内容正文:
必背专题02 细胞的分子组成
01 C、H、O、N、P、S 等元素 组成复杂的生物分子
1. :组成细胞的元素都可以在地壳中找到,没有一种元素是生物界所特有的,可见生物与环境密不可分,是自然界组成的一部分。
2. :生物体细胞中的元素组成与非生物环境的元素组成既相似又有差异。细胞与地壳中元素的分布差异很大,体现了生命的特殊性。
3.人体细胞和玉米细胞中主要元素组成基本相似,C、H、O、N、P、S 的总质量占到细胞干重的 以上。
4.不同生物细胞中,蛋白质、核酸、脂质、糖类的含量会有差异,这些元素的含量也不完全相同。、
生命物质
蛋白质
核酸
糖类
脂质
主要元素组成
5.细胞内还有多种含量甚微的元素,称为 ,如 Fe、Zn、Cu、I、Mn、B、Cr、Mo、Co、Se、F等。微量元素的总质量仅占细胞干重的1%左右,且仅出现在某些生物分子中,但不可缺少。例如,碘(I)是构成 _的重要元素。缺碘或长期碘摄入量不足会导致 (俗称大脖子病)。
6.细胞中的许多生物分子是大分子,一般由 组成,如蛋白质由 组成,多糖由 (如葡萄糖)组成。从氨基酸、葡萄糖等生物分子的结构来看,其碳骨架周边连接着不同基团。这些基团都有自己的化学特性,使生物分子具有一定的空间结构,并能进行特定的化学反应。这也正是生物分子具有特定生物功能的物质基础。
02 蛋白质
1. 组成细胞的有机物中含量最多的是 ,占到干重50%以上。在生物体内,蛋白质不仅参与
的结构组成,还承担着 、 _和 的转换与传递等多种多样的生命活动。
2.常见蛋白质的功能
(1) 动物结缔组织中的 _含量非常丰富,起支持和保护作用;
(2) 细胞膜上的 参与水、离子和小分子的运输;
(3) 各种 参与细胞间信息的传递和转换;
(4) 细胞中的 绝大多数是蛋白质,催化生物体内的各种化学反应;
(5) 血液中的 负责氧气的运输;
(6) (抗体)是机体防御系统的重要组成;
(7) 还有一些蛋白质作为 ,调节生命活动……生物体几乎每一项生命活动都需要蛋白质的参与、执行,因此,可以认为蛋白质是生命活动的 。
3.蛋白质种类很多,但是将蛋白质水解后会发现,所有的蛋白质都是由 组成的。组成蛋白质的氨基酸有22种,其中常见的有20种。
(1)必需氨基酸: ,必须从食物中获取的氨基酸。
(2)非必需氨基酸: 。(8种必需氨基酸:甲硫氨酸,赖氨酸,缬氨酸,异亮氨酸,苯丙氨酸,亮氨酸,色氨酸,苏氨酸)
4.氨基酸的元素组成及结构特点:
(1)中心碳原子通过四个共价键分别连接一个 (—COOH)、一个 _(—NH2)、一个 (—H)和一个侧链( );
(2)不同种类氨基酸的区别就在于 的不同(20种R基),如甘氨酸上的R基是一个氢原子(—H),丙氨酸上的 R 基则是甲基(—CH3)等。每种氨基酸的侧链R基具有独特的化学性质,可分为 (亲水)和 (亲脂)两大类;
(3)脱水缩合的过程:氨基酸通过 _连接形成肽。一个氨基酸分子的 (—NH2)和另一个氨基酸分子的 (—COOH)脱水缩合,形成 。两个氨基酸分子通过肽键连接形成二肽。
(4)多个氨基酸分子通过肽键连接,可形成不同长度的肽链。每条肽链的一端是氨基,另一端是羧基。肽链上氨基酸的组成与排列顺序称为该肽链的 。
5.在自然状态下,每种蛋白质都具有特定的 ,这是由肽链通过折叠等多种形式形成的。蛋白质的空间结构取决于肽链的 。蛋白质的功能与其特定的空间结构紧密相关。
