全國生物聯(lián)考競(jìng)賽知識(shí)點(diǎn)全集

1、生物奧賽知識(shí)點(diǎn)全集 第一章 生命的物質(zhì)基礎(chǔ)第一節(jié) 組成生物體的化學(xué)元素及化合物一、組成生物體的化學(xué)元素含量占生物體總質(zhì)量的萬分之一以上的元素，稱大量元素，如C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等。生物生活所必需，但是需要量卻很少的一些元素，稱微量元素，如Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。二、組成生物體的化合物（）糖類1生物學(xué)功能 參與細(xì)胞組成，是生命活動(dòng)的主要能源物質(zhì)。2組成元素及種類糖類的組成元素為C、H、O，分單糖、寡糖、多糖三類。單糖是不能水解的最簡(jiǎn)單的糖類，其分類中只含有一個(gè)多羥基醛或一個(gè)多羥基酮，如葡萄糖、果糖、核糖、脫氧核糖。葡萄糖和果糖都是含6個(gè)碳原子的己糖，分子式都是C6H

2、12O6，但結(jié)構(gòu)式不同，在化學(xué)上叫做同分異構(gòu)體。 核糖（C5H10O5）和脫氧核糖（C5H10O4）都是含有5個(gè)碳原子的戊糖，兩者都是構(gòu)成生物遺傳物質(zhì)（DNA或RNA）的重要組成成分。寡糖（低聚糖）是由少數(shù)幾個(gè)單糖分子脫水縮合而得的糖。常見的是含有2個(gè)單糖單位的雙糖，如植物細(xì)胞內(nèi)的蔗糖、麥芽糖，動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)的乳糖，存在于藻類細(xì)菌、真菌和某些昆蟲細(xì)胞內(nèi)的海藻糖等。多糖是由多個(gè)單糖縮聚而成鏈狀大分子，與單糖、雙糖不同，一般不溶于水，從而構(gòu)成貯藏形式的糖，如高等植物細(xì)胞內(nèi)的淀粉，高等動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)的糖元。纖維素是植物中最普遍的結(jié)構(gòu)多糖。（二）蛋白質(zhì)1生物學(xué)功能 催化、運(yùn)輸、免疫、調(diào)節(jié)作用，結(jié)構(gòu)和機(jī)械支持作

3、用、收縮功能。2組成元素和基本組成單位蛋白質(zhì)主要由C、H、O、N四種元素組成，多數(shù)還含有S?；窘M成單位是氨基酸。除甘氨酸外，蛋白質(zhì)中的氨基酸都具有不對(duì)稱碳原子，都有L型與D一型之分，為區(qū)別兩種構(gòu)型，通過與甘油醛的構(gòu)型相比較，人為地規(guī)定一種為L(zhǎng)型，另種為D一型。當(dāng)書寫時(shí)NH2寫在左邊為L(zhǎng)型，NH2在右為D型。已知天然蛋白質(zhì)中的氨基酸都屬L型。氨基酸與氨基酸之間可以發(fā)生縮合反應(yīng)，形成的鍵為肽鍵。肽是兩個(gè)以上氨基酸連接起來的化合物。兩個(gè)氨基酸連接起來的肽叫二肽，三個(gè)氨基酸連接起來的肽叫三肽，多個(gè)氨基酸連接起來的肽叫多肽。多肽都有鏈狀排列的結(jié)構(gòu)，叫多肽鏈。蛋白質(zhì)就是由一條多肽鏈或幾條多肽鏈集合而成的

4、復(fù)雜的大分子。20種基本氨基酸中，有許多是能在生物體內(nèi)從其他化合物合成的。但其中有8種氨基酸是不能在人體內(nèi)合成的，叫必需氨酸。20種氨基酸的分類，主要是根據(jù)R基來區(qū)分的，分為脂肪族、芳香族和雜環(huán)族三類，其中脂肪族又分為中性（一氨基一羧基）、酸性（一氨基二羧基）和堿性（二氨基一羧基）氨基酸。按R基的極性分為極性和非極性氨基酸。3結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)分一、二、三、四級(jí)結(jié)構(gòu)。一級(jí)結(jié)構(gòu)：多肽鏈中氨基酸連接方式及排序。二級(jí)結(jié)構(gòu)：是指多肽鏈本身折疊和盤繞方式，這種周期性的結(jié)構(gòu)是以肽鏈內(nèi)或各肽鏈間的氫鍵來維持。天然蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)有螺旋、折疊、轉(zhuǎn)角和自由回折四種。例如動(dòng)物的各種纖維蛋白，它們的分子圍繞一個(gè)縱軸纏繞成

5、螺旋狀，稱為螺旋。相鄰的螺旋以氫鍵相連，以保持構(gòu)象的穩(wěn)定。指甲、毛發(fā)以及有蹄類的蹄、角、羊毛等的成分都是呈螺旋的纖維蛋白，又稱角蛋白。折疊片是并列的比螺旋更為伸展的肽鏈，互相以氫鑄連接起來而成為片層狀，如蠶絲、蛛絲中的角蛋白。三級(jí)結(jié)構(gòu)：是指在二級(jí)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步卷曲折疊，構(gòu)成一個(gè)很不規(guī)則的具有特定構(gòu)象的蛋白質(zhì)分子。四級(jí)結(jié)構(gòu)：是由兩條或兩條以上的具有三級(jí)結(jié)構(gòu)的多肽聚合而成特定構(gòu)象的蛋白質(zhì)分子。構(gòu)成功能單位的各條肽鏈，稱為亞基，一般地說，亞基單獨(dú)存在時(shí)沒有生物活力，只有聚合成四級(jí)結(jié)構(gòu)才具有完整的生物活性。如：血紅蛋白是由4個(gè)不同的亞基（2個(gè)肽鏈，2個(gè)鏈）構(gòu)成的，每個(gè)鏈都是一個(gè)具三級(jí)結(jié)構(gòu)的球蛋白

6、。4特點(diǎn)（1）膠體性質(zhì)：蛋白質(zhì)分子量很大，容易在水中形成膠體粒，具有膠體性質(zhì)。在水溶液中，蛋白質(zhì)形成親水膠體，就是在膠體顆粒之外包含有一層水膜。水膜可以把各個(gè)顆粒相互隔開，所以顆粒不會(huì)凝聚成塊而下沉。（2）變構(gòu)作用：含2個(gè)以上亞基的蛋白質(zhì)分子，如果其中一個(gè)亞基與小分子物質(zhì)結(jié)合，那就不但該亞基的空間結(jié)構(gòu)要發(fā)生變化，其他亞基的構(gòu)象也將發(fā)生變化，結(jié)果整個(gè)蛋白質(zhì)分子的構(gòu)象乃至活性均將發(fā)生變化，這一現(xiàn)象稱為變構(gòu)或別構(gòu)作用。例如，某些酶分子可以和它所催化的最終產(chǎn)物結(jié)合，引起變構(gòu)效應(yīng)，使酶的活力降低，從而起到反饋抑制的效果。（3）變性作用：蛋白質(zhì)在重金屬鹽（汞鹽、銀鹽、銅鹽等）、酸、堿、乙醛、尿素等的存在下

7、，或是加熱至70100，或在X射線、紫外線的作用下，其空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變和破壞，從而失去生物學(xué)活性，這種現(xiàn)象稱為變性。變性過程中不發(fā)生肽鍵斷裂和二硫鍵的破壞，因而不發(fā)生一級(jí)結(jié)構(gòu)的破壞，而主要發(fā)生氫鍵、疏水鍵的破壞，使肽鏈的有序的卷曲、折疊狀態(tài)變?yōu)樗缮o序。這種變化不可逆。（三）核酸1生物學(xué)功能核酸是遺傳信息的載體，存在于每一個(gè)細(xì)胞中。核酸也是一切生物的遺傳物質(zhì)，對(duì)于生物體的遺傳性、變異性和蛋白質(zhì)的生物合成有極其重要的作用。2種類核酸分DNA和RNA。所有生物細(xì)胞都含有這兩大類核酸（病毒只含有DNA或RNA）。3組成元素及基本組成單位核酸是由C、H、O、N、P等元素組成的高分子化合物。其基本組成單

