必修一 授课人：尹贻红 第三章 细胞的基本结构 第二章 组成细胞的分子 第一章 走近细胞 第四章 细胞的物质输入和输出 第五章 细胞的能量供应和利用 第六章 细胞的生命历程 从生物圈到细胞 生命活动离不开细胞 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： 生物体结构和功能的基本单位 生命系统的第一层次，最小层次 ，最微小层，最基本层次 植物体没有系统层次 单细胞生物由一个细胞构成生物体 1.草履虫属于哪个生命系 统的层次 2.一个池塘里的全部鲤鱼 3.一个池塘里的鱼，虾， 水草等全步生物 4.一个池塘 在一定的自然区域内，同种生物 的所有个体。 在一定的自然区域内，所有的种群 组成一个群落 生物群落与无机环境 最大的生态系统，地球，只有一 个生物圈 细 胞 结构的生物 非细胞 结构的生物 真核生物 原核生物 没有细胞结构，只能 寄生在其他活细胞内 ，不属于生命系统 病毒： 原核生物真核生物 细细胞大小较较小较较大 细细胞核无成形的，无核膜，无核仁 只有一个拟拟核 有成形的细细胞核 ，有核膜、核仁 染色体只有DNA，无染色体染色体 细细胞器只有核糖体有其他细细胞器 生物类类群细细菌：大场场杆菌、乳酸菌、 炭疽菌 （“杆”“球”“ 弧”“螺旋”+菌） 蓝蓝藻：蓝蓝球藻、念珠藻、 颤颤藻、发发菜 （有叶绿绿素藻蓝蓝素，能进进行光合作 用） 动动物 植物 真菌：霉菌 酵母菌 食用菌 原核细胞和真核细胞的比较表 习题：下列四种生物中，哪一种生物与其他三种生物在结构 上具有明显的区别（ ） A.乳酸菌 B.噬菌体 C.草履虫 D.酵母菌 细胞学说： 创始人：施莱登、施旺 细胞命名的人：虎克（英国） 内容：1.细胞是一个有机体，一切动植物都由细胞 发育而来，并由细胞和细胞产物所构成。 2.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。 3.新细胞可以从老细胞中产生 修正：细胞分裂产生新细胞 意义：阐明生物体（动物、植物）结构的统一性 back 第一节 细胞中的元素和化合物 统一性：化学元素种类相同 差异性：化学元素含量不同 生物界与非生物界的 大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca 、 Mg 微量元素：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo 组成细胞的元素 C是最基本元素，因为C可以形成稳定的化学键，正是由于化学键的 连接而组成的生物大分子，可以说地球上的生命是在C元素的基础上 建立起来的。 P SH O N cK Ca Mg 最基本元素 基本元素 主要元素大量元素 有机化合物 组成生物体 的化合物 无机化合物 水 无机盐 糖类 脂类 蛋白质 核酸 (8590%) (710%) 最多的化合物：水 最多的无机物：水 最多的有机物：蛋白质 占细胞鲜重最多的化合物：水 占细胞干重最多的化合物：蛋白质 即学即练：沙漠中的仙人掌的细胞中含量最多的化合 物（ ） A.水 B.蛋白质 C.脂质 D.糖类 A 1、蛋白质的基本组成单位氨基酸（约20种） （3）结构通式 ： 羧基 氨基 第二节：生命活动的重要承担者-蛋白质 （1）元素组成：主要含C、H、O、N 有的含P、S （2）相对分子质量：几千万100万以上（高分子化合物） 甘氨酸 天冬氨酸 丙氨酸 （2）结构特点： 每种氨基酸分子中至少都含有一个氨基和一个羧基，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，决定氨基酸的不同种类 2、氨基酸之间的连接方式 酶 肽键 + H2O 二肽 脱水缩合 H2O 失去水分子数=肽键数=氨基酸数肽链数=nm 蛋白质的相对分子质量=na18(nm) m条肽链中至少含有 m个和m个 n个氨基酸脱水缩合形成n肽 2、10个氨基酸脱水缩合成三条肽链，这三条肽链含有 个肽键，失去 个水分子。 