第一章走近细胞一.从生物圈到细胞1.生物的生命活动离不开细胞常见的单细胞生物:大肠杆菌(原核)、衣藻(真核)、酵母菌(真核)、变形虫(真核)乳酸菌(原核)2.生命系统的结构层次P5二.细胞的多样性和统一性1.显微镜的使用2.真核生物与原核生物特别注意:链霉菌是放线菌,是原核生物的一种(1)病毒的生命活动离不开细胞:寄生于活细胞中①草履虫的生命活动离不开细胞:单细胞生物的细胞可以完成个体的所有生命活动。②多细胞生物的生命活动离不开细胞依靠各个细胞共同参与来完成①生命系统的结构层次从小到大:细胞-组织-器官-系统-个体-种群-群落-生态系统-生物圈对于植物而言,是没有系统这一结构层次的。②种群:③群落:而生态系统,相当于群落加上它所在的生态环境。注释:常考的组织和器官组织:血液、软骨(结缔组织)器官:血管①显微镜的成像是倒立、放大的像。②高倍镜的视野要暗一些。③显微镜正确的使用流程是:取镜和安放(右手握镜壁、左手托镜座)-对光-低倍镜观察-高倍镜观察正确使用高倍镜的方法:低倍镜转换高倍镜:移动装片-转动转换器-调细准焦螺旋-调节光圈④视野中看到的实物的范围与放大倍数的平方成反比①有无以核膜为界限的细胞核,把细胞分为真核细胞和原核细胞。②原核生物的结构P9③蓝藻含有藻蓝素和叶绿素,因而能够进行光合作用。④真核生物与原核生物的比较:(重要)3.细胞学说P10重点注意书上罗列的科学家的所作所为。项目原核细胞真核细胞大小较小较大细胞核无核膜、核仁,有拟核有核膜、核仁染色体无染色体。DNA裸露存在染色体,是DNA和蛋白质结合的产物细胞器只有分散的核糖体各种复杂的细胞器(8)细胞壁(蓝藻和细菌具有)主要是肽聚糖植物细胞壁纤维素和果胶实例细菌:大肠杆菌、乳酸菌、放线菌;蓝藻;支原体、衣原体等。真菌,如霉菌,酵母菌;绝大多数动植物;低等植物,如衣藻、团藻;低等动物,如草履虫、疟原虫、变形虫等。4.细胞的多样性和统一性第二章.组成细胞的分子一.细胞中的元素和化合物1.组成细胞的元素P162.组成细胞的化合物3.生物界与非生物界的统一性4.检测还原糖、脂肪和蛋白质关于实验,小专题上的内容要掌握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内容:③建立者:施莱登和施旺④细胞的发现者(命名者)-虎克,观察植物的木栓组织①多样性的表现:真核细胞和原核细胞的结构存在差异;真核细胞的形状、大小、种类各不一样;动物细胞和植物细胞的结构存在差异;原核细胞的形状、大小、种类各不相同;多细胞生物的不同组织、细胞形态、大小、功能各不一样②细胞的统一性:虽然形状、大小、种类千差万别,但不同细胞却有相似的基本结构,都有细胞膜、细胞质和与遗传有关的DNA。大量元素:微量元素:最基本元素:C基本元素:C、H、O、N无机化合物:有机化合物:细胞中含量最多的化合物是:H2O细胞中含量最多的有机物是:蛋白质统一性:组成生物体的化学元素在无机环境中都能够找到差异性:组成生物体的各种化学元素的含量与自然界中相应元素的含量有一定的差异。①试剂:还原糖-斐林试剂;脂肪-苏丹Ⅳ;蛋白质-双缩脲试剂②实验注意P18③斐林试剂和双缩脲试剂的比较(重要)斐林试剂双缩脲试剂成分0.1%mL的NaOH溶液0.05%mL的CuSO4溶液0.1%mL的NaOH溶液0.01%mL的CuSO4溶液原理新配置的Cu(OH)2与加入的还原糖在加热条件下,生成砖红色的Cu2O碱性环境下,Cu2+,与类似于双缩脲试剂结构的肽键发生反应生成紫色络合物用法先把NaOH溶液和混合,而后立即使用先加入NaOH溶液于试样中,混匀再加入CuSO4溶液二.蛋白质1.组成蛋白质的基本单位-氨基酸P212.蛋白质的形成3.蛋白质分子的多样性的原因P234.蛋白质的功能P23三.核酸1.核酸的种类2.核酸的基本单位-核苷酸①结构通式判断一个结构式是否是组成蛋白质的氨基酸,要看其是否有氨基和羧基,而且氨基和羧基应当连在同一个碳原子上。②不同的氨基酸的种类是由R基决定的。