1、第一章 走近细胞一从生物圈到细胞1生物的生命活动离不开细胞常见的单细胞生物：大肠杆菌(原核)、衣藻(真核 )、酵母菌(真核)、变形虫(真核)乳酸菌（原核） 2生命系统的结构层次P5二细胞的多样性和统一性1显微镜的使用2真核生物与原核生物特别注意：链霉菌是放线菌，是原核生物的一种（1）病毒的生命活动离不开细胞：寄生于活细胞中 草履虫的生命活动离不开细胞：单细胞生物的细胞可以完成个体的所有生命活动。 多细胞生物的生命活动离不开细胞依靠各个细胞共同参与来完成 生命系统的结构层次从小到大：细胞-组织-器官-系统-个体-种群- 群落- 生态系统-生物圈对于植物而言，是没有系统这一结构层次的。 种群： 群
2、落：而生态系统，相当于群落加上它所在的生态环境。注释：常考的组织和器官组织：血液、软骨（结缔组织）器官：血管 显微镜的成像是倒立、放大的像。 高倍镜的视野要暗一些。 显微镜正确的使用流程是：取镜和安放（右手握镜壁、左手托镜座）-对光- 低倍镜观察- 高倍镜观察正确使用高倍镜的方法：低倍镜转换高倍镜：移动装片-转动转换器- 调细准焦螺旋- 调节光圈 视野中看到的实物的范围与放大倍数的平方成反比 有无以核膜为界限的细胞核，把细胞分为真核细胞和原核细胞。 原核生物的结构 P9 蓝藻含有藻蓝素和叶绿素，因而能够进行光合作用。 真核生物与原核生物的比较：（重要）3细胞学说P10重点注意书上罗列的科学家的
3、所作所为。4细胞的多样性和统一性第二章组成细胞的分子一 细胞中的元素和化合物1组成细胞的元素P162组成细胞的化合物3生物界与非生物界的统一性4检测还原糖、脂肪和蛋白质关于实验，小专题上的内容要掌握 细胞学说揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性。 内容： 建立者：施莱登和施旺 细胞的发现者（命名者）-虎克，观察植物的木栓组织 多样性的表现：真核细胞和原核细胞的结构存在差异；真核细胞的形状、大小、种类各不一样；动物细胞和植物细胞的结构存在差异；原核细胞的形状、大小、种类各不相同；多细胞生物的不同组织、细胞形态、大小、功能各不一样 细胞的统一性：虽然形状、大小、种类千差万别，但不同细胞却有相似的
4、基本结构，都有细胞膜、细胞质和与遗传有关的 DNA。大量元素：微量元素：最基本元素：C基本元素：C、 H、O、N无机化合物：有机化合物：细胞中含量最多的化合物是：H 2O细胞中含量最多的有机物是：蛋白质项目 原核细胞 真核细胞大小 较小 较大细胞核 无核膜、核仁，有拟核 有核膜、核仁染色体 无染色体。DNA 裸露 存在染色体，是 DNA 和蛋白质结合的产物细胞器 只有分散的核糖体 各种复杂的细胞器（8）细胞壁 （蓝藻和细菌具有）主要是肽聚糖 植物细胞壁纤维素和果胶实例细菌：大肠杆菌、乳酸菌、放线菌；蓝藻；支原体、衣原体等。真菌，如霉菌，酵母菌；绝大多数动植物；低等植物，如衣藻、团藻；低等动物，
5、如草履虫、疟原虫、变形虫等。统一性：组成生物体的化学元素在无机环境中都能够找到差异性：组成生物体的各种化学元素的含量与自然界中相应元素的含量有 一定的差异。 试剂：还原糖-斐林试剂；脂肪-苏丹；蛋白质-双缩脲试剂 实验注意 P18 斐林试剂和双缩脲试剂的比较 （重要）斐林试剂 双缩脲试剂成分 0.1% mL 的 NaOH 溶液005% mL 的 CuSO4 溶液0.1% mL 的 NaOH 溶液001% mL 的 CuSO4 溶液原理 新配置的 Cu(OH)2 与加入的还原糖在加热条件下，生成砖红色的 Cu2O碱性环境下，Cu2+，与类似于双缩脲试剂结构的肽键发生反应生成紫色络合物用法 先把
