生命的物質(zhì)基礎(chǔ)

1、2021屆高三生物復(fù)習(xí)提綱第二章生命的物質(zhì)根底生命的物質(zhì)根底：構(gòu)成生物體的化學(xué)元素以及有這些元素組成的化合物一生命的化學(xué)元素一、生物體和非生物體在元素組成上的關(guān)系：1、統(tǒng)一性構(gòu)成生物體的化學(xué)元素在無極自然界中均存在2、差異性1構(gòu)成生物體的化學(xué)元素目前發(fā)現(xiàn)的有60多種,自然界中存在100多種.2生物體內(nèi)含量最多的四種元素是C、H、O、N,自然界中含量最多的四種元素是氧、硅、鋁、鐵注意：生物界中的各種生物在根本組成上的高度一致表現(xiàn)在組成生物體的化學(xué)元素大致相同.生體內(nèi)含量最多的元素是C、H、.的原因：有機(jī)物中均含有C、H、O,水在生物體內(nèi)含量最多.生物體內(nèi)N元素含量較多的原因是：蛋白質(zhì)和核酸中均含

2、有N.生物體中干重中含量最多的元素是C,鮮重中含量最多的元素是O,數(shù)量最多的元素是H.C、H、O、N是構(gòu)成糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和核酸的根本元素.二、元素的類型分類方式一：占生物體總重量的萬分之一1、常量元素：C、H、O、N、S、P、K、Ca、Mg2、微量元素：略分類方式二：是否不可缺少1、必需兀素2、非必需元素分類方式三：吸收途徑1、非礦質(zhì)兀素：C、H、O2、礦質(zhì)元素：除C、H、O注意：鑒定是否是植物必需元素的方法一一水培法.礦質(zhì)元素吸收的方式為被動運(yùn)輸和主動運(yùn)輸,主要是主動運(yùn)輸.礦質(zhì)元素的吸收部位主要為根尖根毛區(qū)成熟區(qū)礦質(zhì)元素的吸收動力呼吸作用產(chǎn)生的ATP礦質(zhì)元素的運(yùn)輸結(jié)構(gòu)一一導(dǎo)管死細(xì)胞礦質(zhì)元

3、素的運(yùn)輸動力一一蒸騰拉力礦質(zhì)元素吸收速度與細(xì)胞膜上的載體以及ATP有關(guān)礦質(zhì)元素吸收曲線判斷時(shí)注意橫坐標(biāo)為氧濃度還是呼吸作用強(qiáng)度第一節(jié)生物體中的無機(jī)化合物一、構(gòu)成生物體白無機(jī)化合物-水和無機(jī)鹽1 .水1.1含量：在人和哺乳動物中含量約為70%,是組成生物體中含量最多的化合物1.2水的攝入和排出攝入途徑：飲用水、食物水、代謝水排出途徑：尿液、皮膚蒸發(fā)、呼吸蒸發(fā)、排遺1.3存在形式：自由水和結(jié)合水注意：自由水和結(jié)合水可以相互轉(zhuǎn)化,例如溫度升高可使局部結(jié)合水轉(zhuǎn)化為自由水.自由水結(jié)合水的比值大小可反映相應(yīng)組織細(xì)胞的代謝程度,比值越大代謝程度越高,比值越小,代謝程度越低.1.4作用：作為溶劑；絕大多數(shù)生物

4、化學(xué)反響的介質(zhì)；幫助運(yùn)送物質(zhì)；由于水的比熱大,對調(diào)節(jié)體溫、保持體溫恒定有重要作用；人體及其他生物體組織結(jié)構(gòu)的重要組成成分結(jié)合水參與化學(xué)反響注意：水作為反響物的反響常見的有：水解、光合作用、有氧呼吸水作為產(chǎn)物的反響常見的有：脫水縮合、光合作用、有氧呼吸產(chǎn)生水的細(xì)胞結(jié)構(gòu)：核糖體合成蛋白質(zhì)脫水縮合、線粒體有氧呼吸第三階段、葉綠體光合作用暗反響、細(xì)胞核DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄.有時(shí)也提到高爾基體多糖的形成.1.5分析課本18頁表2-1,結(jié)論：同種生物不同器官的含水量不同一般代謝越旺盛器官含水量越多組織器官的形態(tài)差異與水的存在形式有關(guān)分析課本18頁表2-2,結(jié)論：不同種類生物的含水量不同含水量多少與生物的生存環(huán)