③八种必需的氨基酸:赖氨酸、色氨酸、苏氨酸、缬氨酸、甲硫氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、异亮氨酸①氨基酸的脱水缩合反应式,以两个氨基酸为例:②肽键的结构脱掉的水分子中的氧来自于一个氨基酸的羧基,而水中的氢来自于一个氨基酸的羧基和另一个氨基酸的氨基。③肽键数、氨基酸数、肽链数、脱掉的水分子数的关系:肽键数=脱掉的水分子数=氨基酸数-肽链数④一条肽链上的氨基(羧基)数=1+R基中的氨基(羧基)数m条肽链上的氨基(羧基)数=m+R基中的氨基(羧基)数⑤蛋白质分子的相对分子质量:蛋白质分子的相对分子质量=参与脱水缩合的氨基酸的总的式量和-脱掉的水的式量和注释:关于肽、肽键、肽链的定义肽表示氨基酸脱水缩合形成的化合物肽键表示氨基酸脱水缩合形成的化学键因为多肽一般成链状,因此叫肽链四点:构成蛋白质的各种氨基酸的种类不同、数目成百上千、氨基酸形成肽链时片列顺序千变万化、肽链盘曲折叠形成的空间结构千差万别。五点:结构蛋白、催化—酶、调节—激素(胰岛素、生长激素)、运输—血红蛋白、免疫—抗体。结构的多样性决定了功能的多样性脱氧核糖核酸(DNA)以及核糖核酸(RNA)①每一分子核苷酸都是由一分子磷酸、一份子五碳糖和一分子含氮碱基构成的。P293.核酸的结构-核苷酸连接而成4.核酸的分布(实验)亲和力体现在竞争染色上。单独使用甲基绿既可以染DNA也可以染RNA(都为绿色)。而单独使用吡罗红也同样可以把DNA和RNA都染成红色。5.核酸的功能四.糖、脂质1.糖类是主要的能源物质②构成核苷酸的五碳糖有两种,脱氧核糖和核糖。因此核苷酸从五碳糖上区分可以分为两种,即脱氧核糖核苷酸(简称脱氧核苷酸)以及核糖核苷酸。③组成核苷酸的碱基一共有5种:A、G、C、T、U其中可以连接在脱氧核糖上的是:A、G、C、T构成的4种脱氧核苷酸是:可以连接在核糖上的是:A、G、C、U构成的4种核糖核苷酸是:因此,核苷酸从整体上说一共有8种,其中4种是脱氧核苷酸,4种是核糖核苷酸。核苷酸的连接方式:P28^一个核苷酸三碳位上的羟基和另一个核苷酸磷酸中的羟基发生脱水缩合反应,脱掉一个水分子,于是剩余的部分连接到一起。^脱氧核苷酸只和脱氧核苷酸连接,同样核糖核苷酸只和核糖核苷酸相连。观察DNA和RNA在细胞中的分布:①染色剂:吡罗红甲基绿染色剂(一种染色剂,两种染色成分)②实验原理甲基绿和吡罗红对于DNA和RNA的亲和力不同。甲基绿使DNA呈现绿色,吡罗红使RNA呈现红色。③实验注意P27使用0.9%NaCl溶液是为了维持细胞正常的形态。加入盐酸的目的:使DNA和蛋白质分离;改变细胞膜的通透性使染色剂容易进入细胞。缓水流为了避免把细胞冲跑。选择染色浅的部位是为了防止染料的遮蔽作用。④实验结论:DNA主要分布在细胞核中,RNA主要分布在细胞质中。分布在细胞质中的DNA指的是线粒体、叶绿体中的少量的DNA。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具有极其重要的作用。细胞生物的遗传物质是DNA。这句话的含义是,所有的具有细胞结构的生物,它的遗传物质都是DNA。只有少量的病毒的遗传物质是RNA,如车前草病毒、烟草花叶病毒、SARS病毒、HIV病毒等等。那么,病毒有没有以DNA作为遗传物质的呢?有,如噬菌体病毒。糖类、蛋白质、脂肪都属于能源物质,但要注意说法的区别,糖类是主要的能源物质(为生物体提供能量的主要是葡萄糖);脂肪是主要的储能物质,而蛋白质通常作为结构物质存在。2.糖类的元素组成3.细胞中的糖类4.细胞中的脂质糖和脂肪一样,元素组成上只有C、H、O三种元素。概念种类分子式分布功能(结构)单糖不能水解的糖核糖C5H10O5动植物细胞组成核酸的物质脱氧核糖C5H10O4葡萄糖C6H12O6细胞的主要能源物质二糖水解后能生成二分子单糖的糖蔗糖C12H22O11植物细胞水解成葡萄糖、果糖麦芽糖二分子葡萄糖乳糖动物细胞葡萄糖、半乳糖多糖水解后能生成许多分子单糖的糖淀粉(C6H10O5)n植物细胞植物细胞中的储能物质纤维素植物细胞壁的基本成分糖原动物细胞动物细胞中的储能物质①.