是新陈代谢的过程； 是遗传、进化的过程； 是起源、发展、灭亡的过程。 基因延续着生命， 生命是什么？ 科学家米勒做了一个实验： 在一个真空容器中，充填了大气的四 种气体，并且放电。一星期后发现，有 某种组成生命的氨基酸。 可见，生命起源于 化学的进化反应。 生命源于化学过程，认识生命则 H2N OHC C OR H 氨基酸构成了蛋白质，而蛋白质是构 但是并非任何氨基酸都能形成具有生 始于氨基酸： 成包括人类在内的一切生物的基础。 命活性的蛋白质。 氨基酸 按R的不同， 参与蛋白质组成的有21种氨基酸，如： 丝氨酸 ser HO-CH2- H2N-CH-CO-OH H2N-CH-CO-OH CH3-S-CH2-CH2- 蛋氨酸 met H2N OHC C OR H 丙氨酸 ala 精氨酸 arg天冬酰氨 asn 天冬氨酸 asp 谷氨酰胺 gln色氨酸 trp 谷氨酸 glu 苏氨酸 thr 半胱氨酸 cys 氨基酸连接成蛋白质 肽键 肽分子 分子量10 000 以上的多肽称 蛋白质。 氨基酸残基 两个氨基酸相连构成二肽; 人造甜味剂为二肽， 胰岛素分子模 十个以上氨基酸相连构成多肽（聚肽）。 胰岛素为51肽。 催产素为8肽， 型如图： 多肽链中，氨基酸残基间可形成氢键： 氨基酸就是这样连接成了蛋白质： 在多肽链中，氨基酸的连接顺序称蛋 白质的一级结构。 β-折叠α-螺旋 肽链中的氢键使肽链卷曲或折叠，称 蛋白质的二级结构。 三 级 结 构 四 级 结 构 三级以上结构的蛋白质才有生物活性。 按化学组成蛋白质可分为： 辅基包括糖、核苷 简单蛋白，只由多肽构成； 复杂蛋白，由多肽和辅基构成。 血红蛋白的活性 配离子。 酸、脂、色素和金属 中心是铁的螯合物： 核苷酸通过磷脂键连接（聚合）成长 核苷酸由三部分组成，可简单表示为： DNA是由核苷酸组成的。 戊糖 磷酸 碱基 链大分子称多聚核苷酸即核酸。 核苷酸的具体结构（以腺嘌呤为例）： 碱基 戊糖 磷 酸 核糖核苷酸 脱氧核糖核苷酸 核苷酸有二，它们分别是： 核糖核酸（RNA），脱氧核糖核酸（DNA） H 根据碱基的不同，DAN由四种脱氧核苷 胞嘧啶C 鸟嘌呤G腺嘌呤A 胸腺嘧啶T 酸组成,其中的四种碱基是： 四种碱基对应的脱氧核苷酸的排列顺序 腺嘌呤脱氧核苷酸 鸟嘌呤脱氧核苷酸 胞嘧啶脱氧核苷酸 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 是DNA的一级结构。 DNA的二级结构，这就是著名的“双螺 1953年4月25日由弗朗西斯·克里克、詹姆 森·沃斯向世界宣布了他们的发现。 旋”结构： 氢 键 A-T间2个 G-C间3个 （碱基对互补） 亲水基 疏水基 亲水基 把双螺旋展开可以看得更清楚些： DNA的结构就像一个螺旋式 的楼梯:磷酸和脱氧核糖组成楼 梯两边的扶手，四种碱基相互 配对连接，好比是一级级的台 阶。 沿着生命的旋梯，人类逐步揭 开了遗传的秘密。 蛋白质是在DNA的指导下合成的： DNA的复制过程： DNA的精确复制保证了染色体的精确 原子核内的DNA与蛋白质组成的纤维状 染色体把复制的基因分配到分裂的两个 证了物种的稳定性和延续性。 复制，再以染色体分配到子代细胞中，保 物质称染色体。 子代细胞中，这就是遗传。 女性具有两个X染色体， 人的染色体有23对，仅第23对区分男女 男性具有单一的X和小的Y染色体。 性别。 细胞周期 DNA与染色体的复制成为细胞周期性 分裂、增长的基础。 凝胶电泳可以显 示出细胞中基因的 排列。对异类基因 的比较，可以确定 它们的相关性。 基因测序 基因是DNA中的一段。 DNA（基因、染色体）“指纹识别” 条形图案表示人的遗传特点。 样品表明，犯罪嫌疑人的血样E 与S2 明显匹配。 基因治疗方法之一是把基因变异病毒嵌 遗传疾病治疗 入新的功能基因，再转到人的细胞中。 芬兰 多塞特 母绵羊 苏格兰 黑面 母绵羊 无核 卵细胞 生母 供体： 细胞核 融合细胞 胚胎细胞 多莉 克隆——多莉的身世 1996.7出生, 1998.4产仔 2003.2 死亡 在“多莉”之后，1998年7月克隆出了第一只 老鼠。但是，2001年5月便死于癌症。 