细胞中的无机物、糖类和脂质

生物一轮复习必修一第2章前两节，介绍详细，可以让你更快速更方便去了解学习。有需要的赶紧收藏吧！

细胞中的无机物、糖类和脂质

• 细胞中的元素和无机物
  • 组成细胞的元素
    • 统一性：元素种类基本相同
    • 差异性：元素含量不相同
    • 元素种类
      • 大量元素：碳氢氧氮磷硫钾钙镁
        • 碳是最基础的元素（构成生物大分子的基本骨架）
      • 微量元素：铁锰铜锌钼硼
    • 存在形式：大多以化合物的形式存在
  • 主要化合物及相对含量
    • 无机物
      • 水（70%-90%）细胞中含量最多的无机物/化合物
    • 有机物
      • 蛋白质（7%-10%）——细胞内含量最多的有机物；干重中含量最多的物质
      • 脂质（1%-2%）
      • 糖类和核酸（1%-1.5%）
    • 元素含量大小关系(从大到小)
      • 鲜重
        • O C H N
      • 干重
        • 植物：O C H N
        • 动物: C O N H
  • 细胞中的水
    • 特性
      • 水分子具有极性（水分子的空间结构及电子的不对称分布导致），是良好的溶剂
      • 水分子之间的氢键不断的断裂，又不断的形成，使水具有流动性
      • 水具有较高的比热容，温度相对不易改变
    • 存在形式
      • 结合水
        • 水与蛋白质多糖等物质结合，失去流动性和溶解性，是细胞结构的重要组成部分
      • 自由水
        • 细胞内良好的溶剂
        • 参与多种生物化学反应
        • 为细胞提供液体环境
        • 运输营养物质和代谢废物
      • 自由水/结合水
        • 比例高
          • 代谢旺盛，抗逆性差
          • 举例：癌细胞，萌发的种子，分生组织细胞
        • 比例低
          • 代谢强度弱，抗逆性增强
          • 举例：干种子，越冬植物，细菌芽孢等
    • 吸收方式
      • 自由扩散或协助运输
    • 产生
      • 有氧呼吸第三阶段
      • 氨基酸脱水缩合
      • 多糖的合成
      • ATP的合成
      • 光反应过程
    • 利用
      • 有氧呼吸第二阶段水的利用
      • 多糖、蛋白质、脂肪、核酸的分解（水解）
      • ATP的水解
      • 光反应过程中水的分解
  • 无机盐的存在形式和功能
    • 存在形式
      • 主要以离子形式存在
    • 吸收方式
      • 协助扩散或主动运输
    • 功能
      • 细胞结构和其内复杂化合物的组成成分
        • 镁离子→叶绿素 铁离子→血红素
      • 维持细胞和生命体的正常生命活动
        • 钠离子缺乏或血钙过高→肌肉酸痛、无力
        • 血钙过低→抽搐
      • 维持细胞的酸碱平衡和渗透压
    • 常考的无机盐功能
      • N
        • 蛋白质、ATP、NADP⁺、叶绿素、核苷酸等
      • P
        • ATP、NADP⁺、核苷酸、磷脂等
      • Mg
        • 叶绿素
      • I⁻
        • 甲状腺激素（幼年时缺乏引发呆小症）
      • Fe
        • 血红素（人体缺铁时贫血，无氧呼吸加强，可引发乳酸中毒）
      • S
        • 甲硫氨酸等组成成分
      • Na⁺
        • 维持细胞外液渗透压（和Cl⁻），动作电位的形成
      • K⁺
        • 维持细胞内液渗透压和静息电位
      • Ca⁺
        • 肌肉收缩
  • 实验：验证某种矿物元素的生理功能
    • 自变量
      • 有无该元素
    • 因变量
      • 生理功能
    • 对照组（空白对照）
      • 植物＋完全培养液
        • 正常生长
    • 实验组
      • 植物＋只缺该元素的培养液
        • 正常生长
        • 生长不正常
          • 生长正常
            • 此元素是必需元素
• 糖类和脂质的种类和作用
  • 糖类
