【正文】 代替了 RNA 中的尿嘧啶。 1953 年 2 月 28 日 ,James 和 Francis Crick 建立了 DNA 雙螺旋結(jié)構(gòu)理論 , 奠定了現(xiàn)代分子生物學(xué)的基礎(chǔ) 。細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上的特化過(guò)程稱為 細(xì)胞的分化。多細(xì)胞生物體都是由同一個(gè)受精卵分裂和分化而來(lái)的 , 生物的繁殖與遺傳離不開細(xì)胞分裂 , 細(xì)胞是生物體生長(zhǎng)發(fā)育的基礎(chǔ)。細(xì)胞的形狀多種多樣 , 細(xì)胞的體積越小 , 其表面積與體積比相對(duì)就越大 , 越有利于代謝物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞膜。 細(xì)胞膜內(nèi)透明、稠、可流動(dòng)的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中分布著許多細(xì)胞器。細(xì)胞核包括核膜、核質(zhì)、染色質(zhì)和核仁等部分。核仁是核糖體亞單位生物發(fā)生的 場(chǎng)所 , 核糖體是蛋白質(zhì)合成的場(chǎng)所。 真核細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)內(nèi)遍布著內(nèi)膜系統(tǒng) , 包括內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、溶酶體、核膜、核糖體等。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是細(xì)胞質(zhì)內(nèi)以脂類雙分子層為基礎(chǔ)形成的囊狀、管狀結(jié)構(gòu)。高爾基體是細(xì)胞分泌物的加工和包裝場(chǎng)所 , 與植物分裂時(shí)的新細(xì)胞壁的形成有關(guān) 。溶酶體由高爾基體斷裂而產(chǎn)生 , 內(nèi)含多種水解酶。對(duì)多細(xì)胞生物而言 , 4 即使它們完成了組織分化及自身生長(zhǎng)的過(guò)程 , 成長(zhǎng)發(fā)育為成體之后 , 也離不開細(xì)胞分裂。 原核生物 DNA 復(fù)制的過(guò)程較為簡(jiǎn)單。 在細(xì)胞分裂時(shí)期 , 構(gòu)成染色質(zhì)的長(zhǎng)鏈 DNA 分子經(jīng)過(guò)緊密 纏繞、折 疊、凝縮 , 并與蛋白質(zhì)結(jié)合 , 形成在顯微鏡下可見的染色體。對(duì)大多數(shù)動(dòng)植物而言 , 其體細(xì)胞中含有兩組同樣的染色體 , 稱為二倍體 。 并不是所有的細(xì)胞都有分裂能力 , 有分裂能力的細(xì)胞 , 在細(xì)胞體積增加到一定程度后就開始分裂。 有絲分裂是一個(gè)涉及細(xì)胞核及其染色體分裂的復(fù)雜過(guò)程 , 它使得新形成的兩個(gè)子細(xì)胞具有與母細(xì)胞完全相同的染色體形態(tài)和數(shù)目 。在分裂間期 , 完成了分裂所需要 的大多數(shù) DNA 、 RNA 和蛋白質(zhì)的合成 , 最終完成了染色質(zhì)絲的復(fù)制。減數(shù)分裂為子代生物遺傳特性的變異提供了可能 , 也保持了物種的遺傳物質(zhì)即染色體數(shù)目的恒定 。 癌癥是細(xì)胞生長(zhǎng)與分裂失控引起的疾病 , 其根源是體細(xì)胞中調(diào)節(jié)細(xì)胞生長(zhǎng)與分裂的基因異常表達(dá)。體內(nèi)也存在抑癌基因 D 癌的發(fā)生不僅與細(xì)胞的異常培 殖有關(guān) , 也可能與細(xì)胞凋亡發(fā)生異常有關(guān)。 多細(xì)胞生物體是由各種各樣形態(tài)和功能都不同的細(xì)胞群所組成。其中有些細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上逐漸發(fā)生了差異，這種細(xì)胞之間差異的發(fā)生過(guò)程 就是細(xì)胞分化。 干細(xì)胞：現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)哺乳動(dòng)物的許多已分化組織和器官中都保留了一些能夠分裂形成該組織或器官的未分化原始細(xì)胞，這些細(xì)胞稱為干細(xì)胞。 人體干細(xì)胞基本分為三種類型：全能干細(xì)胞、多能干細(xì)胞和專能干細(xì)胞。 