_组成细胞的元素及无机化合物

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高中生物必修一之组成细胞的元素和化合物

高中生物必修一之组成细胞的元素和化合物

一、构成细胞的元素1、细胞中含量最多的 6 种元素是C、 H 、O、 N 、 P、 S( 98%)。

2、构成生物体最基本元素: C 元素(碳原子间构成的碳链,碳链是生物构成生物大分子的基本骨架)3、缺少必要元素可能致使疾病。

4、生物界与非生物界的一致性和差别性一致性:构成生物体的化学元素,在无机自然界都能够找到,没有一种元素是生物界独有的。

差别性:构成生物体的化学元素在生物体和自然界中含量相差很大。

二、细胞中的无机化合物:水和无机盐1、水:( 1)含量:占细胞总重量的85%-90% ,是活细胞中含量是最多的物质。

( 2)形式:自由水、联合水自由水:是以游离形式存在,能够自由流动的水。

作用有① 优秀的溶剂;② 参加细胞内生化反响;③ 物质运输;④ 生物体的绝大部分细胞,一定浸润在以水为基础的液体环境中。

(在代谢旺盛的细胞中,自由水的含量一般许多)联合水:是与其余物质相联合的水。

作用是构成细胞构造的重要成分。

(联合水的含量增加,能够使植物的抗逆性加强)2、无机盐( 1)存在形式:离子或化合物( 2)作用①细胞内很多有机物的重要构成成分。

(如 Mg 2+是构成叶绿素的成分、 Fe2+是构成血红蛋白的成分、 I -是构成甲状腺激素的成分。

②保持细胞和生物体的各样生命活动。

(如钙离子浓度过低肌肉抽搐、过高肌肉乏力)③保持细胞内的均衡。

三、细胞中的有机化合物:糖类、脂质、蛋白质和核酸1、糖类( 1)、元素构成:由 C、 H 、 O 3 种元素构成。

( 2)、分类概念种类分布主要功能核糖构成核酸的物质单糖不可以水解的糖脱氧核糖动植物细胞葡萄糖细胞的重要能源物质蔗糖植物细胞二糖水解后能够生成二分子单糖的糖麦芽糖乳糖动物细胞淀粉植物细胞植物细胞中的储能物质多糖水解后能够生成很多植物细胞壁的基本构成成分个单糖分子的糖纤维素糖原动物细胞动物细胞中的储能物质附:二糖与多糖的水解产物:蔗糖→ 1 葡萄糖 +1 果糖麦芽糖→ 2 葡萄糖乳糖→ 1 葡萄糖 + 1 半乳糖淀粉→ 麦芽糖→ 葡萄糖纤维素→ 纤维二糖→葡萄糖糖原→ 葡萄糖能量根源。

组成细胞的元素及无机化合物

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知识点一 组成细胞的元素和化合物
1.组成细胞的元素
• 统一性与差异性 • (1)生物界与非生物界及不同生物之间在元素
种类上具有统一性,而在元素含量上具有差 异性。
(2)生物体的元素是生物根据自身生命活动 的需要,有选择地从无机环境中吸收的,这 体现了生物界与非生物界的统一性。
做组成细胞的化学元素(判一判)
第一单元 细胞及其分子组成
第二讲
组成细胞的元素及无机化合物
晨读晚记
1.大量元素:C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等。 2.微量元素:Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。 3.元素的存在形式:大多以化合物的形式存在。 4.水在细胞中以两种形式存在。细胞中一部分水与细 胞内的其他物质相结合,叫作结合水;绝大部分的水以游 离的形式存在,可以自由流动,叫作自由水。 5.细胞中大多数无机盐以离子形式存在。 6.还原糖遇斐林试剂可生成砖红色沉淀,脂肪可被苏 丹Ⅲ(或苏丹Ⅳ)染液染成橘黄色(或红色),而蛋白质遇双 缩脲试剂呈紫色。
3.细胞中无机盐的功能 (1)组成某些复杂的化合物:
无机盐 N(NO- 3 ) P(PO43-) Mg2+ S(SO42-) Fe2+
I-
参与形成的化合物 蛋白质、ATP(ADP)、叶绿素、核酸(DNA或RNA)
ATP(ADP)、磷脂、核酸(DNA或RNA) 叶绿素组成成分
某些蛋白质的特征元素 动物血红蛋白 甲状腺激素
A.糖原、胰岛素、甲状腺激素
B.ATP、DNA、RNA
C.淀粉、淀粉酶、淀粉酶基因
D.纤维素、性激素、生长激素
解析:糖原、淀粉、纤维素、性激素的组成元素是C、H、O;
甲状腺激素、胰岛素、淀粉酶、生长激素的主要组成元素是

