必修（1）分子与细胞
第一章 走近细胞 第一节 从生物圈到细胞
一、相关概念、
细胞：是生物体结构和功能的基本单位。除了病毒以外，所有生物都是由细胞构成的。 细胞是地球上最基本的生命系统
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 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、仅具有一种类型的核酸，DNA或RNA，没有含两种核酸的病毒； ②、结构简单，一般由核酸（DNA或RNA）和蛋白质外壳所构成。 ③、专营细胞内寄生生活； 2、根据病毒所含核酸种类的不同分为DNA病毒和RNA病毒（常见的RNA病毒有： SARS
病毒、（HIV）[引起艾滋病（AIDS）]、烟草花叶病毒等。
第二节 细胞的多样性和统一性
一、细胞种类：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 二、原核细胞和真核细胞的比较：（P8）
1、原核细胞：细胞较小，没有成形的细胞核；遗传物质（一个环状DNA分子）集中的区
域称为拟核；没有染色体，DNA 不与蛋白质结合，；细胞器只有核糖体；有细胞壁（支原体除外），成分与真核细胞不同。
2、真核细胞：细胞较大，有核膜、有核仁、有成形的细胞核；有一定数目的染色体（DNA
与蛋白质结合而成）；
一般有多种细胞器（如线粒体、叶绿体，内质网等）。
3、原核生物：由原核细胞构成的生物。如：蓝藻（包括蓝球藻、颤藻和、念珠藻及发菜）、细菌（如硝化细菌、乳酸菌、大肠杆菌、肺炎双球菌）、放线菌、支原体等都属于原核生物。 4、真核生物：由真核细胞构成的生物。如动物(草履虫、变形虫)、植物、真菌（酵母菌、霉菌、磨菇等）等。
蓝藻是细胞内含有藻蓝素和叶绿素，是能进行光合作用的自养生物。细菌中的绝大多数种类是营腐生或寄生生活的异养生物，但也有硝化细菌等少数种类的细菌是自养型生物。（P9） 三、细胞学说的建立：
1、细胞学说的主要建立者：德国科学家施莱登和施旺 2、细胞学说的要点：（1）细胞是一个有机体，一切植物、动物都是由细胞发育而来（2）细
胞是一个相对独立的单位（3）新细胞可以从老细胞中产生。 3、这一学说揭示了生物体结构的统一性，生物界的统一性；
第二章 组成细胞的分子 第一节 细胞中的元素和化合物
一、1、生物界与非生物界具有统一性：组成细胞的化学元素在非生物界都可以找到
2、生物界与非生物界存在差异性：组成生物体的化学元素在细胞内的含量与在非生物
界中的含量明显不同
大量元素：C、 O、H、N、S、P、Ca、Mg、K等； 微量元素：Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo； 二、 最基本元素：C； 主要元素；C、 O、H、N、S、P；（含量占细胞鲜重97%以上）
细胞含量最多4种元素（也称基本元素）：C、 O、H、N；
组成细胞的化合物：无机物（水和无机盐）和有机物（蛋白质、脂质、糖类和核酸） 三、在活细胞中含量最多的化合物是水（85％-90％）；含量最多的有机物是蛋白质（7％-10％）；占细胞鲜重比例最大的化学元素是O、占细胞干重比例最大的化学元素是C。
第二节 生命活动的主要承担者------蛋白质
一、相关概念：
氨 基 酸：蛋白质的基本组成单位 ，组成蛋白质的氨基酸约有20种。
脱水缩合：一个氨基酸分子的氨基（—NH2）与另一个氨基酸分子的羧基（—COOH）相
连接，同时失去一分子水。
肽 键：肽链中连接两个氨基酸分子的化学键（—NH—CO—）。 二 肽：由两个氨基酸分子缩合而成的化合物，只含有一个肽键。 多 肽：由三个或三个以上的氨基酸分子缩合而成的链状结构。 肽 链：多肽通常呈链状结构，叫肽链。
二、氨基酸分子通式：
三、氨基酸结构的特点：每种氨基酸分子至少含有一个氨基（—NH2）和一个羧基（—COOH），并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上；R基的不同导致氨基酸的种类不同。 四、蛋白质多样性的原因是：组成蛋白质的氨基酸种类、数目、排列顺序不同，多肽链空间
结构千变万化。
五、蛋白质的主要功能（生命活动的主要承担者）：
① 构成细胞和生物体的重要物质，如肌动蛋白； ② 催化作用：绝大多数的酶；
③ 调节作用：一些激素如胰岛素、生长激素； ④ 免疫作用：如抗体，抗原；
⑤ 运输作用：如红细胞中的血红蛋白。细胞膜上的载体
