第一章 走進細(xì)胞 第一節(jié) 從生物圈到細(xì)胞
1. 細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位.生命活動是建立在細(xì)胞的基礎(chǔ)上的. 無細(xì)胞結(jié)構(gòu)的病毒必需寄生在活細(xì)胞中才能生存.
單細(xì)胞生物(如:草履蟲),單個細(xì)胞即能完成整個的生物體全部生命活動.
多細(xì)胞生物的個體,以人為例,起源于一個單細(xì)胞:受精卵,經(jīng)過細(xì)胞的不斷分裂與分化, 形成一個多細(xì)胞共同維系的生物個體.
2. 細(xì)胞是基本的生命系統(tǒng). 大的生命系統(tǒng)是：生物圈。
細(xì)胞 組織 器官 系統(tǒng) 個體 種群 群落 生態(tài)系統(tǒng) 生物圈
第二節(jié) 細(xì)胞的多樣性與統(tǒng)一性
一.細(xì)胞的多樣性與統(tǒng)一性
1. 細(xì)胞的統(tǒng)一性: 細(xì)胞膜,細(xì)胞質(zhì),細(xì)胞質(zhì)中都有核糖體.主要遺傳物質(zhì)都是DNA.
2. 細(xì)胞的多樣性: 大小,細(xì)胞核,細(xì)胞質(zhì)中的細(xì)胞器,包含的生物類群等均不同. 根據(jù)細(xì)胞內(nèi)有無以核膜為界限的細(xì)胞核,把細(xì)胞分為原核細(xì)胞和真核細(xì)胞兩大類. 這兩類細(xì)胞分別構(gòu)成了兩大類生物:原核生物和真核生物.
常見的細(xì)菌有: 乳酸菌,大腸桿菌,根瘤菌,霍亂桿菌,炭疽桿菌.
常見的藍(lán)藻有: 顫藻,發(fā)菜,念珠藻,藍(lán)球藻.
常見的真菌有: 酵母菌.
二:(略)細(xì)胞學(xué)說建立(德科學(xué)家:施旺,施萊登) 細(xì)胞學(xué)說說明細(xì)胞的統(tǒng)一性和生物體結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一性。
第二章: 組成細(xì)胞的分子. 第一節(jié): 組成細(xì)胞的元素與化合物
一: 元素
組成細(xì)胞的主要元素是: C H O N P S 基本元素是: C H O N 基本元素: C 組成細(xì)胞的元素常見的有20多種,根據(jù)含量的不同分為: 大量元素和微量元素. 大量元素: C H O N P S K Ca Mg 微量元素: Fe Mn Zn Cu B Mo
生物與無機自然界的統(tǒng)一性與差異性. 元素種類基本相同,元素含量大不相同. 占細(xì)胞鮮重大的元素是: O 占細(xì)胞干重大的元素: C
二:組成細(xì)胞的化合物:
無機化合物:水,無機鹽 細(xì)胞中含量大的化合物或無機化合物: 水
有機化合物:糖類,脂質(zhì),蛋白質(zhì),核酸. 細(xì)胞中含量大的有機化合物或
細(xì)胞中干重含量大的化合物：蛋白質(zhì)。.
三: 化合物的鑒定:
鑒定原理: 某些化學(xué)試劑能與生物組織中的有關(guān)有機化合物發(fā)生特定的顏色反應(yīng). 還原性糖: 斐林試劑 0.1g/ml NaOH 0.05g/ml CuSO4 甲乙溶液先混合再與還原性糖溶液反應(yīng)生成磚紅色沉淀. (葡萄糖,果糖,麥芽糖) 注：蔗糖是典型的非還原性糖，不能用于該實驗。 蛋 白 質(zhì): 雙縮脲試劑 0.1g/ml NaOH 0.01g/ml CuSO4 先加入A液再加入B液. 成紫色反應(yīng)。
脂 肪: 蘇丹三（橘黃色） 蘇丹四（紅色）
第二節(jié): 生命活動的主要承擔(dān)者: 蛋白質(zhì)
一: 組成蛋白質(zhì)的基本單位: 氨基酸
氨基酸的結(jié)構(gòu)特點: 一個氨基酸分子至少含有一個氨基和一個羧基,且連接在同一個碳原子上.除此
之外,該碳原子還連接一個氫原子和一個側(cè)鏈基團.
各種氨基酸的區(qū)別在于側(cè)鏈基團(R基)的不同
生物體中組成蛋白質(zhì)的氨基酸約有20種,
分為必需氨基酸(8)和非必需氨基酸(12)兩種.
二:氨基酸形成蛋白質(zhì) 氨基酸的結(jié)構(gòu)通式
1. 構(gòu)成方式: 脫水縮合
脫水縮合: 在蛋白質(zhì)的形成過程中,一個氨基酸的羧基和另一個氨基酸的氨基相連接,同時脫去一分
子水,這種結(jié)合方式叫做脫水縮合.
由2個AA分子縮合而成的化合物叫二肽. 由多個AA分子縮合而成的化合物叫多肽.
連接兩個AA分子的化學(xué)健叫肽鍵.
2. 脫去水分子數(shù)等于形成的肽鍵數(shù).
