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1、第一部分分子与细胞专题一走近细胞病毒的特点与地位1、病毒的结构：没有细胞结构的生物，它主要是由核酸和蛋白质(核衣壳)组成的分子生物，具有严整的结构。2、病毒的生活方式：寄生生活，它必须利用寄主细胞提供的原料、能量、酶和物质合成场所，才能进行增殖等活动，病毒一旦离开活细胞，不再有任何生命活动。所以它不属于生命系统结构层次。3,病毒的培养：必须利用活细胞，不能利用培养细菌的培养基4、病毒遗传物质：D N A或R N A,但 每 利 病 毒 只 含 有 种 核 酸。注：肮病毒只含蛋白质。疯牛病毒。问题探究：1为什么病毒是生物？(是不是因为其能生长繁殖？)病毒被认作生物主要并不是因为能新陈代谢，恰恰相
2、反病毒单独存在时不具备生物活性，不能独立进行新陈代谢。病毒被认作生物的主要原因是其能够进行 增 殖(产生后代并可遗传性状)2艾滋病病毒(HIV)、噬菌体、烟草花叶病毒、流感病毒、非典冠状病毒的结构及遗传物质都是什么？艾滋病病毒(HIV)、烟草花叶病毒、流感病毒、非典冠状病毒遗传物质是RNA。其它如噬菌体等大多数病毒的遗传物质是DNA。生命系统的结构层次一、生命系统各层次(1)生命系统的结构层次由小到大依次是：细胞、组织、器官、系统、个体、种群和群落、生态系统、生物圈。(2)地球上最基本的生命系统是细胞,分子、原子、化合物不属于生命系统。(3)种群:一定的自然区域内，同种生物个体的总和(4)群落
3、:一定的自然区域内，相互间有直接或间接关系的多个种群的总和(5)单细胞生物在生命系统的结构层次中没有系统、器官、组织这三个层次，开花植物没有系统这层次。二、细胞是最基本的生命系统1.细胞是生物体结构的基本单位(1)除病毒等少数种类外，其他生物都是由细胞构成的。(2)单细胞生物只由一个细胞构成。(3)多细胞生物(如人)由许多细胞构成，这些细胞由一个受精卵分裂而来，并经分化形成为形态、结构和功能不同的组织，进而形成不同的器官、系统，最终构成生物个体。即多细胞生物是在细胞基础上建立起来的，其结构层次为：细胞一组织一器官一系统一个体2.细胞是生物体功能的基本单位3.没有细胞就没有完整的生命 一个分子或
4、一个原子是一个系统，但不是生命系统，因为生命系统能完成一定的生命活动，单靠一个分子或一个原子是不能完成生命活动的。(2)无数实验证明，任何结构完整性被破坏的细胞，都不能实现细胞的完整生命活动。4.生命系统的其他层次都是建立在细胞基础之上的没有细胞就没有组织、器官、系统等层次，更谈不上种群和群落、生态系统等层次。从最小的细胞到最大的生命系统生物圈，尽管层次复杂多样，大小不同，但它们层层相依，都离不开细胞。因此，细胞是最基本的生命系统。高倍显微镜的使用 _ 目镜：目镜长，放大倍数小1.重要结构光学结构显微Y镜7镜：物镜长，放大倍数大平面一调暗视野凹面调亮视野准焦螺旋一使镜筒上升或下降机械结构转换器
5、一转换物匕圈一调节视野亮度2.使用方法：（1）、用低倍镜观察的次序放置装片（标本正对通光孔的中心）一侧面观察降镜筒（转动粗准焦螺旋）T左眼观察找物象（转动粗准焦螺旋）一 转动细准焦螺旋将物象调清晰（2）、用高倍镜观察的次序：移装片（物象偏向哪个方向装片向哪个方向移）一 转动转换器（换上高倍镜）1调节反光镜或光圈（使视野变明亮）一转动细准焦螺旋（将物象条清晰，进行观察）3.注意事项（1）调节粗准焦螺旋使镜筒下降时，双眼要注视物镜与玻片标本之间的距离，到快接近时（距肉约为0.5 c m）停止下降。（2）必须先用低倍物镜观察，找到要观察的物像，移到视野中央，然后再换用高倍物镜。（3）换用高倍物镜后，
6、只能用细准焦螺旋来调焦。换用高倍镜后，若视野太暗，应先调节遮光器（换大的光圈）或反光镜（用凹面反光镜）使视野明亮,再调节细准焦螺旋。（4）使用高倍物镜时，千万不可用粗准焦螺旋使镜筒下降或上升。因为使用高倍物镜之后，透镜与装片之间的距离很近，使用粗准焦螺旋容易压碎玻片和损坏物镜，或者由于物像一闪而过，找不到要观察的目标。正确的做法是直接转动转换器，换上高倍物镜，若物像不清晰，用细准焦螺旋微调即可。4.低倍物镜观察与高倍物镜观察（清晰时）的比较物象大小看到细胞数目视野亮度物镜与玻片的距离视野范围高倍镜大少暗近小低倍镜小多亮远大5.显微镜的成像特点：显微镜下所成的像是倒立的放大的虚像。（1）倒立是指
