医学生物学 第二章 生命的物质基础
高中生物知识点(全)
②细胞大小：真核＞原核＞病毒 ⒎相关知识 ①显微结构：在普通光学显微镜中能够观察到的细胞结构。 ②亚显微结构：在普通光学显微镜下观察不能分辨清楚的细胞内各种微细结构。 细胞的生物膜系统 ⒈概念：细胞膜、核膜以及内质网、高尔基体、线粒体等幽默围绕而成的细胞器，在结构和功能 上是紧密联系的统一整体，它们形成的结构体系叫做生物膜系统。 ⒉种类 ①细胞膜：单层，细胞的外界限 ②核膜：双层，有核孔，细胞核的外界限 ③细胞器膜 ⑪双层膜：叶绿体、线粒体 ⑫单层膜：内胞分泌物和植物细胞壁的形成有关；蛋白质的“加工厂”。 ⑤核糖体 ⑪分布：有的附着在内质网上，有的游离在细胞质中。 ⑫功能：蛋白质的“装配机器”。 ⑥中心体 ⑪存在：动物和低等植物细胞中。 ⑫结构：无膜；由两个相互垂直排列的中心粒及周围物质组成。 ⑬功能：与细胞有丝分裂有关。 ⑦液泡 ⑪存在：植物细胞中。 ⑫功能：调节植物细胞内的环境，保持渗透压和膨胀状态。 ⑧溶酶体 结构和功能：内含多种水解酶，能分解很多种物质。 ⒊细胞核 ①结构：⑪核膜：包含内膜、外膜；把核内物质与细胞质分开。 ⑫核孔：实现核质之间频繁的物质交换。 ⑬核仁：在有丝分裂过程中周期性地消失和重组。 ⑭染色质（体）：主要由 DNA 和蛋白质组成；染色质是在分裂间期，染色体是在分裂期。 ②功能：遗传物质储存和复制的主要场所；细胞遗传特性和代谢活动的控制中心。 ⒋细胞壁 ①分布和成分：植物细胞的外面有细胞壁，主要成分是纤维素和果胶。 ②功能：支持和保护；其性质是全透的。 ⒌原核生物基本结构 ①细胞壁：存在于原核细胞表面，主要成分为糖类与蛋白质结合成的化合物。 ②细胞膜：与真核细胞相似。 ③细胞质：无复杂细胞器，只有分散的核糖体。 ④拟核：细胞内的一个区域的丝状 DNA 分子，DNA 不与蛋白质结合，无染色体。 ⑤最主要特点：没有由核膜包围的细胞核。 ⒍特点 ①植物独有的细胞器：细胞壁、液泡、叶绿体； 动物和低等植物独有的细胞器：中心体。
2.1无机化合物
第二章生命的物质基础第1节生物体中的无机化合物一、教学前端分析：1 教材分析在高中生物新教材中，第一章是走进生命科学，之后第二章就是生物的物质基础，分为无机化合物和有机化合物。
这章的内容比较简单，但是是学生学习生物的基础。
无机化合物这节中详细介绍了两种物质，水和无机盐。
教材上主要讲了水和无机盐的含量、存在形式和作用，这是本节的重点内容，并结合一些例子、图片加以说明、扩充，让同学有个感性认识。
在教学中，可以结合教材上的这些文字说明、表格、图片、例子等内容，突出重点，联系实际，提出一些思考性的问题，让同学根据学到的知识进行讨论，从而得出结论，同时，也体会到生物学与生活的联系，提高兴趣，更好的学习生物知识。
2 学生分析此章节是高一第一学期的课程。
学生在初中阶段已接触了生物课程的内容，并且有一定的学习能力。
西郊中学的学生基础相对薄弱，在知识面上的掌握不够全面，所以在上本章节内容时可考虑多给学生讲一些生动的，与日常生活贴近的例子来引起学生的兴趣与好奇心，同时围绕课本内容，将关键的知识点讲清楚，讲透彻。
3 教学思路根据二期课改的精神，要改变以前一贯的老师说，同学记的“满堂灌”式教学，应该调动同学的主动性，使他们参与进来，活跃课堂气氛，让他们自己得出结论，发现原理，这样才能记的更牢，学的更好。
所以我在水的部分设计让同学根据书上的表格先得出两个含水量不同的结论，再拓展知识，根据两张幻灯片放的图片，得出第三个结论。
然后根据已有的结论回答思考题。
在无机盐的部分，先放图片引起同学注意，然后通过图片让同学看图思考，发现其中蕴涵的原理。
