1、欢迎同学们走进生物课堂,什么是生物？,Hi,大家好！,我 跳！,我也是 难得 有闲空出来散散步,你 够 我帅 吗？,生物都有哪些特征呢？ 1.生物体具有共同的结构基础除病毒外，生物体都是由细胞构成的。 2.生物体都有新陈代谢作用 新陈代谢是生物体内全部有序的化学变化的总称 3.生物体都有应激性 4.生物体都有生长、发育和繁殖的现象 5.生物体都有遗传和变异的特性 6.生物能适应一定的环境，也能影响环境,1.生物体具有共同的结构基础,除病毒外，生物体都是由细胞构成的。,人类免疫缺陷病毒,2.生物体都有新陈代谢作用,新陈代谢是生物体内全部有序的化学变化的总称,3.生物体都有应激性,4.生物体都有生
2、长、发育和繁殖的现象,遗传,5.生物体都有遗传和变异的特性,6.生物能适应一定的环境，也能影响环境,为什么要学习生物学？,威胁人类健康的四大“杀手” 1.癌症 2.心血管病 3.艾滋病 4.糖尿病,1.癌症严重危害人类健康,常见人类癌症,吸烟（每日超过2包，10年以上）可诱发肺癌被动吸烟（22年以上）可诱发肺癌与喉癌经常接触放射线者，易诱发肺癌与白血病长期使用化学性染发剂可诱发淋巴癌经常在太阳下曝晒，可诱发皮肤癌酗酒可诱发咽喉癌新鲜水果及蔬菜摄入不足可诱发肺癌牛肉、羊肉摄入量过大，可诱发结肠癌高盐咸食者，易患胃癌,2.新的传染病使人恐惧,风疹样皮疹,麻疹样皮疹,如今，这一预言开始得到证实： 克
3、隆动物的诞生 DNA在身份鉴定中的运用 人类基因组计划的实施 转基因食品的出现 生物制药的发展 各种抗病毒疫苗的研发 ,科学家曾经预言，21世纪是生物科学的世纪！,比尔盖茨曾经预言：下一个世界首富将来自生物领域。,是生物制药、生态重建、基因产业，还是其他领域？是你，是我，还是他？,生物学习什么内容？,生物课学习的基本要求,基本概念的掌握 基本原理的理解 基本方法的应用 识图能力 表达能力 获取信息的能力,三 怎样学好生物,1、用好教材 2、研读课本，归纳整理使知识条理化、系统化 3、做好笔记（课本没有的，重难点，典型事例） 4、认真完成预习学案、认真听课、重视练习和 反思、及时复习。 5、细心
4、观察、理论联系实际。 6、记忆是起点，理解是终点 7、培养兴趣,科学家访谈,邹承鲁是谁？ 他做了什么事情，有什么意义或影响？ 从邹老的科学研究中，你领悟到科学研究有哪些特点？ 对你学习生物有什么启发？,欣赏,精子游向卵细胞,血管里的血细胞,转基因玉米,转基因鱼,无籽西瓜,玫瑰,白化病人,生命的本质,一、什么是生命？,微生物10万多种; 植物30多万种; 动物150多万种,已经发现生物,什么是生命？,1.化学成分的同一性,组成生物体的化学元素：主要有C、H、O、N、P、S、Ca、Mg、Fe、Cu、Zn等45-60种元素 组成生物的基础生物大分子，包括4种核苷酸、20种氨基酸，以及糖类、脂类等,生
5、命的基本特征：,这些成分是生物构建和一切生命活动 赖以进行的基础,a是否存在非细胞形式的生命？ b. 在化学进化过程中是先有蛋白质分子还是先有核酸分子？,缺乏判断生命的标准：从分子如何过渡到细胞？一个有膜界 并能与外界交换物质的胶体结构（如微球体）算不算生命？,病毒：包含蛋白质外壳的DNA或RNA分子 类病毒：无蛋白质外壳的（裸露的）RNA分子,能复制，但不能独立复制，需要靠感染或寄生 于一个活细胞，并藉助于活细胞的酶系统及其他条 件才能进行复制。,1）非细胞形式,2）先有蛋白质 or 现有核酸？,蛋白起源学说：氨基酸和磷的化合物磷酰化氨基酸可以同时产生蛋白质和核酸 核酸起源说：起源于RNA分