5、境有關(guān)構(gòu)成生物體的成分中水的含量最多1.6水與健康當(dāng)失水量到達(dá)體重的2%以上時(shí),產(chǎn)生脫水現(xiàn)象有口渴的感覺.當(dāng)失水量到達(dá)體重的6%以上時(shí),會出現(xiàn)極度口渴,尿少,軟弱無力以及體溫升高等現(xiàn)象.當(dāng)失水量超過15%時(shí),可引起昏迷,甚至死亡.當(dāng)失水量超過20%,生命活動停止.健康成人每天進(jìn)水量為22002500毫升.1.7水分的吸收植物細(xì)胞水分的吸收方式：吸脹吸水一一枯燥的種子和未成熟的植物細(xì)胞滲透吸水成熟的植物細(xì)胞動物細(xì)胞水分的吸收方式：滲透吸水植物細(xì)胞吸水的主要區(qū)域：根尖的根毛區(qū)植物細(xì)胞水分吸收的動力：蒸騰拉力植物細(xì)胞水分的運(yùn)輸結(jié)構(gòu)：導(dǎo)管死細(xì)胞植物細(xì)胞水分運(yùn)輸?shù)膭恿Γ赫趄v拉力植物細(xì)胞水分吸收的影響因素

6、：吸脹吸水一一親水物質(zhì)的數(shù)量滲透吸水一一原生質(zhì)層內(nèi)外溶液的濃度差注意：水分的吸收和礦質(zhì)元素的吸收是兩個(gè)相對獨(dú)立的過程吸收方式、吸收動力來看,但又有一定得聯(lián)系礦質(zhì)元素需要溶解于水才能被吸收,礦質(zhì)元素的吸收有利于水的吸收2 .無機(jī)鹽2.1存在形式：大多數(shù)以離子狀態(tài)存在2.2含量：1%左右2.3作用：參與組成生物體內(nèi)的重要化合物,如Fe是血紅蛋白的重要組成成分,Ca是構(gòu)成骨骼、牙齒的重要成分,Mg是葉綠素分子必需的成分；I是構(gòu)成甲狀腺素的成分等參與生物體的代謝活動,調(diào)節(jié)生命活動,如B可促進(jìn)花粉管的伸長,卻B會花而不實(shí)；人體缺鋅會造成生長發(fā)育不良,認(rèn)知水平缺陷等；血液中缺鈣那么會肌肉抽搐等維持內(nèi)環(huán)境的

7、穩(wěn)定.利用體內(nèi)白緩沖溶液調(diào)節(jié)內(nèi)環(huán)境的PH值在7.35-7.45間波動；通過水和電解質(zhì)平衡的調(diào)節(jié)維持內(nèi)環(huán)境的滲透壓.細(xì)胞膜內(nèi)外的鉀離子和鈉離子在維持細(xì)胞膜生物功能中起重要作用.注意：醫(yī)生給嚴(yán)重腹瀉的病人注射一定量的0.9%氯化鈉溶液主要是為了補(bǔ)充水分；注射50%的葡萄糖溶液是為了補(bǔ)充能量.2.4缺乏病癥：植物葉片缺鎂,葉脈卻綠,葉片變黃、變白植物葉片缺鋅,幼葉和莖生長受到抑制,葉邊緣常撕裂或皺縮植物葉片缺鎰,葉脈間缺綠、壞死.2.5無機(jī)鹽需求原那么一一適量第2節(jié)生物體中的有機(jī)化合物二、構(gòu)成生物體的有機(jī)化合物-糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、核酸、維生素1 .糖類1.1通式：人們將符合化學(xué)通式CH2On的物質(zhì)

