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溶酶体溶菌酶
在高中生物学教学中，学生往往将溶酶体和溶菌酶混淆。实际上溶酶体是一种具有消化作用的细胞器，而溶菌酶是一种免疫活性物质。
1.认识溶酶体
溶酶体是单层生物膜围成，内含60多种酸性水解酶类的囊泡状的一种异质性细胞器。1955年，科学家首次用电子显微镜看到了这种结构，并命名为“溶酶体”，含义是溶解或消化小体。几乎所有的动物细胞中都存在榕酶体，例如巨噬细胞中含有数百个溶酶体。植物细胞内有与溶酶体功能类似的细胞器如圆球体、糊粉粒和中央液泡。但在细菌中没有发现溶酶体。根据其完成生理过程的不同阶段，可分为初级溶酶体、次级溶酶体和残余体。
溶酶体膜的特点是：①嵌有质子泵，借助水解ATP放出的能量将H+泵人溶酶体内，使溶酶体内的H+浓度是细胞质基质的100倍以上，以形成和维持酸性的内部环境；②具有多种载体蛋白，用于水解产物向外运输，为细胞提供营养；③膜蛋白高度糖基化，有利于防止自身膜蛋白的降解。
动植物的来源最初都是由内质网膨大而成。动物溶酶体内的酶是由粗面内质网合成并加工，后转移到滑面内质网形成的小泡中异化作用，再由小泡转移到高尔基体中分类、浓缩，最后以出芽的方式转运到初级溶酶体中。
溶酶体在细胞生命活动中发挥重要作用。它可以清除自身无用的生物大分子、衰老损伤的细胞器、衰老的细胞。吞噬细胞中的溶酶体还可以降解抗原抗体复合物和外来入侵的病菌、病毒，发挥防御作用。内分泌腺细胞中的溶酶体还参与激素分泌过程的调节。动物精子中的顶体，相当于特化的溶酶体。在受精作用中，顶体释放水解酶，溶解卵丘细胞间的物质和透明带，产生孔道使精子人卵。在植物种子萌发过程中，细胞中的糊粉粒圆球体释放多种溶酶体酶来水解储存物质，供给细胞生长需要。此外，最新研究表明：溶酶体介导的细胞损伤可能是造成细胞凋亡和坏死的原因。例如，在细胞免疫中，靶细胞的裂解凋亡和效应T细胞中的分泌溶酶体释放的穿孔素有关，最终产生的凋亡小体可由吞噬细胞内的溶酶体“消化”降解；青蛙的变态发育中，蝌蚪尾巴的退化，就是尾部细胞中溶酶体在甲状腺徼素的促进下活性增强，释放组织蛋白酶，引起细胞自噬性死亡。
2.了解溶菌酶
溶菌酶又称胞壁质酶或N-乙酰胞壁质聚糖水解酶，是一种能水解致病菌中黏多糖的碱性酶。它主要通过破坏细菌细胞壁中的肽聚糖N-乙酰氨基葡糖和N-乙酰胞壁酸之间的β-1，4糖苷键，使细胞璧不溶性黏多糖分解成可溶性糖肽，导致细胞壁破裂，内容物逸出而使细菌溶解。溶菌酶还可与带负电荷的病毒蛋白直接结合，与DNA、RNA、脱辅基蛋白形成复盐，使病毒失活。因此，该酶具有杀菌抗病毒等作用。
溶菌酶广泛分布在人体的体液和肝、肾、淋巴组织等处。人的泪腺、唾液腺、乳腺和呼吸道黏膜均可分泌溶菌酶，吞噬细胞的溶酶体也可释放溶菌酶。此外，动物组织中也有溶菌酶，以鸡蛋清中含量最多，其他植物组织及微生物细胞中也存在。
溶菌酶可参与机体的多种免疫反应，改善和增强巨噬细胞的吞噬消化功能，激活其他白细胞的吞噬功能，从而增强机体的抵抗能力。另外，它对维持肠道内菌群的平衡、防止肠炎和变态反应也有重要作用。溶菌酶是一种无毒、无副作用的蛋白质，所以广泛的用于抗菌、抗病毒、抗肿瘤细胞、消炎、消肿等医疗方面。其中Aegis溶菌酶被比喻为后抗生素时代的开创者。目前，食品加工工业中，溶菌酶已成为新型食品添加剂，发挥防腐保鲜的功效，甚至在基因工程、细胞工程中，溶菌酶也是必不可少的工具酶，用于制备细菌原生质体。
主要参考文献
[1]郑国铝.1992.细胞生物学.北京：高等教育出版社，275-276
[2]翟中和，王喜忠，丁明孝2000.细胞生物学.北京：高等教育出版社，183-187
[3]韩贻仁1994.分子细胞生物学.北京：高等教育出版社，199 ~201
[4]陈燕，江明峰，叶煜辉，等2009.溶菌酶的研究进展.生物学杂志26（4）：64-66
作者单位：河南省洛阳市第三中学
必修1名词
01
