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第2章 组成细胞的分子 第1节细胞中的元素和化合物
一、组成细胞的元素 1、细胞中的常见的化学元素有20多种,其中 (1)大量元素有 C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg 等; (2)微量元素有 Fe、Mn、B 、Zn、Cu、Mo 等。 (3)构成细胞的元素含量最多的是 C、H、O、N 。 (4)构成细胞的最基本元素是 C 。 二、组成细胞的化合物 1、种类及含量 (1)无机化合物有 水 和 无机盐 。 (2)有机物主要有 蛋白质 、 糖类 、 脂质 和 核酸 。 (3)占细胞鲜重最高的化合物是 水 。 (4)占细胞干重最高的化合物是 蛋白质 。 (5)还原糖包括: 葡萄糖 、 果糖 和 麦芽糖 等。 3、有机物的检测 (1)还原糖+ 斐林 试剂 → 砖红色沉淀 。(需水浴加热) (2)脂肪+ 苏丹III 染液 →染成 橘黄 色。 (3)脂肪+ 苏丹IV 染液 →染成 红 色。 (4)蛋白质+ 双缩脲 试剂 → 紫 色。 (5)淀粉+ 碘液 → 蓝 色 第2节 生命活动的主要承担者――蛋白质
一、氨基酸 1、在生物体中组成蛋白质的氨基酸约有 20 种。其结构特点是:每种氨基酸分子中至少含有 一个氨基 和 一个羧基 ,并且都有一个氨基和一个羧基连接在 同一个碳原子 上。各种氨基酸之间的区别在于 R基 的不同。 2、(1)氨基:-NH2 (2)羧基:-COOH (3)肽键:-CO-NH-或-NH-CO- 二、蛋白质的结构 1、形成方式:一个氨基酸分子的 羧基 和另一个氨基酸分子的 氨基 相连接,同时脱去一分子水,这种结合方式叫做 脱水缩合 ,形成的化学键叫做 肽键 。 2、肽链和蛋白质:多肽通常呈链状结构,叫做 肽链 。肽链再经过 盘曲、折叠 ,形成有一定空间结构的蛋白质分子。 三、蛋白质种类繁多的因素 (1)氨基酸的 种类 ;(2)氨基酸的 数目 ;(3)氨基酸的 排列顺序 ;(4)多肽链的 盘曲、折叠 的 空间结构 (蛋白质的空间结构) 四、蛋白质的作用 1、构成 细胞 和 生物体结构 的重要物质。如结构蛋白。 2、催化作用:如 绝大多数酶 。 3、运输载体作用:如 血红蛋白 。 4、免疫作用:如 抗体 。 5、调节作用(信息传递作用):如 胰岛素 。 五、蛋白质变性 高温、重金属盐、乙醇、紫外线等因素使蛋白质 空间结构 发生变化,称为蛋白质变性。蛋白质变性过程中,不发生 肽键 断裂。 六、蛋白质结构中的几种数量关系 1、氨基数和羧基数:m条肽链中至少有 m 个氨基和 m 个羧基。 2、肽键数=脱去水分子数=氨基酸数-肽链数 3、蛋白质的相对分子质量=氨基酸数×氨基酸的相对分子质量-水分子数×18 例题:胰岛素分子由A、B两条肽链组成,A链有21个氨基酸,B链有30个氨基酸。则 (1)胰岛素分子中肽键的数目是 49 个;[解析:21+30-2=49] (2)形成该分子时,脱去的水分子的数目为 49 个; (3)若每个氨基酸的平均相对分子质量为120,则该胰岛素分子的相对分子质量为: [解析:(21+30)×120-49×18=5238 ] 4、多肽中氨基数(羧基数)=主链上的氨基数(羧基数)+R基上的氨基数(羧基数) 例题:多肽E中含有53个N原子,3个氨基,则多肽E由 51 个氨基酸脱水缩合而成,其中 R基中含有 2 个氨基。 第3节 遗传信息的携带者――核酸
