生物体的化学组成
(整理)组成生物体的化学元素
组成生物体的化学元素【自学导引】一、生命活动的物质基础构成生物体的各种化学元素和化合物。
二、组成生物体的化学元素种类说明最基本元素 C 动植物体中C都是(相对)最丰富的元素,且是构成有机物的重要元素,地球上的生命是在C元素的基础上建立起来的基本元素C、H、O、N 这四种元素在组成生物体的元素中含量最多主要元素C、H、O、N、P、S 组成原生质的重要元素,占原生质总量的97%大量元素C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg占生物体总重量万分之一以上的必需元素微量元素Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo 占生物体总重量万分之一以下的必需元素矿质元素大量元素N、P、S、K、Ca、Mg 除C、H、O外,主要由根系从土壤中吸收的元素(表中列出的是必需矿质元素) 微量元素Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl必需元素C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg、Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl动植物生命活动所必不可少的大量或微量的各种元素,由此我们能理解,生物体内的有些元素未必是生命活动必不可少的。
例如植物的必需元素可通过“溶液培养法”来确定三、组成生物体的化学元素的重要作用四、生物界和非生物界具有统一性和差异性【思考导学】1.不同物种化学元素大体相同,但各种元素的含量却差别很大,由这些化学元素所构成的各种化合物的结构、数量可能存在差异,因而表现出的形态特征和生理活动存在明显的差别。
2.微量元素在生物体内含量虽然很少,但却是生命活动所必需的,一旦缺乏某一种化学元素,就会表现出相应的病症。
如人体缺铁会造成贫血,缺碘会造成地方性甲状腺肿。
3.几十年前,新西兰有一个牧场的大片牧草长势很弱,有的甚至发生枯萎,即使施用了大量氮、磷、钾肥也无济于事。
后来人们偶然发现牧场内的一小片牧草长势茂盛。
原来,这一小片“绿洲”的附近有一座钼矿,矿工上下班总是抄近路走,他们的鞋子上粘有钼矿粉,正是矿工鞋子踩过的地方牧草长得绿油油的。
经过科学家的化验和分析,一公顷牧草只需150克钼就足够了。
组成生物体的化学元素
组成生物体的化学元素生物体是由不同的化学元素组成的。
这些元素通过化学反应和相互作用,构成了生物体内的所有分子和化合物。
以下是组成生物体的一些重要化学元素。
碳是生物体中最丰富的元素,它是生物体中所有有机化合物的基础元素。
碳在生物体中存在于葡萄糖、脂肪、蛋白质等分子中,这些分子是构成生物体的关键。
氢是生物体中存在量第二多的元素。
氢主要以水的形式存在于生物体中,并参与多种化学反应。
氢还存在于许多有机化合物中,如葡萄糖和脂肪。
氧是生物体中广泛存在的元素,它在细胞代谢中起着重要的作用。
氧参与呼吸作用中的氧化反应,产生能量。
氧还存在于水和许多有机化合物中。
氮是构成生物体中蛋白质的关键元素之一、氮存在于氨基酸中,这些氨基酸是蛋白质的组成部分。
氮也存在于DNA和RNA等核酸分子中,这些分子是生物体的遗传物质。
磷是构成DNA、RNA和细胞膜等生物体内化合物的重要元素。
磷还是细胞能量储存和传递过程中的关键组成部分。
硫是蛋白质和许多重要代谢物中的关键元素。
硫参与形成蛋白质中的二硫键,这对于蛋白质的结构和功能至关重要。
钠和钾是生物体中重要的电解质元素。
它们在细胞中起着维持细胞内外平衡和传递神经信号的关键作用。
钙是构成骨骼和牙齿的必需元素,同时也是许多细胞内信号转导和代谢过程的重要组成部分。
镁是生物体中存在量较多的金属元素之一、它参与了许多酶的催化反应,同时也在DNA和RNA分子的结构中起重要的作用。
铁是构成血红蛋白和许多酶的关键元素。
铁存在于红细胞中的血红蛋白分子中,负责携带氧气到细胞中。
这只是一小部分组成生物体的化学元素。
总结而言,生物体是由碳、氢、氧、氮等元素构成的复杂有机分子。
通过这些元素的相互作用和化学反应,生物体能够进行生命活动并维持正常的功能。
生物体的化学组成
水的重要性
平均含水量65% 水母含水量95% 脑细胞含水量80% 骨细胞含水量20% 种子花粉含水量少
水具有极性 内聚力 叶片上的水珠 附着力
水易附着物体表面
水是最佳溶剂 水具有极性 降低分子间引力 将物质溶解 促进化学反应
亲水性 有极性 胺基酸 葡萄糖
疏水性 无极性 脂肪酸
酵素的致活剂 2+ Mg
分解葡萄糖的酵素
Cl
唾液淀粉酶
无机盐 离子 + + Na ,K =90% 2+ 2+ Ca , Mg , + NH4 2Cl , HCO3 , CO3
解离
维持酸硷平衡 NaHCO3 + HCl →NaCl + H2CO3
构成生物分子 Fe细胞色素 Mg 叶绿素 Ca骨骼 P核酸 I 甲状腺素
麦芽糖+水 葡萄糖+葡萄糖 蔗糖+水 葡萄糖+果糖 乳糖+水 葡萄糖+半乳糖
麦芽糖,蔗糖 植物细胞中 最重要的双糖 萌芽的种子 含麦芽糖
果糖+葡萄糖 蔗糖+水 蔗糖在植物体内 运输,储存 ex.甘蔗,甜菜
