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1、必修一 授课人:尹贻红 第三章 细胞的基本结构 第二章 组成细胞的分子 第一章 走近细胞 第四章 细胞的物质输入和输出 第五章 细胞的能量供应和利用 第六章 细胞的生命历程 从生物圈到细胞 生命活动离不开细胞 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: 生物体结构和功能的基本单位 生命系统的第一层次,最小层次 ,最微小层,最基本层次 植物体没有系统层次 单细胞生物由一个细胞构成生物体 1.草履虫属于哪个生命系 统的层次 2.一个池塘里的全部鲤鱼 3.一个池塘里的鱼,虾, 水草等全步生物 4.一个池塘 在一定的自然区域内,同种生物 的所
2、有个体。 在一定的自然区域内,所有的种群 组成一个群落 生物群落与无机环境 最大的生态系统,地球,只有一 个生物圈 细 胞 结构的生物 非细胞 结构的生物 真核生物 原核生物 没有细胞结构,只能 寄生在其他活细胞内 ,不属于生命系统 病毒: 原核生物真核生物 细细胞大小较较小较较大 细细胞核无成形的,无核膜,无核仁 只有一个拟拟核 有成形的细细胞核 ,有核膜、核仁 染色体只有DNA,无染色体染色体 细细胞器只有核糖体有其他细细胞器 生物类类群细细菌:大场场杆菌、乳酸菌、 炭疽菌 (“杆”“球”“ 弧”“螺旋”+菌) 蓝蓝藻:蓝蓝球藻、念珠藻、 颤颤藻、发发菜 (有叶绿绿素藻蓝蓝素,能进进行光合
3、作 用) 动动物 植物 真菌:霉菌 酵母菌 食用菌 原核细胞和真核细胞的比较表 习题:下列四种生物中,哪一种生物与其他三种生物在结构 上具有明显的区别( ) A.乳酸菌 B.噬菌体 C.草履虫 D.酵母菌 细胞学说: 创始人:施莱登、施旺 细胞命名的人:虎克(英国) 内容:1.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。 2.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。 3.新细胞可以从老细胞中产生 修正:细胞分裂产生新细胞 意义:阐明生物体(动物、植物)结构的统一性 back 第一节 细胞中的元素和化合物 统一性:化
4、学元素种类相同 差异性:化学元素含量不同 生物界与非生物界的 大量元素:C、H、O、N、P、S、K、Ca 、 Mg 微量元素:Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo 组成细胞的元素 C是最基本元素,因为C可以形成稳定的化学键,正是由于化学键的 连接而组成的生物大分子,可以说地球上的生命是在C元素的基础上 建立起来的。 P SH O N cK Ca Mg 最基本元素 基本元素 主要元素大量元素 有机化合物 组成生物体 的化合物 无机化合物 水 无机盐 糖类 脂类 蛋白质 核酸 (8590%) (710%) 最多的化合物:水 最多的无机物:水 最多的有机物:蛋白质 占细胞鲜重最多的化合物:水 占细胞干重
5、最多的化合物:蛋白质 即学即练:沙漠中的仙人掌的细胞中含量最多的化合 物( ) A.水 B.蛋白质 C.脂质 D.糖类 A 1、蛋白质的基本组成单位氨基酸(约20种) (3)结构通式 : 羧基 氨基 第二节:生命活动的重要承担者-蛋白质 (1)元素组成:主要含C、H、O、N 有的含P、S (2)相对分子质量:几千万100万以上(高分子化合物) 甘氨酸 天冬氨酸 丙氨酸 (2)结构特点: 每种氨基酸分子中至少都含有一个氨基和一个羧基,并且 都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。 R基的不同,决定氨基酸的不同种类 2、氨基酸之间的连接方式 酶 肽键 + H2O 二肽 脱水缩合 H2O 失去水
