生命系统的结构层次
从小到大排序：细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统→生物圈。
- 最基本的生命系统：细胞。细胞是生物体结构和功能的基本单位，也是新陈代谢的主要场所。
- 病毒的特殊性：
病毒（如噬菌体、SARS病毒、HIV等）无细胞结构，仅由蛋白质和核酸（DNA或RNA）构成。
关键点：病毒必须寄生在活细胞内才能表现生命活动（如增殖），且对宿主细胞具有专一性（如HIV特异性攻击人体T淋巴细胞）。
培养限制：病毒不能用普通培养基培养，只能用活细胞（如鸡胚、宿主细胞培养），因病毒依赖宿主细胞的细胞器和物质合成系统。
细胞学说的建立与内容
由德国科学家**施莱登（植物）和施旺（动物）**提出，后经威尔肖改进。
1. 核心内容：
- 细胞是一个有机体，一切动植物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成。
- 细胞是一个相对独立的单位，既有自己的生命，又对整体生命起作用。
- 新细胞由老细胞分裂产生（威尔肖修正了原“新细胞从老细胞中产生”的模糊表述，明确分裂机制）。
2. 意义：揭示了动物和植物的统一性，从而阐明生物界的统一性，奠定了生物学研究的细胞层面基础。
真核细胞与原核细胞的比较
特征 原核细胞 真核细胞
本质区别 无核膜包被的细胞核（仅有拟核） 有核膜包被的细胞核
大小 较小（1~10μm） 较大（10~100μm）
细胞壁 细菌：肽聚糖；支原体无细胞壁 植物：纤维素+果胶；真菌：几丁质
细胞质 仅有核糖体一种细胞器 具有多种细胞器（线粒体、叶绿体等）
细胞核 拟核（无核膜、无染色体，环状DNA裸露） 有核膜、染色体（DNA+蛋白质）
遗传物质 DNA（拟核区为主，可含质粒） DNA（细胞核为主，线粒体、叶绿体中也有）
转录与翻译 同时进行（无核膜分隔，边转录边翻译） 转录在细胞核，翻译在细胞质（时空分隔）
增殖方式 二分裂（细菌） 有丝分裂、无丝分裂、减数分裂
遗传规律 不遵循孟德尔定律（无性生殖为主） 有性生殖时遵循遗传定律
变异类型 基因突变 基因突变、基因重组、染色体变异
举例 细菌、蓝细菌、放线菌、支原体 动植物细胞、真菌（酵母菌、霉菌）
基本共性：都有细胞膜、细胞质、核糖体，均以DNA为遗传物质。
难点解释：
- 无叶绿体能否光合作用？ 能，如蓝细菌（含叶绿素和藻蓝素，以及光合作用酶，可进行光合反应）。
- 无线粒体能否有氧呼吸？ 能，如硝化细菌（细胞膜和细胞质中存在有氧呼吸酶，可完成全过程）。
细胞膜的结构与功能
一、结构探索与流动镶嵌模型
1. 关键实验：
- 脂溶性物质易通过膜：推测膜含脂质（主要为磷脂）。
- 磷脂分子特性：亲水头部（含磷酸基团）和疏水尾部（脂肪酸链），在水相中自发排列成双层（尾部向内，头部向外）。
- 荧光标记细胞融合实验（1970）：证明细胞膜上的蛋白质分子可运动，膜具有流动性。
2. 流动镶嵌模型（1972，桑格与尼克森提出）：
- 基本骨架：磷脂双分子层（疏水尾部形成内部屏障，水溶性分子难通过）。
- 蛋白质分布：镶嵌、贯穿或覆盖于磷脂层中，体现膜内外结构不对称性。
- 糖类与脂质/蛋白质结合：细胞膜外表面的糖蛋白（参与细胞识别、通讯）和糖脂（润滑、保护），构成“糖被”。
- 动物膜特含：胆固醇（调节膜的流动性和稳定性）。
- 内外区分：糖蛋白仅存在于细胞膜外表面。
二、成分与功能
1. 主要成分：脂质（约50%，磷脂为主）、蛋白质（约40%）、少量糖类（2%~10%）。
- 功能复杂程度决定因素：膜蛋白的种类和数量（功能越复杂，蛋白质种类/数量越多，如运输蛋白、受体蛋白）。
2. 功能：
- 分隔作用：将细胞与外界环境分隔，维持内部稳定。
- 控制物质进出：功能特性为选择透过性（依赖膜蛋白的特异性运输）。
- 信息交流：
- 间接传递：通过化学信号（如激素，胰岛素与靶细胞受体结合）。
- 直接接触：细胞间膜表面分子识别（如精子与卵细胞结合）。
- 通道传递：通过细胞间通道（如植物胞间连丝，无需受体，直接物质/信息传递）。
难点解释：
- 为何用哺乳动物红细胞提取纯净膜？ 因哺乳动物成熟红细胞无细胞核和细胞器，吸水胀破后易离心分离得到纯细胞膜（避免核膜和细胞器膜干扰）。
- 细胞膜流动性的意义：是细胞融合、胞吞胞吐、分裂等生命活动的结构基础（如白细胞吞噬病菌依赖膜的变形能力）。
总结
从生命系统的最小单位（细胞）到复杂的膜结构，细胞的多样性与统一性贯穿始终。原核与真核的差异、病毒的寄生特性、细胞膜的动态结构，均体现了生物进化与功能适应的精妙平衡。理解这些内容的核心在于抓住“结构决定功能”的生物学思想，尤其是膜蛋白、细胞器分化等关键考点。
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