第三節(jié) 細(xì)胞凋亡（自學(xué)，作業(yè)） 本章思考題： 基本概念： 細(xì)胞學(xué)說(shuō)、 細(xì)胞分化、 細(xì)胞的全能性、 干細(xì)胞 、細(xì)胞凋亡 、蛋白質(zhì)變性、 掌握生物大分子的類別及其主要功能。 第二章 生命多樣性 及其分類代表 一、生物多樣性的概念及內(nèi)涵： 生物多樣性反映了地球上包括植物、動(dòng)物、菌類等在內(nèi)的一切生命都有各不相同的特征及生存環(huán)境 , 它們相互間存在著錯(cuò)綜復(fù)雜的關(guān)系 .生物多樣性包括物種多樣性、遺傳多樣性和 5 生態(tài)系統(tǒng)多樣性。全球的 《生物多樣性公約》包括序言 ,42 條協(xié)議條款和查明與監(jiān)測(cè)、仲裁與調(diào)解兩個(gè)附件 。種是形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能、發(fā)育特征和生態(tài)分布基本相同的一群生物。生物的分類從高級(jí)單元到低級(jí)單元構(gòu)成若干 分類階 元。 （ 2）、物種的雙命名法 由瑞典植物分類學(xué)家 Linnaeus 創(chuàng)立 ,每種生物的學(xué)名由兩個(gè)拉丁字組成，都用斜體，前一個(gè)字是該種所在屬的屬名，第一個(gè)字母大寫；第二字是種名，為該種生物的主要特征或產(chǎn)地，全部小寫。對(duì)自然界多樣性的生物進(jìn)行分類如 早期的人為分類法 ，它是依據(jù)動(dòng)、植物的經(jīng)濟(jì)用途或表面上的少數(shù)特征來(lái) 進(jìn)行。 而 現(xiàn)行的自然分類法 主要是 根據(jù)生物的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、生理、生化和生態(tài)等方面的異同，將生物劃分為不同的類群，揭示了生物之間的親緣關(guān)系，反映了生物界進(jìn)化發(fā)展的趨勢(shì)。 原核生物是一類最古老的生物 , 在細(xì)胞組成上缺少細(xì)胞核和由膜包被的細(xì)胞器。早期的原生生物也是植物、真菌類和動(dòng)物的祖先。 真菌是典型的異養(yǎng)真核生物 , 在其營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)階段一般都有菌絲體。植物是適應(yīng)于陸地生活、具有光合作用能力的多細(xì)胞真核生物， 植物具有根、莖、葉器官的分化 , 為了在陸地上生存和繁殖后代的需要 ,被子植物的繁殖器官還形成了高度特化的花。 動(dòng)物一般特征都具有運(yùn)動(dòng)能力并表現(xiàn)出各種行為 , 多細(xì)胞異養(yǎng) , 細(xì)胞沒有 細(xì)胞壁但有胞間連接。受精卵 ( 合子 ) 常常發(fā)育成囊胚并進(jìn)一步形成原胚腸。根據(jù)最主要的形態(tài)和行為特征 , 特別根據(jù)其是否有脊索 , 動(dòng)物被歸無(wú)脊椎動(dòng)物和脊索動(dòng)物兩大類。脊椎動(dòng)物包括圓口綱、軟骨魚綱、硬骨魚綱、兩棲綱、爬行綱、鳥綱和哺乳綱。人屬于哺乳動(dòng)物綱 。人類最終的分類位置為靈長(zhǎng)目、人科、人屬、智人。 （二）原核生物界：細(xì)菌的形態(tài)、大小、結(jié)構(gòu)、藍(lán)細(xì)菌（藍(lán)藻）等原核生物。 苔蘚植物主要特征、世代交替 蕨類植物及主要代表植物 裸子植物及主要代表植物 被子植 物及主要分類、單子葉植物與雙子葉植物的比較 動(dòng)物界 的 主要分類 及其特征 、代表動(dòng)物 本章思考題： 生物（生命）多樣性的概念及內(nèi)涵。植物通過(guò)光合作用 , 吸收利用太陽(yáng)光 , 將無(wú)機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)物并獲得能量 , 是自養(yǎng)生物 , 在生態(tài)系統(tǒng)中是生產(chǎn)者 。 微生物絕大多數(shù)也是異養(yǎng)生物 , 是分解者。 ATP 即腺瞟嶺核昔三磷酸或三磷酸腺昔 , 是細(xì)胞中能量的通貨 , 為不穩(wěn)定的化合物 , 7 磷酸鍵易于斷裂 , 釋放能量而形成 ADP。 酶是細(xì)胞產(chǎn)生的可調(diào)節(jié)生物化學(xué)反應(yīng)速度的催化劑 , 絕大多數(shù)是蛋白質(zhì) , 有少數(shù)是核酸。 酶具有催化作用的根本原因在于降低了反應(yīng)的活化能反應(yīng)可以啟動(dòng)。