8、位是核苷酸。每個(gè)核酸分子是由幾百個(gè)到幾千個(gè)核苷酸互相連接而成的。每個(gè)核苷酸含一分子堿基、一分子戊糖（核糖或脫氧核糖）及一分子的磷酸組成。 DNA的堿基有四種（A、G、C、T），RNA的堿基也有四種（A、G、C、U）。DNA中堿基的百分含量一定是AT、GC，不同種生物的堿基含量不同。RNA中AU、GC之間并沒有等量的關(guān)系。4結(jié)構(gòu)DNA一級(jí)結(jié)構(gòu)中核苷酸之間唯一的連接方式是3、5磷酸二酯鍵（5端為磷酸）。所以DNA的一級(jí)結(jié)構(gòu)是直線形或環(huán)形的結(jié)構(gòu)。DNA的二級(jí)結(jié)構(gòu)是由兩條反向平行的多核苷酸鏈繞同一中心軸構(gòu)成雙螺旋結(jié)構(gòu)。常有A、B(即WatsonCrick模型)、C型和Z型（左手螺旋）。5性質(zhì) （1）一

9、般性質(zhì)核酸和核苷酸既有磷酸基，又有堿性基團(tuán)，為兩性電解質(zhì)，因磷酸的酸性強(qiáng)，通常表現(xiàn)為酸性。核酸可被酸、堿或酶水解成為各種組分，其水解程度因水解條件而異。RNA在室溫條件下被稀堿水解成核苷酸而DNA對(duì)堿較穩(wěn)定，常利用該性質(zhì)測(cè)定RNA的堿基組成或除去溶液中的RNA雜質(zhì)。DNA為白色纖維狀固體，RNA為白色粉末；都微溶于水，不溶于一般有機(jī)溶劑。常用乙醇從溶液中沉淀核酸。（2）核酸的紫外吸收性質(zhì)核酸中的嘌呤堿和嘧啶堿均具有共軛雙鍵，使堿基、核苷、核苷酸和核酸在240290nm的紫外波段有一個(gè)強(qiáng)烈的吸收峰，最大吸收值在260nm附近。不同的核苷酸有不同的吸收特性。由于蛋白質(zhì)在這一光區(qū)僅有很弱的吸收，蛋白

10、質(zhì)的最大吸收值在280nm處，利用這一特性可以鑒別核酸純度及其制劑中的蛋白質(zhì)雜質(zhì)。（3）核酸的變性和復(fù)性核酸的變性：是指核酸雙螺旋區(qū)的氫鍵斷裂，堿基有規(guī)律的堆積被破壞，雙螺旋松散，發(fā)生從螺旋到單鍵線團(tuán)的轉(zhuǎn)變，并分離成兩條纏繞的無定形的多核苷酸單鍵的過程。變性主要是由二級(jí)結(jié)構(gòu)的改變引起的，因不涉及共價(jià)鍵的斷裂，故一級(jí)結(jié)構(gòu)并不發(fā)生破壞。核酸變性后，一系列物理和化學(xué)性質(zhì)也隨之發(fā)生改變，如260nm區(qū)紫外吸收值升高(增色效應(yīng))，粘度下降，失去生物活性。核酸的復(fù)性：變性DNA在適當(dāng)條件（如緩慢冷卻即退火）下，又可使兩條彼此分開的鏈重新締合成為雙螺旋結(jié)構(gòu)，這個(gè)過程稱為復(fù)性。DNA復(fù)性后，許多物理、化學(xué)性質(zhì)

11、又得到恢復(fù)，生物活性也可以得到部分恢復(fù)。DNA的片段越大，復(fù)性越慢；DNA的濃度越高，復(fù)性越快。（四）脂類脂類是生物體內(nèi)一大類重要的有機(jī)化合物，由C、H、O三種元素組成，有的（如卵磷脂）含有N、P等元素，不溶于水，但溶于乙醚、苯、氯仿和石油醚等有機(jī)溶劑。1生物學(xué)功能脂類是構(gòu)成生物膜的重要成分；是動(dòng)植物的貯能物質(zhì)；在機(jī)體表面的脂類有防止機(jī)械損傷和水分過度散失的作用；脂類與其他物質(zhì)相結(jié)合，構(gòu)成了細(xì)胞之間的識(shí)別物質(zhì)和細(xì)胞免疫的成分；某些脂類具有很強(qiáng)的生物活性。2種類（l）脂肪 也叫中性脂，一種脂肪分子是由一個(gè)甘油分子中的三個(gè)羥基分別與三個(gè)脂肪酸的末端羥基脫水連成酯鍵形成的。脂肪是動(dòng)植物細(xì)胞中的貯能物

12、質(zhì)，當(dāng)動(dòng)物體內(nèi)直接能源過剩時(shí)，首先轉(zhuǎn)化成糖元，然后轉(zhuǎn)化成脂肪。在植物體內(nèi)就主要轉(zhuǎn)化成淀粉，有的也能轉(zhuǎn)化成脂肪。（2）類脂 包括磷脂和糖脂，這兩者除了包含醇、脂肪酸外，還包含磷酸、糖類等非脂性成分。含磷酸的脂類衍生物叫做磷酯，含糖的脂類衍生物叫做糖脂。磷脂和糖脂都參與細(xì)胞結(jié)構(gòu)特別是膜結(jié)構(gòu)的形成，是脂類中的結(jié)構(gòu)大分子。（3）固醇 又叫甾醇，是含有四個(gè)碳環(huán)和一個(gè)羥基的烴類衍生物，是合成膽汁及某些激素的前體，如腎上腺皮質(zhì)激素、性激素。有的固醇類化合物在紫外線作用下會(huì)變成維生素D。在人和動(dòng)物體內(nèi)常見的固醇為膽固醇。（五）水和無機(jī)鹽 1水水是細(xì)胞的重要成分，一般發(fā)育旺盛的幼小細(xì)胞中含水量較大，生命活力差的

13、細(xì)胞組織中含水量較小，休眠的種子和孢子中含水量一般低于10。水的作用有：水是代謝物質(zhì)的良好溶劑，水是促進(jìn)代謝反應(yīng)的物質(zhì)，水參與原生質(zhì)結(jié)構(gòu)的形成，水有調(diào)節(jié)各種生理作用的功能。2無機(jī)鹽它在體內(nèi)通常以離子狀態(tài)存在，各種無機(jī)鹽離子在體液中的濃度是相對(duì)穩(wěn)定的，其主要作用有：維持滲透壓，維持酸堿平衡，特異作用等。第二章 生命的基本單位細(xì)胞第一節(jié) 細(xì)胞的形態(tài)和類別【知識(shí)概要】一、細(xì)胞的概念及形態(tài)細(xì)胞是由原生質(zhì)小團(tuán)所組成的基本單位，其中含有一個(gè)核（或擬核），四周被膜包圍著。細(xì)胞的大小千差萬別。最大的直徑近10cm，如駝鳥卵；小的需用電子顯微鏡才能看到，如支原體，其細(xì)胞直徑只有0.1um。一般細(xì)胞的直徑都在10

14、100um之間，觀察需要借助光學(xué)顯微鏡。細(xì)胞的形狀多樣。有球狀、多面體、紡錘體和柱狀體等。由于細(xì)胞內(nèi)在的結(jié)構(gòu)、自身的表面張力以及外部的機(jī)械壓力的作用，各種細(xì)胞總是保持其一定的形態(tài)。細(xì)胞的形狀與功能之間有著密切關(guān)系，如運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元細(xì)胞質(zhì)伸展長(zhǎng)達(dá)幾米，用以傳導(dǎo)外界刺激產(chǎn)生的興奮。二、原核細(xì)胞原核細(xì)胞外部由質(zhì)膜所包圍，質(zhì)膜之外是堅(jiān)固的細(xì)胞壁。細(xì)胞壁主要是由一種叫胞壁質(zhì)的蛋白多糖組成。在原核細(xì)胞內(nèi)含有DNA的區(qū)域，沒有核膜包圍，這個(gè)區(qū)域?yàn)閿M核，其中只有一條DNA。原核細(xì)胞中沒有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體和質(zhì)體等，但含有核糖核蛋白體、間體、粒狀物、類囊體和藍(lán)色體等。原核細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)中的內(nèi)含物有氣泡。多磷酸顆粒

15、、脂肪滴和蛋白粒等。由原核細(xì)胞構(gòu)成的生物稱原核生物，如支原體、細(xì)菌、藍(lán)藻和放線菌等。三、真核細(xì)胞真核細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)與細(xì)胞核之間有核膜把它們分開，細(xì)胞質(zhì)中的細(xì)胞器與結(jié)構(gòu)都比原核細(xì)胞復(fù)雜。真核細(xì)胞內(nèi)含有的物質(zhì)，大致可分為四類：原生質(zhì)，它是細(xì)胞質(zhì)與細(xì)胞核所組成的生活物質(zhì)的整體。細(xì)胞質(zhì)包括質(zhì)膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、中心體、線粒體、質(zhì)體等。后成質(zhì)，由細(xì)胞分化出來具有一定機(jī)能的細(xì)胞衍生物，如纖毛、鞭毛等。異質(zhì)，由原生質(zhì)高度特化的物質(zhì)，如角質(zhì)、木質(zhì)、木柱質(zhì)、纖維素等。副質(zhì)，細(xì)胞質(zhì)中的內(nèi)含物，都是新陳代謝的產(chǎn)物，如淀粉粒、糖元粒、油滴、乳液等。四、真核細(xì)胞和原核細(xì)胞的主要區(qū)分見下表真核細(xì)胞和原核細(xì)胞的主要區(qū)別特性

