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1、第第 1 1 章章 走进细胞走进细胞1 1 细胞是生物体细胞是生物体结构和功能结构和功能的基本单位的基本单位2 2生命系统的结构层次是生命系统的结构层次是 生物圈、生态系统、群落、种群、个体、生物圈、生态系统、群落、种群、个体、 系统、器官、组织、细胞。系统、器官、组织、细胞。3 3 原核细胞：分为细胞膜、细胞质、拟核（无核膜，并不是真正的细胞原核细胞：分为细胞膜、细胞质、拟核（无核膜，并不是真正的细胞核）核） 大肠杆菌大肠杆菌/ /肺炎双球菌肺炎双球菌/ /硝化细菌硝化细菌 4 4 真核细胞：分为细胞膜、细胞质、细胞核等真核细胞：分为细胞膜、细胞质、细胞核等 水绵水绵- -绿藻绿藻/ /伞藻
2、伞藻/ /草履虫草履虫/ /变形虫变形虫/酵母菌酵母菌/ /蛔虫蛔虫 5 5 科学家根据有无以科学家根据有无以核膜为界限核膜为界限的细胞核的细胞核, ,将细胞分为将细胞分为原核细胞原核细胞和和真核真核细胞细胞原核细胞原核细胞真核细胞真核细胞细胞细胞壁壁较小（较小（1-101-10 微米）微米）较大（较大（10-10010-100 微微米）米）核结核结构构没有成形的细胞没有成形的细胞核，组成核的物质集核，组成核的物质集中在中在拟核拟核，无核膜、，无核膜、核仁核仁有成形的细胞核，有成形的细胞核，组成核的物质集中在组成核的物质集中在拟核，有拟核，有核膜核膜、核仁、核仁细胞细胞器器核糖体核糖体多种细胞
3、器多种细胞器染色染色体体无无有有种类种类原核生物（细菌、原核生物（细菌、放线菌、蓝藻）放线菌、蓝藻）真核生物真核生物( (植物、植物、动物、真菌动物、真菌- -蘑菇蘑菇) )6 6 光学显微镜的操作步骤：对光光学显微镜的操作步骤：对光低倍物镜观察（视野亮）低倍物镜观察（视野亮）移动视野中移动视野中央（偏左移左）央（偏左移左）高倍物镜观察（视野暗）：高倍物镜观察（视野暗）：只能调节细准焦螺旋；只能调节细准焦螺旋；调调节大光圈、凹面镜节大光圈、凹面镜7 7 细胞学说建立者是施莱登和施旺，细胞学说建立揭示了细胞的统一性细胞学说建立者是施莱登和施旺，细胞学说建立揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性。
4、细胞学说建立过程，是一个在科学和生物体结构的统一性。细胞学说建立过程，是一个在科学探究中开拓、继探究中开拓、继承、修正和发展的过程，充满耐人寻味的曲折承、修正和发展的过程，充满耐人寻味的曲折第二章、组成第二章、组成细胞的分子细胞的分子第一节：细胞中的元素和化合物第一节：细胞中的元素和化合物一、组成生物体的化学元素一、组成生物体的化学元素组组成成生物体的化学元生物体的化学元素虽素虽然大体相同，但是然大体相同，但是含量不同含量不同。根据组成生物体。根据组成生物体的化学元素，在生物体内含量的不同，可分为的化学元素，在生物体内含量的不同，可分为大量元素大量元素和和微量元素微量元素。其中大。其中大量元素
5、有量元素有 C C H H O O N N P P S S K K CaCa MgMg；微量元素有；微量元素有 FeFe MnMn ZnZn CuCu B B MoMo 等等（谐谐音：音：猛猛铁铁碰新木桶碰新木桶）二、组成生物体的化学元素的重要作用二、组成生物体的化学元素的重要作用大量元素中，大量元素中，C C H H O O N N 是构成细胞的基本元素，其中是构成细胞的基本元素，其中碳碳是最基本的元素；是最基本的元素；微量元素在生物体内的含量虽然极少，却是维持正常微量元素在生物体内的含量虽然极少，却是维持正常生命活动生命活动不可缺少的。不可缺少的。三、生物界与非生物界的统一性和差异性三、生
