生命的基础

生命的物质基础+生命的结构基础

生命的基础

• 生命的物质基础
  • 生物体中的无机化合物
    • 水
      • 含量：占体重的 70%
      • 存在形式：自由水 结合水
      • 功能
        • 自由水
          • 1. 绝大多数生物化学反应的介质
          • 2. 帮助运输物质
          • 3. 调节体温，保持体温恒定
        • 结合水
          • 4. 人体及其他生物体组织结构的重要组成成分
    • 无机盐
      • 含量：少
      • 存在形式：离子状态
      • 功能
        • 1. 参与组成生物体内的重要化合物
          • Ca
            • 构成骨骼、牙齿
          • Mg
            • 叶绿色分子的必需成分
          • F e
            • 血红蛋白的重要成分
          • I
            • 甲状腺素的重要成分
          • Z n
            • 200 多种酶的组成元素
        • 2. 参与生物体的代谢活动和调节内环境稳定
          • 缺少 C a
            • 肌肉抽搐
          • 缺少 Mg
            • 叶脉缺绿，叶片变黄、变白
          • 缺少 Zn
            • 植物
              • 幼叶和茎生长受抑制，叶边缘撕裂或皱缩
            • 人
              • 生长发育不良、认知能力缺陷、精神发育迟缓、行为障碍
          • 缺少 Mn
            • 叶片叶脉间缺绿、坏死
          • 过量 Z n
            • 贫血、免疫功能低下
          • 过量 I
            • 儿童会中毒
        • 3. 使血液的酸碱度稳定在合适的范围内
  • 生物体中的有机化合物
    • 糖类
      • 元素： C H O
      • 种类：单糖 双糖 多糖
      • 功能
        • 单糖
          • 1. 葡萄糖
            • 细胞中的主要能源物质
          • 2. 核糖
            • 核糖和脱氧核糖是核酸的组成成分
          • 3. 果糖
        • 双糖
          • 植物
            • 1. 蔗糖
            • 2. 麦芽糖
          • 动物
            • 3. 乳糖
        • 多糖
          • 植物
            • 1. 淀粉
              • 植物体内糖的储存形式
              • 人类主要的糖类来源
            • 2. 纤维素
              • 组成植物细胞壁的主要成分
          • 动物
            • 3. 糖原
              • 动物体内糖的储存形式
              • 肝糖原
                • 与血糖的合成和分解是动态平衡的
                  • 血糖低 糖原分解成葡萄糖
                  • 血糖高 合成糖原储存
              • 肌糖原
    • 脂类
      • 元素
        • 脂肪： C H O
        • 磷脂： C H O N P
      • 种类：脂肪 磷脂 胆固醇
      • 功能
        • 脂肪
          • 甘油和脂肪酸是构成脂肪的基本成分
            • 1. 更好的储能物质（相较于糖原）
            • 2. 维持体温恒定
        • 磷脂
          • 组成细胞膜的结构大分子
          • 磷脂分子结构
            • 亲水头部：磷酸 含氮碱基
            • 疏水尾部：脂肪酸
        • 胆固醇
          • 1. 组成细胞膜结构的重要成分
          • 2. 调节人体生长发育和代谢
    • 蛋白质
      • 元素： C H O N S
      • 由氨基酸为单体组成的大分子化合物
        • 氨基酸通式：
        • 肽键结构式：
      • 多样性原因
        • 氨基酸的种类、数目、排列顺序不同，肽键的空间结构不同，构成的蛋白质不同
      • 功能
        • 1. 结构蛋白
        • 2. 催化作用
        • 3. 调节作用
        • 4. 运输作用
        • 5. 免疫作用
        • 6. 分解供能
    • 核酸
      • 元素： C H O N P
      • 基本单位：核苷酸
        • 图示：
      • 种类
        • 脱氧核糖核酸（ DNA ）
          • 碱基：A（腺嘌呤）、T（胸腺嘧啶） C（胞嘧啶）、G（鸟嘌呤）
          • 基本单位：脱氧核糖核苷酸
          • 存在：细胞核
          • 结构：双链
        • 核糖核酸（ RNA ）
          • 碱基：A（腺嘌呤）、U（尿嘧啶）、G（鸟嘌呤）
