2020-2021学年新教材生物苏教版必修一教案：第1章细胞的分子组成

第一章细胞的分子组成

第一节细胞中的元素和无机化合物

课标内容要求核心素养对接

1.生命观念——阐明生物体是由元素和化合物

1.简述细胞主要由C、H、

组成的，初步形成生命的物质观，为辩证唯物

O、N、P等元素构成。

主义世界观的形成奠定基础。

2.简述水在细胞中的存在形

2.科学思维——归纳概括水和无机盐在细胞中

式和重要作用。

的作用。

3.简述无机盐在细胞中的存

3.科学探究——按照科学探究的要求，提出验

在形式和主要作用。

证或探究植物必需的无机盐的方案。

课前自主学习教材研读。探新知必备知识感知

一、构成细胞的元素

1.元素的含量

(1)地壳(包括大气)中含量最多的元素是Q,其次是鱼、Al、Feo

(2)生物细胞中含量最多的元素是。，然后依次是C、旦、No

2.元素的种类

大量元素：C、H、O、N、P、

S、K、Ca、Mg、Na、Cl等

微量元素：Fe、Mn、Zn、

(Cu、B、Mo、Co、Se等

(2)C、H、O、N、P、S等元素构成了细胞结构和功能所需的基本物质。

3.特点

⑴组成生物体的任何一种元素都可以在无机自然界中找到。

(2)不同生物体内所含的元素种类基本相同，但每种元素的含量存在一定的

差异。

4.生物体会因环境中缺乏某种元素而发生该元素的缺乏症。如一些山区居

民患有克山病，该病与缺硒有明显关系。

二、水和无机盐是细胞中的无机化合物

1.组成细胞的化合物

⑴组成细胞的各种元素大多以化合物(compound)的形式存在。化合物分为

无机化合物和有机化合物。

(2)科学家测得某种植物细胞中的主要化合物及其质量分数。

类别化合物质量分数(％)