6、物界与非生物界的统一性和差异性组成生物体的化学元素，在组成生物体的化学元素，在自然界自然界中都可以找到，没有一种是生物界所中都可以找到，没有一种是生物界所特有的。这个事实说明特有的。这个事实说明生物界与非生物界具有统一性生物界与非生物界具有统一性；组成生物体的化学元；组成生物体的化学元素，在生物体内和在无机自然界中的含量相差很大。这个事实说明素，在生物体内和在无机自然界中的含量相差很大。这个事实说明生物界与生物界与非生物界具有差异性非生物界具有差异性。四、构成细胞的化合物四、构成细胞的化合物 P17P17 在活细胞中含量最多的化合物是水在活细胞中含量最多的化合物是水（8585-90-90）；含
7、量最多的有机物是蛋白质（）；含量最多的有机物是蛋白质（7 7-10-10）；）；占细胞鲜重比占细胞鲜重比例最大的化学元素例最大的化学元素是是 O O、占细胞干重比例最大的化学元素是、占细胞干重比例最大的化学元素是 C C、占细胞干重、占细胞干重比例最大的化合物是蛋白质。比例最大的化合物是蛋白质。第二节：蛋白质第二节：蛋白质蛋白质的基本组成单位是蛋白质的基本组成单位是氨基酸氨基酸，生物体中组成蛋白质的氨基酸大约有，生物体中组成蛋白质的氨基酸大约有2020 种，在结构上都符合结构通式种，在结构上都符合结构通式 。氨基酸分子间以。氨基酸分子间以肽肽键键的方式互相结合。由两个氨基酸分子缩合而成的化合物
8、称为的方式互相结合。由两个氨基酸分子缩合而成的化合物称为二肽二肽，由多个，由多个氨基酸分子缩合而成的化合物称为氨基酸分子缩合而成的化合物称为多肽多肽 ，其通常呈，其通常呈链状链状结构，称为结构，称为肽链肽链。一个蛋白质分子可能含有一个蛋白质分子可能含有一条或几条一条或几条 肽链，通过盘曲肽链，通过盘曲折叠形成折叠形成复杂（特复杂（特定）定）的空间结构。蛋白质分子结构具有的空间结构。蛋白质分子结构具有多样性多样性的特点，其原因是：构成蛋白的特点，其原因是：构成蛋白质的质的氨基酸种类不同氨基酸种类不同、数目成百上千数目成百上千、氨基酸排列顺序千变万化氨基酸排列顺序千变万化 、多肽链多肽链形成的空间
9、结构千差万别形成的空间结构千差万别。由于结构的多样性，蛋白质在功能上也具有。由于结构的多样性，蛋白质在功能上也具有多样多样性性 的特点，其功能主要如下：（的特点，其功能主要如下：（1 1）结构蛋白结构蛋白，如，如肌肉、载体蛋白、血红蛋肌肉、载体蛋白、血红蛋白白；（；（2 2）信息传递信息传递，如，如胰岛素胰岛素（3 3）免疫功能免疫功能，如，如抗体抗体；（；（4 4）大多数酶是大多数酶是蛋白质蛋白质如如胃蛋白酶胃蛋白酶（5 5）细胞识别细胞识别，如，如 细胞膜上的糖蛋白细胞膜上的糖蛋白 。总而言之，。总而言之，一一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的主要承担者切生命活动都离不开蛋白质，
10、蛋白质是生命活动的主要承担者。脱水缩合：一个氨基酸分子的氨基（脱水缩合：一个氨基酸分子的氨基（NHNH2 2）与另一个氨基酸分子的羧）与另一个氨基酸分子的羧基（基（COOHCOOH）相连接，同时失去一分子水。）相连接，同时失去一分子水。有关计算：有关计算： 肽键数肽键数 = = 脱去水分子数脱去水分子数 = = 氨基酸数目氨基酸数目 肽链数肽链数 至少含有的羧基（至少含有的羧基（COOHCOOH）或氨基数（）或氨基数（NHNH2 2） = = 肽链数肽链数第三节：核第三节：核 酸酸核酸是核酸是遗传信息遗传信息的载体，是一切生物的的载体，是一切生物的遗传物质遗传物质，对于生物体的，对于生物体的遗
11、传和遗传和变异、蛋白质的生物合成变异、蛋白质的生物合成 有极其重要作用。核酸包括有极其重要作用。核酸包括脱氧核糖核酸脱氧核糖核酸（DNADNA）和核糖核酸）和核糖核酸 （RNARNA） 两大类，基本组成单位是两大类，基本组成单位是核苷酸核苷酸，由一分子，由一分子含氮碱基含氮碱基 一分子一分子五碳糖五碳糖和一分子和一分子磷酸磷酸 组成。组成核酸的碱基有组成。组成核酸的碱基有 5 5 种，种，五碳糖有五碳糖有 2 2 种，核苷酸有种，核苷酸有 8 8 种。种。脱氧核糖核酸简称脱氧核糖核酸简称 DNADNA ，主要存在于，主要存在于细胞核细胞核 中，细胞质中的中，细胞质中的线粒体线粒体和和叶绿体叶绿
