生命的结构基础
第一节生命物质基础和结构基础
第一节生命的物质基础和结构基础【知识结构】一、生物的基本特征严整的结构（物质基础和结构基础）：结构(如禽流感病毒、HIV病毒、SARS病毒、噬菌体、烟草花叶病毒、乙型肝炎病毒等)、结构（生物如细菌、蓝藻等，生物如绝大多数植物、所有动物、酵母菌霉菌蘑菇等真菌）生理功能：新陈代谢、生长与调节、应激性与适应性、生殖和发育、遗传变异与变异，以为基础表现的生命现象二、生命的物质基础1.组成细胞的化学元素：含量最多的4种基本元素是（5(6)核三、生命的结构基础-----细胞四、实验【实验一】生物组织中可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定1.原理：沸水加热可溶性还原糖 + 斐林试剂 _________________________。
脂肪 + 苏丹Ⅲ _________________________。
蛋白质 + 双缩脲试剂 _________________________。
2.过程：（1）鉴定可溶性还原糖选材制备组织样液取样 _______ _______ 观察（2）鉴定脂肪取材染色 _______ 制片 _______（3）鉴定蛋白质选材和制备样液加入 _______ 注入 _______ 观察3.注意事项（1）注意观察鉴定试剂加入前后的_______ 变化（2）斐林试剂需要现配现用，甲液和乙液要混合后使用（3）双缩脲试剂要先加A液，后加B液【实验二】高倍显微镜的使用和观察叶绿体1.原理：显微镜二次成像的结果是倒立的虚像，所以观察到的方向与实际方向_______，先低倍后高倍，换成高倍镜后，视野范围_______，亮度_______。
通常只需要调节_______。
2.过程：取材制片 _____ 下找到叶片细胞 _______观察叶绿体及细胞质的流动3.注意事项（1）材料的选择是成功的关键（2）细胞质的流动受_______和_______的影响【实验三】观察植物细胞的有丝分裂1.原理：细胞核内的染色体（染色质）能被碱性染料（如龙胆紫）染色，易观察2.过程：（1）洋葱根尖的培养（2）装片的制作取材：取根尖解离：放入解离液中解离3～5分钟，达到_______的目的。
生命的物质基础和结构基础
【特别提醒】①结合水主要与维持细胞的基本
活性有关，如晒干的种子再加热失去结合水后则永
远不能萌发。
②细胞中自由水/结合水的比值越大，生物的
新陈代谢越旺盛，其抗性越小；若该比值越小，生
物的新陈代谢越缓慢，其抗性越大。
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无机盐
含量很少：1%~1.5%
1) 2)
存在方式:大部分以离子的形式，少量与其他化 合物结合。 生理功能：
肽链通过一定的化学键互相连
接在一起。这些肽链不呈直线， 也不在同一个平面上，而是形 成非常复杂的空间结构。如图12
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胰岛素是在胰岛B细胞中合成的，刚合成的多肤称前胰岛 素原，接着在信号肽酶的作用下，前胰岛素原的信号肤被 切除，而成为胰岛素原。最后胰岛素原在蛋白酶的作用下 水解，生成胰岛素和一个C肽（如图所示）。胰岛素原水 解所需的水中的氢用于（ ）
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有关蛋白质类物的计算问题
（1）蛋白质类物质形成过程中肽键、水分子 的计算 由氨基酸分子脱水缩合可知，蛋白质形成过程 中每形成一个肽键，同时失去一分子水，即形成的 肽键数＝失去水分子数＝氨基酸分子数－肽链条数 （2）形成的蛋白质分子的相对分子质量 蛋白质相对分子质量＝氨基酸相对分子质量总 和－失去水分子的相对分子质量总和 【特别提醒】有时还要考虑一些其他化学变化 过程，如二硫键(―Ｓ―Ｓ―)形成等。
