6.3脂肪的合成代谢 思维导图-生物化学

细胞的代谢(降低化学反应活化能的酶)思维导图高一上学期一、细胞的代谢1. 细胞代谢的定义细胞代谢是指细胞内进行的一系列化学反应，这些反应包括合成、分解、转化和运输等过程。

细胞代谢是维持细胞生命活动的基础，它保证了细胞能够从外界环境中获取能量和物质，同时将废物排出体外。

2. 细胞代谢的类型细胞代谢主要分为两大类：合成代谢和分解代谢。

(1) 合成代谢：指细胞利用能量将小分子合成大分子的过程，如蛋白质、核酸、多糖等生物大分子的合成。

(2) 分解代谢：指细胞利用能量将大分子分解为小分子的过程，如糖、脂肪、蛋白质等生物大分子的分解。

二、酶1. 酶的定义酶是一种生物催化剂，它能够加速化学反应的速率，同时降低化学反应所需的活化能。

酶在细胞代谢中起着至关重要的作用，它能够使细胞内的化学反应在适宜的温度和pH值下进行。

2. 酶的特性(1) 高效性：酶能够显著提高化学反应的速率，使细胞代谢过程能够在短时间内完成。

(2) 专一性：每种酶只能催化特定的底物，即具有高度专一性。

(3) 可逆性：酶催化反应是可逆的，即酶既能催化正反应，也能催化逆反应。

(4) 温度和pH值的影响：酶的活性受温度和pH值的影响，每种酶都有其最适宜的温度和pH值范围。

三、酶的作用机制1. 锁钥模型锁钥模型认为，酶与底物之间存在着互补的形状，底物像钥匙一样插入酶的活性中心，从而形成酶底物复合物。

酶通过改变底物的构象，降低化学反应的活化能，使反应得以进行。

2. 催化机制(1) 酸碱催化：酶能够提供或接受质子，从而改变底物的电荷分布，降低反应的活化能。

(2) 共价催化：酶与底物形成共价键，使底物发生构象变化，降低反应的活化能。

(3) 亲核催化：酶提供亲核基团，攻击底物中的亲电中心，降低反应的活化能。

(4) 金属离子催化：酶中的金属离子能够与底物形成配位化合物，降低反应的活化能。

四、酶的调控1. 酶活性的调控酶活性受到多种因素的调控，如温度、pH值、底物浓度、产物浓度等。

脂代谢思维导图思维导图：思维导图充分运用左右脑的机能，利用记忆、阅读、思维的规律，协助人们在科学与艺术、逻辑与想象之间平衡发展，从而开启人类大脑的无限潜能。

脂代谢：脂代谢是指人体摄入的大部分脂肪经胆汁乳化成小颗粒，胰腺和小肠内分泌的脂肪酶将脂肪里的脂肪酸水解成游离脂肪酸和甘油单酯。

水解后的小分子，如甘油、短链和中链脂肪酸，被小肠吸收进入血液。

甘油单脂和长链脂肪酸被吸收后，先在小肠细胞中重新合成甘油三酯，并和磷脂、胆固醇和蛋白质形成乳糜微粒，由淋巴系统进入血液循环。

基本信息：脂肪：由甘油和脂肪酸合成，体内脂肪酸来源有二：一是机体自身合成，二是食物供给特别是某些不饱和脂肪酸，机体不能合成，称必需脂肪酸。

磷脂：由甘油与脂肪酸、磷酸及含氮化合物生成。

鞘脂：由鞘氨酸与脂肪酸结合的脂，含磷酸者称鞘磷脂，含糖者称为鞘糖脂。

胆固醇脂：胆固醇与脂肪酸结合生成。

甘油三酯代谢：甘油三酯代谢过程合成代谢1、合成部位及原料肝、脂肪组织、小肠是合成的重要场所，以肝的合成能力最强，注意：肝细胞能合成脂肪，但不能储存脂肪。

合成后要与载脂蛋白、胆固醇等结合成极低密度脂蛋白，入血运到肝外组织储存或加以利用。

若肝合成的甘油三酯不能及时转运，会形成脂肪肝。

脂肪细胞是机体合成及储存脂肪的仓库。

合成甘油三酯所需的甘油及脂肪酸主要由葡萄糖代谢提供。

2、合成基本过程①甘油一酯途径：这是小肠粘膜细胞合成脂肪的途径，由甘油一酯和脂肪酸合成甘油三酯。

②甘油二酯途径：肝细胞和脂肪细胞的合成途径。

脂肪细胞缺乏甘油激酶因而不能利用游离甘油，只能利用葡萄糖代谢提供的3-磷酸甘油。

分解代谢即为脂肪动员，在脂肪细胞内激素敏感性甘油三酯脂的酶作用下，将脂肪分解为脂肪酸及甘油并释放入血供其他组织氧化。

甘油甘油激酶——>3-磷酸甘油——>磷酸二羟丙酮——>糖酵解或有氧氧化供能，也可转变成糖脂肪酸与清蛋白结合转运入各组织经β-氧化供能。

脂肪酸的分解代谢—β-氧化在氧供充足条件下，脂肪酸可分解为乙酰CoA，彻底氧化成CO2和H2O并释放出大量能量，大多数组织均能氧化脂肪酸，但脑组织例外，因为脂肪酸不能通过血脑屏障。

