【课件】2023届高三生物一轮复习课件细胞中的无机物、糖类和脂质

第2讲

细胞中的无机物、糖类和脂质课标要求：1.说出细胞主要由C、H、O、N、P、S等元素构成。2.指出水大约占细胞重量的2/3，以自由水和结合水的形式存在，赋予了细胞许多特性，在生命活动中具有重要作用。3.举例说出无机盐在细胞内含量虽少，但与生命活动密切相关。4.概述糖类有多种类型，它们既是细胞的重要结构成分，又是生命活动的主要能源物质。5.举例说出不同种类的脂质对维持细胞结构和功能有重要作用。6.活动：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。第一单元

生物与环境

本节聚焦：1.细胞中常见的元素有多少种？大量元素有哪些？微量元素有哪些？P17

元素主要以什么形式存在？P172.组成细胞的化合物有哪些？P173.细胞中的水存在形式与功能？P20-21

不同形式的水与细胞的代谢以及抗逆性的关系？4.细胞中的无机盐存在形式与功能？P21-22细胞中的元素和化合物、无机物考点一10分钟，牢记以下内容

组成细胞的元素1原因细胞膜的功能：①将细胞与外界环境分隔开；②控制物质进出细胞。细胞膜的功能特点：选择透过性生物界非生物界组成细胞的元素在无机自然界都能找到组成细胞的元素在含量上与无机环境相差很大统一性含量差异性种类细胞有选择地从无机环境获取元素1.生物界和非生物界在元素种类、含量上的关系图中：①

②__________组成细胞的元素1最基本元素基本元素有选择化合物常见的有20多种2.元素的来源、分类和存在形式大量元素和微量元素都是必需元素，缺一不可。生物大分子以碳链为骨架干重、鲜重均最多鲜重含量最多的元素：干重含量最多的元素：原子数目最多的元素：OCH组成细胞的化合物2水无机盐水无机盐蛋白质核酸（胆固醇、性激素、维生素D）细胞中含量最多的化合物是：细胞中含量最多的有机化合物是：水蛋白质蛋白质糖类脂质脂肪磷脂（N、P）固醇鲜重VS干重化合物VS有机化合物C、H、O（S、Fe）糖类脂肪固醇（胆固醇、性激素、维生素D）N、PN蛋白质核酸、磷脂、ATP、NADP+各有机物的元素组成：氨基酸、核苷酸呢？【对点训练】下列关于细胞中化学元素的说法正确的是（

）A.细胞中一种元素的作用能被其他元素替代B.细胞中的微量元素因含量极少而不如大量元素重要C.在人体活细胞中氢原子的数目最多D.淀粉、脂肪、蛋白质和核酸都含C、H、O、N这4种元素E.人与大肠杆菌所含有的化学元素种类和含量基本相同F.梨的果实和叶片的细胞中化合物的种类和含量大体是相同的G.某口服液广告声称“含有丰富的N、P、Zn等微量元素”H.磷元素是所有生物膜的组成元素I.氨基酸是蛋白质的基本组成单位，所以它们的元素组成都相同J.在沙漠植物仙人掌的活细胞中含量最多的有机物是蛋白质K.组成细胞的各种元素都是以化合物的形式存在的。

CHJ必需元素，不可替代××××××××细胞中的水31.存在形式和作用课本P20-21存在形式结合水自由水概念含量功能与代谢和抗性之间的关系约占4.5%呈游离状态，可以自由流动细胞结构的重要组成成分①细胞内良好的溶剂②参与许多生物化学反应③为细胞提供液体环境④运输营养物质和代谢废物约占95.5%与细胞内其他化合物（蛋白质、多糖等）相结合的水；失去流动性、溶解性细胞内自由水所占比例越大，细胞的代谢越旺盛；

P21结合水越多，细胞抵抗干旱和寒冷等不良环境的能力就越强（即抗逆性越强）

思考：粮食在入库前为什么要晒干？降低自由水的含量，降低新陈代谢，减少有机物的消耗。可转化——对维持生命系统的稳定性十分重要。——液体环境理解：水为什么是细胞内的良好溶剂？（教材P20）结构决定功能！——良好的溶剂水与细胞代谢的关系：调节产生水消耗水①有氧呼吸第三阶段（线粒体内膜）②单糖合成多糖③氨基酸脱水缩合（核糖体）②有氧呼吸第二阶段（线粒体基质）其他水解反应：③淀粉、蛋白质、脂肪的水解（消化道）自由扩散协助扩散（水通道蛋白）吸收抗利尿激素下丘脑产生（合成、分泌）垂体释放水多糖水解ATP水解DNA、RNA水解①光反应（叶绿体类囊体薄膜）刚收获的小麦种子经暴晒，失去大量的水属于

