细胞的化学组成
细胞的化学成分
稳定蛋白质三维结构的 作用力 疏水键 二
盐 键 氢键
硫 键
范德华力
蛋白质的理化性质 1、蛋白质自溶液中析出的现象，称为蛋白质的沉 淀。高浓度盐、有机溶剂、重金属盐、生物碱试 剂都可沉淀蛋白质。盐析沉淀蛋白质不变性，是 分离制备蛋白质的常用方法。如血浆中的清蛋白 在饱和的硫酸铵溶液中可沉淀。乙醇、丙酮均为 脱水剂，可破坏水化膜，降低水的介电常数，使 蛋白质的解离程度降低，表面电荷减少，从而使 蛋白质沉淀析出。低温时，用丙酮沉淀蛋白质， 可保留原有的生物学活性。但用乙醇，时间较长 则会导致变性。重金属盐、生物碱试剂（苦味酸 、鞣酸）与蛋白质结合成盐而沉淀，是不可逆的
有些氨基酸如精氨酸和组氨酸对成人是非必需的，但对婴 儿必需在食物中加以补充，只是需注意适量。
4、 氨基酸的功能
（1）组成蛋白质 （2）一些aa及其衍生物充当化学信号分子 （3）氨基酸是许多含N分子的前体物 （4）代谢中间物
5、氨基酸的旋光性
Gly(甘氨酸)是唯一不含对称碳原子的氨基 酸，因此不具旋光性 因为其R=H
pH > pI 时 ， 氨 基 酸 带 负 电 荷 ， COOH解离成-COO-，向正极移动。 pH = pI时，氨基酸净电荷为零 pH < pI时，氨基酸带正电荷，-NH2 解离成-NH3+，向负极移动。
等电点的计算：
不带电荷的氨基酸的pI是由α -羧基和
α -氨基的解离常数的负对数pK1和pK2决
甘油（丙三醇）
H2C OH HC OH C OH H2
H 2O
H2 C HO C O C H2 C H2
H2 C C H2
H2 C C H2
H2 C C H2
H2 C C H2
第六章 微生物的生理特性1
微生物利用废水营养的情况
细菌往往优先利用易被吸收的有机物质。 如果这种物质的量已经满足要求，它就不再利 用其它的物质了。在工业废水的生物处理中， 常加入生活污水补充工业废水中某些营养物质 的不足。加多少酌情而定，否则反而会把细菌 养“娇”，不利于工业废水的处理。因为生活 污水中的有机物比工业废水中的有机物易被吸 收利用。
4、光能异养（photorganotroph)
属于这一营养类型的细菌很少，如红 螺菌中的一些细菌以这种方式生长。一般 来说，光能营养型细菌生长时大多需要 生长因子。 碳源——有机物作供氢体和碳源，要有CO2存在。 能源——光
红螺菌
光能 CH3 [CH2O] +2CH3COCH3+H2O CHOH CO2 ＋ 2 光合色素 CH3 红螺菌(Rhodospirillum sp．)属于光合细菌(Photosynthetic Bacteria，PSB)的一种，广泛分布于江河、湖泊、海洋等水域环境 中，尤其在有机物污染的积水处数量较多。
氧化还原电位又称氧化还原电势（redox potential），是度量 某氧化还原系统中的还原剂释放电子或氧化剂接受电子趋势 的一种指标，其单位是V（伏）或mV（毫伏）。
不同类型微生物生长对氧化还原电位的要求不同
好氧性微生物：+0.1伏以上时可正常生长,以+0.3～+0.4伏为宜； 厌氧性微生物：低于+0.1伏条件下生长； 兼性厌氧微生物：+0.1伏以上时进行好氧呼吸, +0.1伏以下时进行发酵。
α w=Pw/Pow 式中Pw代表溶液蒸汽压力, POw代表纯水蒸汽压力。
纯水α w为1.00,溶液中溶质越多, α w越小
微生物一般在α w为0.60～0.99的条件下生长, α w过低时, 微生物生长的迟缓期延长, 生长速率和总生长量减少。 微生物不同，其生长的最适α w不同。
植物细胞的各部分化学成分及作用简析
