平静的英文生物专业英语中英文对照(蒋悟生版)压缩整理版

2021年1月20日发(作者：纸制品)
Lesson One
（
4
学时）

生命的大部分特征表现 在细胞质的特征上。
细胞
质大部分由半流体物质组成，
并由细胞膜
（原生质< br>膜）
包被。
细胞器悬浮在其中，
并由丝状的细胞骨
架支撑。细胞质中溶 解了大量的营养物质，离子，
可溶蛋白以及维持细胞生理需求的其它物质。

真核细胞 的细胞核是最大的细胞器，
细胞核对
染色体组有保护作用
（原核细胞的遗传物质存在于
拟核中）
。
细胞核含有一或二个核仁，
核仁促进细
胞分裂。
核膜贯穿许多小孔，
小分子可以自由通过
核膜，
而象
mRNA
和核糖 体等大分子必须通过核孔
运输。

所有的真核细胞都含有多种细胞器，
每个细 胞
器都有其特定功能。
本节主要介绍核糖体，
内质网，
高尔基体系，
液泡，
溶酶体，
线粒体和植物细胞中
的质体。

核糖体的数量变化从 几百到几千，
核糖体是氨
基酸组装成蛋白质的重要场所。
完整的核糖体由大
亚 基和小亚基组成。
核糖体沿着
mRNA
移动并阅读
遗传密码，
翻译成 蛋白质。
一条
mRNA
上可能有多
个核糖体，
称多聚核糖体。
大多数细胞蛋白是由细
胞质中核糖体生产。
输出蛋白和膜蛋白通常与内质
网有关。< br>
内质网，
带有花边的生物囊，
有管状，
泡状之
分，
以及光滑和粗糙面区别。
两种都与蛋白质的合
成和运输有关。
粗糙内质网上分布许多核 糖体，
也
可能提供细胞分裂后所需的细胞膜。

光滑内质网上无核糖体，主要作用是脂肪和类
固醇的合成以及细胞内有毒物质的氧化。
两种内质
网合成的产 物在其中进行分流或运输到细胞外。

运输小泡能够将可运输分子从内质网运输到
高尔 基复合体上。
在高尔基复合体中修饰，
包装后
输出细胞或传递到细胞质中的其他场所。

细胞中的液泡好象是中空的，
但实际上充满了液体
和可溶分子。
最 典型的液泡存在于植物细胞中，
储
备水，
糖以及其它分子。
动物中的液泡起吞 噬和胞
饮作用。












溶酶体是液泡亚单位，
含有消化酶，
降解 大部分生
物大分子。消化食物微粒和降解损伤的细胞残片。

Lesson Two
（
2
学时）

光合作用只发生在含有叶绿素的绿色植物细胞，
海
藻，
某些原生动物和细菌之中。
总体来说，
这是一
个将光 能转化成化学能，并将能量贮存在分子键
中，
从化学和动能学角度来看，
它是细胞呼吸 作用
的对立面。
细胞呼吸作用是高度放能的，
光合作用
是需要能量并高吸能的 过程。

光合作用以二氧化碳和水为原材料并经历两步化
学反应。
第一步，< br>称光反应，
水分子分解，
氧分子
释放，
ATP
和
NA DPH
形成。此反应需要光能的存
在。
第二步，
称暗反应，
二氧化碳 被还原成碳水化
合物，这步反应依赖电子载体
NADPH
以及第一步
反应产生 的
ATP
。

线粒体是细胞中化学产能的场所。
另外，
植物 细胞
中的质体在光合作用中利用光能产生碳水化合物，
线粒体内嵴上提供了很大的表面积并分布 着产
ATP
酶。
线粒体自我复制，
并且可能是自由生活的
原核生物在 进化中形成的后代。

质体有两种类型：白色体，
缺乏色素，
是淀粉，蛋白质和油的储备场所；
色质体，
含有色素。
叶绿体
是最重要的色质体，含 有与光合作用有关的叶绿
素。
叶绿体的内部结构是由多层膜形成的叶绿体基
粒，其中包 埋在基质中的基粒称子座。

