细胞的元素及物质组成
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高中生物必修一知识点:组成细胞的元素和化合物1500字组成细胞的元素和化合物细胞是生物体的基本单位,包括原核细胞和真核细胞。
不同类型的细胞在结构和功能上有所差异,但它们都由一些共同的元素和化合物组成。
本文将重点介绍组成细胞的元素和化合物。
一、组成细胞的主要元素1. 碳(C):碳是生物组织中最丰富的元素之一,构成有机物质的基础。
脂肪、蛋白质、核酸等生物大分子都包含碳元素。
2. 氢(H):氢是生物体中最丰富的元素,与碳元素结合形成有机物质的骨架。
作为水分子(H2O)的组成部分,氢也参与维持细胞内外的水平衡。
3. 氧(O):氧是生物体中次丰富的元素之一,广泛存在于生物分子中,如蛋白质、核酸和碳水化合物中。
氧通过呼吸过程参与能量产生。
4. 氮(N):氮元素主要存在于生物体内的蛋白质和核酸分子中,是构建细胞组分和调节生物体机能的重要元素。
5. 磷(P):磷主要存在于核酸和磷脂类化合物中,是构成生物分子骨架的重要元素。
磷还参与细胞内的能量转换、信号传递等生物过程。
6. 硫(S):硫元素存在于蛋白质和细胞色素中,参与形成二硫键和调节蛋白结构、功能。
二、细胞中的主要化合物1. 蛋白质:蛋白质是生物体内最重要的有机化合物之一,由氨基酸通过肽键连接而成。
蛋白质具有各种功能,包括结构支持、酶催化、运输、免疫等。
2. 脂质:脂质是一类不溶于水的有机化合物,包括脂肪、油和磷脂等。
脂质在细胞膜的结构和功能中发挥重要作用,同时也是能量的重要来源。
3. 糖类:糖类是细胞中最常见的有机化合物,包括单糖、双糖和多糖等。
糖类通过供能和提供碳骨架为其他生物分子的合成提供能量和基础物质。
4. 核酸:核酸是DNA和RNA的组成单位,是生物遗传信息的储存和传递分子。
核酸由碱基、磷酸基团和五碳糖组成。
5. 矿物质:细胞中的矿物质包括黄磷酸盐、钾、钙、镁、铁等元素。
矿物质在调节细胞内外环境、维持酶活性和电位差等方面起着重要作用。
6. 维生素:维生素是细胞所需的微量有机化合物,对于维持生物体的正常代谢和功能发挥至关重要。
一、构成细胞的元素1、细胞中含量最多的 6 种元素是C、 H 、O、 N 、 P、 S( 98%)。
2、构成生物体最基本元素: C 元素(碳原子间构成的碳链,碳链是生物构成生物大分子的基本骨架)3、缺少必要元素可能致使疾病。
4、生物界与非生物界的一致性和差别性一致性:构成生物体的化学元素,在无机自然界都能够找到,没有一种元素是生物界独有的。
差别性:构成生物体的化学元素在生物体和自然界中含量相差很大。
二、细胞中的无机化合物:水和无机盐1、水:( 1)含量:占细胞总重量的85%-90% ,是活细胞中含量是最多的物质。
( 2)形式:自由水、联合水自由水:是以游离形式存在,能够自由流动的水。
作用有① 优秀的溶剂;② 参加细胞内生化反响;③ 物质运输;④ 生物体的绝大部分细胞,一定浸润在以水为基础的液体环境中。
(在代谢旺盛的细胞中,自由水的含量一般许多)联合水:是与其余物质相联合的水。
作用是构成细胞构造的重要成分。
(联合水的含量增加,能够使植物的抗逆性加强)2、无机盐( 1)存在形式:离子或化合物( 2)作用①细胞内很多有机物的重要构成成分。
(如 Mg 2+是构成叶绿素的成分、 Fe2+是构成血红蛋白的成分、 I -是构成甲状腺激素的成分。
②保持细胞和生物体的各样生命活动。
(如钙离子浓度过低肌肉抽搐、过高肌肉乏力)③保持细胞内的均衡。
三、细胞中的有机化合物:糖类、脂质、蛋白质和核酸1、糖类( 1)、元素构成:由 C、 H 、 O 3 种元素构成。
( 2)、分类概念种类分布主要功能核糖构成核酸的物质单糖不可以水解的糖脱氧核糖动植物细胞葡萄糖细胞的重要能源物质蔗糖植物细胞二糖水解后能够生成二分子单糖的糖麦芽糖乳糖动物细胞淀粉植物细胞植物细胞中的储能物质多糖水解后能够生成很多植物细胞壁的基本构成成分个单糖分子的糖纤维素糖原动物细胞动物细胞中的储能物质附:二糖与多糖的水解产物:蔗糖→ 1 葡萄糖 +1 果糖麦芽糖→ 2 葡萄糖乳糖→ 1 葡萄糖 + 1 半乳糖淀粉→ 麦芽糖→ 葡萄糖纤维素→ 纤维二糖→葡萄糖糖原→ 葡萄糖能量根源。
高考高中生物高中组成细胞的元素和化合物1元素①大量元素:c、h、o、n、p、s、k、ca、mg备注:基础知识,记诵。
②微量元素:fe、mn、zn、cu、b、mo等;(口诀:新铁臂童木猛)备注:①并未包含所有微量元素,如i(碘)、se(硒)、砷(as)等。
②大量元素和微量元素的分割就是依据生物界中生物的整体情况,具体内容至某一种生物可能将存有差别。
③大量元素和微量元素都是组成生物体的必需元素。
微量元素含量很少,但其生理作用却不可替代。
③基本元素:c、h、o、n含量最多:鲜重:o>c>h>n;干重:c>o>n> h备注:原因:细胞内民主自由水的含量相同。
