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高中生物复习氨基酸含有氨基的有机酸，是组成蛋白质的基本单位。可由蛋白质水解制得。 组成蛋白质的天然氨基酸有20 种，其中甘氨酸，丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸，异亮氨酸等是中性氨基酸。谷氨酸、天冬氨酸是酸性氨基酸。精氨酸、组氨酸、赖氨酸是碱性氨基酸。含芳香族基团的有苯丙氨酸和酪氨酸。含杂环的有组氨酸和色氨酸。含羟基的有丝氨酸、苏氨酸和脯氨酸。含硫的有甲硫氨酸、胱氨酸和半胱氨酸。人体所需要的氨基酸中有的需从食物中取得，称必需氨基酸，它们是甲硫氨酸、缬氨酸、 亮氨酸、 异亮氨酸、 赖氨酸、 苏氨酸、色氨酸、苯丙氨酸等8 种。而其他的可在体内从有机物中转化而成，称非必需氨基酸。氨基酸通式：单糖不能水解的最简单的糖类，含多羟基醛或多羟基酮。其中含醛基（ CHO）的称为醛糖，如葡萄糖；含酮基的（）称为酮糖，如果糖。根据单糖分子中的碳原子数是3、4、5、6 等，分别称为丙、丁、戊、己等糖， 如核糖、 木糖为戊糖， 葡萄糖、 半乳糖、果糖为己糖。单糖一般无色、易溶于水，有甜味。蛋白质由多种氨基酸按特定的排列顺序通过肽键连接成有一定结构的高分子化合物，是生物体的主要组成成分之一。蛋白质是生命活动的基础物质。如具有催化作用的酶、具有免疫功能的抗体、有运输作用的血红蛋白、有运动功能的肌肉收缩蛋白、生物膜的结构蛋白，某些激素和毒素也是蛋白质。各种蛋白质中氨基酸的组成、排列顺序和肽链的立体结构都不同。在实验室条件下，可以通过化学合成途径人工合成蛋白质。1965 年我国的科学工作者首先合成了具有生物活性的蛋白质牛胰岛素。蛋白质按分子形状可分为纤维蛋白和球蛋白；按溶解度可分白蛋白、球蛋白、醇溶蛋白和不溶的硬蛋白；按组成可分简单蛋白和复合蛋白。简单蛋白完全由氨基酸所组成；复合蛋白则是简单蛋白与其他物质的复合体。依所含的物质，可分为核蛋白、糖蛋白、脂蛋白、色素蛋白、磷蛋白等。蛋白质是食物营养的重要成分，含全部必需氨基酸者称“ 完全蛋白 ” ，如酪蛋白、卵蛋白、大豆球蛋白等。缺某些必需氨基酸的食物蛋白称为“ 不完全蛋白 ” ，如明胶，用它做唯一的蛋白质食物时，会引起营养不良症。生物分泌的蛋白质如蚕丝、毛、角、筋、皮等可作为轻工业的原料。脏器是制备蛋白类药物（如细胞色素C）的原料。淀粉由许多葡萄糖分子缩合而成的多糖。有直链和支链两种，直链淀粉由1,4 连接的葡萄糖分子组成，呈线状链，支链淀粉在分支处有1,6 连接，其直链部分也是 1,4 连接。一般的淀粉为直链及支链淀粉的混合物。淀粉是高等植物、藻类和一些微生物细胞的贮藏物质，广泛存在于各种植物中，尤以种子（如米、麦、玉米）和块根（如甘薯、马铃薯） 含量丰富，可作为工业上制取淀粉的原料。它们通常含有2030%支链淀粉， 7080%支链淀粉。淀粉和碘接触产生紫蓝色，实际上蓝色是直链淀粉与碘结合的颜色反应，而支链淀粉与碘结合的性能很差，产生偏红的颜色，颜色分析已作为直链淀粉含量的测定法。 在哺乳动物的消化道中，淀粉经淀粉酶，麦芽糖酶等作用，水解为葡萄糖，被吸收利用。一般微生物亦分泌可以水解淀粉的酶类，成为工业制备淀粉酶的来源。核苷酸由核苷和磷酸组成，而核苷则是由戊糖和碱基组成。戊糖与磷酸间形成酯键，戊糖C5与碱基间形成糖苷键，三者连成一体。核苷酸的分类首先取决于戊糖，分为核糖核苷酸与脱氧核糖核苷酸。戊糖类型确定后，其分类完全取决于碱基的类型，分为嘌呤和嘧啶核苷酸。依据磷酸在糖基上的位置，又可分为3-核苷酸和 5-核苷酸。 核苷酸的命名方法是，碱基名称戊糖名称核苷酸，也可简称为碱基苷酸。核苷酸是构成核酸的基本结构单位。核苷酸为无色粉末或结晶，不溶于有机溶剂。核苷酸可以从核酸水解制得，也有以单体形式存在于生物体内的，如肌肉腺嘌呤核苷酸。双糖又称二糖。由两个单糖分子失去一个分子水组合而成。如蔗糖、 麦芽糖、 乳糖等。 性质一般与单糖相似，水解后生成两分子单糖。肽、多肽一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基缩合脱去一分子水形成的化合物。最简单的是二肽，由三个氨基酸分子组成的肽叫三肽，含有四个、五个氨基酸残基的肽分别称为四肽、五肽等。肽可以人工合成，它广泛分布于自然界，某些激素、毒素和抗菌素等就是多肽。糖类含醛基或酮基的多羟基碳氢化合物及其衍生物。