细胞的化学组成
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细胞的化学成分
稳定蛋白质三维结构的 作用力 疏水键 二
盐 键 氢键
硫 键
范德华力
蛋白质的理化性质 1、蛋白质自溶液中析出的现象，称为蛋白质的沉 淀。高浓度盐、有机溶剂、重金属盐、生物碱试 剂都可沉淀蛋白质。盐析沉淀蛋白质不变性，是 分离制备蛋白质的常用方法。如血浆中的清蛋白 在饱和的硫酸铵溶液中可沉淀。乙醇、丙酮均为 脱水剂，可破坏水化膜，降低水的介电常数，使 蛋白质的解离程度降低，表面电荷减少，从而使 蛋白质沉淀析出。低温时，用丙酮沉淀蛋白质， 可保留原有的生物学活性。但用乙醇，时间较长 则会导致变性。重金属盐、生物碱试剂（苦味酸 、鞣酸）与蛋白质结合成盐而沉淀，是不可逆的
有些氨基酸如精氨酸和组氨酸对成人是非必需的，但对婴 儿必需在食物中加以补充，只是需注意适量。
4、 氨基酸的功能
（1）组成蛋白质 （2）一些aa及其衍生物充当化学信号分子 （3）氨基酸是许多含N分子的前体物 （4）代谢中间物
5、氨基酸的旋光性
Gly(甘氨酸)是唯一不含对称碳原子的氨基 酸，因此不具旋光性 因为其R=H
pH > pI 时 ， 氨 基 酸 带 负 电 荷 ， COOH解离成-COO-，向正极移动。 pH = pI时，氨基酸净电荷为零 pH < pI时，氨基酸带正电荷，-NH2 解离成-NH3+，向负极移动。
等电点的计算：
不带电荷的氨基酸的pI是由α -羧基和
α -氨基的解离常数的负对数pK1和pK2决
甘油（丙三醇）
H2C OH HC OH C OH H2
H 2O
H2 C HO C O C H2 C H2
H2 C C H2
H2 C C H2
H2 C C H2
H2 C C H2
高一生物细胞的化学组成
二、构成细胞的化合物
无机物
化 合 物
有机物
水 无机盐
糖类 脂质 蛋白质 核酸
图3 细胞（鲜重） 中的化合物及其含量
三、生物界与非生物界的统一性与 差异性
图4 组成地壳和组成细胞的部分元素含量（%）
Байду номын сангаас
元素 O Si C N H
地壳 48.60 26.30 0.087 0.03 0.76
细胞 65.0 极少 18.0 3.0 10.0
结论： 生物界与非生物界在组成元素种类上相似； ——统一性 生物界与非生物界组成元素的含量差异很大。 ——差异性
课堂小结
化学元素
化合物
细胞
大 微 无机物 有机物
量量
元元
素素
无糖脂蛋核
水机类质白酸
盐
质
要求： 1、能够区分大量元素与微量元素 2、能够说出构成细胞的6种化合物 3、能够理解生物界与非生物界的统一性与差异性。
第2章 细胞的化学组成
一、构成细胞的化学元素
图1 人体和玉米 细胞（干重）中 元素的含量（%）
一、构成细胞的化学元素
图2 组成生物体的元素在周期表中的分布
讨论： 1、组成细胞的大量元素有哪些？ 2、组成细胞的微量元素有哪些？ 3、组成细胞的大量元素的原子序数均在20以内，这对构建生
命物质有何意义？ 4、在组成细胞的这些元素中，你知道哪些元素的作用呢？
一、构成细胞的化学元素
1、元素种类 大量元素：万分之一以上，C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等 微量元素：万分之一以下， Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl等
2、元素的作用 （1）组成化合物和原生质，作为生命活动的物质基础 （2）影响生物体的生命活动
高考生物走进细胞知识点
高考生物走进细胞知识点一、生物界与无机自然界的统一性和差异性1. 统一性：组成细胞的化学元素，在无机自然界中都能找到，没有一种化学元素为细胞所特有。
2. 差异性：细胞中各种元素的相对含量与无机自然界的大不相同。
二、组成细胞的元素1. 大量元素：C、H、O、N、S、P、K、Ca、Mg等。
2. 微量元素：等。
3.（1）在组成人体细胞的元素中这四种元素的含量最多，在干重中的含量达到55.99%，这表明c是构成细胞的最基本元素三、组成细胞的化合物1. 细胞中的元素大多以化合物的形式存在，如水、蛋白质、核酸、糖类、脂质等。
2. 在活细胞内含量最多的化合物是水，在干细胞中含量最多的有机化合物是蛋白质。