无论顶多还是鲜重,c、h、o、n四种元素的含量最多④最基本元素:c原因:生物大分子以碳链为基本骨架;教材p33:(大分子的)每一个单体都已若干相连的碳原子形成的碳链为基本骨架,由若干单体形成磷酸酯体;相同生物体内各种化学元素的含量差异很大,同一生物体内相同元素的含量也差距非常大,但“c”却是所有生物体的最为基本的元素。
⑤来源:生物体有选择的从无机环境中获得。
介绍:动物、植物顶多较之,由于植物含糖类较多(淀粉、纤维素),动物不含脂肪、蛋白质较多,故植物体中含氧元素较多,动物体中含氮、氢元素较多,另外动物含ca、p 元素也比植物多。
当然这就是相对而言,有些植物的有些器官还脂肪也较多,例如花生种子。
⑥存在:大多数以化合物的形式存在。
2/化合物①种类:无机化合物:水和无机盐有机化合物:蛋白质、核酸、糖类、脂质②含量:(忘记教材p17的质量分数表中)1)鲜重含量最多的化合物:水2)鲜重含量最少的有机物:蛋白质3)占细胞干重最多的化合物:蛋白质③根据元素共同组成可以展开物质种类的推论:3.元素组成和生物界和非生物界的统一性和差异性(1)统一性:从元素种类看看,共同组成生物体的化学元素在无机自然界都能够找出,没一种元素为生物体所特有。
(知识点)组成细胞的元素和化合物
组成细胞的元素:
1. 碳(C):在生物分子绝大部分中出现,作为生物分子框架的主要元素,例如碳水
化合物、脂肪、蛋白质和核酸。
2. 氢(H):与碳一样,氢也是生物分子的主要组成元素。
在水分子中也含有氢元素,而水是细胞内外最普遍的溶剂。
3. 氧(O):在水、碳水化合物和脂肪酸中出现,是能源代谢的必需元素,也是呼吸
作用所需氧气的来源。
4. 氮(N):在蛋白质和核酸中很常见,与其他元素一起组成氨基酸和核苷酸等生物
分子,还在尿素合成过程中起重要作用。
5. 磷(P):在核酸、磷脂和能量分子(如ATP)中出现。
磷也是骨骼中的重要组成
元素。
6. 硫(S):在含有半胱氨酸的蛋白质中出现,还可以形成生物分子的二硫键,提高
分子的稳定性。
化合物:
1. 水(H2O):细胞内外最普遍的溶剂,参与许多生物化学反应,也是许多生物体内
的水分平衡维持的重要因素。
2. 碳水化合物:细胞内能量的主要来源,包括单糖、双糖和多糖等不同分子量的糖类。
3. 脂质:细胞膜的主要组成成分,包括磷脂、甘油三酯和胆固醇等化合物。
4. 蛋白质:细胞内的重要结构和功能分子,对于身体的生长、组织维护、代谢等层
面起到极其重要的作用。
5. 核酸:包括RNA和DNA,负责维持生命所需的遗传信息,包括传递继承信息、启动生物体内部的许多生化反应等。
6. 矿物质:体内的微量元素,如钙、镁、铁、锌等,对于正常生长和代谢过程起到
重要作用。
组成细胞的元素及化合物一、细胞的组成元素细胞是生物体的基本单位,它由许多不同的元素和化合物组成。
其中,最主要的元素有碳、氢、氧、氮、磷和硫。
1. 碳:碳是生物体中最重要的元素之一,它具有四个价电子,可以形成稳定的共价键。
碳元素的特性使得它能够构成许多有机化合物,如蛋白质、核酸、碳水化合物和脂质等。
2. 氢:氢是生物体中最丰富的元素,它只有一个电子,能够与其他元素形成单一的共价键。
氢元素在细胞中主要存在于水分子中,是细胞内许多化学反应的重要媒介。
3. 氧:氧是生物体中第二丰富的元素,它具有六个价电子,能够形成多种化学键。
氧元素在细胞中主要以氧气和水的形式存在,是细胞进行呼吸作用和许多其他反应的重要参与者。
4. 氮:氮是生物体中第三丰富的元素,它具有五个价电子,能够形成多种化学键。
氮元素在细胞中主要存在于蛋白质和核酸分子中,是构成细胞的重要组成部分。
5. 磷:磷是生物体中第四丰富的元素,它具有五个价电子,能够形成多种化学键。
磷元素在细胞中主要存在于核酸和脂质分子中,是储存和传递遗传信息的重要组成部分。
6. 硫:硫是生物体中第五丰富的元素,它具有六个价电子,能够形成多种化学键。
硫元素在细胞中主要存在于蛋白质分子中,是构成蛋白质的重要组成部分。
二、细胞的化合物细胞中存在着许多重要的化合物,其中包括有机化合物和无机化合物。
1. 有机化合物:a. 蛋白质:蛋白质是由氨基酸组成的巨大分子,是细胞的重要构建物质。
蛋白质在细胞中具有结构、调控、运输、催化等多种功能。
b. 核酸:核酸是由核苷酸组成的分子,主要包括DNA和RNA。
核酸是储存和传递遗传信息的重要分子,在细胞中起着重要的作用。
c. 碳水化合物:碳水化合物是由碳、氢、氧三种元素组成的化合物,包括单糖、双糖和多糖。
碳水化合物是细胞能量的重要来源,也是细胞结构的组成部分。
d. 脂质:脂质是由甘油和脂肪酸组成的分子,主要包括脂肪、磷脂和固醇。
脂质在细胞中具有储存能量、构建细胞膜和参与信号传导等重要功能。
细胞中的元素和化合物[高中生物] 1.说出组成细胞的元素种类与含量,认同生命的物质性。
2.通过检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质,认同细胞由多种化合物组成。
