搜索
第一章走近细胞一、基础知识1、细胞是生物体结构和功能的基本单位。除病毒外，所有生物都是由细胞构成的。单细胞生物（细菌、衣藻、蓝藻、草履虫、变形虫、酵母菌等）依赖单个细胞完成各种生命活动；多细胞生物（许多植物和动物、人等）依赖各种分化的细胞密切合作，完成复杂的生命活动。2、生命系统的结构层次:细胞、组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统、生物圈。最基本的生命系统：细胞；最大的生命系统是：生物圈。注：原子、分子（蛋白质、核酸等生物大分子）不是生命系统；植物无系统，单细胞生物无组织、器官、系统。二、病毒的相关知识：1、病毒是一类没有细胞结构的生物体。主要特征：①、专营细胞内寄生生活（依赖活细胞生活）；②、结构简单，一般由核酸（DNA或RNA）和蛋白质外壳所构成。2、常见病毒：a、噬菌体（DNA）、乙肝病毒（DNA）、人类天花病毒（DNA）b、SARS病毒（RNA）、人类免疫缺陷病毒（HIV）[引起艾滋病（AIDS）](RNA)、禽流感病毒（RNA）、狂犬病毒（RNA）、烟草花叶病毒（RNA）等。三、细胞的多样性与统一性1、细胞的统一性:都有细胞膜、细胞质、核糖体，遗传物质都是DNA.2、细胞的多样性:大小,细胞核,细胞质中的细胞器,包含的生物类群等均不同.根据细胞内有无以核膜为界限的细胞核,把细胞分为原核细胞和真核细胞两大类.这两类细胞分别构成了两大类生物:原核生物和真核生物四、细胞学说的建立(主要是德国科学家:施旺、施莱登)细胞学说揭示了细胞和生物体结构的统一性，即阐明了生物界的统一性。第二章:组成细胞的分子一、元素最基本元素:C；基本元素:C、H、O、N；主要元素:C、H、O、N、P、S；大量元素:C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg；微量元素:Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu（铁猛碰新木桶）。生物与无机自然界的统一性：元素种类基本相同；生物与无机自然界的差异性：元素含量大不相同.占细胞鲜重最大的元素是:O，占细胞干重最大的元素:C二、组成细胞的化合物:1、无机化合物:水（占细胞鲜重最多）、无机盐（1）细胞中的水：结合水：细胞结构的重要组成成分（含量多时，代谢慢、抗逆性强)自由水：细胞内良好溶剂；运输养料和废物；参与许多生化反应；为细胞提供液体环境(含量多时代谢快、抗逆性差）（2）细胞中的无机盐：a、细胞中大多数无机盐以离子的形式存在b、无机盐的作用：细胞中许多有机物的重要组成成分；维持细胞和生物体的生命活动有重要作用；维持细胞的酸碱平衡、维持细胞的渗透压。2、有机化合物：（1）糖类：糖类的化学元素组成：元素组成（C,H.O）；糖类的作用：细胞内的主要能源物质分布：动植物共有的糖，（都是单糖）葡萄糖，核糖，脱氧核糖。植物特有的糖：单糖（果糖），二糖（蔗糖，麦芽糖），多糖（淀粉，纤维素）。动物体特有的糖：单糖(半乳糖)，二糖(乳糖)，多糖(糖原)。功能：a、组成物质或结构：五碳糖（核糖、脱氧核糖），纤维素。b、提供能源：葡萄糖，果糖，半乳糖。c、储存能量：淀粉（植物），糖原（动物）。(2)脂质(C、H、O，有的含N、P)a、脂肪(C、H、O)：储能，保温，缓冲减压b、磷脂(C、H、O、N、P)：构成细胞膜和细胞器膜的主要成分c、固醇（C、H、O）：胆固醇：参与血液脂质的运输，细胞膜的重要成分性激素（雄性/雌性激素、孕激素）:维持生物第二性征，促进生殖器官形成及发育维生素D:有利于Ca、P吸收(3）蛋白质（都含C、H、O、N，有的含P、S；占细胞干重最多）蛋白质的基本单位:氨基酸（生物体内组成蛋白质的氨基酸约有20种）氨基酸的结构通式：氨基酸的结构特点：一个氨基酸分子至少含有一个氨基和一个羧基,且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上.除此之外,该碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团.各种氨基酸的区别在于侧链基团(R基)的不同。脱水缩合：在蛋白质的形成过程中,一个氨基酸的羧基和另一个氨基酸的氨基相连接,同时脱去一分子水,这种结合方式叫做脱水缩合.