第1章 走进细胞

第1章走进细胞第1节从生物圈到细胞1.细胞是生物体结构和功能的基本单位。

✧无细胞结构的病毒必需寄生在活细胞中才能生存。

✧单细胞生物(如:草履虫)，单个细胞即能完成整个的生物体全部生命活动。

✧多细胞生物依赖各种分化的细胞密切合作，完成复杂的生命活动，如以细胞代谢为基础的生物与环境之间的物质和能量的交换；以细胞增殖、分化为基础的生长与发育；以细胞内基因的传递和变化为基础的遗传与变异。

2.细胞是最基本的生命系统，最大的生命系统是：生物圈.✧细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统→生物圈✧种群：在一定的区域内，同种生物的所有个体的总和。

例：一个池塘中所有的鲤鱼。

✧群落：在一定的区域内，所有生物（包括植物、动物、微生物等）的总和。

例：一个池塘中所有的生物。

（不是所有的鱼）✧血液属于组织层次，皮肤属于器官层次。

✧植物没有系统层次，单细胞生物细胞层次即个体层次，病毒不属于生命系统。

✧各生命系统层层相依，又各自有特定的组成、结构和功能。

第2节细胞的多样性与统一性一、细胞的多样性与统一性1. 细胞的统一性：细胞膜，细胞质，细胞质中都有核糖体。

主要遗传物质都是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。

这两类细胞分别构成了两大类生物：原核生物和真核生物。

常见的细菌有：乳酸菌、“杆”菌、“球”菌、“螺旋”菌、“弧”菌等常见的蓝藻有：颤藻、发菜、念珠藻、蓝球藻蓝藻属于原核生物，细胞内含有叶绿素和藻蓝素，是自养型生物。

二、细胞学说 1、建立者：施旺、施莱登2、主要内容：✧细胞是一个有机体，一切动植物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成。

✧细胞是一个相对独立的单位，既有它自己的生命，又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用。

✧新细胞可以从老细胞中产生。

3、意义：细胞学说说明细胞的统一性和生物体结构的统一性。

三、显微镜的使用1、放大倍数=目镜放大倍数X物镜放大倍数，指物象的长度和宽度的放大倍数。

2、视野中污点位置的判断：①移动玻片污点不动——排除玻片②移动目镜污点不动——排除目镜，③转换物镜污点不动——排除物镜3、移动玻片：物象偏向那个方位，就向哪里移动。

4、目镜、物镜和物镜到玻片距离与放大倍数大小✧目镜越短放大倍数大✧物镜越长放大倍数大✧物镜越靠近玻片放大倍数越大5、高倍镜的使用低倍镜下调清晰，并将要放大观察的物象移至视野中央——转动转换器，换上高倍镜—调节光圈或反光镜，调节亮度——调节细准焦螺旋，使物象清晰第2章组成细胞的分子第1节细胞中的元素和化合物一、元素✧组成细胞的主要元素是: C H O N P S✧基本元素是: C H O N 最基本元素: C✧组成细胞的元素常见的有20多种，根据含量的不同分为: 大量元素和微量元素。

✧大量元素: C H O N P S K Ca Mg 微量元素: Fe、Mn、Zn、Cu、B（硼）、Mo（钼）✧生物与无机自然界的统一性与差异性：元素种类基本相同，元素含量差别很大✧人体细胞鲜重的元素相对含量：O〉C〉H〉N〉P〉S✧人体细胞干重的元素相对含量：C〉O〉N〉H〉Ca〉P〉S二、组成细胞的化合物:水——活细胞（鲜重）含量最多无机物无机盐化合物蛋白质——生命体现物质（干重含量最多）有机物糖类——供能物质脂类——储能物质核酸——遗传物质（核糖核酸RNA、脱氧核糖核酸DNA）三、化合物的鉴定:鉴定原理: 某些化学试剂能与生物组织中的有关有机化合物发生特定的颜色反应。

1.还原性糖: 斐林试剂 0.1g/ml NaOH 0.05g/ml CuSO4 甲乙溶液先混合再与还原性糖溶液在50—65℃的水浴中反应生成砖红色沉淀。

（葡萄糖、果糖、麦芽糖)注：蔗糖是典型的非还原性糖，不能用于该实验。

（所有单糖都是还原糖）2.蛋白质: 双缩脲试剂 0.1g/ml NaOH 0.01g/ml CuSO 4 先加入A 液再加入B 液。

呈紫色反应。

（有肽键的化合物都会和双缩脲发生紫色反应）3.脂 肪: 苏丹Ⅲ（橘黄色） 苏丹Ⅳ（红色）（可能用到显微镜） 注：具体实验步骤见课本18页第2节 生命活动的主要承担者——蛋白质 一、组成蛋白质的基本单位: 氨基酸1、组成元素：C 、H 、O 、N(有的还有S/Fe 等）2、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.3、各种氨基酸的区别在于侧链基团(R 基)的不同.4、生物体中组成蛋白质的氨基酸约有20种. 分为必需氨基酸(8种)和非必需氨基酸(12种)两种.二、氨基酸形成蛋白质1. 构成方式: 脱水缩合✧ 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.✧ 由2个氨基酸分子缩合而成的化合物叫二肽. 由多个氨基酸分子缩合而成的化合物叫多肽.✧ 连接两个氨基酸分子的化学键叫肽键.（-CO-NH-）✧ 多肽及蛋白质的形成：多肽通常是链状结构，叫做多肽链。