四、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质1，还原糖的检测和观察（1）斐林试剂需现配现用，且反应需要水浴加热。
常见的还原糖有葡萄糖、果糖、半乳糖、麦芽糖、乳糖等。
2. 脂肪的检测和观察（1）检测原理：（2）检测步骤及结论①取材：将花生种子（浸泡）去掉种皮，子叶切成薄片②制片：a. 选最理想的薄片 b. 在薄片上滴2~3滴苏丹Ⅲ染液（染色3min）c.洗去浮色（用体积分数为50%的酒精溶液）d. 吸去多余酒精，制成临时装片③观察：用显微镜观察子叶细胞的着色情况，先低倍镜下观察，再换高倍镜④结论：圆形小颗粒呈橘黄色，说明花生子叶中含有脂肪3. 蛋白质的检测和观察（1）检测原理：（2）检测步骤和结论（3）该颜色反应是在碱性条件下，肽键与双缩脲试剂中作用，产生的紫色络合物。
（4）双缩脲试剂在使用时，先加入双缩脲试剂液(的溶液)摇匀，再加入双缩脲试剂液(的溶液)4滴，摇匀。
第2节细胞中的无机物一、细胞中的水1. 生物体的含水量：一般来讲，水是活细胞中含量最多的化合物。
不同生物含水量不同。
同种生物，在不同的组织、器官和不同的生长发育期含水量不同。
2. 水在细胞中以两种形式存在。
（1）自由水：细胞中绝大部分的水以游离的形式存在，可以自由流动，叫做自由水。
高一生物细胞的化学组成
一、构成细胞的化学元素
1、元素种类 大量元素：万分之一以上，C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等 微量元素：万分之一以下， Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl等
2、元素的作用 （1）组成化合物和原生质，作为生命活动的物质基础 （2）影响生物体的生命活动
二、构成细胞的化合物
无机物
化 合 物
有机物
水 无机盐
糖类 脂质 蛋白质 核酸
图3 细胞（鲜重） 中的化合物及其含量
三、生物界与非生物界的统一性与 差异性
图4 组成地壳和组成细胞的部分元素含量（%）
元素 O Si C N H
地壳 48.60 26.30 0.087 0.03 0.76
细胞 65.0 极少 18.0 3.0 10.0
结论： 生物界与非生物界在组成元素种类上相似； ——统一性 生物界与非生物界组成元素的含量差异很大。 ——差异性
课堂小结
化学元素
化合物
细胞
大 微 无机物
有机物
量量
元元
பைடு நூலகம்素素
无糖脂蛋核
水机类质白酸
盐
质
要求： 1、能够区分大量元素与微量元素 2、能够说出构成细胞的6种化合物 3、能够理解生物界与非生物界的统一性与差异性。
；/ 外汇 ；
买一套玉瓶岂不更好？”价值连城啊！见她回来后一脸の舍不得,婷玉忍不住说.哎玛,“你别跟我提古董.”陆羽强烈抗议,努力按住自己那颗蠢蠢欲动の良心,.婷玉见状,唇角微不可见地弯了一下,双眼死死盯着正在播放の电视剧,有关盗墓の.“余家女子又送了蜂蜜来,你好好想想该送她什么回 礼.”“不必太刻意吧？我能送什么？咱家有の她也有,她有の咱家未必有,总不能摘一把薯叶当回礼.”摊上一个爱较真の古人,陆羽有点头疼,“再说,我今天送了她一
必修1：细胞的化学组成
苏丹Ⅲ 染液： 苏丹Ⅲ（ Ⅳ）染液：用来鉴定脂肪的存在
三、实验材料（实验成功的关键） 实验成功的关键） 关键
• 1、可溶性还原糖的鉴定 、 含糖量较高、 选择含糖量较高、颜色为白色或近于白色的 植物组织（苹果、 白色甘蓝叶、白萝卜） 植物组织（苹果、梨、白色甘蓝叶、白萝卜） • 2、脂肪的鉴定： 、脂肪的鉴定： 所用材料一要脂肪含量高， 才能做徒手切片。 二要有一定的大小才能做徒手切片。以花生种子 为最好。将花生种子浸泡3 使其变软， 为最好。将花生种子浸泡 ～4h使其变软，有利 使其变软 于切成薄片，但浸泡时间不宜过长， 于切成薄片，但浸泡时间不宜过长，否则组织太 切下的薄片不易成形。 软，切下的薄片不易成形。 3、蛋白质的鉴定 、 一般选用浸泡1～ 的 一般选用浸泡 ～2d的富含蛋白质的大豆 种子（豆浆） 种子（豆浆）或用鸡蛋清。
四、实验方法与步骤
1、可溶性还原糖的鉴定 、 (1)制备组织样液 苹果洗净、去皮、 (1)制备组织样液：苹果洗净、去皮、切 制备组织样液： 5g加少许石英砂研磨 加少许石英砂研磨→ 5mL水再 块→取5g加少许石英砂研磨→加5mL水再 研磨→漏斗垫纱布后过滤， 研磨→漏斗垫纱布后过滤，得到样液 2)鉴定样液： 2mL样液于试管中 鉴定样液 样液于试管中→ (2)鉴定样液：取2mL样液于试管中→注入 2mL刚配制的 淡蓝色） 2mL刚配制的斐林试剂，振荡混合（淡蓝色） 水浴50_65 2min左右 50_65度 左右， → 水浴50_65度2min左右，观察溶液颜色变 化（先变为棕色，再变为砖红色）
