3细胞的化学组成
2023届高中生物新教材同步必修第一册 第2章 第1节 细胞中的元素和化合物
第1节细胞中的元素和化合物[学习目标] 1.说出组成细胞的元素种类与含量，认同生命的物质性。
2.通过检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质，认同细胞由多种化合物组成。
一、组成细胞的元素和化合物1．组成细胞的元素(1)生物界和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，组成细胞的化学元素，在无机自然界中都能够找到。
②差异性：从各种元素的相对含量分析，细胞与无机自然界大不相同。
(2)种类：组成细胞的化学元素，常见的有20多种。
(3)分类①大量元素(含量较多)：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等。
②微量元素(含量很少)：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。
2．组成细胞的化合物(1)元素存在形式：大多以化合物的形式存在。
(2)种类及相对含量：水(70%～90%)、蛋白质(7%～10%)、糖类和核酸(1%～1.5%)、脂质(1%～2%)、无机盐(1%～1.5%)。
判断正误(1)组成地壳的元素在细胞中都能找到()(2)细胞中含量很少的元素都是微量元素()(3)大量元素和微量元素的划分依据是其发挥生理作用的大小()(4)沙漠中的仙人掌细胞中含量最多的化合物是水()答案(1)×(2)×(3)×(4)√组成细胞的元素和化合物1．比较组成地壳和组成细胞的部分元素的含量(%)，回答问题：元素地壳细胞O 48.6 65.0Si 26.3 极少C 0.087 18.0N 0.03 3.0H 0.76 10.0(1)组成细胞的化学元素，在无机自然界中都能找到，说明了什么？提示生物界和非生物界具有统一性。
(2)细胞中的各元素含量和无机自然界中的含量大不相同，这说明了什么？提示生物界和非生物界还具有差异性。
(3)组成细胞的元素追根溯源来自无机自然界，为什么细胞内各种元素的比例与无机自然界的大不相同？提示生物体是按照生命活动的需要，有选择地从无机自然界中获取元素。
2．比较玉米细胞与人体细胞的部分元素及含量(干重，质量分数)，回答下列问题：元素玉米细胞人体细胞O 44.43 14.62C 43.57 55.99H 6.24 7.46N 1.46 9.33K 0.92 1.09Ca 0.23 4.67P 0.20 3.11Mg 0.18 0.16S 0.17 0.78注：其他元素占细胞干重的质量分数总计小于3%。
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。
细胞的分子组成
第三章细胞的分子组成一切生物体都是由细胞组成的，粗略地估计在一个典型细胞中约有1000多种不同的分子，其中除了水和无机盐外，主要是单糖、脂肪酸、氨基酸和核苷酸等有机小分子和多糖、脂质、蛋白质和核酸等生物大分子。
表3-1列出了细菌的基本化学组成。
细胞的性质取决于组成细胞的各种分子，各种分子的组成与代谢是生物体生长，繁殖，完成复杂的生理功能的重要基础。
因此在讨论细胞的结构与功能之前，先介绍一下细胞中的分子组成。
表3-1细菌细胞大致的化学组成总细胞质量的百分比每类分子的总数水701无机离子120糖及其前体1250氨基酸及其前体0.4100核苷酸及其前体0.4100脂肪酸及其前体150其他小分子0.2约300大分子26约3000（蛋白质、核酸、多糖）(引自Alberts等,1998)第一节细胞中的小分子物质细胞中的各种分子大约有50多种元素组成，其中主要是C、H、N、和O，其次是Na、Mg、P、S、Cl、K、Ca、Fe、等。
