生命科學導論4

生命科學導論

參考書籍

?基礎(chǔ)生命科學(II)吳慶余高等教育出版社

?生命科學導論張惟杰高等教育出版社

?現(xiàn)代生命科學概論黃詩箋高等教育出版社

第一章緒論

本講內(nèi)容

一.什么是生命

二.為什么要學習生命科學

＞社會發(fā)展的需求

＞生命科學與每個人

＞生命科學自身發(fā)展的需求

三.學什么

四.如何學習

什么是生命

從生物學角度的定義:由核酸和蛋白質(zhì)等物質(zhì)組成的多分子體系，它具有不斷自我更

新、繁殖后代以及對外界產(chǎn)生反應(yīng)的能力.

從物理學角度的定義一“負嫡”：熱力學第二定律——任何自發(fā)過程總是朝著使體系

越來越混亂、越來越無序的方向，即朝著嫡增加的方向變化。生命的演化過程總是朝著嫡

減少的方向進行，一旦負嫡的增加趨近于零，生命將趨向終結(jié)，走向死亡。

從生物物理學角度的定義:從生物物理學角度的定義的三要素：物質(zhì)、能量、信息。

在生物體的整個運動過程中，貫穿了物質(zhì)、能量、信息三者的變化、協(xié)調(diào)和統(tǒng)一。

“生命”的完整的、系統(tǒng)的定義:生命是主要由核酸和蛋白質(zhì)組成的具有不斷自我更

新能力的多分子體系的存在形式，是一種過程，是一種現(xiàn)象。

生命的一些特點

?生命是自復制、自適應(yīng)、自組織的開放信息系統(tǒng)，它具有進化，對環(huán)境做出反應(yīng)，

不斷自我更新的屬性。

生命的基本特征

?細胞是生命的基本組成單位。

?新陳代謝、生長和運動是生命的基本功能。

?生命通過繁殖而延續(xù)。

?生物具有個體發(fā)育和系統(tǒng)進化的歷史。

?應(yīng)激反應(yīng)，適應(yīng)環(huán)境。

?注意：病毒的特殊性。

新陳代謝——獲得和利用能量

?根據(jù)獲得能量的方式，可將生物分為兩大類：

1.自養(yǎng)生物:利用外界的太陽能或其它熱能將C02生成為有機化合物的生物,

包括所有植物和某些細菌。

2.異養(yǎng)生物：自身不能利用外界的太陽能或其它熱能將CO2合成為有機化合

物，只能利用現(xiàn)成有機化合物作為能量來源的生物，包括所有動物和真菌，

絕大多數(shù)細菌和病毒。

發(fā)育——個體的生活史

?非細胞形態(tài)的病毒和單細胞的細菌一一無。

?多細胞動植物都有特征性的生活史：

＞蝴蝶的羽化：幼蟲變蛹，羽化后變?yōu)槌上x。

＞青蛙的變態(tài)：由蝌蚪轉(zhuǎn)變?yōu)榍嗤堋?/p>

＞哺乳動物的發(fā)育：青春期，進入性成熟。

＞冬小麥的春化：由營養(yǎng)生長進入生殖生長。

?個體的階段發(fā)育伴隨著形態(tài)和生理變化。

應(yīng)激反應(yīng)，適應(yīng)環(huán)境

?生態(tài)水平：隨季節(jié)氣候變化的居群調(diào)節(jié)。

?種群水平：阿拉斯加旅鼠為種群的延續(xù)采取集體自殺行為。

?個體水平：為適應(yīng)氣候變化冷血動物的冬季休眠。

?細胞水平：炭疽芽抱桿菌在惡劣條件下的細胞生成芽抱。

?分子水平：熱激條件下，細胞合成分子伴侶蛋白保護蛋白質(zhì)使其不發(fā)生變性。

?逆境調(diào)控：逆境條件誘導特別的基因表達。

二.為什么要研究生命科學

1.生命科學與社會可持續(xù)發(fā)展:

?社會發(fā)展帶來許多嚴重問題：人口爆炸、糧食短缺、環(huán)境污染和資源枯竭等全球性

問題困擾著人類，可持續(xù)發(fā)展已成為全球的呼聲。在這種大背景下，人們對生命科

學寄予很大希望。

?生命科學與農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，能源問題，人類健康，維持地球生態(tài)環(huán)境，與倫理道

德問題等都發(fā)生著十分密切的關(guān)系。

生物能源

?能源危機是人類即將面臨的巨大挑戰(zhàn)。

＞煤炭資源尚可開采100年、天然氣40年、石油50年。

＞全球石化能源消耗量在1992年至1999年間增加了10%,能源消費在未來

20年內(nèi)還將以平均2%的速度增長。

＞隨著社會與經(jīng)濟的發(fā)展，我國對能源的需求將會不斷增加，2000年能源消

費總量達12.8億噸標準煤，比1990年增長30%?

生物能源的種類：生物乙醇、生物汽油、生物柴油、生物制氫……

2.生命科學與了解自我:

?健康的需求:

＞傳染疾病:SARS、AIDS,肝炎、流行性感冒、禽流感等;

＞遺傳疾病:苯丙酮尿癥、色盲、白化病等;

＞代謝疾病:高血壓、高血脂、高血糖、高尿酸等。

?保健品、健康飲食、食品安全和安全用藥等。

3、生命科學自身發(fā)展的需要一基礎(chǔ)科學

?生命科學研究生命體的生命活動現(xiàn)象及其本質(zhì)，以及生命與環(huán)境之間的相互關(guān)系。

?生命科學和數(shù)學、物理、化學一樣是一門基礎(chǔ)學科，只有了解了基礎(chǔ)才可能進一步

開發(fā)各種應(yīng)用技術(shù)。

生命科學與其它學科的關(guān)系

?生命科學是發(fā)展迅速的一門學科。它的發(fā)展與其它學科的發(fā)展密切相關(guān)，也推動了

其它學科的發(fā)展。

?比如化學、物理學、機械學、數(shù)學、信息學、電子學、資源學、環(huán)境科學等等。

?表現(xiàn)出在生命科學范圍內(nèi)的大綜合、大交叉的特點。

生命科學與化學

?化學向生物學滲透產(chǎn)生了生物化學、生物無機化學、分子生物學。

?化學所提供的理論和方法，在生命科學眾多領(lǐng)域中發(fā)揮了重要作用。

?對生命過程中的化學問題的研究正在成為化學發(fā)展的主要方向之一。

＞生物的物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)換、生物膜與物質(zhì)定向轉(zhuǎn)運、酶的定向設(shè)計和功能模擬、