酶具有特殊的三維空間結(jié)構(gòu)和構(gòu)象 , 其大分子特殊部位可與底物結(jié) 合 , 這一部位稱為酶的活性中心 , 是一種柔性結(jié)構(gòu)。 第一節(jié) 細(xì)胞呼吸能量的收獲 細(xì)胞呼吸也是一種氧化反應(yīng) , 它與汽油的燃燒產(chǎn)生能量在本質(zhì)上是相 同的。 一般細(xì)胞呼吸通常被表達(dá)為葡萄糖的降解反應(yīng) : C6H1206+602 一→ 6C02+6H20+ 能量 (ATP+ 熱量 ) 有氧呼吸是指細(xì)胞利用氧氣將葡萄糖徹底氧化為 C02 和 H20 并獲得較多能量的過(guò)程。 例如利用酵母菌釀酒和人劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)肌細(xì)胞的無(wú)氧呼 吸。 在生物體中能量的生成通常是氧化還原反應(yīng)及電子與質(zhì)子流動(dòng)和傳遞的結(jié)果 , 獲得電子的過(guò)程是還原反應(yīng) , 失去電子的過(guò)程是氧化反應(yīng)。 細(xì)胞呼吸時(shí)葡萄糖分子就好像是一個(gè)電子庫(kù) , 它為細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)能的氧化還原反應(yīng)提供豐富的電子 ,NAD + 與脫氫酶結(jié)合從這個(gè)庫(kù)里提取電子 , 化學(xué)能隨之轉(zhuǎn)移到形成的 NADH 中 。細(xì)胞呼吸的最終目的是獲取能量 , 即貯藏在葡萄糖等食物分子中的化學(xué)能經(jīng)過(guò)細(xì)胞呼吸被釋放出來(lái) , 并以高能磷酸鍵的形式貯藏在 ATP分子中。 細(xì)胞的呼吸作用是由一系列的化學(xué)反應(yīng)組成的連續(xù)完整的代謝過(guò)程 , 每一步化學(xué)反應(yīng)都要特定的酶參與才能完成 , 在這一系列的反應(yīng)中 , 某一步的產(chǎn)物又是下一步的底物。 糖酵解包括發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)中的 9 步化學(xué)反應(yīng)。 1 分子的葡萄糖經(jīng)糖酵解后分解為 2 分子的丙酮酸 , 同時(shí)凈產(chǎn)生 2 分子的 ATP 和 2 分子的 NADH 。 Krebs 循環(huán)在線粒體中進(jìn)行 , 糖酵解階段產(chǎn)生的丙酮酸進(jìn)入線粒體后進(jìn)行氧化脫羧反應(yīng)放出 1 分子的 C02, 而剩余的二碳片段與輔酶 A 形成乙酰輔酶 A。 接下來(lái) , 乙酰輔酶 A 與 草酰乙酸首先結(jié)合為 8 檸檬酸 , 然后經(jīng)歷循環(huán)中的 9 步 反應(yīng)。每一輪循 環(huán)過(guò)程中都會(huì)放出兩分子的 C02 和 8 個(gè)氫 , 產(chǎn)生 3 分子 NADH 和 1 分子 FADH , 同時(shí)直接生成 1 分子的 ATP。呼吸鏈的作用就是通過(guò)一系列的氧化還原反應(yīng)將 NADH 和 FAD H2 中貯存的能量逐步放出來(lái) 并合成 AFTPD 經(jīng)電子傳遞鏈 , 將高能電子最終傳遞給分子氧。 淀粉、蛋白質(zhì)或脂肪等生物大分子首先要經(jīng)過(guò)消化作用生成單體小分子的葡萄糖、氨基酸或脂肪酸等。氨基酸經(jīng)過(guò)脫氨變成 Krebs 循環(huán)中的有 機(jī)酸 , 脂肪酸可以與輔酶 A 結(jié)合 氧化生成乙耽輔酶 A 而進(jìn)入 Krebs 循環(huán) , 甘油則可以轉(zhuǎn)變?yōu)榱姿岣视托堰M(jìn)入糖酵解過(guò)程。糖酵解和卡爾文循環(huán)過(guò)程中的一些中間代謝產(chǎn)物也可為細(xì)胞成分的生物合成甚至細(xì)胞、組織和生物體的組成提供原料。 第二節(jié) 光合作用 植物的光合作用是吸收 H20 和 C02 光合自養(yǎng)生物吸收簡(jiǎn)單的無(wú)機(jī)分子 。 所形成的有機(jī)物滿足了自身生物代謝的需要 , 是生物圈的生產(chǎn)者。 具有特定能量的光子照射到某些生物分子上時(shí) , 使其原子核外電子躍遷到更高的能級(jí) , 處于激發(fā)態(tài)。 另一個(gè)可能是失去被激發(fā)的電子 , 自身被氧化 , 帶有正 電荷、可以接受電子的另一個(gè)分子被還原。葉綠素 a 分子是一種可以被可見光激發(fā)的色素分子 , 是