【文章內(nèi)容簡介】 存，如k+、ca2+、mg2+、cl、po2+等 ，如fe2+是血紅蛋白的主要成分。 ，細(xì)胞的形態(tài)和功能。 。六、小結(jié)化合 有機(jī)組合 分化化學(xué)元素 化合物 原生質(zhì) 細(xì)胞○原生質(zhì) ，但并不包括細(xì)胞內(nèi)的所有物質(zhì)，如細(xì)胞壁。 、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核三部分。其主要成分為核酸、蛋白質(zhì)(和脂類)。 。○細(xì)胞質(zhì) ： 指細(xì)胞中細(xì)胞膜以內(nèi)、細(xì)胞核以外的全部原生質(zhì)?！鹪|(zhì)層：成熟的植物細(xì)胞的細(xì)胞膜、液泡膜以及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)，為一層半透膜。 (三)細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)細(xì)胞壁(植物特有)： 纖維素+果膠，支持和保護(hù)作用 成分：脂質(zhì)(主磷脂)50%、蛋白質(zhì)約40%、糖類2%10% 細(xì)胞膜作用：隔開細(xì)胞和環(huán)境?？刂莆镔|(zhì)進(jìn)出。細(xì)胞間信息交流。真核 基質(zhì)： 有水、無機(jī)鹽、脂質(zhì)、糖類、氨基酸、核苷酸和多種酶等 細(xì)胞 細(xì)胞質(zhì) 是活細(xì)胞進(jìn)行新陳代謝的主要場所。 分工：線、內(nèi)、高、核、溶、中、葉、液、 細(xì)胞器協(xié)調(diào)配合：分泌蛋白的合成與分泌。生物膜系統(tǒng) 核膜：雙層膜，分開核內(nèi)物質(zhì)和細(xì)胞質(zhì)核孔：實(shí)現(xiàn)核質(zhì)之間頻繁的物質(zhì)交流和信息交流 細(xì)胞核 核仁：與某種rna的合成以及核糖體的形成有關(guān) 染色質(zhì)：由dna和蛋白質(zhì)組成，dna是遺傳信息的載體一、 細(xì)胞器 差速離心：美國 克勞德線粒體 葉綠體 高爾基體 內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 液泡 核糖體 中心體 分布 動(dòng)植物 植物 動(dòng)植物 動(dòng)植物 植物和某 些原生動(dòng)物 動(dòng)植物 動(dòng)物 低等植物形態(tài) 橢球形、棒形 扁平的球形或橢球形 大小囊泡、扁平囊 網(wǎng)狀 橢球形粒狀小體 結(jié)構(gòu) 雙層膜，有少量dna 單層膜，形成囊泡狀和管狀，內(nèi)有腔 沒有膜結(jié)構(gòu)嵴(tp酶復(fù)合體)、基粒、基質(zhì) 基粒(類體)、基質(zhì)(片層結(jié)構(gòu))、酶 外連細(xì)胞膜，內(nèi)連核膜 液泡膜、細(xì)胞液 蛋白質(zhì)、rna、和酶 兩個(gè)互相垂直的中心粒 功能 有氧呼吸的主場所 進(jìn)行光合作用的場所 細(xì)胞分泌，成細(xì)胞壁 提供合成、運(yùn)輸條件 貯存物質(zhì)，調(diào)節(jié)內(nèi)環(huán)境 蛋白質(zhì)合成的場所 與有絲分裂有關(guān) 備注 在核仁 形成△ 細(xì)胞器是指在細(xì)胞質(zhì)中具有一定形態(tài)結(jié)構(gòu)和執(zhí)行一定生理功能的結(jié)構(gòu)單位，三、協(xié)調(diào)配合 分泌蛋白 放射性同位素示蹤法：羅馬尼亞 帕拉德 有機(jī)物、o2 葉綠體 線粒體 能量、co2 基因調(diào)控 初步合成 加工 修飾細(xì)胞核 核糖體 內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 高爾基體 細(xì)胞膜 胞外 氨基酸 肽鏈 一定空間結(jié)構(gòu)○生物膜系統(tǒng)：細(xì)胞器膜 + 細(xì)胞膜 + 核膜等形成的結(jié)構(gòu)體系四、細(xì)胞核 = 核膜(雙層) + 核仁 + 染色質(zhì) + 核液 美西螈實(shí)驗(yàn)、蠑螈橫縊實(shí)驗(yàn)、變形蟲實(shí)驗(yàn)、傘藻嫁接與移植實(shí)驗(yàn)細(xì)胞核是遺傳信息儲(chǔ)存和復(fù)制的場所，是代謝活動(dòng)和遺傳特性的控制中心。 ○ 染色質(zhì)和染色體是同一物質(zhì)在細(xì)胞周期不同階段相互轉(zhuǎn)變的形態(tài)結(jié)構(gòu)。 