《生命的化学组成》PPT课件

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1生命的化学基础.ppt

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第一节
构成生命的元素
微量元素(14种)<0.01%
Fe血红蛋白的重要成分
Mn,Zn一些酶的必要成分 I甲状腺素的必要成分

第一节
构成生命的元素
铬Cr—葡萄糖耐量因子(GFT)的必要成分,是胰岛素的 辅助因子,可增加胰岛素的效能,促进机体利用葡萄糖。 相当一部分Ⅱ型糖尿病(非胰岛素依赖型糖尿病)患者, 是因为铬摄入不足或利用不良,表现出糖尿病症。

一、糖 类 一、糖类
主要由C、H、O组成,其分子式通常以Cn(H2O)n表示,旧称 碳水化合物。
乳酸CH3CHOHCOOH 可写成C3(H2O)3 ,但不是糖; 而鼠李糖C6H12O5,脱氧核糖C5H10O4,但却是糖。

4
OH
OH
H
5 6
3
H
2
OH
CH2OH
有还原性

一、糖 类
2、寡糖:由2~10个单糖组成的聚糖,可以水解为 单糖。
单糖的半缩醛羟基与另一配体(可以是糖也可以是非糖)的 羟基缩合而成的化合物称为糖苷,其间的连接键称为糖苷键。
两个单糖通过糖苷键连接成双糖,三个单糖可以缩合为三糖。 常见的双糖有麦芽糖、乳糖、蔗糖。
OH O CH CH2OH 2OH CH2OH O OH OH O O O O O
CH 2OH O O CH 2OH CH 2OH O O
O
α-1,6-糖苷键
O CH 2OH CH 2O O O
CH 2
CH 2OH O O
O CH 2OH
O CH 2OH
O O
OH
O OH
α-1,4-糖苷键
还原性末端
二、脂 类 二、脂 类

05讲-生命的化学基础

05讲-生命的化学基础

4
“反自然”现象
C、H、O
– 自然界:总和 < 1% – 生物体:总和 > 96%
元素丰度
– 地球表面:前五位是O、Si、Al、Fe、Ca – 生物体内:C最高,O第3位,Ca第5,而Fe、
Al和Si极微量
生命体与普通物质不同!
5
为什么是C、H、N、O?
H、O、N、C分别共用1,2,3,4个电子对, 是可获得稳定构型的最小原子。
(由小分子到大分子)
25
合成大分子 (聚合)
大分子分解 (水解)
26
2.2 生物小分子简介
(1)水
水对生物体非常重要
水占生物体的60%以上的重量 地球上生命起源于水中,陆生生物体内
细胞也生活在水环境中。 水的性质影响生命活动,如:溶解性质,
酸碱度,pH
27
水影响生命活动的例子:
肺泡在水环境中保证 O2 和 CO2 的交换 水分子间氢键造成水的表面张力,可使肺
70
(2)核酸的高级结构
1953年,Watson & Crick提出的模型
71
(1)两条反向平行的核苷酸链共同盘绕形 成双螺旋,糖-磷酸-糖构成螺旋主链。
(2)两条链的碱基都位于中间,碱基平面 与螺旋轴垂直。
DNA 双螺 旋结

72
DNA双螺旋结构
(3)两条链对应碱基 呈配对关系:A=T; G≡C
H
65
5 .7
O
2 5 .5
9 .3
N
1 .4
11
P
0 .2 2
3 .3
S
0 .0 5
1 .0
N a+
0 .00 6

普通生物学_2 生命的化学组成_

普通生物学_2 生命的化学组成_
纤维素多糖
O O
O O
O O
O O
O O
O O
O O
O O
直链淀粉: a-1,4-糖苷键, a-D-葡萄糖+ β-D-葡萄糖
纤维素: β -1,4-糖苷键, β-D-葡萄糖+ β-D-葡萄糖
DUT SCHOOL OF LIFE SCIENCE AND BIOTECHNOLOGY
其他多糖
魔芋 (甘露聚糖+葡萄糖)
有机化合物的性质还取决于与碳骨架相连接的某些含氧、氮、硫、磷的原子团( 又称为功能基团) 。
DUT SCHOOL OF LIFE SCIENCE AND BIOTECHNOLOGY
蛋白质核酸、脂质和糖类等生物大分子是由一些含有功能基团的彼此相同或相近的单体聚合而成的。
脱水缩合反应
水解反应
DUT SCHOOL OF LIFE SCIENCE AND BIOTECHNOLOGY
DUT SCHOOL OF LIFE SCIENCE AND BIOTECHNOLOGY
核酸的分子结构
核酸(DNA或RNA) 多个核苷酸脱水缩合
核苷酸
磷酸
核苷
核酸是由核苷酸单体连接形成的大分子多聚体 核酸包括脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)
Phosphate Group
Nitrogenous Base
直链淀粉: a-1,4-糖苷键, a-D-葡萄糖+ β-D-葡萄糖
O
O
O
O
O
O
O O
O O
O O
O O
O O
O CH2
O
O
O
O
O
O
O
O O