6、子，RNA具有酶的功能，在RNA分子剪切过程中起催化作用。=无蛋白质参与情况下，RNA能合成寡聚核苷酸；蛋白质合成后，逐渐取代了RNA的生物催化功能，现在只有部分RNA具有酶的功能。,生命最初是由核酸和蛋白质（或许还有类脂）组成的大分子系统，在这个大分子系统内，氨基酸与核苷酸之间的关系通过相互作用和随机固定而逐步确立 b. 不存在分子状态的生命形式，蛋白质与核酸一旦产生，必须包含在类脂形成的膜结构之内才能形成独立的生命形式。,是高度组织化的物质结构，核酸、蛋白质等相互 作用的生物大分子构成其分子基础，通过生物膜结构 实现其内、外之间和内部的分隔化，其内部的无数相 关的生物化学反应循环通过耦联，
7、并借助分隔化的结 构而组成高度有序的、紧凑的生物化学反应网系统， 这个系统靠外界能量输入和内、外物质交换而保持其 低熵水平的远离热力学平衡态的有序状态，同时实现 其自身复制（再生产）。,生命的定义：,生命与生物,生物就是这个世界上一切有生命的物体的总称 生命是物体的一种表现形式，是生物所具有的一种能力。 比如有生命的动物都具有生长发育能力、新陈代谢能力、应激能力、适应一定的环境的能力；死了的动物都不具有这些能力。有生命的植物都具有繁殖能力、生长能力、新陈代谢能力、应激能力、适应一定的环境的能力；死了的植物都不具有这些能力。,有关生物的定义,生物简单地说就是指有生命的个体。 生物最重要和基本的特
8、征就是能进行新陈代谢和遗传。 自然界是由生物和非生物组成，非生物包括物质和能量。 新陈代谢是生物与非生物的最本质的区别。,有关新陈代谢,新陈代谢是生物体内与外界不断地进行物质和能量的交换，在体内不断地进行物质和能量的转化的过程。 新陈代谢是生物不断进行自我更新的过程，如果新陈代谢停止了，生命也就结束了。 所以新陈代谢是生物的最基本特征。,生物的基本特征,1.有共同的物质基础和基本结构（细胞）； 2.能进行新陈代谢； 3.有应激性； 4.能进行生长、发育和生殖； 5.具有遗传和变异性； 6.能适应并影响环境。,有关生物的讨论,一、不论鸡蛋是否受精，它都不属于生物。而是多细胞生物的一种细胞和衍生物
9、，因为不具有独立代谢和遗传的能力，所以不是生物，但是它属于生命科学研究的对象。马王堆出土的莲子，2000多年间仍进行着微弱的生命活动。这里的莲子，不属于生物，但具备成为生物的条件。一旦它进入合适的环境，照样可以生根开花结果。,二、地球上没有一个生物个体是单一的生命体，一个人，看上去是单一的，有独立的行为和思维，但是，在他的体内外，同时存在很多其它的生物个体或群体：比如眼睛里的沙眼衣原体，肠道中的大肠杆菌。人体是一个生物混合体，寄生在人体肠道的蛔虫也是一个生物混合体，它的体内同时存在很多细菌病毒，在沙门氏杆菌的体内还有某些病毒的存在，在这些病毒的体内也可能存在某些噬菌体。所以，生物混合体是一个很
10、复杂的生物群体。,有关生物的讨论,三、人类的智力不是单一存在的，遗传会影响智力的高低。但是，在其发展过程中，由于历史条件不同，周围环境的差异，每个人的能力未必都能得到比较充分的发挥，智力的发挥也受到外界的直接限制，一个人的智力再好，如果生活在几千年前，一样不能造出原子弹，所以人类的智力是一个人类历史整体传播的过程。,有关生物的讨论,生物多样性,地球上生物圈中所有的生物，即动物、植物、微生物。 联合国环境署最新发布的一份报告称，地球上共有870万种生物，其中包括650万种陆地生物和220万种海洋生物。 870万种生物是个什么概念？假如我们能活100岁，假如我们从一出生就开始每天不间断地参观各种生
11、物，那么每天需要参观200多种生物。当然，你不可能见到这么多生物。,生物的保护,生物灭绝的原因是多方面的。其中最主要的是人口的快速增长。科学家称，当今物种灭绝的主要原因是人的活动导致了生物栖息地大面积消失和环境破坏。人类在目前的地球上处于绝对的“霸主”地位，对任何事件的考虑都是以自己为中心的，这将不可避免地影响其他生物的发展，生物多样性的单调是必然的。 世界上的生物物种正在以每天几十种的速度消失。这是地球资源的巨大损失，因为物种一旦消失，就永不再生。,保护生物，从我做起,减少伐树，身体力行支持低碳生活 拒绝使用食用皮草、鱼翅、熊胆等从动物身上得来的东西 管住自己的嘴，不要吃； 管住自己的手，不