7、上下、左右均是颠倒的，相当于将观察物水平旋转了 1 8 0度；（2）放大是指长度或宽度的放大，不是指面积或体积的放大。视野的大小与放大倍数成反比，即放大的倍数越大视野越小，看到的标本范围就越小。（3）目镜的放大倍数和镜头长度成反比，物镜的放大倍数和镜头的长度成正比。深化拓展：（1）关于视野中细胞数目的相关计算若视野中细胞成单行，则计算时只考虑长度或宽度，可根据放大范围与视野成反比的规律计算。若视野中充满细胞，计算时应考虑面积的变化，可根据看到的实物范围与放大倍数的平方成反比的规律计算。（2）电子显微镜与光学显微镜“显微结构”是指在普通光学显微镜下能够观察到的结构，从细胞结构来看，有细胞壁、细胞
8、质、细胞核、液泡、叶绿体、染色体、纺锤体等基本结构。线粒体经健那绿染色可以看见。看不见细微结构。“亚显微结构”是指必须借助电子显微镜才能观察到的直径小于0.2 u m的细微结构。从细胞结构来看，有细胞膜、内质网、高尔基体、核糖体、中心体、溶酶体等；光学显微镜下不能看见细胞膜，但是能观察到细胞与外界环境之间是有界限的。而使用电子显微镜就能观察到细胞膜。细胞膜的分子结构、细胞质中的细胞器、线粒体、叶绿体的细微结构。细胞的多样性和统一性1、病毒、原核细胞、真核细胞的比较原核细胞真核细胞病毒大小较小较大最小本质区别无以核膜为界限的细胞核有以核膜为界限的真正的细胞核无细胞结构细胞壁有，主要成分是糖类和蛋
9、白质植物细胞有，成分是纤维素和果胶；动物细胞无细胞壁无细胞质有核糖体，无其他细胞器有核糖体和其他细胞器无细胞核拟核，无核膜和核仁有核膜和核仁无D N A存在形式拟核：大型环状，不与蛋白质结合细胞核：和蛋白质形成染色体细胞质：在线粒体、叶绿体中裸露存在单链或双链D N A遗传物质D N ADNA或 R N A举例细菌、蓝藻的细胞动物、植物、真菌的细胞2、以细胞为基础的生物分类系统:病毒：S A R S 病毒、HI V病毒、流感病毒等非 细 胞 结 构 生 物(类病毒：仅由R N A 分子构成 由蛋白质构成，如疯牛病病原体r 原核生物Y:细 胞 结 构 生 物I 真核生物r 细菌：球菌、弧菌、杆菌
10、和螺旋菌Y 蓝藻：色球藻、念珠藻、颤藻等、放线菌、支原体、衣原体、立克次氏体，原生生物聿细胞植物：衣藻等 单细胞动物：草履虫、变形虫等 真菌：酵母菌、青霉菌、蘑菇等植 物：多细胞低、iWj等植物深化拓展:动 物：多细胞低、高等动物 带 藻 字 的 植 物 中，蓝 藻(如 颤 藻、色球藻、念珠藻等)属于原核生物，单 细 胞 绿 藻(如 衣 藻)属 于 真 核 生 物。如何判 断 细 菌 与 真 菌 凡 是“菌”字前面有“杆”、“球”、“螺旋”、“弧”等表示形态的字都是细菌，是原核细胞。如大肠杆菌、肺炎双球菌、霍乱弧菌、红螺菌等都是细菌，乳酸菌是个特例，它本属杆菌，但往往把“杆”字省略。而酵母菌、
11、霉菌、食用菌都是真菌，是由真核细胞构成的真核生物。(2)带“菌”字的不一定是原核生物，如酵母菌、霉菌都是真核生物。带“藻”字的也不一定是原核生物，如绿藻、褐藻、红藻都是真核生物。3、细胞的多样性表现在细胞的形状、大小、种类、结构等方面的差异，细胞的多样性是细胞分化的结果。4、细胞的统一性除表现在不同的细胞具有基本相似的结构：细胞膜、细胞质及与遗有关的核物质外5.细胞学说的创立过程建立：1 9世纪3 0年代由施莱登和施旺建立；内容：细胞是一个有机体，一切动植物都由细胞和细胞产物发育而来，并由细胞所构成；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；新细胞可
12、以从老细胞中产生。意义：证明动植物界具有最本质的联系，揭示 了 生 物 的 统 性。组成细胞的化学元素的种类与作用1.细胞中常见的化学元素归纳如下:专 题 二 细 胞 的 分 子 组 成最基本元素：C 基本元素：C、H、0、N主要元素：C、H、0、N、P,S (共占细胞总量的9 7%)大量元素：C、H、O,N、P、S、K、C a、M g等(占生物体总重量万分之一以上)微量元素：F e、M n、B、Zn、C u,M o,C k Ni等(量少但生物必需)记忆窍门：新(Zn)铁(F e)臂(B)阿 童(C u)木(M o)猛(M n)!2.分析生物界与非生物界的统一性和差异性(1)统一性是从化学元素
13、的种类来分析的：组成生物体的化学元素在无机环境中都可以找到，没有一种是生物体所特有的。(2)差异性是从组成生物体的各种化学元素的含量来分析的：尽管组成生物体的化学元素在无机环境中都可以找到，但与无机环境中的相应元素的含量又有一定的差别。3.组成细胞的元素的主要作用(I)参与重要化合物的组成：如 Fe?+是血红蛋白的成分，Mg?+参与叶绿素的形成，碘是合成甲状腺激素的原料等，缺乏时成年人患地方性甲状腺肿，幼年时患呆小症。(2)影响机体的重要生命活动：如 B 可促进花粉管的萌发，从而促进植物受精，油菜缺B 会“花而不实”。Ca过低会引起抽搐，问题探究：1.为什么碳是最基本的元素？答：碳原子本身的化
