2026届高三生物一轮复习课件 第2讲细胞中的无机物、糖类和脂质

2027高考一轮复习 第2讲 细胞中的无机物、糖类和脂质 1 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，又是生命活动的重要能源物质。 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。 1.组成细胞的元素：2025·陕晋宁青·T1　2025·云南·T1　2024·重庆·T2　2021·天津·T4 2.水和无机盐：2025·浙江1月选考·T2　2024·贵州·T1　2024·新课标·T2　2022·全国甲·T1　2022·湖北·T1　2021·全国乙·T3　2021·河北·T19 3.糖类和脂质：　2024·新课标·T1 2024·江苏·T1 2023·新课标·T1　2023·湖北·T3　2023·重庆·T2　 4.检测糖类、脂肪和蛋白质：　2025·安徽·T4　2025·广东·T2 2024·江苏·T3 　2022·海南·T10　2022·重庆·T11　2022·江苏·T13 考情分析 考点一：细胞中元素化合物、无机物 考点二：检测糖类、脂肪和蛋白质 考点三：细胞中的糖类和脂质 细胞中的无机物、糖类和脂质 细胞中的无机物、糖类和脂质 课前热身 真题体验 (1)磷脂和淀粉都是生物大分子。(2025·江苏卷)  ( ) (2)大豆中的脂肪和磷脂均含有碳、氢、氧、磷4种元素。(2024·新课标卷，)  ( ) (3)血液中的葡萄糖进入人体脂肪细胞可转变为甘油三酯。（2023.新课标卷）（） (4)等质量的脂肪比糖类含能量更多，它们都是由单体连接而成。(2023·福建卷)  ( ) (5)纤维素与淀粉一样都属于多糖，二者的基本组成单位不同。(2021·海南卷)  ( ) (6)藻类的ATP和淀粉都是含磷化合物。(2021·天津卷)  ( ) (7)糖类、脂质、蛋白质和核酸等有机物都是生物大分子。(2020·江苏卷)  ( ) (8)糖类可以大量转化为脂肪，脂肪也可以大量转化为糖类。 ( ) (9)磷脂水解的终产物为甘油和脂肪酸。(2020·海南卷)  ( ) × √ 有机物 无机物 元素组成 大量元素和微量元素 水和无机盐 水 基本单位 功能 分类 功能 功能 氨基酸 生命活动的主要承担着 DNA RNA 储存与传递遗传信息的生物大分子 维持生命活动所需能量的主要来源 组成生物体结构基本原料 细胞的分子组成 蛋白质 核酸 糖类 自由水 结合水 无机盐 分类 单糖 双糖 多糖 脂质 分类 脂肪/磷脂/固醇 特征 难溶于水 紫色 黄红色沉淀 红色 蓝色 细胞中的无机物、糖类和脂质 种类上 含量上 组成细胞的化学元素在无机自然界中都能够找到， 各种元素的相对含量大不相同。 生物界 非生物界 统一性 差异性 【思考】为什么生物界与非生物界元素种类大体相同，元素含量差异很大？ 原因分析：生物体有选择地从无机自然界获取各种物质来组成自身。 （提示：细胞膜的） 知识点1  组成细胞的元素 1.生物界和非生物界在元素种类和含量上的关系 一、细胞中的元素和化合物 1.元素的种类、分类及存在形式 知识点1  组成细胞的元素 一、细胞中的元素和化合物 组成人体细胞的主要元素 （占细胞鲜重的百分比） 组成人体细胞的主要元素 （占细胞干重的百分比） 鲜重：O>C>H>N 干重：C>O>N>H 知识点2  组成细胞的化合物 水 无机盐 蛋白质 核酸 一、细胞中的元素和化合物 ATP 知识点3 细胞中的水 1.水的存在形式和功能 以游离形式存在，可自由流动 自由水 结合水 分布: 与蛋白质、多糖等物质结合 功能: 是细胞结构的重要组成部分 分布: 功能: ③为细胞提供液体环境 ①细胞内良好的溶剂 ②参与许多生物化学反应 ④运送营养物质和代谢废物 （占细胞内全部水的95.5%） （占细胞内全部水的4.5%） 温度升高 代谢旺盛 温度降低 代谢缓慢 一、细胞中的元素和化合物 知识点1  细胞中的水 2.水的结构特点 特性①：水分子是极性分子，由水分子的空间结构及电子的不对称分布决定；带正电荷或负电荷的分子(或离子)都容易与水结合，故水是良好的溶剂。 特性②：氢键易断裂、易形成，使水在常温下维持液态，具有流动性。 特性③：氢健的存在使水具有较高的比热容，水的温度相对不容易发生改变。 一、细胞中的元素和化合物 知识点1  细胞中的水 3.自由水/结合水与代谢、抗逆性的关系 自由水/结合水 比值高 比值低 代谢强度旺盛,但抗逆性差 , 代谢强度弱 ,但抗逆性增 强, 旺盛 差 弱 增强 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。 思考：下列种子失去的是什么水？ 