普通生物學復習手冊(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 分）（ ）性細胞減數分裂 I 中期，每條染色體含 A(2 條)染色本單體，著絲點 B(分裂)，染色體排在 C(赤道板兩側)，此 時染色體緊縮至 D(最短)。（ ）用秋水仙素處理植株分產生組織， 雖然 A(不影響染色體復制)，染色體仍向 B(赤道板集中)，但 C(能抑制) 紡錘絲形成，細胞因此變成 D(多倍體)。（ ）細胞膜的主要成分是 A(脂肪酸分子)，其內外有 B(蛋白質)結合。動物細胞的細胞膜外常有 C(糖蛋白)，植物細胞外則是以 D(纖維素)為主的細胞壁。 三 填空 用體細胞克隆哺乳動物，首先要取出體細胞的________，除去 同種成熟卵子中的________，然后用物理或化學的方法促使________ 融合。一般要讓它們在體外發育到 階段后再送到________ 完成胚胎 發育。（2 分） 1998 二 找出錯誤（每題 1 分）（ ）細胞減數分裂 I 中期，每條染色體都含 2 條染色單體，染色體縮至最短，排列于赤道極兩側，著絲點分裂。 三 填空 神經細胞的軸突架梢與下個神經元的_______ 接合形成_____， 這個部位受生物電刺激主要產生出_________使生物電繼續往下傳（ 分）1植物細胞分化形成不同的組織，包括______、______、________、 ____、________。（ 分） 1997 一 辨別是非 2（ ）高爾基體已被證明含有 DNA，也能半自主復制（ 分）（ ）分生細胞有絲分裂后期，著絲粒一分為二，在紡錘絲牽引 下各染色體逐漸向細胞的兩極移動。（ 分）3（ ）核仁包括纖絲區 和顆粒區二部分，它們都是核糖核蛋白體，外固無質膜包圍。 三 填空 1細胞核染色常用__________染色法，核酸定位常以__________ 染色法，多糖衍生物的顯示一般采用__________法。（ 分） 1996 一 辨別是非 （ ）原核細胞無核膜，也缺乏各種細胞器（ 分） 二 找出錯誤 （ ）枝原體是 能獨立生活 的 最小真核細胞 ， 它們 無細胞壁 ，能通過 細菌 過濾器。（1 分） 三 填空 細胞的微梁系統由________ 、________ 和________ 組成。 （ 分） 四 名詞解釋 葉綠體 （3 分）幾丁質 （3 分） 普通生物學復習手冊 4 細胞代謝 13 4 細胞代謝 本章精要： 能與細胞 （1）細胞呼吸是指在有氧條件下細胞中通過酶的作用氧化食物獲取的有機物質 產生能量的過程?；罴毎邪l生的吸能和放能反應總稱為細胞代謝。ATP（腺苷 三磷酸）是細胞中的能量貨幣，主要能量儲存高能磷酸鍵中。 酶 （1）酶的活性受溫度、pH、鹽度、輔因子和抑制劑等的影響，在接近生物體的 條件下活性最高，如溫度 35－40℃、pH6－8；抑制劑分競爭性抑制劑和非競爭 性抑制劑區別在于是否占據活性部位；細胞代謝中可逆的抑制劑是非常重要的， 是負反饋（negative feedback）這一細胞代謝調節最主要機制的基礎。 （2）酶的抑制劑有重要應用價值，馬拉硫磷（malathion）是乙酰膽堿酯酶這一 神經系統活動中重要酶的抑制劑，可以一直神經細胞對信號的傳遞，可用作殺蟲 劑，但對人也有毒害；青霉素作用于細菌細胞壁合成的酶，因而雖殺菌但對人體 無害。 