第壹章 走近細胞
第壹節 從生物圈到細胞
壹、相關概念、
細 胞：是生物體結構和功能的基本單位。除了病毒以外，所有生物都是由細胞構成的。細胞是地球上最基本的生命系統
生命系統的結構層次： 細胞→組織→器官→系統（植物沒有系統）→個體→種群
→群落→生態系統→生物圈
二、病毒的相關知識：
1、病毒（Virus）是壹類沒有細胞結構的生物體。主要特征：
①、個體微小，壹般在10~30nm之間，大多數必須用電子顯微鏡才能看見；
②、僅具有壹種類型的核酸，DNA或RNA，沒有含兩種核酸的病毒；
③、專營細胞內寄生生活；
④、結構簡單，壹般由核酸（DNA或RNA）和蛋白質外殼所構成。
2、根據寄生的宿主不同，病毒可分為動物病毒、植物病毒和細菌病毒（即噬菌體）三大類。根據病毒所含核酸種類的不同分為DNA病毒和RNA病毒。
3、常見的病毒有：人類流感病毒（引起流行性感冒）、SARS病毒、人類免疫缺陷病毒（HIV）[引起艾滋病（AIDS）]、禽流感病毒、乙肝病毒、人類天花病毒、狂犬病毒、煙草花葉病毒等。
第二節 細胞的多樣性和統壹性
壹、細胞種類：根據細胞內有無以核膜為界限的細胞核，把細胞分為原核細胞和真核細胞
二、原核細胞和真核細胞的比較：
1、原核細胞：細胞較小，無核膜、無核仁，沒有成形的細胞核；遺傳物質（壹個環狀DNA分子）集中的區域稱為擬核；沒有染色體，DNA 不與蛋白質結合，；細胞器只有核糖體；有細胞壁，成分與真核細胞不同。
2、真核細胞：細胞較大，有核膜、有核仁、有真正的細胞核；有壹定數目的染色體（DNA與蛋白質結合而成）；壹般有多種細胞器。
3、原核生物：由原核細胞構成的生物。如：藍藻、細菌（如硝化細菌、乳酸菌、大腸桿菌、肺炎雙球菌）、放線菌、支原體等都屬於原核生物。
4、真核生物：由真核細胞構成的生物。如動物(草履蟲、變形蟲)、植物、真菌（酵母菌、黴菌、粘菌）等。
三、細胞學說的建立：
1、1665 英國人虎克(Robert Hooke)用自己設計與制造的顯微鏡（放大倍數為40-140倍)觀察了軟木的薄片，第壹次描述了植物細胞的構造，並首次用拉丁文cella（小室)這個詞來對細胞命名。
2、1680 荷蘭人列文虎克（A. van Leeuwenhoek），首次觀察到活細胞，觀察過原生動物、人類精子、鮭魚的紅細胞、牙垢中的細菌等。
3、19世紀30年代德國人施萊登（Matthias Jacob Schleiden） 、施旺（Theodar Schwann）提出：壹切植物、動物都是由細胞組成的，細胞是壹切動植物的基本單位。這壹學說即“細胞學說（Cell Theory)”，它揭示了生物體結構的統壹性。
第二章 組成細胞的分子
第壹節 細胞中的元素和化合物
壹、1、生物界與非生物界具有統壹性：組成細胞的化學元素在非生物界都可以找到
2、生物界與非生物界存在差異性：組成生物體的化學元素在細胞內的含量與在非生物界中的含量明顯不同
二、組成生物體的化學元素有20多種：
大量元素：C、 O、H、N、S、P、Ca、Mg、K等；
微量元素：Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo；
基本元素：C；
主要元素；C、 O、H、N、S、P；
細胞含量最多4種元素：C、 O、H、N；
水
