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
微生物细胞的化学组成
微生物细胞的化学组成1.概述微生物是指那些不能被肉眼直接观测到的生物体，包括细菌、真菌、原生生物和病毒等一系列的微小生物。
微生物在自然界中起着非常重要的作用，既可以优化环境，也可以成为疾病的罪犯。
了解微生物的化学组成对于掌握它们的特性和行为具有重要意义。
2.微生物的化学组成微生物的化学组成与生命的基本化学成分相同，包括蛋白质、核酸、脂质和糖等。
具体来说，微生物细胞中主要包含以下物质：2.1.蛋白质蛋白质是微生物细胞中最重要的有机分子，它占据微生物细胞干重的50％以上。
在微生物中，蛋白质除了作为结构体外，还具有多种生物学作用，例如生物催化、信号传导等。
蛋白质的组成与结构因物种而异，部分蛋白质质量较小，如细菌根瘤菌的欠佳氮酶是由纯白蛋白构成的。
2.2.核酸核酸是微生物细胞DNA和RNA的重要组成部分。
DNA是遗传信息的存储形式，而RNA则在转录和翻译过程中发挥重要作用。
由于微生物细胞无胞器，细胞核区域和其他细胞区域之间的物质交换通过孔径和弯曲的细胞壁完成。
2.3.脂质脂质是微生物细胞膜的主要构成成分，它们包括磷脂、甘油三酯和固醇等多种物质。
微生物膜是细胞与外界之间的界面，它具有过滤、阻挡、传输物质等多种重要生理功能。
2.4.糖类糖类是微生物细胞中的另一重要有机成分，包括单糖、双糖、多糖等。
多糖类物质，在微生物中具有重要的保护细胞、固定细胞和养活细胞的作用。
例如，肠球菌粘附素具有结合肠黏膜细胞蛋白质的能力，从而提供固定的支撑组织，帮助细菌在宿主寄生。
3.微生物细胞外结构细胞外结构，是指细胞壁、胶原、膜、胶囊、鞭毛等骨骼结构和有机分子的物质。
这些结构不仅为微生物提供保护和支撑，还使它们能够在环境中生存和繁殖。
3.1.细胞壁细胞壁是细菌和古生菌细胞外结构的重要组成部分，它具有防御保护、维持形态和形成环节等多种重要生理功能。
在细胞壁中，重要的分子是肽聚糖和多糖。
肽聚糖主要包括N-乙酰葡萄糖胺和N-乙酰甲萘胺作为主要组成成分。
高一生物细胞的化学组成
二、构成细胞的化合物
无机物
化 合 物
有机物
水 无机盐
糖类 脂质 蛋白质 核酸
图3 细胞（鲜重） 中的化合物及其含量
三、生物界与非生物界的统一性与 差异性
图4 组成地壳和组成细胞的部分元素含量（%）
Байду номын сангаас
元素 O Si C N H
地壳 48.60 26.30 0.087 0.03 0.76
细胞 65.0 极少 18.0 3.0 10.0
结论： 生物界与非生物界在组成元素种类上相似； ——统一性 生物界与非生物界组成元素的含量差异很大。 ——差异性
课堂小结
化学元素
化合物
细胞
大 微 无机物 有机物
量量
元元
素素
无糖脂蛋核
水机类质白酸
盐
质
要求： 1、能够区分大量元素与微量元素 2、能够说出构成细胞的6种化合物 3、能够理解生物界与非生物界的统一性与差异性。
第2章 细胞的化学组成
一、构成细胞的化学元素
图1 人体和玉米 细胞（干重）中 元素的含量（%）
一、构成细胞的化学元素
图2 组成生物体的元素在周期表中的分布
讨论： 1、组成细胞的大量元素有哪些？ 2、组成细胞的微量元素有哪些？ 3、组成细胞的大量元素的原子序数均在20以内，这对构建生
命物质有何意义？ 4、在组成细胞的这些元素中，你知道哪些元素的作用呢？
一、构成细胞的化学元素
1、元素种类 大量元素：万分之一以上，C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等 微量元素：万分之一以下， Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl等
2、元素的作用 （1）组成化合物和原生质，作为生命活动的物质基础 （2）影响生物体的生命活动
高一生物细胞的化学组成
