最新01细胞生命活动的化学基础
本模块的细胞的分子组成单元主要阐述生命的化学基础,
本模块的“细胞的分子组成”单元主要阐述生命的化学基础，即生命是由水、无机盐和生物大分子组成的高度有序的动态体系，能量是推动生命体系的物质运动和保持有序状态的动力，信息传递是维系生命体系的调控机制。
因此，物质、能量和信息是一切生命系统的化学基础。
该单元阐述的生命分子的结构和功能，不仅是学习细胞的结构、功能、代谢和繁殖等知识的基础，而且也是学习遗传与进化、稳态与环境等知识的基础。
例如，蛋白质和核酸等知识是进一步探讨DNA分子的结构与功能，基因和遗传信息的概念，遗传信息的传递和表达，以及基因的调控等知识的必要前提。
蛋白质的结构与功能等知识也是学习激素调节机制的必要前提。
此外，生命系统的物质、能量和信息传递等知识，成为理解生态系统的物质循环、能量流动和信息交流的重要基础。
本模块的“细胞的结构”单元主要阐述生命的结构基础，即细胞是生物体结构和功能的基本单位。
既然细胞是生命活动的单位，有关细胞的结构与功能的知识，必然对继续学习细胞代谢和增殖等知识起着重要作用。
有关细胞核的知识，对于深入理解有性生殖中配子的作用，以及传种接代过程中基因的传递、重组和突变等知识起着重要作用。
在教学中应该重视的几个问题：1、学生不能很好理解碳元素是重要的生命元素。
可联系初中所学的化学知识，从碳原子结构示意图切入，最外层4个电子，未达到8电子稳定结构，使得它能够与其他原子以化学键的形式连接，形成链状或环状结构，承担起生物大分子的骨架作用，成为重要的生命元素。
同时在学习蛋白质、核酸、糖类中仍要不断分析获取信息，来支撑对大分子的认识，以及生物大分子是由基本单位组成，突出学生的主动参与，让学生分析每种生物大分子基本单位的组成从而进一步加深理解。
2、学生对组成细胞的分子按照化合物进行分类，机械记忆多，缺乏理解。
要注意核心概念教学，通过指导学生绘制概念图获得概念，通过对比归纳其元素组成、基本组成单位、结构特点和功能等。
还要加强与学生生活实际的联系，生活经验是重要的资源。
第二1章 生命的化学基础
（四）脂类
脂类包括： 脂类包括： 脂肪酸、中性脂肪、类固醇、 脂肪酸、中性脂肪、类固醇、蜡、磷酸甘油 鞘脂、糖脂、类胡萝卜素等。 酯、鞘脂、糖脂、类胡萝卜素等。
脂类化合物难溶于水，而易溶于非极性有机 脂类化合物难溶于水， 溶剂。 溶剂。
1、中性脂肪（neutral fat） fat） 中性脂肪（
某些酶需要有一种非蛋白质性的辅因子 （cofactor）结合才能具有活性。辅因子可 cofactor）结合才能具有活性。 以是一种复杂的有机分子， 以是一种复杂的有机分子，也可以是一种金 属离子，或者二者兼有。完全的蛋白质—— 属离子，或者二者兼有。完全的蛋白质—— 辅因子复合物称为全酶（holoenzyme）。 辅因子复合物称为全酶（holoenzyme）。 全酶去掉辅因子，剩下的蛋白质部分称为脱 全酶去掉辅因子， 辅基酶蛋白（apoenzyme）。 辅基酶蛋白（apoenzyme）。
4、萜类和类固醇类 这两类化合物都是异戊二烯（isoptene） 这两类化合物都是异戊二烯（isoptene）的衍生 都不含脂肪酸。 物，都不含脂肪酸。 生物中主要的萜类化合物有胡萝卜素和维生素A 生物中主要的萜类化合物有胡萝卜素和维生素A、 E、K等。还有一种多萜醇磷酸酯，它是细胞质中 还有一种多萜醇磷酸酯， 糖基转移酶的载体。 糖基转移酶的载体。 类固醇类（steroids）化合物又称甾类化合物， 类固醇类（steroids）化合物又称甾类化合物，其 中胆固醇是构成膜的成分。 中胆固醇是构成膜的成分。另一些甾类化合物是 激素类，如雌性激素、雄性激素、肾上腺激素等。 激素类，如雌性激素、雄性激素、肾上腺激素等。
第二章 生命的化学基础
１、细胞的化学成分
组成细胞的基本元素是： 组成细胞的基本元素是：O、C、H、N、S、 K、Ca、P、Mg，其中O、C、H、N四种元 Ca、 Mg，其中O 素占90%以上 以上。 素占90%以上。 细胞化学物质可分为两大类： 细胞化学物质可分为两大类：无机物和有机 物。 在无机物中水是最主要的成分，约占细胞物 在无机物中水是最主要的成分， 质总含量的75％ 80％。 质总含量的75％—80％。
中考生物三轮复习必刷题(含答案和解析)专题01 细胞是生命活动的基本单位
C．叶绿体是光合作用的场所，制造有机物，贮存能量，C不符合题意。
D．细胞核是细胞遗传的控制中心，遗传物质能经复制后传给子代，同时遗传物质还必须将其控制的生物性状特征表现出来，这些遗传物质绝大部分都存在于细胞核中。所以，细胞核是物质和能量变化需要统一的指挥和控制中心，D符合题意。
C. 主要的遗传物质 D. 遗传物质的载体
【答案】C
