生物技术专业英语翻译

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1、第一课 活细胞内部：内部的细胞组件的结构和功能 1 细胞质：动态的、可移动的工厂 与生命相关的大多数特性都是细胞质的特性。一个细胞的多数成分是这种半流体物质， 外边由质膜包被。细胞器悬浮于其中，并由细胞骨架组成的纤维状的网络支撑。溶解于胞质 液体是行使细胞功能的营养物质、离子、可溶性蛋白质和其它一些物质。 2 细胞核：信息中心 真核细胞的细胞核是最大的细胞器，为染色体上遗传物质（DNA）提供空间（原核生 物遗传物质发现于拟核中） 。细胞核也含有一两个细胞器在细胞分裂中发挥作用的核仁。 一个穿孔的囊叫核膜将细胞核和其中内含物与细胞质分开。 小分子可以穿过核膜， 但大分子 如 mRNA 和核糖体必

2、须通过核孔进出核膜。 3 细胞器：专业化的车间 所有真核细胞包含大多数各种类型的细胞器，每种细胞器在细胞中行使一项专门功能。 本部分描述的细胞器包括核糖体，内质网，高尔基复合体，液泡，溶酶体，线粒体和植物细 胞的质体。 每个细胞中核糖体的数目成百上千个， 数量如此之多反映了核糖体是氨基酸组装成蛋白 质并被运出或在细胞过程中使用的位点这样一个事实。 一个完整的核糖体包括一个大亚基和 一个小亚基。在蛋白质合成中两个亚基沿 mRNA 链移动，阅读其中编码的遗传序列，将序 列反映成蛋白质。一些核糖体附着于单链 mRNA 上，这种组合称为多聚核糖体。大多数细 胞中的蛋白质由细胞质中的核糖体（游离核糖体）

3、制造。运输蛋白和膜蛋白通常由附着于内 质网上的核糖体制造。 内质网是由膜状囊、管和小泡等排列在一起，有粗面内质网和滑面内质网两种类型。每 种类型在合成和运输蛋白中发挥作用。 粗面内质网上散布着多聚核糖体， 似乎也是细胞分裂 后形成核膜的来源。光滑内质网上缺乏多聚核糖体，它在脂肪、固醇合成以及一些毒性物质 氧化过程中表现活跃， 这两种类型的内质网都担当细胞中的隔断， 致使特殊产物能够分离并 最终逃避到细胞内外的特定区域。 细胞中的囊泡似乎是中空的， 但实际上充满了液体和可溶性分子。 绝大多数液泡出现于 植物细胞中，担当水的储存库和糖类等分子的储存场所。动物细胞中的囊泡执行吞噬（颗粒物的吸收）和胞

4、饮功能。 许多小囊泡的集合形成了溶酶体这种细胞器。 溶酶体中含有消化酶（在高尔基体中的溶 酶体中包装而成） ，能够降解大多数生物大分子，行使消化食物颗粒和分解损坏的细胞组件 的作用。 线粒体是所有细胞中发生产能化学反应的场所。另外，植物细胞含有质体，在光合作用 的过程中利用化学能制造糖类。产生 ATP 的酶位于线粒体内嵴的表面区域上。线粒体能自 我复制，可能它们是原来的自由生活的原核生物进化的后代。 共有两种类型的质体：白色体和色素体。白色体缺乏色素，作为淀粉、蛋白质和油类的 贮存场所。 色素体含有色素。 最重要的色素体是叶绿体， 它含有在光合作用中使用的叶绿素。 叶绿体的内部结构包括嵌到基质

5、上的由膜状结构堆叠成的基粒。 4 细胞骨架 所有的真核细胞含有细胞骨架， 它是由细丝和管组成的回旋状的网格， 似乎充满了细胞 中的所有空间，为其它各种细胞器提供了支撑作用。细胞骨架的大部分包括了线状的微丝。 微丝主要由可伸缩的肌动蛋白组成， 参与了动物和植物细胞中多种类型的细胞运动。 第二种 蛋白质是肌球蛋白，参与了肌肉细胞的收缩。细胞骨架的另外一种结构组分是微管，由球形 蛋白质-微管蛋白组成，组合在一起象脚手架那样使细胞维持稳定的形状。细胞骨架中的中间纤维似乎给予细胞质可以拉长的力量。 一些动力酶如肌球蛋白、 动力蛋白和运动蛋白等与 细胞骨架中的丝和管相互作用产生了导致运动的动力。 5 细胞

