3生物學(xué)基礎(chǔ)ppt課件

1、第二章生物學(xué)根底一 生物的分類二 生物大分子三 中心法那么.the theory of evolution地球上的生物是自然界在特定條件下演化的結(jié)果，而且仍繼續(xù)處于變化之中。Alfred Russel WallaceCharles Darwin The Wallace-Darwin Theory第一節(jié)生物的分類簡(jiǎn)介.1、地球上的自然史與生命史不斷演化的地球系統(tǒng)：地球本身不斷閱歷著由簡(jiǎn)單到復(fù)雜、由低級(jí)到高級(jí)不可逆的演化過程，由此逐漸構(gòu)成了大氣圈、水圈、巖石圈、生物圈及地球內(nèi)部的圈層；不斷演化的地球生物：生物是地球系統(tǒng)在特定條件下演化的結(jié)果，并仍處于不斷的演化之中；宇宙的來源：始于120億年前的宇

2、宙大爆炸Big Bang Begins The Universe! ；太陽系的來源：大約49億年前，誕生太陽系；地球的來源：大約45億年前，宇宙中的塵埃在引力作用下逐漸集聚構(gòu)成地球。.地球生命簡(jiǎn)史生命誕生、細(xì)胞的構(gòu)成 3538億年前，海洋孕育原始生物單細(xì)胞生物在地球上繁衍、原始生態(tài)系統(tǒng)的建立 原核生物占主體的階段3520億年前 真核生物占主體的階段206億年前多細(xì)胞生物出現(xiàn)和多樣化表達(dá)、生物圈覆蓋整個(gè)地球 多細(xì)胞植物、多細(xì)胞動(dòng)物的誕生65.5億年前 “寒武紀(jì)大迸發(fā)約5.35.5億年前物種“迸發(fā) “志留紀(jì)大迸發(fā)約4.3億年前生命從海洋擴(kuò)展到陸地人類誕生、文明的開展 約4001000萬年前，人類誕

3、生 文化史：100萬年.時(shí)間(億年前)46地球構(gòu)成地核與地幔分異4038最早的堆積記錄化學(xué)進(jìn)化生命來源35最早的疊層石和微 生物化石記錄光協(xié)作用來源30生命來源.2520冠族真核細(xì)胞來源大氣圈自在氧開場(chǎng)積累10單細(xì)胞生物繁衍及原始生態(tài)系統(tǒng)建立7多細(xì)胞葉狀體植物適 應(yīng)輻射性分化時(shí)間(億年前).時(shí)間(億年前)50多細(xì)胞生物進(jìn)化骨骼化、后生動(dòng)物適 應(yīng)輻射性分化哺乳動(dòng)物來源人類來源、文化系統(tǒng)建立4321“寒武紀(jì)大迸發(fā)“志留紀(jì)大迸發(fā)陸生維管植物誕生兩棲動(dòng)物出現(xiàn)被子植物來源爬行動(dòng)物出現(xiàn)鳥類出現(xiàn)恐龍成為地球霸主恐龍絕滅.新生代中生代古生代前寒武紀(jì).Homo sapiens 智人病毒細(xì)菌.2、生物的分類.生物

4、多樣性Biodiversity物種的多樣性遺傳基因的多樣性生態(tài)系統(tǒng)的多樣性維護(hù)生物多樣性的重要性1992年，結(jié)合國(guó)環(huán)境與開展大會(huì)生物分類體系 Karl von Linnee1707-1778，瑞典博物學(xué)家 Linnee在中創(chuàng)建生物分類體系 雙命名法binomial nomenclature:屬名加種名，屬名在前，第一個(gè)字母大寫；種名在后，小寫；其后還可標(biāo)注發(fā)現(xiàn)的地名或發(fā)現(xiàn)者的名字；采用拉丁文.生物分類體系林奈 (Carolus Linnaeus ，17071788瑞典博物學(xué)家Linnean hierarchical classification was based on the premise

5、 that the species was the smallest unit, and that each species (or taxon) belonged to a higher category.Linnean hierarchical classificationKingdom 界例：Animalia動(dòng)物界 Phyla門 Chordata 脊索動(dòng)物門 Class綱 Mammalia哺乳綱Order目Carnivora 食肉目 Family科 Felidae貓科Genus屬 Panthera 豹屬 Species種 pardus屬名種名Panthera pardus 金錢豹.病毒、