14、学性质使它能够通过化学键连接成链或环，从而形成各种生物大分子，使地球上的生命建立在碳元素的基础上。2.组成人体细胞的主要元素中占细胞干重和鲜重的比例如何排序？主:要原因是什么？答：鲜重条件下：0(65%)C(I8%)H(10%)N(3%)P(1.4%)S(0.3%)干重条件下：C(48.4%)0(23.7%)N(12.9%)H(6.6%)Ca(3.5%)S、P 等在鲜重下0 元素最多的原因是H20 在细胞中含量最多。实验探究：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质(1)实验原理及目的要求根据某些化学试剂能够使生物组织中的有关有机化合物产生特定的颜色反应，尝试用化学试剂检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋
15、白质。水浴加执还原糖+斐林试剂-砖红色沉淀脂肪+苏丹HI染 液 一 橘黄色。:丹IV染 液 一 红色蛋白质+双缩(R试 剂 f 紫色淀粉+碘液一蓝色(2)实验流程归纳选材一制备组织样液T显色反应。脂肪的检测还可利用显微镜观察法，实验流程为：取材一切片-制片一观察。(3).实验材料的选择可溶性还原糖的鉴定实验中，最理想的实验材料是还原糖含量较高的生物组织(或器官)，而且组织的颜色较浅，易于观察。可选用苹果、梨、白色甘蓝叶、白萝卜等。不能用绿色叶片、西瓜、血液等材料。不能用马铃薯(含淀粉)、甘蔗、甜菜(含蔗糖)。脂肪的鉴定实验中，实验材料最好选富含脂肪的生物组织，若利用显微镜观察，则最好选择花生种
16、子。蛋白质的鉴定实验，最好选用富含蛋白质的生物组织。植物材料常用大豆，且浸泡Id 2 d,适于研磨，动物材料常用鸡卵清蛋白。(4)实验操作中的注意事项在鉴定可溶性还原糖的实验中，放入盛50匕65c温水的大烧杯中加热。注意试管底部不要接触烧杯底部；斐林试剂不稳定易变性，应现用现配，混合使用。还原糖、蛋白质的鉴定实验中，在加相应试剂鉴定之前，要留出一部分组织样液，以便与鉴定后的样液颜色作对比,增强实验的说服力。在蛋白质的鉴定实验中，如果用蛋清稀释液作为实验材料，一定要稀释到一定程度，否则，与双缩胭试剂发生反应后会粘在试管的内壁上，使反应不彻底，试管也不易洗刷干净。(5)斐林试剂与双缩腺试剂比较问题
17、探究：能否用鉴定细胞中化合物的方法来诊断某些疾病，如糖尿病、肾炎等？能，糖尿病病人的尿液中含有葡萄糖，肾炎病人的尿液中含有蛋白质。细胞中的蛋白质和核酸一、组成蛋白质的基本单位一氨基酸1.基本组成元素：C,H、0、N,有的还含有P、S等。2.种类：构成蛋白质的氨基酸约有20种，包括必需氨基酸和非必需氨基酸必需氨基酸：人体细胞不能合成的，必需从外界直接获取。8种（记忆口诀：甲携来一本亮色书）非必需氨基酸：人体细胞能够合成的。12种3.结构通式（1）结构通式及不同表达形式（2）特点氨基酸分子中至少有一个一NHA 一个一CO O H,因为R基中可能有一N%,COOH；都有个 NH?和 个 一COOH连
18、在同个碳原子上，否则不是构成生物体蛋白质的氨基酸；根据氨基酸结构通式可解决肽链中所含氨基和竣基的数目问题，但一般限定于计算其最小值，因为R基所含的氨基和竣基数目一般不能确定。问题探究：问.多肽与蛋白质有何区别？蛋白质的空间结构在哪里形成？答.多肽呈链状结构，往往无生物活性而蛋白质具有一定的空间结构，有生物活性。蛋白质的空间结构是在内质网中形成的。二、氨基酸缩合成蛋白质1.氨基酸经脱水缩合形成蛋白质。在脱水缩合过程中一个氨基酸的非R基上竣基和另一个氨基酸非R基上的氨基分别脱下一 OH和一 H结合形成H2O,同时形成一个肽键。2.肽键的不同表达形式 0 HNHCO或CONH或|3.关于氨基酸缩合反
19、应的计算 一C-N（1）直链肽链中氨基酸数、肽链数、肽键数和失去水分子数的关系肽键数=失去水分子数=氨基酸数-肽链数（2）蛋白质中游离氨基或短基数的计算至少含有的游离氨基或竣基数=肽链数游离氨基或竣基数=肽链数+R基中含有的氨基或竣基数（3）蛋白质中含有的N、O原子数计算N原子数=肽键数+肽链数+R基上的N原子数=各氨基酸中N原子总数O原子数=肽键数+2*肽链数+R基上的O原子数=各氨基酸中O原子总数-脱去水分子数（4）蛋白质相对分子质量的计算蛋白质相对分子质量=氨基酸数目*氨基酸的平均相对分子质量-脱去的水分子数*18深化拓展：1、蛋白质相对分子质量的计算中若通过图示或其他形式告知蛋白质中有
