专题一 细胞的结构

贾老师讲义

专题一 细胞的分子组成

第一节 从生物圈到细胞

一、相关概念、

细 胞：是生物体结构和功能的基本单位。除了病毒以外，所有生物都是由细胞构成

的。细胞是地球上最基本的生命系统

生命系统的结构层次： 细胞→组织→器官→系统（植物没有系统）→个体→种群

→群落→生态系统→生物圈

二、病毒的相关知识：

1、病毒（Virus）是一类没有细胞结构的生物体。主要特征：

①、个体微小，一般在10~30nm之间，大多数必须用电子显微镜才能看见； ②、仅具有一种类型的核酸，DNA或RNA，没有含两种核酸的病毒； ③、专营细胞内寄生生活；

④、结构简单，一般由核酸（DNA或RNA）和蛋白质外壳所构成。

2、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。根据病毒所含核酸种类的不同分为DNA病毒和RNA病毒。

3、常见的病毒有：人类流感病毒（引起流行性感冒）、SARS病毒、人类免疫缺陷病毒

（HIV）[引起艾滋病（AIDS）]、禽流感病毒、乙肝病毒、人类天花病毒、狂犬病毒、烟草花叶病毒等。

第二节 细胞的多样性和统一性

一、细胞种类：根据细胞内有无以核膜为界限的细胞核，把细胞分为原核细胞和真核细胞

二、原核细胞和真核细胞的比较：

1、原核细胞：细胞较小，无核膜、无核仁，没有成形的细胞核；遗传物质（一个环状

DNA分子）集中的区域称为拟核；没有染色体，DNA 不与蛋白质结合，；细胞器只有核糖体；有细胞壁，成分与真核细胞不同。

2、真核细胞：细胞较大，有核膜、有核仁、有真正的细胞核；有一定数目的染色体（DNA

与蛋白质结合而成）；一般有多种细胞器。

3、原核生物：由原核细胞构成的生物。如：蓝藻（有叶绿素）、颤藻、念珠藻、细菌（如

硝化细菌、乳酸菌、大肠杆菌、肺炎双球菌）、放线菌、支原体（最小的原核生物）、衣原体等都属于原核生物。

4、真核生物：由真核细胞构成的生物。如动物(草履虫、变形虫)、植物、真菌（酵母菌、

霉菌、粘菌）、绿藻、硅藻、等。见2011年第2题 三、细胞学说的建立：

1、1665 英国人虎克(Robert Hooke)用自己设计与制造的显微镜（放大倍数为40-140

倍)观察了软木的薄片，第一次描述了植物细胞的构造，并首次用拉丁文cella（小

1

室)这个词来对细胞命名。

2、1680 荷兰人列文虎克（A. van Leeuwenhoek），首次观察到活细胞，观察过原生动

物、人类精子、鲑鱼的红细胞、牙垢中的细菌等。 3、19世纪30年代德国人施莱登（Matthias Jacob Schleiden） 、施旺（Theodar Schwann）

提出：一切植物、动物都是由细胞组成的，细胞是一切动植物的基本单位。这一学说即“细胞学说（Cell Theory)”，它揭示了生物体结构的统一性。

第二章 组成细胞的分子

第一节 细胞中的元素和化合物

一、1、生物界与非生物界具有统一性：组成细胞的化学元素在非生物界都可以找到

2、生物界与非生物界存在差异性：组成生物体的化学元素在细胞内的含量与在非生物

界中的含量明显不同

二、组成生物体的化学元素有20多种： 大量元素：C、O、H、N、S、P、Ca、Mg、K等； 微量元素：Fe、Mn、Zn、Cu、B、 Mo； 最基本元素：C； 主要元素；C、 O、H、N、S、P；

细胞含量最多4种元素：C、 O、H、N； 水 无机物 无机盐 组成细胞 蛋白质 的化合物 脂质

有机物 糖类 核酸

三、在活细胞中含量最多的化合物是水（85％-90％）；含量最多的有机物是蛋白质（7％-

10％）；占细胞鲜重比例最大的化学元素是O、占细胞干重比例最大的化学元素是C。

第二节 生命活动的主要承担者------蛋白质

一、相关概念：

氨 基 酸：蛋白质的基本组成单位 ，组成蛋白质的氨基酸约有20种。

脱水缩合：一个氨基酸分子的氨基（—NH2）与另一个氨基酸分子的羧基（—COOH）相

连接，同时失去一分子水。

肽 键：肽链中连接两个氨基酸分子的化学键（—NH—CO—）。 二 肽：由两个氨基酸分子缩合而成的化合物，只含有一个肽键。 多 肽：由三个或三个以上的氨基酸分子缩合而成的链状结构。 肽 链：多肽通常呈链状结构，叫肽链。

1．成人，必需氨基酸8种：赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、苏氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸。婴儿包括组氨酸。赖蛋苏苯挟一亮色.