細胞呼吸 （1）細胞利用葡萄糖的能效大約 35％，細胞呼吸過程經過三個階段：糖酵解 （glycolysis）、檸檬酸循環[krebs 循環、三羧酸循環]（citric acid cycle）和電子傳 遞鏈（electron transport chain）. （2）糖酵解是在細胞質中發生的，把葡萄糖最終降解為丙酮酸，產生 2 分子 ATP 和 2 分子 NADH[煙酰胺腺嘌呤二核苷酸]，產生的 ATP 是底物磷酸化產生的，反 應的限速步驟是 6 磷酸果糖由磷酸果糖激酶催化產生 1，6 二磷酸果糖。 （3）檸檬酸循環在線粒體中進行，丙酮酸擴散進入，每一輪產生 1 個 ATP、3 個 NADH 和一個 FADH2，1 分子葡萄糖產生兩個乙酰輔酶 A，所以每個葡萄糖 經檸檬酸循環后產生 2 個 ATP、6 個 NADH 和一個 2FADH2。 （4）電子傳遞鏈的載體是特殊的蛋白質，傳遞電子由嚴格的順序，在傳遞的過 程中產生 ATP，是由氧化磷酸化產生的，催化的酶是 ATP 合成酶?！続TP 合成酶 催化 ATP 合成的化學滲透假說：發生電子傳遞時釋放出的能量使傳遞鏈中的蛋 白質復合體將質子由內膜的內側通過主動運輸達到外側，造成膜兩側的質子濃度 梯度，外側的質子濃度高于內側，這樣產生的跨膜質子濃度梯度成為驅動 ATP 合成的能量】 （5）一分子葡萄糖完全氧化產生的 ATP 分子：細胞基質和線粒體基質中底物磷 酸化產生 4 個 ATP，糖酵解、乙酰輔酶 A 形成和檸檬酸循環產生 10 個 NADH 和 2 個 FAH2，這些電子載體通過電子傳遞鏈最多可以產生 28 個 ATP，所以完全 氧化 1 分子葡萄糖可以產生 32 個 ATP；但由糖酵解產生的 NADH 進入線粒體時 有的細胞需要利用 2 個 ATP 把其運入線粒體，這樣總數是 30 個。所以最終完全普通生物學復習手冊 4 細胞代謝 14 氧化 1 分子葡萄糖在理論上可以產生 30 或者 32 個 ATP?！咀ⅰ孔钚碌挠嬎惴椒?是一分子 NADH 產生 個 ATP，所以和以前的計算有出入。 （6）厭氧生物或者兼性厭氧生物在無氧條件下能發酵產能，主要有乙醇發酵[酵 母在無氧條件下進行糖酵解產生的 NADH 由酵母利用丙酮酸氧化產生 CO2 和乙 醇]和乳酸發酵。 （7）細胞呼吸的主要底物是葡萄糖，但是獲取的食物中還有蛋白質和脂肪，它 們都通過一定的途徑最終進入檸檬酸循環；脂肪是含有能量最高的物質；細胞的 代謝除了分解代謝還有合成代謝，三大類物質之間存在著復雜有序的轉化關系。 光合作用 （1）光合作用是地球上最重要的化學過程，為包括能進行光合作用的生物在內 的絕大多數提供食物；光合作用和細胞呼吸是相反的過程，利用光能把 CO2 和 H2O 轉化為葡萄糖和氧氣，其中氧氣的氧原子來源于水；光合作用分光反應和暗 （碳）反應兩個階段，暗反應不直接需要光卻需要 NADPH 和 ATP 的提供，因 此只有在白天有光反應發生時才能進行。 （2）直接參與光合作用的色素只有葉綠素 a，葉綠素 b 吸收的光傳遞給前者才 能利用，因此是一種輔助色素；類胡蘿卜素（葉黃素）也是輔助色素，主要作用 是吸收并耗散多余光能以保護葉綠素。