[3]在鉴定可溶性还原糖的实验中，对试管中 在鉴定可溶性还原糖的实验中， 在鉴定可溶性还原糖的实验中 的溶液进行加热时，试管底部不要触及烧杯底部， 的溶液进行加热时，试管底部不要触及烧杯底部， 另外，试管口不要朝向实验者， 另外，试管口不要朝向实验者，以免沸腾的熔液 冲出试管，造成烫伤。 冲出试管，造成烫伤。 [4]在蛋白质的鉴定试验中，若用蛋白质作实 在蛋白质的鉴定试验中， 在蛋白质的鉴定试验中 验材料，必须稀释，以免实验后粘住试管， 验材料，必须稀释，以免实验后粘住试管，不易 洗刷。 洗刷。 [5]在鉴定脂肪的实验中，若用花生作实验 在鉴定脂肪的实验中， 在鉴定脂肪的实验中 材料，必须提前浸泡3—4个小时，浸泡时间短， 个小时， 材料，必须提前浸泡 个小时 浸泡时间短， 不易切片，浸泡时间过长，则组织太软， 不易切片，浸泡时间过长，则组织太软，切下的 薄片不易成型，染色时间不易过长。 薄片不易成型，染色时间不易过长。
细胞的化学组成中图版
细胞的基本结构包括细胞膜、细胞质和细胞核。
不同种类的细胞具有不同的形态和功能，但基本结构 相似。
化学组成对细胞功能影响
细胞的化学组成包括水、无机 盐、有机物等。
化学组成对细胞的结构和功能 具有重要影响，如蛋白质是细 胞结构和功能的基础，糖类是 细胞的主要能源物质，脂类是 细胞膜的主要成分等。
细胞的化学组成与其所处的环 境密切相关，环境的变化会影 响细胞的化学组成和功能。
研究目的与意义
研究细胞的化学组成有助于深入了解细胞的结构和 功能，揭示生命的本质。
通过研究细胞的化学组成，可以探索生物体的代谢 途径和调控机制，为医学、生物工程等领域提供理 论支持和实践指导。
细胞的化学组成研究还有助于发现新的药物靶点和 治疗方法，推动医学和生物技术的发展。
02
蛋白质在细胞中的作用
和抗氧化等过程。
A 脂溶性维生素
包括维生素A、D、E、K，分别具有 促进生长、调节钙磷代谢、抗氧化 和凝血等作用。
B
C
D
维生素的来源与摄入
维生素主要来源于食物，包括蔬菜、水果、 谷物和动物性食品等。合理膳食是获取充 足维生素的关键。
维生素缺乏症
长期缺乏维生素会导致相应的缺乏症，如 夜盲症（维生素A缺乏）、佝偻病（维生 素D缺乏）等。
细胞膜表面的糖蛋白和糖脂等复合物参与 细胞信号传导，如胰岛素受体等。
细胞识别
维持渗透压
细胞膜表面的糖蛋白具有识别功能，参与 细胞间的相互识别和粘附。
细胞内的糖原和葡萄糖等糖类物质有助于 维持细胞的渗透压平衡。
05
脂类在细胞中的功能
脂类种类与结构特点
脂肪酸
长链羧酸，分为饱和脂肪 酸和不饱和脂肪酸，是脂
糖原合成与分解 体内葡萄糖在激素和酶的调控下 合成糖原储存或分解为葡萄糖供 能。
不同种类的细胞具有不同的形态和功能，但基本结构 相似。
化学组成对细胞功能影响
细胞的化学组成包括水、无机 盐、有机物等。
化学组成对细胞的结构和功能 具有重要影响，如蛋白质是细 胞结构和功能的基础，糖类是 细胞的主要能源物质，脂类是 细胞膜的主要成分等。
细胞的化学组成与其所处的环 境密切相关，环境的变化会影 响细胞的化学组成和功能。
研究目的与意义
研究细胞的化学组成有助于深入了解细胞的结构和 功能，揭示生命的本质。
通过研究细胞的化学组成，可以探索生物体的代谢 途径和调控机制，为医学、生物工程等领域提供理 论支持和实践指导。
细胞的化学组成研究还有助于发现新的药物靶点和 治疗方法，推动医学和生物技术的发展。
02
蛋白质在细胞中的作用
和抗氧化等过程。
A 脂溶性维生素
包括维生素A、D、E、K，分别具有 促进生长、调节钙磷代谢、抗氧化 和凝血等作用。
B
C
D
维生素的来源与摄入
维生素主要来源于食物，包括蔬菜、水果、 谷物和动物性食品等。合理膳食是获取充 足维生素的关键。
维生素缺乏症
长期缺乏维生素会导致相应的缺乏症，如 夜盲症（维生素A缺乏）、佝偻病（维生 素D缺乏）等。
细胞膜表面的糖蛋白和糖脂等复合物参与 细胞信号传导，如胰岛素受体等。
细胞识别
维持渗透压
细胞膜表面的糖蛋白具有识别功能，参与 细胞间的相互识别和粘附。
细胞内的糖原和葡萄糖等糖类物质有助于 维持细胞的渗透压平衡。
05
脂类在细胞中的功能
脂类种类与结构特点
