第2章 组成细胞的分子
邹承鲁：阐明生命现象的规律，必须建立在阐明生物大分子结构的基础上。
第1节 细胞中的元素和化合物
【知识体系】
【学习目标】
1. 简述组成细胞的主要元素和基本元素。★★ 2. 说出并理解构成细胞的最基本元素是碳。★★
3. 尝试检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质，探讨细胞中主要化
合物的种类。★★★
4认同生命的物质性。★★★ 【重点和难点】 1. 重点：
（1）组成细胞的主要元素和化合物。 （2）检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质。 2. 难点：
（1）构成细胞的最基本元素是碳。 （2）检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质。 【问题探讨】组成地壳和细胞的部分元素含量（%）
表格 1组成地壳和细胞的部分元素含量（%）
* Si在一般细胞中极少，但在某些植物（如硅藻、禾本科植物）细胞中含量较多。
从构成细胞和地壳的元素种类和含量两方面看，你能提出什么问题？与同学交流后尝试回答你提出的问题。
一、组成细胞的元素： (一) 组成细胞的元素的种类：
用物理学、化学、生物学的方法综合分析，发现细胞中常见的化学元素有20多种，根据其在细胞内含量的不同分两大类：
C 、H 、O 、N 、P 、S 、K 、Ca 、Mg 等
: 细胞生活必需、含量占总重量万分之一以下的元素
Fe 、Mn 、B 、Zn 、Cu 、Mo 等
H O P K Ca Mn B Zn Cu 最基本 元 素
基本
元素
主要 元素
大量 元素
微量 元素
(二) 组成细胞的元素的特点：
1. 人体中，占细胞鲜重比例最高的元素依次是O →C →H →N ，占细胞干重比例最高的元素依次是C →O →N →H 。
表格 2组成人体细胞的主要元素及其比例（%）
2. 不同生物的细胞、同一生物不同类型的细胞，元素的种类基本相同，但含量差别很大。
表格 3组成玉米和成人的主要元素及其含量（干重百分比） 思考：
(1)C 是组成细胞最基本元素只是由于其在细胞中含量较高吗? （主要原因：C 元素组成的碳链是构成生物大分子的基本骨架） (2)相对于植物，动物体的元素组成有何特点？
(含有较多C 、H 、N 、S 、P 、Ca 和较少O 。原因：动物体含有较多的脂肪、蛋白质, 故动物体含有较多的C 、H 、N 、S 和较少的O ；动物体有骨骼和牙齿, 故动物体含有较多的Ca 和P 。)
(三) 组成细胞的元素的作用： 1. 组成细胞内各种化合物。
C 、H 、O 、N 、S 、P →大部分有机物（糖类、脂质、蛋白质、核酸），其中C 链是构成生物大分子的基本骨架。
Fe →血红蛋白。 Ca →骨骼、牙齿。 I →甲状腺激素。 2. 维持细胞的生命活动。
例如Ca 能调节（抑制）神经细胞和肌肉细胞的兴奋性。短期内血钙过低导致肌肉抽搐，长期血钙过低幼儿患佝偻病, 成人患骨质疏松症和骨质软化病；血钙过高导致肌无力。
(四) 生物界与非生物界在元素组成上的统一性和差异性： 由表格1：组成细胞与地壳的元素既有统一性又有差异性。 1. 统一性：
从元素种类看，生物和非生物都是由化学元素组成的；组成细胞的化学元素在无机自然界中都能找到，没有一种是细胞特有的。显示
了生物界与非生物界在元素组成上的统一性、生命的物质性、生命起源于非生命。
2. 差异性：
从元素含量看，生物界和非生物界不同化学元素的含量以及构成的化合物种类差别都很大，显示了生物界和非生物界在物质组成上的差异性以及生命物质的特殊性。
原因：生物体在生命活动过程中，总是不断地与外界环境进行物质交换，主动地从无机环境中选择性地获取各种物质组成自身细胞。
二、组成细胞的化合物
(一) 组成细胞的主要化合物的种类及含量：
水：85~90%
无机盐：
1~1.5%
脂质：1~2%
蛋白质：7~10%
糖类 核酸
1~1.5%
1. 有机化合物：是指除CO 2、碳酸和碳酸盐以外的含碳化合物，与无机化合物的主要区别是分子中有碳元素。
2. 水是占细胞鲜重最多的化合物。水是生命之源。细胞和生物体的一切生命活动都离不开水。
3. 蛋白质是占细胞干重最多的化合物。蛋白质是细胞和生物体的主要组成成分，是生命活动的主要承担者。
(二) 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质（实验） 1. 实验原理：
某些化学试剂能使生物组织中的有关有机化合物产生特定的颜色反应，因此可根据与某些化学试剂产生的颜色反应来检测生物组织中糖类、脂肪或蛋白质的存在。
淀粉＋碘液蓝色
50~65℃水浴约2min
还原糖＋斐林试剂 砖红色沉淀(Cu2O)
注：还原糖——分子中含有还原性基团（如醛基）的糖，常见的有葡萄糖、果糖、麦芽糖，蔗糖和淀粉属于非还原糖。
蛋白质＋双缩脲试剂紫色 脂肪＋苏丹Ⅲ染液橘黄色 脂肪＋苏丹Ⅳ染液红色 2. 目的要求：
尝试用化学试剂检测生物组织中糖类、类脂肪和蛋白质 3. 材料用具：（略） 4. 方法步骤：
(1)实验材料、仪器和试剂的选择：材料任选一两种，再据此选择仪器和试剂
(2)设计记录表格：记录预期结果和实际结果 (3)检测的方法步骤： ①还原糖的检测和观察：
制备组织样液（切块→研磨→过滤）2mL →加入新鲜斐林试剂（甲
乙液等量混合，现配现用）1mL →50~65℃水浴约2min →观察颜色变化（蓝色→棕色→砖红色）。
②淀粉的检测和观察：
制备组织样液（切块→研磨→过滤）2mL →加入碘液2~3滴混匀→观察颜色变化（蓝色）。
③脂肪的检测和观察： A. 方法一：
