1、生命活动的结构和物质基础,任何生物体都有它的基本结构和组成，除病毒等微小生物之外，细胞是一切生物的结构和功能单位，任何生命活动的发生都是在细胞结构的基础上，借助于各类细胞器等结构共同完成的，生物体的每一结构都与其功能紧密相联系；原生质是细胞内的生命物质，各类新陈代谢的发生都是经过原生质中的一系列化学反应来完成的。本章内容与其它章节以及其它学科都有不同程度的综合。,专 题 背 景,知识结构,化学元素,化合物,无机物,有机物,水,无机盐,蛋白质,核 酸,糖 类,脂 类,蛋白质,核 酸,原生质,分化,细胞膜,细胞质,细胞核,细胞,原核细胞,真核细胞,结构,功能,分裂,病毒（无细胞结构）,无机化合物,
2、有机化合物,化合物,原生质主要由水、 无机盐、糖类、 蛋白质、脂类、核 酸等化合物构成,原生质,细 胞,生物体,细胞是生物体 结构和功能的 基本单位,综合点分析,1、细胞不但是生物体的结构单位，而且也是生物体的功能单位？,下面以某种消化酶的合成、分泌为例：,线粒体,DNA,细胞核 DNA,核糖体,内质网,高尔基体,细胞膜（控制物质出入）,基因调控,合成蛋白质,运输,加工分泌,综合点分析,2、蛋白质是一切生命活动的体现者。,蛋白质,多样性,功能,起源,合成,分子结构,种类,代谢,数目,种类,顺序,氨基酸,多肽链,空间结构,基本元素,基本单位,多肽链,空间结构,场所,原料,条件,模板,产物,与性状
3、的关系,结构,功能,组织 蛋白,调节 蛋白,消化,吸收,运输,利用,排泄,肌肉蛋白,血红蛋白,膜蛋白,染色体蛋白,核糖体蛋白,病毒蛋白,多种消化酶,转氨酶,光合作用的酶,呼吸作用的酶,解旋酶,转录酶,化学进化,化学进化,化学进化,逆转录酶,某些激素,综合点分析,3、水是一切生理生化反应所不可缺少的物质。,细胞中的水: A.水的存在形式:自由水和结合水自由水/结合水的比例越大,细胞的生命活动越旺盛,种子晒干时减少的是自由水. B.水的作用:自由水:溶剂作用,运输作用,新陈代谢原料结合水:细胞的组成成分,1.在叶绿体的基质中通过暗反应和淀粉合成过程产生水。 2.在线粒体中通过有氧呼吸的第三阶段产生
4、。 3.核糖体上通过氨基酸的缩合作用产生。 4.高尔基体上通过纤维素的合成产生。 5.细胞核内在DNA合成过程中产生。 6.动物肝脏和肌肉中合成糖元时产生。 7.ATP合成时产生 。,A.产生水的结构及代谢,1.叶绿体基粒片层结构薄膜上通过光反应消耗 2.线粒体中通过有氧呼吸的第二阶段消耗水。 3.肝脏和肌肉中糖元的分解过程中消耗水。 4.ATP水解成ADP和磷酸时消耗水。 5.消化道内淀粉、蛋白质等的消化时消耗水。,B.消耗水的结构及代谢,C.水分代谢,1.影响生物的生存 2.影响生物的分布 3.影响动物的生活习性(如肺鱼的缺水夏眠等) 4.植物的向水性,D.水对生物的影响,1. 水体富营养
5、化:生活污水、化肥,食品 等工业废水以及农田排水等含有大量氮,磷及其他无机盐类,进入自然水体后,使得以蓝藻和绿藻等藻类及其他浮游生物迅速繁殖,它们死后被需氧型微生物分解,使鱼类及其他水生生物大量死亡,又被厌氧微生物分解产生氨气和硫化氢的,使水体发臭变黑。天然水体中氨N0.05mg/l,总磷0.005mg/l。富营养化水体中氨-N0.3mg/l ,总磷 0.01mg/l。水体富营养化在淡水形成“水华”、在海洋则产生“赤潮”。,E.水的污染,2. 重金属污染：主要指汞、铅、铬、镉等离 子大量进入水体，导致水体污染。采矿和冶炼厂 排放的废水是水体重金属污染的主要来源。水体 中的重金属离子经生物的富集
6、作用，可通过食物 链传递进入人体，造成人体慢性中毒，如20世纪 五六十年代日本出现的水俣病就是很好的例子。,3. 有机物污染：大量的有机物进入水体后经 微生物分解产生二氧化碳和水，消耗大量的氧气， 影响水生生物的生存。这类污染物主要来自于生 活污水、食品、造纸、皮革、酿造、石油华工的 工业废水。4. 有害微生物污染：如大肠杆菌、寄生虫的 污染，导致水质变差，不宜饮用。5. 有毒物质的污染：如酚类物质、氰化物的 污染。,综合点分析,4、细胞分裂是生物体的生长、发育、繁殖的基础。,A.植物细胞的有丝分裂,B.动物细胞的有丝分裂,C.有丝分裂和减数分裂的比较,有关染色体的综合,二倍体,染色 体组,多
7、倍体,单倍体,常染 色体,性染 色体,蛋白质,基因,脱氧 核苷酸,四分体,同源 染色体,染色 单体,DNA,染色体,染色质,同一种物质在细胞分裂的 不同时期的两种不同的形态。,染色质和染色体是：,染色质和染色体是：,DNA的主要载体。,基因是DNA分子上：,具有遗传效应的片断。,基因是DNA的：,结构和功能单位。,DNA和基因的单位都是：,脱氧核苷酸。,染色质和染色体的成分是：,DNA 和蛋白质。,DNA能控制： 从而控制：,蛋白质的合成，,生物的性状。,两条姐妹染色单体,染色体在间期复制后，每条染色体都带有。,成对存在的，且形 态、大小相同，其中一个来自父方，一个来自母 方，这样一对染色体就
8、是：同源染色体。,染色体在细胞核中一般是：,同源染色体在间期复制后，与前期联会，联会 的一对染色体带有四条染色单体、叫：,四分体。,每个四分体带有：,两对姐妹染色单体。,在细胞核内的染色体中，与性别有关的染色 体是性染色体，与性别无关的是常染色体：,在一般情况下，细胞核中的染色体都是成对的 同源染色体，每对同源染色体中的一条染色体所 组成的一组就是一个染色体组。, 在正常情况下，凡是体细胞中含有二个以上染 色体组的个体，就是二倍体。,凡是体细胞中含有二个以上染色体组的个体就 叫多倍体。,凡是体细胞中含有本物种配子染色体数目的个 体就是单倍体，（当然，也包括含有一个一个染 色体组的个体）。,生物体结构的进化,A、病毒：化学元素化合物病毒B、单细胞生物：化学元素化合物单细胞生物C、高等多细胞生物：化学元素化合物细胞组织器官系统个体,一.生物的结构层次,1. 病毒的结构,DNA病毒：裸露的DNA和蛋白质外壳组成RNA病毒：裸露的RNA和蛋白质外壳组成朊 病 毒 ：仅由蛋白质组成,
