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必修一复习课
生命活动离不开细胞。即使像病毒那样没有细胞结构的生物，也只有依赖活细胞才能生活。细胞是生物体结构和功能的基本单位。
生物
无细胞结构的生物：病毒
有细胞结构的生物
根据有无
细胞核分类
原核细胞→原核生物：细菌、蓝藻
真核细胞→真核生物：动物、植物
酵母菌
生命系统的结构层次，以乌龟为例，由小到大依次为：
植物细胞在细胞膜的外面还有一层细胞壁，它的化学组成主要是纤维素和果胶。
细胞的基本结构：
细胞壁
细胞膜
细胞质
细胞核
核膜
核仁
染色质
一、细胞膜：
1、成分：脂质、蛋白质，少量糖类
2、功能：
①将细胞与外界环境分隔开
②控制物质进出细胞
A、细胞间的间接交流
③进行细胞间信息交流
B、细胞间的直接交流
C、高等植物之间统过胞间连丝
例如：细胞需要的营养物质可以从外界环境进入细胞；细胞不需要，或者对细胞有害的物质不容易进入细胞
二、细胞质
在细胞质中有许多细胞器，分离各种细胞器的常用方法是：差速离心法。各种细胞器的形态和结构不同，在功能上也各有分工：
1、线粒体：是细胞进行有氧呼吸的主要场所，是细胞的“动力车间”。细胞生命活动的所有能量，大约95%来自线粒体。
2、叶绿体：是绿色植物进行光合作用的场所，是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”。
3、内质网：是细胞内蛋白质合成和加工，以及脂质合成的“车间”
8、中心体：见于动物和某些低等植物的细胞，与细胞的有丝分裂有关。
4、高尔基体：对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”
5、核糖体：是“生产蛋白质的机器”
6、溶酶体：是“消化车间”，内部含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器、吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。
7、液泡：主要存在于植物细胞中，内有细胞液，含糖类、无机盐、色素和蛋白质等物质。
三、细胞器之间的协调配合
以分泌蛋白的合成和分泌为例：
核糖体：氨基酸经过脱水缩合，形成__________
　↓
__________：进行初步加工，形成有一定空间结构的蛋白质
　↓囊泡
__________：做进一步的修饰加工
　↓囊泡
__________：将蛋白质分泌到细胞外
(3)提供能量的细胞器：__________。
肽链
内质网
高尔基体
细胞膜
线粒体
四、细胞的生物膜系统
细胞器膜和细胞膜、核膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统。这些生物膜在结构和功能上是紧密联系的统一整体。
五、细胞核：除了高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞外，真核细胞都有完整的细胞核
1、功能：控制细胞的代谢和遗传
2、结构：
核膜（双层膜，把核内物质与细胞质分开）
核仁（与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关）
核孔（实现核质之间频繁的物质交换和信息交流）
染色质（主要由DNA和蛋白质组成，DNA是遗传物质的载体）
水
1.细胞中水的存在形式
（1）自由水：细胞中以游离的形式存在的水，占细胞内全部水分的95.5%
功能：
（2）结合水：细胞中与其他物质相结合的水，约占细胞内全部水分的4.5%
功能：
细胞内的良好溶剂
参与细胞内的生物化学反应
为细胞提供液体环境
运送营养物质和代谢废物
细胞结构的重要组成成分。
无机盐
1.存在形式：细胞中大多数无机盐以离子的形式存在。
2.含量：占细胞鲜重的1%—1.5%
3.功能
构成复杂化合物的重要组成部分
维持生物体正常的生命活动
维持生物体内的平衡
糖类
功能
主要能源物质
元素组成
C、H、O
分类
单糖：不能再水解的糖
葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖、脱氧核糖
二糖：由两分子单糖脱水缩合而成
蔗糖、麦芽糖、乳糖
多糖：由葡萄糖脱水缩合成的生物大分子
淀粉、糖原、纤维素
有机化合物
脂质
元素组成
C、H、O
脂肪
磷脂
作用：主要储能物质、保温、缓冲和减压
作用：构成细胞膜和细胞器膜的重要成分
固醇
胆固醇
性激素
维生素D
人体内参与脂质运输、动物细胞膜的组成成分
促进动物生殖器官发育以及生殖细胞形成
促进肠道对 Ca 和P的吸收
多糖、蛋白质、核酸等都是生物大分子，都是由许多基本的组成单位连接而成的，这些基本组成单位称为单体。例如：组成多糖的单体是单糖，组成蛋白质的单体是氨基酸；组成核酸的单体是核苷酸。
生物大分子和单体
蛋白质必须经过消化，分解成为多种氨基酸才能被人体吸收和利用。
氨基酸是组成蛋白质的基本单位。在生物体中组成蛋白质的氨基酸约有20种。
蛋白质
细胞中含量最多的有机化合物
1、氨基酸
（1）结构通式
R
C
H
NH2
C
O
OH
氨基
羧基
侧链基团
C
H
C
H2N
OH
O
CH3
