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专题一 细胞的分子组成和结构
第一单元 走近细胞
一、生命活动离不开细胞
1、病毒 没有细胞结构，但必须依赖 活细胞 才能生存。结构简单，一般由 核酸 和 蛋白质 所构成。
2、细胞 是生物体结构和功能的基本单位。生命活动离不开细胞的原因：
（1）病毒的生命活动离不开细胞
（2）单细胞生物依赖单个细胞完成所有生命活动
（3）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
二、生命系统的层次
1、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 。
2、植物没有 系统 层次，单细胞生物既可做 细胞 层次，又可做 个体 层次。
3、地球上最基本的生命系统是 细胞 。病毒、蛋白质等不属于生命系统的层次
4、种群：在一定的区域内 同种生物全部个体 的总和。例：一个池塘中所有的鲤鱼。
5、群落：在一定的区域内 所有生物（种群） 的总和。例：一个池塘中所有的生物。
6、生态系统：由 生物群落 和它生存的 无机环境 相互作用而形成的统一整体。
三、高倍镜的使用步骤
1、“找”在 低倍镜 下找到物象，“移”将物象移至 视野中央 。（“偏哪移哪”）
2、“转”转动 转换器 ，换上高倍镜。
3、“调”调节 光圈 和 反光镜 ，使视野亮度适宜。
4、“调”调节 细准焦螺旋 ，使物象清晰。
5、高倍镜与低倍镜的比较
物像大小 看到细胞数目 视野亮度 物像与装片的距离 视野范围
高倍镜 大 少 暗 近 小
低倍镜 小 多 亮 远 大
四、细胞的多样性与统一性
1、原核细胞和真核细胞的比较
原核细胞 真核细胞
大小 较小 较大
本质区别 无 以核膜为界限的细胞核 有 以核膜为界限的细胞核
细胞壁 主要成分是 肽聚糖 植物：果胶和纤维素_；真菌：几丁质；动物细胞无细胞壁
细胞核 有拟核，无核膜、核仁，DNA不与蛋白质结合（无染色体） 有核膜和核仁，DNA与蛋白质结合成染色体
细胞器 仅有 核糖体，无其他细胞器 有核糖体、内质网等多种细胞器
遗传物质 DNA
举例 蓝细菌、放线菌、支原体、细菌、衣原体 动物、植物、真菌
2、误区警示：正确识别带菌字的生物：凡是“菌”字前面有“杆”字、“球”字、“螺旋”及“弧”字的都是细菌。如破伤风杆菌、葡萄球菌等都是细菌。乳酸菌是一个特例，它本属杆菌但往往把“杆”字省略。青霉菌、酵母菌、曲霉菌及根霉菌等属于真菌，是真核生物。
3、蓝藻包括色球蓝细菌、颤蓝细菌 、念珠蓝细菌 、发菜 ，不含叶绿体，但是有 叶绿素 、 藻蓝素 ，因而可以进行光合作用，属于 自养 生物。
五、细胞学说
1、创立者： 施莱登、施旺
2、内容：
（1）细胞是一个有机体，一切 动植物 都是由细胞发育而来，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）新细胞是由老细胞分裂产生的。
3、意义：揭示了动物和植物的 统一 性，从而阐明了生物界的 统一 性。
第二单元 组成细胞的分子
一、细胞中的化学元素
1、按含量分 大量元素： C H O N P S K Ga Mg
微量元素： 铁(Fe) 锰(Mn) 锌（Zn） 铜（Cu） 硼(B) 钼(Mo)
2、按作用分 最基本元素： C
基本元素： C H O N