zK85.0—90.0

无机化合物

无机盐1.0〜1.5

蛋白质7.0—10.0

有机化合物脂质1.0-2.0

糖类和核酸1.0~1.5

2.水赋予细胞许多特性

⑴水在细胞中的含量

在活细胞中，水是含量最叁的物质，约占细胞重量的组。

(2)水的分子结构与理化特性

①水分子由两个氢原子和一个氧原子以共价键(由实线表示)结合组成。

②在相邻水分子之间存在相互联结的作用力，即氢键。

③水分子的空间结构与电荷的不对称分布,使得水分子具有极性,这让几

乎所有带电荷的或具有极性基团的分子都能溶解在水中。

④氢键使水分子间的作用力大大增强，水的熔点和沸点也因此而增高。

(3)自由水

①含义：自由水以游离的形式存在,参与细胞中各种代谢活动。

②作用

a.良好的溶剂。

b.细胞中生物化学反应的介质。

c.有些自由水直接作为反应物参与生化反应。

d.运送营养物质和代谢废物。

(4)结合水

①含义：被细胞内其他物质(如蛋白质)束缚而不易自由流动的水。

②作用：组成细胞的重要成分。

3.细胞中的无机盐与生命活动关系密切

（1）含量：约占细胞重量的1%。

⑵存在形式：常以离壬形式存在。

⑶生理功能

作用举例

维持细胞的渗透压和生物体液的酸细胞中的磷酸氢二钾、磷酸二氢钾等参

碱平衡与维持生物体液的酸碱平衡

参与物质组成,维持细胞正常的代合成血红蛋白需要铁，合成甲状腺激素

谢活动需要碘，合成叶绿素需要镁

⑷当某些无机盐含量过多或过少时,生物体可能会出现相应的病症。

某些无机

生物症状

盐

缺少钙肌肉抽搐

哺乳动物

钙过多肌肉乏力

缺少钙果实出现脐腐现象

番茄

缺少钾老叶尖端和边缘出现失绿甚至干枯坏死的现象

（5）精准农4L能根据农田的土壤元素状况和作物的元素缺乏症，实施定位、

定量的精准施肥，高效地利用各类农业资源，并取得较好的经济效益和环境效

益。精准农业也许会成为未来农业的发展方向。

匚基础诊断二

判断对错（正确的打“J”，错误的打“X”）

1.生物界和非生物界在元素组成的种类和含量上都相同。（）

2.Ca、Mg、Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等是组成细胞的微量元素。

（）

3.某些无机盐是细胞内一些大分子物质的组成成分，如Fe?+参与血红蛋白

的构成，Mg2+参与叶绿素的形成。（）

4.自由水的作用比结合水的作用大。（）

5.不同细胞内自由水与结合水的比例基本相同。（）

提示：LX生物界和非生物界的元素组成的种类相同，但含量相差很大。

2.XCa、Mg是组成细胞的大量元素。

3.V

4.X自由水、结合水的作用都非常大。

5.X不同生活环境、生活状态下的细胞中，自由水与结合水的比例是不

同的。细胞内自由水与结合水的比例越大，其新陈代谢越旺盛；反之，越弱。

核心问题解惑核心突破。提素能学科素养形成

您£然一构成细胞的元素

1.组成细胞的元素的种类和含量

⑴大量元素和微量元素的划分依据是元素在细胞中含量的多少，而不是生

理作用的大小。

(2)无论干重还是鲜重，细胞中C、H、O和N这四种元素含量最多。

2.元素的统一性和差异性

感元素干生物界与非生物界

种类一生物界不同生物之间

°、至曰时体现兀素型L生物界与非生物界

含量一生物界不同生物之间

识拓展‘元素与化合物的关系

组成细胞的各种元素在生物体中大多以化合物的形式存在，如镁形成叶绿