6、运动 虽然细胞骨胳为细胞提供了一些稳定， 它的微管和微丝及相关蛋白质能够使细胞爬行或 滑行。这些运动需要有固体基底，这样细胞能够吸附其上，根据其表面形状而被引导。一些 细胞表现出趋化性，移向或离开扩散的化学物质源。 特定的真核细胞能够由鞭状的纤毛或鞭毛驱动在流体环境中游动。 纤毛和鞭毛具有同样的内 部结构：9 个联管（微管对）排列成环状，沿纤毛或鞭毛长轴延长，另有两根微管在环的中 央位置。 纤毛或鞭毛自细胞表面的基体长出， 其运动基于每个联管上的一个微管延伸出的由 微小的动力蛋白的形成的臂。 大多数植物细胞内部的营养物质、 蛋白质和其它物质通过胞质流动进行运动。 这一过程 发生在附着于细胞器上

7、的肌球蛋白推动微丝在细胞中重排。 微丝和微管与差不多所有的胞质 运动都有关联。 在细胞分裂过程中， 由中心粒这一细胞器附近的微管蛋白亚基装配形成纺锤 体的微管，使染色体运动。光合作用 光合作用仅发生于绿色植物、藻类、某些原生动物和细菌等含有 叶绿素的细胞中。它是将光能转化为以化学键形式储存能量的化学能。从化学和能量学的观点看，它是细胞呼吸的对立面。虽然细胞呼 吸释放出大量能量，但光合作用需要大量能量。 光合作用以 CO2 和水为原材料，通过两步反应进行。第一步反 应称为光反应，水分子被分解（氧化） ，放出氧气， 形成 ATP 和 NADPH。这些反应必须有光能的存在才能进行。第二步成为非光依

8、赖型反应（暗反应） ，CO2 被还原（通过加氢）成为糖类。上述化学 活动依赖于第一步反应产生的 NADPH 和 ATP 作为电子载体。 以上两步反应发生于叶绿体中。 光反应中大多数酶类和色素镶嵌 于叶绿体类囊体膜上。暗反应发生于基质中。 1 光能如何进入进行光合作用的细胞中 可见光谱中的光量子能够被生物分子所俘获用于建设性的工作。 植物细胞的叶绿素吸收特定吸收光谱 （叶绿素对不同波长的光吸收程 度不同） 的光量子。 当光线被吸收时， 它改变了吸收分子的电子排列。 由光子增加的能量推进分子的能量状况从稳定状态（基态）转变为不 稳定的激发态。在光合作用的光反应过程中，吸收分子又回到基态， 多余的激

9、发能传递到其它分子中，以化学能的形式储存起来。 所有进行光合作用的有机体含有多种叶绿素、 一种或多种类胡萝 卜素（辅助色素） ，这些色素在光合作用中发挥作用。称为天线复合 体的色素分子群存在于类囊体上。 到达任何一个色素分子的光能汇集到称为反应中心叶绿素的特殊的叶绿素分子上，它直接参与光合作 用。 大多数光合生物含有两种类型的反应中心叶绿素， P680 和 P700， 每一种叶绿素分子与电子受体分子和电子供体分子相关联。 这些聚合 体分别称为光合系统 I（P700）和光合系统 II（P680） 。 2光反应：将太阳能转化为化学键能 光合作用中的光反应将光能包装储存于化学复合物 ATP 和 NA

10、DPH 中。这一包装过程从光线到达光合系统 II 的活性中心 P680 这一步骤开始，包括了一系列氧化还原反应。在第一个步骤中，水分 子被分解，放出氧气，提供电子。电子首先被质体醌接受，然后是一 系列的载体，即沿电子传递链往下传递。每 4 个电子在链中传递，形 成 2 个 ATP 分子。链的最终受体是光合系统 I 的 P700 活性中心。在 此位置，进入的光子激发了电子能量，被铁氧还蛋白吸收，铁氧还蛋 白再次被氧化，NADP+辅酶被还原成为 NADPH。前面产生的 ATP 和 NADPH 参与了暗反应。 从光能的激发产生的电子沿电子传递链传递并产生 ATP 的过程 称为光合磷酸化。 电子通过光

11、合系统 II 和 I 单方向的流动称为非环式 光合磷酸化。植物也通过环式光合磷酸化过程得到额外的能量，在这 一过程中一些电子通过光合系统 II 和 I 之间的电子传递链进行传递。 3暗反应：制造糖类 光合作用的暗反应过程中， ATP 和 NADPH 提供动力， 由 CO2 转 变为糖类。这一反应也称为卡尔文-本森循环。空气中的 CO2 与核酮 糖二磷酸反应， 由二磷酸核酮糖羧化酶催化而被固定。 CO2 通过循环中的几步反应被还原成为糖类（二磷酸果糖） ，最终核酮糖二磷酸被 再生，这样循环能够持续进行。 4氧：光合作用的抑制剂 植物细胞中高浓度的氧气能够破坏光合作用， 同时也能够引起光 呼吸，这

