普通生物学复习资料

绪论

一、生物学的研究对象与内容-内涵及任务 二、生命的多样性与统一性 三、生物学的发展概况

四、为什么要学习普通生物学 五、学什么 六、如何学

一、生命科学的研究对象与内容

生物学(Biology)是研究生物体的生命现象和生命活动规律的科学，即：研究自然界所有生物的起源、演化、生长发育、遗传变异等生命活动的规律和生命现象的本质，以及各种生物之间、生物与环境之间的相互联系。生物学又称生命科学(Life Science)，它是自然科学的基础学科之一。广义的生命科学还包括生物技术、生物与环境、生物学与其他学科交叉的领域。 物体 物质

生物： 即：生物就是具有生命的物体（有机体 VS 生物） 生命

二、生命的多样性与统一性

（一）生命的统一性（生命的基本特征） 1、细胞是生物的基本组成单位（病毒除外) 2、新陈代谢、生长和运动是生命的基本功能

物理运动—化学运动—生命运动（最高级运动形式） 3、生命通过繁殖而延续，DNA是生物遗传的基本物质 4、生物具有个体发育和系统进化的历史

5、生物对外界可产生应激反应和自我调节，对环境具有适应性 （二）生命的多样性（生物多样性）

1、生物多样性: 在一定时间和空间内,物种及生态 系统的多样化与变异性。 2、生物多样性的三个层次

1、遗传多样性（我国水稻有50000多个品种，大豆 20000多个品种） 2、物种多样性（已描述的生物种类约175万种）

3、生态系统多样性（据初步统计：我国有陆生生态类型599类，如：热带雨林，亚热带常绿阔叶林，针叶林，温带草原，高寒草甸??） 三、生物学的发展概况

1859 达尔文 《物种的起源》 1997 绵羊“多莉”克隆 生命科学的发展

1839年 Schleiden和 Schwann 细胞学说 1859年 Darwin 进化论

1866年 Mendel 植物杂交实验 1926年 morgan 基因论

1953年 Watson和Crick DNA双螺旋

1973年 斯坦福大学 Cohn 加州大学 Boyer 基因工程 重组DNA技术之父

1997年2月 苏格兰 Wilmut 绵羊“多莉”的克隆 2000年6月 人类基因组计划 2001年 干细胞研究 20年后?

20世纪后叶分子生物学的突破性成就，使生命科学在自然科学中的位置起了革命性的变化，现已聚集起更大的力量，酝酿着更大的突破走向21世纪。生命科学的发展和进步也向数学、物理学、化学、信息、材料及许多工程科学提出了很多新问题、新思路和新挑战，带动了其他学科的发展和提高，生命科学将成为21世纪的带头学科。 生物学的分科

依照研究类群不同可以分:

动物学,植物学,微生物学,人类学,古生物学等. 依照研究生命现象内容的不同可以分:

形态学,生理学,生态学,胚胎学,分类学,遗传学,进化论. 依照对生物研究的不同结构水平可以分:

分子生物学,细胞生物学,个体生物学,居群生物学,生物群落,生态系统. 六、如何学习普通生物学 兴趣是最好的老师 提出问题富于想象 把握生命的层次

原子 分子 细胞器 细胞 组织 器官 个体 种群 群落 生态系统 生物圈

掌握学习生物学的基本方法 观察,描述,比较,实验 细胞

地球上生活着各种各样的生物，它们的形状、大小和生活方式千差万别，各不相同，但多数多细胞生物一般都包含 ：细胞-组织-系统 这几个范畴，组成了生物个体的结构阶梯。 细胞学说(cell theory）:

1838-1839年德国Schleden 和 Schwann 创立 1)所有的动物和植物都是由细胞构成的 2)一切细胞来源于细胞； 3)细胞通过分裂形成组织。

病毒(virus)——非细胞的生命形态(non-cellular form of life) （一)细胞的元素组成

C H O N 96% 含量最高的必需元素

S P Na K Cl Mg Fe Ca (3%) Se Mn Cu Zn等其他必须元素 V Mo Li F Br Si As Ba等偶然存在的元素 （二）细胞的分子组成 1、水

