细胞的分子组成：生命大厦的建筑材料

一头蓝鲸和一粒花粉，组成成分惊人地一致：都是 、、、 打头的同一套元素，都用糖类供能、蛋白质干活、核酸存档。生命的多样性建立在分子层次的统一性之上——这是学生物的第一条底层逻辑。

组成细胞的元素与化合物

• 大量元素：、、、、、、、、；微量元素：、、、、、 等，含量虽少却缺一不可（缺 油菜「花而不实」）；
• 鲜重最多的是 （水占大头），干重最多的是 ——碳是生命的骨架元素；
• 化合物占比（鲜重）：水约 ，蛋白质 ，脂质 ，糖类与核酸 。

水与无机盐：生命的舞台与调料

• 结合水：与其他物质结合，是细胞结构的组成部分；自由水：良好溶剂、参与反应、运输物质。自由水比例越高，代谢越旺盛；抗旱植物结合水比例高——「水多代谢旺，水少抗逆强」；
• 无机盐多以离子形式存在：构成复杂化合物（、 组成骨骼牙齿）；维持渗透压与酸碱平衡（ 缓冲对）；维持生命活动（血钙过低抽搐、过高肌无力）。

易错点：缺水发高烧的病人要补水并补充 ——补的不只是水，还有维持渗透压的盐。

糖类：主要的能源物质

糖类的通式可粗略写为 ，按水解情况分三类：

还原糖的检测：斐林试剂（甲液 、乙液 ，甲乙液等量混合现配现用）， 水浴加热，生成砖红色 沉淀。葡萄糖、果糖、麦芽糖有还原性；蔗糖、淀粉没有。

脂质：高效的储能物质

• 脂肪：细胞内良好的储能物质；保温、缓冲减压。检测用苏丹Ⅲ染液（橘黄色）或苏丹Ⅳ染液（红色）。注意脂肪不是「脂质」的全部，而是其中一类；
• 磷脂：构成所有生物膜的骨架（磷脂双分子层）；
• 固醇：胆固醇（构成动物细胞膜、参与脂质运输）、性激素（促进生殖器官发育）、维生素 （促进钙磷吸收）。

对比记忆：等质量的脂肪与糖类相比，脂肪含 更多、氧化释放能量更多，但供能不如糖类及时——马拉松后期「烧脂肪」，起跑靠糖类。

蛋白质：生命活动的主要承担者

氨基酸的结构通式：中心碳原子连着氨基（）、羧基（）、一个氢和一个 R 基——「至少一个氨基、至少一个羧基，且连在同一个碳原子上」。构成蛋白质的氨基酸约 21 种，其中人体不能合成的（8 种必需氨基酸）必须从食物获取。

脱水缩合：一个氨基酸的羧基与另一个的氨基脱去一分子水，形成肽键（）。计算三件套（常考必背）：

蛋白质结构多样性的原因：氨基酸的种类、数目、排列顺序千变万化，肽链的空间结构千差万别。结构多样 ⇒ 功能多样：催化（酶）、运输（血红蛋白、载体）、免疫（抗体）、调节（胰岛素）、结构（羽毛、肌纤维）。

蛋白质的变性：高温、强酸强碱、重金属盐等破坏空间结构（肽键不断，故双缩脲反应仍在）——熟鸡蛋不能孵小鸡。检测蛋白质用双缩脲试剂：先加 A 液（）营造碱性环境，再加 B 液（，3～4 滴，不能过量），呈紫色。

易错点：斐林试剂与双缩脲试剂成分相同（ 与 ）但用法不同——斐林甲乙等量混合后加入、需水浴加热；双缩脲先 A 后 B、B 液仅 3～4 滴、不加热。

核酸：遗传信息的携带者

核酸是细胞内携带遗传信息的物质，单体是核苷酸（一分子磷酸 + 一分子五碳糖 + 一分子含氮碱基）：

染色检测（观察人口腔上皮细胞实验）：甲基绿使 DNA 呈绿色，吡罗红使 RNA 呈红色——绿色集中在细胞核，红色分布在细胞质。盐酸的作用：改变细胞膜通透性、使染色质中 DNA 与蛋白质分离。

记忆点：凡「主要」二字都有例外——DNA 主要在细胞核（线粒体、叶绿体也有，故它们称「半自主细胞器」）；RNA 主要在细胞质。真核、原核、病毒的遗传物质分别是 DNA、DNA、DNA 或 RNA；细胞生物的遗传物质都是 DNA。