2026届高三生物一轮复习课件细胞中的无机物、糖类和脂质

第02讲 细胞中的无机物 糖类和脂质 考情解码·考点定标 考点要求 考查形式 2025年 2024年 2023年 细胞中的元素和化合物 √选择题 非选择题 \ 重庆·T2，2分 湖南卷T1，2分 水和无机盐 √选择题 非选择题 安徽卷，T9,2分 浙江1月卷，T2,2分 福建卷，T2,2分 海南卷，T4,2分 湖南卷T5，2分 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 √选择题 √非选择题 黑吉辽蒙卷，T11,2分 浙江1月卷，T25，15分 江苏卷，T3,2分 北京卷，T14,2分 重庆卷，T7,2分 2 01 细胞中的元素和化合物、无机物 组成地壳和组成细胞的部分 元素含量（%）表 元素 地壳 细胞 O 48.60 65.0 Si 26.30 很少* C 0.087 18.0 N 0.03 3.0 H 0.76 10.0 统一 差异 1. 生物界与非生物界元素的统一性和差异性 说明生物有选择的从无机自然界吸收各种元素 思考：组成地壳和细胞元素有什么相同点和不同点？ 种类 含量 一、组成细胞的元素 说明生命起源于非生物界，组成生物体元素，在生物与非生物间反复循环流动。生物个体之间的元素在种类上存在统一性、元素含量上存在差异性 4 有选择地从无机自然界中获取 C、H、O、N、P、S、K、 Ca、Mg Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu C C、H、O、N 大多以化合物的形式存在 含量 作用 大量元素: 微量元素: 最基本元素： 基本元素： 元素 来源 分类依据 存在形式 （常见20多种） (巧记：新木桶碰铁门) 注意：①大量元素和微量元素都是必需元素； ②生物体内的元素未必都是必需元素，如人体内的Pb（铅） 一、组成细胞的元素 2.元素的来源、分类和存在形式 少数以离子和单质的形式存在 二、组成细胞的化合物 1.无机物 2.有机物 水 无机盐 鲜重 ，大多为 。 大多以 形式存在。 糖类 脂质 蛋白质 核酸 只含 （ 物质）。 主要含 ，此外 （ 物质）。 主要含 （ 物质）。 含 （ 物质）。 最多 自由水 离子 C、H、O 能源 N、P 储能 C、H、O、N (S) 结构 C、H、O、N、P 遗传 C、H、O 含碳元素 6 鲜重最多的化合物： 鲜重最多的有机物： 干重最多的化合物： 干重最多的有机物： 鲜重最多的四种元素： 干重最多的四种元素： 蛋白质 蛋白质 蛋白质 O C H N C O N H 特别提醒：不同生物细胞中各种化合物含量是有差别的，如小麦种子细胞中 含量较高，而花生种子细胞中 含量较高 > > > > > > 活细胞中 的含量最多，但 的数量最多。 水 糖类 脂肪 O H 判断：在沙漠植物仙人掌的活细胞中含量最多的化合物是蛋白质（ ） ❌ 二、组成细胞的化合物 7 例1.判断： ①细胞中的微量元素因含量极少而不如大量元素重要（ ） 两者都是生物必需的元素，作用不分大小，具有不可替代性 氨基酸一定含有C、H、O、N四种元素，个别氨基酸（半胱氨酸和甲硫氨酸）含有S元素。蛋白质主要由C、H、O、N四种化学元素组成；很多重要的蛋白质还含有S、P两种元素，有的蛋白质还含有Fe、Mn、Cu、Zn等微量元素（如血红蛋白含Fe元素） × ②氨基酸是蛋白质的基本组成单位，所以它们的元素组成相同（ ） × ③组成细胞的各种元素都是以化合物的形式存在的。(　　) ④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。(　　) ⑤微量元素虽然含量少，但它们既参与细胞结构组成，也参与细胞的代谢调节（ ） × × √ 缺B，花而不实 8 三、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 9 三、依据元素推断化合物的种类和功能 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.从化合物的元素组成分析氧化分解释放能量的多少 脂肪的含氢量多于糖类，因此等质量的脂肪氧化分解时,消耗氧气和释放能量都多于糖类。 10 A.若①为某种大分子的组成单位，则①可能是氨基酸 B.若②是细胞中重要的储能物质，则②可能是脂肪 C.若③为能储存遗传信息的大分子物质，则③一定是DNA D.若④是主要在动物肝脏和肌肉中合成的储能物质，则④是糖原 例.下图表示不同化学元素所组成的化合物，以下说法错误的是( ) 可能是DNA或RNA C 【变式训练】(多选)无花果是一种开花植物，主要生长于热带和温带，是世界上最古老的栽培果树之一。无花果中含有苹果酸、柠檬酸、脂肪酶等，具有促进排便、增强消化功能、保护心血管等功效。下列叙述正确的是（     ） A．新鲜无花果细胞中无机物的含量大于有机物 B．无花果中含有丰富的微量元素，如锰、锌、钙等 C．不同生物组织的细胞中各种化合物的含量有差别 D．无花果细胞和人体细胞中元素的种类大致相同 ACD 钙元素属于大量元素 细胞中的无机物 一、水 1.水的含量 活细胞中,含量最多化合物 （1）生物种类： 水生生物 陆生生物。 （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。 > > > < < 在不同情况下细胞含水量的高低 13 （1）水为什么能成为良好的溶剂？ （2）为什么水在常温下具有流动性？ （3）水的哪一特性，对于维持生命系统的稳定性十分重要？ 水是极性分子，带有正电荷或负电荷的物种都容易与水结合。 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，水的这种特性，对于维持生命系统的稳定性十分重要。 氢键不稳定，易被破坏，也易形成，水中的氢键不断地断开，又不断地形成，使水在常温下能够维持液体的状态。 一、水 2.水的特性 14 3.细胞中水的存在形式和功能 与蛋白质、多糖等物质结合，这样水就失去流动性和溶解性，成为生物体的构成成分 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 一、水 15 一、水 4.自由水/结合水与代谢、抗逆性的关系 （如：癌细胞、种子萌发等） 旺盛 减弱 降低 增强 比值高：代谢 ，但抗逆性 。 自由水/结合水 比值低：代谢强度 ，但抗寒、抗旱、 抗热等抗逆性 。 16 抗利尿 渗透 暗 叶绿体基质 三 线粒体内膜 合成 核糖体 复制和转录 光 二 水解 叶绿体类囊体薄膜 线粒体基质 水解 肝脏细胞 用____________________的方式跨膜运输 自由扩散、协助扩散 促进肾小管和集合管对水的重吸收 5.教材中水与细胞代谢相关的知识 生活中的现象 对此现象的解释 种子在贮存时需将种子晒干 种子萌发时，需要吸收水分 低温环境下减少花卉浇水，越冬作物减少灌溉 干种子放在试管中，用酒精灯加热，试管壁上有水珠 炒熟的种子浸泡后不萌发 减少自由水含量，降低种子的代谢，减少有机物消耗，延长种子寿命 增加自由水含量，加快代谢速率 提高植物对低温的抗性 种子晒干后，仍含有结合水，用酒精灯加热会失去结合水 失去结合水的细胞失去生理活性 6.水在生产实际中的应用 结合水是细胞内的结构物质，烘烤后的种子失去了结合水而导致细胞结构被破坏，细胞死亡，种子失去活性。 18 例．地球上最早的生命孕育在海洋中，生命从开始就离不开水。下列有关水的说法错误的是（     ） A．水是无机物，不能为生物化学反应提供电子，也不能提供能量 B．水是极性分子，带有不同性质电荷的分子（或离子）都易与水结合 C．水分子之间能够形成氢键，使水具有流动性，在常温下维持液体状态 D．水具有较高的比热容，农业上据此采用灌深水的措施预防气温过低造成的稻谷减产 A 在气温过低时，水可以放出较多热量而温度下降幅度小，从而预防因气温过低造成的稻谷减产。 例.生命活动离不开水。下列关于水的叙述，正确的有几项（ ） ①在最基本的生命系统中，H2O 有自由水和结合水两种存在形式； ②由氨基酸形成多肽时，生成物 H2O 中的氢来自氨基和羧基； ③有氧呼吸时，生成物中 H2O 中的氢全部来自线粒体中丙酮酸分解； ④H2O 在光下分解，产生的[H]将固定的CO2还原成（CH2O）； ⑤贮藏中的种子不含水分，以保持休眠状态 ； ⑥缺水时，动物体通过调节能使机体减少水的散失 A.一项 B.二项 C.三项 D.四项 D 有结合水和自由水 有氧呼吸第一阶段产生4[H] 1，2，4，6是对的 20 【变式训练】俗话说“春雨贵如油”“地里缺肥庄稼荒”，水和无机盐在农业生产中有着重要作用。下列叙述错误的是（     ） A．种子萌发时结合水与自由水的比值减小，细胞代谢增强 B．一株水稻中新长叶片细胞比老叶细胞的自由水含量高 C．将田里的秸秆充分燃烧后的灰烬主要是秸秆中的无机盐 D．庄稼缺镁会因胡萝卜素的合成受阻而影响其光合作用 D 叶绿素a:C、H、O、N、Mg;叶绿素b:C、H、O、N、Mg;胡萝卜素：C、H ; 叶黄素：C、H、O。 例.(2021·全国卷Ⅰ) 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 例.[2020·高考全国卷Ⅰ，T30(2)]农田施肥的同时，往往需要适当浇水，此时浇水的原因是__________________________________________________________。 肥料中的矿质元素只有溶解在水中才能被作物根系吸收 有氧呼吸第二阶段消耗水 22 例.(2021·河北卷)植物细胞中自由水的生理作用包括________等。 细胞内良好的溶剂、能够参与生化反应、 能为细胞提供液体环境、能运送营养物质和代谢废物 例.(2021·珠海二模)适当施氮肥可促进小麦叶肉细胞中___________等物质的合成，从而可提高植物的光合作用速率。但施肥过多反而会降低小麦的光合速率，其原因是_____________________。 施肥增加土壤中溶液的浓度，导致植物失水过多而抑制气孔开放， CO2吸收量减少，暗反应速率下降，从而降低小麦光合作用速率 叶绿素、酶、NADPH、ATP； 23 拓展：种子的萌发 水在植物的生命活动中具有重要作用。风干种子只有吸收足够的水才能进行旺盛的代谢活动，使胚生长。 小麦种子萌发过程中吸水量随时间 变化的趋势如图所示。 回答下列问题： （1）植物细胞中的水通常以结合水和自由水两种形式存在，风干种子细胞中的水主要以__________的形式存在。经阶段I吸水后，种子中的水主要是以__________的形式存在。 