4．变性
蛋白质受到某些物理或化学因素作用时引起生物活性的丧失、溶解度降低以及其他物理化学因素的改变，这种变化称为蛋白质的变性。变性的实质是由于维持高级结构的次级键遭到破坏而造成的天然构象的解体，但未涉及共价键的破坏。有些变性是可逆的（能复性），有些则不可逆。
（三）核酸 1．生物学功能
核酸是遗传信息的载体，存在于每一个细胞中。核酸也是一切生物的遗传物质，对于生物体的遗传性、变异性和蛋白质的生物合成有极其重要的作用。
2．种类
核酸分DNA和RNA两大类。所有生物细胞都含有这两大类核酸（病毒只含有DNA或RNA）。
3．组成元素及基本组成单位 核酸是由C、H、O、N、P等元素组成的高分子化合物。其基本组成单位是核苷酸。每个核酸分子是由几百个到几千个核苷酸互相连接而成的。每个核苷酸含一分子碱基、一分子戊糖（核糖或脱氧核糖）及一分子的磷酸组成。如右图所示：
DNA的碱基有四种（A、T、G、C），RNA的碱基也有四种（A、U、G、C）。这五种碱基的结构式如下图所示：DNA中碱基的百分含量一定是A＝T、G＝C，不同种生物的碱基含量不同。RNA中A﹣U、G﹣C之间并没有等当量的关系。
（T） 尿嘧啶（U） 胞嘧啶（C）
4．结构
DNA一级结构中核苷酸之间唯一的连接方式是3’、5’﹣磷酸二酯键，如下图所示。所以DNA的一级结构是直线形或环形的结构。DNA的二级结构是由两条反向平行的多核音酸链绕同一中心轴构成双螺旋结构。
（四）脂类
脂类是生物体内一大类重要的有机化合物，由C、H、O三种元素组成，有的（如卵磷脂）含有N、P等元素，不溶于水，但溶于乙醚、苯、氯仿和石油醚等有机溶剂。
1．生物学功能
脂类是构成生物膜的重要成分；是动植物的贮能物质；在机体表面的脂类有防止机械损伤和水分过度散失的作用；脂类与其他物质相结合，构成了细胞之间的识别物质和细胞免疫的成分；某些脂类具有很强的生物活性。
2．种类
（l）脂肪 也叫中性脂，一种脂肪分子是由一个甘油分子中的三个羟基分别与三个脂肪酸的末端羟基脱水连成酯键形成的。脂肪是动植物细胞中的贮能物质，当动物体内直接能源过剩时，首先转化成糖元，然后转化成脂肪。在植物体内就主要转化成淀粉，有的也能转化成脂肪。
（2）类脂 包括磷脂和糖脂，这两者除了包含醇、脂肪酸外，还
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包含磷酸、糖类等非脂性成分。含磷酸的脂类衍生物叫做磷酯，含糖的脂类衍生物叫做糖脂。磷脂和糖脂都参与细胞结构特别是膜结构的形成，是脂类中的结构大分子。
（3）固醇 又叫甾醇，是含有四个碳环和一个羟基的烃类衍生物，是合成胆汁及某些激素的前体，如肾上腺皮质激素、性激素。有的固醇类化合物在紫外线作用下会变成维生素D。在人和动物体内常见的固醇为胆固醇。
（五）水和无机盐 1．水
水是细胞的重要成分，一般发育旺盛的幼小细胞中含水量较大，生命活力差的细胞组织中含水量较小，休眠的种子和孢子中含水量一般低于10％。水的作用有：水是代谢物质的良好溶剂，水是促进代谢反应的物质，水参与原生质结构的形成，水有调节各种生理作用的功能。
2．无机盐 ＋＋2＋2＋
它在体内通常以离子状态存在，常见的阳离子有K、Na、Ca、Mg、2＋3＋－2－3－2－－Fe、Fe等；常见的阴离子有Cl、SO4、PO4、HPO4、H2PO4、HCO3－
等。各种无机盐离子在体液中的浓度是相对稳定的，其主要作用有：维持渗透压，维持酸碱平衡，特异作用等。
第二节 其他重要化合物
【知识概要】
一、细胞内能合流通的物质——ATP 1．ATP的结构
ATP（三磷酸腺苷）是各种活细胞内普遍存在的一种高磷酸化合物（水解时释