12、要破坏环境； 管住自己的钱包，不要买野生动物制品； 管住自己的心，不要见死不救，在自己有能力的情况下； 还有就是大家多留心一点,濒临灭绝的动物：,糜鹿（全世界3000头）、华南虎（50头）、雪豹（100-2000头）、扬子鳄（1500只）、白暨豚（100只）、大熊猫（1000只）、黑犀牛（3500头）、指猴（9只）、绒毛蛛猴（100只）、滇金丝猴（1000只）、野金丝猴（700只）、白眉长臂猴（70只） 藏羚羊 东北虎 朱鹮、,麋鹿,华南虎（广东）,雪豹,扬子鳄（浙江）,白暨豚（昆明）,大熊猫,黑犀牛,指猴,绒毛蛛猴（巴西）,白眉长臂猿,藏羚羊（西藏）,东北虎,朱鹮,两面性,DDT的发明DDT
13、在各营养级中积累 DDT最先是在1874年被分离出来，但是直到1939年才由瑞士诺贝尔奖获得者化学家Paul Muller重新认识到其对昆虫是一种有效的神经性毒剂。 DDT在第二次世界大战中开始大量地以喷雾方式用于对抗黄热病、斑疹伤寒、丝虫病等虫媒传染病。 上个世纪60年代科学家们发现DDT在环境中非常难降解，并可在动物脂肪内蓄积，甚至在南极企鹅的血液中也检测出DDT，鸟类体内含DDT会导致产软壳蛋而不能孵化，尤其是处于食物链顶极的食肉鸟如美国国鸟白头海雕几乎因此而灭绝(生物放大)。1962年，美国科学家卡尔松在其著作寂静的春天中怀疑，DDT进入食物链，是导致一些食肉和食鱼的鸟接近灭绝的主要原
14、因。因此从70年代后DDT逐渐被世界各国明令禁止生产和使用。DDT还成为中国环境保护事业的催生婆。 DDT会通过生物的富集作用在各营养级种不断积累，最终作用于人本身。 像DDT这样的物质还有六氯甲苯、灭蚊灵、二恶英等12种有机物。它们于2001年被首批列入关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约。,生物入侵,定义：某种外来生物进入新分布区成功定居，并得到迅速扩展蔓延的现象。 生物入侵是指某种生物从外地自然传入或人为引种后成为野生状态，并对本地生态系统造成一定危害的现象。 外来入侵物种具有生态适应能力强，繁殖能力强，传播能力强等特点；被入侵生态系统具有足够的可利用资源，缺乏自然控制机制等特点 。,美
15、国白蛾，也被称为美国白蛾秋幕毛虫，秋毛毛虫，秋幕蛾。适应性强的传播途径，严重危害世界各地的检疫性有害生物。 害虫常常是年轻的幼虫群集主机的离开网幕，棕色老化的幼虫吃树叶的缺口和漏洞，连续遇害的树可以导致死亡。,生物入侵,德国小蠊,原产于德国，故称“德国小蠊”。因国际间的贸易往来，在商品流通运输的过程中输入中国，属蟑螂的一个品种。小蠊的繁殖速度比一般蟑螂要快数千倍，经半个月左右其幼卵即可长成成虫，群体数量比一般蟑螂多几倍乃至几千倍。小蠊的生活习性与一般蟑螂相似，喜在宾馆、酒店的中西厨房、酒吧、餐厅、包房等场所活动。它对人们造成的危害与蟑螂类似，主要是它们在活动其间将许多有害物质及病菌等传播到人们
16、的食品及用具中，对人们的生命健康造成危害。,生物入侵,被喻为“紫色恶魔”的凤眼莲，即中国人俗称的“水葫芦”）在全世界水域的肆虐繁殖即是外来物种入侵最典型的一个例子。1884年，原产于南美洲委内瑞拉，被送到了美国新奥尔良的博览会上，来自世界各国的人见其花朵艳丽无比，便将其作为观赏植物带回了各自的国家，殊不知繁殖能力极强的凤眼莲便从此成为各国大伤脑筋的头号有害植物。在非洲，凤眼莲遍布尼罗河；在泰国，凤眼莲布满湄南河；而美国南部沿墨西哥湾内陆河流水道，也被密密层层的凤眼莲堵得水泄不通，不仅导致船只无法通行，还导致鱼虾绝迹，河水臭气熏天；而中国的云南滇池，也曾因为水葫芦疯狂蔓延而被专家指称患上了“生态