          • 基本单位：核糖核苷酸
          • 存在：细胞质
          • 结构：单链
    • 维生素
      • 脂溶性
        • 维生素 A ：夜盲症
        • 维生素 D ：佝偻病
      • 水溶性
        • 维生素 B ：脚气病
        • 维生素 C ：坏血病
• 生命的结构基础
  • 细胞膜
    • 细胞膜的结构
      • 物质组成：磷脂分子 蛋白质分子 少量多糖和胆固醇
      • 结构
        • 磷脂分子层是细胞膜的基本骨架
        • 蛋白质分子附着、镶嵌、贯穿在磷脂双分子层上
      • 功能
        • 1. 保护细胞
        • 2. 控制物质进出（载体蛋白）
        • 3. 信息交流（糖蛋白 - 受体）
      • 特点
        • 结构特点：半流动性
        • 功能特点：选择透过性
    • 物质通过细胞膜的方式
      • 小分子（离子）
        • 被动运输 （高浓度到低浓度） （不消耗能量）
          • 自由扩散（不需要载体）
            • 脂溶性：甘油、脂肪酸
            • 气体：氧气、二氧化碳
          • 协助扩散（需要载体）
            • 水溶性：葡萄糖进入红细胞
        • 主动运输 （低浓度到高浓度） （消耗能量）
          • 需要载体
            • 水溶性：小肠上皮细胞吸收葡萄糖
      • 大分子（能量）
        • 胞吞 （不消耗能量）
          • 巨噬细胞/白细胞吞噬细菌
        • 胞吐 （不消耗能量）
          • 细胞分泌蛋白质
    • 细胞的吸水和失水
      • 渗透：水分子通过细胞膜的扩散
      • 条件
        • 半透膜（原生质层）
        • 浓度差
      • 原生质层：液泡膜、细胞质、细胞膜
      • 水分子运动规律：溶液浓度低到溶液浓度高
  • 细胞核和细胞器
    • 细胞核
      • 结构
        • 核膜（双层膜）上的核孔
          • 细胞核和细胞质之间进行物质交换的孔道
        • 核仁（RNA+蛋白质）
          • 与核糖体形成有关
        • 核基质
          • 细胞核内各种进行代谢的场所
        • 染色质（DNA+蛋白质）
          • 碱性染料：苏木精、洋红、龙胆紫
          • 染色质（丝状）经过 高度螺旋化 变成染色体 染色体（棒状）经过 解螺旋 变成染色质
      • 功能
        • 储存遗传物质的场所 细胞生长、发育、分裂增殖的调控中心
    • 细胞器
      • 动植物共有
        • 核糖体
          • 结构：无生物膜、由 RNA+ 蛋白质组成
          • 中心法则：
          • 功能：合成蛋白质的场所
        • 内质网
          • 结构：有单层膜结构连接而成的网状物
          • 类型
            • 粗面内质网：蛋白质的加工、运输
            • 滑面内质网：脂质代谢（胆固醇合成性激素和肾上腺皮质激素）
        • 高尔基体
          • 功能
            • 动物：储存、加工和转运物质（细胞分泌物）
            • 植物：与细胞壁形成有关，可合成纤维素
          • 结构：由单层膜构成的扁平囊状或囊状小泡
        • 线粒体
          • 结构：双层膜
            • 外膜：光滑
            • 内膜（向内折叠形成嵴）
              • 1.增大内膜的表面积
              • 2.更多的空间进行有氧呼吸
        • 溶酶体（来源于高尔基体）
          • 结构：单层膜（含有溶菌酶、蛋白水解酶）
          • 功能
            • 1.消化进入细胞内的异物
            • 2.消化衰老无用的细胞器碎片
      • 植物特有
        • 叶绿体
          • 结构：双层膜
          • 分布：只存在于进行光合作用的细胞中（主要存在于叶肉细胞
          • 功能：进行光合作用的场所
          • 类囊体膜面积增加：充分吸收光能
        • 液泡
          • 结构：单层膜（成熟植物细胞）
          • 功能
            • 于成熟植物细胞渗透吸水有关
            • 具有储存物质的功能
      • 动物特有
        • 中心体
          • 结构：无生物膜，由微管蛋白组成
          • 功能：与细胞有丝分裂和染色体分离有关
  • 非细胞形态生物—病毒
    • 病毒的形态和结构
      • 主要成分：核酸（DNA或RNA）+蛋白质
      • 特征：寄生性
    • 病毒与人类的关系
      • 优点
        • 噬菌体：抑制绿脓杆菌感染
        • 昆虫病毒：防治害虫
        • 应用于转基因技术
      • 缺点
        • 乙型肝炎 HBV ：通过血液、母婴传播
        • 特征：寄生性