1、第一章第一章 細(xì)胞的分子組成細(xì)胞的分子組成第一節(jié)第一節(jié) 組成細(xì)胞的元素組成細(xì)胞的元素 生命科學(xué)的研究已經(jīng)進(jìn)入到分子水生命科學(xué)的研究已經(jīng)進(jìn)入到分子水平，細(xì)胞是由什么物質(zhì)組成的？這平，細(xì)胞是由什么物質(zhì)組成的？這些物質(zhì)怎樣體現(xiàn)出生命的特性？些物質(zhì)怎樣體現(xiàn)出生命的特性？ 思考：組成細(xì)胞的元素和自組成細(xì)胞的元素和自然界的元素有什么聯(lián)系和差然界的元素有什么聯(lián)系和差別？說明了什么？別？說明了什么？表表1 組成地殼和組成細(xì)胞的部分元素含量組成地殼和組成細(xì)胞的部分元素含量/ % 元元素素地殼地殼細(xì)胞細(xì)胞O48.665.0Si26.3極少極少*C0.08718N0.033.0H0.7610.0組成地殼和組成細(xì)胞的

2、部分元素含量組成地殼和組成細(xì)胞的部分元素含量/ % 組成地殼和組成細(xì)胞的部分元素含量/%48.626.30.0870.030.7665018310010203040506070OSiCNH元素含量地殼細(xì)胞生物界與非生物界的統(tǒng)一性統(tǒng)一性和差異性差異性 生物界與非生物界的統(tǒng)一性：組成生物體的化學(xué)元素在無機(jī)自然界都可以找到，沒有一種化學(xué)元素是生物界所特有的。 生物界與非生物界的差異性：組成生物體的化學(xué)元素，在生物體內(nèi)和無機(jī)自然界中的含量差異很大。組成生物體的化學(xué)元素有何特點(diǎn)？組成生物體的化學(xué)元素有何特點(diǎn)？表表2 玉米和人體玉米和人體的化學(xué)元素組成的化學(xué)元素組成（占細(xì)胞干重的（占細(xì)胞干重的質(zhì)量分?jǐn)?shù)質(zhì)量

3、分?jǐn)?shù) / %） 元素元素玉米玉米人體人體O44.4344.431462C43.5743.5755.9955.99H6.246.247.467.46N1.461.469.339.33Si（硅）（硅）1.171.170.0050.005K0.920.921.091.09Ca0.230.234.674.67P0.20.23.113.11Mg0.180.180.160.16S0.170.170.780.78Cl0.140.140.470.47Al0.110.11Fe0.080.080.012Mn0.040.04Na0.470.47Zn0.010.01Rb（銣）（銣）0.0050.005通過分析上表我們

4、可以得出如下結(jié)論： 基本元素是：基本元素是： C 、 H、 O、 N 最基本元素是：最基本元素是： C 組成生物體的化學(xué)元素大體相同，但是，在不組成生物體的化學(xué)元素大體相同，但是，在不同生物體內(nèi)，各種化學(xué)的元素含量相差很大。同生物體內(nèi)，各種化學(xué)的元素含量相差很大。 組成生物體的元素組成生物體的元素 (大量元素、主要元素、大量元素、主要元素、微量元素）微量元素）組成細(xì)胞的化學(xué)元素的重要作用組成細(xì)胞的化學(xué)元素的重要作用 組成生物體的元素中， C是最基本的元素，C、H、O、N、P、S是組成細(xì)胞的主要元素，約占細(xì)胞總量的97% 細(xì)胞的化學(xué)元素組成多種多樣的化合物。 影響生物體的生命活動。舉例組成人體細(xì)

5、胞的主要元素占鮮重的百分比組成人體細(xì)胞的主要元素占鮮重的百分比其他其他3%3%P P1%1%N N3%3%H H10%10%C C18%18%O O65%65%O OC CH HN NP PS S其他其他組成人體細(xì)胞的主要元素占鮮重的百分比組成人體細(xì)胞的主要元素占鮮重的百分比人體細(xì)胞中的主要元素占細(xì)胞干重的百分比人體細(xì)胞中的主要元素占細(xì)胞干重的百分比組成人體細(xì)胞中的主要元素占細(xì)胞干重的百分比組成人體細(xì)胞中的主要元素占細(xì)胞干重的百分比P P2%2%CaCa4%4%Na,K,FeNa,K,Fe2%2%O O23%23%N N13%13%H H7%7%C C47%47%O OC CH HN NP P