甜味低,不被消化分解
寡糖(3~10个单糖)
改善便秘, 促进肠内益菌滋长
生物体的化学组成
焦点 1
原生质 构成生命的基本物质 细胞膜 原生质 细胞质 细胞核
生物体的组成 无机物 有机物 水 蛋白质,糖类 无机盐 脂质,核酸 维生素
构成生物体的元素
C,H,O,N (96%)
焦点 2
水
1.含量最多 5.比热较大 2.具有极性 6.蒸发热大 3.最佳溶剂 7.轻微解离 4.于4℃密度最大
缺A夜盲症 缺D佝偻症 缺E不孕症 缺K恶性出血
生物化学-生物体的化学组成
生物体的化学组成除了水和无机盐之外,活细胞的有机物主要由碳原子与氢、氧、氮、磷、硫等结合组成,分为大分子和小分子两大类。
前者包括蛋白质、核酸、多糖和以结合状态存在的脂质;后者有维生素、激素、各种代谢中间物以及合成生物大分子所需的氨基酸、核苷酸、糖、脂肪酸和甘油等。
在不同的生物中,还有各种次生代谢物,如萜类、生物碱、毒素、抗生素等。
虽然对生物体组成的鉴定是生物化学发展初期的特点,但直到今天,新物质仍不断在发现。
如陆续发现的干扰素、环核苷一磷酸、钙调蛋白、粘连蛋白、外源凝集素等,已成为重要的研究课题。
有的简单的分子,如作为代谢调节物的果糖-2,6-二磷酸是1980年才发现的。
另一方面,早已熟知的化合物也会发现新的功能,20世纪初发现的肉碱,50年代才知道是一种生长因子,而到60年代又了解到是生物氧化的一种载体。
多年来被认为是分解产物的腐胺和尸胺,与精胺、亚精胺等多胺被发现有多种生理功能,如参与核酸和蛋白质合成的调节,对DNA超螺旋起稳定作用以及调节细胞分化等。
新陈代谢与代谢调节控制新陈代谢由合成代谢和分解代谢组成。
前者是生物体从环境中取得物质,转化为体内新的物质的过程,也叫同化作用;后者是生物体内的原有物质转化为环境中的物质,也叫异化作用。
同化和异化的过程都由一系列中间步骤组成。
中间代谢就是研究其中的化学途径的。
如糖元、脂肪和蛋白质的异化是各自通过不同的途径分解成葡萄糖、脂肪酸和氨基酸,然后再氧化生成乙酰辅酶A,进入三羧酸循环,最后生成二氧化碳。
在物质代谢的过程中还伴随有能量的变化。
生物体内机械能、化学能、热能以及光、电等能量的相互转化和变化称为能量代谢,此过程中ATP起着中心的作用。
新陈代谢是在生物体的调节控制之下有条不紊地进行的。
这种调控有3种途径:①通过代谢物的诱导或阻遏作用控制酶的合成。
这是在转录水平的调控,如乳糖诱导乳糖操纵子合成有关的酶;②通过激素与靶细胞的作用,引发一系列生化过程,如环腺苷酸激活的蛋白激酶通过磷酰化反应对糖代谢的调控;③效应物通过别构效应直接影响酶的活性,如终点产物对代谢途径第一个酶的反馈抑制。
生物化学的基本原理和概念
生物化学的基本原理和概念生物化学作为一门重要的学科,研究生物体内发生的化学反应以及与生命现象相关的化学物质。
本文将介绍生物化学的基本原理和概念,帮助读者了解生物化学的核心内容。
一、1. 生物分子:生物体内的化学物质主要由生物分子构成,包括碳水化合物、脂质、蛋白质和核酸等。
这些生物分子在细胞内发挥关键作用,参与能量代谢、信号传导、遗传信息传递等生命过程。
2. 元素组成:生物体内的化学物质主要由碳、氢、氧、氮、磷和硫组成,其中碳是构成生物分子的主要元素,氢和氧则构成了水分子,是维持生命活动所必需的。
3. 酶的作用:酶是生物体内催化化学反应的蛋白质。
通过调节反应速度和降低反应能垒,酶能高效地促进生物体内的代谢反应,保持生命活动的正常进行。
4. 代谢过程:生物体内的代谢包括两个基本过程,即合成代谢和分解代谢。
合成代谢将小分子合成为大分子,储存能量和构建细胞结构;分解代谢将大分子分解成小分子,释放能量和废物。
5. 能量转化:能量是维持生命活动所必需的,生物体内主要通过化学反应将化学能转化为细胞能。
最常见的能量转化过程是通过细胞呼吸将葡萄糖氧化生成二氧化碳和水,并释放出大量能量。
6. 遗传信息传递:遗传信息是通过生物分子的序列编码的,主要是由DNA分子储存。
生物体内的核酸(DNA和RNA)通过基因组成的方式传递和维持遗传信息,同时参与蛋白质的合成过程。
7. 蛋白质的结构和功能:蛋白质是生物体内功能最为多样的生物分子,具有催化反应、传递信号、提供结构支持等多种功能。
蛋白质的活性和功能主要由其三维结构决定,同时受到体内环境的调控。
8. 线粒体和叶绿体:线粒体是细胞内的能量工厂,通过细胞呼吸产生ATP等能量物质。
叶绿体是植物细胞中的特殊细胞器,通过光合作用将光能转化为化学能,合成有机物和释放氧气。
9. pH值和缓冲系统:生物体内的酸碱平衡是维持正常生命活动的重要因素。
pH值表示溶液的酸碱程度,缓冲系统则能够稳定细胞内外的pH值,保持适宜的生化环境。
生物化学的概念
第五节
学习方法
1972 Berg(美)在基因工 程基础研究方面作出了杰出 成果,获1980年诺贝尔奖。 1973 Cohen等(美)用核 Paul Berg 酸限制性内切酶EcoR1,首 次基因重组成功。
Herbert Boyer Stanley Cohen
2001 Venter(美)等报道完成了人类基因组草图测序。
三、生物化学的分支