丙氨酸
C
H
C
H
H2N
OH
O
甘氨酸
（2）分类
必需氨基酸
人体不能合成，必须从外界环境获得的氨基酸。
非必需氨基酸
人体能自行合成的氨基酸。
R
R
蛋白质是以氨基酸为基本单位构成的生物大分子
氨基酸
多肽
（肽键）
蛋白质
脱水
缩合
折叠
加工
C
H
C
H2N
OH
O
R1
C
H
C
N
OH
O
R2
H2
H
H
脱水缩合
－OH
H－
－ H
OH －
C
H
C
H2N
O
R1
C
H
C
N
OH
O
R2
H
H2O
肽键
二肽
脱水缩合反应
：氨基酸数目、排列顺序、肽链的盘曲折叠方式及形成的空间结构千差万别，构成了蛋白质的多样性。
（3）蛋白质的多样性
①结构蛋白：构成细胞和生物体结构的重要物质。如羽毛、肌肉、头发、蛛丝等的成分主要是蛋白质。
②催化作用：细胞内的化学反应离不开酶的催化。绝大多数酶都是蛋白质。
③运输作用：有些蛋白质具有运输载体的功能。如血红蛋白、载体蛋白。
④调节生命活动：有些蛋白质起信息传递的作用，能够调节机体的生命活动，如胰岛素、生长激素。
⑤有些蛋白质有免疫功能。比如人体内的抗体。
（4）蛋白质的功能
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。
核酸
分类
脱氧核苷酸
脱氧核糖核酸（DNA）
核糖核酸（RNA）
基本组
成单位
（单体）
核苷酸
分类
核糖核苷酸
脱氧
核糖
T
核糖
U
组成
碱基
五碳糖
磷酸
脱氧核糖
核糖
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具有极其重要的作用。
（2）核酸的功能
（3）核酸的分布
盐酸：能够改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，同时使染色质中的DNA与蛋白质分离，有利于DNA与染色剂结合
DNA
甲基绿
绿色
RNA
吡罗红
红色
核酸存在于所有的细胞中，DNA主要分布在细胞核内，RNA大部分存在于细胞质中。
第1节 物质跨膜运输实例
你吃比较咸的食物时，例如你吃腌制的咸菜，连续嗑带盐的瓜子等，你的口腔和唇的黏膜有什么感觉？为什么？
（1）细胞的吸水和失水
原理：水分子从低浓度溶液→高溶液浓度扩散的过程
细胞的吸水和失水是水分子顺相对含量梯度跨膜运输的过程。
（2）物质跨膜运输的特点
物质跨膜运输并不都是相对含量梯度的，而是细胞对于物质输入和输出有选择性。可以说细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜。
第3节 物质跨膜运输的方式
将两种溶液连通时，溶质分子会从高浓度一侧向低浓度一侧扩散。
小分子物质进出细胞
被动运输
主动运输
自由扩散
协助扩散
需要载体蛋白
葡萄糖进入红细胞
H2O、O2、CO2、甘油、乙醇、苯
需要载体蛋白的协助、需要消耗能量
离子的吸收、小肠上皮细胞吸收葡萄糖
顺浓度梯度
逆浓度梯度
需要消耗能量
第2节 生物膜的流动镶嵌模型
流动镶嵌模型的基本内容：
1、膜的基本支架：
2、蛋白质分子：
3、糖蛋白（糖被）：
磷脂双分子层
镶、部分嵌入、贯穿
作用：识别、润滑、保护
分布：细胞膜外侧
构成生物膜的大部分蛋白质可以运动
（一）酶
酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数是蛋白质。
试管：
1、
2、
3、
4、
H2O2
H2O+O2
常温
H2O2
H2O+O2
90°C
H2O2
H2O+O2
Fecl3
溶液
H2O2
H2O+O2
新鲜肝脏
研磨液
活化能：分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量称为活化能。
变量：实验过程中可以发生变化的因素
①自变量：人为改变的量
②因变量：随着自变量的变化而变化的变量
③无关变量：会对实验结果造成影响的其他
变量
对照实验：除了一个因素外，其余因素都保持不变的实验（一般设置对照组和实验组）
酶的作用条件温和：
0
最适温度
t/℃
υ/mmol. s-1
1
适宜的温度
2
适宜的PH
过酸、过碱、高温都使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久性失活（高温使酶变性失活）。
低温抑制酶的活性，在适宜的温度下酶的活性可以恢复。
ATP：
1、名称：
2、结构简式：
3、A：
三磷酸腺苷
A－P～P～P
腺苷
P：
磷酸基团
4、是细胞内的一种高能磷酸化合物
5、ATP的化学性质不稳定
6、ATP和ADP可以相互转化
ATP → ADPA+Pi+能量
ADP+Pi+能量 → ATP
呼吸
光合
7、ATP在细胞内含量少，与ADP的相互转化时刻不停地发生。
8、吸能反应：与ATP水解反应相联系
ATP → ADPA+Pi+能量
放能反应：与ATP的合成相联系
ADP+Pi+能量 → ATP
ATP的主要来源——细胞呼吸
一、概念：
细胞呼吸：有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放出能量并生成ATP的过程。
呼吸的本质：分解有机物，释放能量
是否需要氧
二、细胞呼吸的方式：
