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低倍镜
四、细胞的多样性和统一性
1、细胞具有
：
不同细胞在形态、结构、功能等方面存在着差异。
根据
，可将细胞分为原核细胞和真核细胞两大类。
原核细胞
真核细胞
病毒
大小
较小
较大
最小
本质区别
细胞壁
细胞质
细胞核
遗传物质
举例
2、细胞具有
各种细胞都具有相似的
等基本结构。
3、蓝藻细胞含有
，是能进行光合作用的
生物。
绝大多数细菌是
五、细胞学说
1、建立者：
2、基本内容
①细胞是一个有机体，一切动植物都是由
发育而来，并由
所构成。
②细胞是一个
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新细胞可以从
中产生。
3、意义：
揭示了细胞
和生物体结构
第二章
组成细胞的分子
一、组成细胞的元素二、组成细胞的化合物
三、物质或结构的鉴定的实验四、蛋白质的结构和功能
五、核酸的结构和功能六、糖类和脂质的分类
七、细胞中的无机物
一、组成细胞的元素
1、统一性是从化学元素的来分析的：
组成生物体的化学元素没有一种是生物体所特有的。
差异性是从化学元素的来分析的：
组成生物体的化学元素与无机环境中的相应元素的含量有一定的差别。
2、大量元素：
等。
微量元素：
等。
细胞干重中，含量最多元素为
，鲜重中含最最多元素为
二、组成细胞的化合物
1、组成细胞的化合物分为有机化合物和无机化合物，细胞内含量最多的化合物是，含量最多的有机物是
，有机化合物包括，无机化合物包括。
三、物质或结构的鉴定的实验
物质或结构
鉴定试剂
颜色反应
实验材料
备注
还原糖
蛋白质
脂肪
淀粉
线粒体
CO2
酒精
染色体
四、蛋白质的结构和功能
1、蛋白质的元素组成是，基本组成单位是，约有种。
根据能否在人体内合成可分为
两类。
必需氨基酸：
人体细胞的氨基酸，共种。
非必需氨基酸：
2、氨基酸结构的特点：
每种氨基酸分子至少含有一个（—NH2）和一个（—COOH），并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个上；
不同导致氨基酸的种类不同。
氨基酸的结构通式是，氨基酸分子相互结合的方式是，连接两个氨基酸分子的化学键叫做，由多个氨基酸分子缩合而成的，含有多个肽键的化合物叫做。
多肽通常呈链状结构叫做，肽链能盘曲、折叠，形成有一定的蛋白质分子。
氨基酸脱水缩合形成的水中氢和氧的来源。
3、蛋白质结构多样性的原因是，
蛋白质的主要功能：
①构成细胞和生物体的重要物质，称为，如肌动蛋白；
②作用：
如酶；
③作用：
如胰岛素、生长激素；
④作用：
如抗体，抗原；
⑤作用：
如红细胞中的血红蛋白。
4、蛋白质有关计算：
①肽键数＝脱去水分子数＝—。
②至少含有的羧基（—COOH）或氨基数（—NH2）＝
③蛋白质相对分子质量＝氨基酸的个数×
氨基酸的平均分子质量—脱去的水分子数×
18
④肽链中至少含有的氧原子数＝肽键数＋游离的羧基数×
2
⑤肽链中至少含有的氮原子数＝肽键数＋游离的氨基数
5、蛋白质的性质：
（1）蛋白质变性（不可逆）：
蛋白质空间结构发生了变化。
高温、强酸、强碱和重金属
（2）蛋白质盐析（可逆）：
蛋白质空间结构没有发生变化。
五、核酸的结构和功能
1、核酸的种类：
（DNA）和（RNA），核酸是细胞内携带的物质，对于生物的遗传、变异和蛋白质的合成具有重要作用。
组成核酸的基本单位是，由一分子、一分子（DNA为脱氧核糖、RNA为核糖）和一分子组成。
