普通生物学-细胞部分要点分析

生物学要点

细胞

分子组成

生命所需的化学元素约25种。常量元素至少占99.99%，其中C、H、O、N四种元素含量最多，共占约96%. 微量元素仅占0.01%，有Fe, Cu, Zn, I等。

基本概念：

同位素示踪：利用放射性核素作为示踪剂对研究对象进行标记的微量分析技术

必需元素：在生物的生活中，不可替代，不能缺少的元素

生物大分子：在生命活动中起重要作用的分子其相对分子质量通常都十分巨大，因此称为生物大分子，包括四类：糖类、脂质、蛋白质和核酸多聚体：由许多相同或相似的小分子组成的长链结构，组成多聚体的小分子称为单体。糖类、蛋白质和核酸都是多聚体。

水

水的结构组成、特点及对生命的意义：

水分子由一个氧原子和两个氢原子组成，氢和氧争夺电子，但氢原子和氧原子的电负性不同，形成极性共价键，氢原子略带正电荷，氧原子略带负电荷，水是一极性分子。

地球上的生命起源于水，陆生生物体的细胞也生活在水环境中，水在生物体中的含量在60%以上，任何生物离开水都不能生存。水在生命活动起着不可替代的作用，是因为水有许多特性：

1)水是极性分子，氢原子略带正电荷，氧原子略带负电荷；水分子和相邻

的水分子之间可以形成氢键，这使得水有较强的内聚力和表面张力

2)水是极好的溶剂，是生命系统中各种化学反应的理想介质，对物质的运

输、生命化学反应的进行、正常的新陈代谢具有重要意义

3)高比热、高蒸发热，有利于维持体温的恒定，保证代谢速率

4)固态水的密度比液态水低，形成水面绝缘层，有利于水生生物的存活

5)水还有一个重要特性，就是能够电离

糖类

糖类：含有多个羟基的醛类或酮类化合物

单糖：不能用水解的方法再进一步分解成更小分子的糖，是组成多糖的单体寡糖：由2-6个相同或不同的单糖分子脱水缩合形成的多糖，又叫低聚糖，包括二糖、三糖等

单糖有葡萄糖、果糖、半乳糖、戊糖（核糖和脱氧核糖）、甘露糖（六碳糖），分为醛糖和酮糖，葡萄糖是醛糖，果糖是酮糖，葡萄糖和果糖互为异构体；

单糖的化学通式是C

n (H

2

O)

n

, 多糖为C

n

(H

2

O)

m

, 即碳水化合物。

重要二糖：麦芽糖=葡萄糖+葡萄糖蔗糖=葡萄糖+果糖乳糖=葡萄糖+半乳糖重要多糖：葡萄糖的三种多聚体

淀粉：淀粉主要分布于植物的种子、根或其他组织中，是生物的营养贮存成分。由于连接葡萄糖分子的糖苷键形成一定的角度，使得长链淀粉分子卷曲成螺旋状。根据淀粉的螺旋有无分支，可分为支链淀粉和直链淀粉。

糖原：糖原是人和动物体内储存的多糖，常被称为动物淀粉，它与淀粉的组成基本一样，但糖原的支链比支链淀粉的更多且长度更短，可以分为肌糖原和肝糖原。

纤维素是植物细胞壁的主要结构成分，是自然界中分布最广，含量最多的一种多糖。它与淀粉、糖原的区别在于连接葡萄糖单体的键的方向不同，形成不分支的链，也不发生卷曲，而是长链分子互相平行排列，彼此之间以氢键相连，使之具有相当的强度和韧性。数千条合在一起，像电缆一样，形成原纤维的一部分。

淀粉和糖原以α-1,4糖苷键相连，纤维素以β-1,4糖苷键相连

糖类的功能：

1)生命活动的主要能量来源

2)重要的中间代谢产物

3)作为结构物质，构成生物大分子，形成糖脂、糖蛋白等

4)参与细胞识别

脂质

饱和脂肪酸：碳链上没有双键的脂肪酸，分子可以伸直，相连的链之间紧密排列，需要较多的热才能散开，熔点高，常温下呈固态

不饱和脂肪酸：碳链上至少含有一个双键的脂肪酸，由于双键的存在使得碳链弯曲，相连的链之间不能紧密排列，容易散开，熔点较低，常温下呈液态反式脂肪酸：被称为“餐桌上的定时炸弹”，主要来源是部分氢化处理的植

物油。部分氢化植物油具有耐高温，不易变质，易存放等优点，在饼干、蛋糕、爆米花、薯片等食品中普遍使用。摄入过多的反式脂肪酸会导致血液中的胆固醇升高，增加心血管疾病的风险。

脂质：脂质中最常见的是脂肪，是甘油和脂肪酸的化合物，又称为甘油三酯。此外，还包括磷脂、类固醇和蜡。

为什么海水鱼类中的不饱和脂肪酸含量较恒温动物高得多？

海洋中藻类等浮游生物能够合成不饱和脂肪酸，鱼类以这些浮游生物为食，通过食物链的富集作用，就在体内积累了大量不饱和脂肪酸。此外，脂肪是鱼类主要的能量来源，而且能提高蛋白质的利用效率，所以……

脂质的功能

1)主要的储能物质；

2)构成生物膜的基本骨架；

3)保护身体或器官，起缓冲作用；

4)信号传递；

5)参与细胞识别与免疫反应。

蛋白质

一、氨基酸

氨基酸是至少含有一个氨基和一个羧基的化合物，组成蛋白质的氨基酸有20种。氨基酸的通式

必需氨基酸：指动物细胞不能合成，必须从食物中获取的氨基酸。成人的必需氨基酸有8种，分别是亮氨酸(Leu)、异亮氨酸(Ile)、蛋氨酸(Met)、缬氨酸(Val)、赖氨酸(Lys)、苯丙氨酸(Phe)、苏氨酸(Thr)、色氨酸(Trp)。婴儿的必需氨基酸是9种，还有组氨酸(His)。

非极性氨基酸：（除甘氨酸外，其他的都是疏水的）10种，分别是甘氨酸(Gly)、丙氨酸(Ala)、亮氨酸(Leu)、异亮氨酸Ile、缬氨酸Val、脯氨酸Pro、半胱氨酸Cys、苯丙氨酸Phe、色氨酸Trp、酪氨酸Tyr；Gly的R基是一个H原子，所以

.

α碳原子对称；Ala的R基是一个甲基CH

3

芳香族氨基酸：Phe, Trp, Tyr，含有苯环。

极性氨基酸：有10种，分别是丝氨酸Ser、苏氨酸Thr、蛋氨酸Met、天冬酰胺Asn、谷氨酰胺Gln、赖氨酸Lys、精氨酸Arg、组氨酸His、谷氨酸Glu、