20、二硫键形成时，要考虑脱去氢的质量2、若某肽链中有四个肽键，此化合物应叫五肽，不叫四肽，即根据脱水缩合的氨基酸个数命名3、若脱水缩合形成的多肽链构成环状，则脱去的水分子数=参与脱水的氨基酸数=肽键数，其游离的氨基段基只能在R基团上有可能出现。三、蛋白质的结构和功能及其多样性1、蛋白质的分子结构形成：元素-氨基酸-多肽（肽链）-蛋白质蛋白质与多肽的关系：每个蛋白质分子可以由1条肽链组成，也可以是几条肽链通过一定的化学键（肯定不是肽键）连接而成，但多肽只有折叠成特定的空间结构进而构成蛋白质时，才能执行特定的生理功能。2、蛋白质的多样性（1）蛋白质多样性的原因：蛋白质分子的氨基酸的种类，数量和排列次序
21、不同，多肽链的盘曲，折叠的方式及形成的空间结构千差万别，使蛋白质的结构具有多样性。3、蛋白质结构多样性决定功能多样性蛋白质据功能分为结构蛋白和功能蛋白两大类，其功能主要如下：（1）结构蛋白，如肌肉、载体蛋白、血红蛋白；（2）信息传递，如胰岛素（3）免疫功能，如抗体；（4）大多数酶是蛋白质如胃蛋白酶（5）细胞识别，如细胞膜上的糖蛋白。总而言之，一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的主要承担者.四、蛋白质和核酸的关系在病毒中只有DNA或R N A,碱基、核甘酸的种类都是四种，而具细胞结构的生物既有DNA又 有R N A,碱基就有A、G、C、T、U五种，而核甘酸由于核糖的不同有8种。核酸是
22、一 切 生 物（除少数病毒外）的遗传物质，对生物的遗传变异和蛋白质的生物合成有着重要作用。核酸的分类和结构比较项目核酸DNARNA基本单位核甘酸脱氧核甘酸核糖核甘酸分布细胞核（主要）、线粒体、叶绿体细胞质（主要）空间结构由两条脱氧核甘酸长链构成，双螺旋结构由一条核糖核苻酸长链构成化学成分碱基A、C、GTU五碳糖脱氧核糖核糖磷酸磷酸O +O +=一磷 酸 五 碳 糖 含 旗 碱 基 核 甘 酸核 件问题探究：-L-问.核酸初步水解的产物是核昔酸;彻底水解的产物是五碳糖、含氮碱茶、磷酸。问.用放射同位素标记啪种物质可以研究DNA和RNA在细胞内的变化？为什么？答.研 究DNA可标记胸腺喀唾（T）研
23、 究RNA的变化可标记尿嚅l（U）,因 为DNA和RNA其它碱基（A、G、C）都相同五、核酸在细胞中的分布1.实验原理：（1）甲基绿和毗罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同，甲基绿使DNA呈现绿色，毗 罗 红 使RNA呈现红色。利用甲基绿、毗罗红混合染色剂将细胞染色，可 以 显 示DNA和RNA在细胞中的分布。（2）盐酸能够改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，同时使染色体中的DNA与蛋白质分离，有 利 于DNA与染色剂结合。2.方法步骤：制片在洁净的载玻片上，滴 滴质量分数为0.9%的NaCl溶液用消毒牙签在自己漱净的口腔内侧壁上轻轻刮取口腔碎屑，在载玻片上的液滴中涂抹几F将上述装片
24、烘干水解在小烧杯中加入30 m L质量分数为8%的盐酸，籽烘干的载玻片放入小烧杯中，30匕水浴保温5 min冲洗用蒸储水的缓水流冲洗载玻片10s染色用吸水纸吸去载玻片上多余的水分滴毗罗红甲基绿染色剂2滴 染 色5 min吸去多余的染色剂，盖上盖玻片观察先用低倍镜找到染色均匀、色泽浅的区域，移到视野中央换用高倍镜观察3.结论：（1）在真核细胞内DNA主要存在于细胞核中，在线粒体、叶绿体中也存在；细菌等原核生物细胞中，DNA存在于拟核中，细胞质的质粒也有DNA,RNA主要存在细胞质中。病毒只有一种核酸。（2）RNA主要存在于细胞内的核糖体中，在细胞质的线粒体和叶绿体中也含有少量的R N A,细胞质
25、基质中含有转运RNA和 信 使R N A,少 量RNA存在于细胞核的核仁和染色质等处。（3）真核细胞和原核细胞中含有DNA和RNA两种核酸，病毒无细胞结构，只含一种核酸，即DNA或RNA。问题探究:间.酒精灯烘干临时装片的目的是什么？为什么？答.杀死并固定细胞，因为细胞死亡时，溶酶体中的水解酶会破坏细胞内结构，包括D N A,R N A等。细胞中的糖类和脂质一、细胞中糖类糖类的元素组成是C、H、0.糖类的种类及其功能种类分布功能单糖五碳糖核糖细胞中都有RNA的成分脱氧核糖DNA的成分六碳糖葡萄糖光合作用的产物，能源物质，生命燃料糖麦芽糖植物，发芽的谷粒中较多蔗糖植物，甜菜、甘蔗中较多都能提供能