6、分子数=肽键数=氨基酸数肽链数=nm 蛋白质的相对分子质量=na18(nm) m条肽链中至少含有 m个和m个 n个氨基酸脱水缩合形成n肽 2、10个氨基酸脱水缩合成三条肽链,这三条肽链含有 个肽键,失去 个水分子。 3、假设组成蛋白质的20种氨基酸的平均分子量为128,假 设一个多肽化合物,由10个氨基酸构成一条肽链,那么该 多肽的分子量约为 。 1、100个氨基酸脱水缩合成5条肽链的化合物,这个化合 物中至少含有 个氨基, 个羧基,脱去_分子水。5595 7 7 1118 3、蛋白质分子多样性 氨基酸种类不同 氨基酸数目成千上万 氨基酸序列千变万化 肽链空间结构千差万别 蛋白质 的结构 多样
7、性 蛋白质 的种类 多样性 蛋白质功能的多样性 4、蛋白质的主要功能 (1)结构蛋白:是构成细胞和生物体的重要物质,如肌球蛋白、 肌动蛋白等 (2)催化蛋白:起生物催化作用,如绝大多数酶 (3)运输蛋白:如血红蛋白、细胞膜上的载体 (4)调节蛋白:如蛋白质类激素(胰岛素和生长激素等 ) (5)免疫蛋白:免疫过程中产生的抗体 l多肽链不是蛋白质,没有生理功能,经盘曲折叠有 一定空间结构后,才形成蛋白质,才具有生理功能。 第三节 遗传信息的携带者-核酸 1、组成元素:C H O N P 核苷酸 一分子含N碱基五碳糖一分子磷酸 2、基本单位: 蛋白质:C H O N P S 核苷酸链 3、核酸的种类
8、 根据所含五碳糖种类不同,可分为 : 种类 简 称 基本单位五碳糖含氮碱基存在位置 脱氧核 糖核酸 DNA 脱氧 核苷酸 脱氧 核糖 A G C T 主要存在于 细胞核中 少量存在于 叶绿体、线 粒体中 核糖核 酸 RNA 核糖 核苷酸 核糖 A G C U 主要存在于 细胞质中 少量存在于 细胞核中 DNA:含氮碱基4种: A G C T 脱氧核苷酸4种 腺嘌呤脱氧核苷酸 鸟嘌呤脱氧核苷酸 胞嘧啶脱氧核苷酸 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 RNA:含氮碱基4种: A G C U 核糖核苷酸4种 腺嘌呤核糖核苷酸 鸟嘌呤核糖核苷酸 胞嘧啶核糖核苷酸 尿嘧啶核糖核苷酸 l人体中含有碱基:_种;核苷酸:_种5
9、8 第四节 细胞中的糖类和脂质 1、组成元素:C H O 2、功能:生物体的能源物质和重要组成部分 蛋白质:C H O N P S核酸:C H O N 一、糖类 3、糖类的种类 : 糖原 核糖 脱氧核糖 五碳糖 六碳糖 植物细胞 动物细胞 蔗糖 麦芽糖 乳糖 糖类水解后形成的物质 单糖 二糖 多糖 植物细胞 动物细胞 淀粉 纤维素 动、植物都有 葡萄糖 果糖、半乳糖 组成:1分子果糖+1分子葡萄糖 特点:非还原性糖 2分子葡萄糖 特点:还原性糖 作用:主要的能源物质 多糖的基本组成单位 作用:植物贮存能量的物质 组成:多个葡萄糖 作用:植物细胞壁的基本组成成分 植物体中特有,很难被人和动物消化
10、 分类:肝糖原、肌糖元 作用:动物贮存能量的物质 4、糖类的主要作用 淀粉麦芽糖 水解水解 大量能量 氧化分解 糖元 水解 葡萄糖 糖类中最重要 的能源物质 (1)细胞和生物体主要的能源物质 (2)构成细胞的重要成分 (3)识别、保护、润滑等作用 二、脂类 1、元素组成 主要由C、H、O组成,可能有的种类含有N、P等 2、种类及其作用 作用 主要的储能物质 减少热量散失,维持体温恒定 减少内脏器官的摩擦 缓冲外界压力 磷脂:构成生物膜结构的重要组成成分 胆固醇 性激素 维生素D (1)脂肪 (2)类脂 (3)固醇 激发和维持人体的第二性征 促进肠道内Ca、P的吸收 2、生理功能 (1)结合水是
