1-细胞-212

通过脱水缩合而形成
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葡萄糖、果糖：分子式C6H12O6
特点：含许多羟基，并有羰基。
异构体：羰基的位置不同。
结构不同，所以性质也不同——与其它分子反
应的能力不同，甜度不同。
葡萄糖
果糖
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多糖：自然界中最多的糖类，
糖原 、淀粉、纤维素 三类。
由数百至
数千个单糖分
子通过脱水合 成而形成的多 聚体。
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变性。
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2.4 脂质
● 类型： 多种分子 ◆ 脂肪（油脂） ◆ 蜡；
◆ 磷脂类（磷酸甘油酯）
◆ 类固醇；
◆ 萜类。
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● 主要特点
◆ C、H 两种元素为主；
◆ 非极性共价键 → 疏水性；
◆ 严格意义上，非大分子 ▼ 分子质量小，
远小于糖类、蛋白质、核酸；
▼ 不是聚合物；
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● 独特的生物学功能 ◆ 生物膜的重要成分；
含量相同
♦ 常染色质：粗、细丝 → 网状； DNA分子展开部分；
♦ 异染色质：粗大团块、色深、
DNA紧缩盘绕部分，附于核膜；
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◆ 组蛋白 ♦ 碱性：含碱性氨基酸
（赖氨酸、精氨酸）
♦ 能与DNA带负电荷的磷酸基团结合；
♦ 5 种：H1、H2A、H2B、H3、H4；
功能不同；
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● 染色质在不同时期的表现
生命的基本单位
——细 胞
1
2
胡克（Robert Hook，英国） 及其发明的显 微镜
列文虎克（A. van Leeuwenhoek荷 兰人）的显微镜
3
4
5
细胞是生命的基础
细胞是生命的基本单位
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1、大肠杆菌 2、念珠藻 3、小球藻
4、酵母菌
5、火丝菌 6、眼虫
7、分生组织细胞
8、栅栏组织薄壁细胞 9、驴蹄草叶表皮细胞和保卫细胞 10、大鼠肝细胞 11、肾近曲小管上皮细胞 12、成纤维细胞 13、人红细胞
核、质之间的物质交换与信息交流
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☺蛋白质（如DNA、RNA合成相关的酶） 细胞质 细胞核
☺ RNA
细胞核 细胞质
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◆ 核孔复合体：蛋白质，100多种， 与 核纤层紧密结合；
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（2） 染色质：固定、苏木精染色
● 常染色质
● 异染色质
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● 成分：主要是 DNA、组蛋白；
◆ DNA：同一个体，各种细胞中
◆ 储能分子；
◆ 生物表面的保护层； ◆ 有些是重要生物学活性物质。
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2.5 核酸
• 两类：脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)
• DNA存在于细胞核、线粒体和叶绿体中，遗
传信息的携带者；
• RNA在细胞核中合成，后进入细胞质，在蛋
白质合成中起重要作用。
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核苷酸是组成核酸的单体。
戊糖 核苷酸 含氮碱基 磷酸
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细胞核模式图
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（1） 核被膜
• 核外面，包括核膜和核膜下面的核纤层。
• 核膜：两层膜，单层膜厚7-8 nm，膜之间
的核周腔宽约10-50 nm。外膜常与糙面内质
网相连。
• 核纤层：在核膜内面，核纤层蛋白组成。
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功 能：
构成核、质之间的天然选择性屏障
避免生命活动的彼此干扰；
保护DNA不受细胞骨架运动所产生的 机械力的损伤；
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2.1 水是细胞中不可缺失的物质
地球上的生命起源于水，水是生命的 介质，陆生生物体内细胞也生活在水环 境中。
细胞中水含量占 70%－80%
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无锡太湖暴发蓝藻
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● 水的特性
① 水是极性分子；
② 分子之间形成氢键； ③ 水有较强的内聚力
和表面张力。
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④ 水分子之间的氢键使水能缓和温 度的变化
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二、细胞的形态和结构
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1.细胞的基本结构与功能：
• 细胞膜（Cell Membranes） • 细胞质（Cytoplasm）
• 细胞核（Nucleus）
• 细胞壁（Cell Wall）
动物细胞、植物细胞
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动 物 细 胞 模 式 图
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植 物 细 胞 模 式 图
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1.1 细胞膜