一轮复习组成细胞的元素及无机化合物 2014.4.12

一轮复习组成细胞的元素及无机化合物 2014.4.12
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4、唯一需要显微镜——脂肪鉴定,实验中50%酒精的
作用——洗掉浮色。 5、记准混合后加入——斐林试剂,且现配现用;分 别加入——双缩脲试剂(先加A液,后加B液,且B液不能过
量)。两者成分相同,但CuSO4的浓度不同,所以不能混用。
6、若用大豆做材料,必须提前浸泡;若用蛋清作材
料,必须稀释,防止其粘在试管壁上不易刷洗;且该实验 应预留部分组织样液做对比。 7、易写错别字提示:“斐林试剂”中的“斐”不可
4
【特别提醒】
(1)大量元素和微量元素的划分依据是含量,而不是生理作用的大 小。 (2)上述元素分类是指生物的整体概况,具体到某种生物时元素的 归属可能不同。 (3)大量元素和微量元素都是组成生物体的必需元素。 (4)占细胞干重最多的元素是C,占细胞鲜重最多的元素是O;无 论干重还是鲜重,C、H、O、N四种元素的含量最多。
第2讲
组成细胞的元素及无机化合物
1
考点一:组成细胞的元素和化合物 考点二:组成细胞的无机物 考点三:检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
2
考点一、组成细胞的元素和化合物 一.组成细胞的元素 细胞中常见的化学元素有 20 多 种,是生物体 有选择地 从无 机自然界中获取的。
3
一、组成细胞的元素 1.元素的分类 大量元素: C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg 等 (1)按含量分 微量元素: Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo 等 最基本的元素是 C (2)按作用分 基本元素是 C、H、O、N
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错写成“非”;双缩脲试剂中的“脲”不可错写成“尿”。
斐林试剂和双缩脲试剂的比较
比较项目 使用 方法 实质 呈色反 不 应条件 同 点 反应 原理
颜色 浓度 相同点
斐林试剂

组成细胞的元素及化合物

组成细胞的元素及化合物

组成细胞的元素及化合物一、细胞的组成元素细胞是生物体的基本单位,它由许多不同的元素和化合物组成。

其中,最主要的元素有碳、氢、氧、氮、磷和硫。

1. 碳:碳是生物体中最重要的元素之一,它具有四个价电子,可以形成稳定的共价键。

碳元素的特性使得它能够构成许多有机化合物,如蛋白质、核酸、碳水化合物和脂质等。

2. 氢:氢是生物体中最丰富的元素,它只有一个电子,能够与其他元素形成单一的共价键。

氢元素在细胞中主要存在于水分子中,是细胞内许多化学反应的重要媒介。

3. 氧:氧是生物体中第二丰富的元素,它具有六个价电子,能够形成多种化学键。

氧元素在细胞中主要以氧气和水的形式存在,是细胞进行呼吸作用和许多其他反应的重要参与者。

4. 氮:氮是生物体中第三丰富的元素,它具有五个价电子,能够形成多种化学键。

氮元素在细胞中主要存在于蛋白质和核酸分子中,是构成细胞的重要组成部分。

5. 磷:磷是生物体中第四丰富的元素,它具有五个价电子,能够形成多种化学键。

磷元素在细胞中主要存在于核酸和脂质分子中,是储存和传递遗传信息的重要组成部分。

6. 硫:硫是生物体中第五丰富的元素,它具有六个价电子,能够形成多种化学键。

硫元素在细胞中主要存在于蛋白质分子中,是构成蛋白质的重要组成部分。

二、细胞的化合物细胞中存在着许多重要的化合物,其中包括有机化合物和无机化合物。

1. 有机化合物:a. 蛋白质:蛋白质是由氨基酸组成的巨大分子,是细胞的重要构建物质。

蛋白质在细胞中具有结构、调控、运输、催化等多种功能。

b. 核酸:核酸是由核苷酸组成的分子,主要包括DNA和RNA。

核酸是储存和传递遗传信息的重要分子,在细胞中起着重要的作用。

c. 碳水化合物:碳水化合物是由碳、氢、氧三种元素组成的化合物,包括单糖、双糖和多糖。

碳水化合物是细胞能量的重要来源,也是细胞结构的组成部分。

d. 脂质:脂质是由甘油和脂肪酸组成的分子,主要包括脂肪、磷脂和固醇。

脂质在细胞中具有储存能量、构建细胞膜和参与信号传导等重要功能。

人教版生物必修一专题1:组成细胞的元素和化合物知识点

人教版生物必修一专题1:组成细胞的元素和化合物知识点

第1讲组成细胞的元素和无机化合物【基础知识梳理】一、组成细胞的元素1、根据含量可划分为大量元素与微量元素:(1)大量元素:含量占生物体总量万分之一以上,C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等(2)微量元素:Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等2、根据作用划分占鲜重比例前四的元素_______________ 占干重比例前四的元素_______________3、元素的存在形式:大多以化合物的形式存在。

4、来源:细胞有选择的从无机自然界中获得。

5、不同生物体内同种元素的含量差别较大;同一生物体内的不同元素的含量也不同。

二、生物界与非生物界的统一性和差异性1、统一性:从化学元素的种类分析,组成生物体的化学元素在无机自然界都可以找到,没有以一种是生物界所特有的2、差异性:从化学元素的含量分析,组成生物体的化学元素在生物体内和无机自然界中的含量相差很大,这是由于生物体有选择地从无机环境中吸收各种物质组成自身结构。

3、生物界统一性的表现:(1)从化学元素角度分析:组成生物体的化学元素种类大体相同。

(2)从分子水平角度分析:①所有生物DNA分子的空间结构(规则的双螺旋结构)和化学组成(4种脱氧核苷酸)相同②所有生物共用一套密码子③蛋白质的基本单位:氨基酸的种类基本相同(3)从结构角度分析:除病毒外,生物体都是由细胞组成的(4)从能量角度分析:生物体都是以ATP作为能量“通货”的三、组成细胞的无机化合物1、水(1)细胞中的含量:细胞的各种化合物中,水的含量最多,一般为85%至90%。