光系統由作用中心、天線色素和幾種電子 載體組成，其中有特殊的蛋白質，可以捕捉葉綠素激發態的電子，從而還原原初 電子受體；光系統由光系統Ⅰ和光系統Ⅱ組成。 （3）光合電子傳遞鏈順序如下：光系統Ⅱ產生高能電子給原初電子受體[自身氧 化水產生氧氣]，原初電子受體通過電子鏈傳遞給光合系統Ⅰ[能量降低產生 ATP，光合磷酸化]，光合系統Ⅰ又產生更高能的電子給原初電子受體，通過電子 傳遞鏈還原 NADP＋而產生 NADPH。 （4）碳（暗）反應即 Calvin 循環，利用 ATP 和 NADPH 把 CO2 固定為磷酸丙糖，普通生物學復習手冊 4 細胞代謝 15 主要過程如下：A、3 分子核酮糖二磷酸在核酮糖二磷酸羧化酶作用下固定 3 分 子 CO2產生 6 分子 3 磷酸甘油酸；B、3 磷酸甘油酸被還原為 3 磷酸甘油醛，光合 作用基本完成；C、二磷酸在核酮糖通過復雜途徑再生。 （5）光呼吸（photorespiration）:在植物氣孔關閉的情況下，葉內 CO2 很少， O2 積累，核酮糖二磷酸羧化酶可以固定 O2 產生一種二碳化合物，然后細胞將其分 解為 CO2 和水，這種作用就是光呼吸。C4 植物氣孔關閉時，由于其固定 CO2 的酶 不是核酮糖二磷酸羧化酶而不固定 O2，而是將 CO2 固定在一種 C4 化合物中，并且 在 CO2很少的情況下也可以固定；固定的 C4 化合物轉移到相鄰細胞中釋放 CO2， 從而參與 Calvin 循環，使得光合作用可以繼續進行，屬于高光效植物，如玉米、 高梁、甘蔗。仙人掌之類的植物進行光合作用是夜間氣孔張開吸收 CO2，白天由 C4 化合物釋放后進行光合作用，稱為 CAM 植物[景天酸代謝途徑]。 （6）影響光合作用的條件包括光強、溫度和 CO2 濃度，三者綜合作用，相互有 一定牽制。 參考補充： 1 一版普生 酶促反應的特點：A、降低反應活化能，加速化學反應速 率；B、高度特異性。酶促反應的機制：“誘導－鍥合模型”：酶與底物結合時， 底物能誘導酶分子的構象發生變化，使酶分子可以和底物很好的結合，從而發生 催化作用。 細胞呼吸產生的 CO2 和消耗的 O2 的分子比稱為呼吸商（respiratory quotient），不同底物有不同的呼吸商。高能有機物的呼吸商比較小。 C4 植物結構獨特，含 2 種不同類型的光合細胞，具有不同的葉綠體；其葉片 中圍繞著微管束周圍的是排列整齊致密的葉肉細胞，葉肉細胞和微管束鞘細胞都 含有葉綠體[C3 植物微管束周圍是不含葉綠體的薄壁細胞]一層不含葉綠體。固 定 CO2的受體是磷酸烯醇式丙酮酸。 2 廈大生概 生物代謝類型：A 光能自養型，B 光能異養型，C 化能自 養型，D 化能異養型。裸藻、燈籠草和捕蠅草在不同條件下既可光能自養，也 可以異養生存。 酶促反應特點：A 反應條件溫和，B 催化底物專一，C 催化作用高效；影響 酶促反應的因素：A 酶原的激活[新合成的酶沒有活性，切去部分肽鍵或鏈使酶 的構象發生某種改變之后才出現活性]，B 酶的活化[在某種離子存在的情況下活 性才明顯提高]，C 酶的抑制劑，D 酶的濃度，E，底物的濃度，F pH 值，G 溫 度，H 離子及濃度。 生物體中的四大類生物大分子——糖類、脂肪、蛋白質和核酸可以通過三羧 酸循環進行轉化和利用，因此是各類生物多種重要化學發應相互溝通的重要樞 紐。 