细胞分子基础以及基本概念一
高中生物知识点总结选修1
高中生物知识点总结选修1一、细胞的分子基础1. 细胞的概念与结构- 细胞是生命的基本单位，具有自主代谢和遗传信息传递的能力。
- 细胞的主要结构包括细胞膜、细胞质和细胞核。
2. 生物大分子- 蛋白质：由氨基酸组成，是生命活动的主要承担者。
- 核酸：包括DNA和RNA，是遗传信息的载体。
- 糖类：由单糖组成，主要提供能量。
- 脂类：包括甘油和脂肪酸，构成细胞膜的主要成分。
3. 酶的作用- 酶是生物体内的生物催化剂，能够加速化学反应的速率。
- 酶的特性：高效性、专一性、作用条件温和。
4. 细胞呼吸- 有氧呼吸：在氧气存在的条件下，有机物彻底氧化分解，释放大量能量。
- 无氧呼吸：在缺氧条件下，有机物不完全氧化，释放较少能量。
5. 光合作用- 光依赖反应：在光照下，水分子分解，产生氧气和ATP。
- 光合磷酸化：ATP的生成过程。
- 光合暗反应：固定二氧化碳，合成有机物。
二、遗传与进化1. 遗传的分子基础- DNA的复制：半保留复制原理。
- RNA的转录：DNA信息转录成mRNA。
- 蛋白质的翻译：mRNA指导蛋白质的合成。
2. 基因的结构与功能- 基因是遗传信息的基本单位，控制生物体的性状。
- 基因的结构包括启动子、编码区和终止子。
3. 基因突变- 突变的类型：基因突变、染色体变异。
- 突变的影响：有益、中性、有害。
4. 生物的进化- 进化的证据：化石记录、比较解剖学、分子生物学。
- 进化的机制：自然选择、遗传漂变、基因流、突变。
5. 分子系统发育- 通过比较DNA序列的差异，推断物种间的亲缘关系。
- 分子钟假说：物种分化的时间可以通过DNA序列的变异速率来估计。
三、生态环境与生物多样性1. 生态系统的组成- 生产者：通过光合作用制造有机物的生物。
- 消费者：直接或间接依赖生产者制造的有机物的生物。
- 分解者：分解有机物，释放营养物质的生物。
2. 生态系统的功能- 物质循环：生态系统中物质的循环利用。
- 能量流动：生态系统中能量的传递和转化。
hc-02 细胞的概念和分子基础
2
脱氧核糖
H
H
OH
H
NH2 N O
4 5
OH
HO P O OH HOCH2
5 4
3
2
1 6
N H
O
OH
1
H2O
H
H
3
2
H
H
OH
H
NH2 N O
4 5
OH
HO P O OH HOCH2
5 4
3
2
1 6
N
O
1
糖 苷 键
核 苷
H
H
3
2
H
H
OH
H
NH2 N O
4 5
OH
HO P O OH
米勒实验
（二）原始细胞的形成 1、具有自我复制能力的多聚体的形成
先有核酸还是先有蛋白质？？？
目前观点：首先产生了具有自我复制的RNA多聚体
核酸的剪接
证据：核酶
肽键的形成 tRNA和氨基酸之间的键
2、膜的出现与原始细胞的诞生
以蛋白质为主体形成微球体
二、原核细胞向真核细胞的演化
（一）分化起源说：认为，原核生物在长期的自 然演化过程中，内部结构逐渐分化，功能不断完 善，最终演变成了真核生物。
1、支原体：最小最简单的细胞，无细胞壁
核糖体是唯一的细胞器
是肺炎、脑炎、尿道炎的病原体
肺炎支原体
2、细菌是原核细胞的典型代表
细菌主要由细胞壁（肽聚糖）、细胞膜（呼 吸链酶类）、细胞质、核糖体（70s=50+30） 等部分构成，有的细菌还有荚膜、鞭毛、菌 毛等特殊结构。绝大多数细菌的直径大小在 0.5～5μ m之间。 拟核DNA：无内含子 拟核外DNA：质粒
细胞的化学与分子组成
胸腺嘧啶 T
尿嘧啶 U
嘌呤
鸟嘌呤 G
腺嘌呤 A
脱 氧
核
糖
磷酸
5´
酯
键
糖
苷 键
核
苷
单核苷酸 3´
一、核 酸
〓核酸生物遗传的物质基础。
(一)核酸的种类 脱氧核糖核酸（DNA）
核 酸
核 糖 核 酸（RNA）
DNA
RNA
DNA和RNA的区别
戊糖 碱基 磷酸 核苷酸种类
结构 存在部位 功能
DNA
脱氧核糖
水平才表现出生物活性，
但由两条或多条肽链构 成的蛋白质，必须构成四 级结构，方能表现出生
物活性。
4.蛋白质的四级结构
四级结构中每 个独立的三级 结构的多肽链
亚基 氢键 亚基
蛋白质的 四级结构
（三）蛋白质的主要功能
a.蛋白质是细胞和组织的主要成分； b.作为酶催化生物体内各种化学反应； c.蛋白质具有运输，收缩，调节和防御作用。
细胞膜
膜相结构
细胞膜 溶酶体 高尔基复合体