16、原核細(xì)胞真核細(xì)胞細(xì)胞大小較?。?10um）較大（10100um）染色體一個(gè)細(xì)胞只有一條DNA，與RNA、蛋白質(zhì)不聯(lián)結(jié)在一起一個(gè)細(xì)胞有幾條染色體，DNA與RNA、蛋白質(zhì)聯(lián)結(jié)在一起細(xì)胞核無核膜和核仁有核膜和核仁細(xì)胞器無有線粒體、葉綠體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等內(nèi)膜系統(tǒng)簡(jiǎn)單復(fù)雜微梁系統(tǒng)無有微管和微絲細(xì)胞分裂二分體、出芽，無有絲分裂具有絲分裂器，能進(jìn)行有絲分裂轉(zhuǎn)錄與轉(zhuǎn)譯出現(xiàn)在同一時(shí)間與地點(diǎn)出現(xiàn)在不同時(shí)間與地點(diǎn)（轉(zhuǎn)錄在核內(nèi)，轉(zhuǎn)譯在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)）五、動(dòng)物細(xì)胞和植物細(xì)胞的區(qū)別植物細(xì)胞的外面有細(xì)胞壁，它由纖維素和果膠質(zhì)構(gòu)成。細(xì)胞壁分為三層：中膠層、初生壁和次生壁。中膠層（胞間層）把相鄰細(xì)胞粘合在一起，初生壁在中膠層的兩

17、側(cè)，所有植物細(xì)胞都具有。次生壁在初生壁里面，又分為外、中、內(nèi)三層，厚而硬，不是所有植物細(xì)胞都有的。在兩個(gè)相鄰細(xì)胞之間的壁上，有胞間連絲聯(lián)結(jié)兩個(gè)相鄰細(xì)胞的原生質(zhì)體，使細(xì)胞之間互相流通。此外，植物細(xì)胞的細(xì)胞器中有液泡和葉綠體。動(dòng)物細(xì)胞表面由質(zhì)膜包著，它控制著細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)的運(yùn)輸。兩個(gè)相鄰細(xì)胞之間的質(zhì)膜也可變形，形成聯(lián)結(jié)或橋粒，使兩個(gè)相鄰細(xì)胞“焊接”在一起，便于通訊。動(dòng)物細(xì)胞質(zhì)膜外無細(xì)胞壁，動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)的微管對(duì)細(xì)胞的形態(tài)起著支持作用；動(dòng)物細(xì)胞質(zhì)內(nèi)也無明顯的液泡和葉綠體。在核附近有中心體，細(xì)胞有絲分裂時(shí)，中心體能發(fā)出星狀細(xì)絲，分裂時(shí)稱為星體。第二節(jié) 真核細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能【知識(shí)概要】一、細(xì)胞膜1細(xì)胞膜的化學(xué)組

18、成細(xì)胞膜主要由脂類和蛋白質(zhì)組成，其中脂類以磷脂為主，它既有親水的極性部分（一般稱頭部），又有疏水的非極性部分（一般稱尾部）。構(gòu)成膜的蛋白質(zhì)按其在膜中與磷脂相互作用方式及排列部位不同，可以分為外在性蛋白和內(nèi)在性蛋白兩大類，外在性蛋白與膜的內(nèi)外表面相連，內(nèi)在性蛋白嵌在脂質(zhì)的內(nèi)部，有的穿過膜的內(nèi)外表面。2細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)關(guān)于細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)有很多假說和模型，其中廣泛被接受的是“液態(tài)鑲嵌模型”。它有兩個(gè)主要特點(diǎn)：一是膜的結(jié)構(gòu)不是靜止的，而是具有一定的流動(dòng)性；二是膜蛋白質(zhì)分布的不對(duì)稱性，即有的鑲嵌在脂質(zhì)中，有的附在脂質(zhì)表面。3細(xì)胞膜的功能細(xì)胞膜的基本功能是：物質(zhì)運(yùn)輸、細(xì)胞膜受體作用、代謝的調(diào)節(jié)控制、細(xì)胞識(shí)別、信

19、息傳遞、保護(hù)細(xì)胞等。物質(zhì)運(yùn)輸方面。細(xì)胞膜對(duì)物質(zhì)的通過有高度的選擇性。物質(zhì)出入細(xì)胞的三種方式見下表：物質(zhì)出入細(xì)胞的方式自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散主動(dòng)運(yùn)輸濃度高低高低低高載體不需要需要載體協(xié)助需要載體協(xié)助能量不消耗不消耗消耗類例水、脂溶性物質(zhì)葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞無機(jī)離子、氨基酸進(jìn)入細(xì)胞此外，一些大分子物質(zhì)或物質(zhì)團(tuán)塊，還可以通過內(nèi)吞和外吐的方式進(jìn)出細(xì)胞。如白細(xì)胞吞噬侵入人體的病菌，屬內(nèi)吞方式；腺細(xì)胞所分泌的酶的過程，屬外吐方式。內(nèi)吞和外吐也需消耗能量。二、細(xì)胞質(zhì)1基質(zhì)細(xì)胞基質(zhì)呈膠體狀，除含有小分子和離子外，還含有脂類、糖、氨基酸、蛋白質(zhì)、RNA等。在基質(zhì)中存在著幾千種酶，大多數(shù)中間代謝，如糖酵解、氨基酸合成等都在

20、這里進(jìn)行。在基質(zhì)內(nèi)分散著具一定結(jié)構(gòu)和功能的小“器官”叫細(xì)胞器，如線粒體、質(zhì)體。中心體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、核糖體、溶酶體以及微管和微絲等。2線粒體（1）線粒體形狀、大小和數(shù)目線粒體一般呈線狀或顆粒狀，線粒體的直徑約0.51um，長(zhǎng)210um。線粒體數(shù)目因細(xì)胞類型和生理狀況而不同，每個(gè)細(xì)胞中線粒體的數(shù)量可以從1到50萬個(gè)，在生理活動(dòng)旺盛的細(xì)胞中，線粒體數(shù)目多；在衰老或休眠的細(xì)胞中線粒體較少。（2）線粒體結(jié)構(gòu)電鏡下觀察線粒體由內(nèi)外兩層膜所包圍。外膜磷脂含量較高，透性較強(qiáng)，有利于線粒體內(nèi)外物質(zhì)交換。內(nèi)膜透性較差，在不同部位向內(nèi)折疊形成嵴。嵴之間的內(nèi)部空隙叫嵴間腔，里面充滿基質(zhì)，基質(zhì)中含有蛋白質(zhì)和少量DNA。內(nèi)外

21、膜之間的間隙叫膜間腔。里面充滿液體。線粒體的內(nèi)外膜上都附有酶系顆粒，在外膜上牢固附著的是檸檬酸循環(huán)所必需的酶系顆粒。檸檬酸循環(huán)所產(chǎn)生的NADPH通過膜進(jìn)入線粒體，使ADP轉(zhuǎn)變成ATP。在內(nèi)膜內(nèi)側(cè)附著有許多帶柄小顆粒，這種顆粒就是可溶性三磷酸腺苷。（3）線粒體功能線粒體是細(xì)胞呼吸中心。它通過有呼吸作用的多種酶系顆粒，能將細(xì)胞質(zhì)中的糖酵解，產(chǎn)生丙酮酸，再進(jìn)一步氧化產(chǎn)生能量，并將能量貯藏在ATP高能磷酸鍵中。ATP通過膜上的小孔向外擴(kuò)散到細(xì)胞質(zhì)中，供細(xì)胞其他生理活動(dòng)時(shí)能量的需要。3質(zhì)體質(zhì)體是綠色植物細(xì)胞所特有的細(xì)胞器。根據(jù)顏色和功能的不同，成熟的質(zhì)體分白色體、有色體和葉綠體三類。（1）白色體（也叫無

