生物學家要學好什麼

⑴ 我是一名初中生，對生物（微生物）感興趣。哪位能告訴我怎樣作才能成為一名生物學家。

以我個人經驗，我好好跟你這個初中說道說道，句句大實話，希望你看的進去。

首先，我希望你明白一個現實問題，在我國學生物，獲取的知識不夠全面也不夠先進，並且你基本沒有出路，也沒有成為生物學家的可能性。你如果酷愛生物，有個中國著名生物學家童第周你應該知道，他去哪讀的書？比利時。所以說你要想成為生物學家，你首先要務是出國。

所以說，你現在的任務和以後的規劃應該是這樣。把現在所有知識學好，英語更要學好。然後順利通過中考，讀一所好高中。在高中的任務還是學好英語和其他各項科目。英語好，你可以去參加GMAT考試，取得高分的話可以申請外國獎學金，幫助你去世界名校完成學業。即使你不出國，好的成績也可以獲得國內名校的錄取。你只有成為本科生或者研究生，你才能談生物學家，要不然一切都是白扯。

⑵ 生物科學專業是學什麼的

生物科學專業主要是學生命科學基礎學科，比較重要的是生化，細胞，分子，遺傳，以及動物植物微生物還有生理等科目。

生物科學專業的核心課程主要包括了動物生物學、植物生物學、微生物學、生物化學、遺傳學、細胞生物學、分子生物學、普通生態學等學科。

必修課程則包括無機及分析化學、有機化學、大學數學、大學物理學、生物統計學、發育生物學、生物技術概論、進化生物學等。

(2)生物學家要學好什麼擴展閱讀：

生物科學專業應該掌握的知識技能：

1、掌握數學、物理、化學等方面的基本理論和基本知識：

2、掌握動物生物學、植物生物學、微生物學、生物化學、細胞生物學、遺傳學、發育生物學、神經生物學、分子生物學、生態學等方面的基本理論、基本知識和基本實驗技能；

3、了解相近專業的一般原理和知識：

4、了解國家科技政策、知識產權等有關政策和法規：

5、了解生物科學的理論前沿、應用前景和最新發展動態；

6、掌握資料查詢、文獻檢索及運用現代信息技術獲取相關信息的基本方法；具有一定的實驗設計，創造實驗條件，歸納、整理、分析實驗結果，撰寫論文，參與學術交流的能力。

參考資料來源：網路—生物科學專業

⑶ 如何成為一名生物學家

很高興lz能喜歡生物學，我是學生物技術的。

首先，生物學的基礎是化學，在這里給lz列出一個我們專業的專業課程教學計劃，lz可以參考：
大一：植物學
動物學
普通化學
有機化學
大二：遺傳學
微生物學
生物化學
分析化學
細胞生物學
植物生理學
物理化學及膠體化學
電子顯微鏡技術
大三、大四：生物統計
儀器分析
作物育種學
食用菌栽培學
蛋白質化學
分子生物學
基因工程原理
酶化學與酶工程
生物安全學
酶化學與酶工程課程實習
生物技術專業實踐Ⅰ
農業與環境微生物資源利用
土壤污染與防治（Ⅱ）
發酵工程
放射生物學
化妝品化學
化妝品配方設計與制備工藝
基因組學
計算機應用（生物技術）
免疫學（Ⅱ）
皮膚生物學
生物產品開發
生物信息學
細胞信號轉導
專業英語（生物技術）

大三大四課程不是全學，看lz選擇以後的方向而定。

有人說生物學根本沒前途，我贊同，但只限於中國，也僅限於5年以內。
不過說實話，想學好生物，就必須出國，國內無論是教學水平還是試驗水平，都與國外不可同日而語（20年差距吧）。
lz志向遠大，但生物學比你想像的要復雜的多，而且基礎課也要無聊的多。三樓說的不錯，學生物的以後是有很多去銷售的，但畢竟有成功的，上了大學你就明白了。總之盡量擴充知識儲備，希望lz能保持興趣，有所成就。

