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第一节从生物圈到细胞•知识1：生命活动离不开细胞•细胞是生物体结构和功能的基本单位•知识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•地球上最基本的生命系统是细胞•地球上最大的生命系统是生物圈，植物没有系统层次特点：生活方式：病毒组成：病毒无细胞结构（注意：除病毒外无细胞结构，其他生物都是由细胞构成）蛋白质外壳和核酸（DNA或RNA）病毒不能独立生存，必须寄生在活细胞体内，利用活细胞中的物质才能生活和繁殖（营寄生生活）病毒注意：一种病毒的遗传物质只有一种（DNA或RNA），即DNA和RNA不可能同时存在一种病毒内。切记：（1）至今发现的流感病毒都是RNA病毒。（2）植物病毒（除花椰菜花叶病毒之外）几乎都是RNA病毒（3）T2噬菌体是DNA病毒（4）艾滋毒病，烟草花叶病毒，SARS病毒，禽流感病毒，甲型H1N1病毒比较项目原核生物真核生物本质区别有无以核膜为界限的细胞核不同点大小较小较大细胞器只有核糖体有核糖体、线粒体等细胞器DNA存在形式环状DNA分子在细胞核中DNA+蛋白质→染色体（质）在细胞质中DNA裸露存在种类细菌（硝化细菌、大肠杆菌、乳酸菌、葡萄球菌）、蓝藻、衣原体、支原体、放线菌原生生物（草履虫、变形虫）、动物、大多数植物、真菌（酵母菌、青霉菌）原核细胞与真核细胞的不同蓝藻：一类进行光合作用的原核藻类植物的统称，包括蓝球藻、念珠藻、颤藻和发菜等。只含有核糖体，无叶绿体，细胞内含有藻蓝素和叶绿素（自养生物），仍可以进行光合作用。原生生物：简单的真核生物，多为单细胞生物，是真核生物中最低等的生物类型。细胞内具有细胞核和有膜的细胞器，常见生物包括纤毛虫、变形虫和疟原虫等原核细胞和真核细胞注意：1、细菌：包括“杆”“球”“弧”“螺旋”菌，特例乳酸菌=乳酸杆菌也属细菌。2、支原体是目前发现最小最简单的细胞，也是唯一一种没有细胞壁的原核生物。注意：1、带“菌”字不一定是原核生物，如酵母菌，霉菌，青霉菌等都是真核生物2、带“藻”字不一定是原核生物，如绿藻，褐藻（海带），红藻（紫菜），黑藻，小球藻，硅藻，衣藻都是真核生物3、原核生物都是单细胞生物，但单细胞生物不一定是原核生物：如草履虫，变形虫等原生生物（参照上面知识点）酵母菌等单细胞生物是真核生物蓝藻细胞学说提出者：施莱登和施旺细胞学说意义：揭示了细胞统一性和生物体结构的统一性。内容：课本P10科学家贡献罗伯特胡克发现并命名了细胞列文虎克用显微镜观察到活细胞施莱登和施旺细胞学说的建立魏尔肖细胞通过分裂产生新细胞细胞学说（1）显微镜的放大倍数=目镜的放大倍数×物镜的放大倍数注意：放大倍数指的是长度或宽度的放大倍数（不是面积或体积）（2）镜头长度与放大倍数关系：1、镜头与放大倍数的关系目镜的长度与放大倍数成反比，物镜的长度与放大倍数成正比。（3）物镜与装片之间的距离：物镜越长，放大的倍数越大，距装片的距离越近。显微镜使用3、往哪偏，往哪移如：观察对象位于左下方，若要移动到视野中央，应将装片向2）物像位置与装片移动的关系：1）成像特点：左右相反，上下颠倒（旋转180度）左下方移动。4、常见问题：污点位置：移动装片动——在装片上不动转动目镜动：在目镜上不动：可能在物镜上绝对不会在反光镜上——物镜物像大小看到细胞数目视野亮度物镜与装片距离视野范围高倍镜大少暗近小低倍镜小多亮远大2、高倍镜与低倍镜比较：方法清单•1：两看法辨析真核、原核细胞•一看细胞核，二看细胞器（数量、种类）•2：集合法辨析生物类群第二章组成细胞的分子组成细胞的元素大量元素：（含量很高）微量元素：（含量很少）C、H、O、N、P、S、K、Ca、MgFe、Mn、B、Zn、Mo、Cu（铁猛碰新木桶）细胞干重最多：C（碳）细胞鲜重最多：O（氧）C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg最基本元素基本元素主要元素大量元素组成细胞的元素微量元素Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu细胞干重、鲜重所含元素百分比常见元素有20多种鲜重：OCHN干重：CONH无机化合物有机化合物水:85%~95%无机盐:1%~1.5%脂质：1%~1.5%蛋白质：7%~10%糖类：核酸：1％~1.5％【不含碳元素，分子小】【含碳元素，分子大】—细胞中含量最多的化合物水是生命之源—细胞中含量最多的有机物蛋白质在生命中起重要作用组成细胞的化合物物质元素糖类仅含C、H、O脂质C、H、O（脂肪和固醇）C、H、O、N、P（磷脂）蛋白质主要含有C、H、O、N核酸C、H、O、N、P有机物元素组成检测生物组织中的糖类、蛋白质、脂肪（实验原理）物质试剂条件颜色反应还原性糖（葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖、半乳糖）斐林试剂（甲液和乙液混合使用）加热砖红色沉淀蛋白质双缩脲试剂（先加A液，再加B液）紫色淀粉碘液蓝色脂肪苏丹III染液橘黄色苏丹IV染液红色元素分析法判断化合物种类C、H、O核酸、磷脂等蛋白质糖类、脂肪N等N、PC、H、O、PMgFe(S)PI蛋白质叶绿素核酸等甲状腺激素每个氨基酸至少有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)；有一个氨基和羧基连在同一个碳原子上；R基不同，氨基酸不同R基决定氨基酸的种类。NH2—C—COOHHR氨基酸的结构通式氨基酸的种类氨基酸的数量氨基酸的排列顺序蛋白质的空间结构蛋白质结构的______不同蛋白质功能的_______抗体和淋巴因子免疫5胰岛素调节4血红蛋白、运输蛋白运输3绝大多数酶催化2肌肉蛋白、头发蛋白结构物质1举例功能序号多样性多样性多肽形成过程中的相关计算1、肽键数=脱去的水分子数=氨基酸数-肽链条数2、肽链数氨基酸数肽键数脱去水分子数氨基数目羧基数目1条mM-1M-1至少1个至少1个N条mM-nM-n至少n个至少n个3、氨基、羧基总数的计算关系：氨基（羧基）数=肽链数+R基中的氨基（羧基）数=各氨基酸中H的总数–脱去水分子数*2=肽键数+肽链数*2+R基上的O原子数=氨基酸数+肽链数+R基上的O原子数=各氨基酸中O原子总数–脱去的水分子数4、蛋白质所含原子数的计算思路提示：考虑该原子可能处于多肽链的什么结构中=肽键数+肽链数+R基上的N原子数（1）N原子数（2）O原子数（3）H原子数=氨基酸数+R基上的N原子数根据氨基酸的通式可看出，每个氨基酸分子中均含O原子，O原子的来源，可以分成三部分：（1）肽键，-CO-NH-，一个肽键就含一个O原子（2）肽链，每条肽链两端都有一个-NH2和一个-COOH，一条肽链端部含两个O原子（3）R基，R基基团可含有C、N、O、H、S原子因为氨基酸脱水缩合形成蛋白质，每形成一个肽键就会脱去一分子H2O，即脱去一个O原子所以O原子数=肽键数+2×肽链数+R基=肽键数+肽链数+肽链数+R基=氨基酸数+肽链数+R基多肽形成注意两种特殊情况：1、若形成的是环肽链：氨基酸数=肽键数=失去的水分子数2、若告知蛋白质中含有二硫键时，要考虑脱去氢的质量，每形成一个二硫键，脱去2个氢。DNA与RNA的比较种类DNA（脱氧核糖核酸）RNA（核糖核酸）五碳糖脱氧核糖核糖磷酸磷酸碱基A(腺嘌呤)、G（鸟嘌呤）、C（胞嘧啶）T（胸腺嘧啶）U（尿嘧啶）基本单位脱氧（核糖）核苷酸核糖核苷酸结构常呈规则的双螺旋结构呈单链结构分布主要在细胞核主要在细胞质实验原理(1)甲基绿和吡罗红对DNA和RNA的亲和力不同甲基绿＋DNA――→呈现色吡罗红＋RNA――→呈现色―――――――――――――――→用甲基绿吡罗红混合染色剂将细胞染色显示DNA和RNA在细胞中的分布绿红实验：观察DNA和RNA在细胞中的分布(2)盐酸①改变的通透性→加速染色剂进入细胞②使染色质中的分离→有利于DNA与染色剂结合细胞膜DNA和蛋白质１.单糖单糖：不能水解的糖（可直接被细胞吸收）提供能量动物细胞中半乳糖提供能量植物细胞中果糖主要的能源物质细胞中都有葡萄糖六碳糖(C6H12O6)组成DNA的成分细胞中都有脱氧核糖(C5H10O4)组成RNA的成分细胞中都有核糖(C5H10O5)五碳糖单糖功能分布种类２．