前 言
一、生物的基本特征
1、以细胞为基本结构单位和功能单位
所有的生物都是由细胞和细胞的产物构成的。因此,生物体都有共同的机构单位。
? 病毒必须在细胞中培养,而不是营养基。
病毒分为:植物病毒、动物病毒、噬菌体
2、相同的化学成份 3、都有新陈代谢 4、稳态 5、应激性
应激性:一切生物对外界各种刺激发生的反应。 反射:高等动物通过神经系统对刺激发生反应。(反射属于应激性) 适应性:生物形态、结构、生理功能与环境相适应。 6、生殖与遗传 7、进化
只有遗传物质才能决定、控制。
孟德尔定律只符合真核细胞动物(细菌不符合)。
二、什么是生物学? 怎样研究生物学? 1、生物学 2、研究方法 1)观察 2)调查
调查分:直接(总体、样本)、间接(资料、问询) 要求:时间、地点、目的、资料来源 3)收集分析文献资料 4)试验探究:
①观察 – 提出问题
②推测 – 作出假设 ③实验 – 验证假设 ④分析 – 得出结论 ⑤交流 – 进行评价
三、为什么要学生物学?(略)
第一章 细胞的分子组成 第一节 分子离子
一、元素、分子、离子
1、组成人体的主要元素(表见书P2)
? O占65%,C占18%, 但C是所有生命体系中的核心元素,构成有机
物时,既可成环,又可成链
2、分子 (1)一种元素可能有一种原子组成,也可能有一种以上原子组成,例如,
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C、13C、14C
(2)由原子组成分子,分子是组成物质的单位 (3)细胞是由多种多样的分子组成 3、离子
离子或离子团由于得失电子而形成的带电微粒 二、离子链、共价键
1、离子键的形成:因得失电子而形成 2、共价键:因共同电子而形成
第二节 无机物
一、无机物的概念
指不含碳元素的化合物,也包括CO、CO2,碳酸盐等简单含C化合物 二、细胞内无机物种类 (一)水
1、含量:60%--90% 2、水分子特点
(1)水是极性分子
(2)水分子之间形成氢键 –-->分子间作用力 自由水:液态水
结合水:水结合成化合物
? 3、水分子的功能
(1)水作为溶剂,运输物质的介质 (2)水具有调节温度的作用 (3)参与反应 (二)无机盐
1、含量的1%--1.5%
2、存在:大多数以离子形成存在于细胞中
? 3、功能:(1)维持生物体生命活动有重要作用
(2)有些无机盐是细胞内某些复杂化合物的重要组成部分。 缺钙 ---- 抽搐、软骨病
缺碘 ---- (地方性)甲状腺肿、
缺铁 ---- 缺铁性贫血 (血红蛋白是血细胞的成份,主要由Fe2+组成) 大量出汗后喝适量盐水(生理盐水),观察细胞 Mg ? 叶绿素
第三节 有机物及生物大分子
一、有机化合物
1、概念:指除CO、CO2、碳酸盐等以外的几乎所有含碳化合物 2、生物大分子
二、生物体内四大有机化合物
(糖类、脂质、蛋白质、核酸)其中:糖类、蛋白质、核酸是生物大分子 (一)糖类
1、组成元素:C、H、O 分子通式:Cn(H2O)m
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2、分类 (要求分清哪些糖是单/二/多糖)
根据糖类是否能水解及水解后的产物,把糖类分为:单糖、二糖、多糖
(1)单糖
不能水解成更简单的糖,是糖类的结构单元 种类:葡萄糖(6C)和果糖(6C)、核糖(5C) 葡萄糖是还原糖 (2)二糖
两个单糖可以形成二糖
种类:蔗糖、麦芽糖、乳糖(动物乳汁中) 蔗糖:葡+果
麦芽糖(2*葡)是还原糖
(3)多糖
许多葡萄糖分子连在一起形成多糖 种类:淀粉、纤维素(植物体中)、
糖元(储藏在动物肝脏和肌肉中)
功能:淀粉和糖元是生物体内重要的储能物质
? 3、功能:
是生物体生命活动的主要能源物资。 糖不一定是甜的(如淀粉) (二)脂质
1、组成元素: C、H、O 2、种类: (1)油脂
①特点:甘油三脂(构成见图)。与水不亲合(疏水性),常温下,植物油脂常呈固态,称为油;动物油脂通常呈固态,称为脂肪。
甘油三脂构成:
甘油(又称甘油三脂
不饱饱 饱和和和脂脂
脂肪肪 肪酸酸酸
② 功能
生物体内储存能量的物质。此外,高等动物和人体内的脂肪还有减少热量散失、维持体温恒定,减少内部器官之间的摩擦和缓冲外界压力的作用。