六、有关计算： ① 肽键数 = 脱去水分子数 = 氨基酸数目 — 肽链数
② 至少含有的羧基（—COOH）或氨基数（—NH2） = 肽链数
第三节 遗传信息的携带者------核酸
一、核酸的种类：脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）
二、核酸的作用：是细胞内携带遗传信息的物质，对于生物的遗传、变异和蛋白质的合成具
有重要作用。
三、组成核酸的基本单位是：核苷酸，是由一分子磷酸、一分子五碳糖（DNA为脱氧核糖、RNA为核糖）和一分子含氮碱基组成 ；组成DNA的核苷酸叫做脱氧核苷酸，组成RNA的核苷酸叫做核糖核苷酸。 四、DNA所含碱基有：ATGC
RNA所含碱基有：AUGC
五、核酸的分布：真核细胞的DNA主要分布在细胞核中；线粒体、叶绿体内也含有少量的DNA；RNA主要分布在细胞质中。
第四节 细胞中的糖类和脂质
一、相关概念：
糖类：是生物体的主要能源物质；主要分为单糖、二糖和多糖等 二、糖类的比较：
分类 单糖 （是不能再水解的糖） 二糖 （是水解后能生成两分子单糖的糖） 多糖 （是水解后能生成许多单糖的糖，基本组成单位都是葡萄糖） 三、脂质的比较： 分类 脂肪 脂质 磷脂 固醇 常见种类 ∕ ∕ 胆固醇 性激素 细胞膜的主要成分 维持生物第二性征，促进生殖器官发育 功能 1、主要储能物质2、保温3、减少摩擦，缓冲和减压 C H O 元素 常见种类 核糖 脱氧核糖 葡萄糖、果糖、半乳糖 蔗糖 麦芽糖 乳糖 淀粉 纤维素 糖原（肝糖原、肌糖原） 植物 动植物 重要能源物质 植物 动物 分布 主要功能 组成核酸 ∕ 植物贮能物质 细胞壁主要成分 动物贮能物质 动物 维生素D 有利于Ca、P吸收 第五节 细胞中的无机物
一、有关水的知识要点
存在形式 自由水 水 结合水 约4.5％ 含量 约95％ 功能 1、良好溶剂 2、参与反应 3、运送养料 联系 它们可相互转化；代谢旺盛时自由水含量增多，反之，含量细胞结构的重要组成成分 减少。 二、无机盐（绝大多数以离子形式存在）功能：
①、构成某些重要的化合物，如：叶绿素中含Mg、血红蛋白中含Fe等 ②、维持生物体的生命活动（如动物缺钙会抽搐）
第三章 细胞的基本结构 第一节 细胞膜------系统的边界
一、细胞膜的成分：主要是脂质（主要是磷脂）和蛋白质，还有糖类 二、细胞膜的功能：P42
①、将细胞与外界环境分隔开 ②、控制物质进出细胞 ③、进行细胞间的信息交流 三、植物细胞还有细胞壁，主要成分是纤维素和果胶，对细胞有支持和保护作用 第二节 细胞器----系统内的分工合作 一、相关概念：
细 胞 质：细胞质主要包括细胞质基质和细胞器。
细胞质基质：细胞质内呈液态的部分是基质。是细胞进行新陈代谢的主要场所。 细 胞 器：细胞质中具有特定功能的各种亚细胞结构的总称。 二、细胞器的比较： 1、线粒体：（呈粒状、棒状，具有双层膜，普遍存在于动、植物细胞中，内有少量DNA和RNA，），线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，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：（呈扁平的椭球形或球形，具有双层膜，主要存在绿色植物叶肉细胞里），叶绿体是植物进行光合作用的细胞器，是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”，（含有叶绿素和类胡萝卜素，还有少量DNA和RNA，）。
3、核糖体：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。是细胞内将氨基酸合成蛋白质的场所。
4、内质网：由膜结构连接而成的网状物。参与细胞内蛋白质合成和加工，以及脂质合成的“车间”
5、高尔基体：在植物细胞中与细胞壁的形成有关，在动物细胞与蛋白质（分泌蛋白）的加工、分类运输有关。
6、中心体：存在于动物细胞和低等植物细胞，与细胞的有丝分裂有关。
7、液泡：主要存在于成熟植物细胞中，液泡内有细胞液。化学成分：有机酸、生物碱、糖类、蛋白质、无机盐、色素等。有维持细胞形态、储存养料、调节细胞渗透吸水的作用。
8、溶酶体：有“消化车间”之称，内含多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。 归纳：1、具有双层膜结构的细胞器：线粒体和叶绿体（细胞核具有双层膜但不是细胞器）；无膜结构的细胞器是核糖体和中心体；其它细胞器（包括内质网、高尔基体、液泡、溶酶体）具有单层膜。（细胞膜具有单层膜也不属细胞器）