脂肪酸
长链羧酸，分为饱和脂肪 酸和不饱和脂肪酸，是脂
糖原合成与分解 体内葡萄糖在激素和酶的调控下 合成糖原储存或分解为葡萄糖供 能。
细胞生物学 第二章 细胞的结构与组成
cytoskeleton network
第三节 原核细胞与古细胞
原核细胞没有核膜，DNA为裸露的环状分子，通 常没有结合蛋白。没有恒定的内膜系统，核糖体 为70S型。通常称为细菌（bacterium）。 古细菌的细胞（archaeal cell）在形态上与原核细 胞相似，但并不意味着它们是最古老的细胞类型。
细胞的有机物主要有蛋白质、核酸、脂类和糖， 约占细胞干重的90%以上。 一个细胞中约有104种蛋白质，分子的数达1011。 蛋白质不仅是细胞的结构成分，也是细胞功能的 实现者。生化反应的催化剂——酶是蛋白质。
核酸 核酸包括DNA和RNA。 DNA是遗传信息复制、传递和基因转录的模板。 基因是编码蛋白质多肽链或RNA的DNA序列。 生物体全部基因序列及其间隔称为基因组 基因组genome。 基因组 原核生物的基因组大小约600Kb-9.5Mb，真核生 物的约为3Mb-140000Mb。 一个能够独立生存的细胞需要约500个基因。 RNA参与蛋白质的合成，主要类型有：mRNA、 tRNA、rRNA。
一、细菌的基本结构
是在自然界分布最广、个 体数量最多的有机体。 可分为：球菌、杆菌和螺 旋菌（弧形菌）。 绝大多数细菌的直径在 0.5~5m之间。
大 肠 杆 菌
淋 病 球 菌
肉 毒 梭 菌
弧 形 霍 乱 菌
1、细胞壁 细胞壁：主要成分是肽聚糖，由N-乙酰葡糖胺和N-乙酰 细胞壁 胞壁酸构成双糖单元，以β（1-4）糖苷键连接成大分子。N乙酰胞壁酸分子上有四肽侧链，相邻聚糖纤维之间的短肽通 过肽桥（革兰氏阳性菌）或肽键（革兰氏阴性菌）桥接起来， 形成了肽聚糖片层。 革兰氏阳性菌细胞壁厚约20-80nm，有15-50层肽聚糖片层， 每层厚1nm，含20-40％的磷壁酸（teichoic acid。革兰氏阴 性菌细胞壁厚约10nm，仅2-3层肽聚糖，另外还有脂多糖、 细菌外膜和脂蛋白。
细胞的化学组成
核糖 （C5H10O5）
五碳醣
核糖核苷酸的组成成分
脱氧核糖（C5H10O4）脱氧核糖核苷酸的组成成分
葡萄糖
大部分生物的主要能量来源
六碳醣
果糖
—
半乳糖
—
1-2 细胞的 化学组成
双醣（C12H22O11）
课本 P18 讲义 P14
由两个单醣分子经脱水反应结合而成
C6H12O6＋C6H12O6 → C12H22O11＋H2O 常见的双醣
1-2 细胞的 化学组成
三酸甘油酯的构造
课本 P23 讲义 P17
3R─COOH＋C3H5（OH）3 →（RCOO）3C3H5＋3H2O
1-2 细胞的 化学组成
三酸甘油酯主要分类
课本 P22 讲义 P17
大多数动物性脂质的饱和脂肪酸含量高，常温 下呈固态 植物及鱼类的脂质中不饱和脂肪酸含量高，常 温下呈液态 功能：
冰浮于水上，有利于水生生物的生存
1-2 细胞的 化学组成
有机物 ── 醣类
课本 P17 讲义 P14
组成元素：C、H、O 一般可用分子式 Cn（H2O）m 表示 通常 H：O＝2：1，故称为碳水化合物 并非所有碳水化合物的 H、O 比均为 2：1
例如：脱氧核糖（C5H10O4）
1-2 细胞的 化学组成
种类 比较 组成的单醣
特性
麦芽糖
葡萄糖＋葡萄糖
(1) (2)
淀粉水解的部分产物 常见于萌发的种子内
蔗糖
葡萄糖＋果糖
(1) 甘蔗和甜菜中含量较多 (2) 植物筛管内养分的运输型式
乳 糖 葡萄糖＋半乳糖
乳汁中主要的醣类
1-2 细胞的 化学组成
寡醣
课本 P18 讲义 P15
2.细胞的化学组成
Figure 2-14 Peptide bonds
2.2.4 核酸(Nucleic Acids)是主要的信息分子
核苷(Nucleoside)和核酸 RNA DNA
(nucleotides)
核苷和核酸
单核苷酸是由一个含氮的有机碱(nitrogen-
containing organize base), 一个五碳糖 (pentose sugar)和一个来自磷酸的磷基团。 当没有磷基团时，糖－碱基结合成为核苷。 单核苷酸功能:
氨基酸
蛋白质是由20种不同的氨基酸
组成. 每个氨基酸由碳原子连接 羧基 (COO-), 一个氨基 (NH3+), 一个氢原子和一个特异的侧链 组成.
Amino acides
肽键(Peptide bond) 和肽链(polypeptide chains)