⑷ 怎麼才能做一名生物學家

無限嚴謹，無限發散思維，投入無限精力到無限的實驗當中，無限苦逼的學習，實驗，生活中自娛自樂。什麼是科學？科學就是一個循環往復的提出疑問、假設，再尋求解答的過程，永無止境。」在自己的演講部分，布勞博士開門見山地說道。
「就像我12歲時尋找動物頭骨來歷的過程一樣，我曾假設它是一隻羊的頭骨，但查閱書籍之後，我推翻了這種想法；通過觀察頭骨的牙齒部分，我又假設它是一頭牛，調查比對之後，這種假設也被推翻了。經過多次失敗的假設，我最終發現，它屬於一隻雌鹿。」
一頭紅色卷發的布勞想用自己的故事告訴中學生們，科學是個環環相扣的過程，它由好奇心觸發，過程卻要經歷不斷試錯，以及面對隨時可能冒出來的新問題。
活動間隙的茶歇中，和其他6位科學家一樣，女科學家布勞被熱情的學生們團團圍住，以至於一個小時里，她只勉強喝完一小杯咖啡。
她發現，中國的學生具有豐富的知識儲備，對一些備受爭議的生物學倫理問題很感興趣；但同時也暴露出他們缺乏對知識的評估、創造與應用的能力。
關注此項活動的清華大學醫學院教授、著名艾滋病疫苗研究專家張林琦對此深有體會。在他清華的實驗室里，很多本科生、乃至碩士生都嚴重地缺乏動手能力與科學家的思維方式。「學生們滿腦子都是知識，說起來頭頭是道，就是不知道怎麼把知識轉化成實踐。」在張林琦看來，這和學校的教育模式有關。
「美國的初中生物課本，教授孩子們的是科學的思維方式，提出假設、設計研究方法、得出結論，之前的假設可能被推翻、可能被證實。」翻開一名美國學生的初中課本，張林琦感到很驚訝，書里的思維方式，正是他現在每天都會用到的。「就好比踢足球，即使你還沒真正上場，卻已經清楚地了解足球比賽該有的陣容與過程。至於那些細節上的技巧，是實戰後要解決的。」他打了個比方，「而國內卻主要灌輸結論，同樣放到球場，孩子們連該怎麼站位都不知道。」
「什麼是科學？科學就是一個循環往復的提出疑問、假設，再尋求解答的過程，它永無止境。」茶歇結束時，喝完最後一口咖啡的布勞再次對身邊的高中生強調了一遍：「而科學家應該像偵探福爾摩斯那樣，循著蛛絲馬跡，一路追查下去。」

⑸ 生物技術主要是學什麼

生物技術專業的主要學習課程：無機化學、有機化學、分析化學、植物學、動物學、生物化學、微生物學、葯理學、葯物分析學、遺傳學、分子生物學、細胞生物學、免疫學、植物組織培養、生化分離技術、基因工程、細胞工程、酶工程、發酵工程等。

生物技術專業的核心知識領域：生命的化學分子基礎，細胞的結構、功能與重大生命活動，生物體的結構與功能及生物多樣性，微生物的特徵與代謝，生物的遺傳與進化，生物與環境，生物技術的原理與應用。

(5)生物學家要學好什麼擴展閱讀：

生物技術專業的培養目標

本專業培養具備較強的數理化基礎，具有國際化視野，接受嚴格科學思維、專業理論和專業技能的訓練，掌握生物科學與技術的基礎理論、基本知識和基本技能，並能運用所掌握的理論知識和技能在教學、科研、生物技術產業及其相關領域從事科學研究、技術開發、人才培養及管理等方面工作的復合型人才。

⑹ 怎麼學好生物

1、 學習生物學知識要重在理解、勤於思考
生物學的基本概念、原理和規律，是在大量研究的基礎上總結和概括出來的，具有嚴密的邏輯性，課本中各章節內容之間，也具有密切聯系，因此，我們在學習這些知識的過程中，不能滿足於單純的記憶，而是要深入理解，融會貫通。

2、 要重視理解科學研究的過程，學習科學研究的方法
生物科學的內容不僅包括大量的科學知識，還包括科學研究的過程和方法。因此，我們不僅要重視生物學知識的學習，還要重視學生生物科學研究的過程，並且從中領會生物科學的研究方法。

3、 要重視觀察和實驗，生物學是一門實驗科學
沒有觀察和實驗，生物學也就不可能取得如此輝煌的成就。同樣，不重視觀察和實驗，也不可能真正學好生物課。在日常生活中也要注意觀察生命現象，培養自己的觀察能力。

4、 要重視理論聯系實際，學以致用
生物學是一門與生產和生活聯系非常緊密的科學。我們在學習生物學知識時，應該注意理解科學技術和社會（STS）之間的相互關系，理解所學知識的社會價值，並且運用所學的生物學知識去解釋一些現象，解決一些問題。
先做點題，帶著問題去聽課。給自己點壓力就不困了，人的潛力是巨大的。