17、癌症”。,生物入侵,食物危机,突如其来，一场粮食危机席卷全球。联合国粮农组织(FA0)警告说，目前全世界的粮食储备只够维持人类吃57天! （2009年） 事实上，比饥荒更恐怖的是：人类的食物品种越来越少!在过去的100多年，全世界已经灭绝了3万种蔬菜，平均每6个小时就有1种蔬菜品种绝迹。 而随着物种的不断消失，世界将失去基因的多样性，从而使人类面临更大的威胁。常识告诉我们，遗传基因的多样性是植物抵抗不良气候和防御毁灭性病虫害的安全因素，农作物的遗传多样性越是丰富，品种的遗传基础越是宽广，农业稳产丰产就越有保障。而目前全世界只选种一些高产的、单一的农作物，一旦气候或环境发生改变，必将面临毁灭性的
18、结局。,食物危机,随着基因技术的兴起，转基因食品也渐渐兴起。中国农业部于2009年11月27日草率批准了我国为世界上第一个种植“转基因主粮”的国家，据说要推广的是转基因水稻和转基因玉米。世界上任何一个国家，还没有将转基因粮食作为人的主粮食用。 美国家科学院发布长篇科研调查报告清楚指明：越来越多的观察和发现证明，转基因农作物的种植和使用对动物和生态环境有潜在的安全威胁；必须对转基因作物种植区域实行强制性隔离措施，对转基因食品实行更严格的控制和检测监测 。,非洲贫民,食物危机,粮食危机像中世纪的瘟疫,食物危机,11生命的起源,地球上最初并没有生命。那么地球上最初的生命是怎样形成的呢？地球上的生命是
19、如何起源的？地球上的生命为什么这么繁盛？外星球上有没有可能出现生命？,二、生命的起源,（一）生命起源的时间？ （二）生命起源的方式：生命是怎样起源的？ 它在什么地方起源的？,（一）生命起源的时间,1、创世说：圣经上帝7天之内创造了万物在1650年，一位爱尔兰大主教根据圣经上所描述的，计算 出上帝创世的确切时间是公元前4004年，而另一位牧师甚至把创 世时间更加精确地计算到公元前4004年10月23号上午九点钟。 即生命起源距今的话，是六千年前，这当然不是真的。2、科学：化石证据 迄今为止，最古老的生物化石是来自澳大利亚西部，距今约三十五亿年前，这些化石类似于现在的蓝藻，大小只有几个微米到几十个
20、微米，肉眼看不见，是一些原始的生命生命起源它不晚于三十五亿年地球的形成年龄大约在46亿年前生命起源在46亿年到35亿年之间,地壳形成(45亿年前),火成岩(45亿年前),水成岩(38亿年前),原始海洋(38亿年前),地球上是 无生命的,据地质学研究：,原核生物蓝细菌（35亿年前）,多细胞生物如叶藻（6亿年前）,主宰1517亿年,真核生物（1820亿年前）,多细胞植物,多细胞动物（5.5亿-5.7亿年前）,生物的 演化,在地球形成的早期，地球受到了大量的小行星和陨石的撞击，它是不适合生命的生存。地球上生命起源的时间不早于40亿年在格陵兰的38.5亿年的岩石中发现了碳，并且是有机碳，是来源于生物体
21、。生命起源的时间缩短至距今40亿年到38亿年之 间，即2亿年期间由无机物产生了最原始的生命,生命起源的时间为 距今40亿年到38亿年,（二）生命是如何起源的,基督教：上帝在七天之内创造了世间之万物，包括宇宙，创造了光、陆地、海洋、各种动物、男人、女人以及伊甸园中的草木、花果与蔬菜 圣经 中国：女娲造人，女娲是大地里生长出来的女神,1. 创世说,2. 自生论,希腊人：昆虫生于土壤，它从去年留下的卵壳中破壳而出；种子从泥土里萌发=不是生命的起源，而是生命的延续埃及人：生命来自于尼罗河 中国：腐草生萤,生命可随时从非生命物质直接产生出来。,有生源论：生命就像非生命物质一样，是宇宙或者地球 上固有的、