26、量乳糖动物的乳汁中多糖淀粉植物的贮藏器官中植物细胞中重要的贮存能量纤维素植物细胞壁中支持、保护糖元肝糖元动物的肝脏中贮存能量，调节血糖肌糖元动物的肌肉组织中贮存和提供能量（1）种类：狭义的糖类是指单纯碳水化合物，元素组成是C、H、0。但在生物体内有许多糖类还与蛋白质和脂类结合在一起，形成糖蛋白和糖脂，在生物体内执行一些特殊的生理功能。糖蛋白和糖脂主要在生物膜上，特别是细胞膜，在细胞识别、免疫等方面有重要功能。（2）基本功能一是生命活动的主要能源物质，生物体进行生命活动的所需能量的7 0%以上是由糖类提供的；二是构成细胞和生物体的结构成分，如五碳糖是核酸的成分，纤维素是细胞壁的成分等。（3）相互
27、转化问题探究：二 糖 或 多 糖 胃 笠 片 单 糖 型”CO,+乩。+能量脱水缩合问.各种糖都是人体生命活动的能源物质吗？答.不 是。例如脱氧核糖是构成DNA的成分，核糖是构成RNA的成分。二.细胞中的脂质脂类的元素组成是C、H、O,有些脂类还含有少量的N和P。脂类的种类及功能如下表：脂类的种类及功能种 类功 能备 注脂 肪贮存能量，保温减少器官摩擦和缓冲外界压力。贮备能源，贮存在皮下、肠系膜等处磷 脂是组成膜结构的主要成分动物的脑、卵和大豆中含量较多固酊：类胆固醇是动物生物膜的组成成分之一，对维持膜的正常的流动性有重要作用胆固醇在人体有一个正常含量，过高会导致血管硬化、高血压等性激素促进生
28、殖细胞的形成和生殖器官的发育，激发并维持第二性征有雌性激素和雄性激素两类，雌性激素，主要由卵巢分泌，雄性激素主要由睾丸分泌VD促进小肠对钙和磷的吸收和利用，维生素D可预防和治疗佝偻病、骨质疏松症等人的皮肤的表皮中有7.去氢胆固醇，在紫外线照射下，通过酶的作用可转化成维生素D1.单糖中葡萄糖、果糖、半乳糖，二糖中的麦芽糖、乳糖是还原糖，可用斐林试剂鉴定，多糖无还原性。2.多糖中的纤维素是构成植物细胞壁的主要成分，而原核细胞的细胞壁不含纤维素，由肽聚糖构成的。因此能否被纤维素酶除去细胞壁，是区分植物细胞和原核细胞的依据之一。3.糖类和脂肪均由C、H、。三种元素组成，氧化分解产生CO?、H20,同时
29、释放能量。但脂肪中氢的含量远远高于糖类,所以同质量的脂肪储存的能量是糖类的2倍多。4.细胞的能源物质主要的能源物质：糖类，为生物体提供所需能量的70%以上。主要的储能物质：脂肪，含能量高。其他储能物质还有动物细胞中的糖原、植物细胞中的淀粉。直接能源物质：ATP.5.三大能源物质的供能顺序为：糖类-脂肪一蛋白质。规律总结：(1)植物特有糖：单糖中的果糖，二糖中的麦芽糖和蔗糖，多糖中的淀粉和纤维素动物特有糖：糖中的乳糖，多糖中的糖原(2)淀粉和糖原分别是植物、动物细胞内的储能物质，而纤维素非储能物质，脂肪是生物体的储能物质。(3)脂质中磷脂含有N、P元素，脂肪只含有C、H、O元素。细胞中的水和无机
30、盐一、细胞中的水1.细胞中的水分为自由水与结合水。结合水在细胞内与其他物质相结合，含量比较稳定，不易散失，一般吸附在大分子物质上，如淀粉、蛋白质和纤维素分子表面，结合水的含量高低与植物的抗逆性呈正相关。自由水在细胞中的含量较多，变动幅度也较大。自由水提供代谢的液态环境,完成体内的物质运输，有时本身也参与代谢反应，因而自由水能促使代谢正常进行。失去自由水，细胞仍保持活性，但代谢强度很低，如晒干的种子再加热失去结合水后，则永远不能萌发。自由水，易流动、易蒸发，是细胞中良好的溶剂，自由水含量的高低与生物新陈代谢的强度呈正相关。通常说除去细胞内的水分主要指去掉自由水，主要采用晒干的办法，若要除去结合水
31、，通常采用烘烤、燃烧的方法，则构成细胞的化合物及细胞的结构就要破坏。含量概念生理作用结合水4.5%与其他物质结合在一起细胞组成成分自由水95.5%能够自由流动，以游离状态存在良好溶剂、运 输 作 用、反应场所、原料2、不同生物含水量的特点是细胞和生物体中含量最多的物质(如精肉中的水，沙漠中植物中的水)。不同的生物体内水的含量差别很大。例如，生物体的含水量一般为60%9 5%,而生活在海洋中的水母的身体里水的含量约为97%.同一生物体不同的生长发育阶段水的含量不同。水生 陆生，幼儿时期成年时期；代谢旺盛 代 谢 缓 慢，幼嫩部分老熟部分。深化拓展：1、水的存在形式与器官形态的关系心肌和血液总的含
