细胞的分子组成
一、组成细胞的化合物
1、无机化合物：水、无机盐
2、有机化合物：蛋白质、核酸、糖类、脂质
二、水——细胞中含量最多的化合物
（一）水在细胞中的存在形式
自由水：可以自由流动的水（95%）
结合水：与其他物质结合的水（4.5%—5%）
自由水和结合水之间可以互相转化，晒干种子失去自由水，烘干种子失去结合水
（二）自由水的作用
1、细胞内良好的溶剂
2、参与细胞内的生化反应
3、运输营养物质及代谢废物
（三）自由水与结合水的比例
比例越高代谢越旺盛，抗逆性越差
比例越低代谢越缓慢，抗逆性越强
三、无机盐——大多以离子的形式存在
维持pH——HCO3-、HPO42-
维持渗透压：Na+主要维持细胞外渗透压（Cl-次要），K+主要维持细胞内渗透压
Fe3+——血红蛋白
Mg2+——叶绿素主要成分（其他色素不是）
I-——甲状腺激素的组成成分（缺I-会得大脖子病）
B（硼）——花粉管的伸长
Ca2+——哺乳动物缺少：抽搐，过多：肌无力
S——蛋白质特征元素
四、蛋白质——生命活动的主要承担着
（一）基本单位——氨基酸
1、氨基酸结构：都有一个氨基（—NH2）,一个羧基（—COOH），一个氢（—H）和一个R基“侧链基团”（—R）连接在同一个C原子上
2,、氨基酸的分类
（1）主要由R基不同，形成不同种类的氨基酸，自然界中常见氨基酸有20种
（2）必需氨基酸：人体自身不能合成，需要从外界摄取
*婴儿有九种，多一种组氨酸
此处常与胰岛素一起考察，胰岛素能够通过将血糖转化成其他非糖物质从而降低血糖含量。但是胰岛素不能将血糖转化成上述几种氨基酸
3、氨基酸之间的连接方式——脱水缩合
○1一个氨基酸分子的氨基中的-H，和另一个氨基酸分子的羧基中的-OH以一分子H2O的形式脱去，形成肽键
○2脱去H2O中的H分别来自于氨基和羧基，O来自于羧基
○3关于肽键的计算：氨基酸数-肽链数=肽键数=水数（环状肽链=0）
（二）、蛋白质的一级结构——肽链
1、氨基酸之间通过肽键相连构成肽链
2、肽链之间通过二硫键相连
3、每条肽链都至少含有一个游离的氨基和一个游离的羧基。（R基中可能含有氨基和羧基）（三）、蛋白质的空间结构
肽链通过盘曲折叠形成具有空间结构的蛋白质。
蛋白质空间结构不同的直接原因是构成蛋白质的氨基酸种类、数量和排列顺序不同。根本原因是决定蛋白质种类的基因/DNA不同。
（四）、蛋白质的功能
结构决定功能
DNA中的脱氧核糖核苷酸的排列顺序——决定氨基酸的种类、数量和排列顺序——决定蛋白质空间结构——决定蛋白质功能
1、结构蛋白：构成生物体的结构成分，如肌肉、毛发、蛛丝等。
2、运输功能：血红蛋白（运输O2）、载体蛋白等
3、催化作用：大部分酶的本质是蛋白质，少部分是RNA。
4、信息传递（调节）：某些激素如胰岛素、生长激素的本质是蛋白质，细胞膜表面的受体本质是糖蛋白。
5、免疫功能：抗体的本质是蛋白质
五、核酸——遗传信息的携带者
（一）DNA和RNA统称为核酸
DNA：脱氧核糖核酸
RNA：核糖核酸
RNA分类：mRNA：信使RNA
tRNA：转运RNA
rRNA：核糖体RNA（核糖体结构：rRNA和蛋白质）
（二）基本单位——核苷酸
1、核苷酸的结构
（1）五碳糖：
脱氧核糖——存在于DNA中
核糖——存在于RNA中
（2）碱基
共有五种：A：腺嘌呤
G：鸟嘌呤
C：胞嘧啶
T：胸腺嘧啶
U：尿嘧啶
DNA中含有4种碱基：A、G、C、T
RNA中含有4种碱基：A、G、C、U
（3）核苷酸的命名
碱基名称+五碳糖名称+核苷酸
如：腺嘌呤脱氧核糖核苷酸（腺嘌呤脱氧核苷酸）
（4）核苷酸的连接方式——磷酸二酯键
○1核苷酸之间通过磷酸二酯键相连，每条核苷酸单链都只含有一个游离磷酸
○2DNA分子中，磷酸与脱氧核糖以磷酸二酯键在外侧交替连接形成DNA的基本骨架，内侧由碱基之间互补配对相连，形成反相平行，双螺旋结构
○3RNA成单链存在，tRNA中含有氢键（*并非只有DNA中含有氢键）
（三）DNA和RNA的分布
实验：观察细胞中DNA和RNA的分布
取材：选取颜色较浅的细胞，便于染色观察。洋葱鳞片叶内表皮、口腔上皮细胞
原理：甲基绿、吡罗红染液中的甲基绿与DNA结合，使DNA显绿色，吡罗红与RNA结合，使RNA显红色
*甲基绿、吡罗红染液同时使用
HCl的作用：○1改变细胞膜的通透性，便于染液进入细胞染色
○2使染色体中的蛋白质与DNA分离，利于DNA的着色
实验现象：万红丛中一点绿
结果：DNA主要分布在细胞核中，RNA主要分布在细胞质中
（RNA是由DNA转录而来的，转录过程在细胞核中完成，所以细胞核中也含有RNA）（线粒体和叶绿体中也含有DNA，称作半自主细胞器，所以细胞质中也含有DNA）
（线粒体和叶绿体叫做半自主细胞器，其中的DNA可完成转录，但受到核基因的控制）（四）细胞中含有核酸的结构
含有核酸的结构：细胞核、线粒体、叶绿体、核糖体（rRNA）
含有核酸的细胞器：线粒体、叶绿体、核糖体（rRNA）
含有遗传物质（DNA）的结构：细胞核、线粒体、叶绿体
含有遗传物质（DNA）的细胞器：线粒体、叶绿体
六、糖类——主要能源物质
（一）单糖：最基本单位，不能再水解的糖类
葡萄糖、果糖、半乳糖
（二）二糖：由两分子单糖构成
麦芽糖：葡萄糖+葡萄糖
蔗糖：葡萄糖+果糖（植物中特有）
乳糖：葡萄糖+半乳糖（动物中特有）
（三）多糖：由葡萄糖缩聚而成
1、多糖的基本单位是葡萄糖
2、由于葡萄糖形成的结构不同，分为不同的多糖
3、多糖分类
○1淀粉：植物中特有的储能物质，经初步分解后得到麦芽糖
○2糖原：动物中特有的储能物质，分为肝糖原和肌糖原
肝糖原能与葡萄糖之间相互转化，肌糖原先转化为肝糖原，再转化为葡萄糖
○3纤维素：植物细胞壁的组成成分，结构物质，不供能（动物体中不含纤维素酶，不能消化）七、脂质
（一）脂肪：动物和植物中良好的储能物质
作用：储能、保温、缓冲减压
水解产物：甘油、脂肪酸
（二）磷脂：构成生物膜的主要成分（磷脂双分子层）
水解产物：甘油、脂肪酸、磷酸
（三）固醇
1、胆固醇：○1动物细胞膜的组成成分
○2参与血浆中的脂质运输
2、性激素：调节作用
3、维生素D：促进肠道对Ca和P的吸收（AD钙奶）