一）走近細胞

一、 比較原核與真核細胞（多樣性）
原核細胞 真核細胞
細胞 較小（1—10um） 較大（10--100 um）
細胞核 無成形的細胞核，核物質集中在核區。無核膜，無核仁。DNA不和蛋白質結合 有成形的真正的細胞核。有核膜，有核仁。DNA不和蛋白質結合成染色體
細胞質 除核糖體外，無其他細胞器 有各種細胞器
細胞壁 有。但成分和真核不同，主要是肽聚糖 植物細胞、真菌細胞有，動物細胞無
代表 放線菌、細菌、藍藻、支原體 真菌、植物、動物

二、生命系統的層次性
植：營養、保護、機械、輸導 植：根、莖、葉
細胞 組織 分泌 器官 花、果、種
動：上皮、結締、肌肉、神經 動：心、肝……
運動、循環
消化、呼吸 病毒
系統（動） 個體 單細胞 種群 群落
泌尿、生殖 多細胞
神經、內分泌
非生物因素 Ⅰ號
生態系統 生產者 生物圈
生物因素 消費者 Ⅱ號
分解者
三、細胞學說內容（統一性）

○從人體的解剖和觀察入手：維薩里、比夏

○顯微鏡下的重要發明：虎克、列文虎克

○理論思維和科學實驗的結合：施來登、施旺
1． 細胞是一個有機體，一切動植物都由細胞發育而來，並由細胞和細胞產物所構成。
2． 細胞是一個相對獨立的單位，既有它自己的生命，又對與其他細胞共同組成的整體的生命起作用。
3． 新細胞可以從老細胞中產生。

○在修正中前進：細胞通過分裂產生新的細胞。

註：現代生物學的三大基石
1.1838—1839年 細胞學說 2．1859年 達爾文 進化論 3.1866年 孟德爾 遺傳學

四、結論
除病毒以外，細胞是生物體結構和功能的基本單位，也是地球上最基本的生命系統。

（二）組成細胞的分子

一、蛋白質 （占鮮重7－10％，乾重50％）

結構 元素組成 C、H、O、N，有的還有P、S、Fe、Zn、Cu、B、Mn、I等
單體 氨基酸 （約20種，必需8種，非必需12種）
化學結構 由多個氨基酸分子脫水縮合而成，含有多個肽鍵的化合物，叫多肽。
多肽呈鏈狀結構，叫肽鏈。一個蛋白質分子含有一條或幾條肽鏈。
高級結構 多肽鏈形成不同的空間結構，分二、三、四級。
結構特點 由於組成蛋白質的氨基酸的種類、數目、排列次序不同，於是肽鏈的空間結構千差萬別，因此蛋白質分子的結構是極其多樣的。
功能 ○蛋白質的結構多樣性決定了它的特異性/功能多樣性。
1． 構成細胞和生物體的重要物質：如細胞膜、染色體、肌肉中的蛋白質；
2． 有些蛋白質有催化作用：如各種酶；
3． 有些蛋白質有運輸作用：如血紅蛋白、載體蛋白；
4． 有些蛋白質有調節作用：如胰島素、生長激素等；
5． 有些蛋白質有免疫作用：如抗體。
備注 ○連接兩個氨基酸分子的鍵（—NH—CO—）叫肽鍵。
○各種蛋白質在結構上所具有的共同特點（通式）：

1． 每種氨基酸至少都含有一個氨基和一個羧基連同一碳原子上；
2． 各種氨基酸的區別在於R基的不同。
○ 變性（熟雞蛋）＆鹽析＆凝固（豆腐）
計算 ○由N個aa形成的一條肽鏈圍成環狀蛋白質時，產生水／肽鍵 N 個；
○N個aa形成一條肽鏈時，產生水／肽鍵 N－1 個；
○N個aa形成M條肽鏈時，產生水／肽鍵 N－M 個；
○N個aa形成M條肽鏈時，每個aa的平均分子量為α，那麼由此形成的蛋白質
的分子量為 N×α－（N－M）×18 ；
二、核酸
一切生物的遺傳物質，是遺傳信息的載體，是生命活動的控制者。
元素組成 C、H、O、N、P等
分類 脫氧核糖核酸（DNA雙鏈） 核糖核酸（RNA單鏈）
單體

