第一章 细胞的分子组成-Miss徐无机化合物有机化合物水85-90%:含量最多的化合物;含量最多无机化合物无机盐1-1.5%蛋白质7-10%:含量最多的有机化合物;干重中含量最多的化合物;生命活动的主要承担者脂质1-2%糖类1-1.5%:主要能源物质核酸1-1.5%:遗传物质(DNA和RNA)第一节细胞中的元素1. 组成生物体元素的统一性和多样性(统一性-元素种类大体相同,生物体中的元素在无机环 境中都能找到;多样性-元素含量不同)2. 大量元素和微量元素3.细胞中元素含量排序 鲜重:O>C>H>N 干重:C>O>N>H第二节无机物—.细胞中的水1. 水在细胞中含量:不同生物,同一生物不同时期不同组织器官含水量不同2. 水特性:①极性分子(具有极性)②水分子间易形成氢键③能缓和温度变化:破坏氢键需要消耗能量3. 水的特点和作用>①水有极性,是多种极性分子或离子的良好溶剂>②物质运输的主要介质(运输营养物质和代谢废物)>③调节温度>④参与生物体内多种生化反应4. 一般而言,新陈代谢越旺盛,水含量越高细胞中的无机盐1. 存在形式:多数以离子态存在,如K+、Na+、Cl-等2. 生理功能(1) 构成细胞内某些复杂化合物的重要组成成分I-甲状腺激素;Mg2+-叶绿素;Fe2+-血红蛋白(2) 维持细胞和生物体正常的生命活动① 神经肌肉兴奋性:缺Ca2+抽搐,过多肌无力。
② 维持酸碱平衡-酸碱缓冲对,如:H CO /NaHCO ; NaH PO /Na HPO 2 3 3 2 4 2 4③ 维持细胞形态和渗透压平衡:K+ Cl- Na+4.无机盐功能验证试验第三节细胞中有机化合物各种有机物比较物质元素单位(单体)功能注意糖元、淀粉CHO葡萄糖动植物贮能物 质油脂CHO甘油和脂肪酸主要贮能物质蛋白质CHON,有些含 有S20中氨基酸核酸CHONP核育酸生物大分子及其单体:多糖一葡萄糖、蛋白质一氨基酸、核酸一核昔酸 碳是所有生命系统中的核心元素:碳骨架一、糖类是主要能源物质1. 元素组成:C、H、O2. 糖类的种类和功能3. 还原性糖和非还原性糖还原性糖:单糖、麦芽糖、乳糖(与本尼迪特水浴加热后生成红黄色沉淀)不能与本尼迪特试剂反应)非还原性糖:蔗糖、多糖二、细胞中的脂质1. 元素组成:C、H、O,与糖类相比,氧的比例小,碳氢比例大,氧化分解放能多磷脂C、H、O、 N、 P)2. 脂质的分类、作用⑴油脂:①贮能物质②保温③缓冲减压,保护器官⑵磷脂:生物膜组成成分固醇 胆固醇:构成动物细胞膜的重要成分,参与血液中脂质的运输(3) 固醇性激素:促进生殖器官的发育以及生殖细胞的形成。
维生素D:促进小肠对钙和磷的吸收4) 植物蜡:保护作用,防止微生物侵袭减少蒸腾作用三、蛋白质一生命活动的承担者1、蛋白质的功能:是生命活动的主要承担者 结构蛋白:肌肉,头发,羽毛 催化作用:绝大多数酶 运输作用:血红蛋白、载体蛋白 调节作用:胰岛素,生长激素 免疫作用:抗体 识别蛋白:糖蛋白2. 元素组成:主要C、H、O、N,多数含S,少数含P、Fe等3. 基本单位:氨基酸(约20种) (1)氨基酸的结构通式⑵通式特点:至少一个氨基和一个羧基,并且连接在同一个碳原子上;氨基酸的种类决定于 R基3)分类: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10种非必需氨基酸:人体细胞能够合成的氨基酸,共10种4.氨基酸的结合方式:脱水缩合O HttS: -CO—NH-3®氨基酸|咨二曜三肽黯多曜舶质帔a方法: o y{1)钱的:—co—NH—弗? 一-( 2 )找中心C :几个中心瞬t有几个氨基醪(几跋)5.蛋白质结构多样性原因(注:结构多样性决定功能多样性)(1) 直接原因:氨基酸种类、数目、排列顺序不同;肽链空间结构不同;(2) 根本原因:基因的多样性6蛋白质的变性:蛋白质空间结构改变,肽键完好,可与双缩脲试剂反应生成紫色络合物。