(2)影响细胞含水量的因素:①生物种类:水生生物含水量>陆生生物含水量②生长发育阶段:幼儿>成年;幼嫩部分>成熟部分③组织器官种类与代谢程度:如牙齿<骨骼<血液(3)水的存在形式及功能自由水结合水存在形式细胞中绝大部分的水以游离的形式存在,可以自由流动(95.5%) 与细胞内的其他物质相结合存在(4.5%)功能(1)细胞内的良好溶剂(2)参与细胞内的许多生化反应(3)为细胞提供液体环境(4)运送营养物质和代谢废物是细胞结构的重要组成成分(4)自由水与结合水在一定条件下可以相互转化(5)自由水/结合水与代谢、抗逆性关系比值高⇒代谢旺盛,但抗逆性差自由水/结合水比值低⇒代谢强度降低,但抗寒、抗旱、抗热等抗逆性增强自由水结合水(6)自由水和结合水的存在及其功能的验证①鲜种子放在阳光下暴晒,重量减轻⇒自由水散失,代谢减弱。

高一生物知识点:组成细胞的元素和化合物

高一生物知识点:组成细胞的元素和化合物

高一生物知识点:组成细胞的元素和化合物核酸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。

接下来小编为大家整理了高一生物学习的内容,一起来看看吧!第一节细胞中的元素和化合物知识梳理:1、生物界与非生物界统一性:元素种类大体相同差异性:元素含量有差异2、组成细胞的元素(常见 20 多种)大量元素:C H O N P S K Ca Mg微量元素: Zn 、Mo、Cu、B、Fe、Mn(口诀:新木桶碰铁门)主要元素:C、H、O、N、P、S含量最高的四种元素:C、H、O、N(基本元素)最基本元素:C(干重下含量最高)质量分数最大的元素:O(鲜重下含量最多的是水)数量最多的元素:H3、组成细胞的化合物无机化合物:水(鲜重下含量最多),无机盐有机化合物:糖类,脂质,蛋白质(干重中含量最高的化合物),核酸4、检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质实验原理:某些化学试剂能够使生物组织中的有关有机化合物产生特定的颜色反应。

糖类中的还原糖(如葡萄糖、果糖、麦芽糖)与斐林试剂发生作用,生成砖红色沉淀。

脂肪可以被苏丹红Ⅲ染成橘黄色(或被苏丹红Ⅳ染液染成红色)。

淀粉遇碘变蓝色。

蛋白质与双缩脲试剂发生作用,产生紫色反应。

第二节生命活动的主要承担者——蛋白质蛋白质是组成细胞的有机物中含量最多的。

元素组成:C H O N(有的含 N P S Fe 等)基本单位:氨基酸一、氨基酸及其种类氨基酸是组成蛋白质的基本单位(或单体)。

种类:约 20 种通式:有 8 种氨基酸是人体细胞不能合成的(婴儿有 9 种),必须从外界环境中直接获取,叫必需氨基酸。

另外 12 种氨基酸是人体能够合成的,叫非必需氨基酸。

结构要点:每种氨基酸都至少含有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH),并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。

氨基酸的种类由R 基(侧链基团)决定。

二、蛋白质的结构氨基酸分子相互结合的方式是:一个氨基酸分子的羧基(—COOH)和另一个氨基酸分子的氨基(—NH2)相连接,同时脱去一分子水,这种结合方式叫做脱水缩合。

组成细胞的化学元素和无机化合物

组成细胞的化学元素和无机化合物

组成细胞的化学元素和无机化合物撰稿教师:李文强责编:陈莉章节概述本节介绍了组成细胞的化学元素和化合物的种类、含量及其生理功能,以此说明生命的物质性,展示了各种物质之间的相互关系,如大量元素与微量元素、生物界与非生物界、自由水和结合水等等。

高考对本节的考查方式有选择题和简答题两种形式,主要以选择题的形式考查水和无机盐的基础知识,有时也会渗透到实验题中去,以加强对实验技能的考查。

近年来注重理论联系实际,比如元素和动植物生命活动的关系、细胞中自由水和结合水的比例与种子的贮存、植物的抗性生理、无机盐离子与动物生命活动的调节等等,考查相关知识的理解与运用,提高应用相关知识分析和解决问题的能力。

教学目标1.简述组成细胞的主要元素。

说出构成细胞的基本元素是碳。

2.认同生命的物质性。

重点:组成细胞的主要元素和化合物。

难点:构成细胞的基本元素是碳。

重点知识讲解组成生物体的化学元素的种类及生理作用生物界与非生物界的统一性和差异性组成生物体的元素种类与含量组成生物体的化学元素常见的主要有20多种。

其组成、分类及含量如下所示:最基本元素:C基本元素:C H O N主要元素:C H O N S P大量元素:C H O N S P K Ca Mg微量元素:Fe Mn Cu Mo Zn B其关系如下图表示:主要元素:指含量占生物体总量97%以上的元素。