《生命的化学基础》PPT课件

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直链淀粉〔α-1,4糖苷键〕
〔1〕、直链淀粉(amylose) 含有1000个以上葡萄糖构造单位,每一个单位由a-1,4糖苷 键相连。
CH2OH
H H
OH
O
HH
HC
O
H OH
CH2OH
H OH
O OH H CH
HO
n
H OH
n>1000 a-1,4糖 苷 键
直链淀粉的形状并不是伸展状态的直链,而是有规律的卷曲 成螺旋状,每一螺旋圈约有 6个葡萄糖构造单位。螺旋中有 空穴,空穴正好允许碘分子进入其中,碘分子与淀粉之间形 成碘-淀粉复合物,从而改变了碘原来的颜色。
• 常量元素又称宏量元素,有11种。 它们共占人体总质量的99.25%。它 们是:O,C,H,N,Ca,P,S, K,Na,Cl,Mg
• 微量元素14种,它们是:〔Fe,F, Zn,Cu,V,Sn,Se,Mn,I, Mo,Cr,Co,Si,B)。必需的微量 元素在生物体内的作用很大。如碘缺 乏。
碘缺乏症
HO H H
H H O OH H OH H
H O O H H H H+ 为成能2、O A O醛为基H H二g 基酮可+ 者(〔基分N 是葡〔为H 同3 萄果醛)分O 糖糖糖异H H 〕〕和构O H H -,,酮体在所糖C C C,分以。其H O O 子单H H 区中糖别间按仅H 的功O H H 在,
OH H
OH H
OH H
OH H
五、多糖 (Trisaccharides)
多糖是由成百上千个单糖通过脱水合成而形成的多聚体。这些天然高分子化合 物,都是葡萄糖通过糖苷键相连而成的多聚体。 多糖分为两类:一类是营养储藏多糖,如:淀粉和糖原;

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2
*OH
H OH
α-D-(+)-Glucopyranose (α-D-(+)-吡喃(型)葡萄糖)
6CH2OH H
H5 H
4 OH
O
H
CH
1
O
OH 3
2
H OH
Open-chainformof D-glucose (开链型D-葡萄糖)
6CH2OH
H5 H
4 OH
O *OH
H
C
1
OH 3
2
H
H OH
β-D-(+)-Glucopyranose (β-D-(+)-吡喃(型)葡萄糖)
葡萄糖的构造
常见的单糖还有以下几种:即含有3,4,5,7个碳原子 组成的〔按碳原子数目分〕,尤其是5个碳原子的戊糖, 是组成核酸的成分。
CH2OH CHO
O
CHO
CH CHOH
CHOH CHOH
CH2OH CH2OH
CH2OH CO CHOH CH2OH
鼠李糖 C6H12O5是糖。
现在所说的糖是指多羟基醛和多羟基酮以及它们的缩聚产物和 衍生物。
存在方式:广泛存在于自然界中,是分布最广的一类天然产物
二、分类 〔根据其能否被水解、分子的大小〕
单糖:最简单的糖,不能再水解的糖。如:葡萄糖,果糖 寡糖:水解能生成2~10个单糖分子的糖;如蔗糖、麦芽糖〔双糖〕 多糖:能水解成多个分子的单糖。如:淀粉, 纤维素
• 常量元素又称宏量元素,有11种。 它们共占人体总质量的99.25%。它 们是:O,C,H,N,Ca,P,S, K,Na,Cl,Mg
• 微量元素14种,它们是:〔Fe,F, Zn,Cu,V,Sn,Se,Mn,I, Mo,Cr,Co,Si,B)。必需的微量 元素在生物体内的作用很大。如碘缺 乏。

