陈阅增普通生物学细胞PPT精选文档
陈阅增普通生物学第1篇4细胞代谢共147页
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
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陈阅增普通生物学第1篇4细胞代谢
1、纪律是管理关系的形式。——阿法 纳西耶 夫 2、改革如果不讲纪律，就难以成功。
3、道德行为训练，不是通过语言影响 ，而是 让儿童 练习良 好道德 行为， 克服懒 惰、轻 率、不 守纪律 、颓废 等不良 行为。 4、学校没有纪律便如磨房里没有水。 ——夸 美纽斯
5、教导儿童服从真理、服从集体，养 成儿童 自觉的 纪律性 ，这是 儿童道 德教育 最重要 的部分 。—— 陈鹤琴
336编号陈阅增普通生物学全部课件pdf
01生物学基础知识Chapter01细胞是生物体的基本结构和功能单位，具有细胞膜、细胞质和细胞核等基本结构。
020304细胞膜是细胞的外层结构，具有选择透过性，能控制物质进出细胞。
细胞质是细胞内的胶状物质，包含各种细胞器和细胞内液。
细胞核是细胞的控制中心，含有遗传物质DNA，能指导蛋白质的合成。
细胞结构与功能02030401遗传与变异遗传是指生物性状从亲代传递给子代的现象，由遗传物质决定。
变异是指生物性状在亲代与子代之间或子代个体之间存在的差异。
基因突变是生物变异的根本来源，可导致生物性状的改变。
基因重组和染色体变异也可导致生物性状的改变，是生物多样性的重要原因。
生物进化与分类A B C D02生物多样性及其保护Chapter生物多样性概念及意义生物多样性定义生物多样性是指在一定时间和一定地区所有生物（动物、植物、微生物）物种及其遗传变异和生态系统的复杂性总称。
生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次。
生物多样性的意义维护生态平衡、促进科学研究、提供生物资源等。
生态系统结构与功能生态系统的组成01生态系统的结构02生态系统的功能03生物多样性保护策略就地保护迁地保护建立基因库加强教育和宣传03植物生理生态及应用Chapter呼吸作用的过程与类型介绍植物呼吸作用的过程，包括糖酵解、三羧酸循环和电子传递链等，阐述呼吸作用的类型和特点。
光合作用与呼吸作用的关系分析光合作用和呼吸作用在植物体内的相互联系和平衡，探讨环境因素对两者的影响。
光合作用的过程与机理磷酸化等过程，探讨光合作用的机理和影响因素。
植物光合作用与呼吸作用植物水分代谢与矿质营养植物水分代谢的过程与机理矿质营养的吸收与转运植物水分代谢与矿质营养的关系植物生长调节物质及其应用植物生长调节物质的种类与作用植物生长调节物质的应用技术植物生长调节物质的合成与代谢04动物生理生态及应用Chapter动物消化、呼吸与循环系统动物消化系统组成及功能口腔、食管、胃、小肠、大肠等消化器官的结构与功能，以及消化液分泌和食物消化吸收过程。
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4 两类细胞：原核细胞和真核细胞 原核细胞：不含细胞核
(nucleus)原核细胞所形成的生 物称为原核生物 (prokaryotes)，包括所 有的细菌(bacteria)。
真核细胞：有细胞核。真核细胞构成的生物称为真核生
物(eukaryotes) ，包括动物（animal）、 植物（plant）、真菌(fungi)以及介于动 植物之间的原生生物(protista)。
pH → 微小变化 → 危害细胞。
12
2.2 组成细胞的生物大分子
一、碳是组成细胞中各种大分子的基础
几种碳骨架机化合物举例
