组成细胞的化学元素及无机物
(知识点)组成细胞的元素和化合物
《组成细胞的元素和化合物》知识点一、组成细胞的元素【组成人体细胞的主要元素】（资料）比较组成人体细胞的主要元素占细胞鲜重的百分比；组成人体细胞的主要元素占细胞干重的百分比；最基本元素：C基本元素：C.H.O.N主要元素：C.H.O.N.P.S大量元素：C.H.O.N.P.S.K.Ca.Mg微量元素：Fe.Mn.B.Zn.Cu等【为什么C是细胞最基本的元素】生物大分子以碳链为骨架，而各种生物大分子在生物体的生命活动中具有重要作用。
没有碳就没有生命！地球上的生命可以说是在碳元素的基础上建立起来的。
【生物界和非生物界的统一性和差异性】（资料）比较地壳的元素组成和细胞的元素组成；没有一种化学元素为细胞所特有，但是细胞与非生物相比，各种元素的相对含量又大大不同。
二、组成细胞的无机物【水】（资料）运动员饮料的化学成分表含量：水是细胞中含量最多的化合物；存在形式：结合水（与细胞内的其它物质相结合的水，占细胞内全部水分的4.5%）自由水（以游离的形式存在，可以自由流动）生理功能：作为溶剂（因为水是一种极性分子，所以但凡有极性的分子或离子都易溶于其中）参与生物化学反应；缓和温度的变化；（水分蒸发破坏氢键，而氢键破坏需要吸热，使体温下降；水分升高也要破坏氢键促进分子运动，使温度缓慢升高。
）物质运输的主要介质【无机盐】含量：在细胞中含量不高，约占1%-1.5%存在形式：多数以离子形式存在少数以化合物的形式存在（牙齿中的碳酸钙）生理功能：对于维持生命体的正常活动有着重要的作用具体表现在：1）是某些复杂化合物的重要组成部分（Mg2+是叶绿素的必需成分，F2+是血红蛋白的必要成分）2）维持血浆的正常浓度，酸碱平衡（存在酸碱缓冲对H2CO3/NAHCO3、NAH2PO4/NA2HPO4）3）维持神经肌肉的兴奋性；（血液中Ca2+含量过低，则会发生抽搐；过高则会抑制神经肌肉的兴奋性，导致无力；）(拓展)钙离子过低导致神经-肌肉兴奋性增高的原因：钙离子可抑制钠离子内流，低钙血症时，抑制作用减弱，发生抑制作用动作电位的阈值降低，因此神经一肌肉兴奋性增加，且可对一个刺激发生重复的反应，是神经-肌肉组织有持续性电位活动。
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
• 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
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
20
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
高中生物必修一第一章第二节
3.存在形式：大多数以化合物的形式存在。 4.生物界和非生物界的统一性是指组成细胞的元素没有一
种是生命特有的，无机环境中都能找到，而差异性是指 两者间含量差别较大。
二、组成细胞的化合物
水 ：85%~90% 蛋白质 ：7%~10%
提醒
细胞内含量最多的化合物
细胞内含量最多的无机化合物
占细胞鲜重含量最多的化合物
还原糖 斐林试剂 砖红色沉淀
现配现用， 水浴 加热
淀粉 脂肪
碘液 苏丹Ⅲ染液 苏丹Ⅳ染液
蓝色 橘黄色 红色
需酒精脱色处理 做切片观察脂肪 颗粒需显微镜
蛋白质 双缩脲试剂
紫色
CuSO4不能过量
练一练 在蛋白质的鉴定实验之前，还要留出一部分样液的 作用是留作对照 。斐林试剂的甲液和乙液应混合后 方可使用，双缩脲试剂呢？分别加入。加入双缩脲 试剂的顺序应是先加NaOH，后加CuSO4 。蛋白质 和还原糖的鉴定实验中谁需加热？还原糖 。如何 加热？水浴加热 。
心肌和血液总的含水量差不多，但心肌呈固态， 血液呈液态，原因是二者自由水和结合水的比 例不同。 2.水的存在形式与代谢的关系 若细胞内自由水比例升高，则代谢旺盛，反之代 谢缓慢。 3.水的存在形式与抗寒性的关系 秋冬季节，蒸腾作用减弱，吸水减少，结合水相 对含量升高，因结合水不易结冰和蒸腾，从而 使植物抗寒性加强。
代谢加强，呼吸作用加快。
（2）不同种子亲水能力不同，大豆（主要含蛋白
质）>小麦、玉米、大米（主要含淀粉）>花生（主
要含脂肪）。
实验强化在平时2 检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质 1.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。 （1）还原糖+斐林试剂 水浴加热 砖红色沉淀
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…...