所有的细胞都有细胞骨架，
网络结构的纤丝充满了
它所能触及的全部空间并且对细胞器提供支持作
用。
细胞骨架大部分由微丝组成，
微 丝主要由可收
缩的肌动蛋白组成。
动植物细胞的许多种类型细胞
内运动与肌动蛋白有关 。第二类蛋白是肌球蛋白，
它与肌肉细胞的收缩有关。
细胞骨架的另一个主要
结构成分 是微管，
由球状的微管蛋白组成，
象脚手
架一般维持细胞的稳定形态。
细胞骨 架的中间丝提
供了细胞质伸缩动力。机械酶，例如，肌球蛋白，
动力蛋白，
驱动蛋白与 微丝，
微管相互作用产生动
力而引起细胞运动。

尽管细胞骨架提供了细胞的 某些稳定性，
微丝，
微
管及相关蛋白能使细胞爬行或滑动。
这种运动需要固体基质依托并通过表面几何形状的改变而运动。
某些细胞具备趋药性，
即趋向或逃离扩散 开的化学
源。

某些真核细胞能在液体液体中自由运动，
由纤毛或
鞭 毛推动。
纤毛和鞭毛具有同样的内部结构：
九个
双微管环形排列，
纵向延伸，
环中心是两个或以上
微管组成。纤毛或鞭毛从细胞表面的基体出生长，
双微管的动力蛋 白臂从一侧延伸到另一侧而引起
运动。



大部分植物细胞的营养 ，
蛋白质和其它物质由细
胞质流运输。
这个过程是由于依附在细胞器上的肌
球 蛋白反推排列在细胞周围的微丝形成的。
绝大部
分细胞质运动由微丝和微管完成。在细胞分裂期
间，
中心粒周围的由微管蛋白亚基装配形成的纺锤
体微管移向染色体。




两步反应都发生在叶绿体中。
光反应需要的大部
分酶 和色素包埋在叶绿体的类囊体膜上。
暗反应发
生在基质中。

光合细胞如何吸收光能的）

生物分子能捕获可见光谱中的光能。
植物细胞中 叶
绿素在不同光波下吸收部分吸收光谱。
在吸收分子
中，
光的作用使分子中的 电子发生重排。
光子的能
量激活了分子的能量状态，
使其从稳定态进入不稳
定 的激活态。

所有的光合作用生物含有不同等级的叶绿素和一
个或多个类胡萝卜素（光合作用的辅助色素）
。
称
作天线复合体的色素分子群存在于类囊体中。
激活
色素分子的光能进入叶绿素反应中心，
其直接参与
光合作用。大部分光反应细胞 器拥有两套反应中
1

心，
P680
和
P700
，每个光系统都含有一个电子受
体和电子供体。
这些集合体就是大家熟识的光合系
统Ⅰ 和光合系统Ⅱ

。

光反应：光能转化成化学键能

光反应 的光系统将光能转化成化学复合物
ATP
和
NADPH
。当光激活光系统Ⅱ的 光反应中心时，通
过一系列的氧化还原反应实现能量的传递。
反应开
始时，
水 被分解，
氧被释放并提供电子。
电子首先
传递给质体醌，
然后通过一系列载体 形成的电子传
递链。
每传递
4
个电子，
形成
2
个< br>ATP
。
最后一个受
体存在于光反应系统Ⅰ的反应中心里。
此处光子激
活电子，
电子传递给铁氧还蛋白。
铁氧还蛋白再氧
+
化，并且辅酶< br>NADP
还原成
NADPH
。早期产生的
ATP
和
N ADPH
进入暗反应。

由电子传递链偶连产生
ATP
的过程称为光 合磷酸
化。
通过光合系统Ⅱ流经光合系统Ⅰ的电子路径称
非循环式光合磷酸化；
植物通过循环式光合磷酸化
获得额外的
ATP
，
一些电子在光合系统Ⅰ和Ⅱ 之间
的电子传递链中回流。