2、与能量转化有关并含有少量DNA和RNA的细胞器：线粒体和叶绿体。 3、含有色素的细胞器：叶绿体和液泡 三、分泌蛋白的合成和运输：
核糖体（合成肽链）→内质网（加工）→高尔基体（加工）→细胞膜→细胞外 与这一过程间接有关的细胞器还有线粒体（提供能量） 四、生物膜系统：P49
组成：包括细胞器膜、细胞膜和核膜等。 作用：（1）使细胞具有一个相对稳定的内部环境，并在细胞与外部环境进行物质运输、能量转换和信息传递的过程中起着决定性的作用。（2）广阔的膜面积为多种酶提供了大量的附着位点。（3）将细胞器分开，使细胞内同时进行的多种化学反应互不干扰，使生命活动高效、有序地进行。
第三节 细胞核----系统的控制中心
一、细胞核的功能：是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心； 二、细胞核的结构：
1、染色质：主要由DNA和蛋白质组成，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。
2、核 膜：双层膜，把核内物质与细胞质分开。 3、核 仁：与核糖体的形成有关。4、核 孔：
第四章 细胞的物质输入和输出
第一节 物质跨膜运输的实例
一、渗透作用：水分子（溶剂分子）通过半透膜的扩散作用。 二、原生质层：细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质。
三、发生渗透作用的条件：1、具有半透膜 2、半透膜两侧有浓度差 四、细胞的吸水和失水：
外界溶液浓度＞细胞内溶液浓度→细胞失水
外界溶液浓度＜细胞内溶液浓度→细胞吸水
第二节 生物膜的流动镶嵌模型
一、细胞膜结构： 磷脂 蛋白质 糖类
↓ ↓ ↓ 磷脂双分子层 “镶嵌，贯穿蛋白” 糖被
二、1972年，桑格和尼克森提出生物膜的流动镶嵌模型。
结构特点：具有一定的流动性
细胞膜
（生物膜） 功能特点：选择透过性
第三节 物质跨膜运输的方式
一、自由扩散、协助扩散和主动运输的比较：
比较项目 自由扩散 协助扩散 主动运输 运输方向 高浓度→低浓度 高浓度→低浓度 低浓度→高浓度 是否要载体 不需要 需要 需要 是否消耗能量 不消耗 不消耗 消耗 代表例子 O2、CO2、H2O、 乙醇、甘油等 葡萄糖进入红细胞等 葡萄糖、氨基酸、各种离子等 三、离子和小分子物质主要以被动运输（自由扩散、协助扩散）和主动运输的方式进出细胞；
大分子和颗粒物质进出细胞的主要方式是胞吞作用和胞吐作用。
第五章细胞的能量供应和利用 第一节 降低化学反应活化能的酶
一、相关概念： 酶：是活细胞(来源)所产生的具有催化作用(功能：降低化学反应活化能，提高化学反应速率)
的一类有机物。其中绝大多数是蛋白质，少数种类是RNA。
活 化 能：分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。 二、酶的特性：
①、高效性：催化效率比无机催化剂高许多。
②、专一性：每种酶只能催化一种或一类化合物的化学反应。例如脂肪酶水解脂肪
③、酶需要较温和的作用条件：在最适宜的温度和pH下，酶的活性最高。温度过高、PH过高或过低会使酶变性；但低温只会使酶的活性降低，酶不会变性，当温度升高时酶的活性会逐渐恢复。
第二节 细胞的能量“通货”-----ATP
一、ATP的结构简式：ATP是三磷酸腺苷的英文缩写，结构简式：Ａ－Ｐ～Ｐ～Ｐ，其中：
“A”代表腺苷， “P”代表磷酸基团，“～”代表高能磷酸键，“－ ”代表普通化学键。
ADP+Pi+能量 酶1 ATP ATP 酶2 ADP+Pi+能量
这个过程储存的能量来自：动物中为呼吸作用转 这个过程释放能量，用于一切生命活动。 移的能量，植物中来自光合作用和呼吸作用。 注：在ATP 和 ADP转化过程中物质是可逆，能量是不可逆的 第三节ATP的主要来源------细胞呼吸
一、相关概念：
1、细胞呼吸：指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，最终生成二氧化碳或其它产物，释放出能量并生成ATP的过程。根据是否有氧参与，分为：有氧呼吸和无氧呼吸
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