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高中生物学生易混淆概念简析

[日期:2013-04-29] 来源:  作者:浙江省临安中学 E.coli [字体: ]

1.脂质与油脂

  脂质是脂类物质的统称,包括油脂(C、H、O)、磷脂(C、H、O、N、P)、胆固醇(C、H、O)、植物蜡(C、H、O)等。

2.鲜重与干重

  鲜重:细胞正常活性状态下的重量。一般含量最多的化合物是H2O,含量最多元素是O;

干重:细胞除去自由水后的重量,烘干后保持恒重后测定的重量。一般含量最多的化合物是蛋白质,而含量最多的元素是C。

3.类囊体膜与叶绿体内膜

  类囊体在叶绿体基质中,是单层膜围成的扁平小囊,也称为囊状结构薄膜。沿叶绿体的长轴平行排列,含有光合色素和电子传递链组分,“光能向活跃的化学能的转化”在此上进行,因此类囊体膜亦称光合膜。类囊体可增大叶绿体的膜面积,增大光合作用率。与叶绿体内膜的区别见右图。

4.分裂与增殖

(1)细胞增殖是侧重结果,细胞分裂侧重过程。

(2)对于真核生物而言,绝大多数体细胞靠有丝分裂来增殖;少数的体细胞(如蛙的红细胞)是靠无丝分裂来增殖;精子和卵细胞是靠减数分裂来增殖的。

例如2002年上海高考题:精原细胞增殖的方式为:A 有丝分裂    B  有丝分裂和减数分裂  (答案:A)
  解析:精原细胞的增殖方式只能是有丝分裂,减数分裂增殖的是精子。

5.细胞液与细胞内液
 
细胞液特指植物细胞液泡内的液体;细胞内液是细胞内所有液体成分的总括,包括细胞质基质,核基质,叶绿体等细胞器的基质以及液泡内的细胞液。

6.原生质体与原生质层

   原生质层:指细胞膜、液泡膜和这两层膜之间的细胞质,可看作是一层选择透过性膜,这层膜将细胞液与外界环境分隔开。原生质层为成熟的高等植物细胞及成熟的酵母菌等所具有。

     原生质体:通常是指具细胞壁的细胞用酶解法除去壁后获得的结构。原生质体主要用于细胞工程的体细胞杂交研究。如:植物细胞用纤维素酶和果胶酶处理可获得原生质体,细菌用溶菌酶处理可获得原生质体。需要指出的是:在用酶解法获取原生质体时,必须将细胞置于等渗溶液中操作,以防细胞失水皱缩或过分吸水胀破。

7.载体蛋白与通道蛋白

  载体蛋白和通道蛋白均属于膜转运蛋白,对被运输的物质都具有高度的特异性或选择性。通道蛋白只参与被动转运,在运输过程中不与被运输的物质结合,也不移动,如离子通道、水通道;载体蛋白参与的有主动转运和易化扩散,在运输过程中与相应的物质特异性结合(具有类似于酶和底物结合的饱和效应),自身的构型会发生变化,并会移动。通道蛋白转运速率与物质浓度成比例,且比载体蛋白介导的转运速度更快(1000倍以上)。通道蛋白其结构和功能状态在细胞内外理化因子作用下,能在数毫秒至数十毫秒的时间内迅速激活开放,随后迅速失活或关闭,载体蛋白无此特性。

8.粘连蛋白和糖蛋白

  糖蛋白由寡糖链与肽链中的一定氨基酸残基以糖苷键共价连接而成,普遍存在于动物、植物及微生物中,种类繁多,功能广泛。按存在方式分为三类:

①可溶性糖蛋白:存在于细胞内液、各种体液及腔道腺体分泌的粘液中。血浆蛋白除白蛋白外皆为糖蛋白。可溶性糖蛋白包括(如核酸酶类、蛋白酶类、糖苷酶类)、肽类激素(如绒毛膜促性腺激素、促黄体激素、促甲状腺素、促红细胞生成素)以及某些生长因子、、抑素、凝集素及毒素等。

