第一章走近細胞

　　第一節(jié)從生物圈到細胞

　　一、相關概念、

　　細胞：是生物體結構和功能的基本單位。除了病毒以外，所有生物都是由細胞構成的。細胞是地球上最基本的生命系統(tǒng)

　　生命系統(tǒng)的結構層次：細胞→組織→器官→系統(tǒng)（植物沒有系統(tǒng)）→個體→種群

　　→群落→生態(tài)系統(tǒng)→生物圈

　　二、病毒的相關知識：

　　1、病毒（Virus）是一類沒有細胞結構的生物體。主要特征：

　�、�、個體微小，一般在10~30nm之間，大多數(shù)必須用電子顯微鏡才能看見；

　�、�、僅具有一種類型的核酸，DNA或RNA，沒有含兩種核酸的病毒；

　�、邸�尅�I細胞內(nèi)寄生生活；

　�、堋⒔Y構簡單，一般由核酸（DNA或RNA）和蛋白質外殼所構成。

　　2、根據(jù)寄生的宿主不同，病毒可分為動物病毒、植物病毒和細菌病毒（即噬菌體）三大類。根據(jù)病毒所含核酸種類的不同分為DNA病毒和RNA病毒。

　　3、常見的病毒有：人類流感病毒（引起流行性感冒）、SARS病毒、人類免疫缺陷病毒（HIV）[引起艾滋病（AIDS）]、禽流感病毒、乙肝病毒、人類天花病毒、狂犬病毒、煙草花葉病毒等。

　　第二節(jié)細胞的多樣性和統(tǒng)一性

　　一、細胞種類：根據(jù)細胞內(nèi)有無以核膜為界限的細胞核，把細胞分為原核細胞和真核細胞

　　二、原核細胞和真核細胞的比較：

　　1、原核細胞：細胞較小，無核膜、無核仁，沒有成形的細胞核；遺傳物質（一個環(huán)狀DNA分子）集中的區(qū)域稱為擬核；沒有染色體，DNA不與蛋白質結合，；細胞器只有核糖體；有細胞壁，成分與真核細胞不同。

　　2、真核細胞：細胞較大，有核膜、有核仁、有真正的細胞核；有一定數(shù)目的染色體（DNA與蛋白質結合而成）；一般有多種細胞器。

　　3、原核生物：由原核細胞構成的生物。如：藍藻、細菌（如硝化細菌、乳酸菌、大腸桿菌、肺炎雙球菌）、放線菌、支原體等都屬于原核生物。

　　4、真核生物：由真核細胞構成的生物。如動物(草履蟲、變形蟲)、植物、真菌（酵母菌、霉菌、粘菌）等。

　　三、細胞學說的建立：

　　1、1665英國人虎克(RobertHooke)用自己設計與制造的顯微鏡（放大倍數(shù)為40-140倍)觀察了軟木的薄片，第一次描述了植物細胞的構造，并首次用拉丁文cella（小室)這個詞來對細胞命名。

　　2、1680荷蘭人列文虎克（A.vanLeeuwenhoek），首次觀察到活細胞，觀察過原生動物、人類精子、鮭魚的紅細胞、牙垢中的細菌等。

　　3、19世紀30年代德國人施萊登（MatthiasJacobSchleiden）、施旺（TheodarSchwann）提出：一切植物、動物都是由細胞組成的，細胞是一切動植物的基本單位。這一學說即“細胞學說（CellTheory)”，它揭示了生物體結構的統(tǒng)一性。