dna 螺旋○ + = 核小體(串珠結(jié)構(gòu)) 染色質(zhì) 30nm纖維 組蛋白 非組蛋白 螺旋化(圓筒形) 210um染色單體(圓柱狀、桿狀)二、樹立觀點(diǎn)(基本思想) 。 ○結(jié)構(gòu)和功能相統(tǒng)一，又相互聯(lián)系，相互依存。 ○分工合作?！鹕锏恼w性：整體大于各部分之和。只有在各部分組成一個(gè)整體的時(shí)才能體現(xiàn)出生命現(xiàn)象。 ：細(xì)胞的各個(gè)部分是相互聯(lián)系的。如分布在細(xì)胞質(zhì)的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)連核膜，外接細(xì)胞膜。 ：細(xì)胞的不同結(jié)構(gòu)有不同的生理功能，但卻是協(xié)調(diào)配合的。如分泌蛋白的合成與分泌。 ：細(xì)胞核是代謝的調(diào)控中心。其dna通過控制蛋白質(zhì)類物質(zhì)的合成調(diào)控生命活動(dòng)。：每個(gè)細(xì)胞都要與相鄰細(xì)胞、而與外界環(huán)境直接接觸的細(xì)胞都要和外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換和能量轉(zhuǎn)換。六、總結(jié)細(xì)胞既是生物體結(jié)構(gòu)的基本單位，也是生物體代謝和遺傳的基本單位。(四)細(xì)胞物質(zhì)的運(yùn)輸○科學(xué)家研究細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的歷程是從物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)默F(xiàn)象開始的，分析成分是了解結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，現(xiàn)象和功能又提供了探究結(jié)構(gòu)的線索。人們在實(shí)驗(yàn)觀察的基礎(chǔ)上提出假說，又通過進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)來修正假說，其中方法與技術(shù)的進(jìn)步起到關(guān)鍵的作用 成分：磷脂和蛋白質(zhì)和糖類結(jié)構(gòu)：單位膜(三明治)→ 流動(dòng)鑲嵌模型 細(xì)胞膜 特性 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：具有相對(duì)的流動(dòng)性生理特性：選擇透過性(對(duì)離子和小分子物質(zhì)具選擇性) 保護(hù)作用功能 控制細(xì)胞內(nèi)外物質(zhì)交換 細(xì)胞識(shí)別、分泌、排泄、免疫等一、物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例 條件 濃度 外液 細(xì)胞質(zhì)/液 外液 細(xì)胞質(zhì)/液 現(xiàn)象 動(dòng)物 失水皺縮 吸水膨脹甚至漲破 植物 質(zhì)壁分離 質(zhì)壁分離復(fù)原 原理 外因 水分的滲透作用內(nèi)因 原生質(zhì)層與細(xì)胞壁的伸縮性不同造成收縮幅度不同 結(jié)論 細(xì)胞的吸水和失水是水分順相對(duì)含量梯度跨膜運(yùn)輸?shù)倪^程 ○ 滲透現(xiàn)象發(fā)生的條件：半透膜、細(xì)胞內(nèi)外濃度差○ 滲透作用：水分從水勢高的系統(tǒng)通過半透膜向水勢低的系統(tǒng)移動(dòng)的現(xiàn)象。 ○ 半透膜：指一類可以讓小分子物質(zhì)通過而大分子物質(zhì)不能通過的一類薄膜的總稱。 ○ 質(zhì)壁分離與復(fù)原實(shí)驗(yàn)可拓展應(yīng)用于：(指的是原生質(zhì)層與細(xì)胞壁) ①證明成熟植物細(xì)胞發(fā)生滲透作用。 ②證明細(xì)胞是否是活的。③作為光學(xué)顯微鏡下觀察細(xì)胞膜的方法。 ④初步測定細(xì)胞液濃度的大小。 2. 無機(jī)鹽等其他物質(zhì)① 不同生物吸收無機(jī)鹽的種類和數(shù)量不同。② 物質(zhì)跨膜運(yùn)輸既有順濃度梯度的，也有逆濃度梯度的。 3. 選擇透過性膜可以讓水分子自由通過，一些離子和小分子也可以通過，而其他離子、小分子和大分子則不能通過的膜。 □ 生物膜是一種選擇透過性膜，是嚴(yán)格的半透膜。二、流動(dòng)鑲嵌模型 ①磷脂雙分子層 構(gòu)成生物膜的基本支架，但這個(gè)支架不是靜止的，它具有流動(dòng)性。 ②蛋白質(zhì) 鑲嵌、貫穿、覆蓋在磷脂雙分子層上，大多數(shù)蛋白質(zhì)也是可以流動(dòng)的。 ③天然糖蛋白 蛋白質(zhì)和糖類結(jié)合成天然糖蛋白，形成糖被具有保護(hù)、潤滑和細(xì)胞識(shí)別等 相同點(diǎn)：組成細(xì)胞膜的主要物質(zhì)是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)不同點(diǎn)：①流：蛋白質(zhì)的分布有不均勻和不對(duì)稱性。強(qiáng)調(diào)組成膜的分子是運(yùn)動(dòng)的。 ②單：蛋白質(zhì)均勻分布在脂雙層的兩側(cè)。認(rèn)為生物膜是靜止結(jié)構(gòu)。三、跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞嚼觸方式| 濃度梯度| 載體| 能量| 作用水、甘油、氣體、乙醇、苯| 自由擴(kuò)散| 順 | | 被選擇吸收的物質(zhì)從高濃度的一側(cè)通過細(xì)胞膜向濃度低的一側(cè)轉(zhuǎn)運(yùn)葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞| 協(xié)助擴(kuò)散| 順| √| 進(jìn)入紅細(xì)胞的鉀離子 |主動(dòng)運(yùn)輸| 逆| √| √| 能保證活細(xì)胞按照生命活動(dòng)的需要，主動(dòng)地選擇吸收所需要的物質(zhì)，排出新陳代謝產(chǎn)生的廢物和對(duì)細(xì)胞要害的物質(zhì)。 ○大分子或顆粒：胞吞、胞吐四、小結(jié) 組成 決定磷脂分子+蛋白質(zhì)分子 結(jié)構(gòu) 功能(物質(zhì)交換) 具有導(dǎo)致 保證 體現(xiàn)運(yùn)動(dòng)性 流動(dòng)性 物質(zhì)交換正常 選擇透過性成分組成結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)決定功能。構(gòu)成細(xì)胞膜的磷脂分子和蛋白質(zhì)分子大都是可以流動(dòng)的，因此決定了由它們構(gòu)成的細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)具有一定的流動(dòng)性。結(jié)構(gòu)的流動(dòng)性保證了載體蛋白能把相應(yīng)的物質(zhì)從細(xì)胞膜的一側(cè)轉(zhuǎn)運(yùn)到到另一側(cè)。由于細(xì)胞膜上不同載體的數(shù)量不同，所以，當(dāng)物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞時(shí)能體現(xiàn)出不同的物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞膜的數(shù)量、速度及難易程度的不同，即反映出物質(zhì)交換過程中的選擇透過性。可見，流動(dòng)性是細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的固有屬性，無論細(xì)胞是否與外界發(fā)生物質(zhì)交換關(guān)系，流動(dòng)性總是存在的，而選擇透過性是細(xì)胞膜生理特性的描述，這一特性，只有在流動(dòng)性基礎(chǔ)上，完成物質(zhì)交換功能方能體現(xiàn)出來。 (五)細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用 h2o 外界 水h2o o2 礦質(zhì)元素 [h] 光 atp 原生質(zhì) adp+pi 熱能 atp adp+pi co2+h2o c3h6o3 c2h5oh+co2一、 酶——降低反應(yīng)活化能◎ 新陳/細(xì)胞代謝：活細(xì)胞內(nèi)全部有序化學(xué)反應(yīng)的總稱?！?活化能：分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變成容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量。 1. 