6. 、 、 等一些物理或化学因素会引起蛋白质空间结构发生变化,导致蛋白质的功能受到影响,甚至完全丧失。体温过高会导致生命危险的原因之一就是某些蛋白质功能的丧失。
【归纳总结】蛋白质的相关计算题
①肽键数=脱去水分子数=氨基酸数-肽链数(环肽:肽键数=脱去水分子数=氨基酸数)
②氨基(-NH2)数目=肽链数+R基上的氨基数
③羧基(-COOH)数目=肽链数+R基上的羧基数
03 核酸
1.核酸最早是在真核细胞的细胞核中发现的,是细胞中最___的生物大分子,主要包括两大类,一类是 (DNA);另一类是 (RNA)。真核细胞的DNA主要分布在 中, 、
内也含有少量的DNA。RNA主要分布在 中。
2.核酸的基本组成单位— 。由 、 和 组成。DNA 与 RNA 中组成核苷酸的五碳糖不同:DNA中为脱氧核糖,RNA中为核糖。组成DNA 的核苷酸称为 (简称 ),组成RNA的核苷酸称为 。
3.不同的脱氧核苷酸(或核糖核苷酸)分子,其 和 (或 )都是相同的,区别在于 种类不同。DNA和RNA分子中各有4种碱基。
4.DNA分子通常是由 核酸单链上的 相互配对结合在一起形成的双链。在DNA分子中,脱氧核苷酸的排列顺序蕴含了遗传信息。
5.RNA分子通常是 ,在细胞中参与遗传信息的 与 ,在 的合成过程中起着重要作用。部分病毒的遗传信息储存在RNA分子中,如 、 、新型冠状病毒等。
6.核酸功能:核酸是细胞内携带遗传信息的物质。核酸在生物体的遗传(可以用于亲子鉴定)、变异和蛋白质的生物合成(转录和翻译)中具有极其重要的作用。
【归纳总结】不同生物的核酸、核苷酸、碱基、遗传物质
生物种类
核酸种类
碱基种类
核苷酸种类
遗传物质
举例
细胞结构生物(真核生物和原核生物)
DNA和RNA
5种
(AGCTU)
8种
DNA
人、细菌等
病毒
DNA病毒
DNA
4种
(AGCT)
4种
DNA
噬菌体
RNA病毒
RNA
4种
(AGCU)
4种
RNA
HIV
【归纳总结】DNA和RNA的区别
比较项目
脱氧核糖核酸(DNA)
核糖核酸(RNA)
基本单位
名称
脱氧核苷酸(4种)
核糖核苷酸(4种)
结构图
组成
无机酸
磷酸
五碳糖
脱氧核糖
核糖
含氮碱基
A(腺嘌呤)、C(胞嘧啶)、G(鸟嘌呤)、T(胸腺嘧啶)
A(腺嘌呤)、C(胞嘧啶)、G(鸟嘌呤)、U(尿嘧啶)
一般结构
两条核苷酸链
一条核苷酸链
分布
主要在细胞核,线粒体、叶绿体也少量含有
主要在细胞质
相同点
含有磷酸基团、五碳糖和碱基
比较项目
脱氧核糖核酸(DNA)
核糖核酸(RNA)
04糖类
1.糖类元素组成和功能
(1)元素组成: 元素
(2)分子式:
(3)功能:糖类是光合作用的产物,在地球上含量非常丰富,不仅是维持生物体生命活动所需能量的 ,也是组成生物体结构的 。
2.单糖:
(1)分子式:C6H12O6
(2)种类:6个碳原子的单糖: 、 、 ;5个碳原子的单糖: 和 等,构成核酸的重要成分。
(3)葡萄糖是细胞生命活动的主要能源物质;葡萄糖溶解于水,在水溶液中常常会形成更加稳定的环状结构。
3.双糖: 。
(1)种类:蔗糖( + 脱水缩合而成),蔗糖从 和 中提炼得到的;麦芽糖( + 脱水缩合而成),在发芽的小麦种子中含量丰富;乳糖( + 脱水缩合而成),在动物乳汁中含量丰富。
(2)蔗糖、乳糖和麦芽糖都易溶于水 , 双糖在酶的催化下可以 成单糖。
