高中生物必修一第二三章知識點
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高中生物必修一第二章知識點
一、組成細胞的化學元素(20種)
最基本：C，占干重的48.4%,生物大分子以碳鏈為骨架
基本：C、H、O、N
大量：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg
微量：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等
1、大量元素：指含量占生物總重量的萬分之一以上的元素。
2、微量元素：指生物體生活所必須的，含量雖少但卻是維持正常生命活動所必不可少的如MnZn Cu B Mo等。
3、礦質元素:指出了C H O 以外，主要由根系從土壤中吸收的元素。
4、Fe 屬于半微量元素，是血紅蛋白的主要成分，和氧氣的運輸有重要關系。植物缺鐵，葉綠素形成受阻，影響光合作用。
5、K在動物細胞中多分布在細胞質中，對維持細胞的滲透壓、神經的興奮傳導和肌肉收縮有重要作用。在植物體內以離子形式存在，與光合作用過程中糖類的運輸有關。
6、Ca動物血液和組織液中的鈣離子對血液的凝固和肌肉的收縮有調節作用。缺鈣易患骨質疏松、骨質軟化，兒童易患佝僂病。血鈣含量低則發生抽搐，血鈣高則導致肌無力。
7、Mg是葉綠素的組成成分，是一切綠色植物光合作用不可缺少的。
二、統一性和多樣性
1、生物的統一性和多樣性
(1)統一性：組成生物體的各化學元素種類大體相同。
(2)差異性：組成生物體的各化學元素的含量有很大差異。
2、生物界與非生物界的統一性和差異性
(1)統一性組成生物體的化學元素在無機環境中都能找到，沒有一種是生物體所特有的。
(2)差異性 組成生物體的化學元素在生物界與非生物界相比含量上大不相同。
三、組成細胞的無機化合物
1、無機化合物——水
(1)水的含量、分類、及生理作用
②含水量:水生>陸生/幼年>成年>老年/代謝旺盛>代謝緩慢/幼嫩細胞>衰老細胞 ①是細胞和生物體中含量最多的物質(2)不同生物含水量特點
2、無機化合物--無機鹽
(1)無機鹽存在的形式及含量
①含量：很少，約占細胞鮮重的1%——5%
②存在形式：大多數無機鹽以離子的形式存在于細胞中，少數以化合物的形式存在與細胞中。
(2)無機鹽的生理作用
①有些無機鹽是細胞內某些復雜的化合物的重要組成部分。
②有許多種無機鹽的離子對于維持生物體的生命活動有重要作用。
③生物體內的無機鹽離子，必須保持一定的比例，這對維持細胞內的滲透壓和酸堿平衡非常重要，這是生物進行正常生命活動的必要條件。
四、細胞中的有機物—蛋白質
1、蛋白質—生命的承擔者
(1)氨基酸是構成蛋白質的基本單位
自然界中氨基酸已發現有300多種，但構成蛋白質的氨基酸種類大約有20種，包括必須氨基酸和非必需氨基酸。
非必須氨基酸：可以由其他化合物轉化而來
必須氨基酸：人體內有8種(嬰兒9種)，必須從外界獲取。
(2) 氨基酸的特點
①氨基酸分子中的氨基和羧基數目至少一個，也可以是幾個，因為R基中可能含有氨基或羧基。通式：
②在構成蛋白質的氨基酸中，都有一個氨基和一個羧基連在同一個碳原子上
③不同的氨基酸分子有不同的R基
2、蛋白質的分子結構
①化學結構：用約20種氨基酸作原料，根據“基因”信息指令，在細胞質的核糖體中，按特定的方式和順序將氨基酸分子互相連結合。
①脫水縮合：一個氨基酸分子的羧基和另一個氨基酸分子的氨基，脫去一分子水而連接起來，這種結合方式叫脫水縮合。
肽鍵：在肽鏈中連接兩個氨基酸分子的化學鍵(—NH—CO—)
②二肽：由兩個氨基酸分子縮合而成的化合物，只含有一個肽鍵的叫做二肽。
③多肽：由三個或三個以上的氨基酸分子縮合而成的鏈狀結構，也叫肽鏈
