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第二章 生命的物质基础 2.1 原生质的基本概念 细胞是所有生命有机体的结构和功能单位。构成细胞的生命物质称为原生质。它是细胞结构和生命活动的物质基础。 在不同的生物体中或同一生物体的不同细胞中，甚至同一细胞的不同发育时期，原生质的化学成分都存在着差异。 2.2 原生质的化学组成 2.1 原生质的化学组成 自然界中存在130种元素，其中只有25种是构成生命不可缺少的元素。包括： 常量元素： C ，H ，O ，N ，S ，P ，Cl ，Ca ，K ，Na ，Mg等11种。 微量元素： Fe ，Cu ,Zn ，Mn ，Co ，Mo ，Se ，Ni ，I ，F等14种。 2.1 原生质的化学组成 2.1 原生质的化学组成 2.1 原生质的化学组成 不同生物的细胞，其分子组成大体是相同的。 2.1 原生质的化学组成 2.1 原生质的化学组成 2.1 原生质的化学组成 2.1 原生质的化学组成 2.1 原生质的化学组成 2.1 原生质的化学组成 2.1 原生质的化学组成 2.1 原生质的化学组成 2.1 原生质的化学组成 2.1 原生质的化学组成 2.1 原生质的化学组成 2.1 原生质的化学组成 2.1 原生质的化学组成 2.1 原生质的化学组成 * * 沈阳农业大学植物学教研室 原生质的基本概念 原生质的化学组成 内容提要 原生质 沈阳农业大学植物学教研室 原生质 第二章 生命的物质基础 沈阳农业大学植物学教研室 细 胞 无机化合物 有机化合物 化合物 原生质主要由水、 无机盐、糖类、 蛋白质、脂类、核 酸等化合物构成 原生质 化合物是细胞结构 和功能的物质基础 生物体 细胞是生物体 结构和功能的 基本单位 细胞由生命物质构成 原生质分化为细胞膜、 细胞质、细胞核等 第二章 生命的物质基础 沈阳农业大学植物学教研室 元 素 第二章 生命的物质基础 2.2.1 原生质的元素组成 沈阳农业大学植物学教研室 Fe(铁)：氧的运送和酶的活性有关，缺少时，引起缺铁性贫血。 Cu(铜)：发生冠心病的主要原因，与酶的活性有关。 Zn(锌)：在青少年的发育生长，癌症等的发病和防治起有作用。 Mo(钼)：与酶的活性、食道癌的发病率和防治有关。 功能 元 素 第二章 生命的物质基础 沈阳农业大学植物学教研室 元 素 第二章 生命的物质基础 沈阳农业大学植物学教研室 分 子 无机物：水，无机盐等。 有机物：蛋白质，核酸，脂类，糖类等。 组成 2.2.1 原生质的分子组成 第二章 生命的物质基础 沈阳农业大学植物学教研室 分 子 地球上最早的生命是在原始海洋中孕育的，所以生命从一开始就离不开水。水是生命的介质，没有水就没有生命。 水 水是极性分子，可作为溶剂参与物质代谢； 水能在温度升高时吸收较多的热量，这就使细胞的温度和代谢速率得以保持稳定； 水的蒸发热较高，有利于生物体保持体温； 水作为光合作用的原料。 作用 第二章 生命的物质基础 沈阳农业大学植物学教研室 分 子 水的表面能力 水的内聚力 第二章 生命的物质基础 沈阳农业大学植物学教研室 分 子 细胞中的无机盐一般都是以离子状态存在的，如Na+、K+、Ca+等。 无机盐 是酶的活化因子和调节因子，如Mg+、Ca+等； 是合成有机物的原料，如Fe2+是合成血红蛋白的原料； 可在一定程度上使细胞的pH保持恒定，维持细胞正常的生命活动。 作用 第二章 生命的物质基础 沈阳农业大学植物学教研室 分 子 蛋白质是细胞和生物体中最重要的物质，它对生命的重要性体现在两个字上：质与量上。 蛋白质 质：蛋白质是一切生命活动的体现者，有什么样的蛋白质就能表达出什么样的生物性状。 重要性 量： １、无机盐 1—1.5% ２、糖类和核酸 1—1.5% ３、脂类 1—2% ４、蛋白质 7—10% ５、水 80—90% 原生质的各种成分比例 第二章 生命的物质基础 沈阳农业大学植物学教研室 分 子 蛋白质的组成单体是氨基酸，组成蛋白质的常见氨基酸有20多种。 组成 按照侧链化学性质的不同，可以分为以下三组： —疏水性的氨基酸 Ala ,Val ,Leu ,Ile ,Phe ,Pro 和Met—带电氨基酸 Arg ,Lys(+) 和Asp ,Glu(-)?—极性氨基酸Ser ,Thr ,Cys ,Asn ,Gln ,His ,Tyr ,Trp 氨基酸 第二章 生命的物质基础 沈阳农业大学植物学教研室 分 子 一级结构：指多肽链中氨基酸数目、种类和线性排列顺序。 二级结构：指多肽链通过氢键在链内形成的局部规则结构。 三级结构：在二级结构基础上的肽链再折叠形成的构象。 四级结构：组成蛋白质的多条肽