制备组织样液（切块→研磨→过滤）→苏丹Ⅲ（或苏丹Ⅳ）染色→观察颜色变化（橘黄色或红色）。
B. 方法二：
取材（浸泡过的固体材料）→切片（用刀片在横断面上平行切片）→制片（蘸取最薄切片→苏丹Ⅲ染色→酒精洗去浮色→盖盖玻片）→观察（低倍镜观察→高倍镜观察）（橘黄色脂肪颗粒清晰可见）。
④蛋白质的检测和观察：
制备组织样液（切块→研磨→过滤）2mL →加入双缩脲试剂A 液1mL 混匀（无色）→加入双缩脲试剂Ｂ液4滴混匀（浅蓝色）→观察颜色变化（紫色）。
特别提醒：
1. 利用化学试剂的显色反应，对相应的有机物既可进行定性检测，又可进行定量检测。
2. 对实验材料的要求：颜色较浅（不含或少含色素，以免遮蔽相应的显色反应），并且被检测物含量较高（使相应的显色反应明显）。
3. 斐林试剂和双缩脲试剂的比较：
第1节 生命活动的主要承担者——蛋白质
【知识体系】
【学习目标】
1. 说明氨基酸的结构特点以及氨基酸形成蛋白质的过程。★★★ 2. 概述蛋白质的结构和功能。★★
3. 认同蛋白质是生命活动的主要承担者。★★ 4. 关注蛋白质研究的新进展。★ 【重点和难点】 1. 重点：
（1）1. 说明氨基酸的结构特点以及氨基酸形成蛋白质的过程。 （2）概述蛋白质的结构和功能。 2. 难点：
（1）氨基酸形成蛋白质的过程。 （2）蛋白质的结构多样性的原因。 【问题探讨】
1. 常见的富含蛋白质的食品有哪些？
（一般食物中都含有蛋白质，肉、蛋、奶、鱼、虾、大豆制品尤其丰富）
2. 婴儿食用三聚氰胺奶粉会导致严重疾病（肾结石、头部大），你知道原因吗？(请上网查阅)
一、蛋白质在细胞中的含量：
约占细胞鲜重的7~10%，占细胞干重的50% 以上。 二、蛋白质的元素组成：
都含有4种基本元素C 、H 、O 、N ，有的还含有S 、P 、Fe 等 三、蛋白质的基本组成单位——氨基酸（约20种）
食物中的蛋白质必须消化（水解）成氨基酸才能被人和动物体吸收利用，说明蛋白质的基本组成单位是氨基酸。
思考：人体内蛋白质的消化过程
胃蛋白酶
（蛋白质 胰蛋白酶多肽 氨基酸）
(一) 氨基酸的结构：
【思考讨论】观察下列几种氨基酸的结构，分析讨论归纳其异同：
H 2N ———OH H 2N ———OH
3
苯丙氨酸 半胱氨酸
N ———OH H 2N ———OH H 2
1. 氨基酸分子的结构通式：
H 2N ———OH
(氨基) (羧基)
(酸性)
(碱性)
甘氨酸
丙氨酸 H 缬氨酸 H 2N ———OH
33
亮氨酸 H 2N ———OH
2 33
天冬氨酸 H 2N ———OH
2 ＝O OH
赖氨酸 H 2N ———OH
2 2 2 2 NH 2
2
或简写为
H 2N ——COOH
(氨基) (羧基) (碱性) (酸性)
2. 氨基酸分子的结构特点：
共同点：至少含有一个氨基和一个羧基，并且有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。
不同点：不同种的氨基酸侧链基团（R 基）不同。因此可根据R 基的不同将氨基酸分为不同种类。
例如：甘氨酸的R 基是一个氢原子，丙氨酸的R 基是一个甲基。 思考：
(1)为什么所有的蛋白质都含C 、H 、O 、N4种基本元素？ (2)大多数氨基酸呈中性，为什么少数氨基酸呈酸性或碱性? (二) 人体氨基酸的分类：
人体细胞不能合成的、必须从外界环境中直接获得
的氨基酸。成人有赖氨酸、苯丙氨酸等8种，婴儿有9种（多的1种是组氨酸）。
人体细胞能够合成的氨基酸。可来自食物，也可
来自自身细胞合成。成人12种，婴儿11种。
提醒：食物蛋白营养价值的高低决定于所含氨基酸的种类和数量，尤其是必需氨基酸的种类和含量。
思考：为什么有些食品中要添加某些氨基酸？ 四、蛋白质的分子结构:
蛋白质是以氨基酸为基本组成单位构成的生物大分子（高分子化合物），结构复杂，种类繁多。
表格 4几种蛋白质的相对分子质量和肽链数
(一) 蛋白质分子的结构层次：
归纳：氨基酸→二肽→三肽→„„→多肽（肽链）→蛋白质 1. 许多氨基酸脱水缩合形成肽链。
1
2
3
H 2N －－COOH ＋ H 2N －－COOH ＋ H 2N －－COOH
1
肽键
三肽 2
肽键
3
脱水
H 2N －－CO －NH CO －NH －－COOH ＋2H 2O
(1)脱水缩合：一个氨基酸分子的羧基与另一个氨基酸分子的氨基相结合，同时失去一个水分子的结合方式。
(2)肽键：脱水缩合后, 把两个氨基酸分子连接起来的化学键“－CO －NH －”。
(3)二肽：由2个氨基酸分子结合而成的化合物。含1个肽键。 (4)多肽：由多个(n)氨基酸结合而成的，含有多个(n-1个) 肽键的化合物。
(5)肽链：多肽通常呈链状结构，故称肽链（或多肽链）。 提醒：n 个氨基酸缩合的一条肽链含n-1个肽键, 至少含1个游离的氨基和1个羧基。
2. 肽链经盘曲、折叠形成一定的空间结构。 3. 一条或几条肽链构成一个蛋白质分子。
大多数蛋白质由若干条肽链通过一定的化学键(通常是二硫键“-S-S-”)相互结合而成。
提醒：蛋白质分子中的肽链和整个蛋白质分子都具有一定的空间结构，游离的肽链没有空间结构。
蛋白质的空间结构极其重要，一旦遭到破坏, 就使蛋白质不可逆地变性失活（结构松散，功能丧失）。导致蛋白质变性失活的因素：高温、强酸、强碱、酒精、重金属盐、紫外线等。
(二) 蛋白质分子结构的多样性： 1. 蛋白质分子结构多样性的表现：
生物界蛋白质的种类繁多（1010~1012种），结构多样：不同种生物，同种生物不同个体，同一个体不同细胞，同一细胞不同结构中的蛋白质，结构千差万别。
2. 蛋白质分子结构多样性的原因
:
直接原因种类不同
构成蛋白质的氨基酸数目成百上千
排列次序变化多端
