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ACT科学 | 生物背景小知识汇总

2017-08-31 14:47:23 来源:江博教育 作者:江博教育

 

  1. 真核细胞(eucaryotic cell)和原核细胞(procaryotic cell):科学家根据细胞内有无以核膜为界限的细胞核(nucleus),把细胞分为真核细胞和原核细胞两大类。

 

 

2.原核细胞,细胞较小,无核膜(nuclear envelope)、无核仁(nucleolus),没有成形的细胞核(nucleus);遗传物质(一个环状DNA分子)集中的区域称为拟核(nucleoid);没有染色体(chromosome),DNA 不与蛋白质结合,;细胞器只有核糖体;有细胞壁,成分与真核细胞不同。

 

3.真核细胞:细胞较大,有核膜、有核仁、有真正的细胞核;有一定数目的染色体(DNA与蛋白质结合而成);一般有多种细胞器(organelle)。

 

4.由原核细胞组成的叫原核生物(prokaryote),如细菌(bacteria)。

 

5.由真核细胞构成的生物叫做真核生物(eukaryotes),如植物(plant)、动物(animal)、真菌(fungus)。注:病毒(virus)是非细胞型微生物。

 

6.蛋白质(protein):蛋白质是以氨基酸(amino acid)为基本单位构成的生物大分子。蛋白质是生命活动的主要承担者。

 

7.核酸(nucleic acid):核酸包括两大类,一类是脱氧核糖核酸DNA,一类是核糖核酸RNA。核酸是细胞内携带遗传信息的重要物质。真核细胞DNA主要分布在细胞核中。线粒体、叶绿素中也有少量DNA。RNA主要分布在细胞质中。

 

8.糖类(carbohydate):分子主要是由C、H、O三种元素构成,亦被成为碳水化合物。糖类基本分为单糖,二糖和多糖。常见单糖为葡萄糖(glucose),它不能水解(hydrolyze),这可直接被细胞吸收。常见二糖为蔗糖(sucrose),二糖必须经过水解成为单糖才能被你细胞吸收,白糖(white sugar)等糖类都是由蔗糖加工而成。常见多糖为淀粉(starch),它不易溶于水,人们吃的淀粉必须经过消化分解成葡萄糖后才能被细胞吸收。

 

9.脂质(lipid):脂肪(fat)是最常见的脂质,它们通常都不溶于水,是细胞内良好的储能物质,当生命活动需要时可以分解利用。

 

10.细胞膜(cell membrane):细胞膜主要由脂质和蛋白质组成,其作用主要为将细胞与外界环境分隔开,控制物质进出细胞以及进行细胞间的信息交流。

 

11.细胞器(organelle):是线粒体、叶绿体、内质网高尔基体等的统称。

 

12.核糖体(ribosome):椭球形粒状小体,有些附着在内质网上,有些游离在细胞质基质中。是细胞内将氨基酸合成蛋白质的场所。

 

13.线粒体(mitochondria):是细胞进行有氧呼吸的主要场所,相当于动力车间。细胞生命活动所需的95%的能量来自于线粒体。

 

14.叶绿体(chloroplast):绿色植物叶肉细胞中进行光合作用(photosynthesis)的细胞器。类似于能量转换站。

 

15.内质网(endoplasmic reticulum):与蛋白质、脂类和糖类的合成有关,也是蛋白质等的运输通道。

 

16.高尔基体(golgi apparatus)在植物细胞中与细胞壁的形成有关,在动物细胞中与蛋白质(分泌蛋白)的加工、分类运输有关,主要是对来自内质网的蛋白质进行加工。

 

17.液泡(vacuole):主要存在于成熟植物细胞中,液泡内有细胞液。有维持细胞形态、储存养料、调节细胞渗透吸水的作用。

 

18.溶酶体(lysosome):有“消化车间”之称,内含多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。

 

19.渗透作用(osmosis):水分子(溶剂分子)通过半透膜(semipermeable membrane)的扩散作用(diffusion)。

 

20.细胞的吸水和失水:水从浓度低(low concentration)的地方流动到浓度高(high concentration)的地方。外界溶液浓度>细胞内溶液浓度→细胞失水;外界溶液浓度<细胞内溶液浓度→细胞吸水

 

21.细胞代谢(cellular metabolism):细胞每时每刻都在进行很多化学反应。

 

22.酶(enzyme):是具有生物催化功能的高分子物质。它能够降低化学反应活化能,提高化学反应速率。

 

23.活化能(activation energy):分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。

 

24.ATP(adenosine triphosphate):含有高能磷酸键的有机化合物,它的大量化学能就储存在高能磷酸键中。ATP是生命活动能量的直接来源,但本身在体内含量并不高。在细胞中,它能与ADP的相互转化实现贮能和放能。

 

25.ATP和ADP的相互转化:ATP远离A的一个高能磷酸键易断裂,释放出一个磷酸和能量后成为腺苷二磷酸(ADP)。在有机物氧化分解或光合作用过程中,ADP可获取能量,与磷酸结合形成ATP。从而保证了细胞各项生命活动的能量供应。生成ATP的途径主要有两条:一条是植物体内含有叶绿体的细胞,在光合作用的光反应阶段生成ATP;另一条是所有活细胞都能通过细胞呼吸生成ATP。

 

