié)構(gòu)功能及相互聯(lián)系。比較線粒體和葉綠體結(jié)構(gòu)和功能的異同點(diǎn)。相同點(diǎn)：都由雙層膜包被，都能夠產(chǎn)生ATP，都含有DNA和核糖體，是半自主性細(xì)胞器。不同點(diǎn)：線粒體廣泛存在于真核細(xì)胞中，而葉綠體只存在于綠色植物細(xì)胞中；線粒體呈短棒狀或粒狀，葉綠體通常為球形或橢球形；線粒體內(nèi)膜向內(nèi)折疊形成嵴，葉綠體內(nèi)膜包裹的基質(zhì)中，含有扁平囊結(jié)構(gòu)的類囊體，和由類囊體堆疊形成的基粒，類囊體膜上

31、含有葉綠素等多種色素；線粒體是細(xì)胞呼吸的場(chǎng)所，主要功能是產(chǎn)生ATP，葉綠體是進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所，主要功能是合成糖類等有機(jī)物。細(xì)胞骨架細(xì)胞骨架：真核細(xì)胞中由蛋白質(zhì)構(gòu)成的纖維網(wǎng)架體系，是一種貫穿在整個(gè)細(xì)胞質(zhì)中的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，由3類蛋白質(zhì)纖維組成，主要功能是維持細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)及內(nèi)部結(jié)構(gòu)的有序性，控制細(xì)胞運(yùn)動(dòng)，同時(shí)在物質(zhì)運(yùn)輸、信息傳遞、細(xì)胞分裂和分化等方面起重要作用。微管：微管存在于所有真核細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中，呈中空的棒狀，是3類纖維蛋白中最粗的一類。由、兩種微管蛋白組成，它們先結(jié)合成異二聚體，二聚體螺旋排列、盤繞形成空心棒的壁，主要功能是維持并改變細(xì)胞的形狀，也是細(xì)胞器移動(dòng)的軌道，還與胞內(nèi)物質(zhì)運(yùn)輸、有絲分裂

32、時(shí)紡錘體的形成等有關(guān)。微絲：微絲，又稱肌動(dòng)蛋白絲，是3類纖維中最細(xì)的實(shí)心纖維結(jié)構(gòu)，主要成分是肌動(dòng)蛋白，兩列球形的肌動(dòng)蛋白排成長(zhǎng)鏈后，再相互纏繞，以右手螺旋形式扭纏成束，形成肌動(dòng)蛋白絲。在動(dòng)植物細(xì)胞中都有，主要作用是產(chǎn)生張力，它們常與其他蛋白質(zhì)一起，在質(zhì)膜內(nèi)面形成三維的網(wǎng)以支持細(xì)胞的形狀，此外還與胞質(zhì)環(huán)流、肌肉收縮、變形運(yùn)動(dòng)、有絲分裂時(shí)收縮環(huán)的形成有關(guān)。細(xì)胞松弛素B是真菌的產(chǎn)物，可以使肌動(dòng)蛋白絲解聚，而另一種產(chǎn)自真菌的鬼筆環(huán)肽能防止肌動(dòng)蛋白絲解聚。二者都能是細(xì)胞骨架發(fā)生變化，而引起細(xì)胞變形。中間絲：中間絲的粗細(xì)介于微管和微絲之間，是中空的長(zhǎng)而不分支的纖維結(jié)構(gòu)。在不同的組織細(xì)胞中，中間絲的化學(xué)成分

33、是不同的，成分也極為復(fù)雜，但具有嚴(yán)格的組織特異性。一種細(xì)胞一般只含有一種類型的中間纖維，它可以作為細(xì)胞類型區(qū)分的特征性標(biāo)志之一，廣泛用于臨床診斷。中間絲是比較固定的結(jié)構(gòu)，而微管和微絲則經(jīng)常發(fā)生組裝和解組裝。在維持細(xì)胞的形狀和固定細(xì)胞器位置方面特別重要。鞭毛、纖毛、中心粒：這3種物質(zhì)的主要成分都是微管。鞭毛與纖毛的拍打方式不同，鞭毛以波浪式向前推進(jìn)，纖毛是來回?cái)[動(dòng)。鞭毛和纖毛都是9(2)+2型，由9束二聯(lián)體微管組成，中央有兩根微管。鞭毛和纖毛的基部與埋藏在細(xì)胞質(zhì)中的基體相連。基體和中心粒相似，都是9(3)+0型，由9束三聯(lián)體微管組成，沒有中央微管。細(xì)胞連接細(xì)胞連接：細(xì)胞膜在相鄰的細(xì)胞之間分化而成

