更适应其贮藏功能。存在于动物体内。遇碘
呈棕红色。
生命的化学基础
纤维素：
在自然界中分布最广， 含量最多。
不分支、不卷曲的长链 彼此相互平行由氢键联 系。
存在于细胞壁中，是木
材的主要成分。
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了解
果胶：直线性高聚体，广泛分布于植 物界，是植物细胞壁的组分之一。
半纤维素：存在于植物细胞壁，增加 细胞壁强度。
➢ 从化学本质上来说，糖类是多羟醛、多羟酮及 其缩聚物和某些衍生物的总称。
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糖类的分类：
单糖：不能再水解的糖。 寡糖（低聚糖）：由2—6分子单
糖脱水缩合而成的糖。 多糖：由6分子以上的单糖脱水
缩合而成的多聚体。
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3.1 单糖
丙糖 丁糖 戊糖：核糖、脱氧核糖 己糖：葡萄糖、果糖（植物特有）、半乳糖
不同机体或同一机体的不同器官，含水量差 别很大。
例如：人体骨骼22％，肌肉76％，脑70％～84 ％，肝脏70％，皮肤72％，心脏79％，血液83 ％。
一般说来，水生生物和生命活动旺盛的细胞，含 水较多；
陆生生物和生命活动不活跃的细胞，含水分较少。 如休眠的种子、孢子含水量低于10％。
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生命的化学基础
同位素及利用：
同位素：质子数和电子数都相同，但中子数不 同的原子。
如：12C、14C； 14N、15N； 31P、32P； 16O、18O。
同位素示踪：利用放射性同位素显示某种原子 在生物体内的来踪去迹的技术。
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2 生物体的主要生物分子
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不同的生物体，其分子组成也大体相同：
细胞中水存在形式：游离水和结合水。
生物体内水的主要作用：
①游离水是良好的溶剂 ②游离水是物质运输的介质 ③直接参加体内的生化反应 ④具有调节体温的作用 ⑤润滑作用 ⑥保持植物固有姿态 ……
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(2)生物大分子
生物大分子（biological macromolecule） ：
是作为生物体内主要活性成分的各种分子量达 到上万或更多的有机分子 。
3.3 多糖（polysaccharide）
淀粉、纤维素、糖原、壳 多糖（几丁质）、菊糖、 琼脂等
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直链淀粉：
支链淀粉：
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淀粉主要存 在于植物的 种子、块根、 块茎和果实 中。 遇碘呈蓝色
糖原：
与支链淀粉类似，只是分支程度更高，每隔
4个葡萄糖残基便有一个分支。结构更紧密，
(99.99%)
微量元素13种(Cu、Zn、I、Mn、 Cr、F、Ba、Co、Li、Se、Sn、 Mo、B) (0.01%)
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碘缺乏症
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甲状 腺肿
碘缺乏症
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呆小症(克汀病)
非必需元素 ≠ 有害元素：
由于环境污染或从食物中摄入量过大 、时间过长，对人体健康有害的元素 称为有害元素或有毒元素：Bi，Sb， Be，Cd，Hg，Pb等。
如：糖类、脂类、蛋白质、核酸
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碳是组成细胞中各种大分子的基础
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• 碳原子的不同排列方式和长短、相互连接成链或 成环是生物分子多样性的基础。
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生物大分子的基本性 质取决于与碳骨架相
连接的功能基团。
这些功能基团几乎都 是极性基团，使得生 物分子具有亲水性， 有利于这些化合物稳 定于有大量水分子存 在的细胞中。
• 生物体都是由蛋白质、核酸、脂类、糖、 无机盐和水组成。
哪一种分子含量最高？
水
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（1） 水是细胞中不可缺少的物质
特性：
水是极性分子 水分子之间形成氢键 液态水分子具有内聚力 水能缓和温度变化 冰比水轻 水是极好的溶剂 水能电离
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水是生物体的主要成分之一。细胞中水的含 量通常占细胞总量70%～80%。
脂类主要包括：脂肪（三酰甘油酯/中性酯）、磷 脂、类固醇、萜类以及蜡。
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（1）脂肪（甘油三酯，三酰甘油）：
由甘油和脂肪酸脱水合成
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脂肪(动物-fat)和油(植物-oil)
脂肪：甘油三酯中 含较多饱和脂肪酸， 且常温下呈固态的； 油：甘油三酯中含 较多不饱和脂肪酸， 且常温下呈液态的。
琼脂：多糖混合物，来源于石花菜藻 等红海藻中。
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4 脂类化合物
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脂类
脂类是脂肪、磷脂、类固醇等类化合物的总称，
是由脂肪酸和醇所形成的酯类及其衍生物，由 碳和氢以非极性共价键组成。
脂类分子含C、H、O 3种元素，但H:O远大于2， 有些脂含P和N；
各种脂类分子的结构可以差异很大，但均不溶于水， 而溶于非极性溶剂；
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(2)生物大分子
生物单分子 （单体）
脱水合成 水解
多聚体
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3 糖类化合物
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糖类（carbohydrate）
➢ 糖广泛存在于生物界，是地球上数量最多的一类有机化合 物。对于植物来说，占其干重的85－90％、细菌占10％ －30％、动物小于2％。
➢ 糖分子含C、H、O 3种元素，通常3者的比例 为1:2:1，一般化学通式为(CH2O)n。
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重金属污染
被镉污染的扁豆
汞污染
生命的化学基础
水俣病患者
注意：必需和非必需的界限是相对的。
首先，随着诊断方法和检测手段的进步和 完善，今天认为是非必需的元素可能明天 会被发现是必需的。
其次，每种元素都对应有一个合理的摄入 量，即使是必需元素在人体内也有一个合 适的浓度范围，超过或不足都不利于人体 健康。
（动物特有） 庚糖
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葡萄糖
1 2 3 4 5 6
6 5 4 3
1 2
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3.2 寡糖
麦芽糖：由二分子葡萄糖结合而成 蔗糖：由一分子葡萄糖和一分子果糖结合而成 乳糖：由一分子葡糖糖和一分子半乳糖结合而
成 （动物特有） ......
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了解
14
O-糖苷键
麦芽糖 生命的化学基础
第二章 生命的化学基础
• 元素和化合物 •生物体的主要 生物分子 • 糖类 • 脂类 • 蛋白质 •核 酸
生命的化学基础
1 元素和化合物
生命的化学基础
元素：
具有相同核电荷数（即质子数）的同一类原子总称为元素
目前共发现118种元素
生命的化学基础
生命需要约25种元素：
大量元素12种 (C、H、O、N、P、 S、K、Ca、Mg、Na、Fe、Cl )