线粒体
光
镜 下
细胞质
结
构
细胞核
电
过氧化氢体
镜
内质网
下
核膜
结 构
核糖体 核仁
染色质
核基质
非膜相结构 微丝 中等纤维
微管
中心粒 细胞质基质
★三、原核细胞与真核细胞的比较
比较项目
细胞大小 细胞核
DNA
原核细胞
真核细胞
较小(1-10um)
较大(10-100um)
mRNA (信使RNA)
分
tRNA (转运RNA)
类
rRNA (核糖体RNA)
细胞生物学02细胞基本知识概要
T4噬菌体侵染大肠杆菌E.coli
1. 吸附 2. 侵入 3. 复制 4. 成熟 5. 释放
三、病毒与细胞在起源和进化中的关系
病毒与细胞在起源上的关系，目前存在3种主要观点：
生物大分子→病毒→细胞
病毒
生物大分子
细胞 生物大分子→细胞 → 病毒
有说服力
课后作业：有何依据？
第三节 原核细胞和古核细胞
➢ 是目前发现最小、最简单的细胞，体积为细菌的 1/3，直径为0.1～0.3 μm；
➢ 具有细胞膜，无细胞核； ➢ 环状双螺旋DNA，能指导合成700多种必需蛋白；
➢ 唯一的细胞器是核糖体，每个细胞中约有800～ 1500个；
➢ 具有感染性，其中不少是致病的病原体，尤其是 一些慢性病的病原体；
肺炎支原体
由于没有核膜将核和细胞质分开，DNA的复制、 RNA转录与蛋白质的合成可以同时进行
2. 细菌的细胞表面结构
细胞膜 细胞壁
荚膜
特化结构 中膜体
鞭毛
1） 细胞膜
多功能性
➢ 最重要的功能就是物质运输和信号传递；
➢ 还具有真核细胞线粒体的部分功能；
2） 中膜体
间体或质膜体(mesome)
➢ 由细胞膜内陷产生，每细胞含一到数个；
包括核骨架和胞质骨架，由一些特异蛋白构成的网络 体系；主要对细胞形态与内部结构的合理布局起支架 作用，也与胞内大分子运输、细胞分裂等相关
二、细胞大小及其分析
表2-1 各类细胞直径的比较(见课本P33)
➢典型的原核细胞的平均大小 在1～10μm之间，而高等植物 细胞的直径平均为10～100μm， 一般为20～30μm
病毒类型： DNA病毒和RNA病毒
形态：立体对称型和螺旋对称型
分子基础和基本概念
• 具有生物学活性
75%
蛋白质的结构
quaternary structure
四级结构
• 一条以上多肽链构成，结构更为复杂 • 每个独立的三级结构成为功能亚基(亚单位) • 亚单位间通过氢键等非共价键相互作用
血红蛋白的四级结构
细胞的生物大分子
戊糖
碱基
O
OH
HOCH2
磷酸
H H
H H
D-核糖
D-2-脱氧核糖
O
OH
HOCH2
H H
H H
OH
OH
OH
H
核酸的化学组成
核苷酸的组成
戊糖
嘌呤
碱基
磷酸
嘧啶
腺嘌呤 (adenine, A) 鸟嘌呤 (guanine, G) 胞嘧啶 (cytosine, C) 胸腺嘧啶 (thymine, T) 尿嘧啶 (uracil, U)
细胞分子基础和基本概念
• 细胞的化学与分子组成 • 细胞的形成和进化 • 原核细胞与真核细胞
细胞分子基础和基本概念
• 细胞的化学与分子组成 • 细胞的起源和进化 • 原核细胞与真核细胞
细胞的化学与分子组成
Component of the cell
原生质
• 原生质 • 无机化合物 • 有机化合物
NH2
N
1
6 5
2 34
N
H N
7
8CH
9
N
O
N
1
6 5
2 34
NH2 N
H N
7
8CH
9
N
5 O－CH2
4 H
细胞的分子基础及基本概念
02
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。
（三）酶与生物催化剂
作用机制：在反应中与底物暂时结合，形成了酶——底物复合物。降低活化能。反应完成后，酶分子迅即从酶——底物复合物中解脱出来。
作用特点： 只催化热力学允许的反应 ； 只加快反应速度，不改变反应平衡点 ； 对正逆反应催化作用相同 ； 降低反应活化能 ；
二、核酸的组成成分
核酸 nucleic acid
核苷酸 nucleotide
核苷 nucleoside
磷酸 phosphate
嘌呤碱 purine base 或 嘧啶碱 pyrimidine base
（碱基 base）
核糖 ribose 或 脱氧核糖 deoxyribose
（戊糖 amyl sugar）
Ca2+
钙调素、肌动球蛋白、ATP酶