假設(shè)一個蛋白質(zhì)分子中含有的AA數(shù)為n
若蛋白質(zhì)只有一條肽鏈, 則脫去水分子數(shù)等于形成的肽鍵數(shù)等于n－1
若蛋白質(zhì)含有m條肽鏈, 則脫去水分子數(shù)等于形成的肽鍵數(shù)等于n－m
蛋白質(zhì)分子量的計算. 假設(shè)AA的平均分子量為a,含有的AA數(shù)為n則，形成的蛋白質(zhì)的分子量為： a×n－18(n－m) 即：氨基酸的總分子量減去脫去的水分子總量
3. 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性:
原因: 組成蛋白質(zhì)的氨基酸種類,數(shù)目,排列順序不同,
肽鏈的折疊,盤曲及蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)千差萬別
4. 蛋白質(zhì)的功能 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性決定了它的功能多樣性：催化功能.結(jié)構(gòu)功能.運輸功能, 信息傳遞功能,免疫功能等. 請舉例：
第三節(jié) 核酸
一、DNA與RNA的比較（表）
二、核酸的種類及功能
核酸分為兩大類:脫氧核糖核酸(簡稱 DNA )和核糖核酸(簡稱RNA)
核酸的功能： 核酸是攜帶遺傳信息的物質(zhì),在生物體的遺傳、變異和蛋白質(zhì)的生物合成中有極其重要
的作用。
三、核酸在細(xì)胞中的分布
(1)實驗原理：根據(jù)甲基綠和吡羅紅對DNA和RNA的親和力不同，用甲基綠和吡羅紅的混合液對細(xì)胞
進行染色。
（2）水解時使用的是8%的鹽酸，它的作用是：改變細(xì)胞膜的通透性，加速染色劑進入細(xì)胞， 同時使染色體中的DNA和蛋白質(zhì)分離，有利于DNA與染色劑結(jié)合。四、核酸的組成
（1）基本組成單位是核苷酸，其組成成分中的五碳糖有兩種：核糖、脫氧核糖 （2）一個核苷酸是由一分子磷酸基團、一分子五碳糖和一分子含氮堿基組成 （3）DNA 和RNA各含4種堿基，4種核苷酸 (4) 核酸中含有的堿基總數(shù)為:5 核苷酸數(shù)為 8 五.實驗：甲基綠+DNA=綠色 吡羅紅+RNA=紅色
①改變細(xì)胞膜的通透性，加速染色劑進入細(xì)胞
②使染色體中的DNA與蛋白質(zhì)分離，有利于DNA和染色劑結(jié)合 0.9%的NaCl的作用：保持動物細(xì)胞的細(xì)胞形態(tài) 實驗步驟：①制片 ②水解 ③沖洗 ④染色 ⑤觀察
結(jié)論：DNA主要存在于細(xì)胞核中，RNA主要存在于細(xì)胞質(zhì)中 少量DNA存在于線粒體，葉綠體中。
原核細(xì)胞中DNA主要存在于擬核中，RNA主要存在于細(xì)胞質(zhì)中 六、核酸分子的多樣性
絕大多數(shù)生物的遺傳信息就儲存在DNA分子中，組成DNA分子的核苷酸雖然只有4種，但是核苷酸的
排列順序卻是千變?nèi)f化的。核苷酸的排列順序就代表了遺傳信息。 生物的遺傳物質(zhì)是核酸（DNA或RNA）其中，主要遺傳物質(zhì)是DNA。 第四節(jié) 細(xì)胞中的糖類和脂質(zhì)
1、糖類的化學(xué)元素組成及特點：元素組成（ C,H.O）,特點: 大多數(shù)糖H:O=2:1 糖類的分類，分布及功能：
3、單糖、二糖、多糖是怎么區(qū)分的 ?
單糖：不能水解的糖，可被細(xì)胞直接吸收。
二糖：由兩分子的單糖脫水縮合而成。如麥芽糖由兩個葡萄糖分子脫水縮合而成 , 蔗糖可 以水解為一分子果糖和一分子葡萄糖 , 乳糖可以水解為一分子葡萄糖和一分子半乳糖 .( 展示 課本 P31 2-11 〉多糖：由許多的葡萄糖分子連接而成。如淀粉、纖維素、糖原,構(gòu)成它們的基本單位都是葡萄糖。(P31) 4、脂質(zhì)的比較：
第五節(jié) 細(xì)胞中的無機物 一、有關(guān)水的知識要點
二、1.無機鹽（絕大多數(shù)以離子形式存在）功能：
①、構(gòu)成某些重要的化合物，如：葉綠素、血紅蛋白等 ②、維持生物體的生命活動（如動物缺鈣會抽搐） ③、維持酸堿平衡，調(diào)節(jié)滲透壓。 2.部分無機鹽的作用
缺碘：地方性甲狀腺腫大（大脖子?。⒋粜“Y
缺鈣：抽搐、軟骨病，兒童缺鈣會得佝僂病，老年人會骨質(zhì)疏松 缺鐵： 缺鐵性貧血第三章 細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)
第一節(jié) 細(xì)胞膜------系統(tǒng)的邊界
一、細(xì)胞膜的成分：主要是脂質(zhì)（約50％）和蛋白質(zhì)（約40％），還有少量糖類（約2％--10％） 二、細(xì)胞膜的功能：
①、將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開 ②、控制物質(zhì)進出細(xì)胞 ③、進行細(xì)胞間的信息交流
三、植物細(xì)胞還有細(xì)胞壁，主要成分是纖維素和果膠，對細(xì)胞有支持和保護作用；其性質(zhì)是全透性的。 第二節(jié) 細(xì)胞器----系統(tǒng)內(nèi)的分工合作 一、相關(guān)概念：
細(xì) 胞 質(zhì)：在細(xì)胞膜以內(nèi)、細(xì)胞核以外的原生質(zhì)，叫做細(xì)胞質(zhì)。細(xì)胞質(zhì)主要包括細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和細(xì)胞器。
細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)：細(xì)胞質(zhì)內(nèi)呈液態(tài)的部分是基質(zhì)。是細(xì)胞進行新陳代謝的主要場所。 細(xì) 胞 器(一些膏原體):能的各種亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)的總稱。 二、八大細(xì)胞器的比較：
1、線粒體：（呈粒狀、棒狀，具有雙層膜，普遍存在于動、植物細(xì)胞中，內(nèi)有少量DNA和RNA內(nèi)膜
突起形成嵴，內(nèi)膜、基質(zhì)和基粒中有許多種與有氧呼吸有關(guān)的酶），線粒體是細(xì)胞進行有氧呼吸的主要場所，生命活動所需要的能量，大約95%來自線粒體，是細(xì)胞的“動力車間”