8、稱為糖類,俗稱碳水化合物.1.2元素組成：C、H、O1.3作用：維持生命活動所需能量的主要來源；組成生物體結(jié)構(gòu)的根本原料1.4種類和比擬：單糖、雙糖和多糖單糖雙糖多糖動物六碳糖：葡萄糖、果糖多見于植物、半乳糖多見于動物五碳糖：核糖、脫氧核糖乳糖肝糖原、肌糖原植物蔗糖麥芽糖淀粉纖維素注意：脫水縮合脫水縮合單糖.口雙糖.口多糖水解水解脫水縮合脫水縮合葡萄糖+葡萄糖.日麥芽糖.-淀粉水解水解脫水縮合葡萄糖+果糖.一蔗糖水解核糖和脫氧核糖是構(gòu)成核酸的重要成分含有核糖的分子有核糖核甘酸、ATP等葡萄糖是細(xì)胞中的主要能源物質(zhì).纖維素和果膠是構(gòu)成植物細(xì)胞壁的主要成分,植物細(xì)胞壁的形成與高爾基體有關(guān).淀粉是植

9、物體內(nèi)糖的儲存形式,儲能物質(zhì).植物體內(nèi)糖的運(yùn)輸形式是蔗糖,運(yùn)輸結(jié)構(gòu)是篩管不增殖細(xì)胞,儲存形式是淀粉.糖原是動物體內(nèi)糖的儲存形式,儲能物質(zhì).血糖低時(shí),肝糖原分解為葡萄糖補(bǔ)充血液中的血糖；血糖高時(shí),那么合成肝糖原和肌糖原儲存.人體中肝糖原和血糖的合成和分解是動態(tài)平衡的.原因肝細(xì)胞外表有胰高血糖素、胰島素和腎上腺素等激素的受體,而肌細(xì)胞外表有腎上腺素的受體,沒有胰高血糖素的受體.常見的復(fù)原性糖有葡萄糖、果糖、麥芽糖等有一種說法單糖都是復(fù)原性糖,復(fù)原性糖與班氏試劑在均勻加熱至沸騰的條件下,會呈現(xiàn)出可以鑒別的紅黃色顆粒.2.脂質(zhì)：最常見的脂質(zhì)一一脂肪、磷脂、膽固醇特性：不溶于水而易溶于乙醍、氯仿、苯等有

10、機(jī)溶劑2.1脂肪的元素組成：C、H、O2.2脂肪的根本單位：甘油和脂肪酸脂肪酸分為：飽和脂肪酸只含C-C,動物脂肪和不飽和脂肪酸含C=C,植物油2.3脂肪的功能：更好的儲能物質(zhì)1克脂肪產(chǎn)能37.6KJ是1克葡萄糖產(chǎn)能16.4KJ的2倍多；減少熱量散失,維持恒定體溫；保護(hù)內(nèi)臟器官,緩沖外界作用力；作為脂溶性維生素的溶劑.注意：甘油屬于三碳化合物,在三大類物質(zhì)中常與糖代謝中的丙酮酸等三碳化合物發(fā)生聯(lián)系.脂肪酸可以通過二碳化合物與三大類物質(zhì)代謝中的糖代謝發(fā)生聯(lián)系.在脂類功能時(shí)脂肪先水解為甘油和脂肪酸,脂肪酸的氧化分解發(fā)生在線粒體基質(zhì)中,長的脂肪酸在酶的作用下被分解為二碳化合物,進(jìn)入三竣酸循環(huán),徹底氧

11、化放出大量能量.一分子甘油與三分子脂肪酸脫去3分子水,形成一個(gè)脂肪分子.脂肪與蘇丹III染液在混合均勻的情況下,呈現(xiàn)出可以鑒別的橘紅色色油滴.假設(shè)為固體材料那么需用顯微鏡觀察.2.4磷脂的功能和結(jié)構(gòu)：是組成細(xì)胞膜等生物膜的結(jié)構(gòu)大分子,由親水性頭部和疏水性尾部組成,在水元素：CHONP環(huán)境中排列成微團(tuán)狀或磷脂雙層分子膜,并用簡圖表示見右 c圖：2.5膽固醇：正常人體約含150克,主要在神經(jīng)系統(tǒng)、肝腎腸等內(nèi)臟和皮膚脂肪內(nèi).2.6膽固醇的作用：組成細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的重要成分；機(jī)體合成某些激素雄激素、雌激素、腎上腺皮質(zhì)激素和維生素D等物質(zhì)的原料.所以有調(diào)節(jié)人體的生長發(fā)育和代謝的重要生理功能.2.7膽固醇過高