一、构成细胞的化学元素
1、元素种类 大量元素：万分之一以上，C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等 微量元素：万分之一以下， Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl等
2、元素的作用 （1）组成化合物和原生质，作为生命活动的物质基础 （2）影响生物体的生命活动
二、构成细胞的化合物
无机物
化 合 物
有机物
水 无机盐
糖类 脂质 蛋白质 核酸
图3 细胞（鲜重） 中的化合物及其含量
三、生物界与非生物界的统一性与 差异性
图4 组成地壳和组成细胞的部分元素含量（%）
元素 O Si C N H
地壳 48.60 26.30 0.087 0.03 0.76
细胞 65.0 极少 18.0 3.0 10.0
结论： 生物界与非生物界在组成元素种类上相似； ——统一性 生物界与非生物界组成元素的含量差异很大。 ——差异性
课堂小结
化学元素
化合物
细胞
大 微 无机物
有机物
量量
元元
பைடு நூலகம்素素
无糖脂蛋核
水机类质白酸
盐
质
要求： 1、能够区分大量元素与微量元素 2、能够说出构成细胞的6种化合物 3、能够理解生物界与非生物界的统一性与差异性。
；/ 外汇 ；
买一套玉瓶岂不更好？”价值连城啊！见她回来后一脸の舍不得,婷玉忍不住说.哎玛,“你别跟我提古董.”陆羽强烈抗议,努力按住自己那颗蠢蠢欲动の良心,.婷玉见状,唇角微不可见地弯了一下,双眼死死盯着正在播放の电视剧,有关盗墓の.“余家女子又送了蜂蜜来,你好好想想该送她什么回 礼.”“不必太刻意吧？我能送什么？咱家有の她也有,她有の咱家未必有,总不能摘一把薯叶当回礼.”摊上一个爱较真の古人,陆羽有点头疼,“再说,我今天送了她一
生物细胞结构汇总
生物细胞结构汇总细胞是生物体的基本单位，它们组成了生物体的组织和器官。
了解细胞的结构对于理解生物体的功能和生命活动至关重要。
本文将细胞结构进行汇总，介绍细胞的各个组成部分和功能。
一、细胞膜细胞膜是细胞的外层边界，起到控制物质进出细胞的作用。
它主要由脂质双层构成，其中包含许多蛋白质和糖类分子。
细胞膜的主要功能包括保护细胞、调控物质的进出、维持细胞内外的渗透平衡等。
二、细胞质细胞质是细胞膜内的胞浆，由水、蛋白质、糖类、有机分子等组成的胶体溶液。
细胞质中包含许多细胞器，如线粒体、内质网、高尔基体等。
细胞质是细胞内化学反应发生的场所，也是细胞内物质运输和代谢的中心。
三、细胞核细胞核是细胞的控制中心，它包含了细胞的遗传物质DNA。
细胞核由核膜、染色质和核仁组成。
核膜是由两层膜构成的，它具有孔道，使得物质能够在核膜上双向运输。
染色质是由DNA和蛋白质组成的复合物，它携带了遗传信息。
核仁是细胞合成蛋白质的场所。
四、线粒体线粒体是细胞的能量中心，它参与细胞的呼吸作用，产生大量的三磷酸腺苷(ATP)。
线粒体具有内膜和外膜，内膜上有许多折叠的结构，称为嵴。
嵴增加了线粒体内膜的表面积，有利于呼吸作用的进行。
五、内质网内质网是由膜系统形成的网络状结构，分为粗面内质网和滑面内质网。
粗面内质网上有许多颗粒状结构，称为核糖体，参与蛋白质的合成。
滑面内质网则参与脂类的合成和细胞内物质的运输。
六、高尔基体高尔基体是内质网合成的蛋白质的加工和分泌中心。
它由扁平的膜囊构成，具有分泌小泡的能力。
高尔基体参与蛋白质修饰、打包和运输，将蛋白质分泌到细胞外或其他细胞器中。
七、溶酶体溶酶体是细胞内的消化器官，它含有许多水解酶，能够分解细胞内外的物质。
溶酶体通过吞噬囊泡等方式进行物质的降解和重组，维持细胞内环境的平衡。
总结：细胞是生物体的基本单位，具有复杂的结构和功能。
细胞膜、细胞质、细胞核、线粒体、内质网、高尔基体和溶酶体是细胞的主要组成部分。
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。
