1部分 细胞的化学成分

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1、高中生物竞赛辅导第一模块：细胞生物学第一节细胞的化学成分水无机盐糖类脂类维生素蛋白质酶核酸其他重要化合物第一节细胞的化学成分主要包括：糖类、脂类、蛋白质、核酸、酶类等。第一部分、组成生物体的无机物（一）无机化合物1.水自由水与结合水，代谢旺盛，自由水多，反之亦然。功能：良好溶剂、促进代谢反应、参与原生质形成、调节各种生理作用。2．无机盐大量元素C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg；微量元素Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo、Cl等。作用：维持细胞渗透压和pH；酶的活化因子，如Mg2+、Ca2+；合成有机物的原料,如PO43-可用于合成磷酸、核苷酸等，Fe

2、2+可用于合成血红蛋白等。细胞内某些无机盐的功能及缺乏症元素功能N合成光合作用过程中各种酶、ATP、NADPH及叶绿素的成分PATP、NADPH的重要成分，维持叶绿体膜的结构和功能K促进有机物的合成与运输Mg叶绿素的组成成分B促进花粉的萌发和花粉管伸长Fe一般作为酶的活化中心动物体内无机盐及其作用一览表K维持细胞内液渗透压、心肌舒张、心肌正常兴奋性缺乏，心律失常Na维持细胞外液渗透压缺乏，血压下降、心率加快、四肢发冷Ca骨骼和牙齿的成分调节生命活动缺乏时：佝偻病、骨质软化、骨质疏松血钙减少时：骨肉抽搐血钙增多时：肌无力第二部分、组成生物体的有机物一、糖类多羟基

3、醛、多羟基酮的总称，由于氢和氧是2：1，称为碳水化合物。(一)单糖不能再水解的糖单位，既有开链形式，也有环式结构形式。环式中第一位碳的羟基与第二位碳羟基在环的同一面，称为α-型；如果在环的两面，称β-型。1.丙糖甘油醛和酮糖。细胞呼吸和光合作用的中间代谢物。2.戊糖即五碳糖核糖、脱氧核糖。核糖和脱氧核糖是核酸的重要成分，3.己糖即六碳糖葡萄糖、果糖和半乳糖。葡萄糖是光合作用产物，细胞能源物质。(二)寡糖主要是双糖，麦芽糖、蔗糖、纤维二糖、乳糖。1.麦芽糖两分子葡萄糖，是淀粉的基本单位，存在于淀粉水解组织，如麦芽。2.蔗糖葡萄糖和果糖。甘蔗、甜菜、胡萝卜以及香蕉

4、、菠萝等水果中都富含蔗糖。3.乳糖半乳糖和葡萄糖。存在于哺乳动物乳汁中。4.纤维二糖纤维素的基本单位，2分子葡萄糖。(三)多糖淀粉、纤维素、糖原、几丁质和黏多糖。1.淀粉由直链淀粉与支链淀粉组成。与碘反应，直链淀粉为蓝色，支链淀粉为紫红色。水解：淀粉→糊精→麦芽糖→葡萄糖。与碘作用呈红色、黄色、无色。反应用于淀粉水解检验。2.糖原动物多糖，称动物淀粉。分支比支链淀粉多，遇碘作用呈红褐色。3.纤维素，纤维素是一种线性的、没有分支的同多糖。植物细胞壁的主要成分。4.几丁质(甲壳素)昆虫和甲壳类外骨骼的主要成分。不溶于水，溶于非极性有机溶剂(氯仿、乙醚、丙酮)。元素

5、C、H、O，O含量低，C、H含量高，彻底氧化放出能量多。有的还含P和N。常见三酰甘油、磷脂、类固醇、萜类、蜡等。1．三酰甘油也称脂肪，1份甘油和3份脂肪酸结合成的酯。动物脂肪含饱和脂肪酸，熔点高，室温下固态，植物油含油酸和亚油酸，熔点低，室温下液态。哺乳动物和人，不能合成亚油酸和亚麻酸，只能从外界摄取，称为必需脂肪酸。二、脂类2．磷脂又称甘油磷脂。磷酸一端为极性头，亲水；脂肪酸链为非极性尾，疏水。将磷脂放在水面，亲水头和水面相接，成一单分子层。将磷脂放入水中，形成微团，各分子头位于表面与水接触，尾藏在微团中心。3．类固醇胆固醇、动物膜和神经髓鞘主要成分，与膜的

6、透性有关；性激素、维生素D和肾上腺皮质激素。4．萜类由不同数目的异戊二烯连接而成。维生素A(视黄醇)、E、K；类胡萝卜素。类胡萝卜素裂解就成2个维生素A，维生素A可氧化成视黄醛，对动物感光活动有重要作用。5．蜡高碳脂肪酸和高碳醇或固醇形成的脂，毛皮、羽毛、树叶、昆虫外骨骼中，保护作用。三、蛋白质占细胞干重一半以上。由C、H、0、N组成，氮含量平均为16％，测定蛋白质含量时，受检物质中含蛋白质量为氮含量的6.25倍。基本单位氨基酸。(一)氨基酸1．氨基酸的结构天然存在于蛋白质中的氨基酸共有20种，各种氨基酸(除脯氨酸)在结构上的一个共同特点是，在与羧基相连的碳原

7、子(α-碳原子)上都有一个氨基，因而称为α-氨基酸，它们的不同之处在于侧链，即R基的不同。2．氨基酸的分类R基团极性不同，分为：极性不带电(6种)，极性带负电(2种)；极性带正电(3种)；非极性(9种)。根据营养需求，分为必需和非必需氨基酸。必需氨基酸指体内不能合成必须由食物提供的氨基酸，包括苯丙氨酸、蛋氨酸、赖氨酸、苏氨酸、色氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸等8种（笨蛋来宿舍（色），晾一晾鞋）。精氨酸和组氨酸，幼儿时期需食物补充，称为半必需氨基酸。3．氨基酸的理化性质(1)物理性质无色结晶，水中溶解度不同，易溶于酸、碱，不溶于有机溶剂、(2)两性解离和等电点以

8、两性离子形式存在，同一氨基酸带有放出质