细胞作为一个基本的生命系统，它的边界就是细胞膜，也叫质膜。

一、细胞膜的功能

• 1、将细胞与外界环境分隔开（屏障作用）

  • (1)对于原始生命，膜的出现是生命起源过程中至关重要的阶段，它将生命物质与外界环境分隔开，产生了原始的细胞，并成为相对独立的系统。
  • (2)细胞膜保障了细胞内部环境的相对稳定。

• 2、控制物质进出细胞

  • (1)细胞需要的营养物质可以从外界进入细胞；细胞不需要的物质不容易进入细胞。
  • (2)抗体、激素等物质在细胞内合成后，分泌到细胞外，细胞产生的废物也要排到细胞外；细胞内有用的成分却不会轻易流失到细胞外。
    结论：活的细胞膜的功能特点是选择透过性。

• 1、细胞质包括细胞质基质(呈溶胶状)和细胞器(如线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、溶酶体、核糖体等)。

• 2、分离细胞器的方法：差速离心法

  • (1)原理：采取逐渐提高离心速率分离不同大小颗粒的方法。
  • (2)过程：将细胞膜破坏→形成包含各种细胞器的匀浆→逐步提高离心速率，分离不同大小的细胞器。

• 3、细胞壁主要由纤维素和果胶构成，对细胞起支持与保护作用。

一、细胞器之间的分工

• 1、双层膜结构的细胞器

  • (1)线粒体

    • 分布：几乎所有真核细胞(动植物、真菌) (哺乳动物成熟红细胞、原核细胞无线粒体)。
    • 形态：短棒状、哑铃形等(光学显微镜能观察到)。
    • 结构：外膜、内膜(含大量有氧呼吸酶)、嵴(内膜向内折叠，增大膜面积)和基质(含少量 DNA和RNA，含大量有氧呼吸酶)。
    • 功能：有氧呼吸的主要场所，是细胞的“动力车间”。

  • (2)叶绿体

    • 分布：绿色植物进行光合作用的细胞才含有叶绿体，主要是叶肉细胞（根尖不含叶绿体）。
    • 形态：球形或椭球形(光学显微镜下能观察到，呈绿色)。
    • 结构：外膜、内膜、基粒(由类囊体堆叠形成，增大膜面积，含与光合过程「光反应」有关的色素和酶)和基质(含少量 DNA和RNA，与光合过程「暗反应」有关的酶)。
    • 功能：叶绿体是光合作用的场所，是植物细胞的“养料制造车间”（把无机物合成有机物）和“能最转换站”（把光能转化为化学能）。

• 2、单层膜结构的细胞器

  • (1)内质网

    • 结构：由单层膜围成的管状、泡状或扁平囊状结构连接形成的一个连续的内腔相通的膜性管道系统
    • 功能：粗面内质网(其上附着有核糖体)是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道，光面内质网(其上无核糖体)是脂质合成的重要场所。

  • (2)高尔基体

    • 结构：由单层膜围成的扁平囊和小泡组成。
    • 功能：主要是对来自内质网的蛋 白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”，在动物细胞与分泌物形成有关，在植物细胞中与细胞壁形成有关（合成果胶和半纤维素）。

  • (3)溶酶体

    • 分布：主要分布在动物细胞中。
    • 功能：是细胞的“消化车间”，内含多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。

  • (4)液泡

    • 分布：成熟的植物细胞(根尖分生区细胞无液泡)。
    • 结构：单层膜，内有细胞液，含糖类、无机盐、 色素和蛋白质等。
    • 功能：可以调节植物细胞内的环境，充盈的液泡还可以使植物细胞保持坚挺。

• 3、无膜结构的细胞器

  • (1)核糖体

    • 结构：无膜，主要成分是蛋白质与rRNA。在真核细胞中，有的附着于粗面内质网上，有的游离在细胞质基质中。
    • 功能：是“生产蛋白质的机器”。

  • (2)中心体

    • 分布：动物与低等植物细胞。
    • 形态：由两个互相垂直排列的中心粒及周围物质组成。
    • 功能：与细胞的有丝分裂有关。

• 4、细胞骨架

  • 成分：细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构。
  • 功能：维持着细胞的形态，锚定并支撑着许多细胞器，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。

一、核酸的种类及其分布

• 1、种类：脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)。

• 2、分布：

  • 真核细胞的DNA主要分布在细胞核中，线粒体、叶绿体内也含有少量的DNA；RNA主要分布在细胞质。
  • 原核细胞的拟核区域有环状DNA分子，RNA分布在细胞质。

二、核酸是由核苷酸连接而成的长链

• 1、核苷酸是核酸的基本组成单位

  • (1)结构：

    • 一个核苷酸是由一分子含氮的碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸组成的。
    • 五碳糖：核糖、脱氧核糖。
    • 含氮碱基：A(腺嘌呤)、G(鸟嘌呤)、C(胞嘧啶)、T(胸腺嘧啶)、U(尿嘧啶)。