22、色體） 因所在的組織和功能的不同可分為造粉質(zhì)體、造蛋白質(zhì)體和造油體。（2）有色體 有色體內(nèi)含有葉黃素和胡蘿卜素，呈紅色或橙黃色。它存在于花瓣和果實(shí)中，其主要功能是積累淀粉和脂類。（3）葉綠體主要存在于葉肉細(xì)胞和幼莖皮層細(xì)胞內(nèi)，是光合作用的場(chǎng)所。葉綠體由內(nèi)外兩層膜包圍，葉綠體膜能控制代謝物質(zhì)進(jìn)出葉綠體。膜內(nèi)淡黃色、半流動(dòng)狀態(tài)的物質(zhì)叫基質(zhì)，主要是可溶性蛋白質(zhì)（酶）和其他代謝物質(zhì)?；|(zhì)中懸浮著濃綠色圓柱狀顆粒叫基粒。每個(gè)基粒由兩個(gè)以上類囊體重疊而成基粒片層，類囊體由自身閉合的雙層薄膜組成。有些類囊體和基粒中的基粒片層橫向連接，使基粒跟基粒相連，這種類囊體叫做基質(zhì)片層。葉綠體的光合色素主要集中在基粒中

23、，類囊體的內(nèi)膜和外膜上分別附有幾十種與光合作用有關(guān)的酶。光合作用的光反應(yīng)在類囊體膜上進(jìn)行，合成有機(jī)物的暗反應(yīng)，在葉綠體基質(zhì)中進(jìn)行。4內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是由單層膜組成，有兩種類型：粗糙內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和光滑內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。粗糙內(nèi)質(zhì)網(wǎng)呈扁平囊狀，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜的外面附有核糖核蛋白體顆粒，是細(xì)胞內(nèi)合成蛋白質(zhì)的主要部位。粗糙內(nèi)質(zhì)網(wǎng)常與核膜的外膜相連。光滑內(nèi)質(zhì)網(wǎng)呈管狀，膜上沒有顆粒，常與有分泌功能的高爾基體相連。光滑內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與脂類物質(zhì)的合成、糖元等的代謝有關(guān)。高爾基體是由雙層膜、表面光滑的大扁囊和小囊泡構(gòu)成，多數(shù)扁囊和囊泡集合在一起，又叫高爾基復(fù)合體。在植物細(xì)胞內(nèi)，有高爾基體合成的果膠、半纖維和木質(zhì)素等物質(zhì)，這些物質(zhì)參與細(xì)胞

24、壁的形成。在動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)，高爾基體參與蛋白質(zhì)的分泌。在細(xì)胞生物學(xué)中，把核被膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、小泡和液泡等看成是在功能上連續(xù)統(tǒng)一的細(xì)胞內(nèi)膜，被稱為內(nèi)膜系統(tǒng)。5液泡系液泡系是指由內(nèi)膜所包圍的小泡和液泡，除線粒體和質(zhì)體外，都屬于液泡系。液泡的類型可分為以下幾種：高爾基液泡，由高爾基體成熟面高爾基地邊緣形成的小泡，其中含有水解酶等。溶酶體，由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)形成，其中含有水解酶。圓球體，為植物細(xì)胞所特有，相當(dāng)于溶酶體，也是由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)形成。微體，按其中所含的酶來確定它們的性質(zhì)。自噬小體，由一層膜將一小部分細(xì)胞質(zhì)包圍而成，其中被消化的物質(zhì)是細(xì)胞質(zhì)內(nèi)含有的各種組成，如線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的碎片等。吞噬泡，由質(zhì)膜的內(nèi)陷作用吞

25、噬了營(yíng)養(yǎng)顆粒而成。胞飲液泡，由質(zhì)膜的內(nèi)陷作用吞噬了一些溶液或營(yíng)養(yǎng)液而成。糊粉粒，在植物的種子中產(chǎn)生的一種特異的液泡，其中貯有蛋白質(zhì)（多數(shù)是酶），起源于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。收縮泡，為原生動(dòng)物所含有的液泡，具有伸縮性，收縮時(shí)可把廢液和過量的水分排出體外。動(dòng)、植物液泡都是由一層單位膜包圍而成。植物細(xì)胞中的液泡是植物細(xì)胞顯著特征之一。液泡里有細(xì)胞液，細(xì)胞液主要成分是水，另外含有糖類、丹寧、有機(jī)酸、植物堿、色素、鹽類等。植物細(xì)胞的液泡既是細(xì)胞營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的貯藏器，也是廢物的排泄器。溶酶體是溶解或消化小體，內(nèi)含各種水解酶，在動(dòng)植物細(xì)胞中都含有這類細(xì)胞器。細(xì)菌內(nèi)沒有發(fā)現(xiàn)溶酶體。溶酶體的功能有三個(gè)方面：正常消化作用、自體吞噬

26、、細(xì)胞自溶作用。微體有兩種類型：過氧化物酶體和乙醛酸循環(huán)體。前者存在于動(dòng)、植物細(xì)胞內(nèi)，而后者僅存在于植物細(xì)胞內(nèi)。植物細(xì)胞內(nèi)的圓球體和糊粉粒都含有水解酶，具有動(dòng)物溶酶體同樣的功能。6核糖體核糖體顆粒存在于所有類型的活細(xì)胞內(nèi)，游離在細(xì)胞質(zhì)中或附著在粗糙型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上，快速增殖的細(xì)胞中含量更多。根據(jù)核糖體的沉降系數(shù)，把不同來源的核糖體分為70S型（具有30S和50S兩個(gè)亞單位）和80S型（具有40S和60S兩個(gè)亞單位）兩大類。80S分布在真核細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中，而70S則存在于原核細(xì)胞與葉綠體內(nèi)。核糖體是蛋白質(zhì)合成的主要場(chǎng)所。7中心體中心體是動(dòng)物細(xì)胞和低等植物細(xì)胞特有的細(xì)胞器。它包括兩部分：中央部分有中心粒

27、，周圍的致密物質(zhì)叫中心球。它存在的位置比較接近細(xì)胞中央，在核的一側(cè)，所以叫中心體。在電鏡下看到，中心粒由27條很短的微管組成，從橫切面看到是由9個(gè)三體微管盤繞成的環(huán)狀結(jié)構(gòu)。三體微管之間和它的周圍有質(zhì)地比較致密的細(xì)粒狀物質(zhì)。中心粒對(duì)細(xì)胞分裂期紡錘絲的排列方向和染色體的移動(dòng)方向，起著重要作用。8微管和微絲微管是細(xì)胞的骨骼，而微絲則是細(xì)胞的肌肉系統(tǒng)。微管含有微管蛋白，微絲含有的分子與肌肉中的肌動(dòng)蛋白、肌球蛋白和原肌球蛋白相同，也有像肌肉一樣的收縮功能。微管的功能有：支架作用、細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)、細(xì)胞分裂、細(xì)胞內(nèi)運(yùn)輸、細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)等。微管可以單體到多聚體集合成完整的管子，但經(jīng)低溫、高壓、秋水仙素和長(zhǎng)春花堿等處

28、理后就會(huì)破壞，使細(xì)胞變形，也不能運(yùn)動(dòng)。微絲擔(dān)負(fù)著細(xì)胞內(nèi)運(yùn)輸、細(xì)胞質(zhì)運(yùn)動(dòng)、細(xì)胞的移動(dòng)和肌肉的收縮等功能。三、細(xì)胞核細(xì)胞核是細(xì)胞內(nèi)儲(chǔ)存、復(fù)制和轉(zhuǎn)錄遺傳信息的主要場(chǎng)所。在真核細(xì)胞中，除高等植物成熟的篩管以及哺乳類成熟的紅細(xì)胞外，都有細(xì)胞核。細(xì)胞核的核膜由兩層膜組成，包在核之外。核膜上有許多穿孔，稱核孔，全部核孔占膜面積的8以上。核孔是細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)進(jìn)行物質(zhì)交換的通道。核液充滿在核膜內(nèi)，是以核蛋白為主的膠態(tài)物質(zhì)，染色質(zhì)和核仁懸浮在其中。當(dāng)這些基質(zhì)呈液體狀態(tài)（溶膠）時(shí)叫核液，呈半固體狀態(tài)（凝膠）時(shí)叫核質(zhì)。核仁主要由蛋白質(zhì)和RNA組成，它與合成核糖體RNA有關(guān)。染色質(zhì)是細(xì)胞核的重要成分，是真核細(xì)胞間期核中

29、DNA、組蛋白、非組蛋白性蛋白質(zhì)以及少量RNA所組成的一串念珠狀的復(fù)合體，是能被堿性染料染色的物質(zhì)。第三節(jié) 細(xì)胞周期和細(xì)胞分裂【知識(shí)概要】一、細(xì)胞周期1概念細(xì)胞周期是指細(xì)胞一次分裂結(jié)束開始生長(zhǎng)，到下一次分裂完成所經(jīng)歷的過程。2細(xì)胞周期分四個(gè)時(shí)期從有絲分裂完成到DNA復(fù)制前的這段間隙時(shí)間叫G1期。DNA復(fù)制的時(shí)期叫S期。在S期，DNA的含量增加一倍。從DNA復(fù)制完成到有絲分裂開始，這段時(shí)間叫G2期，細(xì)胞分裂期的開始，標(biāo)志著G2期的結(jié)束。從細(xì)胞分裂開始到結(jié)束，也就是染色體的凝縮、分離到平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞為止，叫M期。M期包括前、中、后、末四個(gè)時(shí)期。在細(xì)胞生長(zhǎng)繁殖過程中，有的細(xì)胞在前一周期結(jié)束后，