二、教学设计方案1、教学目标a)知识与技能：（1）知道水在生物体中的作用，生物体需要足够的水；（2）知道生物体中无机盐及其维持正常生命活动的重要作用；（3）知道生物体需要适量无机盐的科学原理。
b)过程与方法：比较人体组织器官中水的含量，以及不同生物体的含水量，分析水在生命活动中的作用。
c)情感态度价值观：感悟生命的物质性，初步形成正确的生命观。
第二章 蛋白质的结构与功能(中职护理 《生物化学》)
氨基酸的结构
亚氨基酸
脯氨酸 Proline
H N C OH O
2，根据R侧链的极性分类
非极性疏水性氨基酸 极性中性氨基酸 酸性氨基酸 碱性氨基酸
1，非极性疏水性氨基酸
特点：含有非极性的侧链，具有疏水性（在中性水 溶液中的溶解度较小）,共7种。
甘氨酸 丙氨酸 缬氨酸 亮氨酸 异亮氨酸 苯丙氨酸 脯氨酸
3， β-转角
定义： 在肽链进行180° 回折时的转角上，通 常由四个氨基酸残基 构成，其中第二个残 基常为脯氨酸。
作用力：氢键
4，无规卷曲
定义： 是指多肽链中没有确定规 律性的那部分肽链构像。
（二）三级结构
定义：
蛋白质的多肽链在各种二级结构的基础上再 进一步盘曲或折叠形成具有一定规律的三维空间 结构，称为蛋白质的三级结构。
含硫氨基酸
O H2N CH C CH2 SH OH
氨基酸的结构
天冬氨酸 Aspartate
酸性氨基酸
O H2 N CH C CH2 C OH O OH
氨基酸的结构
天冬氨酸 Aspartate
谷氨酸 Glutamate
酸性氨基酸
O H2N CH C CH2 CH2 C OH O OH
氨基酸的结构
证明：氨基酸是蛋白质的基本组成单位
۶ 组成人体蛋白质的20种氨基酸均 属于L--氨基酸
• 存在自然界中的氨基酸有300余种， 但组成人体蛋白质的氨基酸仅有20种， 且均属 L-氨基酸（甘氨酸除外）。
۶ 组成蛋白质的氨基酸
（一）氨基酸的结构
1、结构通式
侧链基团
氨基 羧基
2、结构特点：
① 每种氨基酸分子中至少都含有一个氨基和一个羧 基，并且连接在同一个碳原子上，故称α -氨基酸 （脯氨酸除外：亚氨基——NH2+）。 ②除甘氨酸的R为H外，其他氨基酸的Cα 是不对称 碳原子，因此具有L型与D型两种不同的构型，组成 人体的都是L型。 ③不同氨基酸的R侧链各异，它 们的分子量、解离程度和化学反 应性质也不相同。
2.1细胞是生命的单位教学设计-2023-2024学年高一上学期生物浙科版必修1
教学反思
今天上的这节课，让我再次深刻感受到了细胞学说的魅力和学生们的热情。在导入新课时，通过提问和展示图片，学生们对细胞的概念和重要性有了初步的认识，这为后续的知识点讲解打下了良好的基础。在讲解细胞的基本结构和功能时，我使用了图表和示意图，发现学生们对这部分内容的接受度很高，通过直观的展示，他们更容易理解和记忆细胞各部分的功能。
内容逻辑关系
-重点知识点：细胞是ห้องสมุดไป่ตู้命的基本单位，所有生物都是由细胞构成的。
-板书设计：
①细胞概念：细胞是生命的基本单位
②细胞结构：细胞膜、细胞质、细胞核
2.细胞的功能与作用
-重点知识点：细胞在生命活动中的作用，包括代谢、生长、分裂等。
-板书设计：
①细胞功能：代谢、生长、分裂
②细胞作用：维持生命活动、传递遗传信息
课堂小结时，我再次强调了细胞的重要性和意义，希望学生们能够将所学知识运用到实际生活和学习中。布置的课后作业也是以此为目标，希望他们能够通过写作进一步巩固所学。
教学资源
1.软硬件资源：
-教室内的多媒体设备，包括投影仪和计算机。
-细胞模型和图解资料。
-显微镜和细胞培养实验设备。
2.课程平台：
-学校提供的在线学习平台，用于上传教学资料和进行课堂讨论。
