第二章 组成细胞的分子 2

第2章组成细胞的分子一、组成细胞的元素大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等微量元素：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等*最基本的元素——C*基本元素——C、H、O、N*主要元素——C、H、O、N、P、S（大约共占细胞总量的97％）鲜重:O>C>H>N>P>S干重:

C>O>N>H考点4“统一性”和“差异性”

生物界与非生物界具有统一性（元素种类）

生物界与非生物界具有差异性（元素含量）二、组成细胞的化合物无机化合物有机化合物水糖类脂质蛋白质核酸无机盐常见的还原糖：葡萄糖、果糖、麦芽糖；蔗糖为非还原性糖。试剂：斐林试剂甲液：0.1g／mL的氢氧化钠乙液：0.05g／mL的硫酸铜现配现用；甲乙液1:1混合后再用；与还原糖在加热的条件下，才生成砖红色沉淀颜色变化为：

浅蓝色→棕色→砖红色(沉淀)考点5生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的检测的原理1.还原糖的鉴定原理2.脂肪的鉴定原理试剂：苏丹Ⅲ→橘黄色；苏丹Ⅳ→红色。A、若是花生匀浆，直接加试剂后肉眼观察；B、若是花生种子切片，加染液后要用50%酒精洗去浮色，再制成临时装片，用显微镜观察。试剂：双缩脲试剂A液：0.1g／mL的氢氧化钠

B液：0.01g／mL的硫酸铜用法：先A液2ml（碱性环境）后B液３-４滴结果：与蛋白质（或多肽）有紫色反应3.蛋白质的鉴定原理水：85%-90%无机盐：1%-1.5%无机化合物有机化合物糖类脂类:1%-1.5%蛋白质:7%-10%核酸1%-1.5%细胞中最多的化合物是

；最多的有机化合物是

。水蛋白质考点6：细胞中的无机物1、组成细胞的化合物（生命活动的物质基础）自由水和结合水。有两层含义：①水的含量；最多85—90%②不同的水的相对含量①结合水(组成)②自由水(良好的溶剂)（3）水的功能：（1）水的存在形式：（2）水的含量：1.细胞中的水自由水与结合水在细胞内可以相互转化。（4）自由水与结合水的比值与生命活动的关系：自由水/结合水的比例增加时：

细胞代谢活跃，生长迅速。自由水/结合水的比例下降时：

代谢强度下降，抗逆性增强。

自由水为细胞提供了代谢环境，有利于新陈代谢的进行。2.无机盐的重要作用举例

①细胞内某些化合物的主要成分；

主要是离子态。1—1.5%。（3）功能：（1）存在形式：（2）含量：②维持生物体的生命活动；③维持渗透压；④维持酸碱平衡。生命活动的主要承担者:——蛋白质考点一：氨基酸的种类及结构特点3.氨基酸的结构通式1.元素组成：2.氨基酸的种类：C、H、O、N（有的还含有Fe、S等）约20种非必需氨基酸：共12种，人体可自身合成的氨基酸.必需氨基酸：共8种，人体不能自身合成的氨基酸。

甲硫氨酸、缬氨酸、赖氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、色氨酸、苏氨酸、20种氨基酸组成蛋白质的氨基酸有

20

种。甲携来一本亮色书氨基酸分子结构通式CHCH2NOHOR氨基羧基侧链基团特点：a.每个氨基酸分子至少都含有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH)，并连在同一个碳原子上。

b.R基不同、氨基酸不同。氨基酸的结合方式：脱水缩合H2O+

—CNH2HR1—C—ON—H

C—HR2COOH肽键（二肽）H2OOHNHR1

—C—C—OH2+—NHR2OH

—C—COHH

+

考点二：蛋白质的合成过程及相关计算1.n氨基酸经脱水缩合形成n肽规律一:至少的氨基数=至少的羧基数=肽链数规律二:肽键数=脱去水分子数=氨基酸数-肽链数规律三：蛋白质相对分子质量=氨基酸相对分子质量×氨基酸数—18×脱去水分子数NH2NH2COOHCOOH※蛋白质相对质量的计算：