6、細(xì)胞和生物體的大小Sizes of viruses, cells, and organisms.生 物 進(jìn) 化.Three domains of life三原界系統(tǒng)Eubacteria 真細(xì)菌原界Archaea 古細(xì)菌原界Eukaryota真核生物原界 Protista原生生物界 Plantae植物界 Fungi真菌界Animalia動(dòng)物界 .生物“界的劃分 三界說、五界說、六界說、八界說 三主干六界說： 真細(xì)菌 古細(xì)菌 原生生物 真菌 植物 動(dòng)物原核生物真核生物.Levels of Organization Biosphere生物圈Community生物群落Populations生物種群Or

7、ganism生物體Organ器官Tissue組織Cell: The fundamental unit of living things. 細(xì)胞Organelle: 細(xì)胞器Molecules, atoms, and subatomic particles: The fundamental functional levels of biochemistry分子程度 ？.Organization levels of life.Study biology at many levels.It is thus possible to study biology at many levels, from c

8、ollections of organisms (communities), to the inner workings of a cell (organelle).分子程度DNAsequenceProteins Structure Function?All Cell.第二節(jié)生物大分子.生物大分子細(xì)胞構(gòu)造從染色體到DNA糖類D-核糖、D-2-脫氧核糖脂類磷脂蛋白質(zhì)氨基酸、蛋白質(zhì)及其構(gòu)造核酸核苷酸、脫氧核糖核酸DNA和 核糖核酸RNA主要內(nèi)容：.真核生物細(xì)胞 eukaryotic cell原核生物細(xì)胞 prokaryotic cell一、細(xì)胞構(gòu)造 cell.1、大腸桿菌2、念珠藻3、小球藻4、酵

9、母菌5、火絲菌6、眼蟲7、分生組織細(xì)胞8、柵欄組織薄壁細(xì)胞9、驢蹄草葉表皮細(xì)胞和捍衛(wèi)細(xì)胞10、大鼠肝細(xì)胞11、腎近曲小管上皮細(xì)胞12、成纖維細(xì)胞13、人紅細(xì)胞14、人精子15、哺乳動(dòng)物的橫紋肌細(xì)胞16、平滑肌細(xì)胞17、神經(jīng)細(xì)胞體.A general prokaryotic cell原核生物細(xì)胞構(gòu)造肽聚糖被膜質(zhì)膜.動(dòng)物細(xì)胞植物細(xì)胞細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核真核生物細(xì)胞構(gòu)造.從染色體到DNA.人類23對(duì)染色體.細(xì)胞中的大分子The approximate composition of a bacterial cell.Macromolecules in Cells.二、糖類作用：儲(chǔ)存能量構(gòu)造資

10、料cellulose纖維素.They are important metabolically. Sugars are the major energy storage molecules for living organisms. Their carbon rings contain large amounts of energy. For example, the complete metabolism of glucose: releases 686 kcal/mol. 醣酵解呼吸.2.There are four basic sugars that we will deal with:

11、.三、脂類磷脂(phospholipids)是構(gòu)成細(xì)胞膜(membranes)的主要成分磷脂是兩性分子，即親水性和疏水性。頭部是帶負(fù)電荷的磷酸基團(tuán)；尾部是疏水性的碳鏈。.細(xì)胞膜的構(gòu)造質(zhì)膜磷脂.四、蛋白質(zhì)核酸是遺傳信息的攜帶者蛋白質(zhì)是信息轉(zhuǎn)化成生物構(gòu)造和功能的表達(dá)者.ProteinSequenceStructureFunction1)enzyme 2)transport3)cell structure.幾大類蛋白質(zhì)纖維蛋白膜蛋白球蛋白.4.1氨基酸an amino end (NH2)a carboxyl end (COOH)R-groupamino acid.20種主要氨基酸的分類8723.St

12、ructures in the R-groups of the twenty amino acids found in all living things. .Structures in the R-groups of the twenty amino acids found in all living things. .Structures in the R-groups of the twenty amino acids found in all living things. .Structures in the R-groups of the twenty amino acids fou

13、nd in all living things. .Structures in the R-groups of the twenty amino acids found in all living things. .Structures in the R-groups of the twenty amino acids found in all living things. .一級(jí)構(gòu)造， Primary structure 二級(jí)構(gòu)造， Secondary Structure三級(jí)構(gòu)造， Tertiary Structure四級(jí)構(gòu)造， Quartenary Structure4.2 蛋白質(zhì)的構(gòu)造.