無機物 無機鹽
組成細胞 蛋白質
的化合物 脂質
有機物 糖類
核酸
三、在活細胞中含量最多的化合物是水（85％-90％）；含量最多的有機物是蛋白質（7％-
10％）；占細胞鮮重比例最大的化學元素是O、占細胞幹重比例最大的化學元素是C。
第二節 生命活動的主要承擔者------蛋白質
壹、相關概念：
氨 基 酸：蛋白質的基本組成單位 ，組成蛋白質的氨基酸約有20種。
脫水縮合：壹個氨基酸分子的氨基（—NH2）與另壹個氨基酸分子的羧基（—COOH）相連接，同時失去壹分子水。
肽 鍵：肽鏈中連接兩個氨基酸分子的化學鍵（—NH—CO—）。
二 肽：由兩個氨基酸分子縮合而成的化合物，只含有壹個肽鍵。
多 肽：由三個或三個以上的氨基酸分子縮合而成的鏈狀結構。
肽 鏈：多肽通常呈鏈狀結構，叫肽鏈。
二、氨基酸分子通式：
NH2
｜
R — C —COOH
｜
H
三、 氨基酸結構的特點：每種氨基酸分子至少含有壹個氨基（—NH2）和壹個羧基（—COOH），並且都有壹個氨基和壹個羧基連接在同壹個碳原子上（如：有—NH2和—COOH但不是連在同壹個碳原子上不叫氨基酸）；R基的不同導致氨基酸的種類不同。
四、蛋白質多樣性的原因是：組成蛋白質的氨基酸數目、種類、排列順序不同，多肽鏈空間結構千變萬化。
五、蛋白質的主要功能（生命活動的主要承擔者）：
① 構成細胞和生物體的重要物質，如肌動蛋白；
② 催化作用：如酶；
③ 調節作用：如胰島素、生長激素；
④ 免疫作用：如抗體，抗原；
⑤ 運輸作用：如紅細胞中的血紅蛋白。
六、有關計算：
① 肽鍵數 = 脫去水分子數 = 氨基酸數目 — 肽鏈數
② 至少含有的羧基（—COOH）或氨基數（—NH2） = 肽鏈數
第三節 遺傳信息的攜帶者------核酸
壹、核酸的種類：脫氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）
二、核 酸：是細胞內攜帶遺傳信息的物質，對於生物的遺傳、變異和蛋白質的合成具有重要作用。
三、組成核酸的基本單位是：核苷酸，是由壹分子磷酸、壹分子五碳糖（DNA為脫氧核糖、RNA為核糖）和壹分子含氮堿基組成 ；組成DNA的核苷酸叫做脫氧核苷酸，組成RNA的核苷酸叫做核糖核苷酸。
四、DNA所含堿基有：腺嘌呤（A）、鳥嘌呤（G）和胞嘧啶（C）、胸腺嘧啶（T）
RNA所含堿基有：腺嘌呤（A）、鳥嘌呤（G）和胞嘧啶（C）、尿 嘧 啶（U）
五、核酸的分布：真核細胞的DNA主要分布在細胞核中；線粒體、葉綠體內也含有少量的DNA；RNA主要分布在細胞質中。
第四節 細胞中的糖類和脂質
壹、相關概念：
糖類：是主要的能源物質；主要分為單糖、二糖和多糖等
單糖：是不能再水解的糖。如葡萄糖。
二糖：是水解後能生成兩分子單糖的糖。
多糖：是水解後能生成許多單糖的糖。多糖的基本組成單位都是葡萄糖。
可溶性還原性糖：葡萄糖、果糖、麥芽糖等
二、糖類的比較：
分類 元素 常見種類 分布 主要功能
單糖 C
H
O 核糖 動植物 組成核酸
脫氧核糖
葡萄糖、果糖、半乳糖 重要能源物質
二糖 蔗糖 植物 ∕
麥芽糖
乳糖 動物
多糖 澱粉 植物 植物貯能物質
纖維素 細胞壁主要成分
糖原（肝糖原、肌糖原） 動物 動物貯能物質
三、脂質的比較：
分類 元素 常見種類 功能