6、S SCaCaNa,K,FeNa,K,Fe 提出問題：提出問題： 細(xì)胞中的元素以什么形式存細(xì)胞中的元素以什么形式存在于細(xì)胞中？原子？離子？化合在于細(xì)胞中？原子？離子？化合物？物？細(xì)胞內(nèi)主要化合物及其相對含量細(xì)胞內(nèi)主要化合物及其相對含量化合物化合物質(zhì)量分?jǐn)?shù)質(zhì)量分?jǐn)?shù) / %水水占占8590無機(jī)鹽無機(jī)鹽占占11.5蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)占占710脂質(zhì)脂質(zhì)占占12糖類和核酸糖類和核酸占占11.5我們平時吃的食物中都含有哪些化學(xué)成分？我們平時吃的食物中都含有哪些化學(xué)成分？構(gòu)成細(xì)胞的構(gòu)成細(xì)胞的化合物化合物無機(jī)物無機(jī)物有機(jī)物有機(jī)物水水無機(jī)鹽無機(jī)鹽糖糖脂質(zhì)脂質(zhì)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)核酸核酸細(xì)胞內(nèi)主要化合物及其相對含量細(xì)胞內(nèi)主要化

7、合物及其相對含量化合物化合物質(zhì)量分?jǐn)?shù)質(zhì)量分?jǐn)?shù) / %水水占占8590無機(jī)鹽無機(jī)鹽占占11.5蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)占占710脂質(zhì)脂質(zhì)占占12糖類和核酸糖類和核酸占占11.5第二節(jié)第二節(jié) 細(xì)胞中的無機(jī)物細(xì)胞中的無機(jī)物水水生物生物水母水母魚類魚類蛙蛙哺乳類哺乳類藻類藻類高等植物高等植物含水質(zhì)量含水質(zhì)量分?jǐn)?shù)分?jǐn)?shù)(%)9780-8578659060-80組織器官組織器官牙齒牙齒骨髓骨髓骨骼肌骨骼肌心臟心臟含水質(zhì)量分?jǐn)?shù)含水質(zhì)量分?jǐn)?shù)(%)10227689表表1 不同生物體的含水量不同生物體的含水量表表2 人體不同器官的含水量人體不同器官的含水量表一結(jié)論表一結(jié)論?表二結(jié)論表二結(jié)論?研究表明，水在細(xì)胞中含量是最多的。研

8、究表明，水在細(xì)胞中含量是最多的。那么水在細(xì)胞中以什么形式存在呢那么水在細(xì)胞中以什么形式存在呢?水在水在細(xì)胞中細(xì)胞中的存在形式的存在形式 結(jié)合水結(jié)合水(細(xì)胞的重要組成成分細(xì)胞的重要組成成分) 自由水自由水: 良好的溶劑良好的溶劑 運(yùn)輸物質(zhì)運(yùn)輸物質(zhì) 作為細(xì)胞內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)物作為細(xì)胞內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)物 提供化學(xué)反應(yīng)的水環(huán)境提供化學(xué)反應(yīng)的水環(huán)境 自由水和結(jié)合水可以相互轉(zhuǎn)化自由水和結(jié)合水可以相互轉(zhuǎn)化. 水在細(xì)胞中含量最多。水在細(xì)胞中含量最多。無機(jī)鹽無機(jī)鹽右圖所示的人患的什么病？為什右圖所示的人患的什么病？為什么會這樣呢？么會這樣呢？為什么注射要用為什么注射要用0.9%的氯的氯化鈉呢？為什么不用蒸餾化鈉呢？為什