根本原因：遗传物质(基因) 结构的多样性 五、蛋白质的功能——生命活动的主要承担者
1. 构建功能：许多蛋白质是构成细胞和生物体的基本物质，称为结构蛋白，如肌肉、羽毛、毛发、蛛丝、蚕丝等。 2. 催化功能：如绝大多数酶。
3. 运输功能：如血红蛋白、载体蛋白、脂蛋白。
功
4. 信息传递与调节功能：如生长激素、胰岛素等蛋白质类激素能
蛋白
5. 免疫功能：如抗体（免疫球蛋白）、溶菌酶、淋巴因子等。 6. 运动功能：如肌动蛋白和肌球蛋白等。
7. 辅助能源：糖类和脂质代谢障碍时，氧化分解供能。
总之，生物体的一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的主要承担者。
六、有关蛋白质的计算:
1. 相对分子质量＝各氨基酸分子总质量－失去的水分子的质量 （若已知二硫键数，还需减去形成二硫键时失去的H 的质量） 2. 肽键数＝失水数＝氨基酸总数(n)－肽链条数(m)
3. 游离氨基(羧基) 数＝肽链条数＋R 基上游离氨基(羧基) 总数
≥肽链条数
4.N 原子数＝各氨基酸N 原子总数
＝肽键数＋肽链条数＋各氨基酸R 基上N 原子总数 ≥肽键数＋肽链条数
5.O 原子数＝各氨基酸O 原子总数－脱去的水分子数
＝肽键数＋肽链数×2＋各氨基酸R 基上O 原子数 ≥肽键数＋肽链条数×2
第3节 遗传信息的携带者——核酸
【知识体系】
【学习目标】
1. 说出核酸的种类。★★ 2. 简述核酸的结构和功能。★★★
2. 以特定的染色剂对细胞染色，观察并区分DNA 和RNA 在细胞中的分布。★★
【重点和难点】
1. 重点：核酸的结构和功能
2. 难点：观察DNA 和RNA 在细胞中的分布 【问题探讨】DNA 指纹检测
1. 说出DNA 的中文全名。为什么从案发现场获取的DNA 能够提供犯罪嫌疑人的信息？
（脱氧核糖核酸。人的遗传物质是DNA ，不同的人DNA 的结构象指纹一样互不相同）
2. 你能说出DNA 鉴定技术在其他方面的应用吗？
（亲子鉴定、疾病诊断、尸体辨认、物种间亲缘关系远近检测）
3. 得到犯罪嫌疑人DNA 方面的证据，是否还需要其他证据？ （还需要其他证据形成完整的证据链条。） 一、核酸的元素组成：C 、H 、O 、N 、P 二、核酸的种类：
DNA （脱氧核糖核酸）：含脱氧核糖，是细胞中的遗传物质。 RNA （核糖核酸）：含核糖。 三、核酸的作用：
核酸是细胞内遗传信息的携带者，在生物的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。
四、核酸在细胞中的分布（观察实验） (一) 实验原理：
1.DNA 主要分布在细胞核（染色体）中，RNA 大部分存在于细胞质中。由于甲基绿和吡罗红对DNA 和RNA 亲和力不同，故利用甲基绿和吡罗红混合染色剂将细胞染色，可显示DNA 和RNA 在细胞中的分布。
DNA ＋甲基绿绿色 RNA ＋吡罗红红色
2. 盐酸能改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，并使染色质中的DNA 和蛋白质分离，有利于DNA 与染色剂结合。
(二) 目的要求：初步掌握观察DNA 和RNA 在细胞中分布的方法。 (三) 材料用具：
1. 材料：人的口腔上皮细胞（或洋葱鳞片叶内表皮细胞等） 2. 仪器：（略）
3. 试剂：
质量分数为0.9%的NaCl 溶液（生理盐水），质量分数为8%的盐酸，吡罗红甲基绿染色剂（须现配现用），蒸馏水。
注：吡罗红甲基绿染色剂配制：A 液20mL ＋B 液80mL→混合均匀 A 液配制：吡罗红甲基绿粉1g ＋100mL 蒸馏水→放入棕色瓶保存 B 液配制：取乙酸钠16.4g→用蒸馏水溶解至1000mL→得乙酸钠溶液。另取乙酸12mL→用蒸馏水溶解至1000mL→得乙酸溶液。乙酸钠溶液30mL ＋乙酸溶液20mL ＋蒸馏水50mL→pH4.8的缓冲溶液。
(四) 方法步骤：
(五) 实验结果：细胞核呈绿色，细胞质呈红色。
人口腔上皮细胞中DNA 、RNA 分布
洋葱鳞片叶内表皮细胞DNA 、RNA 分布
(六) 实验结论：
DNA 主要分布于细胞核中，RNA 主要分布于细胞质中。 注意：真核细胞的DNA 分布在细胞核（主要）、线粒体和叶绿体中；原核细胞的
DNA 主要分布在拟核中。
五、核酸分子的结构：
(一) 核酸的基本组成单位——核苷酸: 1. 核苷酸的组成
五碳糖含氮碱基2. 核苷酸的种类:根据五碳糖分两类
脱氧核苷酸
（DNA 的基本组成单位） 核糖核苷酸
（RNA 的基本组成单位）
(1)脱氧核苷酸和核糖核苷酸的区别：
(2)脱氧核苷酸和核糖核苷酸的种类：
鸟嘌呤脱氧核苷酸 鸟嘌呤核糖核苷酸
核糖核苷酸(按碱基分) 胞嘧啶脱氧核苷酸 (按碱基分) 胞嘧啶核糖核苷酸
(二) 核酸分子的结构——核苷酸连接成的长链
反向
核糖核苷酸
脱氧核苷酸链
DNA (双螺旋) RNA
小结：
1. 不同生物的核酸和遗传物质
2.DNA —蛋白质—性状的关系：
性状的多样性和特异性 DNA
DNA 3.DNA 与RNA 的比较：
第4节 细胞中的糖类和脂质
【知识体系】
【学习目标】
1. 概述糖类的种类和作用。★★ 2. 举例说明脂质的种类和作用。★ 2. 说明生物大分子以碳链为骨架。★ 【重点和难点】 1. 重点：
(1)糖类的种类和作用 (2)生物大分子以碳链为骨架 2. 难点： (1)多糖的种类
(2)生物大分子以碳链为骨架 【问题探讨】
1. 同质量的各种食物含有的热量相等吗？（不同, 油腻食物多） 2. 剧烈运动会消耗大量体力，此时需尽快补充的营养物质是什么？说明理由。（糖类，生命活动的主要能源物质是糖）
一、细胞中的糖类：多羟基醛或多羟基酮