生物大分子的組裝和功能等。

生命科學與數(shù)學

?數(shù)學作為方法工具和數(shù)學模型，在遺傳學和生態(tài)學研究中曾發(fā)揮過重大作用。

＞如生物統(tǒng)計學、生態(tài)學等。

?對生命系統(tǒng)（腦，發(fā)育，生態(tài)系統(tǒng)）中非線性問題研究，需要分維幾何，混沌和分

叉理論等新興數(shù)學。

?破譯人類基因組的“遺傳語言”等，是對數(shù)學的又一個挑戰(zhàn)。

生命科學與環(huán)境科學

?異生物質(zhì)的降解——降解物種的分離和構(gòu)建；

＞超級細菌清除石油污染

?環(huán)境檢測——分子探針、生物傳感器；

?生物修復一水葫蘆的治理。

生命科學與信息技術(shù)

?大規(guī)模數(shù)據(jù)處理和信息儲存、交換能力也是未來生命科學研究的必要保障。

＞生物信息學、計算生物學、DNA計算機。

?“信息高速公路”，使各地的生物學家、化學家、物理學家和計算機專家通過基于

計算機的網(wǎng)格分享和分析數(shù)據(jù)。

生命科學與材料科學

?生物材料的開發(fā)；

＞生物材料的生物相容性；

＞細胞親和性好；

＞降解速度可控制。

?可降解塑料；

?抗菌材料。

生命科學與社會學

?克隆人技術(shù)；

?基因工程食品的安全；

?新物種帶來的生態(tài)災(zāi)難；

?人類基因組計劃會不會威脅個人隱私；

?試管嬰兒、器官移植等；

?食品安全；

需要從法律、法規(guī)的角度研究和規(guī)范，把生命科學與生物技術(shù)研究納入人們可接受的

法制軌道，從而產(chǎn)生一些交叉學科，其中包括生命法學和醫(yī)學倫理學等，以適應(yīng)社會發(fā)展

需要0

生命科學將成為中心學科

?近300年來（17—20世紀），物理學一直作為帶頭學科o

?20世紀后期分子生物學取得突破性成就。

?生命科學將成為21世紀自然科學的帶頭學科，在多學科領(lǐng)域發(fā)生交叉，正在逐漸

成為一門中心科學

生命中有待揭示的奧秘

?確定蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)；

?合成人工生命；

?預防、診斷和治療醫(yī)學；

?人類種群史的再建；

?重構(gòu)生命進化步驟。

三.學什么

?生命的化學

?生命的基本單位——細胞

?新陳代謝

?生物的遺傳

?基因的表達與調(diào)控、DNA技術(shù)

?生物體的防衛(wèi)系統(tǒng)——免疫

?生態(tài)學

四.如何學

?興趣是最好的老師；

?提出問題，解決問題；

＞保持天性好奇和經(jīng)常思考提問。

?科學的研究思路和研究方法。

生命科學的兩類問題

?How

Howdoesitwork?

?Why

Whyhasitevolvedtoworkthatway?

非生物專業(yè)學生學習本課程的意義

?知識交叉是創(chuàng)新的基礎(chǔ)，只有創(chuàng)新，事物才能發(fā)展。

?非生物類專業(yè)的學生學習生命科學知識將會拓寬自己的知識面和思考問題、解決問

題的思路。

?找到所學專業(yè)與生命科學知識的結(jié)合點，有所收獲。

?通過這門課的學習，增強環(huán)境保護、生態(tài)平衡、可持續(xù)發(fā)展的意識。

第二章生命的化學

本講內(nèi)容

一.原子和分子——生命的化學基礎(chǔ)

二.糖類化合物

三.脂類化合物

四.蛋白質(zhì)

五.核酸

一、原子和分子——生命的化學基礎(chǔ)

構(gòu)成生物體的主要元素

?生物具有多樣性，但生物體的化學組成基本相似。

?組成生物體的主要元素包括C、H、0、N、P、S、Ca等，以上7種元素約占生物

體的99.35%,其中C、H、O、N這4種元素占96%。

?自然界中C、H和N三種元素的總和不到總元素的1%。

生命必需元素

?生命必需元素是指對活的有機體維持其正常的生命功能所不可缺少的那些元素，簡

稱為生命元素。

＞常量元素：體內(nèi)含量超過0.1%的生命必需元素，共有11種（氧、碳、氫、

氮、鈣、磷、鉀、鈉、氯、硫、鎂）。

＞微量元素:機體內(nèi)其含量不及體重萬分之一的元素。約占體重的0.05%左右,

包括鐵、銅、鋅、絡(luò)、鉆、鈦、銀、錫、硅、硒、鋁、碘、氟、帆等，這些

微量元素在體內(nèi)含量雖然微乎其微，但卻能起到重要的生理作用。

常量元素的基本功能

?H、O構(gòu)成水；

?C、H、O、N構(gòu)成蛋白質(zhì)、糖、脂類、核酸；

?S、P構(gòu)成蛋白質(zhì)、核酸；

?Ca是骨骼和牙齒的重要組分；

?Na、K、CkMg保持生物體內(nèi)水鹽平衡。

對微量元素功能的研究

?哪些元素對人體有益，哪些有害，取決于人的認識水平與實驗。

?實驗方法是：動物實驗。

＞以缺乏某一種元素的飼料喂養(yǎng)實驗動物，觀察實驗動物是否出現(xiàn)特征的病

癥。

＞在飼料中恢復添加這種元素，實驗動物的特征病癥應(yīng)逐漸消失，恢復健康。

＞應(yīng)在分子水平或細胞水平找出該元素的作用機制，是某種酶的必要成分，或

參加某個代謝過程或某項細胞活動。

微量元素在人體中的主要功能

?構(gòu)成金屬酶的必需成分，有三分之一的酶含有金屬離子。

?金屬元素是蛋白的組成部分，如鐵和球蛋白結(jié)合的血紅蛋白等。

?金屬元素是激素或維生素的必需成分，如碘與甲狀腺原氨酸結(jié)合形成具有激素活性

的甲狀腺素。

微量元素與健康

?缺鐵造成缺鐵性貧血。

?缺碘不僅會引起甲狀腺腫大，而且還可導致不可逆轉(zhuǎn)的運動系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育障

礙

?缺鋅會引起許多疾病，如侏儒癥、糖尿病、高血壓、男性不育等疾病。

?缺硒可導致心血管疾病、癌癥和克山病等地方病。

微量元素與健康——氟

?氟是人體必需的微量元素，正常成人體內(nèi)共含2.6g,占人體內(nèi)微量元素的第三位。

?氟的生理需要量一般為0.5-1mg/day,食品中每日允許攝入量(ADI)不超過3.5

mg。

?氟對人體的安全范圍比其他微量元素要窄得多。飲用水中氟含量高于1ppm(1

mg/L)即可發(fā)生氟斑牙，超過3Ppm(3mg/L),則發(fā)病率達100%。

功能過量造成后果

抗踽齒氟斑牙

抗骨質(zhì)疏松氟骨病

促進腸道對鐵的吸收神經(jīng)系統(tǒng)損害

生物體的主要生物分子

?不同的生物體，其分子組成大體相同。

?生物體都是由蛋白質(zhì)、核酸、脂類、糖、無機鹽和水組成。

?哪一種分子含量最高?