由
ATP
和
NADPH
驱动的暗反应中，二氧化碳转化
成碳水化合物。
即卡尔文循环。
二磷酸核酮糖固定< br>二氧化碳，由二磷酸核酮糖羧化酶催化。



大部分植物是碳
3
植物，在高温干旱条件下，由
于光呼吸作用而使碳水化合物的合成降低。
而在大< br>多数的碳
4
植物中，由于叶脉的特殊构造和独特的
化学路径使植物依然很茂盛。
这是碳固定的一个新
机制。

Lesson Three
（
2
学时）

细胞核是贮藏遗传信息的主要场所。
DNA
盘绕成
螺旋线以及相关的成簇蛋白质。
DNA
螺旋线缠绕
成 簇的组蛋白形成珠链状的核小体。
这些螺旋和超
螺旋形成致密的染色体组结构。每个长链
DNA
与
组蛋白和非组蛋白一起构成染色质物质。



染色体致密的超螺旋状态我们称染色体组。
除了
性染色体外，
大多数细胞的染色体组成 对出现，
称
同源染色体对。
非性染色体称常染色体。
生物细胞
含有两 套父母本染色体的称二倍体；
含有单套染色
体的称单倍体。

在细胞生长过程 中，
细胞循环遵循特定程序，
分裂
准备，分裂成
2
个子细胞，子细胞 再循环。此循环
使得单细胞永生。
多细胞生物中的许多细胞，
包括
动物肌肉和 神经细胞，
要么降低循环速度，
要么同
时分裂。

正常细胞循环由< br>4
个时期组成。
头三期包括
G
1
,
正常
新陈 代谢；
S
期
,
正常新陈代谢同时，
DNA
复制，
组
蛋白合成；

G
2
期，短期的新陈代谢和少许生长。
G
1
, S,
和
G2
称分裂间期。
最后是
M
期，
有丝分裂期，
复制的染色 体组浓缩，
移动并细胞分裂。
据称是染
色质控制了细胞循环，
伴随外部激活因 子和抑制因
子如抑素。





生物学家将有丝 分裂划分为
4
个阶段。分裂前期，
高度浓缩的两个染色单体通过着丝粒连接在一起。< br>在分裂前期后期和分裂中期前期，
浓缩的染色体与

2
纺锤体相连， 最后以正确的角度排列在赤道板上。
在分裂后期，
两个姊妹单体分离，
分别拽向细胞两
极。
在分裂末期，
在每套染色体周围形成核膜，
细
胞质发生分裂。< br>
在有丝分裂过程中，
是纺锤体微管确保了染色单体
在适当时间以正确方向进行 分离。
纺锤体微管由两
极向赤道板延伸。
在分裂前期，
其它微管，
着 丝粒
纤维延伸到染色体的动粒。
在分裂后期，
纤维开始
变短，染色单体分离。





植物和动物细胞形成的纺锤体不同。
动 物细胞
与中心粒相连，
而在植物和真菌细胞中，
纺锤体与
微管组织中心的离子 相连。




在动物细胞中，环形肌动蛋白丝延赤道板收缩
而使细胞一分为二。
在植物细胞中，
在赤道板形成
新的细胞板。

减数分裂是性细胞分裂的特殊形式。如有丝分裂，
它也是发生在
DNA
复制后并有连续 的两个核分
裂。产生
4
个子细胞，分别含有亲本一半的染色体
数。

正如在有丝分裂中一样，
两个同源染色单体通过蛋
白质和
RNA
桥配 对形成联会复合体。与有丝分裂
不同的是，
每组染色体的两个染色单体连接在着丝
点上 并一起移向细胞两极的一级。由此而导致
4
个
子细胞染色体数减半。

第二次核分裂开始于分裂中期，
子细胞中染色体重
新排列在赤道板上。
着丝粒最终分 离，
每个姊妹染
色单体分向两极。
接着胞质分裂。
产生
4
个 单倍体，
父母染色体随机分配。