一、组成细胞的元素和化合物1.组成细胞的元素(1)生物界和非生物界的统一性和差异性①统一性:从化学元素的种类分析,组成细胞的化学元素,在无机自然界中都能够找到。
②差异性:从各种元素的相对含量分析,细胞与无机自然界大不相同。
(2)种类:组成细胞的化学元素,常见的有20多种。
(3)分类①大量元素(含量较多):C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等。
②微量元素(含量很少):Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。
2.组成细胞的化合物(1)元素存在形式:大多以化合物的形式存在。
(2)种类及相对含量:水(70%~90%)、蛋白质(7%~10%)、糖类和核酸(1%~1.5%)、脂质(1%~2%)、无机盐(1%~1.5%)。
判断正误(1)组成地壳的元素在细胞中都能找到( )(2)细胞中含量很少的元素都是微量元素( )(3)大量元素和微量元素的划分依据是其发挥生理作用的大小( )(4)沙漠中的仙人掌细胞中含量最多的化合物是水( )答案 (1)× (2)× (3)× (4)√组成细胞的元素和化合物1.比较组成地壳和组成细胞的部分元素的含量(%),回答问题:元素地壳细胞O48.665.0Si26.3极少C0.08718.0N0.03 3.0H0.7610.0(1)组成细胞的化学元素,在无机自然界中都能找到,说明了什么?提示 生物界和非生物界具有统一性。
(2)细胞中的各元素含量和无机自然界中的含量大不相同,这说明了什么?提示 生物界和非生物界还具有差异性。
(3)组成细胞的元素追根溯源来自无机自然界,为什么细胞内各种元素的比例与无机自然界的大不相同?提示 生物体是按照生命活动的需要,有选择地从无机自然界中获取元素。
2.比较玉米细胞与人体细胞的部分元素及含量(干重,质量分数),回答下列问题:元素玉米细胞人体细胞O44.4314.62C43.5755.99H 6.247.46N 1.469.33K0.92 1.09Ca0.23 4.67P0.20 3.11Mg0.180.16S0.170.78注:其他元素占细胞干重的质量分数总计小于3%。
细胞中的元素和化合物细胞是生物体的基本单位,其结构和功能复杂且独特。
细胞中的元素和化合物是构成生命的基础,下面将对其进行详细的探讨。
一、元素细胞中的元素种类繁多,其中一些是大量存在的,如氧、碳、氢、氮、钙、磷等,而另一些则是痕量存在的,如铁、铜、锌、硒等。
这些元素在细胞中发挥着重要的生物学功能。
1.大量元素:细胞中含量最多的元素是氧,其次是碳、氢和氮。
这些元素构成了细胞的大部分有机化合物。
氧主要存在于蛋白质、脂质和核酸中,碳是构成生物大分子的主要元素,如蛋白质、核酸和脂质,而氢和氮则参与了这些分子的构建。
2.痕量元素:铁、铜、锌、硒等是细胞中痕量存在的元素,但它们在生物体内发挥着至关重要的作用。
例如,铁是血红蛋白和肌红蛋白的重要组成部分,铜是铜蓝蛋白和许多酶的活性中心,锌是许多酶的辅助因子,而硒则是谷胱甘肽过氧化物酶的活性中心。
二、化合物细胞中的化合物主要由水、有机化合物和无机化合物组成。
这些化合物在细胞的生命活动中起着关键作用。
1.水:水是细胞中含量最高的化合物,约占细胞总重量的70%以上。
水在细胞内以游离态和结合态存在,主要参与细胞内的反应、物质运输、能量传递等过程,并维持细胞的正常形态和内部环境。
2.有机化合物:细胞中的有机化合物主要包括蛋白质、核酸、脂质和糖类等。
蛋白质是细胞中最重要的有机化合物之一,它们是生命的基石,参与了细胞的各个方面,包括结构支撑、催化反应、信号传递、免疫防御等。
蛋白质是由氨基酸组成的,具有特定的氨基酸序列和三维结构。
核酸是细胞中携带遗传信息的物质,包括DNA和RNA两种。
DNA是细胞的遗传信息库,存储了生物体的遗传信息,而RNA则参与了DNA的转录和翻译过程,将遗传信息转化为蛋白质。
脂质是细胞膜和某些细胞器的组成部分,包括脂肪、磷脂和固醇等。
它们在细胞识别、信号传递和物质运输等方面也起着重要作用。
糖类是细胞的能量来源之一,同时也在细胞识别、免疫应答等方面发挥重要作用。
细胞中的元素和化合物细胞是生命的基本单位,其中包含了许多不同的元素和化合物,它们共同参与着细胞的各种生命活动。
本文将以细胞中的元素和化合物为标题,介绍它们的作用和功能。
1. 碳(C)碳是构成有机物质的基本元素,也是细胞中最丰富的元素之一。
碳通过形成共价键与其他元素结合,构成了蛋白质、核酸和脂质等生物大分子。
碳的存在使细胞具备了多样性和复杂性。
2. 氢(H)氢是组成水分子(H2O)的元素之一,也是细胞中最常见的元素。
水是细胞中最重要的溶剂,起到了维持细胞内外环境稳定的作用。
此外,氢还参与了许多生化反应中的氧化还原过程。
3. 氧(O)氧是构成有机物质的主要元素之一,也是细胞呼吸和能量产生的关键。