代谢：代谢是生物体内所发生的用于维持生命的一系列有序的化学反应的总称。

这些反应进程使得生物体能够生长和繁殖、保持它们的结构以及对外界环境做出反应。

基本概念：细胞内发生的各种化学反应的总称，主要有分解代谢和合成代谢两个过程组成。

新陈代谢的概念新陈代谢是生物体内全部有序化学变化的总称。

它包括物质代谢和能量代谢两个方面。

物质代谢：是指生物体与外界环境之间物质的交换和生物体内物质的转变过程。

能量代谢：是指生物体与外界环境之间能量的交换和生物体内能量的转变过程。

在新陈代谢过程中，既有同化作用，又有异化作用。

同化作用：又叫做合成代谢)是指生物体把从外界环境中获取的营养物质转变成自身的组成物质，并且储存能量的变化过程。

异化作用：(又叫做分解代谢)是指生物体能够把自身原有的一部分组成物质加以分解，释放出其中的能量，并且把分解的终产物排出体外的变化过程。

新陈代谢中的同化作用、异化作用、物质代谢和能量代谢之间的关系，可以用左面的表解来概括：新陈代谢的基本类型生物在长期的进化过程中，不断地与它所处的环境发生相互作用，逐渐在新陈代谢的方式上形成了不同的类型。

按照自然界中生物体同化作用和异化作用方式的不同，新陈代谢的基本类型可以分为以下几种。

同化作用的三种类型根据生物体在同化作用过程中能不能利用无机物制造有机物，新陈代谢可以分为自养型和异养型和兼性营养型三种。

自养型绿色植物直接从外界环境摄取无机物，通过光合作用，将无机物制造成复杂的有机物，并且储存能量，来维持自身生命活动的进行，这样的新陈代谢类型属于自养型。

少数种类的细菌，不能够进行光合作用，而能够利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放出的能量来制造有机物，并且依靠这些有机物氧化分解时所释放出的能量来维持自身的生命活动，这种合成作用叫做化能合成作用。