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(6)部分抗原：引起机体产生抗体的物质叫抗 原。某些抗原成分是蛋白质。如红细胞携带的凝集 原、决定病毒抗原特异性的衣壳，其成分都是蛋白 质。 (7)神经递质的受体：突触后膜上存在的一些 特殊蛋白质，能与一定的递质发生特异性的结合， 从而改变突触后膜对离子的通透性，引起突触后神 经元产生神经冲动或发生抑制。 (8)朊病毒：近年来发现的一种微生物，其成 分为蛋白质，可导致疯牛病等。
生命活动的物质基础和结构基础
一、生命活动的物质基础和结构基础一、各种元素相关知识归纳化学元素能参与生物体物质的组成或能影响生物体的生命活动。
N就植物而言，N主要是以铵态氮(NH4＋)和硝态氮(NO2－、NO3－)的形式被植物吸收的。
N是叶绿素的成分，没有N植物就不能合成叶绿素。
N是可重复利用元素，参与构成的重要物质有蛋白质、核酸、ATP、NADP+，缺N就会影响到植物生命活动的各个方面，如光合作用、呼吸作用等。
N在土壤中都是以各种离子的形式存在的，如NH4＋、NO2－、NO3－等。
无机态的N在土壤中是不能贮存的，很容易被雨水冲走，所以N是土壤中最容易缺少的矿质元素。
N是一种容易造成水域生态系统富营养化的一种化学元素；P参与构成的物质有核酸、A TP、NADP+等，植物体内缺P，会影响到DNA的复制和RNA的转录，从而影响到植物的生长发育。
P还参与植物光合作用和呼吸作用中的能量传递过程，因为ATP和ADP中都含有磷酸。
P对生物的生命活动是必需的，但P也是容易造成水域生态系统富营养化的一种元素。
在一般的淡水生态系统中，由于土壤施肥的原因，N的含量是相当丰富的，一旦大量的P进入水域，在适宜的温度条件下就会出现“水华”现象，故现在提倡使用无磷洗衣粉。
Fe2+是血红蛋白的成分；Fe在植物体内形成的化合物一般是稳定的、难溶于水的化合物，故Fe是一种不可以重复利用的矿质元素。
Fe在植物体内的作用主要是作为某些酶的活化中心，如在合成叶绿素的过程中，有一种酶必须要用Fe离子作为它的活化中心，没有Fe就不能合成叶绿素而导致植物出现失绿症，但发病的部位与缺Mg是不同的，是嫩叶先失绿。
I是甲状腺激素合成的原料；Mg是叶绿素的构成成分；B能促进花粉的萌发和花粉管的伸长，有利于受精作用；Zn有助于人体细胞的分裂繁殖，促进生长发育、大脑发育和性成熟。
对植物而言，Zn是某些酶的组成成分，也是酶的活化中心。
如催化合成吲哚乙酸的酶中含有Zn，没有Zn就不能合成吲哚乙酸。
第1专题 生命的物质基础、结构基础
第1专题生命的物质基础、结构基础考纲盘点一、生命的物质基础1．组成生物体的化学元素2．组成生物体的化合物二、细胞——生命活动的基本单位细胞的结构和功能：细胞膜的分子结构和主要功能；细胞质基质;细胞器的结构和功能（线粒体、叶绿体、内质网、核糖体、高尔基体、中心体和液泡)；细胞核的结构和功能；细胞的生物膜系统(生物膜系统的概念、各种生物膜在结构和功能上的联系、研究生物膜的重要意义）；原核细胞的基本结构.知识网络(如图）第1讲生命的物质基础知识细化回顾1．组成生物体的化学元素（1)最基本的化学元素是C.(2）基本元素是C、H、O、N。
（3)主要元素是C、H、O、N、P、S。
(4）占细胞鲜重最多的元素是O。
（5）占人体细胞干重最多的元素是C.2．元素种类和含量在生物界和非生物界中的关系（1）生物界内部：不同种类的生物之间在元素种类上大体相同，但在元素的含量上相差很大。
（2）生物界和非生物界之间：①组成生物体的化学元素在无机自然界中都可找到,说明生物界和非生物界具有统一性；②同种元素在生物体和自然界中含量相差很大，说明生物界和非生物界具有差异性。
3．水的含量及功能（1）水的含量:水是细胞中含量最多的化合物，但在不同种类的生物体中，水的含量差别较大；在同一生物的不同组织、器官中,水的含量也不相同。