素、铁形成血红蛋白等。但有少数元素是以单质形式存在的，如硫磺细菌中的S

是以硫磺颗粒的形式存在的。另外少数元素以离子的形式存在，如K以K+的形

式存在于细胞内液中。

［对点练习］

1.某同学在配制培养植物的培养基时使用了NH4NO3>KNO3>CaC12*2H2O>

MgSO4-7H2O>螯合铁溶液、微量元素溶液，但缺少了一种必需的大量元素,

为补充这种元素，应添加的化合物是()

A.Ca（NO3）2B.KC1

C.KH2PO4D.K2SO4

C［该同学在配制培养植物的培养基时使用了NH4NO3、KNO3>

CaCl2•2H2O>MgSO4•7H2O>螯合铁溶液、微量元素溶液，但缺少了一种必

需的大量元素，从提供的物质看缺少P元素，为补充这种元素，应添加的化合

物是KH2P。4，C正确。］

2.如图甲是细胞中化合物含量的扇形图，图乙是有活性的细胞中元素含量

的柱形图，下列说法不正确的是（）

含量（%）

65:—p

18---------A

吁4卜1」咛.元素

甲乙

A.若图甲表示细胞鲜重，则A、B化合物依次是H2。、蛋白质

B.若图乙表示组成人体细胞的元素含量（占细胞鲜重的百分比），则a、b、

c依次是O、C、H

C.地壳与细胞中含量最多的元素都是a,因此说明生物界与非生物界具有

统一性

D.若图甲表示细胞完全脱水后的化合物含量，则A化合物是蛋白质

C［若图甲表示细胞鲜重，则A化合物为水，B化合物为蛋白质，A正确；

若图乙表示组成人体细胞的元素含量（占细胞鲜重的百分比），则a、b、c依次是

O、C、H,B正确；生物界与非生物界具有统一性是指组成细胞的元素都能在

自然界中找到，没有一种是细胞特有的，C错误；若图甲表示细胞完全脱水后的

化合物含量，细胞干重中含量最高的化合物是蛋白质，故A化合物是蛋白质，D

正确。］

微5g:水赋予细胞许多特性

1.水与代谢的关系

I比值大薪保代谢旺盛，但抗逆性较差I

自由水与结/

合水的比值\

|比值小时代谢缓慢，但抗逆性较强|

2.自由水与结合水相互转化的原因

⑴水分子与细胞内的亲水性物质如蛋白质、淀粉、纤维素等以氢键相结合。

⑵温度升高，水分子的动能增加，会逃脱氢键的束缚成为自由水。

3.水在生产实际中的应用

生活中的现象对此现象的解释

减少自由水含量，降低种子的代谢，延

种子在贮存时需将种子晒干

长种子寿命

干种子用水浸泡后仍能萌发失去自由水的种子仍保持其生理活性

低温环境下减少花卉浇水提高花卉对低温的抗性

鲜种子放在阳光下暴晒，重量减轻自由水散失，代谢减弱

干种子放在试管中，用酒精灯加热，种子晒干后，仍含有结合水，用酒精灯

试管壁上有水珠加热会失去结合水

炒熟的种子浸泡后不萌发失去结合水的细胞失去其生理活性

《夕对点提能

实践应用：在冬季来临时，随着气温的逐渐降低，植物体内发生了一系列

适应低温的变化，如可溶性糖含量增加、细胞代谢减弱等。研究表明，细胞内

溶液浓度升高，冰点降低。

(1)结合所学知识及上述信息，解释“霜打的茄子——焉儿了”。

(2)有些蔬菜富含淀粉，但“霜打”后的蔬菜格外“甜”。请结合所学知识

解释其原因。

提示：(1)当外界温度降低时，茄子中的自由水含量减少，导致表皮皱缩。

(2)温度降低，蔬菜中的淀粉分解为可溶性糖，增大了细胞液浓度，降低了

细胞液的冰点，使细胞不容易冻坏，可溶性糖主栗是葡萄糖，因此蔬菜变甜了。

［对点练习］

1.如图为对刚收获的种子所做的一系列处理，据图分析有关说法正确的是

()

