生命的物质基础(知识提要)

1第二章生命的物质基础【知识梳理】一．水1．含量：最多，人和哺乳动物中，约占体重70%2．功能：①人体和多细胞生物的绝大多数细胞生活在以水为基础的液体环境（内环境）中②水是绝大多数生物化学反应的介质③运输物质，如营养物质、代谢废物、激素、抗体等④比热大，对调节体温保持体温相对稳定（内环境相对稳定）⑤作为反应物参与生化反应，如光合作用、呼吸作用、水解反应等3．存在形式：自由水：约占95.5%，以游离形式存在，可以自由流动，易蒸发散失。结合水：约占4.5%，与细胞内的其他物质相结合，不易蒸发散失，是细胞结构的重要组成成分。4．人体不同器官含水量不同，不同细胞内自由水与结合水比例不同，代谢旺盛的器官含水量高，自由水与结合水的比例大。5．不同生物体内含水量不同，生物体内含水量与其生活环境有关。二．无机盐1．含量：很少，约占细胞鲜重的1%～1.5%2．存在形式：大多数以离子状态存在3．功能：1）有些无机盐参与组成生物体内的重要化合物如，Fe是血红蛋白的重要成分；Ca是构成骨骼、牙齿的重要成分；Mg是叶绿素的成分等2）有些无机盐参与生物体的代谢活动和调节内环境稳定如，如人血液Ca2+含量为45—55mg/L，低于此值会导致肌肉抽搐；血液中的HCO32—参与缓冲系统，使血液中的酸碱度稳定在合适的范围内；细胞膜内外K+、Na+在维持细胞膜生物功能中起重要作用等4．生物体需要适量的无机盐。三．糖类（生命活动的主要能源物质）1．组成元素：C、H、O；2．化学通式：（CH2O）n（俗称碳水化合物）3．主要功能：是维持生物体生命活动所需能量的主要来源，也是组成生物体结构的基本原料。4．种类：五碳糖：核糖和脱氧核糖，是构成核酸的重要成分单糖六碳糖：葡萄糖和果糖（C6H12O6）：葡萄糖是细胞中的主要能源物质蔗糖：（C12H22O11）双糖麦芽糖：（C12H22O11）乳糖：（C12H22O11）存在于动物细胞中纤维素：植物细胞壁的主要成分，使细胞壁具有韧性多糖淀粉：可水解成葡萄糖，是植物细胞中储存能量的物质糖原：可水解成葡萄糖，是动物细胞中储存能量的物质，包括肝糖原和肌糖原。肝糖原和血糖合成和分解是动态平衡的。多糖与脂质或蛋白质结合在一起组成细胞的结构物质，称糖脂或糖蛋白。存在于植物细胞中2四．脂质1．脂肪。（1）化学组成：只含C、H、O三种元素，基本成分是甘油和脂肪酸。（2）功能：是生物体内主要储能量物质。高等动物和人体内有减少热量散失、维持体温恒定的作用。2．磷脂：（1）化学组成：含C、H、O、N、P五种元素。基本成分是磷酸、含氮碱基（组成亲水头部）、甘油和脂肪酸（疏水尾部）。磷脂分子被水包围时，排列成双分子层的膜或微团状。（2）功能：磷脂是构成细胞膜、核膜和细胞器等膜结构的主要成分3．胆固醇（1）化学组成：只含C、H、O三种元素。（2）主要功能：是组成细胞膜结构的重要成分，也是机体合成脂质激素及维生素D等物质的原料。脂质激素：包括雄性激素、雌性激素、肾上腺皮质激素。动脉粥样硬化：血液中的胆固醇含量偏高，沉积在动脉的内壁上，使管腔变小，最终可能形成凝块，阻塞动脉，引起心肌梗死或中风。五．蛋白质（生命活动的主要承担者）含量：约占细胞鲜重7～10%，占细胞干重50%。组成元素：C、H、O、N，还有S、P等种类：20种基本组成单位：氨基酸通式：脱水缩合氨基酸种类不同化学结构:多肽(肽链)氨基酸数目不同结构折叠盘曲氨基酸排列顺序不同空间结构:蛋白质分子…一条或多条肽链折叠、盘曲结构蛋白：构成细胞和生物体主要成分功能功能蛋白：催化、运输、调节、免疫等。也可作为能源物质。知识延伸：1．人体必需氨基酸：人体不能合成，必需从食物获得的氨基酸（8种）：苏氨酸、色氨酸、赖氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、甲硫氨酸2．一条肽链至少有1个自由氨基和1个自由羧基。（环状多肽至少为0个）3．与蛋白质合成相关的计算：（1）n个氨基酸缩合形成m条肽链时脱去水分数：n-m个；（2）蛋白质的相对分子量：na-18（n-m）（3）氨基酸与相应的DNA及RNA片段中碱基数目之间的关系：DNA（基因）信使RNA蛋白质碱基数6：碱基数3：氨基酸数1六．核酸（遗传物质）1．组成元素：C、H、O、N、P决定翻译转录结构多样性功能多样性R——C——COOHHNH232．基本单位：核苷酸=一个碱基+一个五碳糖+一个磷酸3．DNA和RNA的比较：4．功能：生物的遗传物质（携带遗传信息的物质）知识延伸：有细胞结构的生物体含有2种核酸（DNA和RNA），5种碱基，8种核苷酸；非细胞结构生物（病毒）只含1种核酸（DNA或RNA），4种碱基，4种核苷酸。七．维生素1．维生素是生物体生长和代谢所必需的微量有机化合物。2．种类（按溶解性分）：脂溶性维生素：维生素A、D、E、K（在体内可储存）水溶性维生素：维生素B1、B2、B6、B12，维生素C，维生素PP，叶酸（体内储存很少）3．维生素与健康：脚气病：缺乏维生素B1；坏血病：缺乏维生素C；夜盲症：缺乏维生素A。八．食物中主要营养成分的鉴定化学组成分布结构特点基本组成单位磷酸五碳糖碱基DNA相同脱氧核糖ATGC主要在核中双螺旋脱氧核糖核苷酸RNA核糖AUGC主要在质中单链核糖核苷酸化合物试剂、操作方法结果2ml1%淀粉溶液碘液、逐滴加入，振荡摇匀蓝色2ml1%葡萄糖溶液班氏试剂、摇匀后加热至沸腾红黄色沉淀2ml10%鸡蛋清溶液双缩脲试剂、先加NaOH，后加CuSO4紫色2ml植物油苏丹Ⅲ染液、逐滴加入，振荡摇匀橘红色P