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。
动物细胞结构化学组成
动物细胞结构化学组成
动物细胞是生物体的基本结构和功能单位,具有高度复杂和精细的结构。
细胞的结构和组成决定了其功能,了解细胞的化学组成对于理解细胞的生理活动至关重要。
1. 水分
水是细胞质的主要组成部分,占细胞总重量的70-85%。
水为细胞提供了合适的环境,溶解了细胞内的各种物质,并参与了细胞的代谢过程。
2. 蛋白质
蛋白质是细胞的主要有机成分,占细胞干重的50-60%。
蛋白质在细胞中担任多种重要功能,如结构支撑、酶催化、运输、信号转导等。
3. 核酸
核酸包括DNA和RNA,是遗传信息的载体和参与蛋白质合成的关键分子。
DNA存在于细胞核中,RNA分布于细胞核和细胞质。
4. 脂类
脂类是细胞膜的主要组成成分,也是细胞内能量储备的重要形式。
脂类包括甘油三酯、磷脂、甾醇等。
5. 糖类
糖类在细胞中主要存在于多糖的形式,如细胞壁的纤维素、糖原等,是细胞的能量来源。
单糖也参与了许多代谢过程。
6. 无机盐
细胞内存在多种无机盐,如钠、钾、钙、磷酸盐等,对于维持细胞的渗透压、pH值、电解质平衡等至关重要。
7. 维生素
维生素是一些有机小分子,虽然含量很少,但在细胞代谢中起着重要的辅酶作用。
动物细胞的化学组成体现了生命活动的高度复杂性和精细性。
细胞内各种化学物质相互协调、互相影响,共同维持着细胞的正常生命活动。
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植物种子的脂肪酸: 可构成植物油(呈液态,熔点较低)
精选课件
36
DHA
高度不饱和脂肪酸 • 1.增加神经传导 • 2.减少血脂肪,避免高血压、
中风
精选课件
37
磷脂 构成细胞膜的主要成分
动物 – 多存于脑和神经组织中 植物 – 多在种子中
结构: 头部(亲水性)： 含磷有机分子
尾部(厌水性)： 含2个脂肪酸
单糖 + 单糖
缩合反应
水解反应
双糖 + 水
精选课件
17
缩合反应(condensation reaction)
• 两个相同或不同的分子相结合，缩 合脱去一分子的水而成，称之。 如：两分子葡萄糖缩合形成麦芽糖和 一分子水的过程。
精选课件
18
水解反应(hydrolysis reaction)
• 大分子经过酸，热和酶的作用下，再度分 解成小分子的过程，分解的过程都需要水 的参与，此反应称为水解反应。 如：蔗糖水解形成葡萄糖和果糖的过程。
精选课件
30
脂类(lipid)（C,H,O）(N,P)
- 脂肪 和类脂 (固醇类,磷脂,蜡)
- 不溶於水,但易溶於有机溶剂中, 如:乙醚,苯等
作用： - 提供能量 - 细胞膜和一些激素的主要成分
精选课件
31
脂肪 (Triglyceride)
-也称中性脂 - 作为贮能物质
精选课件
32
中性脂的功能
8
无机盐
- 含量很少（1~1.5%）, 常见的有 K, Na, Ca, Mg, S, P, Fe….元素
-以两种形式存在:
i) 游离态盐类 : 氯化钠, 硝酸盐…
ii) 结合态 : Mg2+ + porphyrin 结合成叶绿素 Fe2+ + porphyrin 结合成血红蛋白
精选课件
9
精选课件
1.供应能量= 39.5 kJ/g
2.储存能量
动物的直接能源过剩时 糖元 脂肪
3.维持体温
精选课件
33
脂肪酸(fatty acid)
硬脂酸
油酸
精选课件
34
• 饱和脂肪酸：碳原子间都是以单键 连接的。
• 不饱和脂肪酸：碳原子间是由一个 以上的双键连接的。
精选课件
35
饱和脂肪酸(硬脂酸)
动物体内多含的脂肪酸: 可构成动物脂肪(呈固态,熔点较高)
细胞的化学组成
精选课件
1
精选课件
2
化学元素 原生质 细胞 组织 器官 系统
精选课件
生物个体
3
组成生物体的化学成分:
所含元素 : 碳 氢 氧 氮 硫 磷…..
