第一章 走近細胞
從生物圈到細胞：
基礎(chǔ)題：生命活動離不開細胞，單細胞生物能獨立完成多種生命活動，多細胞生物依賴多種分化的細胞密切合作完成復(fù)雜生命活動，而病毒必須在活細胞內(nèi)才能進行生命活動。例如，草履蟲是單細胞生物，可通過細胞結(jié)構(gòu)完成攝食、呼吸、排泄等生命活動；人體的縮手反射則需要多種細胞共同參與 。
拓展題：生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次包括細胞、組織、器官、系統(tǒng)、個體、種群、群落、生態(tài)系統(tǒng)、生物圈。其中，細胞是最基本的生命系統(tǒng)，生物圈是最大的生命系統(tǒng)。如血液屬于組織層次，皮膚屬于器官層次，植物沒有系統(tǒng)層次，單細胞生物既屬于細胞層次又屬于個體層次.
細胞的多樣性和統(tǒng)一性 ：
基礎(chǔ)題：原核生物與真核生物的主要區(qū)別在于有無以核膜為界限的細胞核。原核生物如細菌、藍藻，只有擬核，無染色體，細胞質(zhì)中只有核糖體；真核生物有核膜、核仁、染色體，細胞質(zhì)中有多種細胞器。例如，細菌的細胞結(jié)構(gòu)相對簡單，而動植物細胞則具有復(fù)雜的細胞器。
拓展題：細胞學(xué)說的建立是一個不斷發(fā)展和完善的過程，施萊登和施旺提出一切動植物都是由細胞構(gòu)成的，魏爾肖總結(jié)出細胞通過分裂產(chǎn)生新細胞，這對細胞學(xué)說進行了重要補充。高倍顯微鏡的使用步驟包括在低倍鏡下找到物象并移至視野中央，轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換器換上高倍鏡，調(diào)整光圈和反光鏡使視野亮度合適，最后用細準(zhǔn)焦螺旋調(diào)焦。
第二章 組成細胞的分子
細胞中的元素和化合物：
基礎(chǔ)題：細胞中的元素根據(jù)含量可分為大量元素和微量元素，大量元素如 C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg 等，微量元素如 Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo 等。組成細胞的化合物包括無機化合物和有機化合物，無機化合物有水和無機鹽，有機化合物有糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、核酸。例如，人體細胞中含量最多的化合物是水，含量最多的有機化合物是蛋白質(zhì)。
拓展題：不同生物體內(nèi)的元素種類大體相同，但含量存在差異。如玉米和人體細胞中都含有 C、H、O、N 等元素，但玉米中氧元素的含量相對較高，而人體中碳元素的含量相對較高。
細胞中的無機物 ：
基礎(chǔ)題：水在細胞中以自由水和結(jié)合水兩種形式存在，自由水是細胞內(nèi)良好的溶劑，參與許多化學(xué)反應(yīng)，為細胞提供液體環(huán)境等；結(jié)合水是細胞結(jié)構(gòu)的重要組成部分。例如，種子在曬干過程中失去的主要是自由水，而在烘烤過程中失去的主要是結(jié)合水。
拓展題：無機鹽在細胞中大多數(shù)以離子形式存在，對維持細胞和生物體的生命活動有重要作用，如維持細胞的滲透壓、酸堿平衡等。例如，哺乳動物血液中鈣離子含量過低會出現(xiàn)抽搐現(xiàn)象。
細胞中的糖類和脂質(zhì) ：
基礎(chǔ)題：糖類是主要的能源物質(zhì)，可分為單糖、二糖和多糖。單糖如葡萄糖是細胞生命活動所需要的主要能源物質(zhì)，二糖如蔗糖、麥芽糖等，多糖如淀粉、糖原、纖維素等。脂質(zhì)包括脂肪、磷脂和固醇，脂肪是細胞內(nèi)良好的儲能物質(zhì)，磷脂是構(gòu)成細胞膜等生物膜的重要成分，固醇包括膽固醇、性激素、維生素 D 等。
拓展題：糖類和脂質(zhì)在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化，糖類在供應(yīng)充足時可大量轉(zhuǎn)化為脂肪，但脂肪一般只有在糖類代謝發(fā)生障礙時才會分解供能且不能大量轉(zhuǎn)化為糖類。例如，動物在育肥階段，會攝入大量糖類并轉(zhuǎn)化為脂肪儲存起來。
蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者 ：
基礎(chǔ)題：氨基酸是組成蛋白質(zhì)的基本單位，其結(jié)構(gòu)通式為至少含有一個氨基和一個羧基，且都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上。蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)多樣性取決于氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序以及肽鏈的空間結(jié)構(gòu)。例如，血紅蛋白和胰島素的功能不同，是因為它們的氨基酸種類、數(shù)目、排列順序及空間結(jié)構(gòu)存在差異。
拓展題：蛋白質(zhì)的功能具有多樣性，如催化作用（酶）、運輸作用（載體蛋白）、調(diào)節(jié)作用（激素）、免疫作用（抗體）等。蛋白質(zhì)在高溫、強酸、強堿等條件下會發(fā)生變性，其空間結(jié)構(gòu)被破壞，但肽鍵一般不會斷裂。
核酸是遺傳信息的攜帶者 ：
基礎(chǔ)題：核酸包括 DNA 和 RNA，DNA 是主要的遺傳物質(zhì)，其基本組成單位是脫氧核苷酸，RNA 的基本組成單位是核糖核苷酸。核酸在生物體的遺傳、變異和蛋白質(zhì)的生物合成中具有極其重要的作用。
拓展題：DNA 和 RNA 在結(jié)構(gòu)、組成及功能上存在差異。DNA 一般為雙鏈結(jié)構(gòu)，含有脫氧核糖和胸腺嘧啶；RNA 一般為單鏈結(jié)構(gòu)，含有核糖和尿嘧啶。DNA 通過轉(zhuǎn)錄將遺傳信息傳遞給 RNA，再通過翻譯控制蛋白質(zhì)的合成。
第三章 細胞的基本結(jié)構(gòu)
細胞膜的結(jié)構(gòu)和功能 ：
基礎(chǔ)題：細胞膜的主要成分是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)，還有少量糖類。其功能包括將細胞與外界環(huán)境分隔開、控制物質(zhì)進出細胞、進行細胞間的信息交流。例如，植物細胞的細胞壁具有支持和保護作用，而細胞膜則控制著物質(zhì)的進出。
拓展題：細胞膜的流動性和選擇透過性是其重要特性。流動性與磷脂分子和蛋白質(zhì)分子的運動有關(guān)，如變形蟲的變形運動體現(xiàn)了細胞膜的流動性；選擇透過性則與細胞膜上的轉(zhuǎn)運蛋白有關(guān)，不同的轉(zhuǎn)運蛋白對物質(zhì)的運輸具有選擇性。
細胞器之間的分工合作 ：
基礎(chǔ)題：細胞中的細胞器各有其特定的功能，如線粒體是有氧呼吸的主要場所，葉綠體是光合作用的場所，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是蛋白質(zhì)合成和加工以及脂質(zhì)合成的場所，高爾基體與動物細胞分泌物的形成及植物細胞壁的形成有關(guān)等。
拓展題：細胞器之間相互協(xié)調(diào)配合，共同完成細胞的生命活動。例如，分泌蛋白的合成和分泌過程中，核糖體合成肽鏈，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)對肽鏈進行加工，高爾基體對蛋白質(zhì)進行進一步加工和包裝，然后通過囊泡將蛋白質(zhì)分泌到細胞外。
細胞核的結(jié)構(gòu)和功能 ：
基礎(chǔ)題：細胞核包括核膜、核仁、染色質(zhì)和核孔等結(jié)構(gòu)。核膜將細胞核與細胞質(zhì)分隔開，核仁與某種 RNA 的合成以及核糖體的形成有關(guān)，染色質(zhì)主要由 DNA 和蛋白質(zhì)組成，是遺傳信息的載體，核孔是某些大分子物質(zhì)進出細胞核的通道。
拓展題：細胞核是細胞代謝和遺傳的控制中心，其功能的實現(xiàn)與染色質(zhì)上的 DNA 密切相關(guān)。細胞分裂時，染色質(zhì)高度螺旋化形成染色體，在細胞分裂結(jié)束時，染色體又解螺旋形成染色質(zhì)。