34、的特定的連接，稱為細(xì)胞連接。主要功能在于細(xì)胞間的機(jī)械連接，對(duì)細(xì)胞間的物質(zhì)交換，信號(hào)傳遞具有重要作用，一般在電鏡下才能看到，主要包括緊密連接、橋粒、間隙連接和胞間連絲。緊密連接：相鄰的細(xì)胞之間細(xì)胞膜緊密靠攏，兩膜之間不留間隙，完全封閉了細(xì)胞間的通道，可以阻止可溶性物質(zhì)通過細(xì)胞間隙進(jìn)入，稱為緊密連接。錨定連接：相鄰細(xì)胞之間通過細(xì)胞骨架系統(tǒng)形成的連接。兩細(xì)胞間的這種結(jié)構(gòu)在電鏡下呈紐扣狀的斑粒，稱為橋粒。橋粒與細(xì)胞質(zhì)中的中間絲相連，使細(xì)胞骨架間接地連成骨架網(wǎng)。通訊連接：包括間隙連接，神經(jīng)細(xì)胞間的突觸和植物細(xì)胞間的胞間連絲。間隙連接是動(dòng)物細(xì)胞間最普遍的連接。因兩細(xì)胞間有2-3nm的間隙而得名。間隙連接的

35、基本單位是連接子。每個(gè)連接子由6個(gè)相同或相似的跨膜亞單位環(huán)繞而成，其中心形成一個(gè)直徑約1.5nm的小孔，為相鄰的細(xì)胞之間提供了細(xì)胞質(zhì)的通道，小分子物質(zhì)可以通過該孔自由進(jìn)出相鄰細(xì)胞。胞間連絲是植物細(xì)胞之間的通訊連接，植物細(xì)胞壁上有小孔，相鄰細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)通過小孔相連，稱為胞間連絲。細(xì)胞整體細(xì)胞的共同特征：1) 具有由脂雙層和蛋白質(zhì)構(gòu)成的生物膜；2) 含有DNA和RNA兩種核酸作為遺傳信息存儲(chǔ)、復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的載體；3) 具有核糖體作為生產(chǎn)蛋白質(zhì)的機(jī)器；4) 通過一分為二的分裂方式進(jìn)行增殖。真核細(xì)胞與原核細(xì)胞的區(qū)別：真核 原核細(xì)胞壁 纖維素 肽聚糖細(xì)胞骨架 有 無細(xì)胞器 核糖體及其他 只有核糖體核糖體沉

36、降系數(shù) 80s 60s 40s 70s 50s 30s細(xì)胞核 有核膜、核仁，成形的細(xì)胞核 無核膜、核仁，只有擬核染色質(zhì) 有，主要成分是DNA和組蛋白 無，裸露的環(huán)狀DNA基因表達(dá) 轉(zhuǎn)錄在核內(nèi)，翻譯在核質(zhì) 轉(zhuǎn)錄、翻譯同時(shí)進(jìn)行分裂 有絲分裂 無絲分裂結(jié)構(gòu) 多細(xì)胞生物 單細(xì)胞生物區(qū)別病毒和細(xì)菌的特征是什么？病毒由蛋白質(zhì)外殼和核酸組成。和細(xì)菌有如下區(qū)別：病毒只含有一種核酸（DNA或RNA），而細(xì)菌含有兩種；病毒無膜結(jié)構(gòu)；病毒無核糖體，無法獨(dú)立復(fù)制，需入侵宿主細(xì)胞，使用宿主細(xì)胞中的各種物質(zhì)進(jìn)行復(fù)制增殖和自身蛋白質(zhì)的合成。為什么低等動(dòng)物不能單純靠細(xì)胞體積的膨大而進(jìn)化為高等動(dòng)物？細(xì)胞的大小是和細(xì)胞的機(jī)能相適