游离水：生化反应物的溶剂；物质运输的载体；维持温度稳定 结合水：结构物质

2、无机盐（通常以离子状态存在）

维持细胞的渗透压和 pH值、酶调节因子、结构成分…… 3、糖类 能量物质

单糖——葡萄糖、核糖、脱氧核糖? 双糖——蔗糖、麦芽糖

多糖——淀粉、纤维素、果胶、半纤维素? 贮藏物质——淀粉、糖原 结构物质——纤维素、几丁质

4、脂类 结构物质、能量物质

贮存脂类——甘油脂（脂肪、油） 结构脂类——蜡、磷脂

功能脂类——Va、Vd、各种类固醇 5、蛋白质 结构物质、酶

由氨基酸聚合形成的生物大分子

结构蛋白——胶原蛋白、丝蛋白、角蛋白等 功能蛋白——酶、激素、抗体等 其他：载体蛋白、通道蛋白等 6、核酸 遗传物质

由核苷酸聚合形成的生物大分子

DNA（脱氧核糖核酸）—主要存在于细胞核中 RNA（核糖核酸）—主要存在于细胞质中 三）生物大分子结合物 1、糖蛋白（蛋白糖）：有酶或激素活性；能转运金属和激素；参加血液凝结作用；保护剂和润滑剂；各种生物膜的组分和支持结构；其他 2、核蛋白：病毒，染色质，核蛋白体

3、糖脂：不同种类有不同的特殊功能（如脑硫脂与血型专一性，组织免疫，细胞识别有关） 4、脂蛋白：细胞中，组成生物膜结构； 血浆中，维持红细胞细胞膜正常功能 二、细胞的形态结构和功能 一）细胞的形状和大小

细胞的直径通常在10-100um，细菌类的支原体是最小的细胞，直径只有0.1-0.3um，鸵鸟的卵细胞直径可达到75mm。

细胞的大小和生物体的大小没有直接关系，一般说来细胞的数目和生物体的大小成正比例。生物个体的成长主要是由于细胞数目的增多，而不是由于细胞的增大。 据估计新生婴儿约有2×1012个细胞，成人大约有6×1013个细胞 二）细胞的类型

1.原核细胞与真核细胞

原核细胞 真核细胞

细胞大小 很小（1-10微米） 较大（10-100微米） 细胞核 无核膜（称“类核”） 有核膜

遗传系统 DNA不与蛋白质结合 DNA与蛋白质结合成染色质， 一个细胞仅一条DNA 一个细胞有多条的染色体 细胞器 无 有

细胞分裂 无丝分裂 有丝分裂为主

由原核细胞构成的生物称原核生物，由真核细胞构成的生物称为真核生物。 2.植物细胞和动物细胞

特 征 动物细胞 植物细胞

质体 无，异养营养 有，自养营养

细胞壁 无 有（纤维素和果胶质） 大的中央液胞 无 有（代谢调节作用） 其它 中心体 胞间连丝 分裂时的收缩环 分裂时的细胞板

三）原核细胞

原核细胞包括支原体，细菌和蓝藻等。

1）支原体：直径0.1-0.3um，双螺旋DNA分子可能为环状、裸露或呈弥散分开，细胞质中含有核糖体、核糖核酸，以及与DNA复制，蛋白质合成等有关的酶类，所以能独立生活和自我复制。

2）细菌：细胞的质膜外含有肽聚糖的细胞壁，具拟核，质膜凹陷形成间体，间体内含有与能量代谢有关的酶类。细菌核糖体游离在细胞质中，或附着在质膜内侧面，行使蛋白质合成功能。细菌细胞一般以无丝分裂增殖。

3）蓝藻：也称蓝细菌，具有由纤维素和果胶质组成的细胞壁，细胞壁外面包有胶质鞘，细胞质内有环状DNA分子，无膜包被。蓝藻细胞质中有发达的类囊体光合片层，能进行光合作用，其光合作用与绿色植物相似。 四）真核细胞 细胞的基本结构