3、假设组成蛋白质的20种氨基酸的平均分子量为128，假 设一个多肽化合物，由10个氨基酸构成一条肽链，那么该 多肽的分子量约为 。 1、100个氨基酸脱水缩合成5条肽链的化合物，这个化合 物中至少含有 个氨基， 个羧基，脱去_分子水。5595 7 7 1118 3、蛋白质分子多样性 氨基酸种类不同 氨基酸数目成千上万 氨基酸序列千变万化 肽链空间结构千差万别 蛋白质 的结构 多样性 蛋白质 的种类 多样性 蛋白质功能的多样性 4、蛋白质的主要功能 （1）结构蛋白：是构成细胞和生物体的重要物质，如肌球蛋白、 肌动蛋白等 （2）催化蛋白：起生物催化作用，如绝大多数酶 （3）运输蛋白：如血红蛋白、细胞膜上的载体 （4）调节蛋白：如蛋白质类激素（胰岛素和生长激素等 ） （5）免疫蛋白：免疫过程中产生的抗体 l多肽链不是蛋白质，没有生理功能，经盘曲折叠有 一定空间结构后,才形成蛋白质，才具有生理功能。 第三节 遗传信息的携带者-核酸 1、组成元素：C H O N P 核苷酸 一分子含N碱基五碳糖一分子磷酸 2、基本单位： 蛋白质：C H O N P S 核苷酸链 3、核酸的种类 根据所含五碳糖种类不同，可分为 ： 种类 简 称 基本单位五碳糖含氮碱基存在位置 脱氧核 糖核酸 DNA 脱氧 核苷酸 脱氧 核糖 A G C T 主要存在于 细胞核中 少量存在于 叶绿体、线 粒体中 核糖核 酸 RNA 核糖 核苷酸 核糖 A G C U 主要存在于 细胞质中 少量存在于 细胞核中 DNA：含氮碱基4种: A G C T 脱氧核苷酸4种 腺嘌呤脱氧核苷酸 鸟嘌呤脱氧核苷酸 胞嘧啶脱氧核苷酸 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 RNA：含氮碱基4种: A G C U 核糖核苷酸4种 腺嘌呤核糖核苷酸 鸟嘌呤核糖核苷酸 胞嘧啶核糖核苷酸 尿嘧啶核糖核苷酸 l人体中含有碱基：_种；核苷酸：_种58 第四节 细胞中的糖类和脂质 1、组成元素：C H O 2、功能：生物体的能源物质和重要组成部分 蛋白质：C H O N P S核酸：C H O N 一、糖类 3、糖类的种类 ： 糖原 核糖 脱氧核糖 五碳糖 六碳糖 植物细胞 动物细胞 蔗糖 麦芽糖 乳糖 糖类水解后形成的物质 单糖 二糖 多糖 植物细胞 动物细胞 淀粉 纤维素 动、植物都有 葡萄糖 果糖、半乳糖 组成：1分子果糖+1分子葡萄糖 特点：非还原性糖 2分子葡萄糖 特点：还原性糖 作用：主要的能源物质 多糖的基本组成单位 作用：植物贮存能量的物质 组成：多个葡萄糖 作用：植物细胞壁的基本组成成分 植物体中特有，很难被人和动物消化 分类：肝糖原、肌糖元 作用：动物贮存能量的物质 4、糖类的主要作用 淀粉麦芽糖 水解水解 大量能量 氧化分解 糖元 水解 葡萄糖 糖类中最重要 的能源物质 （1）细胞和生物体主要的能源物质 （2）构成细胞的重要成分 （3）识别、保护、润滑等作用 二、脂类 1、元素组成 主要由C、H、O组成，可能有的种类含有N、P等 2、种类及其作用 作用 主要的储能物质 减少热量散失，维持体温恒定 减少内脏器官的摩擦 缓冲外界压力 磷脂：构成生物膜结构的重要组成成分 胆固醇 性激素 维生素D （1）脂肪 （2）类脂 （3）固醇 激发和维持人体的第二性征 促进肠道内Ca、P的吸收 2、生理功能 （1）结合水是细胞结构的重要组成成分 （2）良好的溶剂 （3）运输营养物质和废物 （4）直接参与体内的生化反应 第五节 细胞中的无机物 无机化合物 水 无机盐 1、存在形式 结合水 自由水 2、生理功能 （1）化合物的重要组成成分 （2）维持生物体正常的生命活动 （3）维持细胞的渗透压和PH值 1、存在形式 主要以离子状态存在 少数以化合物形式存在 冬眠的动物、休眠的和 抗旱性强的植物中，自 由水含量少，结合水含 量多，所以自由水/结 合水的值增大 自由水 1.