2、葉綠體：（呈扁平的橢球形或球形，具有雙層膜，主要存在綠色植物葉肉細(xì)胞里），葉綠體是植
物進行光合作用的細(xì)胞器，是植物細(xì)胞的“養(yǎng)料制造車間”和“能量轉(zhuǎn)換站”，（含有葉綠素和類胡蘿卜素，還有少量DNA和RNA，葉綠素分布在基粒片層的膜上。在片層結(jié)構(gòu)的膜上和葉綠體內(nèi)的基質(zhì)中，含有光合作用需要的酶）。
3、核糖體：橢球形粒狀小體，有些附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上，有些游離在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中。是細(xì)胞內(nèi)將氨基酸
合成蛋白質(zhì)的場所。
4、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：由膜結(jié)構(gòu)連接而成的網(wǎng)狀物。是細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)合成和加工，以及脂質(zhì)合成的“車間” 5、高爾基體：在植物細(xì)胞中與細(xì)胞壁的形成有關(guān)，在動物細(xì)胞中與蛋白質(zhì)（分泌蛋白）的加工、
分類運輸有關(guān)。
6、中心體：每個中心體含兩個中心粒，呈垂直排列，存在于動物細(xì)胞和低等植物細(xì)胞，與細(xì)胞的有
絲分裂有關(guān)。
7、液泡：主要存在于成熟植物細(xì)胞中，液泡內(nèi)有細(xì)胞液?；瘜W(xué)成分：有機酸、生物堿、糖類、蛋白
質(zhì)、無機鹽、色素等。有維持細(xì)胞形態(tài)、儲存養(yǎng)料、調(diào)節(jié)細(xì)胞滲透吸水的作用。
8、溶酶體：有“消化車間”之稱，內(nèi)含多種水解酶，能分解衰老、損傷的細(xì)胞器，吞噬并殺死侵入
細(xì)胞的病毒或病菌。
三、分泌蛋白的合成和運輸：
核糖體（合成肽鏈）→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（加工成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)）→
高爾基體（進一步修飾加工）→囊泡→細(xì)胞膜→細(xì)胞外
四、生物膜系統(tǒng)的組成：包括細(xì)胞器膜、細(xì)胞膜和核膜等。 第三節(jié) 細(xì)胞核----系統(tǒng)的控制中心
一、細(xì)胞核的功能：是遺傳信息庫（遺傳物質(zhì)儲存和復(fù)制的場所），是細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心； 二、細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)：
1、染色質(zhì)：由DNA和蛋白質(zhì)組成，染色質(zhì)和染色體是同樣物質(zhì)在細(xì)胞不同時期的兩種存在狀態(tài)。 2、核 膜：雙層膜，把核內(nèi)物質(zhì)與細(xì)胞質(zhì)分開。 3、核 仁：與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關(guān)。
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4、核 孔：實現(xiàn)細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)之間的物質(zhì)交換和信息交流。
第四章 細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出
第一節(jié) 物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗?BR> 一、滲透作用：水分子（溶劑分子）通過半透膜的擴散作用。 二、原生質(zhì)層：細(xì)胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)。 三、發(fā)生滲透作用的條件： 1、具有半透膜 2、膜兩側(cè)有濃度差 四、細(xì)胞的吸水和失水：
外界溶液濃度＞細(xì)胞內(nèi)溶液濃度→細(xì)胞失水 外界溶液濃度＜細(xì)胞內(nèi)溶液濃度→細(xì)胞吸水
第二節(jié) 生物膜的流動鑲嵌模型
一、細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)： 磷脂 蛋白質(zhì) 糖類
↓ ↓ ↓
磷脂雙分子層 “鑲嵌蛋白” 糖被（與細(xì)胞識別有關(guān)） （膜基本支架）
二、
細(xì)胞膜
（生物膜）
第三節(jié) 物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞?一、相關(guān)概念：
自由擴散：物質(zhì)通過簡單的擴散作用進出細(xì)胞。 協(xié)助擴散：進出細(xì)胞的物質(zhì)要借助載體蛋白的擴散。
主動運輸：物質(zhì)從低濃度一側(cè)運輸?shù)礁邼舛纫粋?cè)，需要載體蛋白的協(xié)助，同時還需要消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)
反應(yīng)所釋放的能量。
二、 自由擴散、協(xié)助擴散和主動運輸?shù)谋容^：
三、離子和小分子物質(zhì)主要以被動運輸（自由擴散、協(xié)助擴散）和主動運輸?shù)姆绞竭M出細(xì)胞；大分子和顆
粒物質(zhì)進出細(xì)胞的主要方式是胞吞作用和胞吐作用。
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第五章 細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用
第一節(jié) 降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶 一、相關(guān)概念：