• 4 种重要的功能团中 • 羟基（-OH） • 羰基（-CO） • 羧基（-COOH） • 氨基（-NH2） • 3 种含氧、2 种含碳，1 种含氮
共同点：极性，组成的化合物有亲水性。
β折叠: 较α螺旋伸展的构象，两条或多条肽链间 互相以氢键连接起来的成片层状结构，平行或反 平行两种类型。
蚕丝、蛛丝
三级结构
• 亲水基位于球体表面, 疏水基位于球体内部
• 球状蛋白溶于水
三级结构（tertiary structure） 在二级结构基础上的肽链再折叠形成的构象。
球蛋白： α螺旋+不规则的不 成α螺旋的部分，并折叠成球 形。 酶、蛋白质激素、抗体以及 细胞质和细胞膜中的蛋白质。
纤维素
植物细胞壁的主要成分。
几丁质、果胶等。
四、脂类
1 脂肪是脂质中主要的贮能分子
甘油三酯分子结构
脂肪中有多个碳氢链。所以是含能量较多的分 子，1g脂肪中贮存的能量约为1g淀粉的2倍。
• 动物脂肪和植物脂肪的差别：
膳食中的脂肪
• 蜡也是酯，是由一些长链的醇与长链脂肪 酸形成的酯。它的疏水性更强，可以保护 生物体的表面。 例如，植物和动物表面
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3. 多糖
自然界中最多的糖类。有单糖分子（通常为葡萄糖分子） 缩合脱水而成的分支或不分支的长链分子。
淀粉 植物细胞中的储藏营养物， 分为直 链和支链淀粉。
糖原 动物细胞中储藏的多糖，又称动物淀粉。 纤维素 植物细胞壁的主要成分。 几丁质、果胶等。
四、脂类
1 脂肪是脂质中主要的贮能分子
甘油三酯分子结构
蚕丝、蛛丝
三级结构
• 亲水基位于球体表面, 疏水基位于球体内部
• 球状蛋白溶于水
三级结构（tertiary structure） 在二级结构基础上的肽链再折叠形成的构象。
球蛋白： α螺旋+不规则的不 成α螺旋的部分，并折叠成球 形。 酶、蛋白质激素、抗体以及 细胞质和细胞膜中的蛋白质。
三级结构
(1) 碱基—糖之间是糖苷键 (2) 糖—磷酸之间是磷酸酯键
DNA的空间结构
放大
从图中可见 DNA具有规则 的双螺旋空间 结D构NA的结构
模式图
A
T
C
G
A
T
A
T
C
G
G
C
A
T
G
C
磷酸
脱氧核糖 含氮碱基
DNA分子的平面结构
A
T
氢键
T
A
G
C
C
G
DNA双螺旋的特点如下：
• 1 多聚核苷酸链的两个螺旋围绕着一个共同的轴旋转，为右 手螺旋。
简写 G A V I L F P M W C
氨基酸名称 丝氨酸 苏氨酸
天冬酰胺 谷酰胺 酪氨酸 组氨酸
天冬氨酸 谷氨酸 赖氨酸 精氨酸
英文缩写 Ser Thr Asn Gln Tyr His Asp Glu Lys Arg
2024版普通生物学陈阅增课件
普通生物学陈阅增课件目录CONTENCT •生物学概述•细胞与遗传•生物多样性•生命的起源与进化•植物生物学•动物生物学•微生物学基础•生物与环境01生物学概述生物学的研究对象与意义研究对象生物学研究生命现象和生命活动规律，包括生物体的结构、功能、发育和演化等方面。
意义生物学对于人类认识自然、保护生态环境、促进健康发展等方面具有重要意义，是自然科学领域的重要分支。
生物学的发展历史与现状发展历史生物学经历了从古代的自然哲学到现代分子生物学的漫长发展历程，逐渐形成了完整的学科体系。
现状现代生物学在分子生物学、细胞生物学、生态学、进化生物学等领域取得了重要进展，为人类健康、农业、环保等领域提供了有力支持。
生物学的研究方法与技术研究方法生物学采用实验、观察、比较、分析等多种研究方法，以揭示生命现象和生命活动规律。
技术随着科技的发展，生物学领域涌现出了许多新技术，如基因编辑、高通量测序、显微成像等，为生物学研究提供了有力工具。
02细胞与遗传01020304细胞膜细胞质细胞核细胞骨架细胞的结构与功能遗传信息的储存和复制场所，控制细胞生长和分裂。
