① 生物體的物質組成有哪些
生物體的共同物質基礎是:在基本組成物質中都含有蛋白質和核酸。 生物體的結構基礎是:除病毒等少數種類以外,生物體都是由細胞構成的。一切生命活動與細胞的化學成分密切相關。原生質是細胞內的生命物質,主要成分是蛋白質,脂類和核酸。原生質分化為細胞膜,細胞質和細胞核等部分,細胞壁不是原生質。構成細胞的大量元素是C、H、O、N、P、S、Ca、Mg、Cl、Fe等,這些元素有些是細胞的組成物質,有些則是維持細胞正常生命活動所必需的物質。細胞的化學成分主要是構成細胞的各種化合物。這些化合物包括無機物和有機物。一般指含碳氫的化合物及其衍生物就叫有機物。各種物質在活細胞中的含量從少到多的正常排序是:核酸、無機鹽、蛋白質、水。
1、原生質:指細胞內有生命的物質,包括細胞質、細胞核和細胞膜三部分。不包括細胞壁,其主要成分為核酸和蛋白質。如:一個植物細胞就不是一團原生質。
2、結合水:與細胞內其它物質相結合,是細胞結構的組成成分。
3、氨基酸:蛋白質的基本組成單位 ,組成蛋白質的氨基酸約有20種,決定20種氨基酸的密碼子有61種。氨基酸在結構上的特點:每種氨基酸分子至少含有一個氨基(-NH2)和一個羧基(-COOH),並且都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上(如:有-NH2和-COOH但不是連在同一個碳原子上不叫氨基酸)。R基的不同氨基酸的種類不同。
4、核酸:最初是從細胞核中提取出來的,呈酸性,因此叫做核酸。核酸最遺傳信息的載體,核酸是一切生物體(包括病毒)的遺傳物質,對於生物體的遺傳變異和蛋白質的生物合成有極其重要的作用。
5、脫氧核糖核酸(DNA):它是核酸一類,主要存在於細胞核內,是細胞核內的遺傳物質,此外,在細胞質中的線粒體和葉綠體也有少量DNA。
6、核糖核酸:另一類是含有核糖的,叫做核糖核酸,簡稱RNA。
7、自由水:可以自由流動,是細胞內的良好溶劑,參與生化反應,運送營養物質和新陳代謝的廢物。
8、無機鹽:多數以離子狀態存在,細胞中某些復雜化合物的重要組成成分(如鐵是血紅蛋白的主要成分),維持生物體的生命活動(如動物缺鈣會抽搐),維持酸鹼平衡,調節滲透壓。
9、糖類有單糖、二糖和多糖之分。a、單糖:是不能水解的糖。動、植物細胞中有葡萄糖、果糖、核糖、脫氧核糖。b、二糖:是水解後能生成兩分子單糖的糖。植物細胞中有蔗糖、麥芽糖,動物細胞中有乳糖。c、多糖:是水解後能生成許多單糖的糖。植物細胞中有澱粉和纖維素(纖維素是植物細胞壁的主要成分)和動物細胞中有糖元(包括肝糖元和肌糖元)。
10、可溶性還原性糖:葡萄糖、果糖、麥芽糖等。
11、脂類包括:a、脂肪(由甘油和脂肪酸組成,生物體內主要儲存能量的物質,維持體溫恆定。)b、類脂(構成細胞膜、線立體膜、葉綠體膜等膜結構的重要成分)c、固醇(包括膽固醇、性激素、維生素D等,具有維持正常新陳代謝和生殖過程的作用。)
12、脫水縮合:一個氨基酸分子的氨基(-NH2)與另一個氨基酸分子的羧基(-COOH)相連接,同時失去一分子水。
13、肽鍵:肽鏈中連接兩個氨基酸分子的鍵(-NH-CO-)。
14、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。
15、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。有幾個氨基酸叫幾肽。
16、肽鏈:多肽通常呈鏈狀結構,叫肽鏈。
② 動物.植物.人類的生活需要充足的什麼
陽光、空氣、水、食物等。
1、太陽光,廣義的定義是來自太陽所有頻譜的電磁輻射。在地球,陽光顯而易見是當太陽在地平線之上,經過地球大氣層過濾照射到地球表面的太陽輻射,則稱為日光。
2、空氣(Air,kōng qì),我們每天都呼吸著的「生命氣體」,它分層覆蓋在地球表面,透明且無色無味,它主要由氮氣和氧氣組成,對人類的生存和生產有重要影響。