上上页页 下下页页 返返回回 结结束束
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
新高考生物：专题一 考点01 组成细胞的元素和无机物
新高考生物：专题一考点01 组成细胞的元素和无机物1.有着“植物大熊猫”和世界上最长寿树种美称、在地球上已有250万年历史的红豆杉，入选2010年世博会中国馆珍稀植物展出品种，其细胞内含量最多的化合物和最基本的化学元素分别是( )A.水和OB.水和CC.蛋白质和HD.蛋白质和O2.下列关于组成细胞的元素的说法,正确的是( )A.微量元素含量少,属于非必需元素B.占人体细胞干重最多的化学元素是OC.Mg属于微量元素,是叶绿素的重要组成元素D.蝴蝶和水稻细胞内的化学元素在种类上基本相同3.同自然界的许多物体一样，细胞也是由分子组成的，分子是由元素组成的，下列关于几种化学元素与生物体的代谢关系的叙述，正确的是( )A.O是组成糖类的基本元素之一，在有氧呼吸中CO2中的O都来自丙酮酸B.Mg是叶绿素的组成元素之一，没有Mg植物就不能吸收光能C.Fe是构成血红蛋白的重要元素之一，严重缺铁的人比正常人更容易出现乳酸中毒D.P是构成ATP的必需元素之一，光合作用中光反应和暗反应都有ATP的合成4.下列关于元素和无机盐与人体健康的描述，正确的是( )A.细胞中的微量元素因含量极少而不如大量元素重要B.缺乏P时，细胞中磷脂、核酸、ATP等的合成就会受影响C.细胞外液渗透压的90%以上来自Ca2＋，血液中Ca2＋太低会抽搐D.甲状腺激素含I、血红蛋白含Fe说明无机盐在细胞内主要以化合物的形式存在5.Ca2+和Na+在人体生命活动中是必不可少的。
下列叙述错误的是( )A.血液中的Ca2+含量过高，容易导致肌肉抽搐B.细胞中均有以无机离子形式存在的Ca2+和Na+C.适当补充维生素D能促进肠道对钙的吸收D.人体缺乏Na+会导致肌肉的兴奋性降低6.植物在生长发育过程中，需要不断从环境中吸收水；无机盐是植物体的组成成分，对维持生命活动有重要作用。
下列有关叙述正确的是( )A. 适时松土有利于植物体的有氧呼吸，能促进植物体对无机盐的吸收B. 细胞内的自由水含量越多，细胞抵抗寒冷等不良环境的能力就越强C. 植物体通过被动运输来维持细胞内元素组成的相对稳定D. Mg2+存在于叶绿体的类胡萝卜素中，能参与光合作用的光反应7.下列关于无机盐的叙述，错误的是( )A.细胞中大多数无机盐以化合物的形式存在B.碘是合成甲状腺激素的重要原料C.Mg是构成叶绿素的元素，缺少Mg会影响光合作用D.Fe是构成血红蛋白的元素，缺少Fe会导致缺铁性贫血8.下列有关水的叙述，正确的是( )①结合水是细胞和生物体的组成成分②自由水和结合水的比值越大，抗寒能力越强③水是极性分子④水分子内具有氢键⑤种子在入库储存前需要经晾晒处理以减少自由水含量，延长储存期限⑥一切生命活动都离不开水A.①②③⑤B.①③⑤⑥C.②③④⑥D.①④⑤⑥9.“有收无收在于水，收多收少在于肥。
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，
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
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。
酸
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
细胞中的元素和无机物重点
细胞中的元素和无机物重点
细胞是生命的基本单位，是构成生物体的基本组成部分。
在细胞中，包含了各种元素和无机物质，它们共同参与了细胞的生命活动，维持着细胞的正常功能。
本文将重点介绍细胞中的元素和无机物，并探讨它们在细胞中的作用。
元素是构成物质的基本单位，细胞中含有丰富的元素，其中最主要的元素是碳、氢、氧、氮、磷和硫，这些元素组成了细胞中的有机物质，如蛋白质、核酸、碳水化合物和脂质等。