肽键是一个共价键，连接氨
基酸，产生蛋白质，也成多 肽链。
Figure 2-18 The structure of a tRNA
脱氧核糖核酸 (deoxyribonucleic acids，DNA ) 二级结构是通过氢键使互补链 （平行） 结合在一起，形成双链螺旋 （double stranded helix）。 DNA 的复制发生在DNA 双链解旋时。 B, A 和Z DNA。
第二章 细胞的化学组成
2.1 化学键(Chemical bonds) 2.2 有机分子(Organic molecules)
2.1 化学键
2.1.1 细胞是由原子(atoms)组成的 2.1.2 原子间如何相互作用 2.1.3 离子键 (Ionic Bonds)是如何形成的 2.1.4 共价键(Covalent Bonds)是如何形成的 2.1.5 水分子是如何连接在一起 2.1.6 某些极性分子(Polar Molecules) 如何在 水中形成酸或碱
人教必修一细胞的元素组成及化合物
第一章细胞的元素组成及化合物【考点一】细胞的化学元素组成1、细胞中常见的化学元素有20多种，根据含量多少可以分为大量元素和微量元素。
大量元素：占生物体总质量万分之一以上。
主要有C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg微量元素：生物所必须，但需求量却很少。
Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo2、主要元素：C、H、O、N、P、S3、基本元素：C（又称生命元素或核心元素）。
地球上的生命是在碳元素的基础上建立起来的。
所有有机化合物的组成都有碳元素的参与。
碳元素也是形成大分子有机物基本骨架的必需元素。
4、组成各种生物体的化学元素种类大致相同。
但元素含量的差异很大。
5、细胞无论干重还是鲜重，C、H、O、N四种元素含量最多。
（1）活细胞中含量最多的化合物是H2O。
（2）占细胞鲜重含量最多的元素是O；数量最多的元素是H。
（3）占细胞干重含量最多的化合物是蛋白质。
（4）占细胞干重含量最多的元素是C。
（5）在组成细胞的元素中，占鲜重百分比前四位的依次是O>C>H>N；占干重百分比前四位的依次是C>O>N>H。
（2008年-1）生物大分子在生物体的生命活动中具有重要作用，构成生物大分子基本骨架的元素是A．C B．H C．O D．N【考点二】细胞中的无机物细胞中的无机化合物由水和无机盐组成。
1、水：活细胞中含量最多的化合物自由水：可以自由流动。
含量升高时，细胞代谢活动增强。
如血液中水、组织液水。
结合水：细胞的结构组份。
不参与代谢反应。
含量升高时，机体抗逆性增强。
（1）自由水/结合水比值增加时，生物体代谢加强。
（2）自由水/结合水比值降低时，代谢强度就会下降，但植物的抗逆性 (抗寒、抗热、抗旱)反而提高。
功能：（1）运送营养物质和代谢废物（2）是细胞内的良好溶剂（3）参与许多生物化学反应，如光合作用、呼吸作用等（4）为细胞提供液体环境2、无机盐：多数以离子形式存在于细胞内；少数结合成化合物。
细胞的化学组成
原子之间通过共用电子对形成 的相互作用叫做共价键。
氢原子
氢原子 氧原子 水分子
氢原子呈部分正电性 氧原子呈部分负电性
氢键属于一种弱键，在决定生物
大分子的三维结构上起着重要作用。
元素 原子 分子 组成细胞的 化合物
生物体中的化合物
无机物
水、无机盐
生物大分子 （有机物）
蛋白质、脂质、糖、 核酸
生物体的含水量
生物 水母 鱼类 蛙 哺乳 动物 65 藻类 高等 植物 60-80
含水 量%
97
80-85
78
90
水在生物体中所占比例最大 人体组织、器官的含水量 组织 器官
含水 量
牙齿
10
骨骼
22
骨骼 肌 76
心脏
79
血液
83
脑
84
同一生物不同器官含水量也不同
同一生物在不同时期的含水量不同
良好的溶剂 自由水的 作用 参与反应（作为介质或 者直接以反应物参与各种 代谢）
一项“硒与克山病发病相关性”研究的记 录
必需元素
碳原子结构图
电子 质子 中子
一般来说，原子最外层能参加构成化学 键的电子被称为价电子。
原子之间是通过化学键相互作用的
一个原子将电子给予另一个原子， 二者之间靠正负离子之间的静电作用 而形成的化学键叫离子键。
钠原子
氯原子
氯化钠
原子之间是通过化学键相互作用的
运输作用