细胞壁（植物细胞具有）

细胞 细胞膜（质膜） 原生质体 细胞质 细胞核

原生质(protoplasm) 指组成原生质体（或细胞）的有生命物质，是细胞生命活动的物质基础。

1.细胞膜和细胞壁

细胞膜（质膜）---有选择透性

细胞壁---支持和保护细胞内的原生质体 细胞壁—植物细胞特有 （1）细胞壁的分层

胞间层（细胞分裂末期，在两个子细胞之间形层的薄层）——主要由果胶质组成

初生壁（细胞生长增大体积时形成的壁层，位于胞间层两侧)——主要由纤维素和果胶质组成

次生壁（位于初生壁和质膜之间）——主要由木质素和纤维素组成 （2）细胞壁的特化 纹孔和胞间连丝

初生纹孔场（primary pit field） 指在植物细胞的初生壁上未增厚的区域。 纹孔(pit) 指在植物细胞的次生壁上未增厚的区域。

胞间连丝 指穿过相邻细胞的细胞壁的原生质细丝。纹孔和胞间连丝的存在使得多细胞有机体成为一个统一的整体。 2.细胞核 （间期）

◆核膜 双层膜，具核孔

◆核基质 呈纤维状的网，布满与细胞核中，网孔中充满液体。它是和的支架，为染色质提供附着的场所

◆染色质 由DNA和蛋白质组成

◆核仁 富含蛋白质和RNA的区域，核糖体的装配场所。 3.细胞质及其细胞器

胞基质 胞质运动

细胞质

细胞器

细胞器是由原生质特化形成的，具一定的形态结构和化学组成，担负特定生理功能的亚细胞结构。

(1)内质网 单层膜形成的囊腔和管道系统 （原核生物和哺乳动物的成熟红细胞无ER外，其他动植物细胞均有）

①rER 功能：是蛋白质合成的场所和运输通道 ②sER 功能：脂肪和糖元或其他糖类的代谢

(2)高尔基体（除红细胞外，其他动植物细胞都有，1898年意大利科学家高尔基首先发现于神经细胞）

结构：单层膜围成的扁平小囊和小泡

功能：参与分泌物的储存、浓缩和运输，及蛋白质的修饰和分泌；植物细胞分裂时参与细胞板的形成

(3)溶酶体（杜维等人1955年在大鼠肝细胞里发现）

单层生物膜的球形小体结构，含多种水解酶，胞内消化作用，溶解和消化从外溶入的颗粒和细胞本身产生的碎渣，细胞内的“消化器官” 吞噬小泡/吞噬作用&吞饮小泡/吞饮作用

吞噬小泡/吞噬作用：当细胞表面接触到外来固体物质时，细胞膜以局部内陷的方式将其包围形成一个囊泡，并逐渐与细胞脱离联系，游离在细胞质内，成为一个吞噬小泡，这种过程为吞噬作用

吞饮小泡/吞饮作用：当细胞表面接触到外来液体物质时，同样细胞膜以局部内陷的方式将其包围形成一个囊泡，并逐渐与细胞脱离联系，游离在细胞质内，这样就i成为一个吞饮小泡，这种过程为吞饮作用

当吞噬小泡和吞饮小泡接触到溶酶体时，两者的膜彼此融合，形成消化泡。 （4）线粒体

不同细胞中数目不一样，大鼠肝细胞中线粒体可多到800个以上，某些鞭毛虫细胞只有一个线粒体

结构：内膜、外膜，内膜内折--嵴、基粒（ATP酶 复合体）、液态基质含少量DNA、核糖体

功能：细胞呼吸和能量代谢中心

(5)质体 参与同化产物的合成、积累和贮藏,是植物细胞特有的细胞器 （1）叶绿体——光合作用

外膜、内膜、基质、基质片层、基粒 含少量DNA、核糖体

（2）白色体 造粉体（积累淀粉） 造油体（贮藏脂肪） 造蛋白体（积累蛋白质） （3）有色体 含胡萝卜素、叶黄素 三种质体在一定条件下可相互转化

(6) 微体 一种特殊的细胞器，体积通常比溶酶体小，直径约0.5um,由单层膜包围。分为：过氧化物酶体，乙醛酸酶体两种。

过氧化物酶体存在于动植物细胞中，含多种氧化酶。在高等植物的绿色细胞中，其位置常在叶绿体和线粒体附近，与光呼吸有密切关系。 乙醛酸酶体仅存在于植物细胞，特别是含油量高的种子的子叶或胚乳细胞中。在种子萌发长成幼苗时，细胞中乙醛酸酶体特别丰富。乙醛酸酶体能将脂类转化为糖。 （7）核糖体

由 rRNA和蛋白质构成的核蛋白体，无膜包被，合成蛋白质的场所。 类别：①游离核糖体 ②附着核糖体

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