细胞中有机物达几千种之多，主要由四大类分子所组成：蛋白质、核酸、脂类和糖，这些分子约占细胞干重的90%以上。 蛋白质 是细胞的主要结构成分，而且更重要的是，生物专有的催化剂——酶是蛋白质，因此细胞的代谢活动离不开蛋白质。 蛋白质的结构
细胞的有机分子ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1
2
-氨基酸的通式
（一）DNA的一级结构
1953年，Watson 和Crick 提出。
（二）DNA的双螺旋结构
DNA的结构
DNA的双螺旋模型特点
”
两条反向平行的多聚核苷酸链沿一个假设的中心轴右旋相互盘绕而形成。
磷酸和脱氧核糖单位作为不变的骨架组成位于外侧，作为可变成分的碱基位于内侧。
链间碱基按A—T，G—C配对（碱基配对原则，Chargaff定律） 螺旋直径2nm，相邻碱基平面垂直距离0.34nm,螺旋结构每隔10个碱基对（base pair, bp）重复一次，间隔为3.4nm
细胞的概念与分子基础(1)
细胞的概念与分子基础(1)细胞的概念与分子基础细胞是所有生命体的基本单位。
它是一个充满活力的微小构造，拥有各种功能和特性，例如膜结构、代谢、细胞核等。
细胞的概念首先由罗伯特·胡克（Robert Hooke）于1665年提出。
胡克使用了当时最先进的显微镜，发现了一种由很多小蜂窝组成的微小单位。
他将这些单位称为“细胞”，这个科学名词可以追溯到拉丁语中的“小房间”的含义。
这表明他认为细胞就像一个小的房屋单位。
细胞的分子基础始于生物学家阿尔伯特·克劳德（Albert Claude）和詹姆斯·Sumner（James Sumner）的工作。
克劳德于1945年使用电子显微镜观察了细胞，并发现了细胞中的不同结构和组成部分。
随着科学家的研究不断深入，他们发现了许多细胞内分子，并加深了我们对细胞结构和功能的理解。
细胞膜细胞膜是细胞的外层壳，由两层磷脂分子构成。
磷脂是一种在水中可溶的脂质，由亲水性磷酸基和疏水性脂基组成。
磷脂的疏水性使得细胞膜能够阻止水从细胞外向细胞内扩散，从而维持细胞内部的稳定性。
此外，细胞膜还具有选择性渗透性，可以控制物质的进出。
细胞核细胞核是细胞的控制中心，内部含有细胞DNA。
DNA是由四种不同的碱基单元组成的化学分子。
DNA中的基因确定了细胞的特征和功能。
细胞核膜包覆着细胞核，细胞核膜上还有小孔，可以使RNA分子和其他分子从细胞核进入到细胞质中。
细胞质细胞质是细胞内除细胞核以外，其余细胞内物质的总和。
细胞质包含了许多由蛋白质和其他分子构成的细胞器和胞质基质。
细胞质中最重要的分子是蛋白质，它们负责呈现各种特定的细胞功能。
此外，细胞质还包含了各种脂质、碳水化合物和核酸等分子。
细胞内运输细胞内运输是指许多分子从细胞膜上或细胞内部的一处移动到另一处，以满足细胞新陈代谢、生长和分裂等基本需求。
这种运输方式可以经由细胞骨架帮助构成的毛状突起，或是经由胞吐运输某些物质。
以上，是对细胞的概念与分子基础的介绍。
细胞生物学第二章：细胞的概念与分子基础
• U-snRNA的5‘端含甲基化稀有碱基，形成特有的帽子结构，常见为
2,2,7-三甲基三磷酸鸟苷（m32,2,7Gppp） • 主要功能：参与基因转录产物的加工
细胞的分子基础
(5) miRNA
• microRNA(微小RNA)，长21~25nt的非编码 RNA，其前体 70~90nt，具有发夹结构
合成蛋白质的模板
细胞的分子基础
• mRNA指导特定蛋白质合成的过程称为翻译（translation）
• 原核细胞的mRNA是 多顺反子(polycistron) —— 每分子RNA可携 带几种蛋白质遗传信息，指导几种蛋白质合成 • 真核细胞的mRNA是 单顺反子(monocistron) —— 每分子RNA只 携带一种蛋白质信息 • 两种细胞的mRNA的5' 端和 3' 端，各有 30至几百个核 苷酸的非翻译区(UTR)，是 翻译调控的靶点
细胞的分子基础
(2) rRNA
• 占RNA总量的80％～90％，分子量在RNA 中最大 • 单链结构，主要功能参与构成核糖体 • 真核细胞核糖体（80S）含5S、5.8S、28S
和18S四种rRNA
• 原核细胞核糖体（70S）含5S、23S和16S 三种rRNA
• 核糖体是细胞合成蛋白质的机器，rRNA占
• 最先在秀丽隐杆线虫发现，随后在哺乳动物中
不断发现新miRNA，哺乳动物基因的近1%可 能编码miRNA。