05讲-生命的化学基础

05讲-生命的化学基础
第五讲 生命的化学基础
• 第一节 生命的元素组成 • 第二节 构成生命的基本元件
1
第一节 生命的元素组成
生命的形式多种多样,生命的形态多变, 但是化学成分是同一的。
元素:无机界的 C、H 、O、N 、P 、S 分子:蛋白质、核酸、脂、糖、维生素 认识生命 认识组成生命的物质
OC HN P
S 其他
13
高血压
缺钙 反常钙内流 血管
内壁细胞 平滑肌细胞
中钙反常积储
(还带来别的效应)
血管收缩
血管内皮细胞钙化,损伤胆 固醇,脂类沉积。细胞因子 分泌血小板,血细胞粘附平 滑肌细胞,或纤维细胞增生 导致动脉硬化
血管外周阻力增大 高血压
14
肾结石——肾结石中主要成分是草酸钙,
但是限制钙摄入恰恰会使肾结石加重。
70
(2)核酸的高级结构
1953年,Watson & Crick提出的模型
71
(1)两条反向平行的核苷酸链共同盘绕形 成双螺旋,糖-磷酸-糖构成螺旋主链。
(2)两条链的碱基都位于中间,碱基平面 与螺旋轴垂直。
DNA 双螺 旋结

72
DNA双螺旋结构
(3)两条链对应碱基 呈配对关系:A=T; G≡C
人 65% 18% 10 % 8 % 1.0 % 0.2 % 2.8 %
杆菌 69 % 15 % 11 % 8 % 1.2 % 1.0 % 5.0 %
2
1.1 哪些元素参与生物体的组成?
共参 约与 二生 、物 三体 十组 种成
的 元 素 总
3
常量元素
常 量元 素
元素
体重% 干重%
C
9 .4
6 1 .7

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HO-A-A-A-H+HO-A’-H
HO-A-A-A-A’-H
H2O
☆ 水解反应:将多聚体分解为单体的反应。
HO-A-A-A-A’-H
H2O
HO-A-A-A-H + HO-A’-H
33
22
③ 分子间氢键 → 分子间“黏合” → 较强内聚力、 表面张力; 内聚力 植物体内运输中 起重要作用
23
● 水的特性
④ 水分子之间的氢键使水能缓和温度的变化 保持细胞的温度、代谢速率稳定; 维持动、植物体温相对恒定。
⑤ 冰比水密度低
有利于水生生物的生存。
24
● 水的特性
⑥ 水是极好的溶剂。
—————————————————————普通生物学 • 第一篇 细胞
第一篇
细胞与生物大分子
1
第二章 生命的化学基础 第三章 细胞结构与细胞通讯 第四章 细胞代谢 第五章 细胞的分裂和分化
2
胡克(Robert Hook,英国) 及其发明的显 微镜
列文虎克(A. van Leeuwenhoek 荷兰)的显微镜
• 81种元素按其在人体所占质量的比例是否大 于0.01%划分常量元素和微量元素。
13
2.1.1 人的生命需要约25种元素
14
表 2-1 人体中存在的元素
符号
元素
占体重的百分数/%
O

65.0
C

18.5
H

9.5Βιβλιοθήκη N氮3.3
Ca

1.5
P

1.0
K

0.4
S

0.3
Na

0.2

《生命的化学》课件

《生命的化学》课件

DNA复制与转录
总结词
DNA复制是DNA双链自我复制的过程,而 转录则是DNA到RNA的遗传信息转移过程 。
详细描述
DNA复制是生物体遗传信息传递的基础, 它保证了遗传信息的稳定性和连续性。在 DNA复制过程中,DNA双链解开,以其中 一条链为模板,合成新的互补链,最终形成 双螺旋结构。转录则是基因表达的关键步骤 ,它以DNA的一条链为模板,合成相应的 RNA分子,RNA分子再指导蛋白质的合成 。
传染病等。
THANK YOU
感谢聆听
生物芯片是指将生物分子固定在芯片 表面,用于检测、分析生物样本的技 术。
生物传感器与生物芯片的发展需要不 断加强技术创新和产品研发,提高检 测精度和稳定性,降低成本,以更好 地满足市场需求。
06
结论与展望
总结课程重点
01
02
03
04
生命的化学基础
讲述了生命体系中重要的化学 元素和分子,如碳、氢、氧、 氮、磷等,以及水、蛋白质、 核酸、酶等关键分子的结构和 功能。
详细描述
光合作用是地球上生命存在的基础,它为生物界提供了食物和氧气。在光合作用中,植物吸收太阳光能,将二氧 化碳和水转化为葡萄糖,并释放氧气。这个过程需要光合色素和光合酶的参与,并分为光反应和暗反应两个阶段 。
呼吸作用
总结词
呼吸作用是细胞内有机物氧化分解并释放能量的过程。
详细描述
呼吸作用是生物体获取能量的主要方式。在呼吸作用中,细胞内的有机物在酶的作用下被氧化分解, 释放出能量供细胞代谢和维持生命活动所需。呼吸作用分为有氧呼吸和无氧呼吸两种类型,有氧呼吸 需要氧气参与,而无氧呼吸则不需要。
生物代谢与调控
解析了生物体内物质和能量转 化的过程,包括光合作用、呼 吸作用、糖酵解等代谢途径, 以及酶的调控、基因表达的调 控等机制。