3.信息化资源：
-教学PPT和动画演示文稿。
-相关科普文章和学术研究论文。
-在线生物学视频教程和讲座。
4.教学手段：
但在讲解细胞的生长和分裂时，我发现部分学生对于一些细节内容的理解仍存在困难，这可能是因为理论较为抽象，他们需要更多的实践和直观的演示来加深理解。在案例分析环节，学生们分组讨论，积极参与，提出了许多有见地的观点，这也让我感受到了他们的思考能力和团队合作精神。
第二章 蛋白质的结构与功能
第二节
蛋白质的分子结构
蛋白质是由许多氨基酸单位通过肽键连接起 来的，具有特定分子结构的高分子化合物。
蛋白质的分子结构可人为划分为一、二、三、 四级结构。除一级结构外，蛋白质的二、三、 四级结构均属于空间结构，即构象。
构象是由于有机分子中单键的旋转所形成的。 蛋白质的构象通常由非共价键（次级键）来维 系。
人胰岛素的一级结构
测定蛋白质的一级结构的主要意义: 一级结构是研究高级结构的基础。
可以从分子水平阐明蛋白质的结构与功 能的关系。 可以为人工合成蛋白质提供参考顺序。
二、蛋白质的空间结构
空间结构：指Pr分子内各原子围绕某些 共价键的旋转而形成的各种空间排布及 相互关系，称为Pr的构象。 主链构象 侧链构象
手性C原子：与α-C原子相连的四个 原子或基团各不相同。
L-α -氨基酸的结构通式
（三）氨基酸的分类 自然界存在的aa有300种，但作为 蛋白质基本单位的aa有20种，且 都有特异的遗传密码，为编码aa。
根据R侧链基团解离性质的不同，可将 氨基酸进行分类： 1.酸性侧链氨基酸——Glu，Asp；侧 链基团在中性溶液中解离后带负电荷 的氨基酸。
一、蛋白质的一级结构
1、概念： 蛋白质的一级结构是指蛋白质多肽链中通过肽 键连接起来的氨基酸的排列顺序，即多肽链的 线状结构。 2、 维系蛋白质一级结构的主要化学键为肽键 3、胰岛素（Insulin）由51个氨基酸残基组成， 分为A、B两条链。A链21个氨基酸残基，B链30 个氨基酸残基。A、B两条链之间通过两个二硫 键联结在一起，A链另有一个链内二硫键。
2、两性解离与等电点
A、aa是两性电解质：有碱性的-NH2 和酸性的-COOH B、等电点（PI）： aa处于两性离子时溶液的PH值
生命科学导论(知识点归纳)
生命是由核酸和蛋白质组成的，具有不断自我更新能力的多分子体系的存在形式，是一种过程，是一种现象。
生命科学是研究自然界中各种生命现象及其规律的学科。
既研究生物的生命现象及其本质，又研究生物与环境之间的相互关系。
生命的物质基础是蛋白质和核酸;生命运动的本质特征是不断自我更新，是一个不断与外界进行物质和能量交换的开放系统；生命是物质的运动，是物质运动的一种高级的特殊实在形式。
生命的特征：细胞、原生质、新陈代谢、调节、生长、繁殖、应激性生物学经历了三个发展阶段：描述生物学阶段（19世纪中叶以前）;实验生物学阶段（19世纪中到20世纪中）;创造生物学阶段（20世纪中叶以后）17世纪中叶——牛顿经典力学;18世纪中叶——（蒸汽机）工业革命;19世纪中后——电气革命;20世纪初——量子论、相对论、核物理（20世纪上半叶，现代物理学黄金半世纪）人类文明发展的三次技术革命：19世纪——工业革命——解放手脚;20世纪——信息革命——解放大脑;21世纪——生物技术革命——创造生命维纳——控制论;贝塔朗菲——系统论;申农——信息论生物技术：应用自然科学和工程学的原理，依靠微生物、动物、植物体作为反应器将物料进行加工以提供产品为社会服务的技术。
水稻育种专家袁隆平;小麦育种专家李振声生物气体燃料：天然沼气;发酵沼气沼气发酵的优点：白色能源;增加肥效;消除病害;处理污泥沼气，是各种有机物质，在隔绝空气（还原条件），并必适宜的温度、湿度下，经过微生物的发酵作用产生的一种可燃烧气体。
