生命的物质基础典例精析典例精析 知识梳理知识梳理 组成生物体的化学元素组成生物体的化学元素组成生物体的化合物组成生物体的化合物 无机化合物无机化合物 有机化合物有机化合物 （一）组成生物体（一）组成生物体的化学元素的化学元素. .种类种类 ： C H O N P S K Ca Mg Fe Mn B Mo Zn Cu Cl Ni基本元素（基本元素（4种）种）最最基基本本元元素素主要元素（主要元素（6种）种） 大量元素（大量元素（9种）种）(万分之一以上万分之一以上) 微量元素（微量元素（8种）种）（也是必需元素）（也是必需元素）矿质元素（必需）矿质元素（必需）14种种半半微微量量元元素素（一）组成生物体的化学元素（一）组成生物体的化学元素. .作用作用 ： 生物体的化学元素将进一步组成化合物，这些生物体的化学元素将进一步组成化合物，这些化合物是生命活动的物质基础。化合物是生命活动的物质基础。例如核酸由例如核酸由C C、H H、O O、N N、P P元素组成，核酸是一元素组成，核酸是一切生物的遗传物质，生物的遗传性、变异性离不切生物的遗传物质，生物的遗传性、变异性离不开核酸。开核酸。 化学元素能够影响生物体的生命活动。化学元素能够影响生物体的生命活动。缺碘缺碘会出现地方性甲状腺肿，血液中缺少会出现地方性甲状腺肿，血液中缺少CaCa2+2+会出会出现抽搐现象等等。现抽搐现象等等。 （二）组成生物体的化合物（二）组成生物体的化合物化学元素化学元素化合物化合物原生质原生质细胞膜细胞膜细胞质细胞质细胞核细胞核细胞细胞生物体生物体化合物化合物组成元素组成元素细胞中含量细胞中含量水水H、O8590无机盐无机盐I、Fe、Ca等等1 1.5糖类糖类C、H、O脂类脂类C、H、O，有些含，有些含N、P1 2蛋白质蛋白质C、H、O、N，有些含，有些含P、S等等710核酸核酸C、H、O、N、P等等（二）组成生物体的化合物（二）组成生物体的化合物. .无机化合物无机化合物 ： （1 1）水）水 在各种细胞中含量最多，不同生物、同一生物的不同在各种细胞中含量最多，不同生物、同一生物的不同组织器官中，水的含量不同。组织器官中，水的含量不同。水的存在形式有两种：水的存在形式有两种：自由水和结合水。自由水和结合水。结合水结合水是细胞结构的重要组成成分，是细胞结构的重要组成成分，自由水自由水是细胞内的良好溶剂，是细胞内进行各种生化是细胞内的良好溶剂，是细胞内进行各种生化反应的介质和运输物质的媒介。多细胞生物的绝大多反应的介质和运输物质的媒介。多细胞生物的绝大多数细胞必须浸润在液体环境中，数细胞必须浸润在液体环境中，细胞的许多生化反应细胞的许多生化反应也必须有水参加也必须有水参加，例如光合作用、有氧呼吸生理过程，例如光合作用、有氧呼吸生理过程的反应物均有水。的反应物均有水。自由水与结合水的相对含量是细胞代谢强弱的一个标自由水与结合水的相对含量是细胞代谢强弱的一个标志，志，自由水相对含量高，细胞代谢就旺盛。自由水相对含量高，细胞代谢就旺盛。（二）组成生物体的化合物（二）组成生物体的化合物. .无机化合物无机化合物 ： （）无机盐（）无机盐 含量很少，多以离子形式含量很少，多以离子形式存在。存在。无机盐无机盐是细胞内某些复杂化合物的重要组成成分：是细胞内某些复杂化合物的重要组成成分：如如磷酸磷酸是构成是构成 ATPATP和核酸的成分，和核酸的成分，CaC0CaC03 3构成了骨骼和牙齿的成分，构成了骨骼和牙齿的成分，叶绿素中含有叶绿素中含有 MgMg2+2+，血红蛋白中含有血红蛋白中含有FeFe3+3+。许多无机盐的离子对于维持生物体的生命活动有许多无机盐的离子对于维持生物体的生命活动有重要作用。重要作用。（二）组成生物体的化合物（二）组成生物体的化合物. .