植物细胞的各部分化学成分及作用简析The chemical composition of plant cells can be divided into several parts.1. Cell Wall: The primary component of the cell wall is cellulose, which is a complex carbohydrate made up of long chains of glucose molecules. Other components of the cell wall include proteins, hemicellulose, pectin, and lignin.2. Cell Membrane: The cell membrane is composed of a phospholipid bilayer, which consists of two layers of phospholipid molecules. It also contains proteins, cholesterol, and carbohydrates.3. Cytoplasm: The cytoplasm contains various organic compounds such as sugars, amino acids, proteins, and nucleic acids. It also contains inorganic ions such as potassium, calcium, and magnesium.4. Nucleus: The nucleus contains DNA, which is the genetic material of the cell. It also contains proteins and RNA.5. Chloroplasts: Chloroplasts are responsible forphotosynthesis and contain chlorophyll, which is a pigment that captures light energy. They also contain proteins, lipids, and nucleic acids.6. Vacuoles: Vacuoles are storage compartments in plant cells and contain water, sugars, ions, pigments, and other substances.中文回答:植物细胞的化学组成可以分为几个部分：1. 细胞壁：细胞壁的主要成分是纤维素，它是由葡萄糖分子链构成的复杂碳水化合物。
第二章 组成细胞的化学组成要点回顾20130930
必修一要点回顾第二章 组成细胞的化学组成20130930 第一节细胞中的元素和无机化学物一、主城细胞的元素（2）基本元素大量元素：C H O N P S K Ca Mg 最基本元素主要元素B Zn Cu Cl Fe Mn Mo二、组成细胞的化合物【重点提示】水（含量最高的化合物）无机化合物 无机盐 生理作用糖类：种类及生理作用脂质：种类及生理作用有机化合物 蛋白质【细胞中最多的有机物（占7-10％），干重中含量 结构和功能最高的化合物（占细胞干重的50％以上）】核酸1、存在形式：细胞中大多数无机盐以离子的形式存在，少数与其他化合物结合。
2、生理功能：（一组化三维持）①组成细胞内某些复杂化合物的重要成分。
如：Mg 是合成叶绿素原料、Fe 是合成血红蛋白的原料、I 是甲状腺激素的成分②维持生物体的生命活动。
如：哺乳动物缺钙会出现抽搐 ③维持酸碱平衡④维持细胞正常的形态和功能第二节 细胞中的生物大分子一、生物大分子的基本骨架1．原子——物质的基本单元，原子的化学性质是由价电子决定的。
2．分子——保持物质化学性质的一种微粒 3.生物大分子的基本骨架1．形成：碳原子的4个价电子可与多种原子结合。
(1)主要与氢、氧、氮及硫结合形成共价键。
(2)碳原子之间也可形成共价键，可以通过单键、双键或三键相结合，形成不同长度的链状、分支状或环状结构，这些结构称为有机物的碳骨架。
2．作用：碳骨架的结构排列、长短以及与碳骨架相连接的某些原子团，决定了有机化合物的基本性质。
3．重要有机化合物：糖类、脂质、蛋白质和核酸。
其中蛋白质和核酸是细胞中最重要的两类化合物，与生命本质密切相关。
二、细胞的糖类 (一)糖的种类和作用1、生物体维持生命活动的主要能量来源。