包含各种细胞器和溶酶体，进行细胞代谢和物质合成。
控制物质进出，维持细胞内外环境稳定。
维持细胞形态，参与细胞运动和物质运输。
遗传的基本规律分离定律一对等位基因在杂种后代中的分离呈现出一定的比例。
自由组合定律不同对基因在杂种后代中的组合是自由的，互不干扰。
连锁与交换定律某些基因在遗传过程中存在连锁现象，但也会发生交换。
转录翻译基因调控表观遗传学基因的表达与调控以DNA 为模板合成RNA 的过程，包括启动、延长和终止三个阶段。
以mRNA 为模板合成蛋白质的过程，发生在核糖体上。
包括转录前调控、转录调控和转录后调控等多个层次，确保基因在正确的时间和空间表达。
研究基因表达的可遗传变化，不涉及DNA 序列的改变。
03生物多样性物种多样性的概念与意义物种多样性的定义01物种多样性是指地球上生物种类的丰富程度，包括不同物种的数量和分布范围。
(完整PPT)陈阅增普通生物学第1篇4细胞代谢
4.1 能与细胞 4.2 酶 4.3 物质的跨膜转运 4.3 细胞呼吸 4.4 光合作用
新陈代谢
是生物体内进行的物质和能的变化的总称
是最基本的生命活动过程
合成物质
同化作用
贮存能量
新陈代谢
异化作用
释放能量 分解物质
能量代谢 物质代谢
最终能源:太阳能
4.1能与细胞
4.1.1 能是做功的本领
例如：从牛肝提取出来的过氧化氢酶在 0°C时， 其转换数高达5,000,000，而一 分子Fe与5,000,000分子H2 O2 作用则需用 300年的时间。
2 H2O2
2 H2O + O2
4.2.2 多种因素影响酶的活性
温度：只有在最适温度下酶活性最高 pH和盐的浓度也影响酶的活性 许多种酶的正常活动还需要非蛋白质成分的参与，这 些成分为辅因子。（无机物—辅基，锌钾镁离子；有 机物—辅酶，维生素B6-转氨酶的） 另一大类影响酶的活性的化学物质是酶的抑制剂
4.3.2 被动转运是穿过膜的扩散 扩散：分子因其所带动能自由运动而造成的。
放能反应：指产物分子中的化学能少于反应 物分子中的化学能。 如：燃烧、细胞呼吸 （将糖分子中的势能释放出来）
细胞代谢：每一个活细胞吸能和放能反应的 总称。
4.1.4 ATP（腺苷三磷酸）是细胞中的能 量通货
一个代谢反应释出的能量贮入ATP， ATP所贮能量供另一个代谢反应消耗能 量时使用。
下图
高能磷酸键 （焦磷酸键）
非竞争性抑制剂：不占据活性部位，但它 与酶分子的结合使酶分子的形状发生变 化，从而使活性部位不再适合接纳底物 分子。图4.6
•酶的抑制剂有的可逆的（氢键等弱键），有 的不可逆的（共价键）。
普通生物学(陈阅增)
普通生物学(陈阅增)普通生物学是一门研究生命现象的科学学科，它主要研究生物体的建构、发育、功能、遗传、进化、生态等各个方面的问题。
生物学是一个纷繁复杂而丰富多彩的学科，在人类社会生产、生活以及环境保护等方面发挥着巨大的作用。
生物体的建构是生物学其中一个重要的研究方向。
生物体的建构是指生物体内部各个层次之间的联系和相互作用。
生物体的建构包括细胞、组织器官、器官系统和生物群落等多个层面。
细胞是一种基本的生物体结构单元，细胞的特点是可以自主生长、再生和分裂。
组织器官则由多个细胞形成，完成不同的生理功能，例如肌肉组织、神经组织和消化系统等。
器官系统则由多个器官组成，完成一个完整的功能，例如循环系统、呼吸系统和生殖系统等。
生物群落是由多个种类的生物体组成的生态系统。
生物体的发育是生物学另一个重要的研究方向。
生物体的发育是指生物体从受精卵发育到成熟个体的过程。
生物体的发育是一个复杂的过程，涉及到细胞分化、器官形成和器官系统的建立等多个方面。
细胞分化是指在发育过程中细胞的分化为各种不同种类的细胞。
器官形成是指在发育过程中器官的形成和成熟。