放的能量在20～92kJ／mol的磷酸化合物）。ATP的分子简写成A－P～P～P，
A代表由腺嘌呤和核糖组成的腺苷，P代表磷酸基团，～代表高能磷酸键。ATP
中大量化学能就贮存在高能磷酸键中。ATP结构中的3个磷酸（Pi）可依次移
去而生成二磷酸腺苷（ADP）和一磷酸腺苷（AMP），如右图：
2．ATP的作用
ATP水解时释放出的能量，是生物体维持细胞分裂、根吸收矿质元素
离子和肌肉收缩等生命活动所需能量的直接来源，是细胞内能量代谢
的“流通货币”。在动物肌肉或其他兴奋性组织中，还有一种高能磷酸
化合物即磷酸肌酸，它也是高能磷酸基的贮存者，其中的能量要兑换
成“流通货币”才能发挥作用。如图下图所示磷酸肌酸与ATP关系。 二、NAD和NADP
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NAD＋又叫辅酶Ⅰ，全称烟酰胺腺嘌呤二核苷酸；NADP＋又叫辅酶Ⅱ， 全称烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸。它们都是递氢体，能从底物里取得
电子和氢。NAD＋和NADP＋都是以分子中的烟酰胺部分来接受电
子的，所以烟酰胺是它们的作用中心。接受电子的过程如下图所示： 这里虽然从底物脱下来的两个电子都被接受了，但脱下来的两个氢 原子却只有一个被接受，剩下的一个质子H暂时被细胞的缓冲能 力接纳下来，留待参与其他反应。因此，NAD和NADP的还原 形式被写作NADH和NADPH。
第三章 生命的基本单位——细胞
第一节 细胞的形态和类别
【知识概要】
一、细胞的概念及形态
细胞是由原生质小团所组成的基本单位，其中含有一个核（或拟核），四周被膜包围着。
细胞的大小千差万别。最大的直径近10cm，如驼鸟卵；小的需用电子显微镜才能看到，如支原体，其细胞直径只有0.1um。一般细胞的直径都在10～100um之间，观察需要借助光学显微镜。
细胞的形状多样。有球状、多面体、纺锤体和柱状体等。由于细胞内在的结构、自身的表面张力以及外部的机械压力的作用，各种细胞总是保持其一定的形态。细胞的形状与功能之间有着密切关系，如运动神经元细胞质伸展长达几米，用以传导外界刺激产生的兴奋。
二、原核细胞
原核细胞外部由质膜所包围，质膜之外是坚固的细胞壁。细胞壁主要是由一种叫胞壁质的蛋白多糖组成。在原核细胞内含有DNA的区域，没有核膜包围，这个区域为拟核，其中只有一条DNA。原核细胞中没有内质网、高尔基体、线粒体和质体等，但含有核糖核蛋白体、间体、粒状物、类囊体和蓝色体等。原核细胞细胞质中的内含物有气泡。多磷酸颗粒、脂肪滴和蛋白粒等。由原核细胞构成的生物称原核生物，如支原体、细菌、蓝藻和放线菌等。
三、真核细胞
真核细胞的细胞质与细胞核之间有核膜把它们分开，细胞质中的细胞器与结构都比原核细胞复杂。真核细胞内含有的物质，大致可分为四类：①原生质，它是细胞质与细胞核所组成的生活物质的整体。细胞质包括质膜、内质网、高尔基体、中心体、线粒体、质体等。②后成质，由细胞分化出来具有一定机能的细胞衍生物，如纤毛、鞭毛等。③异质，由原生质高度特化的物质，如角质、木质、木柱质、纤维素等。④副质，细胞质中的内含物，都是新陈代谢的产物，如淀粉粒、糖元粒、油滴、
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乳液等。 四、真核细胞和原核细胞的主要区分见下表
