2026届高三一轮复习生物：细胞中的无机物、糖类、脂质课件

生物学必修一《分子与细胞》 第2讲 细胞中的无机物、糖类和脂质 考点一、组成细胞的元素 一、生物界与非生物界在元素种类和含量的关系 元素 地壳 细胞 O 48.60 65.0 Si 26.30 极少 C 0.087 18.0 N 0.03 3.0 H 0.76 10.0 组成地壳和组成细胞的部分元素含量（%）表 组成生物体的元素，在无机环境中都能找到 组成生物体的元素在相对含量上，与无机环境有显著差别。 ——统一性 ——差异性 考点一、组成细胞的元素 元素 玉米细胞 人体细胞 C 43.57 55.99 H 6.24 7.46 O 44.43 14.62 N 1.46 9.33 K 0.92 1.09 Ca 0.23 4.67 P 0.20 3.11 Mg 0.18 0.16 S 0.17 0.78 * 其他元素占细胞干重的质量分数总计小于3% 二、不同类型细胞元素种类和含量的关系 组成植物细胞的元素，在动物细胞中都能找到 组成植物细胞的元素在相对含量上，与动物细胞有显著差别。 ——统一性 ——差异性 考点一、组成细胞的元素 一、生物界与非生物界在元素种类和含量的关系 二、不同类型细胞元素种类和含量的关系 三、元素的来源： 从无机环境中选择性吸收 四、元素的分类： 从作用上分类： 从含量上分类： 最基本元素：C 基本元素：CHON 主要元素：CHONPS 构成生物大分子的基本骨架 干重、鲜重含量最多 参与构成生物体绝大多数结构 大量元素： 微量元素： 占细胞重量的万分之一以上 占细胞重量的万分之一以下 C H O N P S K Ca Mg 等 Fe Mn B Zn Mo Cu 等 辨析：为什么我们每天吃盐，但Na和Cl不是大量元素呢？ 钠离子和氯离子主要存在于细胞外液中，细胞内含量很少。 如何判断某种元素是否必需元素，并判断各元素的作用？ 判断是否必需元素：对照实验 对照组：用含所有营养成分的环境进行培养。 实验组：用缺少特定元素，其他营养成分均满足的环境进行培养。 若实验组表现出症状，补充元素一段时间后症状消失，则证明这种元素是必需元素 *大量元素和微量元素都是必需元素 考点一、组成细胞的元素 五、元素的作用： 一、生物界与非生物界在元素种类和含量的关系 二、不同类型细胞元素种类和含量的关系 三、元素的来源： 四、元素的分类： ①影响生物进行生命活动 ②组成细胞中的各种化合物 考点二、组成细胞的化合物 分类： 无机化合物 有机化合物 水：占70~90% 占细胞鲜重最多的化合物 无机盐：占1~1.5% 糖类 元素组成：C H O 核酸 元素组成：C H O N P 蛋白质 元素组成：C H O N (S) 脂质 元素组成：C H O (N) (P) 占1~1.5% 占7~10% 占1~2% 含有S元素的氨基酸：甲硫氨酸、胱氨酸、半胱氨酸 含有P元素的脂质：磷脂，大多数磷脂同时含有N元素。 补充： 1. 以下四组物质中，元素组成相同的一组是（ ） A. 磷脂和磷酸 B. ATP 和 cDNA C. 丙酮酸与丙氨酸 D. 糖蛋白与肌糖原 B 下列有关细胞中化学元素和化合物的叙述正确的是(　　 ) A．脂肪酸和磷脂含有相同的元素组成 B．某有机物的元素组成是C、H、O、N、S、Fe，则该有机物最可能是蛋白质 C．蛋白质分子的N多数存在于氨基中 D．淀粉、脂肪、蛋白质和核酸都含C、H、O、N这4种元素 B 考点三、细胞中的水 一、水的含量与生物体的关系 生物种类的不同，含水量不同。 