37、應(yīng)的。1) 細(xì)胞必須通過細(xì)胞膜與外界進(jìn)行物質(zhì)交換，如果細(xì)胞體積增大，其相對(duì)表面積就會(huì)減小，單位面積的細(xì)胞膜將無法進(jìn)行足夠量的物質(zhì)交換來維持細(xì)胞正常代謝活動(dòng)的進(jìn)行；2) 細(xì)胞體積增大，胞內(nèi)的物質(zhì)分配速率就會(huì)降低，物質(zhì)由一個(gè)部位轉(zhuǎn)移到另一個(gè)部位將耗費(fèi)更多的時(shí)間；3) 細(xì)胞核集中存儲(chǔ)細(xì)胞的遺傳物質(zhì)，遺傳物質(zhì)不會(huì)隨著細(xì)胞體積的增大而增多，細(xì)胞核從而也不會(huì)增大。這樣核質(zhì)之間就無法進(jìn)行充分的化學(xué)交流，細(xì)胞核對(duì)細(xì)胞質(zhì)的控制就會(huì)減弱。代謝代謝：生物體內(nèi)發(fā)生的所有有序化學(xué)反應(yīng)的總稱。勢(shì)能：物體由于其所在位置或本身的排列而具有的能量。熱力學(xué)：研究所有物體中能量轉(zhuǎn)化規(guī)律的科學(xué)。熵：熱力學(xué)中指不能用于做功的、處于隨機(jī)

38、無序狀態(tài)的能。自由能：在一定的生化條件下，能被細(xì)胞用于做功的能。酶活化能：分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需的能量。酶：是一種生物催化劑，可以通過降低反應(yīng)的活化能來催化各種反應(yīng)的進(jìn)行?；瘜W(xué)本質(zhì)多是蛋白質(zhì)。酶催化化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行，但本身并不在反應(yīng)中發(fā)生變化。輔酶：是一類可以將化學(xué)基團(tuán)從一個(gè)酶轉(zhuǎn)移到另一個(gè)酶的有機(jī)小分子，與酶的結(jié)合較為松散。本身無催化作用，但對(duì)于特定酶的活性發(fā)揮是必要的。一般可以通過透析或超濾的方法除去。輔基：輔基與酶蛋白的結(jié)合較為緊密，不能通過透析或超濾的方法除去。輔酶接受底物的質(zhì)子或基團(tuán)后，離開酶蛋白，參與另一酶促反應(yīng)并將其所攜帶的質(zhì)子或基團(tuán)轉(zhuǎn)移出去。而輔基則不能離開酶蛋

39、白。如輔酶A（CoA），攜帶丙酮酸的CH3CO-基團(tuán)，形成乙酰CoA，參與三羧酸循環(huán)。核酶：具有催化活性的RNA，目前發(fā)現(xiàn)的至少有兩類：一類催化分子內(nèi)部的反應(yīng)，另一類催化分子間的反應(yīng)?；钚圆课唬好阜肿拥谋砻婢哂幸恍┌紲辖Y(jié)構(gòu)，是底物分子與酶分子相契合的部位。競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑：與酶的作用底物相似，可以與底物分子競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合酶的活性部位的化學(xué)試劑。非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑：與酶除活性部位以外的其他部位結(jié)合，使酶的形狀發(fā)生改變，不再適合接納底物分子的化學(xué)試劑。馬拉硫磷是乙酰膽堿酯酶的抑制劑，乙酰膽堿是一種神經(jīng)遞質(zhì)。在馬拉硫磷的作用下，神經(jīng)細(xì)胞對(duì)信號(hào)的傳遞被抑制，造成昆蟲的死亡。青霉素能抑制細(xì)菌細(xì)胞中合成細(xì)胞壁的酶，所以

40、能夠阻止病菌的增殖。人體細(xì)胞沒有細(xì)胞壁，所以對(duì)人體無害。酶促化學(xué)反應(yīng)的特點(diǎn)：1) 只能催化熱力學(xué)所允許的反應(yīng)，可以加快反應(yīng)速率，但不改變反應(yīng)平衡點(diǎn)，對(duì)正逆反應(yīng)催化效果相同；2) 酶的催化效率很高，是無極催化劑的106-1010倍；3) 酶具有高度的專一性，一種酶只能催化一種化學(xué)反應(yīng)或一組密切相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)；4) 酶的活性可調(diào)，受溫度和pH的影響；5) 酶促反應(yīng)的速率受酶濃度、底物濃度、溫度、pH、抑制劑等因素的影響?？缒み\(yùn)輸擴(kuò)散：物質(zhì)從相對(duì)高濃度的區(qū)域轉(zhuǎn)移到低濃度區(qū)域的過程。滲透：水在溶液中從相對(duì)高濃度的區(qū)域轉(zhuǎn)移到低濃度區(qū)域的過程。質(zhì)壁分離：當(dāng)外界溶液濃度大于細(xì)胞液濃度時(shí)，細(xì)胞失水皺縮，導(dǎo)致原

