一、组成生物体的化学元素
- 最基本元素：碳（C）。
原因：碳原子间通过化学键形成长链或环状结构，作为生物大分子（蛋白质、核酸等）的基本骨架，参与构成复杂生物分子。
- 大量元素：碳（C）、氢（H）、氧（O）、氮（N）、磷（P）、硫（S）、钾（K）、钙（Ca）、镁（Mg）。
- 微量元素：铁（Fe）、锰（Mn）、锌（Zn）、铜（Cu）、硼（B）、钼（Mo）。
- 生物界与非生物界的关系：
- 统一性：组成生物体的化学元素在无机环境中都能找到，体现内在联系。
- 差异性：元素在生物体内和无机自然界中含量相差大，如碳在生物体内含量较高，在无机界多以碳酸盐等形式存在且占比不同。
二、组成细胞中的水
- 含量：约占细胞鲜重的 70% - 90%，是细胞中含量最多的化合物。
- 存在形式：
- 自由水：可自由流动，如血液中的水，参与多种代谢反应。
- 结合水：与细胞内其他物质结合，如鸡蛋清中的部分水，是细胞结构的一部分。
- 生理功能：
- 结合水：细胞结构的重要组成成分。
- 自由水：
- 是细胞内良好溶剂，许多物质需溶于水才能反应。
- 是生物化学反应的介质，为反应提供场所。
- 参与生物化学反应，如光合作用、呼吸作用。
- 运送营养物质（如葡萄糖）和代谢废物（如尿素）。
- 结合水 / 自由水比值与代谢的关系：
- 比值低时，自由水多，新陈代谢旺盛，生物抗性弱（如夏天植物生长快但抗寒差）；反之，比值高时，代谢缓慢，抗性强（如冬天植物细胞内结合水比例升高）。
- 种子成熟时，自由水减少，结合水增多，比值升高；种子萌发时，自由水增多，比值降低。
三、组成细胞的无机盐
- 存在形式：大多以离子形式存在，如 Na⁺、K⁺、Ca²⁺ 等。
- 生理作用：
- 构成复杂化合物：
- 氮（N）：组成蛋白质、核酸（如 DNA、RNA）。
- 磷（P）：组成核酸、磷脂（细胞膜成分）。
- 镁（Mg）：叶绿素的组成成分（缺镁叶片发黄）。
- 碘（I）：甲状腺激素的组成成分（缺碘易患大脖子病）。
- 铁（Fe）：血红蛋白的组成成分（缺铁贫血）。
- 维持生命活动：
- Na⁺、K⁺ 影响神经兴奋的产生和传导。
- 血钙低时抽搐（神经肌肉兴奋性过高），血钙高时肌无力。
- 维持渗透压与酸碱平衡：
- 细胞外液渗透压由 Na⁺、Cl⁻ 维持；细胞内液由 K⁺ 维持。
- 缓冲对（如 HCO₃⁻ / H₂CO₃）调节酸碱平衡，保持细胞内环境稳定。
四、细胞中的糖类
- 元素组成：C、H、O，通式多为 (CH₂O)ₙ。
- 种类与分布：
- 单糖：不能水解，直接吸收。
- 葡萄糖（能源物质，“生命的燃料”）、果糖（植物细胞）、核糖和脱氧核糖（组成核酸，核糖参与 RNA，脱氧核糖参与 DNA）。
- 二糖：两分子单糖脱水缩合，需水解吸收。
- 植物细胞：蔗糖（葡萄糖 + 果糖）、麦芽糖（两分子葡萄糖）。
- 动物细胞：乳糖（葡萄糖 + 半乳糖）。
- 多糖：多个单糖脱水缩合，水解后吸收。
- 植物细胞：淀粉（储能物质）、纤维素（细胞壁成分，人体不可消化）。
- 动物细胞：糖原（储能物质，如肝糖原、肌糖原）。
- 几丁质（壳多糖）：甲壳类动物和昆虫外骨骼成分，可用于食品、医药。
- 生理功能：
- 细胞中重要能源物质（如葡萄糖氧化供能）。
- 淀粉、糖原分别是植物、动物的储能物质。
- 纤维素是植物细胞壁结构物质。
- 脱氧核糖和核糖参与组成 DNA 和 RNA。
- 还原性糖：葡萄糖、果糖、麦芽糖等，能与斐林试剂水浴加热生成砖红色沉淀；蔗糖不是还原糖。
五、细胞中的脂质
- 种类与生理功能：
- 脂肪：又称甘油三酯，由甘油和脂肪酸构成，元素 C、H、O。