3、鲜重中（活细胞中）含量最高的四种元素依次是： O>C>H>N ；细胞干重中含量最高的四种元素依次是： C>O>N>H ；细胞中数量最多的元素： H
二、细胞中的化合物
无机化合物 水：细胞最主要组成成分，一切生命活动都离不开水
无机盐：对维持生物体的生命活动有重要作用
蛋白质：生命活动（或性状）的主要承担者（体现者）
有机化合物 核酸：携带遗传信息
糖类：主要的能源物质
脂质：主要的储能物质
细胞中各化合物的含量：
（1）细胞内含量最多的化合物是 水
（2）细胞内含量最多的有机化合物是 蛋白质
（3）占玉米细胞干重最多的元素是 o ，占人体细胞干重最多的元素是 C
三、细胞中几种重要化合物的鉴定
1、还原糖鉴定（还原糖包括 葡萄糖 、果糖、 麦芽糖 、乳糖 等）
常用材料：苹果和梨（能产生明显颜色变化的材料） 常用试剂：斐林试剂
注意事项：①甲乙液必须等量混合均匀后再加入样液中，现配现用，还必须 水浴加热
颜色变化：浅蓝色 棕色 砖红色
2、脂肪的鉴定
常用材料：花生子叶或向日葵种子
试剂：苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液
方法一：做材料切片观察（需使用显微镜）
注意事项：50%酒精的作用是 洗去浮色
方法二：将材料做成匀浆染色后直接观察
颜色变化：橘黄色（苏丹Ⅲ）或红色（苏丹Ⅳ）
3、蛋白质的鉴定
试剂：双缩脲试剂
注意事项：先加A液1ml，再加B液4滴；
颜色变化：出现紫色
4、淀粉的检测和观察
直链淀粉+碘液------蓝黑色
支链淀粉+碘液------橙红色
四、蛋白质的组成与结构
1、组成元素：一定含有 C 、H、O、 N ，有的还含有S元素。
2、基本单位：氨基酸
分子通式为：
3、氨基酸分子相互结合的方式：脱水缩合 ，一个氨基酸分子的氨基和另一个氨基酸分子的羧基相连接，同时失去一分子的水。连接两个氨基酸分子的化学键叫做 肽键 。
五、蛋白质的功能
1、构成细胞和生物体结构的重要物质，如肌动蛋白
2、有些蛋白质有 催化 作用：如大多数酶
3、有些蛋白质有 调节（信息传递） 作用：如胰岛素、生长激素
4、有些蛋白质有 免疫 作用：如抗体
5、有些蛋白质有运输作用：如红细胞中的血红蛋白；细胞膜上的载体蛋白
六、蛋白质相关计算
1、一条肽链至少有一 个氨基和一 个羧基。
2、n个氨基酸脱水缩合形成m条多肽链时，共脱去 n-m 个水分子，形成 n-m 个肽键
3、蛋白质总的分子量=组成蛋白质的氨基酸总分子量-脱去的水分子量
七、核酸
1、核酸的组成、结构、分布
元素组成 C H O N P
分类 脱氧核糖核酸（DNA） 核糖核酸（RNA）
单体 4种脱氧核糖核苷酸 4种核糖核苷酸
结构
成分 磷酸 五碳糖 碱基
脱氧核糖 核糖
A、G、C、T A、G、C、U
存在部位 主要存在于细胞核 ，少量在线粒体和叶绿体中 主要存在于 细胞质
糖类与脂质
元素 类别 存在 生理功能
糖类 C、 H、 O 单糖 核糖 主细胞质 核糖核酸的组成成分；
脱氧核糖 主细胞核 脱氧核糖核酸的组成成分
六碳糖：葡萄糖、果糖 主细胞质 是生物体进行生命活动的重要能源物质
二糖 麦芽糖、蔗糖 植物 能源物质
乳糖 动物
多糖(基本组成单位都是葡萄糖 )
淀粉 植物 重要的储能物质
纤维素 植物细胞细胞壁的组成成分
壳多糖（几丁质） 动物、真菌 甲壳类动物外骨骼 真菌细胞壁主要成分
糖原（肝糖原、肌糖原） 动物 重要的储能物质；
脂质 C、H、O，有的还有N、P 脂肪 动、植物 储存能量、保温、缓冲和减压
磷脂 脑、豆类 参与构成细胞膜的重要组成
