第二章细胞的化学组成

第二章细胞的化学组成

第一节细胞中的元素和化合物

1.生物界和非生物界的统一性和差异性

统一性：组成生物体的化学元素种类，在无机自然界都可以找到，没有一种元素是生物界特有的。

差异性：组成生物体的化学元素在生物体和自然界中含量相差很大。

注：统一性是从化学元素的种类来说，差异性是从元素的含量来说。

2.细胞中元素的种类与含量

（1）组成细胞的化学元素有20多种，按含量是多少可以分为大量元素和微量元素，按作用大小可分为基本元素、最基本元素和主要元素。

大量元素：C、H、O、N、S、P、Ca、Mg、K(他请杨丹留人盖美家)

微量元素：Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu（铁锰碰新木桶）

细胞中含量最多的6种元素是C、H、O、N、P、S。

组成生物体的基本元素：C元素。

（2）大量元素和微量元素划分的一句是根据含量，而不是生理作用的大小。微量元素含量虽少，但作用不可替代。

（3）在细胞的组成元素中，原子个数最多的元素是H；细胞鲜重中含量最多的元素是氧；细胞干重中含量最多的元素是C.

3.组成细胞的化合物及化合物元素组成

4.检测糖类、脂肪、蛋白质

（1）实验原理

（2）实验步骤

（3）注意事项

①材料选择：

还原糖：要选择含糖较高，颜色为白色或近于白色的植物组织，如苹果、梨等。

脂肪：选择富含脂肪的种子，如花生等。

蛋白质：选用大豆、鸡蛋等富含蛋白的材料。

②实验条件：还原糖检测中，需水浴加热，不能用酒精灯直接加热。脂肪检测，需用50％的酒精洗去浮色，再用显微镜观察。

第二节细胞中蛋白质

1.组成细胞的有机物中含量最多的是________，其基本组成单位是________，生物体中组成蛋白质的氨基酸约有________种，其结构通式是______________。各种氨基酸之间的区别在于________的不同。氨基酸分子相互结合的方式是__________。

氨基酸结构特点：①至少含有一个氨基和一个羧基，R基中也可能含有

氨基或羧基。

②都有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上。

③不同氨基酸的R基不同，R基决定氨基酸的种类和性质。

2.氨基酸的种类有20多种，包括必需氨基酸和非必须氨基酸。

（1）必需氨基酸：人体不能合成，必须从外界直接获取的氨基酸，包括赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、甲硫氨酸和缬氨酸8种，婴儿比人多一种组氨酸。甲（甲硫氨酸）来（赖氨酸）借（缬氨酸）一（异亮氨酸）本（苯丙氨酸）亮（亮氨酸）色（色氨酸）书（苏氨酸）。

（2）必须氨基酸：可以通过其他化合物转化来的氨基酸。

3.氨基酸脱水缩合形成肽链

（1）脱水缩合：一个氨基酸的羧基（-COOH）和另一个氨基酸的氨基（-NH2）相连接，同时脱去一分子水，这种结合方式叫做脱水缩合，脱下的水中，O来自-COOH，H来自-COOH 和-NH2，形成的化学键叫肽键，肽键可以表示为

（2）肽键：由两个氨基酸分子脱水缩合形成的化合物叫二肽；由多个氨基酸分子脱水缩合而成的，含有多个肽键的化合物叫多肽，多肽一般呈链状结构，叫肽链。

（3）蛋白质的形成：一条或多条肽链经盘曲、折叠形成具有一定空间结构、行使一定功能的蛋白质。

（4）蛋白质的结构层次：

C、H、O、N等元素——氨基酸——肽键————蛋白质

4.蛋白质结构多样性的原因是氨基酸的__________、__________、____________多种多样以及肽链形成的______________千差万别。

5.蛋白子的功能：

（1）结构蛋白：构成细胞和生物体的重要物质，如细胞膜上的固着蛋白，组成核糖体、中心体、染色体的蛋白质。

（2）功能蛋白：

①调节作用：调节细胞代谢和生物体的生命活动，如胰岛素、生长激素等。

②催化作用：催化细胞中各种化学反应的顺利进行，如绝大多数的酶。

③运输作用：如细胞膜上的蛋白质载体、红细胞中的血红蛋白等有运输作用。

④免疫作用：如抗体能清除侵入体内的抗原物质。

6.氨基酸形成多肽的计算

（1）蛋白质分子质量、氨基酸数、肽链数、肽键数和脱去水分子数的关系

①肽键数=脱去的水分子数=氨基酸数-肽链数

注：若形成的肽链是环状：肽键数=脱去的水分子数=氨基酸数

（2）蛋白质中游离氨基或羧基的计算

①至少含有的氨基或羧基数=肽链数

②游离氨基或羧基数=肽链数+R基中的氨基或羧基数

（3）蛋白质中N、O原子数的计算

①N原子数=肽键数+R基上氮原子数=各氨基酸中N原子数

②O原子数=肽键数+2×肽键数+R基上的O原子数=各氨基酸中O原子数

6．蛋白质鉴定：原理：蛋白质与双缩脲试剂产生紫色的颜色反应

第三节遗传信息的携带者----核酸

一、观察DNA和RNA在细胞中的分布

（1）实验原理

①染色：甲基绿和吡罗红对DNA和RNA的亲和力不同，甲基绿+DNA——呈现绿色，吡罗红+RNA——呈现红色。

②水解：盐酸可改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，同时使染色质中的DNA与蛋白质分离，有利于DNA与染色剂结合。

（2）实验步骤及现象：

①取口腔上皮细胞：牙签刮口腔上壁——涂抹在滴0.9％的NaCl溶液的载玻片上——酒精灯上烘干

②水解：烘干的载玻片放入8％盐酸中小烧杯中——置于30℃大烧杯中保温5min

③冲洗图片：蒸馏水冲洗10s

④染色：用吸水纸吸去载玻片上的水分。滴两滴吡罗红甲基绿于载玻片上，染色5min。

吸去多余染色剂，盖上盖玻片。

⑤观察：在低倍镜下找到染色均匀、色泽较浅的区域，移到视野中央，将物像调节清晰，

再用高倍镜观察

（3）实验现象及分析

绿色主要集中在细胞中央，说明DNA主要集中在细胞核中；红色散布在绿色周围，分布较

广，不集中，说明RNA主要分在细胞质中。叶绿体、线粒体中也含有少量的DNA和RNA。