生命的化学组成ppt课件 (2)

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16
(三)生物体的主要生物分子
不同的生物体,其分子组成 大体相同。
பைடு நூலகம்物体都是由蛋白质、核酸、 脂类、糖、无机盐和水组成。
哪一种分子含量最高?
蛋白质、核酸、脂类和多糖 是组成生物体最重要的生物 大分子,水是生物体内所占 比例最大的化学成分。
17
1、生命之源——水
生命起源于水; 物质的溶解、运输和利用需要水; 许多生化反应中水是底物或产物; 关节的润滑; 肺泡的生理功能; 毛细管作用——植物根系吸收水分。

9
1、生命元素的分类
按作用分
必需元素:生命过程的某一环节(一个或一组反应)需要该元素的参 与,即该元素存在于所有健康组织中;生物体具有主动摄入并调节其 体内分布和水平的元素;是体内的生物活性化合物的有关元素;缺乏 该元素时会引起生理生化变化,当补充后即能恢复
有益元素:没有这些元素时,生命尚可维持,但不能认为是健康的, 有钒(V)、铬(Cr3+)、镍(Ni)、硒(Se)、锡(Sn)、硅(Si)、氟 (F)、硼 (B)
自然界中C、H和N三种元素的总 和不到总元素的1%。
7
由于较重的元素已被压到行星熔融的核心之中,所以生命主要是由周期表中较轻的
元素所组成的。
8
在地球表面,硅的丰度146倍于碳, 为什么大自然选择碳而不是硅作为生 命的主要元素?
二氧化碳稳定 二氧化碳在水中溶解度大 碳原子形成-C-C-C-环和链的能力(C-C键比Si-Si键稳
18
水的独特性质
水是唯一天然存在的无机液体; 水是以三种形态:固体、液体、气体存在于自然界的唯一化合物; 水具有特别高的比热,能作为一种热缓冲剂,减少环境温度波动对生物
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9
生物界与非生物界的关系
1. 统一性 2. 差异性
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10
• 小分子 • 单糖 • 氨基酸 • 核苷酸 • 脂类
生物小分子
大分子 多糖 蛋白质 核酸
复合大分子 糖蛋白 糖脂 脂蛋白
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11
1 水 对生物体非常重要
• 水占生物体的60-70%以上的重量 • 地球上生命起源于水中,陆生生物
生命的化学组成
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1
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2
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3
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4
一、组成生物体的化学元素
• 1、种类:常见的有20多种,不同生物的 元素种类大体相同
• 2、含量:不同生物的同种元素的含量不 同,同种生物不同元素含量不同。
• 常量元素:含义、种类 • 微量元素:含义、种类
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8
岩石圈的成分%
人体的成分%(鲜重)