②膜结合糖蛋白:其肽链由疏水肽段及亲水肽段组成。疏水肽段可为一至数个,并通过疏水相互作用嵌入膜脂双层中。亲水肽段暴露于膜外。糖链连接在亲水肽段并有严格的方向性。在质膜表面糖链一律朝外;在细胞内膜一般朝腔面。膜结合糖蛋白包括酶、受体、凝集素及运载蛋白等。此类糖蛋白常参与细胞识别,并可作为特定细胞或细胞在特定阶段的表面标志或表面抗原。

③结构糖蛋白:为细胞外基质中的不溶性大分子糖蛋白,如胶原及各种非胶原糖蛋白(纤粘连蛋白、层粘连蛋白等)。它们的功能不仅仅是作为细胞外基质的结构成分起支持、连接及缓冲作用,更重要的是参与细胞的识别、粘着及迁移,并调控细胞的增殖及分化。

  可见,粘连蛋白属于糖蛋白,细胞癌化时,细胞表面的粘连蛋白减少或消失。

9.基因与基因型

  基因(遗传因子)是遗传的物质基础,是DNA或RNA分子上具有遗传信息的特定核苷酸序列,是控制生物性状的基本遗传单位。

  基因型是指控制生物性状的基因组合类型,比如豌豆的紫花(显性)由A基因决定,白花(隐性)由a基因,则豌豆有关花色的基因型有:AA、Aa、aa三种。在高中生物里,既可研究细胞的基因型,也可研究个体的基因型,比如白花豌豆植株的一般体细胞基因型为aa,而其有丝分裂后期的细胞基因型则为aaaa,其配子的基因型则为a。

10.性状与表现型

性状是是生物体形态、结构、生理和生化等各方面的特征,有的是形态结构特征(如豌豆种子的颜色,形状),有的是生理特征(如人的ABO血型,植物的抗病性,耐寒性),有的是行为方式(如狗的攻击性,服从性)等等。相对性状是同种生物同一性状的不同表现类型,如豌豆的黄色子叶和绿色子叶,圆粒和皱粒。

表现型是某基因型的个体,在一定环境条件下,所表现出来的性状。比如豌豆种子的形态是豌豆的性状之一,而具体到某一株豌豆的种子是圆粒还是皱粒,则是该株豌豆的表现型。

11.自交与自由交配

自交指来自同一个体的雌雄配子的结合或具有相同基因型个体间的交配。例如植物,雌雄同花植物的自花授粉或雌雄异花的同株授粉均为自交;动物多为雌雄异体,所以基因型相同的个体间交配即为自交,其含意较植物要广泛些。

  自由交配是指群体中的雌雄个体随机交配,在进行子代遗传比率的计算中一般要用亲代的基因频率进行计算。对植物而言,自由交配往往也描述为均匀混合种植,但要注意豌豆(自花传粉、闭花授粉)均匀混合种植仍为自交。

12.DNA与脱氧核苷酸链

  脱氧核苷酸链是脱氧核苷酸通过磷酸二酯键连接而成的长链;每个DNA分子一般是由两条反向平行的脱氧核苷酸链通过氢键相连形成的双螺旋结构。

13.染色体组与染色体组型

  细胞中的一组非同源染色体,它们在形态和功能上各不相同,但是携带着控制该物种生长发育、遗传和变异的全部信息,这样的一组染色体,叫做一个染色体组。对于二倍体生物而言,配子中所含的染色体即为一个染色体组。比如人为二倍体,人体细胞有2个染色体组、23对染色体,即每个染色体组有23条染色体。

  染色体组型:又称染色体核型,指将某种生物体细胞内全部染色体,按大小形态进行配对、分组和排列所构成的图像。这种组型技术可用来判断生物的亲缘关系或遗传病的诊断。

14.基因突变与染色体畸变

  基因突变是由于基因内部核酸分子上特定核苷酸序列发生改变的现象或过程,如碱基对的缺失、增添或替换。基因突变改变了原基因的结构,往往产生其等位基因,不改变基因的数目和位置。

