1、生物必修1 第二章 細胞的化學組成第一節 細胞中的原子和分子一、組成細胞的原子和分子1、細胞中含量最多的6種元素是C、H、O、N、P、S（98%）。2、組成生物體的基本元素：C元素。（碳原子間以共價鍵構成的碳鏈，碳鏈是生物構成生物大分子的基本骨架，稱為有機物的碳骨架。）3、缺乏必需元素可能導致疾病。如：克山病（缺硒）4、生物界與非生物界的統一性和差異性統一性：組成生物體的化學元素，在無機自然界都可以找到，沒有一種元素是生物界特有的。差異性：組成生物體的化學元素在生物體和自然界中含量相差很大。二、細胞中的無機化合物：水和無機鹽1、水：（1）含量：占細胞總重量的60%-90%，是活細胞中含量是最多

2、的物質。（2）形式：自由水、結合水l 自由水：是以游離形式存在，可以自由流動的水。作用有良好的溶劑；參與細胞內生化反應；物質運輸；維持細胞的形態；體溫調節（在代謝旺盛的細胞中，自由水的含量一般較多）l 結合水：是與其他物質相結合的水。作用是組成細胞結構的重要成分。（結合水的含量增多，可以使植物的抗逆性增強）2、無機鹽（1）存在形式：離子 （2）作用與蛋白質等物質結合成復雜的化合物。（如Mg2+是構成葉綠素的成分、Fe2+是構成血紅蛋白的成分、I-是構成甲狀腺激素的成分。參與細胞的各種生命活動。（如鈣離子濃度過低肌肉抽搐、過高肌肉乏力）第二節 細胞中的生物大分子一、糖類1、元素組成：由C、H、O

3、 3種元素組成。2、分類概 念種 類分 布主 要 功 能單糖不能水解的糖核糖動植物細胞組成核酸的物質脫氧核糖葡萄糖細胞的重要能源物質二糖水解后能夠生成二分子單糖的糖蔗糖植物細胞麥芽糖乳糖動物細胞多糖水解后能夠生成許多個單糖分子的糖淀粉植物細胞植物細胞中的儲能物質纖維素植物細胞壁的基本組成成分糖原動物細胞動物細胞中的儲能物質附：二糖與多糖的水解產物：蔗糖1葡萄糖+1果糖麥芽糖2葡萄糖乳糖1葡萄糖+ 1半乳糖淀粉麥芽糖葡萄糖纖維素纖維二糖葡萄糖糖原葡萄糖3、功能：糖類是生物體維持生命活動的主要能量來源。（另：能參與細胞識別，細胞間物質運輸和免疫功能的調節等生命活動。）4糖的鑒定：(1)淀粉遇碘液變

4、藍色，這是淀粉特有的顏色反應。(2)還原性糖(單糖、麥芽糖和乳糖)與斐林試劑在隔水加熱條件下，能夠生成磚紅色沉淀。斐林試劑： 配制：0.1g/mL的NaOH溶液（2mL）+ 0.05g/mL CuSO4溶液（4-5滴） 使用：混合后使用，且現配現用。二、脂質1、元素組成：主要由C、H、O組成（C/H比例高于糖類），有些還含N、P2、分類：脂肪、類脂（如磷脂）、固醇（如膽固醇、性激素、維生素D等）3功能：脂肪：細胞代謝所需能量的主要儲存形式。類脂中的磷脂：是構成生物膜的重要物質。固醇：在細胞的營養、調節、和代謝中具有重要作用。4、 脂肪的鑒定：脂肪可以被蘇丹染液染成橘黃色。（在實驗中用50%酒精