26.细胞增殖(cell proliferation):细胞以分裂的形式进行增殖,是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。

 

27. 真核细胞分裂的方式:有丝分裂(mitosis)、无丝分裂(amitosis)、减数分裂(meiosis)

 

28. 植物细胞有丝分裂各期的主要特点

 

(1)前期(prophase)

 

特点:a. 出现染色体、出现纺锤体(spindle)b. 核膜、核仁消失

 

染色体特点:a. 染色体散乱地分布在细胞中心附近。b. 每个染色体都有两条姐妹染色单体(sister chromatids)

 

(2)中期(metaphase)

 

特点:a. 所有染色体的着丝点(centromere)都排列在赤道板上 b. 染色体的形态和数目最清晰

 

染色体特点:染色体的形态比较固定,数目比较清晰。故中期是进行染色体观察及计数的最佳时机。

 

(3)后期(anaphase)

 

特点:a. 着丝点一分为二,姐妹染色单体分开,成为两条子染色体。并分别向两极移动。b. 纺锤丝(spindle fibers)牵引着子染色体分别向细胞的两极移动。这时细胞核内的全部染色体就平均分配到了细胞两极。

 

染色体特点:染色单体消失,染色体数目加倍。

 

(4)末期(telophase)

 

特点:①染色体变成染色质,纺锤体消失。②核膜、核仁重现。③在赤道板(metaphase plate)位置出现细胞板,并扩展成分隔两个子细胞的细胞壁

 

前期:膜仁消失显两体。中期:形定数晰赤道齐。

 

后期:点裂数加均两极。末期:膜仁重现失两体。

 

29. 植物与动物细胞的有丝分裂的比较

 

(1)相同点:

 

a. 都有间期和分裂期。分裂期都有前、中、后、末四个阶段。

 

b. 分裂产生的两个子细胞的染色体数目和组成完全相同且与母细胞完全相同。染色体在各期的变化也完全相同。

 

c. 有丝分裂过程中染色体、DNA分子数目的变化规律。动物细胞和植物细胞完全相同。

 

(2)不同点:

 

a. 前期纺锤体的形成不同,植物细胞是两极发出纺锤丝构成纺锤体,动物细胞是两组中心粒发出星射线组成纺锤体

 

b. 末期细胞质的分裂方式不同,植物细胞是在赤道板的位置形成细胞板进而形成细胞壁把细胞质分成两部分,动物细胞是在细胞中部向内凹陷,把细胞质隘裂成两部分。

 

30. 有丝分裂的意义:将亲代细胞的染色体经过复制以后,精确地平均分配到两个子细胞中去。从而保持生物的亲代和子代之间的遗传性状的稳定性。

 

31. 无丝分裂:在分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化。

 

注:减数分裂会在后期遗传学专题中做具体讲解。

 

32. 细胞的衰老(cellular aging):单细胞生物体,细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡。多细胞生物体,个体衰老的过程就是组成个体的细胞普遍衰老的过程。

 

33. 衰老细胞的主要特征

 

(1)细胞内水分减少,体积变小,新陈代谢速度(rate of metabolism)减慢;

 

(2)细胞内酶的活性降低;

 

(3)细胞内的色素会积累;

 

(4)细胞内呼吸速度减慢,细胞核体积增大,核膜内折,染色质(Chromatin)收缩,颜色加深。线粒体数量减少,体积增大;

 

(5)细胞膜通透性功能改变,使物质运输功能降低。

 

34. 细胞衰老的原因

 

(1)氧化损伤学说/自由基理论:

 

自由基(free oxygen radical)是生物氧化过程中产生的、活性极高的中间产物。自由基的化学性质活泼,可攻击生物体内的DNA、蛋白质和脂质等大分子物质,造成氧化性损伤,结果导致DNA断裂、蛋白质变性失活等胞结构和功能的改变。

 

(2)端粒钟学说:

 

端粒(telomere)是染色体末端的一种特殊结构,其DNA由简单的重复序列组成。在细胞分裂过程中,端粒由于不能为DNA聚合酶完全复制而逐渐变短。科学家提出了端粒钟学说,认为端粒随着细胞的分裂不断缩短,当端粒长度缩短到一定值时,细胞就进入衰老过程。

 

(3)遗传决定学说:

 

认为衰老是遗传上的程序化过程,其推动力和决定因素是基因组。控制生长发育和衰老的基因都在特定时期有序地开启或关闭。控制机体衰老的基因或许就是“衰老基因”。长寿者、早老症患者往往具有明显的家族性,后者已被证实是染色体隐性遗传病。这些都促使人们推测,衰老在一定程度上是由遗传决定的。

 

35. 细胞凋亡(apoptosis):由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控,所以也常常被称为细胞编程性死亡(programmed cell death)。其作用是完成正常发育,维持内部环境的稳定,抵御外界各种因素的干扰。与细胞坏死的区别的是细胞坏死是在种种不利因素影响下,由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。细胞凋亡是一种正常的自然现象。

 

36. 细胞癌变(cancer):细胞由于受到致癌因子(carcinogen)的作用,不能正常地完成细胞分化(cellular differentiation),而变成了不受有机物控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞的过程。

(注:本文整理自GSS出国考试,微信号:gh_18d501d8dbde,提分菌诚意推荐,如有侵权请告知删除)

 

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