例如，硝化细菌能够将土壤中的氨(NH3)转化成亚硝酸(HNO2)和硝酸(HNO3)，并且利用这个氧化过程所释放出的能量来合成有机物。

生物化学蛋白质的结构与功能核酸的结构和功能酶含巯基的氨基酸半胱氨酸维持蛋白质分子一级结构的主要化学键肽键维持蛋白质分子中α-螺旋和β-折叠中的化学键氢键变性蛋白质的主要特点是生物学活性降低蛋白质分子中α-螺旋结构的特点是氨基酸残留基伸向螺旋内侧、靠盐键维持稳定、螺旋方向与长轴垂直、多为左手螺旋存在核酸分子中的碱基有5种关于DNA碱基组成的规律，正确的是[A]=[T];[C]=[G]维系DNA双链间碱基配对的化学键是氢键有关DNA双螺旋结构的叙述，错误的是两股单链从5到3端走向在空间排列相同DNA变性的本质是互补碱基之间氢键断裂核酸的二级结构中具有“三叶草”型的是tRNA关于mRNA结构的叙述，正确的是链的局部可形成双链结构在底物足量时，生理条件下决定酶促反应速度的是酶含量竞争性抑制剂的作用特点是与酶的底物竞争酶活性中心关于酶结构与底物的宫内的叙述，正确的是正确的是酶能大大降低反应的活化能辅酶的作用是辅助因子参与构成酶的活性中心，决定酶促反应的性质非竞争性抑制是酶促反应表现Km值不变反竞争性抑制时酶促反应表现Vm值减小糖代谢动物饥饿后摄食，其肝细胞的主要糖代谢途径是糖异生在有氧条件下，能产生FADH2的步骤是琥珀酸—延胡索酸位于糖酵解、糖异生、磷酸戊糖途径、糖原合成和糖原分解各条代谢途径交汇点上的化合物是6-磷酸葡萄糖糖异生的关键酶是己糖激酶有关乳酸循环的描述，错误的是最终从尿中排出乳酸属于磷酸戊糖途径的酶是6-磷酸葡萄糖脱氢酶丙酮酸氧化脱羟生成的物质是乙酰CoA不能经糖异生合成葡萄糖的物质是乙酰CoA与丙酮酸生成糖无关的酶是空腹13小时，血糖浓度的维持主要靠的是脑组织在正常情况下主要利用葡萄糖供能，只有在下属某种情况下脑组织主要利用酮体长期抗饿丙酮酸激酶糖异生作用生物氧化在线粒体中进行的代谢过程是氧化磷酸钙不抑制呼吸链电子传递的物质是二硝基苯酚不是高能化合物的是3-磷酸甘油醛呼吸链中细胞的排列顺序是b®cl®c®aa3®O2脂类代谢属于必要脂肪酸的亚油酸亚麻酸花生四烯酸大鼠出生后用去脂饮食喂养结果引起前列腺素缺乏属于酮体乙酰乙酸胆汁酸合成的限速酶是胆固醇7α-羟化酶向肝内运转胆固醇的脂蛋白是HDL直接参与胆固醇生物合成的物质是NADPH经转变能产生乙酰CoA的物质是乙酰乙酰CoA脂酰CoAβ-羟基甲基戊二酸单酰CoA柠檬酸胆汁中含量最多的有机成分是胆汁酸β-氧化的酶促反应顺序是脱氢®加水®再脱氢®硫解有关酮体的叙述中错误的是饥饿时酮体生成减少卵磷脂含有的成分脂肪酸磷酸胆碱甘油对脂肪酸合成的叙述中错误的是合成式脂肪酸分子中全部碳原子均由丙二酰CoA提供脂肪酸氧化发生部位胞液和线粒体酮体不能在肝中氧化是因为肝中缺乏琥珀酰CoA流转酶导致脂肪肝的主要原因肝内脂肪运出障碍氨基酸的代谢可转变为黑色素的物质是酪氨酸不参加尿素循环的氨基酸是赖氨酸肌肉中游离氨通过丙氨酸-葡萄糖循环途径转移到肝脏人体内氨的最主要代谢去路为合成尿素随尿排出核苷酸代谢嘧啶环中的两个氮原子来自于天冬氨酸和氨甲酰磷酸嘧啶核苷酸补救途径主要酶是嘧啶磷酸核糖转移酶一碳单位的载体是四氢叶酸嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸合成的共同原料是天冬氨酸关于核苷酸生理功能的叙述，错误的是质膜的基本结构成分与体内尿酸堆积相关的酶是黄嘌呤氧化物遗传信息的传递有关密码子的叙述错误的是蛋白质中的氨基酸只有一个相应密码子对应于mRNA密码子ACG的tRNA的反密码子是CGU编码氨基酸的密码子有61个在蛋白质分子中没有羟赖氨酸相应的遗传密码蛋白质生物合成天然蛋白质中有遗传密码的氨基酸有20种关于蛋白质合成错误的是氨基酸间以共价连接蛋白质合成体系中不含氨基酸氨基酰-tRNA合成酶基因表达调控反密码子UAG识别的mRNA上的密码子是CUA基因表达调控的主要环节是转录起始逆转录是指以RNA为模板合成DNA催化转录合成RNA的酶是DNA指导的RNA聚合酶翻译的模板是mRNA信号传导不属于细胞内信息传递的第二信使物质是ATP哪种激素通过蛋白激酶A通路发挥作用肾上腺素下列物质可被Ca2+激活的是PKC具有受体酪氨酸蛋白激酶活性的是表皮生长因子受体重组DNA技术关于基因治疗的叙述，正确的是向细胞内输入或导入相应外源基因基因工程的基本过程不包括蛋白质空间结构的测定基因工程表达调控主要是指转录的调控癌基因与致癌基因血液生化肝生化关于抑癌基因的正确叙述是存在于人类的正常细胞癌基因发生点突变可能使癌基因活化关于原癌基因的叙述，错误的是正常细胞中无此基因合成血红素的原料琥珀酰CoA甘氨酸亚铁原子合成血红素的关键酶是ALA合酶血浆白蛋白的功能不包括免疫功能成熟红细胞中能产生调节血红蛋白运氧功能物质的代谢途径是糖异生合成血红素时，在胞质中进行的反应是尿卟啉原III的生成血中结合胆红素增加会在尿中出现胆红素发生在肝生化转化第二阶段的是葡萄糖醛酸结合反应机体可以降低外源性毒物毒性的反应是肝生物转化胆红素在肝细胞内的运输形式是胆红素-配体蛋白胆红素在血中的运输形式是胆红素-白蛋白胆红素自肝细胞排出的主要形式是胆红素-葡萄糖醛酸复合物肠道重吸收的物质是胆红素胆素原维生素维生素A缺乏夜盲症最早的临床表现是暗适应时间延长维生素K缺乏时凝血因子合成障碍症维生素B1缺乏肠道蠕动慢消化液分泌少食欲缺乏原因：维生素B1能够抑制胆碱酯酶的活性维生素D的主要生化作用是促进钙原子和磷元素的吸收。

