组成生物体的化合物
在生物体内，由组成生物体的化学元素构成各种化合物。由各种化合物共同组成原生质。原生质是细胞内的生命物质，它又分化为细胞膜、细胞质和细胞核等部分。活的细胞之所以能够进行一切生命活动，这与构成细胞的各种化合物有密切关系。
构成细胞的化合物
上述各种化合物，在细胞中的含量不同。一般情况下，这些化合物占细胞鲜重的情况如左表。各种化合物，在细胞中的存在形式不同，所具有的功能也都不相同。
水 对绝大多数生物来说，没有水就不能存活。地球上如果没有水，也就会没有生命。水在各种细胞中，含量都是最多的。在不同种类的生物体中，水的含量差别较大，大约占体重的60％～95％。例如，幼嫩植物体中水的含量占体重的70％，动物幼体中水的含量占体重的80％左右，水母的身体里水的含量竟占体重的97％。在不同的组织、器官中，水的含量也不相同。例如，晒干的谷物中，水的含量为13％～15％。人的肌肉中，水的含量为72％～78％。水在细胞中以两种形式存在。一部分水与细胞内的其他物质相结合，叫
做结合水。结合水是细胞结构的重要组成成分，大约占细胞内全部水分的4.5％。细胞中绝大部分的水以游离的形式存在，可以自由流动，叫做自由水。自由水是细胞内的良好溶剂，许多种物质溶解在这部分水中。多细胞生物体的绝大多数细胞必须浸润在液体环境中，细胞内的许多生物化学反应必须有水参加。水在生物体内的流动，可以把营养物质运送到各个细胞，同时，也把各个细胞在新陈代谢中产生的废物，运送到排泄器宫或者排出体外。总之，各种生物体的一切生命活动，绝对不能离开水。
无机盐 无机盐在细胞中含量很少。大多数无机盐以离子状态存在于细胞中。细胞中含量较多的阳离子有Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等。阴离子有Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等。细胞中无机盐的含量虽少，但是有多方面的重要作用。有些无机盐是细胞内某些复杂的化合物的重要组成部分。例如，Mg2+是叶绿素分子必需的成分，Fe2+是血红蛋白的主要成分。碳酸钙是动物和人体的骨和牙齿中的重要成分。有许多种无机盐的离子对于维持生物体的生命活动有重要作用。例如，哺乳动物的血液中必须含有一定量的钙盐，如果血液中钙盐的含量太低，这种动物就会出现抽搐。生物体内的无机盐离子，必须保持一定的比例，这对维持细胞的渗透压①和酸碱平衡非常重要，这是生物体进行正常生命活动必要的条件。
老年人容易发生骨折，这是因为骨质发生了什么变化？这主要是由于缺少哪种无机盐引起的？参考答案
糖类
糖类是由C、H、O三种化学元素组成的，它是生物界中分布很广、含量较多的一类有机化合物。糖类是构成生物体的重要成分，也是细胞的主要能源物质。
根据糖类水解后形成的物质，糖类大致可以分为单糖、双糖和多糖等几类。见左边简表。单糖是不能水解的糖。其中的葡萄糖和果糖都是六碳糖，它们是在生物界分布最普遍的单糖。葡萄糖是绿色植物进行光合作用的产物，是细胞的重要能源物质。核糖是五碳糖，它是核糖核酸的组成成分，主要存在于细胞质内。脱氧核糖是五碳糖，它是脱氧核糖核酸的组成成分，比核糖少一个氧原子，主要存在于细胞核内。
在临床上，医生常给病人点滴输入葡萄糖液，这样做起什么作用？为什么？参考答案