结合水 自由水 24 （2）在阶段II，种子吸水速率______（填“大于”、“小于”或“等于”）阶段I，呼吸速率______（填“大于”、“小于”或“等于”）阶段I。 小于 大于 拓展：种子的萌发 25 干燥种子吸水到种胚突破种皮的过程叫做是萌发。 拓展：种子的萌发 26 种子萌发过程：A.吸水过程 吸胀吸水 吸水缓慢 渗透性吸水 吸胀吸水 植物细胞吸水的一种方式。未形成液泡的细胞靠吸胀作用为动力的吸水过程。例如风干种子的吸水就是靠吸胀作用。 吸胀作用是亲水胶体吸水并使其膨胀的现象。 急剧吸水 暂停吸水 重新吸水 拓展：种子的萌发 在未形成液泡的细胞中，细胞物质主要是构成细胞壁的纤维素和果胶质、组成原生质的蛋白质，以及贮藏的大分子化合物(如淀粉等)。这些物质都是亲水胶体，在它们的表面能吸附很多水分子，使胶体体积膨胀。例如干燥的种子浸在水中，经过一定时间后，细胞壁、原生质和贮藏的淀粉等就会吸水膨胀，使种子体积增大。 27 种子萌发过程：A.吸水过程 吸胀吸水 吸水缓慢 渗透吸水 渗透吸水 渗透作用是溶剂分子通过半透膜的扩散作用。 具有中央大液泡的细胞主要靠渗透作用吸水。 急剧吸水 暂停吸水 重新吸水 拓展：种子的萌发 28 种子萌发过程：B.细胞呼吸过程 第Ⅰ阶段和第Ⅱ阶段 CO2释放量大大超过O2吸收量，以无氧呼吸为主。 第Ⅲ阶段 O2的吸收量大大增加，此时进行的主要是有氧呼吸。 拓展：种子的萌发 29 种子萌发过程：C.有机物变化过程 淀粉+H2O→可溶性糖 脂肪 +H2O→甘油+脂肪酸 脂肪 +H2O→糖类 蛋白质 +H2O→氨基酸 氧 化 分 解 CO2+H2O+尿素等+能量 总结：大分子 小分子有机物 CO2+H2O等+能量 水解 氧化分解 有机物质量增加 有机物种类增加 有机物质量减少 有机物质量增加：吸收水 30 实验过程中，导致种子干重增加的主要元素是_______（填“C”、“N”或“O”）。 O 例、（2013年新课标全国Ⅰ卷节选）某油料作物种子中脂肪含量为种子干重的70%。为探究该植物种子萌发过程中干重及脂肪的含量变化，某研究小组将种子置于温度、水分（蒸馏水）、通气等条件适宜的黑暗环境中培养，定期检查萌发种子（含幼苗）的脂肪含量和干重，结果表明：脂肪含量逐渐减少，到第11d时减少了90%，干重变化如图所示。 解析：从图中可以看出，种子的干重先增加后减少，在6-8 d时最大。培养条件为黑暗，蒸馏水。干重增加不可能是来源于光合作用和矿质元素的吸收，因而导致种子干重增加的主要元素不会是C和N，只能是O。吸收的水参与种子中物质代谢以及成为结合水等，导致种子干重增加。特别是胚乳中脂肪转化为幼苗中糖等亲水物质，会使细胞中结合水增加。 例.如图是油菜种子在发育(A)和萌发(B)过程中糖类和脂肪的变化曲线。下列分析正确的是(　 　) A.干重相等的可溶性糖和脂肪，贮存的能量脂肪多于糖 B.种子萌发时，脂肪酶的活性较低 C.种子发育过程中，由于可溶性糖更多地 转变为脂肪，种子需要的N增加 D.种子萌发时，脂肪转变为可溶性糖，说明可溶性糖是种子生命活动的直接能源物质 A B图中，脂肪明显减少，说明脂肪酶的活性较高 脂肪和糖类：C、H、O 生命活动的直接能源物质是ATP 32 种子萌发与成熟专题总结： 水分变化 细胞呼吸变化 有机物变化 植物激素变化 种子萌发 种子成熟 自由水增多 吸胀吸水 ↓ 暂停吸水 ↓ 渗透吸水 无氧呼吸为主 ↓ 有氧呼吸为主 呼吸速率 逐渐增强 大分子水解为小分子有机物 淀粉→可溶性还原糖（非油料作物） 脂肪→糖类（油料作物） 小分子有机物合成大分子有机物 可溶性还原糖→淀粉 （非油料作物） 糖类→脂肪（油料作物） 自由水减少 呼吸速率 逐渐下降 脱落酸↓ 赤霉素↑ 生长素↑ 脱落酸↑ 赤霉素↓ 生长素↓ 33 无机盐 存在形式 大多数以离子形式存在 吸收方式 作用 主要是主动运输 含量 含量很少，仅占细胞鲜重的1%-1.5% ①组成细胞中复杂化合物 ②维持细胞和生物体的生命活动 ③维持细胞的酸碱平衡 ④细胞渗透压平衡的维持 Fe2+: 构成叶绿素分子 构成血红素分子 I-: 甲状腺激素 血钙过低: 血钙过高: Na+缺乏: 抽搐 肌无力 引起神经、肌肉的兴奋性降低 是组成细胞膜、 细胞核的重要组分 P: HCO3-/H2PO4- Na+、Cl-、K + Mg2+: 1．无机盐的存在形式和功能 二、细胞中的无机盐 【提醒】教材隐性知识： (1)(必修1 P22“拓展应用1”改编)对于患急性肠胃炎的病人，治疗时经常需要输入生理盐水，原因是什么？ 患急性肠胃炎的病人因腹泻而丢失水的同时也丢失了大量的无维持体内水盐平衡，需要补充生理盐水。 (2)(必修1 P22“思考·讨论”改编)为什么植物缺少N、Mg、P会影响其光合作用？ 患急性肠胃炎的病人因腹泻而丢失水的同时也丢失了大量的无机盐，为了维持体内水盐平衡，需要补充生理盐水。 N、Mg是组成叶绿素的成分，N、P是组成叶绿体类囊体膜和ATP的成分， N也是组成与光合作用有关酶的成分，因此植物缺少N、Mg、P会影响其光合作用。 