氧参与了细胞呼吸过程中的氧化反应,将有机物质中的化学能转化为细胞可利用的能量。
4. 氮(N)氮是构成蛋白质和核酸的重要元素。
氮原子通过形成氢键与其他原子结合,构成了氨基酸和核酸中的碱基,参与了蛋白质合成和遗传信息传递等重要生命过程。
5. 磷(P)磷是构成核酸和脂质的主要元素之一。
磷酸通过与其他分子结合形成磷酸酯键,构成了DNA和RNA分子的主要骨架,参与了遗传信息的传递和脂质代谢等过程。
6. 钙(Ca)钙是细胞内离子平衡的重要调节者。
钙离子参与了细胞信号传导、肌肉收缩和骨骼形成等生物过程。
钙还与磷一起构成了骨骼和牙齿的主要成分,维持了细胞外基质的稳定性。
7. 钠(Na)和钾(K)钠和钾是细胞内外的主要离子之一,维持了细胞的渗透平衡和电位差。
钠和钾通过细胞膜上的离子泵和通道调节细胞内外离子的浓度差,参与了神经传导和细胞兴奋等过程。
8. 蛋白质蛋白质是细胞中最多样化的化合物,由氨基酸通过肽键连接而成。
蛋白质具有结构和功能多样性,参与了细胞的结构支持、酶催化、信号传导等生命活动。
9. 核酸核酸是细胞中存储和传递遗传信息的分子。
DNA是双螺旋结构,由脱氧核苷酸通过磷酸二酯键连接而成;RNA是单链结构,由核苷酸通过磷酸酯键连接而成。
细胞中的元素和化合物笔记细胞是构成生物体的基本单位,是生命的基石。
细胞中含有各种元素和化合物,它们相互作用,维持着细胞的正常功能和生命活动。
本文将对细胞中的元素和化合物进行简要介绍。
1. 碳:碳是构成有机物的基本元素,也是细胞中最丰富的元素之一。
大部分有机分子都含有碳,如葡萄糖、氨基酸等。
碳的存在使得细胞能够进行复杂的化学反应,从而实现生命的各种功能。
2. 氢:氢是细胞中最常见的元素之一,几乎存在于所有有机分子中。
氢是水的组成成分,也存在于许多有机物中,如脂肪酸、蛋白质等。
细胞通过氢键的形成和破裂,在空间结构的构建中发挥重要作用。
3. 氧:氧是气体状态下最常见的元素之一,也是细胞中的重要组成元素。
氧参与了呼吸作用和产生能量的过程,同时也是水分子的构成成分。
4. 氮:氮是构成蛋白质和核酸的基本元素,也是细胞中的重要元素之一。
蛋白质是细胞中负责调节代谢的重要分子,而核酸是遗传信息的传递者。
5. 磷:磷是构成核酸和蛋白质的成分之一,也是细胞中的重要元素。
细胞利用磷酸化反应来储存和释放能量,同时还参与了许多生物化学反应。
6. 钙:钙是细胞中的重要离子,参与了许多生命活动的调节和信号传导。
钙在神经传递、肌肉收缩等方面起着至关重要的作用。
7. 钠、钾:钠和钾是细胞内外的主要离子之一,维持细胞内外的电位差和细胞的正常功能。
8. 脂质:脂质是细胞膜的主要构成成分之一,具有结构支持和隔离作用。
脂质还参与了细胞内外物质的运输和信号传导。
9. 维生素:维生素是维持细胞正常功能的重要元素之一,包括维生素A、B、C、D等。
维生素参与了许多酶的活化和代谢过程。
10. 氨基酸:氨基酸是蛋白质的构成单元,通过蛋白质的合成和降解,维持细胞的正常代谢和生命活动。
总结起来,细胞中的元素和化合物相互作用,形成了复杂的分子网络,实现了细胞的正常功能和生命活动。
了解细胞中的元素和化合物对于深入理解细胞生物学和生物化学具有重要意义。
细胞的元素组成细胞是构成所有生物体的基本单位,它们具有一定的大小、形态、结构和功能特性。
细胞内含有许多元素,这些元素共同构成细胞的所有组成部分。
基本上,细胞的元素组成如下:1. 蛋白质蛋白质是生命的重要构造成分之一,也是所有生物体内细胞所必需的主要物质。
蛋白质由氨基酸聚合而成,其中包含二十种不同的氨基酸,能够构建出许多不同的结构和功能。
在细胞内,蛋白质是细胞内许多重要机制的基础,例如酶、细胞骨架、激素、抗体等。
2. 核酸核酸是构成生命的另一种重要物质。
它包括DNA和RNA两种类型,它们在细胞内负责存储和传递遗传信息。
在DNA分子中,碱基对的排列方式决定了生物个体的遗传特征。
RNA 则在细胞内协助转录DNA,并在细胞蛋白质合成中扮演重要角色。
3. 碳水化合物碳水化合物或糖类是细胞内的一个基本组成部分。
它们是生物体获取和储存能量的来源,同时它们可以作为细胞内的信号分子和结构分子。
碳水化合物可以分为单糖、双糖和多糖三种类型,它们的不同性质反映了在细胞内它们的不同作用。
4. 脂质脂质是细胞内的另一类基本化学物质,它们在细胞膜结构、细胞信号传递和储存能量等过程中发挥重要作用。
脂质被广泛分为四类:甘油脂、磷脂、皮脂和类固醇。
这些化学物质与蛋白质相互作用,从而维持细胞结构和功能的稳定、有序和平衡。
5. 离子离子是带电的原子或分子,它们在细胞内调节许多生物反应,包括酸碱平衡、水稳态控制和神经传递等。
细胞内存在许多离子,包括钠、钾、钙、镁、氯等等。
6. 维生素和矿物质维生素和矿物质在细胞内发挥着非常重要的作用。
维生素是一种有机复合物,它们对于生命的健康和良好发展非常重要。
维生素的不足会引起各种健康问题,如坏血病、佝偻病等等。