双糖是水解后能够生成二分子单糖的糖。在植物细胞中，最重要的双糖是蔗糖和麦芽糖。甘蔗和甜菜里含有大量的蔗糖。发芽的大麦粒里，含有大量的麦芽糖。在动物的细胞中，最重要的双糖是乳糖，乳汁里含有乳糖。多糖是水解后能够生成许多个分子单糖的糖，它是自然界中含量最多的糖类。在植物细胞中，最重要的多糖是淀粉和纤维素。谷类中含有丰富的淀粉，淀粉是植物细胞中重要的储存能量的物质。纤维素是植物细胞壁的基本组成成分。
动物细胞和人体细胞中最重要的多糖是糖元，糖元也是细胞中重要的储存能量的物质。糖元存在细胞质中，肝脏和肌肉的细胞中含量较多，分别是肝糖元和肌糖元。淀粉和糖元经过酶的催化作用，最后水解成葡萄糖，葡萄糖氧化分解时释放大量的能量，可以供给生物体生命活动的需要。糖类是生物体进行生命活动的主要能源物质。
脂类 脂类主要由C、H、O三种化学元素组成，很多种脂类物质还含有N和P等元素。脂类包括脂肪、类脂和固醇等，这些物质普遍分布在生物体内。脂肪大量储存在植物和动物的脂肪细胞中，它主要是生命体内储存能量的物质。此外，高等动物和人体内的脂肪，还有减少身体热量散失，维持体温恒定，减少内部器官之间摩擦和缓冲外界压力的作用。类脂中的磷脂是构成细胞膜的重要成分，也是构成多种细胞器的膜结构的重要组成成分。在动物的脑和卵中，大豆的种子中，磷脂的含量较多。固醇类物质包括植物体内的豆固醇，动物和人体内的胆固醇，性激素和维生素D等，这些物质对于生物体维持正常的新陈代谢和生殖过程，起着积极的调节作用。 胆固醇是人体必需的有机化合物，可以从食物中获得和在体内合成，在体内合成的比从食物中吸收的还多。如果体内胆固醇的代谢异常，就会引起一些疾病。
蛋白质 蛋白质在细胞中的含量只比水少，而比其他各种物质都多，大约占细胞干重的50％以上。它是细胞中各种结构的重要化学成分，在生物体内占有特殊的地位。 化学元素组成 蛋白质主要由C、H、O、N四种化学元素组成。蛋白质的平均含氮量约为16％，这是蛋白质的化学元素组成的一个特点。同时应该指出，很多重要的蛋白质还含有P、S两种元素，有时也含微量的Fe、Cu、Mn、I、Zn等元素。
相对分子质量
蛋白质是一种高分子化合物，也就是说是相对分子质量很大的生物大分子。我们知道，水分子的相对分子质量是18，而蛋白质相对分子质量的变化范围很大，从几千一直到一百万以上。例如，牛的胰岛素的相对分子质量是5700，人的血红蛋白的相对分子质量是64500。
基本组成单位 蛋白质的基本组成单位是氨基酸。组成蛋白质的氨基酸大约有二十种。这些氨基酸分子的结构怎样？我们知道，组成蛋白质的氨基酸分子虽然有许多种，但是各种氨基酸分子在结构上却具有共同的特点，用氨基酸分子的结构通式表示如左图。左面这个氨基酸分子的结构通式表明，每种氨基酸分子至少都含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。
不同的氨基酸分子，具有不同的R基。可以根据R基的不同，将氨基酸区别为不同的种类。例如，甘氨酸的R基是一个氢原子，而丙氨酸的R基是一个甲基(—CH3)。
分子结构 蛋白质是由许多个氨基酸分子互相连接而成的。氨基酸分子互相结合的方式是：一个氨基酸分子的羧基(—COOH)和另一个氨基酸分子的氨基(—NH2)相连接，同时失去一分子的水，这种结合方式叫做脱水缩合。连接两个氨基酸分子的那个键(—NH—CO—)叫做肽键。由两个氨基酸分子缩合而成的化合物，叫做二肽。表示氨基酸分子相互缩合和二肽形成的图解如左图。