• miRNA普遍存在于生物界，具有高度保守性，
参与细胞分化与发育的基因表达调控
miRNA的形成与作用机制
Dicer酶 是 双链RNA专一性RNA内切酶； Dicer酶可将外源双链RNA 也加工成 22nt (nucleotide)左右的siRNA (small interference RNA)。
《高中生物选修一知识点总结》
《高中生物选修一知识点总结》一、细胞的分子基础1. 细胞的基本概念：细胞是生命的基本单位，具有自主代谢和遗传信息传递的能力。
2. 细胞的结构与功能：- 细胞膜：主要由磷脂双层构成，具有选择性通透性，控制物质进出。
- 细胞核：包含DNA，是遗传信息的中心。
- 核糖体：负责蛋白质的合成。
- 内质网：参与蛋白质和脂质的合成。
- 高尔基体：对蛋白质进行加工、修饰和运输。
- 线粒体：细胞的能量工厂，负责ATP的生成。
- 叶绿体：在植物细胞中进行光合作用。
3. 生物大分子：- 蛋白质：由氨基酸组成，具有多种功能，如催化生化反应、传递信号等。
- 核酸：包括DNA和RNA，是遗传信息的载体。
- 糖类：主要提供能量，也参与细胞结构的形成。
- 脂类：构成细胞膜的主要成分，也是能量的储存形式。
二、生物的遗传与进化1. 遗传的分子基础：- DNA的结构与复制：DNA双螺旋结构，通过碱基配对进行复制。
- RNA的转录：DNA信息转录成mRNA。
- 蛋白质的翻译：mRNA指导蛋白质的合成。
- 基因突变：DNA序列的改变，可能导致遗传病或物种的进化。
2. 遗传的规律：- 孟德尔遗传定律：分离定律和组合定律。
- 连锁与重组：基因位于同一染色体上，可发生交换重组。
3. 进化论：- 物种的起源与演化：物种通过自然选择和遗传变异逐渐演化。
- 进化树：描述物种间的亲缘关系。
- 人类起源：从古猿到智人的进化过程。
三、生态环境与人体健康1. 生态系统：- 生态系统的结构：包括生产者、消费者和分解者。
- 物质循环与能量流动：生态系统中的物质和能量的转换与流动。
- 生物多样性：生物种类的多样性对生态系统的重要性。
2. 人体健康与疾病：- 营养与健康：营养素的分类与功能，合理膳食的重要性。
- 传染病：病原体的类型，传播途径，预防措施。
- 非传染性疾病：如心血管疾病、糖尿病等，与生活方式的关系。
3. 环境保护：- 环境污染：水污染、空气污染、土壤污染等。
细胞的概念和分子基础
间体 核糖体
DNA 细胞膜 质粒 细胞壁
2.支原体（mycoplasma)
• 最小的细胞，约 0.1~0.3μm
• 有核糖体和环状 双链DNA
• 细胞膜由磷脂和 蛋白质构成，无 细胞壁，不能维 持固定的形态。
（二）真核细胞的基本结构
• 核酸的组成单位：核苷酸 核苷酸=碱基+戊糖+磷酸
嘌呤：腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G) 嘧啶：胞嘧啶(C)、尿嘧啶(U)、胸腺嘧啶(T)
核糖 脱氧核糖
图
ATP（三磷酸腺苷酸）
cAMP（环化腺苷酸） cGMP（环化鸟苷酸）
二者是细胞内的第二信使分子
DNA与RNA组成上的比较:
DNA和RNA的组成单位是核苷酸，分别为脱氧核糖 核苷酸（4种）和核糖核苷酸（4种）。
碱基 核糖 磷酸
DNA A、G、C、T
脱氧核糖 磷酸
RNA A、G、C、U 核糖 磷酸
核苷酸与核苷酸之间通过磷酸 二酯键连接形成多核苷酸链 （核酸的基本结构）
磷酸二酯键－
|
磷酸二酯键：核苷酸与核苷
|
酸之间连接的两个磷酸酯键
－糖苷键
两条多核苷酸链反向平行 排列，脱氧核糖与磷酸残 基排列在长链的外侧，碱 基位于长链内侧，碱基之 间以氢键相连接，连接规 律是A与T互补，形成两个 氢键即A=T；G与C互补，形 成三个氢键即G三C。
电镜
光镜
非 膜 相 结 构
膜 相 结 构
细胞膜 内质网 高尔基复合体 核膜 线粒体 溶酶体 过氧化氢体 小泡等
具有膜成份 的细胞结构
膜相结构 非膜相结构
不具有膜成份 的细胞结构。
【重庆医科大学】细胞生物学---第三章-细胞的分子基础和细胞的概述
第三节
原核细胞和真核细胞
一.原核细胞(prokaryotic cell)的基本结构 （一）支原体(mycoplasma)
（二）细菌(bacteria)
二.真核细胞(eukaryotic cell)的基本结构
真核细胞的基本结构