　　第二章組成細胞的分子

　　第一節(jié)細胞中的元素和化合物

　　一、1、生物界與非生物界具有統(tǒng)一性：組成細胞的化學元素在非生物界都可以找到

　　2、生物界與非生物界存在差異性：組成生物體的化學元素在細胞內(nèi)的含量與在非生物界中的含量明顯不同

　　二、組成生物體的化學元素有20多種：

　　大量元素：C、O、H、N、S、P、Ca、Mg、K等；

　　微量元素：Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo；

　　基本元素：C；

　　主要元素；C、O、H、N、S、P；

　　細胞含量最多4種元素：C、O、H、N；

　　水

　　無機物無機鹽

　　組成細胞蛋白質

　　的化合物脂質

　　有機物糖類

　　核酸

　　三、在活細胞中含量最多的化合物是水（85％-90％）；含量最多的有機物是蛋白質（7％-

　　10％）；占細胞鮮重比例最大的化學元素是O、占細胞干重比例最大的化學元素是C。

　　第二節(jié)生命活動的主要承擔者------蛋白質

　　一、相關概念：

　　氨基酸：蛋白質的基本組成單位，組成蛋白質的氨基酸約有20種。

　　脫水縮合：一個氨基酸分子的氨基（—NH2）與另一個氨基酸分子的羧基（—COOH）相連接，同時失去一分子水。

　　肽鍵：肽鏈中連接兩個氨基酸分子的化學鍵（—NH—CO—）。

　　二肽：由兩個氨基酸分子縮合而成的化合物，只含有一個肽鍵。

　　多肽：由三個或三個以上的氨基酸分子縮合而成的鏈狀結構。

　　肽鏈：多肽通常呈鏈狀結構，叫肽鏈。

　　二、氨基酸分子通式：

　　NH2

　�。�

　　R—C—COOH

　　｜

　　H

　　三、氨基酸結構的特點：每種氨基酸分子至少含有一個氨基（—NH2）和一個羧基（—COOH），并且都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上（如：有—NH2和—COOH但不是連在同一個碳原子上不叫氨基酸）；R基的不同導致氨基酸的種類不同。

　　四、蛋白質多樣性的原因是：組成蛋白質的氨基酸數(shù)目、種類、排列順序不同，多肽鏈空間結構千變?nèi)f化。

　　五、蛋白質的主要功能（生命活動的主要承擔者）：

　　①構成細胞和生物體的重要物質，如肌動蛋白；

　�、诖呋�作用：如��；

　　③調節(jié)作用：如胰島素、生長激素；

　　④免疫作用：如抗體，抗原；

　�、葸\輸作用：如紅細胞中的血紅蛋白。

　　六、有關計算：

　�、匐逆I數(shù)=脫去水分子數(shù)=氨基酸數(shù)目—肽鏈數(shù)

　�、谥辽俸�有的羧基��—COOH）或氨基數(shù)（—NH2）=肽鏈數(shù)

　　第三節(jié)遺傳信息的攜帶者------核酸

　　一、核酸的種類：脫氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）

　　二、核酸：是細胞內(nèi)攜帶遺傳信息的物質，對于生物的遺傳、變異和蛋白質的合成具有重要作用。

　　三、組成核酸的基本單位是：核苷酸，是由一分子磷酸、一分子五碳糖（DNA為脫氧核糖、RNA為核糖）和一分子含氮堿基組成；組成DNA的核苷酸叫做脫氧核苷酸，組成RNA的核苷酸叫做核糖核苷酸。