12、癥：血液中膽固醇含量偏高與心血管疾病的發(fā)生是明顯相關(guān)的,如動脈粥樣硬化注意：適當(dāng)?shù)墓庹沼兄诰S生素D的形成,維生素D有助于鈣的吸收.甘油、脂肪酸、膽固醇屬于脂溶性小分子,通過細(xì)胞膜的方式為自由擴(kuò)散.3 .蛋白質(zhì)3.1概念：是由氨基酸為單體組成的大分子化合物.（5）少數(shù)蛋白質(zhì)含有鐵、鎂等元素HIHH-C-CDOHI至少有一個(gè)氨基、一個(gè)短基；并且有一個(gè)氨基和一個(gè)較基連接在同一個(gè)碳原子上.0H5.4多肽的形成：方式脫水縮合；肽鍵-ON-或-C.-陽多肽化合物的命名有幾個(gè)氨基酸構(gòu)成即幾肽,注意大寫氨基酸數(shù)目n、肽鏈的數(shù)目x、肽鍵數(shù)目、脫去水分子數(shù)目的相互關(guān)系肽鏈的特點(diǎn)一端是氨基、一端是竣基,即一個(gè)多肽

13、分子上至少有一個(gè)氨基和一個(gè)竣基5.5蛋白質(zhì)多樣性的原因：構(gòu)成肽鏈的氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序不同,以及肽鏈構(gòu)成蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)不同.5.6蛋白質(zhì)的功能：5.6.1是細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、肌肉、皮膚、毛發(fā)等機(jī)體構(gòu)造的主要成分；5.6.2形成酶、抗體、激素、血紅蛋白等必需的原料；5.6.3作為能量供機(jī)體利用.每克蛋白質(zhì)在體內(nèi)氧化可產(chǎn)生13.72KJ能量.注意：蛋白質(zhì)中N的存在形式一般有肽鍵和氨基兩種形式,主要為肽鍵形式.蛋白質(zhì)中O的存在形式一般有肽鍵和竣基兩種形式,主要為肽鍵形式.蛋白質(zhì)計(jì)算時(shí)注意形成為肽鏈還是肽環(huán),注意是否含有二硫鍵等.三大類有機(jī)物氧化分解供能順序：糖類、脂肪、蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)與雙縮月尿

14、試劑先加5%的氫氧化鈉溶液后加1%硫酸銅溶液混合均勻呈現(xiàn)出可以鑒別的紫色.4 .核酸：4.1組成單位：核甘酸脫氧核甘酸和核糖核甘酸兩種4.2元素組成：C、H、O、N、P4.3核酸的種類：DNA脫氧核糖核酸、RNA核糖核酸氨基酸數(shù)目nnn肽鏈數(shù)目12x脫水?dāng)?shù)目n-1n-2n-x肽鍵數(shù)目n-1n-2n-x種類：約20種,3.2元素組成：C、H、O、N3.3根本單位： 氨基酸 通式:特點(diǎn)：分成必需氨基酸8種和非必需氨基酸12種氨基一NH2竣基一COOH4.4 DNA與RNA的區(qū)別：種類全稱根本單位單體核甘酸組成分布場所DNA脫氧核糖核酸脫氧核甘酸1磷酸+1脫氧核糖+1含氮堿基A、G、T、C主要在細(xì)胞核RNA核糖核酸核糖核甘酸1磷酸+1核糖+1含氮堿基A、G、U、C主要在細(xì)胞質(zhì)4.5組成核酸的含氮堿基共5種；核甘酸共8種.4.6核酸的功能：細(xì)胞內(nèi)攜帶遺傳信息的物質(zhì)注意：具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物體細(xì)胞中通常含有DNA和RNA兩種核酸,遺傳物質(zhì)為DNA.具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物體細(xì)胞中通常含有5種含氮堿基,8種核甘酸.核甘酸形成核酸的方式為脫水縮合.雙鏈DNA、單鏈DNA、雙鏈RNA、單鏈RNA的區(qū)分：根據(jù)堿基種類確定DNA或RNA根據(jù)堿基比例確定雙鏈還是單鏈DNA存在于細(xì)胞核、線粒體、葉綠體中.有時(shí)也提到細(xì)胞質(zhì)RNA存在于細(xì)胞核、線粒體、葉綠體