30、不再進(jìn)入下一周期，而是退出了細(xì)胞周期，細(xì)胞這時(shí)所處的時(shí)期叫G0期。G0期的細(xì)胞不合成DNA，也不發(fā)生分裂，而處于靜止?fàn)顟B(tài)。二、細(xì)胞分裂細(xì)胞分裂有三種方式：即無絲分裂、有絲分裂和減數(shù)分裂。無絲分裂又稱直接分裂。分裂時(shí)無染色體出現(xiàn)，不形成紡錘體，也無核膜、核仁的消失。無絲分裂過程簡(jiǎn)單，遺傳物質(zhì)也不能平均分配，但能保持親代個(gè)體的遺傳性。有絲分裂是真核生物細(xì)胞分裂的基本形式，也稱間接分裂。在分裂過程中出現(xiàn)由許多級(jí)錘絲構(gòu)成的紡錘體，經(jīng)復(fù)制后的染色質(zhì)集縮成棒狀的染色體，并平均分配到子細(xì)胞中。細(xì)胞有絲分裂是一個(gè)連續(xù)的過程，為研究方便，按照各時(shí)期的特點(diǎn)，人們將有絲分裂分為間期和分裂期。分裂期又包括前期、中期、

31、后期和末期。減數(shù)分裂是以有性方式繁殖的動(dòng)、植物，在形成生殖細(xì)胞時(shí)發(fā)生的分裂。減數(shù)分裂有三種類型：合子減數(shù)分裂（形成合子后立即進(jìn)行減數(shù)裂，如衣藻等某些藻類）配子減數(shù)分裂（減數(shù)分裂發(fā)生在形成配子時(shí)，如動(dòng)物和人）居間減數(shù)分裂（所有高等植物）有絲分裂和減數(shù)分裂的區(qū)別比較有絲分裂減數(shù)分裂形成體細(xì)胞分裂的方式形成生殖細(xì)胞分裂的方式分裂過程是一次細(xì)胞分裂分裂過程是兩次連續(xù)的細(xì)胞分裂同源染色體不發(fā)生配對(duì)聯(lián)會(huì)同源染色體配對(duì)、聯(lián)會(huì)、交叉和交換，形成四分體染色體數(shù)目不減半（2n2n）第一次分裂染色體數(shù)目減半（2nn）分裂結(jié)果形成兩個(gè)體細(xì)胞分裂結(jié)果形成四個(gè)生殖細(xì)胞第四節(jié) 細(xì)胞的分化、癌變及其他一、細(xì)胞分化1細(xì)胞分化的

32、原理（1）細(xì)胞核的全能性在動(dòng)物個(gè)體發(fā)育過程中，受精卵具有分化出各種組織和細(xì)胞，并建立一個(gè)完整個(gè)體的潛在能力，這種細(xì)胞稱為全能細(xì)胞。在胚胎發(fā)育的囊胚細(xì)胞和原腸胚細(xì)胞，雖然具有分化出多種組織的可能，但卻不能發(fā)育成完整的個(gè)體，這部分細(xì)胞叫做多能細(xì)胞。在動(dòng)物長(zhǎng)成后，成體中儲(chǔ)存著保持增殖能力的細(xì)胞，它們產(chǎn)生的細(xì)胞后代有的可能分化為多種組織，有的可能只分化出一種細(xì)胞。只能分化出一種細(xì)胞的類型叫做單能細(xì)胞?？磥?，隨著動(dòng)物細(xì)胞分化程度提高，細(xì)胞分化潛能越來越窄，盡管如此，但它們的細(xì)胞核仍保持著原有的全部遺傳物質(zhì)，具有全能性。高度分化的植物組織具有發(fā)育成完整植物的潛能，保持著發(fā)育的全能性。（2）基因的選擇表達(dá)細(xì)

33、胞分化并非由于某些遺傳物質(zhì)丟失造成的，而是與基因選擇表達(dá)有關(guān)。細(xì)胞的編碼基因分為兩類：管家基因和奢侈基因。管家基因是維持細(xì)胞生存必需的一類基因，在各類細(xì)胞中都處于活動(dòng)狀態(tài)。奢侈基因是在不同組織細(xì)胞中選擇表達(dá)的基因，與分化細(xì)胞的特殊性狀直接相關(guān)，這類基因的喪失對(duì)細(xì)胞生存沒有直接影響。目前一般認(rèn)為，細(xì)胞分化主要是奢侈基因中某些特定基因有選擇地表達(dá)的結(jié)果。2細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核及外界環(huán)境對(duì)細(xì)胞分化的影響（1）細(xì)胞質(zhì)在細(xì)胞分化中的決定作用受精卵的分裂稱卵裂。卵裂過程的每次分裂，從核物質(zhì)的角度看都是均勻分配到子細(xì)胞中，但是細(xì)胞質(zhì)中物質(zhì)的分布是不均勻的。也許正是因?yàn)榘|(zhì)分裂時(shí)的不均等分配，在一定程度上決定了細(xì)胞

34、的早期分化。（2）細(xì)胞核在細(xì)胞分化中的作用細(xì)胞核是真核細(xì)胞遺傳信息的貯存場(chǎng)所。因此，在細(xì)胞分化過程中，細(xì)胞核對(duì)于細(xì)胞分化也肯定有重要的影響，它可能通過控制細(xì)胞質(zhì)的生理代謝活動(dòng)從而控制分化。（3）外界環(huán)境對(duì)細(xì)胞分化的影響細(xì)胞對(duì)鄰近細(xì)胞的形態(tài)發(fā)生會(huì)產(chǎn)生影響，并決定其分化方向。另外，在多細(xì)胞生物幼體發(fā)育過程中，環(huán)境中的激素作用能引發(fā)和促進(jìn)細(xì)胞分化。二癌細(xì)胞在個(gè)體正常發(fā)育過程中，細(xì)胞有控制地通過有絲分裂增殖，有秩序地發(fā)生分化，執(zhí)行特定的功能?？墒牵袝r(shí)部分細(xì)胞由于受到某種因素的作用則發(fā)生轉(zhuǎn)化，不再進(jìn)行終未分化，而變成了不受調(diào)節(jié)的惡性增殖細(xì)胞，這種細(xì)胞即稱為癌細(xì)胞。1癌細(xì)胞的主要特征癌細(xì)胞的主要特征表現(xiàn)

35、在無限增殖；接觸抑制現(xiàn)象喪失；細(xì)胞間的粘著性降低，易分散和轉(zhuǎn)移；易于被凝集素凝集；粘壁性下降；細(xì)胞骨架結(jié)構(gòu)紊亂；產(chǎn)生新的膜抗原；對(duì)生長(zhǎng)因子需要量降低等方面。2致癌因子及癌基因?qū)W說凡能引起細(xì)胞發(fā)生癌變的因子稱為致因子。主要包括三類：化學(xué)致癌因子，物理致癌因子，病毒致癌因子。一些學(xué)者對(duì)細(xì)胞癌變的機(jī)理提出了“癌基因?qū)W說”：認(rèn)為病毒對(duì)細(xì)胞的致癌作用是由于病毒基因組中的癌基因引起，而正常細(xì)胞中存在的癌基因是在早期進(jìn)化過程中通過病毒感染而從病毒基因組中獲得。如果細(xì)胞癌基因受阻，則細(xì)胞能正常發(fā)育；在各種致癌因子作用下，細(xì)胞癌基因被活化而使細(xì)胞發(fā)生癌變。四、細(xì)胞工程應(yīng)用細(xì)胞生物學(xué)的方法，按照人們預(yù)先的設(shè)計(jì)，有

36、計(jì)劃地改變或創(chuàng)造細(xì)胞遺傳物質(zhì)的技術(shù)，以及發(fā)展這種技術(shù)的研究領(lǐng)域，叫做細(xì)胞工程。細(xì)胞工程學(xué)可分為五個(gè)部分：基因工程學(xué)，染色體工程學(xué)，染色體組工程學(xué)，細(xì)胞質(zhì)工程學(xué)，細(xì)胞并合工程學(xué)。第三章 生物的新陳代謝第一節(jié) 酶【知識(shí)概要】一、酶的概念1酶是生物催化劑酶是由生物體活細(xì)胞所產(chǎn)生的一類具有生物催化作用的有機(jī)物。生物體內(nèi)的新陳代謝過程包含著許多復(fù)雜而有規(guī)律的物質(zhì)變化和能量變化，其中的許多化學(xué)反應(yīng)都是在酶的催化作用下進(jìn)行的。2酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)酶具有一般蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)。從酶的化學(xué)組成來看，有簡(jiǎn)單蛋白和復(fù)合蛋白兩類。屬于簡(jiǎn)單蛋白的酶，只含有蛋白質(zhì)；屬于復(fù)合蛋白的酶分子中，除了蛋白質(zhì)外，還有非蛋白質(zhì)的小分

