-1-第一章细胞的分子组成第一节分子与离子1、构成细胞的主要元素是C、H、O、N等。2、C是构成细胞的最基本元素。O是细胞内含量最多的元素。3、生命活动的物质基础是构成生物体的各种化学元素和化合物。4、组成生物体的化学元素常见种类有20种,特点是:①含量最多的1种是O②组成细胞的主要元素含量由高到低的顺序是O、C、H、N、P、S;作用:①组成细胞的成分,占97%,其中最基本的是C②构成化合物,请举一例说明:蛋白质由CHON组成(或糖类由CHO组成,或核酸由CHONP组成)糖类、脂类、蛋白质、核酸四种有机物共同的元素是C、H、O三种元素,蛋白质必须有N,核酸必须有N、P;③影响生物体的生命活动,如缺B油菜会“华而不实”。5、各举一例分别说明生物界和非生物界具有统一性和差异性:统一性:_______________________________差异性:_______________________第二节无机物1、无机化合物有水和无机盐;有机化合有糖类、脂质、蛋白质和核酸;2、细胞中含量最多的化合物是水;细胞中含量最多的有机化合物是蛋白质。3、水在细胞中的存在形式分为自由水和结合水结合水:与细胞内其它物质结合,是细胞结构的组成成分自由水:(占大多数)以游离形式存在,可以自由流动。(幼嫩植物、代谢旺盛细胞含量高)4、新陈代谢越旺盛,自由水的含量会升高。5、自由水的生理功能:①良好的溶剂②参与生化反应,生物体内物质运输的主要介质运送营养物质和代谢的废物③具有调节温度的作用④与细胞内其它物质相结合,是细胞结构的组成成分。⑤为多细胞生物的绝大多数提供液体环境6、无机盐在细胞中多数以离子形式存在,少数以化合物形式存在。7、无机盐的作用:①细胞中某些复杂化合物的重要组成成分(如铁是血红蛋白的主要成-2-分),如Mg是构成叶绿素的组成成分,Fe是血红蛋白主要成分,Ca是动物和人体骨骼及牙齿中的重要成分。②维持细胞和生物体的生命活动,如血液中缺Ca会发生抽搐现象。③维持血浆的正常浓度、酸碱平衡和神经肌肉的兴奋性。调节渗透压。④Mg、I分别构成叶绿素的必需成份、甲状腺激素的成份。第三节有机化合物及生物大分子糖类是细胞的重要能源物质,淀粉和糖元是生物体内的重要的贮能物质。动植物共有的是葡萄糖,核糖,脱氧核糖_形式,其中核糖和脱氧核糖分别主要位于细胞的DNA和RNA中。1、糖类(1)糖类由C、H、O三种元素组成,结构单元是单糖,是主要能源物质。(2)种类:①单糖:葡萄糖(重要能源)、果糖、核糖&脱氧核糖(构成核酸)、半乳糖②二糖:蔗糖、麦芽糖(植物);乳糖(动物)③多糖:淀粉、纤维素(植物);糖元(动物)2、脂质(1)脂质由C、H、O构成,有些含有N、P。(2)分类①油脂:储能、维持体温(由甘油和脂肪酸组成)②磷脂:构成膜(细胞膜、液泡膜、线粒体膜等)结构的重要成分③植物蜡:对植物细胞起保护作用④固醇(包括胆固醇、性激素、维生素D等,具有维持正常新陈代谢和生殖过程的作用。)胆固醇:是人体所必需的,可参与血液中脂质的运输。3、蛋白质1)、氨基酸是组成蛋白质的基本单位(1)在生物体中组成蛋白质的氨基酸约有20种(2)组成元素:主要是C、H、O、N等元素组成,有些还含有P、S等元素(3)氨基酸分子的结构通式:(4)氨基酸分子结构特点:每种氨基酸分子至少含有一个氨基和一个羧基,并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上.R基的不同氨基酸的种类不同。2)、氨基酸缩合形成蛋白质:氨基酸经脱水缩合方式形成多肽,再加工成有特定空间的蛋白质。请写出两个氨基酸形成二肽的反应式:________________________。-3-(1)形成方式:脱水缩合,形成的化学键叫做肽键,表示为—CO—NH—。二肽:由两个氨基酸分子缩合而成的化合物,只含有一个肽键。多肽:由三个或三个以上的氨基酸分子缩合而成的链状结构。有几个氨基酸叫几肽。肽链:多肽通常呈链状结构,叫肽链。氨基酸:蛋白质的基本组成单位,组成蛋白质的氨基酸约有20种,决定20种氨基酸的密码子有61种。