【解析】噬菌体侵染细菌的过程：吸附→注入（注入噬菌体的DNA）→合成（控制者：噬菌体的DNA；原料：细菌的化学成分）→组装→释放．噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质，结果证明了DNA是主要的遗传物质。
（6）在观察人的口腔上皮细胞时，视野中的细胞偏左上方，则玻片标本应往______方移动。
13. 下图为某动物细胞的结构模式图，请根据图中细胞各部分结构的特点和功能，分析回答下列问题：
(1)图中1表示的是细胞膜，它的功能是。
(2)图中2表示的是细胞质中的，它是能量转换器，它的功能是将有机物的生物能释放出来,为细胞生活提供动力。
B．细胞质具有流动性，加速了细胞内外物质的交换，不符合题意。
C．液泡中含有细胞液，有各种味道的物质以及营养物质，如樱桃、西红柿果肉细胞中带酸味甜味的物质，就是来自于细胞的液泡，符合题意。
D．细胞核内含遗传物质，对生物的遗传具有重要的意义，不符合题意。
5.下列有关番茄细胞结构功能的说法错误的是
A. 遗传物质主要存在于细胞核中
10. 以下是细胞中所含有的几种物质，其中属于有机物的是（ ）
①水②无机盐③糖类④脂肪⑤蛋白质⑥核酸
生物化学生命基础的化学组成
生物化学生命基础的化学组成生物化学是研究生物系统中分子和化学反应的科学领域。
生物化学研究的核心是探索生命的基本单位细胞中的化学组成和相互作用。
生命的基础是细胞，而细胞的活动则是由不同种类的分子组成的。
本文将介绍生命体的化学组成以及其中的重要分子和反应。
1. 水是生命的基础生物体中最常见和最重要的分子是水。
水是一种极为重要的溶剂，几乎所有生物分子在水中溶解或者在水中进行反应。
此外，水还参与许多重要的生物过程，如代谢、运输和细胞结构的维持。
2. 碳水化合物碳水化合物是生物体中最常见的有机分子之一。
它们由碳、氧和氢原子组成，且它们的分子结构多样。
碳水化合物在能量供应、结构支持以及信息传递等方面起着重要的作用。
常见的碳水化合物包括单糖（如葡萄糖）、双糖（如蔗糖）和多糖（如淀粉和纤维素）。
3. 脂质脂质是生物体中的另一类重要分子。
它们通常不溶于水，但可以溶解于有机溶剂。
脂质在生物体中起到构建细胞膜、储存能量和传递信号等关键作用。
常见的脂质包括甘油三酯、磷脂和类固醇。
4. 蛋白质蛋白质是生物体中最重要的大分子之一，其由氨基酸组成。
蛋白质在生物体中扮演了许多关键角色，包括酶催化反应、结构支持、传递信号和运输分子等。
蛋白质的结构多样，其功能与结构密切相关。
5. 核酸核酸是生物体中存储和传递遗传信息的关键分子。
RNA和DNA是两种最重要的核酸。
RNA通过转录形成，参与蛋白质的合成和调控。
DNA则携带着生物体的遗传信息，并在细胞分裂时起到重要作用。
6. 微量元素的重要性生物体还需要一些微量元素来维持生命活动。
这些微量元素包括铁、镁、钾、钙等。
微量元素是许多生物分子的组成部分，同时也参与了多种酶的催化反应。
在生物化学中，以上提到的分子和反应只是冰山一角。
生命的化学组成非常复杂，有很多其他的重要分子和反应，这些化学组成是生物体能够存活和繁衍的基础。
了解生物化学对于理解生命的起源、发展以及疾病的发生机制都具有重要意义。
是生物学、化学和医学等科学领域的交叉学科。
2023年高考生物一轮复习教材知识挖空练及易错提醒专题01细胞的物质基础(答案版)
专题01细胞的物质基础走近细胞1.生命活动离不开细胞。
即使像病毒那样没有细胞结构的生物，也只有依赖活细胞才能生活。
2.细胞是生物体结构和功能的基本单位。
3.细胞是地球上最基本的生命系统。
4.科学家根据细胞内有无以核膜为界限的细胞核，把细胞分为真核细胞和原核细胞。
5.淡水水域污染、富营养化，会长出讨厌的水华，影响水质和水生动物的生活，其中有多种蓝藻。
6.发菜也属于蓝藻。
7. 原核细胞没有由核膜包被的细胞核，也没有染色体，但有一个环状的DNA分子，位于无明显边界的区域，这个区域叫做拟核。
8.染色体的主要成分是DNA和蛋白质。
9.细胞学说的建立者主要是两位德国科学家施莱登和施旺。
易错提醒1.辨析原核细胞与真核细胞(1)细胞壁的主要成分不一定都是纤维素和果胶。
植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,而细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖,真菌细胞壁的主要成分是壳多糖。
(2)能进行光合作用的细胞不一定都含有叶绿体。
蓝藻是原核生物,细胞中无叶绿体,但含有叶绿素和藻蓝素,能进行光合作用。
(3)不属于真核生物的不一定就是原核生物。
病毒没有细胞结构,既不是原核生物,也不是真核生物。
(4)带“菌”字的不一定都是细菌(原核生物)。
乳酸菌、大肠杆菌、硝化细菌等细菌和放线菌都是原核生物,但酵母菌和霉菌属于真核生物。
(5)带“藻”字的不一定都是蓝藻(原核生物)。