22、永恒的物质存在，早在地球形成之前就存在 于宇宙中。,3. 有生源论,宇宙胚种论,= 生命同物质如碳、碳化合物及物质运动的力一样，固有存在。,“生命正像物质本身那样古老，那样永恒，而关于生命起源 的一切争论在我看来已由这个简单的假定解决了。事实上为什么 不应当设想有机生命正像碳和它的化合物一样，或者正像不可创 造和不可消灭的所有物质一样，像永远和宇宙空间的物质运动联 结在一起的力一样是原来就有的呢” 自然辩证法,1）生命必须的酶，像蛋白质，和遗传物质的形成，需要 数亿年的时间，从地壳形成到最早的细胞生命出现之间的 时距仅2亿年，相对说来是很短的，不足以完成这些过程； 2）天体化学研究证明宇宙空间
23、的星际物质以及其他天体中 含有大量上百种有机分子； 3）有证据表明地球以外的有机分子曾经通过某些途径到达 地球表面。 =生命一定是以孢子或者其他生命的形式，从宇宙 的某个地方通过光压、陨石、彗星撞击或其他运载工具而 到达地球。,宇宙胚种论：,陨石：1）D型和L型氨基酸混合存在，而地球 上组成生命的氨基酸均是L型；2）坠落地球过程中保持能够维持生命的温度；3）在二三十亿年的陨石中大量发现原核细胞和 真核细胞彗星：彗星尾部含有冰粒和有机物，被学者们称之为“脏雪球”。 =在地球演化早期，星际有机分子可能通过彗星尾部对地球的“轰击”而大量地进入地球，成为前生命化学进化的基本原料。,地球演化早期极可能是
24、高温炽热状态， 外来的有机分子进入地球会很快分解。,月球：月球被认为是40亿年前，一颗大的行星撞击地球， 而从地球上迸发出去。,前苏联和美国的宇航员登陆的成功，证实月球是 一个没有生命，没有水，没有氧气，不适合生命生 存的荒漠的星体。,火星：火星的物质成分跟地球非常近似，它的轨道也跟 地球非常近似。,在火星上寻找是不是有活的生命？寻找液态水寻找与生命有关的化合物,1957年美国的海盗号航天器发回到地球的信息时， 火星上没有生命，没有液态水的存在，它是一个荒 芜干渴的红色的星球 20世纪90年代，美国宇航局通过火星探测者号、 火星拓荒者号航天器和哈博望远镜得到的图片，显示 火星上过去很可能有过液
25、态水的存在。火星上有类似于像地球某地区发生大洪水、山前的冲积扇 的构造，还有像地球上干涸的河床的河道，还有水侵蚀岩石的 痕迹；在火星的两极，发现了类似于地球上冻土解冻的情况，火星陨石：1984年发现于南极的冰盖上，距今40忆年。,火星的证据：,陨石里面含有数种沉积矿物 陨石的表面有多种多环的芳香烃具有几百个纳米大小的形态非常类似细菌的生物化石,是否为被南极冰盖污染所呈现的假象？,=,木星的第二个卫星：该卫星的表面有大量多起裂痕存在，星球是由固态的冰组成，,=固态的冰曾经溶化为液态的水，有液态水存在,两个疑问： 1）生命是否能在宇宙中进行长期的迁移？还能不能够存 活？天体之间的距离是以光年为计算
26、的，天体之间交流 可能需要成千上万年；从一个星球到了另外一个星球， 在这种真空里面，暴露在这种大量的宇宙射线之中，活的 生命它是不是在千万年中还能够继续萌发呢？ 2）从无机分子到有机化合物的过程，其它星球可能可以形 成，但在地球上也能够形成。,认为在原始地球条件下，无机物可以转化为有机物， 有机物可以发展为生物大分子和多分子体系，直到出现 原始的生命体。最初由苏联学者A.I.奥巴林（1924）和英国 学者J.B.S.霍尔丹（1929）提出，已为越来越多的科 学事实所证实,4.化学进化论,老子的道德经：道生一，一生二，二生三， 三生万物,生命起源模式,小分子无机物（无氧的还原性气体如甲烷、氨、氢
27、气、水等）,小分子有机物（如核苷酸、氨基酸等）,高分子有机物（如蛋白质、核酸等）,多分子体系（可与外界进行简单的物质交换）,最早生命（具有原始新陈代谢功能，并能自我繁殖）,在原始海洋中彼此作用,冷凝汇流成海洋，在紫外光、雷电、 宇宙射线等能量作用下,浓度增加，在某种情况下，被分离、凝聚 成小滴,蛋白质和核酸相互作用等,化学进化论的实验证据：,1.由甲烷、氨、氢气、水小分子无机物合成小分子有机物,1)1985年发现66种星际分子,其中包含大量的甲烷和氰化氢； 2）1969年9月28日堕落在澳大利亚东南部麦启逊镇的陨石，经分析，内有18种氨基酸，有数种是生物体含有的。 3）已被米勒实验证实：将氨气
