细胞中的细胞器主要有:线粒体、内质网、中心体、叶绿体,高尔基体、核糖体、溶酶体、液泡。线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所。又称”动力车间”。细胞生命活动所需的能量,大约95%来自线粒体。双层膜,形状为椭球形,有少量DNA和RNA,能相对独立遗传。存在于所有真核生物细胞中(蛔虫等厌氧菌除外)。叶绿体是绿色植物能进行光合作用的细胞含有的细胞器,是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”。双层膜,形状为扁平椭球形或球形,。内质网是由膜连接而成的网状结构,是细胞内蛋白质的合成和加工,以及脂质合成的“车间”。高尔基体对来自内质网的蛋白质加工,分类和包装的“车间”及“发送站”。溶酶体分解衰老,损伤的细胞器,吞噬并杀死入侵的病毒或细菌。液泡是调节细胞内的环境,是植物细胞保持坚挺的细胞器。含有色素(花青素)核糖体是蛋白质合成的场所,它是由RNA和蛋白质构成的中心体是细胞中一种重要的无膜结构的细胞器,存在于动物及低等植物细胞中。每个中心体主要含有两个中心粒。它是细胞分裂时内部活动的中心。2.DNA的结构与功能(1)DNA碱基组成规律(2)DNA的一级结构(3)DNA双螺旋结构(4)DNA高级结构(5)DNA的功能3.DNA变性及其应用(1)DNA变性和复性的概念(2)核酸杂交4.RNA结构与功能(1)mRNA、遗传密码(2)tRNA(3)rRNA1.核酸的基本组成单位—核苷酸核酸包括脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)两大类。DNA是遗传信息的贮存和携带者,RNA主要参与遗传信息表达的各过程。(1)核苷酸的分子组成核酸也称为多核苷酸,是由数十个以至数千万计的核苷酸构成的生物大分子。核苷酸分子由碱基、核糖或脱氧核糖和磷酸三种分子连接而成。碱基与糖通过糖苷键连成核苷,核苷与磷酸以酯键结合成核苷酸。参与核苷酸组成的主要碱基有5种,属于嘌呤类化合物的碱基有腺嘌呤A和鸟嘌呤G。属于嘧啶类化合物的碱基有胞嘧啶C、尿嘧啶U和胸腺嘧啶T。(2)核酸(DNA和RNA)几个或十几个核苷酸通过磷酸二酯键连接而成的分子称寡核苷酸,由更多的核苷酸连接而成的聚合物就是多聚核苷酸。多聚核苷酸链是有方向的(5ˊ→3ˊ)。DNA分子中出现的碱基有A、T、C和G,糖为脱氧核糖。RNA分子中所含的碱基是A、U、C和G,糖为核糖。DNA分子由2条脱氧核糖核苷酸链组成,RNA分子由1条核糖核苷酸链组成。(3)核酸的一级结构:核苷酸在核酸长链上排列顺序,就是核酸的一级结构,也称为碱基序列。2.DNA的结构与功能(1)DNA碱基组成规律:DNA碱基组成有一定的规律,即DNA分子中A的摩尔数与T相等,C与G相等。(2)DNA的一级结构:是指DNA分子中核苷酸碱基的排列顺序。(3)DNA的双螺旋结构要点:双螺旋是DNA二级结构形式,它的结构要点如下:①DNA分子由两条以脱氧核糖-磷酸作骨架的双链组成,以右手螺旋方式围绕同一公共轴有规律地盘旋。②两股单链的戊糖-磷酸骨架位于螺旋外侧,与糖相连的碱基平面垂直于螺旋轴而伸入螺旋之内。每个碱基与对应链上的碱基共处同一平面,并以氢键维持配对关系,A与T配对,C与G配对。③两碱基之间的氢键是维持双螺旋横向稳定的主要化学键。纵向则以碱基平面之间的碱基堆积力维持。④双螺旋两股单链走向相反,从5′向3′端追踪两链,一链自下而上,另一链自上而下。(4)DNA的三级结构原核生物没有细胞核,DNA的双螺旋进一步扭转盘曲,形成超螺旋,超螺旋结构就是DNA的三级结构。在真核生物的染色体中,DNA的三级结构与蛋白质的结合有关。(5)DNA的功能DNA与细胞增生、生物体传代有关。蛋白质赋予生物体特异的生物表型和代谢表型,具有遗传性。3.DNA变性及其应用(1)DNA变性和复性的概念在极端的pH值(加酸和碱)和受热条件下,DNA分子中双链间的氢键断裂,双螺旋结构解开,这就是DNA的变性。DNA的酸、碱变性与DNA热变性有所不同。DNA的热变性又称为DNA的解链或融解作用。在DNA热变性过程中,使紫外吸收达到最大增值50%时的温度称为解链温度,又称融解温度(Tm)。Tm与DNA分子G+C量有关。复性指的是核酸双链分子中分开的两股单链重新结合。(2)核酸杂交如果将不同的DNA链放在同一溶液中作变性处理,只要某些有形成碱基配对的可能,它们之间就可形成局部双链,这一过程称为核酸杂交,生成的双链为杂化双链。还有一种核酸探针技术,采用一小片段核苷酸单链,用放射性核素或生物素等化学发光物质标记,就可以作为探针进行核酸杂交研究。4.RNA的结构与功能RNA与DNA不同它是以单链形式存在,但也可以有局部的二级结构或三级结构。它比DNA分子小,它的功能多样,种类较多,主要有信使RNA(mRNA)、转运RNA(tRNA)、核糖体RNA(rRNA)三类。(1)信使RNA(mRNA):为线状单链结构。大多数真核mRNA在5ˊ-端含倒装的7-甲基三磷酸鸟苷(m7Gppp),称为帽子结构。5ˊ加“帽”、3ˊ加“尾”属转录后加工过程。mRNA可作为蛋白质合成的模板。分子中的每3个核苷酸为一组,决定肽链上一个氨基酸,称为遗传密码。其特点:①三个相连核苷酸组成一个密码子,编码一个氨基酸,共有64个密码子。②密码子之间无核苷酸间隔。③一种氨基酸可有多种密码子。④所有生物使用同一套密码子。(2)转运RNA(tRNA):是由70至90个核苷酸构成。tRNA分子含有稀有碱基,包括双氢尿嘧啶、假尿嘧啶和甲基化的嘌呤。①tRNA的作用是携带相应的氨基酸将其转运到核蛋白体上以供蛋白质合成。②tRNA的二级结构呈三叶草样。③tRNA的三级结构呈倒L形。(3)核蛋白体RNA(rRNA):是细胞内含量最多的RNA,与核糖体蛋白共同构成核糖体。rRNA由大亚基和小亚基组成。真核生物的小亚基由18SrRNA和30多种核糖体蛋白构成,大亚基则由5S、5.8S及28S三种rRNA与50种核糖体蛋白组成。当大小亚基聚合时,可作为蛋白质合成的场所。