由碳、氢、氧 3 种元素组成，分子中氢和氧的比例为21，可用通式Cn(H2O)m表示，因此又称碳水化合物。糖类是自然界存在最多的一类有机物，是生物体的主要能源物质之一。按其分子组成可分为3 大类：单糖、双糖和多糖。多糖包括淀粉、糖元和纤维素。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 22 页糖元又称动物淀粉。 由许多葡萄糖分子缩合而成的多糖，结构似支链淀粉，但分支程度比支链淀粉要高。为无色粉末，易溶于水而呈糊状，遇碘呈红色。糖元是动物和人体细胞内储藏能量的物质，主要存在于肝脏（肝糖元）和肌肉中（肌糖元）。当血糖浓度高时，葡萄糖可合成糖元作为能量的暂时储备；当血糖浓度降低时，糖元可分解为葡萄糖，供给机体需要。葡萄糖单 糖 的 一 种 ， 是 含 醛 基 的 六 碳 糖 。 分 子 式C6H12O6。纯品是无色晶体，甜度约为蔗糖的70%，易溶于水。在某些植物（如葡萄）中含量丰富，也是人体和动物体内的主要糖类，是直接供应能量的物质。工业上可由淀粉水解后制得葡萄糖。医学上用做营养剂，食品工业上用做调味品等。纤维素分子式（ C6H10O6）n，由 D葡萄糖以b1，4糖苷键组成的大分子多糖，分子量500002500000，相当于 30015000 个葡萄糖基。不溶于水及一般有机溶剂。是植物细胞壁的主要成分。纤维素是世界上最丰富的天然有机物，占植物界碳含量的50%以上。棉花的纤维素含量接近100%，为天然的最纯纤维素来源。人类膳食中的纤维素主要含于蔬菜和粗加工的谷类中，虽然不能被消化吸收，但有促进肠道蠕动，利于粪便排出等功能。草食动物则依赖其消化道中的共生微生物将纤维素分解，从而得以吸收利用。血红蛋白一种含铁的复合蛋白。由血红素与珠蛋白结合而成，是人和其他脊椎动物红细胞的主要成分。血红蛋白的特性是：在氧浓度高的地方与氧结合为“ 氧合血红蛋白 ” ，呈鲜红色；在氧浓度低的地方，与氧分离为“ 去氧血红蛋白 ” ，呈暗紫色。主要功能是运输氧，血液流经肺部毛细血管网时，肺泡内的氧进入血液与血红蛋白结合，将氧输入体内；当血液流经其他组织时，则将结合的氧释放出来供组织细胞利用。红细胞中血红蛋白的含量过少，则为贫血症。原生质细胞都是由原生质构成的，原生质是由多种化合物组成的复杂的胶体，具有不断的自我更新的能力，由于组成原生质的化合物间发生复杂的化学反应从而产生各种各样的生命现象。19 世纪末， 赫胥黎给原生质下了一个定义：“ 原生质是生命的物质基础。” 后来，原生质这个名词泛指细胞的全部生命物质，包括细胞膜、细胞质和细胞核三部分，其主要成分是蛋白质和核酸。随着科学技术的发展，细胞的复杂结构和化学组成逐渐被人们认识，因而使原生质作为一种物质的概念就失去了意义。现代电子显微镜揭示了细胞是一个有高度结构的单位。脂类由碳、氢、氧 3 种元素组成，很多种还含有氮和磷等元素。包括脂肪、类脂和固醇。脂肪又称“ 中性脂肪 ” 或“ 真脂 ” ，是甘油和脂肪酸缩合成的酯，生物体内的储能物质， 有保护和支持的功能， 也是食油（植物油、动物油）的主要成分。类脂是脂肪、磷脂、固醇、蜡等组成成分的总称。具有不溶于水而溶于脂溶剂的特性。例如磷脂是含磷酸的类脂，是生物体的重要组成成分，动物的脑、肝、卵中含量较多，植物以种子中含量多， 它也是生物膜的重要组成成分。固醇，如胆固醇、麦角固醇、胆酸、维生素D、性激素、肾上腺皮质激素等。 其中胆固醇是动物体内最重要的一种固醇，脑、神经组织、皮脂、胆汁中含量最多，胆固醇代谢失调能引起动物或人的动脉粥样硬化和胆石症等疾病。 皮和毛中的某些胆固醇在紫外线照射后也可转变成维生素D。高尔基体细胞质内的一种细胞器。 1898 年由意大利科学家高尔基第一次发现的。研究历史很长，先后曾用过许多名称。电子显微镜下动物细胞的高尔基体，常存在于细胞核周围，与内质网关系密切。它的主要部分是一套扁平囊， 一般有 4?个。切面很像内质网， 扁囊周围扩大成泡，扁囊底部还有小泡。高尔基体是单层膜结构。组成与细胞膜相似。高尔基体的功能，是将细胞中合成的物质进行加工、浓缩、包装，然后向一定方向运输。高尔基体与细胞的分泌机能有关，与多糖的合成有关，如粘液中的多糖合成，植物细胞的纤维素也是在高尔基体内合成，所以，它又与植物的细胞壁形成有关，与液泡和溶酶体的形成也有密切关系。核糖体即核糖核蛋白体，简称核糖体。所有的细胞中都可见到。它是合成蛋白质的场所。