2025届高考生物一轮复习：第2讲 元素、无机物、糖类和脂质

第2讲：元素、无机物、糖类和脂质02一、细胞中的元素和无机物二、糖类和脂质三、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质C、H、O、N、P、S、K、Ca、MgCC、H、O、N微量元素虽然少，但其生理作用却不可替代。1.元素的来源、分类和存在形式(1)细胞中的元素2.生物界和非生物界在元素种类和含量上的关系(1)细胞中的元素统一差异统一性和差异性的原因：生物都是直接或间接从无机环境中获取元素；生物体获取元素组成自身时具有选择性(2)细胞中的化合物鲜重最多无机盐脂质CHON（S）CHO（NP）CHONPCHO是细胞需要的营养物质，但不能提供能量(1)若图1表示细胞鲜重，则A、B化合物依次是

，若为沙漠中的仙人掌，则A、B化合物依次是

，若为脂肪细胞，则A、B化合物依次是

。(2)若图2表示组成人体细胞的元素含量，则a、b、c依次是

。(3)若图1表示细胞完全脱水后的化合物含量，且A化合物具有多样性，其必含的元素是

。例1.如图1是细胞中化合物含量的扇形图，图2是有活性的细胞中元素含量的柱形图，请分析：水、蛋白质O、C、HC、H、O、N水、糖类水、脂肪依据元素推断化合物的种类和功能1.据特征元素推测化合物的种类2.”元素分析法”判断化合物的种类和功能：从化合物的元素组成分析代谢终产物：糖类、脂质和蛋白质都含有C、H、O，故其代谢终产物都有CO2和H2O；蛋白质中还有N，其代谢终产物中还含有尿素。。(3)细胞中的水1.含量活细胞中含量最多化合物在不同情况下细胞含水量的高低(填“>”或“<”)：①生物种类：水生生物含水量________陆生生物含水量。②生长发育阶段：幼儿_________成年；幼嫩部分_______成熟部分。③组织器官种类与代谢程度：牙齿_______骨骼________血液。>>><<(3)细胞中的水OHH―＋＋水是极性分子OHH―＋＋OHH―＋＋氢键带有正电或负电荷的分子或离子都容易与水结合因此，水是良好的溶剂。水分子之间形成氢键氢键比较弱，易被破坏，不断断裂又不断形成使水能维持液体状态水具有较高的比热容维持生命系统的稳定性2.水的分子结构由于氢键的存在，水具有较高的比热容，这就意味着水的温度相对不容易改变(3)细胞中的水2.水的存在形式和功能水与蛋白质、多糖等物质结合，就失去流动性和溶解性，成为生物体的结构成分自由水结合水存在形式功能功能细胞内良好的溶剂参与许多化学反应为细胞提供液体环境运送营养物质和代谢废物可转换种子烘干丧失的水种子晒干丧失的水（未完全丧失）(3)细胞中的水3.归纳整合：调节气孔开闭：通过控制水的蒸腾来调节对水的吸收抗利尿激素：促进肾小管和集合管对水的重吸收自由扩散、协助扩散吸收产生①有机物的合成②有氧呼吸③光反应利用①有机物的水解②有氧呼吸③光反应形式降低升高自由水

结合水

温度

温度新陈代谢高、抗逆性差新陈代谢低、抗逆性强[典例]从水的角度解释下列现象①鲜种子在阳光下暴晒，这个过程主要损失

；②干种子用水浸泡后仍然能萌发，这是为什么?③干种子放在试管用酒精灯加热，试管壁上水珠是什么?④酒精灯加热的种子浸泡后还能拿萌发吗?为什么？自由水失去自由水的种子仍然保持其生理活性失去的结合水不能，结合水是细胞结构的重要组分，失去结合水则失去生理活性种子晒干失去

；→烘干失去

；→燃烧失去

；→剩下灰烬是

。自由水结合水有机物无机盐(4)细胞中的无机盐1.存在形式大部分以离子形式存在；少数为化合物骨骼中骨盐的主要成分是Ca3(PO4)2阳离子：Na⁺、K⁺、Mg2⁺、Fe2⁺等阴离子：Cl⁻、SO42⁻、PO43⁻等2.运输方式①大多数无机盐离子进出细胞的方式是主动运输。(Ca2⁺泵)②少数情况下无机盐离子进出细胞的方式是协助扩散。(Na⁺内流)(4)细胞中的无机盐3.功能①组成细胞中某些复杂化合物

是细胞膜、细胞核的重要成分

是血红素的成分（人缺氧时引发乳酸中毒）

是叶绿素的成分Fe2+PO43⁻Mg2⁺

是甲状腺激素的成分（大脖子病）I-并非所有光合色素都含Mg(4)细胞中的无机盐3.功能②维持细胞和生物体的正常生命活动

缺乏导致植物生长不良

维持神经、肌肉兴奋性

维持酸碱平衡Na⁺K⁺Ca2⁺NBPHCO3-、HPO42-

维持细胞外液渗透压血钙过低：抽搐，血钙过高：肌无力。Na⁺Cl-

维持细胞内液渗透压K⁺(4)细胞中的无机盐4.无机盐功能的验证（以Fe元素为例）生长状况相同的正常同种植物分两组甲组：缺Fe的完全培养液乙组：完全培养液出现缺乏症加入Fe元素再培养缺乏症消失Fe为植物生长的必需元素植物正常生长植物正常生长Fe为植物生长的非必需元素甲组中加入Fe的目的：

