是生物遗传的物质基础
脱氧核糖核酸（DNA） 核 糖 核 酸（RNA）
RNA
行使功能部位 细胞核内 功 能
储存，复制和传递遗传信息 与遗传信息表达有关
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核酸
(二)DNA的结构与功能
细胞的分子基础
一级结构：DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序 二级结构：Watson和 Crick提出的DNA双螺旋结构模型
单糖
多糖
氨基酸
蛋白质
核酸
核苷酸
磷酸二酯键
生 物 大 分 子
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二、细胞的大分子物质
蛋白质 蛋白质分子是由许多氨基酸分子通过肽键，依次缩合 而形成的多肽链
肽 键 肽 键
主 链 侧 链
侧 链
侧 链
侧 链
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★蛋白质的四级结构
1.蛋白质的一级结构(primary structure) 具有一定数目和顺序的氨基酸残基之间以肽键为 主键或二硫键为副键连接起来的线性多肽链 2.蛋白质的二级结构(secondary structure) 在一级结构的基础上，借氢键在氨基酸残基之间 连接，使多肽链折曲的结构。分a-螺旋、β-折叠 片层、三股螺旋三种类型 3.蛋白质的三级结构（tertiary structure） 在二级结构的基础上借氢键、酯键、离子键、 疏水键再行折叠 4.蛋白质的四级结构(quaternary structure)
一、细胞的小分子物质
水
无机小分子
细胞中含量最大（70%），极性小分子， 游离水 良好溶剂，是细胞内生化反应的场所。 结合水
无机盐 以离子形式存在
种类 阳离子：Na+,K+,Ca2+,Fe2+,Mg2+等 阴离子：Cl-,SO42-,PO43-,HCO3-等 a、维持细胞内外液的渗透压和PH值 b、与蛋白质或脂类结合，组成具有一定功能的结合 蛋白质（如血红蛋白）或类脂（如磷脂）
mRNA 细胞中含量 分子量 5%~10% 大小悬殊 tRNA 5%~10% 约有70~80个单核苷酸 呈三叶草形，柄部和基部呈双 螺旋结构，柄部3’有CCA三 个碱基，其相对端呈环形，称 反密码环，中央有三个碱基， 为反密码子 运输活化的氨基酸到核 糖体上的mRNA的特定 位点，特定的tRNA运输 特定的氨基酸 rRNA 最大，80%以上 最 大 线形，某些节段 可能成双螺旋结 构
DNA最重要的功能
携带并传递遗传信息
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核酸
(三)RNA的结构与功能
RNA为单链，可自身回折形成局部假双链
分 类
编码RNA:mRNA 非编码RNA: tRNA、rRNA、ribozyme、 snRNA、snoRNA、lncRNA、 miRNA
tRNA的结构
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核酸
三种RNA分子的结构特征和功能比较
★结构特征 基本上呈线形， 局部呈双链，形 成发夹式结构
★功能作用 转录DNA中的遗 传信息，并带到核 糖体上，作为合成 蛋白质的模板
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蛋白质合成场 所的核糖体的 组成成分
第二节 细胞的结构特征
细胞由原生质构成，其中不同 组分、结构按形态分为三类： 颗粒状 线状 膜状
不同种类细胞大小、数目、形态存在差异，与功能相适应
血红蛋白结构示意图
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二、细胞的大分子物质
蛋白质的主要功能
1.蛋白质是细胞和组织的主要结构成分 2.作为载体，运输物质，传递化学信号 3.参与收缩运动 4.调节免疫防御作用 5.作为酶催化生物体内各种化学反应
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二、细胞的大分子物质
核酸
种类
DNA 戊 碱 结 糖 基 构 脱氧核糖 A G C T 双 链Байду номын сангаас单 链 细胞核外 核 糖 A G C U