由多个氨基酸分子缩合而成的多个肽键的化合物，叫做多肽。多肽通常呈链状结构，叫做肽链。一个蛋白质分子可以含有一条或几条肽链，肽链通过一定的化学键互相连接在一起。这些肽链不呈直线，也不在同一个平面上，而是形成非常复杂的空间结构。胰岛素是一种蛋白质，它的空间结构如左图。由于组成每种蛋白质分子的氨基酸的种类不同，数目成百上千，排
列次序变化多端，由氨基酸形成的肽键的空间结构千差万别，因此，蛋白质分子的结构是极其多样的，产生出许多不同种类的蛋白质。
主要功能 蛋白质分子结构的多样性，决定了蛋白质分子具有以下多种重要功能：(1)有些蛋白质是构成细胞和生物体的重要物质，如人和动物的肌肉主要是蛋白质。(2)有些蛋白质有催化作用，如参与生物体各种生命活动的酶。(3)有些蛋白质有运输作用，如红细胞中的血红蛋白是运输氧的蛋白质。(4)有些蛋白质有调节作用，如胰岛素和生长激素都是蛋白质，能够调节人体的新陈代谢和生长发育。(5)有些蛋白质有免疫作用，如动物和人体内的抗体能消除外来蛋白质对身体的生理功能的干扰，起到免疫作用。总之，蛋白质是细胞中主要的有机化合物，它是一切生命活动的体现者。
核酸 核酸是遗传信息的载体，存在于每个细胞中。核酸是一切生物的遗传物质，对于生物体的遗传性、变异性和蛋白质的生物合成有极重要的作用。核酸是由C、H、O、N、P等化学元素组成的，也是一种高分子化合物。核酸的相对分子质量很大，大约是几十万至几百万。核酸的基本组成单位是核苷酸。一个核苷酸是由一分子含氮的碱基、一分子五碳糖和一分
子磷酸组成的。每个核酸分子是由几百个到几千个核苷酸互相连接而成的长链。根据核酸中所含五碳糖的种类不同，可以将核酸分为脱氧核糖核酸和核糖核酸。这两类核酸在细胞中分布很广泛。脱氧核糖核酸，简称DNA，主要存在于细胞核内。它是染色体的主要组成成分，与蛋白质构成了染色体(染色质)，是细胞核中的遗传物质。此外，在线粒体和叶绿体中，也含有DNA。核糖核酸简称RNA，主要存在于细胞质中。不同的生物体，所具有的DNA和RNA的序列是不相同的。上面讲述的组成生物体的每一种化合物，都有其重要的生理功能，但是，任何一种化合物都不能够单独地完成某一种生命活动，而只有按照一定的方式有机地组织起来，才能表现出细胞和生物体的生命现象。细胞就是这些物质最基本的结构形式。
一、选择填充题进行生命活动的主要能源物质是____。细胞中含量仅比水少的重要化合物
是____，它约占细胞鲜重的____。动物体内具储能和保温作用的物质是____。①蛋白质；
②脂肪； ③糖类； ④7％～10％。二、选择题1．组成糖元和核酸的化学元素分别是：［ ］A．C、H、O和C、H、O、N、P；B．C、H、O、P和C、H、O、N、S；C．C、H、O、N和C、H、O、N、P、S；D．C、H、O、S和C、H、O、N、P、S。2．下列哪一组物质是DNA的组成成分？［ ］A．脱氧核糖、核酸和磷酸；B．脱氧核糖、碱基和磷酸；C．核糖、碱基和磷酸；D．核苷、碱基和磷酸。3．下列哪项不是蛋白质在人体内的生理功能？［ ］A．细胞成分的更新物质；B．酶的主要成分；C．组织修复的原料；D．能量的主要来源。4．在不损伤高等植物细胞内部结构的情况下，下列哪种物质适用于去除细胞壁？［ ］A．蛋白酶；B．纤维素酶；C．盐酸；D．淀粉酶。三、简答题为什么说任何一种化合物都不能单独地完成某一项生命活动？参考答案
生物组织中可溶性糖、脂肪、蛋白质的鉴定