有机化合物有机化合物 （1 1）糖类）糖类 糖元糖元单糖单糖五碳糖五碳糖核糖（核糖（C C5 5H H1010O O5 5）脱氧核糖（脱氧核糖（C C5 5H H1010O O4 4）六碳糖六碳糖葡萄糖（葡萄糖（C C6 6H H1212O O6 6）果糖、半乳糖果糖、半乳糖二糖二糖植物细胞植物细胞动物细胞动物细胞蔗糖（蔗糖（C C1212H H2222O O1111） 甘蔗、甜菜中甘蔗、甜菜中麦芽糖（麦芽糖（C C1212H H2222O O1111） 发芽的大麦粒中发芽的大麦粒中乳糖乳糖 主要存在于哺乳动物乳汁中主要存在于哺乳动物乳汁中多糖多糖植物细胞植物细胞动物细胞动物细胞淀粉：植物贮存能量的物质淀粉：植物贮存能量的物质纤维素：细胞壁的基本组成成分纤维素：细胞壁的基本组成成分肌糖元肌糖元肝糖元肝糖元动物贮存能量的物质动物贮存能量的物质种类种类 A .细胞和生物体主要的能源物质细胞和生物体主要的能源物质淀粉淀粉麦芽糖麦芽糖葡萄糖葡萄糖水解水解水解水解大量能量大量能量氧化分解氧化分解糖元糖元水解水解糖类中最重要糖类中最重要的能源物质的能源物质B .构成细胞的重要成分构成细胞的重要成分C .识别、保护、润滑等作用识别、保护、润滑等作用（二）组成生物体的化合物（二）组成生物体的化合物. .有机化合物有机化合物 （1 1）糖类）糖类 糖类的主要作用糖类的主要作用 植植物物细细胞胞动动物物细细胞胞葡萄糖葡萄糖核糖核糖脱氧核糖脱氧核糖将下列糖填入下列集合中：将下列糖填入下列集合中：葡萄糖、核糖、脱氧核糖、蔗糖、麦芽糖、乳糖葡萄糖、核糖、脱氧核糖、蔗糖、麦芽糖、乳糖淀粉、纤维素、糖元淀粉、纤维素、糖元蔗糖蔗糖麦芽糖麦芽糖淀粉淀粉纤维素纤维素乳糖乳糖糖元糖元还原糖有还原糖有：除蔗糖和多糖，除蔗糖和多糖，例葡萄糖，麦芽糖，果糖例葡萄糖，麦芽糖，果糖（二）组成生物体的化合物（二）组成生物体的化合物. .有机化合物有机化合物 （）脂质（）脂质 不溶于水，主要元素是不溶于水，主要元素是C C、H H、0 0，但但H:OH:O比远大于比远大于2 2，氧化分解时，氧化分解时需氧多、产能多、产水多。需氧多、产能多、产水多。脂质包括脂肪、类脂和固醇三类。脂质包括脂肪、类脂和固醇三类。如如:磷脂磷脂（二）组成生物体的化合物（二）组成生物体的化合物. .有机化合物有机化合物 （）脂质（）脂质 （二）组成生物体的化合物（二）组成生物体的化合物. .有机化合物有机化合物 （）蛋白质（）蛋白质 含量仅次于水，主要由含量仅次于水，主要由 C C、H H、O O、N 4N 4种化学种化学元素组成，很多蛋白质还有元素组成，很多蛋白质还有P P、S S，蛋白质是，蛋白质是一种高分子化合物。一种高分子化合物。蛋白质水解时的最终产物是氨基酸，分解产蛋白质水解时的最终产物是氨基酸，分解产物有水、物有水、COCO2 2和尿素等。和尿素等。氨基酸是蛋白质的基本组成单位。组成蛋白质氨基酸是蛋白质的基本组成单位。组成蛋白质的氨基酸约有的氨基酸约有2020种。种。 （二）组成生物体（二）组成生物体的化合物的化合物. .有机化合物有机化合物 （）蛋白质（）蛋白质 氨基酸之间的连接方式氨基酸之间的连接方式酶肽键肽键+ H2O二肽二肽脱水缩合反应（二）组成生物体的化合物（二）组成生物体的化合物. .有机化合物有机化合物 （）蛋白质（）蛋白质 A .A .蛋白质中肽键的数目蛋白质中肽键的数目= =失去水分子的数目。失去水分子的数目。若由若由N N个氨基酸经缩合反应形成一条多肽链，失个氨基酸经缩合反应形成一条多肽链，失去水分子数去水分子数= =肽键数肽键数=N-1=N-1；若由若由N N个氨基酸经缩合反应形成个氨基酸经缩合反应形成M M条多肽链，失去条多肽链，失去水分子数水分子数= =肽键数肽键数=N-M=N-M。B .B .