&第一冊分子與細胞
1.1細胞的分子組成
1、蛋白質的結構與功能
大約佔細胞乾重的50%,是由c h o n(少數含有s)化學元素組成。基本組成單位是氨基酸。(酶大部分是蛋白質,胰島素和生長激素都是蛋白質)
1) 氨基酸的結構與脫水縮合(理解)
﹡蛋白質的基本單位:氨基酸
﹡氨基酸之間通過脫水縮合以肽鍵的形式相連形成多肽鏈,
(附:連線兩個氨基酸分子的化學鍵,叫做肽鍵,用「—co—nh—」表示 )
結論:肽鍵數=失去的水分子數=氨基酸數—肽鏈數氨基數=肽鏈數+r上含有的氨基數
羧基數=肽鏈數+r上含有的羧基數
2) 蛋白質的結構(理解)
﹡.氨基酸的種類,數目,排列順序不同,構成的肽鏈不同;同時蛋白質的空間結構千差萬別,導致蛋白質分子的結構多樣性。
3) 蛋白質的功能(理解)
﹡①構成細胞和生物體的重要物質;②催化作用如:酶;③有些蛋白質有運輸的作用如血紅蛋白;④調節作用,很多激素都是蛋白質;⑤免疫作用,比如抗體。
2、核酸的結構與功能(了解)
﹡核酸的分類是根據五碳糖的不同來區分的:
dna(脫氧核糖核酸):脫氧核醣 t rna(核糖核酸):核醣 u
﹡結構:核酸的基本單位:核苷酸(8種),鹼基(5種)
﹡核苷酸:磷酸、五碳糖(脫氧核醣或核醣)、
含氮鹼基(腺嘌呤a、鳥嘌呤g、胞嘧啶c、胸腺嘧啶t或尿嘧啶u)
﹡功能:遺傳資訊的載體;一切生物的遺傳物質;對遺傳,變異和蛋白質的合成有極其重要的作用。
3、醣類的種類與作用(理解)
﹡種類:單醣/雙醣/多醣(單醣不需要水解,葡萄糖是最常見的單醣)
植物中的多醣有:澱粉(植物中儲存能量的物質)和纖維素(植物細胞壁的基本組成成分)
動物中的多醣有:糖元(動物中儲存能量的物質)
﹡作用:由c h o 化學元素組成。是細胞內主要的能源物質。
4、脂質的種類與作用(了解)
(附:三種儲能物質功能的比較)
5、生物大分子以碳鏈為骨架
1) 組成生物體的主要元素的種類及其重要作用(理解)
﹡化學元素的種類:c(基本元素)、h、o(最多元素)、n、p、ca佔全部元素的98%
﹡大量元素:含量佔生物體重量的萬分之一以上的元素。(c h o n p s k ca mg)
﹡微量元素:生物體生活必需的,但是需要量卻是很少的一些元素。(fe mn zn cu b mo)
﹡不同生物體組成的化學元素種類基本相同,但含量相差很大;生物體組成的化學元素在自然界中都能找到,但是含量有差異,說明生物界和非生物界之間存在統一性和差異性。
﹡化學元素的作用:缺硒的人會得克山病,一種地方性心肌病;
缺少b時花藥和花絲萎縮,花粉發育不良。等等
2) 碳鏈是生物構成生物大分子的基本骨架(了解)
﹡碳骨架:碳原子可以和c、h、o、n等原子結合形成共價鍵;
c原子之間以單鍵、雙鍵或三鍵相結合,形成長度不等的鏈狀、分支狀或環狀結構。
蛋白質是氨基酸為基本單元的c骨架構成的。
6、水和無機鹽的作用
1) 水在細胞中的存在形式與作用(了解)
水在細胞鮮重中的含量在所有化合物中是最多的,比蛋白質還多(細胞乾重不包括水)
﹡水在細胞中的存在形式:自由水和結合水。並且這兩種形式的水可以相互轉化。休眠或處於不良環境中的水主要以結合水的形式存在。代謝旺盛的細胞中自由水的含量比較高。
﹡水在細胞中的作用:①結合水:是細胞結構的重要組成成分。
②自由水:是細胞內的良好溶劑;是各種反應的介質;參與許多生化反應。參與代謝活動,運輸養料和代謝廢物,維持細胞形態,調節體溫
(例如:植物在夏天的時候,常常會出現萎蔫,是因為失去了大部分的自由水; 曬種子時先失去的是自由水,繼續加熱蒸發的是結合水)
2) 無機鹽在細胞中的存在形式與作用(了解)
﹡無機鹽在細胞中的存在形式:—般以離子形式存在。例:
陽離子:na+、k+、ca2+、mg2+、fe2+、fe3+等。陰離子:
so42-、cl-、po43-、hc03-等
﹡無機鹽在細胞中的作用:1、有些無機鹽是細胞內某些複雜化合物的重要組成部分,
2、維持細胞內的酸鹼平衡,調節滲透壓,維持細胞形態和功能
牙齒和骨骼的主要成分是―――ca2+ 葉綠素的重要成分是
血紅蛋白分子的主要成分維持細胞內液滲透壓――――――k+
維持細胞外液滲透壓甲狀腺激素的重要成分―――-i-
生物體中的磷脂、核苷酸和atp的主要成分