结合水的 作用
1. 细胞结构的 重要成分
2. 抗逆性
为什么说没有水就没有生命？
收获的种子要 晒干？ 稻种育种前要 浸泡？ 冬天与夏天植物 自由水/结合水 的比值孰高？
自由水与结合水
氢原子
氢原子 氧原子 水分子
氢原子呈部分正电性 氧原子呈部分负电性
氢键属于一种弱键，在决定生物
大分子的三维结构上起着重要作用。
元素 原子 分子 组成细胞的 化合物
生物体中的化合物
无机物
水、无机盐
生物大分子 （有机物）
蛋白质、脂质、糖、 核酸
生物体的含水量
生物 水母 鱼类 蛙 哺乳 动物 65 藻类 高等 植物 60-80
含水 量%
97
80-85
78
90
水在生物体中所占比例最大 人体组织、器官的含水量 组织 器官
含水 量
牙齿
10
骨骼
22
骨骼 肌 76
心脏
79
血液
83
脑
84
同一生物不同器官含水量也不同
同一生物在不同时期的含水量不同
良好的溶剂 自由水的 作用 参与反应（作为介质或 者直接以反应物参与各种 代谢）
一项“硒与克山病发病相关性”研究的记 录
必需元素
碳原子结构图
电子 质子 中子
一般来说，原子最外层能参加构成化学 键的电子被称为价电子。
原子之间是通过化学键相互作用的
一个原子将电子给予另一个原子， 二者之间靠正负离子之间的静电作用 而形成的化学键叫离子键。
钠原子
氯原子
氯化钠
原子之间是通过化学键相互作用的
运输作用
结合水的 作用
1. 细胞结构的 重要成分
2. 抗逆性
为什么说没有水就没有生命？
收获的种子要 晒干？ 稻种育种前要 浸泡？ 冬天与夏天植物 自由水/结合水 的比值孰高？
自由水与结合水
细胞中的主要化合物
细胞中的主要化合物
细胞中的主要化合物包括：
水：细胞中最常见的化合物，占细胞体积的70%~90%。
水是细胞生命活动的基础，是所有化学反应的催化剂和媒介。
蛋白质：组成细胞器，具有催化，结构和信号传导等功能。
脂质：是细胞膜的组成成分，对细胞的透性和稳定性有重要影响。
糖：主要用于能量供应和细胞代谢。
酸性核酸：DNA和RNA，存储遗传信息并负责蛋白质合成。
矿物质和离子：如钠、钾、钙和镁等，在细胞内外电位和电解质平衡中起重要作用。
维生素：是细胞生理活动中必需的微量元素，参与许多生理过程。
氧化还原物: 氧化还原物如氧气，氢氧化钠，硫氧化钠等，在细胞中参与氧
化还原反应，为细胞提供能量
氨基酸：氨基酸是组成蛋白质的基本单位，还可以作为细胞代谢中的中间体
胞内气体: 氮气，二氧化碳等，在细胞内部气体平衡中起重要作用。
物质运输分子: 物质运输分子如载体蛋白，转运蛋白等，在细胞内外物质运输中起重要作用
这些化合物是细胞的基本组成部分，在细胞内部相互作用，共同维持细胞的正常生理功能。
此外，细胞还会吸收和释收外界的物质，如氧气、糖类、水分等，来维持细胞的代谢平衡。
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精选文本
12
糖类
Glucose : 16.8 kJ /g
碳水化合物 (能量的主要来源)
化学组成：C、H、O
(2单糖) ( 3~10单糖)
糖类都是精甜选文的本 吗？
(多个单糖)
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单糖(CH2O)n
(最简单和最重要的碳水化合物)
三碳糖 : 甘油醛 (糖酵解的中间产物…)
五碳糖 : 核糖 (组成RNA) 和 脱氧核糖 (组成DNA)
1.供应能量= 39.5 kJ/g
2.储存能量
动物的直接能源过剩时 糖元 脂肪
3.维持体温
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脂肪酸(fatty acid)
硬脂酸
油酸
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• 饱和脂肪酸：碳原子间都是以单键 连接的。
• 不饱和脂肪酸：碳原子间是由一个 以上的双键连接的。
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饱和脂肪酸(硬脂酸)
动物体内多含的脂肪酸: 可构成动物脂肪(呈固态,熔点较高)
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水 (H- 2在O生)物体内含量最多, 大约为 60 % -95%
请你想像自己在没有水的环境中 ，你的生活会变得如何？