拓展：矿质元素吸收和水分吸收的关系 项目 水分吸收 矿质元素吸收 区别 水分吸收为渗透作 用，不需要ATP 矿质元素吸收主要为主动 运输，需要ATP 联系 (1)都发生在根毛 区； (2)矿质元素需要溶于 水中才能进行； (3)矿质元素的吸收增加细 胞液浓度，从而促进水的吸收； (4)水分能及时将吸收的矿质元素运走，在一定程度上也促进 了矿质元 素的吸收 渗透作用 主动运输 根毛区 溶于水 增加细胞液浓度 矿质元素 探究Mg元素是否是玉米苗白化的原因 实验材料：正常玉米幼苗若干、完全培养液、缺镁培养液。 请写出该实验的设计思路并预测实验结果。 生长状况相同的正常同种植物分两组 甲组：缺Mg的完全培养液 乙组：完全培养液 出现白化症 加入Mg元素再培养 缺乏症消失 Mg为植物生长的必需元素 植物正常生长 植物正常生长 Mg不是玉米苗白化的原因 思路： 设置对照实验→分组编号→控制自变量→检测因变量。 二、细胞中的无机盐 对照组： 实验组： 实验总结： 实验成功关键: ①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。 ②实验组用只缺X的培养液，对照组用完全培养液，不能用蒸馏水作对照。 ③实验组加入X的目的是二次对照，使实验组前后自身对照，以增强说服力 归纳总结：验证某种矿质元素的生理功能 例.(2021·浙江卷) 无机盐是生物体的组成成分，对维持生命活动有重要作用。下列叙述错误的是(　 　) A．Mg2＋存在于叶绿体的类胡萝卜素中 B．H2CO3 对体液pH 起着重要的调节作用 C．血液中Ca2＋含量过低，人体易出现肌肉抽搐 D．适当补充I－，可预防缺碘引起的甲状腺功能减退症 A 例.（2022全国甲卷） 钙在骨骼生长等过程中发挥重要作用。晒太阳有助于青少年骨骼生长，预防老年人骨质疏松。下列错误的是 A. 细胞中有以无机离子形式存在的钙 B. 人体内Ca2+可自由通过细胞膜的磷脂双分子层 C. 适当补充维生素D可以促进肠道对钙的吸收 D. 人体血液中钙离子浓度过低易出现抽搐现象 B 39 栽种长势相同的冬小麦幼苗后，在相同且适宜条件下培养相同的一段时间 组别 培养液 实验处理 观察指标 A 完全培养液 ①________ ②________ B 缺锌培养液 C 缺镁培养液 （1）完成上表中实验步骤：①_________________________________________________ ___________________ ；②____________________。 幼苗的生长发育状况 例：（2023·贵州联考）在一些地区种植的冬小麦会出现白苗病。现在有两种观点，观点一认为是土壤中缺锌引起的，理由是锌是许多酶的活化剂，缺锌导致与叶绿素合成有关的酶活性降低，使叶片失绿；观点二认为是土壤中缺镁引起的，理由是镁是构成叶绿素的元素，缺镁导致叶绿素无法形成。有同学利用三组长势相同的冬小麦幼苗完成下列实验，探究哪种观点正确。回答下列问题： (2)若实验证明冬小麦白苗病是由缺锌引起的，从科学研究的严谨角度出发，为进一步证明该观点正确，还应增加的实验步骤是_______________________________________________________________________。增加步骤后预期的实验结果是_____________________________________。 在已出现白苗病的B组内加入含锌的培养液，相同条件下培养一段时间 B组冬小麦幼苗白苗病病症消失，正常生长 40 【变式训练】(多选）在对照实验中，控制变量可采用“加法原理”或“减法原理”。与常态比较，人为增加某种影响因素的称为“加法原理”；与常态比较，人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。下列实验中采用了加法原理的是（     ） A．“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验中，实验组分别作加热、滴加FeCl3溶液、滴加肝脏研磨液的处理 B．阻断实验动物垂体与下丘脑之间的血液联系，观察其生殖器是否萎缩 C．格里菲斯将R型活细菌和加热杀死的S型细菌混合后向小鼠注射，观察小鼠是否存活 D．“验证Mg是植物生活的必需元素”实验中，完全培养液作为对照，实验组是缺Mg培养液 AC 实验组分别作加热、滴加FeCl3溶液、滴加肝脏研磨液，与自然状态相比，是添加条件，属于加法原理的应用。 阻断实验动物垂体与下丘脑之间的血液联系，属于减法原理 向小鼠体内单独注射R型活菌和加热杀死的S型菌混合，增加了实验的影响因素，属于减法原理 对照组是完全培养液，实验组是缺Mg培养液，属于减法原理 02 细胞中的糖类和脂质 共同点 形成途径：______________________ 3 元素： 1 几丁质还含N 糖类是主要的______物质 2 能源 脱水缩合（形成二糖或多糖） HO OH 葡萄糖 HO OH 葡萄糖 水解 + 脱水缩合 + H2O 麦芽糖 HO O OH “碳水化合物” 一、细胞中的糖类 1.糖类的共同点 C、H、O 43 按能否水解 按功能 单糖：不能水解，可直接被吸收 二糖：可水解为2分子单糖 多糖：可水解为多个单糖 结构物质： 储能物质： 主要能源物质： 糖被、五碳糖、纤维素、几丁质 淀粉（植物）、糖原（动物） 葡萄糖 糖类并非都是能源物质，如核糖、脱氧核糖、纤维素等不参与氧化分解提供能量。 一、细胞中的糖类 2.糖类的分类 有同学提出，慢慢咀嚼馒头或者米饭，也能吃到甜味，这是为什么? 