4.多糖:由许多(10个以上)单子经脱水缩合后连接形成的大分子。
(1)生物体内的糖类大多数以 形式存在,如植物体中的 、 以及动物体中的 等都是由 组成的。
种类
淀粉
糖原
纤维素
基本单位
葡萄糖
葡萄糖
葡萄糖
储存形势
植物体内 的储存形式,呈颗粒状
动物体内糖类能源物质的储存形式。储存在肝细胞中的称为 原,储存在肌细胞中的称为 原。
不溶于水,是构成植物细胞 _的主要成分
分布或作用
储存在叶绿体,块根,块茎和种子中;馒头、包子、米饭、面条
肝糖原的合成和分解与血糖 ( 血液中的葡萄糖 ) 水平有关。血糖低时, 降解为葡萄糖补充到血液中;血糖高时,则合成 储存
自然界中分布最广、含量最多
5.食物中的多糖要水解成单糖后才能被细胞吸收、利用。
【归纳总结】关于糖类的三个误区
①不是所有的糖都有甜味,如纤维素没有甜味。
②不是所有的糖都能和班氏试剂反应,蔗糖、淀粉等非还原糖都不能。
③不是所有的糖都是能源物质,如核糖、脱氧核糖、纤维素。
④还原性糖:除蔗糖以外的所有单糖和双糖均具有还原性。
05脂质
1.脂质俗称 ,生物体中常见的有 、 和 等,其共同特性之一是 。
2.脂质的分类、组成及生理功能
分类
组成
生理功能
脂肪(甘油三酯)
和 ;
饱和脂肪酸:长链中碳和碳之间都是以单键(C-C)相连。
不饱和脂肪酸:碳原子之间存在双键(C=C)连接
①细胞中储能效率最高的物质;
②高等动物和人体内的脂肪还具有 、 的作用;
③保护内脏器官、 的功能。
磷脂:两性分子
头部:亲水基团(含N元素)、磷酸基团、甘油;
尾部:2个脂肪酸;
细胞质膜的基本骨架;
固醇
胆固醇
①构成动物 重要成分;
②参与血液中 的运输;
③合成(固醇类激素) (促进人和动物生殖器官发育、生殖细胞形成以及激发并维持第二性征。(脂溶性微生物)
(促进动物肠道对钙和磷的吸收)、 等物质的原料。
植物固醇
植物细胞的重要结构成分。
酵母固醇
存在于酵母中。
【归纳总结】检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质
营养物质
试剂
条件
现象
淀粉
碘液(棕黄色)
变蓝
葡萄糖等还原性糖
班氏试剂(蓝色)
水浴加热
黄红色沉淀
脂肪
苏丹Ⅳ
红色
蛋白质
双缩脲试剂(蓝色)
NaOH、CuSO4
先加NaOH、
后加CuSO4
紫色
06 水
1.水是细胞中含量最 的化合物(60%-95%)。水生生物的含水量通常高于陆生生物。同一个体不同器官的含水量与其生命活动有关,代谢活动高的器官含水量相对较高。
(1)水为细胞中的 和 提供介质;
(2)水的 ,能维持细胞温度的相对稳定,有助于细胞生命活动的进行。
(3)人体在缺水10%时,生理活动就会 ;缺水:20%时,生命活动就会 。植物缺水时,细胞失去水分面发生形态改变,植株表现出 等。
2.水的分类
形式
自由水(占细胞内全部水分的95.5%)
结合水(占细胞内全部水分的4.5%)
概念
细胞中绝大部分的水以 形式存在,可以自由流动
约有4.5% 的水与 在一起,不能自由流动
功能
①参与物质运输;
②作为化学反应提供介质;
③调节新陈代谢;
④比热容大(氢键的存在),用于维持体温恒定
①维持其他分子的结构和活性起着非常重要的作用;
②作为机体组成的一部分,调节植物抗逆性。
举例
果汁中的水分、汗液中的水分、血液中的水分等
中的水分、 中结合水占比较多、 中的水分等;秋冬植物及自由水比例增加,不易结冰、抗寒。
