【知识归纳】葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖是还原性糖，蔗糖是非还原性糖，多糖也不具有还原性。
二、脂质
（一）元素组成：
1．主要是C、H、O三种元素，有的还含有N、P。
2．脂质中氧含量远少于糖类，但氢含量更多。
（二）性质：通常不溶于水，但溶于脂溶性有机溶剂，如丙酮、氯仿、乙醚等。
（三）举例：
1．脂肪：
（1）结构：脂肪是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应而形成的酯，即三酰甘油（又称甘油三酯）。其中甘油的分子比较简单，而脂肪酸的种类和分子长短却不相同。如下图：
脂肪酸可以是饱和的，也可以是不饱和的，如下表：
脂肪酸和种类 | 结构 | 分 布 | 熔点 | 特 点 |
不饱和脂肪酸 | 碳链上碳原子间存在双键，碳原子连接的氢原子数目不能饱和。 | 植物脂肪大多含有 | 较低 | 在室温时呈液态，如食用油 |
饱和脂肪酸 | 碳链上碳原子间以单键连接，该碳原子可连接2个氢原子。 | 大多数动物脂肪含有 | 较高 | 室温时呈固态 |
（2）作用：是细胞内良好的储能物质，还是一种很好的绝缘体，动物脂肪还有保温，缓冲、减压等作用。
2．磷脂：
（1）元素组成：C、H、O、P、N，如下图。
（2）作用：构成细胞膜以及各种细胞器膜的重要成分。
（3）分布：在人和动物的脑、卵细胞、肝脏以及大豆的种子中，磷脂含量丰富。
3．固醇：
（1）胆固醇：是构成动物细胞膜的重要成分；在人体内参与血液中脂质的运输。
（2）性激素：促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成。
（3）维生素D：能有效地促进人和动物肠道对Ca、P的吸收。
关系：
1．细胞中的糖类和脂质是可以相互转化的。血液中的葡萄糖除供细胞利用外，多余的部分可以合成糖原储存起来；如果葡萄糖还有富余，就可以转变成脂肪和某些氨基酸。脂肪被消化吸收后，可以在皮下结缔组织等处以脂肪组织的形式储存起来。
2．糖类和脂肪之间的转化程度是有明显差异的。例如，糖类在供应充足的情况下，可以大量转化为脂肪；而脂肪一般只在糖类代谢发生障碍，引起供能不足时，才会分解供能，而且不能大量转化为糖类。
第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者
一、含量：是细胞中含量最多的有机物。
二、功能：蛋白质是生命活动的主要承担者。
（一）结构蛋白：许多是构成细胞和生物体的重要物质。
（二）功能蛋白：
1．催化作用：绝大多数酶
【知识拓展】少数酶是RNA。
2．运输作用：如血红蛋白
【知识拓展】细胞膜上的载体都是蛋白质，有运输作用。
3．调节作用（信息传递）：如胰岛素
4．免疫功能（防御）：如抗体
总结：细胞的各项生命活动都离不开蛋白质。
三、结构：
（一）结构层次：
1．化学结构：
（1）基本单位─氨基酸：
①种类：组成蛋白质的氨基酸有21种，分为必需氨基酸和非必需氨基酸，如下表：
种 类 | 含 义 | 举 例 |
非必需 氨基酸 | 人体细胞内能合成的氨基酸。 | 如丙氨酸、甘氨酸等 |
必需 氨基酸 | 人体细胞不能合成，必须从外界环境中获取。 | 共8种：赖氨酸、色象酸、苯丙氨酸、蛋（甲硫）氨酸、苏象酸、异亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸。 |
【方法规律】8种必需氨基酸的谐音记忆法：甲（甲硫氨酸）携（缬氨酸）来（赖氨酸）一（异亮氨酸）本（苯丙氨酸）亮（亮氨酸）色（色氨酸）书（苏氨酸）
②结构：
●通式：见“蛋白质的结构层次图解”。
●特点：至少含一个氨基（－NH2）和一个羧基（－COOH），并且都有一个连接在同一个碳原子上；氨基酸不同，R基不同。
【方法规律】如果一个氨基酸含有两个氨基（或羧基）的话，其中一个与中心碳原子相连，另一个在R基团上。
【知识解析】只要含有－NH2和－COOH的物质都是氨基酸，因此自然界中的氨基酸有很多种，那么自然界中的氨基酸都能组成蛋白质吗？组成蛋白质的氨基酸具有哪些特点（即判断组成蛋白质氨基酸的依据）？
答：不是，组成蛋白质的氨基酸必须有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，即α－氨基酸，有21种。
（2）连接：
①过程：一个氨基酸分子的羧基（－COOH）和另一个氨基酸分子的氨基（一NH2）相连接，同时脱去一分子的水，这种结合方式叫作脱水缩合。参见“蛋白质的结构层次图解”。
②连接部位：肽键（连接两个氨基酸分子的化学键）。
