第一单元 细胞的结构与功能

初高中生物有关细胞知识的梳理。细胞体形极微，在显微镜下始能窥见，形状多种多样。主要由细胞核与细胞质构成，表面有细胞膜。高等植物细胞膜外有细胞壁，细胞质中常有质体，体内有叶绿体和液泡，还有线粒体。动物细胞无细胞壁，细胞质中常有中心体，而高等植物细胞中则无。细胞有运动、营养和繁殖等机能。

细胞的结构与功能

• 细胞的结构
  • 生命系统的结构层次
    • 自然界中生命的结构层次
      • 细胞<组织<器官<系统<个体<种群<群落<生态系统<生态圈
    • 动物的基本组织
      • 上皮组织：保护，分泌等功能
      • 肌肉组织：基本单位肌纤维
      • 神经组织：由神经元组成，参与神经调节
      • 结缔组织：多种类型，多种功能
    • 植物的基本组织
      • 分生组织
        • 保持分裂能力
      • 成熟组织
        • 保护组织
        • 输导组织
        • 薄壁组织
        • 营养组织
  • 细胞的基本结构
    • 真核细胞
      • 植物细胞
        • 液泡
          • 用于物质储存，调节细胞形态 溶解了糖类，无机盐色素等物质
        • 叶绿体
          • 用于光合作用合成有机物
        • 细胞壁
          • 保护和支持细胞，全透
        • 与动物细胞共有
          • 细胞核
            • 细胞遗传和代谢的控制中心，内含遗传物质DNA
          • 线粒体
            • 有氧呼吸的主要场所
          • 核糖体
            • 蛋白质的合成车间
          • 细胞膜
            • 控制物质运输，具有流动性和选择透过性（主要由磷脂分子和膜蛋白组成）
      • 动物细胞
    • 原核细胞
      • 其它
      • 拟核
        • 遗传物质储存的区域，没有细胞核的完整结构
• 细胞对物质的运输
  • 细胞中的分子和化合物
    • 无机物
      • 水
        • 细胞中含量最多的物质 物质溶解在水中运输
      • 无机盐
        • 含量少但不可忽视 主要有钙铁锌钠等
    • 有机物
      • 糖类
        • 细胞主要的能源物质 葡萄糖（淀粉，糖原等分解产物）用于直接供能 注意：纤维素（细胞壁主要成分）一般不能供能
      • 脂质
        • 脂肪
          • 储能物质，相同质量能量多于糖类
        • 磷脂
          • 生物膜，即磷脂双分子层重要组成部分
      • 蛋白质
        • 大多数细胞中含量最多的有机物 细胞生命活动的主要承担者 由氨基酸拼成的大分子
          • 转运蛋白（细胞膜）
            • 控制物质运输
          • 受体蛋白（细胞膜）
            • 接收生命体的信号
          • 酶
            • 催化化学反应完成
          • 抗体
            • 人体的免疫防线
          • 激素类蛋白
            • 调节生命活动
      • 维生素
        • 小分子有机物，不分解供能，承担重要的生命活动
      • 核酸
        • 生命的遗传物质都是核酸
          • DNA：所有具有细胞结构的生命体的遗传物质
          • RNA：部分病毒的遗传物质
  • 物质进出细胞的方式
    • 被动运输
      • 简单扩散
        • 脂溶性小分子顺浓度梯度 不借助膜蛋白的方式
      • 协助扩散
        • 水溶性小分子顺浓度梯度 借助膜转运蛋白的方式
    • 主动运输
      • 逆浓度梯度，直接消耗能源物质 借助膜蛋白的运输方式
      • 继发性主动运输
        • 不直接消耗能源物质而利用其他能量（例如势能）的方式
• 细胞中的物质与能量变化
  • 细胞呼吸
    • 有氧呼吸：有机物（主要是葡萄糖）+氧气 -> 二氧化碳+水+能量
      • 1阶段细胞质基质 2阶段线粒体基质 3阶段线粒体内膜
    • 无氧呼吸
      • 1阶段同有氧呼吸一样，主要场所细胞质基质
        • 产生酒精：葡萄糖 -> 酒精+二氧化碳+少量能量
          • 植物的根，果实细胞以及酵母菌等
        • 产生乳酸：葡萄糖 -> 乳酸+少量能量
          • 动物肌肉细胞以及乳酸菌等
  • 光合作用：二氧化碳+水 -> 有机物（糖类）+氧气，条件：光照，场所：叶绿体 叶绿体具有双层膜，内部有类囊体膜，上面分布着光合色素，将光能转化为化学能
• 细胞的生命历程
  • 细胞的增殖
    • 有丝分裂
      • 分裂间期（G1,S,G2）
      • 分裂期（M）
        • 前期：染色质缠绕成染色体，核膜解体（同时中心体形成纺锤体）
        • 中期：纺锤与着丝粒相连，染色体排列到赤道面上
        • 后期：姐妹染色单体分开移向两极
        • 末期：染色体散成染色质，核膜重新生成，细胞体一分为二
    • 无丝分裂
      • 遗传物质不等分的分裂
    • 失控的癌细胞
      • 不断分裂形成肿瘤，其可能转移 快速吸收周围营养物质导致其他细胞缺乏营养而死亡
  • 细胞的分化
    • 有选择性地将遗传物质进行表达，表达情况不同实现了分化
  • 细胞的死亡
    • 细胞凋亡：收到基因程序严格调控的自发性死亡程序
    • 细胞坏死：受到外界因素影响导致的细胞死亡