新陳代謝：是活細(xì)胞中全部化學(xué)反應(yīng)的總稱，是生物與非生物根本的區(qū)別，是生物體進行一切生命
活動的基礎(chǔ)。
細(xì)胞代謝：細(xì)胞中每時每刻都進行著的許多化學(xué)反應(yīng)。
酶：是活細(xì)胞(來源)所產(chǎn)生的具有催化作用(功能：降低化學(xué)反應(yīng)活化能，提高化學(xué)反應(yīng)速率)
的一類有機物。
活 化 能：分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量。 二、酶的發(fā)現(xiàn)：略
三、酶的本質(zhì)：大多數(shù)酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)（合成酶的場所主要是核糖體，水解酶的酶是蛋白酶），也有
少數(shù)是RNA。
四、酶的特性：
①、高效性：催化效率比無機催化劑高許多。
②、專一性：每種酶只能催化一種或一類化合物的化學(xué)反應(yīng)。
③、酶需要較溫和的作用條件：在適宜的溫度和pH下，酶的活性高。溫度和pH偏高和偏低，
酶的活性都會明顯降低。
第二節(jié) 細(xì)胞的能量“通貨”-----ATP
一、ATP的結(jié)構(gòu)簡式：ATP是三磷酸腺苷的英文縮寫，結(jié)構(gòu)簡式：Ａ－Ｐ～Ｐ～Ｐ，其中：A代表腺苷，P
代表磷酸基團，～代表高能磷酸鍵，－代表普通化學(xué)鍵。
注意：ATP的分子中的高能磷酸鍵中儲存著大量的能量，所以ATP被稱為高能化合物。這種高能化合物化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定，在水解時，由于高能磷酸鍵的斷裂，釋放出大量的能量。
二、ATP與ADP的轉(zhuǎn)化：
酶
ATP ADP + Pi + 能量
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第三節(jié) ATP的主要來源------細(xì)胞呼吸
一、相關(guān)概念：1、呼吸作用（也叫細(xì)胞呼吸）：指有機物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解，終生成二氧
化碳或其它產(chǎn)物，釋放出能量并生成ATP的過程。根據(jù)是否有氧參與，分為：有氧呼吸和無氧呼吸
2、有氧呼吸：指細(xì)胞在有氧的參與下，通過多種酶的催化作用下，把葡萄糖等有機物徹底
氧化分解，產(chǎn)生二氧化碳和水，釋放出大量能量，生成ATP的過程。
3、無氧呼吸：一般是指細(xì)胞在無氧的條件下，通過酶的催化作用，把葡萄糖等有機物分解 為不徹底的氧化產(chǎn)物（酒精、CO2或乳酸），同時釋放出少量能量的過程。 4、發(fā)酵：微生物（如：酵母菌、乳酸菌）的無氧呼吸。
二、有氧呼吸的總反應(yīng)式： 三、無氧呼吸的總反應(yīng)式： C6H12O6 或 C6H12O6
C6H12O6 + 6O2
6CO2 + 6H2O + 能量
酶
酶 酶
2C2H5OH（酒精）+ 2CO2 + 少量能量 2C3H6O3（乳酸）+ 少量能量
四、有氧呼吸過程（主要在線粒體中進行）：
五、有氧呼吸與無氧呼吸的比較：
六、影響呼吸速率的外界因素：
1、溫度：溫度通過影響細(xì)胞內(nèi)與呼吸作用有關(guān)的酶的活性來影響細(xì)胞的呼吸作用。
溫度過低或過高都會影響細(xì)胞正常的呼吸作用。在一定溫度范圍內(nèi)，溫度越低，，細(xì)胞呼吸越弱；溫度越高，細(xì)胞呼吸越強。
2、氧氣：氧氣充足，則無氧呼吸將受抑制；氧氣不足，則有氧呼吸將會減弱或受抑制。
3、水分：一般來說，細(xì)胞水分充足，呼吸作用將增強。但陸生植物根部如長時間受水浸沒，根部缺
氧，進行無氧呼吸，產(chǎn)生過多酒精，可使根部細(xì)胞壞死。
4、CO2：環(huán)境CO2濃度提高，將抑制細(xì)胞呼吸，可用此原理來貯藏水果和蔬菜。 七、呼吸作用在生產(chǎn)上的應(yīng)用：
1、作物栽培時，要有適當(dāng)措施保證根的正常呼吸，如疏松土壤等。
2、糧油種子貯藏時，要風(fēng)干、降溫，降低氧氣含量，則能抑制呼吸作用，減少有機物消耗。
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3、水果、蔬菜保鮮時，要低溫或降低氧氣含量及增加二氧化碳濃度，抑制呼吸作用。 第四節(jié) 能量之源----光與光合作用 一、相關(guān)概念：
1、光合作用：綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲存著能量的有機物，并釋放
出氧氣的過程
二、光合色素（在類囊體的薄膜上）：
色素
類胡蘿卜素
三、光合作用的探究歷程：略
四、葉綠體的功能：葉綠體是進行光合作用的場所。在類囊體的薄膜上分布著具有吸收光能的光合色素，
在類囊體的薄膜上和葉綠體的基質(zhì)中含有許多光合作用所必需的酶。
五、影響光合作用的外界因素主要有：
1、光照強度：在一定范圍內(nèi)，光合速率隨光照強度的增強而加快，超過光飽合點，光合速率反而會下降。 2、溫度：溫度可影響酶的活性。
3、二氧化碳濃度：在一定范圍內(nèi)，光合速率隨二氧化碳濃度的增加而加快，達到一定程度后，光合速率
維持在一定的水平，不再增加。
4、水：光合作用的原料之一，缺少時光合速率下降。 六、光合作用的應(yīng)用：1、適當(dāng)提高光照強度。 2、延長光合作用的時間。
3、增加光合作用的面積------合理密植，間作套種。 4、溫室大棚用無色透明玻璃。
5、溫室栽培植物時，白天適當(dāng)提高溫度，晚上適當(dāng)降溫。 6、溫室栽培多施有機肥或放置干冰，提高二氧化碳濃度。
葉黃素 （黃色） 胡蘿卜素 （橙黃色）
主要吸收藍(lán)紫光
葉綠素
葉綠素b (黃綠色） 葉綠素a (藍(lán)綠色）
主要吸收紅光和藍(lán)紫光
七、光合作用的過程：
1. 細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位.生命活動是建立在細(xì)胞的基礎(chǔ)上的. 無細(xì)胞結(jié)構(gòu)的病毒必需寄生在活細(xì)胞中才能生存.