；再将晒干的种子烘烤，出来的水属于

；再点燃种子，最终会得到一些灰白色灰烬，这些灰烬是

。

结合水无机盐(含量1-1.5%)自由水分析：细胞中的无机盐4课本P21-22无机盐主要是

形式

吸收

方式主要是

运输存在

形式细胞结构及复杂化合物的组成成分维持细胞和生物体的生命活动维持生物体内的酸碱平衡和细胞的渗透压平衡Mg2+→Fe2+→I-→人体Na+缺乏→血钙过低→血钙过高→渗透压平衡：酸碱平衡：

离子主动阳离子：Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等阴离子：Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等判断：Mg参与构成叶绿体中的各种色素。神经、肌肉的兴奋性降低，引发肌肉酸痛、肌无力等。叶绿素

血红素甲状腺激素特征元素：作用抽搐肌无力Na+

、Cl-、K+H2PO42-/HPO42--等H2CO3/HCO3-无机盐的功能归纳与整合

大本P7

【对点训练】下列有关水和无机盐的叙述正确的有（

）A.细胞内结合水/自由水的比值，种子萌发时比休眠时高B.水在叶绿体中分解产生氧气需要ATP提供能量C.氨基酸之间脱水缩合生成的H2O中，氢来自于氨基和羧基D.有氧呼吸时，生成物H2O中的氢全部来自线粒体中丙酮酸的分解E.蔬菜中的草酸不利于机体对食物中钙的吸收F.缺铁会导致哺乳动物血液运输O2的能力下降G.和ATP一样，KH2PO4也能为生物体提供能量H.植物秸秆燃烧产生的灰烬中含有丰富的无机盐I.植物缺乏N和Mg，将导致叶绿素不能合成，叶片颜色变黄J.骨骼和牙齿中的钙主要以离子形式存在CEFHI无机盐不能提供能量。×××××①对照组

②实验组【提醒】拓展：验证某种矿质元素的生理功能大本P7a.实验中应保证实验材料的统一性，即材料的种类、生长状况应一致等。b.实验组加入X的目的是

，以增强说服力。使实验组形成前后对照正常植物+完全培养液—→正常生长正常植物+只缺X的培养液→正常生长—→X不是必需元素→生长不正常↓X是必需元素——→加入X生长正常考向三、无机盐生理功能的验证方法5.设计实验探究X是否属于植物生长所必需的无机盐，某同学的构思大致如下：本实验中采用甲组、乙组之间的空白对照；以及乙组中实验前(无X)与实验后(有X)之间的自身对照。下列叙述正确的是A.对照组是甲组、乙组实验后B.控制此实验的无关变量只需选一些相同的植物C.此实验如果是无土栽培，则实验前营养液要灭菌D.为防止外界影响，此实验需在黑暗密闭条件下进行C6.氮元素是植物生长的必需元素，合理施用氮肥可提高农作物的产量。回答下列问题。（1）植物细胞内，在核糖体上合成的含氮有机物是_________，在细胞核中合成的含氮有机物是_______，叶绿体中含氮的光合色素是______。（2）农作物吸收氮元素的主要形式有铵态氮（NH4﹢）和硝态氮（NO3﹣）。已知作物甲对同一种营养液（以硝酸铵为唯一氮源）中NH4﹢和NO3﹣的吸收具有偏好性（NH4﹢和NO3﹣同时存在时，对一种离子的吸收量大于另一种）。请设计实验对这种偏好性进行验证，要求简要写出实验思路、预期结果和结论。蛋白质核酸叶绿素实验思路：预期结果和结论：实验思路：自变量的处理+因变量的检测配制营养液（以硝酸铵为唯一氮源），用该营养液培养作物甲，一段时间后，检测营养液中NH4﹢和NO3﹣剩余量。若营养液中NO3﹣剩余量小于NH4﹢剩余量，则说明作物甲偏好吸收NO3﹣；若营养液中NH4﹢剩余量小于NO3﹣剩余量，则说明作物甲偏好吸收NH4﹢。细胞中的元素主要以