淀粉被唾液淀粉酶水解为麦芽糖，麦芽糖含甜味 44 种类 举例 分布(动植物细胞) 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 动植物细胞 植物细胞(主要) 动物细胞 动物细胞 植物细胞 植物细胞 植物细胞 植物细胞 动物细胞 （肝脏、肌肉） 组成RNA、ATP等 组成DNA 细胞的主要能源物质 提供能量 储存能量 构成植物细胞壁 储能能量，参与血糖调节 麦芽糖：发芽的小麦、谷粒中含量丰富(植物细胞中) 蔗糖：甘蔗、甜菜中含量丰富(植物细胞中) 乳糖：人和动物乳汁中含量丰富(动物细胞中) 人和哺乳动物体内没有纤维素酶，因此不能将纤维素水解成葡萄糖，一些细菌、真菌和某些低等动物(昆虫、蜗牛)，尤其是反刍动物胃中共生的细菌含有活性很高纤维素酶，能水解纤维素，所以，牛、羊、马等动物可以靠吃草维持生命。 45 淀粉 纤维素 糖原 葡萄糖 结构 功能 思考：为什么淀粉、糖原和纤维素的基本单位相同，功能上有很大差异？ 葡萄糖之间的连接方式和排列方式不同 （植物细胞内的储能物质） （动物细胞内的储能物质） （构成植物细胞的细胞壁） 特殊的多糖： 几丁质（昆虫、甲壳动物的结构材料） 几丁质也是一种多糖，又称壳多糖。基本单位：N-乙酰葡萄糖胺，广泛分布于甲壳类动物和昆虫的外骨骼。 几丁质及其衍生物在医药、化工等方面有广泛的用途。例如：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；可以用于制作食品的包装纸和食品添加剂；可以用于制造人造皮肤等。 46 水解 多糖 淀粉 淀粉酶 二糖 麦芽糖 麦芽糖酶 水解 单糖 葡萄糖 氧化分解 呼吸酶 CO2 H2O释能 易错提醒：多糖氧化分解的终产物是葡萄糖 ( ) 区分“水解”与“氧化分解” 多糖和二糖水解的终产物是其 ，如蔗糖水解的产物是葡萄糖和果糖； 糖氧化分解的终产物是 ，即糖参与有氧呼吸后的最终产物。 × 思考：糖尿病人的饮食受到严格限制，受限制的并不仅仅是甜味食品，米饭和馒头等主食都需定量摄取，为什么？ 单体 CO2和H2O 很多糖类是不甜的，例如淀粉、植物细胞壁之一的纤维素等。经过消化分解，这些糖类会生成葡萄糖，同样会提高病人体内的血糖，加重糖尿病人的病情。 食物中的葡萄糖经小肠的吸收后进入血液，成为血糖 47 习题巩固 1.RNA、DNA、ATP中的糖依次为 、 、 。  2.植物细胞壁中的糖:__________。 3.细胞膜中的糖:　　__　　、糖脂。  4.真菌细胞壁及昆虫外骨骼的糖：__________。 5.病毒中的糖:_______(RNA病毒)、__________(DNA病毒)。 6.存在于核糖体中的糖：_____；染色体主要成分的糖： 。 7.植物体中储能的糖：_______；人和动物体储能的糖：______。 8.蔗糖在植物组织培养中提供能量、调节_________。 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 渗透压 葡萄糖和淀粉在叶绿体基质中合成，蔗糖则在细胞质基质中合成 48 例.(2022年广州二模）北京烤鸭是北京传统特色美食。饲喂鸭时，主要以玉米、谷类为饲料，使其肥育。北京烤鸭的食用方法是用薄饼卷起烤鸭片、葱条、黄瓜条或萝卜条，配特制酱料食用。下列叙述错误的是（ ） 鸭生命活动所需的主要能源物质是脂肪 B. 鸭肥育的原因是玉米、谷物等食物中大量的糖转化成脂肪 C. 与黄瓜条和萝卜条相比，烤鸭特有的多糖是糖原 D. 烤鸭中变性后的蛋白质更容易消化 A 49 共同点 特点： 3 主要是 ， 。 1 合成场所：________ 2 光面内质网 C、H、O 通常不溶于____，易溶于___________________ 水 脂溶性有机溶剂 自由扩散进出细胞 胆固醇 性激素 维生素D 脂肪 磷脂 固醇 分类： 4 磷脂还含有P（N） 二、细胞中的脂质 1.脂质的种类和作用 (如丙酮、氯仿、乙醚等) 50 a.甘油部分简单，且不可变化。 b.脂肪酸部分分子长短可变 （1）基本结构 甘油 脂肪酸 （又称甘油三酯） 由三分子脂肪酸与一分子甘油发生变化反应而形成的酯， 即三酰甘油 2.脂肪 51 饱和脂肪酸 不饱和脂肪酸 动物脂肪 大多数含有饱和脂肪酸（含单键） ，熔点高，容易凝固，在温室时呈固态，如猪油。 植物脂肪 大多数含有不饱和脂肪酸（含双键），熔点低，不容易凝固，在温室时呈液态，如日常炒菜用的食用油（花生油、豆油和菜籽油等）。 同为脂肪，为什么常温下动物脂肪呈现固态，而植物脂肪却呈液态？ 52 (3)功能 B. 脂肪是良好的绝热体，起到保温的作用。 C. 具有缓冲和减压的作用，可以保护内脏器官。 A. 脂肪是细胞内良好的储能物质。 (2)分布 主要在皮下，大网膜和肠系膜等部位，还在特定的部位，如骆驼的驼峰。 动物： 植物： 主要在种子（花生、油菜、向日葵、松子、核桃、蓖麻） 2.脂肪 考点： 脂肪是良好的储能物质，但与此同时糖类等也可以储能（如淀粉和糖原），只是不够“良好”。 53 等质量的脂肪和糖类氧化分解时，脂肪耗氧量较多，产能也较多。 为什么等质量的脂肪比糖类含能量多，却不是生物体利用的主要能源物质？ 1g脂肪 39kJ 17KJ 1g糖原 首先： 脂肪氧化速度慢、耗氧量大，用于贮能更经济； 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。 