一、细胞的分子组成和结构

一、细胞的分子组成

元素 C :最基本元素

C H O P：基本元素

C H O N P S：主要元素

C H O N P S K Ca Mg:大量元素微量元素：Zn Fe B Cu Mo Mn

单位单位基本单位

物质细胞生物体的结构和功能

同位素示踪法

1、光合作用：利用C-14标记CO₂

C-14被称为示踪原子

2、示踪原子不仅用于科学研究，还用于疾病的诊断和治疗

碘射线破坏甲状腺细胞

细胞中的物质（无机物、有机物）

无机物

水

含量：生物体中水的含量一般为60%-90%，特殊情况下超过90%（水母达97%），水是细胞中含量最多的化合物。

特点：1、水是极性分子，一端略正，一端略负。

2、水分子可以形成氢键。

作用：1、作为溶剂：凡是有极性的分子和离子都溶于水。

2、作为介质：水是生物体内物质运输的主要介质。

3、缓和温度变化：水分子间存在氢键，使得水具有缓和温度变化的作用。

氢键调节温度变化

外界温度降低氢键形成

外界温度降低氢键打开

无机盐类（含量不高但十分重要，多数以离子形式存在，少数以化合物形式存在）

含量：很少，仅占细胞鲜重的1%-1.5%

存在形式

1、是某些复杂化合物的重要组成成分（如：Mg离子是叶绿素分子的必需成分；亚铁离子是血红蛋白的必须成分）

2、维持细胞和生物体的生命活动

A：维持调节肌肉收缩和血液凝固

血钙过高——肌无力

血钙过低——抽搐

硼可以促进花粉的萌发和花粉管的伸长

B：维持生命体平衡

维持血浆正常浓度

酸碱平衡

神经肌肉的兴奋性

有机物

碳化合物

1、碳原子上游离的键可以与氢、氧、氮、硫、磷等结合，形成数百万种化合物，因此碳是

所有生命系统中的核心元素。

2、在所有生命体中由4大类有机化合物：糖类、脂质、蛋白质、核酸

生物大分子：糖类、蛋白质、核酸

糖类（主要的能源物质，组成生物体的重要成分）

组成元素：C H O

分类：

淀粉和糖原都是生物

体内重要的贮能物质

1蔗糖=1葡萄糖+1果糖

1麦芽糖=1葡萄糖+1葡萄糖

1乳糖=1半乳糖+1葡萄糖

还原糖：葡萄糖、果糖、半乳糖、麦芽糖

检验：还原糖+本尼迪特试剂在水浴80-100℃下加热生成红黄色沉淀

斐林试剂要用现配的砖红色

脂质（组成细胞和生物体的重要物质）

组成元素：主要C H（比糖多） O(比糖少)

分类：油脂（贮能物质，保温、缓冲、减压保护内脏。基本单位为甘油和脂肪酸。）、磷脂

（构成细胞膜、细胞器膜的重要成分）、植物蜡、胆固醇（细胞膜的重要成分，血液中脂类

物质的运输。固醇包括胆固醇、性激素、维生素D）

检验：

苏丹Ⅲ+脂质脂质变为橙黄色

蛋白质（生命活动的主要承担者）

蛋白质的结构

蛋白质具有复杂的化学结构和空间结构，其基本单位是氨基酸（20种）。

酒精、紫外线、高温可以破坏蛋白质的空间结构。

空间结构有多种如组成毛发和指甲的蛋白质是纤维状；血红蛋白像是一个表面粗糙的球。高温改变氨蛋白质分子的空间结构，一旦发生是不可逆转的，会失去生物活性，这就是蛋白质的热变性。

蛋白质的检验

双缩脲试剂（先A NaOH后B CuSO4）+蛋白质紫色络合物

蛋白质的功能

1、要用显微镜观察

2、50％乙醇洗去燃料

氨基酸结构

不同的多肽，它们的差别在于组成它们的氨基酸的种类、数目、排列顺序的不同。

蛋白质相对分子质量、肽键个数、肽链条数、羧基、氨基个数的计算 蛋白质相对分子质量

设氨基酸平均分子质量为a ，一条由n 条肽链组成的蛋白质共有m 个氨基酸 蛋白质相对分子质量=am-18(m-n) 肽键数

肽键数=氨基酸个数-肽链条数=水分子数 肽链数

肽链数=氨基酸个数-肽键数

羧基、氨基个数

羧基、氨基个数至少=肽链数（R 基上也会存在羧基或氨基）

核酸（遗传物质）

DNA 组成单位：脱氧核苷酸(主要在细胞核)

RNA 组成单位：核糖核苷酸（主要在细胞质） RNA 在合成蛋白质时是必须的

细胞的结构

细胞学说

过程：

细胞学说

内容：

1、所有的生物都是由一个或多个细胞组成的。

2、细胞是所有生物的结构和功能的单位。

3、所有的细胞必定是由已存在的细胞产生的。

意义：论证了生物在结构上的统一性以及进化上的共同起源。

细胞的大小

一般以微米（μm）计

最小的细胞是支原体；最大的细胞是鸵鸟蛋的卵黄

细胞的数目

单细胞生物只有一个细胞。

多细胞生物细胞数目的多少与生物体的大小成正比。

细胞的种类

很多

细胞体积小有利于与外界进行物质交换和信息交流。

原核生物

1、无核膜包被，有唯一的细胞器核糖体。

2、无细胞核，但有拟核区，DNA与周围的核糖体直接接触，并由RNA传递信息，由核糖体合成所需的多肽。

3、细胞质由质膜包被，质膜外侧是细胞壁，其成分与植物细胞壁不同，起着保护细胞并维持细胞形状的作用。细胞壁外有时有一层荚膜，有时还有鞭毛（运动器官）

4、质膜是原核细胞进行光合作用的场所，且质膜含有光合色素。如蓝细菌，其质膜向内折叠好几层。