?蛋白質(zhì)、核酸、脂類和多糖是組成生物體最重要的生物大分子，水是生物體內(nèi)所占

比例最大的化學成分。

生命之源一水

?生命起源于水；

?物質(zhì)的溶解、運輸和利用需要水；

?許多生化反應(yīng)中水是底物或產(chǎn)物；

?關(guān)節(jié)的潤滑；

?肺泡的生理功能；

?毛細管作用——植物根系吸收水分。

生物大分子

定義：由一些含有相同或相近功能基團的單個有機化合物(單體)聚合而成的多聚體。

大分子小分子組成連接方式

蛋白質(zhì)氨基酸肽鍵

核酸核甘酸磷酸酯鍵

多糖單糖糖昔鍵

脂類脂肪酸、甘油等酯鍵

脫水縮合反應(yīng)與水解反應(yīng)

短多聚體?脫水縮合反應(yīng)是由生物單體分子合成生物大分子

多聚體的反應(yīng)，反應(yīng)往往涉及與功能基團相關(guān)的脫

水反應(yīng)。

長多雅體

?水解反應(yīng)是使生物大分子多聚體分解為單體的分

脫水縮合反應(yīng)

解反應(yīng)。由于往往需要有水分子參與，由此被命名。

?水解反應(yīng)是脫水縮合反應(yīng)的逆反應(yīng)。

水解反應(yīng)

幾種生物大分子的水解過程

淀粉T糊精f麥芽糖T葡萄糖

蛋白質(zhì)T多肽f寡肽T氨基酸

脂類T脂肪酸+甘油

核酸f寡核甘酸f核甘酸（可分解為堿基+核糖）f核昔+磷酸

生物小分子和生物大分子的關(guān)系

小分子大分子復合大分子

單糖-------——多糖糖蛋白（多糖+蛋白質(zhì)）

氨基酸——蛋白質(zhì)糖脂（多糖+脂類）

核昔酸————核酸脂蛋白（蛋白質(zhì)+脂類）

脂類

二、糖類化合物

?糖分子含C、H、O三種元素，通常三者的比例為1:2:1,一般化學通式為（CH2O）n。

＞葡萄糖C6Hl206、蔗糖Cl2H22011、脫氧核糖C5H10O4。

?糖類的主要功能：

＞是生物代謝反應(yīng)的重要中間代謝物；

A可構(gòu)成核酸和糖蛋白等重要生物成分；

＞是生命活動的主要能源；

＞是細胞重要的結(jié)構(gòu)成分。

?糖類包括小分子的單糖、寡糖和由單糖構(gòu)成的大分子的多糖。

單糖

?單糖的定義：多羥基醛或多羥基酮稱為糖。

?可按碳原子數(shù)量把單糖分成丙糖（三碳糖）、丁糖（四碳糖）、戊糖（五碳糖）、己

糖（六碳糖）等。

?重要的單糖包括葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖、脫氧核糖等。

?對六碳醛糖而言，C2—C5均為不對稱碳原子，故六碳醛糖共有16種同分異構(gòu)體。

二糖

?二糖由兩個單糖分子脫水縮合形成，兩個單糖分子通過糖昔鍵連接。

?對二糖結(jié)構(gòu)的了解包括弄清楚：

＞單糖基成份；

＞連接方式是a-還是一糖昔鍵。

?重要的二糖包括蔗糖、麥芽糖、乳糖等。

＞麥芽糖由兩分子葡萄糖單體脫水縮合形成。

＞蔗糖由一分子葡萄糖和一分子果糖縮合形成。

＞乳糖由一分子葡萄糖和一分子半乳糖縮合而成。

幾種重要二糖的結(jié)構(gòu)

葡萄糖1位碳

原子的羥基與

第二個葡萄糖

4位碳原子的

羥基脫水反應(yīng)

生成麥芽糖。

果糖也是雙糖，

由一個葡萄糖

和一個果糖通

過1-2糖昔形成。

蔗糖

纖維二糖是由

兩分子B型葡萄

糖脫水形成的。

，一型尸一型

纖維二糖［葡萄糖-4-葡萄糖甘］

多糖

OHOHOHOH

a-葡萄糖通過1,4糖昔鍵連接形成淀粉

動物中的多糖為糖元，其結(jié)構(gòu)與淀粉類似,但分枝較多.

