細(xì)胞中的元素和化合物(一輪復(fù)習(xí)講義稿)

1、 細(xì)胞中的元素和化合物一、細(xì)胞中的元素1、種類：依據(jù)含量分（萬分之一）（大量元素、微量元素） 依據(jù)作用分（最基本元素:生物大分子以碳鏈為骨架、基本元素、主要元素）細(xì)胞中元素含量分析(1)不同生物體各種化學(xué)元素的種類大體一樣，但含量相差很大，(2)動物、植物干重相比，由于植物含糖類較多，動物含脂肪、蛋白質(zhì)較多，故植物體中含氧元素較多，動物體中含氮、氫元素較多，另外動物含Ca、P元素也比植物多。2、作用：（1）組成化合物進(jìn)而構(gòu)成細(xì)胞，如蛋白質(zhì)、核酸等。部分元素參與形成的化合物元素參與形成的物質(zhì)與結(jié)構(gòu)N蛋白質(zhì)、ATP、ADP、NADPH、NADH、葉綠素、DNA、RNA、磷脂等PATP、ADP、NA

2、DPH、NADH、DNA、RNA、磷脂等Mg葉綠素的組成成分S甲硫氨酸、半胱氨酸等含硫氨基酸的組成成分；蛋白質(zhì)的特征元素（2）影響生物體的生命活動，如B影響花粉萌發(fā)。3、生物界與非生物界的統(tǒng)一性（種類上）與差異性（含量上）生物界的統(tǒng)一性(科綜合)(1)從化學(xué)元素角度分析：組成生物體的化學(xué)元素種類大體一樣。(2)從分子水平角度分析：生物都以核酸作為遺傳物質(zhì)，遺傳信息的傳遞與表達(dá)遵循“中心法則”，共用一套密碼子。(3)從結(jié)構(gòu)角度分析：除病毒外，生物體都是由細(xì)胞組成的。(4)從能量角度分析：生物體共用ATP作為直接能源物質(zhì)。二、細(xì)胞中的化合物鮮重：O>C>H>N; 干重：C>

3、O>N>H說明：上述物質(zhì)含量均是整體而言的，具體組織細(xì)胞中可能存在差異。例如，貯存脂肪的脂肪細(xì)胞中含量最多的化合物是脂質(zhì)，而不是水或蛋白質(zhì)。1、細(xì)胞中的水（1）含量：鮮重最多，生物種類：水生生物含水量>陸生生物含水量；生長發(fā)育階段：幼兒>成年；幼嫩部分>成熟部分；組織器官種類與代程度：如牙齒<骨骼<血液。（2）分類與生理作用含 量概 念生理作用結(jié)合水4.5%與其他物質(zhì)結(jié)合在一起細(xì)胞結(jié)構(gòu)的組成成分自由水95.5%能夠自由流動、以游離狀態(tài)存在良好溶劑、運(yùn)輸營養(yǎng)物質(zhì)和代廢物、提供液體環(huán)境、參與生化反應(yīng)（3）水的存在形式與新代、生物抗逆性的關(guān)系細(xì)胞中自由水/結(jié)

4、合水的比值越大，生物新代越旺盛，該生物的抗逆性(如抗寒性、抗旱性)越差；反之，該比值越小，生物新代越緩慢，其抗逆性則越強(qiáng)。自由水和結(jié)合水在一定條件下可相互轉(zhuǎn)化：（4）在生產(chǎn)實(shí)際中的應(yīng)用(1)種子的貯存：曬干種子是為減少自由水含量，降低種子的代，延長種子壽命。(2)低溫環(huán)境下減少花卉澆水，可提高花卉對低溫的抗性。特別關(guān)注自由水主要存在于細(xì)胞液、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)與某些細(xì)胞器基質(zhì)中；結(jié)合水與細(xì)胞中某些物質(zhì)結(jié)合在一起存在。曬干的種子細(xì)胞中仍含有水分，主要是結(jié)合水，自由水極少。自由水、結(jié)合水的作用都非常大，不能認(rèn)為自由水作用大，其實(shí)兩種水在不同時期的作用各有所側(cè)重。（5）科綜合：圖解生物體水的變化2、細(xì)胞中的