固醇
胆固醇 动物 动物细胞膜的重要成分；参与血液中脂质的运输
性激素 促进性器官发育、生殖细胞形成
维生素D 促进钙、磷的吸收和利用；
水和无机盐
1、水和无机盐的存在方式、生理作用
存在方式 生理作用 联系
水
结合水 （4.5%）
部分水和细胞中其他物质结合，不易散失 细胞结构的组成成分 两种形式的水在细胞内可以相互转化 2、自由水与结合水的比值越高，细胞代谢越 强 ，抗逆性越 差 。
自由水 （95.5%） 绝大部分的水以游离形式存在，可以自由流动,易散失 1．细胞内的良好溶剂
2．参与细胞内许多生物化学反应
3．为细胞生活的提供液态环境
4．运输营养物质和代谢废物
无机盐 多数以离子 状态存，如K+ 、Ca2+、Mg2+、Cl--、PO42-等 少数以化合物 形式存在 1．细胞内某些复杂化合物的重要组成部分，如 Fe2+ 是血红蛋白的重要成分； Mg2+ 是组成叶绿素的重要成分。 2．维持生物体的生命活动。 3．维持细胞的 渗透压 和 酸碱平衡 ；
种子晒干时丢失的是 自由 水，种子烘干过程中丢失的是 结合 水。
第三单元 细胞的基本结构
一、细胞的边界---细胞膜
1、制备细胞膜一般可选的材料是： 哺乳动物成熟红细胞 ，原因是 无细胞核及众多细胞器，便于细胞膜的分离。
2、细胞膜的化学成分主要是 脂质 和 蛋白质 ，此外，还有少量的 糖类 ，功能越复杂的细胞膜， 蛋白质 种类和数量越多。
3、细胞膜功能：
① 将细胞与外界环境分隔开，保证细胞内部环境的稳定
② 控制物质进出细胞
③ 进行细胞间信息交流
（细胞间信息交流的方式：化学物质传递、通道传递、接触传递）
细胞膜特性：1、结构特性----流动性 举例：（变形虫变形运动、白细胞吞噬细菌）
2、功能特性---选择透过性
二、细胞器——系统内的分工合作
1、细胞器的结构功能
（1）双层膜的细胞器
叶绿体：进行光合作用，“能量转换站”，主要分布在 植物的叶肉细胞
线粒体：细胞进行 有氧呼吸 的主要场所，分布在动植物细胞体内，为细胞提供能量的“动力车间”。
（2）单层膜的细胞器
内质网：进行 蛋白质 合成和加工，也是 脂质 合成的“车间”，动植物都有。
高尔基体：对蛋白质进行加工、分类和包装，且参与植物 细胞壁 的形成。
液泡：主要存在于植物细胞中，内有 细胞液 ，可以调节植物细胞内的环境，充盈的液泡还可以使植物细胞保持坚挺。
溶酶体：内含有多种 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病菌。
（3）无膜的细胞器
核糖体：合成蛋白质的主要场所。
中心体：分布在动物和某些低等植物的细胞 ，由两个相互垂直排列的中心粒及周围物质组成，与细胞的有丝分裂有关
2、生物膜系统：由细胞膜、核膜、细胞器膜 共同组成生物膜系统。（注意：原核生物只有一种有生物膜---细胞膜，所以没有生物膜系统）
三、细胞核----系统的控制中心
1、细胞核的功能：是 遗传信息 库，是 细胞代谢和遗传 的控制中心。
2、细胞核的结构：
核膜：把核内物质与细胞质分
是染色质：由 DNA和蛋白质 组成，染色质和染色体是同种物质在细胞不同时期的两种存在状态
是 核仁 ：与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。
是 核孔 ：实现细胞核与细胞质之间的物质交换和信息交流
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