41、生質(zhì)體與細(xì)胞壁分離的現(xiàn)象。被動(dòng)運(yùn)輸：是順濃度梯度的跨膜運(yùn)輸，不要消耗能量。包括簡(jiǎn)單擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散（或易化擴(kuò)散）兩種方式。簡(jiǎn)單擴(kuò)散指對(duì)于一些相對(duì)分子質(zhì)量小，或脂溶性強(qiáng)的物質(zhì)，如笨、醇、氧氣、二氧化碳、水等，可以直接順濃度梯度穿過細(xì)胞膜。易化擴(kuò)散：對(duì)于一些非脂溶性物質(zhì)，或親水物質(zhì)，如葡萄糖、氨基酸、金屬離子等需要借助膜上的載體蛋白才能順濃度梯度進(jìn)出細(xì)胞。主動(dòng)運(yùn)輸：是逆濃度梯度的運(yùn)輸，需要載體，需要消耗能量。如Na+-K+泵，人紅細(xì)胞中的K+濃度高于血漿濃度，Na+濃度低于血漿濃度，但K+仍然由血漿進(jìn)入細(xì)胞，而Na+則由細(xì)胞進(jìn)入血漿。每轉(zhuǎn)運(yùn)一次消耗1個(gè)ATP，泵出3個(gè)Na+，泵入2個(gè)K+。Na+K+

42、協(xié)同運(yùn)輸：有些物質(zhì)逆濃度梯度進(jìn)出細(xì)胞，并不直接消耗ATP，而是借助其他的物質(zhì)的濃度梯度為動(dòng)力進(jìn)行的，稱為協(xié)同運(yùn)輸。又分為反向協(xié)同和正向協(xié)同。如人小腸上皮細(xì)胞和腎小管上皮細(xì)胞吸收膜外低濃度的葡萄糖和氨基酸等有機(jī)物，就是伴隨著高濃度的Na+從細(xì)胞外流入細(xì)胞內(nèi)，雖然不直接消耗能量，但Na+的濃度梯度則需要Na+-K+泵消耗能量來維持。胞吐：細(xì)胞通過高爾基體形成分泌小泡，沿細(xì)胞骨架移動(dòng)，直至與質(zhì)膜融合，將泡內(nèi)物質(zhì)排出細(xì)胞外的過程。胞吞：是細(xì)胞從外界吸收大分子和顆粒的方式，通過形成內(nèi)向的小泡來完成。包括三種類型：吞噬、胞飲和受體介導(dǎo)的胞吞。吞噬指細(xì)胞通過偽足將顆粒包裹，形成吞噬泡，小泡與溶酶體融合，利用

43、水解酶將顆粒消化的過程。胞飲指細(xì)胞將胞外液體小滴包在小泡內(nèi)，吞入細(xì)胞的過程，液體中懸浮和溶解的任何物質(zhì)都有可能被吞入，因此沒有專一性。受體介導(dǎo)的胞吞指細(xì)胞通過膜上受體與膜外配體進(jìn)行專一性的結(jié)合，并將其吞入細(xì)胞內(nèi)的過程。請(qǐng)敘述物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)闹饕绞郊捌溥^程。細(xì)胞呼吸細(xì)胞呼吸：細(xì)胞在有氧條件下從食物分子（主要是葡萄糖）中獲取能量，產(chǎn)生CO2和H2O的過程?？梢苑譃樘墙徒?，檸檬酸循環(huán)、電子傳遞和氧化磷酸化三個(gè)階段。糖酵解：葡萄糖在細(xì)胞質(zhì)中經(jīng)過一系列酶促化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)楸岬倪^程。一分子葡萄糖最終被分解為兩分子丙酮酸，并產(chǎn)生2分子ATP和2分子NADH。在該階段產(chǎn)生ATP的過程稱為底物水平的磷酸化。檸

