L1内容：共价键（covalent）、离子键（ionic）、氢键（hydrogen bonds）、电子轨道（electron orbitals）、八电子规则（octet rule）、吉尔伯特.路易斯一、碳（carbon）原子碳原子生生物学的基础1.基本特征：有6个质子、6个中子、6个电子，原子量为12.2.特点：是相对较小的原子，占位教少，可以组成各种形状（螺旋、重叠等等），形成多种化学键（双键、三键），相对稳定。3.碳原子的电子层：（1）6个电子分布在2层（即电子轨道）：第一次层2个，第二层4个。（2）化学键：共价键形式（3）碳原子与4个氢原子形成共价键的结构成为路易斯结构二、八电子原则1.内容：各种原子都会以某种方式与其它原子发生反应，使最外层电子层有8个电子。2.举例：水分子（H2O），二氧化碳分子（CO2）3.氮原子占位：外层有5个电子，分为4个占位符，每个占位符需要2个电子，可以：（1）与3个氢原子形成化学键变成氨；（2）与2个氢原子形成氨基（amino group），这个氨基与一个碳及一个羧基相连就形成了氨基酸。三、共价键定义：通过共享电子形成的化学键即共价键。1.非极性共价键：共价键中两个原子数量一样，形成的就是非极性共价键如O2。2.极性共价键：原子之间带的电子不同，虽然共享电子，但对电子吸附能力不同，导致形成的分子带有正负极，这样的即是极性共价键。如H2O。四、离子键通过得失电子形成的化学键为离子键如NaCl。五、氢键非极性共价键中，由于对电子的吸附能力不同，导致双方电子偏于一种极性，这种极性是分子之间有微弱的吸引能力，这种形成的即是氢键。如水分子之间的氢键可以使水杯中的水稍微高出杯子的外缘却不溢出。注：化学键的强弱是不同的。  

L3内容：碳水化合物（Carbohydrates）、脂类（Lipids）、蛋白质（Protein））是生物生存的必须分子。 包括：碳水化合物（Carbohydrates）、脂类（Lipids）、蛋白质（Protein）、核酸（Nucleic Acids）历史：威廉.普劳特发现尿素（CO(NH2)2）是尿液的主要成分。有水的情况会放出氨——尿的主要问道。通过研究尿，他发现所有视频可以分为三类：糖类（糖精，Saccharine）、脂肪（油腻的，oleaginous）、蛋白质（白蛋白，albuminous）。一、碳水化合物所有可用能量的来源。1.单糖（monosaccharides）：（1）葡萄糖植物通过光和光合作用制造了葡萄糖，所有细胞通过葡萄糖获得能量（过程称作细胞呼吸）。（2）果糖与果糖的分子式是一样的（C6H12O6），但排列方式不同。果糖比葡萄糖甜。2.双糖（disaccharides）：由两个单糖组合在一起。例：蔗糖：由一个果糖和一个葡萄糖分子通过共价键连接。注：单糖和双糖是能量的瞬间来源。3.多糖（polysaccharides）：由很多单糖组合在一起的糖类，可以作为储藏能量的“仓库”。（1）纤维（cellulose）最常见的有机化合物人难以消化，动物可以消化。（2）淀粉（starch）最简单的是直链淀粉（amylose），与纤维素很相近，可以储存能量。（3）糖原（glycogen）与直链淀粉相似，但是有和诺分支且更复杂，是人类储存碳水化合物的形式。么有消耗掉的葡萄糖都会被以糖原的形式存在肌肉里、肝脏里，是短期储存，一天没吃饭就会被消耗尽。长期储存则为脂肪。二、脂类（lipids）比碳水化合物简单，分子量也较小。化学键大部分是非极性的，不溶于水。1.脂肪（fat）：组成：甘油（glycerol），一种醇；         脂肪酸（fatty acds）。2.甘油三酯（triglyceride）三个脂肪酸和一个甘油连在一起就是甘油三脂。黄油、花生酱、油、肥肉中非常常见。分为饱和（saturated）与不饱和（unsaturated）两类。（1）饱和脂肪酸之间通过单键来连接，另外与2个或3个氢原子连接。（2）不饱和某些碳原子之间用双键连接3.反式脂肪酸反式键结，多是不饱和的，对身体不好，不要吃。4.ω-3脂肪酸个位置上师不饱和的，人体无法合成，对人体比较重要，来源于海狗、鱼类动物。5.磷脂（phospholipid）去掉一个脂肪酸，换成一个磷酸基，就形成磷脂。磷基侧亲水，另一侧疏水。磷脂放在水里，会自动形成磷基侧在外，脂侧在内的结构，也就是细胞膜的结构。6.类固醇最典型的为胆固醇。它可以和磷脂结合形成细胞壁。也可以变成脂质荷尔蒙。三、蛋白质（protein）1.例：酶（enzymes），抗体（antibody）。2.氨基酸（amino acid）（1）结构：一端是一个羧基另一端是一个氨基，中间是个碳，碳的剩余两个电子一个与氢共享，另一个与R基共享。R作为侧链有20种，决定氨基酸的特性以及功能。（2）氨基酸组成的长链叫做多肽（polypeptide）。蛋白质就是由多肽做成，可以构成各种结构，如盘绕、折叠等。有九种氨基酸人体无法合成包分别是：组氨酸（histidine）、异亮氨酸（isoleucine）、亮氨酸（leucine）、赖氨酸（lysine）、蛋氨酸（methionine）、苯丙氨酸（phenylalanine）、苏氨酸（threonine）、色氨酸（tryptophan）、缬氨酸（valine）。 

