1、一、生命活动离不开细胞一、生命活动离不开细胞生物生物生物类型生物类型生命活动生命活动 基本特征基本特征说明说明草履虫草履虫单细胞单细胞生物生物运动和分裂运动和分裂运动运动和繁殖和繁殖单细胞生物具有生命的基本特征单细胞生物具有生命的基本特征人人多细胞多细胞生物生物生殖和发育生殖和发育繁殖、生繁殖、生长和发育长和发育多细胞生物的生命活动是从一个细胞开始多细胞生物的生命活动是从一个细胞开始的,其生长和发育也是建立在细胞的分裂的,其生长和发育也是建立在细胞的分裂和分化基础上的和分化基础上的缩手反射缩手反射应激性应激性反射等神经活动需要多种细胞的参与反射等神经活动需要多种细胞的参与艾滋病艾滋病病毒病毒非
2、细胞形非细胞形态的生物态的生物侵入人体的侵入人体的淋巴细胞淋巴细胞复制复制病毒在活细胞中繁殖病毒在活细胞中繁殖l 根据寄生的宿主不同,病毒可分为动物病毒、植根据寄生的宿主不同,病毒可分为动物病毒、植 物病毒和细菌病毒(即噬菌体)三大类。物病毒和细菌病毒(即噬菌体)三大类。l 根据病毒所含核酸种类的不同分为根据病毒所含核酸种类的不同分为DNADNA病毒和病毒和 RNARNA病毒。病毒。二、生命系统的结构层次二、生命系统的结构层次结构层次概 念细胞细胞是生物体结构和功能的基本单位。组织由形态相似,结构、功能相同的细胞联合在一起构成的细胞群。器官不同的组织按照一定的次序结合在一起构成的能行使一定功能
3、的结构单位。系统由能够完成一种或多种生理功能的多个器官按照一定的次序组合在一起形成。个体由各种器官或系统协调配合共同完成复杂的生命活动的生物。单细胞生物由一个细胞构成生物体。种群在一定的区域内,同种生物的所有个体总和 群落同一时间内聚集在同一区域中各种生物的集合生态系统生物群落与它所处的无机环境相互作用而形成的统一体生物圈地球上全部生物及其无机环境组成l 并非所有生物都具有生命系统的全部层次。并非所有生物都具有生命系统的全部层次。单细胞生物由一个细胞组成,既属于细胞层次,也属单细胞生物由一个细胞组成,既属于细胞层次,也属于个体层次,无于个体层次,无“组织、器官、系统组织、器官、系统”等生命系统
4、的层次。等生命系统的层次。高等植物由六大器官直接构成,无高等植物由六大器官直接构成,无“系统系统”层次层次。l 生命系统的层次中可含有生命系统的层次中可含有“非生物成分非生物成分”。生物群落之前的层次仅包含生物成分,生态系统与生物生物群落之前的层次仅包含生物成分,生态系统与生物圈层次既包含生物成分,也包含非生物成分。圈层次既包含生物成分,也包含非生物成分。三、细胞的多样性与统一性三、细胞的多样性与统一性细菌细菌蓝藻蓝藻支原体支原体放线菌放线菌拟核拟核原原 核核 细细 胞胞 结结 构构蓝藻蓝藻蓝藻细胞内蓝藻细胞内无成形无成形的细胞核。的细胞核。细胞内含有细胞内含有藻蓝素藻蓝素和叶绿素和叶绿素,是
5、能进,是能进行光合作用的行光合作用的自养自养生物生物。特点:特点:无成形的细胞核无成形的细胞核大肠杆菌细胞模式图大肠杆菌细胞模式图细菌细菌细菌中大多数种类为营细菌中大多数种类为营腐生腐生或或寄生寄生生活的生活的原核原核异养生物。异养生物。需经需经特殊染色特殊染色,方可见,方可见于显微镜下。于显微镜下。(一)原核细胞与真核细胞的多样性与统一性(一)原核细胞与真核细胞的多样性与统一性三、细胞的多样性与统一性三、细胞的多样性与统一性不同点不同点相同点相同点原核细胞原核细胞无成形的细胞核(无核膜无成形的细胞核(无核膜拟核)拟核)无染色体(只有环状的无染色体(只有环状的DNADNA)只有一种细胞器只有一
