细胞中的元素和化合物--知识点汇总.doc

组成细胞的元素
1．细胞中常见的化学元素有20多种。根据含量的多少，分为大量元素和微量元素。
2．大量元素有 _等。
3．微量元素有 _等。
4．构成细胞的元素中，最基本的元素是 ；其中 ４种元素含量最多。
鲜重状态下，4种基本元素的含量是O > C > H > N ；
干重状态下，4种基本元素的含量是C > O > N > H。
组成细胞的化合物
1. 细胞中的化合物包括：________和________。
细胞中的无机物主要包括____________和____________，_________是细胞中含量最多的化合物，______________大多数以___________的形式存在。
2．水在细胞中以_____________和___________两种形式存在，其中_____________是细胞
结构的重要组成成分，_____________占细胞中水的绝大部分，以 形式存在，可以自由流动。
3．细胞中无机盐的主要功能包括维持___________________________________________，
维持____________________________________________________。
细胞中的水
自由水/结合水的比值对生命活动的影响
（1）当自由水/结合水比值高（即自由水含量高时），代谢强度高，抗寒、抗旱性等抗逆性差。如种子萌发时，先要吸收大量的水分，以增加自由水的含量，并加快代谢速度。
（2）当自由水/结合水比值低（即结合水含量高时），抗寒、抗旱性强，代谢强度差。如冬季，植物吸水减少时，细胞内结合水相对含量升高，由于结合水不易结冰和蒸腾，从而使植被抗寒性加强。
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。
(2)干种子用水浸泡后仍能萌发―→失去自由水的种子仍保持其生理活性。
(3)干种子放在试管中，用酒精灯加热，试管壁上有水珠―→失去结合水。种子浸泡后不萌发―→失去结合水的细胞丧失生理活性。
[特别提醒]　一般情况下，温度略升高，自由水含量将升高，反之则自由水含量降低。相同条件下，自由水含量高的细胞，代谢旺盛。结合水含量高的细胞代谢较弱。
环境恶化——自由水↓，结合水↑。
细胞衰老——自由水↓，结合水↑。生命活动增强——自由水↑，结合水↓ 。
细胞中的无机物
1.含量：无机盐在生物体中含量很少，仅占细胞鲜重的1%-1.5%。
2.存在形式：大部分以离子形式存在。少数无机盐与其他化合物结合，如Mg2+是叶绿素的成分缺少时叶片呈黄色等。
无机盐
主要作用
N
叶绿素的成分；参与构成的重要物质有蛋白质、核酸、ATP 等
Mg
叶绿素的构成成分之一，植物缺镁时老叶易出现叶脉失绿
P
参与构成的物质有生物膜、核酸、ATP 等
Fe2+
血红蛋白的成分，缺少时会引起缺铁性贫血

I
甲状腺激素合成的原料
B
能促进花粉的萌发和花粉管的伸长，缺乏时植物会出现花而不实
Na+
维持人体细胞外液的重要无机盐，缺乏时导致细胞外液渗透压下降
K+
维持细胞内液渗透压上起决定性作用，还能维持心肌舒张，保持心肌正常的兴奋性促进糖类的合成与运输
Ca2+
骨骼的主要成分；对肌细胞兴奋性有重要影响，血钙过高，兴奋性降低导致肌无力，血钙过低，兴奋性高导致抽搐
糖类的种类、功能和分布
种类
分子式
分布
生理功能
单糖
五碳糖
核糖
C5H10O5
植物细胞和
动物细胞
五碳糖是构成核酸的重要物质
脱氧核糖
C5H10O4
六碳糖
葡萄糖
C6H12O6
葡萄糖是植物光合作用的产物，是细胞的主要能源物质
二糖
蔗糖
C12H22O11
植物细胞
能水解成一分子果糖和一分子葡萄糖
麦芽糖
能水解成两分子葡萄糖
乳糖
动物细胞
能水解成一分子葡萄糖和一分子半乳糖
多糖
淀粉
(C6H10O5)n
植物细胞
是植物细胞中储存能量的物质
纤维素
是植物细胞壁的组成成分
糖原
动物细胞
是动物细胞中的储能物质
主要作用
生物体进行生命活动的主要能源物质
注意：①动物所特有的糖有半乳糖、乳糖、糖原；植物所特有的糖有淀粉、纤维素、蔗糖、麦芽糖、果糖。②动植物共有的糖有葡萄糖、核糖、脱氧核糖。
脂质的种类、功能及分布
种类
元素组成
具体功能
脂肪
只有C、H、O
①生物体内储存能量的物质
②维持体温恒定
① 少内部器官摩擦和缓冲外界压力
磷脂
C、H、O、N、P
构成细胞膜、细胞器膜结构的重要组成成分
固醇
胆固醇
C、H、O
与调节生物体的新陈代谢、生殖等有关
性激素
维生素D
蛋白质
组成元素：C、H、O、N，有的含S、P，还有的含Fe等，如血红蛋白含Fe。
结构通式