7.蛋白质相关的计算结论1 :脱水数=肽键数=氨基酸数-肽链数结论2:蛋白质中至少含有的氨基或羧基数=肽链数(环状肽链数为0)蛋白质中含有的氨基或羧基数=肽链数+R基中氨基或羧基数结论3:蛋白质相对分子质量=氨基酸的平均相对分子质量X氨基酸数一18 X脱水数注:-SH +-SH -S-S-,有二硫键要考虑脱去的两个氢结论4:蛋白质相中N/O原子数计算N原子数=肽键数+肽链数+R基中N原子数O原子数=肽键数+2x肽链数+R基中O原子数是一种重白质分子,结帽如下:-S-S-I, I —I 厂 A槌有M个疑藉酸& $/ B链有30个氨基酸BS I /① 岛*含有肽《^_个:② 理论上分桁,胰岛素分子至少含有—个叙基「 个St基;③ 51个氨基酸形成麟岛素后.分子®匕原来 减少了・2. 由123个氨基酸构成的一条肽链中,至少含 有—个氨基,个羧基,____个肽键?3. 谷胱甘肽(C H ONS)是一种重要的三肽,它 10 17 6 3 一 一.是由谷氨酸(CHON)、甘氨酸(CHON)和半胱594 一 . - -.2-5 一 2 …-氨酸缩合而成,则半胱氨酸可能的分子简式 为5. 分子式为CHONS的多肽化合物,通常情- -.63 103 65 - 17 2 …况下,最多含有多少个肽键?四、核酸一遗传物质1. 元素组成:C、H、0、N、P核糖核苷酸(RNA : AUGC) 脱氧核糖核苷酸(DNA : ATGC)2. 单位:核昔酸A腺嘌呤T胸腺嘧啶G鸟嘌呤C胞嘧啶U尿嘧啶3.核昔酸成分=五碳糖+含氮碱基+磷酸3.核酸种类:DNA:脱氧核糖核酸 RNA:核糖核酸5.分布:DNA主要分布在细胞核,RNA主要分布在细胞质;DNA和RNA少量粒体、叶绿体;区别DNARNA名称脱氧核糖核酸核糖核酸基本单位脱氧核糖核昔酸核糖核昔酸五碳糖脱氧核糖核糖含氮碱基腺嘌吟A/鸟嘌吟G/胞嘧啶C/胸腺嘧啶TA/G/C/尿嘧啶U链数双链单链功能绝大多数生物遗传物质少数RNA病毒遗传物质分布主要细胞核,少量粒体、叶绿体主细胞质,少量线粒体叶绿体五、检测生物组织中的糖类、油脂、蛋白质、淀粉,细胞概述f细胞膜和细胞壁I f细胞溶胶:含多种酶,新陈代谢主要场所/ {细胞质 细胞器:叶绿体、线粒体(2)内质网、高尔基体A [、液泡、溶酶体(1)核糖体、中心体(无膜)\ I细胞核V原核细胞与真核细胞物质颜色注崽事项枷me 停果.梨)本尼迪特试剂红黄色沉淀L水瀚瞄(80・lDg性(聪甜菜西咻可用);3 .蓝色“棉色一打黄色蛋白质(S3E. £郎)日双饷服试剂 ^aiq/mlNaOH^ 液:Q.01g/mlCuS04紫色1先A后B (创造碱性反踏境);2 .肱键与Cu"反应生成紫色络 合物:3.变性蛋白也可反应『SSSArI :脂肪(花 生子叶)苏丹m橙黄色L用50%酒精洗去多余染料 2.显微镜观察:先低后高不 前粗焦:3 .切片要薄且均匀铃薯)■碘伽溶液臆色第一节细胞概述一. 细胞学说1. 建立者:主要 和 建立(菲尔肖)注:列文虎克第一次观察到活细胞;胡克观察到死的细胞壁,并命名细胞。