2、DNA和RNA的比较
类别
DNA
RNA
中文名称
元素组成
基本单位
核苷酸种类
碱基种类
五碳糖种类
结构
分布
初步水解产物
彻底水解产物
多样性的原因
核酸功能
3、原核生物和真核生物的遗传物质都是，病毒的遗传物质是。
在病毒体内含核酸种；
核苷酸种；
碱基种，在细胞内含核酸种；
核苷酸种，碱基种。
六、糖类和脂质的分类
1、细胞中的糖类
（1）元素组成：
C、H、O
（2）、种类：
单糖、二糖、多糖
：
不能水解的糖。
由两分子的单糖脱水缩合而成。
由许多的葡萄糖分子连接而成。
包括淀粉、纤维素、糖原等。
麦芽糖=葡萄糖+，蔗糖=葡萄糖+，乳糖=葡萄糖+
2、细胞中的脂质
（1）、元素组成：
C、H、O，有些含有P、N
（2）、溶解性：
不溶于水，溶于脂溶性有机溶剂，如丙酮、氯仿、乙醚等
（3）、种类：
脂肪、磷脂、固醇（包括胆固醇、维生素D、性激素）
3、多糖、蛋白质、核酸等生物大分子的单体分别为、、和。
每个单体都以若干个相连的碳原子构成的为基本骨架，由许多单体连接成。
1、水的含量：
在构成细胞的各种化合物中，水的含量最多。
一般为85%～90%
（1）不同种类的生物体内，水的含量不同。
如含水量：
水生生物＞陆生生物。
（2）同一生物体在不同的生长发育阶段，水的含量不同。
幼儿＞成年，植物幼嫩部分＞老熟部分。
（3）同一生物不同组织、器官中，水的含量不同。
血液＞牙齿。
2、水的存在形式：
（1）自由水：
以游离的形式存在，可以自由流动的水。
约占细胞内全部水分的95.5％
（2）结合水：
与细胞内的其他物质相结合的水。
约占4.5％
3、水的功能：
①细胞内的良好溶剂；
②参与细胞内的生化反应；
③为细胞提供液体环境；
④运送营养物质和代谢废物。
细胞结构的重要组成成分。
4、自由水与结合水的关系：
自由水和结合水可相互转化。
二者的相对含量决定细胞的代谢强弱：
自由水含量越高，细胞代谢越旺盛；
结合水含量越高，细胞的抗寒、抗旱、抗热性等抗逆性越强。
5、通常说，除去细胞内的水分主要是除去自由水，多采用晒干的方法。
若要除去结合水，通常采用烘烤、燃烧的方法。
若细胞失去结合水，则构成细胞的化合物及细胞的结构都会被破坏。
6、无机盐（绝大多数以形式存在）
功能：
①构成某些重要的化合物：
Mg→组成叶绿素、Fe→血红蛋白、I→甲状腺激素
②维持生物体的生命活动（如动物缺钙会抽搐、血钙高会肌无力）
③维持酸碱平衡（如NaHCO3/H2CO3）
④调节渗透压
第三章
细胞的基本结构
一、细胞膜的成分及其功能二、细胞器的分工与合作
三、细胞核的结构及功能
一、细胞膜的成分及其功能
1、研究细胞膜的常用材料：
（没有细胞核和众多的细胞器）
2、实验原理：
红细胞吸水涨破；
用生理盐水对红细胞进行稀释。
3、细胞膜的成分：
（主要是磷脂和，还有少量糖类，功能越复杂的细胞膜，的种类和数量越多。
4、细胞膜的元素：
5、细胞膜的功能：
（1）将细胞与外界环境分隔开；
（2）进出细胞；
（3）进行细胞间的
6、植物细胞还有细胞壁，主要成分是，对细胞有支持和保护作用；
其性质是全透性的
二、细胞器的分工与合作
1、细胞质：
在细胞膜以内、细胞核以外的原生质，叫做细胞质。
细胞质主要包括细胞质基质和细胞器。
2、细胞质基质：
细胞质内呈胶质状态的部分是基质。
是细胞进行新陈代谢的主要场所。
3、细胞器：
细胞质中具有特定功能的各种亚细胞结构的总称。
4、研究细胞内各种细胞器组成成分和功能,需要将这些细胞器分离出来。
常用的方法是。
5、指出数字所代表的细胞结构。