32、水量差不多，但心肌呈固态，血液呈液态，原因是二者自由水和结合水的比例不同。2、水的存在形式与代谢的关系若细胞内自由水的比例升高，则代谢旺盛，反之代谢缓慢。3、水的存在形式与抗逆性的关系秋冬季节，蒸腾作用减弱，吸水减少，结合水相对含量升高，因结合水不易结冰和蒸腾，从而使植物抗寒性加强，同样如此，结合水增多，相应的植物的抗热、抗旱能力也会提高。4、水的存在形式与温度的关系在活细胞内，受温度的影响，自由水和结合水可相互转化，具体转化如下：即升高温度时，自由水增多，反之，结合水增多。升 高 温 度,自由水结合水降低温度5、种子与水的关系种子晒干时减少的为白由水，但仍能保持生命活性，仍能萌发，试管加热或
33、炒熟时丧失结合水，种子死亡不萌发，种子萌发吸水主要是增多自由水，代谢加强。不同种子亲水能力不同，大豆（主要是蛋白质）小麦、玉米、大米（主要含淀粉）花生（主要含脂肪）6、细胞中产生水的结构及代谢过程：在叶绿体基质中通过暗反应合成有机物的过程中产生水在线粒体中通过有氧呼吸的第三阶段产生水在核糖体上通过氨基酸的脱水缩合作用产生水在植物的高尔基体上在合成纤维素的过程中产生水在动物的肝脏和肌肉中合成糖原时产生水细胞核中D N A 复制和转录过程中产生水AD P 转化成AT P 时产生水利用水的代谢过程：大分子有机物的消化（水解），糖原分解，AT P 水解，有氧呼吸的第二阶段，光合作用的光反应二、细胞中的
34、无机盐1 .存在形式：细胞中的无机盐大多数以离子状态存在，如 N a+、K C a2 F e、F e t C、S O/-、PO等。2 .无机盐的功能是细胞和生物体的重要组成成分；维持细胞和生物体的生命活动；维持细胞的渗透压；维持细胞的酸碱平衡。专题三细胞的结构细胞膜的结构和功能1、细胞膜的成份:脂质，蛋白质，糖类。2、细胞膜的功能：细胞膜的结构特点是流动性，功能特性是选择透过性。膜的功能仃界膜作用、物质运输、信息传递、细胞识别、分泌、排泄、免疫等。（1）将细胞与外界环境分隔开.（2）控制物质进出细胞。进行细胞间的信息交流.细胞间的信息交流的类型如下：通过体液的作用来完成的间接交流，即 激 素-
35、靶细胞相邻细胞间直接接触，即细胞细胞。（精子与卵细胞之间的识别和结合）相邻细胞间形成通道使细胞相互沟通。（4）.还具有分泌、排泄、免疫等功能;（5）.细胞细胞壁的主要成分：植物和藻类的细胞壁主要是由纤维素组成的，水分子和其它分子都极易通过纤维之间的间隙，所以细胞壁与细胞的透性无关，主要起保护和支持的作用。深化拓展：构成细胞膜的化学元素有C、H、0、N、P等细胞膜成分最完整的描述是包括蛋白质、脂质和糖类；细胞膜其主要成分是蛋白质和脂质两种各种膜所含蛋白质与脂质的比例同膜的功能有关，功能越复杂的膜，其蛋白质含量和种类也越多,糖蛋白（也叫糖被）有保护和润滑作用，还与细胞识别有关。糖蛋白和糖脂分布在膜
36、的外表面，细胞识别主要与膜外侧的糖蛋白有关。可根据糖蛋白的分布，可以判断细胞膜的内外侧。3、体验制备生物膜的方法（1）实验中选用哺乳动物成熟的红细胞作为实验材料的原因：哺乳动物成熟的红细胞无细胞壁；哺乳动物成熟的红细胞无各种细胞器（膜）和细胞核（核膜），提取到的膜都是非常纯净的细胞膜；红细胞单个存在，便于制成悬浮液。（2）实验中利川渗透原理吸水涨破使红细胞破裂。因为细胞非常微小，利用常规的方法是不行的，如果实验在试管中进行，细胞破裂后，还需差速离心才能获得较为纯净的细胞膜。（3）红细胞稀释液的制备：将少量新鲜血液注入生理盐水中，摇匀。4、植物细胞壁的成分和功能（1）.植物的细胞壁主要由纤维素和
37、果胶构成。它们都属于多糖类物质。（2）植物细胞壁对细胞起支持和保护作用。细胞质的结构和功能1.细胞质基质（1）功能：进行许多化学反应的主要场所（2）化学组成：呈胶质状态，由水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核甘酸和多种酶等组成。2.细胞器结构、分布、成分、形态及功能的比较名称分布形态结构成分功能线粒体动植物细胞短棒状、圆球状等双层膜、帽、基质呼吸酶、少量DNA和RN A真核细胞有氧呼吸的主要场所、动力车间叶绿体绿色植物的叶肉细胞扁平椭球形或球形双层膜、基粒、基质光合酶、色素、少量DNA、少量 RNA光合作用场所、养料制作车间、能量转换站内质网动植物细胞网状单层膜蛋白质的合成和加工、脂质的合成场所