37、子物質(zhì)，前者稱酶蛋白，后者稱輔助因子，可分為輔酶和輔基兩類。近些年來發(fā)現(xiàn)，絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，有的酶是RNA。二、酶催化作用的特點(diǎn)酶與一般催化劑一樣，能降低化學(xué)反應(yīng)所需的活化能，使反應(yīng)速度加快，反應(yīng)完成時(shí)，酶本身的化學(xué)性質(zhì)并不發(fā)生變化。酶與一般非生物催化劑不同的特點(diǎn)是：1高效性；2專一性；3需要適宜的條件。三、酶催化作用的機(jī)理現(xiàn)在認(rèn)為，酶進(jìn)行催化作用時(shí)，首先要和底物結(jié)合，形成一中間絡(luò)合物，它很容易轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)物和酶；該過程可表示為：S（底物）E（酶）SE（中間絡(luò)合物）E（酶）P（反應(yīng)產(chǎn)物）。酶分子中直接與底物結(jié)合并與酶催化作用直接有關(guān)的部位稱為“活性（力）中心。一般認(rèn)為，酶的活性中心有兩個(gè)功能部位

38、：結(jié)合部位和催化部位。四、影響酶催化作用的因素影響酶催化作用的因素有底物濃度、溫度、pH、酶濃度、激活劑和抑制劑等。第二節(jié) 植物的營(yíng)養(yǎng)器官【知識(shí)概要】一、根根據(jù)發(fā)生的部位，根分成主根、側(cè)根和不定根三種。植物地下部分所有根的總和叫做根系，分為直根系和須根系兩種。從根的頂端到著生根毛的部分叫做根尖，它是根生長(zhǎng)、分化、吸收最活躍的部位。從根尖的頂端起，依次分成根冠、分生區(qū)（生長(zhǎng)點(diǎn)）、伸長(zhǎng)區(qū)和成熟區(qū)（根毛區(qū)）四部分。根的初生結(jié)構(gòu)由外向內(nèi)分成表皮、皮層和維管柱（中柱）。皮層的最內(nèi)層細(xì)胞叫做內(nèi)皮層，這層細(xì)胞的徑向壁和橫壁上形成栓質(zhì)化的帶狀加厚結(jié)構(gòu)，叫做凱氏帶，它具有加強(qiáng)控制根的物質(zhì)轉(zhuǎn)移的作用。維管柱由中柱

39、鞘、初生木質(zhì)部和初生韌皮部三部分組成。雙子葉植物的根可以進(jìn)行次生生長(zhǎng)，由形成層細(xì)胞進(jìn)行細(xì)胞分裂，向內(nèi)形成次生木質(zhì)部，向外形成次生韌皮部。根的生理功能是吸收、支持、合成和貯藏，有些植物的根還有營(yíng)養(yǎng)繁殖的作用。二、莖莖的形態(tài)特征是有節(jié)和節(jié)間，有芽，落葉后節(jié)上有葉痕。莖因生長(zhǎng)習(xí)性的不同，可以分為直立莖、攀援莖、纏繞莖和匍匐莖四類。莖的主干由種子的胚芽發(fā)育而成，側(cè)枝由主干上的芽發(fā)育而成。因此，芽是一個(gè)枝條的雛型，將植物的葉芽縱切，從上到下依次為生長(zhǎng)點(diǎn)、葉原基、幼葉、腋芽原基。雙子葉植物莖的初生結(jié)構(gòu)分為表皮、皮層和維管柱。維管柱由維管束、髓和髓射線三部分組成。維管束是初生韌皮部、形成層和初生木質(zhì)部組成的

40、束狀結(jié)構(gòu)。雙子葉植物莖的維管束常排列成筒狀。莖的次生結(jié)構(gòu)是由形成層的活動(dòng)而加粗的部分。由于形成層的活動(dòng)受四季氣候影響而在多年生木質(zhì)部橫切面上出現(xiàn)年輪。一般單子葉植物的莖只有初生結(jié)構(gòu)，由表皮、維管束和薄壁組織組成。表皮下有機(jī)械組織，起支持作用，其細(xì)胞常含葉綠體。維管束是分散的，有的植物莖中空成髓腔。莖的生理功能主要是運(yùn)輸水分、無機(jī)鹽類和有機(jī)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，同時(shí)又能支持技、葉、花和果實(shí)展向空中。此外還有貯藏和營(yíng)養(yǎng)繁殖的作用。三、葉植物的葉一般由葉片、葉柄和托葉三部分組成。葉片內(nèi)分布著葉脈，葉脈有網(wǎng)狀脈和平行脈之分。葉柄有支持和輸導(dǎo)作用。葉片的結(jié)構(gòu)通常分三部分：表皮、葉肉和葉脈。表在分為上表皮和下表皮。表

41、皮細(xì)胞之間有許多氣孔，由兩個(gè)保衛(wèi)細(xì)胞圍成，保衛(wèi)細(xì)胞控制著氣孔的開閉。氣孔是葉蒸騰水分和氣體進(jìn)出的通道。葉肉由含許多葉綠體的薄壁細(xì)胞組成，分為柵欄和海綿組織，大中型葉脈由維管束和機(jī)械組織構(gòu)成，木質(zhì)部在上，韌皮部在下。葉脈越細(xì)，結(jié)構(gòu)越簡(jiǎn)單。四、根、莖、葉的變態(tài)根的變態(tài)包括貯藏根（有肉質(zhì)直根、塊根）、氣生根（有支柱根、呼吸根、攀援根等）、寄生根（吸器）；莖的變態(tài)包括地下莖的變態(tài)（有塊莖、鱗莖、球莖、根狀莖等）、地上莖的變態(tài)（有莖卷須、枝刺、葉狀枝、肉質(zhì)莖等）；葉的變態(tài)，有苞葉、葉卷須、鱗葉、葉刺、捕蟲葉等。第三節(jié) 植物的光合作用【知識(shí)概要】一、光合作用的概念及其重要意義光合作用是指綠色植物通過葉綠體

42、，利用光能，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存著能量的有機(jī)物，并且釋放出氧的過程。光合作用的重要意義是把無機(jī)物轉(zhuǎn)變成有機(jī)物，轉(zhuǎn)化并儲(chǔ)存太陽能，使大氣中的氧和二氧化碳的含量相對(duì)穩(wěn)定等?？傊?，光合作用是地球上幾乎一切生物的生存、繁榮和發(fā)展的根本源泉。二、光合作用的場(chǎng)所和光合色素葉片是植物進(jìn)行光合作用的主要器官，葉綠體是光合作用的重要細(xì)胞器。葉綠體的類囊體薄膜上分布有光合色素，在類囊體膜和間質(zhì)中存在許多種光合作用需要的酶。葉綠體中的色素有三類：葉綠素，主要是葉綠素a和葉綠素b。絕大多數(shù)葉綠素a分子和全部葉綠素b分子具有收集光能的作用，少數(shù)不同狀態(tài)的葉綠素a分子有將光能轉(zhuǎn)換為電能的作用。類胡蘿卜素，包括胡蘿卜素

43、和葉黃素。它們除有收集光能的作用之外，還有防止光照傷害葉綠素的功能。藻膽素，是藻類進(jìn)行光合作用的主要色素。三、光合作用的過程光合作用的總反應(yīng)式概括為：CO2H2O（CH2O）O21光反應(yīng)階段是由光引起的光化反應(yīng)，在葉綠體的類囊體上進(jìn)行，包括兩個(gè)步驟：光能的吸收、傳遞和轉(zhuǎn)換，是通過原初反應(yīng)完成的。這個(gè)過程使光能轉(zhuǎn)換為電能。電能轉(zhuǎn)換為活躍化學(xué)能過程，是通過電子傳達(dá)和光合磷酸化完成的。結(jié)果使電能轉(zhuǎn)變成的活躍化學(xué)能貯存于ATP和NADPH2中。2暗反應(yīng)階段是由若干酶所催化的化學(xué)反應(yīng)，不需要光，在葉綠體的間質(zhì)中進(jìn)行。暗反應(yīng)是活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定化學(xué)能的過程，通過碳同化來完成。碳同化的途徑有卡爾文循環(huán)（

