生物学奥林匹克培训
76页1、欢迎各位同学参加 中奥赛德生物学奥林匹克培训!奥赛动向分析与预测与高中生物学内容结合的越来越密切与生活的实际结合的越来越密切关心和追踪最新进展生化、分子与细胞这三门见真功夫!身边的生物化学4肉碱能否减肥?4“皮革奶”4“瘦肉精”2-肾上腺素激动剂,能加强脂肪的分解,促进蛋白质的合成,化学性质十分稳定,主要经尿和胆汁以原型排出,会在脏器中残留,有毒副作用。 瘦肉精的化学结构前年两大生化发现与前年和去年诺贝尔医学及生理学奖JSynthia(辛西娅)JGFAJ-1J试管婴儿JBruce A. Beutler和Jules A. Hoffmann “先天免疫激活方面的发现”;Ralph M. Steinman “发现树突状细胞及其在获得性免疫中的作用”。 谁是Craig Venter?NASA发现生命新可能-砷元素或能形成生命体J 以剧毒砷生长的菌株GFAJ-1,将改写生物教科书,使地球外寻找生命的范围得以拓展 J 美国宇航局天体生物学家费丽莎乌尔夫-西蒙(Felisa Wolfe-Simon),将从加利福尼亚州莫纳湖湖底收集而来的微生物,置于实验室含有砷的混合试剂内培殖了数月,结果发现微生物体
2、内的磷原子被砷原子置换出来了。J 乌尔夫-西蒙表示,每天去实验室的时候都会摒住呼吸,生怕这些微生物会死去,但它们没有。如果这一结果被确认,那么“生命及生命存在于何处”的定义将被扩大。J 碳、氢、氮、氧、磷和硫是地球所有已知生命形式的六大基本构建元素。磷是携带生命基因的DNA和RNA的化学成分之一,被认为是所有活细胞的必需元素。J 砷在化学元素周期表的位置正好位于磷的下方,正是由于两者化学习性相近,所以砷很容易被细胞吸收导致中毒。记忆必需氨基酸J 人体八种必需氨基酸,外加二种半必需氨基酸,此为谐音记忆,非常有效:笨(苯丙氨酸)蛋(蛋氨酸)精(精氨酸)来(赖氨酸)宿(苏氨酸)舍(色氨酸)住(组氨酸)亮(亮氨酸)凉(异亮氨酸)鞋(缬氨酸)。氨基酸考点分析4蛋白质氨基酸 vs 非蛋白质氨基酸4D型氨基酸 vs L型氨基酸4必需氨基酸 vs 非必需氨基酸:联想到必需脂肪酸和非必需脂肪酸以及维生素4疏水氨基酸和亲水氨基酸4氨基酸的性质:两性解离与等电点(如何计算);茚三酮反应;脯氨酸的特殊性蛋白质考点分析4蛋白质一级结构的定义及表示方法:联想到核酸的一级结构及其表示方法4蛋白质的二级结构与主链上的
3、氢键4模体与结构域4三级结构与氢键、疏水键、范德华力、离子键、二硫键4四级结构与氢键、疏水键、范德华力、离子键、4纤维状蛋白、球状蛋白与膜蛋白4蛋白质的性质:紫外吸收、两性解离、变性与复性、颜色反应;联想到核酸的相应的性质核酸考点分析4DNA与RNA三大差别及其原因和生物学意义4几种比较重要的RNA4核酸的二级结构:三种双螺旋ABZ的异同4核酸的三级结构4核酸的性质核酸的分类核酸的分类?DNA 一种类型,一种功能 ?RNA 多种类型,多种功能 编码RNA和非编码 (NcRNA)性质RNADNA戊糖D-核糖2-D-脱氧核糖碱基A、G、C、UA、G、C、T多聚核苷酸链的数目多为单链多为双链双螺旋A型B型和Z型种类多种只有一种功能功能多样一种功能:充当遗传物质碱溶液下的稳定性不稳定,很容易水解稳定 DNA和RNA的结构异同英文缩写全称功能存在mRNA信使RNA翻译模板所有的细胞tRNA转移RNA携带氨基酸,参与翻译同上rRNA核糖体RNA核糖体组分,参与翻译同上SnRNA核小RNA参与真核mRNA前体的剪接真核细胞SnoRNA核仁小RNA参与真核rRNA前体的后加工真核细胞7SLRNA7S长
4、RNA参与蛋白质的定向和分泌真核细胞tmRNA转移信使RNA兼有mRNA和tRNA的功能原核细胞gRNA指导RNA参与真核mRNA的编辑某些真核细胞RNAi(microRNA和siRNA)干扰RNA调节基因的表达真核细胞Ribozyme核酶催化特定的生化反应原核细胞、真核细胞和某些RNA病毒Xist RNA调节雌性哺乳动物一条X染色体转变成巴氏小体哺乳动物DNA & RNA DNA & RNA 的差别的差别? ?为什么DNA含有T? LC自发脱氨基变成UL修复酶能够识别这些突变,以用C取代这些U。L如何区分正常的U和突变而来的U? L使用T就很容易解决以上问题。DNA & RNA DNA & RNA 的差别的差别? ?为什么DNA 2-脱氧,RNA不是? LRNA临近的-OH使其更容易LDNA缺乏2-OH更加稳定 L遗传物质必须更加稳定LRNA需要的时候合成,不需要的时候需要迅速降解。为什么DNA通常是双链的,RNA通常是单链的?n互补的双链结构使DNA很容易进行复制、修复和重组n单链的结构使得RNA能够形成丰富多彩的三维结构AT和GC碱基对的配对性质B-型DNA双螺旋结构的主要特征双
5、螺旋稳定的因素(1)氢键氢键固然重要,但它们主要决定碱基配对的特异性,而对双螺旋稳定的贡献不是最重要的。对双螺旋稳定起决定性作用的是碱基的堆集力。(2)碱基堆集力这是碱基对之间在垂直方向上的相互作用所产生的力。它包括疏水作用和范德华力。碱基间相互作用的强度与相邻碱基之间环重叠的面积成正比。总的趋势是嘌呤与嘌呤之间嘌呤与嘧啶之间嘧啶与嘧啶之间。另外碱基的甲基化能提高碱基的堆积力。(3)阳离子或带正电荷的化合物对磷酸基团的中和。核酸的理化性质n紫外吸收n酸碱解离n变性n复性和杂交DNA的变性和复性酶学考点4酶的化学本质:主要是蛋白质,少数是RNA;区分核酸酶和核酶;为什么DNA不能充当酶?4细胞里有哪些反应由核酶催化?4酶的性质:与非酶催化剂的共同性质;酶的特有性质4米氏酶与别构酶4米氏常数(Km)、最大反应速度(Vm)与kcat及kcat/Km4酶活性的调节一、离子、小分子物质的跨膜运输 被动运输 (1)简单扩散 H2O、CO2、N2、NO、O2和CH4 (2)易化扩散 需要蛋白质介导的扩散转运方式 (3)通道运输主动运输 (1) ATP驱动的主动运输 (2)离子梯度驱动的主动运输某些蛋
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