​《分子与细胞》

（一）走近细胞

一、细胞的生命活动离不开细胞

1、无细胞结构的生物病毒的生命活动离不开细胞

生活方式：寄生在活细胞

病毒    分类：DNA病毒、RNA病毒

遗传物质：或只是DNA，或只是RNA（一种病毒只含一种核酸）

2、单细胞生物依赖单个细胞完成各种生命活动。

3、多细胞生物依赖各种分化的细胞密切合作，完成复杂的生命活动。

二、 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

（种群  群落  生态系统三者实例的判断，看以前练习）

除病毒以外，细胞是生物体结构和功能的基本单位，是地球上最基本的生命系统。

三、高倍显微镜的使用

1、重要结构

光学结构： 镜头  目镜——长，放大倍数小

物镜——长，放大倍数大

反光镜  平面——调暗视野

凹面——调亮视野

机械结构： 准焦螺旋——使镜筒上升或下降（有粗、细之分）

转换器——更换物镜

光圈——调节视野亮度（有大、小之分）

2、步骤：取镜    安放    对光    放置装片    使镜筒下降    使镜筒上升  低倍镜下调清晰，并移动物像到视野中央    转动转换器，换上高倍物镜    缓缓调节细准焦螺旋，使物像清晰

注意事项：

（1）调节粗准焦螺旋使镜筒下降时，侧面观察物镜与装片的距离；

（2）首先用低倍镜观察，找到要放大观察的物像，将物像移到视野中央（粗准焦螺旋不动），然后换上高倍物镜；

(3) 换上高倍物镜后，“不准动粗”。(4) 物像移动的方向与装片移动的方向相反。

3、高倍镜与低倍镜观察情况比较

物像大小

看到细胞数目

视野亮度

物像与装片的距离

视野范围

高倍镜

大

少

暗

近

小

低倍镜

小

多

亮

远

大

四、病毒、原核细胞和真核细胞的比较

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

主要成分是肽聚糖

植物：纤维素和果胶；真菌：几丁质；动物细胞无细胞壁

无

细胞核

有拟核，无核膜、核仁，DNA不与蛋白质结合

有核膜和核仁，DNA与蛋白质结合成染色体

无

细胞质

仅有核糖体，无其他细胞器

有核糖体线粒体等复杂的细胞器

无

遗传物质

DNA

DNA或RNA

举例

蓝藻、细菌等

真菌，动、植物

HIV、H1N1

误区警示 

正确识别带菌字的生物：凡是“菌”字前面有“杆”字、“球”字、“螺旋”及“弧”字的都是细菌。如破伤风杆菌、葡萄球菌等都是细菌。乳酸菌是一个特例，它本属杆菌但往往把“杆”字省略。青霉菌、酵母菌、曲霉菌及根霉菌等属于真菌，是真核生物。

五、细胞学说的内容（统一性）

○从人体的解剖的观察入手：维萨里、比夏

○显微镜下的重要发现：虎克、列文虎克

○理论思维和科学实验的结论：施旺、施莱登

1. 细胞是有机体，一切动植物都是由细胞发育而来，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。

○在修正中前进：细胞通过分裂产生新细胞。

注：现代生物学三大基石

1、1938~1839年，细胞学说; 2、1859年，达尔文，进化论;  3、1866年，孟德尔，遗传学

（二）组成细胞的分子

元素    基本元素：C、H、O、N（90%）

（20种）大量元素：C、H、O、N、P、S（97%）K、Ca、Mg等

物质基础          微量元素：Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu等

最基本元素：C，占细胞干重的48.8%，生物大分子以碳链为骨架

说明生物界与非生物界的统一性和差异性。

化合物  无机化合物  水：主要组成成分，一切生命活动都离不开水。

无机盐：对维持生物体的生命活动有重要作用

有机化合物  蛋白质：生命活动（或性状）的主要承担者（体现者）

核酸：携带遗传信息

糖类：主要的能源物质

脂质：主要的储能物质

一、蛋白质（占细胞鲜重的7%~10%，占干重的50%）

结构

元素组成

C、H、O、N，有的含有P、S、Fe、Zn、Cu、B、I等

单体

氨基酸（约有20种，必需氨基酸8种，非必需氨基酸12种）

化学结构

由多个氨基酸分子脱水缩合而成，含有多个肽键的化合物，叫多肽，多肽呈链状结构，叫肽链，一个蛋白质分子含有一条或几条肽链

高级结构

多肽链形成不同的空间结构

结构特点

由组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列次序不同，于是肽链的空间结构千差万别，因此蛋白质分子的结构式极其多样的