44、C3途徑）、C4途徑和景天科酸代謝（CAM）?？栁难h(huán)是碳同化的主要形式，大體分三個(gè)階段：羧化階段（CO2的固定）。還原階段。更新階段。根據(jù)碳同化的最初光合產(chǎn)物的不同，把高等植物分為C3植物和C4植物兩類。四、外界條件對(duì)光合作用的影響影響光合作用的外界條件主要有光照強(qiáng)度、二氧化碳濃度、溫度和水含量等。第四節(jié) 植物對(duì)水分的吸收和利用【知識(shí)概要】一、植物細(xì)胞對(duì)水分的吸收細(xì)胞吸水的主要方式是滲透吸水。細(xì)胞的滲透吸水取決于水勢(shì)。純水的水勢(shì)最高，定為零值，則其他溶液的水勢(shì)就成負(fù)值，溶液越濃，水勢(shì)越低，水勢(shì)總是從水勢(shì)高的系統(tǒng)通過半透膜向水勢(shì)低的系統(tǒng)移動(dòng)。成熟的植物細(xì)胞是一個(gè)滲透系統(tǒng)，細(xì)胞的水勢(shì)表示為：水

45、勢(shì)滲透勢(shì)壓力勢(shì)襯質(zhì)勢(shì)當(dāng)細(xì)胞處于不同濃度的溶液中時(shí)，在細(xì)胞內(nèi)外就會(huì)有水勢(shì)差，從而發(fā)生滲透作用?？梢杂谩爸参锛?xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原”實(shí)驗(yàn)來證明植物細(xì)胞的滲透作用。植物細(xì)胞在形成液泡之前依靠吸脹作用吸水。吸脹作用是親水膠體吸水膨脹的現(xiàn)象。二、植物根系對(duì)水分的吸收根系吸水有兩種動(dòng)力：（l）根壓：即根系的生理活動(dòng)使液流從根部上升的動(dòng)力。從土壤到根內(nèi)通常存在一個(gè)由高到低的水勢(shì)梯度。使水分由土壤溶液進(jìn)入根的表皮、皮層，進(jìn)而到達(dá)木質(zhì)部導(dǎo)管。此外水分還可以通過成熟區(qū)表皮細(xì)胞壁以及根內(nèi)層層細(xì)胞之間的間隙向里滲入，最終也達(dá)到導(dǎo)管。（2）蒸騰拉力：這種吸水是依靠蒸騰失水而產(chǎn)生的蒸騰拉力，由枝葉形成的力量使到根部而引起的

46、被動(dòng)吸水。影響根系吸水的外界條件有土壤中可用水分、土壤通氣狀況、土壤溫度、土壤溶液濃度等。三、蒸騰作用水分以氣體狀態(tài)從植物體表面（主要是葉）散失到體外的現(xiàn)象叫做蒸騰作用。蒸騰作用對(duì)植物體有重要生理意義。蒸騰作用是植物對(duì)水分吸收和運(yùn)輸?shù)闹饕獎(jiǎng)恿?，蒸騰作用能促進(jìn)礦質(zhì)養(yǎng)料在體內(nèi)的運(yùn)輸，蒸騰作用能降低葉片的溫度。植物成長(zhǎng)以后，蒸騰作用主要通過葉面進(jìn)行。葉面蒸騰分為角質(zhì)蒸騰和氣孔蒸騰，后者是最主要形式。外界條件影響蒸騰作用的最主要因素是光照，此外還有空氣相對(duì)濕度、溫度、風(fēng)等。生產(chǎn)實(shí)踐上，一方面要促使根系生長(zhǎng)健壯，增強(qiáng)吸水能力；另一方面要減少蒸騰，這在干旱環(huán)境中更為重要。四、植物體內(nèi)水分的運(yùn)輸水分被根系吸

47、收進(jìn)入木質(zhì)部的導(dǎo)管和管胞后，沿著木質(zhì)部向上運(yùn)輸?shù)角o或葉的木質(zhì)部，而到達(dá)植物體的各部。水分子在導(dǎo)管內(nèi)上有蒸騰拉力，下有根壓，中間有水分子本身的內(nèi)聚力，使水分形成連續(xù)的水柱源源而上。第五節(jié) 植物的礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)【知識(shí)概要】一、植物必需的礦質(zhì)元素及其主要生理作用植物生長(zhǎng)發(fā)育必需的元素有C、H、O、N、P、K、S、Ca、Mg、Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo和Cl等16種，除C、H、O以外的13種元素主要由根系從土壤中吸收，叫做礦質(zhì)元素。植物對(duì)前9種元素需要量相對(duì)較大，屬于大量元素；對(duì)后7種元素需要量極微，屬于微量元素。礦質(zhì)元素的生理作用：一是細(xì)胞結(jié)構(gòu)物質(zhì)的組成成分；二是植物生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)者，參與酶的活動(dòng)；

48、三是起電化學(xué)作用，即離子濃度的平衡。膠體的穩(wěn)定和電荷中和等。二、植物體對(duì)礦質(zhì)元素的吸收根吸收土壤中礦質(zhì)離子的過程，首先通過交換吸附把離子吸附在根部表皮細(xì)胞表面；然后靠擴(kuò)散作用，通過非質(zhì)體運(yùn)輸進(jìn)入皮層內(nèi)部，同時(shí)，也靠呼吸供給的能量做功，通過共質(zhì)體主動(dòng)運(yùn)輸進(jìn)入根細(xì)胞內(nèi)部；最后進(jìn)入導(dǎo)管。根吸收礦質(zhì)元素的主要特點(diǎn)表現(xiàn)在：根吸收礦質(zhì)元素和吸收水分是相對(duì)獨(dú)立的，根對(duì)離子的吸收有選擇性。三、生物固氮某些微生物把空氣中的游離態(tài)氮還原為氨的過程稱為生物固氮。固氮微生物依靠固氮酶，消耗能量，把氮還原成氨，供植物利用。其總反應(yīng)式為N28e8H16ATP2NH3H216ADP16Pi四、礦質(zhì)元素在植物體內(nèi)的運(yùn)輸和利用

49、吸收到根內(nèi)的礦質(zhì)元素，多數(shù)同化為有機(jī)物，有一些仍呈離子狀態(tài)。它們進(jìn)入導(dǎo)管后，隨蒸騰作用流經(jīng)木質(zhì)部一起上升到地上各部，有些物質(zhì)可從木質(zhì)部橫向運(yùn)輸?shù)巾g皮部。在植物體內(nèi)，參與循環(huán)的元素大多分布于代謝較旺盛的幼嫩部分，Ca、Fe等不參與循環(huán)的礦質(zhì)元素在越老的器官含量越多。第六節(jié) 高等動(dòng)物和人體內(nèi)的主要代謝系統(tǒng)【知識(shí)概要】一、消化系統(tǒng)1消化系統(tǒng)的組成高等動(dòng)物和人體的消化系統(tǒng)分為消化管和消化腺兩部分。消化管一般分為口腔、咽、食道、胃、小腸（十二指腸、空腸和回腸）、大腸（盲腸、結(jié)腸和直腸）和肛門。小腸是消化和吸收的主要場(chǎng)所，是消化管中最長(zhǎng)的部分。消化腺分為兩類，一類是位于消化道外的大消化腺，如唾液腺、肝、胰

50、；一類是位于消化道壁、粘膜層的大量小消化腺，如胃腺、腸腺。消化腺分泌的消化液里含多種消化酶。肝臟是體內(nèi)最大的消化腺，具有分泌膽汁、物質(zhì)代謝、參與血細(xì)胞生成和破壞、解毒、產(chǎn)生體熱等作用。2食物的營(yíng)養(yǎng)成分組成食物的營(yíng)養(yǎng)成分分為糖類、脂類、蛋白質(zhì)、維生素、無機(jī)鹽和水六大類。其中蛋白質(zhì)、水、脂類等是構(gòu)成機(jī)體的重要原料；糖類、脂類、蛋白質(zhì)等有機(jī)物是機(jī)體生命活動(dòng)的能源物質(zhì)；維生素和無機(jī)鹽對(duì)生命活動(dòng)起調(diào)節(jié)作用。3食物的消化消化是指食物通過消化管的運(yùn)動(dòng)和其在消化液的作用下被分解為可吸收成分的過程。消化的方式有細(xì)胞內(nèi)消化和細(xì)胞外消化兩種。消化的過程分為機(jī)械性消化和化學(xué)性消化。機(jī)械性消化是通過牙齒的咀嚼和胃腸的蠕

