資源簡介

第二章
組成細胞的分子
元素
基本元素：C、H、O、N（90%）
（20種）大量元素：C、H、O、N、P、S（97%）K、Ca、Mg等
物質基礎
微量元素：Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu等
最基本元素：C，主要元素：C、H、O、N、S、P
說明生物界與非生物界的統一性和差異性。
化合物
無機化合物
水：生物體內最多的化合物，一切生命活動都離不開水。
無機鹽：對維持生物體的生命活動有重要作用
有機化合物
蛋白質：生命活動（或性狀）的主要承擔者（體現者）---生命物質
核酸：攜帶遺傳信息----遺傳物質
糖類：生命活動主要的能源物質------能源物質
脂質：生物體主要的儲能物質-------儲能物質
生物界與非生物界
統一性：
元素種類大體相同
差異性：
元素含量有差異
在活細胞中含量最多的化合物是水（85％-90％）；含量最多的有機物是蛋白質（7％-10％）；占細胞鮮重比例最大的化學元素是O、占細胞干重比例最大的化學元素是C。
一、蛋白質（占細胞鮮重的7%~10%，占干重的50%）
結構
元素組成
C、H、O、N，有的含有P、S、Fe、Zn、Cu、B、I等
單體
氨基酸（約有20種，必需氨基酸8種，非必需氨基酸12種）
化學結構
由多個氨基酸分子脫水縮合而成，含有多個肽鍵的化合物，叫多肽，多肽呈鏈狀結構，叫肽鏈，一個蛋白質分子含有一條或幾條肽鏈
高級結構
多肽鏈形成不同的空間結構
結構特點
由組成蛋白質的氨基酸的種類、數目、排列次序不同，肽鏈的空間結構千差萬別，因此蛋白質分子的結構式極其多樣的
功能
蛋白質的結構多樣性決定了它的特異性和功能多樣性?1.構成細胞和生物體的重要物質，如肌動蛋白；?
2.有些蛋白質有催化作用：如酶；?
3.?有些蛋白質有調節作用：如胰島素、生長激素；?
4.?有些蛋白質有免疫作用：如抗體，抗原；?
5.?有些蛋白質有運輸作用：如紅細胞中的血紅蛋白。?
備注
○連接兩個氨基酸分子的鍵（—NH—CO—）叫肽鍵。
?○氨基酸結構通式：?
①每種氨基酸至少都含有一個氨基和一個羧基連同一碳原子上；
②各種氨基酸的區別在于R基的不同。○?變性：高溫、強酸、強堿（熟雞蛋）
計算
○由N個氨基酸形成的一條肽鏈圍成環狀蛋白質時，產生水=肽鍵=?N?個；?
○N個氨基酸形成一條肽鏈時，產生水=肽鍵?=N－1?個；?
○N個氨基酸形成M條肽鏈時，產生水=肽鍵?=N－M?個；?
○N個氨基酸形成M條肽鏈時，每個氨基酸的平均分子量為α，那么由此形成的蛋白質的分子量為?N×α－（N－M）×18?；?
二、核酸?
是一切生物的遺傳物質，是遺傳信息的載體，是生命活動的控制者。
?
元素組成??
C、H、O、N、P
分類
?脫氧核糖核酸（DNA雙鏈）?
?核糖核酸（RNA單鏈）
成分?
磷酸五碳糖堿基
?H3PO4?
脫氧核糖?
核糖?
A、G、C、T?
A、G、C、U?
功能??
主要的遺傳物質，編碼、復制遺傳信息，并決定蛋白質的生物合成
將遺傳信息從DNA傳遞給蛋白質。?
存在??
主要存在于細胞核，少量在線粒體和葉綠體中。（甲基綠）
主要存在于細胞質中。（吡羅紅）?
鹽酸的作用：改變細胞膜的通透性.加速染色劑進入細胞.同時使染色體中的DNA與蛋白質分離.有利于DNA與染色劑結合。
1分子磷酸
脫氧核苷酸
1分子
脫氧核糖
（4種）
1分子含氮堿基（A、
T
、G、C）
核苷酸
1分子磷酸
核糖核苷酸
1分子
核糖
（4種）
1分子含氮堿基（A、
U
、G、C）
1.原核生物和真核生物的遺傳物質都是
DNA
.病毒的遺傳物質是
DNA或RNA
。
2.①在病毒體內含核酸1種；核苷酸4種；堿基4種
②在細胞內含核酸2種；核苷酸8種；堿基5種
3、DNA初步水解→脫氧核苷酸（徹底水解）→磷酸、脫氧核糖、四種堿基
三、糖類和脂質?