除蓝藻(颤藻、蓝球藻、念珠藻等)外,其余的带“藻”字的,如绿藻、红藻、褐藻、团藻、衣藻等都是真核生物。
组成细胞的分子1.细胞中的元素有些含量较多，如C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等，称为大量元素。
有些含量很少，如Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等，称为微量元素。
2. C 是构成细胞的最基本的元素。
3.生命活动的主要承担者是蛋白质。
4. 氨基酸是组成蛋白质的基本单位。
在生物体中组成蛋白质的氨基酸约有20种。
5. 氨基酸分子结构通式是。
6.连接两个氨基酸分子的化学键（—NH—CO——）叫做肽键。
2生命的化学基础
目的要求
• 单糖、血糖，脂肪构成、脂类分类。 • 蛋白质的基本单位？一级、二级、三级、
四级结构分别指什么？ • 核苷酸组成，核酸一级结构、二级结构
分别指什么？
碱基
※ 戊糖
核糖核酸和脱氧核糖核酸
T T
T
※碱基
Sugar–phosphate backbone
5 end
Nitrogenous bases
Thymine (T)
磷酸二酯键
Adenine (A)
Cytosine (C)
Phosphate
DNA nucleotide
Sugar (deoxyribose)
偶然存在的元素：钒( V )、钼（ Mo）、锂( Li )、氟（F）、溴
（Br）、硅( Si )、砷（As）、锡( Sn )、钡( Ba ) 等。
水
无机盐
血 红 蛋白 中 的 铁
组成细胞的生物大分子
糖类 脂类 蛋白质 核酸
生物小分子和生物大分子的关系
小分子 水
无机盐 单糖 氨基酸 核苷酸 脂类
3 end
Guanine (G)
Rosalind Franklin
Franklin’s X-ray diffraction photograph of DNA
有特殊生物学功能的核苷酸
三磷酸腺苷（ATP）：能量“货币” 三磷酸鸟苷（GTP）：蛋白质合成 三磷酸尿苷（UTP）：糖原合成 三磷酸胞苷（CTP）：脂肪和磷脂 cAMP：信号传递 NAD+、NADP、FAD：参与电子传递
氨基酸
氨基
羧基
不同氨基酸
丙氨酸 缬氨酸 组氨酸 苯丙氨酸
蛋白质一级结构：多肽链的氨基酸顺序
人教版2024年高考化学一轮复习《专题01 细胞的分子组成》
专题1 细胞的分子组成专题分析➢题型解读该专题内容基础，容易理解，高考中常以选择题的形式命题，难度不大➢考向分析围绕结构决定功能的角度，侧重对知识的熟练掌握。
➢答题技巧抓住核心关键词，结合题中情景，精准定位课本相关知识。
对点训练一、单选题1．生物体内参与生命活动的生物大分子可由单体聚合而成，构成蛋白质等生物大分子的单体和连接键以及检测生物大分子的试剂等信息如下表。
单体连接键生物大分子检测试剂或染色剂葡萄糖—①—②③蛋白质④⑤—核酸⑥根据表中信息，下列叙述错误的是（）A．①可以是淀粉或糖原B．②是氨基酸，③是肽键，⑤是碱基C．②和⑤都含有C、H、O、N元素D．④可以是双缩脲试剂，⑥可以是甲基绿和吡罗红混合染色剂2．某同学所做相关高中生物实验得到的结果，如图a~d所示。
下列叙述正确的是（）A．图a视野中的橘黄色脂肪颗粒是经苏丹III染液染色处理的B．图b视野中发生质壁分离的细胞取自紫色洋葱鳞片叶内表皮C．图c中位于最宽条带上的色素在层析液中的溶解度最高D．图d细胞中染色体将逐渐变成细长而盘曲的染色质丝3．国际种子库旨在把世界各地各种植物种子保存在地下仓库里，以防因全球物种迅速缩减而造成物种灭绝。
入库保存前需要对种子进行清洗、干燥等处理，然后密封包装存入约-18℃的冷库。
下列有关叙述错误的是（）A．大豆种子富含蛋白质，其匀浆可用作鉴定蛋白质的材料B．入库前的干燥处理能有效降低种子中自由水的含量C．-18℃的低温使种子细胞的蛋白质发生不可逆的变性失活D．给密封包装袋充入氮气，能减小细胞呼吸速率以减少物质消耗4．球状蛋白分子空间结构为外圆中空，氨基酸侧链极性基团分布在分子的外侧，而非极性基团分布在内侧。
蛋白质变性后，会出现生物活性丧失及一系列理化性质的变化。
下列叙述错误的是（）A．蛋白质变性可导致部分肽键断裂B．球状蛋白多数可溶于水，不溶于乙醇C．加热变性的蛋白质不能恢复原有的结构和性质D．变性后生物活性丧失是因为原有空间结构破坏5．自2022年5月以来，欧洲多国爆发由于感染猴痘病毒（一种含包膜的双链DNA病毒）引发的疫情。
生命现象的化学基础探究
生命现象的化学基础探究生命是一种神秘而又神奇的存在，包括万物的诞生、生长、繁衍、老化、死亡等各种现象。
在对生命这一奥秘的探究中，化学作为一门自然科学起着重要的作用，它为我们揭示了一些关键的生物化学反应和生命现象的化学基础。
今天，我们就来探究一下生命现象的化学基础。
1. 生命的基本单位——细胞细胞是生命的基本单位，动植物、人类都由细胞组成。