51、動(dòng)，將食物磨碎、攪拌和消化液混合、輸送排出殘?jiān)纫幌盗邢艿倪\(yùn)動(dòng)機(jī)能?；瘜W(xué)性消化是在生物體內(nèi)把蛋白質(zhì)、脂類和糖類等高分子物質(zhì)分解成結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、能被吸收的小分子物質(zhì)的過程，它是依靠消化液中各種消化酶來完成的。4營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化產(chǎn)物以及水、無機(jī)鹽和維生素等，通過消化管壁粘膜上皮細(xì)胞進(jìn)入血液和淋巴的過程叫做吸收。小腸是吸收的主要部位，胃只能吸收少量酒精和水分，大腦能吸收水、無機(jī)鹽和部分維生素，小腸上皮細(xì)胞吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)時(shí)，水、甘油、膽固醇等是通過滲透、擴(kuò)散等作用來吸收的，葡萄糖、氨基酸、無機(jī)鹽離子等是通過主動(dòng)運(yùn)輸來吸收的。甘油和脂肪酸被吸收到小腸上皮細(xì)胞后重新合成脂肪、再外包卵磷脂和蛋

52、白質(zhì)形成的膜，形成乳糜微粒。脂肪的主要轉(zhuǎn)運(yùn)途徑是淋巴，經(jīng)淋巴轉(zhuǎn)入血液，其余營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)途徑是通過血液循環(huán)。二、循環(huán)系統(tǒng)1循環(huán)系統(tǒng)的組成循環(huán)系統(tǒng)包括心血管系統(tǒng)和淋巴系統(tǒng)兩部分。血液循環(huán)是在由心臟和血管組成的密閉的心血管系統(tǒng)中進(jìn)行的。其中，心臟是血液循環(huán)的動(dòng)力器官，血管是血液循環(huán)的管道，瓣膜是使血液向一定方向流動(dòng)的特殊結(jié)構(gòu)。2血液循環(huán)途徑血液循環(huán)分為體循環(huán)和肺循環(huán)。體循環(huán)和肺循環(huán)的大體途徑歸納如下。3血液血液由血漿和血細(xì)胞組成。血漿是血液的液體部分，有運(yùn)輸血細(xì)胞、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和代謝產(chǎn)物的作用。血細(xì)胞包括紅細(xì)胞、白細(xì)胞和血小板三種。紅細(xì)胞有運(yùn)輸O2和CO2的功能，白細(xì)胞起防御和免疫作用，血小板能促進(jìn)止

53、血和加速凝血。4心臟心臟為一中空的肌性器官。哺乳類和人的心臟有左、右心房和左、右心室四腔室，由中隔分為不相通的兩半。同側(cè)心房和心室之間有房室口相通，左房室四有二尖瓣，右房室口有三尖瓣，它們都朝心室方向開放，使血液只能從心房流入心室。右心房與上、下腔靜脈相連通，右心室與肺動(dòng)脈相連通，左心房與四條肺靜脈相連通，左心室與主動(dòng)脈相連通。在肺動(dòng)脈和主動(dòng)脈起始部位的里面，各有三個(gè)半月形的瓣膜，分別稱為肺動(dòng)脈辯和主動(dòng)脈瓣，它們都朝動(dòng)脈方向開啟，能阻止血液由動(dòng)脈返回心室。心臟有一套傳導(dǎo)系統(tǒng)，能自動(dòng)地、節(jié)律地發(fā)生興奮。心臟有心動(dòng)周期，心搏頻率和心輸出量等生理指標(biāo)。5血管根據(jù)結(jié)構(gòu)、功能和血流方向不同，血管分為動(dòng)脈

54、、靜脈和毛細(xì)血管。動(dòng)脈是把血液從心臟輸送到身體各部分去的血管，動(dòng)脈的管壁厚。彈性大、管內(nèi)血流的速度快，心臟搏動(dòng)所引起的主動(dòng)脈管壁發(fā)生搏動(dòng)，這搏動(dòng)沿動(dòng)脈管壁向外周傳遞，就是脈搏。靜脈是把血液從身體各部分送回心臟的血管，與伴行的動(dòng)脈相比，靜脈管壁薄，彈性小，管腔大，管內(nèi)血流的速度慢。四肢靜脈的內(nèi)表面通常有防止血液倒流的靜脈瓣。毛細(xì)血管是連通于最小的動(dòng)脈與最小的靜脈之間的血管，毛細(xì)血管數(shù)量大，分布廣，管壁由一層扁平細(xì)胞構(gòu)成，管內(nèi)血流的速度極慢，是血液和組織液進(jìn)行物質(zhì)交換的部位。6淋巴系統(tǒng)淋巴系統(tǒng)是心血管系統(tǒng)的輔助部分。它由淋巴管、淋巴結(jié)、脾等組成。淋巴循環(huán)是未被毛細(xì)血管吸收的、可流動(dòng)的少量組織液進(jìn)入

55、組織間隙的毛細(xì)淋巴管成為淋巴，逐級(jí)匯合進(jìn)入較大的淋巴管，通過淋巴結(jié)，最后經(jīng)左側(cè)胸導(dǎo)管和右側(cè)淋巴管進(jìn)入左、右鎖骨下靜脈的過程。7循環(huán)系統(tǒng)的作用循環(huán)系統(tǒng)能運(yùn)輸代謝原料和代謝廢物，保證機(jī)體新陳代謝的進(jìn)行；把內(nèi)分泌腺分泌的激素運(yùn)輸?shù)綑C(jī)體各部，執(zhí)行體液調(diào)節(jié)作用；運(yùn)輸白細(xì)胞和淋巴細(xì)胞，有免疫功能；維持機(jī)體內(nèi)環(huán)境的恒定，為生命活動(dòng)提供最適宜的條件。三、呼吸系統(tǒng)1呼吸系統(tǒng)的組成和結(jié)構(gòu)呼吸系統(tǒng)由輸送空氣的呼吸道和進(jìn)行氣體交換的肺組成。呼吸道包括鼻、咽、喉、氣管和支氣管，通常把鼻、咽、喉劃為上呼吸道，氣管、支氣管劃為下呼吸道。鼻腔分成嗅部和呼吸部；喉是呼吸道的一部分，也是發(fā)聲器官；氣管反復(fù)分支為各級(jí)支氣管和細(xì)支氣

56、管，再由終末細(xì)支氣管分支為呼吸性細(xì)支氣管，后者再經(jīng)分支連接肺泡管、肺泡囊和肺泡。肺是呼吸系統(tǒng)的主要器官，是氣體交換的場(chǎng)所，肺內(nèi)最小的呼吸單位是肺泡，肺泡由單層上皮細(xì)胞構(gòu)成，被毛細(xì)血管網(wǎng)包繞，保證了肺泡內(nèi)充分的氣體交換，肺泡外有豐富的彈性纖維，有助于吸氣后肺泡的彈性回縮。2呼吸的過程與原理呼吸過程包括三個(gè)連續(xù)的環(huán)節(jié)：（1）外呼吸（肺呼吸），指外界環(huán)境的氣體在肺部和體內(nèi)的氣體交換，包括肺的通氣和肺泡內(nèi)的氣體交換；（2）氣體在血液中的運(yùn)輸，氧由肺經(jīng)過血液循環(huán)運(yùn)送到組織，同時(shí)二氧化碳由組織運(yùn)輸?shù)椒?；?）內(nèi)呼吸（組織呼吸），指血液與組織細(xì)胞之間的氣體交換。肺的通氣與呼吸運(yùn)動(dòng)密切相關(guān)。胸部有節(jié)律地?cái)U(kuò)大與

57、縮小稱為呼吸運(yùn)動(dòng)。它包括吸氣和呼氣兩個(gè)過程。呼吸運(yùn)動(dòng)是由呼吸肌的舒縮活動(dòng)引起的，人體主要的呼吸肌有隔肌和肋間肌。由于呼吸運(yùn)動(dòng)形成了肺內(nèi)氣壓與大氣壓之間的壓力差，才使氣體能夠進(jìn)出肺泡，實(shí)現(xiàn)肺的通氣。肺泡內(nèi)的氣體交換和組織里的氣體交換都通過擴(kuò)散作用來實(shí)現(xiàn)。氣體交換的動(dòng)力是氣體壓力差，肺泡氣、動(dòng)脈血、靜脈血液、組織內(nèi)的氧氣分壓和二氧化碳分壓各不相同，彼此存在分壓差。于是氣體就從分壓高處向分壓低處擴(kuò)散?？傊窝h(huán)中毛細(xì)血管的血液不斷從肺泡獲得氧氣，放出二氧化碳；而體循環(huán)中毛細(xì)血管的血液則供給組織氧氣和接受來自組織的二氧化碳，從而不斷滿足細(xì)胞新陳代謝的需要。四、泌尿系統(tǒng)1排泄的概念與途徑人和動(dòng)物把新陳代謝的最終產(chǎn)物，