第四章 細胞的物質(zhì)輸入和輸出
物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗?/span>
基礎(chǔ)題：細胞的吸水和失水取決于細胞內(nèi)外溶液的濃度差。當(dāng)細胞液濃度大于外界溶液濃度時，細胞吸水；當(dāng)細胞液濃度小于外界溶液濃度時，細胞失水。例如，植物細胞的質(zhì)壁分離及復(fù)原現(xiàn)象就是細胞失水和吸水的典型實例。
拓展題：不同物質(zhì)的跨膜運輸方式不同，可分為被動運輸（自由擴散、協(xié)助擴散）和主動運輸。被動運輸是順濃度梯度進行的，不需要消耗能量；主動運輸是逆濃度梯度進行的，需要消耗能量并需要載體蛋白的協(xié)助。
生物膜的流動鑲嵌模型：
基礎(chǔ)題：生物膜的流動鑲嵌模型認(rèn)為，磷脂雙分子層構(gòu)成了膜的基本支架，蛋白質(zhì)分子有的鑲在磷脂雙分子層表面，有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層中，有的貫穿于整個磷脂雙分子層，磷脂分子和蛋白質(zhì)分子都具有流動性.
拓展題：細胞膜的流動性對于細胞的多種生理功能具有重要意義，如變形蟲的變形運動、細胞的融合等都依賴于細胞膜的流動性。同時，細胞膜上的糖蛋白具有識別作用，在細胞間的信息交流中發(fā)揮重要作用。
物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞剑?/span>
基礎(chǔ)題：自由擴散的特點是物質(zhì)從高濃度一側(cè)向低濃度一側(cè)運輸，不需要載體蛋白和能量，如氧氣、二氧化碳等氣體分子的跨膜運輸；協(xié)助擴散需要載體蛋白的協(xié)助，但不需要消耗能量，如葡萄糖進入紅細胞；主動運輸需要載體蛋白的協(xié)助，同時需要消耗能量，如小腸絨毛上皮細胞吸收氨基酸等。
拓展題：主動運輸能夠保證活細胞按照生命活動的需要，主動地選擇吸收所需要的營養(yǎng)物質(zhì)，排出代謝廢物和對細胞有害的物質(zhì)。一些離子如鉀離子、鈉離子等在細胞內(nèi)外的濃度差異就是通過主動運輸來維持的。
第五章 細胞的能量供應(yīng)和利用
降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶 ：
基礎(chǔ)題：酶是活細胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物，其中絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是 RNA。酶的作用機理是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，與無機催化劑相比，酶具有高效性、專一性和作用條件較溫和等特點。
拓展題：酶的活性受溫度、pH 等因素的影響。在最適溫度和 pH 條件下，酶的活性最高，溫度過高或過低、pH 過高或過低都會影響酶的活性甚至使酶失活。例如，人體口腔中的唾液淀粉酶在接近人體體溫的條件下活性較高，而胃蛋白酶則在酸性較強的環(huán)境中活性較高。
細胞的能量 “通貨”——ATP：
基礎(chǔ)題：ATP 是細胞內(nèi)的一種高能磷酸化合物，結(jié)構(gòu)簡式為 A - P~P~P，其中 A 代表腺苷，P 代表磷酸基團，~ 代表高能磷酸鍵。ATP 與 ADP 可以相互轉(zhuǎn)化，這種轉(zhuǎn)化是時刻不停發(fā)生且處于動態(tài)平衡之中的，ATP 水解時遠離腺苷的高能磷酸鍵斷裂，釋放出能量用于生命活動。
拓展題：ATP 在細胞中的含量很少，但轉(zhuǎn)化速度很快，它是細胞內(nèi)流通的能量 “通貨”。例如，肌肉收縮、細胞的主動運輸?shù)壬顒佣夹枰?ATP 提供能量。
ATP 的主要來源 —— 細胞呼吸 ：
基礎(chǔ)題：細胞呼吸包括有氧呼吸和無氧呼吸兩種類型。有氧呼吸的主要場所是線粒體，其過程可分為三個階段，第一階段在細胞質(zhì)基質(zhì)中進行，第二、三階段在線粒體中進行，總