细胞膜 溶酶体 高尔基复合体 细胞膜 光 镜 下 细胞质 结 构 细胞核 电 镜 下 结 构 膜相结构 线粒体 过氧化氢体 内质网 核膜 核糖体 核仁 染色质 核基质
病毒在细胞内增殖（复制）
病毒侵入细胞，病毒核酸的侵染
病毒核酸的复制、转录与蛋白质的合
成
病毒的装配、成熟与释放
第二节
一.细胞的形态
二.细胞的大小
细胞的基本概念
1m=102cm=103mm=106um=109nm
最小、最简单的细胞-支原体（mycoplast)
体积很小，直径为0.1——0.3um 具有典型的细胞膜 一个环状的双螺旋DNA mRNA 核糖体 能合成700多种蛋白质 细胞分裂方式为一分为二 以上特征与非细胞形态的生命体——病毒是根 本不同的
非膜相结构
微丝 中等纤维 微管 中心粒 细胞质基质
原核细胞与真核细胞的比较
特征 原核细胞 细胞大小 较小（1~10µ m） 细胞核 无核仁和核膜 细胞器 无（除核糖体外） 核糖体 70S（50S+30S） 染色体 只有一条DNA， DNA裸露不与组蛋 白和酸性蛋白结合， 染色体为单数。 内膜系统 简单 细胞骨架 无 细胞壁 主要组分为肽聚糖 转录和翻译 出现在同一时间和 地点（细胞质中） 细胞分裂 无丝分裂 真核细胞 较大（10~100 µ m） 有核仁和核膜 有各种细胞器 80S（60S+40S） 有几条DNA，DNA与组 蛋白和酸性蛋白结合， 有若干对染色体。
(细胞生物学)02第二章细胞的概念与分子基础14
生物小分子
单糖
有机小分子 脂肪酸
细
氨基酸
核苷酸
核酸
有
机
胞
蛋白质
化 合
生物大分子 脂类
物
多糖
一、生物小分子
(一)无机化合物
1.水 细胞中含量最大（75%），极性小分子，是良 好的溶剂，是细胞内生化反应的场所。 游离水 结合水
2.无机盐
以离子形式存在。
种类
阳离子：Na+,K+,Ca2+,Fe2+,Mg2+等 阴离子：Cl-,SO42-,PO43-,HCO3-等
草 履 虫
巨 噬 细 胞
神 经 元 细 胞
细胞形态多样性与功能相适应
2.细胞的大小
变异范围很大：人与动物10—100μm ，人体卵细胞， 直径100μm ，小淋巴细胞直径4—5μm ，鸵鸟卵直径达 12cm .支原体直径0.lμm，人的坐骨神经细胞可长达1m。
大 多 数 动 植 物 细 胞 直 径 在 20~30μm 间。一般真核细胞的体积大于原核细 胞，卵细胞大于体细胞。
3.RNA的结构与功能
RNA为单链，可自身回折形成局部假双链（发夹结构）。
mRNA (信使RNA) tRNA (转运RNA)
分 rRNA (核糖体RNA) 类 snRNA (小核RNA)
miRNA (微小RNA) piRNA (Piwi蛋白相互作用RNA) 有酶活性的RNA (核酶)
三种RNA分子的结构特征和功能比较
精 子
3. 细胞的数量 单细胞生物 多细胞生物 新生儿1.5*1012 ，成人2.2*1014
（二）真核细胞的基本结构
细胞膜
光
镜 下
细胞质
必修1分子与细胞-备战2024年高考生物教材基本概念梳理
必修1 分子与细胞
理解、辨析
➢ 生命系统的结构层次
细 组 器系 个 种 胞 织 官统 体 群
群 落
生态 系统
生物圈
1.细胞：是生物体结构和功能的基本单位。 2.组织：由形态相似，结构和功能相同的细胞联系在一起组成组织。 3.器官：不同的组织按照一定的次序结合在一起而构成器官。 4.系统：彼此间相互作用、相互依赖的组分有规律地结合而形成的整体。 5.个体：由各种器官（植物）或系统（动物和人）协调配合共同完成复杂的生命活 动的生物。 6.种群：在一定的自然区域内，同种生物的所有个体是一个种群。 7.群落：在一定的自然区域内，所有的种群（生物）组成一个群落。 8.生态系统：生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体。 9.生物圈：由地球上所有的生物和这些生物生活的无机环境共同组成。
氨基
羧基
R
侧链基团
以此类推，由多个氨基酸缩合而成的，含有多个肽键的化合物，
叫作多肽。多肽通常呈链状结构，叫作肽链。
13.核酸：是细胞内携带遗传信息的物质，在生物体的遗传、变异和蛋白质 的生物合成中具有极其重要的作用
脱氧核糖核酸 （DNA）
基本 单位
脱氧核糖核苷酸
核
酸
核糖核酸 （RNA）
基本 单位
核糖核苷酸