6、种细胞器核糖体核糖体1.1.都有细胞膜、细都有细胞膜、细 胞质和核物质胞质和核物质2.2.都含有都含有DNADNA3.3.都有核糖体都有核糖体真核细胞真核细胞有成形的细胞核(有核膜)有成形的细胞核(有核膜)有染色体(有染色体(DNADNA上结合蛋白质)上结合蛋白质)有多种细胞器有多种细胞器四、四、细胞学说细胞学说施莱登施莱登施旺施旺1.细胞是一个有机体,一切动植物都是由细胞发育而细胞是一个有机体,一切动植物都是由细胞发育而 来,并由细胞和细胞产物构成。来,并由细胞和细胞产物构成。2.细胞是一个相对独立的单位,既有它自己的生命,细胞是一个相对独立的单位,既有它自己的生命,又对与其它细胞共同组成的
7、整体的生命起作用。又对与其它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。新细胞可以从老细胞中产生。p细胞学说的主要内容细胞学说的主要内容1.若以下图代表与生命系统相关的概念的范围,其中若以下图代表与生命系统相关的概念的范围,其中正确的是(正确的是()abcabcA生物大分子细胞组织B个体种群群落C生态系统群落种群D组织系统器官2.结核杆菌是结核病的病原体,近年来因抗药菌株增结核杆菌是结核病的病原体,近年来因抗药菌株增多等原因,使人类结核病的发病率和死亡率上升,下多等原因,使人类结核病的发病率和死亡率上升,下列有关结核杆菌的叙述,正确的是(列有关结核杆菌的叙述,正确的是()A.
8、结核杆菌的基本结构包括细胞壁、细胞膜、细胞质和细结核杆菌的基本结构包括细胞壁、细胞膜、细胞质和细 胞核胞核B.结核杆菌抗药性的产生是应用抗生素诱导基因突变的结结核杆菌抗药性的产生是应用抗生素诱导基因突变的结果果C.接种卡介苗后,接种卡介苗后,T细胞受刺激成为记忆细胞,产生相应细胞受刺激成为记忆细胞,产生相应的抗体的抗体D.感染结核杆菌后,机体主要通过特异性免疫的作用将其感染结核杆菌后,机体主要通过特异性免疫的作用将其消灭消灭3.下图是表示下图是表示四个框图内所包含生物的共同四个框图内所包含生物的共同特征的叙述,正确的是(特征的叙述,正确的是()烟草花叶病毒烟草花叶病毒酵母菌酵母菌硝化细菌硝化细
9、菌衣藻衣藻金鱼藻金鱼藻A.框图框图内都是原核生物,且都能发生突变内都是原核生物,且都能发生突变B.框图框图内的生物都不含叶绿素,且都是分解者内的生物都不含叶绿素,且都是分解者 C.框图框图内的生物都具有细胞结构,且都有细胞壁内的生物都具有细胞结构,且都有细胞壁D.框图框图内都是异养生物,且都能进行有丝分裂内都是异养生物,且都能进行有丝分裂元素元素地壳地壳细胞细胞O48.665.0Si26.3极少极少C0.08718.0N0.033.0H0.7610.0一、生物界与非生物界的关系一、生物界与非生物界的关系统一性:统一性:组成元素种类相同组成元素种类相同 差异性:差异性:组成元素含量不同组成元素含
