重要记忆知识二

重要记忆知识原核生物的拟核中无染色体，因此它们不能进行无丝分裂、有丝分裂和减数分裂，只能进行二分裂，遗传不遵循（遵循/不遵循）孟德尔定律，变异类型只有基因突变，无其他变异。人和哺乳动物成熟的红细胞没有（有/没有）细胞核，没有（有7没有）各种细胞器，不能（能/不能）合成蛋白质，没有（有/没有）全能性。主要功能是携带氧气。人成熟的红细胞在人体内的寿命不长，人的精子的寿命也很短，而鸟类和其它动物的红细胞都有（有/没有）细胞核，能（育&不能）合成蛋白质，寿命也相对较长。以上事实说明细胞只有保证结构的完整性，才能正常完成各项生命活动。高中教材中出现过的微生物归纳：（1） 真核生物酵母菌：单细胞真核微生物,具有典型的真核细胞结构：细胞壁、细胞膜、细胞核、细胞质在成熟的酵母菌细胞中，有一个大液泡，其内含有一些水解酶等物质。酵母菌的细胞壁成分与植物细胞壁和细菌细胞壁的成分都不相同（相同/不相同），主要为甘露聚糖、葡聚糖和一些蛋白质。实验中可以用蜗牛消化酶水解其细胞壁制备酵母菌的原生质体。新陈代谢类型为异养兼性厌氧型，在生态系统中的成分为分解者。在氧气充足的条件下有氧呼吸产生水和CO2,缺氧时无氧呼吸产生酒精和CO2,工业上常利用酵母菌的这种特点，把酵母菌作为酿酒的菌种。环境条件好时进行出芽生殖，环境不好时进行有性生殖。霉菌：多细胞真核生物，新陈代谢类型一般为异养需氧型，多为腐生，是生态系统中的分解者，少数寄生，为消费者。有些霉菌能产生抗生素，如青霉菌能产生青霉素。（2） 细菌：都是原核生物，细胞壁的主要成分为肽聚糖，能被溶菌酶水解。细菌的细胞质中都只有核糖体一种细胞器，但是有很多细菌的细胞质中和细胞膜上具备有氧呼吸酶系统，能进行正常的有氧呼吸。①大肠杆菌：代谢类型为异养兼性厌氧型。大肠杆菌是人和动物肠道中的正常栖居菌。在环境卫生不良的情况下，常随粪便散布在周围环境中，可取样用伊红-美蓝培养基进行鉴别，菌落为带金属光泽的深紫色菌落。若在水和食品中检出此菌，可认为是被粪便污染的指标，从而可能有肠道病原菌的存在。大肠菌群数（或大肠菌值）常作为饮水和食物（或药物）的卫生学标准。大肠杆菌繁殖迅速，培养容易，变异容易被检出，因此是生物学上的重要实验材料，对于分子遗传学的建立和发展以及生物工程的兴起发挥了重要作用。基因工程中常用人工诱变的营养缺陷型大肠杆菌菌株作受体细胞。大肠杆菌质粒是很好的运载体，基因工程中用的很多限制性内切酶和DNA连接酶也是从大肠杆菌中提取出来的。通过基因工程，许多哺乳动物的遗传基因，都可在大肠杆菌上得到表达。现在用大肠杆菌生产的基因工程药品有：生长激素释放抑制因子、胰岛素、干扰素、白细胞介素-2、乙肝疫苗、人生长激素等。细菌名称代谢类型生态系统中成分其它说明硝化细菌自养需氧型生产者能把nh3氧化成hno3，能源和氮源都是nh3，碳源是CO2。乳酸菌异养厌氧型分解者酸奶中含有大量的活性乳酸菌，根瘤菌异养需氧型消费者根瘤菌只能共生固氮，独立时能够生活，但不能固氮，根瘤菌只能侵染豆科植物，但有专一性。圆褐固氮菌异养需氧型分解者自生固氮，并且能分泌植物生长素反硝化细菌异养厌氧型分解者能把硝酸盐转化成亚硝酸盐并最终转化成氮气谷氨酸棒状杆菌、黄色短杆菌异养需氧型分解者工业生产谷氨酸的重要菌种，微生物代谢调节的研究材料破伤风杆菌异养厌氧型一旦进入人的深层缺氧组织则大量繁殖分泌外毒素引起人患破伤风。产甲烷杆菌异养严格厌氧型产甲烷细菌在厌氧环境中能够利用的甲酸、乙酸、氢和二氧化碳等小分子化合物生成甲烷，对提高沼气池的甲烷产量具有很高的经济价值。