  染色体畸变指染色体数目或结构发生的变化。数目变化包括整倍体变异和非整倍体变异;结构变化包括染色体片段的缺失、重复、倒位和易位。由于基因在染色体上线性排列,染色体畸变往往伴随着若干基因发生数量或位置上的改变。

  基因突变属于分子水平的改变,而染色体畸变属于细胞水平的改变,可以通过镜检染色体的形态和数目来进行鉴别。

15.易位与交叉互换

  染色体片段位置的改变称为易位,它伴有基因位置的改变。易位发生在一条染色体内时称为移位或染色体内易位;易位发生在两条同源或非同源染色体之间时称为染色体间易位,而染色体间的易位可分为转位和相互易位。前者指一条染色体的某一片段转移到了另一条染色体上即单向易位,而后者则指两条染色体间相互交换了片段,较为常见。

  交叉互换∶四分体中非姐妹染色单体之间常发生缠绕,并对应地交换一部分片段,可能导致等位基因位置互换,从而影响配子的类型。

  易位属于染色体畸变,可通过镜检观察;交叉互换属于基因重组,无法镜检观察。

16.伴性遗传与从性遗传

  伴性遗传:由性染色体上的基因所控制性状的遗传方式就称为伴性遗传。如人类的红绿色盲(伴X)、外耳道多毛症(伴Y)等。

  从性遗传又称性控遗传。从性遗传是指由常染色体上基因控制的性状,在表现型上受个体性别影响的现象。如绵羊的有角和无角受常染色体上一对等位基因控制,有角基因H为显性,无角基因h为隐性,在杂合体(Hh)中,公羊表现为有角,母羊则无角,这说明在杂合体中,有角基因H的表现是受性别影响的。

  学生在解题过程中,题目未作相应提示或说明,一般不考虑从性遗传现象。

17.基因文库与基因库

  基因文库:一个生物体的基因组DNA用限制性内切酶部分酶切后,将酶切片段插入到载体DNA分子中,所有这些插入了基因组DNA片段的载体分子的集合体,将包含这个生物体的整个基因组,也就是构成了这个生物体的基因文库。基因工程中,在未知目的基因序列时,可建立基因文库并从中获取目的基因。

  基因库:一个生物种群的全部等位基因的总和称为基因库。

18.生长素与生长激素

  生长素:即吲哚乙酸,植物幼嫩部位产生的可促进植物细胞生长的一种植物激素,是在细胞内由色氨酸合成的小分子有机物。

  生长激素:由动物腺垂体细胞分泌的一种具有刺激蛋白质合成和组织生长等功能的肽类激素。

  由于激素与其靶细胞上的受体之间具有高度的特异联系,因此生长素和生长激素不可互相替代发挥作用。

19.植物激素与植物生长调节剂

  浙科版《必修三》教材P8:人们常常把天然的植物激素和人工合成的类似化学物质合称为植物生长物质或植物生长调节剂。

  植物生长调节剂主要有:一是植物激素类似物,例如与生长素有类似生理效能的吲哚丁酸、萘乙酸、2,4-D等,与细胞分裂素有类似生理效能的激动素和6-苄基氨基嘌呤等;二是生长延缓剂,有延缓生长作用,降低茎的伸长而不完全停止茎端分生组织的细胞分裂和侧芽的生长,其作用能被赤霉素恢复,例如矮壮素、丁酰肼、调节安等。三是生长抑制剂,也有延缓生长的效果,但与生长延缓剂不同,它们主要干扰顶端的细胞分裂,使茎伸长停顿和破坏顶端优势,其作用不能被赤霉素恢复,例如青鲜素等。另外,由于除草剂大都是人工合成的生长调节剂,因此,有人把除草剂也作为一大类生长调节剂。

20.催乳素与催产素

  催乳素由腺垂体分泌,可促进乳腺生长和乳汁形成,为分娩后授乳作准备;催产素由神经垂体分泌,能刺激子宫平滑肌和乳腺的肌上皮样细胞收缩,在分娩过程中促进子宫收缩,分娩后参与哺乳,促进乳汁的排斥。

