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目录
第一章走近细胞 1
第一节 细胞是基本的生命系统 1
第二节 细胞的多样性和统一性 2
第二章 组成细胞的分子 5
第一节细胞中的元素和化合物 5
第二节 细胞中的无机物 8
第三节 细胞中的糖类和脂质 12
第一章走近细胞
第一节 细胞是基本的生命系统
一、细胞学说
1.1838年到1839年德国科学家施莱登 、施旺提出：“细胞学说”。
2.细胞学说说明细胞的统一性和生物体结构的统一性。
3.细胞学说内容：
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组成。
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新细胞是由老细胞分裂产生的。
4.细胞的发现、命名者：罗伯特 虎克
二、细胞是基本的生命系统
1.细胞：是生物体结构和功能的基本单位。除了病毒以外,所有生物都是由细胞构成的。细胞是地球上最基本的生命系统。
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。
多细胞生物的个体,以人为例,起源于一个单细胞:受精卵,经过细胞的不断分裂与分化,形成一个多细胞共同维系的生物个体。
2.生命系统的结构层次： 细胞→组织→器官→系统（植物没有系统）→个体→种群→群落→生态系统→生物圈
单细胞生物的生命结构层次： 细胞（个体）→种群→群落→生态系统→生物圈
病毒（Virus）是一类没有细胞结构的生物体。无细胞结构的病毒必需寄生在活细胞中才能生存。
仅具有一种类型的核酸，DNA或RNA，没有含两种核酸的病毒。专营活细胞内寄生生活，体外培养必须要有活体培养基
结构简单，一般由核酸（DNA或RNA）和蛋白质外壳所构成。
常见的病毒有：
RNA病毒：人类流感病毒（引起流行性感冒）、SARS病毒、人类免疫缺陷病毒（HIV）、烟草花叶病毒等。
DNA病毒：噬菌体、乙肝病毒等常见病毒。
第二节 细胞的多样性和统一性
第一节 观察细胞
一、高倍镜的使用步骤
　　1 在低倍镜下找到物象，将物象移至视野中央（同向法）
　　2 转动转换器，换上高倍镜。
　　3 调节光圈和反光镜，使视野亮度适宜。
　　4 调节细准焦螺旋，使物象清晰。
二、物镜：(有)螺纹，镜筒越(长)，放大倍数越大。
目镜：(无)螺纹，镜筒越(短)，放大倍数越大。
物镜距离玻片越近，放大倍数越大。
三、放大倍数=物镜的放大倍数х目镜的放大倍数（放大长度或宽度）
面积（充满整个视野）的放大倍数要平方
计算方法：个数÷放大倍数=最后看到的细胞数
如:在目镜10×物镜10×的视野中有一行细胞,数目是16个,在目镜不换，物镜换成40×,那么在视野中能看见多少个细胞 16÷4=4
若在目镜10×物镜10×的细胞充满整个视野,数目是16个,在目镜不换，物镜换成40×,那么在视野中能看见多少个细胞 则是16÷16=1
第二节原核细胞和真核细胞
一、细胞种类：
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。（原核细胞真核细胞的本质区别）
二、原核细胞和真核细胞的比较：
1、原核细胞：细胞较小，无核膜、无核仁，没有成形的细胞核；遗传物质（一个环状DNA分子）集中的区域称为拟核；没有染色体，DNA 不与蛋白质结合；细胞器只有核糖体；有细胞壁,成分与真核细胞不同。
2、真核细胞：细胞较大，有核膜、有核仁、有真正的细胞核；有一定数目的染色体（DNA与蛋白质结合而成）；一般有多种细胞器。
3、原核生物：由原核细胞构成的生物。
如：蓝细菌、细菌（如硝化细菌、乳酸菌、大肠杆菌、肺炎双球菌）、放线菌（链霉菌）、支原体、衣原体、立克次氏体都属于原核生物。
真核生物：由真核细胞构成的生物。
如：动物、植物、真菌（酵母菌、霉菌、粘菌）原生生物（变形虫、海藻、眼虫等）。
原核细胞与真核细胞统一性（相同）：细胞膜、细胞质、核糖体、DNA分子
多样性（不同）
类别 原核细胞 真核细胞
细胞大小 较小 较大
细胞核 无成形细胞核，无核膜.核仁.染色体 有成形的细胞核，有核膜.核仁.染色体
细胞质 有核糖体 有核糖体、线粒体等，植物细胞还有叶绿体.液泡等
生物类群 衣原体,支原体, 蓝细菌, 细菌,放线菌 动物,植物,真菌，原生生物