甲烷氧化菌只能利用甲烷和甲醇作碳源和能源，在全球大气甲烷平衡中起着重要的作用。由产甲烷细菌形成的甲烷，经土壤和水层，逸散入大气，在途经土壤和水层时可被栖息于其间的甲烷氧化菌所氧化。甲烷氧化菌异养需氧型炭疽芽孢杆菌异养厌氧型亦称炭疽菌。是草食哺乳类，特别是牛羊等的致死性传染病炭疽病的病原菌。芽孢的生命力极顽强，“911”后恐怖组织曾利用信封邮寄其孢子粉进行恐怖袭击。结核杆菌异养需氧型，是引起结核病的主要病原土壤农杆菌容易感染植物细胞，其质粒（Ti质粒）常用于培育转基因植物时的运载体苏云金芽孢杆菌其中的抗虫基因被成功转入普通棉花体内，培育出了抗虫棉假单孢杆菌只能分解一种烃类，被作为构建超级细菌的受体细胞第6页共48页超级细菌是转基因的假单孢细菌，能分解四种烃类，被用于分解石油洋葱假单孢菌能利用90多种含碳化合物金黄色葡萄球菌能耐高浓度食盐，在含高浓度食盐的培养基中可以选择出来肺炎双球菌证明DNA是遗传物质的实验材料，R型的没有毒性，S型有毒性酿脓链球菌其表面有一种抗原决定簇与人心脏瓣膜上一种物质的表面结构十分相似，人体感染该菌后，患一种叫风湿性心脏病的自身免疫病。（3）蓝藻蓝藻也叫蓝细菌，是一类能够进行光合作用的单细胞原核生物，细胞壁成分与细菌相似。蓝藻有很多类型，如色球藻、微囊藻、颤藻、鱼腥藻等。蓝藻的代谢类型都是自养需氧型，有的能够固氮。蓝藻细胞内虽然没有叶绿体，但是细胞内有光合作用片层，其上有光合作用的色素，能进行光合作用，产生氧气，在生物进化过程中为需氧型代谢生物的产生和陆生生物的出现创造了重要条件。（4）放线菌是分枝状的单细胞原核生物，细胞结构与细菌类似，是主要的抗生素产生菌，代谢类型一般为异养需氧型。它们产生链霉素、庆大霉素、红霉素、四环素、氯霉素和磷霉素等种类繁多的抗生素（85%）。放线菌的菌丝分为营养菌丝和气生菌丝两类，气生菌丝为繁殖菌丝，繁殖方式为分生孢子繁殖。（5） 支原体：支原体是体积最小，结构最简单的独立生活的单细胞原核生物，没有细胞壁结构。（6） 病毒：无细胞结构，主要由蛋白质和核酸组成，基本单位为核衣壳。一种病毒只含有一种核酸。核酸是病毒的遗传物质，决定病毒的遗传性状。蛋白质构成外壳，其上有决定其抗原特异性的抗原决定簇。病毒是专一寄生的生物，独立生活时以晶体形式存在，不能表现生物特性，只有进入宿主细胞后才能增殖，所以培养病毒的培养基只能是相应的活细胞。动物病毒：RNA类（狂犬病毒、流感病毒、艾滋病病毒、SARS病毒、烟台病毒）DNA类（腺病毒、疱疹病毒、乙肝病毒）植物病毒：RNA类（烟草花叶病毒、黄瓜花叶病毒等）微生物病毒：噬菌体（DNA病毒）§2-2细胞增殖1.细胞周期是指连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止。不是是/不是）所有的细胞都有细胞周期，一般来说，连续分裂的细胞才有细胞周期，如植物根尖分生区细胞和芽尖分生区细胞，木本植物形成层细胞，植物愈伤组织细胞，动物胚胎干细胞，骨髓造血干细胞，人的毛囊细胞，表皮基底层细胞、小肠绒毛上皮腺窝细胞、再次免疫中的记忆细胞、癌细胞，杂交瘤细胞、细胞系等（至少举出5例）。生物体内有些成熟的体细胞不再继续分裂，它们没有（有/没有）细胞周期，如人的成熟红细胞、神经细胞、心肌细胞，肌纤维细胞，口腔上皮细胞，植物的叶肉细胞，筛管细胞，导管细胞，维管束鞘细胞等（至少举出5例）。