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1第一章、从生物圈到细胞第一节、走近细胞1、病毒（无细胞结构）必须寄生于活细胞，不能独立完成生命活动（SARS、HIV病毒等）生物单细胞生物依靠单个细胞独立完成所有生命活动（草履虫、变形虫等）多细胞生物多种分化细胞共同协作完成所有生命活动（由单个细胞分裂、分化而来，大多数动植物）小结：细胞是生物体结构和功能的基本单位，生命活动离不开细胞。2、生命系统的结构层次血液、骨骼——结缔组织最大的生命系统、最大的生态系统、地球细胞组织器官系统个体种群群落生态系统生物圈高等植物六大器官——根、茎、叶、花、果实、种子（西瓜、玫瑰花？）最基本的生命系统（蛋白质分子、核酸分子都不属于生命系统结构层次）小结：（1）病毒虽然是生物，但不属于生命系统；（2）单细胞生物没有“组织、器官、系统”这三个层次；（3）植物没有“系统”这一层次。（菜市场的所有鲤鱼×）（芜湖市所有青年×）种群：一定自然区域内，同种生物的所有个体。（沿河两岸垂柳×）（池塘里的所有鱼×既不是种群，也不是群落）群落：一定自然区域内的所有种群（所有生物）。（一片树林的所有树×既不是种群，也不是群落）生态系统：生物群落与无机环境相互作用而形成的统一整体（一个池塘、一段朽木√）生物圈：地球上所有生物和这些生物生活的无机环境共同组成，即地球。举例：鲫鱼的表皮细胞、鲫鱼的血液、鲫鱼的心脏、鲫鱼的循环系统、某池塘中的一条鲫鱼、某池塘中的全部鲫鱼、池塘中的鲫鱼以及虾和草等生物、整个池塘、地球第二节细胞的多样性和统一性1、显微镜的使用（1）低倍镜转高倍镜步骤：低倍镜下看到清晰的目标后○1移动玻片；○2转动转换器；○3调节光圈；○4调节细准焦螺旋。（2）注意事项：（a）高倍镜下只能用细准焦螺旋调节（b）显微镜的放大倍数是：目镜倍数×物镜倍数，放大的是长度、宽度（如：目镜10×，物镜40×，放大400倍）（c）目镜无螺纹，长度越短，放大倍数越大（3cm5cm）物镜有螺纹，长度越长，放大倍数越大（5cm3cm）芜湖县一中2010年高一年级生物资料2（d）显微镜视野中看到的象是上下、左右颠倒的像，偏哪移哪（看到一点偏左上角，若要移到视野中央，须向左上角移动）2、低倍镜与高倍镜观察结果比较放大倍数物镜与载波片间的距离细胞大小细胞数量视野亮度低倍小远小多亮高倍大近大少暗显微镜放大倍数越大，物镜与载玻片间的距离越近，观察到的细胞越大，数量越少，视野越暗。3、原核细胞与真核细胞的根本区别:有无核膜差异性：真核细胞有成形细胞核、染色体和线粒体等众多细胞器；原核细胞没有核膜包被的细胞核、染色体，细胞器只有核糖体。核膜染色体细胞器细胞壁成分原核细胞无无，有环状DNA分子只有核糖体肽聚糖真核细胞有有有众多细胞器纤维素统一性：都有细胞膜、细胞质、遗传物质DNA、核糖体原核细胞原核生物：细菌、蓝藻、放线菌等（还有支原体、衣原体、立克次氏体等）真核细胞真核生物：动物、植物、真菌等（如：酵母菌、青霉菌）4、细胞学说：1、细胞学说揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性；2、英国科学家虎克用显微镜观察植物木栓组织，命名了细胞；3、魏尔肖提出“细胞通过分裂产生新细胞”，对细胞学说的第三点进行修正；4、细胞学说提出动植物都是由细胞组成，细胞是一个相对独立的系统。第二章、组成细胞的分子第一节细胞中的元素和化合物1、检测试验：（1）原理：还原糖：还原糖（葡萄糖、果糖、麦芽糖）与斐林试剂发生作用，生成砖红色沉淀；蛋白质：蛋白质与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应；脂肪：脂肪可以被苏丹Ⅲ（Ⅳ）染液染成橘黄色（红色）；淀粉：淀粉遇碘变蓝色。（2）试剂：CuSO4溶液使用条件使用方法实质实验现象斐林试剂0.05g/ml水浴加热等量混合现配现用Cu(OH)2浅蓝色棕色砖红色双缩脲试剂0.01g/ml不加热，直接观察先加0.1g/mlNaOH，再加0.01g/mlCuSO4碱性环境下的Cu2+浅蓝色紫色（3）补充：（1）双缩脲（H2N-CO-NH-CO-NH）在碱性溶液中能与Cu2+生成紫色络合物，蛋白质分子含有与双缩脲结构相似的肽键（-CO-NH-），所以能被双缩脲试3剂检测。