成分 磷酸 H3PO4
五碳糖 脫氧核糖 核糖
含氮
鹼基 A、G、C、T A、G、C、U
功能 主要的遺傳物質，編碼、復制遺
傳信息，並決定蛋白質的合成 將遺傳信息從DNA傳遞給
蛋白質。
存在 主要存在於細胞核，少量在線粒
體和葉綠體中。甲基綠 主要存在於細胞質中。吡羅紅

△ 每一個單體都以若干個相連的碳原子構成的碳鏈為基本骨架，由許多單體連接成多聚體。

三、糖類和脂質
元素 類別 存在 生理功能
糖類 C、H、O 單糖 核糖C5H10O5 主細胞質 核糖核酸的組成成分；
脫氧核糖C4H10O5 主細胞核 脫氧核糖核酸的組成成分；
六碳糖：葡萄糖
C6H12O6、果糖等 主細胞質 是生物體進行生命活動的重要能源物質（70％以上）；
二糖
C12H22O11 麥芽糖、蔗糖 植物
乳糖 動物
多糖 澱粉、纖維素 植物 （細胞壁的組成成分），
重要的儲存能量的物質；
糖原（肝、肌） 動物
脂質 C、H、O
有的 還有N、P 脂肪 動、植物 儲存能量、維持體溫恆定；
類脂/磷脂 腦、豆 構成生物膜的重要成分；
固醇 膽固醇 動物 動物的重要成分；
性激素 促性器官發育和第二性徵；
維生素D 促進鈣、磷的吸收和利用

△ 組成生物體的任何一種化合物都不能夠單獨地完成某一種生命活動，而只有按照一定的方式有機地組織起來，才能表現出細胞和生物體的生命現象。細胞就是這些物質最基本的結構形式。
四、鑒別實驗
試劑 成分 實驗現象 常用材料
蛋白質 雙縮脲 A: 0.1g/mL NaOH 紫色 大豆
雞蛋
B: 0.01g/mL CuSO4
脂肪 蘇丹Ⅲ 橘黃色 花生
還原糖 班氏（加熱） 磚紅色沉澱 蘋果、梨、白蘿卜
澱粉 碘液 I2 藍色 馬鈴薯

○具有還原性的糖：葡萄糖、麥芽糖、果糖

五、無機物
存在方式 生理作用
水
結合水4.5%

自由水95% 部分水和細胞中
其他物質結合。 細胞結構的組成成分。
絕大部分的水以
游離形式存在，可以自由流動。 1．細胞內的良好溶劑；
2．參與細胞內許多生物化學反應；
3．水是細胞生活的液態環境；
4．水的流動，把營養物質運送到細胞，並把廢物運送到排泄器官或直接排出；
無機鹽 多數以離子狀態存，如K+、
Ca2+、Mg2+、Cl--、PO2+等 1．細胞內某些復雜化合物的重要組成部分，如Fe2+是血紅蛋白的主要成分；
2．持生物體的生命活動，細胞的形態和功能；
3．維持細胞的滲透壓和酸鹼平衡；

六、小結
化合 有機組合 分化
化學元素 化合物 原生質 細胞

○原生質 1．泛指細胞內的全部生命物質，但並不包括細胞內的所有物質，如細胞壁；
2．包括細胞膜、細胞質和細胞核三部分；其主要成分為核酸、蛋白質（和脂類）；
3．動物細胞可以看作一團原生質。
○細胞質 ： 指細胞中細胞膜以內、細胞核以外的全部原生質。
○原生質層：成熟的植物細胞的細胞膜、液泡膜以及兩層膜之間的細胞質，為一層半透膜。
(三)細胞的基本結構

細胞壁（植物特有）： 纖維素+果膠，支持和保護作用

成分：脂質（主磷脂）50%、蛋白質約40%、糖類2%-10%
細胞膜
作用：隔開細胞和環境；控制物質進出；細胞間信息交流；

真核 基質： 有水、無機鹽、脂質、糖類、氨基酸、核苷酸和多種酶等
細胞 細胞質 是活細胞進行新陳代謝的主要場所。
分工：線、內、高、核、溶、中、葉、液、
細胞器
協調配合：分泌蛋白的合成與分泌；生物膜系統
核膜：雙層膜，分開核內物質和細胞質
核孔：實現核質之間頻繁的物質交流和信息交流
細胞核 核仁：與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關
染色質：由DNA和蛋白質組成，DNA是遺傳信息的載體