12、体也是它的载体。也是它的载体。核糖核酸简称核糖核酸简称 RNARNA ，主要存在于，主要存在于细胞质细胞质中。对于有细胞结构（同时含中。对于有细胞结构（同时含DNADNA 和和 RNARNA）的生物，其遗传物质就是）的生物，其遗传物质就是 DNADNA；没有细胞结构的病毒，有的遗；没有细胞结构的病毒，有的遗传物质是传物质是 DNADNA 如：如：噬菌体等噬菌体等；有的遗传物质是；有的遗传物质是 RNARNA 如：如：烟草花叶病毒、烟草花叶病毒、HIVHIV等等第四节：细胞中的糖类和脂质第四节：细胞中的糖类和脂质糖类分子都是由糖类分子都是由 C C、H H、O O 三种元素组成。糖类是细胞的三种
13、元素组成。糖类是细胞的主要能源物质主要能源物质。糖类可分为糖类可分为单糖、二糖单糖、二糖和和多糖多糖等几类。等几类。单糖单糖是不能再水解的糖，是不能再水解的糖， 常见的有常见的有葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖、脱氧核糖葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖、脱氧核糖，其中，其中葡萄糖葡萄糖 是细胞的重要能源是细胞的重要能源物质，物质，核糖核糖和和脱氧核糖脱氧核糖一般不作为能源物质，它们是核酸的组成成分；二糖一般不作为能源物质，它们是核酸的组成成分；二糖中中蔗糖蔗糖和和麦芽糖麦芽糖是植物糖，是植物糖，乳糖、糖原乳糖、糖原是动物糖；多糖中是动物糖；多糖中糖原糖原 是动物糖是动物糖 ，淀粉淀粉和和纤维素纤维素是植物
14、糖是植物糖 ，糖原糖原和和淀粉淀粉是细胞中重要的储能物质。是细胞中重要的储能物质。脂质主要是由脂质主要是由 C C H H O O 3 3 种化学元素组成，有些还含有种化学元素组成，有些还含有 P P （如磷脂）（如磷脂） 。脂质包括脂质包括脂肪、磷脂、和固醇、脂肪、磷脂、和固醇、 。脂肪是生物体内的。脂肪是生物体内的储能储能物质。物质。 除此以外，除此以外，脂肪还有脂肪还有保温、缓冲、减压保温、缓冲、减压的作用；磷脂是构成包括细胞膜在内的的作用；磷脂是构成包括细胞膜在内的膜物质膜物质重重要成分；固醇类物质主要包括要成分；固醇类物质主要包括胆固醇、性激素、维生素胆固醇、性激素、维生素 D D
15、等，这些物质对于等，这些物质对于生物体维持正常的生命活动，起着重要的调节作用。生物体维持正常的生命活动，起着重要的调节作用。多糖、蛋白质、核酸等都是生物大分子，组成它们的基本单位分别是多糖、蛋白质、核酸等都是生物大分子，组成它们的基本单位分别是单单糖（葡萄糖）糖（葡萄糖）氨基酸氨基酸和和核苷酸核苷酸，这些基本单位称为，这些基本单位称为单体单体，这些生物大分子，这些生物大分子就称为就称为单体的多聚体单体的多聚体，每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的，每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链碳链为基为基本骨架，由许多单体连接成本骨架，由许多单体连接成多聚体多聚体 。第五节：细胞中的无机物第五节：细胞中的无机物水是活细胞中含量水是活细胞中含量最多最多的化合物。不同种类的生物体中，水的含量的化合物。不同种类的生物体中，水的含量不同不同 ；不同的组织；不同的组织器官中，水的含量器官中，水的含量也不同也不同。细胞中水的存在形式有细胞中水的存在形式有自由水自由水和和结合水结合水两种，两种，结合水结合水与其他物质相结合，与其他物质相结合，是细胞结构的是细胞结构的重要组成成分重要组成成分，约占，约占 4.54.5；自由水以；自由水以游离游离的形式存在，是细的形式存在，是细胞的胞的良好溶剂良好溶剂，也可以直接参与，也可以直接参与生物化学反应生物化学反应，还可