(一) 糖类的元素组成：C 、H 、O
一般通式：C m (H2O) n ，简写为(CH 2O ) ，习惯上称为碳水化合物。 例外：脱氧核糖(C 5H 10O 4) 、乳酸(C 3H 6O 3) 。 (二) 糖类的主要种类：根据水解情况分
(C 5H 10O 5) 、脱氧核糖(C 5H 10O 4) C 6H 12O 6
植物二糖：蔗糖(葡萄糖-果糖) 、麦芽糖
二糖(C12H 22O 11动物二糖：乳糖(葡萄糖-半乳糖)
植物多糖：淀粉、纤维素
((C6H 10O 5) n 动物多糖：糖原(如肝糖原、肌糖原等) 注意：
1. 植物特有的糖：果糖、麦芽糖、蔗糖、淀粉、纤维素；动物特有的糖：半乳糖、乳糖、糖原。
2. 还原性糖：葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖；非还原性糖：蔗糖、淀粉、纤维素、糖原。
3. 淀粉、糖原和纤维素是葡萄糖通过不同的连接方式结合的。
淀粉4. 淀粉的消化过程： (三) 糖类的生理作用： 1. 构成细胞的组成成分。例如：
(1)脱氧核糖→脱氧核苷酸→DNA →染色体
胰麦芽糖酶
麦芽糖
(2)核糖→核糖核苷酸→RNA →核糖体 (3)纤维素→植物的细胞壁
(4)多糖→糖蛋白→细胞膜；多糖→肽聚糖→细菌的细胞壁 2. 生命活动的主要能源。
淀粉(或糖元CO 2＋H 2O ＋能量(生命活动利用) 注：人体生命活动的能源物质及供能顺序：
糖类(70%)→脂肪(20%)→蛋白质(10%) 二、细胞中的脂质（脂类）： (一) 脂质的元素组成：
都含C 、H 、O ，有的还含N 、P 。特点：与糖类相比H 多，O 少。通常不溶于水，可溶于脂溶性有机溶剂。
(二) 脂质的主要种类和功能：
动物脂肪细胞贮存的脂肪
(细胞膜、细胞器膜等) 主要成分之一
固醇性激素：促进动物生殖器官的发育和生殖细胞的形成
D ：促进动物对钙、磷的吸收和利用
注意：1. 脂肪和胆固醇摄入量的控制。
2. 植物和动物主要的储能物质分别是淀粉和脂肪。
思考：细胞氧化实质是有机物中碳和氢“缓慢燃烧”释放能量的过程，据表分析：为什么脂肪氧化分解释放的能量（39kJ/g）比相同质量的糖原（17kJ/g）多得多？脂肪作为良好的储能物质有何优点？
三、生物大分子以碳链为骨架
在细胞生命活动中具有重要作用的生物大分子，都是由相应的基本组成单位——单体脱水聚合而成的多聚体，而碳原子本身的化学性质可使碳原子能通过化学键连接成为碳链，为各种生物大分子的单体的形成提供了基本骨架。因此科学家称“碳是生命的核心元素”。
碳元素—碳链—单体—生物大分子—细胞框架
第5节 细胞中的无机物
知识体系】
【学习目标】
1. 说出水在细胞中的存在形式。★★ 2. 说出水在细胞中的生理作用。★★★
2. 说出无机盐在细胞中的存在形式和主要作用。★★ 【重点和难点】
1. 重点：水和无机盐在细胞中的作用 2. 难点： (1)结合水的概念 (2)无机盐的作用
【问题探讨】运动员饮料中的化学成分（质量浓度/g·L -1）
1. 计算每升饮料中水占多少。（约1000-52.2=947.8g） 2. 上述饮料哪些成分是无机盐？你知道添加无机盐的原因吗？ （NaCl 、KCl 、NaH 2PO 4、KH 2PO 4、NaHCO 3；人体细胞中有机物的组成成分，调节细胞和人体的生命活动。）
一、细胞中的水
(一) 生命离不开水
生命的起源、种子的萌发、胚胎的发育、植株的生长等一切生命现象都离不开水，水是生命之源。
(二) 水的含量：
一般来说，水是细胞和生物体中含量最高的化合物（细胞：85%~90%；生物体：60%~95%）, 并且随生物种类、生长发育时期、组织细胞代谢强度的不同而不同:
发育时期：幼年期＞成年期＞老年期，幼嫩部分＞老熟部分 (三) 水的存在形式和作用:
与细胞内其他(亲水) 物质结合, 不能自由流动的水
特点：含量少(占4.5%) 而稳定，不易丧失
转化
特点：含量多(占95.5%) 而不稳定, 容易丧失
提供细胞生活液体环境，④在生物体内运输物质
转化：结合水 总之，生物体的一切生命活动都离不开水。
注意：自由水和结合水含量与细胞代谢和抗逆性的关系
相对值
阅读生物坐标曲线的三要素: 横纵坐标含义
自由水/结合水
曲线整体走势
曲线上特殊点(起点、终点、拐点、交点)
例如，种子入库前晒干、器官越冬时可溶性糖增加，既可降低代谢强度, 又可提高抗逆性。
二、细胞中的无机盐:
1%~1.5% Na +、K +、Mg 2+、Cl -、SO 42-、HCO 3- Mg 、Fe 、I 、Ca
Fe 、Mg 、I 、Ca Ca 2+、血K +
, 如H 2CO 3/HCO3-、生理盐水 思考：给急性肠炎患者输液时为什么输的是葡萄糖盐水？剧烈运动或高温作业后为何要多喝淡盐水？
小结：细胞是各种元素和化合物构成的最基本的生命系统 C 、H 、O 、N 等基本元素在细胞中含量丰富，是构成细胞中主要化合物的基础；以碳链为骨架的糖类、脂质、蛋白质、核酸等有机物构成细胞生命大厦的框架；糖类和脂肪为细胞生命活动提供动力；水和无机盐与其他物质共同承担构建细胞、参与细胞生命活动等重要功能。活细胞中化合物的种类、含量、比例既能保持相对稳定，又不断
地变化，保证了细胞生命活动的正常有序进行。
必须指出，细胞中各种化合物都有其重要的生理功能，但是任何一种化合物都不能单独的完成某一种生命活动，各种化合物只有按照一定的方式有机地组织起来形成最基本的结构单位，才能表现出生物体的生命现象。细胞就是这些化合物最基本的结构形式。
原生质：细胞内的生命物质的总称，是各种化合物按一定方式组成的多分子体系，主要成分是蛋白质和核酸，分化为细胞膜、细胞质、细胞核三部分，细胞壁不属于原生质（因其不能表现生命现象）。