　　四、DNA所含堿基有：腺嘌呤（A）、鳥嘌呤（G）和胞嘧啶（C）、胸腺嘧啶（T）

　　RNA所含堿基有：腺嘌呤（A）、鳥嘌呤（G）和胞嘧啶（C）、尿嘧啶（U）

　　五、核酸的分布：真核細胞的DNA主要分布在細胞核中；線粒體、葉綠體內(nèi)也含有少量的DNA；RNA主要分布在細胞質中。

　　第四節(jié)細胞中的糖類和脂質

　　一、相關概念：

　　糖類：是主要的能源物質；主要分為單糖、二糖和多糖等

　　單糖：是不能再水解的糖。如葡萄糖。

　　二糖：是水解后能生成兩分子單糖的糖。

　　多糖：是水解后能生成許多單糖的糖。多糖的基本組成單位都是葡萄糖。

　　可溶性還原性糖：葡萄糖、果糖、麥芽糖等

　　二、糖類的比較：

　　分類元素常見種類分布主要功能

　　單糖C

　　H

　　O核糖動植物組成核酸

　　脫氧核糖

　　葡萄糖、果糖、半乳糖重要能源物質

　　二糖蔗糖植物∕

　　麥芽糖

　　乳糖動物

　　多糖淀粉植物植物貯能物質

　　纖維素細胞壁主要成分

　　糖原（肝糖原、肌糖原）動物動物貯能物質

　　三、脂質的比較：

　　分類元素常見種類功能

　　脂質脂肪C、H、O∕1、主要儲能物質

　　2、保溫

　　3、減少摩擦，緩沖和減壓

　　磷脂C、H、O

　�。∟、P）∕細胞膜的主要成分

　　固醇膽固醇與細胞膜流動性有關

　　性激素維持生物第二性征，促進生殖器官發(fā)育

　　維生素D有利于Ca、P吸收

　　第五節(jié)細胞中的無機物

　　一、有關水的知識要點

　　存在形式含量功能聯(lián)系

　　水自由水約95％1、良好溶劑

　　2、參與多種化學反應

　　3、運送養(yǎng)料和代謝廢物它們可相互轉化；代謝旺盛時自由水含量增多，反之，含量減少。

　　結合水約4.5％細胞結構的重要組成成分

　　二、無機鹽（絕大多數(shù)以離子形式存在）功能：

　　①、構成某些重要的化合物，如：葉綠素、血紅蛋白等

　�、凇⒕S持生物體的生命活動（如動物缺鈣會抽搐）

　�、邸⒕S持酸堿平衡，調節(jié)滲透壓。

　　第三章細胞的基本結構

　　第一節(jié)細胞膜------系統(tǒng)的邊界

　　一、細胞膜的成分：主要是脂質（約50％）和蛋白質（約40％），還有少量糖類

　�。�約2％--10％）

　　二、細胞膜的功能：

　�、�、將細胞與外界環(huán)境分隔開

　�、�、控制物質進出細胞

　�、�、進行細胞間的信息交流

　　三、植物細胞含有細胞壁，主要成分是纖維素和果膠，對細胞有支持和保護作用；其性質是全透性的。第二節(jié)細胞器----系統(tǒng)內(nèi)的分工合作

　　一、相關概念：

　　細胞質：在細胞膜以內(nèi)、細胞核以外的原生質，叫做細胞質。細胞質主要包括細胞質基質和細胞器。

　　細胞質基質：細胞質內(nèi)呈液態(tài)的部分是基質。是細胞進行新陳代謝的主要場所。

　　細胞器：細胞質中具有特定功能的各種亞細胞結構的總稱。

　　二、八大細胞器的比較：

　　1、線粒體：（呈粒狀、棒狀，具有雙層膜，普遍存在于動、植物細胞中，內(nèi)有少量DNA和RNA內(nèi)膜突起形成嵴，內(nèi)膜、基質和基粒中有許多種與有氧呼吸有關的酶），線粒體是細胞進行有氧呼吸的主要場所，生命活動所需要的能量，大約95%來自線粒體，是細胞的“動力車間”

　　2、葉綠體：（呈扁平的橢球形或球形，具有雙層膜，主要存在綠色植物葉肉細胞里），葉綠體是植物進行光合作用的細胞器，是植物細胞的“養(yǎng)料制造車間”和“能量轉換站”，（含有葉綠素和類胡蘿卜素，還有少量DNA和RNA，葉綠素分布在基粒片層的膜上。在片層結構的膜上和葉綠體內(nèi)的基質中，含有光合作用需要的酶）。

　　3、核糖體：橢球形粒狀小體，有些附著在內(nèi)質網(wǎng)上，有些游離在細胞質基質中。是細胞內(nèi)將氨基酸合成蛋白質的場所。

　　4、內(nèi)質網(wǎng)：由膜結構連接而成的網(wǎng)狀物。是細胞內(nèi)蛋白質合成和加工，以及脂質合成的“車間”

　　5、高爾基體：在植物細胞中與細胞壁的形成有關，在動物細胞中與蛋白質（分泌蛋白）的加工、分類運輸有關。

　　6、中心體：每個中心體含兩個中心粒，呈垂直排列，存在于動物細胞和低等植物細胞，與細胞的有絲分裂有關。

　　7、液泡：主要存在于成熟植物細胞中，液泡內(nèi)有細胞液�；瘜W成分：有機酸、生物堿、糖類、蛋白質、無機鹽、色素等。有維持細胞形態(tài)、儲存養(yǎng)料、調節(jié)細胞滲透吸水的作用。

　　8、溶酶體：有“消化車間”之稱，內(nèi)含多種水解酶，能分解衰老、損傷的細胞器，吞噬并殺死侵入細胞的病毒或病菌。

　　三、分泌蛋白的合成和運輸：

　　核糖體（合成肽鏈）→內(nèi)質網(wǎng)（加工成具有一定空間結構的蛋白質）→

　　高爾基體（進一步修飾加工）→囊泡→細胞膜→細胞外

　　四、生物膜系統(tǒng)的組成：包括細胞器膜、細胞膜和核膜等。

　　第三節(jié)細胞核----系統(tǒng)的控制中心

　　一、細胞核的功能：是遺傳信息庫（遺傳物質儲存和復制的場所），是細胞代謝和遺傳的控制中心；

　　二、細胞核的結構：

　　1、染色質：由DNA和蛋白質組成，染色質和染色體是同樣物質在細胞不同時期的兩種存在狀態(tài)。

　　2、核膜：雙層膜，把核內(nèi)物質與細胞質分開。

　　3、核仁：與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關。

　　4、核孔：實現(xiàn)細胞核與細胞質之間的物質交換和信息交流。