    • 元素
      • 一般由碳氢氧元素构成（几丁质含氮元素）
    • 分类
      • 能否水解
        • 不可水解→单糖
          • 五碳糖
            • 核糖、脱氧核糖
          • 六碳糖
            • 葡萄糖、半乳糖、果糖
        • 可水解为两分子单糖→二糖
          • 蔗糖（葡萄糖＋果糖）→非还原糖 麦芽糖（葡萄糖＋葡萄糖） 乳糖（葡萄糖＋半乳糖）
        • 可水解为多个单糖→多糖→非还原糖
          • 淀粉、纤维素、糖原（单体均为葡萄糖） 几丁质（N-乙酰葡糖胺）
      • 分布
        • 植物
          • 蔗糖，麦芽糖，淀粉，纤维素
        • 共有
          • 葡萄糖，核糖，脱氧核糖，
        • 动物
          • 乳糖，半乳糖，糖原，几丁质
      • 功能
        • 能源
          • 淀粉，糖原， 葡萄糖（主要储能物质）
        • 参与细胞结构组成
          • 核糖，脱氧核糖，纤维素
        • 信息识别
          • 糖蛋白
    • 几丁质（壳多糖）
      • 元素
        • CHON
      • 分布
        • 甲壳类动物和昆虫的外骨骼中
      • 应用
        • 与溶液中的重金属离子结合，用于废水处理
        • 制作食品包装纸和添加剂
        • 人造皮肤
  • 脂质
    • 脂肪
      • 元素组成
        • 碳氢氧
      • 结构
        • 由三分子脂肪酸和一分子甘油反应形成的脂
      • 作用
        • 细胞内良好的储能物质
        • 具有保温缓冲和减压作用
    • 磷脂
      • 元素组成
        • 碳氢氧磷，有的甚至含氮
      • 结构
        • 是一种由甘油，脂肪酸，和磷酸及其他衍生物所组成的分子
      • 作用
        • 构成细胞膜，细胞器膜等生物膜的重要成分
    • 固醇
      • 元素组成
        • 碳氢氧
      • 作用
        • 胆固醇
          • 组成动物细胞膜的重要成分
          • 在人体内参与血液中脂质的运输
        • 性激素
          • 促进人和动物生殖器官发育及生殖细胞形成
        • 维生素D
          • 促进人和动物肠道对钙和磷的吸收
  • 种子形成和萌发过程中糖类和脂质的变化
    • 非油料作物种子（如小麦）
      • 形成时：可溶性糖（还原糖）→淀粉
      • 萌发时：淀粉→，可溶性糖（还原糖）
    • 油料作物种子（如大豆）
      • 形成时：糖类→脂肪
      • 萌发时：脂肪→甘油，脂肪酸→糖类
    • 种子形成时，光合作用产物的输入导致干重增加
    • 种子萌发时吸收水分导致鲜重增加，非油料作物种子只进行细胞呼吸干重减少 油料作物种子，萌发初期干重增加（脂肪转化为糖，增加氧），再减少
• 检测糖类脂肪和蛋白质
  • 糖类
    • 选材
      • 无色或浅色还原糖
    • 反应液
      • 质量浓度为0.1g/ml的NaOH与0.05g/ml的CuSO₄
      • 等量混合，现用现配
    • 反应颜色
      • 蓝色溶液中生成砖红色沉淀
  • 脂肪
    • 选材
      • 浸泡后去掉种皮的花生种子
    • 准备
      • 切片
      • 制片
        • 取最薄的切片，用毛笔蘸取置于载玻片中央
        • 滴2~3滴苏丹Ⅲ染液，染色三分钟
        • 用吸水纸吸去染液，滴1~2滴体积分数为50%的酒精
        • 吸取酒精，滴一滴蒸馏水，盖上玻片
    • 反应颜色
      • 橘黄色
  • 蛋白质
    • 选材
      • 鸡蛋清稀释液或豆浆滤液
    • 反应液
      • A液：0.1g/ml的NaOH B液：0.01g/ml的CuSO₄
      • 先加1mlA液，摇匀，再加四滴B液，振荡摇匀
    • 反应颜色
      • 三肽及以上的多肽或包含肽键结构的物质与双缩脲反应，生成紫色络合物