细胞学说的三点内容：1.所有生物都是一个或多个细胞组成2. 细胞是生命的基本单位3. 新细胞是从原有细胞（分裂）而来。
原核生物的特征：1.遗传物质仅一个环状DNA 2.无核膜3.无细胞器，无细胞骨架4.以无丝分裂或出芽繁殖例子：支原体、细菌、蓝藻、螺旋藻真核生物三大系统：膜系统、细胞核系统、骨架系统内质网：蛋白质合成、脂类合成、蛋白质的修饰、新生多肽的折叠与组装高尔基体：蛋白质的加工与修饰（糖基化等）、蛋白质的分解、蛋白质和脂的运输、蛋白质的分泌等溶酶体：（酸性水解酶）清除无用的生物大分子、衰老的细胞器及衰老损伤和死亡的细胞，为新细胞的产生创造条件。
第二节蛋白质的结构与功能
第二章蛋白质的结构与功能蛋白质(protein)是生命的物质基础。
种类繁多，人体含蛋白质种类在10万种以上。
是生物体含量最丰硕的生物大分子，约占人体固体成份的45%，细胞干重的70％。
几乎所有的器官都含有蛋白质，并各自具有其特殊的结构，因此决定了蛋白质功能的多样性。
第一节蛋白质的分子组成(protein composition and construction )一、蛋白质的元素组成蛋白质的元素要紧有碳（50%～55%）、氢（6%～7%）、氧（19%～24%）、氮（13%～19%）。
大部份蛋白质还含有硫，有的还含有少量的磷或铁、锰、锌、铜、钴、钼，个别还含有碘。
蛋白质元素组成特点：含氮量很接近，平均为16%。
1g氮相当于6.25g蛋白质。
测定诞生物样品的含氮量可按下式计算出其蛋白质大致含量：100g样品中蛋白质含量（g%）＝每克样品中含氮克数××100二、蛋白质的大体组成单位——氨基酸（the basic unit of protein composition——amino acid）氨基酸(amino acid)是组成蛋白质的大体单位。
（一）氨基酸的命名（略）（二）氨基酸的结构特点自然界中的氨基酸有300余种，组成人体蛋白质的氨基酸仅有20种。
都有相应的遗传密码，故又称为编码氨基酸。
氨基酸的结构通式可用下式表示（R为氨基酸侧链）：尽管各类氨基酸结构各不相同，但都具有如下特点：1.组成蛋白质的氨基酸都是α-氨基酸。
即氨基均连在α-碳原子上。
脯氨酸为α-亚氨基酸。
2.除甘氨酸外，其余氨基酸的α-碳原子是不对称碳原子，有两种不同的构型，即L型和D型。
组成人体蛋白质的氨基酸都是L型，即L-α-氨基酸。
L-α-氨基酸 D-α-氨基酸（三）氨基酸的分类氨基酸的按侧链的结构和理化性质可分为４类：非极性侧链氨基酸：甘氨酸（Gly），丙氨酸(Ala)，缬氨酸，亮氨酸，异亮氨酸，丙氨酸，脯氨酸(Pro)；侧链为烃基、吲哚环或甲硫基等非极性疏水集团。
生命及其起源
二）生命的物质基础：核酸
核酸是生物体遗传的物质基础。它对生物的生长、遗 传、变异等现象起着重要的决定作用。核酸可分为脱氧核 糖核酸（deoxyribonucleic acid，简称DNA）和核糖核 酸（ribonucleic acid，简称RNA）两类。DNA为相互缠 绕的2条链（称双螺旋）所决定。每条链由核苷酸的亚单 位聚合而成，它的主链由交替的磷酸基团和脱氧核糖通过 共价链，连接形成一种由共享电子对而紧密结合的结构。 最早揭示DNA分子结构的是沃森和克里克 。
生命的起源
Hale Waihona Puke 1、生命起源的概述• • • • • • 宗教认为上帝创造了生命 古代人认为生命是自然发生的 达尔文的探索 奥巴林的生命起源假说 米勒的实验——生命起源于无机物 “天外胚种论”
宗 教 认 为 上 帝 创 造 了 人