10、量不同二、组成细胞的元素二、组成细胞的元素大量元素大量元素微量元素微量元素C H O N P S K Ca Mg C H O N P S K Ca Mg 等等Fe Mn Zn Cu B Mo Fe Mn Zn Cu B Mo 等等主要元素主要元素 C H O N P SC H O N P S基本元素基本元素 C C(干重)(干重)O O(鲜重)(鲜重)与缺乏元素相关的疾病与缺乏元素相关的疾病缺缺FeFe:人体患贫血人体患贫血,果树患黄叶病果树患黄叶病缺缺CaCa:成年人缺钙患骨质疏松症成年人缺钙患骨质疏松症,人血液中缺钙会出人血液中缺钙会出现抽搐现象;血钙浓度过高,肌无力现抽搐现象;血钙浓度过
11、高,肌无力缺缺I I:幼年患幼年患呆小症呆小症,成年患成年患甲状腺肿大(大脖子病)甲状腺肿大(大脖子病)缺缺B B:“花而不实花而不实”(只开花不结果)(只开花不结果)缺缺MgMg:影响植物叶绿素的合成,影响光合作用的进行影响植物叶绿素的合成,影响光合作用的进行三、组成细胞的化合物三、组成细胞的化合物无机物无机物 化合物化合物 有机物有机物 水:主要组成成分;一切生命活动离不开水水:主要组成成分;一切生命活动离不开水 无机盐:对维持生物体的生命活动有重要作用无机盐:对维持生物体的生命活动有重要作用 蛋白质:生命活动(或性状)的主要承担者和蛋白质:生命活动(或性状)的主要承担者和 体现者体现者核
12、酸:携带遗传信息核酸:携带遗传信息 糖类:主要的能源物质糖类:主要的能源物质 脂质:主要的储能物质脂质:主要的储能物质 1.不同生物体内含水量不同不同生物体内含水量不同水生生物含水量多于陆生生物水生生物含水量多于陆生生物2.同一生物不同组织器官含水量不同同一生物不同组织器官含水量不同代谢旺盛的组织器官含水较多代谢旺盛的组织器官含水较多(一)水(一)水3.同一生物不同发育时期含水量不同同一生物不同发育时期含水量不同幼儿高于成人,植物幼嫩部分多于老熟部分幼儿高于成人,植物幼嫩部分多于老熟部分结合水结合水自由水自由水水水细胞结构成分细胞结构成分良好溶剂良好溶剂运输物质运输物质保持植物固有姿态保持植物
13、固有姿态调节体温调节体温4.5%参加生化反应参加生化反应代谢旺盛代谢旺盛抗逆性强抗逆性强缩合反应产生水缩合反应产生水水解反应需要水水解反应需要水多细胞生物细胞生存的液体环境多细胞生物细胞生存的液体环境(二)无机盐(二)无机盐作用作用离子离子阳离子阳离子阴离子阴离子Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-是细胞内某些复杂化合物的重要组成成分是细胞内某些复杂化合物的重要组成成分维持生物体的生命活动维持生物体的生命活动维持细胞的酸碱平衡、渗透压维持细胞的酸碱平衡、渗透压试剂试剂成分成分实验现象实验现象常用材料常用材料蛋白质蛋白质双缩脲双缩脲A:0
14、.1 g/mL NaOH紫色紫色大豆大豆鸡蛋鸡蛋B:0.01 g/mL CuSO4脂肪脂肪苏丹苏丹橘黄色橘黄色花生花生苏丹苏丹红色红色还原糖还原糖斐林斐林0.1 g/mL NaOH砖红色沉淀砖红色沉淀苹果、梨、苹果、梨、白萝卜白萝卜0.05 g/mL CuSO4淀粉淀粉碘液碘液I2蓝色蓝色马铃薯马铃薯四、生物组织中糖类、脂肪和蛋白质的检测四、生物组织中糖类、脂肪和蛋白质的检测l 蛋白质鉴定要先加双缩脲试剂蛋白质鉴定要先加双缩脲试剂A A液,后加液,后加B B液,液,A:B=1:1A:B=1:1l 可溶性还原糖鉴定要水浴加热可溶性还原糖鉴定要水浴加热l 脂肪鉴定要用酒精洗去浮色后制片,再用显微镜