这些有机物质在细胞中发挥着重要的作用，如蛋白质是细胞的主要结构和功能分子，核酸是遗传信息的载体，碳水化合物和脂质则是细胞的能量来源。
除了有机物质，细胞中还含有大量的无机物质，如水、无机盐和金属离子等。
水是细胞中最丰富的无机物质，它在细胞中起着溶剂、反应介质和稳定细胞内环境的作用。
无机盐包括钠、钾、氯等离子，它们参与了细胞的电解质平衡和神经传导等生理过程。
金属离子如镁、铁等在细胞中也扮演着重要的角色，如参与酶的活性中心或是维持酶的稳定性等。
除了上述元素和无机物质外，细胞中还含有微量元素，如锌、铜、锰等，虽然在细胞中含量很少，但它们对细胞的正常功能也是至关重要的。
锌是许多酶的辅助因子，铜参与了细胞色素的合成，锰则是抗氧化剂，保护细胞不受氧化损伤。
总的来说，细胞中的元素和无机物质是细胞生命活动的基础，它们共同协作，维持着细胞的正常功能。
通过对细胞中元素和无机物质的深入了解，可以更好地理解细胞的生命活动，并为疾病的治疗和预防提供理论依据。
希望未来能有更多关于细胞化学成分的研究，为人类健康和生命科学的发展做出更大的贡献。
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。
细胞中的元素化合物及无机盐
一、组成细胞的化学元素
1．种类与含量 组成生物体的化学元素常见的有 20 多种，各种元素
的归属范围归纳如下：
元素的归类
大量元素
C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg 等
微量元素
Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo 等
最基本元素
C
鲜重含量最多的元素
O
干重含量最多的元素
C
鲜重含量最多的化合物
水
干重含量最多的化合物
植物细胞纤维素的合成 DNA复制、转录
4.水的含量与代谢和抗逆性的关系 (1)当自由水比例增加时，生物体代谢活跃，生 长迅速，如干种子内所含的主要是结合水，干 种子只有吸足水分——获得大量自由水，才能 进行旺盛的生命活动。
(2)当自由水向结合水转化较多时，代谢强度就 会下降，抗寒、抗热、抗旱的性能提高。旱生 植物比水生植物具有较强抗旱能力，其生理原 因之一就是结合水含量较高。
细胞中的无机物：水和无机盐
一、细胞中的水 (1)结合水与自由水的区别
结合 水
含量
大约4.5%
存在形式
与其他物质结合 在一起
生理作用
细胞结构的重要 组成成分
自由 大约95.5% 水
细胞中自由流动、 游离状态存在
良好溶剂、运输作 用、液体环境、原 料
(2)水与代谢的关系
结合水Βιβλιοθήκη 转化自由水抗利尿激素
调节 产生
蛋白质
不含 N 的有机物
糖类、脂肪
含有 N(部分含 S)的有机物
蛋白质
含有 N、同时含 P 的有机物
核酸、磷脂
(1)大量元素和微量元素都是组成生物体的必需元素。 (2)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。 2．统一性与差异性 (1)组成细胞的化学元素，在无机自然界都能找到，说 明生物界与非生物界具有统一性。 (2)各种化学元素，在生物体内和无机自然界中的质量 分数相差很大，说明生物界与非生物界具有差异性。 (3)生物直接或间接获得无机环境中元素的方式不同。
组成细胞的元素和化合物
2 组成细胞的化学元素组成细胞的无机物、糖类和脂质【基础梳理】一、组成细胞的化学元素1、组成细胞的化学元素在自然界中都可以找到，活细胞中，含量最多的元素是_______，组成细胞最基本的元素是______。
二、组成细胞的化合物1、组成细胞的化合物分为___________和__________两大类。
含量最多的化合物是___________，占细胞干重最多的化合物是____________。