? (2)磷脂: 细胞内各种膜结构的重要成份 (3)植物脂:对植物细胞起保护作用
(4)固醇类:人体所必需的。对于维持生物体内正常新陈代谢和生殖过程起着重要的调节作用。但血液中胆固醇果多,可能引起心脑血管疾病。 (性激素、维生素D)
(三)蛋白质 (大分子有机物)
1、组成元素:C、H、O、N。很多重要的蛋白质还含有P、S,也有的含有
Fe、Cu、Mn、I、Zn。 一般标记S
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2、相对分子质量
几万一直到几千万以上
例如,牛胰岛素:5700,人的血红蛋白:64500,
乳球蛋白:C1642H2652O492N420S18,36684
3、基本组成单位 –氨基酸 ? 结构通式: H
R—C—COOH NH2
一个中央碳原子上连接着一个氨基和一个羧基,一个H,和一个R基
团(根据R基的不同,将氨基酸分为不同种类) 共20种左右氨基酸 4、分子结构:
H H
| | R—C—COOH H -- N—C—COOH | | | NH2 H R2 脱水 缩合 H H | | R—C—CO—NH—C—COOH | | NH2 R2 肽键:连接氨基酸的键(有多个肽键的化合物为多肽)
多肽多呈肽链,偶尔成环
二肽:有两个氨基酸分子缩合而成的化合物。
注意:蛋白质空间结构不稳定,会随着温度升高发生改变,并且空间结构一旦改变,并失去生物活性,着就是蛋白质的热变性。在温度超过40-50度时生物活性会完全丧失。
5、蛋白质的多样性
氨基酸的种类、数目、排列顺序和蛋白质的空间结构都不同。 6、蛋白质的功能
(1)有些蛋白质是构成细胞和生物体的重要物质。 如:肌肉 (2)有些蛋白质有催化作用。 如:酶
(3)有些蛋白质有运输作用。 如:血红蛋白、载体
? (血红蛋白在红细胞中运输O2) (4)有些蛋白质有调节作用。 如:激素(胰岛素、生长激素等) ? (植物生长素为吲哚乙酸) (5)有些蛋白质有免疫作用。
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7、关于氨基酸、肽键、失水数的计算
钛键数 = 失水数 = 氨基酸数 – 钛键数
蛋白质相对分子质量 = 氨基酸数 * 氨基酸平均分子量 – 失水数 * 18 氨(羧)基数 = R基团中氨(羧)基数 + 1 DNA碱基60 ? mRNA30 ? 氨基酸10 - 1 = 9 (终止密码不对应氨基酸)
四、 核酸
1、组成元素:必有C、H、O、N、P。
遗传物质:每个细胞的DNA相同,RNA不同(基因选择性表达) 病毒DNA:RNA中的一种 2、相对分子质量 几万到几百万 3、种类、功能
核糖、核酸和脱氧核糖核酸 脱氧核糖核酸,简称细胞核内叶绿体核储存着遗传信息,控制着细胞的多种活DNA(两条链) 线粒体中 动,并决定细胞核整个生物体的遗传特性 核糖核酸,简称细胞质内 在合成蛋白质时必需 RNA(单链) 线粒体中的DNA没有形成染色体,不符合孟德尔定律 4、核酸的基本单位
┌分子磷酸 ┌腺嘌呤(A) ┌|-- 脱氧核苷酸------├分子脱氧核酸 ├鸟嘌呤(G) │(多个组成DNA) └分子含N碱基-----------├胞嘧啶(C) 核苷酸 --│ └胸腺嘧啶(T) └--核糖核苷酸--------┌分子磷酸
(多个组成RNA) ├分子核糖 ┌腺嘌呤(A) └|分子含N碱基------------├鸟嘌呤(G) ├胞嘧啶(C) └尿嘧啶(U) ? 蛋白质 + 双缩脲试剂 ?紫色(络和物) 先加A液(NaOH变白),再加B液(CuSO4变紫),不能多加,不然生成 Cu(OH)2 ? 还原糖 + 本尼迪特 ----(热水浴)?砖红沉淀
(原料需是浅色的,如西红柿看不到砖红色沉淀) ? 淀粉 + 碘 碘化钾溶液 ? 蓝色(非沉淀) ? 油脂 + 苏丹Ⅲ ? 橙黄色 (用显微镜观察) (加酒精洗去浮色)
? DNA + 甲基绿 ----30度水浴 ? 蓝绿色 ? RNA + 派洛宁 ----30度水浴 ? 红色 ? DNA + 二苯胺 ----水浴 ? 蓝色
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