有丝分裂和减数分裂在传递遗 传信息过程中各
有优势。
体细胞的繁殖就是父母本的克隆，
其优势
是保留了父 母本的成功遗传信息，不需要特殊器
官，
比性复制快的多。
但一个简单灾难性事件或疾
病都可能摧毁一个细胞群体。
性复制的优势是它提
供了遗传可变性和现存排除有害突变 的机制。
也可
以产生新的基因并在种群中蔓延。

Lesson Four
（
2
学时）



遗传学的早期理论包括 泛生说和种质理论。
基于
小鼠实验，
维丝曼提出遗传信息储存在配子中并将
遗 传信息传递给后代。
这两个早期观点合起来形成
融合理论：
子代拥有父母本混合的遗传 特征，
而不
完全象亲代。

孟德尔，众所周知的遗传学之父，是一名修道士。
当他还是大学生时就提出了物质的粒子属性。
孟德
尔进行了一系列周密安排的实验来证 实遗传的颗
粒性。直到他去世后，他的理论才被理解和接受。

孟德尔通过豌豆实验研 究遗传学，
豌豆是自花授粉
植物和纯品系。
为验证融合理论，
他的研究主要集
中在
7
个特征上。例如，种子颜色，植株高度，这
些特征只有两个明确的可能 性。
他记录了产生的每
一个子代类型和数量，在杂交产生子
2
代。

对于每个特征而言，要么显形，要么隐性。在子
2
代中显形与隐性比为
3∶
1
。
只有在每个个体仅拥有
两个研究遗传单元，并每个单元来自一个亲 代时，
实验结果才成立。
此遗传单元就是今天共识的等位
基因。
两个一样的等 位基因决定一个特征，
称纯合。
相反，
称杂合。
当生物是杂合时，
它 的表型由显性
基因决定。因此，生物的表型与基因型是不同的。
旁纳特方格可以陈列所有可能的 遗传组合。




分离定律，生物只遗传父母本等位基因对的一< br>个等位基因。
减数分裂期形成配子时两个等位基因
分离。
为验证此理论，
他做了测交实验，
即基因型
未知的植物与纯合的隐性基因植物杂交。
子代显性
表型可以明确测得杂合基因或纯合基因的基因型。

双因子杂合试验，两个特征是如何相互影 响遗传
的。
试验结果产生独自分配定律，
即等位基因独立
遗传。
特例 是，
不完全显性。
子代的表型是父母本
的中间类型。
不完全显性说明了两个等 位基因对表
型都有影响。，等位基因会继续分离。



1866< br>年，孟德尔在自然史上发表了他的科学论
文，
陈诉了他的观点。
不幸的是，他的研究不被当
时科学家接受。
在
1900
年，
他的著作再被发 现利用。

孟德尔著作被再发现不久，
Walter Sutton
和
Theodor Boveri
提出，遗传单位可能定位在染色体
组上。< br>伴性遗传又导致了不分离现象的发现，
即在
减数分裂中，
染色体对不分离。1C,2C,3A,4A,5B,6B
课后作业：第一篇阅读材

Lesson Five
（
2
学时）



Archibald Garrod
是第一个研究基因是如何影响
表型的科学家，
他对尿黑酸症的研究揭示了 基因与
酶之间的关系。
Beadle
和
Ephrussi
在三十年 后对果
蝇眼睛颜色的研究发现特殊基因与相关反应的生
物合成有关。
接着对面包发霉粗 糙脉孢菌的突变试
验得出一个基因一个酶的假说。
他们的工作为其他
工作者铺平了道路 ，
即精确地阐明了酶影响了复杂
的新陈代谢途径。
在
1949
年，< br>对镰刀状细胞贫血症
的研究对一个基因一个酶的假说进一步上升为一
个基因一个多肽。< br>
在
1871
年，核酸最初是由
Johann Miescher分离成
功，并由
Feulgen
在
1900
年证实核酸是染色体 组最
基本的组成。
Frederick Griffith
对粗糙和光滑的肺
炎球菌实验表明，
不确定的某种物质可以从一组细
菌转移到另一种细菌中。
在
1940
年，
确认该物质为
DNA
。
四个碱基和磷酸分子分别连接在 糖分子上，
称核苷酸。

