基础生物学

第一章 总论 1、为什么说 21 世纪是生物的世纪？ 19 世纪中期~20 世纪中期，进入实验生物学阶段。 20 世纪末-21 世纪，生命科学将取代物理科学成为带动其他学科 发展的主导学科。 综上所述，生命科学是起源于古代，形成于近代，高度发展于 现代 2、现代生命科学发展的 8 大热点问题。 8 大热点： 1、以蛋白质工程为基本内容的生物大分子的结构与功能研究： 如，“生物钟”是一种熟知的生物现象。用鸡进行的实验发现， 有一种重要的神经传递介质 （5-羟色胺） 和一种激素 （褪黑激素） 以及控制它们变化的一种酶，在鸡脑中的含量呈 24 小时的周期 性变化。 2、了解基因如何控制细胞的各种功能活动的基因和细胞研究。 3、基因组的结构及遗传语言的表达。 4、以遗传、发育及生物演化大统一为目标的综合理论研究。 5、脑科学研究：脑科学中发生的技术革命，已经有可能在无创 伤的条件下仔细分析活的大脑， 确定因患某些神经疾患而受损的 脑区域。 6、从分子水平遗传机制上量化研究智力、性格和行为模式。 7、生态学的研究向宏观和微观相结合、定量、预测及工程化方 向发展。 8、人体功能的实质性研究。 2 生命的本质 1、微量元素的特点。 （1）人体内不能合成，只能从外界摄取 （2）不可被替代 （3）存在状态不能被更换 （4）摄入过量、不足、不平衡或缺乏都会不同程度地引起人体 生理的异常或发生疾病 2、细胞的连接方式有哪些？ 通过细胞与细胞的接触（如紧密连接） 通过细胞间隙连接 3、什么是细胞分化，其本质是什么？ 在个体发育过程中，由一种相同类型的细胞经分裂后逐渐在形 态和生化组成上向专一性或特异化转化， 演变为特定细胞类型的 过程。其过程一般是不可逆的。 细胞的全能性 何谓细胞衰老和死亡，其特点分别是什么？ 细胞衰老：细胞经过有限次数的分裂后，进入不可逆转的增殖抑 制状态， 其结构和功能发生衰老性的改变。 细胞衰老的明显特征： 细胞核体积增大；线粒体数量减少； 细胞膜结构变化，膜的渗透增加； 细胞骨架体系改变；蛋白质合成发生改变。 死亡：包括凋亡和坏死 细胞凋亡细胞坏死 细胞变圆,与周围细胞脱开 核染色质凝聚 细胞膜内陷 细胞分为一个个小体 被周围细胞吞噬 细胞外形不规则变化 溶酶体破坏 细胞膜破裂 胞浆外溢 引起周围炎症反应 细胞凋亡： 或称细胞编程性死亡， 指多细胞生物体内某些细胞遵循一定 程序的生理性死亡。 5、你如何理解细胞的全能性？ 在多细胞生物中每个体细胞的细胞核具有个体发育的全部基因， 只要条件许可，都可发育成完整的个体。 6、细胞为何会发生癌变？ 细胞癌变原因： （1）自然发生的基因突变 （2）外因：化学致癌物 生物学致癌因素 物理致癌物 3.1 生物的多样性 名词：病毒 病毒：是由一个核酸分子（DNA 或 RNA）与蛋白质构成的非细 胞形态的营寄生生活的生命体 特征 （1）体积微小 （2）不具细胞形态，仅由蛋白质和核酸构成 （3）严格的专性细胞内寄生，利用宿主细胞结构增殖 （4）具双重存在方式 含有 DNA 或 RNA，在活细胞内营专性寄生，在活体外能以 化学大分子颗粒状态长期存在并保持侵染活性。 原生生物、地衣、真菌、苔藓、蕨类、裸子、被子植物各自主要 特征。 原生生物没有组织分化，细胞结构和功能复杂 地衣： 1、真菌和藻类的共生体； 2、真菌的菌丝体缠绕包围藻细胞，依靠藻类生活。 3、地衣体的形态几乎完全由真菌决定。 4、生长缓慢，先锋物种，对大气污染十分敏感。在大气 污染严重的地带，地衣几乎绝迹，形成所谓“地衣荒漠”。 