大量元素:含量占生物体总重量万分之一以上的元素.C、H、O、N、S、P、Ca、Mg、K,可用如下方法记忆:C、H、O(CO2和H2O);N、P、K三种肥料;Mg、Ca、S可用一句话:美好的东西应该留住。

微量元素:含量比较少,但又是生物体生命活动所必需的元素.Fe、Mn、Zn、Mo、Cu,可以利用谐音“铁猛碰新木桶”来记忆。

重要性:无论是大量元素还是微量元素,都是生物体必需的元素,对于维持生物体的生命活动起着非常重要的作用。

如P是组成ATP,膜结构等的重要成分;Ca, P是组成骨骼、牙齿的成分;Mg是叶绿素的成分;Fe是血红蛋白的成分。

组成细胞的元素及无机化合物

组成细胞的元素及无机化合物

第一单元细胞及其分子组成第二讲组成细胞的元素及无机化合物知识点一组成细胞的元素和化合物1.组成细胞的元素2.组成细胞的化合物知识点二细胞中的无机物1.细胞中水的存在形式和功能2.细胞中的无机盐考点一组成细胞的元素的种类和功能[必备知能]1.生物界和非生物界在元素种类和含量上的关系2.元素的生理功能(1)维持机体正常的生命活动:如K+可保持心肌正常兴奋性,微量元素B能促进花粉的萌发和花粉管的伸长等。

(2)组成细胞的化合物:3.化合物的元素组成分析及应用(1)据特征元素推测化合物的种类:(2)从化合物的元素组成分析代谢产物:糖类、脂质和蛋白质都含有C、H、O,故其代谢终产物都有CO2和H2O;蛋白质中还有N,其代谢产物中还含有尿素。

(3)从化合物中的元素含量上分析氧化分解释放能量的多少:脂肪的含氢量多于糖类,因此等质量的脂肪彻底氧化分解时所消耗的O2量多于糖类,释放的能量也多于糖类。

[易误提醒]有关生物体内元素的错误认识(1)易混淆元素与化合物的干重与鲜重。

①在组成细胞的元素中,占鲜重百分比:O>C>H>N;占干重百分比:C>O>N>H。

②在组成细胞的化合物中,占鲜重百分比:水>蛋白质>脂质>糖类,但在占干重百分比中,蛋白质最多。

(2)误以为生物体内大量元素重要,微量元素不重要。

大量元素、微量元素是根据元素的含量划分的。

无论是大量元素还是微量元素,都是生物体必需的元素,对于维持生物体的生命活动都起着非常重要的作用。

(3)误以为细胞内含量最多的元素是C。

活细胞内含量最多的元素是O而不是C,组成细胞干重最多的元素是C。

[必明考向]考向一列举某些化合物,考查其元素组成1.下列物质中,元素组成相同的一组是()A.糖原、胰岛素、甲状腺激素B.ATP、DNA、RNAC.淀粉、淀粉酶、淀粉酶基因D.纤维素、性激素、生长激素解析:选B糖原、淀粉、纤维素、性激素的组成元素是C、H、O;甲状腺激素、胰岛素、淀粉酶、生长激素的主要组成元素是C、H、O、N;ATP、DNA、RNA的组成元素是C、H、O、N、P。

第2讲 组成细胞的元素及无机化合物

第2讲 组成细胞的元素及无机化合物
斐林试剂
甲液和乙液混合均匀后方 可使用,且现配现用 需水浴加热
双缩脲试剂
使用时先加A液再 加 B液 不需加热即可反应
具有两个以上肽键的化 合物在碱性条件下与 Cu2+反应生成络合物
不 同 点 反应 原理 颜色 浓度
还原糖中的醛基被
Cu(OH)2 氧化, Cu(OH)2被还原为Cu2O 砖红色 乙液CuSO4浓度为 0.05 g/mL
生物体内含量 (1)分类依据是根据_________ ,而不 是生理作用,微量元素含量虽少,但其生 理作用却不可替代。
(2)大量元素和微量元素的划分是依据 生物界中生物的整体情况,具体到某一种 生物可能有差别。 (3)组成生物体的常见的20多种化学元 素是指必需元素,生物体内可能含一些非 必需元素,如人体可能含Pb。

C.O是构成有机物的基本元素之一,光合作用制 造的有机物中的氧来自于水 D.P是构成ATP的必需元素,光合作用中光反应和 暗反应过程均有ATP的合成
变式1 有关生物体细胞组成元素的叙述,错 误的是( C ) A.在不同生物的体细胞内,组成它们的化 学元素种类大体相同 B.组成细胞的最基本元素是C C.在同一生物的不同体细胞内,各种化学 元素的含量相同
产生渴觉
C.温度适当升高会使细胞内自由水与结合水比值
上升
D.越冬的植物体内自由水与结合水比值下降
细胞中的无机盐
1.生理功能
Mg ——叶绿素 2+ (1)复杂化合物的组成成分Fe ——血红蛋白 3- PO 4 ——ATP、磷脂
(2)维持正常的生命活动,如血液中Ca2+含量过 低就会出现抽搐。 (3)维持酸碱平衡和渗透压平衡,如血浆中 H2CO3/NaHCO3缓冲对。
紫色 B液CuSO4浓度为 0.01 g/mL