细胞的化学成分
1.大量元素：在细胞中含量较多，有C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg
2.微量元素：在细胞中含量较少，有Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo
3.基本元素：C、H、O、N
主要元素：C、H、O、N、P、S、
最基本元素：C
4、原生质：是细胞内的生命物质。它的主要成分是蛋白质、脂类和核酸。细胞是由原生质构成的。构成细胞的这一小团原生质又分化为细胞膜、细胞质和细胞核等部分。
5、结合水：水在细胞中以两种形式存在。一部分与细胞内的其他物质结合，叫结合水。结合水是细胞结构的组成成分。
6、自由水：大部分以游离的形式存在，可以自由流动，叫自由水。
7、脱水缩合：氨基酸分子互相结合的方式是：一个氨基酸分子的羧基（—COOH）和另一个氨基酸分子的氨基（—NH2）相连接，同时失去一分子的水，这种结合方式叫脱水缩合。
8、肽键：连接两个氨基酸分子的那个键（—NH—CO—）叫做肽键。
9、二肽：由两个氨基酸分子缩合而成的化合物，叫做二肽。
10、多肽：由多个氨基酸分子缩合而成的含有多个肽键的化合物，叫做多肽。
11、结构蛋白：许多蛋白质是构成细胞核生物体结构的重要物质称为结构蛋白。例如：羽毛，肌肉，头发，蛛丝等的成分是蛋白质。
12、核酸：核酸最初是从细胞核中提取出来的，呈酸性，因此叫做核酸。
功能：核酸是细胞内携带遗传信息的物质，在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。
13、脱氧核糖核酸：核酸可以分为两大类：一类是含有脱氧核糖的，叫做脱氧核糖核酸，简称DNA.
核糖核酸：另一类是含有核糖的，叫做核糖核酸，简称RNA.
14.二糖：由两分子单糖脱水缩合而成的糖。
15单糖：不能再水解的糖叫单糖。
16.多糖：生物体内的糖类绝大多数以多糖的形式存在。
17.单体：多糖、蛋白质、核酸等都是生物大分子，都是由许多基本的组成单位连接而成的，这些基本单位称为单体。
18.多聚体：每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架，由许多单体连接成多聚体。
19.细胞骨架：是由蛋白质纤维组成的网架结构，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关。
20.生物膜系统：细胞器膜和细胞膜、核膜等结构共同构成细胞的生物膜系统。
21.模型：人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种简化的概括性的描述，这种描述可以是定性的，也可以是定量的；有的借助于具体的实物或其他形象化的手段，有的则通过抽象的形式来表达。包括物理模型、概念模型、数学模型。
22.物理模型：以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征，这种模型就是物理模型。如必修1的“细胞膜的流动镶嵌模型”、 “真核生物的三维结构模型”、必修2的“DNA分子双螺旋结构模型”；
23.数学模型：数学模型是指用来描述一个系统或它的性质的数学形式，如“J”种群增长的数学模型N t=N0λt 、种群基因频率变化的数学模型。
24.概念模型：概念模型是指以文字表达来抽象概括出事物本身特征的模型，如达尔文的自然选择学说的解释模型等；
02
细胞的结构和功能
25、显微结构：在普通光学显微镜中能够观察到的细胞结构。包括细胞壁，细胞质，细胞核，液泡，叶绿体，线粒体，染色体等。
26、亚显微结构：又称超微结构。指在普通光学显微镜下观察不能分辨清楚的细胞内各种微细结构。