2、水在生物体内的形式可分为自由水和_________，自由水的作用有____________________________________________________________________________。
3、无机盐在细胞内的主要存在形式是___________，主要作用有____________________________________、____________________________。
4、糖类由________元素组成，糖类的种类很多，不同生物体内糖的种类也有差异，请完成下表生物类型植物动物单糖二糖多糖5糖类：_____________________________________葡萄糖：___________________________________淀粉：_____________________________________糖原：_____________________________________6、糖类也可参与其它大分子物质或有关结构，如_____是RNA、ATP的组成成分，_________是DNA的组成成分，而纤维素是组成_________________的基本成分。
7、脂质包括_______________________，其中脂肪的组成元素只有__________，它的作用有___________________________________________。
细胞中的元素和化合物+细胞中的无机物 知识点总结与重难点
细胞中的元素和化合物细胞中的无机物知识点一组成细胞的元素和化合物1．种类(1)含量：①大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等。
②微量元素：生物生活必需但需要量却很少的元素：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。
(2)作用：①最基本元素：C。
②基本元素：C、H、O、N。
【归纳总结】各种化合物的组成元素1.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，其代谢终产物中还含有尿素。
2．从化合物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比糖类多，释放的能量也多于糖类。
2．组成细胞的化合物(1)种类：水、无机盐、糖类、脂质、蛋白质和核酸。
(2)含量：①鲜重含量最多的化合物：水。
②鲜重含量最多的有机物蛋白质。
③占细胞干重最多的化合物：蛋白质。
【特别提醒】走出元素与化合物的三个误区1．误区一：易混淆元素与化合物的干重和鲜重。
(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．误区二：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。
3．误区三：易混淆“数量”和“含量”。
人体活细胞中氧的含量最多，但氢原子的数量最多。
知识点二、细胞中的无机物1．细胞中的水(1)存在形式：自由水和结合水。
(2)功能：①结合水是细胞结构的重要组成成分。
②自由水是细胞内的良好溶剂；参与细胞内的许多生物化学反应；为细胞提供液体环境；运送营养物质和代谢废物。
2．细胞中的无机盐(1)存在形式：主要以离子形式存在。
(2)功能：①细胞的重要组成成分；②维持细胞和生物体的生命活动；③维持细胞内的酸碱平衡。
复习细胞中的元素和化合物细胞中的无机物
复习细胞中的元素和化合物细胞中的无机物细胞中的元素和化合物是构成生物体基本结构和参与生物体代谢的重要成分。
细胞是生物体的最小功能单位，细胞内的无机物参与了细胞的各种生理过程，并维持了细胞内的稳态。
细胞中的元素主要包括碳、氢、氧、氮、磷、硫、钠、钾、钙和镁等元素，这些元素的含量在细胞中占据了绝大部分。
其中，碳、氢、氧、氮等元素构成了细胞的有机物质，如蛋白质、核酸、脂质和多糖等。