1.DNA分子是由两条相互平行、方向相反的多核苷酸链围绕着 同一中心轴形成的双螺旋结构 2.两条长链的碱基在双螺旋内侧按碱基配对原则（A=T，G三C） 以氢键相连 3.相邻碱基对旋转36°，间距0.34nm，一个螺旋包含10个碱基 旋转360°，螺距为3.4nm 3.4nm 含 10 个 碱 基 对 360°
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红细胞寿命120天
三、细胞的形态
细胞的形态与其功能相适应
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四、细胞的结构
光镜、电镜下细胞结构分类
细胞膜
溶酶体 高尔基复合体 细胞膜 光 镜 下 细胞质 结 构 电 镜 下 结 构 膜相结构 线粒体 过氧化氢体 内质网 核膜 核糖体 核仁 染色质 核基质 非膜相结构 微丝 中等纤维
细胞核
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2条以上呈独立三级结构的多肽链借非共价键 （包括氢键，静电相互作用，范得华位能和 疏水键等）相互形成更复杂的空间结构。
蛋白质的四级结构
★蛋白质的一、二、三级结构
都是单条多肽链的变化。只有 一条多肽链的蛋白质，须在三 级结构的水平才表现出生物活 性，但由两条或多条肽链构成 的蛋白质，必须构成四级结构， 方能表现出生物活性。
微管 中心粒 细胞质基质
第三节 细胞的生命特征
一、新陈代谢是细胞的基本生命特征
二、细胞是生命生长、发育和繁殖的基础
三、遗传性是细胞的重要生命特征 四、细胞生命的进化
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功能
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一、细胞的小分子物质
1、单糖(monosaccharide)
通式 有机小分子
(ＣＨ2Ｏ)ｎ ｎ＝３～７的正整数
功能
细胞主要的营养物质，组成简单多糖
动物细胞内-糖原 能量贮存形式 植物细胞内-淀粉
一、细胞的小分子物质
有机小分子
2、脂肪酸(fatty acid)
通式 CH3(CH2)nCOOH
第三章 细胞基本特征
2017
共同点？
本章主要内容
分子 基础
细胞
生命 特征
3
结构 特征
第一节 细胞的分子基础
元 素 组 成
C、H、O、N、 S、P、Cl、K、Na、Ca、Mg、Fe 微量元素 无机小分子 水 无机盐
分 子 组 成
小分子物质
4
单糖 有机小分子 脂肪酸 氨基酸 核苷酸 核 酸 大分子物质 蛋白质 脂类 多糖
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一、细胞的大小
1. 2. 3. 4. 不同种类的细胞大小的变异范围很大。 细胞大小和细胞功能相适应。 细胞的大小和生物体的大小没有相关性。 细胞生长时，细胞表面积与体积之比相对减小。
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二、细胞的数目
单细胞生物 生物体根据构成 细胞数目分为 多细胞生物 •不同的多细胞生物体内或同一生物体不同发育阶段，细胞数目差异大。 •细胞数目的维持是细胞增殖和衰老的动态平衡。
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一、细胞的小分子物质
4、核苷酸(nucleotide)
化学组分
核 糖
有机小分子
戊 糖 核 苷 酸
磷 酸 含氮碱基
脱氧核糖
胸腺嘧啶 T
嘧啶
胞嘧啶 C 尿嘧啶 U
嘌呤
腺嘌呤
A
主要功能
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鸟嘌呤 G
1、参与细胞内反应的能量传递
2、构成核酸的基本单位，贮存、传递生物信息
二、细胞的大分子物质
糖苷键 肽键
有 机 小 分 子
疏水性
n为10~20的偶数
主要功能
1、营养价值较高的营养物质
2、参与细胞膜的主要成分磷脂的组成 （兼性分子，同时具有疏水端和亲水端）
一、细胞的小分子物质
3、氨基酸(amino acid)
共同结构 含有氨基的有机酸， 差别主要是R侧链的不 同 有机小分子
碱性的氨基
侧链
酸性的羧基
主要功能 20种常见氨基酸参与合成蛋白质