矿物质则是许多生物体所需要的微量元素。
它们在细胞内具有结构和功能,参与细胞代谢和生长,例如钙和铁。
第一章细胞的元素及物质组成一、组成细胞的化学元素1、细胞中常见的化学元素有20多种,根据含量多少可以分为大量元素和微量元素。
大量元素:占生物体总质量万分之一以上。
主要有C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg微量元素:生物所必须,但需求量却很少。
Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo2、主要元素:C、H、O、N、P、S3、基本元素:C (又称生命元素或核心元素)。
地球上的生命是在碳元素的基础上建立起来的。
所有有机化合物的组成都有碳元素的参与。
4、组成各种生物体的化学元素种类大致相同。
但元素含量的差异很大。
5、细胞无论干重还是鲜重,C、H、O、N四种元素含量最多。
(1)活细胞中含量最多的化合物是H2O。
(2)占细胞鲜重含量最多的元素是O;数量最多的元素是H。
(3)占细胞干重含量最多的化合物是蛋白质。
(4)占细胞干重含量最多的元素是C。
二、组成细胞的化合物无机化合物:水、无机盐化合物有机化合物:糖类、脂质、蛋白质、核酸大分子物质:多糖(淀粉、纤维素、糖原)、蛋白质、核酸(DNA、RNA)1、糖类(元素组成:C、H、O)C5: 核糖、脱氧核糖单糖(其中:葡萄糖、核糖、脱氧核糖为动植物所共有)C6: 葡萄糖、果糖、半乳糖植物:蔗糖葡萄糖 + 果糖(甘蔗、甜菜、蔬菜、多数水果中较多)二糖麦芽糖 2葡萄糖(发芽的小麦等谷物中)动物:乳糖葡萄糖 + 半乳糖(人或者动物的乳汁中)淀粉(土豆、山药、甘薯、小麦、玉米)植物:多糖纤维素(芹菜、棉花、棕榈、细胞壁)(多糖的基本结构单位为:葡萄糖)动物:糖原(肝脏、肌肉)糖类的生物学作用:(1)生物体内最主要的能源物质。
(2)参与植物细胞结构的组建:纤维素构建的细胞壁(3)细胞识别的信息分子:糖蛋白2、脂质(元素组成:C、H、O,少量N、P)脂肪:细胞内良好的储能物质;维持体温,减少热量的散失;缓冲和减压,保护内脏器官。
磷脂类脂细胞膜的重要组成成分糖脂固醇:胆固醇、性激素、维生素D拓展:关于生物体内能源物质的理解(1)能源物质必须是有机物,同时蕴含有足够的能量,通过氧化代谢供给生物体利用,典型的能源物质是糖类、脂肪、蛋白质。
细胞中的元素和无机物重点
细胞是生命的基本单位,是构成生物体的基本组成部分。
在细胞中,包含了各种元素和无机物质,它们共同参与了细胞的生命活动,维持着细胞的正常功能。
本文将重点介绍细胞中的元素和无机物,并探讨它们在细胞中的作用。
元素是构成物质的基本单位,细胞中含有丰富的元素,其中最主要的元素是碳、氢、氧、氮、磷和硫,这些元素组成了细胞中的有机物质,如蛋白质、核酸、碳水化合物和脂质等。
这些有机物质在细胞中发挥着重要的作用,如蛋白质是细胞的主要结构和功能分子,核酸是遗传信息的载体,碳水化合物和脂质则是细胞的能量来源。
除了有机物质,细胞中还含有大量的无机物质,如水、无机盐和金属离子等。
水是细胞中最丰富的无机物质,它在细胞中起着溶剂、反应介质和稳定细胞内环境的作用。
无机盐包括钠、钾、氯等离子,它们参与了细胞的电解质平衡和神经传导等生理过程。
金属离子如镁、铁等在细胞中也扮演着重要的角色,如参与酶的活性中心或是维持酶的稳定性等。
除了上述元素和无机物质外,细胞中还含有微量元素,如锌、铜、锰等,虽然在细胞中含量很少,但它们对细胞的正常功能也是至关重要的。
锌是许多酶的辅助因子,铜参与了细胞色素的合成,锰则是抗氧化剂,保护细胞不受氧化损伤。
总的来说,细胞中的元素和无机物质是细胞生命活动的基础,它们共同协作,维持着细胞的正常功能。
通过对细胞中元素和无机物质的深入了解,可以更好地理解细胞的生命活动,并为疾病的治疗和预防提供理论依据。
希望未来能有更多关于细胞化学成分的研究,为人类健康和生命科学的发展做出更大的贡献。
组成细胞的化学元素及无机物细胞是生命的基本单位,组成细胞的化学元素和无机物对于细胞的结构和功能都至关重要。
下面将详细介绍组成细胞的化学元素和无机物。
化学元素是构成物质的基本单位,有多种不同的化学元素存在于细胞中。
其中最丰富的元素是碳、氢、氧和氮,它们被称为生物元素或生物基元素。
这四种元素在有机物的构成中起着关键的作用。
碳是所有有机化合物的基础,包括蛋白质、核酸、脂类和多糖类等。
氢和氧通过与碳结合形成水,是细胞内许多反应的媒介。
氮是构成蛋白质和核酸的重要元素。
除了碳、氢、氧和氮之外,还有许多其他的化学元素存在于细胞中,虽然它们的含量较少,但对细胞的结构和功能也非常重要。
微量元素和必需元素是指身体只需要以微量摄入但又不能合成的元素。
其中最重要的微量元素包括钙、磷、钾、钠、镁、氯和硫。
这些元素参与细胞内的许多生物化学反应,例如细胞膜的稳定性、神经传导和酶的催化作用等。