6、八大细胞器的比较：
①、线粒体：
（双层膜，呈粒状、棒状，普遍存在于动、植物细胞中，内有少量DNA和RNA，内膜突起形成可以增大膜面积）。
线粒体是细胞进行的主要场所，生命活动所需要的能量，大约95%来自线粒体，是细胞的“动力车间”
②、叶绿体：
（双层膜，呈扁平的椭球形或球形，主要存在绿色植物叶肉细胞里），叶绿体是植物进行的细胞器，是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”。
（含有色素，还有少量DNA和RNA）。
注：
植物根尖细胞无叶绿体。
③、核糖体：
无膜，椭球形粒状小体，有些附着在内质网上，有些游离在细胞质基质中。
是细胞内生产的场所。
④、内质网：
由单层膜连接而成的网状结构。
可增大细胞内的膜面积，参与细胞内蛋白质的，以及合成的“车间”。
（可参与有机物的运输）
⑤、高尔基体：
单层膜，对来自内质网的蛋白质进行。
在植物细胞中与的形成有关，在动物细胞中与分泌物（如分泌蛋白）的加工、分类、运输有关。
⑥、液泡：
单层膜，主要存在于成熟植物细胞中，液泡内有细胞液，含色素。
有维持细胞形态、调节细胞内环境、使细胞保持一定渗透压的功能。
⑦、溶酶体：
单层膜，有“消化车间”之称，内含多种，能分解细胞器，侵入细胞的病毒或病菌。
⑧、中心体：
无膜，每个中心体含两个中心粒，呈垂直排列，存在于细胞，与细胞的有丝分裂有关。
7、分泌蛋白的合成与运输
（1）、请说出图中数字所代表的结构？
（2）、请说明什么是分泌蛋白，在哪里合成，试着举出一些实例？
（3）、分泌蛋白从合成到分泌到细胞外，经过了那些细胞器和结构？
（4）、分泌蛋白的合成过程需要能量吗，怎么提供能量？
（5）、这样的研究方法叫什么方法？
（6）、放射性出现的先后顺序是？
（7）、分泌蛋白的形成过程内质网、高尔基体和细胞膜的面积是怎样变化的？
丙
8、生物膜系统：
、和，共同组成的生物膜系统。
1、高等植物成熟的筛管细胞、哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核。
2、细胞核的结构：
（1）：
由DNA和蛋白质组成，DNA是遗传信息的载体。
染色质和染色体是同一物
质在细胞不同时期的两种存在状态。
染色质是极细的丝状物，因容易被染料染成深色。
①细胞分裂时，染色质高度螺旋化，缩短变粗，成为（圆柱状、杆状）。
②细胞分裂结束时，染色体解螺旋，成为（细丝状）。
（2）：
与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。
（3）：
双层膜，把核内物质与细胞质分开。
（4）：
是RNA等大分子有机物进出的通道；
实现细胞核与细胞质之间的物质交换和信息交流。
3、细胞核的功能：
，。
4、模型包括：
、和概念模型等。
第四章细胞的物质输入和输出
一、物质跨膜运输的实例二、生物膜的流动镶嵌模型
三、物质跨膜运输的方式
一、物质跨膜运输的实例
1、漏斗口包着半透膜（玻璃纸），漏斗内是蔗糖溶液，外界是清水（或低浓度），开始漏斗内外的液面一致，过一段时间漏斗内的液面上升。
（1）漏斗内的液面为什么会上升？
（2）漏斗内的液面不在上升时，①和③的浓度关系如何？
（3）发生渗透作用的条件是什么？
2、渗透作用：
水分子（溶剂分子）通过半透膜的扩散作用。
3、质壁分离实验
（1）探究植物细胞吸水和失水的实验中，选择什么做实验材料，用植物叶肉细胞能不能用来做实验材料？
（2）什么样的细胞才能发生质壁分离？
（3）该实验有对照吗？