  • (2)组成元素：C、H、O、N、P。

  • (3)分类

    • 根据五碳糖的不同，可以将核苷酸分为脱氧核糖核苷酸（简称脱氧核苷酸）和核糖核苷酸。
    • 根据碱基的不同，脱氧核苷酸和核糖核苷酸又各分为4种：
    • 脱氧核苷酸：腺嘌呤脱氧核苷酸(含碱基A)、鸟嘌呤脱氧核苷酸(含碱基G)、胞嘧啶脱氧核苷酸(含碱基C)、胸腺嘧啶脱氧核苷酸(含碱基T)。
    • 核糖核苷酸：腺嘌呤核糖核苷酸(含碱基A)、鸟嘌呤核糖核苷酸(含碱基G)、胞嘧啶核糖核苷酸(含碱基C)、尿嘧啶核糖核苷酸(含碱基U)。

• 2、核苷酸链的形成

  一般情况下，DNA由两条脱氧核苷酸链构成，RNA由一条核糖核苷酸链构成。

• 3、组成次序：元素（C、H、O、N、P）→五碳糖、含氮碱基、磷酸→核苷酸→核酸。

• 4、DNA的特异性

  • 生物的遗传信息就储存在DNA分子中，而且每个个体的DNA的脱氧核苷酸序列各有特点。

• 5、DNA的多样性

  • 构成DNA的脱氧核苷酸的种类是4种，但数目成千上万，排列顺序多种多样，可以储存多种多样的遗传信息。

• 6、核酸的功能

  • 核酸分子中的核苷酸(碱基)的排列顺序储存着生物的遗传信息。
  • 细胞生物和DNA病毒的遗传信息储存在DNA分子中，RNA病毒的遗传信息储存在RNA分子中，如HIV（人类免疫缺陷病毒），SARS（严重急性呼吸综合征）病毒等。
  • 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。

一、蛋白质的功能

• 1、结构蛋白：构成细胞和生物体结构的重要物质，如肌肉、头发、羽毛、蛛丝等。

• 2、催化作用：酶（绝大多数酶都是蛋白质）。

• 3、运输：血红蛋白、转运蛋白等。

• 4、免疫：抗体等。

• 5、调节：胰岛素、胰高血糖素等。

• 总体来说，蛋白质参与细胞结构、催化、运输、信息传递(调节)、免疫等重要功能。可以说，细细胞的各项生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的主要承担者。

一、组成细胞的元素

1、元素的统一性和差异性

• 统一性：组成细胞的化学元素，在无机自然界中都能够找到，没有一种化学元素为细胞所特有（细胞生命活动所需要的物质，归根结底是从无机自然界中获取的）。
• 差异性：因细胞中各种元素的相对含量与无机自然界的大不相同。

2、元素的分类

• 大量元素：细胞中常见的化学元素中，含量较多的有C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等。
• 微量元素：细胞中常见的化学元素中，含量较少的有Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。简记为：新铁臂阿童木猛。
• 基本元素：细胞中常见的化学元素中，含量很高的有C、H、O、N。
• 尝试构建下列元素的包含关系图：自然界中的元素、组成细胞的元素、大量元素、微量元素、基本元素。（略）

一、细胞中的水

1、结构和特性

• 水分子是极性分子，水是良好的溶剂
• 水分子之间容易形成氢键，水具流动性、比热容高

2、存在形式和功能

• （1）自由水

  • 概念：呈游离状态，可以自由流动，叫作自由水。
  • 功能：细胞内良好的溶剂（水分子是极性分子）；参与细胞内的生物化学反应；为细胞提供液体环境（水分子之间容易形成氢键）；运输营养物质和代谢废物。

• （2）结合水

  • 概念：与细胞内的蛋白质、多糖等物质结合，失去流动性和溶解性，成为生物体的构成成分。
  • 功能：细胞结构的重要组成部分。

一、细胞中的糖类

1、组成元素

• 一般含有C、H、O。

2、分类

• （1）单糖

  • 定义：不能水解的糖。
  • 种类：五碳糖：核糖(构成RNA)、脱氧核糖(构成DNA )；六碳糖：葡萄糖、果糖、半乳糖。

• （2）二糖

  • 定义：由两分子单糖脱水缩合而成。
  • 植物：麦芽糖(葡萄糖+葡萄糖）、蔗糖(葡萄糖+果糖)。
  • 动物：乳糖(葡萄糖+半乳糖)

• （3）多糖

  • 植物：淀粉(植物体内的储能物质)、纤维素(构成植物细胞的细胞壁)。
  • 动物：肝糖原(分解补充血糖)、肌糖原(为肌肉供能)、几丁质（分布于甲壳类和昆虫的外骨骼中)。

一、使用高倍显微镜观察几种细胞

1、显微镜主要结构

• 光学结构：目镜、物镜。
• 视野亮度调节结构：反光镜、光圈。
• 清晰度调节结构： 粗准焦螺旋、细准焦螺旋。

2、高倍镜观察

• 转：转动反光镜使视野明亮。
• 移：在低倍镜下观察清楚后，把要放大观察的物像移至视野中央。
• 转：转动转换器，换成高倍物镜。
• 调：用细准焦螺旋调焦并观察。

3、显微镜的考点

• （1）镜头判断

  • 目镜无螺纹，越长放大倍数越小。物镜有螺纹，越长放大倍数越大，物像清晰时距装片距离越近。

• （2）高低镜比较

一、细胞学说及其建立过程

1、建立过程

时间	科学家	主要成就
1665年	罗伯特·胡克	发现并命名细胞
17世纪	列文虎克、马尔比基	观察到活细胞
19世纪	施莱登和施旺	提出细胞学说
1858年	耐格里、魏尔肖	细胞分裂产生新细胞、修正细胞学说