細胞中的元素和化合物(一輪復習講義稿).

1、細胞中的元素和化合物一、細胞中的元素1、種類： 依據含量分（萬分之一）（大量元素、微量元素）依據作用分（最基本元素: 生物大分子以碳鏈為骨架、基本元素、主要元素）細胞中元素含量分析(1) 不同生物體內各種化學元素的種類大體相同，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）組成化合物進而構成細胞，如蛋白質、核酸等。部分元素參與形成的化合物元素參與形成的物質及結構N蛋白質、 ATP 、ADP 、 NADPH 、 NADH 、葉綠素、 DNA 、 RNA

2、 、磷脂等PATP 、ADP 、 NADPH 、 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一性（種類上）與差異性（含量上） 生物界的統一性 (科內綜合 )(1) 從化學元素角度分析：組成生物體的化學元素種類大體相同。(2) 從分子水平角度分析：生物都以核酸作為遺傳物質，遺傳信息的傳遞與表達遵循“ 中心法則 ” ，共用一套密碼子。(3) 從結構角度分析：除病毒外，生物體都是由細胞組成的。(4) 從能量角度分析：生物體共用ATP 作為直接能源物質

3、。二、細胞中的化合物鮮重： O>C>H>N;干重： C>O>N>H說明：上述物質含量均是整體而言的，具體組織細胞中可能存在差異。例如，貯存脂肪的脂肪細胞中含量最多的化合物是脂質，而不是水或蛋白質。1、細胞中的水（ 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；組織器官種類與代謝程度：如牙齒<骨骼 <血液。（ 2）分類及生理作用含 量概 念生理作用結合水4.5%與其他物質結合在一起細胞結構的組成成分自由水95.5%能夠自由流動、 以游離狀態(tài)存在良好溶劑、運輸營養(yǎng)物

4、質和代謝廢物、提供液體環(huán)境、參與生化反應（3）水的存在形式與新陳代謝、生物抗逆性的關系細胞中自由水 /結合水的比值越大， 生物新陳代謝越旺盛， 該生物的抗逆性 (如抗寒性、 抗旱性 )越差；反之，該比值越小，生物新陳代謝越緩慢，其抗逆性則越強。自由水和結合水在一定條件下可相互轉化：（ 4）在生產實際中的應用(1) 種子的貯存：曬干種子是為減少自由水含量，降低種子的代謝，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。特別關注 自由水主要存在于細胞液、細胞質基質及某些細胞器基質中；結合水與細胞中某些物質結合在一起存在。曬干的種子細胞中仍含有水分，主要是結合水，自由水極少。自

5、由水、 結合水的作用都非常大，不能認為自由水作用大，其實兩種水在不同時期的作用各有所側重。（5）科內綜合：圖解生物體內水的變化2、細胞中的無機鹽（ 1）定義：除 C、 H、 O 以外的（ 2）含量：很少， 1-1.5%（ 3）存在形式：細胞中大多數無機鹽以離子的形式存在（ 4）生理功能：Mg2葉綠素復雜化合物的組成成分Fe2 血紅蛋白PO43 ATP 、核酸維持正常的生命活動。維持酸堿平衡)。(如 HCO 3 /H 2CO3、 H2PO4 /HPO 42)和滲透壓平衡 (K、 Na、 Cl部分無機鹽離子的具體功能分析無機鹽功 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

6、白的組成成分缺乏時患貧血血鈣過低時，會出現抽搐現象；血鈣過Ca2降低神經系統的興奮性高時，會患肌無力B促進花粉的萌發(fā)和花粉管的伸長油菜缺硼時，會出現“ 花而不實 ”促進植物體內淀粉的運輸；動物細胞內缺乏時植物抗逆能力減弱，易受病害侵K 液滲透壓的維持襲Na維持細胞外液的滲透壓缺乏會導致細胞外液滲透壓下降拓展：生物體內無機鹽生理功能的實驗驗證對照組植物完全培養(yǎng)液正常生長實驗組3、細胞中的糖類（ 1）含量：很少，比蛋白質和脂質都要少（動物），但消耗量卻是非常大（ 2）元素組成： C、H、 O（ 3）糖類種類及功能單糖、二糖、多糖的劃分根據是能否水解及水解后產生單糖的多少；單糖不經消化直接被吸收，但