（或生物体内的主要能源物质）2、生物体重要的结构物质；3、糖类与蛋白质等结合，参与细胞识别、细胞间物质运输和免疫调节等生命活动 四、蛋白质（一）蛋白质的结构层次：（二）氨基酸及其种类1、基本组成单位：氨基酸（组成蛋白质的氨基酸约20种）2、氨基酸结构通式：3、氨基酸的判断：（氨基酸的结构特点）至少有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上，并且这个碳原子还分别与一个氢原子和一个可变R 基相连同（组成蛋白质的20种氨基酸的区别：R 基的不同） （三）蛋白质的结构及其多样性1、蛋白质的结构形成：许多氨基酸分子通过脱水缩合形成肽键（-CO-NH-），肽键相连而成肽链，一条或多条肽链盘曲折叠形成具有复杂空间结构的蛋白质。
植物细胞化学组成
多肽
折 叠 盘 旋
蛋白质
氨基酸的数目不同
氨基酸排列顺序不同
多肽的空间结构不同
导致
结构多样性
导致
功能多样性
构成生物体，如结构蛋白 运输作用，如血红蛋白 催化作用，如酶 调节作用，如胰岛素
免疫作用，如抗体
链接生活
实践经验告诉我仧，吃鸡蛋前要将鸡蛋煮熟，幵且知道煮熟 的鸡蛋，蛋白会发成固态，丌再溶于水； 实践经验还告诉我仧，为了防止病人丌叐感染，必须对医疗 器具迚行消毒。 我仧为什么要对鸡蛋和医疗器具迚行这样的处理？
免疫功能，如免 疫球蛋白、抗体
输入标题文本
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组成元素 C、H、O、N（P、S）
构成
种类：20种 必需氨基酸：10种 非必需氨基酸：10种
HO
小 结
氨基酸
通式： H2N C C OH
脱 水 缩
R 特点：至少都含有……并且都有……
合
组成蛋白质的氨基酸不同
使蛋白质的变性
5、蛋白质的发性
利用蛋白质分子在物理或化学因素的影响下， 原有的空间构象发生改变，从而造成蛋白质分 子原有的理化性质和生物活性的改变。
文字 内容
文字 内容
蛋白质变性后首先是失去原有的生物活性，如 酶失去催化能力、激素失去激素活性等。蛋白 质生物活性的丧失是蛋白质变性的主要特征。
发性后的蛋白质还表现出各种理化性质的改发， 如溶解度降低，易形成沉淀析出。
多糖植：淀粉、纤维素（细胞壁癿主要成分）
三、糖类
⒊功能:主要能源物质 查阅资料
提示：糖类丌是用来长身体（如肌肉、骨骼），而是用来消耗。 分析：哪两类糖丌是用来作为能源物质？（纤维素和核糖、脱氧核糖）
细胞的分子基础及基本概念
02
某些酶需要有一种非蛋白质性的辅因子(cofactor)结合才能具有活性。辅因子可以是一种复杂的有机分子，也可以是一种金属离子，或者二者兼有。
（三）酶与生物催化剂
作用机制：在反应中与底物暂时结合，形成了酶——底物复合物。降低活化能。反应完成后，酶分子迅即从酶——底物复合物中解脱出来。
作用特点： 只催化热力学允许的反应 ； 只加快反应速度，不改变反应平衡点 ； 对正逆反应催化作用相同 ； 降低反应活化能 ；
二、核酸的组成成分
核酸 nucleic acid
核苷酸 nucleotide
核苷 nucleoside
磷酸 phosphate
嘌呤碱 purine base 或 嘧啶碱 pyrimidine base
（碱基 base）
核糖 ribose 或 脱氧核糖 deoxyribose
（戊糖 amyl sugar）
Ca2+
钙调素、肌动球蛋白、ATP酶
细胞中有机物达几千种之多，主要由四大类分子所组成：蛋白质、核酸、脂类和糖，这些分子约占细胞干重的90%以上。 蛋白质 是细胞的主要结构成分，而且更重要的是，生物专有的催化剂——酶是蛋白质，因此细胞的代谢活动离不开蛋白质。 蛋白质的结构
细胞的有机分子ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1
2
-氨基酸的通式
（一）DNA的一级结构
1953年，Watson 和Crick 提出。
（二）DNA的双螺旋结构
DNA的结构
DNA的双螺旋模型特点
”