蛋白质的生理功能：蛋白质的生理功能： a a构成物质构成物质b b催化作用催化作用 c c运输作用运输作用d d调节作用调节作用e e免疫作用，如抗体免疫作用，如抗体（二）组成生物体的化合物（二）组成生物体的化合物. .有机化合物有机化合物 （）蛋白质（）蛋白质 C .C .蛋白质的性质蛋白质的性质（a a）两性（）两性（b b）盐析（）盐析（c c）变性（）变性（d d）水解反应）水解反应（e e）显色反应）显色反应D .D .自然界常见蛋白质的成分自然界常见蛋白质的成分（a a）大部分酶；（）大部分酶；（b b）某些激素：胰岛素、生长激素；）某些激素：胰岛素、生长激素；（c c）载体；（）载体；（d d）抗体；（）抗体；（e e）抗毒素；（）抗毒素；（f f）凝集素；）凝集素；（g g）部分抗原；（）部分抗原；（h h）受体；（）受体；（i i）朊病毒；（）朊病毒；（j j）糖被；）糖被；（k k）单细胞蛋白；（）单细胞蛋白；（l l）丙种球蛋白；（）丙种球蛋白；（m m）细胞色素）细胞色素C C；（n n）血浆中的纤维蛋白原和凝血酶原；（）血浆中的纤维蛋白原和凝血酶原；（o o）血红蛋白；）血红蛋白；（P P）肌红蛋白；（）肌红蛋白；（q q）微管；（）微管；（r r）微丝；（）微丝；（s s）干扰素；）干扰素；（t t）动物细胞间质：主要含有胶原蛋白等成分。）动物细胞间质：主要含有胶原蛋白等成分。（二）组成生物体的化合物（二）组成生物体的化合物. .有机化合物有机化合物 （4 4）核酸）核酸 a a 核酸的基本组成单位核酸的基本组成单位核苷酸核苷酸核苷酸核苷酸一分子含一分子含N N碱基碱基五碳糖五碳糖一分子磷酸一分子磷酸核核苷苷酸酸链链核核糖糖核核苷苷酸酸链链核核糖糖核核糖糖核核糖糖核核糖糖核核糖糖A、U、G、C脱脱氧氧核核糖糖核核苷苷酸酸链链脱氧脱氧核糖核糖A、T、G、C脱氧脱氧核糖核糖脱氧脱氧核糖核糖脱氧脱氧核糖核糖脱氧脱氧核糖核糖（二）组成生物体的化合物（二）组成生物体的化合物. .有机化合物有机化合物 （4 4）核酸）核酸 b b 核酸的种类核酸的种类种类种类简称简称组成单位组成单位五碳糖五碳糖存在位置存在位置脱氧核脱氧核糖核酸糖核酸DNADNA脱氧脱氧核苷酸核苷酸脱氧脱氧核糖核糖主要存在于主要存在于细胞核中细胞核中核糖核酸核糖核酸RNARNA核糖核糖核苷酸核苷酸核糖核糖主要存在于主要存在于细胞质中细胞质中A【例例】一般说来，每一般说来，每100100克蛋白质平均含氮克蛋白质平均含氮1616克，克， 这些氮主要存在于蛋白质的（这些氮主要存在于蛋白质的（ ） A.-CO-NH- A.-CO-NH- B B游离的氨基游离的氨基 C C游离的羧基游离的羧基 D DR R基基【解析解析】蛋白质中的蛋白质中的N N既可存在于肽键中，还可存在于游离的氨基既可存在于肽键中，还可存在于游离的氨基和和R R基中，但每个蛋白质分子仅含有一个到几个游离的氨基中，但每个蛋白质分子仅含有一个到几个游离的氨基，同时含基，同时含N N的的R R基的数量也是较少的基的数量也是较少的, ,而每个蛋白质分子而每个蛋白质分子中则一定由许多个肽键将多个氨基酸联接在一起中则一定由许多个肽键将多个氨基酸联接在一起, ,因而蛋因而蛋白质分子中的白质分子中的N N主要存在于肽键中。主要存在于肽键中。 【变式变式】在植物体中，对植物同化作用起决定在植物体中，对植物同化作用起决定 性作用的元素是性作用的元素是( )( )A AK K B BP CP C MgMgD DS S【解析解析】绿色植物的同化作用主要是指光合作用，而光合绿色植物的同化作用主要是指光合作用，而光合作用过程中最重要的条件是需要叶绿素，而叶绿作用过程中最重要的条件是需要叶绿素，而叶绿素的合成过程则需要素的合成过程则需要MgMg，故答案为，故答案为C C。