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1第一章走进细胞第1节从生物圈到细胞1.病毒没有细胞结构，必须依赖活细胞才能生存。2.生命系统结构层次：细胞、组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统、生物圈。[血液：组织][皮肤：器官][植物没有系统结构][组织——①人：结缔、肌肉、神经、保护②植物：保护、疏导、营养、分生]3.细胞是除病毒外的生物体结构和功能的基本单位。（还是代谢和遗传的基本单位）4.单细胞生物：单个细胞就能完成各种生命活动;多细胞生物：依赖各种分化的细胞密切合作，共同完成一系列复杂的生命活动。[代谢：生物与环境间物质和能量的交换;增殖、分化：生长发育;基因的传递和变化：遗传和变异]5.各种生物的生命活动都是在细胞内或细胞参与下完成的。第2节细胞的多样性和统一性◎显微镜1.高倍镜：“不要动粗”2.高倍镜视野暗，低倍镜视野亮*3.物镜：有螺纹。镜筒越长，放大倍数越大。目镜：无螺纹。镜筒越短，放大倍数越大。4.放大倍数=物镜放大倍数×目镜放大倍数*5.①一行细胞数目计算方法：个数×放大倍数的倒数=最后看到的细胞数。（如：在目镜10×，物镜10×的视野中有一行细胞，数目是20个，目镜不换，物镜换成40×那么在视野中能看见多少个细胞：答：20×¼=5）②圆形视野范围细胞的数目计算方法：个数×放大倍数的倒数²=最后看到的细胞数。2一、原核细胞和真核细胞（有无以核膜为界限的细胞核）1.原核生物：细菌（球、杆、螺旋菌、乳酸菌）、衣原体、蓝藻、支原体（没有细胞壁，最小的细胞生物）、放线菌、立克次氏体真核生物：植物、动物、真菌（蘑菇、酵母菌、霉菌、大型真菌）病毒非真非原[蓝藻：发菜、颤藻、念珠藻、蓝球藻。蓝藻没有成型的细胞核，有拟核——环状DNA分子蓝藻细胞质：含蓝藻素和叶绿素，就能进行光合作用（自养生物），还含有核糖体][细菌中绝大多数种类是营腐生或寄生生活的异养生物]2.原核细胞没有染色体，但有一个环状的DNA分子（拟核）（不与蛋白质结合），细胞器：只有核糖体二、细胞学说1.创立者：施莱登、施旺[德]2.细胞发现者和命名者：罗伯特`虎克[英]3.揭示问题：揭示了细胞统一性和生物体结构统一性（细胞通过分裂产生新细胞）第二章组成细胞的元素和化合物第1节细胞中的元素和化合物1.大量元素：CHONPSKCaMg微量元素：ZnMoCuBFeMn（新木桶碰铁门）主要元素：CHON最基本元素：C（干重下含量最高）质量分数最大：O数量最多：H（H2O鲜重下含量最多）2.组成细胞的化合物无机化合物：水、无机盐有机化合物（碳链为骨架）：糖类脂质蛋白质（干重中含量最高的化合物）核酸3*3.实验：检测生物组织中糖类、脂肪、蛋白质、淀粉。试剂现象常用材料备注还原糖（葡萄糖果糖麦芽糖）斐林砖红色沉淀苹果、白萝卜现配现用水浴加热脂肪苏丹Ⅲ苏丹Ⅳ橘黄色红色花生、向日葵的种子50%酒精溶液（洗去浮色）用低倍显微镜观察蛋白质双缩脲试剂紫色大豆、鸡蛋、牛奶、黄豆组织样液先加A再加B淀粉碘液蓝色马铃薯第2节生命活动的主要承担者——蛋白质1.必需氨基酸：8种人体细胞不能合成的氨基酸非必须：另外12种人体细胞能够合成的氨基酸2.蛋白质分子结构多样性原因：种类不同（直接原因）、排列顺序不同、空间结构不同遗传物质不同（根本原因）3.蛋白质功能：构成细胞核生物体结构的重要物质（肌肉毛发）催化细胞内的生理生化反应（酶）运输载体（血红蛋白）传递信息，调节机体的生命活动（胰岛素、激素）免疫功能（抗体）44.氨基-NH2羧基-COOH第3节遗传信息的携带者——核酸*实验：观察DNA和RNA在细胞中的分布1.材料：人的口腔上皮细胞试剂：甲基绿、吡罗红染色剂2.盐酸作用：改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，同时使染色质中的DNA与蛋白质分离，有利于DNA与染色剂结合3.结论：真核细胞的DNA分布在细胞核（主要）、线粒体、叶绿体中，RNA主要分布在细胞质中·核苷酸是核酸的基本组成单位[腺嘌呤（A）鸟嘌呤（G）胞嘧啶（C）胸腺嘧啶（T）尿嘧啶（U）]1.DNA由两条脱氧核苷酸链构成。