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第二章：细胞中的元素和化合物

1.生物和非生物的统一性体现在元素的种类一致，差异性体现在含量相差很大。不同生物元素种类一致，但含量有差异。

2.大量无素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg

主要元素：C、H、O、N、P、S

基本元素：C、H、O、N、最基本元素：C（从作用的角度而不是含量）②微量无素：Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu（铁门碰新木桶）

3.干重中，含量最多元素为C，鲜重中含最最多元素为O；鲜重中（不管题目怎么坑你）含量最多化合物都为水，第二是蛋白质；干重中含量最多的化合物为蛋白质；含量最多的有机物是蛋白质。

4.化合物的元素组成。糖类：C,H,O;蛋白质：C,H,O,N,(S,Fe)；核酸：C,H,O,N,P；脂肪：C,H,O；脂质：C,H,O,(N,P)

特别注意脂肪和脂质的区别，糖类脂肪只有C,H,O不能说成主要有C,H,O。

5. 蛋白质的组成元素：C、H、O、N（S,Fe）；基本组成单位：氨基酸（组成生物体蛋白质的氨基酸共有20种） 必需氨基酸：体内不能合成，必须从食物中摄取（必须和非必须氨基酸都是人体说需要的）；氨基酸的结构通式：（见右图,非常重要！）

通式的特点：

①至少含有一个氨基（－NH2）和一个羧基（－COOH） ②都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上（中心碳原子）

，中心碳原子上还连接了-H和R基，各种氨基酸之间的区别在于R基的不同（判断依据是先看有没有氨基（－NH2）和一个羧基（－COOH），有的话再看有没有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，有—NH2和—COOH但不是连在同一个碳原子上不叫组成蛋白质的氨基酸，必须做题理解）。 6．一个氨基酸分子的氨基（—NH2）与另一个氨基酸分子的羧基（—COOH）相连接，同时失去一分子水，叫做脱水缩合。脱水缩合的过程中形成的水中的H一个来自氨基，一个来自羧基，O来自羧基

。

7.两个氨基酸脱水缩合形成二肽，连接两个氨基酸分子的化学键（—NH—CO—）叫肽键。由三个氨基酸脱水缩合形成三肽。三个或三个以上的氨基酸分子缩合而成的化合物可称为多肽。通常呈链状结构，叫做肽链。（是由几个氨基酸脱水缩合形成就叫几肽，而不是有几个肽键就叫几肽，另外要注意书写肽键和R基时不要忘了写“-”）。

8.有关计算（必须做题理解）:脱水缩合中，脱去水分子的个数 = 形成的肽键个数 = 氨基酸个数n –

肽链条数m 蛋白质分子量 = 氨基酸分子量

╳

氨基酸个数 - 水的个数

╳ 18 至少含有的羧基（—COOH）或氨基数（—NH2） = 肽链条数

如果出现环肽，那么一条环肽的肽键数和脱水数比肽链多一个，氨基和羧基少一个。

9. 蛋白质多样性原因：构成氨基酸种类、数目、排列顺序千变万化，多肽链折叠方式千差万别。（特别注意这四个不同时分两个层次的，氨基酸层次三个，蛋白质或者肽链层次一个，不能说氨基酸的空间结构不同）肽链和蛋白质最大的区别是蛋白质有一定的空间结构，肽链没有。蛋白质失去空间结构叫做变性，不可逆，此过程中肽键没有断。

15、蛋白质的主要功能（生命活动的主要承担者，也是生命活动的体现者）：

①

构成细胞和生物体的重要物质，即结构蛋白，如羽毛、头发、蛛丝、肌动蛋白；②

催化作用：如绝大多数酶；③

传递信息，即调节作用：如胰岛素、生长激素；④

免疫作用：如免疫球蛋白（抗体）；⑤

运输作

用：如红细胞中的血红蛋白，细胞膜中的载体蛋白。

16.

核酸

由C、H、O、N、P 5种元素构成，根据五碳糖的不同分为两种：脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA），是细胞内携带遗传信息的载体，在生物的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用 ，是一切生物的遗传物质。基本单位：核苷酸(8种)

核苷酸结构：一分子磷酸、一分子五碳糖（脱氧核糖或核糖）、

一分子含氮碱基（有5种）A、T、C、G、U 构成DNA的核苷酸（脱氧核苷酸）：（4种）

构成RNA的核苷酸（核糖核苷酸）：（4种） 这个一定要结合课本上的图来理解，并注意核苷酸的命名。

DNA RNA ★全称

脱氧核糖核酸

核糖核酸

★分布

主要在细胞核，少数线粒体和叶绿体

主要存在细胞质

染色剂

甲基绿（绿色）

吡罗红（红色）

链数

双链

单链

碱基

ATCG AUCG 五碳糖

脱氧核糖

核糖

组成单位

脱氧核苷酸

核糖核苷酸

以它为遗传物质的代表生物

原核生物、真核生物、噬菌体

HIV、SARS病毒

注：DNA所含碱基有：腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）和胞嘧啶（C）、胸腺嘧啶（T）