水是生命之源
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1. 作为溶剂
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2. 作为代谢作用物 3. 作为进行化学反应的场所 4. 作为运输的媒介 5. 支持作用及保持形状 6. 其他用途
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无机盐
- 含量很少（1~1.5%）, 常见的有 K, Na, Ca, Mg, S, P, Fe….元素
-以两种形式存在:
i) 游离态盐类 : 氯化钠, 硝酸盐…
ii) 结合态 : Mg2+ + porphyrin 结合成叶绿素 Fe2+ + porphyrin 结合成血红蛋白
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六碳糖 :
葡萄糖 半乳糖 果糖
? 同分异构物
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醛糖
同分异构物 酮糖
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学习目标
• 能写出双糖的化学分子式。 • 能说明缩合和水解作用。 • 能认识单糖（六碳糖）缩合成双糖的例子。 • 能了解氧化、还原的基本定义。 • 能了解还原剂。 • 能认识还原糖的测试法。
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双糖 (C12H22O11)
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纤维素 植物体内含量最多
构成细胞壁,难溶於水
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学习目标
• 了解脂类的种类。 • 了解脂类的化学元素组成。 • 了解脂类的化学性质。 • 了解脂肪分子的组成份。 • 能说出饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸的定义和例子 • 认识类脂的种类。 • 了解磷脂和脂肪结构的差异。 • 知道固醇类的共有结构和例子。 • 了解固醇类被归为脂类的原因。
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脂类(lipid)（C,H,O）(N,P)
- 脂肪 和类脂 (固醇类,磷脂,蜡)
- 不溶於水,但易溶於有机溶剂中, 如:乙醚,苯等
作用： - 提供能量 - 细胞膜和一些激素的主要成分
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脂肪 (Triglyceride)
-也称中性脂 - 作为贮能物质
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中性脂的功能
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淀粉 (starch)
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纤维素(cellulose)
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淀粉（starch） 植物体内最常见
ex.番薯,马铃薯
amylose
amylopectin
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直链淀粉
结构 250 ~ 3000 个葡萄 糖直链结合
支链淀粉
2000 ~ 30000个 葡萄糖支链结合
性质 微溶於热水
(在化学上扮演还原剂者) 单糖 : 葡萄糖,果糖,半乳糖
双糖 : 乳糖和麦芽糖
测试法: 本氏试验 (Benedict's test)
蓝色的本氏试剂
橙红色沉淀
蔗糖和所有的多糖类都不是还原糖
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多糖（polysaccharide） (C6H10O5)x