27.原核细胞：细胞内没有以核膜为界的细胞核。类群：蓝藻（比细菌大，含藻蓝素和叶绿素，能进行光合作用，结构有细胞壁，细胞膜，细胞质，拟核，核糖体，蓝藻举例：发菜，蓝球藻，颤藻异化作用，念珠藻，螺旋藻） 细菌（大多数营腐生和寄生，结构有细胞壁，细胞膜，细胞质，拟核，核糖体，质粒） 放线菌，支原体，衣原体。
28.真核细胞：细胞内有以核膜为界的细胞核。
29、细胞膜：又称原生质膜或质膜，是细胞的原生质体分化形成，并位于其外表面的一层极薄的膜结构。
30、膜蛋白：指细胞内各种膜结构中蛋白质成分。
31、载体蛋白：膜结构中与物质运输有关的一种跨膜蛋白质。这种膜运输蛋白质具有专一的结合部位，对所结合的物质具有高度选择性，只能同专一物质结合的特性类似于酶同底物的反应。当某种载体蛋白的外端表面的结合部位与专一性物质结合后，载体蛋白分子就发生构象变化，将该物质分子运转到膜的内表面，随之释放到细胞质中。
32、细胞质：在细胞膜以内、细胞核以外的原生质，叫做细胞质。在光学显微镜下观察活细胞，可以看到细胞质是透明的胶状物，细胞质主要包括细胞质基质和细胞器。
33、细胞质基质：细胞质内呈胶质的部分是基质。具有一定的流动性。
34、细胞器：细胞质中具有特定功能的各种亚细胞结构的总称。
35.原生质层：细胞膜、液泡膜以及两者之间的细胞质叫原生质层。
36.糖被：在细胞膜的外表，有一层由细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白，叫糖被。
03
细胞的代谢
37、被动运输：顺浓度梯度的扩散，叫被动运输。
38.自由扩散：物质通过简单的扩散作用进出细胞，叫做自由扩散。
39.协助扩散：进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散，叫做协助扩散。
40.主动运输：从低浓度一侧运输到高浓度一侧，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种方式叫主动运输。
41、胞吞：当细胞摄取大分子时，首先是大分子附着在细胞膜表面，这部分细胞膜内陷形成小囊，包围 1 大分子。然后小囊从细胞膜上分离下来，形成囊泡，进入细胞内部，这种现象叫胞吞。
42、胞吐：细胞需要外排大分子时，先在细胞内形成囊泡，囊泡移动到细胞膜处，与细胞膜融合将大分子排出细胞，这种现象叫胞吐。
43、细胞代谢：细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称细胞代谢。
44、变量：实验过程中可以变化的因素称为变量。
45.自变量：人为改变的变量称作自变量。
46.因变量：随着自变量的变化而变化的变量称因变量。
47.无关变量：除自变量外，实验过程中可能还会存在一些可变因素，对实验结果造成影响，这些变量称为无关变量。
48.对照试验：除了一个因素以外，其余因素都保持不变的实验叫对照试验。
49.活化能：分子从常态变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量叫活化能。
50.高能磷酸键：代表一种特殊的化学键叫高能磷酸键。
51、酶：酶是活细胞所产生的具有催化能力的一类特殊的蛋白质。
04
新陈代谢概述
52、新陈代谢：生物体与外界环境之间物质和能量的交换，以及生物体内物质和能量的转变过程，叫做新陈代谢。
53、同化作用(合成代谢)：在新陈代谢过程中，生物体把从外界环境中摄取的营养物质转变成自身的组成物质，并储存能量，这叫做同化作用。
54、异化作用(分解代谢)：生物体把组成自身的一部分物质加以分解，释放出其中的能量，并把代谢的最终产物排出体外，这叫做异化作用。
05
水分代谢
55、水分代谢：指植物对水分的吸收、运输、利用和散失的过程。
56、渗透作用：水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散，叫做渗透作用。
57、渗透吸水：靠渗透作用吸收水分的过程，叫做渗透吸水。
58、原生质层：包括细胞膜、液泡膜和这两层膜之间的细胞质。