單細(xì)胞生物(如:草履蟲),單個細(xì)胞即能完成整個的生物體全部生命活動.
多細(xì)胞生物的個體,以人為例,起源于一個單細(xì)胞:受精卵,經(jīng)過細(xì)胞的不斷分裂與分化, 形成一個多細(xì)胞共同維系的生物個體.
2. 細(xì)胞是基本的生命系統(tǒng). 大的生命系統(tǒng)是：生物圈。
細(xì)胞 組織 器官 系統(tǒng) 個體 種群 群落 生態(tài)系統(tǒng) 生物圈
第二節(jié) 細(xì)胞的多樣性與統(tǒng)一性
一.細(xì)胞的多樣性與統(tǒng)一性
1. 細(xì)胞的統(tǒng)一性: 細(xì)胞膜,細(xì)胞質(zhì),細(xì)胞質(zhì)中都有核糖體.主要遺傳物質(zhì)都是DNA.
2. 細(xì)胞的多樣性: 大小,細(xì)胞核,細(xì)胞質(zhì)中的細(xì)胞器,包含的生物類群等均不同. 根據(jù)細(xì)胞內(nèi)有無以核膜為界限的細(xì)胞核,把細(xì)胞分為原核細(xì)胞和真核細(xì)胞兩大類. 這兩類細(xì)胞分別構(gòu)成了兩大類生物:原核生物和真核生物.
常見的細(xì)菌有: 乳酸菌,大腸桿菌,根瘤菌,霍亂桿菌,炭疽桿菌.
常見的藍(lán)藻有: 顫藻,發(fā)菜,念珠藻,藍(lán)球藻.
常見的真菌有: 酵母菌.
二:(略)細(xì)胞學(xué)說建立(德科學(xué)家:施旺,施萊登) 細(xì)胞學(xué)說說明細(xì)胞的統(tǒng)一性和生物體結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一性。
第二章: 組成細(xì)胞的分子. 第一節(jié): 組成細(xì)胞的元素與化合物
一: 元素
組成細(xì)胞的主要元素是: C H O N P S 基本元素是: C H O N 基本元素: C 組成細(xì)胞的元素常見的有20多種,根據(jù)含量的不同分為: 大量元素和微量元素. 大量元素: C H O N P S K Ca Mg 微量元素: Fe Mn Zn Cu B Mo
生物與無機自然界的統(tǒng)一性與差異性. 元素種類基本相同,元素含量大不相同. 占細(xì)胞鮮重大的元素是: O 占細(xì)胞干重大的元素: C
二:組成細(xì)胞的化合物:
無機化合物:水,無機鹽 細(xì)胞中含量大的化合物或無機化合物: 水
有機化合物:糖類,脂質(zhì),蛋白質(zhì),核酸. 細(xì)胞中含量大的有機化合物或
細(xì)胞中干重含量大的化合物：蛋白質(zhì)。.
三: 化合物的鑒定:
鑒定原理: 某些化學(xué)試劑能與生物組織中的有關(guān)有機化合物發(fā)生特定的顏色反應(yīng). 還原性糖: 斐林試劑 0.1g/ml NaOH 0.05g/ml CuSO4 甲乙溶液先混合再與還原性糖溶液反應(yīng)生成磚紅色沉淀. (葡萄糖,果糖,麥芽糖) 注：蔗糖是典型的非還原性糖，不能用于該實驗。 蛋 白 質(zhì): 雙縮脲試劑 0.1g/ml NaOH 0.01g/ml CuSO4 先加入A液再加入B液. 成紫色反應(yīng)。
脂 肪: 蘇丹三（橘黃色） 蘇丹四（紅色）
第二節(jié): 生命活動的主要承擔(dān)者: 蛋白質(zhì)
一: 組成蛋白質(zhì)的基本單位: 氨基酸
氨基酸的結(jié)構(gòu)特點: 一個氨基酸分子至少含有一個氨基和一個羧基,且連接在同一個碳原子上.除此
之外,該碳原子還連接一個氫原子和一個側(cè)鏈基團.
各種氨基酸的區(qū)別在于側(cè)鏈基團(R基)的不同
生物體中組成蛋白質(zhì)的氨基酸約有20種,
分為必需氨基酸(8)和非必需氨基酸(12)兩種.
二:氨基酸形成蛋白質(zhì) 氨基酸的結(jié)構(gòu)通式
1. 構(gòu)成方式: 脫水縮合
脫水縮合: 在蛋白質(zhì)的形成過程中,一個氨基酸的羧基和另一個氨基酸的氨基相連接,同時脫去一分
子水,這種結(jié)合方式叫做脫水縮合.
由2個AA分子縮合而成的化合物叫二肽. 由多個AA分子縮合而成的化合物叫多肽.
連接兩個AA分子的化學(xué)健叫肽鍵.
2. 脫去水分子數(shù)等于形成的肽鍵數(shù).