3、水,化學式為H₂O,是由氫、氧兩種元素組成的無機物,無毒,可飲用。在常溫常壓下為無色無味的透明液體,被稱為人類生命的源泉。水是地球上最常見的物質之一。地球表面有72%被水覆蓋。
4、食物指能夠滿足機體正常生理和生化能量需求,並能延續正常壽命的物質。對人體而言,能夠滿足人的正常生活活動需求並利於壽命延長的物質稱之為食物。
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空氣中的氧氣對於所有需氧生物來說是必須的。所有動物都需要呼吸氧氣,綠色植物的呼吸作用也需要氧氣。此外綠色植物利用空氣中的二氧化碳進行光合作用,空氣幾乎是所有植物所需二氧化碳的唯一來源。
水是細胞原生質的重要組分;水在體內起溶媒作用,溶解多種電解質;水在體內起運輸作用,可以傳遞營養物質、代謝廢物和內分泌物質(如激素)等。
食物的來源可以是植物、動物或者其他界的生物,例如真菌,亦或發酵產品像是酒精。人類藉由採集、耕種、畜牧、狩獵、漁獵等許多種不同的方式獲得食物。
③ 微生物生長所需要的營養物質主要有哪些
微生物生長所需要的營養物質主要有哪些
微生物的營養物質有六大類要素,即水、碳源、氮源、無機鹽、生長因子和能源.
1. 水
水是微生物的重要組成部分,在代謝中佔有重要地位.水在細胞中有兩種存在形式:結合水和游離水.結合水與溶質或其他分子結合在一起,很難加以利用.游離水(或稱為非結合水)則可以被微生物利用.
2. 碳源
碳在細胞的干物質中約佔50%,所以微生物對碳的需求最大.凡是作為微生物細胞結構或代謝產物中碳架來源的營養物質,稱為碳源.
作為微生物營養的碳源物質種類很多,從簡單的無機物(CO2、碳酸鹽)到復雜的有機含碳化合物(糖、糖的衍生物、脂類、醇類、有機酸、芳香化合物及各種含碳化合物等).但不同微生物利用碳源的能力不同,假單孢菌屬可利用90種以上的碳源,甲烷氧化菌僅利用兩種有機物:甲烷和甲醇,某些纖維素分解菌只能利用纖維素.
大多數微生物是異養型,以有機化合物為碳源.能夠利用的碳源種類很多,其中糖類是最好的碳源.
異養微生物將碳源在體內經一系列復雜的化學反應,最終用於構成細胞物質,或為機體提供生理活動所需的能量.所以,碳源往往也是能源物質.
自養菌以CO2、碳酸鹽為唯一或主要的碳源.CO2是被徹底氧化的物質,其轉化成細胞成分是一個還原過程.因此,這類微生物同時需要從光或其他無機物氧化獲得能量.這類微生物的碳源和能源分別屬於不同物質.
3. 氮源
凡是構成微生物細胞的物質或代謝產物中氮元素來源的營養物質,稱為氮源.細胞干物質中氮的含量僅次於碳和氧.氮是組成核酸和蛋白質的重要元素,氮對微生物的生長發育有著重要作用.從分子態的N2到復雜的含氮化合物都能夠被不同微生物所利用,而不同類型的微生物能夠利用的氮源差異較大.
固氮微生物能利用分子態N2合成自己需要的氨基酸和蛋白質,也能利用無機氮和有機氮化物,但在這種情況下,它們便失去了固氮能力.此外,有些光合細菌、藍藻和真菌也有固氮作用.
許多腐生細菌和動植物的病原菌不能固氮,一般利用銨鹽或其他含氮鹽作氮源.硝酸鹽必須先還原為NH+4後,才能用於生物合成.以無機氮化物為唯一氮源的微生物都能利用銨鹽,但它們並不都能利用硝酸鹽.
有機氮源有蛋白腖、牛肉膏、酵母膏、玉米漿等,工業上能夠用黃豆餅粉、花生餅粉和魚粉等作為氮源.有機氮源中的氮往往是蛋白質或其降解產物.
氮源一般只提供合成細胞質和細胞中其他結構的原料,不作為能源.只有少數細菌,如硝化細菌利用銨鹽、硝酸鹽作氮源和能源.
4. 無機鹽
無機鹽也是微生物生長所不可缺少的營養物質.其主要功能是:
① 構成細胞的組成成分;
② 作為酶的組成成分;
③ 維持酶的活性;
④ 調節細胞的滲透壓、氫離子濃度和氧化還原電位;
⑤ 作為某些自氧菌的能源.