第2章 组成细胞的分子
邹承鲁：阐明生命现象的规律，必须建立在阐明生物大分子结构的基础上。
第1节 细胞中的元素和化合物
【知识体系】
【学习目标】
1. 简述组成细胞的主要元素和基本元素。★★ 2. 说出并理解构成细胞的最基本元素是碳。★★
3. 尝试检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质，探讨细胞中主要化
合物的种类。★★★
4认同生命的物质性。★★★ 【重点和难点】 1. 重点：
（1）组成细胞的主要元素和化合物。 （2）检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质。 2. 难点：
（1）构成细胞的最基本元素是碳。 （2）检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质。 【问题探讨】组成地壳和细胞的部分元素含量（%）
表格 1组成地壳和细胞的部分元素含量（%）
* Si在一般细胞中极少，但在某些植物（如硅藻、禾本科植物）细胞中含量较多。
从构成细胞和地壳的元素种类和含量两方面看，你能提出什么问题？与同学交流后尝试回答你提出的问题。
一、组成细胞的元素： (一) 组成细胞的元素的种类：
用物理学、化学、生物学的方法综合分析，发现细胞中常见的化学元素有20多种，根据其在细胞内含量的不同分两大类：
C 、H 、O 、N 、P 、S 、K 、Ca 、Mg 等
: 细胞生活必需、含量占总重量万分之一以下的元素
Fe 、Mn 、B 、Zn 、Cu 、Mo 等
H O P K Ca Mn B Zn Cu 最基本 元 素
基本
元素
主要 元素
大量 元素
微量 元素
(二) 组成细胞的元素的特点：
1. 人体中，占细胞鲜重比例最高的元素依次是O →C →H →N ，占细胞干重比例最高的元素依次是C →O →N →H 。
表格 2组成人体细胞的主要元素及其比例（%）
2. 不同生物的细胞、同一生物不同类型的细胞，元素的种类基本相同，但含量差别很大。
表格 3组成玉米和成人的主要元素及其含量（干重百分比） 思考：
(1)C 是组成细胞最基本元素只是由于其在细胞中含量较高吗? （主要原因：C 元素组成的碳链是构成生物大分子的基本骨架） (2)相对于植物，动物体的元素组成有何特点？
(含有较多C 、H 、N 、S 、P 、Ca 和较少O 。原因：动物体含有较多的脂肪、蛋白质, 故动物体含有较多的C 、H 、N 、S 和较少的O ；动物体有骨骼和牙齿, 故动物体含有较多的Ca 和P 。)
(三) 组成细胞的元素的作用： 1. 组成细胞内各种化合物。
C 、H 、O 、N 、S 、P →大部分有机物（糖类、脂质、蛋白质、核酸），其中C 链是构成生物大分子的基本骨架。
Fe →血红蛋白。 Ca →骨骼、牙齿。 I →甲状腺激素。 2. 维持细胞的生命活动。
例如Ca 能调节（抑制）神经细胞和肌肉细胞的兴奋性。短期内血钙过低导致肌肉抽搐，长期血钙过低幼儿患佝偻病, 成人患骨质疏松症和骨质软化病；血钙过高导致肌无力。
(四) 生物界与非生物界在元素组成上的统一性和差异性： 由表格1：组成细胞与地壳的元素既有统一性又有差异性。 1. 统一性：
从元素种类看，生物和非生物都是由化学元素组成的；组成细胞的化学元素在无机自然界中都能找到，没有一种是细胞特有的。显示
了生物界与非生物界在元素组成上的统一性、生命的物质性、生命起源于非生命。
2. 差异性：
从元素含量看，生物界和非生物界不同化学元素的含量以及构成的化合物种类差别都很大，显示了生物界和非生物界在物质组成上的差异性以及生命物质的特殊性。
原因：生物体在生命活动过程中，总是不断地与外界环境进行物质交换，主动地从无机环境中选择性地获取各种物质组成自身细胞。
二、组成细胞的化合物
(一) 组成细胞的主要化合物的种类及含量：
水：85~90%
无机盐：
1~1.5%
脂质：1~2%
蛋白质：7~10%
糖类 核酸
1~1.5%
1. 有机化合物：是指除CO 2、碳酸和碳酸盐以外的含碳化合物，与无机化合物的主要区别是分子中有碳元素。
2. 水是占细胞鲜重最多的化合物。水是生命之源。细胞和生物体的一切生命活动都离不开水。
3. 蛋白质是占细胞干重最多的化合物。蛋白质是细胞和生物体的主要组成成分，是生命活动的主要承担者。
(二) 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质（实验） 1. 实验原理：
某些化学试剂能使生物组织中的有关有机化合物产生特定的颜色反应，因此可根据与某些化学试剂产生的颜色反应来检测生物组织中糖类、脂肪或蛋白质的存在。
淀粉＋碘液蓝色
50~65℃水浴约2min
还原糖＋斐林试剂 砖红色沉淀(Cu2O)
注：还原糖——分子中含有还原性基团（如醛基）的糖，常见的有葡萄糖、果糖、麦芽糖，蔗糖和淀粉属于非还原糖。
蛋白质＋双缩脲试剂紫色 脂肪＋苏丹Ⅲ染液橘黄色 脂肪＋苏丹Ⅳ染液红色 2. 目的要求：
尝试用化学试剂检测生物组织中糖类、类脂肪和蛋白质 3. 材料用具：（略） 4. 方法步骤：
(1)实验材料、仪器和试剂的选择：材料任选一两种，再据此选择仪器和试剂
(2)设计记录表格：记录预期结果和实际结果 (3)检测的方法步骤： ①还原糖的检测和观察：
制备组织样液（切块→研磨→过滤）2mL →加入新鲜斐林试剂（甲
乙液等量混合，现配现用）1mL →50~65℃水浴约2min →观察颜色变化（蓝色→棕色→砖红色）。
②淀粉的检测和观察：
制备组织样液（切块→研磨→过滤）2mL →加入碘液2~3滴混匀→观察颜色变化（蓝色）。
③脂肪的检测和观察： A. 方法一：