功能

蛋白质的结构多样性决定了它的特异性和功能多样性

○连接两个氨基酸分子的键（—NH—CO—）叫肽键。 

○氨基酸结构通式：            

①每种氨基酸至少都含有一个氨基和一个羧基连同一碳原子上；

②各种氨基酸的区别在于R基的不同。

○ 变性：高温、强酸、强碱（熟鸡蛋）

1.构成细胞和生物体的重要物质，如肌动蛋白；  

2.有些蛋白质有催化作用：如酶；  

3. 有些蛋白质有调节作用：如胰岛素、生长激素；  

4. 有些蛋白质有免疫作用：如抗体，抗原；  

5. 有些蛋白质有运输作用：如红细胞中的血红蛋白。 

备注

计算

○由N个氨基酸形成的一条肽链围成环状蛋白质时，产生水=肽键= N 个；  

○N个氨基酸形成一条肽链时，产生水=肽键 =N－1 个；  

○N个氨基酸形成M条肽链时，产生水=肽键 =N－M 个；  

○N个氨基酸形成M条肽链时，每个氨基酸的平均分子量为α，那么由此形成的蛋白质的分子量为 N×α－（N－M）×18 ； 

二、核酸 

是一切生物的遗传物质，是遗传信息的载体，是生命活动的控制者。

元素组成  

C、H、O、N、P

分类

脱氧核糖核酸（DNA双链） 

核糖核酸（RNA单链）

单体 

脱氧核糖核苷酸

o

核糖核苷酸

成分  磷酸

五碳糖

碱基

H3PO4 

脱氧核糖 

核糖 

A、G、C、T 

A、G、C、U 

功能   

主要的遗传物质，编码、复制遗传信息，并决定蛋白质的生物合成

将遗传信息从DNA传递给蛋白质。 

存在  

主要存在于细胞核，少量在线粒体和叶绿体中。（甲基绿）

主要存在于细胞质中。（吡罗红） 

三、糖类和脂质 

元素   

类别

存在

生理功能 

糖类 

C、

H、

O 

单糖

核糖（C5H10O5） 

主细胞质

核糖核酸的组成成分； 

脱氧核糖C5H10O4 

主细胞核

脱氧核糖核酸的组成成分 

六碳糖：

葡萄糖、果糖C6H12O6 

主细胞质

是生物体进行生命活动的重要能源物质

二糖C12H22O11

麦芽糖、蔗糖

植物 

乳糖 

动物

多糖   

淀粉、纤维素  

植物

细胞壁的组成成分，重要的储存能量的物质； 

糖原（肝、肌）

动物

脂质 

C、H、O有的 还有N、P

脂肪； 

动、植物

储存能量、维持体温恒定

类脂、磷脂

脑.豆类

构成生物膜的重要成分； 

固醇     

胆固醇

动物

动物细胞膜的重要成分； 

性激素

性器官发育和生殖细形成

维生素D

促进钙、磷的吸收和利用； 

每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架，由许多单体连接成多聚体。

四、鉴别实验 

试剂   

成分

实验现象

常用材料 

蛋白质

双缩脲试剂

A: 0.1g/mL NaOH

紫色 

大豆 、蛋清

B: 0.01g/mL CuSO4 

脂肪

苏丹Ⅲ 

橘黄色

花生 

苏丹Ⅳ

红色

还原糖

菲林试剂、班氏（加热）

甲: 0.1g/mL NaOH

砖红色沉淀

苹果、梨、白萝卜 

乙: 0.05g/mL CuSO4

淀粉

碘液

I2 

蓝色

马铃薯 

○具有还原性的糖：葡萄糖、麦芽糖、果糖  

五、无机物 

存在方式

生理作用 

水  

结合水4.5% 

部分水和细胞中其他物质结合。

细胞结构的组成成分，不易散失，不参与代谢。

自由水95.5%

绝大部分的水以游离形式存在，可以自由流动。

1．细胞内的良好溶剂；  

2．参与细胞内许多生物化学反应； 

3．水是细胞生活的液态环境；  

4．水的流动，把营养物质运送到细胞，并把    废物运送到排泄器官或直接排出； 

无机盐

多数以离子状态存，  如K+ 、Ca2+、Mg2+、Cl--、PO42-等 

1．细胞内某些复杂化合物的重要组成部分，如Fe2+是血红蛋白的主要成分； 

2．持生物体的生命活动，细胞的形态和功能； 

3．维持细胞的渗透压和酸碱平衡；