真核细胞和原核细胞的主要区别 特性 细胞大小 染色体 一个细胞只有一条DNA，与RNA、蛋白质不联结在一起 细胞核 细胞器 内膜系统 微梁系统 细胞分二分体、出芽，无有丝裂 转录与分裂 出现在同一时间与地出现在不同时间与地点（转录在核具有丝分裂器，能进行有丝分裂 无 有微管和微丝 无核膜和核仁 核糖体 简单 有核膜和核仁 有线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体等 复杂 一个细胞有几条染色体，DNA与RNA、蛋白质联结在一起 原核细胞 较小（1～10um） 真核细胞 较大（10～100um） 生物奥赛辅导资料
转译 点 内，转译在细胞质内） 五、动物细胞和植物细胞的区别 植物细胞的外面有细胞壁，它由纤维素和果胶质构成。细胞壁分为三层：中胶层、初生壁和次生壁。中胶层（胞间层）把相邻细胞粘合在一起，初生壁在中胶层的两侧，所有植物细胞都具有。次生壁在初生壁里面，又分为外、中、内三层，厚而硬，不是所有植物细胞都有的。在两个相邻细胞之间的壁上，有胞间连丝联结两个相邻细胞的原生质体，使细胞之间互相流通。此外，植物细胞的细胞器中有液泡和叶绿体。
动物细胞表面由质膜包着，它控制着细胞内物质的运输。两个相邻细胞之间的质膜也可变形，形成联结或桥粒，使两个相邻细胞“焊接”在一起，便于通讯。动物细胞质膜外无细胞壁，动物细胞内的微管对细胞的形态起着支持作用；动物细胞质内也无明显的液泡和叶绿体。在核附近有中心体，细胞有丝分裂时，中心体能发出星状细丝，分裂时称为星体。
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第二节 真核细胞的结构和功能 【知识概要】 一、细胞膜
1．细胞膜的化学组成
细胞膜主要由脂类和蛋白质组成，其中脂类以磷脂为主，它既有亲水的极性部分（一般称头部），又有疏水的非极性部分（一般称尾部）。构成膜的蛋白质按其在膜中与磷脂相互作用方式及排列部位不同，可以分为外在性蛋白和内在性蛋白两大类，外在性蛋白与膜的内外表面相连，内在性蛋白嵌在脂质的内部，有的穿过膜的内外表面。
2．细胞膜的结构
关于细胞膜的结构有很多假说和模型，其中广泛被接受的是“液态镶嵌模型”。它有两个主要特点：一是膜的结构不是静止的，而是具有一定的流动性；二是膜蛋白质分布的不对称性，即有的镶嵌在脂质中，有的附在脂质表面。
3．细胞膜的功能
细胞膜的基本功能是：物质运输、细胞膜受体作用、代谢的调节控制、细胞识别、信息传递、保护细胞等。物质运输方面。细胞膜对物质的通过有高度的选择性。物质出入细胞的三种方式见下表： 自由扩散 协助扩散 主动运输 浓度 载体 能量 类例 水、脂溶性物质 葡萄糖进入红细无机离子、氨基酸进入细胞 胞 此外，一些大分子物质或物质团块，还可以通过内吞和外吐的方式进出细胞。如白细胞吞噬侵入人体的病菌，属内吞方式；腺细胞所分泌的酶的过程，属外吐方式。内吞和外吐也需消耗能量。
二、细胞质 1．基质
细胞基质呈胶体状，除含有小分子和离子外，还含有脂类、糖、氨基酸、蛋白质、RNA等。在基质中存在着几千种酶，大多数中间代谢，如糖酵解、氨基酸合成等都在这里进行。在基质内分散着具一定结构和功能的小“器官”叫细胞器，如线粒体、质体。中心体、内质网、核糖体、溶酶体以及微管和微丝等。
2．线粒体
（1）线粒体形状、大小和数目线粒体一般呈线状或颗粒状，线粒体的直径约0.5～1um，长2～10um。线粒体数目因细胞类型和生理状况而不同，每个细胞中线粒体的数量可以从1到50万个，在生理活动旺盛的细胞中，线粒体数目多；在衰老或休眠的细胞中线粒体较少。
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高→低 不需要 不消耗 高→低 需要载体协助 不消耗 低→高 需要载体协助 消耗
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