人们根据研究对象、目的和需要的不同,创立了 不同的生物化学学科分支。 1.依代谢过程分:静态生物化学、动态生物化学。 2.依研究对象分:植物生物化学、动物生物化学、 微生物化学、医用生物化学、病理生物化学、食品 生物化学。 3.依学科交叉又分:生物物理化学、量子生物学。
动
植
物 生物学 物
学
学
微生物学化学生物Fra bibliotek化生物学
学
第四节
生化魅力
有用
所有生物学科都不是孤立的,而是相互联系、 相互补充、相互渗透,其基础就是“生命的化 学语言”。换而言之,生物化学是联系生物学 科之间的桥梁。
有趣
可实现许多个人愿望。
可成名
20世纪Nobel生理学、化学奖中半数以上在生物 化学领域取得重大突破
可获利
1890-1902 Fischer(德)首次证 明了蛋白质是多肽;发现酶的专一 性,提出并验证了酶催化作用的 “锁-匙”学说;合成了糖及嘌呤。 1902年获诺贝尔奖。
生物化学的创始人埃米尔·费舍尔(Emil Fischer).0-- -
1937年 Krebs(英) 发现三羧酸循环, 1953年获诺贝尔奖。
生物体的化合物组成有:糖类、脂类、蛋白质、 核酸、维生素、激素、 水、无机盐等8类,。
组成生物体的化学成分
组成生物体的化学成分生物体是由许多不同种类的化学物质组成的。
这些化学物质包括水、碳水化合物、脂质、蛋白质和核酸等。
这些化学成分在生物体内扮演着不同的角色,从维持细胞结构到进行代谢活动,都起着重要的作用。
首先,水是生物体中最重要的成分之一。
大约60%至70%的人体重量是由水组成的。
在生物体内,水起到了许多重要的作用,例如维持体温、运输营养物质和代谢废物等。
其次,碳水化合物也是生物体中重要的成分之一。
碳水化合物是由碳、氢和氧三种元素组成的化合物。
它们是生物体中最主要的能量来源之一。
碳水化合物可以分为单糖、双糖和多糖。
单糖包括葡萄糖、果糖和半乳糖等。
双糖包括蔗糖、乳糖和麦芽糖等。
多糖包括淀粉、纤维素和糖原等。
碳水化合物在生物体内的主要作用是提供能量。
第三,脂质也是生物体中重要的成分之一。
脂质是由碳、氢和氧三种元素组成的化合物。
它们包括脂肪酸、甘油和胆固醇等。
脂质在生物体内的主要作用是提供能量和维持细胞膜的结构。
第四,蛋白质是生物体中最重要的成分之一。
蛋白质是由氨基酸组成的大分子化合物。
它们在生物体内扮演着许多重要的角色,例如构建细胞结构、调节代谢活动和提供免疫保护等。
最后,核酸也是生物体中重要的成分之一。
核酸是由核苷酸组成的大分子化合物。
它们在生物体内扮演着重要的角色,例如存储遗传信息和调节基因表达等。
总之,生物体是由许多不同种类的化学物质组成的。
这些化学成分在生物体内扮演着不同的角色,从维持细胞结构到进行代谢活动,都起着重要的作用。
生物化学生命基础的化学组成
生物化学生命基础的化学组成生物化学是研究生物系统中分子和化学反应的科学领域。
生物化学研究的核心是探索生命的基本单位细胞中的化学组成和相互作用。
生命的基础是细胞,而细胞的活动则是由不同种类的分子组成的。
本文将介绍生命体的化学组成以及其中的重要分子和反应。
1. 水是生命的基础生物体中最常见和最重要的分子是水。
水是一种极为重要的溶剂,几乎所有生物分子在水中溶解或者在水中进行反应。
此外,水还参与许多重要的生物过程,如代谢、运输和细胞结构的维持。
2. 碳水化合物碳水化合物是生物体中最常见的有机分子之一。
它们由碳、氧和氢原子组成,且它们的分子结构多样。
碳水化合物在能量供应、结构支持以及信息传递等方面起着重要的作用。
常见的碳水化合物包括单糖(如葡萄糖)、双糖(如蔗糖)和多糖(如淀粉和纤维素)。
3. 脂质脂质是生物体中的另一类重要分子。
它们通常不溶于水,但可以溶解于有机溶剂。
脂质在生物体中起到构建细胞膜、储存能量和传递信号等关键作用。
常见的脂质包括甘油三酯、磷脂和类固醇。
4. 蛋白质蛋白质是生物体中最重要的大分子之一,其由氨基酸组成。
蛋白质在生物体中扮演了许多关键角色,包括酶催化反应、结构支持、传递信号和运输分子等。
蛋白质的结构多样,其功能与结构密切相关。
5. 核酸核酸是生物体中存储和传递遗传信息的关键分子。
RNA和DNA是两种最重要的核酸。
RNA通过转录形成,参与蛋白质的合成和调控。
DNA则携带着生物体的遗传信息,并在细胞分裂时起到重要作用。
6. 微量元素的重要性生物体还需要一些微量元素来维持生命活动。
这些微量元素包括铁、镁、钾、钙等。
微量元素是许多生物分子的组成部分,同时也参与了多种酶的催化反应。
在生物化学中,以上提到的分子和反应只是冰山一角。
生命的化学组成非常复杂,有很多其他的重要分子和反应,这些化学组成是生物体能够存活和繁衍的基础。
了解生物化学对于理解生命的起源、发展以及疾病的发生机制都具有重要意义。
是生物学、化学和医学等科学领域的交叉学科。
1组成生物体的化学元素
1组成生物体的化学元素生物体所包含的主要化学元素分布在周期表的前三周期,主要包括碳、氢、氧、氮、磷以及其他一些微量元素。
这些元素构成了生物体中的有机物质,如蛋白质、碳水化合物、脂类和核酸等,同时也参与到细胞内的代谢过程、酶的活性以及细胞结构的构建等方面。
碳(Carbon)碳是生命存在的基础元素之一,是有机物的重要组成部分。
碳能形成多种键合,使得生物体能够形成许多不同结构和功能的有机分子。
例如,蛋白质、碳水化合物、脂质和核酸等都是由碳原子构成的。