直到
1950
年，
通过对大肠杆菌 实验发现，
遗传物质
是
DNA
，而不是蛋白质。

每个核苷 酸都含有一个五碳脱氧核糖，分别连接
4
个碱基，
即：
腺嘌呤，
鸟嘌 呤，
胞嘧啶，
胸腺嘧啶。
碱基连接糖称核苷。磷酸键形成磷酸骨架。



（
1
）
腺嘌呤与胸腺嘧啶，
胞嘧啶与鸟嘌呤相 等；
（
2
）腺嘌呤与胸腺嘧啶，胞嘧啶与鸟嘌呤的比例
随物种不同而不同。< br>
直到
40
年代末
50
年代初，研究者在寻求
DNA
结构
过程中，确立了
Chargaff
的观点和
, Levene
的组成
理论以及其他两个线索。一个是
Linus Pauling的假
设，
DNA
可能具有螺旋结构，通过氢键连接。另
一个是
X -
衍射图片，
Franklin and Wilkins
提供。

基于这些信息，
Watson
和

Crick
提出了双螺 旋结
构模型，
成对的核苷酸通过氢键相连，
遗传信息就
贮藏在碱基对中。
DNA
进行复制是以拉链方式自我复制，产生的两
个二分体分别为模板生成互补 链，即半保留复制。
并由
Meselson
和

Stahl
验证。

大肠杆菌复制开始时形成泡样复制叉，
链生长方 向
由
5
′
向
3
′
端，前导链连续生成，后随链由冈 崎片段
组成，由
DNA
聚合酶催化。真核生物复制与原核
生物复制相似，但有几百到几千个复制原点
（原核
一般只有一个复制原点）。


Lesson Six
（
2
学时）

生命起源于地球的形成 。
大爆炸是我们行星形成的
开始。
太阳在
50
亿年前生成，
位于太阳系中心，
行
星，
包括地球，
在
46
亿年前生成。< br>地球由多层组成：
坚硬的地壳，
半流体的地幔，
一个很大的溶解中心
中 存在一个坚实的中心。
地球的基本特征使生命起
源成为可能，
包括行星的大小，
温度，
组成以及离
太阳的距离。
当前主要假设认为，
由非生命的化学
物质进化过程自发产生了生命。

通过创造出地球早期的自然条件和化学资源条件，
科学家在实验室中已经获得了化学有机体生命前
阶段的证据。这些实验包括米勒等早期所做工作，
成功地产出了有机单体，
包括氨基酸，
单糖，
核酸
碱基。
这些单体 自发的连接成多聚体，
如类蛋白和
核酸，
使进入生命状态成为可能。
这些聚合 作用可
能发生在泥土或岩石表面。

当一个系统获得能量时，可能发生
3种有机分子的
聚集。
从多聚物的溶液中俄国科学家获得了富含小
液滴的多聚物，< br>即凝聚物。
从氨基酸和水的混合液
中
Fox
获得了类蛋白微球体。实验 室第三个结构物
质是脂质体，即由磷脂形成的球形脂双层结构。

RNA
可能 是地球早期形成的第一个贮藏信息的物
质。
在实验室模拟早期地球自然条件下其可自发形
成。
核酶的发现说明它可以催化早期核酸形成新的
RNA
。对于
RNA物种而言，某些催化
RNA
具备类
似于性交换的功能。

当一个 系统获得能量时，
可能发生
3
种有机分
子的聚集。从多聚物的溶液中俄国科学 家获
得了富含小液滴的多聚物，即凝聚物。从氨
基酸和水的混合液中
Fox
获 得了类蛋白微球
体。实验室第三个结构物质是脂质体，即由
磷脂形成的球形脂双层结构

RNA
可能是地球早期形成的第一个贮藏信息的物
质。
在实验室模拟早期地球 自然条件下其可自发形
成。
核酶的发现说明它可以催化早期核酸形成新的
RNA
。对于
RNA
物种而言，某些催化
RNA
具备类
似于性交换的功能 。


3