蛋白质的理化性质 表面电荷水化膜 稳定因素 盐析作用蛋白质胶体蛋白质变性 溶解度降低/黏度增加理化性质改变/活性丧失 易被蛋白酶降解 空间结构破坏/一级结构不变理化性质改变 蛋白质的分子组成——氨基酸 化学结构 分类 理化性质 连接：肽键 脂肪族氨基酸 芳香族氨基酸 含羟基氨基酸 含硫氨基酸酸性氨基酸 含酰胺键氨基酸 碱性氨基酸两性解离与等电点 280nm 紫外吸收峰L-α-氨基酸：含手性碳原子 甘氨酸：含对称碳原子蛋白质的分子结构 一级结构（氨基酸残基的排列顺序） 高级结构二级结构超二级结构与模体 三级结构（结构域） 四级结构（亚基） 锌指结构 亮氨酸拉链螺旋-环（转角）-螺旋α螺旋β折叠β转角Ω环 右手螺旋 每圈3.6个残基/螺距0.54nm氢键与轴平行 侧链伸向螺旋外侧 蛋白质结构与功能的关系镰刀型红细胞贫血症 碱基错配（点突变——错义突变） 一级结构是基础 蛋白质功能依赖特定的空间结构 促进新生肽链折叠 热休克蛋白（Hsp ） 伴侣蛋白蛋白构象疾病（疯牛病） 分子病 一级结构决定空间结构 相似的一级结构具有相似的空间结构 分子病核酸的理化性质紫外吸收（260nm ） DNA 的变性与复性 核酸分子杂交增色效应T m 50%解链 分子大小 G+C 含量 溶液离子强度原核（70S ）真核（80S ） 50S 大亚基（23S/5S rRNA ）30S 小亚基（16S rRNA ） 60S 大亚基（28S/5.8S/5S rRNA ）40S 小亚基（18S rRNA ）5′ 帽子（7m G ） 3′ 尾巴（Poly A ）编码区（ORF ） 稀有碱基 三叶草结构 倒L 型DHU 环反密码环 T ψC 环 3′-CCA-OHRNA 的空间结构mRNA tRNArRNA其它RNA hnRNA ：mRNA 前体ribozyme ：核酶snRNA ：小分子核内RNAsnoRNA ：小分子核仁内RNA siRNA ：小分子干扰RNA miRNA ：微RNA核酸的分子组成——核苷酸 水解产物核苷酸的连接戊糖磷酸 碱基核糖（RNA ）脱氧核糖（DNA ）嘌呤（A\G ） 嘧啶（U\C\T ） 3′,5′-磷酸二酯键一级结构即碱基的排列顺序组蛋白核小体DNA 的空间结构 [A]= [T]/ [G]= [C]不同生物体碱基组成不同 同一个体不同组织碱基组成相同双螺旋结构超螺旋结构A-DNA B-DNAZ-DNA ：左手螺旋Chargaff 规则双螺旋结构特点双螺旋的多样性右手双螺旋（反向平行互补双链）直径2.37nm/每圈10.5bp/螺距3.54nm脱氧核糖-磷酸亲水骨架在外疏水碱基在内，碱基平面与螺旋轴垂直 横向氢键、纵向疏水碱基堆积力酶的分子结构存在形式酶的活性中心 同工酶单体酶 寡聚酶 多酶体系 多功能酶 单纯酶结合酶 酶蛋白：决定反应的特异性和催化机制辅因子：决定反应类型结合基团：结合底物催化基团：催化底物活性中心外的必需基团 酶的必需基团 心肌：LDH1、CK2肝脏：LDH5酶的工作原理 酶促反应的特点 酶促反应的作用机制高度的催化效率高度的特异性可调节性诱导契合邻近效应与定向排列表面效应（疏水性口袋）多元催化 一般酸碱催化共价催化，K m =[S] 酶的特征性常数表示酶和底物的亲和力（反比）v= V max 1 2矩形双曲线 米氏方程K m酶促反应动力学不可逆性抑制：有机磷化合物抑制胆碱酯酶可逆性抑制底物浓度的影响温度的影响pH 的影响抑制剂的影响竞争性抑制非竞争性抑制 反竞争性抑制抑制剂与底物结构相似 竞争酶的活性中心 K m 增大，V max 不变磺胺药 与对氨基苯甲酸结构相似 竞争抑制二氢蝶酸合酶 抑制剂结合活性中心外的必需基团 K m 不变，V max 降低抑制剂结合酶-底物中间复合物K m 减小，V max 降低酶的调节酶含量的调节酶活性的调节 变构调节共价修饰调节 实质：酶促反应 共价键改变激素调控/放大效应磷酸化与去磷酸化酶蛋白的合成 酶蛋白的降解诱导阻遏 效应剂结合调节部位 