碳通常通过与氢、氧、氮等元素形成共价键,构成复杂的有机分子,从而实现细胞内的生物功能。
氢(Hydrogen)氢是生物体中的最常见元素之一,主要参与到有机物的结构中。
在生物体中,氢通常与氮、氧、碳等元素形成共价键,构成各种有机物质。
例如,水分子(H2O)是由氢原子和氧原子形成的,在细胞内扮演着溶剂、反应物和产物的角色。
此外,氢还参与到蛋白质的结构和功能中,如氢键在蛋白质的二级、三级结构中起着重要作用。
氧(Oxygen)氧是生物体中的另一个重要元素,参与到生物体中能量代谢和呼吸过程中。
氧气通过呼吸进入生物体,与食物中的有机物经过氧化反应产生能量,并释放二氧化碳和水作为代谢产物。
此外,氧还参与到有机物的氧化还原反应中,如细胞内的呼吸链和细胞色素等。
氮(Nitrogen)氮是构成蛋白质和核酸的重要元素之一,是生物体中蛋白质合成和氨基酸代谢不可或缺的元素。
氮原子通过与其他原子形成共价键,构成氨基酸和蛋白质的主链结构。
此外,氮还参与到生物体中的氮循环过程中,如植物吸收土壤中的硝酸盐,从而合成蛋白质和核酸。
磷(Phosphorus)磷是生物体中的另一个重要元素,主要参与到核酸和蛋白质的合成以及细胞内的能量转移过程中。
磷原子通过与氧原子形成磷酸盐,在细胞内起着能量转移的重要作用,如三磷酸腺苷(ATP)和磷酸二酯(NADP)等。
此外,磷还参与到核酸的合成中,如DNA和RNA的主链结构中含有磷酸二脂类似物。
生物体的化学组成
第四章 生物体的化学组成
各种有机质的平均组成及其意义
生物体的平均元素组成(据黄第藩,1982,王启军,1984)
元素组成
C
藻类、浮游植物 68
生 细菌、酵母 50
物 浮游动物
57
体 陆生植物
54
植物木质部 50
H
O
N
9.8
20
2.2
6.7 12.4~30.5 12.4
8.5
33 2.75
6
37 2.75
H/C原子比
第四章 生物体的化学组成
各种有机质的平均组成及其意义
由图表可以看出:(1)作为有机质的演化产物,石油相对 富氢贫氧,煤化作用早期的泥炭相对贫氧富氢,而高阶煤相对 富碳贫氢。与此相比,各类生化组分中,脂类在元素组成上相 对富氢贫氧,与石油最为相近,而碳水化合物(纤维素),尤 其是木质素,与泥炭最为接近,蛋白质则介于两者之间。由此 不难理解,脂类只需要经过少许变化即可成为石油,因而应该 是最为有利的成油先质,而碳水化合物和木质素可能主要倾向 于成煤,但它可以成为重要的生气先质(以后介绍)。蛋白质 则可能因为易于分解、丹宁等则可能因为数量较少而成烃意义 有限。(2)就各类生物体与石油的元素组成的比较来说,浮游 植物、浮游动物和细菌易于成油,而高等植物更易成煤。
第四章 生物体的化学组成
天然产生的生物主要包括浮游植物、细菌、 高等植物和浮游动物。但如果从元素组成上 来考察,它们均主要由碳(C)、氢(H)、氧(O)、 氮(N)、硫(S)等元素组成,如果从生物化学 组分来考察,它们主要由糖类、脂类、蛋白 质、核酸及(高等植物的)木质素所组成, 此外,还有少量维生素、激素和无机的矿物 质(无机盐)。沉积有机质来源于生物体, 它应该在一定程度上继承了原始生物体的元 素组成和化学组成特征,这正是我们研究生 物的化学组成的原因。
生物化学重点
生物化学重点第一章绪论1.生物化学的定义生物化学是研究生命体化学组成及化学变化规律的一门科学。
2.生物体的化学组成生物体的化学组成有水分、盐类、碳氢化合物等。
其中的碳氢化合物包括糖类、脂类、蛋白质、核酸及维生素,激素等。
3.生物化学发展经历了哪些阶段生物化学发展经历的三个阶段:1)叙述生物化学阶段,2)动态生物化学阶段,3)机能生物化学阶段。
4.我国现代生化学家最突出的贡献我国近代生物化学主要研究成果:人工合成蛋白质方面1965年,人工合成具有生物活性的蛋白质:结晶牛胰岛素。
1972年,用X光衍射法测定了猪胰岛素分子的空间结构。
1979年12月27日,人工合成酵母丙氨酸转运核糖核酸半分子。
1981年,人工合成酵母丙氨酸转运核糖核酸全分子。
第二章蛋白质构建分子—氨基酸*1.二十种蛋白质标准氨基酸【R 基决定了蛋白质的性质】七种氨基酸(Arg,Lys,His,Asp,Glu,CysandTyr)易形成离子化的侧链*2.蛋白质中的氨基酸都是L-型。
(Gly甘氨酸除外)氨基酸侧链含有.3.20种氨基酸按照酸碱性的分类。
中性氨基酸:包括8种非极性氨基酸和7种非解离的极性氨基酸,共15种。
酸性氨基酸:即天冬氨酸和谷氨酸。
解离后,分子带负电荷。
碱性氨基酸:即赖氨酸、精氨酸和组氨酸。
解离后,分子携带正电荷。
4. 氨基酸的等电点及其实际意义(用途)*等电点:当调节氨基酸溶液的pH值,使氨基酸的氨基与羧基的解离度完全相等时,则氨基酸所带净电荷为0,在电场中既不向阴极移动也不向阳极移动,此时氨基酸所处溶液的pH值称该氨基酸的等电点,即pI值。
意义:由于在等电点时,氨基酸的溶解度最小,易沉淀。
利用这一性质,可以分离制备某些氨基酸。
利用各种氨基酸的等电点不同,可通过电泳法、离子交换法等方法进行混合氨基酸的分离和制备。
实验证明在等电点时,氨基酸主要以两性离子形式存在,但也有少量的而且数量相等的正、负离子形式,还有极少量的中性分子。
组成生物体的化学元素