- 细胞内良好储能物质（等质量脂肪比糖类储能多，因氢含量高，氧化分解耗氧多、放能多）。
- 绝热、保温、缓冲减压（如动物皮下脂肪）。
- 磷脂：元素 C、H、O、N、P，构成生物膜（细胞膜、细胞器膜、核膜等）的基本骨架。
- 固醇：
- 胆固醇：构成动物细胞膜，参与血液脂质运输（过高易引发心血管疾病）。
- 性激素：促进生殖器官发育及生殖细胞形成（如雄性激素促进精子形成）。
- 维生素 D：促进肠道对钙、磷吸收（儿童缺乏易患佝偻病）。
- 脂质与糖类的比较：
- 脂质疏水性强，不溶于水，溶于有机溶剂（如丙酮）。
- 脂肪氢含量高，等质量氧化分解时耗氧多、释放能量多。
- 糖类和脂质可相互转化，但能力不同（糖类易转化为脂肪，脂肪仅在糖类不足时少量转化为糖）。
一、重要考点
1. 组成生物体的化学元素：区分大量元素（C、H、O、N、P、S 等）、微量元素（Fe、Mn、Zn 等）、最基本元素（C）；理解生物界与非生物界的统一性（元素种类相同）和差异性（元素含量不同）。
2. 水：水的含量（细胞中最多）、存在形式（自由水与结合水）及功能（结合水是结构成分，自由水是溶剂、参与反应等）；结合水 / 自由水比值与代谢的关系（比值低，代谢旺盛，抗性弱）。
3. 无机盐：存在形式（离子）、生理作用（组成复杂化合物如 Mg 与叶绿素、维持生命活动如血钙影响肌肉兴奋性）。
4. 糖类：元素组成（C、H、O）、分类（单糖如葡萄糖、二糖如蔗糖、多糖如淀粉）及功能（能源物质、结构物质如纤维素）；还原糖的种类（葡萄糖、果糖、麦芽糖）。
5. 脂质：种类（脂肪、磷脂、固醇）及功能（脂肪储能、磷脂构成生物膜、固醇调节代谢）；脂质与糖类在元素组成、功能上的差异（脂肪氢含量高，储能多）。
二、复习建议
- 构建知识框架：将元素、水、无机盐、糖类、脂质等知识点分类整理，明确各部分的内在联系。例如，以“化合物”为主题，梳理糖类、脂质的种类和功能。
- 对比记忆：对易混淆知识点进行对比，如自由水与结合水的功能、糖类与脂质的元素组成及功能差异。
- 结合实例理解：通过具体实例加深对抽象知识的记忆，如缺铁性贫血理解 Fe 与血红蛋白的关系，通过种子萌发理解自由水与代谢的关系。
三、考试题型及做题方法
- 选择题：
- 仔细审题，明确题目考查点。如考查还原糖，需牢记蔗糖不是还原糖，直接排除相关错误选项。
- 利用排除法，根据知识点排除明显错误答案。
- 填空题：
- 准确记忆专业术语，如“结合水是细胞结构的 重要组成成分”“脂肪是细胞内良好的 储能物质”。
- 注意书写规范，避免错别字。
- 简答题：
- 分点作答，条理清晰。如回答水的功能，可分为结合水和自由水的功能，依次阐述。
- 语言简洁准确，突出关键词，如“自由水是细胞内良好的 溶剂，参与 生物化学反应”。
四、生物学上层理念
- 结构与功能观：生物分子的结构决定其功能。如蛋白质多样的结构使其具有催化（酶）、运输（血红蛋白）等多种功能；纤维素的结构使其成为植物细胞壁的支撑物质。
- 物质与能量观：糖类、脂肪等是细胞的能源物质，通过氧化分解释放能量，维持生命活动。如葡萄糖是“生命的燃料”，脂肪是高效储能物质。
- 稳态与平衡观：水、无机盐等通过调节维持细胞内环境的稳态。如缓冲对（HCO₃⁻ / H₂CO₃）维持酸碱平衡，Na⁺、K⁺ 维持渗透压平衡，保证细胞正常代谢。
通过把握考点、运用合理方法复习、熟悉题型及解法，并理解生物学核心观念，能更高效地掌握知识，应对考试。
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