思考： 在元素组成上与糖类相比有什么共同点， 在元素所占比例上与糖类有什么不同点？ 相同 氢多氧少 54 北京鸭每天吃的都是一些玉米、谷类和菜叶，为何长了一身的肥肉？ 血液中葡萄糖 首先氧化分解 多余合成 再多余转变为 细胞呼吸 肝糖原和肌糖原储存起来 脂肪和某些氨基酸 糖类在供应充足的情况下可以大量转化为脂肪。 而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。 北京鸭中的糖类和脂质是可以相互转化的 为什么减肥较难？ 55 （1）组成元素： （3）功能： （2）分布： 由C、H、O、P、N组成 构成细胞膜、多种细胞器膜的重要成分 人和动物的脑、卵细胞、肝脏以及大豆的种子 二、细胞中的脂质 3.磷脂 56 C、H、O (1)元素组成： (2)种类及作用： 胆固醇 性激素 维生素D 构成动物细胞膜的重要成分，在人体内参与血液中脂质的运输。 胆固醇摄入过多，会在血管壁上形成沉积，造成血管堵塞，危及生命。 二、细胞中的脂质 4.固醇 57 C、H、O 胆固醇 性激素 维生素D 性激素结构 维生素D结构 注意：人体皮肤中的胆固醇在紫外线的照射下会转变为维生素D 晒太阳能补钙？ 促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成。 有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。 构成动物细胞膜的重要成分，在人体内参与血液中脂质的运输。 (1)元素组成： (2)种类及作用： 二、细胞中的脂质 4.固醇 58 总结：细胞中的能源物质、供能顺序及过程 ①细胞中的能源物质： ATP 太阳能 (最终能源) 糖类 淀粉(植)、糖原(动) 脂肪(生物体) 蛋白质 光合 作用 细胞中的 能源物质 主要能源 储备能源 长时间饥饿 时的物质 直接能源 ③细胞中的供能过程：______________________________________________。 ②细胞中的供能顺序：________________________。 糖类→脂肪→蛋白质 能源物质 ATP(直接能源) 水解 供能 生命活动 细胞呼吸 放热 59 例.(2023·江苏海门中学高三开学考试)下列关于糖类化合物的叙述，正确的是（ ） A.多糖的单体不一定是葡萄糖 B.等质量的糖原比脂肪储能多 C.少数酶的组成结构中有葡萄糖 D.蔗糖、麦芽糖、乳糖都属于还原糖 例.(2023·福建三明中学高三检测)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膜蛋白而导致溶血 C.摄入过多的反式脂肪酸会增加动脉硬化的风险 D.胆固醇既是动物细胞膜的重要成分，又参与血液中脂质的运输 A B 例．(2023·广东惠州统考一模)研究表明，糖类和脂肪之间可以相互转化，但是有一定条件，在糖类供应充足的情况下，可以大量转化为脂肪，而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。以下正确的是(　 　) A.糖尿病人因糖类代谢发生障碍，引起脂肪分解供能，其皮下脂肪一般会变薄 B.只要运动和多吃瘦肉类就可以减少脂肪的堆积，从而达到控制体重的目的 C.因为脂肪不能大量转化为糖类，所以糖尿病人不必限制脂肪的摄入量 D.糖类和脂肪之间可以相互转化，所以它们的组成元素和单体完全相同 A 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，糖尿病人因糖类代谢发生障碍，引起脂肪分解供能，其皮下脂肪一般会变薄，A正确；在糖类供应充足的情况下，可以大量转化为脂肪，故若运动和多吃瘦肉，而不注意糖类的控制，也会引起脂肪的堆积，B错误；糖尿病人的糖类代谢出现障碍，脂肪也可转化为糖类，故也应限制脂肪的摄入，C错误；糖类和脂肪之间可以相互转化，但它们的组成元素和单体不一定完全相同，如糖原的单体是葡萄糖，而脂肪的基本单位是甘油和脂肪酸，D错误。 61 03 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质: 1.实验原理: 即：_____________________________________________________。 相关化合物 + 某些化学试剂 → 特定的颜色反应 ①还原糖 + __________ ————→ __________(Cu2O) ②蛋白质 + __________ ————→ _____(Cu2+-肽键络合物) ③脂 肪 + __________ ————→ ______(染液的脂肪溶液) 水浴加热 (______℃) 斐林试剂 苏丹Ⅲ染液 双缩脲试剂 【温馨提示】常考的还原糖和非还原糖实例。 还原糖：______________________________________________________________等 非还原糖：________________________________________________等 所有单糖(葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖、脱氧核糖)、部分二糖(麦芽糖、乳糖) 所有多糖(淀粉、纤维素、糖原)、部分二糖(蔗糖) 50～65 氧还反应 络合反应 物理变化 某些化学试剂能够使生物组织中的相关化合物产生特定的颜色反应。 