2. 主要内容:所有的生物都是由一个或者多个细胞组成的;细胞是所有生物的结构和功能的单 位;所有的细胞必定是由已存在的细胞产生的3. 意义揭示了细胞和生物体结构的统一性(亲缘性)二、 细胞的大小、数目和种类1. 细胞的大小:支原体是最小细胞,无细胞壁2. 细胞的数目:不同生物体积不同主要由细胞数目不同导致3. 原核细胞与真核细胞比较项目原核细胞真核细胞本质区别无核膜包被的的细胞核有核膜包被的的细胞核大小较小较大细胞器只有核糖体多种细胞器细胞核无核膜核仁染色体,有拟核有核膜核仁染色体(成分DNA和组蛋白)种类细菌:大肠杆菌、放线菌(带有形状词) 蓝藻:念珠藻/发菜/蓝球藻/颤藻(可光 合作用-含有叶绿色和藻蓝素、可需氧呼 吸-含需氧呼吸相关酶)支原体、衣原体常见动植物 真菌:酵母菌/霉菌/蘑菇 褐藻、黑藻、红藻等细胞壁细菌细胞壁成分肽聚糖植物纤维素和果胶,真菌壳多糖DNA所在拟核,质粒细胞核、线粒体、叶绿体实验选材原因原核生物结构简单,易于操作;繁殖速 度快,便于实验现象观察;成本低果蝇:繁殖速度快 玉米:即可自交又可杂交豌豆:自然状态下为纯种统一性 都是细胞生物,都具有细胞膜、细胞质、核精体,遗传物质都是DNA(-)实验探究:细胞大,临物质运输的关系切成不同大小的琼脂方块放入感有NaOH溶液中浸泡含酚猷的琼脂随着NaOH溶液的渗透逐渐交红4.细胞不能无限长大原因(1) 细胞表面积与体积之 比(S相)的限制:细胞体 积越大,其相对表面积越 小,物质运输效率越低;(2) 细胞核控制能力有限。
注:实验中物质运输效率表 示为:NaOH扩散体积与整个 琼脂块体积比;NaOH扩散的 深度相同切开琼脂方块 你发现什么了吗?三. 显微镜1. 操作步骤:先低后高,不动粗焦,找移转调(找到目标,移动玻片,转动转换器,换成高倍镜,调光圈或反光镜,再调细准焦螺旋)视野暗小,物像变大调亮视野一调大光圈or调反光镜2. 物镜:有螺纹,镜筒越长,放大倍数越大(正比)目镜:无螺纹,镜筒越长,放大倍数越小(反比)4. 成像特点:倒立放大虚像,做题:把纸张旋转180°直接观察注:但顺时针或者逆时针转动方向(如细胞质流动观察),则保持不变4. 装片移动:同向原则,做题:物像往哪偏就将装片往哪移5. 放大倍数=目镜放大倍数X物镜放大倍数,放大倍数指的是长度和宽度细5胸]@羸元而?4)6. 囹胞均匀分布宰&扩大的ea的平方(半)7. 视野中污点的判断,可能:目镜、物镜、载玻片如果移动载玻片,异物不动T移走低倍物镜,换上高倍物镜后异物仍在,说明在目镜上注:擦拭镜头一定要用专门的擦镜纸;换高倍镜时,直接转动转换器,不可将镜筒升高,不可 用粗准焦螺旋第二节细胞膜和细胞壁一. 细胞膜(质膜)一系统的边界1. 制备细胞膜:选材:哺乳动物成熟红细胞-无细胞器、细胞核原理:细胞放到蒸馏水中,细胞吸水涨破,细胞内容物流出后进行离心注:哺乳动物红细胞成熟后无核,进行厌氧呼吸2. 验证活细胞吸收物质具有选择透性(1) 浸泡:将玉米籽粒放在20-25°C温水中浸泡36h (使胚萌发,便于观察)分组:将玉米籽粒分两组,一组沸水中煮5min,—组不煮(对照)切染:取煮过和未煮过的玉米籽粒放在培养皿中,用刀片沿胚的中轴线纵向切开籽粒,用稀释20倍的红墨水染色;冲洗:2min后,倒去红墨水,用清水冲洗数次(洗尽浮色,防止干扰实验结果)观察:煮过的玉米胚着色深,未煮过的玉米胚着色浅。
2) 结论:活细胞吸收。