两条反向平行的多聚核苷酸链沿一个假设的中心轴右旋相互盘绕而形成。
磷酸和脱氧核糖单位作为不变的骨架组成位于外侧，作为可变成分的碱基位于内侧。
链间碱基按A—T，G—C配对（碱基配对原则，Chargaff定律） 螺旋直径2nm，相邻碱基平面垂直距离0.34nm,螺旋结构每隔10个碱基对（base pair, bp）重复一次，间隔为3.4nm
细胞的化学组成中图版
不同种类的细胞具有不同的形态和功能，但基本结构 相似。
化学组成对细胞功能影响
细胞的化学组成包括水、无机 盐、有机物等。
化学组成对细胞的结构和功能 具有重要影响，如蛋白质是细 胞结构和功能的基础，糖类是 细胞的主要能源物质，脂类是 细胞膜的主要成分等。
细胞的化学组成与其所处的环 境密切相关，环境的变化会影 响细胞的化学组成和功能。
研究目的与意义
研究细胞的化学组成有助于深入了解细胞的结构和 功能，揭示生命的本质。
通过研究细胞的化学组成，可以探索生物体的代谢 途径和调控机制，为医学、生物工程等领域提供理 论支持和实践指导。
细胞的化学组成研究还有助于发现新的药物靶点和 治疗方法，推动医学和生物技术的发展。
02
蛋白质在细胞中的作用
和抗氧化等过程。
A 脂溶性维生素
包括维生素A、D、E、K，分别具有 促进生长、调节钙磷代谢、抗氧化 和凝血等作用。
B
C
D
维生素的来源与摄入
维生素主要来源于食物，包括蔬菜、水果、 谷物和动物性食品等。合理膳食是获取充 足维生素的关键。
维生素缺乏症
长期缺乏维生素会导致相应的缺乏症，如 夜盲症（维生素A缺乏）、佝偻病（维生 素D缺乏）等。
细胞膜表面的糖蛋白和糖脂等复合物参与 细胞信号传导，如胰岛素受体等。
细胞识别
维持渗透压
细胞膜表面的糖蛋白具有识别功能，参与 细胞间的相互识别和粘附。
细胞内的糖原和葡萄糖等糖类物质有助于 维持细胞的渗透压平衡。
05
脂类在细胞中的功能
脂类种类与结构特点
脂肪酸
长链羧酸，分为饱和脂肪 酸和不饱和脂肪酸，是脂
糖原合成与分解 体内葡萄糖在激素和酶的调控下 合成糖原储存或分解为葡萄糖供 能。
组成细胞的元素及化合物
考 点 突 破 · 核 心 探 究
A．①②存在于所有植物细胞中 B．蓝藻细胞中含有①物质 C．②为单链结构，其不含氢键 D．②和密码子种类数相同，都是64 解析 根据题图可知①②分别表示叶绿素、 tRNA。有些植物细胞(比如根细胞)中不含叶绿体，也就 不含叶绿素，故 A错误；蓝藻是自养生物，能进行光合 作用，其细胞中含有叶绿素和藻蓝素，故B正确；tRNA 局部形成双链，含氢键，故C错误；密码子共64种，但3 种终止密码子 (不决定氨基酸 ) 没有相应的反密码子，所 以tRNA总共有64－3＝61种，故D错误。 答案 B
菜
单
高考总复习·生物
第一单元
走进细胞、细胞的分子组成
【易错易混】
考 点 突 破 · 核 心 探 究
混淆元素与化合物的干重与鲜重
课 堂 归 纳 · 要 点 速 记
(1)在组成细胞的化合物中，占鲜重百分比：水>蛋 白质 > 脂质 > 糖类，但在占干重百分比中 ，蛋白质最 多。 (2) 在 组 成 细 胞 的 元 素 中 ， 占 鲜 重 百 分 比 ： O>C>H>N；占干重百分比：C>O>N>H。
提示
脱氧核苷酸由C、H、O、N、P组成。
单
高考总复习·生物
菜
第一单元
走进细胞、细胞的分子组成
(3) 主动运输机制有助于维持细胞内元素组成的相 对稳定(2012·江苏)( √ ) (4) 细胞中的微量元素因含量极少而不如大量元素 重要(2012·江苏)( × )
考 点 突 破 · 核 心 探 究
提示
第一单元
走进细胞、细胞的分子组成
解析
考 点 突 破 · 核 心 探 究
鲜重条件下，组成人体的主要元素按含量由
高一生物细胞的化学组成
1、统一性:组成生物体的20多种化学元素, 在无机自然界都可以找到,没有一种元素 是生物界所特有的。
2、差异性:组成生物体的化学元素,在生物 体内和在无机自然界中的含量相差很大。 如（C、H、N 在人体中质量分数占74%,而 在岩石圈还不到1%)可见,生物界与非生物 界有着本质的区别。