11、细胞结构的重要组成成分 (2)良好的溶剂 (3)运输营养物质和废物 (4)直接参与体内的生化反应 第五节 细胞中的无机物 无机化合物 水 无机盐 1、存在形式 结合水 自由水 2、生理功能 (1)化合物的重要组成成分 (2)维持生物体正常的生命活动 (3)维持细胞的渗透压和PH值 1、存在形式 主要以离子状态存在 少数以化合物形式存在 冬眠的动物、休眠的和 抗旱性强的植物中,自 由水含量少,结合水含 量多,所以自由水/结 合水的值增大 自由水 1.已知20种氨基酸的平均相对对分子量是128,现现有 一蛋白质质由4条多肽链肽链 共280个氨基酸组组成,其相 对对分子量是多少?另一蛋白质质由2条多
12、肽链肽链 98个肽肽 键键,其相对对分子量是多少? 2. 有一条多肽链肽链 ,分子式为为CxHyOpNqS,将它彻彻 底水解后,只得到下列四种氨基酸: 分析推算可知,水解得到的氨基酸个数为? 3.(2010烟台测试)由1分子磷酸、1分 子碱基和1分子化 合物a构成了化 合物b,如图所示,则叙述正确的 是( ) A.若m为腺嘌呤,则b肯定为腺嘌呤脱氧核苷酸 B.若a为核糖,b则为DNA的基本组成单位 C.若m为尿嘧啶,则DNA中肯定不含b这种化合物 D.在人和SARS病毒体内,化合物b都含有8种 4.由DNA分子蕴藏的信息所支配合成的RNA 在完全水解后,得到的化学物质是( ) A.氨基酸、葡萄
13、糖、碱基 B.氨基酸、核苷酸、葡萄糖 C.核糖、碱基、磷酸 D.脱氧核糖、碱基、磷酸 back 第一节 细胞膜系统的边界 各种膜所含有蛋白质与脂质的比例同膜 的功能有关,机能活动越旺盛 ,其蛋白质含量越高。因为膜的功能主要是由蛋白质来承担的。 化学成分:脂类(主要是磷脂)、蛋白质、少量糖类 细胞膜 将细胞与外界环境分开 控制物质进出细胞 进行细胞间的信息交流 功能: 即学即练: 1、细胞膜的基本组成元素是( ) A. C H O B. C H O N C. C H O P D. C H O N P 2、对细胞膜的化学组成描述最准确的一组是( ) A.脂质、蛋白质、无机盐 B.磷脂、蛋白质、糖脂
14、 C.脂质、蛋白质、糖类 D.磷脂、糖蛋白、糖脂 D C 3.甘油,脂肪酸等脂质类分子在通过细胞膜时比 较快,而同样大小的亲水性分子通过细胞膜较 慢或不能通过,原因是细胞膜的成分中含有大 量的( ) A.磷脂 B.蛋白质 C.糖类 D.糖蛋白 4.细胞膜上与细胞的识别、免疫反应、信息传递 和血型决定有着密切关系的化学物质是( ) A.糖蛋白 B.磷脂 C.脂肪 D.核酸 A A 第二节 细胞器系统内的分工合作 功能:是活细胞进行新陈代谢的主要 场所,为新 陈代谢提供所需要 的物质和一定的环境条件。 细胞质基质 线粒体 叶绿体 内质网 核糖体 高尔基体 中心体 液泡 溶酶体 细胞质 细胞器 细胞
15、器 1、线粒体 (2)主要成分: 外膜 内膜 : 某些部位向内折叠成嵴,增大了细胞内的 膜面积,有利有氧呼吸的进行。线粒体内 嵴的多少与细胞的能量代谢率有关,能量 代谢率越高,线粒体内的嵴越多,内膜面 积越大,越有利于有氧呼吸的进行。 (1)结构: 少量的DNA和RNA,大量与呼吸作用有关的酶。 (3)主要功能:有氧呼吸的场所 生长旺盛的细胞或生理功能活跃的细胞中线粒体居多 (如肝细胞中线粒体多达2 000个,一般细胞为几十至几 百个),在代谢衰退的细胞中线粒体较少。 鸟翼的肌原纤维、精子的尾部基端线粒体数目较多 1、线粒体 2、叶绿体 (1)结构 叶绿体结构 双层膜 外膜 内膜 基粒 基质 (2)主要成分: 少量的DNA和RAN,含有与光合作用有关的色素,主要分 布在叶绿体囊状结构的薄膜上;含有与光合作用有关的酶。 (3)作用:进行光合作用的场所 (4)分布:叶绿体只存在于绿色植物细胞中,非绿色生物 细胞(如真菌、动物细胞等)中没有叶绿体 线粒体和叶绿体的结构、成分和功 能的相似之处: 、都具有双层膜结构 、都含有少量的DNA 、都与细胞中的能量转换有关 (3)功能:与蛋白质、脂类和糖类的合成有关 是有机物合成的“车间” 是细胞内蛋白质等多种物质的运输通道 (2)结构:由膜结构连接而成的网状物,广泛地分布 在细胞质基质内。 3、内质网 (1)分类:粗面内质网 滑面内质网