酶蛋白空间构象改变动力学：S 形曲线 酶原的激活钴胺素 甲钴胺素巨幼红细胞性贫血硫辛酸乙酰转移酶 保护巯基抗坏血酸 羟化反应/氧化还原反应坏血病 生物素：羧化酶磷酸吡哆醛转氨酶/氨基酸脱羧酶/ALA 合酶 叶酸 FMN/FAD 脱氢酶CoAACPNAD +/NADP +脱氢酶 B 族C硫辛酸FH 4一碳单位载体巨幼红细胞性贫血 脂溶性维生素ADEK ：凝血因子合成抗氧化 抗肿瘤 维持暗适应 与核受体结合 抗干眼病维生素 具有类固醇结构7-脱氢胆固醇转变为D 3 活性形式1, 25-（OH ）2-D 3肝脏25-羟化 肾脏1α-羟化 与核受体结合 调节钙磷代谢 抗佝偻病维生素B 1 水溶性维生素抗氧化促进血红素合成 TPPα-酮酸氧化脱羧酶 B 2 PP泛酸B 6 B 12衍生物多为激素 能与核受体结合作为酶的 辅因子激活剂：2,6-二磷酸果糖/1,6-二磷酸果糖 抑制剂：柠檬酸/异柠檬酸 概念（无氧/乳酸） 发生部位：胞液反应过程调节：磷酸果糖激酶-1生理意义关键酶高能磷酸化合物底物水平磷酸化 唯一脱氢反应：3-磷酸甘油醛✂1, 3-二磷酸甘油酸/NADH1, 3-二磷酸甘油酸磷酸烯醇式丙酮酸己糖激酶（Ⅳ型同工酶：葡糖激酶）磷酸果糖激酶-1丙酮酸激酶 1, 3-二磷酸甘油酸✂3-磷酸甘油酸 磷酸烯醇式丙酮酸✂丙酮酸骨骼肌：快速功能 成熟红细胞 唯一获能调节2,3-BPG 旁路：促进血红蛋白释放氧无氧氧化 （糖酵解） TPP （B 1）/FAD （B 2）/NAD +（Vpp ）CoA （泛酸）/硫辛酸关键酶 高能硫酯键化合物：琥珀酰CoA 底物水平磷酸化：琥珀酰CoA ✂琥珀脱氢反应 柠檬酸合酶异柠檬酸脱氢酶α-酮戊二酸脱氢酶 异柠檬酸脱氢酶（NAD +）α-酮戊二酸脱氢酶（NAD +）琥珀酸脱氢酶（FAD ） 苹果酸脱氢酶（NAD +）G ✂丙酮酸（胞液） 丙酮酸氧化脱羧 （线粒体）三羧酸循环（线粒体）概念（有氧/CO 2/H 2O/ATP ） 发生部位：胞液、线粒体反应过程 有氧氧化 ○+ 磷酸戊糖途径生理意义关键酶：葡萄糖6-磷酸脱氢酶/蚕豆病5-磷酸核糖：核苷酸从头合成的原料NADPH +合成代谢 羟化反应 GSH 的维持糖原的合成与分解糖原的合成糖原的分解活性葡萄糖：UDPG 关键酶：糖原合酶肝糖原补充血糖：葡萄糖-6-磷酸酶 关键酶：磷酸化酶非糖物质 部位：肝、肾脏关键酶乳酸循环糖异生乳酸/丙酮酸甘油生糖氨基酸/生糖兼生酮氨基酸丙酮酸羧化酶 磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶果糖双磷酸酶-1葡萄糖-6-磷酸酶升糖激素：胰高血糖素/肾上腺素降糖激素：胰岛素 血糖的调节增加来源抑制去路 抑制来源增加去路偶联部位 偶联机制影响因素FMN铁硫蛋白脑、骨骼肌 1.5ATPα-磷酸甘油/磷酸二羟丙酮 递氢体递电子体肝、心肌 2.5ATP苹果酸谷氨酸/α-酮戊二酸 天冬氨酸/草酰乙酸 诱导Na +-K +-ATP 酶合成增加诱导解偶联蛋白基因表达高能磷酸化合物：磷酸肌酸 高能硫酯键化合物解偶联蛋白 2,4-二硝基苯酚ADP/A TP甲状腺激素线粒体基因突变NADH ：2.5/FADH 2=1.5消耗摩尔21O 2所需磷酸的摩尔数（ATP 的生成数）呼吸链 组成复合体Ⅰ复合体Ⅱ复合体Ⅲ 复合体Ⅳ：Cyt aa 3辅酶Q ：脂溶性小分子Cyt c复合体Ⅰ/Ⅲ/Ⅳ质子泵氧化磷酸化抑制剂复合体Ⅰ：鱼藤酮复合体Ⅲ：抗霉素A 复合体Ⅳ：CO/氰化物 质子电化学梯度 ATP 合酶NADH 氧化呼吸链FADH 2氧化呼吸链 值从小到大的排列顺序FAD铁硫蛋白Cyt b Cyt c 1铁硫蛋白 水溶性内膜外 呼吸链抑制剂 ATP 合酶抑制剂：寡霉素 解偶联剂高能化合物P/O 比值胞液NADH 进入线粒体α-磷酸甘油穿梭苹果酸-天冬氨酸穿梭FMN FAD CoQ铁硫蛋白细胞色素含铁卟啉 Cyt aa 3 Cyt bCyt c/Cyt c 1化学渗透学说。