（4）质壁分离中的“质”和“壁”分别指什么？
请具图回答下列问题：
（1）、三个细胞的中央液泡的大小是怎样的？
（2）、三个细胞的细胞液浓度大小是怎样的？
（3）、三个细胞的液泡颜色深浅是怎样的？
（4）、三个细胞的吸水能力大小是怎样的？
（5）、如果只观察c图，能否判断出是正在发生质壁分离，还是正在复原,能否确定此时细胞液和细胞外液浓度大小的关系？
（6）、本实验选用0.3g/ml的蔗糖溶液，细胞只能发生质壁分离而不能发生质壁分离的复原，当用KNO3、乙二醇、甘油等物质时，细胞既可以发生质壁分离又能发生质壁分离的复原。
（7）、原生质层是指液泡膜、细胞膜以及两层膜之间的细胞质。
二、生物膜的流动镶嵌模型
（一）．生物膜结构的探索历程
1.生物膜静态模型的提出：
（1）19世纪末，欧尔顿发现细胞膜对不同物质的通透性不一样：
凡是可以溶于脂质的物质，更容易通过细胞膜进入细胞。
于是，他提出：
膜是由组成的。
（2）1925年，两位荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气—水面上铺展层单分子层，面积为红细胞表面积的2倍，由此得出结论：
细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的层。
（3）20世纪初，科学家通过对红细胞膜成分进行化学分析表明：
膜的主要成分是脂质和蛋白质。
（4）1959年，罗伯特森在电镜下观察到了细胞膜清晰的暗-亮-暗的三层结构，提出生物膜的模型：
他把生物膜描述静态的统一结构。
2.流动镶嵌模型的提出：
⑴20世纪60年代以后，很多科学家对罗伯特森的模型提出质疑：
如果这样，细胞膜的复杂功能将难以实现，就连细胞的生长、变形虫的变形运动这样的现象都不好解释。
⑵1970年，科学家用绿色荧光燃料标记鼠细胞表面的蛋白质分子，红色荧光燃料标记人细胞表面的蛋白质分子，将小鼠细胞和人细胞融合。
在37℃40min，两种颜色的荧光均匀分布。
此实验表明：
细胞膜具有。
⑶1972年桑格和尼克森提出了流动镶嵌模型，并为大多数人所接受。
（二）、生物膜流动镶嵌模型的基本内容：
构成了膜的基本支架,蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的贯穿整个磷脂双分子层,磷脂双分子层和大多数蛋白质分子可以运动,.在细胞膜的外表，有一层细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成的，叫做糖被。
它有重要的功能（细胞识别、免疫反应、血型鉴定、保护润滑等）
1、物质跨膜运输方式的比较
物质跨膜运输方式
运输方向
是否需要载体
是否需要能量
影响因素
细胞外物质
浓度
氧气浓度
自由扩散
协助扩散
主动运输
胞吐
胞吞
第五章细胞的能量供应和利用
一、酶的作用和本质二、酶的特性
三、影响酶促反应的因素四、ATP的结构合功能
一、酶的作用和本质
1．酶的本质及生理功能
化学本质
绝大多数是蛋白质
少数是RNA
合成原料
\
合成场所
核糖体
细胞核（真核细胞）
来源
一般来说，活细胞（哺乳动物成熟的红细胞除外）都能产生酶
作用场所
生理功能
作用原理
2.酶的作用原理
（1）没有酶催化的反应曲线是。
（2）有酶催化的反应曲线是。
（3）ac段的含义是在无催化剂的条件下，反应所需要的。
（4）ab段的含义是。
（5）若将酶催化改为无机催化剂催化该反应，则B点在纵轴上将移动。
二、酶的特性
1、酶的高效性
①与相比，酶的催化效率更高.验证酶具有高效性时.