无机物是指除碳之外的元素构成的物质。
细胞内的无机物主要包括水、无机盐和酸碱等。
水是细胞内最重要的无机物,它占细胞质的大部分,并参与细胞内许多反应,例如溶解物质、稀释和水解等。
细胞内的水通过细胞膜的渗透调节来维持细胞内外水分的平衡。
无机盐是细胞内的重要无机物之一,包括钠盐、钾盐、钙盐、镁盐、磷盐等。
这些无机盐参与细胞内许多生理过程,例如细胞膜潜在电位的调节、酶催化反应和细胞骨架的稳定等。
酸碱是细胞内另外一类重要的无机物,它们对细胞内pH的调节非常重要。
细胞内的pH值的变化会影响许多细胞内的生化反应。
细胞通过酸碱平衡系统来维持细胞内的pH值的稳定。
细胞内的化学元素和无机物共同构成了细胞内的生化环境和分子结构。
它们通过相互作用和反应来维持细胞的正常运作。
对组成细胞的化学元素和无机物的深入了解,有助于理解生命的基本单位的结构和功能,从而有助于研究生命科学和生物医学领域的各种问题。
第1讲 组成细胞的元素和无机化合物【基础知识梳理】一、组成细胞的元素1、根据含量可划分为大量元素与微量元素:(1)大量元素:含量占生物体总量万分之一以上,C 、H 、O 、N 、P 、S 、K 、Ca 、Mg 等(2)微量元素:Fe 、Mn 、Zn 、Cu 、B 、Mo 等2、根据作用划分占鲜重比例前四的元素_______________ 占干重比例前四的元素_______________3、元素的存在形式:大多以化合物的形式存在。
4、来源:细胞有选择的从无机自然界中获得。
5、不同生物体内同种元素的含量差别较大;同一生物体内的不同元素的含量也不同。
二、生物界与非生物界的统一性和差异性1、统一性:从化学元素的种类分析,组成生物体的化学元素在无机自然界都可以找到,没有以一种是生物界所特有的2、差异性:从化学元素的含量分析,组成生物体的化学元素在生物体内和无机自然界中的含量相差很大,这是由于生物体有选择地从无机环境中吸收各种物质组成自身结构。
3、生物界统一性的表现:(1)从化学元素角度分析:组成生物体的化学元素种类大体相同。
(2)从分子水平角度分析:①所有生物DNA 分子的空间结构(规则的双螺旋结构)和化学组成(4种脱氧核苷酸)相同 ②所有生物共用一套密码子③蛋白质的基本单位:氨基酸的种类基本相同(3)从结构角度分析:除病毒外,生物体都是由细胞组成的(4)从能量角度分析:生物体都是以ATP 作为能量“通货”的三、组成细胞的无机化合物1、水(1)细胞中的含量:细胞的各种化合物中,水的含量最多,一般为85%至90%。
(2)影响细胞含水量的因素:①生物种类:水生生物含水量>陆生生物含水量②生长发育阶段:幼儿>成年;幼嫩部分>成熟部分③组织器官种类与代谢程度:如牙齿<骨骼<血液(((5)自由水/结合水与代谢、抗逆性关系比值高⇒代谢旺盛,但抗逆性差自由水/结合水比值低⇒代谢强度降低,但抗寒、抗旱、抗热等抗逆性增强自由水 结合水(6)自由水和结合水的存在及其功能的验证①鲜种子放在阳光下暴晒,重量减轻⇒自由水散失,代谢减弱。
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下面由店铺为大家提供关于高中生物细胞中的物质基础知识点,希望对大家有帮助!高中生物的细胞中的物质基础1、组成细胞的“主要“元素:C、H、O、N、P、S【解析】组成生物体的化学元素种类和含量大量元素:C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等(占生物体总重量万分之一)微量元素:Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等(量少但生物必需)基本元素:C、H、O、N最基本元素:C组成细胞的主要元素:C、H、O、N、P、S(共占细胞总量的97%)细胞鲜重时,主要元素的含量依次是:O、C、H、N、P、S细胞干重时,主要元素的含量依次是:C、O、N、H、P、S植物必需的大量矿质元素:N、P、S、K、Ca、Mg植物必需的微量矿质元素:Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl、Ni 光合作用有关元素:N、P、K、Mg、Fe 血红蛋白的组成元素:C、H、O、N、Fe叶绿素的组成元素:C、H、O、N、Mg 甲状腺激素的组成元素:C、H、O、N、I2、细胞中的水“主要”是以自由水的形式存在【解析】水是活细胞含量最多的化合物,约占细胞鲜重的80%~90%,在干种子和休眠时的种子中含水量较少。
水在细胞中以结合水和自由水两种形式存在,自由水是良好溶剂,有利于物质运输和化学反应的进行存在于多种细胞器(如线粒体、叶绿体、液泡等)和细胞质基质中;结合水在细胞中与某些亲水性大分子物质(如蛋白质>淀粉>纤维素)结合。
实际上结合水与自由水之间没有明确的界限。
其中,细胞中自由水与结合水的含量比例与细胞代谢旺盛程度正相关。