38、，粗面内质网是核糖体的支架，光面内质网与糖类和脂质的合成及解毒作用有关高尔基体动植物细胞囊状单层膜蛋白质的加工、分类包装、植物细胞壁的合成、动物细胞分泌物的形成核糖体动植物细胞椭球形无膜结构蛋白质、RN A蛋白质的合成场所溶酶体动植物细胞囊状单层膜多种水解酶分解衰老损伤的细胞、杀死侵入细胞的病毒或细菌液泡主要存在于植物细胞泡状单层膜糖类、无机盐、色素、水等调节细胞的内部环境、使植物细胞保持坚挺中心体动物和低等植物细胞两个互相垂直的中心粒和周围的物质无膜结构与细胞的有丝分裂有关3.叶绿体与线粒体的比较分布动植物都有的线粒体、内质网、高尔基体、核糖体等主要存在于植物中的叶绿体、液泡动物和低等植物特
39、有的中心体分布最广泛的核糖体（真核、原核细胞）结构不具膜细胞的核糖体、中心体具单层膜结构的内质网、高尔基体、液泡、溶酶体具双层膜结构的线粒体、叶绿体光学显微镜下可见的线粒体、叶绿体、液泡成分含DNA（基因）的线粒体、叶绿体（都有半自主性）含RNA的线粒体、叶绿体、核糖体含色素的叶绿体、液泡功能能产生水的线粒体、叶绿体、核糖体、高尔基体有产生ATP的线粒体、叶绿体能复制的线粒体、叶绿体、中心体能合成有机物的核糖体、叶绿体、内质网、高尔基体与有丝分裂有关的核糖体、线粒体、中心体、高尔基体与分泌蛋白的合成、运输、分泌有关的（其它结构）核糖体、内质网、高尔基体、线粒体（细胞膜）5.常考特殊细胞总结如根
40、尖分生区细胞无叶绿体和大液泡，是观察有丝分裂的好材料，成熟区等根部和其它不见光的部位都无叶绿体。肾小管细胞，心肌细胞，肝脏等部位细胞因代谢旺盛，线粒体含量多，肠腺等些合成消化酶或蛋白质类激素的细胞,核糖体高尔基体比较多。蛔虫的体细胞和人的成熟红细胞无线粒体，只进行无氧呼吸。原料为葡萄糖，产物为乳酸，且人的红细胞无细胞核,不再进行分裂，是提取细胞膜的首选材料。癌细胞：无限增殖，表面糖蛋白减少，粘着性降低，因不断合成蛋白质，故核糖体多而且代谢旺盛，核仁较大。（5）原核细胞只有核糖体，无其他细胞器，无核膜和核仁，无叶绿体但有的可以进行光合作用（含有光合色素），无线粒体但可以进行仃氧呼吸（细胞膜上有呼
41、吸酶）生物膜系统1概念：内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等，这些细胞器膜和细胞膜、核膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统2功能：（1）保证内环境的相对稳定，对物质运输、能量转换和信息传递等过程起决定作用（2）为多种酶提供附着位点，是许多生化反应的场所（3）分隔细胞器，保证生命活动高效、有序地进行（以分泌蛋白的合成和运输为例，用3H标记亮氨酸）HTE氨酸亭，,涔能 量_ 内赢山1赢 基21卤胞膜毕iIi i分 脑吐I.成分上的联系生物膜组成成分相似,蛋白质（肽鞋）一较成黑的蛋白质一成熟蛋白质一分泌蛋白均由脂质、蛋白质和少量糖类组成，体现膜系统的统一性；但每种成分所占的比例不同，体现了膜系统
42、的差异性2.结构上的联系高尔基体膜一则眼降内质网膜膜膜核体膜层粒胞外线细工间接相连3.功能上的联系（与蛋白质的合成分泌）细 胞 核 一 核糖体-内 质 网-高尔基体 细胞膜（转录）（翻译）（加工、运输）（加工、运输）（分泌）_ _ _,分泌蛋白的合成与分泌过程有 机 物OJ叶绿体（光合作用），-二 .一 线粒体侑钝呼吸）CO：细胞核：基因的转录，将遗传信息从细胞核传递到细胞质核糖体：利用氨基酸合成多肽内质网：对多肽进行初步加工（如折叠、糖基化等），再以小泡的方式运送至高尔基体高尔基体：将多肽再加工为成熟的蛋白质，并以小泡的方式运输到细胞膜并与之融合细胞膜：胞吐作用，将蛋白质分泌到细胞外成为分泌
43、蛋白线粒体：为各项过程提供能量实验探究用高倍显微镜观察线粒体和叶绿体叶绿体：不需要染色线粒体：用健那绿染液染色，被染成蓝绿色。1.实验材料：新鲜的苔碎叶、口腔上皮细胞。观察叶绿体，最好选用细胞内叶绿体数量较少体积较大的植物细胞。观察线粒体要选择无色的细胞。2.实验原理：植物的绿色部位细胞内含有叶绿体，可以在显微镜下直接观察。叶绿体 在细胞内不是静止的，它会随着光照强度的变化而改变方向，还可以随着细胞质的流动而运动。线粒体无色，可以用健那绿染色。健那绿是一种活细胞染色剂，线粒体在健那绿染液中可以维持数小时的活性。通过染色可以看到被染成蓝绿色的线粒体的形态和分布。规律总结：原核细胞除了核糖体外没有
44、其他细胞器，所以原核细胞的相应的生命活动不可能在各种细胞器内完成。原核细胞只含有核糖体种细胞器，真核细胞含有各种细胞器。蓝藻没有叶绿体也可以进行光合作用。需氧型细菌和蓝藻也能进行有氧呼吸，但是它们都没有线粒体。不同的细胞含有的细胞器的种类和数量不同，所以不同的细胞功能不同。细胞核的大小和细胞体积的大小并不能赋予细胞特殊的功能。不同细胞的膜结构大体是一样的。不同细胞各种生命活动强度不同，某种生命活动旺盛的细胞中，行使相应功能的细胞器一般较多。生物膜的基本骨架是磷脂双分子层，层生物膜有两层磷脂分子层。物质进入细胞只穿透层细胞膜（胞吞为0层），而物质穿透毛细血管或毛细淋巴管或小肠绒毛上皮细胞要经过两