(附: 某些無機鹽缺少時,生物體就會出現相應的病症,如:缺鈣時候,動物就會出現肌肉抽搐;過多時,會出現肌無力。缺鐵時候會引起貧血。等)
1.2 細胞的結構
1、細胞學說建立的過程(了解)
﹡荷蘭人列文虎克發明顯微鏡;顯微鏡的放大倍數是物鏡放大倍數乘以目鏡的放大倍數
顯微鏡的物鏡的長度和放大倍數成正關係;顯微鏡的目鏡的長度和放大倍數成反關係
﹡施萊登、施旺等科學家共同提出細胞學說
細胞學說內容:一切植物和動物都是由細胞構成,細胞是一切植物和動物的基本單位。
細胞學說的意義:被恩格斯列為19世紀自然科學的三大發現之一
(附:病毒沒有細胞結構,它是由dna和蛋白質構成,遺傳物質是dna。或者病毒是由rna和蛋白質構成,遺傳物質是rna。)
2、細胞膜系統的結構和功能
1) 細胞膜的流動鑲嵌模型(了解)
﹡厚度:8nm,光學顯微鏡看到。
(附:光學顯微鏡下觀察到的細胞結構稱為顯微結構,電子顯微鏡下觀察到的為亞顯微結構)
﹡細胞膜的獲取:把人體成熟的紅細胞放在蒸餾水中,一段時間後細胞破裂可獲得細胞膜
﹡細胞膜結構的特點:具有流動性(細胞膜中的磷脂雙分子層和蛋白質分子都是可以流動的。)例如:
如:變形蟲的任何部位都能伸出偽足,人體某些白細胞能吞噬病菌,這些生理的完成依賴細胞膜的流動性性。)
2) 細胞膜的成分和功能(了解)
﹡細胞膜的成分:基本骨架:磷脂雙分子層; 組成:磷脂、蛋白質、多醣;
元素組成:c、h、o、n、p
(附:磷脂雙分子層是基本支架,蛋白質分子鑲在膜的表層或者嵌插在膜的表層,有的貫穿在整個磷脂雙分子層中。醣蛋白(由蛋白質和多醣結合成)即糖被,它有保護和潤滑的作用,與細胞識別有關。)
﹡細胞膜的功能特點:具有選擇透過性
3) 細胞膜系統的結構與功能(了解)
﹡細胞膜系統的結構:在真核細胞中,細胞膜、核膜以及內質網等由膜圍繞而成的細胞器,在結構和功能上是緊密聯絡的統一整體,他們形成的結構體系,稱為細胞的生物膜系統。
(附:利用同位素標記法出現位置是:內質網高爾基體細胞膜內側小泡細胞膜)
﹡細胞膜系統的功能:保護細胞內部;進行物質交換;進行細胞間物質資訊交流
3、幾種細胞器的結構和功能
1) 葉綠體、線粒體的結構和功能(理解)
﹡葉綠體的結構:扁平的橢球體,雙層膜,基粒(色素、酶),基質(dna),
﹡葉綠體的功能:綠色植物進行光合作用的場所,能儲存太陽能
(養料製造工廠:光合作用;能量轉換站:太陽能化學能)
(附:不能進行光合作用的植物細胞如植物根尖細胞無葉綠體)
﹡線粒體的結構:橢球型,雙層膜,嵴(酶),基質(dna)
﹡線粒體的功能:活細胞進行有氧呼吸的場所,95%的能量(atp)由線粒體提供,
所以又叫「動力工廠」可以自由移動,在新陳代謝旺盛的部位比較集中
2) 其它幾種細胞器的功能(了解)
4、細胞核的結構與功能
1) 細胞核的結構和功能(了解)
﹡細胞核的結構:核膜(2層)、核孔(大分子進出細胞核的通道)
核仁(與核醣體rna的形成有關)、染色質(由蛋白質和dna組成)
(附:染色質:被鹼色物質染深色的物質。關係:同種物質在細胞不同時期的兩種形態)
﹡細胞核的功能:遺傳物質dna儲存、複製的主要場所;
(附:染色體、dna和細胞核的關係:dna和蛋白質組成染色體,染色體在細胞核內,真核生物有染色體,原核生物沒有)
2) 原核細胞與真核細胞的區別和聯絡(了解)
根據細胞結構的複雜程度和進化順序,原核細胞真核細胞
﹡原核細胞與真核細胞的區別:1、沒有由核膜包被的細胞核(擬核)。.2、細胞比較小
3、原核細胞的細胞壁,其主要成分不含纖維素,主要是醣類和蛋白質結合成的化合物(肽聚醣)。
4、細胞質:沒有高爾基體、線粒體、內質網和葉綠體,但是有分散的核醣體。
﹡原核生物:包括細菌(桿菌、球菌和螺旋菌)、藍藻、放線菌、支原體和衣原體等
真核細胞:絕大多數生物
3) 細胞只有保持完整性才能夠正常的完成各種生命活動(理解)
1.3 細胞的代謝
1、物質進出細胞的方式
1) 物質跨膜運輸方式的型別及特點(理解)
2) 細胞膜是選擇透過性膜(理解)
﹡細胞膜是選擇透過性膜,水分子可以自由通過,要選擇吸收的離子和小分子也可以通過。
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