47

63

28

25.5

7.9

9.5

4.5

1.4

3.5

0.31

2.5

0.22

2.5

0.03

2.2

0.06

0.46 硫
0.05

0.22 钠
0.03

0.19 镁
0.01
所有其它 ﹤0.1 完整版所课有件pp其t 它 ﹤0.1
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26
维生素D:促进骨骼对钙的吸收和沉积。 佝偻病和成人骨质软化症。人体皮肤含
有维生素D原,经紫外线照射激活为维 生素D。鸡蛋、猪肝。 维生素E:具有较强的还原能力,抗氧 化及消除自由基。抗衰老用于美容。 维生素K:参加凝血过程,血凝维生素。 肠道中的大肠杆菌和乳酸菌合成
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27
第三节 生物大分子
一·生物大分子的碳链骨架 二·贮存遗传信息的大分子——核酸 三·体现生命活动的大分子——蛋白质 四·贮存能量的大分子———脂质 五·提供能量的大分子——糖类
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28
一、生物大分子以碳链为骨架
生物大分子: 指的是作为生物体内 主要活性成分的各种分子量达到上万 或更多的有机分子。
25
维生素A:转化视黄醇,在视觉中起作用。 缺乏—夜盲症。胡萝卜、鱼肝中含量丰富。 不能过多使用,易造成厌食、过度兴奋、 肢端动作受限、头发稀疏、皮肤瘙痒。 维生素B:合成叶酸(构成酶的成分)。脚 气病 维生素C:抗坏血酸。坏血病,表现为毛细 血管脆弱、皮肤出现小血斑、牙龈发炎出 血、牙齿松动。具较强的还原能力,在体 内起抗氧化和消除自由基的作用。
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24
维生素
• 维生素的发现来源于医药实践和科学试验。
– 孙思邈指出用动物肝防治夜盲症,用谷皮汤防治脚气病 。
– 1886年,荷兰医生艾克曼研究亚洲流行的脚气病 ,企 图找到病菌,但未成功。
– 1890年发现,在他的试验鸡群中爆发的多发性神经炎 与脚气病极为相似。
– 1897年,终于证明该病是由于用白米喂养而引起的 , 将丢弃的米糠放回饲料中就可治愈。因此认为米糠中含
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5
3、最基本元素、基本元素、主要元素、大 量元素、微量元素
C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg
最基本 元素
基本元素 主要元素
Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl
大量元素 微量元素
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6
化学元素对生命活动的重要性
• (1)构成细胞 • 糖 类:C、H、O • 脂 质:C、H、O (N.P) • 蛋白质:C、H、O、N (P.S) • 核 酸:C、H、O、N、P
常见的生物大分子包括: 蛋白质、核酸、脂质、糖类。
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29
(一)、生物小分子和生物大分子的关系
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7
• 2)调节生物体的生命活动
1、缺B:
花而不实。
2、缺Fe: 缺铁性贫血。植物患黄叶病
3、缺Mg: 影响叶绿素的合成,使叶片失绿黄化。
4、缺I: 地方性甲状腺肿,俗称大脖子病。
5、缺Zn: 植物患小叶病; 影响人体生长、发育。
6、缺硒: 易患白内障和近视
7、缺钙: 幼年患佝偻病,老年人患骨质疏松
➢ 蛋氨酸或甲硫氨酸(Met)
➢ 苏氨酸(Thr)
➢ 色氨酸(Trp)
➢ 赖氨酸(Lys)
➢ 亮氨酸(Leu)
➢ 异亮氨酸(Ile)
➢ 苯丙氨酸(Phe)
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16
3. 单糖
• 多羟基醛或多羟基酮称为糖。• 以葡萄糖为例,葡萄糖是
六碳糖
• 单糖的生物功能:
• A、作为多糖的组成元件

• B、作为燃料;
有一种保护因子。
– 后来,格赖思证明米糠中含有一种营养因素,并首先提 出营养缺乏症的概念。
– 日 本 海 军 于 1878-1882 年 爆 发 脚 气 病 , 用 大 麦 代 替 精 米后,脚气病得到控制。
– 1906年,证明正常膳食中除蛋白质 、脂肪、糖类和矿
质外,还有必需的食物完辅整版助课件因ppt子—维生素。
完整版课团件—ppt R
13
氨基酸的构型
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14
氨基酸的功能:
• (1) 作为组建蛋白质的元件; • (2) 有的氨基酸或其衍生物具 有生物活性
(代谢调节、信号传递等)。
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15
必需氨基酸
人体不能自己合成,必须从食物中获取的氨基酸。总共有8 种,分别是:
➢ 缬氨酸(Val)
体内细胞也生活在水环境中 • 水的性质影响生命活动,如:溶解
性质,酸碱度。。。。。
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12
2. 氨基酸
• 氨基酸是同时 具有α-氨基 和α-羧基的 小分子。
• 参与蛋白合 成的共有20种 天然氨基酸。
(1)α- 碳原子;
(2)具有α- 氨基和α-羧基是
各种 氨基 酸的共性;
(3)各种氨基酸的区别在侧链基
20
5. 脂类
• 脂类是指生物体内不溶于水而溶于有机 溶剂的各种小分子。
• 葡萄糖---水溶性的 • 油 脂---脂溶性的
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21
脂类种类很多,分子结构相差较大。 A、油脂:甘油三酯 B、磷脂和鞘脂 C、固 醇
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22
甘油三酯分子结构
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23
一些固醇类化合物可以 作为兴奋剂使用, 但同时 也会对运动员带来损害.
• C、组成寡糖参与细胞完信整版课件ppt
17
4. 核苷酸
• 核苷酸分子由三个部分组成: • 碱基:嘧啶、嘌呤 • 五碳糖:核糖或脱氧核糖 • 磷酸
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18
DNA分子的基本单位: 核苷酸
(1) 碱基—糖
之间是β—糖
苷键
(2) 糖—磷
酸之间是磷酸
酯键
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19
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