真菌 典型的异养生物，营寄生和腐生，以孢子生殖为主 苔藓植物特征： 1.多生长于阴湿的环境里，常见长于石面、泥土表面、树干或枝 条上。体形细小。 2.一般具有茎和叶，但茎中无导管，叶中无叶脉，所以没有输导 组织， 输水能力不强， 因而限制它们的体形及高度。 根非常简单， 称为“假根”。 3.有世代交替现象。苔藓植物的主要部份是配子体，即能产生配 子(性细胞)。配子体能形成雌雄生殖器官。雄生殖器成熟后释出 精子，精子以水作为媒介游进雌生殖器内，使卵子受精。受精卵 发育成孢子体。 4. 孢子体具有孢蒴(孢子囊)， 内生有孢子。 孢子成熟后随风飘散。 在适当环境，孢子萌发成丝状构造(原丝体)。原丝体产生芽体， 芽体发育成配子体。 蕨类植物是植物中主要的一类，是高等植物中比较低级的一 门，也是最原始的维管植物 蕨类植物特征： 1、现存最早的维管植物； 2、喜阴湿和温暖； 3、具世代交替，孢子体发达， 孢子体和配子体均能独立生活； 4、受精作用要借助于水。 5、指示植物：生长石松的地方，一般与铝矿有密切关系 经济意义：优质肥料；中草药；食用；观赏等 种子植物：裸子植物、被子植物 特征： （1）体内有维管组织——韧皮部和木质部 （2）能产生种子并用种子繁殖。 种子植物可分为裸子植物和被子植物。裸子植物的种子裸 露着，其外层没有果皮包被。被子植物种子的外层有果皮包被。 裸子植物：它们的胚珠外面没有子房壁包被，不形成果皮，种子 是裸露的，故称裸子植物 单子叶和双子叶植物的区别。 双子叶植物单子叶植物 胚的子叶数21 根系直须 茎加粗否能不能 叶脉网状平行 花基数5 或 43 花粉萌发孔3 个1 个 3.2 动物界 脊索动物共有的特征。 有脊索、背神经管和鳃裂 爬行动物适应陆上生活的主要特征。 适应陆上生活的主要特征： 1、皮肤角质化并被有角质鳞，防止体内水分蒸发 2、趾端具爪，适于陆上爬行 3、胸廓出现，肺结构复杂，肺呼吸能力加强 4、体内受精，产大型羊膜卵，具陆上繁殖的能力。 5、脊柱已分化为颈椎、胸椎、腰椎、荐椎和尾椎，是典型的 脊椎动物的脊柱，使运动更加灵活 鸟类适应飞翔生活的主要特征。 与飞翔生活相适应的主要特征： 1、体外覆盖着整齐有序的羽毛，具有流线型的轮廓，有利 于在飞行时减少空气阻力。 2、鸟类的骨胳很特殊，具有薄、轻、坚的特点。 3、鸟的翅膀可以有效地利用空气的浮力，又可以作桨向前推 进。鸟的身体上使双翼上下运动的胸肌十分发达，占整个体重的 1/5。鸟的尾羽起舵的作用，可以在飞行中掌握方向，同时也能协 助翅膀起着增加浮力的作用。 4 、鸟类除了有肺之外，还有非常发达的气囊。气囊的存在 使鸟类在吸气和呼气时都能进行气体交换，这叫“双重呼吸”， 是鸟类独有的呼吸方式。它保证了鸟类飞行时对大量氧气的需 求，而且气囊还有助于减轻体重。 5 、鸟的食量大得惊人。一只家燕每天能吃200 条左右的蝇蛆， 重量是其体重的 43%。鸟类吃得多，消化得也特别快，这样就使 鸟类始终保持非常强的体力，能长距离飞行。 6 、此外，鸟的神经系统发达，尤其是小脑，能够准确控制飞 行这一复杂运动。 7、鸟类不贮存粪便，而且绝大多数鸟的右侧卵巢退化，这些都 尽可能地减轻了体重。鸟类的这些特点，也是鸟类善于飞翔的重 要因素。 4、鱼类适应水生生活的主要特征。 1、体表被鳞，具有鳍 2、体呈纺锤形，体表有粘液 3、用鳃呼吸 4、大多数鱼类体内具膘:主要作用是调节身体的比重，鳔在 鳍的协同下，可以使鱼停留在不同的水层里。 5、具有侧线:侧线和神经相连，主要是测定方向和感知水流 的作用。 6、靠躯干分节的肌