磷、硫、鉀、鈉、鈣、鎂等鹽參與細胞結構組成,並與能量轉移、細胞透性調節功能有關.微生物對它們的需求量較大(10-4~10-3 mol/L),稱為「宏量元素」.沒有它們,微生物就無法生長.鐵、錳、銅、鈷、鋅、鉬等鹽一般是酶的輔因子,需求量不大(10-8~10-6 mol/L),所以,稱為「微量元素」.不同微生物對以上各種元素的需求量各不相同.鐵元素介於宏量和微量元素之間.
在配製培養基時,可通過添加有關化學試劑來補充宏量元素,其中首選是K2HPO4和MgSO4,它們可提供需要量很大的元素:K、P、S和Mg.微量元素在一些化學試劑、天然水和天然培養基組分中都以雜質等狀態存在,在玻璃器皿等實驗用品上也有少量存在,所以,不必另行加入.
5. 生長因子
一些異養型微生物在一般碳源、氮源和無機鹽的培養基中培養不能生長或生長較差.當在培養基中加入某些組織(或細胞)提取液時,這些微生物就生長良好,說明這些組織或細胞中含有這些微生物生長所必須的營養因子,這些因子稱為生長因子.
生長因子可定義為:某些微生物本身不能從普通的碳源、氮源合成,需要額外少量加入才能滿足需要的有機物質,包括氨基酸、維生素、嘌呤、嘧啶及其衍生物,有時也包括一些脂肪酸及其他膜成分%A
④ 高中生物中的生態系統七大成分是什麼
水、空氣、無機鹽、有機質、生產者、分解者、消費者。
生態系統的組成成分:非生物的物質和能量、生產者、消費者、分解者。其中生產者為主要成分。無機環境包含陽光以及其它所有構成生態系統的基礎物質:水、無機鹽、空氣、有機質、岩石等。陽光是絕大多數生態系統直接的能量來源,水、空氣、無機鹽與有機質都是生物不可或缺的物質基礎。
生產者主要是指綠色植物以及藍、綠藻等光合細菌,它們能把太陽能轉化為化學能,把環境中的無機元素、水、二氧化碳這些無機物合成為蛋白質、碳水化合物、脂肪類等有機物,它是世界上一切生物賴以生存的能量來源,沒有生產者——綠色植物的光合功能、整個生命系統將不復存在。
因此,它是生態系統中不可缺少的主要成分。消費者是異養生物,根據消費對象又可分為草食動物,又稱一級消費者;食肉動物,又稱二級消費者。還原者主要指微生物和真菌,也包括某些原生動物及腐殖性動物。它們能把復雜的動植物有機殘體和動物排泄物分解為水、二氧化碳和無機元素並歸還給環境,供生產者再利用。
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生態功能
1、能量流動
能量流動指生態系統中能量輸入、傳遞、轉化和喪失的過程。能量流動是生態系統的重要功能,在生態系統中,生物與環境,生物與生物間的密切聯系,可以通過能量流動來實現。能量流動兩大特點:能量流動是單向的;能量逐級遞減。
2、物質循環
生態系統的能量流動推動著各種物質在生物群落與無機環境間循環。這里的物質包括組成生物體的基礎元素:碳、氮、硫、磷,以及以DDT為代表的,能長時間穩定存在的有毒物質;
這里的生態系統也並非家門口的一個小水池,而是整個生物圈,其原因是氣態循環和水體循環具有全球性,一個例子是2008年5月,科學家曾在南極企鵝的皮下脂肪內檢測到了脂溶性的農葯DDT,這些DDT就是通過全球性的生物地球化學循環,從遙遠的文明社會進入企鵝體內的。
3、信息傳遞
物理信息:指通過物理過程傳遞的信息,它可以來自無機環境/也可以來自生物群落,主要有:聲、光、溫度、濕度、磁力、機械振動等。眼、耳、皮膚等器官能接受物理信息並進行處理。植物開花屬於物理信息。
化學信息:許多化學物質能夠參信息傳遞,包括:生物鹼、有機酸及代謝產物等,鼻及其它特殊器官能夠接受化學信息。
行為信息:行為信息可以在同種和一種生物間傳遞。行為信息多種多樣,例如蜜蜂的「圓圈舞」以及鳥類的「求偶炫耀」。