器官系统的建立是指在不同的器官协同作用下，形成各种不同的器官系统。
生物体的功能是生物学研究中一个重要的研究方向。
生物体的功能是指各种不同的器官和组织在生物体内的作用和功能。
生物体的功能与生存环境和生态因素密切相关，不同的环境和生态因素会对生物体的功能产生不同的影响。
例如，对于生活在高海拔的物种而言，它们的肺部和循环系统必须适应低氧环境，才能保证正常的生理功能。
遗传是生物学中一个极其重要的研究方向。
遗传是指基因在生物体内的传递和变异。
基因是生物遗传信息的基本单位，它控制着生物体的各种生理和生化过程。
遗传信息的传递是通过DNA分子进行的，它在每次细胞分裂过程中进行。
变异是指在遗传信息传递过程中DNA序列的改变。
变异是生命进化的基础，它使得生物体能够进行进化适应和趋势变化。
生态是生物学中又一个重要的分支。
2024版普通生物学(陈阅增)
植物的光合作用与呼吸作用
光合作用
植物通过叶绿体中的光合色素吸收光能，将二氧化碳和水转化为有机物质，并释放氧气。光合作用为植物提供能量和有机 物质，是地球上最重要的化学反应之一。
呼吸作用
植物通过呼吸作用分解有机物质，释放能量并维持生命活动。呼吸作用包括有氧呼吸和无氧呼吸两种类型，其中有氧呼吸 是主要的能量来源。
03
细胞核
控制细胞的遗传和代谢活动，储 存遗传信息。来自胞器的种类与功能叶绿体
植物细胞中的光合 作用器官，将光能 转换为化学能。
内质网
参与蛋白质的加工、 运输和分泌。
线粒体
细胞内的“动力工 厂”，负责细胞呼 吸和能量转换。
核糖体
合成蛋白质的场所， 分为附着核糖体和 游离核糖体。
高尔基体
对蛋白质进行加工、 分类和包装，形成 分泌泡。
生物学在农业领域的应用， 推动了作物育种、病虫害防 治、农业生产技术等方面的 进步，提高了农产品产量和 质量。同时，生物学也为食 品安全提供了科学依据和技 术支持。
生物学在生态学和环境保护 领域的应用，有助于揭示生 态系统的结构和功能，以及 生物与环境之间的相互作用 机制。这对于保护生物多样 性、维护生态平衡和推动可 持续发展具有重要意义。
文艺复兴至19世 纪
随着自然科学的发展，生物学逐 渐从哲学和自然历史中独立出来， 成为一门实验科学。显微镜的发 明和应用，使生物学家能够深入 观察和研究生物体的微观结构。
19世纪末至20世 纪
随着遗传学、细胞生物学、分子 生物学等学科的兴起和发展，生 物学经历了从描述性向实验性、 从定性向定量的转变，揭示了生 命现象的许多基本规律。
06
动物生理与行为
动物的运动系统与行为调控
陈阅增普通生物学篇细胞结构与细胞通讯精品PPT课件
核被膜与核纤层
➢核孔（nuclear pore）：直径约50-100 nm，数目 几千至上百万个，大分子出入细胞核的选择性通 道
1.可进入核的蛋白质：DNA聚合酶、RNA聚合酶以及 染色体中的组蛋白和核糖体蛋白
2.可出核的大分子：各种RNA以及组装好的核糖体亚 基等
➢输入蛋白 输出蛋白 主动转运
核孔复合体：核孔、核成
➢ DNA
➢ 蛋白
➢ 少量RNA
碱性蛋白（组蛋白，histone）：与DNA相结合， 共五种
•组蛋白（非h组ist蛋o白ne：s种）类真多核，生如物DN体A聚细合胞酶染、色R质NA中聚的合小酶 分子碱性蛋等白质，含精氨酸和赖氨酸等碱性氨基酸 特别多，二者加起来约为所有氨基酸残基的1/4。共 H1、H2A、H2B、H3、H4 5种
• 带负电荷的双螺旋DNA ：带磷酸基团
染色质（chromatin）的组成
施莱登、施旺--细胞学说 （：1）细胞是有机体，是所有动、植
物的基本结构单位； （2）每个细胞相对独立，一个生物 体细胞之间协同配合； （3）新细胞由老细胞繁殖产生。