二糖（C12H22O11）二糖：由两分子单糖脱水缩合形成，水解后形成两分子单糖。葡萄糖葡萄糖葡萄糖半乳糖葡萄糖果糖麦芽糖蔗糖乳糖植物细胞动物细胞葡萄糖、果糖、核糖、脱氧核糖、半乳糖、蔗糖、麦芽糖、乳糖、淀粉、纤维素、糖原葡萄糖核糖脱氧核糖果糖蔗糖麦芽糖淀粉纤维素半乳糖乳糖糖原元素组成功能脂肪C、H、O储能脂质储能物质、保温、保护内脏器官磷脂C、H、O、N、P结构脂质生物膜的组成成分固醇C、H、O胆固醇参与脂质运输、动物细胞膜成分性激素调节生命活动微生物D促进钙、磷的吸收脂质由于脂肪中的含氢量比糖类多，因此在氧化分解时脂肪的耗氧量比糖类多，产生的水多，释放的能量多。比较项目糖类脂质区别元素组成C、H、O主要C、H、O，有的还含有N、P种类单糖、二塘、多糖等脂肪、磷脂、固醇等合成部位淀粉：叶绿体纤维素：高尔基体糖原：肝脏、肌肉内质网生理作用1、主要能源物质2、构成细胞结构，如糖被、细胞壁3、参与合成核酸，如核糖、脱氧核糖1、生物体的储能物质，如脂质2、构成生物膜，如磷脂3、调节新陈代谢和生殖，如性激素根据功能判断细胞内有机物种类P62•能源物质：糖类、脂肪、蛋白质（供能顺序）•主要能源物质：糖类（70%）•主要储能：脂肪、淀粉、糖原•直接能源物质物质：ATP•主要结构物质：蛋白质•贮存遗传信息的物质：DNA或RNA水和无机盐水的形式功能结合水（结构物质）是细胞结构的重要组成部分自由水（供能物质）细胞内良好溶剂参与许多化学反应为细胞提供液体环境运送营养物质和代谢废物1.在一定条件下可以相互转化2.两者的相对含量(自由水/结合水)影响生物组织细胞的代谢速率结合水代谢旺盛代谢缓慢自由水自由水和结合水的相互转化（一）存在形式1.多数以离子态存在,如K＋、Na＋、Cl－等2.少数以化合态存在，如ATP、DNA中的磷酸（三）生理功能1.组成细胞中的某些化合物2.维持细胞和生物体的生命活动3.维持细胞的酸碱平衡4.维持细胞的正常形态（渗透压）（二）含量1%-1.5%二、细胞中的无机盐易混淆知识点：1、原核生物和真核生物常见原核生物容易混淆的真核生物细菌：常带有“杆”、“球”、“螺旋”字酵母菌、霉菌（青霉菌、曲霉等）放线菌：放线菌、链霉菌蓝藻：念珠藻、发菜衣藻、轮藻、黑藻、水绵等衣原体、支原体、立克次氏体原生生物：草履虫、变形虫、疟原虫等物质初步水解彻底水解DNA脱氧核苷酸磷酸、碱基、脱氧核糖RNA核糖核苷酸磷酸、碱基、核糖核酸核苷酸磷酸、碱基、五碳糖物质初步水解产物彻底水解产物氧化分解产物淀粉葡萄糖葡萄糖CO2和H2O脂肪甘油、脂肪酸甘油、脂肪酸CO2和H2O蛋白质氨基酸氨基酸CO2、H2O、尿素核酸核苷酸磷酸、五碳糖、碱基不同物质的元素组成与单体物质元素组成构成单体糖类C、H、O葡萄糖脂肪C、H、O甘油、脂肪酸蛋白质C、H、O、N等氨基酸核酸C、H、O、N、PDNA：脱氧(核糖)核苷酸RNA：核糖核苷酸第三章细胞的基本结构细胞膜的成分与结构成分所占比例作用脂质约50%组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇，其中磷脂构成细胞膜的基本支架蛋白质约40%功能越复杂，蛋白质的种类和数量越多糖类2%~10%糖蛋白具有识别、保护、润滑等作用植物细胞细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，真菌的细胞壁主要是几丁质细菌的细胞壁主要是肽聚糖细胞膜有选择透过性，而细胞壁具有全透性细胞膜的功能将细胞与外界环境分开，保证细胞内部环境的相对稳定控制物质进出细胞进行细胞之间的信息交流细胞膜的结构决定1、细胞器之间的分工（课本）补充：1、代谢旺盛的细胞中线粒体数量多。2、并不是所有的植物细胞都有叶绿体和大液泡，如植物根尖分生区细胞中无叶绿体和大液泡。3、并不是所有的动物细胞都有线粒体，如哺乳动物成熟的红细胞中无线粒体4、能进行光合作用的细胞不一定含有叶绿体。细胞器之间的协调配合分泌蛋白胞内蛋白不同点作用场所细胞外细胞内合成部位内质网上的核糖体游离的核糖体举例抗体、消化酶和一些蛋白质类激素有氧呼吸酶、光合作用酶等相同点基本单位都是氨基酸，都是在细胞内