RNA由一条核糖核苷酸链构成。2.具有细胞结构的生物，遗传物质都是DNA。病毒的遗传物质是DNA或RNA3.DNA多种多样原因：脱氧核苷酸的排列顺序数目不同5第4节细胞中的糖类和脂质1.糖类（主要的能源物质）构成元素C、H、O类别存在单糖（糖类的单体）五碳糖：核糖脱氧核糖细胞质内主要在细胞核内六碳糖：葡萄糖主要在细胞质中(主要的能源物质)二糖麦芽糖——葡萄糖+葡萄糖蔗糖——果糖+葡萄糖↑甘蔗、甜菜中含量丰富植物细胞中乳糖——半乳糖+葡萄糖动物细胞中多糖淀粉（储能物质）、纤维素（植物细胞壁的主要成分）植物细胞中糖原（储能物质）：肝糖原肌糖原动物细胞中2.脂质（良好的储能物质）：C、H、O（N、P）与糖类相同质量的脂肪储存能量是糖类的2倍（H含量多）*功能：储能、保温、缓冲和减压6第5节细胞中的无机物一、水1.在细胞中以两种形式存在：结合水：与细胞内其他物质相结合自由水：以游离形式存在，是良好溶剂，参与生物化学反应，提供营养养物质，运送废物2.二者可以互相转化，自由水含量高，代谢活动旺盛二、无机盐作用：①有机物的重要组成成分（亚铁离子——血红蛋白镁离子——叶绿素）②维持细胞和生物体的生命活动（钙离子）③维持细胞的酸碱平衡（氯离子、碳酸氢根离子）④维持细胞渗透压第三章细胞的基本结构第1节细胞膜——系统的边界*实验：置备细胞膜原理：渗透作用（将细胞放入清水中，水进入细胞，细胞胀破，内容物流出，得到细胞膜）材料：新鲜红细胞稀释液（哺乳动物成熟的红细胞）（红细胞数量多，材料易得）类别存在生理功能脂肪动植物细胞中①储能物质②维持恒定体温磷脂人和动物的脑、肝脏、卵细胞及大豆种子中构成生物膜的主要成分固醇：包括胆固醇、性激素和维生素D等动物细胞中维持和调节新陈代谢参与人体血液中脂质的运输7提纯：（浓度梯度）离心法·细胞膜1.主要成分：脂质（其中磷脂最丰富）、蛋白质、少量糖类2.功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多3.功能：1.将细胞与环境分离开，保证细胞内部环境相对稳定2.控制物质进出细胞（选择透过性膜）3.进行细胞间信息交流：①通过血液将信息传给靶细胞（与有识别功能的受体结合）。②相邻两细胞细胞膜接触，传递信息。③相邻两细胞间形成通道，携带信息的物质通过通道进入另一个细胞（高等植物细胞间通过胞间连丝）（胞间连丝：蛋白质）·细胞壁1.成分：[植物：纤维素、果胶][原核生物、细菌：肽聚糖]2.作用：支持、保护第2节细胞器——系统内的分工合作分离各种细胞器方法：差速离心法一、细胞器之间分工81.双层膜：①线粒体：有氧呼吸主要场所，“动力车间”②叶绿体：进行光合作用场所，“能量转换站”[分布：植物的叶肉细胞]2.单层膜：①内质网：蛋白质合成和加工，脂质合成的“车间”[粗面内质网：分泌蛋白滑面内质网：脂质]②高尔基体：对来自内质网蛋白质进行加工、分类、包装。[与动物细胞分泌物的形成有关与植物细胞壁的形成有关]③液泡：存在于植物细胞中。有细胞液，含糖类、无机盐、色素、蛋白质，可调节植物细胞内环境。a.使植物细胞保持坚挺b.影响花、果实颜色9④溶酶体：含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒、病菌。3.无膜：①核糖体：合成蛋白质主要场所②中心体：存在于动物、某些低等植物的细胞，由两个互相垂直排列的中心粒及周围物质组成，与细胞有丝分裂有关·光镜下可见：线粒体、叶绿体、细胞壁、细胞质、液泡·细胞质中除细胞器外，还有胶质状态的细胞质基质*实验：用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体材料：新鲜藓类的叶试剂：健那绿使线粒体呈现蓝绿色叶绿体本身为绿色，无需染色二、分泌蛋白的合成和运输含义：在细胞内合成，在细胞外起作用。如，消化酶（催化）、抗体（抗体）、激素（信息传递）研究方法：同位素示踪法核糖体（囊泡）内质网（囊泡）高尔基体（囊泡）细胞膜合成折叠、组装修饰、加工分泌肽链较成熟蛋白质成熟蛋白质细胞外【囊泡由内质网鼓出，最后形成高尔基体一部分】三、生物膜系统1.概念：由细胞器膜、细胞膜、核膜组成2.