59、质壁分离：原生质层与细胞壁分离的现象，叫做质壁分离。
60、蒸腾作用：植物体内的水分，以水蒸气的形式通过叶的气孔散失到大气中的过程，叫做蒸腾作用。
06
矿质代谢
61、矿质代谢：指植物对矿质元素的吸收、运输和利用的过程。
62、矿质元素：一般指除了C、H、O以外，主要由根系从土壤中吸收的元素。
07
光合作用
63.类囊体：叶绿体的基粒都由一个个圆饼状的囊状结构堆叠而成这些囊状结构称为类囊体。64.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。
65.同位素标记法：用放射性同位素标记的化合物，化学性质不会改变。科学家通过追踪放射性同位素标记的化合物，可以弄清化学反应的详细过程，这种方法叫同位素标记法。
66.光反应阶段：光合作用第一个阶段中的化学反应，必需有光才能进行，这个阶段叫做光反应阶段。
67.暗反应阶段：光合作用的第二个阶段中的化学反应，有没有光都可以进行，这个阶段叫暗反应阶段。
68.化能合成作用：自然界少数种类的细菌，虽然细胞内没有叶绿素，不能进行光合作用，但是能够利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物。这种合成作用叫化能合成作用。
69.自养生物：生物体在同化作用的过程中，能够直接把从外界环境摄取的无机物转变成为自身的组成物质，并储存了能量，这种新陈代谢类型叫做自养型。
70.异养生物：生物体在同化作用的过程中，不能直接利用无机物制成有机物，只能把从外界摄取的现成的有机物转变成自身的组成物质，并储存了能量。
08
呼吸作用
71、生物的呼吸作用(又叫生物氧化)：生物体内的有机物在细胞中经过一系列的氧化分解，最终生成二氧化碳或其它产物，并且释放出能量的总过程。
72、有氧呼吸：是指细胞在氧气的参与下，通过酶的催化作用，把糖类等有机物彻底氧化分解，产生出二氧化碳和水，同时释放出大量的能量的过程。有氧呼吸是高等动植物进行呼吸作用的主要形式。
73、无氧呼吸：一般是指在无氧条件下，通过酶的催化作用，植物细胞把糖类等有机物分解成为不彻底的氧化产物，同时释放出少量能量的过程。这个过程对于高等动植物来说称为无氧呼吸。
74、发酵：一般是指在无氧条件下，通过酶的催化作用，植物细胞把糖类等有机物分解成为不彻底的氧化产物，同时释放出少量能量的过程。如果用于微生物，习惯上称为发酵。产生酒精的叫酒精发酵，产生乳酸的叫乳酸发酵。
75.细胞呼吸：指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。
76.对比实验：设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究某种因素与实验对象的关系，这样的实验叫对比实验。
77.有氧呼吸：指细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成许多ATP的过程。
78、需氧型(有氧呼吸型)：生物体在异化作用的过程中，必须不断从外界环境中摄取氧来氧化分解自身的组成物质，以释放能量，并排出二氧化碳，这种新陈代谢类型叫做需氧型。
79、厌氧型(无氧呼吸型)：生物体在异化作用的过程中，在缺氧的条件下，依靠酶的作用使有机物分解，以获得进行生命活动所需的能量，这种新陈代谢类型叫做厌氧型。
09
物质代谢
80、食物的消化：指在消化道中，将结构复杂、不溶于水的大分子有机物，转变变成为结构简单、溶于水的小分子有机物。
81、营养物质的吸收：是指包括水分、无机盐等在内的各种营养物质通过消化道的上皮细胞进入血液和淋巴的过程。
10
能量代谢
82、能量代谢：指生物体对能量的储存、释放、转移和利用等过程。
83、内呼吸：机体内的全部细胞从内环境吸入氧和排出二氧化碳，以及氧在细胞内的利用的生理过程。
84、外呼吸：机体从外界环境吸入氧和排出二氧化碳的生理过程。
11