组成生物体的化学元素生物体是由多种化学元素组成的,其中最常见的元素包括碳、氢、氧、氮、磷和硫。
这些元素构成了生物体中的绝大部分分子,如蛋白质、核酸、碳水化合物和脂类。
此外,还存在一些其他元素,虽然在生物体中含量较少,但也发挥着重要的作用。
下面将详细介绍这些元素。
1.碳(C):碳是构成生物体的基本元素之一,其在有机化合物中的重要性无法被替代。
碳的封闭性电子壳使其能够形成四个共价键,从而形成高度多样化的分子结构。
碳是构成蛋白质、核酸、碳水化合物和脂类等生物大分子的主要元素。
2.氢(H):氢是最轻的元素,也是生物体中最常见的元素之一、氢常以单质的形式存在于生物体中,参与构成水分子(H2O)和有机化合物中的化学键。
3.氧(O):氧是生物体中的另一个基础元素,广泛存在于水分子和有机化合物(如蛋白质、核酸和碳水化合物)中。
氧是维持细胞呼吸和生物体能量代谢所必需的。
4.氮(N):氮是构成蛋白质和核酸的主要元素之一、它是生物体中许多重要化合物的组成部分,如氨基酸、核苷酸和其他一些生物活性物质。
5.磷(P):磷是生物体中存在量较多的元素之一,主要以磷酸盐的形式存在。
磷在DNA和RNA的结构中起着关键作用,也是维持细胞的能量代谢(如ATP)所必需的。
6.硫(S):硫在生物体中以半金属的形式存在,广泛参与构成一些氨基酸、酶和其他生物分子的化学键。
硫也是一些维生素和辅酶的重要组成部分。
除了上述主要的化学元素外,还存在一些少量但同样重要的元素,如钾、钙、钠、镁、铁、锌、铜、锰、氯、碘和硒等。
这些元素在维持细胞内环境稳定性、催化酶活性等方面起着重要作用。
总结起来,生物体是由多种化学元素组成的复杂有机体,其中碳、氢、氧、氮、磷和硫是构成生物大分子的主要元素。
其他少量元素在维持生物体的正常功能和生命活动中也发挥着关键作用。
这些元素的组合和相互作用形成了多样化的生命体系,展示出了生物界的美妙与复杂。
组成生物体的基本元素及化合物
C、H、O、N、P
核苷酸
4
核糖核酸
脱氧核糖核酸
4
遗传
二、要点归纳 组成生物体的化学元素 特别注意:①C是最基本的元素是因为C在生物体内易形成生物大分子,而O才是占细胞鲜重最多的元素。
要点1
大量元素、微量元素是根据元素在生物体内的含量区分的;主要元素、基本元素、最基本元素是根据元素对生物体的作用区分的。
自由水与结合水 1.概念:自由水是细胞中以游离形式存在的水,占细胞中水的绝大部分。 结合水是细胞中与其他物质相结合的水,是细胞结构的重要组成成分。 2.关系:结合水与自由水在一定条件下可相互转变。
要点3
温度降低 温度升高
自由水 结合水
与新陈代谢、生物抗性的关系: 细胞中自由水/结合水的比值越大,生物新陈代谢越旺盛,其抗性越小;自由水/结合水比值越小,生物新陈代谢越弱,其抗性越大。 在实际生产中的应用: 种子的贮存:晒干种子是为了减少自由水含量,降低种子的代谢,延长种子寿命。
例1
解析
糖类分还原糖和非还原糖,其中还原糖指可被氧化充当还原剂的糖。常见的还原糖有葡萄糖,果糖,五碳糖等,所以A对。葡萄糖属于单糖不可以被水解,B错。纤维素是由葡萄糖组成的大分子多糖,其单体是葡萄糖,C错。一分子乳糖是由一分子葡萄糖和一分子半乳糖缩合形成,需水解成单糖后再被吸收,D错。 答案:A
2.蛋白质、核酸的联系
核酸 控制合成 蛋白质
两者均存在物种特异性,因此可以从分子水平上为生物进化、亲子鉴定、案件侦破等提供依据。(注:氨基酸、核苷酸是小分子物质,没有物种差异性)
1
2
*
两者都存在多样性 碱基对排列顺序 决定 核酸多样性 多肽链空 氨基酸种类、数 间结构 量、排列顺序不同
生命的基本化学组成
分子式相同而结构式不同的两种有机化合物称为 同分异构体
五碳糖和六碳糖等在水溶液中大多成环式结构
二糖
重要的二糖包括蔗糖、麦芽糖、乳糖等
麦芽糖由两分子葡萄糖 单体脱水缩合形成
蔗糖由一分子葡萄糖和 一分子果糖缩合形成 乳糖由一分子葡萄糖和 一分子半乳糖缩合而成
多糖
重要的多糖有淀粉、糖原、纤维素、氨基葡聚糖等
脱水缩合反应与水解反应
由生物单体分子合成生 物大分子多聚体往往涉 及与功能基团相关的脱 水反应,又称为脱水缩 合反应。
使生物大分子多聚体分 解为单体的分解反应往 往需要有水分子参与, 因此又称为水解反应。 水解反应是脱水缩合反 应的逆反应
4.2 糖类化合物
一般化学通式为(CH2O)n
葡萄糖C6H12O6,蔗糖C12H22O11 脱氧核糖C5H10O4,乙酸C2H4O2
蛋白质的主要种类和功能
结构蛋白 伸缩蛋白 贮存蛋白 保护蛋白 运输蛋白 激素蛋白 信号蛋白 酶和辅酶
蛋白质是由20种氨基酸组成的生物大分子
氨基酸结构的共同特点 在于,在与羧基相连的 碳原子(-碳原子)上 都有一个氨基,另一个 R基。
不同氨基酸 其R基各不相 同,R基的结 构决定了20种 氨基酸的特殊 性质
嘧啶有胸腺嘧啶(T)、胞嘧啶(C)和尿嘧啶(U)3种。
DNA的碱基是 A、T、G、C, RNA的碱基是 A、U、G、C。
脱氧核糖核酸或核糖核酸
T T
多个核糖核苷酸
以磷酸顺序相连
成长链的多核苷
酸分子,即成为 核酸的基本结构
T
DNA双螺旋结构
DNA分子是由两条脱氧 核糖核酸长链互以碱 基配对相连而成的螺 旋状双链分子; DNA 主要存在于细胞核内 的染色质中,线粒体 和叶绿体中也有,是 遗传信息的携带者。