每个细胞包含许多化学分子，如蛋白质、核酸、糖类等。
这些化学分子在细胞内发生各种化学反应，从而维持细胞体系的正常运转和功能表现。
例如，核酸是生物体中存储和传递遗传信息的载体，它的化学结构和反应机理是基本的生物化学知识之一。
由此可见，化学作为生物学的重要组成部分，在揭示细胞内化学反应和生命现象的化学基础方面具有不可替代的作用。
2. 生物分子的构成和功能生物分子是生命体系中最基本的化学元素，它们通过化学键的形成和断裂来完成不同的生化功能。
例如，蛋白质是生物体中最为基本和重要的大分子，它通过不同的氨基酸序列、空间构象和互动方式来完成多种生物学功能。
嗜盐菌的耐盐性蛋白就是一个很好的例子。
此外，生物体内的许多功能分子，如酶、激素等，也是由独特的分子组成，并在特定的反应条件下与其他分子发生化学反应。
这些分子组成的生物界面反应和代谢网络是理解生命现象的化学基础和环节之一。
3. 进化与化学适应进化是生命现象的重要基础之一，化学适应性则是其一部分。
在生命进化的过程中，生物体必须适应不断变化的环境和生态压力，进化出合适的分子组成和特定化学反应机制。
例如，深海环境中的细菌要适应高压力、低温等多种生态因素的变化，就会发生一系列的生化适应性反应。
这些生化适应性反应涉及到许多特定化学分子和反应机制，进而有助于我们理解物种进化过程中的化学基础和机理。
4. 生命现象的化学应用除了作为基础科学的一部分外，生命现象的化学基础还有重要的应用价值。
例如，在医学领域，化学分析和生化检测是常用的诊断方法之一，通过分析血中的特定分子和物质可以了解人体健康状况及病理机制。
生物各项生理活动的基础(3篇)
第1篇一、引言生物是地球上最复杂的物质，它们通过一系列生理活动维持自身的生命。
生理活动是生物体内进行的各种生命过程，包括新陈代谢、生长发育、生殖、运动、感知、调节等。
这些生理活动的基础是生物体内的细胞、组织、器官和系统。
本文将探讨生物各项生理活动的基础，以期为理解生物的生命现象提供理论支持。
二、细胞：生命的基本单位1. 细胞的结构细胞是生物体结构和功能的基本单位。
细胞主要由细胞膜、细胞质和细胞核组成。
细胞膜是细胞的边界，负责物质交换、信号传递和细胞识别等功能。
细胞质是细胞内的液体环境，含有各种细胞器和细胞骨架。
细胞核是细胞的控制中心，储存遗传信息。
2. 细胞的功能细胞具有以下功能：（1）新陈代谢：细胞通过新陈代谢过程获取能量和营养物质，维持生命活动。
（2）生长发育：细胞分裂和分化，使生物体逐渐长大。
（3）生殖：细胞通过有性或无性生殖方式繁衍后代。
（4）运动：细胞骨架和肌肉细胞等结构使生物体具有运动能力。
（5）感知：细胞具有感受外界刺激的能力，如视觉、听觉、嗅觉等。
三、组织：细胞集合体1. 组织的类型生物体内主要有四种基本组织：上皮组织、结缔组织、肌肉组织和神经组织。
（1）上皮组织：由紧密排列的细胞构成，具有保护、分泌等功能。
（2）结缔组织：由细胞和基质组成，具有支持、连接、营养等功能。
（3）肌肉组织：由肌肉细胞构成，具有收缩、舒张等功能。
（4）神经组织：由神经细胞构成，具有传递、处理信息等功能。
2. 组织的功能组织在生物体内具有以下功能：（1）保护：上皮组织、结缔组织等具有保护生物体免受外界伤害的功能。
（2）支持：结缔组织、肌肉组织等具有支持生物体结构的功能。
（3）营养：结缔组织、神经组织等具有输送营养物质和氧气等功能。
（4）运动：肌肉组织具有使生物体产生运动的功能。
四、器官：组织的有序组合1. 器官的类型生物体内主要有以下几种器官：（1）消化器官：口腔、食管、胃、小肠、大肠等。
（2）呼吸器官：鼻腔、咽、喉、气管、支气管、肺等。
生物化学生命的化学基础
生物化学生命的化学基础生物化学：生命的化学基础生物化学是研究生命体内化学反应和分子机制的学科，它揭示了生命活动的基本原理和化学基础。
生物化学研究的核心是生物分子的结构、功能和相互作用，通过揭示这些信息，我们可以更深入地理解生命现象的本质。
本文将重点探讨生物化学在生命进程中的重要作用，包括生物大分子的组成、代谢途径、能量转化和遗传信息的传递。
一、生物大分子的构成所有生命体都由细胞组成，而细胞则由许多生物大分子构成。
在生物化学中，最重要的四大类生物大分子是蛋白质、核酸、多糖和脂质。
蛋白质是生物体内最为丰富的类别，它们在细胞内承担结构支持、催化反应等重要功能。
核酸则存储了生物的遗传信息，使得生命能够传承和演化。
多糖则参与了细胞壁、胞膜的构建以及能量的储存等功能。
脂质则形成了细胞膜，起到了维持细胞结构和调节物质进出的作用。
二、代谢途径的生化基础代谢是生物体内持续进行的化学反应过程，包括合成新物质和分解旧物质两个方面。
代谢途径在生命活动中发挥着重要作用，如糖酵解、脂肪酸代谢和蛋白质合成等。
这些反应在细胞内由各种酶催化完成。
例如，糖酵解途径将葡萄糖分解为能量和乳酸，为细胞提供了能量来源。
