一.细胞的分子组成和结构 细胞的分子组成与结构
一、细胞的分子组成
元素 C :最基本元素
C H O P：基本元素
C H O N P S：主要元素
C H O N P S K Ca Mg:大量元素 微量元素：Zn Fe B Cu Mo Mn
单位 单位 基本单位
物质 细胞 生物体的结构和功能
同位素示踪法
1、光合作用 ：利用C-14标记CO ₂ C-14被称为示踪原子
2、示踪原子不仅用于科学研究，还用于疾病的诊断和治疗 碘射线破坏甲状腺细胞
细胞中的物质（无机物、有机物） 无机物 水
含量：生物体中水的含量一般为60%-90%，特殊情况下超过90%（水母达97%），水是细胞中含量最多的化合物。
特点：1、水是极性分子，一端略正，一端略负。 2、水分子可以形成氢键。
作用：1、作为溶剂：凡是有极性的分子和离子都溶于水。 2、作为介质：水是生物体内物质运输的主要介质。
3、缓和温度变化：水分子间存在氢键，使得水具有缓和温度变化的作用。 氢键调节温度变化
外界温度降低氢键形成 外界温度降低氢键打开
无机盐类（含量不高但十分重要，多数以离子形式存在，少数以化合物形式存在） 含量：很少，仅占细胞鲜重的1%-1.5% 存在形式
1、是某些复杂化合物的重要组成成分（如：Mg 离子是叶绿素分子的必需成分；亚铁离子是血红蛋白的必须成分）
2、维持细胞和生物体的生命活动 A ：维持调节肌肉收缩和血液凝固 血钙过高——肌无力 血钙过低——抽搐
硼可以促进花粉的萌发和花粉管的伸长 B ：维持生命体平衡 维持血浆正常浓度 酸碱平衡
神经肌肉的兴奋性 有机物 碳化合物
1、碳原子上游离的键可以与氢、氧、氮、硫、磷等结合，形成数百万种化合物，因此碳是所有生命系统中的核心元素。
2、在所有生命体中由4大类有机化合物：糖类、脂质、蛋白质、核酸 生物大分子：糖类、蛋白质、核酸
糖类（主要的能源物质，组成生物体的重要成分） 组成元素：C H O 分类：
1蔗糖=1葡萄糖+1果糖 1麦芽糖=1葡萄糖+1葡萄糖 1乳糖=1半乳糖+1葡萄糖
还原糖：葡萄糖、果糖、半乳糖、麦芽糖
检验：还原糖+本尼迪特试剂 在水浴80-100℃下加热 生成红黄色沉淀 斐林试剂要用现配的 砖红色 脂质（组成细胞和生物体的重要物质） 组成元素：主要C H（比糖多） O(比糖少)
分类：油脂（贮能物质，保温、缓冲、减压保护内脏。基本单位为甘油和脂肪酸。）、磷脂（构成细胞膜、细胞器膜的重要成分）、植物蜡、胆固醇（细胞膜的重要成分，血液中脂类物质的运输。固醇包括胆固醇、性激素、维生素D ） 检验：
苏丹Ⅲ+脂质 脂质变为橙黄色
蛋白质（生命活动的主要承担者） 蛋白质的结构
蛋白质具有复杂的化学结构和空间结构，其基本单位是氨基酸（20种）。 酒精、紫外线、高温可以破坏蛋白质的空间结构。
空间结构有多种如组成毛发和指甲的蛋白质是纤维状；血红蛋白像是一个表面粗糙的球。 高温改变氨蛋白质分子的空间结构，一旦发生是不可逆转的，会失去生物活性，这就是蛋白质的热变性。 蛋白质的检验
双缩脲试剂（先A NaOH后B CuSO4）+蛋白质 紫色络合物 蛋白质的功能
氨基酸结构
不同的多肽，它们的差别在于组成它们的氨基酸的种类、数目、排列顺序的不同。
蛋白质相对分子质量、肽键个数、肽链条数、羧基、氨基个数的计算 蛋白质相对分子质量
设氨基酸平均分子质量为a ，一条由n 条肽链组成的蛋白质共有m 个氨基酸 蛋白质相对分子质量=am-18(m-n) 肽键数
肽键数=氨基酸个数-肽链条数=水分子数 肽链数
肽链数=氨基酸个数-肽键数
羧基、氨基个数
羧基、氨基个数至少=肽链数（R 基上也会存在羧基或氨基）
核酸（遗传物质）
DNA 组成单位：脱氧核苷酸(主要在细胞核)
RNA 组成单位：核糖核苷酸（主要在细胞质） RNA 在合成蛋白质时是必须的
细胞的结构
细胞学说 过程：
内容：
1、所有的生物都是由一个或多个细胞组成的。 2、细胞是所有生物的结构和功能的单位。 3、所有的细胞必定是由已存在的细胞产生的。
意义：论证了生物在结构上的统一性以及进化上的共同起源。 细胞的大小
一般以微米（μm ）计
最小的细胞是支原体；最大的细胞是鸵鸟蛋的卵黄 细胞的数目
单细胞生物只有一个细胞。
多细胞生物细胞数目的多少与生物体的大小成正比。 细胞的种类 很多
细胞体积小有利于与外界进行物质交换和信息交流。
原核生物
1、无核膜包被，有唯一的细胞器核糖体。
2、无细胞核，但有拟核区，DNA 与周围的核糖体直接接触，并由RNA 传递信息，由核糖体合成所需的多肽。
3、细胞质由质膜包被，质膜外侧是细胞壁，其成分与植物细胞壁不同，起着保护细胞并维持细胞形状的作用。细胞壁外有时有一层荚膜，有时还有鞭毛（运动器官）
4、质膜是原核细胞进行光合作用的场所，且质膜含有光合色素。如蓝细菌，其质膜向内折叠好几层。