目录高中生物学科思维导图细胞中的物质1 (1)细胞中的物质2 (2)细胞的结构和功能1 (3)细胞的结构和功能2 (4)细胞代谢1 (5)细胞代谢2 (6)细胞的生命历程1 (7)细胞的生命历程2 (8)遗传的基本规律与伴性遗传1 (9)遗传的基本规律与伴性遗传2 (10)减数分裂和受精作用1 (11)减数分裂和受精作用2 (12)基因的本质与表达1 (13)基因的本质与表达2 (14)生物的变异、育种与进化1 (15)生物的变异、育种与进化2 (16)动物和人体生命活动的调节1 (17)动物和人体生命活动的调节2 (18)植物的激素调节1 (19)植物的激素调节2 (20)种群与群落1 (21)种群与群落2 (22)生态系统和环境保护1 (23)生态系统和环境保护2 (24)传统发酵技术的应用 (25)微生物的培养与应用 (26)酶的应用与蛋白质的提取和分离 (27)植物有效成分的提取 (28)形成砖红色沉淀第1页共28页第2页共28页细胞中的物质二蛋白质元素组成C、H、O、N（P、S）含量是细胞内含量最多的有机化合物；也是占细胞干重最多的化合物基本单位结构通式：氨基酸结合方式脱水缩合：相关计算肽键数=脱去水分子数=n-m(n表示氨基酸数，m表示形成的肽链数）蛋白质分子量=na-18(n-m)，(a表示氨基酸的平均分子量）蛋白质中至少含有的游离氨基（或羧基）数目=肽链条数蛋白质中含有的游离氨基（或羧基）数目=肽链条数+R基中的氨基（或羧基）数结构多样性的原因①氨基酸的数目、种类、排列顺序不同；②肽链的数目和空间结构不同功能多样性结构蛋白构成细胞和生物体的重要物质，如羽毛、肌肉、头发、蛛丝的成分主要是蛋白质功能蛋白运输（血红蛋白、载体蛋白）、催化（胃蛋白酶、过氧化氢酶）一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的主要体现者和承担着鉴定试剂双缩脲试剂（A液：质量浓度为0.1g/ml的NaOH溶液，B液：质量浓度为0.01g/ml的CuSO4）用法先向2ml组织样液中加入A液1ml，摇匀后再加入B液4滴，摇匀，反应呈紫色核酸元素组成C、H、O、N、P分类脱氧核糖核酸（DNA）功能：真核细胞、原核细胞和DNA病毒的遗传物质核糖核酸（RNA）是RNA病毒的遗传物质基本单位核苷酸分类组成一分子磷酸、一分子五碳糖和一分子含氮碱基形成核酸过程比较功能是细胞内携带遗传信息的物质，在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用实验：“观察DNA和RNA在细胞中的分布”原理甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同；盐酸作用结果细胞核被染成绿色，细胞质被染成红色结论DNA主要分布在细胞核中（线粒体和叶绿体中也含有少量的DNA）特例原核细胞中DNA分布在拟核区域，为一个裸露的环状DNA分子（无染色体）生物大分子包括多糖、蛋白质、核酸等形成方式脱水缩合许多单体→多聚体基本骨架碳链（也是单体的基本骨架）氨基酸（约20种，R基不同）结构特点：至少有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上调节（胰岛素、胰高血糖素）、免疫（抗体、淋巴因子）RNA主要分布在细胞质中（细胞核、线粒体、叶绿体中含有少量RNA）甲基绿使DNA呈现绿色，吡罗红使RNA呈现红色能够改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞使染色质中的DNA和蛋白质分离，有利于DNA与染色剂结合真核细胞、原核细胞中也有，但不作为遗传物质，包括（mRNA、tRNA、rRNA)场所：核糖体功能RNA酶（催化作用）第3页共28页细胞的结构和功能一生命系统的结构层次内容细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统→生物圈+无机环境特例植物没有系统这一层次单细胞生物没有组织、器官和系统这三个层次病毒没有细胞结构，不属于生命系统生命活动离不开细胞举例单细胞生物：能完成如摄食、呼吸、消化、运动等相应的各种生命活动多细胞生物：靠各种分化的细胞密切合作完成相应的各种生命活动（如反射）非细胞生物：病毒必须寄生在活细胞中，才能表现增殖等生命活动观察高倍显微镜的操作步骤找（低倍镜下找到所要观察的物像）→移（把要放大观察的物像移至视野中央）→转（转动转换器，换上高倍镜）→调（调细准焦螺旋和光圈，使物像清晰）分类无细胞结构——病毒生活方式营寄生生活，属于消费者组成蛋白质外壳和内部的遗传物质核酸（特例：朊病毒，只有蛋白质，没有核酸）分类依据遗传物质DNA 病毒：乙型肝炎病毒、噬菌体等RNA 病毒：烟草花叶病毒、艾滋病病毒、流感病毒、新冠病毒等依据寄主植物病毒、动物病毒、细菌病毒（又称噬菌体）有细胞结构原核细胞特点①没有核膜包被的细胞核②没有染色体举例细菌：如大肠杆菌、乳酸菌、醋酸菌真核细胞特点有核膜包被的细胞核，其中DAN 分子和蛋白质组成染色质或染色体举例真菌细胞：酵母菌、青霉菌、木耳等的细胞两者的统一性①都具有细胞膜、细胞质、核糖体②都以DNA 作为遗传物质细胞学说主要内容一切动植物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成细胞是一个相对独立的单位，既有它自己的生命，又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用新细胞可以从老细胞中产生意义揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性细胞壁成分植物细胞（纤维素和果胶）、细菌（肽聚糖）、真菌（几丁质）功能保护和支持细胞膜制备实验材料哺乳动物成熟的红细胞（原因是无细胞核和众多的细胞器）实验原理将动物细胞放入蒸馏水中，细胞吸水涨破，内容物流出组成成分脂质：约占50%，主要是磷脂，动物细胞膜还含有胆固醇蛋白质：约占40%，是细胞膜功能的主要承担者，细胞膜功能越复杂，蛋白质的种类和数量越多糖类：约占2%-10%，在细胞膜外表面与一些蛋白质结合形成糖蛋白，叫做糖被。