读一读：
原子与积极思维的内容
议一议：
1、生命是物质性的，物质的基本单元是什么？
2、弄清几个概念:原子的质量数、价电子
3、为什么整个原子呈电中性？ 4、原子是怎样形成分子的？
4、原子
电子转移
离 子 键
Na+
Cl－
共 价 键
原子之间通过共用电子对所形成的化学键
负电性
正电性
氢键 氢原子可以与其他带有部分负电性的氧 原子或氮原子通过彼此间的相互吸引而 形成氢键。
二、细胞中的无机化合物
想一想：
1、新鲜黄豆转变成干黄豆，体积和 重量都减少了，减少的主要是什么物质？ 2、干燥的黄豆不能萌发；泡涨的黄豆 能萌发，说明了什么？
1、水 （含量最多的化合物，约60%~90%） 结合水 （1）存在形式 自由水 （2）生理功能
读一读：
课文p14—p15页相关内容
议一议：
植物
真菌
动物
原生生物
原核生物
病毒
第二章 细胞的化学组成
第一节 细胞中的原子和分子
一、组成细胞的原子和分子与人的各项数据加起来 看看是多少？能得出什么结论？
元 素
O C H N K Ca P Mg S
玉 米
44.43 43.57 6.24 1.46 0.92 0.23 0.20 0.18 0.17
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人教必修一细胞的元素组成及化合物
第一章细胞的元素组成及化合物【考点一】细胞的化学元素组成1、细胞中常见的化学元素有20多种，根据含量多少可以分为大量元素和微量元素。
大量元素：占生物体总质量万分之一以上。
主要有C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg微量元素：生物所必须，但需求量却很少。
Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo2、主要元素：C、H、O、N、P、S3、基本元素：C（又称生命元素或核心元素）。
地球上的生命是在碳元素的基础上建立起来的。
所有有机化合物的组成都有碳元素的参与。
碳元素也是形成大分子有机物基本骨架的必需元素。
4、组成各种生物体的化学元素种类大致相同。
但元素含量的差异很大。
5、细胞无论干重还是鲜重，C、H、O、N四种元素含量最多。
（1）活细胞中含量最多的化合物是H2O。
（2）占细胞鲜重含量最多的元素是O；数量最多的元素是H。
（3）占细胞干重含量最多的化合物是蛋白质。
（4）占细胞干重含量最多的元素是C。
（5）在组成细胞的元素中，占鲜重百分比前四位的依次是O>C>H>N；占干重百分比前四位的依次是C>O>N>H。
（2008年-1）生物大分子在生物体的生命活动中具有重要作用，构成生物大分子基本骨架的元素是A．C B．H C．O D．N【考点二】细胞中的无机物细胞中的无机化合物由水和无机盐组成。
1、水：活细胞中含量最多的化合物自由水：可以自由流动。
含量升高时，细胞代谢活动增强。
如血液中水、组织液水。
结合水：细胞的结构组份。
不参与代谢反应。
含量升高时，机体抗逆性增强。
（1）自由水/结合水比值增加时，生物体代谢加强。
（2）自由水/结合水比值降低时，代谢强度就会下降，但植物的抗逆性 (抗寒、抗热、抗旱)反而提高。
功能：（1）运送营养物质和代谢废物（2）是细胞内的良好溶剂（3）参与许多生物化学反应，如光合作用、呼吸作用等（4）为细胞提供液体环境2、无机盐：多数以离子形式存在于细胞内；少数结合成化合物。
组成细胞的元素和化合物
12. 在生物组织中可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定实验中， 对实验材料的选择叙述错误的是（ A ）。 A ．甘蔗茎的薄壁组织、甜菜的块根等，都含有较多的糖且近于 白色，因此可用于进行可溶性还原糖的鉴定 B．花生种子含脂肪多且子叶肥厚，是用于脂肪鉴定的理想材料 C．大豆种子蛋白质含量高，是进行蛋白质鉴定的理想植物材料 D．鸡蛋清含蛋白质多，是进行蛋白质鉴定的理想动物材料
D
）