这些有机物质对维持细胞的结构和功能起到了至关重要的作用。
另外，磷和硫等元素则主要参与了细胞内的能量转化和遗传信息的传递。
细胞内的化合物可以分为有机化合物和无机化合物两大类。
有机化合物是指碳氢化合物以及其中含有氧、氮、磷、硫等其他元素的有机物质。
其中，蛋白质是细胞内的主要有机化合物之一，它们由氨基酸通过肽键连接而成。
蛋白质在细胞中具有结构、酶活性和传递信号等多种功能。
核酸是细胞内的另一类重要有机化合物，包括DNA和RNA。
DNA 负责储存和传递遗传信息，而RNA则参与了蛋白质的合成过程。
脂质是细胞内的另一类重要有机化合物，包括脂肪和脂溶性维生素等。
脂质在细胞膜的组成中起着重要的作用。
除了有机化合物外，细胞内还存在大量的无机化合物。
细胞内的无机化合物主要包括水、无机酸和盐等。
水是生物体的主要溶剂，细胞内几乎所有的生化反应都发生在水中。
无机酸则参与了细胞的酸碱平衡，如二氧化碳在呼吸过程中形成的碳酸，参与了细胞内呼吸作用的调节。
细胞内的盐主要包括钠、钾、钙和镁等，它们通过离子泵和通道蛋白等调节细胞内外的离子平衡，维持细胞内的稳态。
总的来说，细胞中的元素和化合物是构成生物体的基本组成部分，它们在细胞代谢、维持稳态和完成各种生理功能过程中起着重要的作用。
了解细胞中的元素和化合物对于我们理解生物体的生物学活动及其调节机制具有重要的意义。
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本章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。组成细胞的化学元素大都以化合物的 形式存在，所以本章的重点内容是关于糖类、脂质、蛋白 质和核酸的相关内容，尤其是蛋白质和核酸，它们分别是 生命的体现者和控制者。核酸保健品的开发、国际人类蛋 白质组计划、世界上第一个人工合成蛋白质的诞生等都是 本章与生活及科学技术的结合点，同时也是历年的重要考 点，需引起考生的高度重视。
自主梳理 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。 1．元素的分类 (1)按元素在生物体内的含量可分为 ①大量元素，如C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg 等。 ② 微量元素，如Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。
(2)按元素在生物体内的作用可分为 ①最基本的元素： C 。 ②主要元素：如C、H、O、N、P、S。 2．元素的含量特点 (1)占细胞鲜重最多的元素是 O 。 (2)占细胞干重最多的元素是 C 。 (3)细胞中含量最多的四种元素是 C、H、O、N 。
感悟拓展 1．组成生物体的化学元素在不同的生物体内种类大 体相同；不同的生物体内各种化学元素的含量一般相差很 大。 2．元素分类是根据生物体内的含量，而不是生理作 用，微量元素虽含量少，但其生理作用却不可替代，如 Zn是DNA聚合酶和RNA聚合酶的输助因子，缺Zn将导致 DNA复制和RNA合成不能正常进行。
3．元素的存在形式 大多以 化合物 的形式存在。 [互动探究] 为什么碳是最基本的元素？ [提示] 碳原子本身的化学性质使它能够通过化学键 连接成链或环，从而形成各种生物大分子，使地球上的生 命建立在碳元素的基础上。
二、组成细胞的化合物 组成细胞的化合物分为 无机 化合物和 有机 化 合 物，前者中水的含量是最多的，后者中含量最多的是 蛋白质 。 [互动探究] 组成细胞的化学元素的存在形式有哪些？ 有机物与无机物在元素组成上有什么区别？ [提示] 组成细胞的化学元素，绝大多数构成细胞的两 种化合物，少数以离子的形式存在，如细胞中的K＋、 H2PO－ 4 、HCO3－等。组成有机物的分子中都有碳元素，如糖 类、脂质和蛋白质等都含有C、H、O等元素；无机物如水
(1)从近几年新课标地区生物试题看，知识点分布呈 现两种趋势：