假設(shè)一個蛋白質(zhì)分子中含有的AA數(shù)為n
若蛋白質(zhì)只有一條肽鏈, 則脫去水分子數(shù)等于形成的肽鍵數(shù)等于n－1
若蛋白質(zhì)含有m條肽鏈, 則脫去水分子數(shù)等于形成的肽鍵數(shù)等于n－m
蛋白質(zhì)分子量的計算. 假設(shè)AA的平均分子量為a,含有的AA數(shù)為n則，形成的蛋白質(zhì)的分子量為： a×n－18(n－m) 即：氨基酸的總分子量減去脫去的水分子總量
3. 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性:
原因: 組成蛋白質(zhì)的氨基酸種類,數(shù)目,排列順序不同,
肽鏈的折疊,盤曲及蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)千差萬別
4. 蛋白質(zhì)的功能 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性決定了它的功能多樣性：催化功能.結(jié)構(gòu)功能.運輸功能, 信息傳遞功能,免疫功能等. 請舉例：
第三節(jié) 核酸
一、DNA與RNA的比較（表）
二、核酸的種類及功能
核酸分為兩大類:脫氧核糖核酸(簡稱 DNA )和核糖核酸(簡稱RNA)
核酸的功能： 核酸是攜帶遺傳信息的物質(zhì),在生物體的遺傳、變異和蛋白質(zhì)的生物合成中有極其重要
的作用。
三、核酸在細(xì)胞中的分布
(1)實驗原理：根據(jù)甲基綠和吡羅紅對DNA和RNA的親和力不同，用甲基綠和吡羅紅的混合液對細(xì)胞
進行染色。
（2）水解時使用的是8%的鹽酸，它的作用是：改變細(xì)胞膜的通透性，加速染色劑進入細(xì)胞， 同時使染色體中的DNA和蛋白質(zhì)分離，有利于DNA與染色劑結(jié)合。四、核酸的組成
（1）基本組成單位是核苷酸，其組成成分中的五碳糖有兩種：核糖、脫氧核糖 （2）一個核苷酸是由一分子磷酸基團、一分子五碳糖和一分子含氮堿基組成 （3）DNA 和RNA各含4種堿基，4種核苷酸 (4) 核酸中含有的堿基總數(shù)為:5 核苷酸數(shù)為 8 五.實驗：甲基綠+DNA=綠色 吡羅紅+RNA=紅色
①改變細(xì)胞膜的通透性，加速染色劑進入細(xì)胞
②使染色體中的DNA與蛋白質(zhì)分離，有利于DNA和染色劑結(jié)合 0.9%的NaCl的作用：保持動物細(xì)胞的細(xì)胞形態(tài) 實驗步驟：①制片 ②水解 ③沖洗 ④染色 ⑤觀察
結(jié)論：DNA主要存在于細(xì)胞核中，RNA主要存在于細(xì)胞質(zhì)中 少量DNA存在于線粒體，葉綠體中。
原核細(xì)胞中DNA主要存在于擬核中，RNA主要存在于細(xì)胞質(zhì)中 六、核酸分子的多樣性
絕大多數(shù)生物的遺傳信息就儲存在DNA分子中，組成DNA分子的核苷酸雖然只有4種，但是核苷酸的
排列順序卻是千變?nèi)f化的。核苷酸的排列順序就代表了遺傳信息。 生物的遺傳物質(zhì)是核酸（DNA或RNA）其中，主要遺傳物質(zhì)是DNA。 第四節(jié) 細(xì)胞中的糖類和脂質(zhì)
1、糖類的化學(xué)元素組成及特點：元素組成（ C,H.O）,特點: 大多數(shù)糖H:O=2:1 糖類的分類，分布及功能：
3、單糖、二糖、多糖是怎么區(qū)分的 ?
單糖：不能水解的糖，可被細(xì)胞直接吸收。
二糖：由兩分子的單糖脫水縮合而成。如麥芽糖由兩個葡萄糖分子脫水縮合而成 , 蔗糖可 以水解為一分子果糖和一分子葡萄糖 , 乳糖可以水解為一分子葡萄糖和一分子半乳糖 .( 展示 課本 P31 2-11 〉多糖：由許多的葡萄糖分子連接而成。如淀粉、纖維素、糖原,構(gòu)成它們的基本單位都是葡萄糖。(P31) 4、脂質(zhì)的比較：
第五節(jié) 細(xì)胞中的無機物 一、有關(guān)水的知識要點
二、1.無機鹽（絕大多數(shù)以離子形式存在）功能：
①、構(gòu)成某些重要的化合物，如：葉綠素、血紅蛋白等 ②、維持生物體的生命活動（如動物缺鈣會抽搐） ③、維持酸堿平衡，調(diào)節(jié)滲透壓。 2.部分無機鹽的作用
缺碘：地方性甲狀腺腫大（大脖子?。⒋粜“Y
缺鈣：抽搐、軟骨病，兒童缺鈣會得佝僂病，老年人會骨質(zhì)疏松 缺鐵： 缺鐵性貧血第三章 細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)
第一節(jié) 細(xì)胞膜------系統(tǒng)的邊界
一、細(xì)胞膜的成分：主要是脂質(zhì)（約50％）和蛋白質(zhì)（約40％），還有少量糖類（約2％--10％） 二、細(xì)胞膜的功能：
①、將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開 ②、控制物質(zhì)進出細(xì)胞 ③、進行細(xì)胞間的信息交流
三、植物細(xì)胞還有細(xì)胞壁，主要成分是纖維素和果膠，對細(xì)胞有支持和保護作用；其性質(zhì)是全透性的。 第二節(jié) 細(xì)胞器----系統(tǒng)內(nèi)的分工合作 一、相關(guān)概念：
細(xì) 胞 質(zhì)：在細(xì)胞膜以內(nèi)、細(xì)胞核以外的原生質(zhì)，叫做細(xì)胞質(zhì)。細(xì)胞質(zhì)主要包括細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和細(xì)胞器。
細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)：細(xì)胞質(zhì)內(nèi)呈液態(tài)的部分是基質(zhì)。是細(xì)胞進行新陳代謝的主要場所。 細(xì) 胞 器(一些膏原體):能的各種亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)的總稱。 二、八大細(xì)胞器的比較：
1、線粒體：（呈粒狀、棒狀，具有雙層膜，普遍存在于動、植物細(xì)胞中，內(nèi)有少量DNA和RNA內(nèi)膜