（2）蛋白质鉴定，蛋清作为实验材料，需稀释到一定程度，否则反应后会粘在试管内2、生物界与非生物界具有统一性：没有一种元素为细胞所特有，组成细胞的化学元素，在无机自然界中都能够找到生物界与非生物界具有差异性：细胞与非生物环境相比，各种元素的相对含量大不相同3、元素和化合物：CHONPSKCaMg——大量元素基本元素主要元素最基本元素元素Fe、Mn、Zn、Cu、B、M——微量元素细胞内含量最多的化合物：水大多数无机盐无机物CHO糖类化合物CHO(N、P)脂质有机物CHON(P、S、Fe)蛋白质CHONP核酸小结：（1）细胞内含量最多的化合物是水，含量最多的有机化合物是蛋白质；（2）细胞鲜重中最多的元素是O，干重中最多的元素是C。第二节生命活动的主要承担者——蛋白质组成生物体蛋白质的氨基酸约有20种，其结构的通式是R不同部分H2NCCOOH共同部分H（1）每个氨基酸分子至少含有一个氨基（—NH2）和一个羧基（—COOH）；（2）有一个氨基和一个羟基连在同一个碳原子上；（3）氨基酸的种类，由R基决定；（4）中心C通过4个化学键，分别与-NH2、-COOH、-H、-R相连必需氨基酸：人体不能合成，必需从外界环境中直接获取（成人8种、婴儿9种）非必需氨基酸：人体细胞能够合成氨基酸：（判断方法：第一步，找出所有氨基和羧基，第二步，看是否有一对氨基和羧基连在同一碳原子上）脱水缩合：脱水缩合后形成肽键(-CO-NH-)，此过程发生在核糖体上多肽：又叫肽链，由几个氨基酸脱水缩合生成，就叫几肽盘曲折叠，此过程发生在内质网上蛋白质:具有一定的空间结构，蛋白质变性是指蛋白质空间结构被破坏，失去活性。相关计算：4（1）肽键数=脱去的水分子数=氨基酸数-肽链数（2）蛋白质的相对分子质量=氨基酸平均相对分子质量×氨基酸个数-18×脱水分子数（3）R基未知：蛋白质至少含有的氨基数（或羧基数）=肽链数R基已知：蛋白质含有的氨基数（或羧基数）=肽链数+R基上的氨基数（或羧基数）（氨基和羧基脱水缩合后形成肽键，肽链末端及R基上未发生脱水缩合）蛋白质结构多样性的原因：（1）组成生物体蛋白质的氨基酸，种类有约20种；（2）氨基酸的数量成百上千；（3）氨基酸的排序千变万化；（4）肽链盘曲折叠的方式、形成的空间结构千差万别。功能多样性：（1）结构蛋白：生物体结构的重要组成成分（2）功能蛋白：催化--酶、运输--血红蛋白、信息传递和调节--胰岛素、免疫--抗体第三节、核酸脱氧核糖核苷酸脱氧核糖核酸(DNA)核苷酸核酸核糖核苷酸核糖核酸(RNA)DNARNA磷酸：--------五碳糖：脱氧核糖核糖碱基：AGCTAGCUDNA和RNA共同组分：磷酸、A、G、C小结：（1）核苷酸脱水缩合连成长链，形成核酸；核酸初步水解，生成核苷酸，彻底水解生成一分子磷酸、一分子五碳糖、一分子含氮碱基；（2）病毒只有一种核酸（DNA或RNA，遗传物质是DNA或RNA）,4种核苷酸，4种碱基（AGCT或AGCU）;（3）细胞内有两种核酸（DNA和RNA,其中遗传物质是DNA），8种核苷酸，5种碱基（AGCTU）;思考：细胞内碱基是AGTU的核苷酸有几种？2+2+1+1第四节、糖类和脂质单糖：核糖、脱氧核糖、葡糖糖、果糖、半乳糖（葡萄糖是细胞内的主要能源物质）二糖：蔗糖葡萄糖+果糖糖类麦芽糖2葡萄糖植物二糖乳糖葡萄糖+半乳糖——动物二糖多糖：淀粉——植物细胞内的储能物质纤维素—植物细胞壁的主要成分糖原——动物细胞内的储能物质特点：（1）含氢相对于糖类多，含氧较少；氧化分解比糖耗氧多，释放能量多（2）几乎不溶于水，易溶于有机溶剂，如苯、丙酮、乙醇等核苷酸种类：(DNA单位)腺嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胞嘧啶脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸；(RNA单位)腺嘌呤核糖核苷酸、鸟嘌呤核糖核