①综合考查明显增多，如2010江苏理综1考查DNA与 RNA的结构与组成，2009江苏生物1和2009福建理综4都 是对细胞内化合物的结构与功能的综合考查。
②充分挖掘教材中易被考生忽略的小考点进行考查， 如2010全国Ⅱ31(1)(2)，考查有机物的元素组成；2010上 海生物9考查有机物的元素组成；2010山东基本能力22考 查缺乏元素引起的疾病；2009天津理综3和2009广东生物2 分别考查肽键和脂质的功能；2009年山东理综26(1)考查 无机盐的作用。
4．以“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”实 验为线索，系统复习教材中常规实验的原理、过程，并升 华实验方法和实验原则等问题。
项目 考点 重难点
内容
要求
1.细胞中的元素和化合物 2.水和无机盐的作用
ⅠⅡ
1.组成细胞的主要元素和化合物 2.水和无机盐的作用
题型 选择题
年份及考卷
考点
2010、2009年上海、 水和无机盐在细 江苏、广东、山东卷 胞中的作用
以上几个方面希望2012年考生特别关注。
1．以构成生物体的化学元素为线索，引申出各种化 合物的组成、结构和功能等相关知识。
2．运用列表法比较蛋白质和核酸二者的异同，并分 析二者的联系，同时结合遗传内容明确基因对性状的控制 原理。
3．充分利用比较法分析各种化合物的共有元素和特 有元素，以便利用同位素标记法来检测或鉴定特定物质， 如噬菌体侵染细菌的实验中用35S标记蛋白质外壳，用32P 标记DNA。
2．(2010·上海)下列选项中，含有相同元素的一组化
合物是
()
A．纤维素和尿素
B．脂肪酸和磷酸
C．腺苷三磷酸和核糖核酸
D．胆固醇和血红蛋白
ห้องสมุดไป่ตู้
答案 C
解析 腺苷三磷酸和核糖核酸的组成元素均为C、H、
O、N、P；纤维素含C、H、O，不含N；脂肪酸含C、H、
O，不含P；血红蛋白含Fe2＋而胆固醇不含Fe2＋。
2．矿质元素：指除了C、H、O以外，主要由根系从 土壤中吸收的元素。
化学元素的存在形式和功能 (1)化学元素的存在形式 化学元素在生物体内的存在形式：组成生物体的各 种化学元素，在生物体内主要以无机盐离子或化合态形式 存在，生物体获得各种元素的方式主要以主动运输为主。 (2)生物体内化学元素的功能 ①生物体的化学元素组成多种多样的化合物，这些 化合物和化学元素是生物体生命活动的物质基础。 ②化学元素能够影响生物体的生命活动。
1．(2010·山东基能)区域内水和土壤中某种化学元素
过多或过少都可能导致地方病，影响人们的健康。下列说
法正确的是
()
A．龋齿是由于人体内钙含量过高造成的
B．氟骨病是由于人体内氟含量过高造成的
C．人体内硒含量过高会引发克山病
D．饮用低氟水可以预防大骨节病
答案 B 解析 龋齿的发生与人体的钙含量无直接关系；氟骨 病是由于人体内氟含量过高造成的；人体内硒含量过低会 引发克山病；一般认为大骨节病是由于人体内硒含量过低 造成的。
(2)有机物的实验检测与应用一直是高考命题的热点， 如2010全国课标理综3,2010广东理综29(1)的蛋白质检测、 (2)的实验设计，2009广东生物6等都对此方面进行了考查。
(3)本专题命题角度的最大变化应该是以新情景材料、 图表等形式考查学生对知识的掌握程度，如2010全国课标 理综4考查水温变化与某动物血红蛋白含量的变化关系， 2009安徽理综通过获得2008年诺贝尔奖的荧光蛋白基因工 程案例考查特定蛋白质的作用分析。
只由H和O两种元素构成。
要点归纳 1．组成生物体的化学元素种类与含量 组成生物体的化学元素常见的主要有20多种，其组 成、分类及含量如图所示：
其 中 主 要 元 素 ： 指 含 量 占 原 生 质 总 量 97% 以 上 的 元 素。
大量元素：指含量占生物体总重量的万分之一以上 的元素。
微量元素：指生物体生活所必需的，含量虽少但作 用非常重要的元素。