总密码子有64种。3)、关于氨基酸缩合反应的计算:脱水数=肽键数=氨基酸数—肽链数4)、蛋白质分子结构的层次由小到大依次为:氨基酸多肽链蛋白质5)、蛋白质种类多样的原因:(1)氨基酸的种类不同(2)氨基酸数目成百上千(3)、氨基酸排列顺序千变万化(4)肽链空间结构千差万别6)、蛋白质及相应作用功能:①生物体和细胞的建筑材料作用(结构成分如肌动蛋白)、②推动化学反应的作用(催化如绝大多数的酶)③负责与疾病作斗争(免疫如抗体)④帮助物质出入细胞(载体)、激素调节作用(如胰岛素、生长激素)、运输作用(如红细胞中的血红蛋白)。4、核酸(1)元素组成:核酸由C、H、O、N、P等元素组成。(3)分类:核酸分为核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)①脱氧核糖核酸(DNA):主要存在于细胞核内,是细胞核内的遗传物质,此外,在细胞质中的线粒体和叶绿体也有少量DNA。基本单位是脱氧核苷酸②核糖核酸(RNA):含有核糖的,主要存在于细胞质中。包括tRNA、mRNA、rRNA。基本单位是核苷酸,是由一分子磷酸、一分子核糖、一分子含氮碱基组成。基因(或DNA)的碱基:信使RNA的碱基:氨基酸个数=6:3:110、生命活动的体现者或承担者是蛋白质;而生命活动的控制者、遗传信息的载体是核酸,它是通过基因的表达来实现的。7).实验:糖类、脂肪和蛋白质的鉴定。(1)鉴定所用的试剂及相应的颜色反应可溶性的还原性糖+本尼迪特试剂→生成红黄色沉淀(需水浴加热)。(如葡萄糖、麦芽糖、果糖)-4-脂肪+苏丹III→染成橘黄色脂肪+苏丹IV→染成红色蛋白质+双缩脲试剂→紫色反应甲基绿使细胞中的DNA着色,即细胞核呈蓝绿色。派洛宁使细胞中的RNA着色,即细胞质呈红色。(2)实验选材:还原性糖鉴定:含量高、色浅。如:白梨汁和白萝卜等脂肪鉴定:含量高。如:花生种子、蚕豆种子等蛋白质鉴定:含量高。如:蛋清液等11、自由水/结合水的值越大,新陈代谢越活跃。自由水是细胞内的良好溶剂。12、能源物质系列:生物体的能源物质是糖类、脂类和蛋白质;糖类是细胞的主要能源物质,是生物体进行生命活动的主要能源物质;生物体内的主要贮藏能量的物质是脂肪;动物细胞内的主要贮藏能量的物质是糖元;植物细胞内的主要贮藏能量的物质是淀粉;生物体内的直接能源物质是ATP(A-P~P~P);生物体内的最终能量来源是太阳能。第二章细胞的基本结构第一节细胞概述名词:1、显微结构:在普通光学显微镜中能够观察到的细胞结构。如细胞膜、质、细胞核、细胞壁、线粒体、叶绿体、染色体、液泡2、亚显微结构(电子显微镜才能看到的):在普通光学显微镜下观察不能分辨清楚的细胞内各种微细结构。如:核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜、核膜、线粒体的嵴等3、原核细胞:细胞较小,没有成形的细胞核。组成核的物质集中在核区,没有染色体,DNA不与蛋白质结合,无核膜、无核仁;细胞器只有核糖体;有细胞壁,成分与真核细胞不同。4、真核细胞:细胞较大,有真正的细胞核,有一定数目的染色体,有核膜、有核仁,一般有多种细胞器。5、原核生物:由原核细胞构成的生物。如:蓝藻、绿藻、细菌(如硝化细菌、乳酸菌、大肠杆菌、肺炎双球菌)、放线菌、支原体等都属于原核生物。6、真核生物:由真核细胞构成的生物。如:酵母菌、霉菌、食用菌、衣藻、变形虫、草里履虫、疟原虫等。7、细胞膜的选择透过性:这种膜可以让水分子自由通过,细胞要选择吸收的离子和小分子(如:氨基酸、葡萄糖)也可以通过,而其它的离子、小分子和大分子(如:信使RNA、蛋白质、核酸、蔗糖)则不能通-5-过。8、膜蛋白:指细胞内各种膜结构中蛋白质成分。作用:载体、酶、细胞标志物、识别、抗体、通讯、细胞控制等。9、载体蛋白:膜结构中与物质运输有关的一种跨膜蛋白质,细胞膜中的载体蛋白在协助扩散和主动运输中都有特异性。10、细胞质:在细胞膜以内、细胞核以外的原生质,叫做细胞质。细胞质主要包括细胞溶胶和细胞器。