一、 細胞器 差速離心：美國 克勞德

線粒體 葉綠體 高爾基體 內質網 液泡 核糖體 中心體
分布 動植物 植物 動植物 動植物 植物和某
些原生動物 動植物 動物
低等植物
形態 橢球形、棒形 扁平的球形或橢球形 大小囊泡、扁平囊 網狀 橢球形粒狀小體
結構 雙層膜，有少量DNA 單層膜，形成囊泡狀和管狀，內有腔 沒有膜結構
嵴（TP酶復合體）、基粒、基質 基粒（類體）、基質（片層結構）、酶 外連細胞膜，內連核膜 液泡膜、細胞液 蛋白質、RNA、和酶 兩個互相垂直的中心粒
功能 有氧呼吸的主場所 進行光合作用的場所 細胞分泌，
成細胞壁 提供合成、運輸條件 貯存物質，調節內環境 蛋白質合成的場所 與有絲分裂有關
備注 在核仁
形成

△ 細胞器是指在細胞質中具有一定形態結構和執行一定生理功能的結構單位，

三、協調配合 分泌蛋白 放射性同位素示蹤法：羅馬尼亞 帕拉德
有機物、O2
葉綠體 線粒體
能量、CO2

基因調控 初步合成 加工 修飾
細胞核 核糖體 內質網 高爾基體 細胞膜 胞外
氨基酸 肽鏈 一定空間結構

○生物膜系統：細胞器膜 + 細胞膜 + 核膜等形成的結構體系

四、細胞核 = 核膜（雙層） + 核仁 + 染色質 + 核液

美西螈實驗、蠑螈橫縊實驗、變形蟲實驗、傘藻嫁接與移植實驗
細胞核是遺傳信息儲存和復制的場所，是代謝活動和遺傳特性的控制中心。

○ 染色質和染色體是同一物質在細胞周期不同階段相互轉變的形態結構。
DNA 螺旋
○ + = 核小體（串珠結構） 染色質 30nm纖維
組蛋白 非組蛋白
螺旋化
0.4um超螺旋管（圓筒形） 2－10um染色單體（圓柱狀、桿狀）

二、樹立觀點(基本思想)
1．有一定的結構就必然有與之相對應功能的存在；
○結構和功能相統一
2．任何功能都需要一定的結構來完成
1．各種細胞器既有形態結構和功能上的差異，又相互聯系，相互依存；
○分工合作
2．細胞的生物膜系統體現細胞各結構之間的協調配合。
○生物的整體性：整體大於各部分之和；只有在各部分組成一個整體的時才能體現出生命現象。
1．結構：細胞的各個部分是相互聯系的。如分布在細胞質的內質網內連核膜，外接細胞膜。
2．功能：細胞的不同結構有不同的生理功能，但卻是協調配合的。如分泌蛋白的合成與分泌。
3．調控：細胞核是代謝的調控中心。其DNA通過控制蛋白質類物質的合成調控生命活動。
4．與外界的關繫上：每個細胞都要與相鄰細胞、而與外界環境直接接觸的細胞都要和外界環境進行物質交換和能量轉換。

六、總結
細胞既是生物體結構的基本單位，也是生物體代謝和遺傳的基本單位。
（四）細胞物質的運輸

○科學家研究細胞膜結構的歷程是從物質跨膜運輸的現象開始的，分析成分是了解結構的基礎，現象和功能又提供了探究結構的線索。人們在實驗觀察的基礎上提出假說，又通過進一步的實驗來修正假說，其中方法與技術的進步起到關鍵的作用

成分：磷脂和蛋白質和糖類
結構：單位膜（三明治）→ 流動鑲嵌模型
細胞膜 特性 結構特點：具有相對的流動性
生理特性：選擇透過性（對離子和小分子物質具選擇性）
保護作用
功能 控制細胞內外物質交換
細胞識別、分泌、排泄、免疫等

一、物質跨膜運輸的實例
1.水分
條件 濃度 外液 > 細胞質/液 外液 < 細胞質/液
現象 動物 失水皺縮 吸水膨脹甚至漲破
植物 質壁分離 質壁分離復原
原理 外因 水分的滲透作用
內因 原生質層與細胞壁的伸縮性不同造成收縮幅度不同
結論 細胞的吸水和失水是水分順相對含量梯度跨膜運輸的過程