拓展題：細胞呼吸的原理在生產(chǎn)生活中有廣泛應(yīng)用，如中耕松土、適時排水可促進作物根系的有氧呼吸，利于作物生長；制作酸奶、泡菜等則是利用了微生物的無氧呼吸。
能量之源 —— 光與光合作用 ：
基礎(chǔ)題：光合作用的場所是葉綠體，其過程包括光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個階段。光反應(yīng)發(fā)生在葉綠體的類囊體薄膜上，將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，產(chǎn)生氧氣、[H] 和 ATP；暗反應(yīng)發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中，利用光反應(yīng)產(chǎn)生的 [H] 和 ATP 將二氧化碳固定并還原成有機物。總反應(yīng)式為
拓展題：影響光合作用的因素有光照強度、溫度、二氧化碳濃度等。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，可通過合理密植、增加光照強度、提高二氧化碳濃度等措施來提高農(nóng)作物的光合作用效率，從而提高產(chǎn)量。
第六章 細胞的生命歷程
細胞的增殖 ：
基礎(chǔ)題：細胞增殖是生物體生長、發(fā)育、繁殖、遺傳的基礎(chǔ)，其方式包括有絲分裂、無絲分裂和減數(shù)分裂。有絲分裂具有周期性，一個細胞周期包括分裂間期和分裂期，分裂間期為分裂期進行物質(zhì)準(zhǔn)備，完成 DNA 分子的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成。
拓展題：有絲分裂過程中，染色體的行為變化是重要的觀察指標(biāo)，包括前期染色體的出現(xiàn)、中期染色體的排列、后期染色體的分離以及末期染色體的解螺旋等。動植物細胞有絲分裂過程存在一些差異，如前期紡錘體的形成方式不同，末期細胞質(zhì)的分裂方式不同等。
細胞的分化 ：
基礎(chǔ)題：細胞分化是指在個體發(fā)育中，由一個或一種細胞增殖產(chǎn)生的后代，在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程。細胞分化的實質(zhì)是基因的選擇性表達，其結(jié)果是形成不同的組織和器官。
拓展題：細胞分化具有持久性、穩(wěn)定性和不可逆性等特點，但在一定條件下，細胞分化是可以逆轉(zhuǎn)的，如植物組織培養(yǎng)過程中，已分化的細胞可重新脫分化形成愈傷組織，再分化形成新的植株。
細胞的衰老和凋亡 ：
基礎(chǔ)題：細胞衰老的特征包括細胞內(nèi)水分減少，細胞萎縮，體積變小；多種酶的活性降低；細胞膜通透性改變，物質(zhì)運輸功能降低等。細胞凋亡是由基因所決定的細胞自動結(jié)束生命的過程，對于多細胞生物體完成正常發(fā)育，維持內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定，以及抵御外界各種因素的干擾都起著非常關(guān)鍵的作用。
拓展題：細胞衰老和凋亡是細胞正常的生命活動，與個體衰老密切相關(guān)，但二者又有所不同。對單細胞生物來說，細胞的衰老或死亡即個體的衰老或死亡；對多細胞生物來說，個體衰老的過程也是組成個體的細胞普遍衰老的過程。
細胞的癌變：
基礎(chǔ)題：癌細胞的主要特征包括能夠無限增殖、形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著變化、細胞膜上的糖蛋白等物質(zhì)減少，細胞間的黏著性顯著降低，容易在體內(nèi)分散和轉(zhuǎn)移等。
拓展題：細胞癌變的原因包括內(nèi)因和外因，內(nèi)因是原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變，外因是致癌因子的作用，如物理致癌因子、化學(xué)致癌因子和病毒致癌因子等。癌癥的預(yù)防和治療是當(dāng)今醫(yī)學(xué)研究的重要課題，預(yù)防癌癥應(yīng)盡量避免接觸致癌因子，保持健康的生活方式等。