14、一級(jí)構(gòu)造.二級(jí)構(gòu)造Secondary Structurealpha-helix , alpha-螺旋beta-pleated sheet， beta-折疊片beta -turn， beta 轉(zhuǎn)角Random coil，無規(guī)卷曲.alpha-helixalpha-helix , alpha-螺旋，肽鏈主鏈骨架圍繞中心軸盤旋成螺旋狀的構(gòu)造。.B-pleated sheetsbeta-pleated sheet， beta-折疊片，在多肽鏈之間或一條肽鏈的肽段之間靠氫鍵結(jié)合而成的鋸齒狀片層構(gòu)造。反平行式平行式.the turnsbeta -turn， beta 轉(zhuǎn)角，在球狀的蛋白質(zhì)分子中，肽鏈經(jīng)常出

15、現(xiàn)的回折，由4個(gè)延續(xù)的氨基酸組成。.三級(jí)構(gòu)造Tertiary Structure三級(jí)構(gòu)造， 多肽鏈借助各種次級(jí)鍵非共價(jià)鍵環(huán)繞成具有特定肽鏈走向的嚴(yán)密球狀構(gòu)造。.四級(jí)構(gòu)造Quartenary Structure四級(jí)構(gòu)造， 寡聚蛋白質(zhì)中各亞基之間在空間上的相互關(guān)系或結(jié)合方式。亞基，四級(jí)構(gòu)造的蛋白質(zhì)中每個(gè)球狀蛋白質(zhì)。亞基普通只是一條多肽鏈，這些多肽鏈相互間以S-S鍵相連。亞基的聚集體即是寡聚蛋白質(zhì)。.Structure of a protein: primary, secondary, tertiary, and quaternary levels of structure. .五、核酸它的根本構(gòu)造

16、單位是核苷酸nucleotides 。核苷酸有多種類型： 1information storage (DNA) 2protein synthesis (RNA) 3 energy transfers (ATP and NAD). .5.1 核苷酸核酸核苷酸核苷磷酸戊糖堿基Sugars： ribose or deoxyribose.Structure of the basesPurinesPyrimidines.structure of deoxyadenosineN-糖苷鍵.核 苷 酸 代 碼 表 代碼 英文含義 中文含義 G Guanine 鳥嘌啉 A Adenine 腺嘌啉 T (U) T

17、hymine (Uracil) 胸腺嘧啶 (尿嘧啶) C Cytosine 胞嘧啶 R (A or G) puRine 嘌啉 Y (C or T or U) pYrimidine 嘧啶 M (A or C) aMino 腺嘌啉或胞嘧啶(氨基) K (G or T) Ketone 鳥嘌啉或胸腺嘧啶(酮基) S (C or G) Strong interaction 強(qiáng)相互作用堿基 W (A or T) Weak interaction 弱相互作用堿基 H (A or C or T) Not-G (H after G) 非鳥嘌啉 B (C or G or T) Not-A (B after A)

18、非腺嘌啉 V (A or C or G) Not-T/U (V after U) 非胸腺嘧啶 D (A or G or T) Not-C (D after C) 非胞嘧啶 N (A or C or G or T) aNy 不確定 核苷酸代碼表 (IUPAC-IUB STANDARD BASE CODES) Last modified: 25-Aug-2000, .5.2 脫氧核糖核酸(DNA).DNA是遺傳物質(zhì) Deoxyribonucleic acid (better known as DNA) is the physical carrier of inherita

19、nce for 99% of living organisms. 1953年，Watson和Crick闡明了DNA的雙螺旋構(gòu)造。現(xiàn)代生物技術(shù)開展史上的重要事件 . polynucleotide chain 3,5-phosphodiester bondii). Structure of the DNA double helixN-糖苷鍵3,5-磷酸二酯鍵.Structure of a segment of a DNA double helix.A-T base pairG-C base pairChargaffs rule: The content of A equals the content of T, and the content of G equals the content of C in double-stranded DNA from any speciesChargaffs rule.Model of double-stranded DNA showing three base pairs.3carbon5carbon.5.3 核糖核酸(RNA)RNA h