联系
自由水/结合水=K,K值越大(自由水含量越高),新陈代谢越旺盛;K值越小,新陈代谢越缓慢;衰老细胞内自由水含量少;结合水含量越高,抗逆性(抗寒、抗旱的能力)越强。
3. 种子晒干便于保存,吸水后可以发芽。但是,过度干燥、失去全部水分子的种子则无法萌发。
07 无机盐
1.生物体内的无机盐大多数以 状态存在,如 K+ 、Na+ 、Ca2+、Mg2+、Zn2+、Mn2+、Fe2+、Fe3+等阳离子,以及Cl-、SO42-、HCO3-、PO43-等阴离子。
2.无机盐的生理功能
生理功能
举例
生物体内重要化合物的组成成分
①Mg:构成 的元素。植物生长过程中缺少Mg2+会影响细胞中叶绿素的合成,从而到时叶脉间缺绿,叶片变黄;
②Fe:构成 的必需元素,适量地摄入含铁丰富的食物,可有效预防缺铁性贫血的发生。
血红素分子 叶绿素分子
直接参与机体代谢活动
Ca2+含量:45~55 mg/L
缺钙:低于此数值会引发肌肉 等症状;
调节内环境的稳定
①HCO3-,HPO42-和H2PO4- ;
②维持生物体内环境的稳定
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必背专题02 细胞的分子组成
01 C、H、O、N、P、S 等元素 组成复杂的生物分子
1.统一性:组成细胞的元素都可以在地壳中找到,没有一种元素是生物界所特有的,可见生物与环境密不可分,是自然界组成的一部分。
2.特殊性:生物体细胞中的元素组成与非生物环境的元素组成既相似又有差异。细胞与地壳中元素的分布差异很大,体现了生命的特殊性。
3.人体细胞和玉米细胞中主要元素组成基本相似,C、H、O、N、P、S 的总质量占到细胞干重的50%以上。
4.不同生物细胞中,蛋白质、核酸、脂质、糖类的含量会有差异,这些元素的含量也不完全相同。、
生命物质
蛋白质
核酸
糖类
脂质
主要元素组成
C、H、O、N、S
C、H、O、N、P
C、H、O
C、H、O
5.细胞内还有多种含量甚微的元素,称为微量元素,如 Fe、Zn、Cu、I、Mn、B、Cr、Mo、Co、Se、F等。微量元素的总质量仅占细胞干重的1%左右,且仅出现在某些生物分子中,但不可缺少。例如,碘(I)是构成甲状腺激素的重要元素。缺碘或长期碘摄入量不足会导致地方性甲状腺肿(俗称大脖子病)。
6.细胞中的许多生物分子是大分子,一般由小分子组成,如蛋白质由氨基酸组成,多糖由单糖 (如葡萄糖)组成。从氨基酸、葡萄糖等生物分子的结构来看,其碳骨架周边连接着不同基团。这些基团都有自己的化学特性,使生物分子具有一定的空间结构,并能进行特定的化学反应。这也正是生物分子具有特定生物功能的物质基础。
02 蛋白质
1. 组成细胞的有机物中含量最多的是 蛋白质 ,占到干重50%以上。在生物体内,蛋白质不仅参与
细胞 的结构组成,还承担着物质、能量和信息的转换与传递等多种多样的生命活动。
2.常见蛋白质的功能
(1) 动物结缔组织中的胶原蛋白含量非常丰富,起支持和保护作用;
(2) 细胞膜上的转运蛋白参与水、离子和小分子的运输;
(3) 各种受体蛋白参与细胞间信息的传递和转换;
(4) 细胞中的酶绝大多数是蛋白质,催化生物体内的各种化学反应;
(5) 血液中的血红蛋白负责氧气的运输;
(6) 免疫球蛋白(抗体)是机体防御系统的重要组成;