44、檬酸循環(huán)：在糖酵解中產(chǎn)生的丙酮酸并不直接參與檸檬酸循環(huán)。丙酮酸首先要進(jìn)入線粒體基質(zhì)中，在丙酮酸脫氫酶和輔酶A的作用下，釋放一分子CO2,形成乙酰CoA，并產(chǎn)生1分子ATP和1分子NADH。乙酰CoA參與檸檬酸循環(huán)。循環(huán)由含有2個(gè)碳原子的乙酰CoA與含有4個(gè)碳原子的草酰乙酸結(jié)合形成含有3個(gè)羧基的檸檬酸開始，經(jīng)過一系列脫氫和脫羧反應(yīng)由此草酰乙酸的再生結(jié)束。在這一階段丙酮酸被徹底氧化，產(chǎn)生2分子CO2，3分子NADH, 和1分子FADH2，以及1分子的ATP。電子傳遞和氧化磷酸化：前兩個(gè)階段形成的兩種高能化合物NADH和FADH2在這一階段被O2氧化。通過位于線粒體內(nèi)膜上的電子傳遞鏈和ATP合酶，氧

45、化過程和磷酸化過程相偶聯(lián)，生成了ATP和H2O?；瘜W(xué)滲透假說：英國(guó)生化學(xué)家Mitchell于1961年提出，解釋了氧化磷酸化的偶聯(lián)機(jī)制。該假說認(rèn)為，在電子傳遞的過程中伴隨著氫離子從線粒體內(nèi)膜的里側(cè)移向外側(cè)，在內(nèi)膜兩側(cè)形成了氫離子的濃度梯度，這種勢(shì)能驅(qū)動(dòng)了氧化磷酸化反應(yīng)，生成了ATP。電子傳遞鏈：又稱呼吸鏈，位于線粒體內(nèi)膜上的一組酶的復(fù)合體，主要功能是進(jìn)行電子傳遞、H+的傳遞及氧的利用，產(chǎn)生ATP和水。氧化磷酸化：發(fā)生在線粒體內(nèi)膜上的，通過電子傳遞鏈和ATP合酶，將氧化過程和磷酸化過程相偶聯(lián)生成ATP和水的過程。ATP的計(jì)算：糖酵解：1C6H12O6產(chǎn)生2CH3COCOOH，2ATP，2NADH

46、；丙酮酸形成乙酰CoA：1 CH3COCOOH生成1分子乙酰CoA，1ATP和1NADH；檸檬酸循環(huán)：1分子乙酰CoA生成3NADH，1FADH2，1ATP。相當(dāng)于1 C6H12O6產(chǎn)生了6ATP, 10NADH，2FADH2；每個(gè)NADH最多產(chǎn)生2.5ATP，每個(gè)FADH2最多產(chǎn)生2ATP，實(shí)際產(chǎn)生28個(gè)ATP，再加6等于32個(gè)ATP；有些細(xì)胞需要消耗糖酵解的2ATP把2NADH轉(zhuǎn)移進(jìn)線粒體，所以為30個(gè)。實(shí)際情況是肝32個(gè)，肌肉和大腦30個(gè)。檸檬酸循環(huán)的重要意義：動(dòng)物主要通過將食物中的多糖、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)等大分子分解成小分子，然后再將小分子徹底氧化為二氧化碳和水，獲取能量。這個(gè)過程中，三類物

47、質(zhì)首先都要經(jīng)過一系列酶促化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)橐阴oA，然后再參與檸檬酸循環(huán)，才能被徹底氧化分解釋放能量。此外，動(dòng)物還需要利用食物中的各種物質(zhì)來合成自身的各種物質(zhì)，但有些物質(zhì)并無法從食物中直接獲得，這時(shí)就需要利用檸檬酸循環(huán)的中間產(chǎn)物作為原料進(jìn)行合成。無氧呼吸酒精發(fā)酵和乳酸發(fā)酵：有些生物在無氧的條件下，只能進(jìn)行糖酵解，糖酵解除了產(chǎn)生2分子ATP外，還生成2分子NADH，但細(xì)胞中的NAD+有限，要維持糖酵解的進(jìn)行，就需要再把NADH氧化為NAD+。有些生物利用丙酮酸氧化NADH，生成CO2和乙醇，稱為酒精發(fā)酵；有些生物利用丙酮酸氧化NADH生成乳酸，稱為乳酸發(fā)酵。光合作用光合作用：綠色植物細(xì)胞在光照的條