28、、氢气，还有水、一氧化碳放在密封的瓶子里，利用电火花模拟省电，结果产生大量的氨基酸,2.由小分子有机物合成高分子的有机物蛋白质、核酸的合成已被实验证实 3.高分子的有机物合成多分子体系生物大分子必须组成体系、形成界膜才能与周围环境明确分开， 才可能进一步演变： 1）团聚体模型；2）微球体模型,（1）团聚体模型奥巴林将白明胶水溶液和阿拉伯胶水溶液混和在一起，在显微 镜下看到无数的小滴，称为团聚体。后来发现蛋白质与糖类、蛋白 质与蛋白质、蛋白质与核酸的水溶液相混，均可能形成团聚体。 能模拟最简单的合成作用和分解作用。,（2）微球体模型S.W.福克斯等将各种氨基酸混合在一起加热至170，数小时 后在
29、水中形成一些具有蛋白质特性“类蛋白”物质。,=两种都有膜边界（但不是类脂膜），能与外界溶液进行 物质交换，能增大体积（生长），并能繁殖（出芽、分裂）， 具有简单的生命特征。,原始气体冷凝 汇流成原始海洋,火山爆发和闪电 的能量使气体合 成简单有机物， “原始汤”,溅到岩石上的氨 基酸聚合成肽链 又重新回到水中,各种大分子进化 成原核细胞和真 核细胞 尚未证实,生命起源模式,从喷口中喷出高温热水、还原 性气体（H2S，H2，CH4）和多 种金属，金属硫化物沉淀积聚 在喷口附近并堆积形成“黑烟囱”。 这里生存着极端嗜热细菌和其 他生物。由喷口向外形成的温度 梯度和化学梯度以及高温、还原 性环境很接
30、近前生命化学进化与 生命起源所要求的条件。在澳大利亚距今大概32亿年 左右的火山沉积化石里面发现了 大量的保存完好的丝状体。,生命生命起源于海底热泉，俗称 “黑烟囱”的附近。,证据：,嗜热微生物适应地球早期的高温环境含有大量的还原性气体高温的热水环境有利于小分子的有机化合物脱水，聚合成有机高分子 热泉口向外层海水之间它有一个温度和水化学鉴别的梯度，有利于各种化学的连续反映 现在热泉中的生物，证实为生物进化树中生物演化速度的最根部的类型,1、能自我复制的生物大分子 系统的建立 2、遗传密码的起源：怎样将蛋白质纳入核酸的自我 复制系统的控制中？ 3、分隔是怎么形成的？没有 具体论证团聚体或 微粒体
31、是如何过 渡到细胞,三、生命的物质基础,遗传信息的存储和传递者核酸 遗传信息的表达者蛋白质 生命过程的碳源和能源糖类 生命体的重要构件和储能物质脂类 维持生命的重要小分子物质维生素,碱基,戊糖,磷酸,核酸,低聚核苷酸,核苷酸,磷酸,戊糖,核苷,碱基,相邻的核苷酸之间通过3,5-磷酸二脂键连接,（一）遗传信息的存储和传递者 核酸,嘧啶 胞嘧啶（C） 尿嘧啶（U） 胸腺嘧啶（T),1、碱 基,嘌呤 腺嘌呤（A） 鸟嘌呤（G）,O,C,C,C,C,OH,H,H,OH,OH,H,H,1,2,3,4,5,H,O,H,2,C,核糖,D,-,-,（呋喃式）,（1）核糖（RNA中）,2、戊 糖,（2）脱氧核糖
32、（DNA中）,3. 核苷酸（3，5磷酸二酯键）,C,C,N,C,HN,C,N,N,CH,O,H,H,OH,H,O,H,H,P,O,HO,OH,1,2,3,4,5,O,H,2,C,H,2,N,dGMP,脱氧鸟苷酸,C,C,N,HC,N,C,N,N,CH,H,OH,OH,H,O,H,H,P,O,HO,OH,2,3,4,5,1,N,H,2,O,H,2,C,腺苷酸AMP,AGCU,AGCT,C,H,2,C,H,2,C,H,2,C,5,3,注：1）相邻的核苷酸以3,5磷酸二酯键连接成链，即一个核苷酸核糖上第3位的羟基与下一个核苷酸核糖上第5位的磷酸羟基脱水缩合成酯键 。,注：相邻核苷酸之间以3，5磷酸二