苷酸、胞嘧啶核糖核苷酸、尿嘧啶核糖核苷酸还原糖：葡萄糖、果糖、麦芽糖主要能源物质不是所有蛋白质都包含20种氨基酸5脂肪:生物体内主要的储能物质；保温；缓冲、减压脂质磷脂：生物膜的重要成分分类胆固醇：（1）细胞膜的重要成分；（2）参与脂质的运输固醇性激素：促进生殖器官发育和生殖细胞形成，调节代谢维生素D：促进肠道对钙、磷的吸收第五节、水和无机盐比值大代谢较旺盛，抗逆性较弱自由水/结合水比值小代谢较缓慢，抗逆性较强自由水在细胞内所含水中占95.5%，易失去，如小麦种子晒干，失去的是自由水；结合水在细胞内所含水中占4.5%,不易失去，如晒干的种子烘烤，失去的结合水；失去自由水的种子浸种后可以萌发，失去结合水的种子不可以萌发。自由水：（1）细胞内良好的溶剂（2）参与化学反应（如脱水缩合、水解反应、光合作用、有氧呼吸）水（3）运输营养物质和代谢废物（4）为多细胞生物大多数细胞提供所需的液体环境结合水：生物体结构物质无机盐——主要以离子的形式存在功能：（1）某些重要化合物的组成成分（如血红蛋白中的Fe，叶绿素中的Mg）（2）维持正常的生命活动（如血液中的钙离子浓度太低，会导致抽搐）（3）维持酸碱平衡（H2CO3/HCO3-）和渗透压平衡第三章、细胞的基本结构第一节、细胞膜——系统的边界1、细胞膜的成分：脂质、蛋白质和少量糖类；膜的功能越复杂，膜上蛋白质的种类和含量越多细胞膜提取：材料——哺乳动物红细胞（无核膜和众多细胞器膜的干扰）步骤——（1）吸水涨破；（2）离心细胞识别的物质基础是细胞膜上的糖蛋白，（蛋白质的糖基化发生在内质网）2、细胞膜的功能：（1）将细胞内部与外界环境分隔开；（2）控制物质的进出；（3）信息交流；（4）有保护作用，与细胞的运动、分泌相关3、细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，起支持和保护作用，是全透性的结构。若要去除细胞壁，可用纤维素酶和果胶酶处理。第二节、细胞器——细胞内的分工与合作1、线粒体叶绿体脂肪的元素：只有C、H、O自由水和结合水可以相互转化6结构双层膜，内膜向内折叠成嵴，基质内有DNA、RNA、核糖体双层膜，内膜平滑，基质内有DNA、RNA、核糖体功能有氧呼吸的主要场所，“动力车间”光合作用的场所，“能量转换站”分布代谢旺盛的真核细胞易于接受光照的某些植物细胞核糖体内质网高尔基体结构无膜，主要成分蛋白质、RNA单层膜，网状单层膜，扁平膜囊堆叠而成功能蛋白质合成的场所（脱水缩合）蛋白质合成、加工（折叠、组装、糖基化）的场所；与脂质、糖类合成有关；物质运输的通道对来自内质网的蛋白质加工、分类、包装（动物）；细胞壁的分泌合成（植物）分布所有细胞中都有核糖体真核细胞真核细胞溶酶体液泡中心体结构单层膜，内含多种水解酶单层膜，内部充满细胞液无膜，两个中心粒垂直排列功能消化水解衰老损伤的细胞器或被吞噬的病原微生物（“消化车间”）调节细胞内部环境；保持细胞坚挺与细胞有丝分裂有关分布真核细胞成熟植物细胞动物、低等植物核糖体：游离核糖体（游离在细胞质基质）—合成内源性蛋白质（留在细胞内的蛋白质）附着核糖体（附着在内质网上）—合成分泌蛋白（输出到细胞外的蛋白质）内质网：粗面内质网——有核糖体附着，与分泌蛋白合成有关滑面内质网——与脂质合成有关思考：无膜的细胞器有哪些？单层膜的细胞器有哪些？双层膜的细胞器（结构）有哪些？植物细胞与动物细胞结构的异同点？哪些结构中有DNA？2、氨基酸核糖体（合成蛋白质——脱水缩合）内质网（加工成较成熟蛋白质——折叠、组装、糖基化）线粒体囊泡（供能）高尔基体（加工成成熟蛋白质）囊泡细胞膜膜外（分泌蛋白）思考：分泌蛋白合成运输过程中，哪些细胞器参与？哪些结构参与？膜面积如何变化？3、生物膜系统——细胞膜、细胞器膜、核膜等结构构成各种膜成分相似，在结构上有直接或间接联系，可以相互转化核膜内质网膜细胞膜囊泡7线粒体膜高尔基体膜（内质网膜和细胞核外膜、内质网膜和细胞膜、内质网膜和线粒体外膜可以直接相连；高尔基体膜与内质网膜、细胞膜可以通过囊泡间接连接。）功能：（1）细胞膜将细胞内部与外界环境分隔开，使细胞成为一个相对独立的系统；（2）扩大