(7) 还有一些蛋白质作为激素,调节生命活动……生物体几乎每一项生命活动都需要蛋白质的参与、执行,因此,可以认为蛋白质是生命活动的主要承担者。
3.蛋白质种类很多,但是将蛋白质水解后会发现,所有的蛋白质都是由氨基酸组成的。组成蛋白质的氨基酸有22种,其中常见的有20种。
(1)必需氨基酸:有些氨基酸是人体细胞不能合成的,必须从食物中获取的氨基酸。
(2)非必需氨基酸:在人体中可以合成的氨基酸。(8种必需氨基酸:甲硫氨酸,赖氨酸,缬氨酸,异亮氨酸,苯丙氨酸,亮氨酸,色氨酸,苏氨酸)
4.氨基酸的元素组成及结构特点:
(1)中心碳原子通过四个共价键分别连接一个羧基(—COOH)、一个氨基(— NH2)、一个氢原子(—H)和一个侧链(R基);
(2)不同种类氨基酸的区别就在于R基的不同(20种R基),如甘氨酸上的R基是一个氢原子(—H),丙氨酸上的 R 基则是甲基(—CH3)等。每种氨基酸的侧链R基具有独特的化学性质,可分为极性(亲水)和非极性(亲脂)两大类;
(3)脱水缩合的过程:氨基酸通过脱水缩合连接形成肽。一个氨基酸分子的氨基(—NH2)和另一个氨基酸分子的羧基(—COOH)脱水缩合,形成肽键。两个氨基酸分子通过肽键连接形成二肽。
(4)多个氨基酸分子通过肽键连接,可形成不同长度的肽链。每条肽链的一端是氨基,另一端是羧基。肽链上氨基酸的组成与排列顺序称为该肽链的 基本结构 。
5.在自然状态下,每种蛋白质都具有特定的空间结构,这是由肽链通过折叠等多种形式形成的。蛋白质的空间结构取决于肽链的氨基酸序列。蛋白质的功能与其特定的空间结构紧密相关。
6.高温、强酸、强碱等一些物理或化学因素会引起蛋白质空间结构发生变化,导致蛋白质的功能受到影响,甚至完全丧失。体温过高会导致生命危险的原因之一就是某些蛋白质功能的丧失。
【归纳总结】蛋白质的相关计算题
①肽键数=脱去水分子数=氨基酸数-肽链数(环肽:肽键数=脱去水分子数=氨基酸数)
②氨基(-NH2)数目=肽链数+R基上的氨基数
③羧基(-COOH)数目=肽链数+R基上的羧基数
03 核酸
1.核酸最早是在真核细胞的细胞核中发现的,是细胞中最___的生物大分子,主要包括两大类,一类是脱氧核糖核酸(DNA);另一类是核糖核酸(RNA)。真核细胞的DNA主要分布在细胞核中,线粒体、叶绿体内也含有少量的DNA。RNA主要分布在细胞质中。
2.核酸的基本组成单位— 核苷酸 。由五碳糖、碱基和磷酸基团组成。DNA 与 RNA 中组成核苷酸的五碳糖不同:DNA中为脱氧核糖,RNA中为核糖。组成DNA的核苷酸称为 脱氧核糖 (简称 脱氧核苷酸 ),组成RNA的核苷酸称为 核糖核苷酸 。
3.不同的脱氧核苷酸(或核糖核苷酸)分子,其 磷酸基团 和 脱氧核苷酸 (或 核糖核苷酸 )都是相同的,区别在于 碱基 种类不同。DNA和RNA分子中各有4种碱基。
4.DNA分子通常是由两条核酸单链上的碱基相互配对结合在一起形成的双链。在DNA分子中,脱氧核苷酸的排列顺序蕴含了遗传信息。
5.RNA分子通常是单链,在细胞中参与遗传信息的传递与表达,在蛋白质的合成过程中起着重要作用。部分病毒的遗传信息储存在RNA分子中,如艾滋病病毒、SARS病毒、新型冠状病毒等。
6.核酸功能:核酸是细胞内携带遗传信息的物质。核酸在生物体的遗传(可以用于亲子鉴定)、变异和蛋白质的生物合成(转录和翻译)中具有极其重要的作用。
【归纳总结】不同生物的核酸、核苷酸、碱基、遗传物质
生物种类
核酸种类