细胞中(或生物体)的自由水含量越多,代谢越强,但抗性越弱;反之,则代谢减弱,但抗性增强。
3、无机盐“主要”以离子的形式存在于细胞中【解析】大多数以离子形式存在。
有些无机盐是细胞内某些复杂化合物的重要组成部分,许多无机盐离子对于维持生物体生命活动有重要作用。
复习细胞中的元素和化合物细胞中的无机物细胞中的元素和化合物是构成生物体基本结构和参与生物体代谢的重要成分。
细胞是生物体的最小功能单位,细胞内的无机物参与了细胞的各种生理过程,并维持了细胞内的稳态。
细胞中的元素主要包括碳、氢、氧、氮、磷、硫、钠、钾、钙和镁等元素,这些元素的含量在细胞中占据了绝大部分。
其中,碳、氢、氧、氮等元素构成了细胞的有机物质,如蛋白质、核酸、脂质和多糖等。
这些有机物质对维持细胞的结构和功能起到了至关重要的作用。
另外,磷和硫等元素则主要参与了细胞内的能量转化和遗传信息的传递。
细胞内的化合物可以分为有机化合物和无机化合物两大类。
有机化合物是指碳氢化合物以及其中含有氧、氮、磷、硫等其他元素的有机物质。
其中,蛋白质是细胞内的主要有机化合物之一,它们由氨基酸通过肽键连接而成。
蛋白质在细胞中具有结构、酶活性和传递信号等多种功能。
核酸是细胞内的另一类重要有机化合物,包括DNA和RNA。
DNA 负责储存和传递遗传信息,而RNA则参与了蛋白质的合成过程。
脂质是细胞内的另一类重要有机化合物,包括脂肪和脂溶性维生素等。
脂质在细胞膜的组成中起着重要的作用。
除了有机化合物外,细胞内还存在大量的无机化合物。
细胞内的无机化合物主要包括水、无机酸和盐等。
水是生物体的主要溶剂,细胞内几乎所有的生化反应都发生在水中。
无机酸则参与了细胞的酸碱平衡,如二氧化碳在呼吸过程中形成的碳酸,参与了细胞内呼吸作用的调节。
细胞内的盐主要包括钠、钾、钙和镁等,它们通过离子泵和通道蛋白等调节细胞内外的离子平衡,维持细胞内的稳态。
总的来说,细胞中的元素和化合物是构成生物体的基本组成部分,它们在细胞代谢、维持稳态和完成各种生理功能过程中起着重要的作用。
了解细胞中的元素和化合物对于我们理解生物体的生物学活动及其调节机制具有重要的意义。
第一章细胞的元素及物质组成
一、组成细胞的化学元素
1、细胞中常见的化学元素有20多种,根据含量多少可以分为大量元素和微量元素。
大量元素:占生物体总质量万分之一以上。
主要有C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg
微量元素:生物所必须,但需求量却很少。
Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo
2、主要元素:C、H、O、N、P、S
3、基本元素:C (又称生命元素或核心元素)。
地球上的生命是在碳元素的基础上建立起来的。
所有有机化合物的组成都有碳元素的参与。
4、组成各种生物体的化学元素种类大致相同。
但元素含量的差异很大。
5、细胞无论干重还是鲜重,C、H、O、N四种元素含量最多。
(1)活细胞中含量最多的化合物是H2O。
(2)占细胞鲜重含量最多的元素是O;数量最多的元素是H。
(3)占细胞干重含量最多的化合物是蛋白质。
(4)占细胞干重含量最多的元素是C。
二、组成细胞的化合物
无机化合物:水、无机盐
化合物
有机化合物:糖类、脂质、蛋白质、核酸
大分子物质:多糖(淀粉、纤维素、糖原)、蛋白质、核酸(DNA、RNA)
1、糖类(元素组成:C、H、O)
C5: 核糖、脱氧核糖
单糖(其中:葡萄糖、核糖、脱氧核糖为动植物所共有)
C6: 葡萄糖、果糖、半乳糖
植物:蔗糖葡萄糖 + 果糖(甘蔗、甜菜、蔬菜、多数水果中较多)
二糖麦芽糖 2葡萄糖(发芽的小麦等谷物中)
动物:乳糖葡萄糖 + 半乳糖(人或者动物的乳汁中)
淀粉(土豆、山药、甘薯、小麦、玉米)
植物:
多糖纤维素(芹菜、棉花、棕榈、细胞壁)(多糖的基本结构单位为:葡萄糖)
动物:糖原(肝脏、肌肉)
糖类的生物学作用:
(1)生物体内最主要的能源物质。
(2)参与植物细胞结构的组建:纤维素构建的细胞壁
(3)细胞识别的信息分子:糖蛋白
2、脂质(元素组成:C、H、O,少量N、P)
脂肪:细胞内良好的储能物质;维持体温,减少热量的散失;缓冲和减压,保护内脏器官。
磷脂
类脂细胞膜的重要组成成分
糖脂
固醇:胆固醇、性激素、维生素D
拓展:关于生物体内能源物质的理解
(1)能源物质必须是有机物,同时蕴含有足够的能量,通过氧化代谢供给生物体利用,典型的能源物质是糖类、脂肪、蛋白质。
(2)能源物质的主要功能不一定是供能。
如蛋白质的主要功能是参与构建细胞的结构和调节代谢。
(3)含有大量能量的物质不一定是生命活动的主要功能物质。
如同质量的脂肪所含能量远高于糖类,但是只有在葡萄糖供能不足时,它才会为生命活动供能。
(4)淀粉是植物中的储能物质;脂肪、糖原是动物中的储能物质。
(5)三大类能源物质的供能顺序是:首先动用糖类供能;糖类不足时依次动用脂肪、蛋白质。