制备组织样液（切块→研磨→过滤）→苏丹Ⅲ（或苏丹Ⅳ）染色→观察颜色变化（橘黄色或红色）。
B. 方法二：
取材（浸泡过的固体材料）→切片（用刀片在横断面上平行切片）→制片（蘸取最薄切片→苏丹Ⅲ染色→酒精洗去浮色→盖盖玻片）→观察（低倍镜观察→高倍镜观察）（橘黄色脂肪颗粒清晰可见）。
④蛋白质的检测和观察：
制备组织样液（切块→研磨→过滤）2mL →加入双缩脲试剂A 液1mL 混匀（无色）→加入双缩脲试剂Ｂ液4滴混匀（浅蓝色）→观察颜色变化（紫色）。
特别提醒：
1. 利用化学试剂的显色反应，对相应的有机物既可进行定性检测，又可进行定量检测。
2. 对实验材料的要求：颜色较浅（不含或少含色素，以免遮蔽相应的显色反应），并且被检测物含量较高（使相应的显色反应明显）。
3. 斐林试剂和双缩脲试剂的比较：
第1节 生命活动的主要承担者——蛋白质
【知识体系】
【学习目标】
1. 说明氨基酸的结构特点以及氨基酸形成蛋白质的过程。★★★ 2. 概述蛋白质的结构和功能。★★
3. 认同蛋白质是生命活动的主要承担者。★★ 4. 关注蛋白质研究的新进展。★ 【重点和难点】 1. 重点：
（1）1. 说明氨基酸的结构特点以及氨基酸形成蛋白质的过程。 （2）概述蛋白质的结构和功能。 2. 难点：
（1）氨基酸形成蛋白质的过程。 （2）蛋白质的结构多样性的原因。 【问题探讨】
1. 常见的富含蛋白质的食品有哪些？
（一般食物中都含有蛋白质，肉、蛋、奶、鱼、虾、大豆制品尤其丰富）
2. 婴儿食用三聚氰胺奶粉会导致严重疾病（肾结石、头部大），你知道原因吗？(请上网查阅)
一、蛋白质在细胞中的含量：
约占细胞鲜重的7~10%，占细胞干重的50% 以上。 二、蛋白质的元素组成：
都含有4种基本元素C 、H 、O 、N ，有的还含有S 、P 、Fe 等 三、蛋白质的基本组成单位——氨基酸（约20种）
食物中的蛋白质必须消化（水解）成氨基酸才能被人和动物体吸收利用，说明蛋白质的基本组成单位是氨基酸。
思考：人体内蛋白质的消化过程
胃蛋白酶
（蛋白质 胰蛋白酶多肽 氨基酸）
(一) 氨基酸的结构：
【思考讨论】观察下列几种氨基酸的结构，分析讨论归纳其异同：
H 2N ———OH H 2N ———OH
3
苯丙氨酸 半胱氨酸
N ———OH H 2N ———OH H 2
1. 氨基酸分子的结构通式：
H 2N ———OH
(氨基) (羧基)
(酸性)
(碱性)
甘氨酸
丙氨酸 H 缬氨酸 H 2N ———OH
33
亮氨酸 H 2N ———OH
2 33
天冬氨酸 H 2N ———OH
2 ＝O OH
赖氨酸 H 2N ———OH
2 2 2 2 NH 2
2
或简写为
H 2N ——COOH
(氨基) (羧基) (碱性) (酸性)
2. 氨基酸分子的结构特点：
共同点：至少含有一个氨基和一个羧基，并且有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。
不同点：不同种的氨基酸侧链基团（R 基）不同。因此可根据R 基的不同将氨基酸分为不同种类。
例如：甘氨酸的R 基是一个氢原子，丙氨酸的R 基是一个甲基。 思考：
(1)为什么所有的蛋白质都含C 、H 、O 、N4种基本元素？ (2)大多数氨基酸呈中性，为什么少数氨基酸呈酸性或碱性? (二) 人体氨基酸的分类：
人体细胞不能合成的、必须从外界环境中直接获得
的氨基酸。成人有赖氨酸、苯丙氨酸等8种，婴儿有9种（多的1种是组氨酸）。
人体细胞能够合成的氨基酸。可来自食物，也可
来自自身细胞合成。成人12种，婴儿11种。
提醒：食物蛋白营养价值的高低决定于所含氨基酸的种类和数量，尤其是必需氨基酸的种类和含量。
思考：为什么有些食品中要添加某些氨基酸？ 四、蛋白质的分子结构:
蛋白质是以氨基酸为基本组成单位构成的生物大分子（高分子化合物），结构复杂，种类繁多。
表格 4几种蛋白质的相对分子质量和肽链数
(一) 蛋白质分子的结构层次：
归纳：氨基酸→二肽→三肽→„„→多肽（肽链）→蛋白质 1. 许多氨基酸脱水缩合形成肽链。
1
2
3
H 2N －－COOH ＋ H 2N －－COOH ＋ H 2N －－COOH
1
肽键
三肽 2
肽键
3
脱水
H 2N －－CO －NH CO －NH －－COOH ＋2H 2O
(1)脱水缩合：一个氨基酸分子的羧基与另一个氨基酸分子的氨基相结合，同时失去一个水分子的结合方式。
(2)肽键：脱水缩合后, 把两个氨基酸分子连接起来的化学键“－CO －NH －”。
(3)二肽：由2个氨基酸分子结合而成的化合物。含1个肽键。 (4)多肽：由多个(n)氨基酸结合而成的，含有多个(n-1个) 肽键的化合物。
(5)肽链：多肽通常呈链状结构，故称肽链（或多肽链）。 提醒：n 个氨基酸缩合的一条肽链含n-1个肽键, 至少含1个游离的氨基和1个羧基。
2. 肽链经盘曲、折叠形成一定的空间结构。 3. 一条或几条肽链构成一个蛋白质分子。
大多数蛋白质由若干条肽链通过一定的化学键(通常是二硫键“-S-S-”)相互结合而成。
提醒：蛋白质分子中的肽链和整个蛋白质分子都具有一定的空间结构，游离的肽链没有空间结构。
蛋白质的空间结构极其重要，一旦遭到破坏, 就使蛋白质不可逆地变性失活（结构松散，功能丧失）。导致蛋白质变性失活的因素：高温、强酸、强碱、酒精、重金属盐、紫外线等。
(二) 蛋白质分子结构的多样性： 1. 蛋白质分子结构多样性的表现：
生物界蛋白质的种类繁多（1010~1012种），结构多样：不同种生物，同种生物不同个体，同一个体不同细胞，同一细胞不同结构中的蛋白质，结构千差万别。
2. 蛋白质分子结构多样性的原因
:
直接原因种类不同
构成蛋白质的氨基酸数目成百上千
排列次序变化多端