發(fā)現(xiàn)①巴斯德之前：發(fā)酵是純化學(xué)反應(yīng)，與生命活動(dòng)無關(guān)。②巴斯德(法、微生物學(xué)家)：發(fā)酵與活細(xì)胞有關(guān)。發(fā)酵是整個(gè)細(xì)胞。③利比希(德、化學(xué)家)：引起發(fā)酵的是細(xì)胞中的某些物質(zhì)，但這些物質(zhì)只有在酵母細(xì)胞死亡并裂解后才能發(fā)揮作用。④比希納(德、化學(xué)家)：酵母細(xì)胞中的某些物質(zhì)能夠在酵母細(xì)胞破碎后繼續(xù)起催化作用，就像在活酵母細(xì)胞中一樣。⑤薩姆納(美、科學(xué)家)：從刀豆種子提純出來的脲酶是一種蛋白質(zhì)。 ⑥許多酶是蛋白質(zhì)。⑦切赫與奧特曼(美、科學(xué)家)：少數(shù)rna具有生物催化功能。 酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物，其中絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)。 注：①由活細(xì)胞產(chǎn)生(與核糖體有關(guān))②催化性質(zhì)：，提高化學(xué)反應(yīng)速度。 。 ③成分：絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)酶是rna。 ① 高效性：催化效率很高，使反應(yīng)速度很快，是一般無機(jī)催化集的107——1013倍。 ② 專一性：每一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)。 → 多樣性 。 ③ 需要合適的條件(溫度和ph值) → 溫和性 → 易變性 。酶的催化作用需要適宜的溫度、ph值等，過酸、過堿、高溫都會(huì)破壞酶分子結(jié)構(gòu)。低溫也會(huì)影響酶的活性，但不破壞酶的分子結(jié)構(gòu)。 圖例解析 在底物足夠，其他因素固定的條件下，酶促反應(yīng)的速度與酶濃度成正比。 ，v隨s增加而加快，近乎成正比。，v隨s增加而加快，但不顯著。，v也達(dá)到一個(gè)最大值，此時(shí)即使再增加s，反應(yīng)也幾乎不再改變。 升高而加快。，每一種酶在某一t時(shí)活力最大，稱最適溫度。 ，v反而隨溫度的升高而降低。 ◎動(dòng)物t：35—40℃ ph ： — ◎ 酶工程生產(chǎn)提取 制成 酶制劑 應(yīng)用 治療疾病。加工和生產(chǎn)一些產(chǎn)品。 和分離純化 固定化酶 化驗(yàn)診斷和水質(zhì)檢測。其他分支。二、atp(三磷酸腺苷)◎ atp是生物體細(xì)胞內(nèi)普遍存在的一種高能磷酸化合物，是生物體進(jìn)行各項(xiàng)生命活動(dòng)的直接 能源，它的水解與合成存在著能量的釋放與貯存。 a — p ～ p ～ p 腺苷 (線粒體) 吸 pi (細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)) 能 吸收分泌(滲透能) (葉綠體) 放 肌肉收縮(機(jī)械能) 光合作用 pi 能 神經(jīng)傳導(dǎo)、生物電(電能) adp (每個(gè)活細(xì)胞) 合成代謝(化學(xué)能) 體溫(熱能) 螢火蟲(光能)◎ 糖類—主要能源物質(zhì) 熱能 散失 太陽光能 脂肪—主要儲(chǔ)能物質(zhì) 氧化(直接能源) 蛋白質(zhì)—能源物質(zhì)之一 分解 化學(xué)能 atp 水解酶、放◎ atp adp + pi + 能量 合成酶、吸： 線粒體、葉綠體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 能產(chǎn)生水： 線粒體、葉綠體、核糖體、細(xì)胞核 能堿基互補(bǔ)配對(duì)： 線粒體、葉綠體、核糖體、細(xì)胞核三、atp的主要來源——細(xì)胞呼吸◎呼吸是通過呼吸運(yùn)動(dòng)吸進(jìn)氧氣，排出二氧化碳的過程?！蚣?xì)胞呼吸是指有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他產(chǎn)物，釋放出能量并生成atp的過程。分為： 有氧呼吸 無氧呼吸概念 指細(xì)胞在氧的參與下，通過多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物徹底氧化分解，產(chǎn)生二氧化碳和水，釋放能量，生成許多atp的過程。 指細(xì)胞在氧的參與下，通過多種酶的催化