L4内容：纤毛/鞭毛，细胞膜，细胞质/细胞骨架/中心体，内质网，核糖体，高尔基体，溶酶体，细胞核，线粒体。历史：英国科学家罗伯特.胡克用自制显微镜发现了细胞，并命名为“cell”。一、真核细胞（eukaryotic）1.含有真核细胞的生物：由真核细胞组成的生物主要有：动物、植物、真菌、原生生物。2.不同的生物的真核细胞不同：（1）动物的细胞： 动物的真核细胞中包含很多细胞器，各有不同功能，可以使生物发育出的复杂的器官组织如神经系统，肌肉等。动物的一个标志就是可以用肌肉运动。（2）原生动物细胞： 原生动物没有肌肉，通过纤毛(cillia)或鞭毛(flagella)运动。（3）植物的细胞： 植物细胞外层由细胞壁构成，细胞壁的主要成分是纤维素，能够保护细胞形态，但是组织了植物进化更复杂的神经结构和肌肉细胞。植物细胞可以自己产生所需要的养分。二、真核细胞结构1.纤毛（cillia）和鞭毛（flagella）：纤毛较短（像短手），鞭毛较长（像长尾巴），纤毛和鞭毛有着相同的基本构造。在细胞的最外部。（1）基本组成：微管（microtubule） （2）基本结构：9对微管形成一个环形，中间有2个微管（9+2）2.细胞膜（cell membrane）（1）细胞膜包围整个细胞。（2）细胞膜的选择渗透性（Selective Permeability）：决定什么分子可以进入细胞，什么分子出去。3.细胞质（cytoplasm）：（1）细胞骨架（cytoskeleton）：由蛋白纤维组成，负责加固细胞结构（2）中心体（centrosome）：负责组装带白纸禅僧出来的微管（3）核糖体（Ribosome） ：核糖体可以在细胞质中自由移动，或附着在细胞核的膜上面，负责将氨基酸组装成多肽（polypeptides）。过程：核糖体制造氨基酸链，氨基酸连被推入内质网，内质网将其组成蛋白链并传送给高尔基体，高尔基体包装病传送给需要的地方。（4）内质网（Endoplasmic Reticulum）a.结构：磷脂双分子层b.类型：(b1)粗糙型：有核糖体附着 负责帮助蛋白质合成和包装 。(b2)光滑型：无核糖体附着 负责合成激素、解毒、储存一些离子给肌肉细胞提供能量。（5）高尔基体（Glogi apparantus）： 结构：由一层层膜堆叠而成。功能：负责处理和包装蛋白质。可以把蛋白质分解成小荷尔蒙，以便与碳水化合物结合进而制造出各种分子。（6）囊泡（vesicles）：结构：由磷脂组成功能：传递分子（7）溶酶体（Lysosomes）：组成：含有很多酶。功能：代谢废物以及细胞外的垃圾，转化成简单化合物再送入细胞质。4.细胞核（necleus） 通过DNA表达，指挥细胞合成蛋白质及各种生命活动。（1）结构：双层细胞膜（2）组成：a.DNA及一些蛋白质：储存在染色质(chromatin)中。b.核仁（nucleolus）：无细胞膜，负责制造核糖体RNA(rRNA),rRNA与某些蛋白质结合，形成核糖体基本单位。5.线粒体（mitochondria）形状：光滑椭圆形细胞器功能：与呼吸关系密切，将能量转化成三磷酸腺苷（Adenosine Triphosphate，ATP）特点：独立存在，有自己的DNA，且只包含母亲的DNA。

L2内容：水分子结构和氢键，凝聚力（Cohesion）、表面张力（surface tension），附着力（Adhesion），亲水性物质（Hydrophilic substances），疏水性物质（Hydrophobic substances），卡文迪什，冰的密度（Ice density），热容量（Heat capacity）历史：卡文迪什发现氢（“易燃空气”、“燃素”）和氧（“脱燃素气”）发生反应生成水。卡文迪什还有很多发现。一、水的形态及特性水是唯一一种以三种形态（固、液、汽）存在的物质。水是人们赖以生存的物质。1.水分子结构 水分子以共价键形式存在，组成的结构是“V”字形。2.水的凝聚力、表面张力及附着力（1）水分子之间以氢键（弱键）相连，这些氢键构成了水的高凝聚力和表面张力。在非金属液体中水的凝聚力最高。因此一些生物（如耶稣蜥蜴）可以在水面行走。（2）两种不同物质间的吸引力叫做附着力。凝聚力和附着力协同产生的表面张力可以形成“毛细作用”二、亲水性物质和疏水性物质1.亲水性物质 亲水性物质极性的，它们的极性比水的凝聚力更强，破坏了水分子之间的氢键，取而代之的是这些极性物质与水分子通过氢键形成心得化学键；2.疏水性物质 疏水性物质属于非极性物质，它们无法破坏水分子之间的氢键，因此也就无法溶于水。三、冰的密度水分子间的氢键在0摄氏度时形成结晶结构，是水分子间的空隙变得更大了，因此冰的密度小于液态水的密度。四、水的热容量水的热容量非常大，因此可以在一定程度上维持温度的稳定。海洋不会显著地升温或者将温。 原理：热量要破坏水分子之间的氢键才能使之蒸发，因此水的蒸发也就吸收了很多的热量。