脂質 脂肪 C、H、O ∕ 1、主要儲能物質
2、保溫
3、減少摩擦，緩沖和減壓
磷脂 C、H、O
（N、P） ∕ 細胞膜的主要成分
固醇 膽固醇 與細胞膜流動性有關
性激素 維持生物第二性征，促進生殖器官發育
維生素D 有利於Ca、P吸收
第五節 細胞中的無機物
壹、有關水的知識要點
存在形式 含量 功能 聯系
水 自由水 約95％ 1、良好溶劑
2、參與多種化學反應
3、運送養料和代謝廢物 它們可相互轉化；代謝旺盛時自由水含量增多，反之，含量減少。
結合水 約4.5％ 細胞結構的重要組成成分
二、無機鹽（絕大多數以離子形式存在）功能：
①、構成某些重要的化合物，如：葉綠素、血紅蛋白等
②、維持生物體的生命活動（如動物缺鈣會抽搐）
③、維持酸堿平衡，調節滲透壓。
第三章 細胞的基本結構
第壹節 細胞膜------系統的邊界
壹、細胞膜的成分：主要是脂質（約50％）和蛋白質（約40％），還有少量糖類
（約2％--10％）
二、細胞膜的功能：
①、將細胞與外界環境分隔開
②、控制物質進出細胞
③、進行細胞間的信息交流
三、植物細胞含有細胞壁，主要成分是纖維素和果膠，對細胞有支持和保護作用；其性質是全透性的。
第二節 細胞器----系統內的分工合作
壹、相關概念：
細 胞 質：在細胞膜以內、細胞核以外的原生質，叫做細胞質。細胞質主要包括細胞質基質和細胞器。
細胞質基質：細胞質內呈液態的部分是基質。是細胞進行新陳代謝的主要場所。
細 胞 器：細胞質中具有特定功能的各種亞細胞結構的總稱。
二、八大細胞器的比較：
1、線粒體：（呈粒狀、棒狀，具有雙層膜，普遍存在於動、植物細胞中，內有少量DNA和RNA內膜突起形成脊，內膜、基質和基粒中有許多種與有氧呼吸有關的酶），線粒體是細胞進行有氧呼吸的主要場所，生命活動所需要的能量，大約95%來自線粒體，是細胞的“動力車間”
2、葉綠體：（呈扁平的橢球形或球形，具有雙層膜，主要存在綠色植物葉肉細胞裏），葉綠體是植物進行光合作用的細胞器，是植物細胞的“養料制造車間”和“能量轉換站”，（含有葉綠素和類胡蘿蔔素，還有少量DNA和RNA，葉綠素分布在基粒片層的膜上。在片層結構的膜上和葉綠體內的基質中，含有光合作用需要的酶）。
3、核糖體：橢球形粒狀小體，有些附著在內質網上，有些遊離在細胞質基質中。是細胞內將氨基酸合成蛋白質的場所。
4、內質網：由膜結構連接而成的網狀物。是細胞內蛋白質合成和加工，以及脂質合成的“車間”
5、高爾基體：在植物細胞中與細胞壁的形成有關，在動物細胞中與蛋白質（分泌蛋白）的加工、分類運輸有關。
6、中心體：每個中心體含兩個中心粒，呈垂直排列，存在於動物細胞和低等植物細胞，與細胞的有絲分裂有關。
7、液泡：主要存在於成熟植物細胞中，液泡內有細胞液。化學成分：有機酸、生物堿、糖類、蛋白質、無機鹽、色素等。有維持細胞形態、儲存養料、調節細胞滲透吸水的作用。
8、溶酶體：有“消化車間”之稱，內含多種水解酶，能分解衰老、損傷的細胞器，吞噬並殺死侵入細胞的病毒或病菌。
三、分泌蛋白的合成和運輸：
核糖體（合成肽鏈）→內質網（加工成具有壹定空間結構的蛋白質）→
高爾基體（進壹步修飾加工）→囊泡→細胞膜→細胞外
四、生物膜系統的組成：包括細胞器膜、細胞膜和核膜等。
第三節 細胞核----系統的控制中心