这12种元素约占细胞总重量的99.9%，细胞中的小分子物质包括水、无机盐和有机小分子。
一．水和无机盐在细胞中水是含量最丰富的，约占细胞总量70%，细胞内大部分反应是在水环境中进行的。
每个水分子中两个氢原子经共价键与氧原子连接，这两个键的极性很强。
两个氢原子有正电荷的优势，而氧原子有负电荷的优势（图3-1）。
含有极性键的物质能与水形成氢键，则容易溶于水（图3-2a）。
细胞中的糖、DNA、RNA与大部分蛋白质带有正电荷或负电荷，能与水结合而溶于水。
而疏水性分子不带电荷，与水不易形成氢键，则不溶于水（图3-2b）。
所有的细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，在脂质分子中有一个亲水的头部和疏水的尾部，当它们在水溶液中，亲水头部面向水，疏水的尾部避开水分子，且与其他疏水分子聚集，形成脂双层，脂双层的结构是膜脂类分子与水作用的结果。
图3-1 水分子中电子呈不对称分布，形成分子的极性图3-2a 丙酮含有极性键，易溶于水图3-2b 甲基丙烷是疏水分子，不与水形成氢键，不溶于水无机盐在细胞中均以离子状态存在。
细胞的化学组成
功能：糖类是主要的能源物质
元素组成：主要是C、H、O，有的还含有N、P
仅由C、H、O组成
脂肪
细胞内良好的储能物质
功能 很好的绝热体，有保温作用
对内脏器官有缓冲和减压的作用
分类 磷脂：含C、H、O、N、P，构成细胞膜的重要成分
胆固醇：构成细胞膜的重要成分，参与血液 中脂质的运输
固醇
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
元素组成：仅含C、H、O、N、P
肌糖原 肝糖原
单体——核苷酸：
由 一分子含氮的碱基 一分子五碳糖 一分子磷酸 组成
根据五碳糖的不同， 可分为 脱氧核糖核苷酸 核糖核苷酸。
核酸
聚合方式：相邻核苷酸之间形成磷酸二酯键 DNA（脱氧核糖核酸）：一般为双链，链间以氢键 相连 RNA（核糖核酸）：一般为单链，链内可以有氢键
果糖
单糖
五碳糖
半乳糖 核糖（C5H10O5） 脱氧核糖（C5H10O4）
糖类
分类
二糖（C12H22O11）
1蔗糖→1葡萄糖+1果糖 1麦芽糖→2葡萄糖
1乳糖→1葡萄糖+1半乳糖
淀粉：植物体内的储能物质
多糖(C6H10O5)n
纤维素：参与构成植物细胞的细胞壁
有机化合物
脂质 蛋白质
糖原（人和动物细胞的储能物质）
分类
功能
携带遗传信息
在生物体的遗传、变异和蛋白质的合成中具有极其 重要的作用
水 结合水：占4.5%，与其他物质相结合，是细胞 结构的重要组成成分
重点关注：生物体的一切生命活动都离不开水
无机化合物
细胞中大多数无机盐以离子的形式存在
含量少，占鲜重1%~1.5%无机盐参与组成一些 Nhomakorabea杂的化合物
806普通生物学
石河子大学研究生入学考试《普通生物学》考试大纲适应专业：生物学、生态学考试要求：要求考生对生命不同层次的现象与规律有综合、深刻的理解，了解生命的本质、分子及细胞水平的生命特性，了解生物体基本形态、生理、行为、代谢与发育的基本规律，了解生物类群及多样性、生物演化、遗传与变异、生物适应的基本原理，了解生态系统结构与功能，以及人类影响的影响。
总分：150分，其中题型分布为：名词解释20分，填空40分,简答题60分，论述30分。