P-葡萄糖通過1-4精音鍵連接形成纖維纖維素由不分支的多娶葡萄糖分子組成

糖類分子的生物學功能

①光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W能的儲存方式主要是形成葡萄糖。

②糖類分子可為生物的各種生理生化反應(yīng)提供能源。

③糖類分子可形成多糖，如纖維素，它們是植物的主要結(jié)構(gòu)成分。

④糖類分子可為核酸，氨基酸，脂肪，維生素等生物大分子提供碳骨架。

⑤信號分子、免疫調(diào)節(jié)。

三、脂類（lipids）化合物

?脂類的組成：

＞脂類不溶于水，可溶于非極性溶劑。

＞脂類是脂肪、磷脂、類固醇等類化合物的總稱，各種脂類分子的結(jié)構(gòu)可以差

異很大。

＞脂類分子也含C、H、O三種元素，但H:O遠大于2,脂肪氧化時產(chǎn)生的

能量大約是糖氧化時的二倍。

?脂類的功能：

＞脂類是生物膜的主要成分；

＞生物表面的保護層；

＞保持體溫；

＞生物活性物質(zhì)。

中性脂肪（動物-fat）和油（植物-oil）

?本質(zhì)上，是由甘油醇和脂肪酸結(jié)合成的酯。

脂肪酸的分類

?飽和脂肪酸

?單不飽和脂肪酸

＞以油酸為主的8-9系列

?多不飽和脂肪酸

＞以亞油酸、r亞麻酸、花生四烯酸為主的8-6系列

＞以a-亞麻酸、EPA、DHA為主的8-3系列

脂肪酸和人體健康

?飽和脂肪酸：飽和脂肪酸主要特點為分子中的碳鏈沒有雙鍵，也就是說全部飽和了。

?16個碳的軟脂酸和18個碳的硬脂酸廣泛分布于動物脂肪中。

?飽和脂肪酸能促進人體對膽固醇的吸收，使血中膽固醇含量升高，二者易結(jié)合并沉

積于血管壁，是血管硬化的主要原因。

?動物脂肪中含有較多的飽和脂肪酸，不宜多吃。

多不飽和脂肪酸

?60年代末，兩位丹麥的醫(yī)學家發(fā)現(xiàn)身居北極的格陵蘭島的愛斯基摩人幾乎不患心腦

血管疾病，而歐洲和美國人的發(fā)病率最高。

?“生魚和海豹肉”，富含防治心腦血管疾病的最有效的物質(zhì)：魚肉脂肪中的多不飽

和脂肪酸——廿二碳六烯酸(DHA)、廿碳五烯酸(EPA)等。

亞油酸(18:2n.6)

OOH

花生四烯酸(20:4n-6)WX=/VzA=A=AA

COOH

注：多不飽和脂肪酸(PUSA)按照從甲基端開始第1個雙鍵的位置不同，可分為3一3和3

-6多不飽和脂肪酸。其中3一3同維生素、礦物質(zhì)一樣是人體的必需品，不足容易導致心臟

和大腦等重要

必需脂肪酸

?定義：

＞人體不能合成，必須靠食物提供的多不飽和脂肪酸，包括n-6系亞油酸和

n-3系a-亞麻酸兩種；

＞可在體內(nèi)分別合成的n-6系花生四烯酸(ARA),n-3系二十碳五烯酸(EPA)

和二十二碳六烯酸(DHA)。

?2000年中國營養(yǎng)學《膳食營養(yǎng)素參考攝入量》建議，n-6系與n-3系脂肪酸的比值

為4-6:

?必需脂肪酸缺乏將影響人體免疫功能、生長發(fā)育、皮膚健康以及人類早期生命發(fā)育

過程中腦及視網(wǎng)膜的發(fā)育等功能。

注：不同來源的膳食脂肪有不同的脂肪酸構(gòu)成。一般而言，來源于動物食物的脂肪酸以飽和

為主，來源于植物食物的脂肪酸以單不飽和脂肪酸和多不飽和脂肪酸為主。不同的脂肪酸在

體內(nèi)有不同的代謝途徑，并因此產(chǎn)生不同的營養(yǎng)學作用，.

目前認為，比較肯定的必需脂肪酸只是亞油酸。人體能夠?qū)営退徂D(zhuǎn)化成花生四烯酸，所以

花生四烯酸只能稱為部分必需脂肪酸。

反式脂肪酸

?不飽和脂肪酸根據(jù)碳鏈上氫原子的位置，又可以分成兩種：

＞如果氫原子都位于同一側(cè)，叫做“反式脂肪酸”，鏈的形狀曲折，看起來象

U型；

＞如果氫原子位于兩側(cè)，叫做“順式脂肪酸”(trans-fattyacids),看起來象線

形。

反式脂肪酸順式脂肪酸

結(jié)構(gòu)式

￥/￥￥

,c二c

c二c

/riz\

?反式脂肪酸的性質(zhì)類似于飽和脂肪酸，大多數(shù)是由植物加氫制成。

?廣泛用于快餐業(yè)，食品加工業(yè)。

?氫化植物油、人造脂肪中含有大量反式脂肪酸。

?反式脂肪酸的大量攝入會增加不良膽固醇含量，誘發(fā)心血管疾病。

?美國在2006年已經(jīng)開始限制使用含反式脂肪酸的烹調(diào)油和起酥油。

磷脂

?又稱磷酸甘油脂，與脂肪不同之處在于甘油的一個羥基不是與脂肪酸結(jié)合成酯，而

是與磷酸及其衍生物（如磷酸膽堿）結(jié)合，形成卵磷脂。

?卵磷脂是生物膜脂質(zhì)雙層的主要成分，磷酸膽堿一端為極性的頭，兩個脂肪酸一端

為非極性的尾，其中一個脂肪酸通常含不飽和雙鍵，因此總有點彎折。

菇類和固醇類

?菇類化合物是異戊二烯的縮合物，碳原子數(shù)目為5的倍數(shù)。

?葩類化合物中有許多具有重要的生理功能：

＞視黃醛一存在于視覺細胞中；

＞葉綠素參與光合作用；

＞胡蘿卜素是維生素A的重要來源。

?固醇類是菇類化合物中很大的一類，有四個環(huán)的母核，母核上連上不同的取代基，

就構(gòu)成不同的化合物，如雷體激素、性激素。

脂類分子的生物學功能

①細胞膜的組成成分。

②作為高能量的儲存分子。

③作為某些激素分子的前體。

四、蛋白質(zhì)

?蛋白質(zhì)的主要種類和功能：

＞結(jié)構(gòu)蛋白

＞伸縮蛋白

＞貯存蛋白

＞免疫蛋白

＞運輸?shù)鞍?/p>

＞激素蛋白

＞信號蛋白

>酶

蛋白質(zhì)的元素組成和含量測定

?元素組成：

>碳50%

A氫7%

>氧23%

>氮16%

>硫0-3%

?蛋白質(zhì)的平均含氮量為16%,這是蛋白質(zhì)元素組成的特點。

?樣品中的蛋白含量分析：凱氏定氮法測定氮元素的含量，蛋白質(zhì)含量=氮含量X

6.25.

三聚鼠胺

NH2

AA

H2NNNH2

?化學式：C3H6N6；俗稱密胺，主要用于合成三聚鼠胺甲醛樹脂（密胺脂）。

?由于食品和飼料工業(yè)蛋白質(zhì)含量測試方法的缺陷，三聚鼠胺也常被不法商人用作食

品添加劑，以提升食品檢測中的蛋白質(zhì)含量指標，因此三聚象胺也被人稱為“蛋白

精O

?2007年，美國爆發(fā)寵物食品受污染事件。調(diào)查結(jié)果認為：摻雜了W6.6%三聚氟胺

的小麥蛋白粉是寵物食品導致中毒的原因。

?2008年9月，中國爆發(fā)三鹿嬰幼兒奶粉受污染事件，導致食用了受污染奶粉的嬰幼

兒產(chǎn)生腎結(jié)石病癥，其原因也是奶粉中含有三聚鼠胺。

蛋白質(zhì)的單體——氨基酸

由20種不同的例鏈組成20種不同的氨基酸

在州7時,氨基和核基均為帶電狀態(tài).