碱基种类
核苷酸种类
遗传物质
举例
细胞结构生物(真核生物和原核生物)
DNA和RNA
5种
(AGCTU)
8种
DNA
人、细菌等
病毒
DNA病毒
DNA
4种
(AGCT)
4种
DNA
噬菌体
RNA病毒
RNA
4种
(AGCU)
4种
RNA
HIV
【归纳总结】DNA和RNA的区别
比较项目
脱氧核糖核酸(DNA)
核糖核酸(RNA)
基本单位
名称
脱氧核苷酸(4种)
核糖核苷酸(4种)
结构图
组成
无机酸
磷酸
五碳糖
脱氧核糖
核糖
含氮碱基
A(腺嘌呤)、C(胞嘧啶)、G(鸟嘌呤)、T(胸腺嘧啶)
A(腺嘌呤)、C(胞嘧啶)、G(鸟嘌呤)、U(尿嘧啶)
一般结构
两条核苷酸链
一条核苷酸链
分布
主要在细胞核,线粒体、叶绿体也少量含有
主要在细胞质
相同点
含有磷酸基团、五碳糖和碱基
比较项目
脱氧核糖核酸(DNA)
核糖核酸(RNA)
04糖类
1.糖类元素组成和功能
(1)元素组成:C、H、O元素
(2)分子式:Cn(H2O)m
(3)功能:糖类是光合作用的产物,在地球上含量非常丰富,不仅是维持生物体生命活动所需能量的主要来源,也是组成生物体结构的基本原料。
2.单糖:不能水解的最简单的糖
(1)分子式:C6H12O6
(2)种类:6个碳原子的单糖:葡萄糖、果糖、半乳糖;5个碳原子的单糖:核糖和脱氧核糖等,构成核酸的重要成分。
(3)葡萄糖是细胞生命活动的主要能源物质;葡萄糖溶解于水,在水溶液中常常会形成更加稳定的环状结构。
3.双糖:由两个单糖经脱水缩合而连接在一起的糖类。
(1)种类:蔗糖(葡萄糖+果糖脱水缩合而成),蔗糖从甘蔗和甜菜中提炼得到的;麦芽糖(葡萄糖+葡萄糖脱水缩合而成),在发芽的小麦种子中含量丰富;乳糖(葡萄糖+半乳糖脱水缩合而成),在动物乳汁中含量丰富。
(2)蔗糖、乳糖和麦芽糖都易溶于水 , 双糖在酶的催化下可以水解成单糖。
4.多糖:由许多(10个以上)单子经脱水缩合后连接形成的大分子。
(1)生物体内的糖类大多数以多糖形式存在,如植物体中的淀粉、纤维素以及动物体中的糖原等都是由葡萄糖组成的。
种类
淀粉
糖原
纤维素
基本单位
葡萄糖
葡萄糖
葡萄糖
储存形势
植物体内糖类能源物质的储存形式,呈颗粒状
动物体内糖类能源物质的储存形式。储存在肝细胞中的称为肝糖原,储存在肌细胞中的称为肌糖原。
不溶于水,是构成植物细胞细胞壁的主要成分
分布或作用
储存在叶绿体,块根,块茎和种子中;馒头、包子、米饭、面条
肝糖原的合成和分解与血糖 ( 血液中的葡萄糖 ) 水平有关。血糖低时,肝糖原降解为葡萄糖补充到血液中;血糖高时,则合成糖原 储存
自然界中分布最广、含量最多
5.食物中的多糖要水解成单糖后才能被细胞吸收、利用。
【归纳总结】关于糖类的三个误区
①不是所有的糖都有甜味,如纤维素没有甜味。
②不是所有的糖都能和班氏试剂反应,蔗糖、淀粉等非还原糖都不能。
③不是所有的糖都是能源物质,如核糖、脱氧核糖、纤维素。
④还原性糖:除蔗糖以外的所有单糖和双糖均具有还原性。
05脂质
1.脂质俗称 质类 ,生物体中常见的有 脂肪 、 磷脂 和 固醇 等,其共同特性之一是
难溶于水 。
2.脂质的分类、组成及生理功能
分类
组成
生理功能
脂肪(甘油三酯)
甘油和脂肪酸;
饱和脂肪酸:长链中碳和碳之间都是以单键(C-C)相连。
不饱和脂肪酸:碳原子之间存在双键(C=C)连接
①细胞中储能效率最高的物质;