脂肪酸代谢则是将脂肪分解为酮体或乙酰辅酶A，以供能和合成其他物质使用。
蛋白质合成则是通过将氨基酸序列按照DNA指令进行连接，最终合成出特定功能的蛋白质。
三、能量转化与ATP能量转化是生命运行的重要基础，而细胞内能量的主要形式是ATP （三磷酸腺苷）。
ATP通过磷酸键的形成和断裂，在细胞内传递和转化能量。
ATP合成主要通过细胞呼吸和光合作用两种途径进行。
在细胞呼吸中，有机物质（如葡萄糖）被氧化分解，生成ATP和二氧化碳。
而在光合作用中，光能被捕获并转化为化学能，进而合成ATP和葡萄糖。
ATP的合成和分解过程是细胞内能量平衡和物质代谢的关键环节。
四、遗传信息的传递遗传信息的传递是生命演化和发展的基础，而核酸是储存和传递遗传信息的关键分子。
细胞生命活动的物质基础
细胞生命活动的物质基础细胞是构成生物体的最基本单位，它们通过一系列的生命活动，保证了生物体的正常功能和生存能力。
这些生命活动的顺利进行，依赖于细胞内复杂的物质基础。
本文将探讨细胞生命活动的物质基础，包括细胞内的有机物和无机物参与的过程，以及生物分子的功能和协同作用。
一、有机物在细胞生命活动中的作用1. 碳水化合物碳水化合物是细胞内重要的能量来源，它们被分解为葡萄糖后，通过细胞呼吸过程产生能量，并提供给细胞进行各种工作。
此外，碳水化合物还参与细胞结构的构建，如细胞膜中的糖蛋白质和糖脂。
2. 脂类脂类是细胞膜的重要组成部分，形成了细胞的结构基础。
此外，脂类还在细胞内储存能量，并参与细胞信号传导和调节功能。
3. 蛋白质蛋白质是细胞内功能最为复杂的有机物之一，它们参与了几乎所有细胞过程，如酶的催化作用、细胞骨架的构建、信号转导的传递等。
蛋白质的功能与其结构密切相关，包括原核生物的原核蛋白质、真核生物的染色质蛋白质、肌动蛋白等。
4. 核酸核酸是细胞内遗传信息的携带者和传递者，包括DNA和RNA。
DNA储存了细胞遗传信息，RNA则参与了蛋白质的合成。
这些核酸分子在细胞复制、转录和翻译过程中发挥着重要作用。
二、无机物在细胞生命活动中的作用1. 水水是组成细胞的主要成分，也是许多细胞反应的媒介物。
水在细胞内维持渗透压平衡，促进物质的运输和代谢反应的进行，同时也是许多酶催化反应的基础。
2. 离子离子在细胞内起着重要的调节作用。
例如，钙离子参与了细胞信号传导和肌肉收缩；钠离子和钾离子维持了细胞膜的电位差，参与了神经传递过程；镁离子则是许多酶的激活剂。
3. 氧气氧气是细胞呼吸过程中必不可少的底物，它与有机物反应产生能量。
氧气也参与了许多其他的氧化反应，细胞能量释放和物质代谢离不开它。
4. 无机盐和微量元素细胞内存在各种无机盐和微量元素，如钙、磷、铁、锌等。
这些物质在维持细胞生理功能、调节酶的活性和参与代谢反应中起到重要作用。
生命活动的物理化学基础
生命活动的物理化学基础生命活动是指地球上所有生物所表现出来的各种各样的生命现象和生命过程。
从生命的角度来看，生命活动是非常复杂的，但从物理和化学的角度来看，生命活动也有其物理化学基础。
一、化学基础生命活动中最基本的化学基础是生物分子。
分子生物学是生物学的一个重要分支，它主要研究生物大分子，如核酸、蛋白质和碳水化合物等的化学结构和功能。
生命活动是对这些生物分子的化学反应的综合体现，从而构成了生物体系的整个生命过程。
1. 核酸分子核酸是生命活动中最重要的化学物质之一，它承载着生命的遗传信息。
生物体中最常见的两种核酸分子是DNA和RNA。
DNA是双链结构，通过两个螺旋的核苷酸链相互缠绕而成。
每个核苷酸由一个五碳糖、一个含氮碱基和一个磷酸基团组成。
碱基间的氢键连接是DNA分子稳定性的基础，为两个链之间的相互配对提供了主要的依据。
RNA分子比DNA分子更加灵活，其单链结构具有更多的变异和修饰性质。
2. 蛋白质分子蛋白质是生物体中数量最多的类别之一，它承担着生命活动中的各种重要功能，如催化反应、转运物质、运动和信号传递等。
蛋白质的基本结构是由氨基酸组成的线性多肽链，通过氨基酸间的静电吸引、氢键和疏水效应等作用力相互折叠而成。
蛋白质分子的三维构象决定了其特定的物理和化学性质，为其功能奠定了基础。
3. 碳水化合物分子碳水化合物是生命活动中最为广泛和普遍的生物分子类别之一。
它可以作为储备能源和结构材料，还参与各种重要的生化反应。
碳水化合物主要分为单糖和多糖两大类，多糖由数个单糖分子通过糖苷键相互连接而成。
碳水化合物也是生物识别系统的重要组成部分，如血型抗原和细胞识别分子等都是碳水化合物结构。
二、物理基础与生物分子的化学基础相比，生命活动的物理基础则更加广泛和复杂。
从单细胞到复杂的多细胞生物，都涉及了众多的物理过程和物理学原理。
下面从几个方面介绍生命活动的物理基础。
1. 光合作用光合作用是指植物和蓝藻等绿色光合细胞通过吸收光能将二氧化碳和水转化为有机物和氧气的过程。
细胞生命活动的基本原理教案