壹、細胞核的功能：是遺傳信息庫（遺傳物質儲存和復制的場所），是細胞代謝和遺傳的控制中心；
二、細胞核的結構：
1、染色質：由DNA和蛋白質組成，染色質和染色體是同樣物質在細胞不同時期的兩種存在狀態。
2、核 膜：雙層膜，把核內物質與細胞質分開。
3、核 仁：與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關。
4、核 孔：實現細胞核與細胞質之間的物質交換和信息交流。 生物必修2知識點：
1）性狀——是生物體形態、結構、生理和生化等各方面的特征。
（2）相對性狀——同種生物的同壹性狀的不同表現類型。
（3）在具有相對性狀的親本的雜交實驗中，雜種壹代（F1）表現出來的性狀是顯性性狀，未表現出來的是隱性性狀。
（4）性狀分離是指在雜種後代中，同時顯現出顯性性狀和隱性性狀的現象。
（5）雜交——具有不同相對性狀的親本之間的交配或傳粉
（6）自交——具有相同基因型的個體之間的交配或傳粉（自花傳粉是其中的壹種）
（7）測交——用隱性性狀（純合體）的個體與未知基因型的個體進行交配或傳粉，來測定該未知個體能產生的配子類型和比例（基因型）的壹種雜交方式。
（8）表現型——生物個體表現出來的性狀。
（9）基因型——與表現型有關的基因組成。
（10）等位基因——位於壹對同源染色體的相同位置，控制相對性狀的基因。
非等位基因——包括非同源染色體上的基因及同源染色體的不同位置的基因。
（11）基因——具有遺傳效應的DNA片斷，在染色體上呈線性排列。
二、孟德爾實驗成功的原因：
（1）正確選用實驗材料：壹豌豆是嚴格自花傳粉植物（閉花授粉），自然狀態下壹般是純種二具有易於區分的性狀
（2）由壹對相對性狀到多對相對性狀的研究
（3）分析方法：統計學方法對結果進行分析
（4）實驗程序：假說-演繹法
觀察分析——提出假說——演繹推理——實驗驗證2、 精子的形成： 3、卵細胞的形成
1個精原細胞（2n） 1個卵原細胞（2n）
↓間期：染色體復制 ↓間期：染色體復制
1個初級精母細胞（2n） 1個初級卵母細胞（2n）
↓前期：聯會、四分體、交叉互換（2n） ↓前期：聯會、四分體…（2n）
中期：同源染色體排列在赤道板上（2n） 中期：（2n）
後期：配對的同源染色體分離（2n） 後期：（2n）
末期：細胞質均等分裂 末期：細胞質不均等分裂（2n）
2個次級精母細胞（n） 1個次級卵母細胞+1個極體（n）
↓前期：（n） ↓前期：（n）
中期：（n） 中期：（n）四、細胞分裂相的鑒別：
1、細胞質是否均等分裂：不均等分裂——減數分裂卵細胞的形成
均等分裂—— 有絲分裂、減數分裂精子的形成
2、細胞中染色體數目：若為奇數——減數第二分裂（次級精母細胞、次級卵母細胞）
若為偶數——有絲分裂、減數第壹分裂、減數第二分裂後期
3、 細胞中染色體的行為：聯會、四分體現象——減數第壹分裂前期（四分體時期）
有同源染色體——有絲分裂、減數第壹分裂
無同源染色體——減數第二分裂
同源染色體的分離——減數第壹分裂後期
姐妹染色單體的分離 壹側有同源染色體——減數第二分裂後期
壹側無同源染色體——有絲分裂後期第三節、伴性遺傳
概念：伴性遺傳——此類性狀的遺傳控制基因位於性染色體上，因而總是與性別相關聯。
類型：X染色體顯性遺傳：抗維生素D佝僂病等