②高等动物和人体内的脂肪还具有减少身体热量散失、维持体温恒定的作用;
③保护内脏器官、缓冲和减压的功能。
磷脂:两性分子
亲水头部:亲水基团(含N元素)、磷酸基团、甘油;
疏水尾部:2个脂肪酸;
细胞质膜的基本骨架;磷脂双分子层
固醇
胆固醇
①构成动物细胞质膜重要成分;
②参与血液中 脂质 的运输;
③合成(固醇类激素) 性激素 (促进人和动物生殖器官发育、生殖细胞形成以及激发并维持第二性征。(脂溶性微生物)
维生素D (促进动物肠道对钙和磷的吸收)、 肾上腺皮质激素 等物质的原料。
植物固醇
植物细胞的重要结构成分。
酵母固醇
存在于酵母中。
【归纳总结】检测生物组织中的还原糖、脂肪和 蛋白质
营养物质
试剂
条件
现象
淀粉
碘液(棕黄色)
变蓝
葡萄糖等还原性糖
班氏试剂(蓝色)
水浴加热
黄红色沉淀
脂肪
苏丹Ⅳ
红色
蛋白质
双缩脲试剂(蓝色)
NaOH、CuSO4
先加NaOH、
后加CuSO4
紫色
06 水
1.水是细胞中含量最最多的化合物(60%-95%)。水生生物的含水量通常高于陆生生物。同一个体不同器官的含水量与其生命活动有关,代谢活动高的器官含水量相对较高。
(1)水为细胞中的物质运输和化学反应提供介质;
(2)水的比热容大 ,能维持细胞温度的相对稳定,有助于细胞生命活动的进行。
(3)人体在缺水10%时,生理活动就会紊乱;缺水:20%时,生命活动就会终止。植物缺水时,细胞失去水分面发生形态改变,植株表现出萎蔫等。
2.水的分类
形式
自由水(占细胞内全部水分的95.5%)
结合水(占细胞内全部水分的4.5%)
概念
细胞中绝大部分的水以游离的形式形式存在,可以自由流动
约有4.5% 的水与其他分子结合在一起,不能自由流动
功能
①参与物质运输;
②作为化学反应提供介质;
③调节新陈代谢;
④比热容大(氢键的存在),用于维持体温恒定
①维持其他分子的结构和活性起着非常重要的作用;
②作为机体组成的一部分,调节植物抗逆性。
举例
果汁中的水分、汗液中的水分、血液中的水分等
休眠的种子中的水分、心肌细胞中结合水占比较多、鸡蛋中的水分等;秋冬植物及自由水比例增加,不易结冰、抗寒。
联系
自由水/结合水=K,K值越大(自由水含量越高),新陈代谢越旺盛;K值越小,新陈代谢越缓慢;衰老细胞内自由水含量少;结合水含量越高,抗逆性(抗寒、抗旱的能力)越强。
3. 种子晒干便于保存,吸水后可以发芽。但是,过度干燥、失去全部水分子的种子则无法萌发。
07 无机盐
1.生物体内的无机盐大多数以离子状态状态存在,如 K+ 、Na+ 、Ca2+、Mg2+、Zn2+、Mn2+、Fe2+、Fe3+等阳离子,以及Cl-、SO42-、HCO3-、PO43-等阴离子。
2.无机盐的生理功能
生理功能
举例
生物体内重要化合物的组成成分
①Mg:构成叶绿素的元素。植物生长过程中缺少Mg2+会影响细胞中叶绿素的合成,从而到时叶脉间缺绿,叶片变黄;
②Fe:构成血红蛋白分子的必需元素,适量地摄入含铁丰富的食物,可有效预防缺铁性贫血的发生。
血红素分子 叶绿素分子
直接参与机体代谢活动
Ca2+含量:45~55 mg/L
缺钙:低于此数值会引发肌肉抽搐(抽筋)等症状;
调节内环境的稳定
①HCO3-,HPO42-和H2PO4-酸碱度平衡;
②维持生物体内环境的稳定
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