5、無機(jī)鹽（1）定義：除C、H、O以外的（2）含量：很少，1-1.5%（3）存在形式：細(xì)胞多數(shù)無機(jī)鹽以離子的形式存在（4）生理功能：復(fù)雜化合物的組成成分維持正常的生命活動。維持酸堿平衡(如HCO/H2CO3、H2PO/HPO)和滲透壓平衡(K、Na、Cl)。部分無機(jī)鹽離子的具體功能分析無機(jī)鹽功 能含量異常I甲狀腺激素的組成成分缺乏時患地方性甲狀腺腫Fe2血紅蛋白的組成成分缺乏時患貧血Ca2降低神經(jīng)系統(tǒng)的興奮性血鈣過低時，會出現(xiàn)抽搐現(xiàn)象；血鈣過高時，會患肌無力B促進(jìn)花粉的萌發(fā)和花粉管的伸長油菜缺硼時，會出現(xiàn)“花而不實(shí)”K促進(jìn)植物體淀粉的運(yùn)輸；動物細(xì)胞液滲透壓的維持缺乏時植物抗逆能力減弱，易受病害侵襲

6、Na維持細(xì)胞外液的滲透壓缺乏會導(dǎo)致細(xì)胞外液滲透壓下降拓展：生物體無機(jī)鹽生理功能的實(shí)驗驗證對照組植物完全培養(yǎng)液正常生長實(shí)驗組3、細(xì)胞中的糖類（1）含量：很少，比蛋白質(zhì)和脂質(zhì)都要少（動物），但消耗量卻是非常大（2）元素組成：C、H、O（3）單糖、二糖、多糖的劃分根據(jù)是能否水解與水解后產(chǎn)生單糖的多少；單糖不經(jīng)消化直接被吸收，但二糖、多糖必須被消化后才能被吸收。多糖無甜味。蔗糖：主要存在于甘蔗和甜菜中；麥芽糖：主要存在于發(fā)芽的谷粒中；乳糖：主要存在于動物的乳汁中。種類分布功能單糖五碳糖核糖動植物細(xì)胞中都有RNA的成分脫氧核糖DNA的成分六碳糖葡萄糖光合作用的產(chǎn)物，能源物質(zhì)果糖植物細(xì)胞特有能源物質(zhì)二糖麥

7、芽糖植物，發(fā)芽的谷粒中較多水解成2分子葡萄糖而供能蔗糖植物，甜菜、甘蔗中較多水解成果糖和葡萄糖而供能乳糖動物的乳汁中水解成半乳糖和葡萄糖而供能。多糖淀粉植物的貯藏器官中植物細(xì)胞中重要的儲能物質(zhì)纖維素植物細(xì)胞壁中結(jié)構(gòu)性多糖，植物細(xì)胞細(xì)胞壁的基本組成成分糖元肝糖元動物的肝臟中貯存能量，調(diào)節(jié)血糖肌糖元動物的肌肉組織中氧化分解為肌肉收縮提供能量糖類功能的全面分析(1)糖類是生物體的主要能源物質(zhì)糖類是生物體進(jìn)行生命活動的主要能源物質(zhì)(70%)。淀粉和糖原分別是植物、動物細(xì)胞的儲能物質(zhì)，而纖維素為結(jié)構(gòu)物質(zhì)，非儲能物質(zhì)。(2)糖類是細(xì)胞和生物體的重要結(jié)構(gòu)成分五碳糖是構(gòu)成核酸的主要成分。纖維素和果膠是植物細(xì)胞

8、壁的主要成分。細(xì)菌的細(xì)胞壁主要由肽聚糖組成。(3)糖類是細(xì)胞通訊、識別作用的基礎(chǔ)在細(xì)胞膜上糖類常與蛋白質(zhì)結(jié)合在一起構(gòu)成糖蛋白，糖蛋白在細(xì)胞與細(xì)胞之間的相互識別、信息傳遞過程中起著非常重要的作用。拓展延升：1、動、植物特有的糖；動、植物共有的糖2、還原性糖：葡、果、麥（半乳糖、乳糖）3、多糖的合成場所：葉綠體(淀粉）、高爾基體（纖維素）、質(zhì)網(wǎng)（糖原）4、水解產(chǎn)物和代產(chǎn)物的區(qū)別4、細(xì)胞中的脂質(zhì)（1）含量：很少，12%，比蛋白質(zhì)少但比糖類多（動物）（2）元素組成：C、H、O，有的還含有N、P等（3）脂質(zhì)的類別與功能種類生理功能脂肪(C、H、O) 甘油+脂肪酸儲存能量、氧化分解釋放能量維持體溫恒定磷脂