一、考试内容绪论：什么是生命？第一部分细胞和生物大分子1、细胞的化学组成2、细胞的亚显微结构和功能3、细胞代谢4、细胞分裂、细胞周期第二部分个体生物学1、组织、器官和系统2、内环境和稳态3、营养——生物对物质和能的获取4、气体交换——呼吸5、物质在生物体内的运输6、免疫7、水盐平衡和体温调节8、神经系统9、感受器和效应器10、激素11、行为12、生殖和发育第三部分遗传、进化及生态学1、遗传和变异2、生物和进化3、生命的自然史4、生物界5、生物对环境因子的耐受性和限制性6、种群数量变动7、群落和群落演替8、生态系统中的能流和物质循环9、生物圈和群落型10、人口和环境二、考试要求绪论：了解生命的共同特性第一部分细胞和生物大分子一、细胞的化学组成1、了解细胞的元素组成2、细胞的分子组成：掌握糖类、脂类、蛋白质和核酸的分类，结构和功能。
二、细胞的形态结构1、了解细胞的大小和数目。
2、细胞结构：掌握原生质的概念，生物膜的结构与功能，物质的跨膜运输，主要细胞器的结构与功能，细胞核的结构与功能，包括染色体的定义、形态及结构，染色体的组型和染色体的带。
3、掌握细胞骨架的种类，结构和功能。
4、掌握细胞间的连接方式和连接分子。
5、掌握原核细胞和真核细胞间的异同。
三、细胞代谢1、酶：掌握酶促反应的特点和作用机制，酶的分类，结构和功能。
2、细胞内的氧化还原反应：掌握细胞呼吸的概念和全过程，氧化磷酸化和电子传递链以及无氧呼吸。
细胞的组成、结构和功能
一、水专题 水的存在形式 水的作用
代谢消 耗的水
代 谢 产 生的水 水污染 水与进化 水 分 代谢 水的平衡 水 水对动植物 的影响 水 和 体 温 调节
1、水的存在形式 自由水和结合水
应用:
(1) 、两种水在生物体中的存在情况与生活力 的关系 (2) 、晒干和拷干的种子的失水情况以及再吸 收水分时的情况比较说明的问题。
（四）有机物的元素组成与代谢终产物 1、糖类：C、H、O――CO2+H2O 2、脂质：C、H、O等――CO2+H2O 3、蛋白质：C、H、O、N等――CO2+H2O＋尿素 （人体内） 4、核酸：C、H、O、N、P等――CO2+H2O＋其他 （如尿酸）
（五）与能源有关的一组物质 1、最终能源：阳光 2、能源物质：糖类、脂肪、蛋白质 3、主要能源物质：糖类 4、植物细胞存储能量的物质：淀粉 5、动物细胞内存储能量的物质：糖元 6、生物体存储能量的物质：脂肪 7、直接能源物质：ATP 8、能源物质氧化分解时，需氧量与其组成中H的 相对含量有关，H多需氧多 9、以脂肪为主的油料种子中H的含量相对高，因 而播种时，要埋浅，以便获得足量的氧气。
自由水的含量制约着细胞代谢强度，自由水含量高， 代谢旺盛，因而种子萌发必需吸收足量的水.
5、结合水主要与维持细胞的基本活性有关。 如：晒干的种子再加热失去结合水后，永远不能萌发 .
（三）生物体的高分子化合物 1、细胞内的高分子化合物只有两类：蛋白质和核酸 2、核酸是生物的遗传物质，是生物生命活动的最终控 制者 3、蛋白质具有多样的生理功能，是生命活动的执行者 4、核酸控制蛋白质的合成 5、由于核酸和蛋白质的结构与种类有种的差异，因而 可以从分子水平上，通过分析不同物种的核酸和蛋白 质来区分或判断不同物种之间的亲缘关系，也可以用 于刑事案件的侦破或亲子鉴定。 6、生物体内的水、无机盐、糖类、脂类等则不具有物 种的差异性
细胞的化学组成
核糖 （C5H10O5）
五碳醣
核糖核苷酸的组成成分
脱氧核糖（C5H10O4）脱氧核糖核苷酸的组成成分
葡萄糖
大部分生物的主要能量来源
六碳醣
果糖
—
半乳糖
—
1-2 细胞的 化学组成
双醣（C12H22O11）
课本 P18 讲义 P14
由两个单醣分子经脱水反应结合而成
C6H12O6＋C6H12O6 → C12H22O11＋H2O 常见的双醣
1-2 细胞的 化学组成
三酸甘油酯的构造
课本 P23 讲义 P17
3R─COOH＋C3H5（OH）3 →（RCOO）3C3H5＋3H2O
1-2 细胞的 化学组成
