《生物》必修一：分子与细胞第二章：组成细胞的分子思维导图

《生物》必修一：分子与细胞 第二章：组成细胞的分子，包含细胞中元素和化合物、生命活动的主要主要承担者-蛋白质、遗传信息的携带者-核酸等。

《生物》必修一：分子与细胞 第二章：组成细胞的分子思维导图

• 组成细胞的分子
  • 细胞中元素和化合物
    • 组成细胞的元素：
      • C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg（大量元素）；
      • Fe、M、Cu、Mo、Zn、B等（微量元素）；
      • 基本元素C；
      • 活（干）细胞中含量最多的四种元素依次为：O、C、H、N（C、O、N、H
    • 组成细胞的化合物：
      • 无机物一水（活细胞中含量最多）
      • 无机盐
      • 有机物一蛋白质（干细胞中含量最多）
      • 核酸、糖类和脂质
    • 检测蛋白质、还原性糖和脂肪：
      • 双缩脲试剂-蛋白质→紫色反应
      • 斐林试剂+还原性糖（葡萄糖、果糖和麦芽糖）→砖红色沉淀
      • 苏丹Ⅲ染液+脂肪→橘黄色
      • 苏丹Ⅳ染液+脂肪→红色
  • 生命活动的主要主要承担者-蛋白质
    • 含量：占细胞鲜重的7%~10%，干重的50%以上，是细胞含量最多的有机物。
    • 组成元素：主要由C、H、O、N等元素组成，有些含有S、Fe等
    • 相对分子质量：几千~100万以上，属于大分子化合物
    • 基本单位：氨基酸，大约有20多种
    • 结构通式
    • 结构特点是至少含有一个氨基（NH2和一个羧基（COOH），并且都有一个有一个 氨基（NH2和一个羧基（COOH）连接在同一个碳原子上，将氨基酸区别为不同的 种类的依据是R基（侧链基团）。
    • 形成过程
      • （1）脱水缩合
        • 过程图解
      • （2）肽链
        • 两（三）个氨基酸缩合的化合物叫二（三）肽，含有一（二）个肽键，脱掉一（二） 个水分子，多个氨基酸缩合而的含多个肽键的化合物叫做多肽，若n个氨基酸形成一 条肽链，则可形成n-1个肽键，失去n-1个水分子；若n个氨基酸形成m条肽链，则形 成n-m个肽键，失去n-m个水分子，则由这m条肽链组成的蛋白质的分子量为：nxa （n-m）×18（a为氨基酸的平均分子量、18为水分子量）
      • （3）空间结构
        • 一条或几条肽链通过一定的化学键互相链接在一起，形成具有复杂空间结构的蛋 白质。高温、强酸强碱和重金属都会破坏蛋白质的空间结构。
    • 结构的多样性：
      • 组成蛋白质的氨基酸数目不同、氨基酸的种类不同、氨基酸排列顺序不同、多肽链的盘曲、折叠方 式及其形成的空间结构千变万化
    • 功能的多样性：
      • 构成细胞和生物体的重要物质；酶有催化作用，绝大多数的酶都是蛋白质；有传递信息（或调节生 命活动）的作用，如胰岛素、生长激素等；有运输载体的作用，如血红蛋白、细胞膜载体等；有免 疫作用，如抗体。
  • 遗传信息的携带者-核酸
    • 组成元素：主要由C、H、O、N、P等元素组成，也是大分子化合物。
    • 种类：脱氧核糖核酸（NA，主要分布在细胞核，少量在叶绿体和线粒体）和核糖核酸（NA，主要分布在细胞质）
    • 功能：细胞内携带的遗传信息的物质，在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中起着极其重要的作用
    • 组成单位
      • 核苷酸详解图
  • 细胞中的糖类（又称碳水化合物）
    • 组成元素：C、H、O
    • 功能：细胞的重要成分，也是细胞主要的能源物质
    • 种类：
      • 单糖：
        • 核糖和脱氧核糖；葡萄糖（C砡玒1O6）（前三种存在所有细胞中）和果糖（植物细胞中）
      • （C12H22O11）二糖：
        • 蔗糖（一分子果糖和一分子葡萄糖）和麦芽糖两分子葡萄糖）（植物细胞）和乳糖（动物细胞，半乳糖和葡萄糖）
      • （C6H12O5）多糖：
        • 淀粉和纤维素（存在植物细胞中）和糖原（动物细胞中，肝糖原和肌糖原）这三种多糖均由葡萄糖组成>
  • 细胞中的脂质
    • 组成元素：C、H、O，有些还有N、P等
    • 种类：
      • 脂肪：
        • 只有C、H、O，细胞中储存能量（储存能量最多）的主要物质，对动物和人还有保温、缓冲、减压等作用
      • 磷脂：
        • 组成生物膜的重要成分
      • 固醇：
        • 胆固醇-组成生物膜成分，促进脂质在血液中运输；性激素-促进人和动物的生殖器官的发育、生殖细胞的形成；
  • 以上多糖、蛋白质、核酸等生物大分子均以碳链作为骨架的，都是由许多基本单位单体：如单糖、氨基酸和核苷酸连接而成多聚体
  • 细胞中的水分和无机盐
    • 水分：
      • 自由水（含量97）-有利于物质的运输和生物化学反应顺利的进行和结合水（3%）-结构的重要成分
    • 无机盐：
      • 主要以离子形式存在。
      • 功能：
        • 1）复杂化合物的成分；
        • 2）维持细胞和生物体的生命活动；
        • 3）维保持酸碱平衡
    • 生理盐水：
      • 质量分数为0.9%的氯化钠溶液。因其浓度与人体细胞所处液体环境浓度相当，故称生理盐水。