X染色體隱性遺傳：人類紅綠色盲、血友病
Y染色體遺傳：人類毛耳現象
壹、X染色體隱性遺傳：如人類紅綠色盲
1、致病基因Xa 正常基因：XA
2、患者：男性XaY 女性XaXa
正常：男性XAY 女性 XAXA XAXa（攜帶者）
3、遺傳特點：
（1）人群中發病人數男性大於女性
（2）隔代遺傳現象（壹）先判斷顯性、隱性遺傳：
父母無病，子女有病——隱性遺傳（無中生有）
隔代遺傳現象——隱性遺傳
父母有病，子女無病——顯性遺傳（有中生無）第壹節 DNA是主要的遺傳物質
知識點：1、怎麽證明DNA是遺傳物質（肺炎雙球菌的轉化實驗、艾弗裏實驗、T2噬菌體侵染大腸桿菌實驗）第二節 DNA 分子的結構
知識點：DNA分子的雙螺旋結構有哪些主要特點？
1、DNA是由兩條鏈組成的，這兩條鏈按反向平行方式盤旋成雙螺旋結構，
2、DNA分子中的脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側，構成基本骨架；堿基在內側。
3、兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接成堿基對，並且堿基配對有壹定的規律：A（腺嘌呤）壹定與T（胸腺嘧啶）配對；G（鳥嘌呤）壹定與C（胞嘧啶）配對。堿基之間的這種壹壹對應的關系，叫做堿基互補配對原則。?8?5 A=T；G=C；
8?5 （A+G）/（T+C）=1 ；（A+C）=（T+G） 8?5 壹條鏈中A+T與另壹條鏈中的T+A相等，壹條鏈中的C+G等於另壹條鏈中的G+C 8?5 如果壹條鏈中的（A+T）/（C+G）=a，那麽另壹條鏈中其比例也是a DNA復制的過程（DNA復制的概念、條件、特點、結果和意義）DNA分子復制過程是個邊解旋邊復制。中心法則：遺傳信息可以從DNA流向DNA，既DNA的自我復制；也可以從DNA流向RNA，進而流向蛋白質，即遺傳信息的轉錄翻譯。但是，遺傳信息不能從蛋白質流向蛋白質，也不能從蛋白質流向DNA或RNA。近些年還發現有遺傳信息從RNA到RN1、基因通過控制酶的合成來控制生物物質代謝，進而來控制生物體的性狀。
2、基因還能通過控制蛋白質的結構直接控制生物體的性狀。
A（即RNA的自我復制）也可以從RNA流向DNA（即逆轉錄），也在瘋牛病毒中還發現蛋白質本身的大量增加（蛋白質的自我控制復制）
DNA復制的條件要相關的酶、原料、能量和模板。
其特點是（非連續性的）半保留復制。
其意義是：保證了親子兩代之間性狀相象。
8?5 如果壹條鏈中的（A+C）/（G+T）=b，那麽另壹條鏈上的比值為1/b 8?5 另外還有兩個非互補堿基之和占DNA堿基總數的50%2、DNA作為遺傳物質的條件？
3、T2噬菌體侵染大腸桿菌實驗的過程：吸附、註入、合成、組裝、釋放。
連續遺傳、世代遺傳——顯性遺傳
（二）再判斷常、性染色體遺傳：
1、父母無病，女兒有病——常、隱性遺傳
2、已知隱性遺傳，母病兒子正常——常、隱性遺傳
3、已知顯性遺傳，父病女兒正常——常、顯性遺傳
（3）交叉遺傳現象：男性→女性→男性
後期：染色單體分開成為兩組染色體（2n） 後期：（2n）
末期：細胞質均等分離（n） 末期：（n）
4個精細胞：（n） 1個卵細胞：（n）+3個極體（n）
↓變形
4個精子（n）