15、观察脂肪鉴定要用酒精洗去浮色后制片,再用显微镜观察AB甲组(甲组(2020)CD乙组(乙组(4040)EF丙组(丙组(100100)1.将某种玉米子粒浸种发芽后研磨匀浆、过滤,得到提取液。将某种玉米子粒浸种发芽后研磨匀浆、过滤,得到提取液。取取6支试管分别加入等量的淀粉溶液后,分为支试管分别加入等量的淀粉溶液后,分为3组并分别调整到组并分别调整到不同温度,如图所示,然后在每支试管中加入等量的玉米子粒不同温度,如图所示,然后在每支试管中加入等量的玉米子粒提取液,保持各组温度提取液,保持各组温度30分钟后,继续进行实验(提取液中还分钟后,继续进行实验(提取液中还原性物质忽略不计):原性物质忽略不计
16、):AB甲组(甲组(2020)CD乙组(乙组(4040)EF丙组(丙组(100100)在在20 和和100 之间每隔一定温度设置一个实验组,其他之间每隔一定温度设置一个实验组,其他实验条件保持一致,以反应液和上述试剂发生颜色反应的程实验条件保持一致,以反应液和上述试剂发生颜色反应的程度为指标确定最适温度。度为指标确定最适温度。2.2.氨基酸的结构通式氨基酸的结构通式一、蛋白质的结构一、蛋白质的结构(一)组成元素(一)组成元素1.1.基本组成单位:氨基酸(约基本组成单位:氨基酸(约2020种)种)C、H、O、NP、S、Fe、Cu、Mn、I、Zn(二)蛋白质的结构(二)蛋白质的结构ClHlNH2氨
17、基氨基COOH羧基羧基氨基酸共同部分氨基酸共同部分R基基R至少含有一个氨基(至少含有一个氨基(NHNH2 2)和一个羧基(和一个羧基(COOHCOOH)有一个氨基和羧基连接在同有一个氨基和羧基连接在同一个碳原子上一个碳原子上3.3.氨基酸分子之间通过缩合形成肽链氨基酸分子之间通过缩合形成肽链H2NCCNCCOOH lR1lHO=lHlR2lH+H2O脱水缩合脱水缩合ClR1lHH2NC=OOHHNCCOOHR2lHlHl肽键肽键二二 肽肽氨基末端氨基末端羧基末端羧基末端4.4.一条或几条肽链通过一定的化学键互相连接,形一条或几条肽链通过一定的化学键互相连接,形成有一定空间结构的蛋白质。成有一定
18、空间结构的蛋白质。1.1.组成蛋白质的氨基酸分子的组成蛋白质的氨基酸分子的种类种类不同;不同;2.2.组成蛋白质的氨基酸分子的组成蛋白质的氨基酸分子的数量数量成百上千;成百上千;3.3.组成蛋白质的氨基酸分子的组成蛋白质的氨基酸分子的排列次序排列次序变化多端;变化多端;4.4.蛋白质分子的蛋白质分子的空间结构空间结构不同。不同。(三)蛋白质的多样性(三)蛋白质的多样性(四)蛋白质的功能(四)蛋白质的功能1.1.构成细胞和生物体的重要物质,构成细胞和生物体的重要物质,如肌肉、毛发等如肌肉、毛发等主要是蛋白质,即结构蛋白。主要是蛋白质,即结构蛋白。2.2.催化作用,如绝大多数催化作用,如绝大多数酶
19、。酶。3.3.运输物质,运输物质,如细胞膜上的载体、血红蛋白等。如细胞膜上的载体、血红蛋白等。4.4.调节作用调节作用,如蛋白质类激素(胰岛素)。如蛋白质类激素(胰岛素)。5.5.免疫作用,免疫作用,如抗体。如抗体。(五)蛋白质的相关计算(五)蛋白质的相关计算1.有关蛋白质中肽键数及脱水分子数的计算有关蛋白质中肽键数及脱水分子数的计算m 个氨基酸分子缩合成个氨基酸分子缩合成 n 条多肽链时,要脱下条多肽链时,要脱下 m-n 个水分子,同时形成个个水分子,同时形成个 m-n 肽键,可用公式表示为:肽键,可用公式表示为:肽键数肽键数 =脱水分子数脱水分子数 =氨基酸总数氨基酸总数 肽链数肽链数例例