三酸甘油酯主要分类
课本 P22 讲义 P17
大多数动物性脂质的饱和脂肪酸含量高，常温 下呈固态 植物及鱼类的脂质中不饱和脂肪酸含量高，常 温下呈液态 功能：
冰浮于水上，有利于水生生物的生存
1-2 细胞的 化学组成
有机物 ── 醣类
课本 P17 讲义 P14
组成元素：C、H、O 一般可用分子式 Cn（H2O）m 表示 通常 H：O＝2：1，故称为碳水化合物 并非所有碳水化合物的 H、O 比均为 2：1
例如：脱氧核糖（C5H10O4）
1-2 细胞的 化学组成
种类 比较 组成的单醣
特性
麦芽糖
葡萄糖＋葡萄糖
(1) (2)
淀粉水解的部分产物 常见于萌发的种子内
蔗糖
葡萄糖＋果糖
(1) 甘蔗和甜菜中含量较多 (2) 植物筛管内养分的运输型式
乳 糖 葡萄糖＋半乳糖
乳汁中主要的醣类
1-2 细胞的 化学组成
寡醣
课本 P18 讲义 P15
第二章 细胞的基本结构与化学组成
第二章细胞的基本结构与化学组成1. 大纲要求1.1. 细胞的形态结构1.1.1. 了解形状、大小和种类的多样性1.1.2. 理解细胞是生命活动的基本单位1.1.3. 掌握动物细胞的一般结构模式1.1.4. 掌握植物细胞与动物细胞、原核细胞与真核细胞的主要结构差别1.2. 细胞的化学组成及其意义1.2.1. 了解元素：主要元素、宏量、微量和痕量元素1.2.2. 掌握有机小分子：小分子糖类、氨基酸、核苷酸、脂质1.2.3. 掌握大分子：核酸、蛋白质、大分子多糖1.2.4. 掌握水、无机盐和离子2.3. 掌握细胞的共性，细胞形态结构和化学组成与功能的相关性2.4. 了解关于病毒与细胞的关系2. 大纲详解2.1. 细胞的形态结构2.1.1了解形状、大小和种类的多样性细胞的形状差异很大，同时，细胞又有明显的差异性即多样性，诸如细胞种类繁多、形态各异、功能多样。
根据其进化地位、结构的复杂程度、遗传装置的类型与主要生命活动的方式等，可以分为原核细胞和真核细胞两大类。
细胞的大小依次为：病毒（最小的生命体，0.02μm）, 支原体细胞（最小的细胞，0.1-0.3μm），细菌细胞（1-2μm）, 动植物细胞（一般为20-30μm，最大可达100μm，如人的卵细胞），原生动物细胞（数百至数千微米）。
植物细胞在分裂以后随着细胞的发育与分化体积逐渐增大。
高等动植物细胞中，不论其种类的差异多大，同一器官与组织的细胞，其大小总是在一个恒定的范围之内。
器官的大小主要取决于细胞的数量，与细胞的数量成正比，而与细胞的大小无关，这种关系称之为“细胞体积守恒定律”。
原因是：①细胞的体积与相对表面积成反比关系，细胞体积越大，细胞与周围环境交换物质的效力就越小。
②不论细胞的体积大小相差多大，但各种细胞核的大小相差却不大。
③细胞体积越大，细胞内部物质的传递与交流速度相对越小。
2.1.2理解细胞是生命活动的基本单位⑴一切有机体都是由细胞构成的，细胞是构成有机体的基本单位。
初中生物细胞的结构和功能
初中生物细胞的结构和功能细胞是生物体的基本结构和功能单位。
它们构成了生物界多样性的基础，从微生物到植物和动物，细胞无处不在。
在生物学中，了解细胞的结构和功能对于我们理解生物体的生命周期和进行疾病研究至关重要。
一、细胞的基本组成细胞主要由三个部分组成：细胞膜、细胞质和细胞核。
1. 细胞膜细胞膜是细胞的外部边界，由磷脂双层和蛋白质组成。
它具有选择性通透性，可以控制物质的进出。
细胞膜还能与周围的细胞相互作用，通过细胞间连接和受体蛋白来进行细胞间通信。
2. 细胞质细胞质是细胞膜和细胞核之间的区域，其中包含了多种细胞器和胞质基质。
细胞质是细胞内许多生物化学反应和代谢过程发生的地方。
3. 细胞核细胞核是细胞的控制中心，其中包含了染色体（DNA的载体）和核仁。