6、NaOH 溶液和混合，而后立即使用先加入 NaOH 溶液于试样中，混匀再加入 CuSO4 溶液二 蛋白质1.组成蛋白质的基本单位-氨基酸P212蛋白质的形成3蛋白质分子的多样性的原因P234蛋白质的功能P23三核酸1核酸的种类2核酸的基本单位-核苷酸 结构通式判断一个结构式是否是组成蛋白质的氨基酸，要看其是否有氨基和羧基，而且氨基和羧基应当连在同一个碳原子上。 不同的氨基酸的种类是由 R 基决定的。 八种必需的氨基酸：赖氨酸、色氨酸、苏氨酸、缬氨酸、甲硫氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、异亮氨酸 氨基酸的脱水缩合反应式，以两个氨基酸为例： 肽键的结构脱掉的水分子中的氧来自于一个氨基酸的羧基，而水中的氢来
7、自于一个氨基酸的羧基和另一个氨基酸的氨基。 肽键数、氨基酸数、肽链数、脱掉的水分子数的关系：肽键数 = 脱掉的水分子数 = 氨基酸数-肽链数 一条肽链上的氨基（羧基）数 = 1 + R 基中的氨基（羧基）数m 条肽链上的氨基（羧基）数 = m + R 基中的氨基（羧基）数 蛋白质分子的相对分子质量：蛋白质分子的相对分子质量 = 参与脱水缩合的氨基酸的总的式量和-脱掉的水的式量和注释：关于肽、肽键、肽链的定义肽表示氨基酸脱水缩合形成的化合物肽键表示氨基酸脱水缩合形成的化学键因为多肽一般成链状，因此叫肽链四点：构成蛋白质的各种氨基酸的种类不同、数目成百上千、氨基酸形成肽链时片列顺序千变万化、肽链盘
8、曲折叠形成的空间结构千差万别。五点：结构蛋白、催化酶、调节激素（胰岛素、生长激素） 、运输血红蛋白、免疫抗体。结构的多样性决定了功能的多样性脱氧核糖核酸（DNA）以及 核糖核酸（RNA） 每一分子核苷酸都是由一分子磷酸、一份子五碳糖和一分子含氮碱基构成的。P293核酸的结构-核苷酸连接而成4核酸的分布（实验）亲和力体现在竞争染色上。单独使用甲基绿既可以染 DNA 也可以染 RNA（都为绿色） 。而单独使用吡罗红也同样可以把DNA 和 RNA 都染成红色。5 核酸的功能四糖、脂质1 糖类是主要的能源物质 构成核苷酸的五碳糖有两种，脱氧核糖 和 核糖。因此核苷酸从五碳糖上区分可以分为两种，即脱氧核
9、糖核苷酸（简称脱氧核苷酸）以及核糖核苷酸。 组成核苷酸的碱基一共有 5 种：A、G、 C、T 、U其中可以连接在脱氧核糖上的是：A、G 、C、T构成的 4 种脱氧核苷酸是：可以连接在核糖上的是：A、G、 C、U构成的 4 种核糖核苷酸是：因此，核苷酸从整体上说一共有 8 种，其中 4 种是脱氧核苷酸，4 种是核糖核苷酸。核苷酸的连接方式：P28一个核苷酸三碳位上的羟基和另一个核苷酸磷酸中的羟基发生脱水缩合反应，脱掉一个水分子，于是剩余的部分连接到一起。脱氧核苷酸只和脱氧核苷酸连接，同样核糖核苷酸只和核糖核苷酸相连。观察 DNA 和 RNA 在细胞中的分布： 染色剂：吡罗红甲基绿染色剂（一种染色
10、剂，两种染色成分） 实验原理甲基绿和吡罗红对于 DNA 和RNA 的亲和力不同。甲基绿使DNA 呈现绿色，吡罗红使 RNA呈现红色。 实验注意 P27使用 0.9%NaCl 溶液是为了维持细胞正常的形态。加入盐酸的目的：使 DNA 和蛋白质分离；改变细胞膜的通透性使染色剂容易进入细胞。缓水流为了避免把细胞冲跑。选择染色浅的部位是为了防止染料的遮蔽作用。 实验结论：DNA 主要分布在细胞核中，RNA 主要分布在细胞质中。分布在细胞质中的 DNA 指的是线粒体、叶绿体中的少量的 DNA。细胞内携带遗传信息的物质，在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。细胞生物的遗传物质是 DN