组成细胞的分子脂质脂肪CHO （甘油，脂肪酸）（能源物质）良好的储能物质皮下脂肪层起保温作用缓冲减压，保护内脏器官磷脂CHONP（甘油，脂肪酸，磷酸）构成细胞膜的主要成分分布：人和动物的脑、卵细胞、肝脏；大豆的种子头部亲水，尾部疏水固醇胆固醇构成动物细胞膜的重要成分参与人体血液中脂质的运输性激素（调节脂质）：促进人和动物生殖器官的发育和生殖细胞的形成维生素D：促进人和动物肠道对钙和磷的吸收不溶于水，溶于脂溶性有机溶剂丙酮、氯仿、乙醚鉴别加苏丹3(液体)变为橘黄色加苏丹4(颗粒)变为红色，用50%酒精洗去浮色分布内脏周围皮下等量的脂肪和糖进行氧化，脂肪耗氧多，产生的水多，能量多无机物水存在形式自由水可以自由流动功能参与化学反应，参与代谢为细胞提供液体环境，维持细胞形态运输营养物质和代谢废物生化反应的良好溶剂结合水细胞结构的成分自由水/结合水的比值高：新陈代谢旺盛，抗逆性差低：新陈代谢缓慢，抗逆性较强含量下降为人体老化的特征之一不同生物体在生命不同时期含水量不同幼嫩细胞多于成熟细胞水生生物>两栖生物>陆生生物幼儿>男性>女性>老人无机盐大多数无机盐以离子形式存在功能作为化合物组成成分维持细胞和生物体的生命活动维持细胞内的酸碱平衡维持细胞的正常形态例N---蛋白质，ATP，核酸，叶绿素，磷脂P--ATP,核酸，磷脂（植物缺磷植株短小）Ca---过高肌无力，过低抽搐，高浓度钙离子有益于血液凝固Mg---叶绿素合成Fe--二价铁离子与血红蛋白合成有关，缺少二价铁离子，无氧呼吸乳酸堆积，易中毒I--甲状腺激素合成有关，成年人甲状腺激素过高：甲亢；过低：甲状腺肿；幼儿缺:呆小症糖类CHO主要能源物质直接能源——ATP最终能源——太阳能单糖不能水解可以直接被细胞吸收常见：葡萄糖(主要能源物质)、果糖、半乳糖、核糖、脱氧核糖二糖两分子单糖脱水缩合，必须水解为单糖才能被吸收蔗糖(果糖+葡萄糖)、甘蔗甜菜、水果蔬菜中丰富麦芽糖(葡萄糖+葡萄糖)发芽的小麦和谷粒中乳糖(半乳糖+葡萄糖)人和动物乳汁中多糖基本单位：葡萄糖分子淀粉植物体内储能物质玉米、小麦、水稻的种子中，马铃薯、山药、甘薯的变态的茎或根中不溶于水鉴别：加碘液变蓝合成部位：植物细胞叶绿体糖原人和动物细胞的储能物质分布在人和动物的肝脏和肌肉中及时分解葡萄糖功能合成部位：肌肉，肝脏纤维素构成所有植物细胞的细胞壁不溶于水动物需要借助微生物才能分解纤维素合成部位：高尔基体还原糖鉴别斐林试剂水浴加热砖红色沉淀核酸DNA脱氧核糖核苷酸C,H,O,N,P一分子磷酸一分子五碳糖(脱氧核糖）一分子含氮碱基碱基胸腺嘧啶T腺嘌呤A鸟嘌呤G胞嘧啶C存在于细胞核，线粒体，叶绿体双链结构（反向平行双螺旋）鉴别甲基绿绿色二苯胺沸水浴蓝色RNA核糖核苷酸C,H,O,N,P一分子磷酸一分子五碳糖（核糖)一分子含氮碱基碱基尿嘧啶U腺嘌呤A鸟嘌呤G胞嘧啶C主要分布于细胞质单链结构（tRNA具有部分双链结构）鉴别吡罗红实验原理：甲基绿，吡罗红对DNA,RNA亲和力不同制片选材：口腔上皮细胞，洋葱叶片内表皮原理生理盐水：保持细胞形态烘干：固定并杀死细胞水解方法:8%的盐酸30°保温五分钟目的：改变细胞膜通透性使染色体中DNA,RNA分离冲洗方法：蒸馏水缓水流冲洗目的洗去盐酸，避免对实验造成影响核酸是细胞内携带遗传信息的物质，在生物的遗传变异和蛋白质的生物合成具有极其重要的作用蛋白质氨基酸CHON有时还有Fe,S分类必需氨基酸非必需氨基酸通式连接方式脱水缩合蛋白质多样性的原因直接原因氨基酸分子数目种类不同氨基酸分子排列顺序不同肽键盘曲折叠形成蛋白质空间结构不同根本原因DNA分子多样性分泌蛋白的形成核糖体--内质网--高尔基体--细胞膜（线粒体全程供能）生命活动的主要承担者构成细胞和生物体的重要物质，即结构蛋白催化作用，如大多数酶传递信息，起调节作用，如激素免疫作用，如抗体运输作用，如红细胞中的血红蛋白蛋白质有关计算公式1：脱去的水分子数=肽键数=氨基酸数-肽链数公式2：肽链质量=氨基酸数X平均质量-（氨基酸数-肽链数）X18-二硫键数X2游离羧基|氨基=肽链数+R基上氨基或羧基数C:氨基酸数X2+RH:氨基酸数X4+R-2X脱去水分子数O：氨基酸数X2+R-脱去水分子数N：氨基酸数+R变化变性：空间结构改变，肽键不变，不具有可逆性盐析：空间结构不改变，肽键不变，可逆水解：空间结构改变，无肽键，不可逆溶解：空间结构不变，肽键不变，可逆。