7、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。種類分布功能核糖RNA的成分五碳糖動植物細胞中都有DNA的成分單脫氧核糖糖葡萄糖光合作用的產物，能源物質六碳糖果糖植物細胞特有能源物質植物，發(fā)芽的谷粒中麥芽糖較多水解成 2 分子葡萄糖而供能二植物，甜菜、甘蔗中糖蔗糖水解成果糖和葡萄糖而供能較多乳糖動物的乳汁中水解成半乳糖和葡萄糖而供能。淀粉植物的貯藏器官中植物細胞中重要的儲能物質結構性多糖，植物細胞細胞壁的基本多纖維素植物細胞壁中組成成分糖肝糖元動物的肝臟中貯存能量，調節(jié)血糖糖元肌糖元動物的肌肉組織中氧化分

8、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糖類是生物體進行生命活動的主要能源物質(70%) 。淀粉和糖原分別是植物、動物細胞內的儲能物質，而纖維素為結構物質，非儲能物質。(2) 糖類是細胞和生物體的重要結構成分五碳糖是構成核酸的主要成分。纖維素和果膠是植物細胞壁的主要成分。細菌的細胞壁主要由肽聚糖組成。(3) 糖類是細胞通訊、識別作用的基礎在細胞膜上糖類常與蛋白質結合在一起構成糖蛋白，糖蛋白在細胞與細胞之間的相互識別、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

9、：葉綠體 (淀粉）、高爾基體（纖維素） 、內質網（糖原）4 、水解產物和代謝產物的區(qū)別4、細胞中的脂質（ 1）含量： 很少， 1 2%，比蛋白質少但比糖類多（動物）（ 2）元素組成： C、H、 O，有的還含有 N、 P 等（ 3）脂質的類別與功能種類生理功能脂肪甘油 +脂肪酸儲存能量、氧化分解釋放能量(C、H、O)維持體溫恒定磷脂C、 H、O、N、P是構成生物膜的主要成分膽固醇是構成細胞膜的重要成分，（代謝失調會引起心血管方面的疾?。?；參與人體血液中脂質的運輸固醇類促進性器官的發(fā)育和兩性生殖細胞的形成，激發(fā)并維持雌、雄性動（C、H、O）性激素物的第二性征維生素 D促進人體對鈣、磷的吸收和利用

10、脂質相關知識1、相對于糖類、蛋白質分子，脂肪分子中C 、H 的比例高，而O 比例小。故在氧化分解時，單位質量的脂肪較糖類、蛋白質消耗的氧氣多，產生的水多，產生的能量也多。2、脂質的合成場所；主要是內質網3、檢測生物組織中糖類、脂肪和蛋白質1實驗原理及步驟2實驗注意問題(1) 還原糖鑒定的實驗材料要求淺色：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。水浴(3) 非還原糖 (如蔗糖 )斐林試劑 現象不是無色而是淺藍色 C

11、u(OH) 的顏色 。加熱2(4) 唯一需要顯微鏡 脂肪鑒定，實驗用50%酒精的作用 洗掉浮色。(5) 記準混合后加入 斐林試劑，且現配現用；分別加入 雙縮脲試劑 (先加 A 液，后加 B 液，且 B 液不能過量 )。兩者成分相同，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；且該實驗應預留部分組織樣液做對比。(7) 易寫錯別字提示：“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甲液和乙液混合均勻后方可使用，且現使用方法使用時先加A 液再加B 液不同點配現用呈色反應需水浴加熱不需加熱即可反應