④⑤CO2、HZO等

种子空工①m②地，③

A.④和⑤是同一种物质，但是在细胞中存在的形式不同

B.①和②均能萌发形成幼苗

C.③在生物体内主要以化合物的形式存在

D.点燃后产生的CO?中的C只来自种子中的糖类

A［据图分析，种子晒干使自由水散失，故④应为自由水，烘干使结合水

散失，故⑤应为结合水，A正确；晒干后的种子可再萌发，但烘干的种子已经死

亡，不能萌发，B错误；种子点燃后，糖类和其他有机物形成二氧化碳和水等散

失，留下的物质为无机盐，无机盐在生物体内大多数以离子形式存在，C、D错

误。］

2.(多选)水在生物体及细胞内的生命活动中具有非常重要的生理功能，下

列叙述不正确的是()

A.自由水和结合水是不可以转化的

B.不同种生物细胞的自由水和结合水的比值相同，则它们的代谢强度也相

同

C.水分过多与水分过少对生物新陈代谢的影响相同

D.细胞中的许多生化反应需要水的参与

ABC［自由水与结合水在一定的条件下可以相互转化，A错误；不同生物

细胞内水的含量可能不同，即使不同种生物细胞内的自由水和结合水的比值相

同，它们的代谢强度也不一定相同，B错误；水分过多或过少对生物新陈代谢活

动的影响不同，C错误；细胞中的许多生化反应需要水的参与，D正确。］

明错提醒.关于生物体内水分的两个“并不是”

(1)水是生命之源，但并不是水越多越好，如长期浸泡在水中的陆生植物会

死亡。

(2)晒干的种子失去自由水，并不是不含有自由水，而是自由水含量大幅度

降低。

侬直到巨细胞中的无机盐与生命活动关系密切

1.无机盐存在形式及作用的两点归纳

(1)无机盐并不都以离子的形式存在，如骨骼中的钙以CaCO3的形式存在。

(2)无机盐在细胞内含量很低，但其作用非常重要，且需要保持一定的量，

缺失和过多都可能影响生命活动。

2.无机盐的生理功能

(1)参与物质组成，如：

无机盐生理功能

Mg2+叶绿素必需的原料

Fe2+血红蛋白的重要成分

por合成核甘酸的原料

Zn2+人体内200多种酶的重要组成成分

CaCO3动物和人体骨骼、牙齿中的重要成分

⑵维持细胞正常的代谢活动，如:

无机盐生理功能

Ca2+哺乳动物血液中钙盐含量太低，会出现抽搐

Mn2+某些酶的活化因子

⑶维持细胞的渗透压和生物体液的酸碱平衡

①渗透压的平衡：Na\C「对维持血浆等的渗透压起重要作用，K+对维持

细胞内液的渗透压起重要作用。

②酸碱平衡（即pH平衡）：无机盐离子组成重要的缓冲体系，如H2PO；

/HPO7和H2cO3/HCO1等调节并维持pH平衡。

3.某些无机盐含量异常及其症状表现

含量异常症状表现

哺乳动物会出现肌肉抽搐现象

缺少Ca2+

番茄果实会出现脐腐现象

Ca2+过多哺乳动物会出现肌肉乏力现象

缺少K+番茄植株老叶尖端和边缘会失绿，甚至干枯坏死

缺少r人体会患地方性甲状腺肿大

缺少Fe2+人体会患缺铁性贫血

4.某些元素过剩或缺乏时黄瓜叶片的症状

元素种

作用含量异常时，症状表现

类

蛋白质、核酸和叶绿素植株不仅生长矮小、瘦弱，叶色淡

缺N

N等物质不可缺少的组绿，还表现为花少，果实少而小

成成分N过剩植株生长过旺、叶色浓绿、果实迟

熟

作物除生长矮小、瘦弱外，还表现

细胞的重要组成成分，

缺P为叶色暗绿、缺乏光泽，开花结果

对作物体内的物质合

P少

成、转化与转移都起着

作物叶片大小正常,但呈现失绿黄

重要作用P过剩

化现象

叶色呈暗绿色或紫蓝色,老叶尖端

K缺K

和边缘逐步失绿，发黄焦枯

叶绿素的重要组成成叶脉之间会变黄,但叶脉周围仍呈

Mg缺Mg

分现清晰的绿色

心对点提能

深化探究：设计一个实验证明镁盐为小麦生长必需的无机盐，根据提供的

实验材料用品，完成实验步骤，并得出相应结论。

(1)材料用品：完全培养液甲，缺镁的完全培养液乙，适当的固定材料，广

口瓶若干，长势相似的小麦幼苗，含镁的无机盐。

(2)方法步骤：

①取两个洁净的广口瓶编号A、B,并向A瓶中加入一定量的完全培养液甲，

向B瓶中加入o

②取分为两组，将其中一组放入A瓶中，另一组放

入B瓶中。

③将两广口瓶置于条件下培养一段时间，观察

(3)实验现象：A瓶,B瓶o

结论：0

(4)通过以上实验还不能完全证明镁盐为植物生长所必需的无机盐，应如何

补充才能说明问题？o

［解析］根据实验目的，本实验的自变量是营养液中镁的有无，其他条件均

应相同。溶液培养法可以用来判定某元素是不是必需元素，运用对照原则，将

小麦幼苗随机分为两组，分别放在含镁和不含镁的培养液中培养，观察实验结

果，对结果进行分析，得出结论。

［答案］⑵①等量的缺镁的完全培养液乙②长势相似的小麦幼苗

③相同的适宜小麦幼苗的生长状况

(3)小麦幼苗正常生长小麦幼苗不能正常生长镁盐是植物生长所必需的

无机盐

(4)再向B瓶中添加适量镁盐，观察小麦幼苗能否恢复正常生长

［对点练习］

1.关于细胞中无机盐的相关叙述正确的是()

A.无机盐都是以离子形式存在于细胞中的

B.人大量出汗会排出过多的无机盐，导致体内的水盐平衡和酸碱平衡失调,

这时应多喝淡盐水

C.哺乳动物血液中钙离子含量太低，会出现抽搐等症状，说明无机盐对于

维持细胞酸碱平衡非常重要

D.无机盐在细胞中含量很少，所含元素都属于微量元素

B［细胞中的无机盐绝大多数以离子形式存在，A错误；哺乳动物血液中钙

离子含量太低，会出现抽搐等症状，说明无机盐对于维持细胞和生物体的正常

生命活动有重栗作用，C错误；无机盐所含的元素也有大量元素，D错误。］

2.下列实例中能证明微量元素是生命活动所必需的元素的是()

A.镁是叶绿素的组成成分

B.油菜缺少硼时只开花不结果

C.哺乳动物血液中钙盐含量太高，出现肌无力现象

D.缺磷会影响ATP的合成

B［A、C、D项中的镁、钙、磷都是大量元素，B项中的硼为微量元素。］

寥错提醒，

溶液培养法—验证某无机盐是否为植物生长发育所必需的

迹］一|「正常生长=不是必需的无机盐

+I加入X

缺X的_I»不能正无机盐正常一X是必需

完全培常生长A生长的无机盐

养液

［课堂小结］

知识网络构建核心语句背诵

1.生物体中常见的元素有20多种，在无

机自然界中都可以找到。

2.在组成生物体的元素中C、H、O、N、

P、S、K、Ca、Mg、Na、Cl等元素在生

物体内含量较多，称为大量元素。

3.不同生物体内所含的元素种类基本相

主要存在形式生理作用含量异常症状同，但每种元素的含量存在一定的差异。

自由水］细胞中的无机盐与*命活动关系密切

4.在活细胞中，水是含量最多的物质，约

结合水1存在形式］水——「含量

必一在”赋细胞中的元素亍素一特点

相互转化一予，和嬴箫物产素二种类占细胞重量的2/3。水分子以自由水和结

生理作用-胞缺乏症

合水两种形式存在于细胞中。

分子结构一多

理化特性」15.自由水以游离的形式存在，参与细胞中

各种代谢活动。

6.结合水是被细胞内其他物质（如蛋白质）

束缚而不易自由流动的水，是组成细胞的

重要成分。

7.细胞中的无机盐含量虽少，但具有重要

的生理功能，与生命活动关系密切。

基础概念考查课堂检测。速达标关键能力培养

1.下列关于植物体内水分的叙述，错误的是（）

A.植物体内的水分参与营养物质的运输

B.水是构成叶肉细胞的重要化合物之一

C.自由水可作为细胞内化学反应的反应物

D.同种植物萌发种子的含水量与休眠种子的相同

D［植物体内营养物质的运输需要自由水的参与，A项正确；结合水可构

成叶肉细胞的组分，B项正确；自由水可作为细胞内化学反应的反应物，参与化

学反应，C项正确；萌发的种子代谢旺盛，故同种植物萌发种子的含水量高于休

眠种子的含水量，D项错误。］

2.（多选）组成人体细胞的元素含量有不同的统计方法，如鲜重中C占18%,

O占65%,而干重中C占55.99%,O占14.62%。下列关于人体细胞元素组成

的说法，正确的是()