元素???
類別
存在
生理功能?
糖類?
C、H、O?
單糖
核糖（C5H10O5）?
主細胞質
核糖核酸的組成成分；?
脫氧核糖C5H10O4?
主細胞核
脫氧核糖核酸的組成成分?
六碳糖：葡萄糖?果糖C6H12O6?
主細胞質
是生物體進行生命活動的重要能源物質
二糖C12H22O11?
?麥芽糖、蔗糖
植物?
乳糖?
?動物
多糖??
淀粉、纖維素??
植物
細胞壁的組成成分，重要的儲存能量的物質；?
糖原（肝、肌）
?動物
脂質?
C、H、O有的?還有N、P
脂肪；?
動\植物
?儲存能量、維持體溫恒定
類脂、磷脂（C、H、O、N、P）
腦.豆類
構成生物膜的重要成分；?
固醇????
?
膽固醇
動物
?動物細胞膜的重要成分；?
性激素
性器官發育和生殖細形成
維生素D
促進鈣、磷的吸收和利用；?
每一個單體都以若干個相連的碳原子構成的碳鏈為基本骨架，由許多單體連接成多聚體。
?四、鑒別實驗?
試劑???
成分
實驗現象
常用材料?
蛋白質
?雙縮脲試劑
A:?0.1g/mL?NaOH?
紫色?
大豆?、蛋清
B:?0.01g/mL?CuSO4?
脂肪??
蘇丹Ⅲ?
橘黃色
花生?
蘇丹Ⅳ
紅色
還原糖??
菲林試劑、班氏（加熱）
甲:?0.1g/mL?NaOH?
磚紅色沉淀
?蘋果、梨、白蘿卜?
乙:?0.05g/mL?CuSO4?
淀粉??
?碘液
I2?
藍色
馬鈴薯?
注意事項：
1還原糖有葡萄糖.果糖.麥芽糖
2斐林試劑
（甲液：
0.1g/ml的NaOH
.乙液：
0.05g/ml的CuSO4
）甲乙液必須等量混合均勻后再加入樣液中.現配現用，必須用水浴加熱（50～65℃）
雙縮脲試劑
（
A液：
0.1g/ml的NaOH
.B液：
0.01g/ml的CuSO4
）先加A液1ml.再加B液4滴
五、無機物?
存在方式
生理作用?
水?
?結合水4.5%?
部分水和細胞中其他物質結合。
細胞結構的組成成分，不易散失，不參與代謝。
自由水95.5%
絕大部分的水以游離形式存在，可以自由流動。
1．細胞內的良好溶劑；?
2．參與細胞內許多生物化學反應；?
3．水是細胞生活的液態環境；?
4．水的流動，把營養物質運送到細胞，并把
廢物運送到排泄器官或直接排出；?
無機鹽
?多數以離子狀態存，?
如K+
、Ca2+、Mg2+、Cl--、PO42-等?
1．細胞內某些復雜化合物的重要組成部分，如Fe2+是血紅蛋白的主要成分；?
2．持生物體的生命活動，細胞的形態和功能；?
3．維持細胞的滲透壓和酸堿平衡；?
自由水/結合水的比值越高，新陳代謝越旺盛，生長發育越迅速，抗旱、抗寒、抗熱性能相對較弱
自由水/結合水的比值越低，新陳代謝越緩慢，生長發育越遲緩，抗旱、抗寒、抗熱性能相對較強
鮮種子放在陽光下暴曬，質量減輕，自由水散失
干種子用水浸泡后仍能萌發，說明失去自由水的種子仍能保持其生理活性
干種子不浸泡則不能萌發，說明自由水越多，新陳代謝越旺盛
干種子放在試管中，用酒精燈加熱，試管壁上有水珠，說明失去結合水
失去結合水的種子浸泡后不能萌發，說明失去結合水的細胞失去生理活性

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