肽链在内质网上的核糖体合成之后，在内质网中折叠、盘旋，再在高尔基体中进一步的加工，就形成了具有特定空间结构并能形式一定功能的蛋白质。

2、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, ✧ 多肽链的折叠,盘曲及蛋白质的空间结构千差万别3、 蛋白质的功能： 蛋白质结构的多样性决定了功能的多样性4、相关计算公式：①肽键数=脱去水分子数=氨基酸数-肽链数=水解需水数②环状多肽比较特殊，如n 个氨基酸形成一个环状多肽，则肽键数=失去的水分子数=n③蛋白质分子的相对分子质量=氨基酸数X氨基酸的平均相对分子质量-脱去水分子数X18④至少含有的羧基（—COOH）或氨基数（—NH2） =肽链条数补：蛋白质里的肽链都有一定的空间结构，改变了则会引起蛋白质的空间结构，使蛋白质失活。

强酸强碱，高温，紫外线等条件都会使蛋白质变性。

（具有不可逆性）第3节遗传信息的携带者——核酸一、核酸的种类及功能✧核酸的组成元素：C、H、O、N、P✧核酸分为两大类:脱氧核糖核酸(简称 DNA )和核糖核酸(简称RNA)。

基本单位核苷酸，分为脱氧核苷酸和核糖核苷酸。

✧核酸的功能：核酸是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极其重要的作用。

二、DNA与RNA的比较（表）（1）基本组成单位是核苷酸，其组成成分中的五碳糖有两种：核糖、脱氧核糖（2）一个核苷酸是由一分子磷酸基团、一分子五碳糖和一分子含氮碱基组成（3）DNA 和RNA各含4种碱基，4种核苷酸（4）核酸中含有的碱基总数为:5 核苷酸数为 8四、.实验观察核酸在细胞中的分布(1)实验原理：甲基绿+DNA=绿色吡罗红+RNA=红色（2）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（3）步骤：制片—水解—冲洗—染色—观察（4）结论：DNA主要存在于细胞核中，RNA主要存在于细胞质中少量DNA存在于线粒体，叶绿体中。

原核细胞中DNA主要存在于拟核中，RNA主要存在于细胞质中五、核酸分子的多样性：绝大多数生物的遗传信息就储存在DNA分子中，组成DNA分子的核苷酸虽然只有4种，但是核苷酸的排列顺序却是千变万化的。

核苷酸的排列顺序就代表了遗传信息。

生物的遗传物质是核酸（DNA或RNA）其中，主要遗传物质是DNA。

第4节细胞中的糖类和脂质1、糖类的化学元素组成及特点：元素组成（ C,H.O）,特点: 大多数糖H:O=2:1三、核酸的组成（1）基本组成单位是核苷酸，其组成成分中的五碳糖有两种：核糖、脱氧核糖（2）一个核苷酸是由一分子磷酸基团、一分子五碳糖和一分子含氮碱基组成（3）DNA 和RNA各含4种碱基，4种核苷酸（4）核酸中含有的碱基总数为:5 核苷酸数为 8四、.实验观察核酸在细胞中的分布(1)实验原理：甲基绿+DNA=绿色吡罗红+RNA=红色（2）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（3）步骤：制片—水解—冲洗—染色—观察（4）结论：DNA主要存在于细胞核中，RNA主要存在于细胞质中少量DNA存在于线粒体，叶绿体中。

原核细胞中DNA主要存在于拟核中，RNA主要存在于细胞质中五、核酸分子的多样性：绝大多数生物的遗传信息就储存在DNA分子中，组成DNA分子的核苷酸虽然只有4种，但是核苷酸的排列顺序却是千变万化的。

核苷酸的排列顺序就代表了遗传信息。

生物的遗传物质是核酸（DNA或RNA）其中，主要遗传物质是DNA。

第4节细胞中的糖类和脂质1、糖类的化学元素组成及特点：元素组成（ C,H.O）,特点: 大多数糖H:O=2:1第5节细胞中的无机物二、1.无机盐（绝大多数以离子形式存在）功能：①构成某些重要的化合物，如：叶绿素、血红蛋白等②维持生物体的生命活动（如动物缺钙会抽搐）③维持酸碱平衡，调节渗透压。

2.部分无机盐的作用缺碘：地方性甲状腺肿大（大脖子病）、呆小症缺B：植物只开花不结果缺钙：抽搐；钙过多：肌无力缺铁：缺铁性贫血第3章细胞的基本结构第1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②控制物质进出细胞③进行细胞间的信息交流三、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。

注：细胞间信息交流的方式见课本P42页。

第2节细胞器----系统内的分工合作一、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。

由水、无机盐、脂质、氨基酸、糖类、核苷酸和多种酶组成。

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，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），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”，（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）。

3、核糖体：椭球形粒状小体，有些附着在内质网上，有些游离在细胞质基质中。

是细胞内将氨基酸合成蛋白质的场所。

4、内质网：由膜结构连接而成的网状物。