11. 用双缩脲试剂鉴定蛋白质实验时，正确的操作是（ A ） A．在2 mL蛋白稀释液中先加0.1 g/mL的NaOH溶液， 再加3～4滴0.01 g/mL的CuSO4 溶液 B．在2 mL蛋白稀释液中先加3～4滴0.01 g/mL的CuSO4溶液， 再加0.1 g/mL的NaOH溶液 C．在2 mL蛋白稀释液中同时加入0.1 g/mL的NaOH 和0.01 g/mL的CuSO4的混合液 D．在NaOH和CuSO4的混合液中加入2 mL蛋白稀释液
§ 2-2、生命活动的主要承担者──蛋白质 考点一、蛋白质的基本单位—氨基酸
一、组成元素：主要是C、H、O、N 二、基本单位：氨基酸 构成蛋白质的氨基酸有20种，不同的氨基酸，R基不同 人体内不能合成的氨基酸叫必需氨基酸 P21 必需氨基酸 ：（异亮氨酸）、（甲硫氨酸）、（赖氨酸）、（缬氨酸） （亮氨酸） 、（色氨酸）、 （苯丙氨酸）、（苏氨酸）
4．C是组成细胞的最基本元素，最可能的原因是（ D ） A.含量最高 B.含量最稳定 C.分布最广泛 D.构成有机物的基本骨架
5.下列各项中，属于微量元素的是（ C ）。 A.C、H、N、P、Mn B.Cl、Fe、S、N、Mg C.B、Cu、Zn、Mn、Mo D.N、P、K、Cu、Fe、I
6. (2012·江苏卷，1)下列关于细胞中化学元素的叙述，正确的 是 ( C ) A．细胞中一种元素的作用能被其他元素替代 B．细胞中的脱氧核苷酸和脂肪酸都不含有氮元素 C．主动运输机制有助于维持细胞内元素组成的相对稳定 D．细胞中的微量元素因含量极少而不如大量元素重要 7 ．(2012·海南卷，7)关于植物细胞中元素的叙述，错误的是 ( A ) A．番茄和水稻根系吸收Si元素的量相等 B．细胞中含量最多的四种元素是C、O、H和N C．植物根系通过主动运输吸收无机离子需要ATP D．与豆科植物共生的根瘤菌可为豆科植物生长提供N元素
细胞的化学与分子组成
高通量筛选技术
人工智能与机器学习
利用高通量筛选技术，快速发现和鉴定具 有特定功能的细胞分子。
结合人工智能和机器学习技术，对海量细 胞分子数据进行深度挖掘和分析，揭示细 胞分子组成与功能的内在规律。
在医学、生物工程等领域的应用前景
疾病诊断与治疗
通过研究病变细胞的分子组成和功能异常，为疾病的早期诊断和治疗 提供新的思路和方法。
细胞骨架蛋白和马达蛋白简介
细胞骨架蛋白
细胞骨架蛋白是维持细胞形态和保持细 胞内部结构有序性的重要蛋白质。它们 包括微管蛋白、肌动蛋白和中间纤维等 ，分别组成微管、微丝和中间纤维等细 胞骨架结构。
VS
马达蛋白
马达蛋白是一类具有ATP酶活性的蛋白质 ，它们能够利用ATP水解产生的能量，沿 着细胞骨架进行定向运动。马达蛋白在细 胞内物质运输、细胞分裂和细胞运动等过 程中发挥着重要作用。
核酸
核酸是遗传信息的携带者，包 括DNA和RNA两种类型。
糖类
糖类是细胞的主要能源物质， 包括单糖、双糖和多糖等。
脂质
脂质是细胞膜的主要组成成分 ，具有储能、保温、信号传递 等功能。
03
蛋白质在细胞中的地位和作用
蛋白质结构与功能多样性
01
02
03
04
一级结构
氨基酸序列决定蛋白质的基本 性质。
二级结构
脂类在细胞膜结构和信号传导中的作用
脂类在细胞膜结构中的作用
细胞膜主要由磷脂双分子层构成，其中磷脂分子具有亲水性 的头部和疏水性的尾部，使得细胞膜具有选择透过性。此外 ，胆固醇等脂类也参与细胞膜的构成，对维持细胞膜的流动 性和稳定性具有重要作用。
脂类在信号传导中的作用
细胞膜上的脂质分子可以作为信号分子或信号分子的载体， 参与细胞间的信号传导过程。例如，一些激素和神经递质通 过与细胞膜上的脂质分子结合，传递信息并调控细胞的生理 功能。
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核糖 （C5H10O5）
五碳醣
核糖核苷酸的组成成分
脱氧核糖（C5H10O4）脱氧核糖核苷酸的组成成分
葡萄糖
大部分生物的主要能量来源
六碳醣
果糖
—
半乳糖
—
1-2 细胞的 化学组成
双醣（C12H22O11）