葡萄糖是六碳糖,核糖和脱氧核糖是五碳糖。②.除上表外,单糖还包括:半乳、果糖,它们也是六碳糖。③.还原糖指的是分子内含有游离的半缩醛羟基的糖,因其具有还原性而得名,葡萄糖、果糖、麦芽糖是还原糖。蔗糖是非还原糖。淀粉等多糖也都是非还原糖。鉴定还原糖的试剂应选用斐林试剂。④.生活中常用的白糖、红糖都是由蔗糖加工而成的。蔗糖主要存在于甘蔗、甜菜等大多数蔬菜、水果中。麦芽糖主要存在于发芽的小麦、谷粒中。乳糖则存在于人和动物的乳汁中。⑤.二糖的构成:1分子麦芽糖=2分子葡萄糖1分子蔗糖=1分子葡萄糖+1分子果糖1分子乳糖=1分子葡萄糖+1分子半乳糖⑥.糖原分为肝糖原和肌糖原。⑦.淀粉、纤维素和糖原水解后的最终产物都是葡萄糖。⑧.植物细胞的细胞壁主要成分是纤维素和果胶。种类功能分布脂肪主要的储能物质保温、减少器官间的摩擦和缓冲外界压力大量存在于某些植物的种子、果实及动物体的脂肪组织中类脂(磷脂)构成细胞及各种细胞器膜的重要成分动物大脑、卵细胞中,大豆的种子中,磷脂含量较多固醇类胆固醇对生物体维持正常的新陈代谢起重要作用维生素D在动物卵黄中较多,人的皮肤表皮细胞中有胆固醇,在日光照射下能够转化为维生素D性激素维生素D5.生物大分子以碳链为骨架生物大分子只有三个!多糖、蛋白质、核酸五.细胞中的无机物1.细胞中水的含量项目类型2.水在细胞中的存在形式3.自由水与结合水4.水的功能5.细胞中的无机盐P356.无机盐的功能单体:组成大分子的基本单位。多聚体:许多单体连接而成。碳是所有生命系统中的核心元素。①.含量最多。占细胞鲜重的85%~90%。②.不同种类生物体内水的含量不同。水生生物含水量大于陆生生物。③.同一个体不同的组织器官、不同的生长发育阶段水的含量不同。人体老化的特征之一就是身体细胞的含水量明显下降。因而幼年生物的含水量要高于老年生物。一部分水与细胞内的其他物质相结合,叫做结合水(4.5%)。绝大部分的水以游离的形式存在,可以自由流动,叫做自由水。①.自由水与结合水的相对含量影响生物组织细胞的代谢速率:自由水/结合水比值高,代谢快。自由水/结合水比值低,代谢慢。②.自由水和结合水可以相互转化注意:一般来说,细胞中自由水的含量普遍高于结合水。但,不同细胞、组织、器官的自由水/结合水的比值各不相同,因而会呈现不同的形态。如血液的液态和心肌的坚实的固态。①.结合水是细胞结构的重要组成部分②.细胞内生化反应的良好溶剂③.作为反应物参与细胞内某些反应④.运输营养物质和代谢废物⑤.为细胞提供液态环境除此之外,水对于维持生物体的温度起着重要作用。由于水在温度升高时吸收较多的热量,这就使细胞的温度和代谢速率得以保持稳定。另外,水蒸发时消耗的能量多,夏天出汗,汗水蒸发大量散热,也有利于维持体温。①.细胞中的无机盐主要以离子的形式存在,含量较多的阳离子有:。含量较多的阴离子有:。②.少数与其他化合物相结合,如Ca2+是动物骨骼和牙齿的成分,Fe2+是血红蛋白的重要组成部分,Mg2+是叶绿素的成分等。①.细胞内某些化合物的重要组成部分如植物合成蛋白质需要含氮的无机盐;组成细胞膜、核酸和ATP需要含氮和含磷的无机盐;碳酸钙是动物和人体的骨骼、牙齿中的重要成分;Fe2+参与血红蛋白的构成,Mg2+是叶绿素的成分等。②.维持细胞、生物体的生命活动有些无机盐离子是酶、激素或维生素的激活剂和重要组成部分。如钾离子是多种酶的激活剂,对于植物体内淀粉和蛋白质的合成以及对动物体内神经冲动的传导和肌肉收缩具有重要作用。哺乳动物血液中必须有一定量的钙盐,钙盐含量低就会抽搐;B在植物开花结果时起重要作用,缺B会造成植物花而不实等等。第三章.细胞的基本结构一.细胞膜—系统的边界1.细胞膜的化学成分2.体验制备细胞膜的方法(实验)3.细胞膜的结构特点③.维持生物体内的稳态稳态主要包括三方面:渗透压平衡、酸碱平衡和离子平衡。渗透压平衡:细胞内外无机盐的含量是维持原生质渗透压的重要因素。如N