A.人体细胞中C、H、O、Fe都是大量元素

B.干重中C的含量高是因为细胞失水

C.组成人体细胞的元素，常见的有20多种

D.构成人体细胞的元素在地壳中不一定能找到

BC［Fe是微量元素，不是大量元素，A项错误；鲜重和干重是根据细胞

是否失水划分的，干重中C的含量高是因为细胞失水，B项正确；组成细胞的

元素常见的有20多种，C项正确；构成人体细胞的所有元素在地壳中都能找到，

没有一种是人体细胞所特有的，D项错误。］

3.无机盐对于维持生物体的生命活动具有重要作用。下列相关叙述错误的

是()

A.蔬菜中的草酸不利于机体对食物中钙的吸收

B.缺铁会导致哺乳动物血液运输02的能力下降

C.KH2P。4也能为生物体提供能量

D.植物秸秆燃烧产生的灰烬中含有丰富的无机盐

C［草酸是生物体的一种代谢产物，广泛分布于植物、动物和真菌体中，

草酸容易与钙离子结合形成草酸钙，不利于机体对食物中钙的吸收，A项正确；

哺乳动物缺铁，会影响血红蛋白的合成，导致血液运输。2的能力下降，B项正

确；无机物不能为生物体提供能量，C项错误；植物秸秆燃烧产生的灰烬中含有

丰富的无机盐，D项正确。］

4.试回答下列问题：

⑴种子在入仓之前需晾晒，所去除的水分主要是细胞中的水。

(2)将干种子用水浸泡后种子能萌发，但干种子不经水浸泡不能萌发，这说

明o

(3)新鲜的鸡蛋清呈液态胶状，而臭鸡蛋清则是相对更“稀”的液体，呈水

状，这是因为在新鲜的鸡蛋清中的水与蛋白质结合在一起，形成液态胶体，这

时的水为，而臭鸡蛋中的蛋白质被微生物分解成小分子物质，使这部分

水释放出来，转变为o

(4)贫血症患者血液运输的能力低。一般的贫血症患者除要补充铁

以外，还应多吃一些含丰富的食物。

（5）人体中含钙最多的是o

A.肌肉B.骨组织

C.上皮组织D.神经组织

（6）人在长跑后，因流汗过多常出现抽搐现象，这时应及时补充含

的食物。

［解析］（1）自由水是自由流动的水，通过晾晒能蒸发出去。（2）干种子用水

浸泡后，会大量吸水，这些水能参与细胞内的许多化学反应，促进种子萌发。（3）

蛋白质是亲水性物质，与水结合后形成液态胶体。蛋白质被微生物分解成小分

子物质后，结合水会转变为自由水。（4）贫血症患者血红蛋白含量降低，运输。2

的能力降低。补充蛋白质丰富的食物，可为人体提供氨基酸，用于合成血红蛋

白。（5）在人体中骨骼和牙齿中的钙含量高。（6）血液中钙离子含量过低会引起抽

搐。

［答案］⑴自由⑵自由水与细胞代谢强度有关，自由水多，代谢旺盛⑶

结合水自由水（4）02蛋白质（5）B⑹钙

第二节细胞中的糖类和脂质

课标内容要求核心素养对接

1.生命观念——物质与能量观：糖类和脂质作为能源物

质的特点。

1.概述糖类的种类

2.科学思维——归纳与概括：对比分析糖类和脂质的种

和作用。

类、作用及相互关系。

2.举例说出脂质的

3.科学探究——通过检测生物组织中的糖类和对植物细

种类和作用。

胞中是否含有脂肪的探究，领悟科学研究的方法，并习

3.检测生物组织中

得相关操作技能。

的糖类和脂肪。

4.社会责任——结合糖尿病、高血脂等疾病了解糖类和

脂质与人体健康的关系。

课前自主学习教材研读。探新知必备知识感知

一、碳链是形成生物大分子的骨架

1.生物大分子

一般来说，生物体内合成的相对分子质量超过10000的有机化合物被称为

生物大分子。

2.多糖、蛋白质和核酸是生物大分子,它们都是由许多基本组成单位(单体)