9、么不用蒸餾水呢？水呢？無機(jī)鹽無機(jī)鹽 細(xì)胞內(nèi)存在形式細(xì)胞內(nèi)存在形式:離子離子 作用作用: 1、細(xì)胞內(nèi)某些重要化合物的組成成分、細(xì)胞內(nèi)某些重要化合物的組成成分 鎂離子是葉綠素分子的組成成分 碘離子是甲狀腺激素的必需成分 鐵離子是血紅蛋白的必需成分 2、許多無機(jī)鹽對維持細(xì)胞和生物許多無機(jī)鹽對維持細(xì)胞和生物體的生命活動有重要作用。體的生命活動有重要作用。 例如，動物血液中缺少鈣鹽，出現(xiàn)抽搐3、維持細(xì)胞的酸堿平衡和滲透壓、維持細(xì)胞的酸堿平衡和滲透壓 人體:pH7.357.45 某些無機(jī)鹽可以作為緩沖物質(zhì)(碳酸氫根) 存在形式存在形式主要生理功能主要生理功能水水 結(jié)合水結(jié)合水與蛋白質(zhì)、纖維素、與蛋白質(zhì)、纖

10、維素、淀粉等親水物質(zhì)結(jié)淀粉等親水物質(zhì)結(jié)合，不能自由流動合，不能自由流動是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的組成部分是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的組成部分自由水自由水 游離于細(xì)胞內(nèi)，可游離于細(xì)胞內(nèi)，可自由流動自由流動是細(xì)胞內(nèi)良好的溶劑；運(yùn)輸養(yǎng)料是細(xì)胞內(nèi)良好的溶劑；運(yùn)輸養(yǎng)料和廢物；體內(nèi)各種代謝反應(yīng)的介和廢物；體內(nèi)各種代謝反應(yīng)的介質(zhì)質(zhì)無無機(jī)機(jī)鹽鹽多離子態(tài)存在，少數(shù)以化合多離子態(tài)存在，少數(shù)以化合態(tài)存在。態(tài)存在。細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分，對維細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分，對維持細(xì)胞形態(tài)、功能，調(diào)節(jié)酸堿平持細(xì)胞形態(tài)、功能，調(diào)節(jié)酸堿平衡、離子平衡和滲透平衡有重要衡、離子平衡和滲透平衡有重要作用作用小結(jié)：小結(jié)：練練 習(xí)習(xí) 題題1、生物體一切生命活動都離不開（

11、、生物體一切生命活動都離不開（ ）A 水水 B 無機(jī)鹽無機(jī)鹽 C 糖類糖類 D 脂質(zhì)脂質(zhì)2、醫(yī)學(xué)上用、醫(yī)學(xué)上用0.9%的氯化鈉給病人輸液，說的氯化鈉給病人輸液，說明無機(jī)鹽的作用是（明無機(jī)鹽的作用是（ ）A 消滅殺菌消滅殺菌 B 提供營養(yǎng)提供營養(yǎng) C 構(gòu)成細(xì)胞的成分構(gòu)成細(xì)胞的成分 D 維持細(xì)胞形態(tài)和功能維持細(xì)胞形態(tài)和功能練習(xí)題練習(xí)題3、有一哺乳動物突然發(fā)生肌肉抽搐，經(jīng)檢測、有一哺乳動物突然發(fā)生肌肉抽搐，經(jīng)檢測其血液內(nèi)缺少的是（其血液內(nèi)缺少的是（ ）A 水水 B 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) C 維生素維生素 D 鈣鹽鈣鹽4、下列化合物中，哪一類在細(xì)胞內(nèi)含量是最、下列化合物中，哪一類在細(xì)胞內(nèi)含量是最多的（多的（

12、），含量最多的有機(jī)物是（），含量最多的有機(jī)物是（ ）A 水水 B 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) C 脂質(zhì)脂質(zhì) D 核酸核酸第三節(jié)第三節(jié) 細(xì)胞中的有機(jī)物細(xì)胞中的有機(jī)物一、碳化合物一、碳化合物 含碳的無機(jī)化合物含碳的無機(jī)化合物 含碳的有機(jī)化合物含碳的有機(jī)化合物碳原子形成的幾種結(jié)構(gòu)碳原子形成的幾種結(jié)構(gòu) 組成元素組成元素: C H O 存在形式存在形式: 單糖單糖(不能水解不能水解) 二糖二糖(水解后得到水解后得到2分子單糖分子單糖) 多糖多糖(水解后得到很多單糖水解后得到很多單糖) 糖類作用糖類作用: 1、生物體生命活動的主要能源物質(zhì)、生物體生命活動的主要能源物質(zhì) 2、構(gòu)成生物體的重要成分、構(gòu)成生物體的重要成分糖類