生物必修一知识点总结大全
生物必修一知识点总结大全生物必修一是高中生物课程的重要组成部分,主要涵盖了生物的基本概念、生物的组成、生物的结构与功能、生物的生长与繁殖、生物的调节与适应等内容。
下面将对生物必修一的知识点进行详细总结。
第一章生物的基本概念1.生物的概念生物是指具有生命的有机体,包括植物、动物和微生物。
2. 生物的特征生物的特征包括生物的细胞组成、新陈代谢、生长繁殖和适应环境等。
3. 生物体的层次结构生物体的层次结构可以分为化学层次、细胞层次、组织器官层次、器官系统层次和个体层次。
第二章生物的组成1. 生物体的化学成分生物体的化学成分主要包括无机物和有机物。
无机物主要指水和矿物质,有机物主要指碳水化合物、脂肪、蛋白质、核酸等有机分子。
2. 生物的元素组成生物的元素组成主要是由碳、氧、氮、氢和少量的磷、硫、钾、镁等元素组成。
第三章生物的结构与功能1. 细胞的结构与功能细胞是生物体的基本单位,包括原核细胞和真核细胞。
细胞的超微结构包括细胞质、细胞核、内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等。
2. 细胞的功能细胞的功能包括物质的合成、能量的转化、分泌和排泄、运动和增殖等。
3. 组织的结构与功能组织是由相同类型的细胞组成的,包括上皮组织、结缔组织、肌肉组织、神经组织等。
4. 器官的结构与功能器官是由不同组织构成的,有特定的结构和功能。
包括心脏、肺、肝、胃、肾等。
5. 体液的结构与功能体液主要是指血液和淋巴,包括输送养分、气体、激素等,维持体内稳定、免疫系统的功能等。
第四章生物的生长与繁殖1. 生物的生长生长是生物体增大并建立新的细胞和组织的过程。
2. 细胞的增殖细胞的增殖包括有丝分裂和无丝分裂,有丝分裂是有丝分裂期、分裂期和间期的循环过程。
3. 生物的繁殖生物的繁殖包括有性繁殖和无性繁殖,有性繁殖包括生殖细胞的形成和生殖结构的形成。
第五章生物的调节与适应1. 生物的调节生物的调节包括神经调节和内分泌调节,神经调节主要指神经元的传导和突触传递,内分泌调节主要指内分泌腺分泌的激素调节机体生理活动。
构成生物体的化学元素
构成生物体的化学元素生物体是由分子构成的,而这些分子则是由不同的化学元素构成的。
生物体中的大多数元素是来自于水晶晶体、矿物岩石等天然物质中的化学元素。
全部生物体中的元素都具有其独特的物理性质和化学活性,并在组装分子时发挥侧紧要的作用。
生物体的紧要元素最紧要的生物体元素是碳、氢、氧和氮。
其中碳元素是构成生物分子的紧要元素,占有生物体总体质量的50%以上,它在全部生命体中都极为紧要。
氢氧氮是构成蛋白质的紧要元素,还参加构成核酸和大多数有机分子中。
此外,医学、疫苗和健康相关领域中,金、银、铜、铁、钠、钾、镁、钙等元素也具有紧要作用。
氨基酸氨基酸是构成蛋白质分子的基本单位。
它们包含了一些必需的元素,如碳、氢、氧及氮。
氨基酸的分子结构包含有一个羧酸、一个氨基和一个侧基。
侧基的结构会影响氨基酸的性质和结构。
生物体内有大约20种氨基酸,它们依照不同的排列和连接方式形成了浩繁的不同蛋白质。
除了氨基酸,还有几种常见的具有特别功能的化学元素也值得关注。
钙钙是人体中最常见的矿物质之一、它在构建骨骼、牙齿方面至关紧要。
除此之外,钙离子还可以参加到很多细胞过程中,如信号传递和肌肉收缩等。
当人体中的钙水平过低时,就需要通过摄入钙盐等辅佑襄助剂来补充钙元素。
铁铁是含量最高的有机元素之一、它在细胞健康方面有侧紧要作用,参加体内紧要酶的催化反应,有助于维持健康的红细胞水平。
缺乏铁元素的人在精神与肌肉方面简单体验出明显的不适感,特别简单疲乏。
钾钾是一种通常用于细胞中的离子元素。
它在人体正常的生理过程中发挥了紧要的作用,如维持心脏、肌肉和神经系统的正常功能。
同时,钾还有助于保护骨骼和细胞健康。
硒硒是身体中的紧要化学元素,具有高度的抗氧化活性。
它能够保护细胞和组织免受恶劣环境下的氧化损害。
硒还与很多紧要酶反应结合,参加身体自身调整的多个方面。
结论综上所述,构成生物体的化学元素是构建生物分子所必需的元素,它们在维持生命活动的过程中起着至关紧要的作用。
组成生物体的元素和化合物
contents
目录
• 元素组成 • 化合物组成 • 化合物功能 • 化合物在生物体中的作用
01 元素组成
轻元素
01
02
03
氢
是生物体内含量最多的元 素,参与构成生物体内的 多种分子,如水、蛋白质 和核酸。
氧
是细胞呼吸和能量代谢中 不可或缺的元素,参与构 成生物体内的水、糖类、 脂肪和蛋白质等物质。
酶是生物体内重要的催化剂,能够加速生物体内的化学反应, 提高代谢效率。
02
酶具有高度专一性,能够针对特定的化学反应进行催化,保证
代谢过程的顺利进行。
酶的活性受到温度、pH值等环境因素的影响,因此生物体会在
03
一定范围内调控这些因素以保证酶的活性。
细胞信号传导
细胞信号传导是细胞间和细胞 内信息传递的重要方式,能够 调节细胞的生理功能和行为。
输营养物质和代谢废物等。
水分子通过氢键形成复杂的网络 结构,对维持生物体的结构和功
能具有重要作用。
有机化合物
有机化合物是生物体中重要的 化合物,包括碳水化合物、脂
质、蛋白质和核酸等。