31.变量：实验过程中可以变化的因素称为变量。其中人为改变的变量称 作自变量；随着自变量的变化而变化的变量称作因变量。实验过程中可能 还会存在一些可变因素，对实验结果造成影响，这些变量成为无关变量。 32.对照实验：除了一个因素以外，其余因素都保持不变的实验。
33.细胞代谢：细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢 。34.活化能：分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的 能量。 35.酶：由活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白 质，少数酶是RNA。 36.酶活性：酶对化学反应的催化速率。
细胞的概念与分子基础-V1
细胞的概念与分子基础-V1细胞是构成生物组织的基本单位，它是生命的基本组成部分。
细胞的结构和功能都是由细胞内的分子基础所决定的。
对于细胞的概念以及分子基础的内容，我们可以从以下几个方面进行整理：1. 细胞的概念：细胞是组成生物体的基本单位，具有自主的生命反应，能够完成所有生命活动的基本单元，是构成生物体的最小可活动单位。
细胞可以彼此独立，也可以通过联络成为群体。
2. 细胞的结构：细胞是由细胞膜、细胞质、细胞器、细胞核等组成的。
其中细胞膜是细胞的包裹膜，它控制了物质的进出，使细胞内外环境能够保持稳定。
细胞质是细胞内的液体环境，可以提供物质交换和代谢所需的环境。
细胞器则是细胞质内的功能区，包括线粒体、内质网、高尔基体等等。
细胞核则是控制基因表达和遗传信息的重要重心。
3. 细胞的功能：细胞的功能包括吸收、消化、合成、分解、运输、分裂等等。
其中细胞膜通过运输蛋白、离子泵等物质机制使得物质能够进入细胞内部。
内质网和高尔基体通过蛋白质合成和修饰，为细胞提供必要的物质基础。
线粒体则是生产能量的场所，它通过氧化磷酸化反应为细胞提供必要的能量。
细胞的分裂可以使得细胞不断繁衍生长，完成生物体的生长和更新。
4. 细胞分子基础：细胞内最基本的分子基础是蛋白质、核酸、碳水化合物和小分子有机化合物等。
蛋白质扮演着各种功能分子的角色，比如酶、运输蛋白等。
核酸则是遗传物质，控制着细胞的基因表达。
碳水化合物则是细胞的能量来源，它们被储存为葡萄糖等物质。
此外，还有许多小分子有机化合物，它们参与了各种代谢路径的过程。
总之，细胞的概念和分子基础对于我们理解生物体的结构和功能具有重要意义。
对于想要深入探究生物学相关学科的学习者和实践者来说，建议更加注重于细胞这一基础单元的研究。
00细胞及其分子基础细胞0五
古核细胞的形态结构和遗传结构装置与原核 细胞相似，但一些分子的进化特征更接近真核细 胞。如细胞壁不是由含壁酸的肽聚糖构成、古核 细胞的核糖体不受抑制真细菌的抗生素的影响、 有组蛋白参与构成的核小体、含有DNA重复序列 、含有内含子、含有与真核细胞序列结构相似的 5s rRNA。
(4).核苷酸:含三个基团─戊糖、含氮碱基、磷酸1-3
二.生物大分子：执行细胞的特定功能 1. 核酸： ⑴.脱氧核糖核酸
(deoxyribonucleic acid, DNA)
组成:脱氧核糖核苷酸以 3′,5′─磷酸二酯键 相连
结构:Watson和Crick的DNA双螺旋结构要点 ①反向平行的右手双螺旋(直径2nm,螺距 3.4nm,
00细胞及其分子基础细 胞0五
2020年4月21日星期二
一.细胞的基本概念： (一).细胞是生命活动的基本单位
细胞是构成有机体的基本单位； 细胞是代谢与功能的基本单位； 细胞是有机体生长发育的基本单位； 细胞是遗传的基本单位； 没有细胞就没有完整的生命。
(二).细胞的基本共性：
所有细胞的化学组成相似； 所有细胞都有脂质-蛋白质体系的生物膜； 所有细胞都有由DNA-RNA构成的遗传装置； 所有细胞都有合成蛋白质的机器-核糖体； 所有细胞都以一分为二的方式分裂。
(真核细胞)。 功能:遗传信息从DNA传递至蛋白
质的中间体。 特点:三个连续的碱基为一个密码
子。真核生物mRNA的两端被 修饰，5′端含7-甲基鸟嘌呤， 3′端含多聚腺苷酸。
②.核糖体RNA(ribosomal RNA, rRNA) 结构：单链内折成多臂环。 含量：占总RNA的80%-90% 寿命：几个小时。 类型：真核生物—5S、5.8S、18S和28S；
细胞生物学（王金发版）章节总结.