形式存在；细胞中的无机盐主要以

形式存在。化合物无机盐本节聚焦：1.细胞中的糖类主要有哪些？在细胞中起什么作用？P23-252.细胞中的脂质主要有哪些？在细胞中起什么作用？P25-273.糖类、脂肪和蛋白质的鉴定原理及实验注意事项？P18-19糖类、脂质的种类和作用考点二10分钟，牢记以下内容细胞中的糖类1类别举例功能分布五碳糖组成RNA组成DNA六碳糖糖主要的能源物质,“生命的燃料”提供能量提供能量

生成）提供能量发芽的小麦等甘蔗、甜菜等人和动物的乳汁

（水解后能生成许多单糖）种子、变态茎或根棉、棕榈和麻类等肝脏、肌肉甲壳类动物和昆虫的外骨骼麦芽糖蔗糖乳糖葡+葡葡+果葡+半乳淀粉纤维素糖原n个葡n个葡n个葡几丁质（壳多糖）植物体内储能物质植物细胞壁的主要成成分动物细胞储能物质由两分子的单糖脱水缩合而成由许多单糖脱水缩合而成不能水解的糖单糖

二糖（多糖核糖脱氧核糖葡萄糖果糖半乳糖动物、植物动物、植物动物、植物植物（主要)动物(主要)C6H12O6组成元素：CHO糖类是主要的能源物质。纤维素淀粉糖原葡萄糖细胞中的糖类1注意：糖类中只有水解成单糖，才能被人体吸收。淀粉、纤维素、糖原等多糖的基本单位都是葡萄糖。3.并不是所有的糖都是能源物质，如：核糖、脱氧核糖、纤维素、几丁质4.几丁质能与溶液中的重金属离子有效结合，因此可用于废水处理；

也可以用于制作食品的包装纸和食品添加剂；也可用于制作人造皮肤。P255.纤维素不能被动物消化，被称为膳食纤维。

反刍动物能消化纤维素是因为胃中某些微生物的作用。6.糖类的合成场所（细胞）：叶绿体（葡萄糖、淀粉），内质网（修饰蛋白质加糖基团）；高尔基体（纤维素）；肝脏、肌肉细胞（糖原）。细胞中的糖类1

【对点训练1】下列关于生物体内糖类物质的叙述，正确的是（

）A.麦芽糖在动植物细胞中都能检测到B.单糖、二糖、多糖在细胞内可以相互转化C.糖类物质都是细胞内的能源物质D.糖类物质在细胞内不能储存

【对点训练2】下列有关糖类物质的说法，正确的是（）

A.糖类是有甜味的物质B.单糖是指含有一个碳原子的糖，多糖是指含有多个碳原子的糖C.糖类一般由C、H、O三种元素组成，多数糖类分子中氢原子和氧原子之比是2:1,类似水分子，俗称碳水化合物，简写为（CH2O）D.淀粉、糖原是人体细胞内的储能物质BC讨论：淀粉、纤维素、糖原等多糖，彻底水解的产物都是葡萄糖，

为什么它们的性质和功能却相差那么大呢？结构不同讨论：米饭、面食中的淀粉，转化为我们体内的糖原的途径？淀粉葡萄糖消化吸收、运输到肝脏、肌肉细胞肝糖原、肌糖原细胞中的脂质2课本P25-27种类功能分布

动物皮下、内脏器官周围等；植物种子

脑、肝脏、卵细胞、大豆种子

动物内脏蛋黄

细胞内良好的储能物质；保温；缓冲、减压——保护内脏器官细胞膜及细胞器膜的重要成分动物细胞膜的重要成分；参与血液中脂质运输促进生殖器官发育及生殖细胞形成

促进人和动物肠道对Ca、P的吸收C.H.OC.H.O.N.PC.H.O脂肪磷脂固醇胆固醇性激素维生素D脂肪的组成：课本P261分子甘油

+3分子脂肪酸

→酯磷脂饱和脂肪酸

不饱和脂肪酸动物植物甘油脂肪酸甘油脂肪酸磷酸及其衍生物（熔点低，常温时呈液态）（熔点高，常温时呈固态）脂肪引起供能不足大量北京鸭每天吃的都是一些玉米、谷类和菜叶，为何长了一身肥肉？细胞中的糖类和脂质是可以相互转化的。当北京鸭摄入的糖类过多时，糖类在鸭体内就转变成了脂肪，并在皮下组织等处储存起来。细胞中糖类和脂质的关系细胞中的糖类和脂质是可以相互转化的，但转化程度有明显差异。糖类可以大量转化为脂肪，但脂肪不能大量转化为糖类。P27细胞内的三大能源物质及功能顺序1.细胞中的能源物质为