细胞的分裂、分化、衰老、癌变
85.细胞周期：连续分裂的细胞，从上一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止，这是一个细胞周期。一个细胞周期包括两个阶段：分裂间期和分裂期
86.分裂间期：从细胞在上一次分裂结束之后到下一次分裂之前，是分裂间期。
87.分裂期：在分裂间期结束之后，就进入分裂期。
88.赤道板：这个平面与纺锤体的中轴相垂直，类似于地球上赤道的位置，称为赤道板。
89.染色质：在细胞核中分布着一些容易被碱性染料染成深色的物质，这些物质是由DNA和蛋白质组成的。在细胞分裂间期，这些物质成为细长的丝，交织成网状，这些丝状物质就是染色质。
90.染色体：在细胞分裂期，细胞核内长丝状的染色质高度螺旋化，缩短变粗，就形成了光学显微镜下可以看见的染色体。
91.无丝分裂：分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化
92.细胞分化：在个体发育中，由一个或一种细胞增值产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程叫细胞分化。
93.全能性：指已经分化的细胞仍有发育成完整个体的潜能。
94.干细胞：动物和人特内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞，这些细胞叫干细胞。
95.细胞凋亡：由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，叫细胞凋亡。由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，所以也常常被称为细胞编程性死亡
96.癌细胞：有的细胞受到致癌因子的作用，细胞中的遗传物质发生变化，就变成不受机体控制的，连续进行分裂的恶性增值细胞，这种细胞就是癌细胞。
97.原癌基因：人和动物体的染色体上本来就存在着与癌有关的基因：原癌基因和抑癌基因。原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程。
98.抑癌基因：主要阻止细胞不正常的增值。
12
生物的生殖和发育
99、生物的生殖：生物体产生自己的后代的过程，叫做生物的生殖。
100、无性生殖：是指不经过生殖细胞的结合，由母体直接产生出新个体的生殖方式。
101、分裂生殖：又叫裂殖，是生物由一个母体分裂成两个子体的生殖方式。
102、孢子和孢子生殖：有的生物，身体长成以后，能够产生一种细胞，这种细胞不经过两两结合，就可以直接形成新个体。这种细胞叫孢子，这种生殖方式叫做孢子生殖。
103、出芽生殖：又叫芽殖，是由母体在一定的部位生出芽体的生殖方式。芽体逐渐长大，形成与母体一样的个体，并从母体上脱落下来，成为完整的新个体。
104、营养生殖：由植物体的营养器官（根、茎、叶）产生出新个体的生殖方式。
105、有性生殖：是指经过两性生殖细胞的结合，产生合子，由合子发育成新个体的生殖方式。这是生物界中普遍存在的生殖方式。
106、配子生殖：由亲体产生的有性生殖细胞——配子，两两相配成对，互相结合，成为合子，再由合子发育成新个体的生殖方式，叫做配子生殖。
107、卵细胞：在进行有性生殖时，有的细胞长的大，失去鞭毛，不能游动，这种大的配子叫做卵细胞。
108、精子：有的细胞能够产生大量的小细胞，小细胞生有两根鞭毛，能够游动，这种小的配子叫做精子。
109、卵式生殖：卵细胞与精子结合的生殖方式叫做卵式生殖。
110.减数分裂：进行有性生殖的生物在产生成熟生殖细胞时，进行的染色体数目减半的细胞分裂。在减数分裂的过程中，染色体只复制一次，而细胞分裂两次。减数分裂的结果是，成熟生殖细胞中的染色体数目必原始生殖细胞减少一半。
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