  两者都是多肽类激素,催产素是九肽,而催乳素由199个氨基酸残基和两个二硫键构成。

21.甲状腺素与甲状腺激素

  甲状腺激素是由甲状腺分泌的激素的统称,包括甲状腺素(T4)和三碘甲腺原氨酸(T3),两者都含碘,前者比后者多一个碘原子。

22.呆小症和侏儒症

  呆小症又叫克汀病,是一种先天甲状腺发育不全或功能低下造成幼儿发育障碍的代谢性疾病。主要表现为生长发育过程明显受到阻滞,特别是骨骼系统和神经系统,通常身材矮小,智力低下。

侏儒症有许多类型,高中生物中涉及的多为垂体性侏儒症,由于先天的或后天的原因,腺垂体功能减退,生长激素分泌不足,阻碍身体生长与发育,为身材矮小,但智力正常。

除此之外,还有:体质性侏儒(本症患者骨化中心出现和骨骺联合年龄皆比正常者迟数年,身材矮小,性腺发育及第二性征成熟也较正常期为晚。生长激素水平正常,病儿无任何垂体疾病表现及其它内分泌功能异常)、遗传性或种族性侏儒(某些地区或某种民族(如非洲某种黑人)体格特点为矮人,不存在垂体疾患,对外源性生长激素也无反应,属正常矮人)、原基侏儒(宫内侏儒)(从胚胎开始发育迟缓,出生时体格即甚小,身长只有30~35cm,体重低于2400g,伴有躯体各种先天性畸形,特别是大脑发育落后,此种侏儒对外源性生长激素治疗无效)等类型。

23.甲亢和大脖子病

  甲亢,也叫甲状腺功能亢进,甲状腺是人体碘储器官。甲亢是由于甲状腺激素分泌过多所引起的自体免疫性内分泌疾病,在遗传基因的前提下,由于精神压力和外界刺激所致。当人体内的a和β肾上腺素分泌过多时,它就可以增加甲状腺碘的储存量,而人的正常机体无法消除过多的碘,这时就引起甲亢。症状:眼睛外鼓,身体消瘦,无力,缺钙,心跳加速,暴饮暴食。

  甲状腺肿大俗称大脖子病,通常是因为缺碘所致,导致甲状腺激素分泌出现障碍。人体内的a和β肾上腺素分泌过少,甲状腺的碘储存过少,不够机体的正常活动,而引起甲状腺代偿性增生肿大,可以服用碘片补碘治疗。

24.向光性和趋光性

  向光性:植物生长器官受单侧光照射而引起向光弯曲生长的现象,主要是由于单侧光引起激素分布不均匀所致。对高等植物而言,向光性主要指植物地上部分茎叶的正向光性。以前认为根没有向光性反应,然而近年来以拟南芥为研究材料,发现根有负向光性。

  趋光性:趋光性就是生物对光刺激的趋向性,趋向光源的为正趋光性,背离光源的为负趋光性。如动物界中,某些昆虫或鱼类对光刺激产生定向运动的行为习性;植物界中,具有叶绿体的游走性植物中常可发现,如游走性绿藻、各种藻类的游走子,鞭毛藻、双鞭藻和红色细菌等都是明显的例子。

25.神经元和神经纤维

神经元即神经细胞,是高度分化的细胞。具有感受刺激、传导冲动和整合信息的功能,是神经系统形态结构与功能的基本单位。

  神经纤维是由运动神经的轴突或感觉神经元的长树突与包在它外表的神经胶质细胞构成的。

  值得注意的是,蛙坐骨神经腓肠肌标本中肉眼可见的神经实际上是神经束(功能相同、起止点基本相同的神经纤维集合在一起形成的束状结构,又称纤维束或传导束)。

26.神经中枢和中枢神经

中枢神经是神经系统分类中的概念,神经系统分为中枢神经系统和周围神经系统两大部分,中枢神经包括脑和脊髓。

神经中枢是一个功能概念,神经中枢又称反射中枢,在灰质里,功能相同的神经元细胞体汇集在一起,调节人体的某一项相应的生理活动,这些调节某一特定生理功能的神经元群就叫做神经中枢。