➢1858年，德国细胞病理学家魏尔肖（R.L.C. Virchow）提出“细胞只能由业已存在的细胞经分裂 而产生”的著名论断，进一步完善和概括了细胞学 说
电子显微镜（EM）：分辨力0.2nm， 用加速的电子束代替可见光来照明
透射电镜（TEM）：样本内部的超微结构 扫描电镜（SEM）：样本表面的细微结构
电镜：不能观察活的样本。
3.1.2 分级分离技术可用于研究活的样本
• 细胞的分级分离：细胞破碎→各种细胞器分开
→分别研究它们的功能 • 最有效的仪器是超速离心机。 • 沉降系数的S单位。S表示的是大分子或颗粒在
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研究生物进化的历程、机制和规 律，以及物种形成和生物多样性
的起源和演化等。
02
细胞结构与功能
细胞基本概念及分类
细胞是生物体的基本结构和功能单位，所有生物体都由细胞组成（病毒除外）。
细胞具有多种形态和大小，根据结构和功能的不同可分为原核细胞和真核细胞两大 类。
原核细胞没有核膜包被的细胞核，DNA裸露，细胞器不完善；真核细胞具有核膜包 被的细胞核，细胞器分化完善。
遗传规律在育种实践中应用
杂交育种
诱变育种
利用基因重组原理，通过人工杂交选育优良 品种，提高农作物产量和品质。
利用物理、化学因素诱导基因突变，获得新 的优良基因型和表现型，为作物育种提供新 资源。
基因工程育种
基因组选择与分子标记辅助育种
利用基因工程技术，定向改造生物遗传性状， 培育高产、优质、抗逆性强的新品种。
生物学研究方法
包括观察法、实验法、模 型法和系统法等，以及现 代生物技术在研究中的应 用。
生物学分支学科简介
分子生物学
研究生物大分子的结构和功能， 以及生物体内分子水平上的生命
活动规律。
细胞生物学
研究细胞的结构、功能和生命活 动规律，以及细胞之间的相互作 用和信号传导等。
生态学
研究生物与环境之间的相互作用 关系，包括生物群落、生态系统 和全球生态等方面的研究。
人工选择与生态平衡
虽然人工选择对动植物的改良产生了积极的影响，但过度的人工选择也可能破坏生态平衡，导致一些物种的 灭绝和生态系统的崩溃。因此，在进行人工选择时，需要注重生态平衡和可持续发展。
05
生态系统与环境保护
生态系统组成要素和功能关系剖析
生态系统组成要素
包括生物群落（生产者、消费者、 分解者）和非生物环境（气候、土 壤、水等）。
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生物命名是生物分类的重要组成部分，采用双名制命名法，即每个物种都有一个属名和一个种名。生物命名的原 则是优先律、稳定性律和普遍性律等。同时，为了避免同名异物和异物同名的情况，生物命名还需要遵循一定的 规则和程序。
05
植物生物学
植物的基本结构与功能
01
02
03
细胞
植物细胞的结构与功能， 包括细胞壁、细胞膜、细 胞质、细胞核等。
动物的生长与发育
胚胎发育
动物从受精卵开始，经过细胞分裂、组织分化和器官形成等过程 ，最终发育为成体。
生长与变态
动物在生长过程中，会经历一系列形态和生理上的变化，如昆虫 的变态过程。
生殖与遗传
动物通过有性生殖或无性生殖方式繁衍后代，遗传物质在亲子代 间传递，保证了物种的延续。
动物的分类与主要类群
分类原则与方法
基因突变
基因结构的改变，包括点突变、插 入和缺失等，是生物变异的根本来 源。
DNA的结构与功能
DNA的双螺旋结构
由两条反向平行的多核苷酸链组成， 通过碱基互补配对形成稳定的双螺旋 结构。
DNA的复制
DNA的转录和翻译
通过RNA的中介作用，DNA中的遗传 信息能够转录成mRNA，进而翻译成 蛋白质，实现遗传信息的表达。
01
动物细胞具有细胞膜、细胞质和细胞核等基本结构，不同类型
的组织构成了动物体的基本框架。