②酶只能缩短达到化学平衡所需的时间，不能改变化学反应的平衡点。
（2）酶的专一性
①加入酶B的反应速率和无酶条件下的反应速率相同，说明酶B对此反应无催化作用。
②加入酶A的反应速率随反应物浓度的增大明显加快，说明酶具有专一性。
②下图为温度和pH对某种酶影响两曲线
从甲和乙图可以看出：
反应溶液pH（温度）的变化不影响酶作用的最适温度（pH），读图乙可知图甲中M点的温度可能介于33～37℃之间，请在图甲中绘出pH＝8的变化曲线。
提示 类似于pH＝7的曲线，整体曲线比pH＝7的曲线低。
画出影响酶促反应的相关曲线
（1）温度和pH：
在一定范围内，随着温度（或pH）升高，酶的活性增强；
超过最适温度（或最适pH），随着温度（或pH）升高，酶的活性降低。
低温和高温都能降低酶的活性，但低温不使酶失活，只起到抑制作用，高温能使酶（蛋白质类）变性而失去活性。
过酸或过碱都会使酶失去活性。
（2）底物浓度：
在一定的底物浓度范围内，酶的催化速率随着底物浓度的增加而加快，达到一定浓度后因为酶的数量有限（所有酶都参加了反应），反应速率变化不明显。
（3）反应时间：
酶有它的产生和消亡过程，当酶发挥作用一段时间后，由于钝化而使其活性降低，最终被分解。
（4）酶的浓度：
在一定范围内，随着酶浓度的增加，反应速率加快，之后由于底物有限，反应速率不再增加。
1．结构简式
A—P～P～P，其中“A”代表腺苷，“～”代表高能磷酸键。
2．结构示意图
由结构式可看出，ATP的结构特点一个腺苷、二个高能磷酸键、三个磷酸基团。
3．ATP与ADP相互转化的反应式
ATP
ADP＋Pi＋能量。
4．ATP的主要功能：
细胞内的一种高能磷酸化合物，是细胞生命活动所需能量的直接来源。
5．ATP的主要来源
（1）动物、人、真菌和大多数细菌的呼吸作用。
（2）绿色植物的呼吸作用和光合作用。
6．ATP与ADP的相互转化
ATP的合成
ATP的水解
反应式
ADP＋Pi＋能量
所需酶
ATP合成酶
ATP水解酶
能量
光能（光合作用），化学能（细胞呼吸）
储存于高能磷酸键中的能量
去路
储存于形成的高能磷酸键中
用于各项生命活动
反应
场所
细胞质基质、线粒体、叶绿体
生物体的需能部位
第六章细胞的生命历程
一、探究细胞大小与物质运输的关系二、有丝分裂和无丝分裂的过程
三、观察根尖分生组织细胞的有丝分裂四、细胞的分化
五、细胞的衰老和凋亡六、细胞的癌变
一、探究细胞大小与物质运输的关系
1、实验原理：
酚酞遇到NaOH呈现红色反应；
以琼脂块的大小表示细胞大小；
NaOH的扩散体积与整个琼脂块的体积比表示细胞物质运输效率。
用琼脂块模拟细胞。
琼脂块越小，其相对表面积越大，则其与外界效换物质的表面积越大，经交换进来的物质在琼脂块中扩散的速度快；
琼脂块中含有酚酞，与NaOH相遇，呈紫红色，可显示物质（NaOH）在琼脂块中的扩散速度。
2、实验结果：
3、实验结论：
琼脂块表面积与体积之比随着琼脂块的增大而
NaOH扩散的体积与整个琼脂块的体积之比随着琼脂块的增大而
二、有丝分裂
1、细胞周期
（2）细胞周期的概念：
。
（3）细胞周期包括两个阶段和，细胞周期的大部分时间处于，为分裂期做物质准
2、有丝分裂的过程
（1）植物、动物细胞有丝分裂各个时期的特点
时期
植物细胞示意图
动物细胞示意图
主要特点
分裂间期
分
裂
期
前期
中期
后期
末期
（2）、有丝分裂过程中染色体和DNA的变化规律
①列表表示数目变化规律（细胞中染色体数目是2n）
染色体数目
核DNA数目
染色单体数
每条染色体上的DNA含量
②绘出DNA、染色体、染色单体、每条染色体上DNA含量变化曲线
③有丝分裂过程中染色体行为的变化
ABCDE
时期：
染色体：
DNA：
4．高等动、植物细胞有丝分裂的比较
5．与有丝分裂有关的细胞器
核糖体作用：
线粒体作用：
高尔基体作用：
中心体作用：
6．细胞有丝分裂的意义
亲代细胞的染色体经过
以后，精确的
到两个子细胞中去。
因而在生物亲代和子代之间保持了
的稳定性。
五、无丝分裂
1．大体过程：
一般是细胞核先
，核的中部向内
，
成两个细胞核；
然后，整个细胞从
缢裂成两部分，形成两个子细胞。
2．概念：
在细胞分裂过程中没有出现
的变化，所以叫做无丝分裂。
3．举例：
蛙的
的分裂。
三、观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
1、实验原理
（1）、植物中，有丝分裂常见于根尖、茎尖等_________________细胞
（2）、由于各个细胞的分裂是独立进行的，因此在同一分生组织中可以看到处于的细胞。
高等植物细胞有丝分裂过程中，分为分裂间期和有丝分裂的前期、中期、后期、末期。
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