第一章 走近细胞
一、基础知识
1、 细胞是生物体结构和功能的基本单位。除病毒外,所有生物都是由细胞构成的。
单细胞生物(细菌、衣藻、蓝藻、草履虫、变形虫、酵母菌等)依赖单个细胞完成各种生命活动;
多细胞生物(许多植物和动物、人等)依赖各种分化的细胞密切合作,完成复杂的生命活动。
2、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。
最基本的生命系统:细胞; 最大的生命系统是:生物圈。
注:原子、分子(蛋白质、核酸等生物大分子)不是生命系统;植物无系统,单细胞生物无组织、器官、系统。 二、病毒的相关知识:
1、病毒是一类没有细胞结构的生物体。
主要特征:①、专营细胞内寄生生活(依赖活细胞生活);
②、结构简单,一般由核酸(DNA 或 RNA)和蛋白质外壳所构成。 2、常见病毒:
a、噬菌体(DNA)、乙肝病毒(DNA)、人类天花病毒(DNA)
b、SARS病毒(RNA)、 人类免疫缺陷病毒(HIV)[引起艾滋病(AIDS)](RNA)、 禽流感病毒(RNA)、狂犬病毒(RNA)、烟草花叶病毒(RNA)等。 三、细胞的多样性与统一性
1、细胞的统一性: 都有细胞膜、细胞质、核糖体,遗传物质都是DNA. 2、细胞的多样性: 大小,细胞核,细胞质中的细胞器,包含的生物类群等均不同. 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两大类.这两类细胞分别构成了两大类生物:原核生物和真核生物
四、细胞学说的建立(主要是德国科学家:施旺、施莱登)
细胞学说揭示了细胞和生物体结构的统一性,即阐明了生物界的统一性。
第二章: 组成细胞的分子
一、元素 最基本元素: C;
基本元素: C、 H、 O、 N ; 主要元素: C、H 、O 、N 、P 、S ;
大量元素: C、H、O、 N、 P、 S、 K、 Ca、 Mg ; 微量元素: Fe 、Mn、 B、 Zn、Mo 、 Cu(铁猛碰新木桶)。 生物与无机自然界的统一性:元素种类基本相同; 生物与无机自然界的差异性:元素含量大不相同.
占细胞鲜重最大的元素是: O ,占细胞干重最大的元素: C 二、组成细胞的化合物:
1、无机化合物:水(占细胞鲜重最多)、无机盐 (1)细胞中的水 :
结合水:细胞结构的重要组成成分(含量多时,代谢慢、抗逆性强)
自由水:细胞内良好溶剂;运输养料和废物;参与许多生化反应;为细胞提供液体环境 (含量多时代谢快、抗逆性差) (2)细胞中的无机盐:
a、细胞中大多数无机盐以离子的形式存在
b、无机盐的作用:细胞中许多有机物的重要组成成分;
维持细胞和生物体的生命活动有重要作用; 维持细胞的酸碱平衡 、维持细胞的渗透压。 2、有机化合物: (1)糖类:
糖类的化学元素组成:元素组成( C,H.O); 糖类的作用:细胞内的主要能源物质
分布:动植物共有的糖,(都是单糖)葡萄糖,核糖,脱氧核糖。 植物特有的糖:单糖(果糖),二糖(蔗糖,麦芽糖),多糖(淀粉,纤维素)。
动物体特有的糖:单糖(半乳糖),二糖(乳糖),多糖(糖原)。 功能:a、组成物质或结构:五碳糖(核糖、脱氧核糖),纤维素。 b、提供能源:葡萄糖,果糖,半乳糖。 c、储存能量:淀粉(植物),糖原(动物)。 (2)脂质(C、H、O,有的含N、P)
a、脂肪(C、H、O):储能,保温,缓冲减压
b、磷脂(C、H、O、N、P):构成细胞膜和细胞器膜的主要成分
c、固醇(C、H、O):胆固醇:参与血液脂质的运输,细胞膜的重要成分
性激素(雄性/雌性激素、孕激素):维持生物第二性征, 促进生殖器官形成及发育
维生素D: 有利于Ca、P吸收
(3)蛋白质(都含C、H、O、N,有的含P、S;占细胞干重最多)
蛋白质的基本单位: 氨基酸(生物体内组成蛋白质的氨基酸约有20种) 氨基酸的结构通式:
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,且都有一个氨基和一个羧基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。
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.
肽键的结构式:—CO—NH— ★规律:
假设一个蛋白质分子中含有的氨基酸数为n
若蛋白质只有一条肽链, 则脱去水分子数等于形成的肽键数等于n-1 若蛋白质含有m条肽链, 则脱去水分子数等于形成的肽键数等于n-m 蛋白质分子量的计算. 设氨基酸的平均分子量为a,含有氨基酸数为n,形成的蛋白质的分子量为 an-18(n-m) (氨基酸的总分子量减去脱去的水分子总量)。
蛋白质结构的多样性的原因: 组成蛋白质的氨基酸种类,数目,排列顺序不同,肽链的盘曲折叠,及蛋白质的空间结构千差万别 (4)核酸 (C.H.O.N.P)
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重要作用
基本单位:核苷酸=磷酸+五碳糖+含氮碱基
分类:脱氧核糖核酸(DNA) 核糖核酸(RNA) 核酸链:DNA通常为2条链,RNA通常为1条链
分布:真核细胞DNA主要存在于细胞核中,少量存在于线粒体、叶绿体中,RNA主要存在于细胞质中;原核细胞DNA主要存在于拟核中,RNA主要存在于细胞质中。