第二讲 组成细胞的元素及无机化合物

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[解析]
本题主要考查细胞中的元素及化合物的相关内容,
意在考查识记、理解能力。C是构成细胞的最基本元素,在人体 细胞鲜重中含量最多的元素是O,在干重中含量最多的元素是 C;糖类是主要的能源物质;氨基酸脱水缩合产生水,水中的氧 来自羧基;脂肪的组成元素为C、H、O,而ATP、DNA的组成 元素均为C、H、O、N、P,P是组成生物体的大量元素。
(2)组成人体细胞的主要元素有哪些?试举例说明它们分别 参与了哪些生物大分子的组成。
答案:C、H、O、N、P、S。C、H、O参与糖类、脂肪的组 成,C、H、O、N等参与蛋白质的组成,C、H、O、N、P 参与核酸的组成。
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[理清脉络]
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比值高 ⇒ 代谢旺盛,但抗逆性差 自由水/ 结合水 比值低 ⇒ 代谢强度降低,但抗寒、抗旱、抗热 等抗逆性增强
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(3)细胞中水的产生和利用:
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2.细胞中无机盐的功能
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组成细胞的化学元素及无机物

组成细胞的化学元素及无机物

组成细胞的化学元素及无机物细胞是生命的基本单位,组成细胞的化学元素和无机物对于细胞的结构和功能都至关重要。

下面将详细介绍组成细胞的化学元素和无机物。

化学元素是构成物质的基本单位,有多种不同的化学元素存在于细胞中。

其中最丰富的元素是碳、氢、氧和氮,它们被称为生物元素或生物基元素。

这四种元素在有机物的构成中起着关键的作用。

碳是所有有机化合物的基础,包括蛋白质、核酸、脂类和多糖类等。

氢和氧通过与碳结合形成水,是细胞内许多反应的媒介。

氮是构成蛋白质和核酸的重要元素。

除了碳、氢、氧和氮之外,还有许多其他的化学元素存在于细胞中,虽然它们的含量较少,但对细胞的结构和功能也非常重要。

微量元素和必需元素是指身体只需要以微量摄入但又不能合成的元素。

其中最重要的微量元素包括钙、磷、钾、钠、镁、氯和硫。

这些元素参与细胞内的许多生物化学反应,例如细胞膜的稳定性、神经传导和酶的催化作用等。

无机物是指除碳之外的元素构成的物质。

细胞内的无机物主要包括水、无机盐和酸碱等。

水是细胞内最重要的无机物,它占细胞质的大部分,并参与细胞内许多反应,例如溶解物质、稀释和水解等。

细胞内的水通过细胞膜的渗透调节来维持细胞内外水分的平衡。

无机盐是细胞内的重要无机物之一,包括钠盐、钾盐、钙盐、镁盐、磷盐等。

这些无机盐参与细胞内许多生理过程,例如细胞膜潜在电位的调节、酶催化反应和细胞骨架的稳定等。

酸碱是细胞内另外一类重要的无机物,它们对细胞内pH的调节非常重要。

细胞内的pH值的变化会影响许多细胞内的生化反应。

细胞通过酸碱平衡系统来维持细胞内的pH值的稳定。

细胞内的化学元素和无机物共同构成了细胞内的生化环境和分子结构。

它们通过相互作用和反应来维持细胞的正常运作。

对组成细胞的化学元素和无机物的深入了解,有助于理解生命的基本单位的结构和功能,从而有助于研究生命科学和生物医学领域的各种问题。

组成细胞的元素和化合物

组成细胞的元素和化合物

第1讲 组成细胞的元素和无机化合物【基础知识梳理】一、组成细胞的元素1、根据含量可划分为大量元素与微量元素:(1)大量元素:含量占生物体总量万分之一以上,C 、H 、O 、N 、P 、S 、K 、Ca 、Mg 等(2)微量元素:Fe 、Mn 、Zn 、Cu 、B 、Mo 等2、根据作用划分占鲜重比例前四的元素_______________ 占干重比例前四的元素_______________3、元素的存在形式:大多以化合物的形式存在。

4、来源:细胞有选择的从无机自然界中获得。

5、不同生物体内同种元素的含量差别较大;同一生物体内的不同元素的含量也不同。

二、生物界与非生物界的统一性和差异性1、统一性:从化学元素的种类分析,组成生物体的化学元素在无机自然界都可以找到,没有以一种是生物界所特有的2、差异性:从化学元素的含量分析,组成生物体的化学元素在生物体内和无机自然界中的含量相差很大,这是由于生物体有选择地从无机环境中吸收各种物质组成自身结构。

3、生物界统一性的表现:(1)从化学元素角度分析:组成生物体的化学元素种类大体相同。

(2)从分子水平角度分析:①所有生物DNA 分子的空间结构(规则的双螺旋结构)和化学组成(4种脱氧核苷酸)相同 ②所有生物共用一套密码子③蛋白质的基本单位:氨基酸的种类基本相同(3)从结构角度分析:除病毒外,生物体都是由细胞组成的(4)从能量角度分析:生物体都是以ATP 作为能量“通货”的三、组成细胞的无机化合物1、水(1)细胞中的含量:细胞的各种化合物中,水的含量最多,一般为85%至90%。