器官与系统
02
动物体内由多种器官组成的系统，如消化系统、呼吸系统、循
环系统等，分别负责不同的生理功能。
体型与运动
03
动物的体型多样，运动方式各异，包括蠕动、爬行、游泳、飞
行等，这些运动方式与其生理结构和生态环境密切相关。
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F （氟）与牙齿健康有关，缺ห้องสมุดไป่ตู้产生龋齿；过多 则斑齿和氟中毒。 Ni （镍）植物中15－55ppm,人为0.1ppm；急性白 血病.25μg/ml
Se （硒）缺硒产生克山病，与肝功能，冠心病发 病和防治有关.
6
二、化合物由元素组成
生物体内最主要的四种元素是H, C, N, O。 原子之间形成化合物有两种：共价键和离
28
（五四、）蛋蛋白白质质
1 蛋白质为生命活动所必需，按照蛋白质在体内的功 能分为7大类
① 结构蛋白 → 组成细胞结构的基础； ② 收缩蛋白 → 肌肉运动； ③ 贮藏蛋白：卵清蛋白 → 胚胎发育；
贮藏蛋白 → 种子萌发； ④ 防御蛋白：血清中抗体； ⑤ 转运蛋白：血红蛋白； ⑥ 信号蛋白：细胞间传递信号 激素 → 调节机体活动； ⑦ 酶：生物催化剂。
30
2 蛋白质仅有20种氨基酸(amino acid)组成
Ｈ
R
Cα
COOH
NH2
（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 侧链基团—R
31
氨基酸名称 甘氨酸 丙氨酸 缬氨酸
异亮氨酸 亮氨酸
苯丙氨酸 脯氨酸
甲硫氨酸 色氨酸
半胱氨酸
英文缩写 Gly Ala Val Ile Leu Phe Pro Met Trp Cys
18
重要的单糖
甘油醛
核糖
脱氧核糖
19
葡萄糖
果糖
半乳糖
20
有少数几个单糖缩合而成的糖。
2. 寡糖
（1）双糖
如麦芽糖、蔗糖、纤维二糖、乳糖等。
（2）其他寡糖 三糖、四糖等。如棉子糖。
陈阅增普通生物学第十章生物多样性下PPT课件
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海参 体呈蠕虫状，两侧对称 海底匍匐 食物为混在泥沙中的有机质碎片、藻类、原生动物
63
64
10 半索动物门Hemichordat （隐索动物门）
无脊椎动物 脊椎动物过渡的无脊椎动物
特征:
蠕虫状的海产动物，仅几十种
具鳃裂
有口索（口顶部的短盲管）
43
44
45
46
甲壳纲
主要生活在海洋中，体节数、附肢数较多（较原始） 鳃呼吸，身体分头胸部和腹部
中国对虾 Penaeus chinensis
招潮蟹(Uca arcuata)隐藏在 深深的洞穴之中， 而它的两只眼睛 却露在洞 外，搜寻着猎物。
寄居蟹
巨螯虾的受精卵47 Nhomakorabea蛛形纲
长金蜘蛛 Arigiope brunnichi
动物界中最高等的一个门，约有70,000余种， 发育的某个阶段均具有以下三特征：
1、脊索:位于消化道背部、具有支持作用的棒状 结构
2、背神经管：脊索背方的管状神经系统 3、咽鳃裂：消化道前端咽部两侧的裂隙状结构
分类：
尾索动物亚门 头索动物亚门 脊椎动物亚门
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68
尾索动物亚门 Urochordata
• 雌雄同体，体内受精
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24
25
5 线形动物门 Protocoelomata
主要特征：
• 线形动物水生或陆生，寄生或自由生活与寄生 生活兼有；
• 体型多为长筒形，两侧对称； • 三胚层； • 体表有角质膜，下是皮肤肌肉囊，蛇形运动； • 发育完善的消化系统（有口有肛门）； • 具原体腔（体壁与消化道之间，为假体腔）；