碳水化合物是生物体的主要能 源物质,提供生物体所需的能
量。
脂质包括脂肪、磷脂和固醇等 ,在生物体内主要参与能量储 存、细胞膜构成和信号转导等 作用。
细胞周期调控涉及多个蛋白质和分子的相互作 用,这些分子在细胞周期的不同阶段发挥不同 的作用,共同维持细胞的正常生理状态。
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细胞信号传导通常由特定的 信号分子触发,通过一系列 的化学反应传递信息,最终
导致细胞反应。
细胞信号传导对于细胞的生长、 分化、迁移和凋亡等过程具有
高三生物知识点:组成生物体的化学元素
高三生物学问点:组成生物体的化学元素
生物是中学生学好中学的重要组成部分,学好干脆影响着中学三年的成果。
下面是查字典生物网为大家共享的高三生物学问点:组成生物体的化学元素。
组成生物体的化学元素
名词:1、微量元素:生物体必需的,含量很少的元素。
如:Fe(铁)、Mn(门)、B(碰)、Zn(醒)、Cu(铜)、Mo(母),巧第一章、生命的物质基础
记:铁门碰醒铜母(驴)。
2、大量元素:生物体必需的,含量占生物体总重量万分之一以上的元素。
如:C(探)、0(洋)、H(亲)、N(丹)、S(留)、P(人people)、Ca(盖)、Mg(美)K(家)巧记:洋人探亲,丹留人盖美家。
3、统一性:组成细胞的化学元素在非生物界都可以找到,这说明白生物界与非生物界具有统一性。
4、差异性:组成生物体的化学元素在细胞内的含量与在非生物界中的含量明显不同,说明白生物界与非生物界存在着差异性。
语句:1、地球上的生物现在大约有200万种,组成生物体的化学元素有20多种。
2、生物体生命活动的物质基础是指组成生物体的各种元素和化合物。
3、组成生物体的化学元素的重要作用:①C、H、O、N、P、S6种元素是组成原生质的主要元素,大约占原生质的97%。
②.有的参加生物体的组成。
③有的微量元素能影响生物体的生命活动(如:B能够促进花粉的萌发和花粉管的伸长。
当植物体内缺B时,花药和花丝萎缩,花粉发育不良,影响受精过程。
)
以上是高三生物学问点:组成生物体的化学元素,感谢查阅。
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生活中的辛苦阻挠不了我对生活的热 爱。20. 12.1720 .12.17 Thursday , December 17, 2020 人生得意须尽欢,莫使金樽空对月。0 9:35:31 09:35:3 109:35 12/17/2 020 9:35:31 AM 做一枚螺丝钉,那里需要那里上。20. 12.1709 :35:310 9:35De c-2017 -Dec-2 0 日复一日的努力只为成就美好的明天 。09:35:3109:3 5:3109:35Thur sday , December 17, 2020 安全放在第一位,防微杜渐。20.12.17 20.12.1 709:35:3109:3 5:31De cember 17, 2020 加强自身建设,增强个人的休养。202 0年12 月17日 上午9时 35分20 .12.172 0.12.17 精益求精,追求卓越,因为相信而伟 大。202 0年12 月17日 星期四 上午9时 35分31 秒09:3 5:3120. 12.17 让自己更加强大,更加专业,这才能 让自己 更好。2 020年1 2月上 午9时35 分20.1 2.1709:35December 17, 2020 这些年的努力就为了得到相应的回报 。2020 年12月1 7日星 期四9时 35分31 秒09:3 5:3117 December 2020 科学,你是国力的灵魂;同时又是社 会发展 的标志 。上午9 时35分 31秒上 午9时3 5分09:35:3120 .12.17 每天都是美好的一天,新的一天开启 。20.12. 1720.1 2.1709:3509:35 :3109:3 5:31De c-20 相信命运,让自己成长,慢慢的长大 。2020 年12月1 7日星 期四9时 35分31 秒Thur sday , December 17, 2020 爱情,亲情,友情,让人无法割舍。2 0.12.17 2020年 12月17 日星期 四9时3 5分31 秒20.12. 17
供能順序
醣類脂質蛋白質
蛋白質種類 構造蛋白 激素蛋白 酵素蛋白 受體蛋白 儲存蛋白 收縮蛋白 運輸蛋白 防禦蛋白
醣蛋白 =醣類+蛋白質
血紅素 =鐵+色素蛋白
核蛋白 =核酸+蛋白質
蛋白質的形狀
圓球狀(球蛋白) ex.血紅素
細絲狀(纖維蛋白) ex.膠原蛋白
焦點 6 醣類
醣類 碳水化合物
(CH2O)n
抗氧化劑
維生素A,C,E 1.對抗自由基 2.可預防感冒
焦點 5 蛋白質
蛋白質
C,H,O,N,S 20種胺基酸
蛋白質 含量最多的有機物
平均含量15% 佔乾重的50%
蛋白質 含300~3000胺基酸
胰島素=51個胺基酸
血紅素=547個胺基酸
三級結構
蛋白質表現功能 高溫破壞三級結構
醣類的功能 構成細胞的成分
細胞壁,幾丁質 能量的主要來源
4 kcal/g
醣類
單醣(最重要的醣類) 雙醣2單醣 寡醣3~10單醣 多醣多個單醣
單醣 三碳糖: 甘油醛G3P 五碳糖: 核糖,