，

三者的供能顺序为：

。2.主要的能源物质是：

。3.主要的储能物质是：

。

除此之外，

和

也是重要的储能物质。糖类、脂肪、蛋白质糖类、脂肪、蛋白质糖类脂肪淀粉糖原相同质量的脂肪氧化分解释放的能量远大于糖类；但在生物细胞内脂肪的氧化速率比糖类慢，且脂肪H的相对含量大于糖类，需要消耗大量氧气，此外，糖类氧化既可以在有氧条件下也可以在无氧条件下进行。思考：脂肪是储能物质而不是生物体利用的主要能源物质的原因？P27与糖类相比，脂肪中氢的相对含量较高，氧的相对含量较低。相同质量的脂肪与糖类氧化分解时，脂肪需要的O2多，播种浅一些，便于获得氧气。思考：相比于淀粉类作物种子，种植油料作物种子时要播种得浅一些，为什么？[H]+O2→H2O+能量↑↑↑↑大本P9【对点训练】下列关于糖类和脂质的说法不正确的是（

）A.组成它们的化学元素相同，都是C、H、OB.淀粉和脂肪水解的终产物都是二氧化碳和水C.固醇在核糖体、内质网和高尔基体上合成D.脂质具有构成生物膜、调节代谢和储存能量等生物学功能E.几丁质是一种广泛存在于甲壳类动物和昆虫外骨骼中的脂质F.淀粉、糖原、纤维素都是由葡萄糖聚合而成的多糖G.葡萄糖、果糖、半乳糖都是还原糖，但元素组成不同H.葡萄糖在线粒体内彻底氧化分解为水和二氧化碳I.糖类是玉米胚生长发育的主要能源物质，由脂肪转化为糖类需要蛋白质参与磷脂CHONPABCEGH水解VS氧化分解××××××原理：某些化学试剂能够使生物组织中的有关有机化合物产生特定的颜色反应。④淀粉

+

碘液

①还原糖

+

斐林试剂

③蛋白质

+

双缩脲试剂

②脂肪

+

苏丹Ⅲ染液

水浴加热砖红色沉淀橘黄色紫色蓝色化学试剂+有机化合物→特定的颜色实验：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质考点三材料：梨匀浆、葡萄匀浆、白萝卜匀浆、花生种子、豆浆、鲜肝提取液、鸡蛋清稀释液试剂：斐林试剂：双缩脲试剂：甲液：质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液乙夜：质量浓度为0.05g/mL的CuSO4溶液A液：质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液B夜：质量浓度为0.01g/mL的CuSO4溶液苏丹Ⅲ染液体积分数为50%的酒精1mL斐林试剂(甲乙液混合后再注入）选材：制备组织样液：显色反应：现象：蓝色砖红色沉淀50～65℃水浴加热2min1.还原糖的鉴定还原糖：如何设计对照？含糖量较高的白色或近于白色的植物组织葡萄糖、果糖、麦芽糖、半乳糖、乳糖等（蔗糖和多糖不是）2mL组织样液还原糖的检测和观察对照组：实验组：BA（斐林试剂+蒸馏水）（斐林试剂+组织样液）2.蛋白质的鉴定黄豆浆滤液或蛋清稀释液组织样液2mL双缩脲试剂A液1mL双缩脲试剂B液4滴摇匀后变成紫色现象：选材：制备组织样液:呈色反应:含蛋白质丰富的豆浆或鸡蛋清溶液。蓝色紫色3.脂肪的鉴定①选取最薄的切片放在载玻片中央②在薄片上滴苏丹Ⅲ染液2－3滴，染色３min③用吸水纸吸去染液，滴加体积分数为50%的酒精溶液1—2滴，洗去浮色④吸去余液，滴1滴蒸馏水，盖上盖玻片，制成临时装片先在低倍镜下找到花生子叶最薄处，后用高倍镜观察取材、切片：制片：观察：现象：有被染成橘黄色的脂肪颗粒花生种子（实验前浸泡3－4h），去皮，将子叶切成薄片，置于盛有清水的培养皿中待用。脂肪颗粒脂肪的鉴定一定要用显微镜吗？1.还原糖检测①为什么不选用马铃薯、甜菜和甘蔗做材料？②为什么材料也不宜选用西瓜？③斐林试剂使用时有什么注意事项？2.脂肪检测实验过程中50%酒精的作用是？马铃薯含淀粉较多，淀粉是非还原糖；甜菜和甘蔗富含蔗糖，蔗糖也是一种非还原糖。