第一章：细胞概述1. 基本概念:主要分清细胞、原生质、细胞质、细胞学、细胞生物学等基本概念;2. 细胞的发现和细胞学说的创立:了解英国学者胡克发现细胞的起因, 以及发现细胞的基本条件。
对于细胞学说, 侧重于学说的基本内容和该学说对细胞科学发展的推动作用。
3. 细胞的基本功能和特性:重点掌握细胞生命的三个最基本的功能: 自我增殖和遗传、新陈代谢和运动性; 并对细胞结构上的同一性有基本的理解。
4. 细胞的分子基础:充分认识细胞是由化学物质构成的, 生命是物质的，是一种特殊形式的物质运动，它是物质、能量和信息诸变量在特定时空的“表演”，其运转有赖于生命系统有组织的守时和对空间环境的合拍。
5. 细胞的类型和结构体系：主要了解真核细胞与原核细胞的结构组成和体系，比较二者的异同。
同时注意动物细胞与植物细胞在结构上的差异。
本章的核心内容是细胞学说的创立和细胞的类型与结构体系。
一、名词解释1、细胞生物学cell biology2、显微结构microscopic structure二、填空题1、细胞生物学是研究细胞基本规律的科学，是在、和三个不同层次上，以研究细胞的、、、和等为主要内容的一门科学。
2、细胞生物学的发展历史大致可分为、、、和分子细胞生物学几个时期三、选择题1、第一个观察到活细胞有机体的是（）。
a、Robert Hookeb、Leeuwen Hoekc、Grewd、Virchow2、细胞学说是由（）提出来的。
a、Robert Hooke和Leeuwen Hoekb、Crick和Watsonc、Schleiden和Schwannd、Sichold和Virchow3、细胞学的经典时期是指（）。
a、1665年以后的25年b、1838—1858细胞学说的建立c、19世纪的最后25年d、20世纪50年代电子显微镜的发明4、（）技术为细胞生物学学科早期的形成奠定了良好的基础。
a、组织培养b、高速离心c、光学显微镜d、电子显微镜四、判断题1、细胞生物学是研究细胞基本结构的科学。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
细胞分子基础以及基本概念一
8
细胞分子基础以及基本概念一
9
三、真核细胞
• 真核细胞的形态大小
细胞分子基础以及基本概念一
10
三、真核细胞
• 真核细胞的基本结构
细胞分子基础以及基本概念一
11
真核细胞的结构特点
• 以脂质及蛋白质成分为基础的生物膜结构系统 • 以核酸（DNA或RNA）与蛋白质为主要成分
3
一、细胞是生命活动的基本单位
①细胞是构成生物有机体的基本结构单位； ②细胞是代谢与功能的基本单位； ③细胞是生物有机体生长发育的基本单位; ④细胞是遗传的基本单位，具有遗传的全能性； ⑤ 没有细胞就没有完全的生命。
细胞分子基础以及基本概念一
4
细胞分子基础以及基本概念一
5
二、原核细胞 prokaryotic cell
②酶的辅助因子及一些功能蛋白质的组成部分.