(2)水的功能：结合水是细胞结构的重要组成成分,自由水是细胞内的良好溶剂、参与化学反应、运输营养物质和代谢废物等。
4．常见糖类的功能特性（1）参与生物遗传物质组成的糖是脱氧核糖、核糖.（2)能与新配制的斐林试剂共热生成砖红色沉淀的糖是葡萄糖、果糖、麦芽糖等。
（3）组成高等植物细胞分裂末期细胞板的糖是纤维素，存在于动物细胞质中的重要储存能量的糖是糖元。
5．脂质的种类和功能(1)合成脂蛋白的重要原料是磷脂，也是构成生物膜的重要成分。
(2)皮肤生发层细胞中经紫外线照射，由一种物质转化成另一种物质，并能够预防儿童佝偻病发生，此两种物质是胆固醇、维生素D。
生命的物质基础、结构基础
【学习内容】复习专题――生命的物质基础、结构基础【知识归纳】生命的物质基础《生命的物质基础》一章，主要是从化学元素和化合物两个层次阐述了生命的物质基础。
通过对生命基本元素和化合物的学习，同学们将认识到生物界与非生物界的物质统一性；通过对生命分子的学习，同学们将认识到原生质是生命的物质基础。
在原生质成分中，由于蛋白质是生命的体现者，核酸是一切生物的遗传物质，所以，这两类大分子物质是学习重点。
在复习时，应注意物质与结构的联系。
要知道，原生质是细胞内的生命物质，细胞是原生质的基本结构形式。
也就是说，只有当物质以一定的形式构成结构时，才能够完成一定的功能。
例如一个完整的细胞能够完成一系列复杂有序的生命活动，而如果按比例将组成细胞的物质放入试管，在试管内就无法完成相应的生命活动。
例题1：下列哪项不是蛋白质在人体内的生理功能A 细胞成分的更新物质B 酶的主要成分C 组织修复的原料D 能量的主要来源答案：D分析：这是教材上的一道课后练习题，同学们都能够做对，但在复习的时候你就应该从物质与结构的关系来看各个选项，而不是单从物质的角度出发。
A选项所说的事件（细胞成分的更新）只能发生在活细胞内，是因为活细胞内有着能完成一系列活动的结构，蛋白质的水解、分解反应，需要场所（细胞基质）、催化剂（酶）等条件，蛋白质的合成反应，需要场所（核糖体）、催化剂（酶）等条件；B、C选项与A选项相似；D选项提到了物质分解放能的问题，作为有机物蛋白质是可以氧化分解放能的（在体外氧化分解时，蛋白质的热价高于糖类），但是在细胞内能量则主要来自糖类物质的氧化分解。
由这个题目可以看出来，生命物质的功能往往要在构成一定结构的基础上才能表现出来。
例题2：在生物体的新陈代谢旺盛、生长迅速时，细胞中结合水与自由水的比值会是A 不变B 升高C 降低D 先降后升答案：C分析：在细胞内自由水的主要功能是为细胞内的化学反应提供介质，则细胞中的自由水越多，化学反应越充分、迅速，又因为新陈代谢的本质就是细胞内的化学反应，所以，自由水越多代谢越旺盛。
专题一生命的物质基础和结构基础
脱氧核糖 ATGC 核糖 AUGC
甲基绿（绿色） 二苯胺（蓝色）
吡罗红（红色）
高中生物复习
⑶DNA的方向 通常将DNA的羟基(－OH)末端称为3’端， 而磷酸基团的末端称为5’端。 ⑷ DNA双螺旋结构模型 ①DNA分子是由两条反向平行的脱氧核 苷酸长链盘旋而成的。 ②DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连 结，排列在外侧，构成骨架；碱基排列在 内侧。 ③两条链上的碱基通过氢键连结起 来，形成碱基对（Ａ─Ｔ，Ｇ─Ｃ）。
专题一、生命的物质基础 和结构基础
高中生物复习
一、知识内容及要求
知识内容 （1）蛋白质、核酸的结构和功能 （2）糖类、脂质的种类和作用 （3）水和无机盐的作用 （4）细胞学说的建立过程 （5）多种多样的细胞 （6）细胞膜系统的结构和功能 （7）主要细胞器的结构和功能。网 （8）细胞核的结构和功能 要求 Ⅱ Ⅱ Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅱ
高中生物复习
2、功能上的联系 各种生物膜在功能上既有明确分工，又有紧密联系。 以分泌蛋白的合成与分泌为例：
高中生物复习
3、生物膜系统在生命活动中的作用 ⑴提供相对稳定的内环境；进行物质交换（如小分子和离子 的主动运输，自由扩散等，大分子的内吞和外排）；能量 交换（如叶绿体类囊体膜上进行的光能到电能及电能转化 为化学能转化过程）；信息传递（如免疫中的细胞呈递和 细胞识别）。 ⑵许多化学反应在生物膜表面进行，因为膜为酶提供了附着 点。 ⑶膜围成了多种细胞器，各自独立，使其中同时进行的反应 互不干扰。 ⑷内质网内连核膜，外连细胞膜，为物质运输提供了通道。
⑸DNA分子结构主要特点 ①稳定性； ②多样性；
5ˊ
3ˊ
③特异性
高中生物复习
例1．核糖与核酸都不含有的元素是 D A．N B．O C．P D．S
沪科版生命科学高一上第3章《生命的结构基础》复习提纲
第1节 细胞膜
□ 细胞膜
·细胞膜的结构
①细胞膜 脂双分子层中。 糖蛋白是细胞识别外界信息的“信号天线”，与细胞的识别、免疫反应、信息传递和血型决定有着密切关。 ，膜上的蛋白质可以在磷脂双分子层中
·细胞膜的功能 是因为细胞膜在功能上具有的选择透过性。
□ 细胞物质ห้องสมุดไป่ตู้过细胞膜的方式
·被动运输
①细胞内外的物质浓度不同，物质从高浓度的一侧通过细胞膜扩散到低浓度一侧的现象，称为被动运输。在被动运输中，细胞不消耗能量。被动运输分为自由扩散与协助扩散。 ②自由扩散是指脂溶性物质、O2、CO2等小分子自由穿过细胞膜的运输方式。其特点是不需要载体，不消耗能量。实例，如O2、CO2、水、甘油、乙醇（酒精）、苯、胆固醇、脂肪酸等进出细胞。
③协助扩散是指溶解于水的无机离子和有机小分子，由载体蛋白帮助穿越细胞膜的运输方式，其特点是需要载体，不消耗能量。由于细胞膜上载体蛋白质的数量是有限的，协助扩散的运输速度都有一个饱和值。实例，如葡萄糖、氨基酸和核苷酸等进出细胞。血浆中的葡萄糖进入红细胞（葡萄糖进入其他细胞是主动运输）。
·主动运输
①物质进出细胞，逆浓度梯度，由低浓度运输到高浓度，需要载体蛋白协助，同时需要消耗能量的运输方式称为主动运输。其特点是需要载体蛋白和消耗能量。
第三章 医用生物学-生命的结构基础细胞
2、各种原核生物的图片
双 球 菌 放线菌
葡糖 球菌 螺旋体
衣原体 链球菌
立克次体
第二节 细胞膜
一、细胞膜的概念： 1、细胞膜：是包围在细胞质外围的一层薄膜又 称质膜。
2、单位膜：把细胞膜的三层结构作为一个单位 称为单位膜。
（二）真核细胞的分裂
1、无丝分裂：
核仁先分裂，细胞核伸长拉成哑铃状，以后分成两 个核，两核之间的细胞质发生缢缩于是分成两个细 胞。 2、有丝分裂 在分裂过程中出现染色体的变化，分裂结果是将母细 胞的物质平均分配给两个子细胞；也出现由微管组成 的纺锤丝，故称为有丝分裂。
二、细胞增殖周期 1、细胞增殖周期：细胞结束一次有丝分裂后到 下一次有丝分裂结束所经历的过程称为细胞增殖 周期简称细胞周期
二、染色质和染色体
染色质和染色体是同一物质在细胞周期 的不同时期的两种表现，其主要成分是 DNA、组蛋白以及非组蛋白。
异染色质：功能不活跃
染色质 常染色质：功能活跃区， 能进行DNA的复制和转 录
（一）染色质的组装
1、染色质的一级结构---------核小体丝
一个组蛋白八聚体与长约200碱基对的 DNA一起形成一个核小体，许多核小体 彼此链接形成直径约10nm核小体“串珠” 就是核小体丝。 2、染色质的二级结构-------螺旋管 核小体丝以每圈6个核小体的形式，螺 旋成外直径30nm的空心螺旋管
（四）、溶酶体
分布：动植物细胞等
结构：单层膜结构 功能：含有多种水解酶， 能分解衰老和损伤细胞器、 吞噬并杀死侵入细胞的病 毒或细菌 （消化车间）
球形
溶酶体的消化作用可分为： （一）、溶酶体的异溶作用