现配现用，混匀使用洗去浮色注意事项：要选颜色较浅或近于白色的生物组织，避免产生颜色干扰。需要加热的是?需要使用显微镜的是？3.蛋白质检测作为对照本实验在鉴定之前，可以留出一部分组织样液，作用是？【对点训练1】用碘液、苏丹Ⅲ染液和双缩脲试剂测得甲、乙、丙三种植物的干种子中三大类有机物的颜色反应如下表，其中“＋”的数量代表颜色反应深浅程度，下列有关说法不正确的是

试剂种类碘液苏丹Ⅲ染液双缩脲试剂甲＋＋＋＋＋＋＋乙＋＋＋＋＋＋＋＋丙＋＋＋＋＋＋＋A.乙种子中主要含蛋白质B．碘液、苏丹Ⅲ染液和双缩脲试剂与相应的物质发生的颜色反应分别是蓝色、橘黄色和紫色C．在观察颜色时有可能用到光学显微镜D．这三种试剂的使用均不需要水浴加热淀粉脂肪蛋白质脂肪A【对点训练2】下列关于实验操作步骤的叙述，正确的是A.用于鉴定还原糖的斐林试剂中的甲液和乙液，可直接用于蛋白质的鉴定B.脂肪的鉴定实验中需要用显微镜才能看到被染成橘黄色的脂肪颗粒C.鉴定还原糖时，要加入斐林试剂甲液摇匀后，再加入乙液D.用于鉴定蛋白质的双缩脲试剂A液与B液要混合均匀后再加入含样品的试管中B动物细胞中储存的脂肪【2017·全国Ⅰ，2】下列关于细胞结构与成分的叙述，错误的是A.细胞膜的完整性可用台盼蓝染色法进行检测B.检测氨基酸的含量可用双缩脲试剂进行显色C.若要观察处于细胞分裂中期的染色体可用醋酸洋红液染色D.斐林试剂是含有Cu2＋的碱性溶液，可被葡萄糖还原成砖红色B易错辨析1.生物界和非生物界在元素组成上具有统一性，因此地壳中的元素在生物体内都能找到(

)2.Ca、Mg、Fe、Mn、Cu是组成细胞的微量元素(

)3.细胞内结合水/自由水的值，种子萌发时比休眠时高(

)4.细胞中的无机盐大多数以化合物的形式存在，如CaCO3构成骨骼、牙齿等(

)5.糖原的基本组成单位是葡萄糖分子，主要功能是提供能量，与斐林试剂反应呈现砖红色(

)6.细胞中的糖类都是能源物质(

)7.细胞膜中的磷脂分子是由胆固醇、脂肪酸和磷酸组成的(

)8.淀粉水解的终产物是二氧化碳和水(

)9.人体大脑活动所需要的能量主要来自脂肪的直接氧化分解(

)×××××××××

（淀粉、蛋白质、核酸）1.植物：水的吸收vs无机盐的吸收2.水解vs氧化分解3.初步水解vs彻底水解4.种子萌发vs种子发育成熟（形成）→鲜重→有机物种类→有机物含量吸水种子萌发：消耗有机物储存、积累有机物↑↑↓（原因？）（油类种子：有机物含量先↑后↓）几个比较：植物对水的吸收和对无机盐的吸收是两个相对独立的过程；矿质元素需要溶解在水中才能吸收和运输。大本P7只进行呼吸作用，消耗有机物种子类型变化非油料作物种子(如小麦)油料作物种子(如花生)种子形成时可溶性糖(还原糖)→淀粉糖类→脂肪种子萌发时淀粉→可溶性