突起形成嵴，內(nèi)膜、基質(zhì)和基粒中有許多種與有氧呼吸有關(guān)的酶），線粒體是細(xì)胞進行有氧呼吸的主要場所，生命活動所需要的能量，大約95%來自線粒體，是細(xì)胞的“動力車間”
2、葉綠體：（呈扁平的橢球形或球形，具有雙層膜，主要存在綠色植物葉肉細(xì)胞里），葉綠體是植
物進行光合作用的細(xì)胞器，是植物細(xì)胞的“養(yǎng)料制造車間”和“能量轉(zhuǎn)換站”，（含有葉綠素和類胡蘿卜素，還有少量DNA和RNA，葉綠素分布在基粒片層的膜上。在片層結(jié)構(gòu)的膜上和葉綠體內(nèi)的基質(zhì)中，含有光合作用需要的酶）。
3、核糖體：橢球形粒狀小體，有些附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上，有些游離在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中。是細(xì)胞內(nèi)將氨基酸
合成蛋白質(zhì)的場所。
4、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：由膜結(jié)構(gòu)連接而成的網(wǎng)狀物。是細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)合成和加工，以及脂質(zhì)合成的“車間” 5、高爾基體：在植物細(xì)胞中與細(xì)胞壁的形成有關(guān)，在動物細(xì)胞中與蛋白質(zhì)（分泌蛋白）的加工、
分類運輸有關(guān)。
6、中心體：每個中心體含兩個中心粒，呈垂直排列，存在于動物細(xì)胞和低等植物細(xì)胞，與細(xì)胞的有
絲分裂有關(guān)。
7、液泡：主要存在于成熟植物細(xì)胞中，液泡內(nèi)有細(xì)胞液?；瘜W(xué)成分：有機酸、生物堿、糖類、蛋白
質(zhì)、無機鹽、色素等。有維持細(xì)胞形態(tài)、儲存養(yǎng)料、調(diào)節(jié)細(xì)胞滲透吸水的作用。
8、溶酶體：有“消化車間”之稱，內(nèi)含多種水解酶，能分解衰老、損傷的細(xì)胞器，吞噬并殺死侵入
細(xì)胞的病毒或病菌。
三、分泌蛋白的合成和運輸：
核糖體（合成肽鏈）→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（加工成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)）→
高爾基體（進一步修飾加工）→囊泡→細(xì)胞膜→細(xì)胞外
四、生物膜系統(tǒng)的組成：包括細(xì)胞器膜、細(xì)胞膜和核膜等。 第三節(jié) 細(xì)胞核----系統(tǒng)的控制中心
一、細(xì)胞核的功能：是遺傳信息庫（遺傳物質(zhì)儲存和復(fù)制的場所），是細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心； 二、細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)：
1、染色質(zhì)：由DNA和蛋白質(zhì)組成，染色質(zhì)和染色體是同樣物質(zhì)在細(xì)胞不同時期的兩種存在狀態(tài)。 2、核 膜：雙層膜，把核內(nèi)物質(zhì)與細(xì)胞質(zhì)分開。 3、核 仁：與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關(guān)。
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4、核 孔：實現(xiàn)細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)之間的物質(zhì)交換和信息交流。
第四章 細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出
第一節(jié) 物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗?BR> 一、滲透作用：水分子（溶劑分子）通過半透膜的擴散作用。 二、原生質(zhì)層：細(xì)胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)。 三、發(fā)生滲透作用的條件： 1、具有半透膜 2、膜兩側(cè)有濃度差 四、細(xì)胞的吸水和失水：
外界溶液濃度＞細(xì)胞內(nèi)溶液濃度→細(xì)胞失水 外界溶液濃度＜細(xì)胞內(nèi)溶液濃度→細(xì)胞吸水
第二節(jié) 生物膜的流動鑲嵌模型
一、細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)： 磷脂 蛋白質(zhì) 糖類
↓ ↓ ↓
磷脂雙分子層 “鑲嵌蛋白” 糖被（與細(xì)胞識別有關(guān)） （膜基本支架）
二、
細(xì)胞膜
（生物膜）
第三節(jié) 物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞?一、相關(guān)概念：
自由擴散：物質(zhì)通過簡單的擴散作用進出細(xì)胞。 協(xié)助擴散：進出細(xì)胞的物質(zhì)要借助載體蛋白的擴散。
主動運輸：物質(zhì)從低濃度一側(cè)運輸?shù)礁邼舛纫粋?cè)，需要載體蛋白的協(xié)助，同時還需要消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)
反應(yīng)所釋放的能量。
二、 自由擴散、協(xié)助擴散和主動運輸?shù)谋容^：
三、離子和小分子物質(zhì)主要以被動運輸（自由擴散、協(xié)助擴散）和主動運輸?shù)姆绞竭M出細(xì)胞；大分子和顆
粒物質(zhì)進出細(xì)胞的主要方式是胞吞作用和胞吐作用。
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第五章 細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用