连接而成的。

3.有机化合物的碳骨架

构成生物大分子单体的碳原壬之间是通过单键或双键相连接的，形成了不

同长度的分支状、链状或环状结构,这些结构被称为有机化合物的碳量架。

4.碳骨架结构的排列和长短决定了有机物的基本性质。

二'糖类是细胞的重要结构成分和主要能源物质

1.单糖

(1)种类和功能

类别举例功能

核糖核糖核酸的组成成分

五碳

脱氧核

'kA脱氧核糖核酸的组成成分

单糖

葡萄糖主要能源物质

八恢

田盛提供能量

糖

半乳糖提供能量

⑵特点：不能水解。

2.二糖

⑴含义：二糖是由两分子单糖结合而成的。

(2)常见的二糖及其水解

水解

1分子麦芽糖」上2分子葡萄糖。

水解

1分子蔗糖」一1分子葡萄糖+1分子果糖。

水解

1分子乳糖一~>1分子葡萄糖+1分子半乳糖。

3.多糖

⑴植物细胞中的多糖主要是淀粉和纤维素，动物细胞中的多糖主要是糖原,

它们水解的最终产物都是葡萄糖。

(2)淀粉

①形成：在植物体内，由CO2和旦2。经光合作用而形成。

②作用：许多植物体内重要的能遮物质。

③在种子萌发或生长发育时,植物细胞能将淀粉分解为小分壬的糖类物质。

④鉴别：淀粉+稀碘液一蓝色。

(3)糖原

①结构：分子结构与支链淀粉相似。

②类型：动物的肝细胞中含有旺糖原，肌细胞中含有肌糖原。

③作用：动物体内重要的能源物质。

(4)纤维素

①水解：纤维素可水解产生纤维二糖,它是由两分子葡萄糖组成的。

②作用：纤维素是植物细胞壁的主要成分,细胞壁对植物细胞有支持和保

护作用。

4.糖的还原性

(1)具有还原性的糖：单糖、麦芽糖、乳糖等。

⑵还原糖的鉴定：

还原糖+斐林试剂小笆四曳砖红色沉淀。

(3)非还原糖：淀粉、蔗糖等，它们与斐林试剂不会产生夜红色沉淀。

5.糖类的作用

⑴细胞的重要结构成分。

(2)生物体维持生命活动的主要能源物质。

⑶糖蛋白和糖脂在细胞免疫、细胞识别、信息传递等生命活动中发挥重要

作用。

三、脂质在维持细胞结构和功能中的作用

1.脂质是生物体的重要组成成分,对维持细胞结构和功能有重要作用。脂

质主要由C、H、O三种元素组成。脂质一般不溶于水。

2.脂肪

⑴分布：或多或少地存在于几乎所有的动物细胞和植物细胞中。

⑵水解产物：甘油和脂肪酸。

（3）作用：细胞内重要的储能物质。

3.磷脂分子

（1）分布：人和动物的脑、肝脏以及大豆种子中,含有丰富的磷脂。

（2）作用：构成细胞质膜的重要物质。

4.固醇类分子

（1）类型：固醇类分子包括胆固醇、性激素和维生素D等。

（2）胆固醇是合成其他固醇类物质的原料，也是构成动物细胞质膜的成分之

O

⑶性激素能促进人和动物生殖器官的发育及生殖细胞的形成。

（4）维生素D能促进人和动物对钙和磷的吸收。

⑸蜡也是一类脂质，比脂肪的疏水性更强。它们通常分布于生物体的表面,

具有保护作用。

匚基础诊断力

判断对错（正确的打“，”，错误的打“X”）

1.多糖、脂质、蛋白质和核酸都是生物大分子。（）

2.麦芽糖、蔗糖、乳糖水解后都能得到葡萄糖。（）

3.淀粉和纤维素都是植物细胞内储存能量的多糖。（）

4.糖原是人和动物细胞的储能物质，都分布在肝脏中。（）

5.磷脂和胆固醇都是构成细胞质膜的重要成分。（）

6.磷脂是所有细胞必不可少的脂质。（）

7.各种脂质的元素组成均为C、H、O、P。（）

8.脂质通常不溶于水，而溶于有机溶剂。（）

9.细胞中的糖类可以转化成脂肪，脂肪不能转化为糖类。（）

提示：LX脂质不属于生物大分子。

2.V

3.X纤维素不能储存能量。

4.X肌肉中也有糖原。

5.V6.V

7.X脂肪和固醇都只含C、H、O,磷脂中除C、H、O外，还含有P,

甚至N。

8.V

9.X细胞中的糖类和脂肪是可以相互转化的。

核心问题解惑核心突破。提素能学科素养形成

电3卜＞糖类是细胞的重要结构成分和主要能源物质

i.糖类的种类和主要功能

分类概念种类分子式主要分布主要功能

五碳核糖的成分

C5H10O5RNA

糖脱氧核糖C5H10O4DNA的成分

动植物细

不能细胞生命活动

胞

平单惆堆水解葡萄糖所需要的主要

八恢

的糖能源物质

C6Hl2。6

糖

田蝇植物细胞

提供能量

半乳糖动物细胞

由两蔗糖

植物细胞

分子麦芽糖

单糖能水解成单糖

一域

一^楣Cl2H22。11

结合而供能

乳糖动物细胞

而成

的糖

植物细胞中重

水解淀粉

要的储能物质

后能植物细胞

植物细胞壁的

够生纤维素

主要组成成分

多楣成许(C6H10O5)„

储存能量，调

多单肝糖原动物肝脏

节血糖

糖的糖原

氧化分解时为

糖肌糖原动物肌肉

肌肉收缩提供

能量

2.三个角度对糖进行分类

分类依据种类

动植物细胞共有的糖核糖、脱氧核糖、葡萄糖

按归属主要存在于动物细胞中的

乳糖、糖原

楣

主要存在于植物细胞中的

按归属蔗糖、麦芽糖、淀粉、纤维素

糖

细胞中主要能源物质葡萄糖

按功能细胞中储能物质淀粉、糖原

细胞的结构物质核糖、脱氧核糖、纤维素

葡萄糖、果糖、半乳糖、麦芽糖、

按是否具还原糖

乳糖

有还原性

非还原糖蔗糖、淀粉、糖原、纤维素

匐错提醒关于糖类物质的三个误区

(1)不是所有的糖都甜，如纤维素没有甜味。

(2)不是所有的糖都能和斐林试剂反应，蔗糖、淀粉等都不能。

(3)不是所有的糖都是能源物质，如核糖、脱氧核糖、纤维素。

(对点提能

实践应用：1.糖尿病人的饮食受到严格的限制，但受限制的并不仅仅是甜味

食品，米饭和馒头等主食为什么也需要定量摄取？

提示：米饭、馒头等主食富含淀粉，淀粉经消化分解后可以生成葡萄糖，

进而使血糖升高。

2.淀粉、糖原和纤维素的基本单位都是葡萄糖，为什么它们在化学性质上

有很大差异？

提示：三种多糖的基本单位都是葡萄糖，但葡萄糖连接的方式不同，使它

们具有了不同的化学性质。

［对点练习］

1.（多选）如图是两种二糖的组成示意图，下列相关叙述不正确的是（)