作用：①使细胞具有稳定内部环境、物质运输、能量转换、信息传递②化学反应场所，为酶提供附着位点③把各种细胞器分隔开，保证生命活动高效有序进行第3节细胞核——系统的控制中心10[高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核，绝大多数只有一个细胞核]1.作用：细胞核控制细胞的代谢和遗传，还控制细胞的分裂和分化2.结构：染色质：因为易被碱性染料染成深色而得名·细胞分裂时染色质高度螺旋化，变成染色体；分裂结束后，染色体解螺旋，变回丝状染色质[染色体和染色质是同样的物质在不同时期的两种存在状态]第四章细胞的物质输入和输出第1节物质跨膜运输的实例一、渗透作用1.含义：水分子或其他分子通过半透膜的扩散（物质的透过与否取决于半透膜的直径的大小）2.条件：①具有半透膜②半透膜两侧具有浓度差二、细胞吸水和失水（原理：渗透作用）动物细胞：外界浓度细胞质浓度，吸水膨胀；外界浓度细胞质浓度，失水收缩；外界浓度=细胞质浓度，水分进出细胞处于动态平衡。植物细胞：[细胞内液体环境指液泡内细胞液]·原生质层：细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质（相当于一层半透膜）外界浓度细胞液浓度，细胞质壁分离；（原生质层比细胞壁的伸缩性大，失水，分11离）外界浓度细胞液浓度，细胞质壁分离复原。外界浓度=细胞液浓度，水分进出细胞处于动态平衡。·质壁分离产生条件：1.具有大液泡；2.具有细胞壁；3.外界浓度＞细胞液浓度；4.活的、成熟的植物细胞·质壁分离产生原因：内因：原生质层伸缩性＞细胞壁伸缩性外因：外界浓度＞细胞液浓度*实验：材料：紫色洋葱鳞片叶外表皮方法：分别把0.3g/mL的蔗糖溶液和清水滴在盖玻片一侧，在另一侧用吸水纸吸引，用低倍显微镜观察植物吸水方式：1.吸涨作用（未形成液泡）：干种子、根尖分生区2.渗透作用（形成液泡）第2节生物膜的流动镶嵌模型一、对生物膜结构的探索历程1.膜由脂质组成。主要成分：脂质、蛋白质。2.磷酸“头”部亲水，脂肪酸“尾”部疏水3.罗伯特森→暗亮暗→蛋白质—脂质—蛋白质→静态统一结构4.桑格和尼克森提出流动镶嵌模型，细胞膜具有流动性。二、流动镶嵌模型的基本内容1.磷脂双分子层构成膜的基本支架2.蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的横跨整个磷脂双分子层。3.磷脂双分子层和大多数蛋白质分子可以运动，清油般的流体具有流动性，细胞膜的外面有一层糖蛋白（糖被），还有糖类和脂质分子结合成的糖脂124.糖被作用：细胞识别、免疫反应、血型检定、保护润滑（消化道、呼吸道上皮细胞表面的糖被）第3节物质跨膜运输的方式一、主动、被动运输·载体蛋白在核糖体上形成，具有特异性。·有主动运输，即为活细胞主动运输意义：保证了活细胞能够按照生命活动的需要，主动选择吸收所需要的营养物质，排出代谢废物和有害物质二、胞吞、胞吐（要求细胞膜有流动性）（不需载体）（如蛋白质体现膜的流动性需要消耗能量）1314第五章细胞的能量供应和应用第1节降低化学反应活化能的酶1.细胞代谢与酶细胞代谢：细胞中每时每刻进行许多化学反应，统称为细胞代谢*实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解（自变量）新鲜肝脏中有较多的过氧化氢酶，3.4%的氯化铁溶液和质量分数与20%的肝脏研磨液比，每滴氯化铁溶液中的铁离子数大约是每滴研磨液中过氧化氢酶分子数的25万倍15[①加热使过氧化氢分子得到能量；②铁离子降低了过氧化氢分解反映的活化能][实质：同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高]活化能：分子从常态转变为容易发生化学变化的活跃状态所需要的能量*控制变量法：除了一个因素以外，其余因素都保持不变的实验原则：对照原则、单一变量原则2.酶：是活细胞产生（来源）的具有催化作用（功能）的有机物（本质），绝大多数是蛋白质，少数是RNA酶的特征：专一性（意义：使细胞代谢能有条不紊地进行）、高效性、作用条件较温和（最适温度、最适pH）关于酶本质的探索：①巴斯德提出糖类变成酒精一定有酵母存