第一章细胞生命活动的基本原理教案(7学时)第一节细胞的化学基础：原子与分子(0.5学时)本节简要介绍元素、化学键和水在细胞中的作用, 强调生命是物质的基本观点。
主要以图表说明。
一、自然界中的元素1. 元素与原子:定义2. 原子的化学结构3. 化合物与分子。
二、化学健1.共价键2．离子键3. 氢键4. 氧还反应中电子和能的转移三、水是生命的基础1. 水分子的结构2. 水的性质与功能3．无机盐第二节生命的化学基础：有机分子(0.5学时)本节重点是说明有机分子, 特别生物大分子的有序性, 即细胞由生物分子有序组装。
主要以列表方式介绍。
一、碳骨架与功能团1.碳骨架2.异构体与功能团3. 单体与多聚体二、糖类1. 单糖2. 二糖3. 多糖4. 修饰的糖三、脂类1. 脂肪2. 磷脂3. 类固醇4. 异戊二烯衍生物四、蛋白质1. 氨基酸是蛋白质的基本单位2. 肽键与多肽链3. 蛋白质的结构与功能五、核酸：DNA和RNA1. 核苷酸2. RNA与DNA第三节细胞的基本结构(3学时)此部分是本章的重点, 主要介绍细胞主要细胞器的结构与功能, ,及对细胞生命活动的意义。
一、细胞概述(0.5学时)1. 细胞的发现与细胞学说2. 细胞形态与大小3. 细胞的基本共性二、细胞的两种基本类型(0.5学时)1. 原核细胞2. 真核细胞3. 三类细胞的比较三、生物膜的结构与功能(1学时)1. 膜的结构模型2. 膜的化学组成3. 膜功能四、真核细胞的细胞器(1学时)1. 基因表达的细胞器2. 内膜结构系统细胞器3. 能量转换的细胞器4. 细胞骨架与胞质溶胶5. 细胞表面第四节代谢的基本规律(1学时)本节的主要内容是介绍细胞反应的化学动力和催化剂的作用, 同时简要介绍代谢物质的排除。
一、生物反应的动力：能1. 代谢反应与能量转化2. A TP是细胞流通能量3. 细胞通过氧还反应进行能的转移二、生物反应的催化剂：酶1. 酶的作用：降低细胞反应的活化能2. 酶的作用机制与特性3. 生化途径及反馈抑制4. 变构调节三、细胞对代谢物的吸收与排出1. 水进出细胞2. 细胞代谢物的被动吸收3. 主动运输4. 胞吞作用和胞吐作用第五节细胞的呼吸作用：A TP的合成(1学时)本节主要介绍细胞的能量代谢机制,重点是ATP的合成机制。
第二节 细胞生命活动的物质基础
一、原生质的组成
2、有机物：主要有蛋白质、核酸、脂类和糖 类等 。 ⑴、蛋白质：蛋白质占细胞干重的50%以上。 蛋白质分子由20多种氨基酸组成。由于氨基 酸的数量、种类、排列顺序不同，形成各种 蛋白质。蛋白质可以作为原生质的结构蛋白， 而且还以酶的形式起重要作用。例如，使物 质分解的淀粉酶、脂肪酶和蛋白酶等。酶还 可以从细胞中分离出来，并保持其活性，这 在工农业生产、医疗等方面有广泛的实用价 值。
一、原生质的组成
（一）组成原生质的化学元素
原生质所含的主要化学元素是碳、氢、氧、氮，约占全重的 90%，其次有少量的硫、磷、钠、钙、钾、氯、镁、铁等， 约占全重的9%，此外还有极微量元素，占1%。如钡、钒、 锰、钴、铜、锌、钼等。
一、原生质的组成
（二）组成原生质的化合物 1、无机物：原生质中含量最多的无机物是水，一般占细胞 全重的60-90%。在植物种子内含量较低，为10-14%。原生 质中的水，以游离水和结合水两种方式存在，前者作为细胞 生理生化反应的溶剂，参与细胞代谢过程，占全部水的95%； 后者依靠氢键与蛋白质结合，为原生质结构的一部。细胞中 的水和其他组分联合在一起，构成原生质的胶体状态。因此， 水含量的多少影响到原生质的胶体状态，从而影响到细胞的 组成与功能。同时，水的比热大，能吸收大量的热能，使原 生质的温度不致过高或过低，有利于维持原生质的生命活动。 除水外，原生质中还有溶于水中的气体（如氧和二氧化 碳等）、无机盐类以及许多呈离子状态的元素，如铁、铜、 锌、锰、镁、钙、钾、钠、氯等。
⑷、糖类：糖类是光合作用的同化产物，参 与构成原生质和细胞壁。细胞中最重要的糖 可分为： ①单糖：简单的糖，水解时不再产生更小的 糖单位。例如：葡萄糖、核糖 。 ②双糖：是由两个单糖分子脱去一个水分子 聚合而成。例如：蔗糖、麦芽糖。 ③多糖：是有许多单糖分子脱去相应数量的 水分子聚合而成的高分子糖类。例如：纤维 素、淀粉 。
【人教版材】化学细胞是生命活动的基本单位全文课件1
信任成了黄牙小儿的天真妄想。
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4.浊雾笼罩下的财富不夜城，不仅侵 蚀了星 星的亮 光，而 且泯灭 了心灵 的光芒 ，使我 们的眼 睛近视 、散光 且老花 ，失去 了辨别 真伪、 美丑、 善恶的 天然能 力，使 我们的 心迷茫 且苦闷 。生活 在城市 ，我们 几乎忘 了：夜 ，本该 是黑的 ，本该 是有星 星的， 本该是 安静的 ，本该 带着人 们心安 理得地 歇息的 。
胞”观点的是?