课本 P18 讲义 P14
由两个单醣分子经脱水反应结合而成
C6H12O6＋C6H12O6 → C12H22O11＋H2O 常见的双醣
1-2 细胞的 化学组成
三酸甘油酯的构造
课本 P23 讲义 P17
3R─COOH＋C3H5（OH）3 →（RCOO）3C3H5＋3H2O
1-2 细胞的 化学组成
三酸甘油酯主要分类
课本 P22 讲义 P17
大多数动物性脂质的饱和脂肪酸含量高，常温 下呈固态 植物及鱼类的脂质中不饱和脂肪酸含量高，常 温下呈液态 功能：
冰浮于水上，有利于水生生物的生存
1-2 细胞的 化学组成
有机物 ── 醣类
课本 P17 讲义 P14
组成元素：C、H、O 一般可用分子式 Cn（H2O）m 表示 通常 H：O＝2：1，故称为碳水化合物 并非所有碳水化合物的 H、O 比均为 2：1
例如：脱氧核糖（C5H10O4）
1-2 细胞的 化学组成
种类 比较 组成的单醣
特性
麦芽糖
葡萄糖＋葡萄糖
(1) (2)
淀粉水解的部分产物 常见于萌发的种子内
蔗糖
葡萄糖＋果糖
(1) 甘蔗和甜菜中含量较多 (2) 植物筛管内养分的运输型式
乳 糖 葡萄糖＋半乳糖
乳汁中主要的醣类
1-2 细胞的 化学组成
寡醣
课本 P18 讲义 P15
由数个单醣脱水合成
例如：植物的果寡糖，是由数个果糖组成
调节管制：激素 储存性蛋白质：供应能量
例如：鸡蛋的蛋白、种子中的蛋白质
酸碱缓冲剂：血液内的血浆蛋白、血红素
酸性环境中，接受 H＋ 碱性环境中，放出 H＋
1-2 细胞的 化学组成
脂质组成元素：主要为 C、H、 体内重要的脂质： 三酸甘油酯（中性脂） 磷脂 固醇类
课本 P22 讲义 P17
(1) 层状结构 (2) 自然界含
量最多的 有机物
网状结构：
层状结构
由多醣和肽 链交叉连结
形成
肽聚糖的结构单体为乙酰葡萄胺糖与乙酰胞壁酸， 两种组成的多醣与肽链交叉连结形成
1-2 细胞的
由葡萄糖聚合而成的多醣
化学组成
课本 P19 讲义 P15
因葡萄糖分子间的键结方式不同，而形成不同 的立体构造
(a)淀粉或肝糖 (b)纤维素
组成元素：C、H、O、N、P
构成单位：核苷酸
多个核苷酸聚合成核苷酸链
核 磷酸基
苷 五碳醣 酸
核糖 脱氧核糖
含氮碱基
嘌呤：腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）
嘧啶：胸腺嘧啶（T）、 胞嘧啶（C）、 尿嘧啶（U）
1-2 细胞的
核苷酸的结构与组成成分
化学组成
课本 P24 讲义 P18
1-2 细胞的 化学组成
功能：
寡醣可与蛋白质键结形成醣蛋白
例如：人类红血球细胞膜上决定 ABO 血型的表面 抗原、血液中的抗体
细胞膜感应与传输：
膜上醣蛋白可作为受体和运输蛋白
寡醣可与脂质形成醣脂质
1-2 细胞的 化学组成
多醣
组成：
由 10 个以上的单醣脱水合成
功能：
储存能量 形成细胞结构提供保护与支撑
1-2 细胞的 化学组成
三酸甘油酯
课本 P22 讲义 P17
细胞中较常见的脂质，不具极性
组成：一分子甘油和三分子脂肪酸脱水合成
3R─COOH＋C3H5（OH）3 →（RCOO）3C3H5＋3H2O
脂肪酸的种类：
饱和脂肪酸（硬脂酸）：碳长链中不具有双键 不饱和脂肪酸（油酸）：碳长链中具有双键
核酸的种类
课本 P24 讲义 P18
中文名
核苷酸 五碳醣 组成 成分 含氮 碱基 核苷酸单位
组成的核苷酸 种类
核苷酸链数量
DNA
脱氧核糖核酸 脱氧核糖
A、T、C、G 脱氧核糖核苷酸 dAMP，dGMP dCMP，dTMP
双股
功 能 构成染色体，为遗传物质
RNA
核糖核酸 核糖
A、U、C、G 核糖核苷酸 AMP，GMP CMP，UMP 多为单股
课本 P19 讲义 P15
1-2 细胞的 化学组成
多醣类的分类与功能
课本 P19 讲义 P15
储存性多醣
结构性多醣
功能
储存能量
举
位置
根、茎
肝脏和 肌肉细胞
例 成分 淀粉 肝糖
担任结构、保护
植物细胞壁
菌物细胞壁、 甲壳类外骨骼
细菌细胞壁
纤维素
几丁质 肽聚糖
组成 单体
葡萄糖