12、是一种效率差的暗反应，氧而不是 CO2 被固定，不产生糖 类。 5减缓光呼吸：C4 途径 许多植物是 C3 植物，由于光呼吸作用，在热的、干燥的条件下 糖类合成减弱。然而，C4 植物，特殊的叶片解剖结构和独特的生物 化学途径能够在干旱的条件下茁壮成长。 这样 C4 植物并非在细胞中 存在高浓度的 CO2 条件下才能进行光合作用，从而减弱光呼吸。它 们含有一套新的碳固定的机制。 第三课 细胞繁殖：有丝分裂和减数分裂 1 细胞核和染色体 细胞核是遗传信息的主要贮存室。细胞核内部是染色体，包括紧 密缠绕（高度螺旋）的线状 DNA 和与之相连的蛋白质串。长的伸展 的持续的 DNA 分子围绕蛋白质串（组

13、蛋白）缠绕，形成串珠状的复 合体，被称为核小体。更多的螺旋或超螺旋形成一个密集的染色体结 构。每一个 DNA 长链与组蛋白或非组蛋白结合构成了染色质。 有机体的染色体以螺旋的、浓缩的状态以图示的方式展示出来， 称为染色体组型。 染色体组型显示出大多数细胞除了性染色体以外的 其他染色体以 2 个拷贝的形式存在，被称为同源染色体对。非性染色 体称为常染色体。细胞中含有两套亲本染色体的有机体称为二倍体； 细胞中含有一套亲本染色体的有机体称为单倍体。 2 细胞周期 细胞周期是一个有顺序的过程：细胞生长、准备分裂、分裂形成 两个子细胞，每个子细胞再重新开始细胞周期。这种有效的循环使得 单细胞生物永生。

14、多细胞生物的许多细胞包括动物肌肉和神经细胞能 够使细胞周期时间延长或完全脱离细胞周期。 正常的细胞周期包括四步。前 3 步包括 G1(正常的代谢阶段)；S 期（持续进行生物分子的正常合成） ；G2 期（代谢和再次生长的短阶 段） G1、 和 G2 期合起来称为间期。 。 S 细胞周期的第四步为 M 期 （进 行有丝分裂的阶段） ，在这一阶段，复制的染色体浓缩、运动，细胞 分裂。 被认为是细胞质的特性和外部的刺激因子和抑制剂例如抑素控制了细胞周期。 3有丝分裂：将遗传物质分开 生物学把有丝分裂周期分为四步，分裂前期开始时，每一条染色 体包括两条高度浓缩的染色单体，两者在着丝粒位置连在一起。当前

15、期结束时，分裂中期开始。高度浓缩的染色体与纺锤体相连，最终染 色体排在一个叫做中期板的平面上，与纺锤丝成垂直角度。接着，在 分裂后期，每个染色体上的两个姊妹染色单体分开，每一对的一个分 别移向细胞的一极。在分裂末期，围绕每一套染色体开始形成核膜， 然后开始细胞质的分裂。 当有丝分裂进行时， 纺锤体的微管在保证成对的或分离的染色单 体适时向正确的方向运动起到关键作用。 当微管从每个分裂细胞的两 极延伸至赤道板时，形成了纺锤体的每一半。在有丝分裂前期，另外 一种微管， 着丝粒纤维从纺锤体的两极向外延伸到染色体上叫做动粒 的结构上。在分裂后期，纤维开始缩短，染色单体开始分开。 在植物和动物细胞中纺锤

16、体的形成不同，动物细胞中，与中心体 有关。 在植物和真菌细胞中纺锤体的形成与叫做微管组织中心的区域 有关。 4胞质分裂：将细胞质分开 有丝分裂结束时细胞质的分裂称为胞质分裂。 动物细胞中胞质分 裂过程中，首先肌动蛋白形成的环在细胞赤道周围进行收缩，将细胞 收缩为两部分。植物细胞有细胞壁包被，胞质分裂包括围绕新细胞的 赤道周围形成新细胞板，然后细胞壁物质在细胞板位置沉积。5. 减数分裂：有性生殖的基础 减数分裂是细胞分裂的特殊形式， 在产生生殖细胞的生殖器官中 发生。如有丝分裂，它发生于 DNA 复制后，包括两个有顺序的核分 裂阶段（减数分裂 I 期和减数分裂 II 期） 。这些分裂产生 4 个子细胞， 每一个子细胞的染色体数是母细胞染色体数的一半。 减数分裂交叉现 象的出现导致了染色体之间互换遗传信息。 这样分配到不同后代细胞 中的同源的染色体并不相同。 象有丝分裂那样，在分裂前 I 期的开始，