核糖体呈颗粒状结构，椭圆形， 由大小两个亚基组成，直径 150250A （埃） ，基本成分是蛋白质、酶和RNA ，在真核细胞中，一种是附着在内质网上，一种在细胞质里呈游离状。在原核细胞中，核糖体是附着在细胞膜上的。内质网表面的核糖体，所合成的蛋白质分子量大，分泌到细胞外， 如抗体，胶元蛋白和酶等。 游离的核糖体，合成的蛋白质供细胞本身的生长、发育和分化作用，精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 22 页或者是合成一批特殊蛋白质，如血红蛋白。在进行蛋白质的生物合成时，执行功能的核糖体不是一个而是几个或几十个核糖体，通过一条信使RNA 间隔地串在一起，成念珠状，称多聚核糖体。上面的每个核糖体都可合成一条肽链，这样便大大的提高了合成的效率。当蛋白质合成完毕时，两个亚基又解离开。蓝藻又称蓝绿藻，地球上最早出现的生物之一。常见的种类有色球藻、念珠藻、地木耳、发藻等。蓝藻无真正的细胞核，属于原核生物，其遗传物质是一个环形双链DNA ，没有组蛋白与之相结合。细胞质内有大量核糖体，但无叶绿体、线粒体、高尔基体和内质网等细胞器。蓝藻细胞内含叶绿素a，能进行光合作用并放出氧气， 放氧是蓝藻与光合细菌的主要不同之处。蓝藻还含有胡萝卜素、叶黄素、大量的藻蓝素及藻红素等，所以多数蓝藻呈蓝绿色，有的呈红色或黄褐色。蓝藻都不具鞭毛，藻体有单细胞的、群体的和丝状体的。蓝藻都没有有性生殖，单细胞体和群体的蓝藻，主要以细胞分裂方式进行营养生殖；丝状体除细胞分裂外，还靠藻殖段断离，丝体条数增多；极少数种类可以产生孢子，进行无性生殖。蓝藻生命力极强，可生活在淡水、海水、潮湿的岩石、土壤，甚至树干上；而且在极热、极冷或非常干燥的气候环境中均能生存。内质网内质网是细胞内的一个精细的膜系统。是交织分布于细胞质中的膜的管道系统。两膜间是扁平的腔、囊或池。内质网分两类，一类是膜上附着核糖体颗粒的叫粗糙型内质网，另一类是膜上光滑的，没有核糖体附在上面，叫光滑型内质网。粗糙型内质网的功能是合成蛋白质大分子，并把它从细胞输送出去或在细胞内转运到其他部位。凡蛋白质合成旺盛的细胞，粗糙型内质网便发达。在神经细胞中，粗糙型内质网的发达与记忆有关。 光滑型内质网的功能与糖类和脂类的合成、解毒、同化作用有关，并且还具有运输蛋白质的功能。染色体是细胞在有丝分裂时遗传物质存在的特定形式，为特定形态的DNA 组蛋白结构。与染色质具有同样成分，不同构型，反映了它们处于细胞周期中不同的功能阶段。染色质是在间期核内伸展开来的DNA蛋白质纤维，而染色体则是高度螺旋化的、或浓缩的DNA 蛋白质纤维。染色体是DNA 与组蛋白形成的多级螺旋化的复杂立体结构，是在染色质丝的基础上进一步盘叠浓缩而成的，其次序关系是：DNA 双螺旋和组蛋白构成的一级结构核小体，它是染色质的基本结构单位，由核小体螺旋化成为二级结构螺旋体；由螺旋体进一步螺旋化成为三级结构的超螺线体；又由超螺线体最后再螺旋化成四级结构的染色单体。分裂中期时染色体形态最为清晰，成为典型的染色体结构。一般染色体长58 微米。中期染色体是由两条染色单体组成，两条染色单体在着丝点处相连，此处内缢，也叫主缢痕。在着丝点将染色体分为两个部分，特称为臂。有的染色体在臂的一端还有一狭窄部分称为次缢痕，它是核仁形成的地方。次缢痕末端有一粒状结构，称为随体。根据着丝点位置的不同可将染色体分为三种类型。中部着丝点染色体；亚中部着丝点染色体及端部着丝点染色体。每一种生物都有一定数目的染色体，不同种生物染色体数目不同，表明生物种的特性。体细胞中通常有2 个染色体组，为二倍体。用2n 表示；性细胞中有1 个染色体组为单倍体， 用 n 表示。人体细胞中有23 对（46条）染色体。其中22 对在男性与女性中都是一样的，叫常染色体；另一对为性染色体。 性染色体有两种类型，X 染色体和Y 染色体。女性为XX 染色体，男性为XY 染色体。 DNA 是染色质中的主要成分，是遗传物质基础。在同一物种的不同细胞中DNA 含量是恒定的，这是和染色体数目的恒定相关的。染色体是遗传物质的主要载体。染色质是指细胞核内易于被碱性染料（如洋红、 苏木精、龙胆紫等）染上颜色的物质，这些物质是由DNA 、蛋白质（组蛋白和非组蛋白）和少量RNA 组成。在光镜下常呈颗粒状、 块状、细丝状交织成网状的结构。它存在于间期细胞核内，是细胞间期遗传物质的存在形式。实质上染色质就是间期核内伸展开来的DNA蛋白质纤维。可分为常染色质和异染色质两部分。异染色质是DNA 蛋白质纤维没有充分伸展开的部分。