从以上的分析可以看出，进入对数期的细菌有（有/没有）细胞周期，蛙的红细胞有（有/没有）细胞周期，精原细胞有（有/没有）细胞周期，人的成熟红细胞没有（有/没有）细胞周期。一般来说，旺盛分裂的细胞，细胞内核糖体、线粒体和内质网等细胞器较多。植物细胞有丝分裂分裂间期的最大特点是：完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。前期最明显的变化是：核仁逐渐解体，核膜逐渐消失，染色体逐渐出现并含有姐妹染色单体，细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体（两核消两体现）。中期最主要的特点是：染色体的着丝点都位于细胞中央的赤道板上（中）。后期最主要的变化是：在纺锤丝的牵引下，染色体的着丝点一分为二，姐妹染色单体分开变成子染色体（分）。末期最主要的变化是：纺锤体和染色体逐渐消失，核仁和核膜逐渐出现，在赤道板的位置出现细胞板，细胞一分为二，一次分裂结束（两消三现）。植物细胞板的形成与细胞的高尔基体有关。有丝分裂的分裂期染色体的主要变化为：前期出现；中期清晰排列；后期分裂；末期消失。染色体消失的实质是：染色体逐渐街螺旋，变成丝状的染色质。观察和辨认染色体数目与形态的最佳时期是分裂中期。染色体螺旋程度最高，长度最短，形态最粗的时期是分裂中期。在一个细胞核内，DNA分子数目加倍和减半的时期分别是间期和分裂末期，染色体数目加倍和减半的时期分别是分裂后期和分裂末期。变化基本相反的两个时期是分裂前期和分裂末期。核仁消失时细胞中同时发生的变化是：核膜消失，染色体和纺锤体出现。染色体消失时细胞中同时发生的变化是：纺锤体消失，重新出现核仁、核膜，出现细胞板。染色单体数目与DNA分子数目相同的时期是间期、分裂前期和中期。DNA分子数与染色体数相同的时期是分裂后期和末期。一般来说，进行有丝分裂的细胞在整个细胞周期时都有同源染色体。但也有例外，如某些只含一个染色体组的单倍体生物的细胞，在进行有丝分裂时，细胞内就没有(有/没有)同源染色体，例如蜂群中的雄蜂。动物细胞有丝分裂过程与植物细胞的基本相同，不同点是：第一，在细胞分裂的间期，动物细胞的中心体发出的星射线参与纺锤体的形成。第二，动物细胞分裂的末期，细胞中部并不形成细胞板，而是细胞膜从细胞的中部向内凹陷，最后把细胞缢裂成两部分。单细胞生物细胞分裂的结果是产生新的个体。多细胞生物细胞分裂的结果是产生新的体细胞。细胞有丝分裂的重要意义是：将亲代细胞的染色体经过复制以后，精确的平均分配到两个子细胞中，使亲代和子代保持了遗传的稳定性和连续性。第7页共48页下面是某细胞分裂期中的一个时期，请补全图形。注意不同时期细胞的形态和染色体的数目、颜色、形态、大小和位置等。(1) (2) (3) (4)细胞减数分裂和有丝分裂的最主要区别表现在：①同源染色体联会形成四分体，一对同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换；②细胞连续分裂两次，形成四个子细胞，最终的生殖细胞中染色体数目只有体细胞的一半。分析下面两个坐标图：图1是一个有丝分裂周期中细胞核中DNA和染色体的变化曲线，a、b、c、d、e分表代表有丝分裂的间期，分裂前期、中期、后期和末期。图2是一个减数分裂周期中细胞核中DNA和染色体的变化曲线，a、b分别代表减数第一次分裂和减数第二次分裂。其中①代表DNA的变化曲线，②代表染色体的变化曲线。