(2)影响细胞含水量的因素:①生物种类:水生生物含水量>陆生生物含水量②生长发育阶段:幼儿>成年;幼嫩部分>成熟部分③组织器官种类与代谢程度:如牙齿<骨骼<血液(((5)自由水/结合水与代谢、抗逆性关系比值高⇒代谢旺盛,但抗逆性差自由水/结合水比值低⇒代谢强度降低,但抗寒、抗旱、抗热等抗逆性增强自由水 结合水(6)自由水和结合水的存在及其功能的验证①鲜种子放在阳光下暴晒,重量减轻⇒自由水散失,代谢减弱。

生物一轮讲义2组成细胞的元素及无机化合物

生物一轮讲义2组成细胞的元素及无机化合物

生物一轮讲义2组成细胞的元素及无机化合物生命的基本单位是细胞,细胞是由许多无机与有机物质组成的。

在细胞的化学成分中,元素是组成化学物质的基本单位,而无机化合物是由一种或多种元素通过化学键连接而成的化合物,它们在细胞的结构与功能发挥中起着至关重要的作用。

下面将介绍组成细胞的元素及一些重要的无机化合物。

组成细胞的元素主要是碳、氢、氧、氮、磷和硫,即CHONPS元素。

碳是所有有机化合物的主要构成元素,是细胞的基础。

氢和氧是细胞中水的组成元素,对细胞的物质运输和代谢起着重要作用。

氮是生命过程中蛋白质和核酸等化合物不可缺少的元素。

磷在细胞中以磷酸形式存在,参与细胞内的能量代谢和核酸的合成。

硫则是组成许多蛋白质和酶的重要成分。

在细胞内,除了CHONPS元素,还有其他一些重要的无机元素,如钙、钠、钾、镁、铁等。

钙在细胞内参与许多重要的生命活动,如神经传导、肌肉收缩等。

钠和钾是细胞内外的重要离子,维持细胞的渗透压和酸碱平衡。

镁参与细胞内的酶活性和核酸的合成。

铁是细胞呼吸过程中重要的成分,参与氧的运输和储存。

除了元素,细胞内还存在许多重要的无机化合物。

其中最重要的是水,水是细胞内外的溶剂,参与许多生化反应的进行。

细胞内还有无机盐,包括氯化物、硝酸盐和磷酸盐等,这些无机盐对细胞的稳定和功能发挥起着重要的作用。

例如,氯离子参与胃酸的产生和细胞的渗透调节;硝酸盐是氨基酸的合成物质;磷酸盐参与细胞内的能量代谢等。

此外,细胞内还存在一些重要的无机离子,如氢离子、氢氧根离子和铵离子等。

氢离子是酸碱平衡的重要指标,维持细胞内外的酸碱平衡。

氢氧根离子参与细胞内的很多生化反应,如水解、酸碱中和等。

铵离子参与氨基酸的代谢和合成,是一种重要的元素。

综上所述,组成细胞的元素主要是碳、氢、氧、氮、磷和硫,而无机化合物中的水、无机盐和无机离子等也具有重要的功能和作用。

这些元素和化合物在细胞的结构和功能发挥中密不可分,构成了细胞的基础和支撑。

1-2 组成细胞的元素及无机化合物、糖类和脂质

1-2 组成细胞的元素及无机化合物、糖类和脂质

+脂肪酸饱 不和 饱脂 和肪 脂酸 肪: 酸动 :物 植脂 物肪 脂肪
①脂肪
a.细胞内良好的储能物质 功能bc..具很有好缓的冲绝和热减体压,作有用保,温可作以用保护内
脏器官
②磷脂:构成细胞膜、多种细胞器膜的重要成分。
③固醇 固醇类物质
胆固醇 性激素 维生素 D
作用 构成动物细胞膜的重要成分,参与血液中脂质 的运输
脂肪、磷脂、固醇
淀粉:叶绿体
区 别
合成部位 纤维素:高尔基体
主要是内质网
糖原:主要是肝脏、肌肉
生理作用
①主要的能源物质 ②构成细胞结构,如糖被、细胞壁 ③核酸的组成成分,如核糖、脱氧 核糖
①生物体的储能物质,如脂肪 ②构成细胞膜的重要成分,如磷脂 ③调节新陈代谢和生殖,如性激素
联系
能力一 围绕糖类的种类及功能,考查生命观念
促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成 能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收
3.理顺糖类和脂质的相互转化关系 (1)体内葡萄糖和脂肪的主要去路 ①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。 ②食物中的脂肪被消化吸收后,可以在皮下结缔组织等处以脂肪组织的形式储存起 来。 (2)细胞中糖类和脂质的相互转化 ①糖类在供应充足的情况下,可以大量 转化为脂肪。 ②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。
分布 植物 细胞 植物细胞 动物 细胞 甲壳类动物和昆虫
功能 储存能量
植物细胞壁 的主要成分 储存能量
外骨骼的重要组成成分
2.细胞中的脂质 (1)元素组成:脂肪、固醇含 C、H、O ,磷脂含 C、H、O、N、P ,相对于糖类,
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的黄豆或鸡蛋清。
3.实验试剂
斐林试剂(包括甲液:质量浓度为
0.1g/mLNaOH溶液和乙液:质量浓度为0.05g/mL
CuSO4 溶液)、苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液、双缩脲试
剂(包括A液:质量浓度为0.1g/mLNaOH溶液和B 液:质量浓度为0.01g/mL CuSO4 溶液)、体积分
数为50%的酒精溶液,碘液、蒸馏水。
有机化合物
2、化合物的组成元素
糖类和脂肪: C、H、O三种元素组成;
蛋白质: C、H、O、N等元素组成; 核酸:C、H、O、N、P五种元素组成。 磷脂: C、H、O、N、P五种元素组成。
【例1】 如图1是细胞中化合物含量的扇形图,图2是有活性的
细胞中元素含量的柱形图,下列说法不正确的是(
)
A.若图1表示细胞鲜重,则A、B化合物依次是H2O、蛋白质 B.若图2表示组成人体细胞的元素含量,则a、b、c依次是O、C、H
脲试剂A液,摇匀,再加入3~4滴双缩脲试
剂B液;