根本原因：遗传物质(基因) 结构的多样性 五、蛋白质的功能——生命活动的主要承担者
1. 构建功能：许多蛋白质是构成细胞和生物体的基本物质，称为结构蛋白，如肌肉、羽毛、毛发、蛛丝、蚕丝等。 2. 催化功能：如绝大多数酶。
3. 运输功能：如血红蛋白、载体蛋白、脂蛋白。
功
4. 信息传递与调节功能：如生长激素、胰岛素等蛋白质类激素能
蛋白
5. 免疫功能：如抗体（免疫球蛋白）、溶菌酶、淋巴因子等。 6. 运动功能：如肌动蛋白和肌球蛋白等。
7. 辅助能源：糖类和脂质代谢障碍时，氧化分解供能。
总之，生物体的一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的主要承担者。
六、有关蛋白质的计算:
1. 相对分子质量＝各氨基酸分子总质量－失去的水分子的质量 （若已知二硫键数，还需减去形成二硫键时失去的H 的质量） 2. 肽键数＝失水数＝氨基酸总数(n)－肽链条数(m)
3. 游离氨基(羧基) 数＝肽链条数＋R 基上游离氨基(羧基) 总数
≥肽链条数
4.N 原子数＝各氨基酸N 原子总数
＝肽键数＋肽链条数＋各氨基酸R 基上N 原子总数 ≥肽键数＋肽链条数
5.O 原子数＝各氨基酸O 原子总数－脱去的水分子数
＝肽键数＋肽链数×2＋各氨基酸R 基上O 原子数 ≥肽键数＋肽链条数×2
第3节 遗传信息的携带者——核酸
【知识体系】
【学习目标】
1. 说出核酸的种类。★★ 2. 简述核酸的结构和功能。★★★
2. 以特定的染色剂对细胞染色，观察并区分DNA 和RNA 在细胞中的分布。★★
【重点和难点】
1. 重点：核酸的结构和功能
2. 难点：观察DNA 和RNA 在细胞中的分布 【问题探讨】DNA 指纹检测
1. 说出DNA 的中文全名。为什么从案发现场获取的DNA 能够提供犯罪嫌疑人的信息？
（脱氧核糖核酸。人的遗传物质是DNA ，不同的人DNA 的结构象指纹一样互不相同）
2. 你能说出DNA 鉴定技术在其他方面的应用吗？
（亲子鉴定、疾病诊断、尸体辨认、物种间亲缘关系远近检测）
3. 得到犯罪嫌疑人DNA 方面的证据，是否还需要其他证据？ （还需要其他证据形成完整的证据链条。） 一、核酸的元素组成：C 、H 、O 、N 、P 二、核酸的种类：
DNA （脱氧核糖核酸）：含脱氧核糖，是细胞中的遗传物质。 RNA （核糖核酸）：含核糖。 三、核酸的作用：
核酸是细胞内遗传信息的携带者，在生物的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。
四、核酸在细胞中的分布（观察实验） (一) 实验原理：
1.DNA 主要分布在细胞核（染色体）中，RNA 大部分存在于细胞质中。由于甲基绿和吡罗红对DNA 和RNA 亲和力不同，故利用甲基绿和吡罗红混合染色剂将细胞染色，可显示DNA 和RNA 在细胞中的分布。
DNA ＋甲基绿绿色 RNA ＋吡罗红红色
2. 盐酸能改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，并使染色质中的DNA 和蛋白质分离，有利于DNA 与染色剂结合。
(二) 目的要求：初步掌握观察DNA 和RNA 在细胞中分布的方法。 (三) 材料用具：
1. 材料：人的口腔上皮细胞（或洋葱鳞片叶内表皮细胞等） 2. 仪器：（略）
3. 试剂：
质量分数为0.9%的NaCl 溶液（生理盐水），质量分数为8%的盐酸，吡罗红甲基绿染色剂（须现配现用），蒸馏水。
注：吡罗红甲基绿染色剂配制：A 液20mL ＋B 液80mL→混合均匀 A 液配制：吡罗红甲基绿粉1g ＋100mL 蒸馏水→放入棕色瓶保存 B 液配制：取乙酸钠16.4g→用蒸馏水溶解至1000mL→得乙酸钠溶液。另取乙酸12mL→用蒸馏水溶解至1000mL→得乙酸溶液。乙酸钠溶液30mL ＋乙酸溶液20mL ＋蒸馏水50mL→pH4.8的缓冲溶液。
(四) 方法步骤：
(五) 实验结果：细胞核呈绿色，细胞质呈红色。
人口腔上皮细胞中DNA 、RNA 分布
洋葱鳞片叶内表皮细胞DNA 、RNA 分布
(六) 实验结论：
DNA 主要分布于细胞核中，RNA 主要分布于细胞质中。 注意：真核细胞的DNA 分布在细胞核（主要）、线粒体和叶绿体中；原核细胞的
DNA 主要分布在拟核中。
五、核酸分子的结构：
(一) 核酸的基本组成单位——核苷酸: 1. 核苷酸的组成
五碳糖含氮碱基2. 核苷酸的种类:根据五碳糖分两类
脱氧核苷酸
（DNA 的基本组成单位） 核糖核苷酸
（RNA 的基本组成单位）
(1)脱氧核苷酸和核糖核苷酸的区别：
(2)脱氧核苷酸和核糖核苷酸的种类：
鸟嘌呤脱氧核苷酸 鸟嘌呤核糖核苷酸
核糖核苷酸(按碱基分) 胞嘧啶脱氧核苷酸 (按碱基分) 胞嘧啶核糖核苷酸
(二) 核酸分子的结构——核苷酸连接成的长链
反向
核糖核苷酸
脱氧核苷酸链
DNA (双螺旋) RNA
小结：
1. 不同生物的核酸和遗传物质
2.DNA —蛋白质—性状的关系：
性状的多样性和特异性 DNA
DNA 3.DNA 与RNA 的比较：
第4节 细胞中的糖类和脂质
【知识体系】
【学习目标】
1. 概述糖类的种类和作用。★★ 2. 举例说明脂质的种类和作用。★ 2. 说明生物大分子以碳链为骨架。★ 【重点和难点】 1. 重点：
(1)糖类的种类和作用 (2)生物大分子以碳链为骨架 2. 难点： (1)多糖的种类
(2)生物大分子以碳链为骨架 【问题探讨】
1. 同质量的各种食物含有的热量相等吗？（不同, 油腻食物多） 2. 剧烈运动会消耗大量体力，此时需尽快补充的营养物质是什么？说明理由。（糖类，生命活动的主要能源物质是糖）
一、细胞中的糖类：多羟基醛或多羟基酮