11、细胞溶胶:细胞质内呈液态的部分是细胞溶胶。是细胞进行新陈代谢的主要场所。12、细胞器:细胞质中具有特定功能的各种亚细胞结构的总称。13、细胞壁:植物细胞的外面有细胞壁,主要化学成分是纤维素和果胶,其作用是支持和保护。其性质是全透的。14、脂双层:单位膜:15、病毒:无任何细胞结构,遗传物质是DNA或RNA。16、细胞外被(糖萼):细胞识别和保护作用。1.细胞学说的主要内容①所有的生物都是由一个或多个细胞组成的②细胞是所有生物结构和功能的单位③所有的细胞必定是由别的细胞产生的2.细胞的种类不同,大小也有一定差别,但一般的细胞都只有在显微镜下才能看到,细胞的体积总是这么微小的原因:①受细胞核所能控制范围的制约②细胞小,则其表面积及与体积的比值(即相对表面积)大,有利于物质的迅速转运和交换3、生物个体的增大,主要是依赖细胞数目的增多,而不是细胞体积的增大第二节细胞膜和细胞壁1.细胞膜的成分(1)主要成分:磷脂和蛋白质;还有少量的胆固醇和糖类。(2)细胞膜的支(骨)架是磷脂双分子层。(3)与细胞膜功能的复杂程度有关的是膜蛋白。(4)细胞膜的结构特点一定的流动性(5)细胞膜的功能特点选择透性2、细胞膜的功能(1)将细胞与外界环境分割开(2)控制物质进出细胞(3)进行细胞间的信息交流3、植物细胞壁的化学成分有纤维素和果胶,可用纤维素酶处理温和去掉细胞壁,而不破坏其他结构。-6-第三节细胞质1、细胞质是由细胞溶胶和各种细胞器构成2、细胞内新陈代谢的主要场所___细胞溶胶______3、核糖体由RNA和蛋白质组成,是合成蛋白质的主要场所4、质体存在于植物和藻类细胞中,分为白色体和有色体,有色体中最为重要的一类是叶绿体,叶绿体由双层膜、基质和基粒构成,基粒由类囊体堆砌而成,是由含有叶绿素和其他色素的光合膜垛叠而成的膜系统。含有少量的DNA和RNA5、线粒体由外膜、内膜、基质构成,是细胞有氧呼吸和能量代谢的中心,线粒体中还含有少量的DNA和RNA6、区别八种细胞器形态、结构、功能等5、线粒体由外膜、内膜、基质构成,是细胞有氧呼吸和能量代谢的中心,线粒体中还含有少量的DNA和RNA7、内质网:由膜结构连接而成的网状物。功能:增大细胞内的膜面积,使膜上的各种酶为生命活动的各种化学反应的正常进行,创造了有利条件。是细胞内蛋白质_加工和运输以及____脂质___合成有关,8、核糖体:椭球形粒状小体,有些附着在内质网上,有些游离在细胞质基质中。是细胞内将氨基酸合成蛋白质的场所。9、高尔基体:由扁平囊泡、小囊泡和大囊泡组成,为单层膜结构,一般位于细胞核附近的细胞质中。在植物细胞中与细胞壁的形成有关,在动物细胞中与分泌蛋白的形成有关,并有运输作用。表现在对___蛋白质的加工和转运。10、中心体:每个中心体含两个中心粒,呈垂直排列,存在动物细胞和低等植物细胞,位于细胞核附近的细胞质中,与细胞的有丝分裂有关。11、液泡:是细胞质中的泡状结构,表面有液泡膜,液泡内有细胞液。化学成分:有机酸、生物碱、糖类、蛋白质、无机盐、色素等。有维持细胞形态、储存养料、调节细胞渗透吸水的作用。调节植物细胞的内环境,使细胞保持坚挺12、与胰岛素合成、运输、分泌有关的细胞器是:核糖体、内质网、高尔基体、线粒体。在胰岛素的合成过程中,合成的场所是核糖体,胰岛素的运输要通过内质网来进行,胰岛素在分泌之前还要经高尔基体的加工,在合成和分泌过程中线粒体提供能量。溶酶体:单层膜结构,分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死入侵的病毒和细菌。细胞器的分类总结(1)膜结构:具有双层膜结构的有:线粒体、叶绿体、细胞核-7-无膜结构有:核糖体、中心体具有单层膜结构的有:内质网、高尔基体、液泡、溶酶体(2)与能量转化有关的细胞器:线粒体、叶绿体(3)含色素的细胞器:叶绿体、液泡(4)高等的植物细胞区别于动物细胞的结构:叶绿体、液泡、细胞壁(不是细胞器)动物和低等植物细胞区别于高等植物细胞的结构:___中心体_(5)与分泌蛋白的形成相关的细胞器核糖体、内质网、高尔基体、线粒体(6)含