细胞分子基础以及基本概念一
23
细胞分子基础以及基本概念一
24
有机小分子
• 单糖 • 脂肪酸 • 氨基酸 • 核苷酸
细胞分子基础以及基本概念一
25
有机小分子
1、单糖： 单糖：构成寡糖和多糖的基本单位， 通式：（ CH2O）n，n为整数，从3到7 种类：
戊糖（五碳糖，C5H10O5）包括核糖和脱氧核 糖，是核酸的组成部分。
3、氨基酸：是构成蛋白质的基本单位，组成蛋白质的氨 基酸由20种。
细胞分子基础以及基本概念一
30
细胞分子基础以及基本概念一
31
生物大分子
• 核酸nucleic acid • 蛋白质protein • 糖类sugars • 脂肪fat
细胞分子基础以及基本概念一
32
一、核酸
• 核酸的结构组成 • 核酸的分类 • DNA • DNA的三级结构 • DNA的性质 • DNA的功能 • RNA
基本特点：
体积小，结构简单，细胞内没有分化为以膜为基 础的具有专门结构与功能的细胞器和细胞核膜； 遗传的信息量小，遗传信息载体仅由一个环状 DNA构成。
常见代表：
有支原体，细菌，放线菌，蓝绿藻等
细胞分子基础以及基本概念一
6
1. 支原体是最小最简单的细胞
细胞分子基础以及基本概念一
7
2. 细菌是典型代表
的遗传信息表达系统 • 由特异蛋白分子装配构成的细胞骨架系统 • 核糖体与胞质溶胶
细胞分子基础以及基本概念一
12
生物膜结构系统
细胞分子基础以及基本概念一
13
遗传信息表达系统
细胞分子基础以及基本概念一
14
细胞骨架系统
细胞分子基础以及基本概念一
15
核糖体与胞质溶胶
细胞分子基础以及基本概念一
16
原核细胞与真核细胞的区别 （见课本p14）
第二信使——cAMP
细胞分子基础以及基本概念一
38
（1）ATP (腺嘌呤核糖核苷三磷酸)
• ATP是生物体内分布最广和最重要的一种核苷酸衍生物。 它的结构如下：
NH2
N
N
O O- P
O-
O O- P
O-
O O- P
O-
NN OCH2 O
HH
H
H
OH OH 三磷酸腺苷 (ATP)
细胞分子基础以及基本概念一
第二章 细胞的概念和分子基础
细胞分子基础以及基本概念一
1
本章内容
• 第一节 细胞的基本概念； • 第二节 细胞的起源和进化； • 第三节 细胞的分子基础。
细胞分子基础以及基本概念一
2
第一节 细胞的基本概念
细胞（cell)---是 生物体形态结 构和生命活动 的基本单位。
细胞分子基础以及基本概念一
化，保护作用 • ④维持细胞内外的离子及酸碱平衡
存在方式：游离水和结合水
细胞分子基础以及基本概念一
21
细胞分子基础以及基本概念一
22
无机盐：以离子的状态存在
阳离子：Na+、K+、Ca2+、Fe2+、Mg2+等。 阴离子：Cl-、SO42-、PO43-等。 作用： ①维持细胞内的酸碱平衡和渗透压.
核糖 ribose 或 脱氧核糖 deoxyribose
细胞分子基础以及基本概念一
34
戊糖: 核糖和脱氧核糖
• 组成核酸的戊糖有两种。DNA所含的糖为β-D2-脱氧核糖；RNA所含的糖则为β-D-核糖。
HOCH2 O OH HH
H
H
OH OH
D-核糖
HOCH2 O OH HH
H
H
OH H
D-2-脱氧核糖
细胞分子基础以及基本概念一
17
第二节 细胞的起源与进化
• 自学
细胞分子基础以及基本概念一
18
第三节 细胞的分子基础
• 元素 化合物 • 生物小分子 • 生物大分子
细胞分子基础以及基本概念一
19
生物小分子
• 水和无机盐 • 有机小分子
细胞分子基主要作用： • ①是无机离子和各种大分子物质的天然溶剂 • ②参与细胞各种代谢活动 • ③水能吸收热量，防止细胞内温度的剧烈变
己糖：六碳糖，（ C6H12O6）包括葡萄糖， 是细胞的能源物质。
细胞分子基础以及基本概念一
26
细胞分子基础以及基本概念一
27
Six--carbon sugars
细胞分子基础以及基本概念一
28
• 2、脂肪酸：CH3(CH2)nCOOH
软脂酸 16碳酸
硬脂酸 18碳酸
细胞分子基础以及基本概念一
29
细胞分子基础以及基本概念一
35
核苷酸
(1)碱基— 糖之间是 β—糖苷键 (2)糖—磷 酸之间是磷 酸酯键
细胞分子基础以及基本概念一
36
细胞分子基础以及基本概念一
37
核苷酸的衍生物
各种核苷三磷酸和脱氧核苷三磷酸是体内合成RNA和 DNA合成的直接原料。
在体内能量代谢中的作用：
ATP——能量“货币” UTP——参加糖的互相转化与合成 CTP——参加磷脂的合成 GTP——参加蛋白质和嘌呤的合成
AMP ADP ATP
39
⑵ cAMP 和 cGMP
• 在所有的细胞中，经常会发现, 核苷酸单体中的磷酸在AMP和 GMP中很容易被酯化，形成环 状的cAMP和cGMP。它们的环 状磷酯键是一个高能键.
• cAMP(3’,5’- 环腺嘌呤核苷一磷 酸)和 cGMP( 3’,5’-环鸟嘌呤核 苷一磷酸)的主要功能是作为细 胞之间传递信息的信使。
细胞分子基础以及基本概念一
33
核酸的结构组成
核酸 nucleic acid 核苷酸 nucleotide
核苷 nucleoside
磷酸 phosphate
（碱基 base）
嘌呤碱 purine base （A、G） 或 嘧啶碱 pyrimidine base（C、T、U）
（戊糖 amyl sugar）