分子式：C2H4O2NR
⑴不同的氨基酸R基不相同，它决定氨基酸的种类和氨基酸的氨基或羧基数目。
⑵每个氨基酸都至少含有一个氨基和一个羧基。
⑶至少有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上，这是判断是不是氨基酸的关键。氨基酸分子中的氨基和羧基的数目至少是一个，也可以是几个，因为R基中可能含有氨基或羧基。
蛋白质分子结构的基本特点是：
1.氨基酸的脱水缩合

注意：氨基酸脱水缩合形成肽键时，相应的—COOH失去—OH，而—NH2失去—H，形成1分子水。每条肽链至少含有一个氨基和一个羧基，分别位于肽链两端。
2.蛋白质合成的相关计算
⑴n个氨基酸形成多肽时的相关数据
项
目
肽
链
类
型

氨基酸的平均分子质量
氨基酸数目
肽键数目
脱去水分子数
多肽相对分子质量
氨基数目
羧基数目
一条肽链
a
n
n-1
n-1
na-18×（n-1）
至少1个
至少1个
m条肽链
a
n
n-m
n-m
na-18×（n-m）
至少m个
至少m个
环状肽链
a
n
n
n
na-18n
最少为0
最少为0

⑶用公式法掌握蛋白质结构的相关计算
①脱水数=肽键数=氨基酸数-肽链数
②氨基数=肽链数+R基上的氨基数=各氨基酸中氨基的总数-肽键数
③羧基数=肽链数+R基上的羧基数=各氨基酸中羧基的总数-肽键数
④N原子数=肽键数+肽链数+R基上的N原子数=各氨基酸中N的总数

⑤O原子数=肽键数+2×肽链数+R基上的O原子数=各氨基酸中O的总数-脱水数
⑦蛋白质相对分子质量=各氨基酸平均相对分子质量×氨基酸数-18×脱水数
核酸
一、核酸在细胞中的分布
1. （1）脱氧核糖核酸简称 。 （2）核糖核酸简称 。
2. 功能：核酸是细胞内携带遗传信息的物质，在生物体的 、 和蛋白质的 中具有极其重要的作用。
（1）组成元素：C、H、O、N、P。
一分子
一分子五碳糖
一分子含氮

（2）组成：核苷酸

（3）分类：据五碳糖的不同分为两类， 和 。
2. DNA与RNA组成结构的比较
项
目
核
酸

核苷酸
链数
五碳糖
碱基
无机酸
DNA
2条

磷酸
RNA
1条

磷酸
糖类、脂肪、蛋白质、核酸的检测
⑴ 糖类 50—65℃水浴
还原糖+斐林试剂——————>砖红色沉淀
加热约2min
淀粉+碘液——>蓝色
苏丹Ⅲ染液——>橘黄色
⑵ 脂肪+
苏丹Ⅳ染液——>红色 （显微镜观察）
⑶ 蛋白质+双缩脲试剂——>紫色反应
（4）DNA被甲基绿染成绿色，RNA被吡罗红染成红色
2．斐林试剂与双缩脲试剂的比较

斐林试剂
双缩脲试剂
甲液
乙液
A液
B液
成分
0.1g/mlNaOH溶液
0.05g/mlCuSO4溶液
0.1g/mlNaOH溶液
0.01g/mlCuSO4溶液
鉴定物质
可溶性还原糖
蛋白质
添加顺序
甲乙溶液等量混匀后，立即使用
先加A液1ml摇匀，再加入4滴B液，摇匀
反应条件
水浴加热50—65℃
不需加热，摇匀即可
反应现象
砖红色沉淀(蓝色→棕色→砖红色沉淀)
紫色

（注：专业文档是经验性极强的领域，无法思考和涵盖全面，素材和资料部分来自网络，供参考。可复制、编制，期待你的好评与关注）