11、A。这句话的含义是，所有的具有细胞结构的生物，它的遗传物质都是DNA。只有少量的病毒的遗传物质是 RNA，如车前草病毒、烟草花叶病毒、SARS 病毒、HIV 病毒等等。那么，病毒有没有以 DNA 作为遗传物质的呢？有，如噬菌体病毒。糖类、蛋白质、脂肪都属于能源物质，但要注意说法的区别，糖类是主要的能源物质（为生物体提供能量的主要是葡萄糖） ；脂肪是主要的储能物质，而蛋白质通常作为结构物质存在。2 糖类的元素组成3 细胞中的糖类4 细胞中的脂质糖和脂肪一样，元素组成上只有C、H、O 三种元素。概念 种类 分子式 分布 功能 (结构)核糖 C5H10O5脱氧核糖 C5H10O4组成核酸的物质单糖
12、不能水解的糖 葡萄糖C6H12O6动植物细胞 细胞的主要能源物质蔗糖 水解成葡萄糖、 果糖麦芽糖植物细胞二分子葡萄糖二糖水解后能生成二分子单糖的糖 乳糖C12H22O11动物细胞 葡萄糖、半乳 糖淀粉 植物细胞中的 储能物质纤维素植物细胞 植物细胞壁的基本成分多糖水解后能生成许多分子单糖的糖 糖原(C6H10O5)n动物细胞 动物细胞中的 储能物质葡萄糖是六碳糖，核糖和脱氧核糖是五碳糖。除上表外，单糖还包括：半乳、果糖 ，它们也是六碳糖。还原糖指的是分子内含有游离的半缩醛羟基的糖，因其具有还原性而得名， 葡萄糖、果糖、麦芽糖 是还原糖。蔗糖是非还原糖。淀粉等多糖也都是非还原糖。鉴定还原糖的试剂
13、应选用 斐林试剂 。生活中常用的白糖、红糖都是由 蔗糖 加工而成的。蔗糖主要存在于甘蔗、甜菜等大多数蔬菜、水果中。麦芽糖主要存在于发芽的小麦、谷粒中。乳糖则存在于人和动物的乳汁中。二糖的构成：1 分子麦芽糖 = 2 分子葡萄糖1 分子蔗糖 = 1 分子葡萄糖 + 1 分子果糖1 分子乳糖 = 1 分子葡萄糖 + 1 分子半乳糖糖原分为 肝糖原 和 肌糖原 。淀粉、纤维素和糖原水解后的最终产物都是 葡萄糖 。植物细胞的细胞壁主要成分是 纤维素和果胶 。种类 功能 分布脂肪主要的储能物质保温、减少器官间的摩擦和缓冲外界压力大量存在于某些植物的种子、果实及动物体的脂肪组织中类脂（磷脂） 构成细胞及各
14、种细胞器膜的重要成分动物大脑、卵细胞中，大豆的种子中，磷脂含量较多胆固醇性激素固醇类 维生素D对生物体维持正常的新陈代谢起重要作用维生素 D 在动物卵黄中较多，人的皮肤表皮细胞中有胆固醇，在日光照射下能够转化为维生素 D5 生物大分子以碳链为骨架生物大分子只有三个!多糖、蛋白质、核酸五细胞中的无机物1 细胞中水的含量2 水在细胞中的存在形式3 自由水与结合水项 目类 型4 水的功能5 细胞中的无机盐P356 无机盐的功能单体：组成大分子的基本单位。多聚体：许多单体连接而成。碳是所有生命系统中的核心元素。含量最多。占细胞鲜重的85%90%。不同种类生物体内水的含量不同。水生生物含水量大于陆生生物
15、。同一个体不同的组织器官、不同的生长发育阶段水的含量不同。人体老化的特征之一就是身体细胞的含水量明显下降。因而幼年生物的含水量要高于老年生物。一部分水与细胞内的其他物质相结合，叫做结合水（4.5%） 。绝大部分的水以游离的形式存在，可以自由流动，叫做自由水。自由水与结合水的相对含量影响生物组织细胞的代谢速率：自由水/结合水比值高，代谢快。自由水/结合水比值低，代谢慢。自由水和结合水可以相互转化注意：一般来说，细胞中自由水的含量普遍高于结合水。但，不同细胞、组织、器官的自由水/结合水的比值各不相同，因而会呈现不同的形态。如血液的液态和心肌的坚实的固态。结合水是细胞结构的重要组成部分细胞内生化反应