33、酯键相连成链，即链中每个核苷酸的3 羟基和相邻核苷酸的戊糖上的5 磷酸相连。,核糖核酸(RNA)分为,信使RNA(mRNA) 转运RNA(tRNA) 核糖体RNA(rRNA),1、mRNA,概述（1）占细胞中RNA总量的35； （2）细胞内mRNA的种类很多，分子质量极不均一； （3）mRNA是三类RNA中最不稳定的。功能作为模板，直接指导蛋白质的合成。,mRNA结构特点,线形单链结构，携带DNA信息，作为指导合成蛋白质的模板 5端有甲基化结构，抗水解 有前导序列 3polyA尾结构 半衰期短(几分钟到几小时),最简单是：转录后，调转方向的 7-甲基鸟苷三磷酸，它与 mRNA 原来的5端核苷酸
34、借 5ppp5连接形成m7GpppNm。作用：（1）作为一种保护装置将mRNA 5端封闭起来，可使mRNA免受核酸外切酶的水解破坏；（2）作为蛋白质合成起始的辨认信号，启动和加速翻译过程。,真核细胞的mRNA5 端的帽子结构,注：一些特殊的结构（如真核生物mRNA的帽子结构）中，核苷酸间不是通过3，5 磷酸二酯键连接的。,大多数真核细胞mRNA在3 末端有一个长约 200个核苷酸的polyA 。PolyA 是在转录后经 polyA聚合酶的作用而添加上去的。原核生物的mRNA一般无3PolyA。功能：与mRNA从细胞核到细胞质的转移有关；与mRNA的半衰期即稳定性有关（新合成的mRNA其Poly
35、A 链长，而衰老的mRNA其PolyA链较短）。,真核细胞的mRNA 3 末端的结构,2、tRNA的结构与功能,概述： （1）tRNA约占RNA总量的15 （2）通常以游离的状态存在于细胞质中 （3）细胞内tRNA的种类很多，每一种氨基酸都有其相应的一种或几种 tRNA。 功能： 主要是在蛋白质生物合成过程中，携带活化氨基酸，并将其转运到与核糖体结合的 mRNA上用以合成蛋白质，即具有转运氨基酸和识别密码子的作用。,碱基排列成三叶草式（clover leaf），大致分为氨基酸臂、二氢尿嘧啶环、反密码子环、额外环和TC环五部分 。,tRNA的 二级结构与三级结构,3、rRNA,概述：约占活细胞中
36、RNA总量的80%，分子量较高，是细胞质中核糖体的组成成分；核糖体是蛋白质的合成场所。 真核生物的核糖体 5S、5.8S、18S、28S rRNA 原核生物的核糖体 5S 、 16S、23S rRNA,rRNA mRNA tRNA,反密码子,氨基酸,新生肽链,核糖体(rRNA+蛋白质）,mRNA,tRNA,（五）核酸的理化性质,核酸的一般理化性 DNA的变性与复性,核酸的一般理化性质：,（1）DNA微溶于水，呈酸性，加碱促进溶解，但不溶于有机溶剂；（2）核酸和蛋白质一样具有变性现象，而且变性DNA在适当的条件下也可复性；（3）由于核酸组成中的嘌呤、嘧啶碱都具有共轭双键，因此对紫外光有强烈的吸收
37、，核酸溶液在 260nm 附近有一个最大吸收值；（4）DNA的变性和复性都是以碱基互补为基础的，因此可以进行分子杂交。,（二）遗传信息的表达者 蛋白质,氨基酸 蛋白质分子的性质 蛋白质分子的功能,氨基酸,组成蛋白质的常见氨基酸有20种，通式如右图,不变区：中心碳直接连H、 NH2、COOH。判断是否是氨 基酸，至少含有1个氨基和1个羧基可变区：即R基团，决定氨基 酸的种类，结构简式：C2H4O2NR,20种氨基酸,特点 组成天然蛋白质的都是L-型氨基酸因为氨基酸手性碳原子（连接一个氨基、一个羧基、一个氢原子和一个侧链基团（R） ）的存在，当偏振光通过时会发生旋转，根据旋转的方向分为左旋和右旋即