古代人认为生命是自然发生的
• 我国古代有“天地合气万物有 生”的说法 • 古代欧洲有“地球乃孕育生命 的慈母”的说法
2、生命起源的基本条件
根据目前对地球化学、地球物理学、 地质学、古生物学、分子生物学和宇宙 考察等方面的研究资料，生命起源的基 本条件大体如下：
原始大气 能源(热能) 原始海洋
1）原始大气
• 原始大气 海洋是生命的摇篮，但是生命 化学演化的最初舞台是原始大气，而不是 海洋。一般认为，原始大气是还原性的， 具有生物学意义的有机物，在当时情况下 也只有在还原的条件下才能合成。 原始大气的形成与火山除气 (degassing)有关。
• 热力学第二定律 任何自发过程总是朝着使 体系越来越混乱、越来越无序的方向，即朝 着熵增加的方向变化 生命的演化过程总是朝着熵减少的方向 进行，一旦负熵的增加趋近于零，生命将趋 向终结，走向死亡
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学
二、脂类
医 1）脂肪：由一分子甘油和三分子脂肪酸结合而 学 成，是动植物细胞储存脂类的主要形式。 生 物 学
二、脂类
医 1）脂肪：储能、供能的重要物质，提供
学
20%~30%人体需能；还有保护、固定内脏器 官和维持体温等作用。
生 2）类脂：甘油、脂肪酸、磷酸和含氮碱四部分
组成；人体重要的类脂是磷脂类，主要有磷脂
物
1）参与构成某些蛋白质或酶（Fe2+参与血红
学
蛋白的组成）。 2）调节细胞内外的pH值（血浆中
H2CO3/HCO3﹣缓冲液）
二、无机盐
医
3）维持细胞的膜电位，如K+、Na+等离子。
学 （如静息电位，极化状态）
4）维持细胞内外的渗透压，如0.9%NaCl。
生
物
学
二、无机盐
医 4. 无机离子在细胞内外液中分布和含量有很大差 学 别，且保持稳定比例，若比例失调会导致疾病。
重要作用。
三、维生素
医 4.维生素缺乏症：
学 缺乏vitA引起夜盲症、干皮病等；
生
缺乏vitD，儿童导致佝偻病，成人引起软骨病； 缺乏vitB1可引起脚气病；
物 缺乏vitB2可引起口角炎、唇炎、眼睑炎、畏光等
学 症。
四、蛋白质
医 蛋白质（protein）是生物体基本组成成分，含量 学 最丰富的生物大分子，占细胞干重50%，分子
学 (1)肽键(peptide bond)是由一个氨基酸的-羧
生
基与另一个氨基酸的-氨基脱水缩合而形成的 化学键。
物 (2)肽(peptide)
学
1）肽是由氨基酸通过肽键缩合而形成的化合物。 2）两分子氨基酸缩合形成二肽，三分子氨基酸
缩合则形成三肽……
医
O
O
学
NH2 CH C
+ NH CH C
生
H
学 绝大部分）、结合水（细胞结构成分）；
5. 生理功能：1）良好的溶剂（极性）
生
2）参与细胞内各种代谢活动
物
3）调节体温（水比热大；排汗）
Байду номын сангаас
学
4）润滑剂
二、无机盐
医 1. 在原生质中含量约1%，多以离子形式存在。
学 2. 含量较高的阳离子：K+,Na+,Ca2+,Mg2+等；阴
生
离子主要有：Cl-,SO42-,HCO3-,PO43-等； 3. 无机盐的主要功能：
三、维生素
医 1.维生素（vitamin，vit）是机体维持正常功能所
学 必需，但在人体内不能合成，必须由食物供给
的一类小分子有机化合物。
生 2.根据溶解性不同，可把维生素分为脂溶性维生
物
素（A、D、E、K）和水溶性维生素（B族、 C）。
学 3.维生素每日需要量很少，非结构非供能物质，
但在调节物质代谢和维持生理功能等方面发挥
物 酰胆碱（卵磷脂）和磷脂酰乙醇胺（脑磷脂）。
学