A
A HIV由蛋白质和核酸组成
B 乙肝病毒依赖人体肝细胞生活
C 草履虫会逃避有害刺激
D 父母亲通过精子和卵细胞把遗传物质传给下
一代
2、填空 1）大肠杆菌属于（细胞和个体）层次 2）大肠杆菌菌落属于（ 种群 ）层次 3）一个池塘中的全部鲤鱼属于（ 种群 ） 层次 4）一个池塘中的全部生物属于（ 群落 ） 层次
• 以细胞内基因的传递和变化为基础的 遗传与变异
课堂练习
拓展应用 2 病毒没有细胞结构，一般由核酸和蛋白质组成。 但是，病毒的生命活动离不开细胞，为什么？
病毒：无细胞结构（无细胞核，细胞膜等细胞结构） 组成：核酸和蛋白质 生命活动：只能寄生在活细胞中，并繁殖。
结构上：细胞是生命系统中最基本的层次
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3.另一方面，城市是可怜的。它远离 了自然 ，侵害 了人心 ，异化 了人性 。我们 的不少 城市， 不仅没 能把物 质成果 转化成 让人们 快乐、 幸福的 动力， 反而把 人们变 成了追 逐名利 的工具 。至少 目前， 在很多 城市里 ，绿色 消失了 ，纯净 的水源 消失了 ，清新 的空气 消失了 ，安全 的食品 消失了 ，人与 自然的 和谐共 处成了 遥远的 神话， 人与人 的
•
Hale Waihona Puke 1.一方面，城市是可爱的。它创造了 现代文 明，并 耀武扬 威地显 摆着现 代文明 的物质 成果， 引诱着 人们集 聚其中 。
【人教版材】化学细胞是生命活动的基本单位精美版1
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5.如今的城里人，很少享受到夜的黑 与美。 其实， 我心里 也明白 ，城乡 各有其 美。所 以，久 居乡村 的人们 向往城 市的繁 华，久 居城市 的人们 向往田 园的恬 静。二 者的主 要区别 在于： 城市生 贪欲， 田园守 天心。 贪欲破 坏自然 ，让人 浮躁， 使人隔 阂，虽 富贵而 不能心 安；天 心带来 和谐， 让人心 静，使 人互信 ，顺应 环境总 能让人 快乐。
资料四：细胞学说在修正中前进
问题：后人对细胞学说的那一个内容进行了修正？
提示：“新细胞从老细胞中产生”修正为“细 胞通过分裂产生新细胞”(由魏尔肖总结)
科学方法：归纳法（P5） 完全归纳法
不完全归纳法
（二）、细胞学说的内容（P2,3）
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。（考点提醒：不是所有生
资料2：显微观察资料的积累-认识细胞
问题1：1665年，罗伯特.虎克用显微镜观察植物的木栓组织 是由很多规则的小室（死细胞）构成的，他将小室命名为 什么？ 细胞 问题2：列文虎克观察到了什么？
不同形态的细菌、红细胞和精子（活细胞）
资料三：科学观察和归纳概括的结合-形成理论
问题1：施莱登、施旺提出了什么观点？建立什么学说？
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2.在这里，不仅有四通八达的交通网 络、美 轮美奂 的摩天 大楼、 令人咋 舌的财 富神话 、繁忙 紧张的 生活节 奏、层 出不穷 的竞争 机会、 丰富多 彩的文 娱生活 ，而且 生活于 其中的 人们能 够分享 财富的 盛宴、 发展的 成果， 能够编 织梦想 、追求 理想， 能够开 阔眼界 、增长 见识， 能够施 展才华 、实现 自我。
高中生物教材简介
必修一 《分子与细胞》——细胞是基本的生命系统
细胞的化学基础ppt课件
生物体的主要生物
分子:
不同的生物体，其分子 组成也大体一样,
生物体都是由蛋白质、 核酸、脂类、糖、无 机盐和水组成。
水 70% 蛋白质 15% 核酸7% 糖3%
水是细胞中不可短少的物质
水占约生物体的 70％ 的分量 地球上生命来源于水中，陆生生物 体内细胞也生活在水环境中 水的性质影响生命活动， 如：溶解性质，酸碱度，pH 水是极性分子、水分子间构成氢键、液体水 的水分子具内聚力、水分子之间的氢键使水 能缓冲温度的变化、冰比水轻、水是极好的
氨基酸经过肽键联成肽链
一个氨基酸的氨基与另一个氨基酸的羧基脱水 缩合，构成肽键并生成二肽化合物。不同数目的 氨基酸以肽键顺序相连构成多肽，多肽构成蛋白 质分子的亚单位。
寡肽：含有 10 左右氨基酸残基〔如二肽、五肽、八 肽〕 多肽：含 10－20 个氨基酸残基 蛋白质：含几十个氨基酸残基 留意：肽链有方向性， 氨基端〔 N 端〕， 羧基端〔 C 端〕
糖：多羟基醛或多羟基酮称为糖 糖类:单糖、双糖和多糖 糖的功能：糖是生物代谢反响的重要中间
代谢物，还可构成核酸和糖蛋白等重要 生物成分、糖又是生命活动的主要能源
单糖
重要的单糖包括葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖、脱 氧核糖等
葡萄糖的构造
双糖
• 重要的二糖包括蔗糖、麦芽糖、乳糖等 • 麦芽糖由两分子葡萄糖单体脱水缩合构成 • 蔗糖由一分子葡萄糖和一分子果糖缩合构成 • 乳糖由一分子葡萄糖和一分子半乳糖缩合而成
• 蛋白质的构造决议其功能 ：
• 一级构造：多肽中氨基酸的陈列顺序
• 二级构造：一级构造中部分肽链的卷曲〔α螺 旋〕或折叠〔折叠片〕，临近几个氨基酸构成 的一定的构造外形。
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学的诞生
10
1.2 细胞的基本特性
1.2.1 都具有细胞膜
◆质膜（Protoplasm）： ◆细胞质（Cell Plasma）:
是指细胞内除核以外的原生质, 即细胞中 细胞核以外和细胞膜以内的原生质部分, ◆原生质体（Protoplast）：
1.2.2 细胞都具有遗传物质及遗传程序
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1.2.3 细胞都具有核糖体
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2.1 The Erythrocyte Membrane Skeleton
(红细胞膜骨架）
◆Red Blood Cells是结构最简单的细胞: ■成熟的红细胞没有细胞器； ■质膜是红细胞惟一的膜结构； ■红细胞质膜易于提纯和分离；
典型的原核细胞直径平均在1～10μm之间，而真核细 胞的直径平均为3～30μm; 某些不同来源的细胞大小变化很大,如人的卵细胞直 径只有0.1mm,而鸵鸟的卵细胞的直径则有5cm; 同类型细胞的体积一般是相近的,不依生物个体的大 小而增大或缩小。如人、牛、马、鼠、象的肾细胞、肝细 胞的大小基本相同; 器官的大小主要决定于细胞的数量,与细胞的数量成正 比,而与细胞的大小无关,把这种现象为“细胞体积的守恒 定律”。
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■细胞维持体积相对恒定的两个因素是: ●Relationship Between Cells
Volume(细胞体积）And Cell Surface Area（表面积） ●某些重要分子的浓度
真核细胞如何解决细胞内重要分子的浓度问题?