全球首只克隆猫ＣＣ和“妈妈”在一起。 2002年2月21日 意大利科学家2003年8月6日宣布，他们成功培育 出世界上首匹“自体克隆马”。据悉，这匹名叫“普 罗米塔”的小母马的“妈妈”同时也是其“姐姐”。 自体克隆 四世同堂 阳阳 庆庆 甜甜 新小山羊（雌） （2003年2月26日） 2003年5月4日出生的“爱达华宝石”是世界上第 一次克隆出马科动物——骡子，也是首次克隆 了杂种动物。 世界上第一头克隆鹿的照片。这头取名为“杜威” 的白尾小鹿于2003年5月23日出生。 出生于2003年8月27日的这三头克隆猪在6个月大 之前死于心脏病（台湾）。 2003年9月25日，由中国科学院研究员周琪领衔的 一个中法研究小组首次在世界上成功克隆出大鼠。 我国首例异种克隆羊2004年1月21日零时在新疆诞生。 异种（北山羊-山羊）克隆羊不同于世界上第一只克隆羊“多莉” 的同种体细胞核移植的克隆方法，而是把Ａ种动物体细胞的细 胞核移植到Ｂ种动物的去核卵细胞中，生出Ａ种动物。 2004年2月11日，韩国和美国科学家成功克隆出了人 类早期胚胎，并从中提取出胚胎干细胞。这是科学家 首次利用克隆技术获得人类胚胎干细胞。它证明了治 疗性克隆的可能性。 人类胚胎 2004年10月8中国首例体细胞克隆牛的胚胎移植后 代克隆牛“蓓蓓”诞生。它是把健康成活的（胎儿 皮肤上皮细胞）克隆牛“双双”的胚胎移植到中国 黑白花奶牛“梨花”的子宫内妊娠得到的。 再克隆 DNA、基因、克隆…已经使人类 对于生命有了很深入的认识，但是 应该说，这种认识远没有使人们在 生命现象面前取得自由。 永远不要以为你已达到真理。但 是，人类将不断地接近真理。这是 人们需要不断学习，不断追求，不 断前进的动力。 一 细胞 二 DNA与遗传 一、细胞 细胞是生命物质的基本结构单元。 所有的细胞结构都是相似的。 细胞分真核细胞和原核细胞 细胞核 真核细胞结构示意图 染色体 DNA+蛋白质 细胞被细胞膜包裹着。 细胞膜结构和作用示意图 细胞膜的功能是：选择性的吸收物质； 排除废物。 构成生命的重要物质 与生命相关的 有机化合物碳水 化合物 蛋白质 脂肪 核酸 碳 氢 氧 氮 1 碳水化合物 所以糖类又称碳水化合物。 包括:糖、淀粉、纤维、糊精、树胶 2 分类：单糖不被水解的碳水化合物； 二糖（可水解成两个单糖）、 三糖、多糖 低聚糖（少于10个）、高聚糖 1 通式： Cn(H2O)n 单 糖（己糖） 在人体新陈代谢中起重要作用的是： C C C C C C H O OH OH OH H H H H HO H2OH C C C C C C H O OH H OH H H HO H HO H2OH C C C C C C CH2OH O OH OH OH H H H H HO H2OH 葡萄糖 半乳糖 果糖 醛糖 酮糖 单糖中葡萄糖最多， 存在于：水果、植物的浆液； 动物的血、组织中。 作用：能量的储蓄库， 组织的修复、合成。 成人血液中含糖：3.6~6.1mmol·dm-3。 （高于7.2~7.6为糖尿病； 低于3.9~3.3为低血糖） 二糖有：蔗糖、乳糖、麦芽糖、纤维二糖 蔗糖水解为一分子葡萄糖和 一分子果糖。 乳糖水解时生成一分子葡萄糖和 一分子半乳糖。 麦芽糖用无机酸水解时生成 纤维二糖用无机酸水解时生成 两分子葡萄糖，它们靠α键连接。 两分子葡萄糖，它们靠β键连接。 多 糖 与生命关系最密切的多糖是： 淀粉、糖原、纤维素 1 淀粉葡萄糖的高聚体，又分： 淀粉用酶水解得到麦芽糖， 麦芽糖进一步水解时生成葡萄糖。 直链淀粉 支链淀粉 淀粉存在于植物的根及种子中。 2 糖原（动物淀粉） 糖原存在于肝脏，成为能源库。 体内糖多时葡萄糖结合成糖原存于肝， 糖少时糖原分解为葡萄糖。 3 纤维素 每个纤维素分子是最少含有1500个葡萄 纤维素使植物具有一定的强度。 人体里没有能消化纤维素的酶。 是自然界中分布最广的多糖。 糖的结构单位。 酶 酶是一种生物催化剂。 其主要成分是球状蛋白质。 几乎一切生命活动都是在酶催化下进行 的。 其特点：①催化条件温和； ②高度专一； ③催化效率极高。 酶催化有时需要辅助因子。 若辅助因子不是蛋白质则称辅酶。