砖红色沉淀 紫色 橘黄色 63 2.材料试剂: (1)材料：苹果或梨、葡萄、西瓜、萝卜、甘蔗、土豆； 豆浆、鲜肝提取液、蛋清、血液 ；花生种子 【选材要求】__________________________、______________________。 检测物含量高(使颜色反应明显) ①检测还原糖选用：_______________________ ②检测蛋白质选用：_______________________ ③检测脂 肪选用：_______________________ 苹果、梨、葡萄、白萝卜 豆浆、蛋清 花生种子 (2)试剂：斐林试剂(甲液:________________溶液，乙液:_______________溶液);双缩脲试剂(A液:______________溶液，B液:________________溶液)；_________的苏丹Ⅲ染液；体积分数为__________溶液、______。 0.1g/mL的NaOH 0.05g/mL的CuSO4 0.1g/mL的NaOH 0.01g/mL的CuSO4 0.01g/mL 白色或浅色(排除色素干扰) 50%的酒精 蒸馏水 64 2.材料试剂: 试剂 项目 斐林试剂 （检测_______） 双缩脲试剂 （检测_______） 试剂的化学本质 化学成分 NaOH溶液 CuSO4溶液 使用方法 颜色反应 温度条件 反应原理 颜色变化 0.1g/mL（甲液） 0.1g/mL（A液） 0.05g/mL（乙液） 0.01g/mL（B液） 甲乙液等量混匀后注入组织样液 （斐林试剂不稳定，需现用现配） 向组织样液中 先加A液1mL摇匀，再加B液4滴摇匀 蓝色悬浊液→棕色→砖红色沉淀 蓝色溶液→紫色溶液 水浴加热(50～65℃) 常温 【温馨提示】斐林试剂和双缩脲试剂的异同。 新制Cu(OH)2悬浊液（蓝色） 碱性条件下的Cu2+溶液（浅蓝色） 还原糖 蛋白质 Cu(OH)2被还原糖还原成Cu2O 碱性条件下的Cu2+与至少2个 肽键络合，生成紫色络合物 65 【提醒】教材隐性知识：(必修1 P18～19“探究·实践”拓展)检测还原糖的斐林试剂能直接用于蛋白质的检测吗？若再提供蒸馏水，思考在斐林试剂的基础上，应如何用于蛋白质的检测？ 斐林试剂不能直接用于蛋白质的检测，因为斐林试剂的甲液、乙液的成分虽然分别与双缩脲试剂的A液、B液相同，但乙液和B液的浓度不同。可以将斐林试剂乙液用蒸馏水稀释5倍后，边可以用于蛋白质的检测。 3.实验步骤与结果结论: 制备样液 →加入试剂 →颜色反应 →观察结果 →得出结论 (1)苹果果实中还原糖的检测实验 蓝色悬浊液 50～65℃水浴 加热约２min 制备样液：去皮切块→加水研磨→过滤(用一层纱布)取液 加入试剂 ２mL组织样液 颜色反应 观察 结果 得出结论:___________ 苹果组织样液含还原糖 加入现配的斐林试剂1mL，摇匀 砖红色沉淀 蓝色悬浊液—→ (现配=甲液0.5mL+乙液0.5mL) 能否得出含葡萄糖 否 67 3.实验步骤与结果结论: (2)黄豆种子中蛋白质的检测实验。 制备样液：切块→加水研磨→过滤(用一层纱布)取液 加入试剂 颜色反应 观察 结果 得出结论:___________ 黄豆组织样液含蛋白质 若用鸡蛋，则用蛋清稀释液，以免黏附试管和反应不充分 ２mL组织样液 加双缩脲试剂A液1mL摇匀 加双缩脲试剂B液4滴摇匀 ————→紫色溶液 蓝色溶液 豆浆 先加A，后加B 不可颠倒 稀蛋清 (先提供碱性环境) (后提供Cu2+) 无色溶液 若加B液过量会怎样？ 蓝色掩盖紫色 制备样液 →加入试剂 →颜色反应 →观察结果 →得出结论 68 若干薄片 结论：__________________________ 3.实验步骤与结果结论: 取材→切片→制片→观察→结论 (3)花生种子中脂肪的检测实验: 取材：取一粒____3-4h的种子，去掉____ 切片：左手夹并凸出花生,右手切一横断面后平行切下___________,放入盛有_____的培养皿中待用 制片 浸泡 种皮 清水 选_____的切片，用毛笔_____放在载玻片中央 滴2～3滴__________染色3 min，用______吸去染液 滴1～2滴___________洗去____，用______吸去酒精 滴1滴______，盖上______，制成临时装片 浮色 最薄 蒸馏水 蘸取 苏丹Ⅲ染液 吸水纸 50%酒精溶液 吸水纸 盖玻片 观察： 先低倍镜下找花生子叶的_______，移到视野中央，将物像调清晰； 换高倍镜观察视野中被染成_______的脂肪颗粒清晰可见 最薄处 橘黄色 花生子叶细胞中含有脂肪颗粒 【温馨提示】苏丹Ⅲ染液易溶于有机溶剂：脂肪中溶解度＞酒精中溶解度。 69 4.实验注意: (1)在检测还原糖的实验中，不选用甜菜、甘蔗、土豆是因为__________ ________________________________________________；不选用西瓜、血液、绿色叶片是因为______________________________。