20、1.血红蛋白分子有血红蛋白分子有574个氨基酸,个氨基酸,4条肽链,在形成此蛋白条肽链,在形成此蛋白质分子时,脱下的水分子数和形成的肽键数分别是(质分子时,脱下的水分子数和形成的肽键数分别是()A.573和和573 B.573和和570C.570和和573 D.570和和5702.有关蛋白质中游离的氨基或羧基数目的计算有关蛋白质中游离的氨基或羧基数目的计算每条肽链至少应有每条肽链至少应有1 1个个-NH-NH2 2,1 1个个COOHCOOH,若还有,若还有NHNH2 2 或或COOHCOOH,则存在于,则存在于R基基中。中。例例2.2.某蛋白质分子由某蛋白质分子由3 3条多肽链组成,内有肽键
21、条多肽链组成,内有肽键109109个,则个,则此分子中含有此分子中含有-NH-NH2 2 或或 -COOH-COOH 的数目至少为(的数目至少为()A.112、112 B.109、109 C.9、9 D.3、3(1 1)至少含有的游离氨基或羧基数目)至少含有的游离氨基或羧基数目=肽链数肽链数例例3.现有现有1000个氨基酸,其中氨基有个氨基酸,其中氨基有1020个,羧基个,羧基1050个,个,则由此合成的则由此合成的4条肽链中氨基、羧基的数目分别是(条肽链中氨基、羧基的数目分别是()A.1016、1046 B.4、4C.24、54 D.1024、1054(2 2)游离氨基或羧基数目)游离氨基或
22、羧基数目=肽链数肽链数 +R+R基中的氨基基中的氨基或羧基数或羧基数例例4.已知已知20种氨基酸的平均分子质量是种氨基酸的平均分子质量是128,某蛋白质分子,某蛋白质分子由两条肽链组成,共有肽键由两条肽链组成,共有肽键98个,该蛋白质的分子质量最接个,该蛋白质的分子质量最接近于(近于()A.12800 B.12544 C.11036 D.128883.有关蛋白质相对分子质量的计算有关蛋白质相对分子质量的计算蛋白质的相对分子质量蛋白质的相对分子质量 =氨基酸数目氨基酸数目氨基酸的氨基酸的平均分子质量脱下水的数目平均分子质量脱下水的数目1818例例5.由由4种氨基酸,每种氨基酸数量不限,最多能合成
23、不同种氨基酸,每种氨基酸数量不限,最多能合成不同结构的三肽有(结构的三肽有()A.4种种 B.12种种 C.24种种 D.64种种4.有关蛋白质种类的计算有关蛋白质种类的计算例例6.一条多肽链含氨基酸一条多肽链含氨基酸1000个,则作为合成该多肽链模个,则作为合成该多肽链模板的信使板的信使RNA和用来转录该信使和用来转录该信使RNA的基因分子中分别至的基因分子中分别至少有碱基(少有碱基()A.3000个和个和3000个个B.3000个和个和6000个个C.1000个和个和4000个个D.1000个和个和3000个个5.有关氨基酸数、有关氨基酸数、mRNA和和DNA中碱基数之间的计算中碱基数之间
24、的计算DNADNA中碱基数中碱基数:mRNA:mRNA中碱基数中碱基数:蛋白质中氨基酸数蛋白质中氨基酸数 =6:3:1=6:3:16.关于蛋白质相对分子质量、氨基酸数、关于蛋白质相对分子质量、氨基酸数、DNA中碱中碱 基数之间的综合计算基数之间的综合计算1.免疫球蛋白免疫球蛋白IgG的结构示意图如右,的结构示意图如右,其中其中-s-s表示连接两条相邻肽链的二硫表示连接两条相邻肽链的二硫链。若该链。若该lgG由由m个氨基酸构成,则该个氨基酸构成,则该lgG有肽键数(有肽键数()A m个个 B(m1)个)个 C(m2)个)个 D(m4)个)个2.现有氨基酸现有氨基酸800个,其中氨基总数为个,其中