组成细胞的分子
第一节细胞中的元素和化合物
1、生物界与非生物界具有统一性：组成细胞的化学元素在非生物界都可以找到。
2、生物界与非生物界存在差异性：组成生物体的化学元素在细胞内的含量与在非生物界中的含量明显不同。
3、组成生物体的化学元素有20多种：
补充：大量元素Na，微量元素I
4、元素的重要性
人体缺钙会导致软骨病。血液中钙含量低会导致抽搐，含量过高会导致肌无力。
Fe2+是血红蛋白的主要成分，缺乏会导致贫血。
Mg植物叶绿素的主要成分
B促进花粉的萌发和花粉管的伸长，缺乏会造成植物华而不实
甲状腺激素的主要成分。幼年缺乏会患呆小症，成年缺乏会导致甲状腺肿大
K+可保持心肌正常兴奋性
Zn与人的生长发育有关
5、在活细胞中含量最多的化合物是水（85％-90％）；含量最多的有机物是蛋白质（7％-10％）；占细胞鲜重比例最大的化学元素是O、占细胞干重比例最大的化学元素是C。
6、干重、鲜重元素和化合物的含量
鲜重：细胞自然状态下测得的重量
干重：细胞去除自由水后测得的重量
鲜重：元素含量O>C>H>N；化合物 水>蛋白质
干重：元素含量C>O>N>H；化合物 含量最多的是蛋白质
7.实验：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
①还原糖的鉴定
实验原理：斐林试剂+还原糖 在50-65℃的水浴加热后生成砖红色沉淀
实验材料：选择含糖量高、白色或近于白色的植物组织，常见的有苹果或者梨匀浆
注意：不能用绿色叶片、西瓜、血液等作为实验材料，以防止颜色的干扰，不能用马铃薯（含淀粉多）、甘蔗、甜菜（主要含蔗糖）作为实验材料。
（还原糖包括：葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖；蔗糖和淀粉属于非还原糖）
斐林试剂：很不稳定，现用现配。甲液（质量浓度为0.1g/ml的NaOH溶液）和乙液（质量浓度为0.05g/ml的CuSO4溶液）分别配制、储存，使用时将甲液和乙液等量混合均匀，立即使用。
注意：这是四个实验中唯一一个需要水浴加热的实验。
②脂肪的检测
实验原理：苏丹III染液+脂肪显示橘黄色
体积分数为50%的酒精溶液作用：洗去浮色
注意：这是四个实验唯一一个需要显微镜观察的实验。
（显微镜的使用方法见第一章第二节）
若是取组织样液则可直接滴加染液显色无需显微镜
③蛋白质的检测
实验原理：蛋白质+双缩脲试剂 紫色反应
实验材料：若用蛋清稀释液，或含蛋白质的组织样液
双缩脲试剂：A液0.1g/mLNaOH溶液，B液0.01g/mLCuSO4溶液
先加入A液1mL，摇匀；再加入B液4滴，摇匀（B不可过量）。溶液变紫色。
B液不可过量是因为Cu2+过量形成蓝色Cu(OH)2，掩盖紫色
补充：淀粉遇碘液变蓝
细胞中的无机物
细胞中的水
细胞中含量最多的化合物是水
含量特点
1.不同生物的含水量不同（含水量：水生生物>陆生生物）
2.同种生物，不同的生长发育时期含水量不同（含水量：幼年生物>老年生物）
3.同种生物，在不同的组织、器官中的含水量不同

2.存在形式：
（1）自由水（95.5%）
定义：以游离的形式存在，可以自由流动
特点：易蒸发、不受束缚、可流动
（2）结合水（4.5%）
定义：与细胞内其他化合物相结合的水
特点：不易散失、含量较稳定、失去流动性和溶解性（与抗逆性有关）

3.生理功能
（1）结合水：
是细胞结构的重要成分
（2）自由水：
①是细胞内的良好溶剂
②参与细胞内的生化反应
③为细胞提供液体生活环境（可调节体温，做温度缓冲剂）
④运送营养物质和代谢废物

4.自由水与结合水的相互转化（一般与温度有关）
温度升高→自由水/结合水升高→细胞代谢旺盛→抗逆性减弱；
温度降低→自由水/结合水降低→细胞代谢减弱→抗逆性增强。

5.一些应用
①种子萌发时，需要吸收水分，增加自由水含量。
②种子贮存前晒干是为了降低自由水含量，降低代谢速率，以延长贮存时间。
③烘干种子时，部分结合水转化为自由水散失掉。
④水果放入冰箱冷藏时，部分自由水转化为结合水。

