内容正文:
02 组成细胞的分子 第2节 细胞中的无机物
一、细胞中的水
1.水的含量及特性
(1)含量:①活细胞中含量最多的化合物。
②生物体的含水量随着生物种类的不同有所差别。
(2)特性:水分子之间靠氢键结合,呈液态,具有较高的比热容。
2.水的存在形式及作用
项目
自由水
结合水
形式
在细胞中以游离的形式存在
与细胞内其他物质相结合
含量
约占95.5%
约占4.5%
作用
①细胞内的良好溶剂;
②参与化学反应;
③为细胞提供液体环境;
④运送营养物质和代谢废物
是细胞结构的重要组成部分
3.自由水与结合水相对含量与细胞代谢的关系
自由水和结合水的比值会影响新陈代谢和抗逆性:在一定范围内,自由水的含量越高,新陈代谢越强;自由水含量越低,抗逆性越强。
4.关于生物体内水的三个“并不是”
(1)水是生命之源,但并不是水分越多越好,如长期浸泡在水中的陆生植物会死亡。
(2)晒干的种子失去自由水,并不是不含有自由水,而是自由水含量大幅度降低。
(3)细胞内的结合水并不是在细胞内单独存在,而是吸附在纤维素、淀粉和蛋白质等大分子表面,形成水合物,作为细胞的结构成分。
二、细胞中的无机盐
1.存在形式:大多数以离子的形式存在。
2.含量:占细胞鲜重的1%~1.5%。
3.功能
(1)某些重要化合物的组成成分,如Mg2+是构成叶绿素的主要成分。
(2)维持细胞和生物体的生命活动,具有重要作用,如哺乳动物的血液中Ca2+含量降低,会出现抽搐现象等。
(3)维持细胞的酸碱平衡。
易错辨析
对组成细胞化学元素的含量和作用界定不清
(1)活细胞内含量最多的元素是O而不是C,占细胞干重最多的元素是C。
(2)大量元素、微量元素是根据生物体内元素的含量划分的。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。
第3节 细胞中的糖类和脂质
一、细胞中的糖类
1.元素组成:只含C、H、O三种元素。
2.种类和作用
概念
常见种类
分布
功能
单
糖
不能水
解的糖
核糖、
脱氧核糖
动植物
细胞
组成DNA、RNA的物质
葡萄糖
细胞的主要能源物质
半乳糖
主要在动物细胞
果糖
主要在植物细胞
二
糖
水解后能
够生成两
分子单糖
的糖
蔗糖、
麦芽糖
植物细胞
乳糖
主要在动物细胞
多
糖
水解后
能够生
成多分
子单糖
的糖
淀粉
植物细胞
植物细胞中的储能物质
纤维素
植物细胞壁的主要成分
糖原
动物细胞
动物细胞中的储能物质
几丁质
甲壳类动物和昆虫的外骨骼中
外骨骼的
重要组成
成分
3.多糖的水解产物
淀粉、纤维素和糖原的水解产物都是葡萄糖。
二、细胞中的脂质
1.脂质的元素组成:主要是C、H、O,有些脂质还含有N、P。
2.脂质的化学性质:脂质分子结构差异很大,通常不溶于水,而溶于脂溶性有机溶剂。
3.脂质的特点:与糖类不同,脂质分子中氧的含量远远低于糖类,而氢的含量更高。
4.脂质的分类及功能
5.糖类和脂质的关系:糖类和脂质可以相互转化。
(1)糖类在供应充足时,可以大量转化为脂肪和某些氨基酸。
(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。
第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者
一、蛋白质的功能
1.一切生命活动都离不开蛋白质,蛋白质是生命活动的主要承担者。
2.蛋白质功能举例
功能
实例
1作为结构蛋白
羽毛、肌肉、头发、蛛丝
2催化作用
绝大多数酶
3运输作用
载体蛋白、血红蛋白
4调节作用
胰岛素、生长激素等蛋白质类激素
5免疫作用
抗体
二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸
1.结构
(1)组成氨基酸的共有元素是C、H、O、N。有的氨基酸含有S。
(2)氨基酸结构式的特点:
①氨基或羧基的数量:每种氨基酸分子至少含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)。
②氨基或羧基的位置:每种氨基酸都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。
③氨基酸不同的区别依据:各种氨基酸之间的区别在于R基的不同。
2.种类
(1)组成人体蛋白质的氨基酸有21种,其区分为R基不同。
(2)根据人体细胞能否合成分类
①人体细胞不能合成的是必需氨基酸(共8种)。
②人体细胞能合成的是非必需氨基酸(共13种)。
三、蛋白质的结构
1.氨基酸的脱水缩合
(1)此生理过程的名称是脱水缩合。
(2)写出字母代表的结构或名称:a.肽键,b.二肽。
(3)判断产物H2O中原子的来源
(4)多肽中氨基或羧基的含量:至少一个。
2.蛋白质的结构层次
元素:C、H、O、N等
氨