常染色质是高度伸展的部分，由于稀疏呈分散状态，在光镜下着色较浅。 常染色质能进行复制和转录，是具有活性的染色质。异染色质丝很少进行转录，本来含有活动基因，由于折叠紧密凝聚而不表现活性。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 22 页DNA 是染色质中的主要成分，是遗传物质。DNA 通过自我复制，将遗传信息传给子代，使遗传信息得以延续。溶酶体细胞质内的一种球形细胞器。直径约0.5 微米，比重 1.15。外有一层膜与细胞质分隔，以含有酸性水解酶（ 30 多种）为特征，具有消化作用。从高尔基体芽生出来的初级溶酶体与来自细胞内外的物质结合，就形成次级溶酶体。当与外来颗粒如细菌结合，就成为吞噬溶酶体，消化后剩余部分叫做残渣体。在正常细胞中，水解酶只局限于溶酶体内。当细胞坏死时，溶酶体外膜破裂，酶溢出进入细胞质，使细胞发生自溶。生物膜细胞、细胞器和其环境接界的所有膜的总称。生物中除某些病毒外，都具有生物膜。真核细胞除质膜（细胞膜）外，还有细胞核、线粒体、内质网、溶酶体、高尔基体、叶绿体等细胞器膜。生物膜形态上都呈双分子层的片层结构，即磷脂双分子层构成基本骨架，蛋白质分子位于其表面或镶嵌其中，生物膜厚度约 510 纳米。其组成成份主要是脂质和蛋白质，另有少量糖类通过共价键结合在脂质或蛋白质分子上。不同的生物膜有不同的功能。质膜和物质的选择性通透、细胞对外界的信号的识别作用、免疫作用等密切相关；神经细胞膜和肌肉细胞膜是高度分化的可兴奋性膜，起着电兴奋、化学兴奋的产生和传递作用；叶绿体内的类囊体膜和光合细菌膜可将光能分化为化学能；线粒体内膜可将细胞呼吸中释放的能量合成ATP；内质网膜是蛋白质及脂类生物合成的场所。所以生物膜在活细胞的物质、能量及信息的形成、转换和传递等生命活动过程中，是必不可少的结构。吞噬作用把外界固态物质吞入细胞内的过程。吞噬的颗粒外包一层来自质膜的薄膜，叫做吞噬体。后者与溶酶体靠近，两者的膜互相融合形成消化泡；不能消化的剩留残渣排出细胞外。如有的原生动物（如变形虫）用吞噬作用摄取营养。细胞除病毒外的一切生物体的结构和功能的基本单位。是生命物质原生质的存在形式。一个细胞就是一小团能够不断进行自我更新的原生质。这种原生质分化为细胞膜、细胞质、细胞核（或类核）和各种微细结构（细胞器） 。通过细胞膜，细胞可与周围环境进行物质交换； 通过细胞质内一套完整的代谢结构及其活动，不断进行细胞内成分的更新；通过细胞核（或类核）所具有的一套基因组，细胞可进行独立繁殖。可见，细胞是有膜包围的能进行不断更新和独立繁殖的一小团原生质。 根据质膜外有无细胞壁和细胞质内有无叶绿体，将细胞分为植物细胞和动物细胞。根据细胞的结构特点和进化关系，将细胞分为原核细胞和真核细胞。细胞壁细胞膜外围的一层厚壁，为植物细胞的特征之一。细菌和蓝藻等细胞也有细胞壁。初生壁具有弹性，可随细胞生长而伸长。植物细胞成熟过程中，还长出次生壁，位于初生壁内侧与细胞膜之间，它们都由纤维素和果胶质构成。细胞壁在有丝分裂的末期开始形成。有保护和支持作用。细菌细胞壁的成分不是纤维素，而是乙酰氨基葡萄糖、氨基酸和乙酰胞壁酸等。细胞壁是全透性的。与细胞膜的选择透过性很不一样。植物细胞壁间常有原生质通过，称胞间连丝，也是细胞的通讯系统。细胞核在真核细胞中， 除高等植物成熟的筛管以及哺乳类成熟的红细胞外，都含有细胞核。在细胞的生活周期内，细胞核有两个不同时期：分裂间期和分裂期。下面介绍分裂间期核的形态、结构、特性及功能等。细胞核一般为圆球形或卵形，它们常与细胞的形态、性质和发育时期有关。最小的核直径不到1 微米，而精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 22 页最大的核，如苏铁科植物卵细胞核的直径达500-600微米。高等植物的细胞核为5-20 微米。高等动物的细胞核为5-10 微米。细胞核与细胞质成正比关系，细胞质体积大，细胞核也大。细胞核的数目，一般为1 个，也有多核的，例如低等藻类。动物中多核现象较少。细胞核在细胞中的位置，一般在中间，但有些植物细胞，有很大的液泡时，核就被挤到一边。细胞核由核膜、 核仁、核液和染色质构成。 核膜是双层膜，在电子显微镜下可观察到，它是细胞核与细胞质的界膜。核模上具有许多孔，沟通细胞核和细胞质间的物质运输。如神经细胞有1 万多个核膜孔。核膜孔直径为 400-1000 埃。在细胞病变时核膜孔特别大。一般核中有 1 个核仁，但也有不少细胞有两上以上核仁。