同种生物体在不同的时期，含水量不同。 不同性别的同种生物，含水量不同。 二、水的特性和功能： ①水分子是极性分子 特性： 功能： ①水可以作为良好溶剂 ②氢键不断地断裂和形成，使水在常温下能够维持液体状态，具有流动性。 ③运输营养物质和代谢废物 ②为细胞提供液体环境 ③水具有较高的比热容，物理状态不易发生改变。 ④参加细胞内的生物化学反应 三、水的存在形式： 自由水 结合水 和 考点三、细胞中的水 分类 自由水 结合水 概念 含量 功能 ①细胞中的良好溶剂 ②细胞内的许多生化反应 ③运输营养物质和代谢废物 ④为细胞提供液体环境 与其他大分子物质一起构成细胞的组成成分 相互关系 与代谢和抗性之间的关系 水以游离的形式存在，可以自由流动，叫做自由水。 与细胞内的其他物质相结合，叫做结合水。 多、占细胞水分的95.5% 少、占细胞水分的4.5% 自由水与结合水在一定条件下可以相互转换 含量越高，新陈代谢旺盛，抗逆性差 含量越高，新陈代谢慢，抗逆性强 自由水与结合水的应用： ①将种子晒干 减少自由水含量，使新陈代谢水平降低，便于储藏 ②冬小麦过冬 减少自由水含量，避免自由水结冰 晒干的种子用水浸泡仍能萌发，但若不浸泡则不能萌发，原因是？ 将晒干的种子放在试管中，用酒精灯灼烧，管壁产生水雾，原因是？ 用酒精灯灼烧过的种子，再用水浸泡，能否萌发？为什么？ 失去大部分自由水的种子仍保持其生理活性，当自由水含量少时，新陈代谢弱。 晒干的种子几乎不含自由水，产生的水雾主要是结合水。 不能萌发，因为失去结合水的种子已经失去生理活性。 考点三、细胞中的水 四、水的来源和去路 1、水的吸收： 2、水的产生： 来源： ②肾小管和集合管对水的重吸收 ③植物通过根系吸水 ①饮入的水由消化系统吸收 ①有氧呼吸第三阶段（线粒体内膜） ② ATP的合成（叶绿体、线粒体、细胞质基质） ③单糖合成二糖、多糖 ④氨基酸脱水缩合（核糖体） ⑤DNA分子复制、转录（细胞核、叶绿体、线粒体） 注意！暗反应不会产生水！ 考点三、细胞中的水 1、水的散失： 2、水的消耗： 去路： 四、水的来源和去路 ②人体汗腺分泌汗液，以维持体温。 ①植物通过蒸腾作用散失水分 ①光反应（叶绿体类囊体薄膜） ②有氧呼吸第二阶段（线粒体基质） ③ATP的水解（细胞质基质、叶绿体基质） ④肝糖原水解（肝细胞） ⑤淀粉、蛋白质、脂肪的水解（消化道） ⑥ DNA、RNA的水解 1.(2021·全国乙，3)植物在生长发育过程中，需要不断从环境中吸收水。下列有关植物体内水的叙述，错误的是（ ） A.根系吸收的水有利于植物保持固有姿态 B.结合水是植物细胞结构的重要组成成分 C.细胞的有氧呼吸过程不消耗水但能产生水 D.自由水和结合水比值的改变会影响细胞的代谢活动 C 考点三、细胞中的无机盐 一、无机盐的存在形式 大部分以离子的形式存在 阳离子：Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+等 阴离子：Cl⁻、SO42⁻、PO43⁻、HCO3⁻等 少部分以化合物的形式存在 例：骨骼中骨盐的主要成分是Ca3(PO4)2 二、无机盐的吸收方式 主要吸收方式为主动运输，少数以协助扩散的方式吸收。 