(一) 糖类的元素组成：C 、H 、O
一般通式：C m (H2O) n ，简写为(CH 2O ) ，习惯上称为碳水化合物。 例外：脱氧核糖(C 5H 10O 4) 、乳酸(C 3H 6O 3) 。 (二) 糖类的主要种类：根据水解情况分
(C 5H 10O 5) 、脱氧核糖(C 5H 10O 4) C 6H 12O 6
植物二糖：蔗糖(葡萄糖-果糖) 、麦芽糖
二糖(C12H 22O 11动物二糖：乳糖(葡萄糖-半乳糖)
植物多糖：淀粉、纤维素
((C6H 10O 5) n 动物多糖：糖原(如肝糖原、肌糖原等) 注意：
1. 植物特有的糖：果糖、麦芽糖、蔗糖、淀粉、纤维素；动物特有的糖：半乳糖、乳糖、糖原。
2. 还原性糖：葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖；非还原性糖：蔗糖、淀粉、纤维素、糖原。
3. 淀粉、糖原和纤维素是葡萄糖通过不同的连接方式结合的。
淀粉4. 淀粉的消化过程： (三) 糖类的生理作用： 1. 构成细胞的组成成分。例如：
(1)脱氧核糖→脱氧核苷酸→DNA →染色体
胰麦芽糖酶
麦芽糖
(2)核糖→核糖核苷酸→RNA →核糖体 (3)纤维素→植物的细胞壁
(4)多糖→糖蛋白→细胞膜；多糖→肽聚糖→细菌的细胞壁 2. 生命活动的主要能源。
淀粉(或糖元CO 2＋H 2O ＋能量(生命活动利用) 注：人体生命活动的能源物质及供能顺序：
糖类(70%)→脂肪(20%)→蛋白质(10%) 二、细胞中的脂质（脂类）： (一) 脂质的元素组成：
都含C 、H 、O ，有的还含N 、P 。特点：与糖类相比H 多，O 少。通常不溶于水，可溶于脂溶性有机溶剂。
(二) 脂质的主要种类和功能：
动物脂肪细胞贮存的脂肪
(细胞膜、细胞器膜等) 主要成分之一
固醇性激素：促进动物生殖器官的发育和生殖细胞的形成
D ：促进动物对钙、磷的吸收和利用
注意：1. 脂肪和胆固醇摄入量的控制。
2. 植物和动物主要的储能物质分别是淀粉和脂肪。
思考：细胞氧化实质是有机物中碳和氢“缓慢燃烧”释放能量的过程，据表分析：为什么脂肪氧化分解释放的能量（39kJ/g）比相同质量的糖原（17kJ/g）多得多？脂肪作为良好的储能物质有何优点？
三、生物大分子以碳链为骨架
在细胞生命活动中具有重要作用的生物大分子，都是由相应的基本组成单位——单体脱水聚合而成的多聚体，而碳原子本身的化学性质可使碳原子能通过化学键连接成为碳链，为各种生物大分子的单体的形成提供了基本骨架。因此科学家称“碳是生命的核心元素”。
碳元素—碳链—单体—生物大分子—细胞框架
第5节 细胞中的无机物
知识体系】
【学习目标】
1. 说出水在细胞中的存在形式。★★ 2. 说出水在细胞中的生理作用。★★★
2. 说出无机盐在细胞中的存在形式和主要作用。★★ 【重点和难点】
1. 重点：水和无机盐在细胞中的作用 2. 难点： (1)结合水的概念 (2)无机盐的作用
【问题探讨】运动员饮料中的化学成分（质量浓度/g·L -1）
1. 计算每升饮料中水占多少。（约1000-52.2=947.8g） 2. 上述饮料哪些成分是无机盐？你知道添加无机盐的原因吗？ （NaCl 、KCl 、NaH 2PO 4、KH 2PO 4、NaHCO 3；人体细胞中有机物的组成成分，调节细胞和人体的生命活动。）
一、细胞中的水
(一) 生命离不开水
生命的起源、种子的萌发、胚胎的发育、植株的生长等一切生命现象都离不开水，水是生命之源。
(二) 水的含量：
一般来说，水是细胞和生物体中含量最高的化合物（细胞：85%~90%；生物体：60%~95%）, 并且随生物种类、生长发育时期、组织细胞代谢强度的不同而不同:
发育时期：幼年期＞成年期＞老年期，幼嫩部分＞老熟部分 (三) 水的存在形式和作用:
与细胞内其他(亲水) 物质结合, 不能自由流动的水
特点：含量少(占4.5%) 而稳定，不易丧失
转化
特点：含量多(占95.5%) 而不稳定, 容易丧失
提供细胞生活液体环境，④在生物体内运输物质
转化：结合水 总之，生物体的一切生命活动都离不开水。
注意：自由水和结合水含量与细胞代谢和抗逆性的关系
相对值
阅读生物坐标曲线的三要素: 横纵坐标含义
自由水/结合水
曲线整体走势
曲线上特殊点(起点、终点、拐点、交点)
例如，种子入库前晒干、器官越冬时可溶性糖增加，既可降低代谢强度, 又可提高抗逆性。
二、细胞中的无机盐:
1%~1.5% Na +、K +、Mg 2+、Cl -、SO 42-、HCO 3- Mg 、Fe 、I 、Ca
Fe 、Mg 、I 、Ca Ca 2+、血K +
, 如H 2CO 3/HCO3-、生理盐水 思考：给急性肠炎患者输液时为什么输的是葡萄糖盐水？剧烈运动或高温作业后为何要多喝淡盐水？
小结：细胞是各种元素和化合物构成的最基本的生命系统 C 、H 、O 、N 等基本元素在细胞中含量丰富，是构成细胞中主要化合物的基础；以碳链为骨架的糖类、脂质、蛋白质、核酸等有机物构成细胞生命大厦的框架；糖类和脂肪为细胞生命活动提供动力；水和无机盐与其他物质共同承担构建细胞、参与细胞生命活动等重要功能。活细胞中化合物的种类、含量、比例既能保持相对稳定，又不断
地变化，保证了细胞生命活动的正常有序进行。
必须指出，细胞中各种化合物都有其重要的生理功能，但是任何一种化合物都不能单独的完成某一种生命活动，各种化合物只有按照一定的方式有机地组织起来形成最基本的结构单位，才能表现出生物体的生命现象。细胞就是这些化合物最基本的结构形式。
原生质：细胞内的生命物质的总称，是各种化合物按一定方式组成的多分子体系，主要成分是蛋白质和核酸，分化为细胞膜、细胞质、细胞核三部分，细胞壁不属于原生质（因其不能表现生命现象）。