16、的良好溶剂作为反应物参与细胞内某些反应运输营养物质和代谢废物为细胞提供液态环境除此之外，水对于维持生物体的温度起着重要作用。由于水在温度升高时吸收较多的热量，这就使细胞的温度和代谢速率得以保持稳定。另外，水蒸发时消耗的能量多，夏天出汗，汗水蒸发大量散热，也有利于维持体温。细胞中的无机盐主要以离子的形式存在，含量较多的阳离子有： 。含量较多的阴离子有： 。少数与其他化合物相结合，如 Ca2+是动物骨骼和牙齿的成分，Fe 2+是血红蛋白的重要组成部分，Mg 2+是叶绿素的成分等。细胞内某些化合物的重要组成部分如植物合成蛋白质需要含氮的无机盐；组成细胞膜、核酸和 ATP 需要含氮和含磷的无机盐；碳酸
17、钙是动物和人体的骨骼、牙齿中的重要成分；Fe 2+参与血红蛋白的构成，Mg 2+是叶绿素的成分等。维持细胞、生物体的生命活动有些无机盐离子是酶、激素或维生素的激活剂和重要组成部分。如钾离子是多种酶的激活剂，对于植物体内淀粉和蛋白质的合成以及对动物体内神经冲动的传导和肌肉收缩具有重要作用。哺乳动物血液中必须有一定量的钙盐，钙盐含量低就会抽搐；B 在植物开花结果时起重要作用，缺 B 会造成植物花而不实等等。第三章细胞的基本结构一细胞膜系统的边界1 细胞膜的化学成分2 体验制备细胞膜的方法（实验）3 细胞膜的结构特点维持生物体内的稳态稳态主要包括三方面：渗透压平衡、酸碱平衡和离子平衡。渗透压平衡：细
18、胞内外无机盐的含量是维持原生质渗透压的重要因素。如 Na+是人体体液中的组成部分，能够调节渗透压。而人体内环境的渗透压恰好等于 0.9%NaCl 溶液的渗透压，因此0.9%NaCl 溶液被称为生理盐水。酸碱平衡：即 pH 平衡。pH 调节着细胞的生命活动。如蛋白质对于pH 的改变异常敏感，人体血浆 pH 值降低 0.5 个单位，立即会发生酸中毒。无机盐离子如 HPO42-/H2PO4-和 H2CO3/HCO3-等组成重要的缓冲体系来调节并维持 pH 值。离子平衡：Na +、K +离子在细胞膜内外分布的稳定性，是使细胞可以保持反应性能的重要条件。细胞膜主要由脂质（50%）和蛋白质（40%）组成，
19、含有少量的糖（2%-10%） 。细胞膜中的脂质主要指的是磷脂和胆固醇，磷脂双分子层构成了细胞膜的基本骨架。细菌和植物细胞的细胞膜一般没有胆固醇，但动物细胞的细胞膜含有较多的胆固醇，它有降低磷脂双分子层结构的通透性和脂分子运动性的作用，可以增加动物细胞膜的韧性。膜蛋白是生物膜功能的主要承担者，因此功能复杂的膜，膜上的蛋白质的种类和数量要多一些。膜蛋白不仅有机械支持作用，而且在物质运输、细胞识别等方面起重要作用。细胞膜上的糖类主要以糖脂和糖蛋白的形式存在，细胞识别、激素作用等都与糖脂和糖蛋白密切相关，它们也是膜抗原的重要组成成分。选材：为什么选用哺乳动物成熟的红细胞？得到纯净细胞膜的方法：首先是把
20、红细胞置于蒸馏水中，使其吸水直至涨破，然后可以用离心分离的方法来分离得到纯净的细胞膜。红细胞破裂后，溶出物主要是 血红蛋白和无机盐 。剩下的空壳（细胞膜）称为“血影” 。使红细胞吸水涨破，内容物流出的过程叫做溶血。实验现象：高倍镜下可见近水部分红细胞发生变化：凹陷消失，细胞体积增大，很快细胞破裂，内容物流出。流动性。包括两方面的含义：膜结构中蛋白质和磷脂分子具有流动性。 （人鼠细胞融合实验）另外，某整体结构也具有流动性。 （在细胞器一节中学到的生物膜之间的相互转化）流动性具有重要意义，与物质运输、细胞识别、细胞融合、细胞表面受体功能调节等有关。4 细胞膜的功能特性5 细胞膜的功能P426 细胞