5、洗去浮色顯微鏡觀察橘黃色脂肪顆粒）三、蛋白質1、元素組成：除C、H、O、N外，大多數蛋白質還含有S2、基本組成單位：氨基酸（組成蛋白質的氨基酸約20種）氨基酸結構通式：氨基酸的判斷： 同時有氨基和羧基至少有一個氨基和一個羧基連在同一個碳原子上。（組成蛋白質的20種氨基酸的區別：R基的不同）3形成：許多氨基酸分子通過脫水縮合形成肽鍵（-CO-NH-）相連而成肽鏈，多條肽鏈盤曲折疊形成有功能的蛋白質二肽：由2個氨基酸分子組成的肽鏈。多肽：由n（n3）個氨基酸分子以肽鍵相連形成的肽鏈。蛋白質結構的多樣性的原因：組成蛋白質多肽鏈的氨基酸的種類、數目、排列順序的不同；構成蛋白質的多肽鏈的數目、空間結構不

6、同4計算：一個蛋白質分子中肽鍵數（脫去的水分子數）氨基酸數 肽鏈條數。一個蛋白質分子中至少含有氨基數（或羧基數）=肽鏈條數5功能：生命活動的主要承擔者。（注意有關蛋白質的功能及舉例）6蛋白質鑒定：與雙縮脲試劑產生紫色的顏色反應雙縮脲試劑：配制：0.1g/mL的NaOH溶液（2mL）和0.01g/mL CuSO4溶液（3-4滴） 使用：分開使用，先加NaOH溶液，再加CuSO4溶液。四、核酸1、元素組成：由C、H、O、N、P 5種元素構成 2、基本單位：核苷酸（由1分子磷酸+1分子五碳糖+1分子含氮堿基組成）1分子磷酸脫氧核苷酸 1分子脫氧核糖（4種） 1分子含氮堿基（A、T、G、C）

7、1分子磷酸核糖核苷酸 1分子核糖（4種） 1分子含氮堿基（A、U、G、C）3、種類：脫氧核糖核酸（DNA）和 核糖核酸（RNA）種類英文縮寫基本組成單位存在場所脫氧核糖核酸DNA脫氧核苷酸（4種）主要在細胞核中（在葉綠體和線粒體中有少量存在）核糖核酸RNA核糖核苷酸（4種）主要存在細胞質中4、生理功能：儲存遺傳信息，控制蛋白質的合成。（原核、真核生物遺傳物質都是DNA，病毒的遺傳物質是DNA或RNA。）第三章 細胞的結構和功能第一節 生命活動的基本單位細胞一、細胞學說的建立和發展l 發明顯微鏡的科學家是荷蘭的列文·虎克；l 發現細胞的科學家是英國的胡克；l 創立細胞學說的科學家是德國

8、的施萊登和施旺。施旺、施萊登提出“一切動物和植物都是由細胞構成的，細胞是一切動植物的基本單位”。l 在此基礎上德國的魏爾肖總結出：“細胞只能來自細胞”，細胞是一個相對獨立的生命活動的基本單位。這被認為是對細胞學說的重要補充。二、光學顯微鏡的使用1、方法：先對光：一轉轉換器；二轉聚光器；三轉反光鏡再觀察：一放標本孔中央；二降物鏡片上方；三升鏡筒仔細看2、注意：（1）放大倍數物鏡的放大倍數×目鏡的放大倍數（2）物鏡越長，放大倍數越大 目鏡越短，放大倍數越大 “物鏡玻片標本”越短，放大倍數越大（3）物像與實際材料上下、左右都是顛倒的（4）高倍物鏡使用順序：低倍鏡標本移至中央高倍鏡大光圈，凹

9、面鏡細準焦螺旋（5）污點位置的判斷：移動或轉動法第二節 細胞的類型和結構一、細胞的類型原核細胞：沒有典型的細胞核，無核膜和核仁。如細菌、藍藻、放線菌等原核生物的細胞。真核細胞：有核膜包被的明顯的細胞核。如動物、植物和真菌（酵母菌、霉菌、食用菌）等真核生物的細胞。二、細胞的結構1細胞膜（1）組成：主要為磷脂雙分子層（基本骨架）和蛋白質，另有糖蛋白（在膜的外側）。（2）結構特點：具有一定的流動性（原因：磷脂和蛋白質的運動）； 功能特點：具有選擇通透性。（3）功能：保護和控制物質進出2細胞壁：主要成分是纖維素，有支持和保護功能。3細胞質：細胞質基質和細胞器（1）細胞質基質：為代謝提供場所和物質和一定