H

?HjN-^-CCX3?

?氨基酸結(jié)構(gòu)的共同特點在于，在與我基相連的碳原子（a-碳原子）上都有一個氨基,

另一個R基。

?組成蛋白質(zhì)的常見氨基酸有20種。

?R不同，組成的氨基酸就不同。

氨基酸的側(cè)鏈

?不同氨基酸其R基各不相同，R基的結(jié)構(gòu)決定了20種氨基酸的特殊性質(zhì)。

?根據(jù)側(cè)鏈的性質(zhì)可將氨基酸分為：極性氨基酸和非極性氨基酸。

氨基酸的共性

?L-型氨基酸（除了GLY無手性碳）；

?具旋光性；

?屬a-氨基酸（除了PRO為a-亞氨基酸）；

?屬兩性電解質(zhì)。

必需氨基酸

?20種氨基酸中有8種不能由人體合成，必須從外界攝取，稱為必需氨基酸。

?8種必需氨基酸為：綴氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、蘇氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、色

氨酸、賴氨酸

肽鍵的形成

?一個氨基酸的a氨基與另一個氨基酸的a竣基脫水縮合，形成肽鍵并生成二肽化合

物。

?不同數(shù)目的氨基酸以肽鍵順序相連形成多肽，多肽形成蛋白質(zhì)分子的亞單位。

肽鏈的方向性

陵基端

/或C-端

旋轉(zhuǎn)

?一條肽鏈的兩端有不同結(jié)構(gòu)和性質(zhì)：

＞一端的氨基酸殘基帶有游離氨基，稱氨基（N）端；

＞另一端的氨基酸殘基帶有游離竣基，稱竣基（C）端。

蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系

?蛋白質(zhì)的特定構(gòu)象即蛋白質(zhì)的三維空間結(jié)構(gòu)和形態(tài)對于蛋白質(zhì)的功能起決定性的

作用。

?蛋白質(zhì)變性（構(gòu)象發(fā)生變化）使得其特定的功能便立即喪失。

蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)

?蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)是指氨基酸的排列順序。

?蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)是部分肽鏈發(fā)生卷曲和折疊，這種卷曲和折疊是靠肽鏈中的埃基和

氨基間的氫鍵維持的。二級結(jié)構(gòu)包括：

＞a-螺旋；P-折疊；轉(zhuǎn)折。

?蛋白質(zhì)的三級結(jié)構(gòu)是指多肽鏈在二級結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上再盤繞或折疊形成的三維空間

形態(tài)。

?蛋白質(zhì)的四級結(jié)構(gòu)是指有的蛋白質(zhì)含有兩個或更多的肽鏈，每一個肽鏈都是蛋白質(zhì)

的一個亞單位（又稱亞基），亞基相互作用并結(jié)合形成蛋白質(zhì)的特定結(jié)構(gòu)。

蛋白質(zhì)的空間作用力的特點

?非共價鍵的鍵強度很小，因此：

＞需要多個非共價鍵（鹽鍵、氫鍵、二硫鍵、疏水鍵）才足以維持高級結(jié)構(gòu)的穩(wěn)

定；

＞高級結(jié)構(gòu)不很穩(wěn)定。生物大分子變性就是因為高級結(jié)構(gòu)破壞，大分子性質(zhì)改

變，生物活性喪失。但是，一級結(jié)構(gòu)尚未破壞。

五、核酸

?核酸貯存遺傳信息，控制蛋白質(zhì)的合成。

?核酸包括脫氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA),都是由許多順序排列的核昔

酸組成的大分子。

?貯存遺傳信息的特殊DNA片段稱為基因，它編碼蛋白質(zhì)的氨基酸序列，從而決定

蛋白質(zhì)的功能。

?通過蛋白質(zhì)的作用，DNA實際上控制著細胞和生物體的生命過程。

?DNA控制蛋白質(zhì)的合成是通過RNA來實現(xiàn)的，即遺傳信息由DNA轉(zhuǎn)錄到RNA,

后者決定蛋白質(zhì)的氨基酸序列。

核甘酸

?核酸的單體是核甘酸。

?每一個核甘酸含有一個戊糖(核糖或脫氧核糖)分子、一個磷酸分子和一個含氮的

有機堿(堿基

?戊糖與堿基間形成糖昔鍵。

?戊糖與磷酸間形成磷酸酯鍵。

堿基

?核昔酸的有機堿分為兩類：噂吟和嚏咤。

＞噂吟包括腺嗯吟(A)和鳥嗓吟(G)兩種；

＞喀咤有胸腺喳唉。)、胞喀咤(C)和尿喳碇(U)三種。

?DNA的堿基是A、T、G、C,RNA的堿基是A、U、G、Co

參加大分子核酸組成的核甘酸

?DNA水解液中：

＞脫氧腺昔酸(dAMP)

＞脫氧鳥甘酸(dGMP)

＞脫氧胞昔酸(dCMP)

＞脫氧胸腺甘酸(dTMP

?RNA水解液中：

＞腺昔酸(AMP)

＞鳥昔酸(GMP)

＞胞昔酸(CMP)

＞尿昔酸(UMP)

核甘酸的連接

?多個核糖核昔酸以磷酸順序相連成長鏈的多核昔酸分子，即成為核酸的基本結(jié)構(gòu)。

?核昔酸通過磷酸二酯鍵聯(lián)成核酸，核酸鏈有方向性。

?一端的核昔酸中核糖的5-C沒有進入磷酸二酯鍵，稱5,末端，或稱磷酸末

端；

?另一端的核甘酸中核糖3-C沒有進入磷酸二酯鍵，稱3，末端，或稱羥基

末端。

DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)

?DNA分子是由兩條脫氧核糖核酸長鏈互以堿基配對相連而成的螺旋狀雙鏈分子；

?DNA主要存在于細胞核內(nèi)的染色質(zhì)中，線粒體和葉綠體中也有，是遺傳信息的攜帶

者。

DNA分子的結(jié)構(gòu)特點

①DNA由兩條具有極性的互補單鏈組成；

②兩條單鏈彼此互旋成螺旋結(jié)構(gòu)，雙螺旋中大小溝交替排列；

③堿基配對原則：A-T、C-G;