请在图上画出染色单体的变化曲线。制作洋葱根尖装片的过程：解离、漂洗、染色、制片。实验中染色体染色所用的染料是龙胆紫溶液或醋酸洋红染液，解离所用的试剂是15%的盐酸和95%的酒精1：1的混合液，目的是使组织中的细胞相互分散开。一般在上午10时到下午2时之间剪取洋葱根尖，原因是：该段时期温度最高，细胞有丝分裂最旺盛，说明细胞的分裂与温度紧密相关，这是因为细胞分裂过程中需要许多酶的催化，而酶需要适宜的温度才能保持较高的活性。一般剪取根尖2〜3mm，原因是，根尖分生区位于这一段区域。观察过程中，看到最多的细胞是间期细胞，原因是：间期在整个细胞周期中所占的时间最长。观察到的根尖分生区细胞的特点是：细胞呈正方形，排列紧密，有的细胞处于分裂状态。§2-3细胞的分化、癌变和衰老细胞分化是指在个体发育中，相同细胞的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化是一种持久性的变化，它发生在生物体的整个生命过程中，但是在胚胎发育时期达到最大限度。一般来说，细胞的分化是不可逆(可逆/不可逆)的。细胞分化的实质是细胞中基因在特定的时间和空间条件下选择性表达的结果。细胞分化的结果是形成了各种不同的细胞、组织。细胞分化的意义是分裂和分化是生物正常生长发育的基础。细胞全能性是指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。一般来说，只要细胞中含有该物种的全部遗传物质，该细胞在理论上就具有全能性。而实际上，很多体细胞的全能性已经很低了。受精卵是全能型最高的细胞，生殖细胞和胚胎肝细胞也具有较高的全能性，成熟的体细胞一般全能性都比较低，如人的肌细胞，神经细胞等。一般来说，植物的体细胞全能性比动物体细胞全能性高，这是因为植物细胞的分化程度比动物细胞低。植物细胞要体现全能性，一般要经历脱分化和再分化两个过程，条件是细胞离体，一定的营养物质、激素和其它外界条件。有些生物技术利用细胞的全能性得到了新的个体，如植物组织培养，动物的体细胞克隆（动植物各举一例）。第8页共48页癌细胞是一类不能正常地完成细胞分化，不受有机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞。癌细胞的特征：第一，能够无限增殖；跟一般细胞相比，癌细胞内自由水的含量高，细胞内核糖体和线粒体、内质网等细胞器多。第二，癌细胞的形态结构发生了变化；第三，癌细胞的表面发生了变化。由于细胞膜上的糖蛋白等物质减少，使细胞间黏着性降低，导致癌细胞容易在有机体内扩散和转移等。目前认为，引起细胞癌变的致癌因子有：一类是物理致癌因子，主要是辐射致癌；另一类是化学致癌因子，例如神、苯、煤焦油等；还有一类是病毒致癌因子。致癌因子一般是（是/不是）基因突变的诱导因子，说明癌变的实质是基因突变，癌细胞是由于原癌基因激活，细胞发生转化而引起的。癌细胞在人体内变成一种抗原，会被人特异性免疫中的细胞免疫所排斥。生物体内的绝大多数细胞，都要经过未分化、分化、衰老、死亡这几个阶段。细胞的分化、衰老和死亡是（是/不是）人体一种正常的生理现象，一般来说，对人体的生长发育是有（有/没有）积极意义的。衰老细胞的主要特征有：①水分减少、体积变小、代谢减慢；②酶活性降低；③色素积累；④染色体固缩，染色加深，核体积增大；⑤膜通透性功能改变，物质运输功能降低。§2-1酶酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物。