考点三、细胞中的无机盐 三、无机盐的功能： ①构成细胞某些重要化合物/结构的成分 例：Mg2+是组成叶绿素的成分 Fe2+是组成血红蛋白的成分 ②维持细胞和生物体的生命活动 补充：部分无机盐缺乏症： 缺Fe： 人体患贫血；果树患黄叶病 缺Ca： 幼年缺钙会患佝偻病；成年人缺钙患骨质疏松症；人血液中缺钙会出现抽搐现象 缺I： 人幼年患呆小症；成年患甲状腺肿大（大脖子病） 缺B： 影响花粉的萌发和花粉管生长，导致植物只开花不结果 缺Zn： 影响人体生长发育、大脑发育和性成熟 缺Mg： 影响植物叶绿素的合成 考点三、细胞中的无机盐 三、无机盐的功能： ①构成细胞某些重要化合物/结构的成分 例：Mg2+是组成叶绿素的成分 Fe2+是组成血红蛋白的成分 ②维持细胞和生物体的生命活动 ③维持细胞和生物体的酸碱平衡 例：缓冲对：H2CO3 与NaHCO3 NaH2PO4与Na2HPO4 ④维持细胞的渗透压 渗透压过低，细胞易吸水胀破 渗透压过高，细胞易失水皱缩 考点四、糖类 一、糖类的元素组成： 二、糖类的分类： 按组成方式分类，可以分为单糖、二糖、多糖 ①单糖：不能水解的糖 五碳糖： 核糖C5H10O5 脱氧核糖C5H10O4 六碳糖 C6H12O6 葡萄糖 果糖 半乳糖 （核糖核苷酸的组成成分） （脱氧核糖核苷酸的组成成分） （生命活动的主要能源物质） （植物特有） （动物特有，主要分布在乳汁中） 只由CHO三种元素组成 考点四、糖类 一、糖类的元素组成： 二、糖类的分类： 只由CHO三种元素组成 按组成方式分类，可以分为单糖、二糖、多糖 ②二糖：由2分子单糖脱水缩合形成的糖，可水解为2分子的单糖 水解 脱水缩合 C12H22O11 C6H12O6 C6H12O6 + 种类 分布 功能 蔗糖（ ） 细胞 提供能量 麦芽糖（ ） 细胞 乳糖（ ） 细胞 葡萄糖+果糖 葡萄糖+葡萄糖 葡萄糖+半乳糖 植物 植物 动物 考点四、糖类 一、糖类的元素组成： 二、糖类的分类： 只由CHO三种元素组成 按组成方式分类，可以分为单糖、二糖、多糖 ③多糖：由多个葡萄糖脱水缩合形成的糖 化学式：(C6H10O5)n 纤维素 淀 粉 糖 原 几丁质（昆虫、甲壳动物的结构材料） （植物细胞内的储能物质） （构成植物细胞的细胞壁） （动物细胞内的储能物质） 考点四、糖类 一、糖类的元素组成： 二、糖类的分类： 只由CHO三种元素组成 按功能分类，可以分为结构糖、供能糖、储能糖 核糖、脱氧核糖、纤维素、几丁质 葡萄糖、果糖、半乳糖、蔗糖、麦芽糖、乳糖 淀粉、糖原 结构糖类： 供能糖类： 储能糖类： 按化学性质分类，可以分为还原性糖、非还原性糖 单糖都是还原糖 二糖只有蔗糖不是还原糖 多糖都不是还原糖 三、糖类的作用： 糖类是细胞的重要结构成分，又是生命活动的主要能源物质。 考点四、糖类 一、糖类的元素组成： 二、糖类的分类： 只由CHO三种元素组成 考点五、脂质 一、脂质的元素组成： 主要由CHO三种元素组成 磷脂中还含有N P元素 二、脂质的特点： ①相对于糖类，脂质分子 相对含量低， 相对含量高 ②通常不溶于 ，易溶于 。 O H 同样质量的脂质比糖类能储存更多热量 水 脂溶性有机溶剂 欧文顿利用这一特点，推测出细胞膜的成分含有脂质。 三、脂质的合成场所： 内质网 考点五、脂质 四、脂质的分类和作用： ①脂肪：又称三酰甘油或甘油三酯 元素组成：CHO 脂肪是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应而形成的酯，即三酰甘油（又称甘油三酯）植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸，室温时呈液态;大多数动物脂肪含有饱和脂肪酸，室温时呈固态。 