38、D系和L系 属两性电解质：当R基上有NH2，则为碱性氨基酸，带正电，如精氨酸；当R基上有COOH，则为酸性氨基酸，带负电，如谷氨酸,必需氨基酸,20种氨基酸中有8种不能由人体合成，必须从外界摄取，称为必需氨基酸8种必需氨基酸为 缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、色氨酸、赖氨酸,1）相邻氨基酸之间通过与中心碳直接相连的NH2 和COOH之间脱水，形成多肽链； 2）肽链的首尾端游离各为NH2 ，COOH,氨基酸通过肽键合成多肽链（蛋白质）,盐键 (离子键）,氢键,二硫键,疏水键,氢键,氢键,疏水键,蛋白质的空间作用力,也是两性化合物，一端NH3、 一端COO 空间结构很不稳定（相
39、对于一级结构而言），易受环境影响如：尿素、鞣酸重金属(汞盐、银盐、铜盐等）中毒；酸碱、乙醇、等有机物；加热（60）；射线、紫外线等，可导致其空间结构发生改变或破坏，使其变性，蛋白质生物活性丧失。 变性：蛋白质空间结构破坏，从而其溶解度降低，形成沉淀。其一级结构不破坏，即肽链不断开，二硫键也不破坏。 凝固：是一种深度变性。如鸡蛋煮熟后。 凝集：指血细胞由于某原因相互集合，最终溶血。,蛋白质分子的性质,蛋白质分子的功能性状的体现者,1）是构成细胞和生物体的主要物质 2）运输功能 3）催化功能 4）调节功能 5）免疫功能 6）能源功能,生命活动所需能量来源； 重要的中间代谢产物； 构成生物大分子；
40、分子识别作用。组成：C:H:O=1:2:1,功能：,（三）生命过程的碳源和能源 糖类,糖的分类,单糖- 构成各种糖分子的基本单位 双糖- 2个单糖分子连接（通过糖苷键） 多糖 3个以上单糖分子的连接 结合糖-指糖和蛋白质、脂质等非糖物质结合的复合分子。主要有糖蛋白、蛋白聚糖、糖脂、脂多糖、肽聚糖、糖核酸等,单糖分类,己糖,丙糖,戊糖,丁糖,双 糖,麦芽糖 (maltose) 两分子葡萄糖由糖苷键连接，具还原性 蔗糖 (sucrose) 由一分子葡萄糖和一分子果糖通过糖苷键连接而成，无还原性食用的糖主要是蔗糖 乳糖(lactose)半乳糖和葡萄糖结合而成存在于哺乳动物的乳汁中,麦芽糖,多 糖,均
41、一多糖 淀粉 植物细胞（谷粒，块根，果实）糖原 动物细胞（如肝细胞中的糖原）纤维素 植物细胞木材-50%纤维素，棉花-90%纤维素非均一多糖 透明质酸 软骨素,由很多单糖分子缩合脱水而成的分支或不分支的长链分子,（四）生命体的重要构件和储能物质脂类,中性脂肪和油：由甘油和脂肪酸结合而成 类脂(lipoid) 磷脂 糖脂 固醇 萜类,由C、H、O组成，H:O远大于2，不溶于水，能溶于非极性溶剂，类别较多，结构差异很大 功能: 生物膜的组成，磷脂、胆固醇 储存能量 生物表面的保护层 很好的绝缘体，保温,概述：,中性脂肪(Fat)和油(Oil),1个甘油和3个脂肪酸结合而成，甘油的每一个-OH和脂肪
42、酸的-COOH结合，形成酯键，也称三酰甘油。,+,3个脂肪酸可同可不同1）脂肪酸：由C、H组成的链，其一端为羧基（COOH），主链部分疏水，羧基部分亲水；2）脂肪酸中COOH与OH缩合成酯，或者COOH与NH2形成酰胺；3）脂肪酸主链上C原子数目从几个到几十个不等，根据C原子之间是否有双键存在，分为饱和脂肪酸（不含双键）和不饱和脂肪酸（含1-n个双键） 4）饱和脂肪酸包括十六烷酸（软脂酸）、十八碳酸（硬脂酸）和二十碳酸 （花生酸）；不饱和脂肪酸主要以十八碳酸为主，含1个双键的称油酸，含2个双键的称亚油酸，含3个双键的称亚麻酸 室温下，液态的称为油，固态的称为脂,三酰甘油类,共性： 均以维生素原(维生素前体)的形式存在于食物中 不是构成机体组织和细胞的组成成分，它也不会产生能量，它的作用主要是参与机体代谢的调节 大多数的维生素，机体不能合成或合成量不足，必须经常通过食物中获得 人体对维生素的需要量很小，但一旦缺乏就会引发相应的维生素缺乏症，,五、维 生 素,维 生 素 种 类,维生素A （视黄醇） 维生素D 维生素E 维生素K （血凝维生素） 维生素C （抗坏血酸） 维生素B,