③观察颜色变化(紫色)。
5.斐林试剂与双缩脲试剂比较 斐林试剂 甲液 乙液 成分 0.1g/mL 0.05g/mL NaOH溶应 条件
双缩脲试剂 A液 B液 0.1g/mL 0.01g/mL NaOH溶液 CuSO4 溶液
― → 脱氧核苷酸― DNA + H O 2 酶
DNA转录产生mRNA 核糖核苷酸 ― ― →RNA+H2O
酶 能量
⑦叶绿体基粒、线粒体、细胞质基质中
ADP+Pi ― ― → ATP+H2O
酶 能量
⑧甘油和脂肪酸合成脂肪时
(2)细胞中利用水的生理过程
①光合作用的光反应:H2O ― ― → O2+[H]
(
) A.Na

B.Mg2

C.PO3 4

D.NO3

D [解析] 蛋白质和核酸中都含有N元素,所以可能作为原料的只能是NO3-。
例 3 [2009· 江苏模拟] 研究发现,某些植物在秋冬受低温 袭击时,呼吸速率先升高后降低;持续的冷害使根生长迟缓,吸 收能力下降,但细胞内可溶性糖的含量有明显的提高。下列推断 不合理的是( C ) A.冷害初期呼吸作用增强,放出的热量有利于抵御寒冷 B.低温持续使淀粉合成酶活性减弱, 影响可溶性糖合成淀粉 C.低温使细胞内结合水含量降低,自由水含量增加,以适应 低温环境 D.低温使根细胞呼吸减弱,限制根细胞吸收矿质营养,导致 吸收能力下降
C是构成细胞的最基本元素
♪ N(NO3-)
是酶、叶绿素、ATP、核酸的组成元素。
P(PO43-)
生物膜、ATP(ADP)和核酸的
组成元素。
K
植物 能够促进光合作用产物糖类的合成 : 和运输。 动物 维持细胞内液渗透压,维持心肌 : 舒张,保持心肌正常兴奋性(K+离
子外流Na+离子内流)。
♪ Fe 植物:合成叶绿素过程中的一些酶的构成元素,
酶 光解
②有氧呼吸第二阶段: C3H4O3+H2O 酶
― ― →
CO2+[H]+ATP
③ATP水解:ATP+H2O
― ― →
酶 ADP+Pi+能量
④糖原分解:糖原+水 酶
― ― →
葡萄糖
⑤大分子有机物的消化(水解)
考点四 细胞中的无机盐
①构成细胞中复杂化合物的成分 (如 Mg 2是叶绿素的成分)
• 4.方法步骤
• (1)还原糖的检测


①制备组织样液:将苹果切块、研磨、过滤。
②检测样液:加入2mL组织样液→加入2mL 新配制的斐林试剂(浅蓝色)→水浴加热2min 左右。 ③观察颜色变化(棕色→砖红色) 附:淀粉的检测和观察
• •
• 用试管取2mL待测组织样液,向试管内滴加2滴 碘液,观察颜色变化。
第二讲 组成细胞的元素及无 机化合物
1、统一性: •生物界和非生物界的统一性 组成生物体的化学元素,在无机自然界中都 可以找到,没有一种化学元素是生物界所特有的 •生物的统一性 不同生物体内所含的化学元素的种类基本相同
2、差异性: •生物界和非生物界的差异性 元素在生物体内和在无机自然界中的含量相差很大 •生物的差异性 不同生物体内同种元素的含量差别较大
Cu2O 试剂发生反应,在水浴加热下生成砖红色沉淀。
• 2.实验材料
• (1)做可溶性还原性糖鉴定实验,应选含糖 高,颜色为白色的植物组织,如苹果、梨(因 为组织的颜色较浅,易于观察)。

(2)做脂肪的鉴定实验,应选富含脂肪的种
子,以花生种子为最好,实验前一般要浸泡
3~4小时(也可用蓖麻种子)。
• (3)做蛋白质的鉴定实验,可用富含蛋白质
细胞中产生水的结构及生理过程 ①叶绿体基质中:暗反应
②线粒体中:有氧呼吸第三阶段
酶 [H]+ O2 ― ― → H 2O
③核糖体中:氨基酸脱水缩合 肽
― ― → 水+多