脂质代谢是指人体吸收的大部分脂肪被胆汁乳化成小颗粒的事实。

胰腺和小肠分泌的脂肪酶将脂肪中的脂肪酸水解为游离脂肪酸和甘油单酸酯（有时完全水解为甘油和脂肪酸）。

小分子，例如甘油，短链和中链脂肪酸，被小肠吸收到血液中。

甘油单酸酯和长链脂肪酸被吸收后，甘油三酸酯在小肠细胞中重新合成，乳糜微粒由磷脂，胆固醇和蛋白质形成，它们通过淋巴系统进入血液循环。

基本信息脂肪：它是由甘油和脂肪酸合成的。

人体中脂肪酸有两种来源：一种是人体自身的合成；另一种是人体自身的合成。

另一个是食物供应，特别是一些人体无法合成的不饱和脂肪酸。

它们被称为必需脂肪酸，例如亚油酸和α-亚麻酸。

磷脂：由甘油和脂肪酸，磷酸和氮化合物产生。

鞘脂：将鞘磷脂与脂肪酸结合的脂质。

膦酸被称为鞘磷脂，而糖被称为糖鞘脂。

胆固醇脂质：胆固醇是由胆固醇和脂肪酸的组合形成的。

甘油三酸酯代谢甘油三酸酯的合成与代谢1.合成零件和原材料甘油三酸酯代谢甘油三酸酯代谢肝脏，脂肪组织和小肠是重要的合成部位。

肝脏具有最强的合成能力。

注意：肝细胞可以合成脂肪，但不能储存脂肪。

合成后，应与载脂蛋白和胆固醇结合形成极低密度的脂蛋白，可将其转运到血液中并转运到肝外组织进行储存或利用。

如果肝脏合成的甘油三酸酯不能及时运输，就会形成脂肪肝。

脂肪细胞是人体合成和储存脂肪的仓库。

甘油三酸酯合成所需的甘油和脂肪酸主要由葡萄糖代谢提供。

其中，甘油由糖酵解产生的磷酸二羟基丙酮转化而来，脂肪酸是由糖的氧化分解产生的乙酰辅酶A合成的。

2.合成的基本过程①甘油单酯途径：这是肠粘膜细胞合成脂肪的途径。

甘油三酸酯由甘油单酸酯和脂肪酸合成。

②甘油二酸酯途径：肝细胞和脂肪细胞的合成途径。

脂肪细胞缺乏甘油激酶，因此它们不能使用游离甘油，而只能使用葡萄糖代谢提供的3-磷酸甘油。

分解代谢在脂肪细胞中对激素敏感的甘油三酸酯酶的作用下，脂肪分解为脂肪酸和甘油，然后释放到血液中以氧化其他组织。

甘油激酶>甘油磷酸酯>磷酸二羟基丙酮>糖酵解或有氧氧化。

体会：生物大分子是生物信息的载体（携带、体现、传递、表达）；有序性是信息载体的基础；链的长短、数组成：元素组成特点、构件分子组成特点（可修饰性）目、缠绕方式等是信息携带量的基础。

结构：一级结构、空间结构、作用力（共价与非共价）、静态生物化学糖类、脂类、蛋白质、核酸主干链的单调重复性、支链的多变性、异构与构象、结构的主次性。

（生物大分子结构与功能）（酶、维生素、激素）性质：物理、化学、生物学功能：生物学功能的主次性物质代谢：细胞定位、关键酶、代谢物、反应特点、调节。

体会：各代谢途径的意义、生理功能。

合成代谢：从头合成、半合成（补救合成）分解代谢：水解、磷酸解、硫解、焦磷酸解生动态生物化学糖代谢、脂类代谢、氨基酸物化（物质代谢与调节）代谢、核苷酸代谢学能量代谢（能量变化）放能反应、吸能反应（偶联）核酸、蛋白质生物合成的定义、体系（模板、体会：基因表达的内容、调控及意义。

酶、原料、辅助因子）、方向、方式、特点、程（起始、延长。

终止）、加工修饰复制、转录、翻基础分子生物学基因表达的调控、操纵子模式（概念、结构、调合成、蛋白质合成）DNA合成、RNA（（基因的表达与调控）控方式）。

生物化学课程体系1 思维导图）、直链及环状结构的书写方式α、βL重要单糖结构：构型（D、、物理性质：旋光性（比旋光度）、变旋性单糖化学性质：还原性、氧化性、成脎、成苷、成酯、颜色反应、鉴定等衍生物：磷酸糖、氨基糖、糖醇、糖苷、脱氧糖等糖重要双糖结构：单糖种类、构型、序列、糖苷键寡糖类重要双糖性质：旋光性、氧化还原性、分析鉴定化学重要多糖组成特点：二糖单位、方向性、糖苷键、分支多糖糖胺聚糖：类型、组成、功能肽聚糖：组成、功能复合多糖糖蛋白：组成、功蛋白聚糖：组成、功2 思维导糖类化学知识体系思维导图3 糖蛋白与蛋白聚糖中性脂结构、性质、生物学功能脂肪酸：结构特点、命名、性质，如碳链的长度、饱和度、空间结构、溶解度、熔点等中性脂油脂：结构特点、性质，如乳化现象、皂化作用、卤化作用、酸败等常见甘油磷脂及生物学功能脂磷脂组成单位、化学键、解离情况类化固醇组成特点、衍生物、功能学分类、组成特点、功能脂蛋白结构：由脂质双分子层、蛋白质镶嵌而成，脂质是骨架，决定膜的流动性、排列方式生物膜生物学功能：蛋白质决定生物膜的生物学功能。