25、氨基总数为810个,羧基总数为个,羧基总数为808个,则由这些氨基酸合成的含有个,则由这些氨基酸合成的含有2条肽链的蛋白质共有条肽链的蛋白质共有肽键、氨基和羧基的数目依次分别为(肽键、氨基和羧基的数目依次分别为()A798、2和和2 B798、12和和10C799、1和和1 D799、11和和9一切生物的遗传物质一切生物的遗传物质对于生物体的遗传、变异和对于生物体的遗传、变异和蛋白质的合成具有重要作用蛋白质的合成具有重要作用CTTGACAGDNA平面结构平面结构DNA双螺旋双螺旋5533一、一、DNA结构结构CTGACGTA二、二、DNA复制复制CTCTCGAACGGTATAG1.不同生物含有
26、的核酸种类不同。原核生物和真核生物不同生物含有的核酸种类不同。原核生物和真核生物同时含有同时含有DNA和和RNA,病毒体内含有,病毒体内含有DNA或或RNA,下,下列各种生物中关于碱基、核苷酸、五碳糖种类的描述正列各种生物中关于碱基、核苷酸、五碳糖种类的描述正确的是(确的是()A AT T4 4噬菌体噬菌体B B烟草叶肉烟草叶肉细胞细胞C C烟草花叶烟草花叶病毒病毒D D豌豆根毛豌豆根毛细胞细胞碱基碱基5 5种种5 5种种4 4种种8 8种种核苷酸核苷酸5 5种种8 8种种8 8种种8 8种种五碳糖五碳糖1 1种种2 2种种2 2种种2 2种种2.如图为如图为DNA转录过程中的一段示意图,转录
27、过程中的一段示意图,此段中共有核苷酸的种类为(此段中共有核苷酸的种类为()A.4种种 B.5种种 C.6种种 D.8种种C T C AG A G U3.下图为人体内两种重要化合物下图为人体内两种重要化合物A与与B的化学组成关系,相的化学组成关系,相关叙述中正确的是(关叙述中正确的是()A.a的种类约有的种类约有20种,种,b的种类有的种类有8种种 B.a的结构通式可表示为的结构通式可表示为C.B是人的遗传物质是人的遗传物质 D.A的种类在神经细胞与表皮细胞中相同,的种类在神经细胞与表皮细胞中相同,B则不同则不同一、细胞中的糖一、细胞中的糖 类类(一)组成元素(一)组成元素C C、H H、O O
28、类别类别定义定义主要糖类举例主要糖类举例单糖单糖二糖二糖多糖多糖不能水解的糖不能水解的糖水解后生成两分子单水解后生成两分子单糖的糖糖的糖水解后生成许多单糖水解后生成许多单糖的糖的糖葡萄糖、果糖、半乳糖葡萄糖、果糖、半乳糖 C C6 6H H1212O O6 6核糖核糖C C5 5H H1010O O5 5 脱氧核糖脱氧核糖C C5 5H H1010O O4 4蔗糖、麦芽糖、乳糖蔗糖、麦芽糖、乳糖 C C1212H H2222O O1111淀粉、纤维素、糖元淀粉、纤维素、糖元 (C(C6 6H H1010O O5 5)n)nH:O=2:1H:O=2:1(CHCH2 2O O)二糖二糖多糖多糖酶酶水解水解单糖单糖氧化分解氧化分解CO2+H2O+能量能量糖的转糖的转化关系化关系(二)功能(二)功能 作为生物体的结构成分作为生物体的结构成分 作为生物体的主要能源物质作为生物体的主要能源物质 作为生物体的储能物质作为生物体的储能物质 参与细胞间的信息交流参与细胞间的信息交流二、细胞中的脂质二、细胞中的脂质