有氧呼吸：细胞在有氧的条件下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成大量ATP的过程。
无氧呼吸
有氧呼吸：
C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量
酶
第一阶段
C6H12O6
酶
+4[H] +少量能量
场所：细胞质基质
第二阶段
场所：线粒体基质
第三阶段
酶
12H2O + 大量能量
场所：线粒体内膜
24[H] + 6O2
酶
6CO2 + 20[H] + 少量能量
2丙酮酸
+6H2O
2丙酮酸
无氧呼吸：
场所
阶段
细胞质基质
第一阶段
C6H12O6→2丙酮酸+少量[H]+少量能量
细胞质基质
第二阶段
丙酮酸 → C2H5OH + CO2
C2H6O3
第四章 能量之源——光合作用
一、捕获光能的色素
1、色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中
——无水乙醇提取色素
色素在层析液中溶解度不同
——层析液分离色素
2、SiO2：
CaCO3 ：
有助于研磨充分
防止色素被破坏
色素种类 色素颜色 溶解度 扩散速度
胡萝卜素 橙黄色 最高 最快
叶黄素 黄色 较高 较快
叶绿素a 蓝绿色 较低 较慢
叶绿素b 黄绿色 最低 最慢
叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光，胡萝卜素和叶黄素要吸收蓝紫光。因为色素对绿光吸收最少，所以绿光被反射出来，使叶片呈现绿色。
二、光合作用的发现
1864年 德 萨克斯 绿叶在暗处放置几小时
——目的是消耗掉叶片中的营养
1941年 美 鲁宾和卡门 同位素标记实验
——光合作用产生的氧气全部来自水
美 卡尔文 14C标记的14CO2
——光合产物中有机物的碳来自CO2
1、探索历程
2、光合作用的概念：
指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释放出氧气的过程。
CO2+H2O (CH2O)+O2
叶绿体
光
① 光反应阶段
场所：类囊体薄膜上
有光才能进行
2H2O O2+4［H］
ADP+Pi+能量 ATP
酶
光能
吸收
② 暗反应阶段
有光、无光都能进行
场所：叶绿体基质上
CO2的固定：C5+CO2 2C3
C3的还原：2C3+4［H］ H2O+(CH2O)+C5
酶
3、化能合成作用：利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物
第六章 细胞的生命历程
第一节 细胞的增殖
一、生物体的生长
（生物体体积的增长）
细胞生长
细胞分裂
细胞的数量增加
体积
表面积
相对表面积
细胞表面积与体积的关系限制细胞长大
限制细胞长大的因素：相对表面积、细胞核
二、细胞增殖包括物质准备和细胞分裂整个连续的过程
细胞有丝分裂具有周期性。
细胞周期：连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止。
包括
分裂间期
90%-95%
完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成
分裂期
5%-10%
前
中
后
末
染色质成为染色体，出现纺锤体，核仁解体，核膜消失。染色体散乱分布在纺锤体中央。
染色体形态比较稳定，数目比较清晰，便于观察
着丝点分裂，染色单体分开
纺锤丝消失，染色体成为染色质，出现新的核膜核仁
动物细胞有丝分裂特点：
①动物细胞有对中心粒构成的中心体，再间期倍增
②末期
细胞有丝分裂的重要意义
P113
第二节 细胞的分化
在胚胎发育的早期，各个细胞彼此相似，通过细胞的有丝分裂，细胞的数量越来越多。与此同时，这些细胞又逐渐向不同的方向变化。
例如，在动物胚胎发育过程中，红细胞和心肌细胞都来自于群相似的胚胎细胞，后来有的细胞发育成红细胞，合成运输氧的血红蛋白，有的细胞发育成心肌细胞，合成行使运动功能的蛋白
1、细胞分化的概念：
在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程
2、细胞分化的特点：
①持久性（一般来说，分化后的细胞将一直保持分化后的状态）
②不可逆性
③普遍性
3、细胞的全能性：
高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的能力
细胞的全能性概念：已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能
第三节 细胞的衰老和凋亡
对于单细胞生物来说，细胞的衰老或死亡就是个体的衰老和死亡；但对多细胞生物来说，细胞的衰老和死亡与个体的衰老和死亡并不是一回事。
1、细胞衰老的特征：
①细胞内水分减少促使细胞萎缩体积变小，细胞新陈代谢速率减慢
②细胞内各种酶的活性降低
③细胞内色素会随着细胞衰老而逐渐积累
④细胞内呼吸速率减慢，细胞核的体积增大，核膜内折，染色质收缩，染色加深
⑤细胞膜通透性改变，使物质运输功能下降

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