48、件下，利用二氧化碳和水合成有機(jī)物并釋放氧氣的過程，分為光反應(yīng)和碳反應(yīng)兩個(gè)階段。一、光反應(yīng)光反應(yīng)：光合作用中需要光的反應(yīng)。為發(fā)生在類囊體膜上的光能的吸收、電子傳遞和光合磷酸化等反應(yīng)的總稱。光合膜：組成類囊體的膜，葉綠素與其他色素，以及能將光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能的一整套蛋白質(zhì)復(fù)合體都位于光合膜中。色素：具有特定化學(xué)基團(tuán)的化合物，這些化學(xué)基團(tuán)能夠吸收可見光光譜中特定波長(zhǎng)的光。光系統(tǒng)：光反應(yīng)中吸收光能的基本單位，由作用中心、捕光色素和幾種電子載體組成（包括原初電子受體）。作用中心：每個(gè)光系統(tǒng)中都含有200到300個(gè)色素分子，但其中只有一個(gè)葉綠素a分子能夠?qū)⒓ぐl(fā)的電子傳遞給原初電子受體。這個(gè)葉綠素a分子和原初

49、電子受體以及少數(shù)蛋白質(zhì)分子就是作用中心。天線色素：又稱捕光色素。除作用中心色素分子外，光系統(tǒng)中的其他色素的作用都是將吸收的光能傳遞給作用中心色素分子。光合電子傳遞鏈：位于類囊體膜上，由一系列的電子載體所構(gòu)成，與電子傳遞鏈類似，主要功能是進(jìn)行電子傳遞，H+的傳遞，以及水的利用，產(chǎn)生ATP、NADPH和氧氣。光合電子傳遞鏈和呼吸鏈的區(qū)別：呼吸鏈位于線粒體的內(nèi)膜上，將來自NADH和FADH2的電子傳遞給氧氣，生成水，釋放的能量用于合成ATP；而光合電子傳遞鏈位于類囊體膜上，主要是將來自水的電子傳遞給NADP+，生成氧氣，這一過程可分為兩個(gè)階段，第一階段釋放的能量用于合成ATP，而第二個(gè)階段從光能中獲

50、得的大部分能量都被儲(chǔ)存在NADPH中。光合磷酸化：在光合電子傳遞鏈運(yùn)行過程中產(chǎn)生ATP的過程。光反應(yīng)的過程：光能的吸收：色素分子吸收光能，并傳遞給作用中心葉綠素a分子，該分子被光激發(fā)后產(chǎn)生高能電子并將其傳遞給原初電子受體；電子傳遞：兩個(gè)階段，第一階段是從光系統(tǒng)二到光系統(tǒng)一，這一階段生成氧氣，發(fā)生光合磷酸化，生成ATP。光系統(tǒng)二獲得的部分光能被轉(zhuǎn)移到ATP中；第二階段的結(jié)果是生成NADPH，光系統(tǒng)一獲得的光能以及光系統(tǒng)二余下的光能被轉(zhuǎn)移到NADPH中。二、碳反應(yīng)：碳反應(yīng)：光合作用中發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中的同化二氧化碳的反應(yīng)總稱。卡爾文循環(huán)及其過程：卡爾文循環(huán)的三個(gè)階段：二氧化碳的固定（羧化）、還原反應(yīng)、RuBP的再生。二氧化碳的固定：在RuBP羧化酶（rubisco）的作用下，以含有五個(gè)碳原子的RuBP作為二氧化碳受體，首先被固定形成羧基，然后再裂解成兩分子的3-磷酸甘油酸（3-PGA）。這一階段3個(gè)CO2與3個(gè)RuBP反應(yīng)，形成6個(gè)3-PGA。還原反應(yīng)：3-PGA被還原成三碳糖，即甘油醛-3-磷酸（G3P）。這是一個(gè)吸能反應(yīng)，在光反應(yīng)中合成的ATP和NADPH主要在這一階段被利用。還原反應(yīng)是光反應(yīng)和碳反應(yīng)的連接點(diǎn)，一