>A-T配對形成2對氫鍵；

>C-G配對形成3對氫鍵；

④兩條互補單鏈走向相反；

⑤配對堿基位于雙螺旋DNA的內(nèi)部；

⑥堿基平面與DNA雙螺旋的縱軸垂直，產(chǎn)生堿基堆力；

⑦脫氧核糖與磷酸連接排列在外側(cè)構(gòu)成基本骨架。

RNA分子的結(jié)構(gòu)特點

①生物體內(nèi)幾乎所有的RNA分子均為單鏈；

②RNA分子中對應(yīng)于DNA中胸腺喙噓(T)的堿基由尿喙咤(U)取代；

③RNA分子也可局部形成雙鏈RNA,既可分子間配對，也可分子內(nèi)配對，配對原則

與DAN堿基配對類似，只是DNA中的A-T配對在RNA中為A-U配對，RNA分

子內(nèi)配對可形成莖環(huán)結(jié)構(gòu)；

④RNA分子易于斷裂，長度有限。

參與蛋白質(zhì)合成的三種RNA分子

1.tRNA：轉(zhuǎn)運RNA,transferRNA,攜帶氨基酸；

2.rRNA：核糖體RNA,ribosomalRNA,核糖體骨架；

3.mRNA；信使RNA,messengerRNA,基因的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物，編碼蛋白質(zhì)。

核酸的功能

?DNA的功能：

>DNA是遺傳信息載體,遺傳信息記錄在DNA分子的堿基序列中，通過DNA

分子復制，準確地由上代遺傳到下代。

?RNA的功能：

>DNA控制蛋白質(zhì)的合成是通過RNA來實現(xiàn)的，即遺傳信息由DNA轉(zhuǎn)錄到

mRNA,后者決定蛋白質(zhì)的氨基酸序列，tRNA和rRNA分別轉(zhuǎn)運氨基酸單

體和催化肽鍵的合成。

第三章生命的基本單位——細胞

本章內(nèi)容

細胞的基本概念

二.細胞的形態(tài)和結(jié)構(gòu)

三.細胞分裂和細胞周期

四.近年來細胞學的研究進展

一、細胞的基本概念

?1665年英國人RobertHooke利用自制的顯微鏡首次觀測到軟木（株樹皮）中的小室

（Cell）結(jié)構(gòu)，并稱之為細胞。

?細胞學的創(chuàng)始人為德國植物學家Schleiden和動物學家Schwann。他們指出生物體

是細胞的組合。

?1858年Virchow總結(jié)了細胞研究成果，提出細胞學說。

細胞學說的要點

?所有生物都由細胞和細胞的產(chǎn)物組成；

?新的細胞必須經(jīng)過已存在的細胞分裂而產(chǎn)生；

?每一個細胞可以是獨立的生命單位，許多細胞可以共同形成生命體或組織。

細胞的一些特點

?細胞是一個獨立有序的，能夠進行自我調(diào)控的結(jié)構(gòu)與功能體系。它具有一套完備的

裝置以滿足自身生命代謝的需要。

?即使在多細胞的生物體中，各種組織都是以細胞為基本單位來執(zhí)行特定的功能。

?不同組織細胞之間存在著廣泛的聯(lián)系和信號聯(lián)絡(luò)，表現(xiàn)出分工合作的相互關(guān)系。各

種精細的分工和巧妙的配合使多細胞生物的各種代謝活動有序地進行。

?細胞是生物體生長發(fā)育、繁殖和遺傳的基礎(chǔ)。

二、細胞的形態(tài)和結(jié)構(gòu)

?細胞是生命的基本結(jié)構(gòu)單位，大腸桿菌、酵母等單細胞生物一個細胞就是一個生命

個體。

?大多數(shù)生物體都是多細胞生物，有許許多多細胞組成一個生命個體，體內(nèi)每一個細

胞擔負著一部分生命功能。

細胞分為兩類：原核細胞、真核細胞

?原核生物：細菌、放線菌、藍細菌（藍藻）等等

?真核生物：植物、動物、真菌（包括霉菌、酵母等）、原生動物

原核細胞和真核細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)差異

原核細胞真核細胞

沒有細胞核，只有擬核區(qū)細胞中有核膜包著細胞核

沒有眾多細胞器（有核糖體）有多種細胞器

原核生物的細胞結(jié)構(gòu)

?細胞壁20?80nm,細胞壁比較堅硬，使細胞有明確的外形。

?細胞膜雙層脂類構(gòu)成的質(zhì)膜，質(zhì)膜可以向內(nèi)折疊延伸形成復雜的膜片層，細胞內(nèi)

的許多能量轉(zhuǎn)化就發(fā)生在這些膜片上。

?細胞質(zhì)細胞質(zhì)中有許多酶和代謝中間產(chǎn)物，還有一些核糖體，核糖體是合成蛋白

質(zhì)的場所。

?核質(zhì)體（擬核）在細胞質(zhì)中的集中區(qū)域，含有細菌的DNA。

真核細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)

?真菌、動物、植物都屬于真核細胞生物。

?真核細胞具有細胞膜、細胞核、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體、核糖體和細胞骨架等。

?真核細胞的許多細胞器，它們都有質(zhì)膜包裹著，使反應(yīng)區(qū)域化。

?動物細胞有溶酶體。

?植物細胞有細胞壁、中央液泡、質(zhì)體（包括葉綠體）。

1、細胞膜——物質(zhì)的運輸通道

?細胞膜又稱原生質(zhì)膜，厚度4?8nm,是脂質(zhì)雙分子層膜，主要成分是脂類和蛋白質(zhì),

脂類主要是磷脂和鞘脂，真核細胞膜中還有膽固醇。

?細胞膜不僅細胞表面存在，而且細胞器表面也有細胞膜以便將細胞器隔開，實現(xiàn)細

胞內(nèi)反應(yīng)的區(qū)域化。

?細胞膜中的蛋白種類和所占比例差別很大，所以功能也不同。

細胞膜的結(jié)構(gòu)