。二次对照，增强实验的说服力。完全培养液：满足植物生长发育必需营养素的培养液。(1)糖类举例元素分布功能单糖五碳糖六碳糖二糖多糖核糖脱氧核糖葡萄糖果糖半乳糖麦芽糖蔗糖乳糖淀粉纤维素糖原动植物动植物植物动物动物植物植物植物植物动物组成RNA、ATP等组成DNA细胞的主要能源物质提供能量提供能量提供能量储存能量构成植物细胞壁（最多）储能能量，调节血糖CHO几丁质(壳多糖)葡萄糖葡果半葡萄糖葡萄糖葡萄糖N-乙酰葡萄糖胺CHOCHOCHOCHOCHOCHOCHOCHOCHOCHOCHON甲壳类动物和昆虫外骨骼中与重金属离子结合处理废水、食品包装纸添加剂、人造皮肤动植物提供能量提供能量(1)还原糖与非还原糖：常见的还原糖包括葡萄糖、

、半乳糖、乳糖、麦芽糖，非还原糖包括_______、多糖等。

(2)RNA、DNA、ATP中的糖依次为______、________、

。

(3)植物细胞壁中的糖:________；细胞膜中的糖:

、糖脂。(4)生物体内的糖类绝大多数以

形式存在。

(5)真菌细胞壁及昆虫外骨骼的糖：__________。(6)不能作为能源物质的糖:______、________、

。(7)存在于核糖体中的糖：_____，染色体主要成分的糖：________。(8)植物体中储能的糖：______，人和动物体储能的糖：________。(9)不是所有的糖(CH2O)n中原子数量H：O=2：1，比如脱氧核糖C5H10O4，也不是H：O=2：1的都是糖，比如甲醛CH2O果糖蔗糖核糖脱氧核糖核糖纤维素糖蛋白几丁质核糖脱氧核糖核糖脱氧核糖淀粉糖原总结：常考的“糖”纤维素多糖[2023北京卷]PET-CT是一种使用示踪剂的影像学检查方法。所用示踪剂由细胞能量代谢的主要能源物质改造而来，进入细胞后不易被代谢，可以反映细胞摄取能源物质的量。由此可知，这种示踪剂是一种改造过的()A.维生素B葡萄糖C氨基酸D.核甘酸B[2023·新课标卷T4]葡萄糖是人体所需的一种单糖。下列关于人体内葡萄糖的叙述，错误的是()A．葡萄糖是人体血浆的重要组成成分，其含量受激素的调节B．葡萄糖是机体能量的重要来源，能经自由扩散通过细胞膜C．血液中的葡萄糖进入肝细胞可被氧化分解或转化为肝糖原D．血液中的葡萄糖进入人体脂肪组织细胞可转变为甘油三酯B(2)脂质C、H、ON、POC、H水脂溶性有机溶剂内质网1.元素组成：主要是

,有的还含有

。2.

特点：①相对于糖类，脂质分子

含量低，

含量高②通常不溶于

，易溶于

(丙酮、氯仿、乙醚)。3.合成场所：

。(2)脂质种类功能

脂肪（

）三酰甘油(甘油三酯)①主要

物质；②

；③

；④

。磷脂（

）组成

的重要成分固醇（

）胆固醇①

的重要成分，②参与血液中

的运输性激素促进

的发育以及

的形成维生素D促进人和动物对

的吸收CHOCHONPCHO储能生物膜动物细胞膜脂质生殖器官生殖细胞钙和磷绝热体保温缓冲和减压4.分类和功能：脂肪：1甘油+3脂肪酸1脂肪+3H2O酶C3H8O33C16H18O2C51H56O6又称甘油三酯、三酰甘油脂肪：CH2-O-C-R1CH-O-C-R2CH2-O-C-R3=O=O=Oa.甘油部分简单，且不可变化。b.脂肪酸部分可变分子长短不同可以是饱和也可以是不饱和。植物脂肪大多数是不饱和脂肪酸，熔点低，在室温时呈液态。动物脂肪大多数是饱和脂肪酸，熔点高，在室温时呈固态，主要储存在皮下、内脏周围、肠系膜等处。有机物种类元素组成特点氧化分解的需氧量氧化分解产生的水释放能量糖类脂肪VCO2释放量VO2吸收量=呼吸商O多H少少O少H多多少多等于1小于1少多为什么脂肪是良好的储能物质？