③产物：肽（几个氨基酸连接，产物就叫几肽）
④由多个氨基酸缩合而成的，含有多个肽键的化合物，叫作多肽。多肽通常呈链状结构，叫作肽链。
2．空间结构：参见“蛋白质的结构层次图解”。
（1）一条肽链组成的蛋白质：氨基酸之间能够形成氢键，这些氢键使得肽链能盘曲、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质分子。
（2）含有两条或多条肽链蛋白质：它们通过一定的化学键如二硫键相互结合在一起。这些肽链不呈直线，也不在同一个平面上，而是形成更为复杂的空间结构。
【概念辨析】蛋白质与多肽比较，有哪些不同点？
答：（1）数量上：一个蛋白质分子可以由一条肽链构成，也可以由几条肽链共同组成。
（2）结构上：蛋白质分子都具有一定的空间结构，而肽链不具备，是否具有一定的空间结构是蛋白质和多肽的主要区别，也是肽链不具备蛋白质生理功能的根本原因。
【知识解析】通过对蛋白质结构的分析，组成该物质的化学元素有哪些？
答：都含有C、H、O、N，由于R基的不同，不同的蛋白质还可能含有其他元素。
（二）结构特点─多样性：
（1）种类：1010～1012种
（2）原因：
①从氨基酸角度分析－组成蛋白质的氨基酸：
●种类不同
●数目成千上万
●排列顺序千变万化
②从空间结构角度看：肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。
（三）结构与功能的关系：氨基酸序列改变或蛋白质的空间结构改变，就可能会影响其功能。例如，人正常血红蛋白的空间结构呈球状，由它参与组成的红细胞呈两面凹的圆盘状，如果血红蛋白某一处的谷氨酸被缬氨酸取代，就可能形成异常的血红蛋白。这样的血红蛋白呈纤维状，性质也与正常血红蛋白有差异，由它参与组成的红细胞就会扭曲成镰刀状，运输氧的能力会大为削弱。
四、性质－变性：
（一）含义：是指蛋白质在某些物理和化学因素作用下其特定的空间构象被破坏，从而导致其理化性质的改变和生物活性丧失的现象。
（二）举例：
1．高温变性：鸡蛋、肉类经煮熟后蛋白质变性就不能恢复原来状态。原因是高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，容易被蛋白酶水解，因此吃熟鸡蛋、熟肉容易消化。
2．经过加热、加酸、加酒精等引起细菌和病毒的蛋白质变性，可以达到消毒、灭菌的目的。
【方法规律】相关计算：
1．设某蛋白质分子由n个氨基酸、m条肽链组成，每个氨基酸的平均分子量为a，则：
（1）肽键数=失去的水分子数=n－m（若该蛋白质是由一条环状肽链构成，则肽键数=失去水分子数=n）
（2）该蛋白质分子至少含有的－NH2或－COOH总数=m
游离的－NH2或－COOH总数=m＋R基中含有的－NH2或－COOH总数（若该蛋白质是由一条环状肽链构成，则至少为0，总数为R基中含有的－NH2或－COOH总数）
（3）蛋白质中各原子数的计算：
①C原子数=2n＋R基中的C原子数
②H原子数=2n＋2m＋R基中的H原子数
③O原子总数=n＋m＋R基中的O原子数
至少含有的O原子数=n＋m（R基上无O原子时）
④N原子总数=n R基中的N原子数
至少含有的N原子数=n（R基上无N原子时）
（4）蛋白质的相对分子质量=n×a－(n－m)×18。
2．多肽种类的计算：
有n（n≤20）种、m个氨基酸任意排列构成多肽：
（1）若允许重复的话，可形成的多肽种类有nm种。
（2）若不允许重复的话，可形成多肽种类=n×(n-1)×(n-2)…×(n-m 2)×(n-m 1)种。（这里m≤n）
第5节 核酸是遗传信息的携带者
一、种类及其分布：
（一）种类：核酸包括两大类
1．脱氧核糖核酸：简称DNA
2．核糖核酸：简称RNA
（二）分布
1．真核细胞的DNA主要分布在细胞核中，线粒体、叶绿体内也含有少量的DNA。
2．RNA主要分布在细胞质中。
二、结构：
比较项目 | DNA | RNA | ||
基 本 单 位 | 名称 | 核苷酸 | ||
脱氧核苷酸(4种) | 核糖核苷酸(4种) | |||
组 成 | 五碳糖 | 脱氧核糖（C5H10O4） | 核糖（C5H10O5） | |
磷酸 | 磷酸 | |||
含N 碱基 | 腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C) | |||
胸腺嘧啶(T) | 尿嘧啶(U) | |||
连接 | 每个核酸分子是由几十个乃至上亿个核苷酸连接而成的长链。 | |||
DNA一般由两条脱氧核苷酸链构成 | RNA一般由一条核糖核苷酸链构成 | |||
【知识解析】核酸的结构层次：见下图。