其中，常见的酶的化学本质都是蛋白质，如：胃蛋白酶、唾液淀粉酶等。少数酶的化学本质是RNA。例如，科学家发现，四膜虫核糖体RNA（rRNA）的前体能在完全没有蛋白质的情况下进行自我剪切加工，催化本身成为成熟rRNA。这说明在这个只有在酶催化下才能完成的核酸大分子的剪切处理过程中，RNA起到了酶的催化作用。科学家在新近又发现了特异切割RNA的DNA分子，同样具有酶的催化作用，称之为脱氧核酶（DNAzyme）。与无机催化剂一样，酶虽然不能改变化学反应的平衡点，但能在一定的条件下，使生物体内复杂的化学反应迅速地进行，而酶的数量和结构在化学反应的前后不发生变化。另外，酶还具有的不同于无机催化剂的一些特点：高效性，专一性，并且需要适宜的温度和pH值。在《比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率》的试验中，研磨肝脏的目的是使肝细胞破裂，释放出细胞内的过氧化氢酶，必须使用新鲜的肝脏，原因是新鲜的肝脏中酶的结构完好。试验的现象是加肝脏研磨液的试管中更快地产生更多的气泡，插入带火星的木条后能复燃并猛烈燃烧，加氯化铁溶液的试管中产生气泡少且慢，带火星的木条不能复燃或燃烧不猛烈。实验结论是酶具有高效性。在《探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用》的试验中，试验组加蔗糖溶液和新鲜淀粉酶溶液，对照组加可溶性淀粉和新鲜淀粉酶溶液。最后用斐林试剂鉴定的物质是还原糖（麦芽糖）。试验过程中要将试管的下半部浸到60°C左右的热水中，原因是该温度属于淀粉酶的最适温度范围，在已知淀粉酶能催化淀粉水解的情况下，还要设置试管1，目的是作对照，以确认实验中所用的新鲜淀粉酶具有催化功能。该实验的结论是酶具有专一性。我们高中教材中出现了很多种酶，它们都有专一性。三大营养物质在人和动物体内消化时所需的酶主要有：口腔中的唾液淀粉酶，胃中的胃蛋白酶，小肠中的肠淀粉酶、肠脂肪酶、肠麦芽糖酶、肠肽酶及来自胰腺的胰淀粉酶、胰脂肪酶、胰蛋白酶、胰麦芽糖酶。其中，淀粉酶能催化淀粉水解为麦芽糖；麦芽糖酶能催化麦芽糖水解成葡萄糖。半乳糖苷酶能催化乳糖水解成葡萄糖和半乳糖，对于大肠杆菌来说，这种酶属于诱导酶，这种调节方式属于酶合成的调节。微生物细胞内还有一些酶是一直存在的，这些酶叫组成酶，它们的合成只受遗传物质控制。蛋白酶能催化蛋白质水解成多肽，肽酶能催化多肽水解成氨基酸，其中二肽酶能催化所有二肽水解成氨基酸，这种现象说明一种酶能催化一种或一类化合物的化学反应。在人体的氨基转换作用中，催化谷氨酸和丙酮酸相互转化的酶是谷丙转氨酶，这种酶在人的肝脏中含量最多，如果该酶大量释放到血液中，就说明人的肝脏发生了病变。植物体催化光合作用的反应的酶位于叶绿体基粒囊状结构薄膜和基质中，催化有氧呼吸各种反应的酶位于细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜上。人体衰老细胞中，因为催化酪氨酸转变为黑色素的酪氨酸酶的活性降低，细胞内黑色素减少，老人头发变白。与此相似的是，白化病患者细胞中，因为决定酪氨酸酶的基因不正常，细胞内缺乏酪氨酸酶，不能合成黑色素，整个人体出现白化现象。固氮微生物催化固氮过程的酶叫固氮酶。C4植物中催化CO2和。3结合形成。4的酶叫PEP羧化酶。