RNA所含碱基有：腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）和胞嘧啶（C）、尿

嘧

啶（U）

17.DNA是遗传物质，但是不能说DNA是遗传信息，遗传信息是DNA上的四种脱氧核苷酸的排列顺序，或碱基的排列顺序。排列顺序多种多样，所以DNA具有多样性（100个脱氧核苷50酸的双链DNA排列顺序有4种。）

18.凡是有细胞结构的生物（包括真核生物和原核生物），细胞内有DNA和RNA,所以有两种核酸，两种五碳糖，五种碱基，八种核苷酸，遗传物质和DNA。没有细胞结构的病毒只有DNA或RNA一种核酸，所以只有一种五碳糖，四种碱基，四种核苷酸，有DNA遗传物质就是DNA,有RNA就是RNA，只有病毒遗传物质才可能是RNA。

19. 糖类：是主要的能源物质；主要分为单糖、二糖和多糖等，单糖：是不能再水解，可以被细胞直接吸收的糖。如葡萄糖。二糖：是水解后能生成两分子单糖的糖。多糖：是水解后能生成许多单糖的糖。课本上多糖的基本组成单位都是葡萄糖。还原性糖：所有的单糖，二糖除去蔗糖都是还原糖，所有多糖都不是还原糖。（特别注意蔗糖！）

20、糖类的比较：（并非所有的糖类都提供能量） 分类

元素

常见种类

分布

主要功能

核糖

动植物

组成核酸（不供能）

单糖

脱氧核糖

葡萄糖、果糖、半乳糖

重要能源物质

C 蔗糖（葡萄糖+果糖）

植物

二糖

麦芽糖（葡萄糖+葡萄糖）

供能

H 乳糖（葡萄糖+半乳糖）

动物

淀粉（n个葡萄糖脱水缩合）

植物贮能物质

O 植物

纤维素（n个葡萄糖脱水缩合）

细胞壁主要成分

多糖

糖原（肝糖原、肌糖原）（n个葡动物

动物贮能物质

萄糖脱水缩合）

主要的能源物质是糖类，但并不是所有的糖类都是能源物质，如核糖和脱氧核糖，纤维素）主要的储能物质是脂肪。如果问糖类中的储能物质，那么动物为糖原，植物为淀粉。必要时，蛋白质也可以提供能量。

21、多糖，蛋白质，核酸等都是生物大分子，基本组成单位依次为：单糖、氨基酸、核苷酸。小分子脱水缩合（产生水）形成大分子，大分子水解（需要水）形成小分子。生物大分子以碳链为基本骨架，所以碳是生命的核心元素。

22、脂质的比较：（脂质和糖类相比，C，H比例高，O含量少，所以燃烧时耗氧多，放能多）

分类

元素

常见种类

功能

脂肪

C、H、O ∕

储能；保温；缓冲；减压

脂质

磷脂（小C、H、O 构成生物膜（细胞膜、液泡膜、∕

分子）

N、P 线粒体膜等）重要成分

组成动物细胞膜，血液中脂质的运输

固醇（小维持生物第二性征，促进生殖C,H,O 性激素

分子）

器官发育及生殖细胞形成

促进人和动物肠道对Ca和P的维生素D 吸收

23.水的存在特点：细胞中水含量最多；不同生物含水量不同；同一生物不同器官含水量不同；同一个体不同发育阶段含水量不同(越老越少)。

自由水（95.5%）：（游离存在，易流动，易蒸发）良好溶剂；参与生物化学反应；提供液体环境；运送营养物质及代谢废物；。

24、水存在形式

结合水（4.5%）（不流动，不蒸发）与细胞内其它物质结合

是细胞结构的组成成分，丢失将导致细胞结构的破坏（如烤干的种子不能萌发）

自由水和结合水可以相互转化，自由水比例越高，代谢旺盛，抵抗不良环境（抗逆性）差。

25.

细胞中的无机盐大多数以离子形式存在； 无机盐的功能：①构成重要化合物：Mg2+（叶绿素）、Fe2+（血红蛋白）、CaCO3（骨骼，牙齿）、I（甲状腺激素） ②维持生物体的生命活动：血液内钙离子浓度过低导致抽搐，植物缺硼导致花而不实；③维持细胞内的平衡（酸碱平衡（pH值稳定），渗透压平衡（如生理盐水））患急性肠炎的病人脱水时要补充输入葡萄糖盐水；高温作业大量出汗的工人要多喝淡盐水。

胆固醇