21、壁二细胞器系统的分工合作1 分离各种细胞器的方法2 8 种主要的细胞器选择透过性。选择透过性说明了细胞膜是有选择的控制物质进出细胞的。水分子可以自由的通过，一些小分子和离子也可以自由通过（如 CO2、O 2、乙醇和脂质小分子） ，而其他的离子、小分子和大分子则不能通过（如核苷酸、氨基酸，只能通过载体的运输） 。三点：注意：信息交流有三方面:一是通过细胞膜上的 “受体”蛋白质分子进行，受体能够有选择性的与抗原、病毒、激素、神经递质等“信号物质”相结合，引起一系列变化，从而使细胞的功能和物质代谢朝一定方向发生变化。二是通过“细胞识别”来完成，如精子和卵细胞的识别和结合。三是高等植物通过细胞间的胞间
22、连丝来进行物质交换和信息交流。(间接和直接)成分植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶。而细菌（原核生物）细胞壁成分主要是肽聚糖，真菌的细胞壁含有几丁质、蛋白质。功能保护和支持。植物细胞壁具有较坚韧的支撑性，对植物体起着骨架作用，以维持细胞的正常形态。细胞壁的特性：全透性。差速离心法破坏细胞膜得到各种细胞器和细胞中其他物质组成的匀浆于离心管中放入离心机不同转速下离心名称 结构 分布 作用叶绿体 双层膜 植物叶肉细胞的细胞质中 光合作用的主要场所线粒体 双层膜 普遍分布于动植物细胞中有氧呼吸的主要场所，为细胞生命活动提供能量内质网 单层膜 动植物细胞中扩大膜面积蛋白质、脂质合成和加工的车间，蛋白质的
23、运输通道高尔基体单层膜围成的囊泡组成动植物细胞中动物：细胞分泌物形成植物：细胞壁的形成有关溶酶体 单层膜 动植物细胞中 水解酶的仓库自溶作用液泡 单层膜围成的囊泡 只存在于植物细胞中 贮存作用维持细胞的形态中心体 无膜 低等植物和动物细胞中 与细胞的有丝分裂有关核糖体 无膜 普遍分布于原核、真核细胞中 合成蛋白质的机器叶绿体（双层膜）：叶绿体是植物细胞特有的细胞器之一。主要分布于叶肉细胞的细胞质中。但，并不是所有的植物细胞都具有叶绿体，如植物的根尖分生区细胞内没有叶绿体。叶绿体内膜上有基粒（类囊体）是叶绿体增大膜面积的主要结构。叶绿体的色素（主要是叶绿素）分布在基粒上。叶绿体的基质中含有大量的
24、光合作用酶。叶绿体内含有少量的 DNA 和 RNA。线粒体（双层膜）：线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所。因此，进行无氧呼吸的生物，如蛔虫，是不具有线粒体的。线粒体内膜向内凹陷形成了嵴，嵴是线粒体增大膜面积的主要结构。线粒体的基质中含有大量的有氧呼吸酶。线粒体内含有少量的 DNA、 RNA。 （因此存在着细胞质遗传）内质网（单层膜）：内质网是单层膜连接而成的网状结构，它内接于细胞核膜，外接于细胞膜，可以极大的增加细胞内生物膜的面积。内质网分为两种：表面附有核糖体的称为粗面内质网，表面不附有核糖体的称为滑面内质网。高尔基体（单层膜）：单层膜围成的扁平囊和囊泡组成。可以对蛋白质进行加工、分类和包装。注意它在动植物细胞中的功能不同。溶酶体（单层膜）：“消化车间” ，内部有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。液泡（单层膜）：植物细胞特有的细胞器之一。液泡内的液体叫做细胞液。细胞液中含有糖类、无机盐、色素和蛋白质等物质。细胞液具有一定的浓度，因而具有一定的渗透压，植物细胞的液泡充满了水分，因此可以使植物细胞饱满而挺立，进而保持植物的形态。中心体（无膜）：中心体由两个垂直排列的中心粒以及周围物质组成。 （注意图示应当将两个中心粒都标注出来） 。在细胞有丝分裂期间可以形成纺锤体，发出星射线。中心体分布于动物细胞和低等的植物细胞中，常考的低等植物