就好比我們一排人手拉手連接在一起就形成了一條人鏈一樣的道理。每一個人就好比一個氨基酸，而我們兩個人的手連接在一起時就好比一個肽鍵)。
因果聯系：每兩個氨基酸相互連接形成一個肽鍵，多個氨基酸相互連接就形成了多個肽鍵，由多個氨基酸相互連接形成的含有多個肽鍵的一條鏈狀結構稱為肽鏈。(其實如果我們把“肽”換成“人”就很容易理解了。)
水分子：在兩個氨基酸連接形成肽鍵時會脫出(或說生成)一分子水。即有多少個肽鍵形成，就會脫出多少分子水。那么一條肽鏈中含有多少個肽鍵，就會有多少個水分子脫出。
蛋白質：一條肽鏈含有多個肽鍵，一個蛋白質分子由一條或多條肽鏈組成。
(2)蛋白質分子的功能
①運輸作用(血紅蛋白運輸O2和CO2、載體蛋白作為主動運輸和協助擴散的工具)
②免疫(如抗體)③催化(多數的酶)
④調節功能(調節生命活動，如生長激素和胰島素)
⑤結構蛋白(構成細胞和生物體，如頭發和肌肉等。)
3、蛋白質分子的多樣性
①氨基酸數量成百上千
②氨基酸排列順序千變萬化
③肽鏈盤曲折疊形成的空間結構千差萬別
4、蛋白質的化學組成和大小
①蛋白質的化學組成：蛋白質的化學組成與糖類和脂肪不同，除含有碳、氫、氧外還含有氮和少量的硫，有些蛋白質還含有其他一些元素、主要是磷鐵銅碘鋅和鉬等。
②蛋白質的大小：蛋白質是相對分子量很大的生物分子。蛋白質相對分子質量變化范圍從大約6000到1000000，有得還更大一些的。
③蛋白質的變性
蛋白質分子的空間結構不是很穩定，蛋白質在重金屬鹽(汞鹽、銀鹽、銅鹽)、酸、堿等作用下，或高溫70度以上或在X射線、紫外線等射線照射下。其空間結構都會發生改變和破壞，導致蛋白質變性，是蛋白質的生物活性喪失。
5、蛋白質相關的計算
a. 由N個氨基酸形成的一條肽鏈圍成環狀蛋白質時，產生水/肽鍵 N 個;
b. N個氨基酸形成一條肽鏈時，產生水/肽鍵 N-1 個;
c. N個氨基酸形成M條肽鏈時，產生水/肽鍵 N-M 個;
d. N個氨基酸形成M條肽鏈時，每個蛋白質的平均分子量為α，那么由此形成的蛋白質的分子量為 N×α-(N-M)×18 ;
五、細胞中的有機物--糖
1、組成元素：C、H、O三種元素
2、分類、相互關系、特點和實例
⑴單糖：不能被水解，可直接吸收的糖。最常見的是葡萄糖，比較常見的還有果糖、核糖、脫氧核糖、半乳糖等。葡萄糖是細胞生命活動所需主要能源物質。
⑵二糖：由兩分子單糖縮合而成的，必須經過水解為單糖才能被細胞吸收。最常見的二糖是蔗糖，還有麥芽糖以及人和動物乳汁中的乳糖。
⑶多糖：有多個單糖脫水縮合而成的糖，是生物體內絕大多數糖存在的形式，必須水解為單糖才能為細胞吸收，最常見的是淀粉，作為植物細胞的儲能物質存在于細胞中。另外還有糖原作為動物細胞的儲能物質存在于動物細胞中。纖維素是構成植物細胞壁的主要成分，多糖的基本單位都是葡萄糖。
⑷單糖脫水縮合生成二糖，二糖脫水縮合生成多糖，多糖水解為二糖，二糖水解為單糖。
注：還原性糖有葡萄糖、果糖、半乳糖、乳糖、麥芽糖
3、功能：
⑴細胞中的主要儲能物質，如葡萄糖是生命燃料。
⑵是生物體重要成分，如纖維素是植物體細胞壁的重要成分。
六、有機化合物—脂質
1、元素組成：C、H、O，還含有P和N。
2、種類和功能：
⑴脂肪：脂肪中的儲能物質，維持體溫恒定緩沖和減壓減少摩擦的作用。
⑵磷脂：構成細胞膜和細胞器膜的重要成分。
⑶固醇：①膽固醇：構成細胞膜的主要成分，參與血液中脂質的運輸。 ②性激素：促進人和動物生殖器官的發育和生殖細胞的形成。③維生素D：促進人和動物腸道對鈣磷的吸收。
小結：組成生物體的任何一種化合物都不能夠單獨地完成某一種生命活動，而只有按照一定的方式有機地組織起來，才能表現出細胞和生物體的生命現象。細胞就是這些物質最基本的結構形式。
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