○ 滲透現象發生的條件：半透膜、細胞內外濃度差
○ 滲透作用：水分從水勢高的系統通過半透膜向水勢低的系統移動的現象。
○ 半透膜：指一類可以讓小分子物質通過而大分子物質不能通過的一類薄膜的總稱。
○ 質壁分離與復原實驗可拓展應用於：（指的是原生質層與細胞壁）
①證明成熟植物細胞發生滲透作用； ②證明細胞是否是活的；
③作為光學顯微鏡下觀察細胞膜的方法； ④初步測定細胞液濃度的大小；

2. 無機鹽等其他物質
① 不同生物吸收無機鹽的種類和數量不同。
② 物質跨膜運輸既有順濃度梯度的，也有逆濃度梯度的。
3. 選擇透過性膜
可以讓水分子自由通過，一些離子和小分子也可以通過，而其他離子、小分子和大分子則不能通過的膜。
□ 生物膜是一種選擇透過性膜，是嚴格的半透膜。

二、流動鑲嵌模型

1.要點
①磷脂雙分子層 構成生物膜的基本支架，但這個支架不是靜止的，它具有流動性。
②蛋白質 鑲嵌、貫穿、覆蓋在磷脂雙分子層上，大多數蛋白質也是可以流動的。
③天然糖蛋白 蛋白質和糖類結合成天然糖蛋白，形成糖被具有保護、潤滑和細胞識別等

2.與單位膜的異同
相同點：組成細胞膜的主要物質是脂質和蛋白質
不同點：①流：蛋白質的分布有不均勻和不對稱性；強調組成膜的分子是運動的。
②單：蛋白質均勻分布在脂雙層的兩側；認為生物膜是靜止結構。

三、跨膜運輸的方式

例子 方式 濃度梯度 載體 能量 作用
水、甘油、氣體、乙醇、苯 自由擴散 順 × × 被選擇吸收的物質從高濃度的一側通過細胞膜向濃度低的一側轉運
葡萄糖進入紅細胞 協助擴散 順 √ ×
進入紅細胞的鉀離子 主動運輸 逆 √ √ 能保證活細胞按照生命活動的需要，主動地選擇吸收所需要
的物質，排出新陳代謝產生的廢物和對細胞要害的物質。

○大分子或顆粒：胞吞、胞吐

四、小結
組成 決定
磷脂分子+蛋白質分子 結構 功能（物質交換）
具有
導致 保證 體現
運動性 流動性 物質交換正常 選擇透過性
成分組成結構，結構決定功能。構成細胞膜的磷脂分子和蛋白質分子大都是可以流動的，因此決定了由它們構成的細胞膜的結構具有一定的流動性。結構的流動性保證了載體蛋白能把相應的物質從細胞膜的一側轉運到到另一側。由於細胞膜上不同載體的數量不同，所以，當物質進出細胞時能體現出不同的物質進出細胞膜的數量、速度及難易程度的不同，即反映出物質交換過程中的選擇透過性。可見，流動性是細胞膜結構的固有屬性，無論細胞是否與外界發生物質交換關系，流動性總是存在的，而選擇透過性是細胞膜生理特性的描述，這一特性，只有在流動性基礎上，完成物質交換功能方能體現出來。

(五)細胞的能量供應和利用

H2O 外界
水
H2O O2 礦質元素
[H]
光 ATP 原生質
ADP+PI 熱能
ATP
ADP+PI
CO2+H2O C3H6O3 C2H5OH+CO2

一、 酶——降低反應活化能
◎ 新陳/細胞代謝：活細胞內全部有序化學反應的總稱。
◎ 活化能：分子從常態轉變成容易發生化學反應的活躍狀態所需要的能量。

1． 發現

①巴斯德之前：發酵是純化學反應，與生命活動無關。
②巴斯德（法、微生物學家）：發酵與活細胞有關；發酵是整個細胞。
③利比希（德、化學家）：引起發酵的是細胞中的某些物質，但這些物質只有在酵母細胞死亡並裂解後才能發揮作用。
④比希納（德、化學家）：酵母細胞中的某些物質能夠在酵母細胞破碎後繼續起催化作用，就像在活酵母細胞中一樣。
⑤薩姆納（美、科學家）：從刀豆種子提純出來的脲酶是一種蛋白質。
⑥許多酶是蛋白質。
⑦切赫與奧特曼（美、科學家）：少數RNA具有生物催化功能。

2．定義

酶是活細胞產生的具有催化作用的有機物，其中絕大多數酶是蛋白質。
註：
①由活細胞產生（與核糖體有關）
②催化性質：A.比無機催化劑更能減低化學反應的活化能，提高化學反應速度。
B.反應前後酶的性質和數量沒有變化。
③成分：絕大多數酶是蛋白質，少數酶是RNA。