核仁中的成分有蛋白质、RNA 和 DNA 。核仁的结构也十分复杂，是合成RNA 的场所。核液呈透明状，其中有RNA聚合酶、核糖体小亚基和一些小分子RNA等。染色质是细胞核中重要的结构成分，易被碱性染料着色的物质，成分是DNA 和蛋白质。染色体的基本单位是核小体或核粒。核粒的串珠螺旋化形成染色质纤维， 在分裂期进一步螺旋化和盘曲浓缩成为染色体。细胞核是细胞内遗传物质的储存、复制和转录的主要场所。细胞膜围绕在细胞外的薄膜，又称原生质膜或质膜。是细胞间或细胞与外界环境间的分界，维持着细胞内外环境的差别。在电子显微镜下，细胞膜显示出三层结构，磷脂双分子层是膜的骨架，每个磷脂分子都可以自由地作横向运动， 其结果使膜具有流动性、弹性。磷脂双分子层的内外两侧是膜蛋白，如球蛋白，有时镶嵌在骨架中，也能作横向运动。细胞膜的功能：使细胞内外环境隔开，造成稳定的内环境。具有保护作用。控制着细胞内外物质的交换作用。细胞膜具有选择透过性作用。膜上有许多酶，是细胞代谢进行的重要部位。 例如膜上的球蛋白与多糖结合成糖蛋白使细胞不致被周围的酶所消化；有些糖蛋白是抗原，具有高度的异性。例如人的血型，就是由红细胞膜上糖蛋白的糖支链所决定，如去掉这些糖支链，则就可以进行不同血型间的输血。细胞膜的生理机能十分活跃。过膜的物质运输方式有自由扩散、协助扩散、主动运输和内吞外排（胞吐）等形式。细胞膜还是一种通讯系统，细胞膜与神经传导、激素作用有关；此外对能量转换、免疫防御、细胞癌变等方面都起着十分重要的作用。细胞膜选择透性细胞膜只允许某些分子或离子进入或者排出细胞的特性，是细胞膜最基本的功能。它能阻止细胞内的许多有机物（如糖和可溶性蛋白）从细胞内渗出，又能调节水和盐类及其他营养物质进入细胞，使细胞能在复杂的环境中保持相对的稳定性，从而维持细胞正常的生命活动。细胞器即“ 细胞器官 ” ，细胞质中由原生质分化而成的、具有一定形态和特定功能的结构。如线粒体、质体、内质网、高尔基体、核糖体、溶酶体、中心体、液泡等。细胞质在细胞膜内细胞核外的原生质部分。包括透明粘液状的基质和悬浮于其中的细胞器以及细胞的代谢产物，如色素粒、分泌粒、脂滴和糖原等。接近细胞膜的细胞质叫外质，粘滞度较高，在光学显微镜下，通常透明无颗粒，含有许多微管、微丝，对维持细胞的表面形状及细胞运动有关。外质内粘滞度较低称内质，在光学显微镜下，可见到有颗粒存在。内质网、高尔基体、中心体等许多重要结构都主要位于内质区。细菌具有原核细胞的生物类型之一。其质膜外侧多有细胞壁，主要由肽聚糖构成。有些细菌细胞壁外还有荚膜，它是由细菌分泌的多糖组成的。有些细菌鞭毛穿出细胞壁。鞭毛是细菌的运动工具，由鞭毛蛋白组成。细菌细胞膜和真核细胞膜的主要区别是不含固醇；细胞膜上存在着进行呼吸作用的电子传递系统；有些细菌的细胞膜内褶形成中间体或者光合作用膜。细胞质内有核糖体， 以及糖元、淀粉和脂肪等内含物。细菌内部没有被核膜包围的定形的细胞核，一个环状双链 DNA 分子聚集在特定的区域，称为拟核或核区。细菌有球形、杆形、螺旋形和弧形四种基本形状。显微结构、亚显微结构显微结构是在普通光学显微镜中能够观察到的细胞结构。细胞生物学有各种各样的研究方法。观察、分析则是细胞研究的基本方法。显微镜是用于细胞观察的主要工具，目前使用的显微镜有普通光学显微镜、暗视野显微镜、相差显微镜、荧光显微镜和电子显微镜等。 各种显微镜识别微观物象的能力叫做分辨力。普通光学显微镜的最大放大倍数为10001500倍，能够分辨两个点之间的最小距是0.2 微米，小于精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 22 页这个距离就不能分辨。所以，一般认为普通光学显微镜的分辨力极限约为0.2 微米。细胞中的结构如染色体、叶绿体、线粒体、中心体、核仁等结构的大小均超过 0.2 微米，用普通光学显微镜都能看到，因而这些结构属于细胞的显微结构。亚显微结构又称为超微结构。指在普通光学显微镜下观察不能分辨清楚的细胞内各种微细结构。普通光学显微镜的分辨力极限约为0.2 微米，细胞膜、内质网膜和核膜的厚度，核糖体、微体、微管和微丝的直径等均小于0.2 微米，因而用普通光学显微镜观察不到这些细胞结构，要观察细胞中的各种亚显微结构，必须用分辨力更高的电子显微镜。线粒体细胞质内的一种细胞器。呈球状或杆状的小体，大小从 0.2 微米到 5 微米左右。