去氧核糖
六碳糖:C6H12O6 葡萄糖,果糖,半乳糖
麥芽糖+水 葡萄糖+葡萄糖
蔗糖+水 葡萄糖+果糖
Cl-
唾液澱粉酶
無機鹽 解離 離子 Na+,K+=90% Ca2+, Mg2+,
NH4+ Cl-, HCO3-, CO32-
維持酸鹼平衡 NaHCO3 + HCl
→NaCl + H2CO3
構成生物分子 Fe細胞色素 Mg葉綠素 Ca骨骼 P核酸
I甲狀腺素
焦點 4 維生素
水溶性維生素 B群,C,H,葉酸
脂質
1.中性脂 3.類固醇 2.磷脂質1.增加神經傳導 2.減少血脂肪 避免高血壓,中風
膽固醇固定細胞膜
血液中膽固醇過量
堆積於動脈管壁 動脈硬化,高血壓,
心臟疾病,中風
蠟 羊毛脂 植物角質層 蜂巢的蜂蠟
焦點 8 核酸
核苷酸
核
磷酸
酸 五碳糖
4℃水密度最大
僅有表面水結冰 下層水不會結冰
焦點 3 無機鹽
無機鹽類
氯化鈉,硝酸鹽 磷酸鹽,碳酸鹽
無機鹽
1.調節生理機能 2.酵素的致活劑 3.維持酸鹼平衡 4.電解質 5.構成生物分子
Na+,K+ 傳導神經訊息
Ca2+
細胞運動,細胞分裂 肌肉收縮,血液凝固
酵素的致活劑 Mg2+
分解葡萄糖的酵素
焦點 1 生物體的化學組成
原生質
構成生命的基本物質
細胞膜 原生質 細胞質
細胞核
生物體的組成
無機物 有機物
水 蛋白質,醣類 無機鹽 脂質,核酸
維生素
構成生物體的元素
C,H,O,N (96%)
焦點 2 水
水的重要性
1.含量最多 5.比熱較大 2.具有極性 6.蒸發熱大 3.最佳溶劑 7.輕微解離 4.於4℃密度最大
蛋白質變性, 酵素生去功能
生物親緣關係愈近 蛋白質構造相似
蛋白質的功能
1.構成體質 2.構成酵素 3.酸鹼緩衝 4.供給能量
蛋白質構成體質 酵素 抗體 激素 毛髮 肌肉 血紅素 骨骼
蛋白質=酸鹼緩衝劑 在酸中
吸收H+,帶正電荷 在鹼中
釋出H+,帶負電荷
蛋白質 供給能量= 4 kcal/g
乳糖+水 葡萄糖+半乳糖
麥芽糖,蔗糖 植物細胞中
最重要的雙醣
萌芽的種子 含麥芽糖
果糖+葡萄糖 蔗糖+水
蔗糖在植物體內
運輸,儲存 ex.甘蔗,甜菜
寡糖(3~10個單醣)
甜味低,不被消化分解
改善便秘, 促進腸內益菌滋長
澱粉,纖維素,肝糖
葡萄糖
洋菜半乳糖 幾丁質胺基葡萄糖
焦點 7 脂質
谢谢大家!
脂溶性維生素 A,D,E,K,膽素
水溶性維生素 B群,C,H,葉酸 過量水溶性維生素 隨尿液排出體外
缺B1 腳氣病 缺B2 口腔發炎 缺B3 癩皮病 缺B12惡性貧血 缺C 壞血病
脂溶性維生素 A,D,E,K,膽素
易溶於脂肪組織中 不隨尿液排出體外
缺A夜盲症 缺D佝僂症 缺E不孕症 缺K惡性出血
含氮鹽基
C,H,O,N,P
ATP 三磷酸腺苷
細胞內直接供能物質
ATP→ADP+Pi+能
树立质量法制观念、提高全员质量意 识。20. 12.1720 .12.17 Thursday , December 17, 2020 人生得意须尽欢,莫使金樽空对月。0 9:35:31 09:35:3 109:35 12/17/2 020 9:35:31 AM 安全象只弓,不拉它就松,要想保安 全,常 把弓弦 绷。20. 12.1709 :35:310 9:35De c-2017 -Dec-2 0 加强交通建设管理,确保工程建设质 量。09:35:3109 :35:310 9:35Th ursday , December 17, 2020 安全在于心细,事故出在麻痹。20.12. 1720.1 2.1709:35:3109 :35:31 December 17, 2020 踏实肯干,努力奋斗。2020年12月17 日上午9 时35分 20.12.1 720.12. 17 追求至善凭技术开拓市场,凭管理增 创效益 ,凭服 务树立 形象。2 020年1 2月17 日星期 四上午9 时35分 31秒09 :35:312 0.12.17 严格把控质量关,让生产更加有保障 。2020 年12月 上午9时 35分20 .12.170 9:35De cember 17, 2020 作业标准记得牢,驾轻就熟除烦恼。2 020年1 2月17 日星期 四9时35 分31秒 09:35:3 117 December 2020 好的事情马上就会到来,一切都是最 好的安 排。上 午9时35 分31秒 上午9 时35分0 9:35:31 20.12.1 7 一马当先,全员举绩,梅开二度,业 绩保底 。20.12. 1720.1 2.1709:3509:35 :3109:3 5:31De c-20 牢记安全之责,善谋安全之策,力务 安全之 实。202 0年12 月17日 星期四9 时35分 31秒T hursday , December 17, 2020 相信相信得力量。20.12.172020年12月 17日星 期四9 时35分3 1秒20. 12.17
平均含水量65% 水母含水量95%
腦細胞含水量80% 骨細胞含水量20% 種子花粉含水量少
水具有極性 內聚力
葉片上的水珠 附著力
水易附著物體表面
水是最佳溶劑
水具有極性
降低分子間引力 將物質溶解 促進化學反應
親水性 有極性 胺基酸 葡萄糖
疏水性 無極性 脂肪酸
水的比熱大S=1
維持地球氣候溫和 維持生物體溫穩定