3．特性

① 高效性：催化效率很高，使反應速度很快，是一般無機催化集的107——1013倍。
② 專一性：每一種酶只能催化一種或一類化學反應。 → 多樣性 。
③ 需要合適的條件（溫度和pH值） → 溫和性 → 易變性 。

酶的催化作用需要適宜的溫度、pH值等，過酸、過鹼、高溫都會破壞酶分子結構。低溫也會影響酶的活性，但不破壞酶的分子結構。

圖例

解析 在底物足夠，其他因素固定的條件下，酶促反應的速度與酶濃度成正比。 1.在S較低時，V隨S增加而加快，近乎成正比；
2.在S較低時，V隨S增加而加快，但不顯著；
3.當S很大且達到一定限度時，V也達到一個最大值，此時即使再增加S，反應也幾乎不再改變。
1.在一定T內V隨T的
升高而加快；
2.在一定條件下，每一種酶在某一T時活力最大，稱最適溫度；
3.當T升高到一定限度時，V反而隨溫度的升高而降低。
◎動物T：35—40℃
PH ： 6.5—8.0

◎ 酶工程

生產提取 製成 酶制劑 應用 治療疾病；加工和生產一些產品；
和分離純化 固定化酶 化驗診斷和水質檢測；其他分支。

二、ATP（三磷酸腺苷）
◎ ATP是生物體細胞內普遍存在的一種高能磷酸化合物，是生物體進行各項生命活動的直接
能源，它的水解與合成存在著能量的釋放與貯存。

1．結構簡式
A — P ～ P ～ P

腺苷 普通化學鍵13.8KJ/mol 高能磷酸鍵 30.54 KJ/mol 磷酸基團

2．ATP與ADP的轉化
ATP
呼吸作用
（線粒體） 吸 Pi
（細胞質基質） 能 吸收分泌（滲透能）
（葉綠體） 放 肌肉收縮（機械能）
光合作用 Pi 能 神經傳導、生物電（電能）
ADP (每個活細胞) 合成代謝（化學能）
體溫（熱能）
螢火蟲（光能）
◎ 糖類—主要能源物質 熱能 散失
太陽光能 脂肪—主要儲能物質 氧化
（直接能源） 蛋白質—能源物質之一 分解 化學能 ATP

水解酶、放
◎ ATP ADP + Pi + 能量
合成酶、吸

3．能產生ATP： 線粒體、葉綠體、細胞質基質
能產生水： 線粒體、葉綠體、核糖體、細胞核
能鹼基互補配對： 線粒體、葉綠體、核糖體、細胞核

三、ATP的主要來源——細胞呼吸
◎呼吸是通過呼吸運動吸進氧氣，排出二氧化碳的過程。
◎細胞呼吸是指有機物在細胞內經過一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他產物，釋放出能量並生成ATP的過程。分為：

有氧呼吸 無氧呼吸
概念 指細胞在氧的參與下，通過多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機物徹底氧化分解，產生二氧化碳和水，釋放能量，生成許多ATP的過程。 指細胞在氧的參與下，通過多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機物分解成不徹底的氧化產物，同時釋放出少量能量的過程。
過程 ① C6H12O6 → 2丙酮酸 + [H] + 2ATP
② 2丙酮酸+ 6H2O → 6CO2 + [H]+ 2ATP
③ [H] + 6O2 → 12H2O + 34ATP ① C6H12O6 → 2丙酮酸 + [H] + 2ATP
→ 2C3H6O3
② 2丙酮酸 → 2C2H5OH + 2CO2
反應式 C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2 + 12H2O + 38ATP C6H12O6 → 2C3H6O3 + 2ATP
→ 2C2H5OH + 2CO2 + 2ATP
不同點 場所 ： ①②線粒體基質 ③內膜 始終在細胞質基質
條件 ： 除①外，需分子氧、酶 不需分子氧、需酶
產物 ： CO2 、H2O 酒精和CO2或乳酸
能量 ： 大量、合成38ATP（1161KJ） 少量、合成2ATP(61.08KJ)
相同點 聯系 ： 從葡萄糖分解成丙酮酸階段相同，以後階段不同
實質 ： 分解有機物，釋放能量，合成ATP
意義 ： 為生物體的各項生命活動提供能量；為體內其他化合物合成提供原料

