2027届高考生物一轮复习02课细胞中无机物糖类脂质的讲义
第一章 细胞的概述与分子组成
02课 细胞中的无机物,糖类和脂质
【考点1】组成细胞的元素,化合物和无机物
一.组成细胞的元素
1.生物体内的元素组成
①来源:有选择地从自然界吸收
②存在:大多以化合物的形式存在
③分类
分类依据 | 类别 | 化学元素 | 核心说明 |
按含量划分 | 大量元素 | C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg | 含量占生物体总重量万分之一以上,维持细胞基础生命活动 |
微量元素 | Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo | 含量极低,但是生命活动必需,不可缺少、不可替代 | |
按作用(功能地位)划分 | 最基本元素 | C | 所有生物大分子以碳链为基本骨架,是生命的核心元素 |
基本元素 | C、H、O、N | 占细胞鲜重90%以上,构成绝大多数有机物 | |
细胞鲜重中含量最多 | O | 鲜重中水最多 |
2.生物界和非生物界在元素种类和含量上的关系
①统一性(种类上):组成细胞的化学元素在无机自然界中都能找到,没有任何一种元素是细胞所特有的。
②差异性(含量上):组成元素在含量上相差很大。
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二.组成细胞的化合物
组成细胞的化合物分类 | |||
化合物大类 | 化合物分类 | 元素组成 | 核心说明 |
无机物 | 水 | H、O | 鲜重含量最多的化合物 |
无机盐 | 多种元素 | 占细胞鲜重的1%~1.5% | |
有机物
| 糖类 | C、H、O | 主要的能源物质 |
蛋白质 | C、H、O、N(S、Se) | 干重含量最多的化合物,生命活动的主要承担者 | |
核酸 | C、H、O、N、P | 遗传信息的携带者 | |
脂质 | C、H、O(有的含N、P) | 储能、构成细胞膜等功能 | |
三.细胞中的无机物
1.细胞中的水
①水的结构和性质
【1】水是极性分子,因此水是良好的溶剂。
(原因:水分子中氧端带微弱负电、氢端带微弱正电,极性结构可以吸引带电的离子/极性分子,让很多物质溶解在水中)
【2】水分子具有氢键,易于断裂和形成,使水具有流动性和较高的比热容。
(氢键可以在水分子之间不断断开、重建,让水具备流动特性;同时氢键能锁住热量,让水升温降温都慢,比热容大,还带来较高的沸点/蒸发吸热能力)
②细胞中水的存在形式和功能
细胞中的水的存在形式与功能 | ||
类型 | 存在形式及含量 | 核心功能 |
自由水 | 在细胞中成游离状态,可以自由流动,约占细胞内全部水分的95.5% | 【1】细胞内的良好溶剂;【2】参与许多生物化学反应; 【3】为细胞提供液体环境;【4】运送营养物质和代谢废物 |
结合水 | 与细胞内其他化合物相结合, 约占细胞内全部水分的4.5% | 细胞结构的重要组成成分,与细胞的抗逆性相关 |
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③水与细胞代谢
【1】不同生物体内的含水量一般不同,如水生生物一般大于陆生生物。
【2】同一生物体不同生长发育阶段,水的含量也不同,如幼嫩部分大于衰老部分,幼儿时期大于成年时期。
【3】同一生物体的不同细胞中,含水量也不同,如代谢旺盛的细胞大于代谢缓慢的细胞。
2.细胞中的无机盐
①无机盐的存在形式:大多数以离子的形式存在
②无机盐的吸收方式:主要为主动运输
③无机盐的功能
【1】组成细胞中复杂的化合物(细胞结构和化合物的组成成分)
实例:① Mg²+ → 叶绿素的组成成分;② Fe²+ → 血红素的组成成分
【2】可维持细胞和生物体的正常生命活动
实例(哺乳动物):① 血钙过高 → 肌无力;② 血钙过低 → 抽搐
【3】对维持细胞和生物体正常的渗透压、酸碱平衡非常重要
实例:Na+、Cl-、K+ 共同维持细胞外液和细胞内液的渗透压;H2PO4-、HCO3- 共同维持细胞的酸碱平衡
④高考常考的无机盐的功能
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