01 细胞中的元素和化合物

组成细胞的元素(常见的有20多种)

组成细胞的化合物

1 细胞中的水
1.细胞中水的存在形式和生理功能

不同生物及细胞含水量特点

(1)一般来说，水是细胞和生物体中含量最多的物质。

(2)含水量：

水生>陆生;

幼年>成年>老年;

代谢旺盛的细胞>代谢缓慢的细胞;

幼嫩细胞>衰老细胞。

水的存在形式与代谢、温度的关系

(1)自由水与结合水含量比值的大小决定了细胞或生物体的代谢强度，比值越大，表明细胞或生物体中自由水含量越多，代谢越强;反之，代谢越弱。但生物体的抗逆性(如抗旱性、抗寒性等)与此相反，即二者比值越小，抗逆性越强。

(2)在活细胞内，受温度的影响，自由水和结合水可相互转化，温度升高时，自由水增多，反之，结合水增多。

2 细胞中的无机盐
1.存在形式：大多以离子形式存在，如Na⁺、K⁺、Cu²⁺、Mg²⁺、Fe²⁺、Cl^-、HCO₃^-、SO₄^2-等。少部分以化合物的形式存在。

2.生理功能

3蛋白质
1.氨基酸及其种类

2.蛋白质的结构及其多样性

(1)蛋白质的结构

①蛋白质的基本组成单位是氨基酸。

②由氨基酸形成蛋白质的过程：

氨基酸缩合形成多肽过程中的有关计算

(1)蛋白质相对分子质量、氨基酸数、肽链数、肽键数和失去水分子数的关系

①肽键数=失去水分子数=氨基酸数-肽链数

②蛋白质相对分子质量=氨基酸的总质量-脱去水的质量=氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量-脱去水分子数×18

(2)蛋白质中游离氨基或羧基数目的计算

①至少含有的游离氨基或羧基数=肽链数

②游离氨基数=肽链数+R基上的氨基数=各氨基酸中氨基的总数-肽键数

③游离羧基数=肽链数+R基上的羧基数=各氨基酸中羧基的总数-肽键数

(3)蛋白质中含有N、0原子数的计算

①N原子数=肽键数+肽链数+R基上的N原子数=各氨基酸中N原子总数

②0原子数=肽键数+2×肽链数+R基上的O原子数=各氨基酸中O原子总数-脱去水分子数

4核酸

2.核酸的基本组成单位：核苷酸

3.核酸的形成

(1)DNA：由脱氧核苷酸连接而成的2条长链构成

(2)RNA：由核糖核苷酸连接而成的1条长链构成

4.DNA与RNA的比较

5.核酸的功能：是细胞内携带遗传信息的物质，在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。

6.核酸与蛋白质的联系

5 细胞中的糖类和脂质
1.糖类

(1)糖类的元素组成：C、H、O

(2)糖类的分类及功能

2.脂质

(1)脂质的元素组成：主要是C、H、O，磷脂还含有P和N

(2)脂质的分类及功能

6检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质的实验
1.实验原理：某些化学试剂能够与生物组织中的有关有机化合物产生特定的颜色反应。

注：葡萄糖、果糖、麦芽糖和乳糖是还原糖;蔗糖和多糖(如淀粉)是非还原糖，但其水解产物仍是还原糖。

2.实验方法和步骤

(1)还原糖的检测和观察

(2)淀粉的检测和观察

(3)脂肪的检测和观察

方法一：花生种子匀浆 + 3滴苏丹Ⅲ染液样液变成橘黄色

方法二：

实验注意事项

实验材料的选择

①在还原糖的鉴定实验中，最好选用含糖量较高的生物材料，而且材料的颜色越浅越易于观察。可选用苹、果、梨、白色甘蓝叶、白萝卜等，但不能选用甜菜、甘蔗等，因为它们所含的蔗糖是非还原糖;马铃薯因含淀粉较多也不能作实验材料;不能选西瓜、血液(含葡萄糖)、含还原糖的绿色叶片等作实验材料，以避免颜色的干扰。

②在脂肪的鉴定实验中，实验材料最好选富含脂肪的种子。

③在蛋白质的鉴定实验中，最好选用富含蛋白质的生物材料，植物材料常用的是大豆，动物材料常用的是鸡蛋的蛋清。

④在做蛋白质的鉴定实验时，鉴定之前可以留出一部分样液，以便与鉴定时样液的颜色进行对比，这样可以增强说服力。

斐林试剂与双缩脲试剂的比较

7 观察DNA和RNA在细胞中的分布的实验
实验原理

(1)甲基绿和吡罗红对DNA和RNA的亲和力不同：甲基绿能使DNA呈现绿色，吡罗红能使RNA呈现红色。

(2)盐酸能改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，同时可使染色体中的DNA与蛋白质分离，有利于DNA和染色剂结合。

方法步骤