◎比較
光合作用 呼吸作用
反應場所 綠色植物（在葉綠體中進行） 所有生物（主要在線粒體中進行）
反應條件 光、色素、酶 酶（時刻進行）
物質轉變 把無機物CO2和H2O合成有機物（CH2O） 分解有機物產生CO2和H2O
能量轉變 把光能轉變成化學能儲存在有機物中 釋放有機物的能量，部分轉移ATP
實質 合成有機物、儲存能量 分解有機物、釋放能量、產生ATP
聯系 有機物、氧氣
光合作用 呼吸作用
能量、二氧化碳

◎ 光合作用的實質
通過光反應把光能轉變成活躍的化學能，通過暗反應把二氧化碳和水合成有機物，同時把活躍的化學能轉變成穩定的化學能貯存在有機物中。
四、光和光合作用

◎光合作用是指綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉化成儲存著能量的
有機物，並釋放出氧氣的過程。影響因素有：光、溫度、CO2濃度、水分、礦質元素等。
1．發現
內容 時間 過程 結論
普里斯特 1771年 蠟燭、小鼠、綠色植物實驗 植物可以更新空氣
薩克斯 1864年 葉片遮光實驗 綠色植物在光合作用中產生澱粉
恩格爾曼 1880年 水綿光合作用實驗 葉綠體是光合作用的場所釋放出氧。
魯賓與卡門 1939年 同位素標記法 光合作用釋放的氧全來自水

2．場所
雙層膜
葉綠體 基質
基粒 多個類囊體（片層）堆疊而成
胡蘿卜素（橙黃色）1/3
類胡蘿卜素 葉黃素（黃色） 2/3 吸藍紫光
色素 （1/4） 葉綠素A（藍綠色）3/4
葉綠素（3/4） 葉綠素B（黃綠色）1/4 吸紅橙和藍紫光
3．過程

光反應 暗反應
條件 光、色素、酶 CO2、[H]、ATP、酶
時間 短促 較緩慢
場所 內囊體的薄膜 葉綠體的基質
過程 ① 水的光解
2H2O → 4[H] + O2
② ATP的合成/光合磷酸化
ADP + Pi + 光能 → ATP ① CO2的固定
CO2 + C5 → 2C3
② C3/ CO2的還原
2C3 + [H] →（CH2O）
實質 光能 → 化學能，釋放O2 同化CO2，形成（CH2O）
總式 CO2 + H2O → （CH2O）+ O2
或 CO2 + 12H2O → （CH2O）6 + 6O2 + 6H2O
物變 無機物CO2、H2O → 有機物（CH2O）
能變 光能 → ATP中活躍的化學能 → 有機物中穩定的化學能
◎ 同位素示蹤
14C 光反應 2C 3 暗反應 （14CH2O）
3H2O 固定 [3H] 還原 （C3H2O）
H218O 光 18O2

◎ 人為創設條件，看物質變化：

1． 光照 → [H]和ATP → 暗反應 → （CH2O）
↓ ↓ ↓ ↓
切斷 → 不能生成 → 不能進行 → 不能生成

2． CO2 → C5 → C3 → （CH2O）
↓ ↓ ↓ ↓

⑺ 生物是學什麼的呢

主幹課程：動物生物學、植物生物學、微生物學、生物化學、細胞生物學、遺傳學、發育生物學、神經生物學、分子生物學、生態學、基因工程、細胞工程、微生物工程、生化工程、生物工程下游技術、發酵工程設備、環境學、地學基礎、環境生態工程、環境人文社會科學等。

1、宏觀生物 (macrobiology)，如：動物行為學、環境學、動物種群學、生態保護學、海洋生物學、植物學等。

2、微觀生物 (microbiology)，如：有機生物化學、病毒學、細菌學、轉基因科學等。

3、人體生物 (human biology)，如：人體生理學、免疫學、健康學、表現遺傳學、營養學、病理學、癌症研究學等。

另外還有一些跨學科的領域和課程也越來越受大家歡迎，包括生物醫葯工程，生物工程(biological engineering)，生物信息(BioInformatics),計算生物(computational biology) 等等。所以，生物科學是一個包括了很多不同方面的大領域。

畢業生可以成為醫葯研發實驗員、醫療產品的客戶管理員、生物老師、生物專利律師、或金融公司負責生物科技板塊的分析師等。其中，與醫療體系相關的工作更是美國未來十年急速增長的崗位。