特性：难溶於水中, 不甜, 不结晶
糖元(glycogen)
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固醇类(steroid)
单糖 + 单糖
缩合反应
水解反应
双糖 + 水
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缩合反应(condensation reaction)
• 两个相同或不同的分子相结合，缩 合脱去一分子的水而成，称之。 如：两分子葡萄糖缩合形成麦芽糖和 一分子水的过程。
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水解反应(hydrolysis reaction)
• 大分子经过酸，热和酶的作用下，再度分 解成小分子的过程，分解的过程都需要水 的参与，此反应称为水解反应。 如：蔗糖水解形成葡萄糖和果糖的过程。
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无机盐在生物体内或细胞中的功能
• 是细胞和生物体的重要组成成分 • 维持细胞和生物体的生命活 动• 维持细胞的渗透压 • 维持细胞的酸硷平衡
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学习目标
• 认识糖类的分类和组成份。 • 简单了解单、双、多糖的定义。 • 能认识单、双、多糖的例子和生理作用
。 • 能认识单糖的种类和作用。 • 能解释同分异构物。 • 能写出单糖化学分子式。
不饱和脂肪酸(油酸)
植物种子的脂肪酸: 可构成植物油(呈液态,熔点较低)
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DHA
高度不饱和脂肪酸 • 1.增加神经传导 • 2.减少血脂肪,避免高血压、
中风
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磷脂 构成细胞膜的主要成分
动物 – 多存于脑和神经组织中 植物 – 多在种子中
结构: 头部(亲水性)： 含磷有机分子
尾部(厌水性)： 含2个脂肪酸
吸水膨胀成糊状
例子 多存在於豆类
糯米
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淀粉的水解作用:
淀粉1 糊精Fra bibliotek3 葡萄糖
麦芽2 糖
1: 水,无机酸(HCl或H2SO4)或酶 2: 水 3: 麦芽糖酶,水
淀粉的检定: 碘溶液(黄棕色 蓝色)
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肝糖 (糖元)
动物性淀粉 ex.肝脏,肌肉,一些菌类
结构和支链淀粉相 似,但分支较多
细胞的化学组成
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化学元素 原生质 细胞 组织 器官 系统
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生物个体
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组成生物体的化学成分:
所含元素 : 碳 氢 氧 氮 硫 磷…..
> 96 %
组成成份 : 无机物 水, 无机盐
有机物
糖类, 蛋白质, 脂类, 核酸
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学习目标
• 能说明水的五种生理的作用。 • 能认识无机盐的种类。 • 能了解某些较重要的盐类离子的 生理作用。
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缩合反应
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葡萄糖+葡萄糖 麦芽糖(maltose)+水 分布：萌芽的种子含麦芽糖
果糖+葡萄糖 蔗糖(sucrose)+水 蔗糖在植物体内运输,储存 分布：甘蔗,甜菜
半乳糖+葡萄糖 乳糖(lactose)+水 分布：哺乳动物乳汁含乳糖
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还原糖(reducing sugar)