13、糖類葡萄糖的結(jié)構(gòu)葡萄糖的結(jié)構(gòu)單糖單糖五碳糖五碳糖 核糖核糖脫氧核糖脫氧核糖RNA組成成分組成成分DNA組成成分組成成分六碳糖六碳糖 葡萄糖葡萄糖果糖果糖半乳糖半乳糖光合作用的產(chǎn)物，細(xì)胞的重要能源物質(zhì)光合作用的產(chǎn)物，細(xì)胞的重要能源物質(zhì)二糖二糖植物植物麥芽糖麥芽糖蔗糖蔗糖淀粉的基本結(jié)構(gòu)單位淀粉的基本結(jié)構(gòu)單位,儲存能量的物質(zhì)儲存能量的物質(zhì)甘蔗、甜菜中甘蔗、甜菜中,儲存能量的物質(zhì)儲存能量的物質(zhì)動物動物乳糖乳糖哺乳動物乳汁中哺乳動物乳汁中,儲存能量的物質(zhì)儲存能量的物質(zhì)多糖多糖植物植物淀粉淀粉纖維素纖維素植物細(xì)胞中重要的儲存能量的物質(zhì)；種植物細(xì)胞中重要的儲存能量的物質(zhì)；種子果實(shí)子果實(shí)植物細(xì)胞壁的基本組成成

14、分；含量最多植物細(xì)胞壁的基本組成成分；含量最多的糖的糖動物動物糖元糖元動物細(xì)胞中重要的儲存能量的物質(zhì)；肝動物細(xì)胞中重要的儲存能量的物質(zhì)；肝臟和肌肉，肝糖元和肌糖元臟和肌肉，肝糖元和肌糖元類別類別 舉例舉例通式通式 植物植物 動物動物單糖單糖葡萄糖葡萄糖C6H12O6二糖二糖C12H22O11多糖多糖(C6H10O5)n葡萄糖葡萄糖核糖核糖 脫氧核糖脫氧核糖葡萄糖葡萄糖核糖核糖 脫氧核糖脫氧核糖蔗糖蔗糖 麥芽糖麥芽糖乳糖乳糖淀粉淀粉糖元糖元還原性糖含游離醛基或游離酮基糖的鑒定試劑：斐林試劑試劑：斐林試劑現(xiàn)象：生成磚紅色沉淀現(xiàn)象：生成磚紅色沉淀 斐林試劑的組成（質(zhì)量濃度）：斐林試劑的組成（質(zhì)量濃度

15、）： 0.1g/mL的的NaOH 和和 0. 05g/mL的的 CuSO4脂質(zhì)脂質(zhì) 組成元素組成元素: C H O 等等 分類分類: 1 脂肪脂肪 2 類脂類脂 3 固醇類：包括膽固醇、維生素固醇類：包括膽固醇、維生素D、性激素、性激素脂質(zhì)脂質(zhì) 元素組成：元素組成：C、H、O還含有還含有N和和P。脂肪由。脂肪由C、H、O組成，組成，但但H:O2，所以脂肪氧化釋，所以脂肪氧化釋放的能量高。放的能量高。 性質(zhì)：不溶于水，溶于非極性性質(zhì)：不溶于水，溶于非極性有機(jī)溶劑有機(jī)溶劑脂質(zhì)的功能脂質(zhì)的功能1、脂肪是生物體內(nèi)的儲能物質(zhì)、脂肪是生物體內(nèi)的儲能物質(zhì)(脂肪脂肪)。2、細(xì)胞的組成成分、細(xì)胞的組成成分(類脂中的磷脂是構(gòu)成類脂中的磷脂是構(gòu)成膜性結(jié)構(gòu)的重要成分膜性結(jié)構(gòu)的重要成分)。3、對維持正常的新陳代謝和生殖其調(diào)節(jié)、對維持正常的新陳代謝和生殖其調(diào)節(jié)作用作用(例如：