2．非必需氨基酸12种为甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸、天冬氨酸、谷氨酸（及其胺）、

2

脯氨酸、精氨酸、组氨酸、酪氨酸、胱氨酸、半胱氨酸、甲硫氨酸。

元素组成 C、H、O、N，有的还有P、S、Fe、Zn、Cu、B、Mn、I等 单体 氨基酸 （约20种，必需8种，非必需12种） 由多个氨基酸分子脱水缩合而成，含有多个肽键的化合物，叫多肽。 化学结构 多肽呈链状结构，叫肽链。一个蛋白质分子含有一条或几条肽链。 结构 高级结构 多肽链形成不同的空间结构，分二、三、四级。 结构特点 由于组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列次序不同，于是肽链的空间结构千差万别，因此蛋白质分子的结构是极其多样的。 ○蛋白质的结构多样性决定了它的特异性/功能多样性。 1. 构成细胞和生物体的重要物质：如细胞膜、染色体、肌肉中的蛋白质； 2. 有些蛋白质有催化作用：如各种酶； 功能 3. 有些蛋白质有运输作用：如血红蛋白、载体蛋白； 4. 有些蛋白质有调节作用：如胰岛素、生长激素等； 5. 有些蛋白质有免疫作用：如抗体。 1．连接两个氨基酸分子的键（—ＮＨ—ＣＯ—）叫肽键。 2．种蛋白质在结构上所具有的共同特点（aa的通式）： 备注 3．每种氨基酸至少都含有一个氨基和一个羧基连同一碳原子上； 4．各种氨基酸的区别在于Ｒ基的不同。 5．变性（熟鸡蛋）＆盐析＆凝固（豆腐） 1．由Ｎ个aa形成的一条肽链围成环状蛋白质时，产生水／肽键 Ｎ 个； 2．Ｎ个aa形成一条肽链时，产生水／肽键 Ｎ－１ 个； 计算 3．Ｎ个aa形成Ｍ条肽链时，产生水／肽键 Ｎ－Ｍ 个； 4．Ｎ个aa形成Ｍ条肽链时，每个aa的平均分子量为α，那么由此形成的蛋白质 的分子量为 Ｎ×α－（Ｎ－Ｍ）×１８ ；

有关计算：

① 肽键数 = 脱去水分子数 = 氨基酸数目 — 肽链数

② 至少含有的羧基（—COOH）或氨基数（—NH2） = 肽链数

3．蛋白质相对分子质量=氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量—脱去水分子数×18

例题1：

1．（2011江苏南师附中测试）现有氨基酸800个，其中氨基总数810个，羧基总数808个，则由这些氨基酸合成的含有2条肽链的蛋白质共有肽键、氨基和羧基的数目依次分别为（B）

A.798、2和2 B.798、12和10 C.799、1和1 D.799、11和9 解析：肽键数=氨基酸数—肽链数，即800—2=798； 氨基数=氨基总数—肽键数，即810—798=12； 羧基数=羧基总数—肽键数，即808-798=10。

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见2009第2题。2008第2题 第三节 遗传信息的携带者------核酸

元素组成 分类 C、H、O、N、P等 脱氧核糖核酸（DNA双链） 核糖核酸（RNA单链） 单体 磷酸 成五碳糖 分 含氮 碱基 功能 脱氧核糖 H3PO4 核糖 A、G、C、T A、G、C、U

主要的遗传物质，编码、复制遗 将遗传信息从DNA传递给 传信息，并决定蛋白质的合成 蛋白质。 1.主要存在于细胞核，少量在线粒体和叶绿体中。 2.甲基绿（染色剂）使DNA呈绿色。 1.主要存在于细胞质中。 2.吡罗红使RNA呈红色。 存在 2010第1题；2008第3题 第四节 细胞中的糖类和脂质

一、相关概念：

糖类：是主要的能源物质；主要分为单糖、二糖和多糖等

单糖：是不能再水解的糖。如葡萄糖。

二糖：是水解后能生成两分子单糖的糖。蔗糖，

多糖：是水解后能生成许多单糖的糖。多糖的基本组成单位都是葡萄糖。 可溶性还原性糖：葡萄糖、果糖、麦芽糖等 二、糖类的比较：

分类 元素 单糖 C H O 常见种类 核糖 脱氧核糖 葡萄糖、果糖、半乳糖 蔗糖 麦芽糖 乳糖 淀粉 纤维素 糖原（肝糖原、肌糖原）

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分布 动植物 主要功能 组成核酸 重要能源物质 二糖 植物 动物 植物 动物 ∕ 植物贮能物质 细胞壁主要成分 动物贮能物质 多糖