1、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。 2、核酸的基本组成单位是 核苷酸 。每个单位由一分子 含氮碱基 、一分子 五碳糖 和一分子 磷酸 三个部分组成。 3、根据 五碳糖 的不同,核苷酸可分为 脱氮核苷酸 和 核糖核苷酸 两大类。 4、DNA的中文名称是 脱氧核糖核酸 。一般由 2 条脱氧核苷酸链构成。含有的碱基是 A、G、C、T 四种。含有的五碳糖是 脱氧核糖 。 5、RNA的中文名称是 核糖核酸 。一般由 1 条核糖核苷酸链构成。含有的碱基是 A、G、C、U 四种。含有的五碳糖是 核糖 。 6、利用染色剂对DNA和RNA的 亲和力 不同,可以显示DNA和RNA在细胞中的分布。 甲基绿 可使DNA呈现 绿 色, 吡罗红 可使RNA呈现 红 色。 7、真核细胞的DNA主要分布在 细胞核 内,在 叶绿体 和 线粒体 内也含有少量的DNA;RNA主要分布在 细胞质 中。 第4节 细胞中的糖类和脂质
一、细胞中的糖类 组成元素: C 、 H 、 O 三种元素。糖类是主要的 能源 物质。 (一)单糖 1、特点:不能 水解 ,可被细胞直接吸收的糖。 2、实例:“生命的燃料”指 葡萄糖 ,分子式为 C6H12O6 。常见的单糖还有 果糖 、 半乳糖 、核糖和 脱氧核糖 。(二)二糖
(三)多糖 1、多糖指由许多 单糖 脱水缩合而成的糖。 2、实例:常见的多糖有植物细胞中的 淀粉和 纤维素 。人和动物细胞中的 糖原。 3、功能: 淀粉 和 糖原 是储能物质, 纤维素 是植物细胞壁的成分。 4、特点:二糖和多糖必须分解成 单糖 才能被细胞吸收利用。 二、细胞中的脂质 1、组成元素:主要有 C 、 H 、 O ,有的还含有P和N。 2、种类及功能
三、生物大分子的骨架 多糖、蛋白质、核酸等生物大分子的单体分别为 单糖 、 氨基酸 、和 核苷酸 。每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 。 第5节 细胞中的无机物
一、细胞中的水 1、自由水:细胞中绝大部分以 自由水 形式存在的,可以 自由流动 的水。其主要功能: (1)细胞内的良好 溶剂 。 (2)细胞内的 生化反应 需要水的参与。 (3)多细胞生物体的绝大部分细胞必须浸润在以水为基础的 液体 环境中。 (4)运送 营养物质 和新陈代谢中产生的 废物 。 2、结合水:细胞内的一部分与其他物质相结合的水,它是组成 细胞结构 的重要成分。 3、代谢旺盛的细胞中,自由水所占比例增加。若细胞中结合水所占比例增大,有利于抵抗不良环境(高温、干旱、寒冷等。) 4、种子在晒干过程中,主要失去的是自由水(有活性,能进行呼吸作用等),干种子在烘烤过程中,主要失去的是结合水(失去生命活性。) 二、细胞中的无机盐 (一)无机盐的存在形式 细胞中大多数无机盐以 离子 的形式存在。 (二)无机盐的功能 1、是细胞和生物体的 重要组成成分 。有些无机盐是细胞内某些复杂 化合物 的组成成分。如Mg2+是构成叶绿素的成分、Fe2+是构成血红蛋白的成分、I-是构成甲状腺激素的成分。
2、维持细胞和生物体的 生命活动 ,如哺乳动物的血液中若钙离子含量太低,会出现 抽搐 等症状。 3、维持细胞的 渗透压 和 酸碱平衡 。如血液中的NaCl。 三、细胞是多种元素和化合物构成的生命系统 1、元素: C、H、O、N 等化学元素在细胞内含量丰富,是构成细胞中主要 化合物 的基础。 2、化合物 (1)以 碳链 为骨架的糖类、脂质、蛋白质、核酸等有机化合物是构成细胞的基本框架。 (2) 糖类 和 脂肪 是提供生命活动能源的主要物质。 (3)水和无机盐也具有重要的生理功能。 细胞中各种 各种化合物 的有机结合,保证了生命活动的正常进行。 |
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沙发#
发布于:2015-07-13 16:32
一直更新~
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