细胞中线粒体的数量是不定的，活跃细胞（如肝细胞） 的线粒体可能有1000个以上，在电子显微镜下， 每个线粒体以双层膜为界，外膜平滑包围于外，内膜向内折叠形成嵴。线粒体的膜与细胞膜相似，它们含有磷脂分子和蛋白质分子。大部分蛋白质嵌在脂质双层中。自60 年代以来，认为内膜和嵴与外膜完全不同，内膜和嵴上有许多带柄的颗粒状结构棗内膜球，它是线粒体进行电子传递和氧化磷酸化的基本单位。 线粒体是形成ATP 的主要场所，有细胞的 “ 动力工厂 ” 之称。线粒体基质内有自身的 DNA 、RNA 及蛋白质、酶系和生化过程中间产物等液态物质。因此，DNA可自我复制，具有一定的遗传独立性。叶绿体植物细胞特有的一种细胞器。形态因植物的种类而异，在藻类中，叶绿体形态多样，而且体积也大，其大小可达 100 微米，有网状、带状、裂片状、星形等。在高等植物中，叶绿体为圆形或椭圆形，直径约510 微米，厚度约 23 微米。叶绿体在细胞内的数目也不一定，如藻类细胞，有的仅有一个。但在高等植物细胞中可多达100 个以上。在电子显微镜下，高等植物的叶绿体为双层膜结构。外膜光滑，包围在外，内膜层形成了许多扁平封闭的小囊，叫类囊体，是内部组织的结构单位。大的类囊体叫基质类囊体，它们之间由基质片层相连，许多类囊体象圆盘一样叠在一起构成了内膜系统的基粒片层。光合作用系统所有的色素：叶绿素和类胡萝卜素都在基粒片层上。叶绿素获取太阳光的能量并把这些能量用于有机物的合成。因此，叶绿体是光合作用的场所。如果没有这些细胞器，地球上就不可能有生命的存在。叶绿体和线粒体一样，含有 DNA 和 RNA ，具有自己的遗传系统和合成蛋白质的系统，在遗传上有相对的独立性。液泡细胞质中一种泡状结构的细胞器，外有液泡膜与细胞质分开，内含水样的细胞液，幼年的植物细胞中液泡较小，成熟的植物细胞中液泡很大，往往只存单个大液泡， 它几乎占据了细胞整个体积的90%。细胞质被挤压成薄薄的一层，紧贴在大液泡的周围。植物液泡里含有多种矿物质、糖、有机酸以及其他水溶性化合物。同时还包含一些色素，如花青素。花、叶、果实的颜色，除绿色以外，其他如蓝色、红色和黄色等都由于液泡中各种高浓度色素所引起的。植物中的液泡还可保持细胞的紧张度。高等动物细胞中的液泡不明显；有些原生动物中也具有液泡，如草履虫的伸缩泡。通过液泡原生动物可将多余的水和废物排出体外，以保持细胞恒定的渗透压。原核生物细胞结构处于原始阶段的生物个体，即具有一般的细胞形态， 而无明显的细胞核的生物。其主要特点：细胞内的核物质如DNA 等分散于细胞质中（但是通常集中于某一区域） ， 故细胞质内同时具有DNA 和RNA；无核膜，因而无典型的细胞核；细胞质内无线粒体、高尔基复合体和内质网等细胞器；鞭毛结构简单，为单丝；DNA 不与 RNA 或蛋白质结合，转录和翻译出现于同一时间和位置。多为异养型。如蓝绿藻、 细菌、立克次体、 支原体等都属于原核生物。原核细胞细菌和蓝藻等原核生物的细胞。没有真正的细胞核， 只有原核或拟核， 所含的一个基因带 （或染色体），为环状双股单一顺序的脱氧核糖核酸（DNA ）分子，没有组蛋白与之结合；无核仁，缺乏核膜。外层原生质中有 70S 核糖体与中间体， 缺乏高尔基体、 内质网、线粒体和中心体等。转录和转译同时进行，四周质膜内含有呼吸酶。无有丝分裂和减数分裂，脱氧核糖核酸复制后，细胞随即分裂为两个。真核细胞在光学显微镜下可见到明显的细胞核和核仁，地球上绝大多数生物是具有真核细胞的真核生物。构造比原核细胞复杂得多，真核细胞间的构造基本相似，但动物细胞和植物细胞稍有不同。真核细胞除有核膜和核仁外，核内有染色体，一般多于一个，由DNA和蛋白质构成。细胞质内有细胞器，例如线粒体、内质网、高尔基体、核糖体、溶酶体，植物细胞还有光合作用的细胞器叶绿体。动物细胞和低等的植物细精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 22 页胞有中心体。细胞分裂时以有丝分裂为主。质体植物细胞中的一类细胞器。早在1883 年就被提出。也是具有双层膜结构的细胞器，质体随细胞的生长而增大，并能分裂增殖。它分为白色体、有色体和叶绿体，与细胞的代谢过程密切相关。中心体动物细胞和低等植物细胞具有的一种细胞器。位置往往在细胞的中心而得名。在间期细胞内，中心体是由两个互相垂直的中心粒组成的。每个中心粒长约300500nm，直径约为150nm，呈圆柱状。 由 9 束微管组成，每束含3 根微管，称 3 联管，共 27 根小管。这些小管埋入蛋白质的基质中。在细胞分裂时，中心体一分为两个。