细胞核通过核孔与细胞质相连，可以控制DNA的复制和基因表达。
二、细胞器的结构和功能1. 粗面内质网（ER）粗面内质网是一种由以蛋白质为主的泡状膜组成的系统，在其表面附着着许多核糖体。
粗面内质网主要负责蛋白质的合成和分泌，如胰岛素等激素和抗体。
2. 平滑内质网（ER）平滑内质网没有附着核糖体，其主要功能是参与脂质合成、解毒、离子平衡和葡萄糖代谢等。
3. 高尔基体高尔基体一般位于细胞核旁边，它接收来自内质网的蛋白质和脂质囊泡，并改变其结构和功能。
高尔基体可以将蛋白质分装到囊泡中，并运输到其他部位，如细胞膜上的受体器官。
4. 溶酶体溶酶体是一种含有消化酶的液泡，其主要功能是消化细胞中的有害物质、病毒和细胞内垃圾。
5. 叶绿体叶绿体是植物细胞特有的细胞器，其主要功能是光合作用。
叶绿体中含有叶绿素，可以吸收光能并将其转化为化学能，用于合成有机物质。
6. 线粒体线粒体是细胞的“能量中心”，其中发生细胞呼吸的过程，产生能量供细胞使用。
7. 核糖体核糖体是细胞内蛋白质合成的场所。
在核糖体中，mRNA通过与tRNA和核酸结合，合成具有特定氨基酸序列的多肽链。
8. 中心体中心体是一种参与细胞分裂的细胞器，其在细胞分裂过程中可以参与纺锤体的形成，从而帮助将染色体分离到两个新细胞中。
细胞的化学组成和成分
（一)、水
在细胞中含量最多。 在细胞中含量最多。
1. 不同种类的生物体中，水的含量不同 不同种类的生物体中， 2. 不同组织器官中水的含量不同
(二)、无机盐
细胞中的无机盐大多数以离子 状态存在、 状态存在、含量少 主要功能: 主要功能 1．是某些化合物、细胞结构的组成成分 ．是某些化合物、细胞结构的组成成分; 组成成分 2．参与生命活动的调节，维持生物体的 ．参与生命活动的调节， 生命活动; 生命活动 3．维持细胞内的平衡：渗透压平衡、酸碱 ．维持细胞内的平衡：渗透压平衡、 平衡、离子平衡。 平衡、离子平衡。
【例1】 血液中的 2+含量太低时，神经肌肉的兴 】 血液中的Ca 含量太低时， 奋性升高而出现抽搐，这一事实说明Ca 奋性升高而出现抽搐 ， 这一事实说明 C 2+ 的生理功 能之一是( 能之一是 ) A构成细胞结生理功能 D调节渗透压和酸碱平衡
组成细胞的化学元素 组 成 细 胞 的 化 学 元 素 大量元素： 大量元素 C H O N P S K Ca Mg等 （含量较多） 微量元素： 微量元素： Fe Mn Cu B Mo等 （含量很少） 基本元素： 基本元素： C （干重含量最多，达48.4%）
组成生物体的化合物 水 无机化合物 构成细胞 的化合物 有机化合物 无机盐 糖类 脂质 蛋白质 核酸
【解析】 神经肌肉的应激性，需要体液中各种无机盐离子 解析】 神经肌肉的应激性， 维持一定的比例。 浓度增高时， 维持一定的比例。当Na+、K+浓度增高时，神经肌肉的应激 性增高，而当Ca2+、Mg+、H+浓度增高时，应激性降低。 性增高，而当 浓度增高时，应激性降低。 当血液中的Ca 过低时，应激性增高，手足抽搐， 当血液中的 2+过低时，应激性增高，手足抽搐，这一事 实说明Ca 对于维持细胞的正常生理功能有重要作用。 实说明 2+对于维持细胞的正常生理功能有重要作用。
新教材高中生物第2章组成细胞的分子第1节细胞中的元素和化合物课件新人教版必修1
归纳总结 斐林试剂与双缩脲试剂的“一同三不同”
学以致用 现提供新配制的斐林试剂甲液(质量浓度为0.1 g/mL的 NaOH溶液)、乙液(质量浓度为0.05 g/mL的CuSO4溶液)和蒸 馏水,若充分利用上述试剂及必需的实验用具,能鉴别出下列 哪些物质?( ) ①葡萄糖 ②蔗糖 ③蛋白质 ④脂肪 A.只有① B.①和② C.①和③ D.②③和④ 答案:C