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简写 G A V I L F P M W C
氨基酸名称 丝氨酸 苏氨酸
天冬酰胺 谷酰胺 酪氨酸 组氨酸
天冬氨酸 谷氨酸 赖氨酸 精氨酸
英文缩写 Ser Thr Asn Gln Tyr His Asp Glu Lys Arg
简写 S T N Q Y H D E K R
20种标准氨基酸的英文简写
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氨基酸的分类
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② 比热大 水分子间氢键 → 缓和温度变化 → 细胞温度、体温相对恒定 → 代谢速率稳定；
③ 密度（与冰相比）大 → 利于水生生物生存。
10 10
④ 良好溶剂 生命系统中 各种化学反应的 理想介质；
11 11
⑤ 电离 ◆ H2O → 氢离子 H+ + 羟基离子； ◆ H+、OH- 必须处于平衡状态
4
微量元素
Fe 氧的运送和酶的活性有关，缺少时，引起缺铁性贫血。 Cu 发生冠心病的主要原因，与酶的活性有关。 Zn 在青少年的发育生长，癌症等的发病和防治起有作用。 Mo （钼）与酶的活性、食道癌的发病率和防治有关。 I 缺碘产生地方性甲状腺肿，幼儿发生呆小症。图 Co （钴）与酶的活性有关。青春期少女0.015mg/每日。 V （钒）软体动物富有钒；鱼体含量较低。
合物。
18
重要的单糖
甘油醛
核糖
脱氧核糖
19
葡萄糖
果糖
半乳糖
20
有少数几个单糖缩合而成的糖。
2. 寡糖
（1）双糖
如麦芽糖、蔗糖、纤维二糖、乳糖等。
（2）其他寡糖 三糖、四糖等。如棉子糖。
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3. 多糖
自然界中最多的糖类。有单糖分子（通常为葡萄糖分子） 缩合脱水而成的分支或不分支的长链分子。
淀粉 植物细胞中的储藏营养物， 分为直 链和支链淀粉。
课程内容
绪论 细胞
动物的形态与功能
植物的形态与功能 遗传与变异 生物进化 生物多样性的进化 生态学与动物行为
1
第二章 生命的化学基础
• 1 原子和分子 • 2 组成细胞的生物大分子 • 3 糖类 • 4 脂质 • 5 蛋白质 • 6 核酸
2
2.1 原子和分子
一、生命需要约25种元素
基本元素：C，H，O，N，S，P，Ca 等占人体 99.35%。
• 对于20种标准的氨基酸，按照侧链化学性质 的不同，可以分为以下三组：
– 疏水性的氨基酸
• Ala、Val、Leu、Ile、Phe、Pro和Met
– 带电氨基酸
• Arg、Lys（+）和Asp、Glu（-）
– 极性氨基酸
• Ser、Thr、Cys、Asn、Gln、His、Tyr、Trp
大多细胞的 pH 近于 7 （中性） pH → 微小变化 → 危害细胞。
12 12
2.2 组成细胞的生物大分子
一、碳是组成细胞中各种大分子的基础
几种碳骨架机化合物举例
13
• 4 种重要的功能团中
•
羟基（-OH）
•
羰基（-CO）
•
羧基（-COOH）
•
氨基（-NH2）
• 3 种含氧、2 种含碳，1 种含氮
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F （氟）与牙齿健康有关，缺氟产生龋齿；过多 则斑齿和氟中毒。 Ni （镍）植物中15－55ppm,人为0.1ppm；急性白 血病.25μg/ml
Se （硒）缺硒产生克山病，与肝功能，冠心病发 病和防治有关.