n·a－（n－m）·18n——氨基酸个数，m——形成肽链数，a——每个的氨基酸的平均相对分子质量，（n－m）——失去水的分子个数，18——水的相对分子质量1.蛋白质需一定的空间结构考点三：蛋白质结构和功能的多样性氨基酸脱水缩合多肽（链）盘曲折叠蛋白质蛋白质变性是指蛋白质的空间结构遭到破环。2.蛋白质结构多样性的原因氨基酸种类、数目和排列顺序不同；肽链空间结构不同3.蛋白质功能的多样性结构、催化、运输、调节、免疫作用（相关例子）4.蛋白质多样性与DNA多样性的关系DNA（基因）mRNA蛋白质转录翻译根本原因直接原因基因表达DNA多样性蛋白质多样性生物多样性决定体现碱基数：碱基数：氨基酸数

6：3：1由于终止密码子的存在，所以上述数量关系应理解为1个氨基酸至少需mRNA上3个碱基和DNA上6个碱基组成元素C、H、O、N（P、S）导致氨基酸种类：20种必需氨基酸：8种非必需氨基酸：12种通式：CHCH2NOHOR特点：至少有一个－NH2和一个－COOH连在同一个C原子上脱水缩合多肽组成蛋白质的氨基酸不同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折叠盘旋蛋白质结构多样性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，如抗体导致导致1、某蛋白质含m条肽链，n个氨基酸，平均每个氨基酸的相对分子质量为128，则：⑴含n个氨基酸的肽链称为

肽；⑵此蛋白质至少有

个氨基，

个羧基；⑶脱水数目

肽键数目＝

；⑷此蛋白质的相对分子质量为

；⑸控制合成此蛋白质的基因至少含

个碱基，其相应的mRNA至少含

个碱基，需要

个tRNA。nmm＝n－m128n－18(n－m)6n3nn考点演练（2）该化合物由

个氨基酸分子失去

个水分子而形成，这种反应叫

反应。四三脱水缩合

—CNH2HH—C—ON—H

C—CH3HCOOH—C—ON—H

C—HCH2CONH2—C—ON—HHCH2CCOOH①②③④⑥⑤⑦⑧⑨2、根据下面图解，回答问题：1、人的胰岛素和胰蛋白酶的主要成分都是蛋白质，但合成这两种蛋白质的细胞的功能却完全不同，其根本原因是()A．不同细胞中遗传信息的表达情况不同B．组成蛋白质的氨基酸种类、数量和排列顺序不同C．蛋白质的空间结构不同D．蛋白质中组成肽键的化学元素不同A考点演练2、下列生理活动与蛋白质功能无关的是()A.氧气在血液中的运输B.CO2进入叶绿体C.葡萄糖在细胞内氧化分解D.精子与卵细胞的受精作用B3、据报载，华人科学家、美国北卡罗来纳州立大学罗利分校生物学教授石家兴发现，一种可以分解鸡毛的酶，有可能被用来“消化”导致疯牛病和人类克雅氏症的毒蛋白。他与荷兰一家疯牛病专业检测机构联合进行的试验表明，角蛋白酶确实能够破坏毒蛋白，使其丧失传染能力。由此可知，该毒蛋白有着与鸡毛中的角蛋白相似的（）A．元素组成B．基本结构单位C．空间结构D．功能C4、同一草场上的牛和羊吃了同样的草，可牛肉和羊肉的口味却有差异，这是由于（）A.同种植物对不同生物的影响不同B.牛和羊的消化功能强弱有差异C.牛和羊的蛋白质结构存在差异D.牛和羊的亲缘关系比较远C5、下列各项与蛋白质无关的是（）A.催化与调节B.运动C.运送物质D.贮存遗传信息D蛋白质的形成过程1、氨基酸二肽三肽四肽---多肽蛋白质2、肽键的写法：－CO－NH－（双缩脲试剂-紫色）3、计算：n个氨基酸形成m条肽链失去的水分子数？形成的肽键数？公式：n-m如果氨基酸的平均分子量为a，求多肽的化合物的分子量？na—（n-m)18,基因有碱基n个，控制合成肽链（na/6-18（n/6-1）4.合成场所——核糖体，原料——氨基酸，搬运工——tRNA合成直接模版——mRNA,合成受——基因控制，合成需要消耗能量ATP,主要由——线粒体提供5.信息流注意蛋白质工程