反射活动的结构基础是反射弧(包括:感受器-传入神经-反射中枢-传出神经-效应器),即便是简单如膝反射(二元反射弧),也具有完整的反射弧。

27.突触小体和突触小泡

 突触小体是指一个神经元的轴突末梢分枝末端的膨大部分形成的小体。这些突触小体可以与多个神经元的细胞体、树突或轴突形成突触。突触小体内靠近前膜处含有大量突触小泡,内含神经递质(如乙酸胆碱、去甲肾上腺激素等)。

28.血液、血浆和血清

血液是流动在心脏和血管内的不透明红色液体,主要成分为血浆、血细胞。

血浆是血液经抗凝处理后,通过离心沉淀,所获得的不含细胞成分的液体。其中含有纤维蛋白原(纤维蛋白原能转换成纤维蛋白,具有凝血作用),向血浆中加入钙离子,血浆会发生再凝固,因此血浆中不含游离的钙离子。

血清是离体的血液凝固之后,经血凝块聚缩释出的液体,其中已无纤维蛋白原,但含有游离的钙离子,若向其中再加入钙离子,血清也不会再凝固。血清比血浆中少了很多的凝血因子,多了很多的凝血产物。

29.造血干细胞和淋巴干细胞

造血干细胞可以分化成髓性造血干细胞和淋巴性造血干细胞(即淋巴干细胞)。髓性造血干细胞分化出造血祖细胞,再分化出各种血细胞(如:单核细胞,嗜酸性粒细胞,嗜碱性粒细胞,中性粒细胞,血小板);淋巴性造血干细胞分化出淋巴细胞系,再分化出T细胞和B细胞。

30.淋巴细胞和白细胞

白细胞旧称白血球。血液中的一类细胞。白细胞也常被称为免疫细胞,包括粒细胞(中性粒细胞、嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞)和无粒细胞(单核细胞:可分化为巨噬细胞;淋巴细胞:包括B细胞和T细胞)。

31.抗原和致敏原

  抗原和过敏原是既有区别又有内在联系的两个免疫学概念。

(1)性质不同:抗原具有异物性、大分子性、特异性。过敏原也有异物性、特异性、但过敏原不一定是大分子,如青霉素。

(2)抗体分布不同:进入机体后两者都会使机体产生抗体但抗体在体内的分布不同。

(3)免疫反应不同:抗原引起的免疫反应对每个人都一样但过敏原与人的体质和遗传有关具有很大的个体差异。一种物质对这个人是过敏原但对另一个人则不一定是过敏原。

32.MHC和HLA

   浙科版《必修三》教材P50:人体所有细胞的细胞膜上都有一种叫做主要组织相容性复合体(major histocompatibility complex ,MHC)的分子标志,这是一种特异的糖蛋白分子。这句话实则未分清主要组织相容性复合体(major histocompatibility complex ,MHC)与主要组织相容性抗原(major histocompatibility antigen)的区别。

主要组织相容性复合体(MHC)由一群紧密连锁的基因群组成,其编码的分子即主要组织相容性抗原(也称MHC分子)参与细胞间的识别,将抗原递呈给T细胞并激活T细胞,在启动特异性免疫应答时起重要作用。 因此,教材中主要组织相容性复合体(major histocompatibility complex ,MHC)应改为主要组织相容性抗原(major histocompatibility antigen)。

  不同种属的动物其 MHC 分子有不同的命名,人的MHC分子首先在人外周血白细胞上发现,同时表达抗原水平较高,目前多采用外周血淋巴细胞来检测这类抗原的型别,故称为人类白细胞抗原(human leucocyte antigen ,HLA),编码HLA的基因群称为HLA复合体。另外,小鼠的 MHC 称H-2 复合体,猪的 MHC 称SLA 复合体。