葡萄糖
葡萄糖
葡萄胺糖
—
其他
键结方式与 纤维素不同
大部分生物的主要能量来源，如有氧呼吸 C6H12O6＋6O2＋36ADP＋36Pi → 6H2O＋6CO2＋36ATP
多醣类的组成单位
人体摄取的醣类通常须先分解成单醣才能吸收
其他：四碳醣、七碳醣
1-2 细胞的 化学组成
常见的单醣
课本 P17 讲义 P14
三碳醣
举例
甘油醛
功能
参与光合作用
生物的亲缘关系愈接近，其蛋白质的构造和 种类也愈接近
1-2 细胞的 化学组成
蛋白质的功能
课本 P20 讲义 P16
催化：酵素 结构：胶原蛋白 运输：
血红素 细胞膜上的运输蛋白
运动：细胞骨架、肌动蛋白、肌凝蛋白 防御保护：抗体（免疫球蛋白）
1-2 细胞的 化学组成
蛋白质的功能
课本 P20 讲义 P16
细胞的化学组成
1-2 细胞的 化学组成
细胞的化学组成
课本 P16 讲义 P13
构成细胞的化学成分有水、无机盐，及醣类、 蛋白质、脂质、核酸与少量维生素等有机物
组成细胞的化合物主要由 C、H、O 三种元素 组成
细胞内重要的有机物大多是由简单的结构单体 经脱水反应形成的聚合物
多醣、蛋白质和核酸分别由单醣、胺基酸和 核苷酸连接而成
O─
R1
H R2
H
Rn
Rn+1
H2O
HO HO
HO
HO
H3N C C N C C N … C C N C C
O─
R1
H R2
H
Rn
H Rn+1
1-2 细胞的
细胞内含量最多的有机物
化学组成
课本 P20 讲义 P16
蛋白质为细胞内含量最多的有机物
蛋白质的种类与特性由组成胺基酸的种类、 数目与排列顺序决定
参与遗传讯息传递， 与蛋白质合成有关
1-2 细胞的 化学组成
核酸的结构
课本 P25 讲义 P19
骨架：由五碳醣和磷酸基构成
一核苷酸的磷酸基与相邻核苷酸的五碳醣相接
DNA 为双股螺旋结构，两骨架间藉碱基配对 以氢键连接：
含氮碱基间配对，A＝T，C ≡ G
互补、具专一性 两条核苷酸链之间借着碱基以氢键相接形成碱基对
1-2 细胞的 化学组成
无机物 ── 水
课本 P16 讲义 P13
组成元素：O、H 细胞内含量最多的物质 水在不同生物、不同细胞的比例各不相同
水母含水量高达 96％ 人类一般细胞约 70％ 硬骨细胞仅占 20％
1-2 细胞的 化学组成
水分子具有极性
课本 P16 讲义 P13
水与脂质不互溶，可使脂质形成薄膜：
1-2 细胞的 化学组成
维生素
脂溶性维生素：
维生素 A：预防夜盲症 维生素 D：与硬骨的形成有关 维生素 E：抗氧化、预防老化 维生素 K：和凝血有关
课本 P25 讲义 P19
1-2 细胞的 化学组成
磷脂的结构
课本 P23 讲义 P17
1-2 细胞的 化学组成
固醇类
课本 P22 讲义 P18
组成：由四个碳环组成
功能：
稳定细胞膜结构 动物组织常见的胆固醇，为雄性激素、
雌性激素和肾上腺皮质素等固醇类激素 的先驱物
胆固醇
1-2 细胞的 化学组成
核酸
课本 P24 讲义 P18
RNA 多数以单股的型式存在，有些 RNA 亦可 形成双股（碱基配对：A＝U、C ≡ G）
1-2 细胞的 化学组成
维生素
课本 P16 讲义 P19
水溶性维生素：
维生素 B 群：
NADP＋、NAD＋ 等辅酶，是维生素 B 的衍生物， 分别参与光合作用和细胞呼吸
维生素 C：
合成结缔组织中的胶原蛋白，抗氧化
1-2 细胞的 化学组成
蛋白质的合成
课本 P20 讲义 P16
肽键的形成：
一胺基酸分子的胺基与另一胺基酸分子的 羧基间脱水形成肽键
多肽：
由多个胺基酸脱水组成的分子
多肽折迭形成具有立体构形的蛋白质
1-2 细胞的 化学组成
肽键的形成
课本 P21 讲义 P16
HO HO
H
HO
H3N C C N C C N … C COO─ + H3N C C
储藏能量的主要型式 过多的醣类可转换为三酸甘油酯储存
1-2 细胞的 化学组成
磷脂
课本 P22 讲义 P17
分子构造：与三酸甘油酯类似 由一个甘油、两个脂肪酸和一个含磷酸基的结 构组成
磷酸基：磷脂的头部，亲水性 脂肪酸：磷脂的尾部，疏水性