植物脂肪：常温下呈液态 动物脂肪：常温下呈固态 作用： ①良好的储能物质 ②保温 ③缓冲减压 分类 脂肪的水解产物： 甘油 和 脂肪酸 彻底氧化分解产物：二氧化碳和水 考点五、脂质 四、脂质的分类和作用： ②磷脂 元素组成：CHONP 作用： ①是细胞膜的重要组成成分 考点五、脂质 四、脂质的分类和作用： ③固醇 元素组成：CHO 胆固醇 性激素 分类 维生素D 作用：构成动物细胞膜的重要成分、参与血液脂质的运输 作用：促进生殖器官的发育及生殖细胞的形成 作用：促进肠道对钙和磷的吸收 植物细胞膜是没有胆固醇的 考点五、脂质 一、脂质的元素组成： 二、脂质的特点： 三、脂质的合成场所： 四、脂质的分类和作用： 五、脂质的转化： 在细胞内，糖类和脂质可以互相转化 多余的葡萄糖 糖原 脂肪和某些氨基酸 仍有富余 葡萄糖 脂肪 容易、大量 困难、少量 【能源物质的总结】 1、细胞生命活动的主要能源物质是____________________ 2、生物体的主要能源物质是____________________ 3、生物体良好的储能物质是____________________ 4、植物的储能物质是____________________ 5、动物的储能物质是____________________ 葡萄糖 糖类 脂肪 淀粉和脂肪 糖原和脂肪 (2020·海南，1)下列关于人体脂质的叙述，正确的是（ ） A.组成脂肪与糖原的元素种类不同 B.磷脂水解的终产物为甘油和脂肪酸 C.性激素属于固醇类物质，能激发与维持人体第二性征 D.维生素D是构成骨骼的主要成分，缺乏维生素D会影响骨骼发育 C 考点六、鉴定细胞中的糖类、脂肪和蛋白质 一、鉴定原理： 某些化学试剂能够使糖类、脂肪或蛋白质产生特定的颜色反应。 二、鉴定现象： 还原性糖 斐林试剂 + 砖红色沉淀 脂 肪 苏丹III + 呈现橘黄色 脂 肪 苏丹IV + 呈现红色 蛋白质 双缩脲试剂 + 呈现紫色 补充： 染色体可被醋酸洋红或龙胆紫（甲紫）溶液染色 考点六、鉴定细胞中的糖类、脂肪和蛋白质 三、鉴定过程（还原性糖）： 还原性糖： 3种单糖、麦芽糖、乳糖 斐林试剂配方： 甲液NaOH和乙液CuSO4 0.1g/mL 0.05g/mL 要水浴加热！ 考点六、鉴定细胞中的糖类、脂肪和蛋白质 三、鉴定过程（蛋白质）： 先加A液，再加B液 0.1g/mL NaOH 0.05g/mL CuSO4 不需要水浴加热！ 反应实质：蛋白质在碱性条件下与Cu2+反应，生成紫色络合物。 考点六、鉴定细胞中的糖类、脂肪和蛋白质 补充：比较斐林试剂与双缩脲试剂 相同点： 配方都是NaOH与CuSO4且NaOH浓度都为0.1g/mL 不同点： ①CuSO4浓度不同： 斐林试剂 双缩脲试剂 乙液：0.05 g/mL B液：0.01 g/mL ②反应条件不同： 60-65°C水浴加热 不需要水浴 ③反应对象不同： 还原糖中的醛基 含2个及以上肽键的物质 ④使用方法不同： 将甲乙液混合，现配现用 先加A液，再加B液 注意：双缩脲试剂不能够检测出氨基酸和二肽！ 考点六、鉴定细胞中的糖类、脂肪和蛋白质 三、鉴定过程（脂肪）： 酒精的作用：洗去浮色 (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 $$