33.物种和种群

  物种简称“种”,是生物分类学研究的基本单元与核心。它是一群可以交配并繁衍后代的个体,但与其它生物却不能交配,不能性交或交配后产生的杂种不能再繁衍。

  种群指在一定时间内占据一定空间的同种生物的所有个体。种群中的个体并不是机械地集合在一起,而是彼此可以交配,并通过繁殖将各自的基因传给后代。

物种侧重的是生物的类别,种群强调时间空间的限制。比如,A森林中的梅花鹿是一个种群,B森林中的梅花鹿是另一个种群,但是他们都属于一个物种。

34.增长率和增长速率

增长率:指单位时间内种群数量变化率,即单位时间内增长数量占个体总数的比率,等于出生率减死亡率。 增长率=(现有个体数-原有个体数)/原有个体数。在“J”型曲线增长的种群中,增长率保持不变;而在“S”型增长曲线中增长率越来越小。

增长速率:单位时间种群增长数量。 增长速率=(现有个体数-原有个体数)/增长时间。

种群增长速率就是曲线上通过每一点的切线斜率,在“J”型曲线增长的种群中,增长速率是逐渐增大。在“S”型曲线增长的种群中,增长速率先增大后减小,在K/2时最大。

35.生物量和生产量

  生产量是指在单位时间单位面积生态系统或某个种群所生产有机体或固定能量的总量,含有速率的意思;包括初级生产量(生产者)和次级生产量(所有异养生物,包括分解者)。

生物量指生态系统或种群在某一调查时刻单位面积有机物或能量的总量,没有速率之意。

36. 能量传递效率和能量利用率

  能量传递效率:能量的传递效率是能量在沿食物链流动的过程中,逐级递减.若以营养级为单位。能量传递效率=上一营养级的同化量/下一营养级的同化量乘以100%。

能量的利用率通常是被利用的能量占总能量的比率。比如,通过改良植物品种或改善环境条件可以提高植物对光能的利用率;再比如,生态农业中利用“过腹还田”、“沼气池”等措施,将原本被烧掉或流向分解者的能量更多地流向对人类有益的方向,也提高了人类对能量的利用率。

37.同化量和摄入量

 摄入量是指被动物摄入消化道的有机物量或能量,其中一部分被动物消化吸收(同化量),另一部分则随粪便排出。

 需要指出的是:粪便中的能量不属于捕食者的同化量,而属于被捕食者的同化量,最终主要流向分解者。

38.DNA酶、DNA聚合酶和DNA连接酶

DNA酶:也称脱氧核糖核酸酶,是水解DNA中磷酸二酯键,生成低级多核苷酸或单核苷酸的酶。

DNA聚合酶:DNA复制过程中,使相邻核苷酸之间形成磷酸二酯键,将游离的脱氧核苷酸连接使核苷酸链延长。

DNA连接酶:使两个双链DNA片段之间形成磷酸二酯键,从而将两个片段连接起来,常用于基因工程中重组DNA的构建。

需要说明的是,DNA聚合酶发挥作用需要模板,而DNA连接酶不需模板。

39.抗性基因和标记基因

  标记基因:基因工程中,基因表达载体上具有的一种已知功能的基因,相当于基因表达载体的标记,可据其筛选含有目的基因的受体细胞。比如,利用质粒上的四环素抗性基因作为标记,含有这种重组质粒的受体细胞可以再含四环素的培养基生长,反正则不能,这样就筛选到含有重组DNA的受体细胞。

  基因工程中常用一些抗生素的抗性基因作为标记基因,但有其他类别,如绿色荧光蛋白基因、氯霉素乙酰转移酶基因等。

40.滋养层和饲养层

饲养层就是指一些特定细胞(如颗粒细胞、成纤维细胞、输卵管上皮细胞等),经有丝分裂阻断剂(如丝裂霉素或射线照射)处理后所得的细胞单层,在细胞培养,尤其是胚胎干细胞培养中对培养细胞起促进生长和抑制分化的作用。

  滋养层:哺乳动物囊胚(胚泡)外表为一层扁平细胞,称滋养层,胚胎的附属结构或胚外结构如胎盘就由滋养层发育形成。

41.小鼠成纤维细胞和胚胎成纤维细胞

  两者都属成纤维细胞类,常在动物细胞培养过程中起促进增殖抑制分化作用。前一种是从成体小鼠身上提取,后一种是从小鼠胚胎中提取。后一种活性和繁殖能力应该更好,常在胚胎干细胞培养时使用。

 

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