解析:番茄是红色的,会影响实验结果的观察,故检测还原糖时 不能选用番茄作为实验材料。
4.下列有关“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”实验操 作的叙述,错误的是( ) A.只有检测还原糖的实验中需要加热 B.双缩脲试剂的A液和B液需要分开使用 C.斐林试剂需要现配现用 D.用于检测还原糖的斐林试剂的甲液和乙液,可直接用于蛋 白质的检测 答案:D
微判断基于对组成细胞的元素和化合物的认识,判断下列表 述是否正确。
1.生物界和非生物界在元素组成的种类上完全相同。( × ) 2.Ca、Fe、Mn、Zn、B、Mo等是组成细胞的微量元素。
(×) 3.细胞中的一种元素的作用能被其他元素替代。( × ) 4.沙漠中的仙人掌细胞中含量最多的化合物是水。( √ )
解析:由表1信息可以看出,组成细胞的C、H、O、N、Si等 化学元素在地壳中都能找到,地壳和细胞中的元素在含量上 存在明显差异,分别说明生物界和非生物界具有统一性和差 异性。表2数据显示,在组成细胞的无机物中,水的含量最高, 占70%~90%。水由H、O两种元素组成,而组成细胞的蛋白 质、脂质、糖类等都含有C元素,故C、H、O三种元素含量 最多。
这一事实说明
。
(3)由表1数据可知,组成细胞的元素中C、H、O含量最多,
请据表2分析原因。
表2
细胞中的化合物 水 无机盐 蛋白质 脂质 糖类和核酸 质量分数/% 70~90 1~1.5 7~10 1~2 1~1.5
细胞的元素及物质组成
第一章细胞的元素及物质组成一、组成细胞的化学元素1、细胞中常见的化学元素有20多种，根据含量多少可以分为大量元素和微量元素。
大量元素：占生物体总质量万分之一以上。
主要有C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg微量元素：生物所必须，但需求量却很少。
Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo2、主要元素：C、H、O、N、P、S3、基本元素：C （又称生命元素或核心元素）。
地球上的生命是在碳元素的基础上建立起来的。
所有有机化合物的组成都有碳元素的参与。
4、组成各种生物体的化学元素种类大致相同。
但元素含量的差异很大。
5、细胞无论干重还是鲜重，C、H、O、N四种元素含量最多。
（1）活细胞中含量最多的化合物是H2O。
（2）占细胞鲜重含量最多的元素是O；数量最多的元素是H。
（3）占细胞干重含量最多的化合物是蛋白质。
（4）占细胞干重含量最多的元素是C。
二、组成细胞的化合物无机化合物：水、无机盐化合物有机化合物：糖类、脂质、蛋白质、核酸大分子物质：多糖（淀粉、纤维素、糖原）、蛋白质、核酸（DNA、RNA）1、糖类（元素组成：C、H、O）C5: 核糖、脱氧核糖单糖（其中：葡萄糖、核糖、脱氧核糖为动植物所共有）C6: 葡萄糖、果糖、半乳糖植物：蔗糖葡萄糖 + 果糖（甘蔗、甜菜、蔬菜、多数水果中较多）二糖麦芽糖 2葡萄糖（发芽的小麦等谷物中）动物：乳糖葡萄糖 + 半乳糖（人或者动物的乳汁中）淀粉（土豆、山药、甘薯、小麦、玉米）植物：多糖纤维素（芹菜、棉花、棕榈、细胞壁）（多糖的基本结构单位为：葡萄糖）动物：糖原（肝脏、肌肉）糖类的生物学作用：（1）生物体内最主要的能源物质。
（2）参与植物细胞结构的组建：纤维素构建的细胞壁（3）细胞识别的信息分子：糖蛋白2、脂质（元素组成：C、H、O，少量N、P）脂肪：细胞内良好的储能物质；维持体温，减少热量的散失；缓冲和减压，保护内脏器官。
磷脂类脂细胞膜的重要组成成分糖脂固醇：胆固醇、性激素、维生素D拓展：关于生物体内能源物质的理解（1）能源物质必须是有机物，同时蕴含有足够的能量，通过氧化代谢供给生物体利用，典型的能源物质是糖类、脂肪、蛋白质。