在基因工程中，目的基因扩增时需要用到的酶是DNA聚合酶，由基因转录得到RNA的酶叫RNA聚合酶，反转录法获取目的基因过程中需要的酶叫逆转录酶。直接分离目的基因时常用到的酶是限制性内切酶（简称限制酶），这种酶主要存在于微生物中，一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并且能在特定的切点上切割DNA分子，其作用位点是磷酸二酯键。目的基因与运载体连接时需要用到的酶是限制酶和DNA连接酶，其中切割运载体的酶与切割目的基因的酶是同一种限制酶，DNA连接酶主要是连接DNA片段之间的磷酸二酯键。细胞工程中，制备植物原生质体需要的酶是纤维素酶和果胶酶，这种方法叫酶解法。把动物组织分散成单个细胞所需要的酶是胰蛋白酶。酶的活性受反应物浓度、温度和pH的影响。在底物足够，其他条件适宜的情况下，酶促反应的速度与酶的浓度成正比。当酶的浓度一定时，在一定的反应物浓度范围内，酶的催化速度随着反应物浓度的增加而加快，达到一定浓度后因为酶的数量有限（所有酶都参加了反应），催化速度不再变化。过酸、过碱、高温都使酶分子结构不可逆地破坏而失活；低温只是抑制酶活性，随温度上升到最适温度，酶活性可恢复。酶的活性最强，催化效率最高的温度和pH分别称为酶的最适温度和酶的最适pH值。在不高于最适温度第9页共48页范围内，酶的催化效率随着温度的上升而加快。超过最适温度，酶的催化效率随着温度的上升而减慢，并且不可逆转。从最适pH值开始，随着pH值逐渐上升或下降，酶的催化效率都逐渐下降，并且不可逆转。全一册教材，《温度对酶活性的影响》实验中，需要将淀粉溶液和酶溶液分别在相应温度的环境中保温5min再混合，而不是混合后再保温的原因是：避免达到设置温度之前催化反应就已经开始，减小实验误差。溶液混合后还需要在相应温度下保温5min的原因是：使最适温度下的酶促反应充分。实验最后加碘液是为了鉴定淀粉是否被水解完全，该实验不用斐林试剂鉴定的原因是只要有淀粉水解就能出现砖红色沉淀，不能区别哪种温度条件下催化反应更充分。§2-2ATP生物体内的主要能源物质是糖类，细胞内常用的能源物质是葡萄糖，生命活动的直接能源物质是ATP，生命活动的最终能量来源是太阳能，生物体内的主要储能物质是脂肪，植物体内的储能物质是脂肪和淀粉，动物体内的储能物质是脂肪和糖兀。ATP的中文全称是三磷酸腺苷，ATP结构简式是A—P〜P〜P，其中A代表腺苷，由一分子腺嘌吟和一分子核糖组成，P代表磷酸，T是三的意思，~代表高能磷酸键。每摩尔ATP水解释放能量高达30.54kJ/mol。细胞内的ATP含量是很少的，但细胞内ATP和ADP相互转化十分迅速，细胞代谢越旺盛，耗能越多，这种转化的速率越大，但细胞内的ATP的含量不会明显增加。ATP和ADP的相互转化不是可逆反应。首先，形成ATP的生理作用主要有光合作用的光反应阶段和呼吸作用，能量来源分别是光能和有机物氧化分解的化学能，场所分别为叶绿体囊状结构薄膜和蓝藻的光合作用片层，细胞质基质和线粒体。ATP水解形成ADP是远离腺苷的高能磷酸键水解，释放其中的键能直接用于各种生命活动，如：细胞分裂、根细胞吸收矿质素、肌肉收缩、神经兴奋的传导，蛋白质的合成和分泌等（至少列举5例）。§2-3细胞呼吸默写细胞有氧呼吸的总反应式，三个阶段的分步反应式，无氧呼吸的乳酸发酵和酒精发酵的反应式：真核细胞进行有氧呼吸第一阶段反应的场所是细胞质基质，进行第二、三阶段反应的场所是线粒体。好氧和兼性厌氧的细菌也能够进行有氧呼吸，反应的场所分别是细胞质和细胞膜。