肽键的结构式：—CO—NH—★规律：假设一个蛋白质分子中含有的氨基酸数为n若蛋白质只有一条肽链,则脱去水分子数等于形成的肽键数等于n－1若蛋白质含有m条肽链,则脱去水分子数等于形成的肽键数等于n－m蛋白质分子量的计算.设氨基酸的平均分子量为a,含有氨基酸数为n，形成的蛋白质的分子量为an－18(n－m)(氨基酸的总分子量减去脱去的水分子总量)。蛋白质结构的多样性的原因：组成蛋白质的氨基酸种类,数目,排列顺序不同,肽链的盘曲折叠,及蛋白质的空间结构千差万别(4）核酸（C.H.O.N.P）核酸是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有重要作用基本单位：核苷酸=磷酸+五碳糖+含氮碱基分类：脱氧核糖核酸（DNA）核糖核酸（RNA）核酸链：DNA通常为２条链，RNA通常为１条链分布：真核细胞DNA主要存在于细胞核中，少量存在于线粒体、叶绿体中，RNA主要存在于细胞质中；原核细胞DNA主要存在于拟核中，RNA主要存在于细胞质中。三、化合物的鉴定:a、还原性糖:斐林试剂（甲液：0.1g/mlNaOH乙液：0.05g/mlCuSO4）甲乙溶液先混合（现配现用），再与还原性糖溶液经水浴加热后生成砖红色沉淀.(葡萄糖,果糖,麦芽糖是还原性糖，蔗糖是典型的非还原性糖，不能用于该实验)。颜色变化：浅蓝色、棕色、砖红色。b、蛋白质:双缩脲试剂（A液：0.1g/mlNaOHB液：0.01g/mlCuSO4）先加入A液1毫升，摇匀，再加入B液3-4滴.成紫色反应。c、脂肪:苏丹III染液（橘黄色）苏丹IV染液（红色）体积分数50%酒精的作用是洗去浮色核酸：甲基绿+DNA→绿色吡罗红+RNA→红色甲基绿吡罗红混合使用8%盐酸的作用：①改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞②使染色体中的DNA与蛋白质分离，有利于DNA和染色剂结合0.9%的NaCl的作用：保持动物细胞的正常形态实验步骤：①制片②水解③冲洗④染色⑤观察第三章细胞的基本结构第一节细胞膜------系统的边界一、细胞膜的成分：主要是脂质（约50％）和蛋白质（约40％），还有少量糖类（约2％--10％）二、细胞膜的功能：①、将细胞与外界环境分隔开，保障了细胞内部环境的相对稳定；②、控制物质进出细胞：控制的普遍性→营养物质的进入，废物与分泌物的排出。控制的相对性→环境中一些对细胞有害的物质（病菌、病毒）也可能进入，使人患病。③、进行细胞间的信息交流：a、物质和能量的交换b、信息的交流三、植物细胞还有细胞壁，主要成分是纤维素和果胶，对细胞有支持和保护作用；其性质是具全透性。第二节细胞器----系统内的分工合作一、相关概念：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质基质和细胞器。细胞质基质：细胞质内呈液态的部分是基质。是细胞进行新陈代谢的主要场所。二、八大细胞器的比较：1、线粒体：呈粒状、棒状，具有双层膜，普遍存在于动、植物细胞中，内有少量DNA和RNA内膜突起形成嵴，内膜、基质和基粒中有许多种与有氧呼吸有关的酶；线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，生命活动所需要的能量，大约95%来自线粒体，所以线粒体是细胞的“动力车间”。2、叶绿体：呈扁平的椭球形或球形，具有双层膜，主要存在绿色植物叶肉细胞里。”含有叶绿素和类胡萝卜素，还有少量DNA和RNA，叶绿素分布在基粒片层的膜上。在片层结构的膜上和叶绿体内的基质中，含有光合作用需要的酶；叶绿体是植物进行光合作用的细胞器，是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站。3、核糖体：椭球形粒状小体，是细胞内将氨基酸合成蛋白质的场所。有些附着在内质网上（合成分泌蛋白），有些游离在细胞质基质中（合成结构蛋白）。4、内质网：由膜结构连接而成的网状物。是细胞内蛋白质合成和加工，以及脂质合成的“车间”5、高尔基体：在植物细胞中与细胞壁的形成有关，在动物细胞中与蛋白质（分泌蛋白）的加工、分类运输有关。6、中心体：每个中心体含两个中心粒，呈垂直排列，存在于动物细胞和低等植物细胞，与细胞的有丝分裂有关。