两颗中心粒各移向细胞核的两极。四周发生星射线，与染色体的运动有关。主动运输细胞中物质运输的一种重要方式。它的特点是，物质运输是逆浓度梯度进行的，即从低浓度方向向高浓度方向进行。需消耗能量。例如、离子透过细胞膜的运输，就是主动运输。可用钠一钾泵假说来解释，该学说认为在膜上有一种酶，通过磷酸化和脱磷酸化引起 ATP 酶一系列构象变化，从而造成离子转位。 主动运输的机制还在进一步研究中。主动运输是活的生物膜的特性。赤道板细胞有丝分裂中期，染色体的着丝粒准确地排列在纺锤体的赤道平面上，因此叫做赤道板。其中两个姐妹染色单体的着丝粒分别向着两极。纺锤体减数分裂和有丝分裂前中期，细胞质中出现的纺锤形结构，由能收缩的微管和微丝纵向成束排列而成。微管直径200250 埃。连接两极的，叫做中央纺锤体，不与染色体相连；有一端连接染色体着丝粒的，叫做染色体纺锤体，它与染色体的移动有关。染色体在分裂中期排列在纺锤体中央的赤道平面上。后期，由于微管缩短，纺锤体改变形状，牵引染色单体分别向两极移动。无丝分裂又称 “ 直接分裂 ” ，在细胞分裂的方式中，无丝分裂发现最早，是一种简单而常见的分裂方式。细胞进行无丝分裂时，核仁先行分裂，细胞核伸长，核仁向核的两端移动，而后在核的中部向内凹陷缢裂、使核先成 “8”字形。然后再从细胞中部直接收缩分成两个相似的子细胞。在分裂过程中由于无纺锤形成，也无由染色质经缩短盘绕而成染色体的变化，所以称无丝分裂。无丝分裂在原核生物和各种动植物中普遍存在。例如原生动物、高等动物胚的胎膜、肌肉组织等都有发现。植物各器官的薄壁组织、表皮、胚乳等都可见到。细胞分裂一个生物体通过细胞分裂才能达到生长与繁殖的目的。单细胞生物以细胞分裂的方式，产生新个体。多细胞生物通过细胞分裂来补充身体里衰老和死亡的细胞。同时，多细胞生物是由受精卵，经过细胞的分裂和分化才发育成一个多细胞的个体。因此，细胞分裂对生物体的个体维持和种族绵延有着十分重要的意义。细胞分裂的方式有三种：即无丝分裂、有丝分裂和减数分裂。细胞周期精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 22 页细胞结束一次有丝分裂后，到下一次分裂终止所经历的过程，每个细胞周期可分为4 期：期，为DNA（脱氧核糖核酸） 合成前期， 有核糖核酸和蛋白质合成； S 期，为 DNA 合成期，核内染色质复制加倍；期，为DNA 合成后期，也有核糖核酸和蛋白质合成； M 期，即细胞分裂期。各种细胞的周期不同，通常至少要10 小时左右。不再分裂的细胞从最后一次M 期逸出细胞周期，直到死亡。暂时休止的细胞从 M 期逸出细胞周期后停留于期（休止期）；当受到适当刺激后，可再进入期，重新分裂。有丝分裂也叫做间接分裂。细胞分裂方式之一。整个细胞分裂包括两个过程：细胞核分裂，已复制的染色体一分为二， 所产生的两个子细胞核都有与亲代相同数目的染色体。核分裂过程分为前期、中期、后期和末期 4 个时期。前期：染色质凝缩成染色体，每一已复制的染色体含两个染色单体，以着丝粒连接在一起；两颗中心粒移向两极，其间出现纺锤体；核仁消失，核膜破裂。中期：染色体排列在纺锤体的赤道面上，以着丝粒与纺锤体连接。后期：每条染色体从着丝粒分裂为二，两组子染色体分别移向两极。末期：染色体解旋松散成染色质，核仁复现，并重建核膜，形成两个子细胞核。细胞质分裂，在动物中，末期以后开始细胞质分裂。在植物中，在早末期出现细胞板，以后组成成膜体，最终形成两个子细胞。着丝点亦称丝定粒，原与着丝粒同义。现指细胞内纺锤体与染色单体的着丝粒连接的实际位置。在电子显微镜下呈盘状或球状，由电子密度不同的3 部分构成，附着于染色单体着丝粒的两外侧，纺锤丝从这里伸延到两极附近。着丝粒细胞有丝分裂中期染色体在初缢痕区，着色很淡的间隙部分。依赖着丝点（丝定粒）与纺锤丝相连。电子显微镜观察表明，染色体的染色线在初缢痕区伸展开来，控制细胞分裂的基因可能位于此处。在有两个染色单体的染色体上，有4 个直径 0.5 微米的染色粒呈正方形排列。由于着丝粒位置的不同，使染色体呈不同形状。 中央着丝粒的染色体呈V 形， 双臂等长。近中央着丝粒的染色体的双臂长短不等。近端着丝粒染色体呈 J 形，一臂很短，另一臂很长。端着丝粒染色体则只有一臂。通常每一染色体只有一个着丝粒。底物酶催化作用中的反应物叫做底物，同酶有一定的专一关系。如蛋白酶的底物是蛋白质，脂肪酶的底物是脂肪，葡萄糖氧化酶的底物是葡萄糖等。底物经酶的作用发生化学变化，如脲经脲酶作用产生二氧化碳和氨。