酶 纤维素+水 ④植物高尔基体上:葡萄糖― ― →
⑤动物肝脏和肌肉:葡萄糖 ― 糖原+水 ― → ⑥细胞核中:DNA复制
能量

• 3.生物体内各种元素的来源和去向 • • (1) 从最终来源上看,生物体内各种元素都 来自于 无机环境。 (2) 生物体直接或间接获得无机环境中元素 的方式不同,如图:
考点一组成细胞的元素
1. 大量元素:(含量在万分之一以上)
C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等
2. 微量元素:
Fe、Mn、 B、Zn、Mo、Cu 等
(2)脂肪的检测
①切片制作:用花生子叶做徒手切片; ②染色:滴苏丹Ⅲ染液2~3滴于花生子叶切 片上→2~3min后吸去染液→滴体积分数为50%的 酒精洗去浮色→吸去多余酒精,再滴1~2滴蒸馏 水,盖上盖玻片。 ③镜检鉴定:在显微镜下观察(低倍镜下观
察→高倍镜下观察)寻找橘黄色圆形小颗粒。
• (3)蛋白质的检测 • ①制备样液:将黄豆切片研磨、过滤 (或鸡蛋清稀释10倍)。 • ②检测:取2mL样液,加入1mL双缩
缺Fe会导致叶绿素无法合成。
动物:血红蛋白的成分,缺乏会患缺铁性贫血。 ♪ Ca
血液中Ca2+含量低会引起抽搐,过高则会引起肌
无力。 ♪ B 促进花粉的萌发和花粉管的伸长。
♪ Mg 叶绿素的组成元素。缺镁时老叶先变黄。
3、在鲜重和干重条件下,细胞中各种元素的 含量是不同的:
组成细胞的化合物占鲜重百分比: O>C>H>N 组成细胞的化合物占干重百分比:
1.无机盐存在形式多为离子状态,少数和其他化合物结合。
无机 ②对维持细胞和生物体的生命活动有重要作用 盐的 (如动物血液中的 2 ) Ca 功能
③维持细胞的平衡:
酸碱平衡(H2CO3/NaHCO3、NaH2PO4/Na2HPO4; 渗透压平衡 (0.9%的NaCl溶液、蛋白质)、
第1讲 │ 考向互动探究 例 3 下列无机盐离子中,能被同时用于制造蛋白质和核酸的是
C>O>N>H
4、在鲜重和干重条件下,细胞中各种化合
物的含量是不同的: 组成细胞的化合物占鲜重百分比: 水>蛋白质>脂质>糖类 组成细胞的化合物占干重百分比:
蛋白质最多
考点二 组成生物体细胞的化合物
水:85%-90%
无机化合物
无机盐:1%-1.5%
脂质: 1%-1.5% 蛋白质: 7%-10% 核酸 糖类 1%-1.5%
脲试剂 B,两者不能同时加入或提前混合。注意
滴加 CuSO4时,溶液不能过量,否则蓝色将遮蔽 显色反应中产生的紫色。
还原糖检测 实验的实验 结果
蛋白质检测 实验的实验 结果
脂肪检测 实验的实 验结果
C.地壳与活细胞中含量最多的元素都是a,因此说明生物界与非生物
界具有统一性 D.若图1表示细胞完全脱水后化合物含量,则A化合物具有多样性,
其必含的元素为C、H、O、N
例 1: 2008· 南京模拟一种植物和一种哺乳动物体内细胞 例2 的某些化学元素含量(占细胞干重的质量分数)如下表,下列有 关叙述正确的是( A ) 元素 C H O N P Ca S 植物 43.57 6.24 44.43 1.46 0.20 0.23 0.17 动物 55.99 7.46 14.62 9.33 3.11 4.67 0.78 A.碳元素的含量说明有机物是干物质的主要成分 B.这两种生物体内所含化学元素的种类差异很大 C.N、S 含量说明动物组织含蛋白质较多,若该动物血钙 高则会发生肌肉抽搐 D.经测定该植物中某有机物含 C、H、O、N、S,此化合 物可能携带氨基酸进入核糖体
考点三 细胞中的水
水是极性分子,所以凡是有极性的分
子或离子都极易溶于其中。 结合水
细胞中 的水 自由水
2.水的存在形式
形式
自由水
结合水 与细胞内的其它物质相结合 的水 约占细胞内全部水分的4.5%
细胞中绝大部分的水以游离的 定义 形式存在,可以自由流动 含量 特点 约占细胞内全部水分的95.5%
蛋白质
可溶性还原糖
甲乙液等量混匀后立即 先加入A液1mL,摇匀,再 使用 加入B液4滴,摇匀 水溶50℃~65℃加热 不需加热,摇匀即可
反应 现象
样液由浅蓝到棕色再到 样液变紫色 砖红色
双缩脲B液(CuSO4)的滴加不能过量 双缩脲试剂中起实质作用的是碱性环境中Cu2+与
蛋白质(里面的肽键)结合形成紫色的络合物。因 而必须先使用双缩脲试剂 A(NaOH) 后再使用双缩
流动性强、易蒸发、加压可分 不流动、不蒸发、不能分离, 离,可参与物质代谢 与其他物质结合 是细胞结构的重要组成成分
①细胞内良好的溶剂 ②参与生化反应 功能 ③为细胞提供液体环境 ④运送营养物质和代谢废物
自由水和结合水在一定条件下可相互转化
联系
水与新陈代谢、生物抗性的关系 自由水/结合水的比值越大, 代谢越强; 自由水/结合水的比值越小, 抗性越强。
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