10、的環境條件，影響細胞的形狀、分裂、運動及細胞器的轉運等。（2）細胞器：l 線粒體（雙層膜）：內膜向內突起形成“嵴”，細胞有氧呼吸的主要場所（第二、三階段），含少量DNA。 l 葉綠體（雙層膜）：只存在于植物的綠色細胞中。類囊體上有色素，類囊體和基質中含有與光合作用有關的酶，是光合作用的場所。含少量的DNA。l 內質網（單層膜）：是有機物的合成“車間”，蛋白質運輸的通道。 l 高爾基體（單層膜）：動物中與分泌物的形成有關，植物中與有絲分裂細胞壁的形成有關。l 溶酶體（單層膜）：內含消化酶。是消化車間，能分解衰老、損傷的細胞器等。l 液泡（單層膜）：泡狀結構，成熟的植物有大液泡。功能：貯藏（營養、

11、色素等）、保持細胞形態，調節滲透吸水。 l 核糖體（無膜結構）：合成蛋白質的場所。l 中心體（無膜結構）：由垂直的兩個中心粒構成，與動物細胞有絲分裂有關。小結： 雙層膜的細胞器：線粒體、葉綠體 單層膜的細胞器：內質網、高爾基體、液泡、溶酶體非膜的細胞器：核糖體、中心體； 含有少量DNA的細胞器：線粒體、葉綠體含有少量RNA的細胞器：線粒體、葉綠體、核糖體 含有色素的細胞器：葉綠體、液泡動、植物細胞的區別：動物特有中心體；高等植物特有細胞壁、葉綠體、液泡。4細胞核（1）組成：核膜、核仁、染色質（2）核膜：雙層膜，有核孔（細胞核與細胞質之間的物質交換通道，RNA、蛋白質等大分子進出必須通過核孔。）

12、（3）核仁：在細胞有絲分裂中周期性的消失（前期）和重建（末期）（4）染色質：被堿性染料染成深色的物質，主要由DNA和蛋白質組成 染色質和染色體的關系：細胞中同一種物質在不同時期的兩種表現形態（5）功能：是遺傳物質DNA的儲存和復制的主要場所，是細胞遺傳特性和細胞代謝活動的控制中心。（6）原核細胞與真核細胞根本區別：是否具有成形的細胞核（是否具有核膜）5細胞的完整性：細胞只有保持以上結構完整性，才能完成各種生命活動。第三節 物質的跨膜運輸一、物質跨膜運輸的實例：1、半透膜的特性：水分子等小分子可以通過，蔗糖等大分子則不能通過。2、滲透作用的概念：滲透作用是指水分子或其它溶劑分子通過半透膜的擴散。

13、3、發生滲透作用的條件：一是具有半透膜，二是半透膜兩側的溶液有濃度差。4、原理：當溶液濃度A>B時，水分子就通過半透膜由B流向A；當溶液濃度A<B時，水分子就通過半透膜由A流向B；當溶液濃度AB時，則處于動態平衡。5、滲透作用的結果：水分子可以通過半透膜進行雙向擴散。從宏觀觀察，水分是由低濃度溶液流向高濃度溶液，直到達到動態平衡。二、實驗：觀察植物細胞的質壁分離和復原實驗原理：原生質層（細胞膜、液泡膜、兩層膜之間細胞質）相當于半透膜，l 當外界溶液的濃度大于細胞液濃度時，細胞將失水，原生質層和細胞壁都會收縮，但原生質層伸縮性比細胞壁大，所以原生質層就會與細胞壁分開，發生“質壁分離”。l 反之，當外界溶液的濃度小于細胞液濃度時，細胞將吸水，原生質層會慢慢恢復原來狀態，使細胞發生“質壁分離復原”。材料用具：紫色洋蔥表皮，0.3g/ml蔗糖溶液，清水，載玻片，鑷子，滴管，顯微鏡等方法步驟：（1）制作洋蔥表皮臨時裝片。（2）低倍鏡下觀察原生質層位置。（3）