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■细胞不仅对其体积的增大有限制，而且对 细胞变小也有限制。为什么？
01细胞生命活动的化学 基础
1.1 细胞的发现与细胞理论的建立
1.1.1 Discovery of Cells
第 一个 发现细 胞的是 英国学 者胡克 (Rorbert Hooke)。
◆1665年，胡克发表了 《Micrographia》一书, 报道用自制的显微镜(30倍)观察栎树软木塞切
片时发现“cella”。
为细胞提供呼吸酶; ■具有类似线粒体的作用,故称为拟线
粒体。
27
细 菌 的 模 式 图
28
1.4.2 真核细胞的结构体系
生物膜及其功能 ◆细胞及膜细胞器的界膜 ◆特殊的作用位点 ◆物质运输 ◆信号转导
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动 物 细 胞
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Plant Cell（植物细胞）
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Gene Expression System （基因表达系统）
23
1.4 原核细胞与真核细胞
1.4.1 Prokaryotic Cells
◆没有明显可见的细胞核,同时也没有核膜和核 仁,只有拟核，进化地位较低。
◆原核细胞的基本特点: ■遗传信息量少; ■内部结构简单,特别是没有分化为以膜为基础
的专门结构和功能的细胞器和细胞核膜。
24
支原体
◆是最简单的原核细胞，直径为0.1～0.3 μm; ◆具有细胞质膜，但没有细胞壁; ◆环状双螺旋DNA，没有拟核,能指导合成
细胞功能的体现者是蛋白质(包括 酶)，蛋白质是在核糖体上合成的。
1.2.4 都能进行分裂
细胞能够用一分为二的分裂方式进 行增殖，动、植物细胞、细菌细胞 都是如此。
12
1.2.5 细胞的其他特性
形态大小与体积 ◆细胞的形态
细胞的形态与功能相适应
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个体 中不 同组 织的 细胞 形态
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◆细胞维持体积的相对恒定
◆ 1674 年 ， 荷 兰 布 商 列 文 虎 克 (Anton van Leeuwenhoek)自制了高倍显微镜 (300倍左 右)观察到池塘水滴中的原生动物、人类和哺乳 类动物的精子。
2
◆细胞遗传学（cytogenetics）的研究
◆细胞细胞生理学（cytophysiology）的研究 1912年, Carrel研制成Carrel培养瓶,采用 严格的组织培养技术,成功地培养了鸡胚 胎成纤维细胞持续了34年之久(1912-1946);
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细胞骨架的功能
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2.细胞质膜与跨膜运输
Plasma Membrane and Transport Across Membranes
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Typical plasma Membrane
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细胞质膜 (Plasma Membrane) 内膜系统 （Endomembrane System) 生物膜(Biomembrane)
四级装配∶ 第一级:小分子有机物的形成; 第二级:小分子有机物组装成生物大分子； 第三级:由生物大分子进一步组装成细胞的 高级结构； 第四级:由生物大分子组装成具有空间结构 和生物功能的细胞器。
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细 胞 的 结 构 水 平
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装配模型
◆Template assembly（模板组装）； ◆Enzymatic assembly（酶促组装）； ◆Self assembly（自组装）。
该系统又称为颗粒纤维结构系 统，该系统包括细胞核和核糖体。
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纤 维 结 构
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颗 粒 结 构
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Cytoskeletal System
（细胞骨架系统）
细胞骨架系统首要作用是维持细胞的 一定形态； 细胞内物质运输的动脉； 细胞内基质区域化； 帮助细胞移动或行走； 主要成分:微管、微丝和中间纤维。
750多种蛋白质; ◆惟一的细胞器是核糖体，每个细胞中约有
800～1500个; ◆具感染性,可在培养基上培养; ◆培养细胞很容易被支原体污染,污染源主要是
血清。
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支原体细胞
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细菌
◆细菌细胞质膜的多功能性 ◆mesosome（中膜体） ■中膜体又称间体或质膜体,每个细胞
有一个或数个; ■其中含有细胞色素和琥珀酸脱氢酶,
●一个生活细胞要维持正常的独立生活功能， 最低限度需要500～1000种不同类型的 酶和蛋白质。
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细胞 表面 积与 体积 的关 系
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Molecular Basis of Cells
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水 的 溶 剂 作 用
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1.3 Assembly of Cell Structure Systems（细胞结构体系的装配）
◆细胞化学（cytochemistry）的研究
9
细胞生物学的诞生
◆Molecular Biology
1953 年 Watson 和 Crick 提分子生物学的诞生；
Cell Biology
1965年，D．P．Derobetis将其《普通细胞
学》改为《细胞生物学》，标志着细胞生物