脱水缩合脱水缩合第3节遗传信息的携带者——核酸第2章组成细胞的分子一、核酸的分类核酸脱氧核糖核酸（DNA）核糖核酸（RNA）元素核苷酸核酸C、H、O、N、P脱氧核苷酸（4种）核糖核苷酸（4种）脱氧核糖核酸核糖核酸（DNA）（RNA）核酸是细胞内携带遗传信息的物质，在生物体的遗传、变异和蛋白质生物合成具有及其重要的作用。小结：DNA与RNA的区别核糖脱氧核糖单链双链A、G、C、UA、G、C、T核糖核苷酸脱氧核糖核苷酸细胞质主要分布在细胞核；线粒体、叶绿体（少量）被甲基绿染成绿色被吡罗红染成红色

DNA与RNA在结构上区别：通常DNA为双链，RNA为单链；DNA特有脱氧核糖和胸腺嘧啶，RNA特有核糖和尿嘧啶。

功能：是细胞内携带遗传信息的物质，在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。核酸的功能核酸的水解

DNA、RNA在水的存在下，利用酶或其它催化剂进行水解，最终得到三类产物：核酸核苷酸磷酸碱基五碳糖磷酸、脱氧核糖、碱基（A、G、C、T）DNA水解磷酸、核糖、碱基（A、G、C、U）RNA水解初步水解彻底水解※小结核酸组成元素：C、H、O、N、P组成物质：磷酸、五碳糖、含氮碱基基本单位：核苷酸脱氧核糖核苷酸（4种）核糖核苷酸（4种）核酸主要存在于细胞核主要存在于细胞质脱氧核糖核酸（DNA）:核糖核酸（RNA）:功能遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用细胞内携带遗传信息的物质(一切生物的遗传物质)

1种2种5种（8种）强调一切生物的遗传物质都是核酸（DNA或RNA），但绝大多数生物的遗传物质都是DNA有细胞生物非细胞生物真核生物原核生物大多数病毒极少数病毒遗传物质是DNA遗传物质是RNA具细胞结构的生物含5种碱基和8种核苷酸；病毒只有4种碱基和4种核苷酸。a、原因：核苷酸（或碱基）的数量和排列顺序不同核酸（DNA/RNA）多样性c、遗传信息：

DNA的脱氧核苷酸（或碱基对）的排列顺序b、核酸的多样性是生物多样性的根本原因。RNAmRNA（信使RNA）tRNA（转运RNA）rRNA（核糖体RNA）实验：观察DNA和RNA在细胞中的分布1、实验原理：2、材料与试剂：DNA+甲基绿→绿色RNA+吡罗红→红色材料：

试剂：口腔上皮细胞、洋葱鳞片叶内表皮细胞（组织颜色浅）质量分数0.9％的NaCl溶液质量分数8％的盐酸：吡罗红甲基绿染色剂（现配现用）蒸馏水（一）取口腔上皮细胞制片1.0.9％NaCl溶液：保持细胞形态3.烘干：使细胞固定在载玻片上（二）水解

（三）冲洗涂片蒸馏水（缓冲）：洗去盐酸（四）染色

（五）观察3、过程：低倍镜观察：选择染色均匀、色泽浅的区域