内容正文:
专题01 组成细胞的分子
提示:①生命活动 ②结合水 ③能源 ④生物膜 ⑤承担者 ⑥RNA
1. 水在细胞中以两种形式存在,绝大部分的水呈游离状态,可以自由流动,叫作自由水;一部分水与细胞内的其他物质相结合,叫作结合水。
2.细胞中大多数无机盐以离子的形式存在。
3.糖类是主要的能源物质。
4.脂肪是细胞内良好的储能物质。
5.蛋白质是生物活动的主要承担着,氨基酸是组成蛋白质的基本单位。
6.核酸是细胞内携带遗传信息的物质,在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。
一、组成细胞的元素
1.元素的分类:
注:①分类依据:含量
②虽分为大量和微量,但都是必需元素,缺一不可
2.鲜重最多的是O元素,干重最多的是C元素
3.元素缺乏与疾病的相关性:
①缺Fe:人体患贫血;果树患黄叶病
②缺Ca:成年人缺钙患骨质疏松症;人血液中缺钙会出现抽搐现象
③缺I:人幼年患呆小症;成年患甲状腺肿大(大脖子病)
④缺B:华而不实(只开花不结果)
⑤缺Mg:影响植物叶绿素的合成,影响光合作用的进行
二、组成元素的化合物
1.无机化合物:包括水(含量最多的化合物)、无机盐
有机化合物:包括蛋白质(含量最多的有机化合物)、脂质、糖类和核酸
三、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
1.还原糖
①原理:
②反应实质:还原糖将Cu(OH)2还原,生成砖红色的Cu2O
③试剂:斐林试剂(甲液:0.1g/mLNaOH,乙液:0.05g/mLCuSO4)
(甲液和乙液混合均匀后使用,现配现用)
2.蛋白质
①原理:在碱性条件下,肽键与双缩脲试剂中Cu2+作用,产生紫色络合物
②试剂:双缩脲试剂(A液:0.1g/mLNaOH,B液:0.01g/mLCuSO4)
(先加入双缩脲试剂A液1mL,摇匀;加入双缩脲试剂B液4滴)
3.脂肪脂肪+苏丹Ⅲ染液→橘黄色
① 脂肪+苏丹Ⅳ染液→红色
注:常温,染色后用体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色,需要镜检
四、水
1.水在细胞中的存在形式:自由水和结合水
自由水:绝大多数的水呈游离状态,可以自由流动,叫做自由水
结合水:与细胞内其他化合物(蛋白质、多糖等物质)相结合的水
2.自由水的作用:①细胞内的良好溶剂
②参加许多生物化学反应(代谢)
③为细胞生活提供液体环境
④运输营养物质和代谢废物
结合水的作用:细胞结构的重要组成成分
五、无机盐
1.存在形式:主要以离子形式存在
2.作用:①组成细胞中某些复杂的化合物(Mg2+参与构成叶绿素分子,Fe2+参与构成血红蛋白分子)
②维持细胞和生物体的生命活动(Na+、Ca2+:与神经细胞的兴奋性、肌肉细胞兴奋及肌肉细胞的收缩有关)
③维持生物体内的酸碱平衡和细胞的渗透压(常见缓冲对:H2CO3/HCO3-)
六、细胞中的糖类
1.组成元素:C、H、O
2.种类:①单糖:不能水解的糖(可直接被细胞吸收)
②二糖:由两分子单糖脱水缩合形成,水解后形成两分子单糖
③多糖:生物体内的糖绝大多数以多糖形式存在
七、细胞中的脂质
1.分类:①脂肪(C、H、O)
②磷脂(C、H、O、N、P)
③固醇(C、H、O)
2.作用:
八、蛋白质
1.功能:①结构蛋白,是构成细胞和生物体的重要物质。肌球蛋白、肌动蛋白、蛛丝等
②催化作用,绝大多数酶
③运输作用,血红蛋白、细胞膜上的载体
④起信息传递作用的调节蛋白,胰岛素和生长激素等
⑤免疫功能,免疫反应中产生的抗体
2.蛋白质的基本组成单位——氨基酸
①组成元素:C、H、O、N、(P、S)
②结构通式:
特点:a:每种氨基酸分子至少都含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH),并且都有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上
b:各种氨基酸之间的区别在于R基的不同
③种类:组成生物体蛋白质的氨基酸约有21种
a:必需氨基酸:人体细胞不能合成的,必须从外界环境中直接获取的氨基酸,共8种(赖氨酸、亮氨酸、苏氨酸、色氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸、甲硫氨酸、异亮氨酸)
b:非必需氨基酸:人体细胞能够合成的氨基酸,共13种
九、核酸
1.核酸的种类:①脱氧核糖核酸,简称:DNA
②核糖核酸,简称:RNA
2.分布(真核细胞中的分布):
①DNA主要分布在细胞核中,叶绿体和线粒体中也含有少量的DNA
②RNA主要分布在细胞质中,细胞核中也含有少量的RNA
补:染色剂:甲基绿吡罗红混合染液
3.核酸是由核苷酸连接而成的长链
①组成元素:C、H、O、N、P
②组成:磷酸+五碳糖+含氮碱基
含氮碱基:5种(腺嘌呤(A),鸟嘌呤(G),胞嘧啶(C),胸腺嘧啶(T),尿嘧啶(U))
4.种类:根据五碳糖不同,可将核苷酸分为脱氧(核糖)