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。
2023届高三生物一轮复习课件：+组成细胞的分子
变成砖红色
50-65 ℃的温水，水 浴加热
考点1 组成细胞的元素和化合物
3. 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
（4）实验方法 Ⅰ.还原糖的检测和观察
＝ 化学原理：2NaOH+CuSO4 Cu(OH)2↓
+Na2SO4（斐林试剂）
还原糖含有醛基，具有还原性，Cu2+还原为Cu2O（砖红色固体）
斐林试剂为Cu(OH)2悬浊液，为避免析出，应现用现配！
蛋白质中的肽键，在碱性 环境下，与Cu2+发生络合 反应， 生成紫色络合物。
变性的蛋白质：
可以检测，或具有两个及两个 以上肽键的化合物
考点1 组成细胞的元素和化合物
思考讨论：
（1）.蛋白质检测时，为什么先加A液再加B液？B液为什么不能过量？
蛋白质中的肽键在碱性条件下能与Cu2＋生成紫色络合物，所以先 加A液营造碱性环境，后加B液提供Cu2＋。其中双缩脲试剂B液的量 不能过多，因为过多的双缩脲试剂B液会与双缩脲试剂A液反应生 成Cu(OH)2，使溶液呈蓝色进而掩盖实验生成的紫色。 （2）.为什么利用斐林试剂的甲液、乙液和蒸馏水也能鉴定蛋白质？
3. 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 （1）实验原理：
(1)糖类的检测
①还原糖＋ 斐林试剂 ―5―0～――6―5―℃―温――水―浴――加―热→ 砖红色沉淀
。
②淀粉＋碘液―→ 蓝色 。
(2)脂肪的检测：脂肪＋ 苏丹Ⅲ染液→__橘__黄_色__ 苏丹Ⅳ染液→红色
(3)蛋白质的检测：蛋白质＋ 双缩脲试剂 ―→紫色。
A.C的含量能说明有机物是动植物体内干物质的主要成分
B．由表可知，两种生物体内所含化学元素的种类和含量差异很大
C．测定该动物体内的某种小分子物质含有C、H、O、N、S，此小分子物质不可能
动物的细胞和组织动物体结构与功能基本单位细胞
第一章动物的细胞和组织1. 动物体结构与功能基本单位——细胞2. 动物细胞周期与细胞分裂3. 动物细胞的分化4. 多细胞动物的组织、器官和系统1 动物体结构与功能基本单位——细胞细胞的发现及细胞学说的建立细胞的发现细小的细胞肉眼是看不见的，必须借助显微镜。
英国Robert Hooke (1665)自行设计制造了显微镜，在观察了软木薄片后，第一次表述了所看到的类似蜂巢的封闭状小室（实际为纤维质的细胞壁），并称之为cell。
荷兰Leeuwenhoek用改进的显微镜观察并发现了许多细菌、原生动物及动植物细胞，在1674年认识到了细胞核，同时还有其他一些科学家对细胞进行过研究。
早期这种借助显微镜对细胞的观察持续了170多年，为细胞学说积累了丰富的资料。
细胞学说的建立：1838——1839年，德国动物学家Schwann、植物学家Schleiden几乎同时分别对动植物研究后，提出了细胞学说：一切植物和动物都是由细胞组成，细胞是一切动植物的基本单位。
细胞学说提出的意义人们通常认为：现代生物学的三大基石：细胞学说、进化论、遗传学。
其中细胞学说又是生物学其他学科研究的基础。
细胞学说带动了生物科学和医学的发展，对整个生物学的发展起了巨大的促进和指导作用。
细胞学的进一步发展需要有先进的研究技术，如：电子显微镜、分子生物学技术等极大地推动了细胞学研究。
细胞的基本感念1.2.1 原生质指细胞内所含的生活物质，由细胞膜包围，包括细胞核(nucleus)及其周围的细胞质(cytoplasm)。