已知20种氨基酸的平均相对对分子量是128，现现有 一蛋白质质由4条多肽链肽链 共280个氨基酸组组成，其相 对对分子量是多少？另一蛋白质质由2条多肽链肽链 98个肽肽 键键，其相对对分子量是多少？ 2. 有一条多肽链肽链 ，分子式为为CxHyOpNqS，将它彻彻 底水解后，只得到下列四种氨基酸： 分析推算可知，水解得到的氨基酸个数为? 3.(2010烟台测试)由1分子磷酸、1分 子碱基和1分子化 合物a构成了化 合物b，如图所示，则叙述正确的 是( ) A.若m为腺嘌呤，则b肯定为腺嘌呤脱氧核苷酸 B.若a为核糖，b则为DNA的基本组成单位 C.若m为尿嘧啶，则DNA中肯定不含b这种化合物 D.在人和SARS病毒体内，化合物b都含有8种 4.由DNA分子蕴藏的信息所支配合成的RNA 在完全水解后，得到的化学物质是( ) A.氨基酸、葡萄糖、碱基 B.氨基酸、核苷酸、葡萄糖 C.核糖、碱基、磷酸 D.脱氧核糖、碱基、磷酸 back 第一节 细胞膜系统的边界 各种膜所含有蛋白质与脂质的比例同膜 的功能有关，机能活动越旺盛 ，其蛋白质含量越高。因为膜的功能主要是由蛋白质来承担的。 化学成分：脂类(主要是磷脂)、蛋白质、少量糖类 细胞膜 将细胞与外界环境分开 控制物质进出细胞 进行细胞间的信息交流 功能： 即学即练： 1、细胞膜的基本组成元素是（ ） A. C H O B. C H O N C. C H O P D. C H O N P 2、对细胞膜的化学组成描述最准确的一组是（ ） A.脂质、蛋白质、无机盐 B.磷脂、蛋白质、糖脂 C.脂质、蛋白质、糖类 D.磷脂、糖蛋白、糖脂 D C 3.甘油，脂肪酸等脂质类分子在通过细胞膜时比 较快，而同样大小的亲水性分子通过细胞膜较 慢或不能通过，原因是细胞膜的成分中含有大 量的（ ） A.磷脂 B.蛋白质 C.糖类 D.糖蛋白 4.细胞膜上与细胞的识别、免疫反应、信息传递 和血型决定有着密切关系的化学物质是（ ） A.糖蛋白 B.磷脂 C.脂肪 D.核酸 A A 第二节 细胞器系统内的分工合作 功能：是活细胞进行新陈代谢的主要 场所，为新 陈代谢提供所需要 的物质和一定的环境条件。 细胞质基质 线粒体 叶绿体 内质网 核糖体 高尔基体 中心体 液泡 溶酶体 细胞质 细胞器 细胞器 1、线粒体 （2）主要成分： 外膜 内膜 ： 某些部位向内折叠成嵴，增大了细胞内的 膜面积，有利有氧呼吸的进行。线粒体内 嵴的多少与细胞的能量代谢率有关，能量 代谢率越高，线粒体内的嵴越多，内膜面 积越大，越有利于有氧呼吸的进行。 （1）结构： 少量的DNA和RNA，大量与呼吸作用有关的酶。 （3）主要功能：有氧呼吸的场所 生长旺盛的细胞或生理功能活跃的细胞中线粒体居多 （如肝细胞中线粒体多达2 000个，一般细胞为几十至几 百个），在代谢衰退的细胞中线粒体较少。 鸟翼的肌原纤维、精子的尾部基端线粒体数目较多 1、线粒体 2、叶绿体 （1）结构 叶绿体结构 双层膜 外膜 内膜 基粒 基质 （2）主要成分： 少量的DNA和RAN，含有与光合作用有关的色素，主要分 布在叶绿体囊状结构的薄膜上；含有与光合作用有关的酶。 （3）作用：进行光合作用的场所 （4）分布：叶绿体只存在于绿色植物细胞中，非绿色生物 细胞（如真菌、动物细胞等）中没有叶绿体 线粒体和叶绿体的结构、成分和功 能的相似之处： 、都具有双层膜结构 、都含有少量的DNA 、都与细胞中的能量转换有关 （3）功能：与蛋白质、脂类和糖类的合成有关 是有机物合成的“车间” 是细胞内蛋白质等多种物质的运输通道 （2）结构：由膜结构连接而成的网状物，广泛地分布 在细胞质基质内。 3、内质网 （1）分类：粗面内质网 滑面内质网