7、液泡：主要存在于成熟植物细胞中，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。8、溶酶体：有“消化车间”之称，内含多种水解酶，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。三、细胞活动中能产生水的细胞器：1、线粒体：有氧呼吸（第三阶段）2、叶绿体：叶绿体基质（暗反应过程）3、核糖体：蛋白质合成场所（脱水缩合）4、高尔基体：与细胞壁的形成有关→果胶与纤维素（单糖脱水缩合多糖）四、分泌蛋白的合成和运输：核糖体（合成肽链）→内质网｛粗加工（盘曲折叠、糖基化）形成具有一定空间结构的蛋白质｝→囊泡→高尔基体（进一步修饰加工成成熟蛋白质）→囊泡→细胞膜→细胞外五、生物膜系统的组成：包括细胞器膜、细胞膜和核膜等。第三节细胞核----系统的控制中心一、细胞核的功能：a、遗传信息库（遗传物质储存和复制的场所）；b、是细胞代谢和遗传的控制中心；二、细胞核的结构：1、染色质：由DNA和蛋白质组成，染色质和染色体是同样物质在细胞不同时期的两种存在状态。2、核膜：双层膜，把核内物质与细胞质分开。3、核仁：与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。4、核孔：实现细胞核与细胞质之间的物质交换和信息交流。第四章细胞的物质输入和输出第一节物质跨膜运输的实例一、渗透作用：水分子（溶剂分子）通过半透膜的扩散作用。一、实验：观察植物细胞的质壁分离和复原1、实验原理：原生质层（细胞膜、液泡膜、两层膜之间细胞质）相当于半透膜，当外界溶液的浓度大于细胞液浓度时，细胞将失水，原生质层和细胞壁都会收缩，但原生质层伸缩性比细胞壁大，所以原生质层就会与细胞壁分开，发生“质壁分离”。反之，当外界溶液的浓度小于细胞液浓度时，细胞将吸水，原生质层会慢慢恢复原来状态，使细胞发生“质壁分离复原”。2、材料用具：紫色洋葱表皮，0。3g/ml蔗糖溶液，清水，载玻片，镊子，滴管，显微镜3、结果：细胞液浓度＜外界溶液浓度细胞失水（质壁分离）细胞液浓度＞外界溶液浓度细胞吸水（质壁分离复原）第二节生物膜的流动镶嵌模型一、细胞膜结构：磷脂蛋白质糖类↓↓↓磷脂双分子层“镶、嵌、贯穿”糖被（与细胞识别有关）（膜基本支架）（膜功能的主要承担者）二、特点细胞膜→结构特点：具有一定的流动性（胞吞和胞吐）生物膜→功能特点：选择透过性（主动运输）第三节物质跨膜运输的方式一、相关概念：（1）被动运输：a、自由扩散：物质通过简单的扩散作用进出细胞。（水、氧、二氧化碳、甘油、乙醇、苯等）b、协助扩散：进出细胞的物质要借助载体蛋白的扩散。（红细胞吸收葡萄糖）（2）主动运输：物质从低浓度一侧运输到高浓度一侧，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量。（小肠上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸和无机盐等；钠离子、钾离子的吸收）二、自由扩散、协助扩散和主动运输的比较：三、离子和小分子物质主要以被动运输（自由扩散、协助扩散）和主动运输的方式进出细胞；大分子和颗粒物质进出细胞的主要方式是胞吞作用和胞吐作用。第五章细胞的能量供应和利用第一节降低化学反应活化能的酶一、相关概念：新陈代谢：是活细胞中全部化学反应的总称，是生物与非生物最根本的区别，是生物体进行一切生命活动的基础。细胞代谢：细胞中每时每刻都进行着的许多化学反应。酶：是活细胞(来源)所产生的具有催化作用的一类有机物。其中绝大多数酶是蛋白质（胃蛋白酶、胰蛋白酶、抗体酶等）；少数酶是RNA（核酶）活化能：分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。二、酶的发现：①巴斯德之前：发酵是纯化学反应，与生命活动无关。②巴斯德（法、微生物学家）：发酵与活细胞有关；发酵是整个细胞。③利比希（德、化学家）：引起发酵的是细胞中的某些物质，但这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用。④比希纳（德、化学家）：酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起催化作用，就像在活酵母细胞中一样。⑤萨姆纳（美、科学家）：从刀豆种子提纯出