1.2.2 细胞的大小和形状细胞大小一般在10-100微米。
最大的10厘米，如鸵鸟蛋；最小的微米，如支原体，衣原体等，必须借助显微镜观察。
细胞形状是多样性，举例说明。
1.2.3细胞的化学组成（自学）细胞的基本结构细胞按结构复杂程度可分为原核细胞和真核细胞两大类，如：细菌、蓝藻、支原体、放线菌等，由一个细胞组成，细胞小，为典型真核细胞的1/10，进化上古老（32亿年），胞内没有由膜包被的结构，如细胞核，线粒体等；真核生物是由原核细胞生物进化而来（17亿年），有一个或多个细胞构成，真核细胞结构复杂，又可分为植物细胞和动物细胞。
细胞的化学组成
5*104 4.2*106 1.4*107 1.4*108 4.5*109 4.7*109 3.2*109
2.脱氧核苷酸之间以3,5磷酸二酯键 连接成多核苷酸链
3,5磷酸 二酯键
常用碱基序列 代表DNA链
如： 5`AGCTAATGGCC-3` 3`-TCGATTACCGG-5`
3.DNA的双螺旋结构
○ 如α-螺旋和β-折叠。 ○ 螺旋
5.三级结 构和四级 结构
血红蛋白结构
二.蛋白质的功能
细胞的结构基础；调节细胞的生理活动。如
结构作用：生命是蛋白质 的存在方式。 运动作用：如肌肉。
载体蛋白。
支持作用：如弹性蛋白。
催化作用：如酶。 防御作用：如免疫球蛋白。 止血作用：如凝血因子。
调节作用：如激素、神经 递质、细胞因子等。
碱基位于长链内侧，相对应的碱基之间以氢键相连接，连接规律 是A与T互补，形成两个氢键即A=T；G与C互补，形成三个氢键 即G三C，这种有规律的对应排列，称为“碱基互补原则”。四种 碱基（A、T、C、G）的排列顺序称碱基序列，携带遗传信息。
四．螺旋上每隔0.34nm有一个碱基对， ○ 每螺旋一圈有10个碱基对，故螺距 ○ 为 3.4nm。
运输作用：如细胞膜中的 载体蛋白、血液中的
识别作用：如膜受体蛋白。
其他作用：如粘液蛋白的 保护作用。
蛋白质－生命现象的载体
头发是蛋白质 皮肤是蛋白质 肌肉是蛋白质 指甲是蛋白质…...
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总 一 一 九 八 七 六 五 四 三 二 一
一○ ．．．．．．．．．
DNA
线形
三叶草形 线形、假双链
信息模板
携带氨基酸工具 形成核糖体
细胞的化学成分实验原理
细胞的化学成分实验原理
细胞是生物体的基本单位，它由多种化学成分组成。
细胞的化学成分实验原理可以通过以下几个方面来介绍：
1. 核酸：细胞中的遗传物质DNA和RNA是由核酸组成的。
通过提取细胞中的核酸，可以使用化学试剂将其转化为观察和测定的形式，如使用核酸染料进行染色、利用酶的反应来确定核酸的浓度和特定序列等。
2. 蛋白质：细胞中的蛋白质是由氨基酸组成的。
蛋白质的组成和结构可以通过酶切、电泳、质谱等方法进行分析和测定。
比如，利用酶对蛋白质进行特定位点的切割，然后使用电泳或者质谱等方法测定切割后得到的片段的大小和质量。
3. 脂质：细胞膜主要由脂质组成。
脂质的组成和结构可以通过质谱、色谱和荧光染色等方法进行分析和测定。
比如，使用质谱技术可以确定脂质的分子量和结构，而使用荧光染色可以观察和测定细胞膜的完整性和脂质的分布情况。
4. 糖类和多糖类：细胞中的糖类和多糖类是细胞的重要能源和结构组分。
糖类的组成和结构可以通过色谱、质谱和光谱等方法进行分析和测定。
比如，利用高效液相色谱技术可以确定糖类的类型和含量，而利用红外光谱可以确定糖类的结构。
综上所述，细胞的化学成分实验原理包括了提取、分离、酶切、染色、质谱、色
谱和光谱等多种方法，通过这些方法可以对细胞的核酸、蛋白质、脂质和糖类等成分进行分析和测定，从而了解细胞的化学组成。