普通生物學復習手冊 4 細胞代謝 16 復習建議：本章多細節內容，對于重要的生物化學過程要了解，關鍵的步驟要牢 記。尤其是氧化磷酸化部分和光合作用部分。需要說明的一點是光合作用部分最 好牢記，廈大植物、生態學科是很大的一部分，加之去年廈大畢業生發表第一篇 國內學者主導作出的關于光合作用捕光體的 SCIENCE 文章，出題人也許對這部分 更感興趣。 歷年真題： 2005 一、填空題（每題 1 分）每一分子脂肪酸被活化為脂酰 CoA 需消耗 _______個高能磷酸鍵。糖酵解過程中催化一摩爾六碳糖裂解為兩 摩爾三碳糖的反應的酶是_________。光合作用光反應的產物有 ____,___和________。 2004 一、辨別是非（每題 1 分） 34，細胞色素 C 是光合作用電子傳遞鏈上的 重要成分 三、解釋原因 4，動物誤食了含有有機磷殺蟲劑的食物后出現痙攣并死亡。 （7 分） 2003 一、辨別是非（每題 1 分）1植物光合作用時通過光合系統 I 產生氧氣。 2002 一、辨別是非（每題 1 分）5.（ ）C4 植物在光合作用中固定 CO2 的 第一產物是磷酸烯醇式丙酮酸（PEP） 三、填空 5. 在卡爾文本森循環中，每經過—次的循環才能產生 6 分子的 3－磷酸甘油酸。其中_______分子 3－磷酸甘油酸用于再循環， _______分子 3－磷酸甘油酸用于合成葡萄糖。（1 分） 2001 一、辨別是非（每題 1 分）10.（ ）C4 植物的葉脈維管束較發達，且 維管束細胞中含葉綠體，能進行光合作用。 1999 二、找出錯誤（每題 1 分）（ ）植物光反應發生在葉綠體 A(基質)中， B(PSII)光解水放出 C(電子)，經一系列電子傳遞體電子傳到 D(PSI)。 1（ ）植物的光補償點也是 A(碳代謝)的補償點，此時，光合作用 的二氧化碳 B(結合率)與呼吸作用的二氧化碳 C(釋出率)基本 D(平 衡)。 1998 一、辨別是非（每題 1 分）（ ）一分子葡萄糖在有氧情況下糖解能產 生 10 分子 ATP，為充氧糖解的 4 倍。 二、找出錯誤（每題 1 分）（ ）植物光合作用吸收 CO2 呼吸作用釋放 CO2 二者在數量上相等時的光強稱為光補償點，此時的 CO2 濃度即為 CO2 補償點。只有當光強高于光補償點時植物才積累干物質。喜陰植物的光 補償點高于喜陽植物。 三、填空 生物體生成 ATP 的方式有_______、_______和________三種。 （ 分） 普通生物學復習手冊 4 細胞代謝 17 1997 一、辨別是非（每題 1 分）2（ ）一分子丙酮酸在脊氧條件下充分氧化， 在生物體內可侃聯產生 15 分子 ATP。（ ）一種酶的活性高低是由 其階性中心與底物是否高度鍥合決定與酶的其余部分無關。3（ ） 清晨，陽光初照，強度為 6000Lax，此時某種植物放出和固定 CO2 的量 基本相等。6000Lax 即為該植物的光補償點 四、簡答 何為高光效植物，它們有哪些特點？（4 分） 1996 一、辨別是非（每題 1 分）（ ）植物光反應的產物是 NADpH 和 ATP。 （ ）大氣中的 CO2 進入碳循環只有通過光合作用這條途徑。二、找 出錯誤 1（ ）細胞氧化還原反應的電子傳遞體有： NAD+ 、 CoA 、 CoQ 及 FAD 等 三、填空 葡萄糖的酵解發生在 細胞的____，三羧酸