3）固醇类化合物：主要包括胆固醇、胆汁酸、 性激素、维生素D等；在维持细胞结构和正常
代谢等方面起调节作用。
二、脂类
医 磷脂分子：
学
一端由甘油、磷酸和含 氮碱组成，易于与水
生 相溶，称为亲水端；
另一端则由两条脂肪
物 酸链构成，不溶于水，
称为疏水端。
学
磷脂是构成细胞膜及细 胞内各种膜结构的主 要组成成分。
第二章 生命的物质基础
医 学习目标
学 1. 掌握遗传物质DNA和RNA的结构与功能
生
2. 熟悉蛋白质的分子结构和功能 3. 熟悉酶的概念和催化特性
物 4. 了解原生质的概念及原生质中水、无机盐、
学
糖类、脂类等化合物的构成和功能
细胞的化学组成
医 组成生物体的化学元素在非生物界都能 学 找到，没有一种元素为生物特有。—— 生 生命的物质基础来源于非生命物质
学 4. 双糖：由两分子单糖脱去一分子水缩合而成的
糖；常见的双糖有蔗糖、乳糖、麦芽糖，多为 储存的营养物质或代谢中间产物。
一、糖类
一、糖类
医 5. 多糖：由10个以上单糖脱水缩合而成的糖，分
学 子量可达几万至几百万；主要包括淀粉（主
食）、纤维素（蔬菜，木材50%，棉花90%）
生 和糖原（肝糖原-血糖、肌糖原-肌肉运动；储
OH
H
H
OH
甘氨酸
甘氨酸
物
学 -HOH
NH2 CH H
O C NH CH
H
O C
OH
肽键
甘氨酰甘氨酸
（二）蛋白质的分子结构
医 3）由十个以内氨基酸相连而成的肽称为寡肽， 学 由更多的氨基酸相连形成的肽称多肽。
4）肽链中的氨基酸分子因为脱水缩合而基团不
生 全，被称为氨基酸残基(residue)。 物 5）多肽链(polypeptide chain)是指许多氨基酸之
量几千到几百万。
生 组成元素主要为C、H、O、N、S，有些含有P及 物 金属元素Fe、Cu、Zn等。
分布广泛，是生命活动主要物质基础和体现者。
学
（一）蛋白质的化学组成
医 学 氨基酸为基本构成
单位
生 物 氨基酸结构通式： 学
20种R基——？
医 学 生 物 学
（二）蛋白质的分子结构
医 1.氨基酸在蛋白质分子中的连接方式
生 例：血液中Ca2+含量偏低会导致抽搐，Fe2+缺乏 物 导致缺铁性贫血。
学
第二节 有机化合物
医 一、糖类 C、H、O
学 1. 又称碳水化合物，分子式缩写(CH2O)n
2. 根据糖的水解情况可分为单糖、双糖和多糖。
生 3. 单糖：不能被水解成更简单类型的糖（多羟基
物
醛/酮）；常见的单糖有葡萄糖（血糖）、果糖、 核糖（构成RNA）、脱氧核糖（构成DNA）等；
物 组成生命的化学元素常以化合物形式存 学 在，并按特定方式结合，组成复杂的生
命体系。——生物与非生物又存在本质 区别
细胞的化学组成
医
无机化合物：水和无机盐。
学 有机化合物：糖类、脂类、 生 维生素、蛋白质、核酸。
物 生物大分子：蛋白质、核
酸由于分子量巨大，结构
学 复杂，具有生物活性，故
有此称。
物
能）。 6. 糖的主要功能：
学
1）供能。人体所需能量50%~70%来自糖类；
2）参与物质构成。参与细胞壁、细胞膜、核 酸、免疫球蛋白构成。
二、脂类
医
学
1.脂类是脂肪、类脂和固醇类化合物的总称； 2.脂类难溶于水，易溶于有机溶剂；
生 3.元素构成主要为C,H,O三种，有些脂类还含有
物 N,P等元素。
第一节 无机化合物
医 一、水
学 1. 在原生质中含量最高（60%~95%）；
生
2. 不同器官含水量不同，骨骼22%，肌肉76%， 脑86%，眼玻璃体99%；
物 3. 水的含量随年龄、性别的不同而不同。水的含
学
量随人年龄的增长而递减。男性总体水含量多 于女性。（女性总体脂含量多于男性）；
一、水
医 4. 原生质中两种存在形式：游离水（自由流动；