若选用甘蔗或土豆作为实验材料，最终的颜色不是无色，而是________________色。 (2)在检测蛋白质的实验中，选用的干大豆需提前________；选用的蛋清需提前________,目的是____________________________。 (3) 在检测实验中，有三个唯一：唯一需要加热的是______________实验，唯一需要用显微镜的是____________实验，唯一使用酒精的是____________实验。 甜菜、甘蔗 富含的蔗糖和土豆富含的淀粉，都不是还原糖 材料有色，会干扰实验结果 浸泡 稀释 避免黏附试管，以便清洗 Cu(OH)2的蓝 检测还原糖 检测脂肪 检测脂肪 切片法必须用显微镜观察，而样液法用肉眼直接观察。 70 4.实验注意: (4)苏丹染料在脂肪中的溶解度大于在酒精中的溶解度。在检测脂肪的实验中，滴加2～3滴50%酒精的目的是____________，原因是_________________ ___________________________________________________________________。 (5)斐林试剂的甲液和乙液要____________，即____________后再加入组织样液，因为斐林试剂[新制的Cu(OH)2悬浊液]__________，放置久了会形成沉淀或分解成黑色CuO，都会影响实验结果；检测还原糖时必须____________且试管不能触及烧杯底部，也不能用酒精灯直接加热。 (6) 。只要含有2个及以上肽键(-CO-NH-)结构的物质都可显紫色,如变性蛋白、多肽、双缩脲等,因此能与双缩脲试剂发生紫色反应的物质__________是蛋白质。 洗去浮色 未被脂肪溶解的浮色可溶于酒精而被吸水纸吸走 等量混均 现配现用 不稳定 水浴加热 不一定 双缩脲试剂最初是用来检测双缩脲的，故双缩脲试剂≠双缩脲。 71 以检测还原糖为例： 实验组:___________ 空白对照组:________ 条件对照组:________ (1)物质检测实验一般可预留部分样液进行空白对照，也可用已知成分加入试剂进行条件对照。即： ①空白对照组：______________________________________。 ②条件对照组：______________________________________。 不加试剂的样液 已知成分+试剂 甲(斐) 乙(斐+样液) 丙(斐+葡) 或不加样液的试剂 5.实验拓展: (2)病人尿糖的检测 5.实验拓展: 对照组 实验组 斐林试剂 水浴加热 观察颜色变化 正常人尿液 + 无砖红色出现 观察颜色变化 水浴加热 待测尿液 + 斐林试剂 无砖红色出现 非尿糖 有砖红色出现 尿糖 【易错辨析】 (1)苏丹Ⅲ染液处理油橄榄子叶，在高倍镜下可观察到橘黄色的脂肪颗粒。(√ ) (2)洋葱匀浆中加入新配制的斐林试剂，溶液即呈砖红色。(× ) (3)检测样品中的蛋白质时，需加热使双缩脲试剂与蛋白质发生显色反应。(× ) (4)在氨基酸溶液中加入双缩脲试剂，混匀后逐渐变成紫色。(× ) (5)检测生物组织中的还原糖实验，在待测液中先加NaOH溶液，再加CuSO4溶液。(× ) (6)在新鲜的梨汁中加入斐林试剂，混匀后在加热条件下由无色变成砖红色。 √ × 需要水浴加热 × × 斐林试剂的甲液和乙液应等量混合均匀后使用，现配现用 × 双缩脲试剂用于检测蛋白质或多肽，不能检测氨基酸 × 斐林试剂实际上是新配制的Cu(OH)2，呈蓝色，不是无色。 例.（2022·重庆·高考真题）在一定条件下，斐林试剂可与葡萄糖反应生成砖红色沉淀，去除沉淀后的溶液蓝色变浅，测定其吸光值可用于计算葡萄糖含量。下表是用该方法检测不同样本的结果。下列叙述正确的是（ 　　） 样本 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 吸光值 0.616 0.606 0.595 0.583 0.571 0.564 葡萄糖含量（mg/mL） 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 A．斐林试剂与样本混合后立即生成砖红色沉淀 B．吸光值与样本的葡萄糖含量有关，与斐林试剂的用量无关 C．若某样本的吸光值为0.578，则其葡萄糖含量大于0.4mg/mL D．在一定范围内葡萄糖含量越高，反应液去除沉淀后蓝色越浅 D 斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，会产生砖红色沉淀 吸光值与溶液的浓度有关，故与样本的葡萄糖含量和斐林试剂的用量有关 由表格内容可知，葡萄糖含量越高，吸光值越小，若某样本的吸光值为0.578，则其葡萄糖含量小于0.4mg/mL，即葡萄糖含量在0.3mg/mL～0.4mg/mL， 75 例.(2020·江苏卷) 生物学实验常呈现“五颜六色”的变化。下列实验中溶液颜色变化的叙述正确的是( 　　) A．在新鲜的梨汁中加入斐林试剂，混匀后在加热条件下由无色变成砖红色 B．在厌氧发酵的果汁中加入酸性重铬酸钾溶液，混匀后由蓝色变成灰绿色 C．用黑藻观察细胞质流动时，无须染色也能见到绿色颗粒 D．在氨基酸溶液中加入双缩脲试剂，混匀后逐渐变成紫色 C 【今朝灯火阑珊处，何忧无友；它年折桂古蟾宫，必定有君】 $$