• 细胞膜：细胞表面的被膜，又名质膜。 7-8 nm。
（供胚胎发育）
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一、细胞的分子基础
二、细胞的形态和结构 三、细胞代谢
四、细胞的基本生命活动
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一、细胞的分子基础
细胞的元素组成
65％ O
18% C 10%H 3%N 1.4％P 0.3％ S 少于3％其他元素
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1. 人体生命需要约25种元素
符号
O C 元素 氧 碳 占体重的百分数/％ 65.0 18.5
H
N Ca P K
氢
氮 钙 磷 钾 硫 钠 氯 镁
9.5
3.3 1.5 1.0 0.4 0.3 0.2 0.2 0.1
S
Na Cl Mg
微量元素：硼(B)，铬(Cr)，钴(Co)，铜(Cu)，氟(F)，碘(I)，铁(Fe)，锰(Mn),
(少于0.01％) 钼(Mo)，硒(Se)，硅(Si)，锡(Sn)，钒(V)，锌(Zn)
☆ 多聚体：由相同或相似的小分子组成的长链。
☆ 单体：组成多聚体的小分子称为单体。
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☆ 脱水合成：细胞将单体组成多聚体的方式；
HO-A-A-A-H+HO-A’-H HO-A-A-A-A’-H
H2O
☆ 水解反应：将多聚体分解为单体的反应。
HO-A-A-A-A’-H H2O HO-A-A-A-H + HO-A’-H
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2.2 糖类
• 提供生命活动所需能源、重要的中间代谢物；
• 糖分子含C、H、O三种元素；
• 基本化学式：CH2O • 包括小分子的单糖、寡糖，以及由单糖
构成的大分子的多糖。
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单糖：
* 葡萄糖：分子式 C6H12O6
二糖:
* 麦芽糖：葡萄糖＋葡萄糖
多糖：
* 淀粉、糖原、纤维素：数百至数千个单糖分子
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• 25种元素中常量元素 11种，其中C、 H 、
O、 N、 P、S、Ca，占 99.35%；
•
C、H、O、N 占 96.3%
极少，但作用很大。
• 微量元素有14种，人体必需，只是需要量
• 举例：碘（I）
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碘缺乏症
甲状腺肿
呆小症
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2. 组成细胞的分子
• 所有的细胞都由水、蛋白质、 糖类、脂质、核酸、盐类和各种 微量的有机化合物组成。
COOH）和氨基（－NH2）等
功能基团，这些基团几乎都
是极性基团。
☆ 功能基团的极性使生物 分子具有亲水性，有利于 这些化合物稳定存在于含有 大量水分子的细胞中。
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利用少数种类的小分子合成多种大分子
小分子 单 糖 氨基酸 核苷酸 脂 类 大分子 多 糖 蛋白质 核 酸 复合大分子 糖蛋白 糖 脂 脂蛋白
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• 糖类、蛋白质、核酸和脂质 在生命现象中起重要作用，分
子极其巨大，被称为
生物
大分子。
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碳是组成细胞中各种大分子的基础
☆ 碳最外层有4个电 子空位，极易形成4 个共价键; ☆ 碳架结构排列和 长短决定有机化合物
的基本性质。
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☆ 生物体中的有机化合物 主要含有羟基（－OH） 、羰 基（－CO） 、羧基（－
蛋白质的变构作用和变性
• 小分子物质与蛋白质分子的亚单位结合，导致蛋
白质分子及其亚单位的构象发生变化，进而活性
也发生变化，称为变构作用。
• 在重金属盐、酸、碱等作用下，或加热至
70C∽100C，或在X射线、紫外线的照射下，蛋
白质的多肽链松开，失去其专一的三维形状，从
而失去其生物学活性，这种现象称为蛋白质的
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蛋白质的结构决定其功能
蛋白质分子有特定的空间结构——构象。
一级结构
二级结构
-螺旋 -折叠
蛋白质
三级结构 四级结构
胰岛素
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一级结构
（氨基酸序列）
二级结构 α－螺旋
β－折叠
（蛋白质中局部区 域的折叠结构）
三级结构
（一条多肽链完全折 叠后的结构）
四级结构
（两条或两条以上的多肽 链组成的蛋白质结构） 41
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1 编码蛋白的基因上游启动子区（橙色）转录，干扰下 游基因（蓝色）的表达； 2 抑制RNA聚合酶II或者介导染色质重构以及组蛋白 修饰，影响下游基因（蓝色）的表达； 3 与编码蛋白基因的转录本形成互补双链（紫色）， 干扰mRNA的剪切，形成不同的剪切形式； 4 与编码蛋白基因的转录本形成互补双链（紫色），在 Dicer酶的作用下产生内源性siRNA； 5 与特定蛋白质结合，lncRNA转录本（绿色）可调节 相应蛋白的活性； 6 作为结构组分与蛋白质形成核酸蛋白质复合体； 7 结合到特定蛋白质上，改变该蛋白质的细胞定位； 8 作为小分子RNA（如miRNA、piRNA）的前体分子
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糖
蛋白质
磷 脂 双 分 子
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细胞膜功能
• 保护细胞 — 结构、形状
• 物质交换 — 转运物质 • 信息传递 — 如神经信号传导
• 免疫 — 专一性抗原受体
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1.2 细胞核
• 真核细胞控制中心
• 遗传物质主要位于细胞核
• 细胞代谢、生长、分化中起重要作用。
• 包括核被膜、核基质、染色质、核仁。
有核膜和核仁
有 复杂 微管和微丝 有丝分裂 不同时间和地点