45、层细胞膜，包括进和出。如血浆中的一个箱萄糖分子进入组织细胞被彻底氧化分解，需要穿过5 层生物膜，或 3层细胞膜，或 10层磷脂分子层，或 5 层磷脂双分子层。细胞核的结构和功能注：核孔是核与细胞质进行频繁物质交换和信息交流的主要孔道。这句话错在哪里?1、细 用 a核结构：结构功能核膜双层膜，外层核膜与内质网相连，内质网会与细胞膜相连；核膜是真核细胞所特有的结构，原核细胞没有核膜。外层核膜外侧附着有大量的核糖体。起屏障作用，把核物质与细胞质分隔开，控制细胞核与细胞质之间的信息交流和物质交换。核仁折光率较大，颜色深，核仁是真核细胞间期最明显的结构，无膜包围。它与核糖体和某种RNA的合成有关核孔核膜
46、上的一种的孔道结构，核孔随着细胞类型的不同和细胞生长阶段的不同，核孔的数口和大小都有差异能选择性地转运核内物质，是某些大分子物质进出的通道（RNA和蛋白质）：实现核质之间频繁的物质交换和信息交流染色质（体）细胞核内易被碱性染料染成深色的物质。染色质是由DNA和蛋白质构成的复合体，染色质与染色体是细胞不同时期的两种状态染色质是真核细胞遗传物质，DNA的主要载体核液细胞核内的液体构成核内的水环境核孔是大分子出入细胞核的通道。小分子不必都从核孔通过。2、细胞核功能的实验研究：实验内容实验方法实验结果结论两种美西嫄细胞核移植将黑色美西螺胚胎细胞的细胞核移植到白色美西螺去核卵细胞中发育成的美西螺都是黑色
47、美西嫄皮肤颜色遗传是由细胞核控制的横缢蛛蟾受精卵用头发横缢蝶蛛受精卵，半有核、一半无核有核的半能分裂、分化，无核的一半则不能蛛蛛的细胞分裂和分化是由细胞核控制的将变形虫切成两半切成为一半有核、一半无核有核的一半能生长、分裂、再生，具有应激性；无核的一半只能消化食物变形虫的分裂、生长、再生、应激性是由细胞核控制的伞藻嫁接与核移植将两种伞藻的帽、柄、假根分开后，相互嫁接与核移植“帽”的形状与具有细胞核的假根部分一致伞藻“帽”的形状是Fh细胞核控制的结论：细胞核是遗传信息库，是细胞遗传和代谢的控制中心。因为细胞内的DNA主要分布核内，所以说它是遗传信息库。遗传物质是细胞生命活动的根本控制者，所以细胞
48、核就能够成为细胞的控制中心了。细胞是一个统一的整体1、细胞膜与代谢的关系为细胞的生命活动提供相对稳定的内部环境选择性的运输物质，包括代谢底物的输入与代谢产物的排出实现细胞间信息交流，并完成细胞内外信息的跨膜传递为多种能提供结合位点，使酶促反应高效有序的进行。2、细胞质与代谢的关系活细胞中的细胞质不断流动，有利于细胞内物质运输和细胞器的移动，从而为细胞代谢提供所需物质和有关条件细胞质基质是活细胞进行新城代谢的主要场所，为新城代谢提供所需的物质和环境条件各种细胞器都有其独特的结构和功能，在代谢活动中既各司其职，又相互协调，共同完成复杂的生命活动。3、细胞核与代谢的关系细胞核是遗传信息库，是细胞遗传
49、特性和代谢活动的控制中心细胞核控制细胞质的代谢活动，细胞质为细胞核提供营养和能量，细胞核和细胞质是相互依存的统整体。4.细胞是一个统一的整体多细胞生物的每一个细胞都与相邻细胞进行物质交换和能量转换。与外界环境直接接触的细胞，都与外界环境进行物质交换和能量转换。(5)细胞只有保持完整性，才能正常完成各项生命活动，其具体生命现象体现为：缺少细胞核的血小板和人体成熟红细胞一般寿命较短，分别为几天和120天。人体成熟的精子具有细胞核，但细胞质含量很少，保持生理活性仅数小时。变形虫核质实验。用玻璃针将变形虫切成两半，有核的一半能继续存活，无核的半死亡。如将变形虫的核取出,无核部分能短期生存，单独的细胞核
50、无法生存。如果在去核变形虫中再植入细胞核，这个变形虫将正常生活。细胞各结构在功能上协调统一，如细胞内能量的储存、释放、转移和利用过程中，各结构在功能上协调配合。5.细胞结构图像辨别(1)显微、亚显微图像的判断表示出细胞器的结构，则为电子显微镜卜.的亚显微结构图未表示出细胞器的结构，则为普通光学显微镜下的显微结构图(2)真核细胞、原核细胞图像的判断有核膜(或有核膜围成的真正细胞核)，则为真核细胞无核膜(或无核膜围成的真正细胞核)，则为原核细胞(3)动、植物细胞图像的判断有中心体：无细胞壁、叶绿体、液泡，则为动物细胞图；有细胞壁、叶绿体、液泡，则为低等植物细胞图无中心体：有细胞壁、叶绿体、液泡，则