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第一单元 细胞中的元素及化合物
一、研究生命现象的基本方法：观察、实验；生物学的创始人：亚里士多德；现代生理学和实验生物学奠基人：哈维
二、生物的基本特征
1、细胞是生物体结构和功能的基本单位。 2、有相同的物质基础。 3、新陈代谢是生物最基本的特征；是一切生命活动的基础；是生物和非生物的根本区别。 4、稳态：内环境现对稳定的状态。 5 、应激性：生物体对外界环境的刺激所发生的反应，侧重于动作、行为、过程的变化。 6、生殖与遗传。 7、进化。
三、细胞的分子组成
1、化学元素：
最基本元素（核心元素）: C （原因＿＿组成生物大分子都是以碳链为骨架）
含量最多元素：O（原因生物体中H2O的含量最多）
主要元素：O＞C＞H＞N
2、生物界和非生物界的关系统一性和差异性
①、统一性:生物体内的化学元素都可以在无机环境中找到，没有一种是生物体特有的
②、差异性：组成生物体的化学元素在生物体内和自然界中含量相差很大
3、生物界在基本组成上高度一致性表现在：
①、组成生物体的化学元素的种类基本一致②、构成核酸的碱基都相同③、构成蛋白质的氨基酸相同
④、生物体都共用一套遗传密码
四、化合物
1、水：含量最多的化合物
①、存在形式及生理功能
形式
自由水
结合水
定义
游离的形式存在，可以自由流动，%
与细胞内的其他物质结合，%
功能
①细胞内良好的溶剂，参与生化反应（由于极性强）
②调节体温（由于比热大）
③为细胞提供液体环境
④运送营养物质和代谢废物（由于流动性大）
是细胞结构的重要组成成分
联系
随新陈代谢的进行而相互转化
②、细胞中水的含量与代谢的关系
（1）含水量与代谢强弱的关系：自由水/结合水的比值越大，自由水含量越多，代谢越强
（2）含水量与生物抗性的关系：自由水/结合水的比值越大，抗性越弱
（3）能产生水的代谢反应：氨基酸合成多肽、碳反应、有氧呼吸第三阶段、合成多糖、合成ATP
（4）能消耗水的代谢反应：大分子有机物的消化（水解）、糖原分解、ATP水解、光反应、有氧呼吸的第二阶段
⑸产生水的细胞器：核糖体,叶绿体,线粒体,高尔基体
，重量减轻，这个过程损失的主要是自由水，这样的种子在适宜的条件下，仍能萌发。把晒干的种子，放在洁净的试管中加热，试管壁上出现了水珠，这些水主要是结合水，这样的种子将不能萌发。代谢旺盛的细胞内_自由水_的相对含量高些。
2、无机盐
①、存在形式：大多数以离子状态存在于细胞中；不以离子形式存在的无机盐：N
②、生理功能
（1）细胞的重要组成成分：PO4 3+ ——＿ATP、磷脂和核酸 ；Fe 2+ ——血红蛋白 ；Mg 2+ ——叶绿素
；Ca 2+ ——骨骼
（2）维持细胞内的酸碱平衡，调节渗透压（细胞外液渗透压：Na+；细胞内液渗透压：K+），维持细胞的形态和功能
（3）维持生物体的生命活动：Mg 2+ ——ATP酶的活性剂； Cl- ——唾液淀粉酶的活性剂； HCl——可激活胃蛋白酶；Ca 2+过低——抽搐；过高——肌无力
3、糖类
①碳链为骨架→单体（单糖、氨基酸、核苷酸） →多聚体（大分子，如：多糖、蛋白质、核酸）
②组成元素：只有C、H、O
③种类：（根据能否水解及水解的产物划分）
A、单糖
五碳糖：核糖：C5H10O5，存在于细胞质中，是RNA的主要成分。 脱氧核糖：C5H10O4，主要存在于细胞核中，是DNA的主要成分
六碳糖：葡萄糖：最常用的能源物质；果糖：自然界中最甜的糖，植物特有的；半乳糖：动物特有的
B、二糖
植物特有：蔗糖：甜菜、甘蔗中较多（基本单位：葡萄糖 + 果糖）麦芽糖：发芽的谷粒中较多（基本单位：2分子葡萄糖 ）
动物特有：乳糖：动物的乳汁中（基本单位：葡萄糖 + 半乳糖）
C、多糖
植物特有：淀粉：植物细胞的储存能量；纤维素：植物细胞壁的主要成分，自然界中最多的糖
动物特有：糖元（动物细胞中的储存能量）（肝糖元：动物的肝脏中，贮存能量、调节血糖；肌糖元：动物的肌肉组织中，贮存和提供能量）
4、脂质
①组成元素: C、H、O，有些含N、P； C、H含量比糖类多
②种类和功能
种类
功能
分布
油脂（组成元素：只有C、H、O ）
生物体的储能物质；对于高等动物和人①保温；②减少器官之间的摩擦，缓冲外界压力，以保护内脏器官
基本单位：甘油和脂肪酸（由毛细淋巴管吸收）
植物：种子、果实；
动物：脂肪组织（皮下、肠系膜）
类脂（磷脂）
细胞膜及各种细胞器膜的重要成分（组成元素：
C、H、O 、 N、P ）
动物脑、卵及大豆的种子中含量较多