> 96 %
组成成份 : 无机物 水, 无机盐
有机物
糖类, 蛋白质, 脂类, 核酸
精选课件
4
学习目标
• 能说明水的五种生理的作用。 • 能认识无机盐的种类。 • 能了解某些较重要的盐类离子的 生理作用。
吸水膨胀成糊状
例子 多存在於豆类
糯米
精选课件
26
淀粉的水解作用:
淀粉
1 糊精
3 葡萄糖
麦芽2 糖
1: 水,无机酸(HCl或H2SO4)或酶 2: 水 3: 麦芽糖酶,水
淀粉的检定: 碘溶液(黄棕色 蓝色)
精选课件
27
肝糖 (糖元)
动物性淀粉 ex.肝脏,肌肉,一些菌类
结构和支链淀粉相 似,但分支较多
六碳糖 :
葡萄糖 半乳糖 果糖
பைடு நூலகம்
? 同分异构物
精选课件
14
醛糖
同分异构物 酮糖
精选课件
15
学习目标
• 能写出双糖的化学分子式。 • 能说明缩合和水解作用。 • 能认识单糖（六碳糖）缩合成双糖的例子。 • 能了解氧化、还原的基本定义。 • 能了解还原剂。 • 能认识还原糖的测试法。
精选课件
16
双糖 (C12H22O11)
10
无机盐在生物体内或细胞中的功能
• 是细胞和生物体的重要组成成分 • 维持细胞和生物体的生命活 动• 维持细胞的渗透压 • 维持细胞的酸硷平衡
精选课件
11
学习目标
• 认识糖类的分类和组成份。 • 简单了解单、双、多糖的定义。 • 能认识单、双、多糖的例子和生理作用
。 • 能认识单糖的种类和作用。 • 能解释同分异构物。 • 能写出单糖化学分子式。
精选课件
38
固醇类(steroid)
精选课件
28
纤维素 植物体内含量最多
构成细胞壁,难溶於水
精选课件
29
学习目标
• 了解脂类的种类。 • 了解脂类的化学元素组成。 • 了解脂类的化学性质。 • 了解脂肪分子的组成份。 • 能说出饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸的定义和例子 • 认识类脂的种类。 • 了解磷脂和脂肪结构的差异。 • 知道固醇类的共有结构和例子。 • 了解固醇类被归为脂类的原因。
精选课件
12
糖类
Glucose : 16.8 kJ /g
碳水化合物 (能量的主要来源)
化学组成：C、H、O
(2单糖) ( 3~10单糖)
糖类都是精甜选课的件 吗？
(多个单糖)
13
单糖(CH2O)n
(最简单和最重要的碳水化合物)
三碳糖 : 甘油醛 (糖酵解的中间产物…)
五碳糖 : 核糖 (组成RNA) 和 脱氧核糖 (组成DNA)
精选课件
19
缩合反应
精选课件
20
葡萄糖+葡萄糖 麦芽糖(maltose)+水 分布：萌芽的种子含麦芽糖
果糖+葡萄糖 蔗糖(sucrose)+水 蔗糖在植物体内运输,储存 分布：甘蔗,甜菜
半乳糖+葡萄糖 乳糖(lactose)+水 分布：哺乳动物乳汁含乳糖
精选课件
21
还原糖(reducing sugar)
精选课件
5
水 (H- 2在O生)物体内含量最多, 大约为 60 % -95%
请你想像自己在没有水的环境中 ，你的生活会变得如何？
水是生命之源
精选课件
6
1. 作为溶剂
精选课件
7
2. 作为代谢作用物 3. 作为进行化学反应的场所 4. 作为运输的媒介 5. 支持作用及保持形状 6. 其他用途
精选课件
精选课件
淀粉 (starch)
23
纤维素(cellulose)
精选课件
24
淀粉（starch） 植物体内最常见
ex.番薯,马铃薯
amylose
amylopectin
精选课件
25
直链淀粉
结构 250 ~ 3000 个葡萄 糖直链结合
支链淀粉
2000 ~ 30000个 葡萄糖支链结合
性质 微溶於热水
(在化学上扮演还原剂者) 单糖 : 葡萄糖,果糖,半乳糖
双糖 : 乳糖和麦芽糖
测试法: 本氏试验 (Benedict's test)
蓝色的本氏试剂
橙红色沉淀
蔗糖和所有的多糖类都不是还原糖
精选课件
22
多糖（polysaccharide） (C6H10O5)x
特性：难溶於水中, 不甜, 不结晶
糖元(glycogen)