?生物膜的基本框架是磷脂和鞘脂形成的脂雙層，其分子特點是有一個極性的頭和兩

條非極性的尾巴，這樣在水環(huán)境中會自動形成雙層空泡。

?在脂雙層框架中，鑲嵌著蛋白質(zhì)，有的蛋白質(zhì)排在脂雙層膜的一側(cè)，更多蛋白質(zhì)穿

膜的而過。

細胞膜的基本功能

?任何物質(zhì)出入細胞必須通過細胞膜。

?在細胞膜上有一些作為特殊物質(zhì)分子出入門戶的通道蛋白，因此細胞膜具有選擇透

性和半透性，可有選擇性地讓物質(zhì)通過。

?細胞膜上還有一些起識別和接受信息作用的蛋白質(zhì)。這些蛋白質(zhì)稱為膜上的受體。

如激素的受體、與抗原結(jié)合的受體或其它特殊信息分子的受體等等。

生物膜與物質(zhì)的跨膜運輸

?細胞必須不斷的與周圍環(huán)境進行物質(zhì)交換，從環(huán)境中獲取所需要的營養(yǎng)物質(zhì)，同時

排除代謝產(chǎn)物和廢物，才能維持細胞內(nèi)環(huán)境的相對穩(wěn)定，維持細胞的生命活動。

?細胞膜是具有高選擇性的通透屏障，因此物質(zhì)的跨膜運輸與細胞膜的結(jié)構(gòu)及活性有

密切相關(guān)。

?物質(zhì)跨膜運輸方式的分類：

＞小分子物質(zhì)：被動運輸——高濃度一側(cè)向低濃度一側(cè)；主動運輸——（氐濃度

一側(cè)向高濃度一側(cè)。

＞大分子或顆粒狀物質(zhì)：胞吞和胞吐。

被動運輸

?被動運輸是物質(zhì)順濃度梯度（由高濃度到低濃度的方向）的跨膜運輸，是不消耗能

量的運輸。

?被動運輸包括：

＞簡單擴散

＞易化擴散（也稱協(xié)助擴散）

簡單擴散

?簡單擴散是物質(zhì)通過分子隨機運動直接通過細胞膜。

?由于膜的脂質(zhì)雙層基本結(jié)構(gòu)和膜脂運動而產(chǎn)生的間隙很小，所以只有脂溶性物質(zhì)和

直徑小于1.0nm且不帶電荷的物質(zhì)，如乙醇、乙醛、02、CO2、水等可通過簡單

擴散而過膜運輸。

?滲透作用是指水分子的簡單擴散。

易化擴散

?易化擴散（協(xié)助擴散）是葡萄糖、氨基酸、核昔酸等水溶性有機小分子和一些無機

離子，在膜轉(zhuǎn)運蛋白介導下順濃度梯度的被動運輸。

?膜轉(zhuǎn)運蛋白可分為兩類：

＞載體蛋白；

＞通道蛋白。

載體蛋白

?載體蛋白是跨膜蛋白分子，普遍存在于生物膜上，具有高度的特異性，其上有特殊

的結(jié)合位點，一個特定的載體蛋白只能特異地與某一類型分子或離子進行暫時性的

可逆結(jié)合。

?當載體蛋白與特定的待運輸分子結(jié)合時，其構(gòu)象發(fā)生可逆性變化，從而使被轉(zhuǎn)運分

子得以跨膜運輸。

通道蛋白

?通道蛋白是跨膜形成親水性通道的膜蛋白分子。它們所形成的通道允許大小適宜的

分子和帶電荷的離子通過。

?由于通道蛋白幾乎都與離子的轉(zhuǎn)運有關(guān)，所以又稱離子通道。

?離子通道對被轉(zhuǎn)運離子的大小和電荷有高度選擇性，通道的活性由通道開或關(guān)兩種

構(gòu)象調(diào)節(jié)。多數(shù)情況下通道是關(guān)閉的，只有在特定刺激發(fā)生時（如胞外化學物質(zhì)或

膜電位變化產(chǎn)生的電壓，或細胞內(nèi)某些特殊離子濃度的變化），才瞬間開放，使被

轉(zhuǎn)運離子等可以順濃度梯度跨膜運輸。

主動運輸

?主動運輸是物質(zhì)逆濃度梯度的跨膜運輸，需要消耗很多能量。

?主動運輸普遍存在于各類生物的細胞中。

＞如正常生理條件下，神經(jīng)、肌肉細胞內(nèi)K+濃度為細胞外的30倍，胞外的

Na+濃度比胞內(nèi)高約13倍，但細胞仍然不斷地積累K+和排除Na+；

＞許多海藻細胞內(nèi)碘的濃度比海水高200萬倍，但它們?nèi)匀粡暮Ｋ袛z取碘。

?根據(jù)能量來源的不同，主動運輸又可分為由ATP直接供能和間接提供能量兩種方

式。

?由ATP直接提供能量的主動運輸通過稱為“泵”的載體蛋白介導來完成。如Na+-K+

泵、Ca2+泵和H+泵等，它們都具有ATP酶的活性，所以又稱Na+-K+-ATP酶、

Ca2+-ATP酶和H+-ATP酶。

?其運輸機理通常是離子與酶中特異結(jié)合位點的結(jié)合，引起酶構(gòu)象變化，導致酶與離

子親和力的改變，從而完成對離子的主動運轉(zhuǎn)。

載體運輸

?載體運輸是需要載體介導的物質(zhì)跨膜運輸，載體是存在于膜上的膜轉(zhuǎn)運蛋白。

?上述小分子的跨膜運輸方式中，易化擴散和主動運輸都屬于載體運輸。

胞吞作用和胞吐作用

?是真核細胞對不能直接穿過膜的大分子物質(zhì)（如蛋白質(zhì)、多核昔酸、多糖等）和顆

粒性物質(zhì)（如微生物細胞等）的跨膜轉(zhuǎn)運方式。

＞胞吞作用通過細胞膜內(nèi)陷，將胞外固體顆?；蛞后w包入，并從細胞膜上脫落

下來形成胞吞泡，從而將這些物質(zhì)輸入細胞。

＞胞吐作用是將細胞內(nèi)的分泌泡或其它膜泡中的物質(zhì)排出胞外的過程。在這個

過程中分泌泡或膜泡的膜與細胞膜發(fā)生融合，破裂后,才能將胞內(nèi)物質(zhì)排出。

生物膜的功能

?生物膜包括細胞膜和細胞內(nèi)膜。

?生物膜的主要功能包括：

＞保護細胞——結(jié)構(gòu)、形狀

＞物質(zhì)交換——轉(zhuǎn)運物質(zhì)

＞能量交換——如化學能一生物能

＞化學反應(yīng)的組織與控制——電子傳遞鏈

＞信息傳遞——細胞識別、神經(jīng)信號傳導、免疫

2、遺傳物質(zhì)的存儲和表達

?細胞核含有控制細胞生命活動最主要的遺傳物質(zhì)，通常直徑為5|im左右，由最外層

的核膜將其內(nèi)含物與細胞質(zhì)隔開來。

細胞核的結(jié)構(gòu)