二、细胞中的无机盐
1.无机盐在生物体中的含量：1%—1.5%（含量较少）

2.无机盐在生物体中的存在形式：
①大部分以离子形式存在
②少量的与其他化合物结合

3.作用：
①构成细胞某些复杂化合物的重要组成成分（例：铁、镁等）
②维持细胞和生物体的生命活动（例：碘、钙、硼等）
Ca过高：肌无力，过低：抽搐
Na过低：肌肉兴奋降低，肌肉酸痛、无力
③维持细胞和生物体的酸碱平衡（例：乳酸）
④维持细胞渗透压平衡（例：注射0.9%的生理盐水）
三、植物必需元素的实验探究
（1）对照组：植物+完全培养液→正常生长
（2）实验组：
正常生长→X不是必需的无机盐
植物+缺X的完全培养液-
生长不正常—————→
正常生长→X是必需无机盐
第三节 细胞中的糖类和脂质
一、细胞中的糖类——主要的能源物质
1.元素组成：C、H、O
特点: 大多数糖H:O=2:1 → 碳水化合物
2.糖类的功能：
主要能源物质 组成生物体的重要成分
3.糖的种类和功能：
4.分类
按归属分类：
动物细胞：半乳糖、乳糖、糖原
植物细胞：果糖、蔗糖、麦芽糖、纤维素
动植物细胞：核糖、脱氧核糖、葡萄糖
2）按功能分类：
细胞生命活动的主要能源物质：葡萄糖
生物部分细胞中的储能物质：淀粉、糖原
参与生物细胞构成的物质：核糖、脱氧核糖、纤维素
3）按还原性分类：
还原性糖：单糖——葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖、脱氧核糖；二糖——麦芽糖、乳糖
非还原糖：蔗糖、淀粉、纤维素、糖原等（多糖都不是还原性糖）
5.几丁质
存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中
作用：废水处理、食品包装纸、食品添加剂、人造皮肤
6.应用
种子不能进行光合作用，只能进行呼吸作用消耗有机物，有机物含量减少；呼吸作用过程中产生中间产物，有机物种类增加，氧化分解产生二氧化碳和水
二、细胞中的脂质
1.化学组成：C、H、O、(N、P)
2.特点：脂质与糖类相比，O含量较少，而H的含量较多。
3.化学性质：
脂质分子结构差异很大，但是都不溶于水，易溶于有机溶剂，如氯仿、丙酮、乙醚等。
4.脂质的分类、分布及功能
5.脂肪
一分子脂肪酸三分子甘油组成，即三酰甘油
植物脂肪多为不饱和脂肪酸，常温下为液态；动物脂肪多为饱和脂肪酸，常温下为固态（不含双键）。
6.糖类与脂肪的转化
血液中的葡萄糖除供细胞利用外，多余的部分可以合成糖原储存起来，如果葡萄糖还有富余，就可以转变成脂肪和某些氨基酸（书上27页最后一段原话）糖类可大量转化为脂肪，脂肪不能大量转化为糖类。
第四节 蛋白质是生命活动的主要承担者
1.蛋白质的功能
蛋白质结构的多样性决定了它的功能多样性：催化功能、结构功能、运输功能、信息传递功能、免疫功能等。
2. 组成蛋白质的基本单位: 氨基酸
①结构通式：
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。各种氨基酸的区别在于侧链基团(R基)的不同（不同氨基酸理化形式不同由R基决定）， 生物体中组成蛋白质的氨基酸约有21种, 分为必需氨基酸(8)和非必需氨基酸(13)两种.
3.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健叫肽键。
②蛋白质分子量的计算:
1）脱去水分子数=形成的肽键数=氨基酸数-肽链数
2）假设氨基酸的平均分子量a，含有的氨基酸数为n则，形成的蛋白质的分子量为： a×n－18(n－m) 即：氨基酸的总分子量减去脱去的水分子总量。
3）游离氨基或羧基数=肽链数+R基中含有的氨基或羧基数。
4）氧原子子数=肽键数+肽链数X2+R基上的氧原子数=各氨基酸中氧原子总数-脱去水分子数
5）氮原子数=肽键数+肽链数+R基上的氮原子数=各氨基基酸中氮原子的总数
6）环肽：
环状肽中氨基酸数=脱去的水分子数=肽键数。
环状肽的主链中无氨基和羧基，环状肽中氨基或羧基数目取决于构成环状肽的氨基酸R基中的氨基和羧基数目。
③蛋白质结构的多样性:
直接原因: 组成蛋白质的氨基酸种类,数目,排列顺序不同，肽链的折叠,盘曲方式及蛋白质的空间结构千差万别。
根本原因：遗传物质的多样性
蛋白质变性：不可逆
蛋白质盐析：可逆
5.蛋白质的组成元素：C、H、O、N，有的含有P、S等。
核酸是遗传信息的携带者
一、核酸
DNA（脱氧核糖核酸） RNA（核糖核酸）
基本单位 脱氧核苷酸 核糖核苷酸
化学组成 磷酸(P)＋脱氧核糖＋碱基（A、T、G、C） 磷酸(P)＋核糖＋碱基（A、U、G、C）
存在场所 主要分布于细胞核中，线粒体、叶绿体中也有少量 主要分布在细胞质中
链数 两条脱氧核苷酸链 一条核糖核苷酸链
主要功能 核酸是细胞内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。
1.细胞生物的遗传物质：DNA
DNA病毒的遗传物质：DNA
RNA病毒的遗传物质：RNA
核酸的多样性
核苷酸的数量不同和排列顺序的多样化
3.组成元素：C、H、O、N、P
生物大分子以碳链为骨架
多糖、蛋白质、核酸都是生物大分子
碳是生命的核心元素
单体连接成多聚体

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