第一節(jié) 降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶 一、相關(guān)概念：
新陳代謝：是活細(xì)胞中全部化學(xué)反應(yīng)的總稱，是生物與非生物根本的區(qū)別，是生物體進行一切生命
活動的基礎(chǔ)。
細(xì)胞代謝：細(xì)胞中每時每刻都進行著的許多化學(xué)反應(yīng)。
酶：是活細(xì)胞(來源)所產(chǎn)生的具有催化作用(功能：降低化學(xué)反應(yīng)活化能，提高化學(xué)反應(yīng)速率)
的一類有機物。
活 化 能：分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量。 二、酶的發(fā)現(xiàn)：略
三、酶的本質(zhì)：大多數(shù)酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)（合成酶的場所主要是核糖體，水解酶的酶是蛋白酶），也有
少數(shù)是RNA。
四、酶的特性：
①、高效性：催化效率比無機催化劑高許多。
②、專一性：每種酶只能催化一種或一類化合物的化學(xué)反應(yīng)。
③、酶需要較溫和的作用條件：在適宜的溫度和pH下，酶的活性高。溫度和pH偏高和偏低，
酶的活性都會明顯降低。
第二節(jié) 細(xì)胞的能量“通貨”-----ATP
一、ATP的結(jié)構(gòu)簡式：ATP是三磷酸腺苷的英文縮寫，結(jié)構(gòu)簡式：Ａ－Ｐ～Ｐ～Ｐ，其中：A代表腺苷，P
代表磷酸基團，～代表高能磷酸鍵，－代表普通化學(xué)鍵。
注意：ATP的分子中的高能磷酸鍵中儲存著大量的能量，所以ATP被稱為高能化合物。這種高能化合物化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定，在水解時，由于高能磷酸鍵的斷裂，釋放出大量的能量。
二、ATP與ADP的轉(zhuǎn)化：
酶
ATP ADP + Pi + 能量
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第三節(jié) ATP的主要來源------細(xì)胞呼吸
一、相關(guān)概念：1、呼吸作用（也叫細(xì)胞呼吸）：指有機物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解，終生成二氧
化碳或其它產(chǎn)物，釋放出能量并生成ATP的過程。根據(jù)是否有氧參與，分為：有氧呼吸和無氧呼吸
2、有氧呼吸：指細(xì)胞在有氧的參與下，通過多種酶的催化作用下，把葡萄糖等有機物徹底
氧化分解，產(chǎn)生二氧化碳和水，釋放出大量能量，生成ATP的過程。
3、無氧呼吸：一般是指細(xì)胞在無氧的條件下，通過酶的催化作用，把葡萄糖等有機物分解 為不徹底的氧化產(chǎn)物（酒精、CO2或乳酸），同時釋放出少量能量的過程。 4、發(fā)酵：微生物（如：酵母菌、乳酸菌）的無氧呼吸。
二、有氧呼吸的總反應(yīng)式： 三、無氧呼吸的總反應(yīng)式： C6H12O6 或 C6H12O6
C6H12O6 + 6O2
6CO2 + 6H2O + 能量
酶
酶 酶
2C2H5OH（酒精）+ 2CO2 + 少量能量 2C3H6O3（乳酸）+ 少量能量
四、有氧呼吸過程（主要在線粒體中進行）：
五、有氧呼吸與無氧呼吸的比較：
六、影響呼吸速率的外界因素：
1、溫度：溫度通過影響細(xì)胞內(nèi)與呼吸作用有關(guān)的酶的活性來影響細(xì)胞的呼吸作用。
溫度過低或過高都會影響細(xì)胞正常的呼吸作用。在一定溫度范圍內(nèi)，溫度越低，，細(xì)胞呼吸越弱；溫度越高，細(xì)胞呼吸越強。
2、氧氣：氧氣充足，則無氧呼吸將受抑制；氧氣不足，則有氧呼吸將會減弱或受抑制。
3、水分：一般來說，細(xì)胞水分充足，呼吸作用將增強。但陸生植物根部如長時間受水浸沒，根部缺
氧，進行無氧呼吸，產(chǎn)生過多酒精，可使根部細(xì)胞壞死。
4、CO2：環(huán)境CO2濃度提高，將抑制細(xì)胞呼吸，可用此原理來貯藏水果和蔬菜。 七、呼吸作用在生產(chǎn)上的應(yīng)用：
1、作物栽培時，要有適當(dāng)措施保證根的正常呼吸，如疏松土壤等。
2、糧油種子貯藏時，要風(fēng)干、降溫，降低氧氣含量，則能抑制呼吸作用，減少有機物消耗。
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3、水果、蔬菜保鮮時，要低溫或降低氧氣含量及增加二氧化碳濃度，抑制呼吸作用。 第四節(jié) 能量之源----光與光合作用 一、相關(guān)概念：
1、光合作用：綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲存著能量的有機物，并釋放
出氧氣的過程
二、光合色素（在類囊體的薄膜上）：
色素
類胡蘿卜素
三、光合作用的探究歷程：略
四、葉綠體的功能：葉綠體是進行光合作用的場所。在類囊體的薄膜上分布著具有吸收光能的光合色素，
在類囊體的薄膜上和葉綠體的基質(zhì)中含有許多光合作用所必需的酶。
五、影響光合作用的外界因素主要有：
1、光照強度：在一定范圍內(nèi)，光合速率隨光照強度的增強而加快，超過光飽合點，光合速率反而會下降。 2、溫度：溫度可影響酶的活性。
3、二氧化碳濃度：在一定范圍內(nèi)，光合速率隨二氧化碳濃度的增加而加快，達到一定程度后，光合速率
維持在一定的水平，不再增加。
4、水：光合作用的原料之一，缺少時光合速率下降。 六、光合作用的應(yīng)用：1、適當(dāng)提高光照強度。 2、延長光合作用的時間。
3、增加光合作用的面積------合理密植，間作套種。 4、溫室大棚用無色透明玻璃。
5、溫室栽培植物時，白天適當(dāng)提高溫度，晚上適當(dāng)降溫。 6、溫室栽培多施有機肥或放置干冰，提高二氧化碳濃度。
葉黃素 （黃色） 胡蘿卜素 （橙黃色）
主要吸收藍(lán)紫光
葉綠素
葉綠素b (黃綠色） 葉綠素a (藍(lán)綠色）
主要吸收紅光和藍(lán)紫光
七、光合作用的過程：