一、细胞的基本认识
细胞是生命的基本单位:细胞是地球上最基本的生命系统,一切生命活动都离不开细胞。
生命系统的结构层次:细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统→生物圈。
细胞分类:根据细胞内有无以核膜为界限的细胞核,细胞分为真核细胞和原核细胞两大类。真核细胞具有成形的细胞核,而原核细胞则没有。
二、细胞的结构
细胞膜:主要由脂质和蛋白质组成,具有选择透过性,能够控制物质进出细胞,并进行细胞间的信息交流。
细胞质:包括细胞器、细胞质基质等,是活细胞进行新陈代谢的主要场所。细胞质基质呈胶质状态,由水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶等组成。
细胞器:线粒体:具有双层膜结构,是细胞进行有氧呼吸的主要场所,被称为“动力车间”。
叶绿体:存在于植物细胞中,具有双层膜结构,是光合作用的场所,被称为“养料制造车间”和“能量转换站”。
内质网:由膜连接而成的网状结构,分为滑面内质网和粗面内质网,与蛋白质的加工和脂质合成有关。
高尔基体:由单层膜围成的扁平囊和小泡所组成,对来自内质网的蛋白质进行加工、分类、包装,并与植物细胞壁的形成有关。
溶酶体:单层膜包裹的小泡,含有多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒、病菌。
中心体:无膜结构,一般位于细胞核旁,由两个中心粒及周围物质组成,与细胞的有丝分裂有关,是动物和低等植物细胞特有的细胞器。
核糖体:无膜结构,分为附着核糖体和游离核糖体,是生产蛋白质的机器,在动植物细胞、原核细胞和真核细胞中都有分布。
三、细胞的代谢
细胞代谢:细胞中每时每刻都进行着许多化学反应,统称为细胞代谢。
细胞呼吸:有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,生成二氧化碳或其他产物,释放出能量并生成ATP的过程。有氧呼吸和无氧呼吸是细胞呼吸的两种主要方式。
光合作用:绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物,并且释放出氧气的过程。光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段。
四、细胞的遗传
遗传物质:核酸是细胞内携带遗传信息的物质,包括DNA和RNA。DNA是主要的遗传物质,主要存在于细胞核中。
遗传规律:包括分离定律和自由组合定律,揭示了生物体在遗传过程中遗传因子的传递和组合规律。基因与染色体的关系:基因在染色体上,基因的行为与染色体的行为是平行的。
五、细胞的生命历程
细胞增殖:细胞通过分裂进行增殖,包括物质准备和细胞分裂两个连续过程。细胞周期是指连续分裂的细胞从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止所经历的全过程。
细胞分化:在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。
细胞凋亡:由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,是细胞的一种程序性死亡。
细胞衰老:细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程,最终表现为细胞的形态、结构和功能发生变化。