蛋白质在正常代谢中只提供部分能量,一般不供能。
3、蛋白质(元素组成:C、H、O、N,绝大多数蛋白质含S)
(1)基本结构单位:氨基酸
(2)构成蛋白质的氨基酸约有20种。
必须氨基酸:生命活动所必须,动物体不能合成,只能从食物中获得。
共有8种。
非必须氨基酸:机体可以自主合成,也可以从食物中获得。
(3)20种氨基酸的结构通式:
R
│
NH2─C─COOH
│
H
(4) 参与蛋白质组建的氨基酸必须要满足:氨基、羧基、氢原子同时连在一个中心碳原子上。
R基团的结构可以随意改变。
R基团结构的不同,导致20种氨基酸理化性质的不同。
(5)对于氨基酸而言,可见的氨基及羧基各一个,但是R基团上可以含有额外的氨基或者羧基。
(6)多肽的形成:脱水缩合(命名:由几个氨基酸构成,即为几肽)
肽键结构式:A. -CO-NH-
注:
①肽链的结构有直链式和环状式两类。
②任意一条直链肽,都至少含有一个游离的氨基和一个游离的羧基。
若为环状肽,游离的氨基或羧基只存在于R基团上。
③脱水缩合的过程中,只有与中心碳原子相连的氨基和羧基发生反应,R基团上的氨基和羧基不发生反应。
④由小分子基本单体构成大分子的过程都可以称为脱水缩合,并非专指多肽的形成而言。
(7)氨基酸脱水缩合计算
①氨基酸个数–肽链条数 = 肽键数 = 脱水数
②蛋白质的质量 = 氨基酸个数×氨基酸平均分子量– 18 ×脱水个数
③无论是直链肽还是环状肽,脱水数与肽键数恒相等。
④环状肽中,构成环状肽的氨基酸个数与肽键数及脱水数相等。
例1:一个由n条肽链组成的蛋白质分子共有m个氨基酸,该蛋白质分子完全水解共需水分子多少个
A.n B.m C.m+n D. m-n
例2:某蛋白质由m条肽链、n个氨基酸组成。
该蛋白质至少有氧原子的个数是
A.n-m
B.n-2m
C.n+m
D.n+2m
例3:免疫球蛋白IgG 的结构如图所示,其中-S-S-表示连接两条相邻肽链的二硫键。
若该IgG 由m 个氨基酸构成,则该IgG 有肽键数
A.m 个
B.(m+1)个
C.(m-2)个
D.(m-4)个
例4:某22肽被水解成1个4肽,2个3肽,2个6肽,则这些短肽的氨基总数的最小值及肽键总数依次是 A.6,18 B.5,18 C.5,17 D.6,17
例5:有一种二肽的化学式是C 8H 14N 2O 5, 水解后得到丙氨酸(R 基为-CH 3 和另一种氨基酸X 则X 的化学式是
A .C 5H 7NO 3 B. C 5H 9NO 4 C.C 5H 11NO 5 D. C 5H 7NO 4 例6:分析多肽E 和多肽F 得到以下结果(单位:个):
多肽E 和多肽F 中氨基酸的数目最可能是 A.199和181 B.430和281 C.58和53 D.51和49 (8) 蛋白质的结构及功能
脱水缩合
盘曲、折叠
氨基酸
多肽
蛋白质
蛋白质的结构决定了蛋白质所应该具有的特定功能。
结构决定性质。
蛋白质是生命活动的主要承担者及体现者。
每种蛋白质分子的空间结构均不相同。
影响蛋白质结构的因素: 氨基酸的种类、数量、排列顺序 多肽链条数 蛋白质的空间结构
上述任何一种因素的改变,都会导致蛋白质结构的改变,进而影响到蛋白质的功能。
催化作用:酶
运输作用:血红蛋白、载体
免疫作用:抗体
蛋白质功能 调控作用:生长激素、胰岛素、胰高血糖素 信息传递:糖蛋白、激素受体
结构蛋白: 肌肉、毛发、指甲
蛋白质的变性:在高温(70℃以上)、重金属盐、酸、碱、紫外线、X 射线等的作用下,导致蛋白质的空间结构改变,丧失原有的生物学活性。
蛋白质的变性具有不可逆性。
4、核酸
(元素组成:
C 、H 、O 、N 、P )
DNA ( 脱氧核糖核酸、脱氧核酸、脱氧核苷酸链 ) (1
)核酸 RNA ( 核糖核酸、核糖核苷酸链 )
(2)基本结构单位:核苷酸 脱氧核苷酸 DNA 基本结构单位 核苷酸 核糖核苷酸 RNA 基本结构单位
DNA 与RNA 的异同比较
(3)核苷酸分子示意图:
(五碳糖)
(4)功能:生物体携带遗传信息的物质。
①对真核生物而言,DNA主要存在于细胞核中,线粒体和叶绿体也有少量DNA;RNA主
要存在于细胞质中,线粒体和叶绿体亦含有少量RNA。
②对原核生物而言,DNA和RNA都存在于细胞质基质中。
质粒为环状的小型DNA。
4、水:活细胞中含量最多的化合物
自由水:可以自由流动。
含量升高时,细胞代谢活动增强。
如血液中水、组织液水。
结合水:细胞的结构组份。
不参与代谢反应。
含量升高时,机体抗逆性增强。
5、无机盐:多数以离子形式存在于细胞内;少数结合成化合物。
(1)生理功能:维持生物体正常生命活动;维持细胞内酸碱度及渗透压;参与体内物质组成等。
(2)部分无机盐的生理功能
Fe: 血红蛋白、细胞色素的必需组成成分,参与O2的运输。
Mg:叶绿素必需组成成分。
I:甲状腺激素必需组成成分。
Ca: 过多:肌无力
过少:抽搐
Na、Cl:维持细胞的渗透压,保持细胞正常的形态结构。
B:油菜缺B,导致花而不实。