脂肪的氢含量高，氧含量低。所以等质量的糖类和脂肪彻底氧化分解时，脂肪消耗的氧气多，产生的水多，释放的能量多。

单位质量的脂肪体积比糖原小很多，有利于储藏。油料作物种子如花生、蓖麻在播种时，播种的深度相对较浅，原因是什么？油料作物种子含脂肪较多，种子萌发时消耗的氧气量相对较大，播种深度较浅，便于获得氧气。为什么等量的脂肪比糖类含能量多，但在一般情况下脂肪却不是生物体利用的主要能源物质？首先：脂肪与糖类氧化相比，在生物细胞内脂肪的氧化速率比糖类慢，而且需要消耗大量的氧；其次：糖类氧化既可以在有氧条件下也可以在无氧条件下进行。①糖类在供应充足的情况下，可以大量转化为脂肪；②脂肪一般只在糖类代谢发生障碍，引起供能不足时，才会分解供能，而且不能大量转化为糖类。糖脂肪容易难磷脂：亲水头部疏水尾部磷脂VS脂肪甘油、脂肪酸、磷酸元素组成：CHONP功能：分布：构成细胞膜等生物膜的重要成分人和动物的脑、卵细胞、肝脏以及大豆的种子胆固醇：动物细胞膜的重要组成成分，参与血液中脂质的运输胆固醇在体内不能彻底氧化分解，只能转化为其他化合物胆固醇→维生素D→性激素紫外线性激素的受体在细胞内，不在细胞膜上。高血脂：血脂中的主要成分是甘油三酯和胆固醇，血脂过高会导致动脉粥样硬化、冠心病等。[典例]胆固醇是人体中的一种重要化合物，血浆中胆固醇的含量受LDL（含有胆固醇的脂蛋白）影响．如图表示细胞中胆固醇的来源，分析并回答：（3）LDL受体的化学本质是___________，LDL可以与细胞膜上的LDL受体结合，通过__________（方式）进入细胞。（4）从图中可以看出，当细胞中胆固醇含量较高时，它可以抑制酶的合成和活性，也可以抑制___________的合成，由此可知，细胞对胆固醇的合成过程存在________机制。（6）当LDL受体缺陷时，会导致血浆中的胆固醇含量_______。糖蛋白胞吞LDL受体负反馈升高项目糖类脂质区别元素种类合成部位生理作用水解联系C、H、OC、H、O(N、P)单糖、二糖、多糖脂肪、磷脂、固醇叶绿体、内质网、高尔基体等主要是内质网①主要的能源物质；②构成细胞结构，如糖被、细胞壁；③核酸的组成成分，如核糖①生物体内的储能物质，如脂肪；②构成生物膜的重要成分，如磷脂；③调节新陈代谢和生殖，如性激素糖类和脂质的比较单糖甘油、脂肪酸都含有C、H、O，且可以相互转化与能源有关的问题总结：(1)生物体内的能源物质：(2)生物体内的主要能源物质：(3)生物体内被誉为“生命的燃料”的物质：(4)生物体内的储能物质：(5)生物体内的主要储能物质：(6)生物体内的直接能源物质：()生物体内的能量根本来源：糖类、脂肪、蛋白质糖类葡萄糖脂肪ATP太阳光能三者供能顺序：糖类→脂肪→蛋白质；蛋白质一般不作为能源物质脂肪、糖原、淀粉有机物中的能量只有转移到ATP中，才能被生命活动利用(1)蔗糖水解的产物是葡萄糖和果糖，而乳糖水解的产物是半乳糖，麦芽糖的水解产物是葡萄糖(

)(2)糖原的组成单位是葡萄糖，主要功能是提供能量，与斐林试剂反应呈现砖红色(

)(3)淀粉和脂肪水解的终产物是二氧化碳和水(

)(4)葡萄糖、果糖和麦芽糖均可与斐林试剂发生显色反应(

)(5)脂肪酸和磷脂含有的元素相同(

)(6)所有的脂质都能参与膜结构的构成(

)(7)糖类只有水解成单糖，才能被细胞吸收(

)(8)肌糖原不能直接水解为葡萄糖，肝糖原可以水解为葡萄糖()×××××√判断：√√[2023·湖北卷T3]维生素D3可从牛奶、鱼肝油等食物中获取，也可在阳光下由皮肤中的7-脱氢胆固醇转化而来，活化维生素D3可促进小肠和肾小管等部位对钙的吸收。研究发现，肾脏合成和释放的羟化酶可以促进维生素D3的活化。下列叙述错误的是（）A．肾功能下降可导致机体出现骨质疏松B．适度的户外活动，有利于少年儿童的骨骼发育C．小肠吸收钙减少可导致细胞外液渗透压明显下降D．肾功能障碍时，补充维生素D3不能有效缓解血钙浓度下降C有关化合物产生特定的颜色反应：①___________+斐林试剂→→→→→由蓝→棕→砖红色沉淀②___________+碘液→→由棕色→蓝色③脂肪+_____________→→由白色→橘黄色④蛋白质+_____________→→由无色或白色→紫色⑤DNA+_____________→→→→→由无色→蓝色⑥酒精+________________→→由橙色