9、C、H、O、N、P是構(gòu)成生物膜的主要成分固醇類（C、H、O）膽固醇是構(gòu)成細(xì)胞膜的重要成分，（代失調(diào)會引起心血管方面的疾?。粎⑴c人體血液中脂質(zhì)的運(yùn)輸性激素促進(jìn)性器官的發(fā)育和兩性生殖細(xì)胞的形成，激發(fā)并維持雌、雄性動物的第二性征維生素D促進(jìn)人體對鈣、磷的吸收和利用脂質(zhì)相關(guān)知識1、相對于糖類、蛋白質(zhì)分子，脂肪分子中C、H的比例高，而O比例小。故在氧化分解時，單位質(zhì)量的脂肪較糖類、蛋白質(zhì)消耗的氧氣多，產(chǎn)生的水多，產(chǎn)生的能量也多。2、脂質(zhì)的合成場所；主要是質(zhì)網(wǎng)3、檢測生物組織中糖類、脂肪和蛋白質(zhì)1實(shí)驗原理與步驟2實(shí)驗注意問題(1)還原糖鑒定的實(shí)驗材料要求淺色：不能用綠色葉片、西瓜、血液等材料，防止顏色的

10、干擾。還原糖含量高：不能用馬鈴薯(富含淀粉)、甘蔗、甜菜(富含蔗糖)。(2)唯一需要加熱還原糖鑒定，且必需水浴加熱，不能用酒精燈直接加熱。若不加熱則無磚紅色沉淀出現(xiàn)。(3)非還原糖(如蔗糖)斐林試劑現(xiàn)象不是無色而是淺藍(lán)色Cu(OH)2的顏色。(4)唯一需要顯微鏡脂肪鑒定，實(shí)驗用50%酒精的作用洗掉浮色。(5)記準(zhǔn)混合后加入斐林試劑，且現(xiàn)配現(xiàn)用；分別加入雙縮脲試劑(先加A液，后加B液，且B液不能過量)。兩者成分一樣，但CuSO4溶液的濃度不同，所以不能混用。(6)若用大豆做材料，必須提前浸泡；若用蛋清作材料，必須稀釋，防止其粘在試管壁上不易涮洗；且該實(shí)驗應(yīng)預(yù)留部分組織樣液做對比。(7)易寫錯別字

11、提示：“斐林試劑”中的“斐”不可錯寫成“非”，雙縮脲試劑中“脲”不可錯寫成“尿”。(8)脂肪鑒定中，50%的酒精的作用是洗去浮色。斐林試劑與雙縮脲試劑的比較分析比較項目斐林試劑雙縮脲試劑不同點(diǎn)使用方法甲液和乙液混合均勻后方可使用，且現(xiàn)配現(xiàn)用使用時先加A液再加B液呈色反應(yīng)條件需水浴加熱不需加熱即可反應(yīng)反應(yīng)原理還原糖中的醛基被Cu(OH)2氧化，Cu(OH)2被還原為Cu2O具有兩個以上肽鍵的化合物在堿性條件下與Cu2反應(yīng)生成絡(luò)合物 顏色磚紅色紫色濃度乙液CuSO4溶液濃度為0.05 g/mLB液CuSO4溶液濃度為0.01 g/mL一樣點(diǎn)都含有NaOH、CuSO4兩種成分，且所用NaOH溶液濃度都是0.1 g/mL1. 若不給自己設(shè)限，則人生中就沒有限制你發(fā)揮的藩籬。2. 若不是心寬似海，哪有人生風(fēng)平浪靜。在紛雜的塵世里，為自己留下一片純靜的心靈空間，不管是潮起潮落，也不管是陰晴圓缺，你都可以免去浮躁，義無反顧，勇往直前，輕松自如地走好人生路上的每一步3. 花一些時間，總會看清一些事。用一些事情，總會看清一些人。有時候覺得自