分解代谢分解代谢又称异化作用。在分解代谢中，不论来自环境或细胞自身储存的有机营养分子，如糖类、脂质和蛋白质，逐步降解成更小、更简单的终产物，如乳酸、水，二氧化碳和氨。分解代谢中伴随着大分子有机物中固有的自由能释放。在降解途径的某些特定步骤中，很多自由能通过与之偶联的酶促反应，以腺苷三磷酸（ ATP）的形式保留下来。分解代谢与合成代谢在细胞中同时进行，方向相反。但分解代谢并不是合成代谢的逆行，二者各自的速度也被分别独立地调节。分解代谢主要使营养物质转化成少数共同的代谢终产物。这个过程大体上分成3 个阶段。在第一个阶段中，细胞大分子分解为各自的主要构件：多糖降解成己糖或戊糖，脂质降解成脂肪酸、甘油和其他成分，蛋白质降解成氨基酸。在第二阶段中，己糖、戊糖和大多数氨基酸的碳骨架转变为乙酰辅酶A；氨基酸分解还产生氨或其他含氮产物。在第三阶段中，乙酰辅酶A 在有氧条件下通过三羧酸循环彻底氧化成二氧化碳和水。这样，各种生物大分子通过分解代谢主要生成氨（或其他含氮终产物）、二氧化碳和水3种终产物。这是需氧生物分解代谢的概貌。辅基复合蛋白质分子中的非蛋白质部分，为小分子有机物质。为蛋白质表现其生物活力所必需。如血红蛋白中的血红素和某些氧化还原酶中的核黄素衍生物等。酶的辅基同辅酶的区别是辅基与酶蛋白以共价键结合，用透析法不易除去，需较强的化学处理方可与酶蛋白分开。 “ 辅基 ” 与“ 辅酶 ” 二词可并用。对一般复合蛋白质而言，称“ 辅基 ” 为妥；对于具有酶活性的复合蛋白质而言，称“ 辅酶 ” 为宜。辅酶某些酶催化作用中所必需的非蛋白质小分子有精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 22 页机物质。 同辅基的区别是通常与酶蛋白没有紧密的结合。往往用透析法可以除去。辅酶耐热，不受蛋白质变性剂的破坏。 大多数为 B 族维生素的衍生物，而且参与辅酶组成是B 族维生素的重要生理功能。参与化学反应，可起转移电子、质子或化学基团的作用。合成代谢又称同化作用或生物合成，是从小的前体或构件分子（如氨基酸和核苷酸）合成较大的分子（如蛋白质和核酸）的过程。由于生物合成导致分子更大、结构更复杂的物质产生，这个过程需要消耗自由能，能量通常由腺苷三磷酸（ATP）直接提供。合成代谢和分解代谢是代谢过程的两个方面，二者同时进行。分解代谢生成的ATP 可供合成代谢使用， 合成代谢的构件分子也常来自分解代谢的中间产物。和分解代谢相反，合成代谢是从少数种类的构件出发，合成各式各样的生物大分子。激活作用酶原粒（酶的前体）或酶受某些物质的作用产生或提高活力的现象。如肠激酶激活胰蛋白酶原，镁离子激活磷酸酯酶等。 这类有激活作用的物质，称为 “ 激活剂 ” 。酶旧称酵素。 是生物体产生的具有催化功能的特殊蛋白质，被称为生物催化剂。生物体的化学变化几乎都在酶的催化作用下进行。有些酶是单纯蛋白质，仅由氨基酸组成；有些酶是复合蛋白质，分子中，除了由氨基酸组成的酶蛋白外，还有金属离子或其他小分子有机化合物作为酶的辅助因素，这些因素也是酶起催化作用所必需的。酶的作用具有高度专一性或特异性。酶的作用是受生物体内各种因素调节控制的。酶的催化效率极高， 在常温常压下比一般无机或有机催化剂效率高 107-1013倍。酶的作用一般在常温、常压、近中性的水溶液等比较温和的条件下进行，高温、强酸、强碱和某些重金属离子会使酶丧失活性。酶的种类繁多，根据其催化作用的性质，可分为氧化还原酶、转移酶、水解酶、 裂解酶、异构酶和合成酶六个大类。腺苷三磷酸也称腺嘌呤核苷三磷酸，简称腺三磷，用ATP表示。是生物体内储能和供能的中心物质，ATP 分子是由一个腺苷和三个磷酸根组成，可简写为APPP，其中 A 代表腺苷， P 代表磷酸，分子中有两个高能磷酸键，用 “ ” 表示，其中末端的高能磷酸键容易断裂，断裂时释放大量能量，变成二磷酸腺苷（ADP） 。此反应是可逆的，可用如下反应式表示：ATPADPPi（磷酸）能量ATP 普遍存在于各种细胞中，各种生命活动如大分子的合成、肌肉的收缩、神经的传导，主动运输等都需供给能量，这些能量都不是由食物直接供给的，而是由 ATP 直接供给的。 食物中的糖类等都是储能物质，只有当能量转移到ATP 中，才成为可利用的能。新陈代谢简称 “ 代谢 ” 。生命的基本特征之一。是维持生物体一切生命活动过程中化学变化的总称。它包含着机体同外界的物质交换和能量交换以及机体内部的物质转变和能量转移两个过程。生物的新陈