?細胞核包括核膜、染色質(zhì)和核仁等部分。

＞核膜是包在核外的雙層膜，兩層膜之間間隔為20?40nm。

?核膜上嵌有核孔復合物，是蛋白質(zhì)和RNA分子進出核的通道，核

孔的直徑約為100nm。

?外核膜可延伸與細胞質(zhì)中的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相連。

＞染色質(zhì)是細胞核中由DNA和蛋白質(zhì)組成的物質(zhì)，染色質(zhì)DNA含有大量的

基因片段，是生命的遺傳物質(zhì)。

＞核仁是合成rRNA的地方。

核糖體——蛋白質(zhì)合成的場所

?它是由核糖核酸rRNA和蛋白質(zhì)兩大類生物大分子構(gòu)成的復合物，為顆粒狀。

?真核細胞的核糖體分子量較大為4.8X106,離心沉降系數(shù)為80S。

?原核細胞的核糖體分子量較小，為2.5X106,離心沉降系數(shù)為70S。

內(nèi)質(zhì)網(wǎng)——蛋白質(zhì)的合成與運輸

?緊挨著細胞核核膜外側(cè)，是一個內(nèi)質(zhì)網(wǎng)系統(tǒng)。

?整個內(nèi)質(zhì)網(wǎng)系統(tǒng)由生物膜折疊而成。分為粗（糙）面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和平滑內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。

?粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)呈片狀排列，網(wǎng)膜上附有顆粒狀核糖體。

?粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是核糖體與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)共同組成的復合機能結(jié)構(gòu)，在蛋白質(zhì)合成與運輸方面

起著重要的協(xié)同作用。

?滑內(nèi)質(zhì)網(wǎng)呈管狀，無核糖體附著，是脂類合成和代謝的重要場所，它還可將內(nèi)質(zhì)網(wǎng)

上合成的蛋白質(zhì)和脂類轉(zhuǎn)運到高爾基體。

高爾基體

?高爾基體是一些聚集的扁的小囊和小泡。

?高爾基體是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成產(chǎn)物和細胞分泌物的加工和包裝場所，如新合成蛋白質(zhì)肽鏈

的修飾與包裝，糖基化和折疊等。

?形成的分泌泡將分泌物排出細胞外，而這些小泡的膜結(jié)合入細胞膜，擴充增加細胞

膜的表面積。

溶酶體

?溶酶體為單層膜小泡，由高爾基體斷裂而產(chǎn)生，內(nèi)含40多種水解酶，可催化蛋白

質(zhì)、核酸、脂類、多糖等生物大分子分解，消化細胞碎渣和從外界吞入的顆粒。

?溶酶體對細胞營養(yǎng)、免疫防御、清除有害物質(zhì)、應(yīng)激等具有重要的作用。

3、能量代謝

?線粒體是細胞呼吸和能量代謝中心。

?線粒體在幾乎所有真核生物細胞內(nèi)都有發(fā)現(xiàn)。細胞中線粒體的數(shù)目與其生物代謝活

性成正比。在細胞中不斷移動并不時改變著自身形狀。

?線粒體是由外膜和內(nèi)膜包裹著的囊狀結(jié)構(gòu)。

?線粒體基質(zhì)中含有DNA分子、核糖體及其相關(guān)的酶蛋白。

線粒體

?線粒體是雙層膜囊狀結(jié)構(gòu)。線粒體外膜平整，內(nèi)膜向內(nèi)折入形成一些崎，增加了內(nèi)

膜的表面積。

?在內(nèi)膜上有一些特殊的蛋白質(zhì)。細胞呼吸中的電子傳遞過程及ATP的合成就發(fā)生在

線粒體內(nèi)膜的表面。

?囊內(nèi)是液態(tài)的基質(zhì)，其中含有催化三較酸循環(huán)的多種酶。

葉綠體——光合作用的場所

葉綠體：光合作用的場所.為植物細胞特有的細胞器.1）外圍膜由內(nèi)外兩層

膜組成，中間為空隙.2）每個葉綠體內(nèi)部含有許多基粒，每個基粒由許多相

互壘疊的類囊體組成.類囊體為扁平的囊膜系統(tǒng),上面含有光合作用色素及

電子傳遞酶系.基粒之間有管狀膜相連.3）內(nèi)膜與基粒間為充滿液體的基質(zhì).

內(nèi)含許多與光合作用暗反應(yīng)相關(guān)的酶類.

基質(zhì)

內(nèi)膜和外膜

基粒

類囊體

Baidu:中心體，染色體，核糖體是沒有膜的，有膜的細胞結(jié)構(gòu)有線粒體（雙層），

葉綠體（雙層），內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（單層），高爾基體（單層），溶酶體（單層），液泡

（單層），細胞核（雙層）

三、細胞分裂和細胞周期

1.為什么會有細胞分裂？

＞活細胞不斷進行新陳代謝，細胞表面擔負著輸入養(yǎng)分，排出廢物的重任。

＞隨著細胞生長，細胞體積增大，而細胞表面積和體積之比（表面積/體積）卻

在變小。

＞表面積/體積比值的下降，意味著代謝速率的受限和下降。所以，細胞分裂

是細胞生長過程中保持足夠表面積，維持一定的生長速率的重要措施。

2、原核生物的細胞分裂

?原核生物的細胞分裂比較簡單，以細菌為例：

?細胞生長增大到一定程度，DNA復制，形成兩個DNA分子，分別移到拉長了的

細胞兩端，中間形成新的細胞間隔，進而形成細胞壁，成為兩個細胞。

?這個過程稱為二分分裂。

3、真核細胞的細胞分裂

?大多數(shù)真核生物是多細胞生物。

>體細胞的分裂稱為有絲分裂；

>生殖細胞形成過程中，則有與之不同的減數(shù)分裂。

細胞周期

?定義：細胞從前一次分裂開始到后一次分裂開始，這段時間稱為一個細胞周期。

?通常，細胞周期可以區(qū)分為四個階段：

AM期——分裂期；

在這個階段可以在顯微鏡下看到細胞分裂過程。

>G1期——第一間期；

>S期—DNA合成期；

>G2期—第二間期。

染色質(zhì)和染色體

?處于分裂間期的細胞，細胞核內(nèi)的DNA分子，在一些蛋白質(zhì)的幫助下，有一定程

度的盤繞，形成核小體。

?多個核小體串在一起形成染色質(zhì)。

?所以，染色質(zhì)是在細胞分裂間期遺傳物質(zhì)存在的形式。

?核小體直徑10nm,光鏡下看不到。

?當細胞進入M期時，染色質(zhì)折疊包裝，大