A.图中M、N指代的物质分别是葡萄糖、果糖

B.图中M代表的物质也是纤维素和糖原的基本组成单位

C.因葡萄糖和果糖都是还原糖，故麦芽糖和蔗糖也是还原糖

D.细胞内的二糖以及单糖的作用只能是能源物质

ACD［麦芽糖是由两分子葡萄糖组成的，蔗糖是由一分子果糖和一分子葡

萄糖组成的，故图中M、N指代的物质都是葡萄糖，A错误；葡萄糖是纤维素

和糖原的基本组成单位，B正确；葡萄糖和果糖、麦芽糖都是还原糖，但蔗糖不

是还原糖，C错误；单糖中的核糖和脱氧核糖不是能源物质，脱氧核糖是DNA

的组成成分，核糖是RNA的组成成分，D错误。］

2.如图表示糖类的化学组成和种类，下列相关叙述正确的是（）

C、H、O_（D----------弋------7------③

（葡萄糖、果糖、半乳獭康糖、麦芽糖、乳獭（肝糖原、⑤）

A.①②③依次代表单糖、二糖、多糖，它们均可继续水解

B.①②均属于还原糖，在加热条件下与斐林试剂发生反应将产生砖红色沉

淀

C.④⑤分别为纤维素、肌糖原，二者均储存能量，可作为储能物质

D.④是植物细胞壁的主要成分，使用纤维素酶可将其破坏

D［图示中①②③依次代表单糖、二糖、多糖，其中单糖不能继续水解；

②中蔗糖不属于还原糖；纤维素不属于储能物质；用纤维素酶可破坏细胞壁。］

电心鸣仁脂质在维持细胞结构和功能中的作用

1.脂质的组成元素

脂质主要由C、H、O三种元素组成，有的脂质含有P和N。

2.脂质的特点

⑴脂质分子中氧的含量远远少于糖类，而氢的含量多于糖类。

⑵不同的脂质分子结构差异很大，通常都不溶于水，而溶于脂溶性有机溶

剂，如丙酮、乙酸、氯仿等。

3.脂质的分类、分布和功能

按化学本质分类元素组成功能及分布

①主要功能：细胞内重要的储能物质；很好

的绝热体，起保温作用；缓冲和减压作用，

脂肪C、H、O可以保护内脏器官

②分布：几乎所有的动物细胞和植物细胞中

③水解产物：甘油和脂肪酸

①主要功能：是构成细胞质膜的重要物质

C、H、O、

磷脂②主要分布：人和动物的脑、肝脏以及大豆

N、P

的种子中

构成动物细胞质膜的成分之一，合成其他固

胆固醇

醇类物质的原料

固醇C、H、O能促进人和动物生殖器官的发育和生殖细

性激素

胞的形成

维生素D促进人和动物对钙、磷的吸收

①比脂肪的疏水性更强

蜡C、H、O

②通常分布于生物体表面，具有保护作用

对点提能

实践应用：熊在入冬之前要吃大量的食物，在体内转化为脂肪储存起来，

冬眠时，进行分解，维持生命活动。生活在南极寒冷环境中的企鹅，体内脂肪

可厚达4cm。

(1)上述材料体现了脂肪的哪些生理作用？

(2)依据脂肪的功能，试分析“胖子怕热、瘦子怕撞”的原因。

提示：(1)脂肪是生物体内的储能物质，具有保温作用。

(2)胖子脂肪含量较多，脂肪是很好的绝热体，具有保温作用，导致胖子热

量不易散失，故胖子怕热；瘦子脂肪含量较少，脂肪具有缓冲和减压的作用,

故瘦子怕撞。

［对点练习］

L脂质与人体健康息息相关，下列叙述错误的是()

A.分布在内脏器官周围的脂肪具有缓冲作用

B.蛇毒中的磷脂酶因水解红细胞质膜蛋白而导致溶血

C.不同食物中的脂肪所含有的脂肪酸种类不同

D.胆固醇既是细胞质膜的成分之一，也是合成其他固醇类物质的原料

B［人体内的脂肪有储存能量、保温及缓冲作用，A项正确；蛇毒中的磷脂

酶因水解红细胞质膜上的磷脂，使细胞质膜破裂，B项错误；不同食物中的脂肪

所含有的脂肪酸种类和含量不一样，C项正确;胆固醇既是细胞质膜的成分之一，

也是合成其他固醇类物质的原料，D项正确。］

2.下列有关脂质的叙述错误的是()

A.脂质分子中氧的含量少于糖类，而氢的含量更多

B.脂质中的脂肪有保温、缓冲、减压、免疫和催化作用

C.磷脂在人和动物的脑、卵细胞、肝脏等中含量丰富

D.脂质通常不溶于水，而溶于丙酮等脂溶性有机溶剂

B［糖类和脂质相比较，脂质分子中氧的含量远远少于糖类，而氢的含量

多于糖类，A正确；脂肪不具有免疫和催化作用，B错误；磷脂是构成细胞质膜

的重要成分，在动物的脑、卵细胞、肝脏及大豆种子中含量丰富，C正确；脂质

通常不溶于水，而溶于丙酮等脂溶性有机溶剂，D正确。］

侬由犯，检测生物组织中的糖类'探究植物细胞是否含有脂肪

1.鉴定淀粉

(1)实验原理：在淀粉溶液中加入稀碘液，碘分子与淀粉结合产生变色反应,

溶液变成蓝色。

(2)实验步骤：

取材分组：取3支洁净的试管，编号为A、B、C备用

制备溶液：分别用20mL清水溶解1g葡萄糖、1g蔗糖和1g淀粉，制成溶

液备用

I

鉴定：分别向A、B、C试管中加入3mL葡萄糖溶液、蔗糖溶液和淀粉溶

液，各滴入等量的稀碘液

I

结果：淀粉溶液变蓝色，葡萄糖溶液、蔗糖溶液不变蓝

2.鉴定还原糖

(1)实验原理

①唾液中含有唾液淀粉酶，在淀粉酶的作用下，淀粉水解产生麦芽糖。麦

芽糖是一种还原糖。

②葡萄糖、麦芽糖等可溶性还原糖与斐林试剂反应，会产生成红色沉淀。

淀粉和蔗糖等非还原糖与斐林试剂则不发生砖红色沉淀反应。

③斐林试剂可由质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液和质量浓度为0.05g/mL

的CuSO4溶液按1:1的比例混合配制而成。

(2)实验步骤

分组编号：取四支洁净的试管编号为1、2、3、4备用

加3mL蔗糖溶液各加3m蹴粉照i

加3mL葡萄糖溶液\|1mI、

鉴定:

结果：4号试管产生砖红色沉淀

⑶实验操作注意问题及原因分析

①斐林试剂现配现用，且NaOH溶液、C11SO4溶液应先混合，再添加。

原因：斐林试剂很不稳定。

②一般不用酒精灯直接加热，而是隔水加热。直接加热反应过快而影响观

察效果。

③加热时试管底部不能接触烧杯底部，直接接触会造成受热不均匀，导致

试管破裂。

（4）实验结果的提醒

溶液颜色变化：浅蓝色+棕色+砖红色（沉淀）。开始时的浅蓝色是CU（OH）2

的