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二、化合物由元素组成
• 生物体内最主要的四种元素是H, C, N, O。 • 原子之间形成化合物有两种：共价键和离
其它元素：Na，K，Fe，Mg，Mn，Zn，Cu， Cl， I等数量少，但作用大。如很多金属元素是酶的辅 助因子。
偶然存在的元素：V、Mo、Li、F、Br、Si、 As、Sn、等
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“反自然” 现象 自然界：C、H、O 总和 < 1% 生物体： C、H、O 、N总和 > 96%
生命体与普通物质的不同
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（五四、）蛋蛋白白质质
1 蛋白质为生命活动所必需，按照蛋白质在体内的功 能分为7大类
① 结构蛋白 → 组成细胞结构的基础； ② 收缩蛋白 → 肌肉运动； ③ 贮藏蛋白：卵清蛋白 → 胚胎发育；
贮藏蛋白 → 种子萌发； ④ 防御蛋白：血清中抗体； ⑤ 转运蛋白：血红蛋白； ⑥ 信号蛋白：细胞间传递信号 激素 → 调节机体活动； ⑦ 酶：生物催化剂。
糖原 动物细胞中储藏的多糖，又称动物淀粉。 纤维素 植物细胞壁的主要成分。 几丁质、果胶等。
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四、脂类
1 脂肪是脂质中主要的贮能分子
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甘油三酯分子结构
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脂肪中有多个碳氢链。所以是含能量较多的分 子，1g脂肪中贮存的能量约为1g淀粉的2倍。
• 动物脂肪和植物脂肪的差别： 膳食中的脂肪
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• 蜡也是酯，是由一些长链的醇与长链脂肪 酸形成的酯。它的疏水性更强，可以保护 生物体的表面。 例如，植物和动物表面
子键。
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水是极性分子 分子之间形成氢键 液态水中的水分子具有内聚力 例如：
水分子之间的氢键使水能缓和温度的变化 例如：
冰比水密度低。 水是良好的溶剂。 水能够电离
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● 水的特性 ① 内聚力（表面张力）强
◆ 水分子间氢键 → 分子间“黏合” → 较强内聚力；
◆ 意义：植物体内， 运输中起重要作用；
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2 蛋白质仅有20种氨基酸(amino acid)组成ＨBiblioteka RCαCOOH
NH2
（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 侧链基团—R
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氨基酸名称 甘氨酸 丙氨酸 缬氨酸
异亮氨酸 亮氨酸
苯丙氨酸 脯氨酸
甲硫氨酸 色氨酸
半胱氨酸
英文缩写 Gly Ala Val Ile Leu Phe Pro Met Trp Cys
共同点：极性，组成的化合物有亲水性。
实际生物分子中含有不止一种功能团。 14
二、细胞利用少数种类小分子合成许多种生物大分子
• 多聚体 polymer • 单体 monomer • 生物大分子4大类：蛋白质（protein）、核
酸（nucleic acid）、多糖 （polysaccharide）、脂质（lipid）
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小分子 单糖 氨基酸 核苷酸
大分子 多糖 蛋白质 核酸
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三、糖类
• 功能：
1. 生命活动所需能量来源； 2. 重要的中间代谢产物； 3. 构成生物大分子；
组成：C:H:O=1:2:1
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• 单糖 多羟基酮或醛的化合物。
• 寡糖 由两个或以上糖残基两两之间通过脱水 而成的。
• 多糖 数百至数千个单糖通过脱水而形成的聚