种子 晒干 自由水（大部分） （可萌发） 烘烤 （不可萌发） 结合水 灰烬 燃烧 （无机盐） 如癌细胞、萌发的种子、分生组织细胞等 如干种子、越冬植物、细菌芽孢等 一、细胞中的元素和化合物 知识点1  细胞中的水 一、细胞中的元素和化合物 水与细胞代谢 光合作用总反应式（6CO_2 + 12H_2O \to C_6H_{12}O_6 + 6H_2O + 6O_26CO2​+12H2​O→C6​H12​O6​+6H2​O+6O2​） 6CO2+12H2O C6H12O6+6H2O+6O2 叶绿体 光能 知识点2  细胞中的无机盐 一、细胞中的元素和化合物 含量极少，仅占细胞鲜重的1%～1.5%。 ATP 细胞外液渗透压：Na+、Cl- 细胞内液渗透压： K+ H2CO3/HCO3— 等缓冲对 一、细胞中的元素和化合物 知识点2  细胞中的无机盐 “微量不微效” Zn2＋是激活色氨酸合成酶的必要成分，小麦缺乏Zn2＋会影响生长素合成导致植物生长受阻，通常会出现节间缩短,叶片变小呈簇生状,俗称“小叶病”。 锌为微量元素。说明无机盐的作用是维持细胞和生物体的正常生命活动。 (1)锌属于大量元素还是微量元素？该现象说明无机盐的作用是什么？ (2)在某地区种植的冬小麦经常出现白苗病，有人认为可能是土壤中缺镁引起的，理由是镁是构成__________的元素，这说明无机盐的生理作用是__________________________。 叶绿素 构成细胞内某些复杂化合物 5.归纳总结：验证某种矿质元素的生理功能 知识点2  细胞中的无机盐 一、细胞中的元素和化合物 15 (3)为探究小叶病是否由缺锌引起，对照组、实验组应分别怎样设置？ 对照组应使用完全培养液，实验组使用缺锌的完全培养液。 步骤：将长势相同的幼苗分成2等份，分别培养在上述2种培养液中；放在适宜的条件下培养一段时间，观察幼苗的生长发育状况。 Zn2＋是激活色氨酸合成酶的必要成分，小麦缺乏Zn2＋会影响生长素合成导致植物生长受阻，通常会出现节间缩短,叶片变小呈簇生状,俗称“小叶病”。 (4)若实验证明小叶病是由缺锌引起的，从科学研究的严谨角度出发，还应增加的实验步骤是什么？增加步骤后的实验结果是什么？ 在实验组缺锌的完全培养液中再加入一定量的含锌的无机盐，培养一段时间。一段时间后小叶病消失，植株恢复正常生长。 5.归纳总结：验证某种矿质元素的生理功能 知识点2  细胞中的无机盐 一、细胞中的元素和化合物 16 对照组： 实验组： 5.归纳总结：验证某种矿质元素的生理功能 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。 知识点2  细胞中的无机盐 一、细胞中的元素和化合物 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？ 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。 知识点2  细胞中的无机盐 一、细胞中的元素和化合物 蛋白质： 脂肪： 糖类 ①还原糖＋ 斐林试剂 ②淀粉＋碘液→ 。 脂肪＋苏丹Ⅲ→ 。 蛋白质＋ → 紫色。 砖红色沉淀 蓝色 橘黄色 双缩脲试剂 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。 【提醒】①唯一需要加热——还原糖的检测，且必须水浴加热，不能用酒精灯直接加热。若不加热，则无砖红色沉淀出现。 ②唯一需要使用显微镜——脂肪的检测。 ③唯一使用酒精——脂肪的检测，实验中用体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色。 二、检测生物组织中的糖类、脂肪、蛋白质 甲液：质量浓度0. 1g/mL NaOH 乙液：质量浓度0. 05g/mL CuSO4 甲、乙液等量混匀、现配现用 斐林试剂是甲液NaOH和乙液CuSO4混合后才可使用，因为其反应原理是还原糖中的醛基被Cu(OH)2氧化，Cu(OH)2被还原成Cu2O 且必须是可溶性还原糖 属于还原糖的有：单糖、麦芽糖、乳糖 属于非还原糖的有：蔗糖、多糖 注：斐林试剂不可久置，否则Cu(OH)2沉淀到试管底部后无法使用。 知识点1  还原糖的检测 二、检测生物组织中的糖类、脂肪、蛋白质 苏丹Ⅲ 50%的酒精 知识点2  脂肪的检测 二、检测生物组织中的糖类、脂肪、蛋白质 脂肪微粒 切片要厚薄均匀，如厚薄不均就会导致观察时有的地方清晰有的地方模糊 知识点3  蛋白质的检测 二、检测生物组织中的糖类、脂肪、蛋白质 4滴 紫色 A液:质量浓度0.1g/mL NaOH B液:质量浓度0.01g/mL CuSO4 反应原理是具有两个或以上肽键的化合物在碱性条件下与Cu2+反应生成紫色络合物。 注意：双缩脲试剂的B液不能过量，否则多余的B液将会与A液发生反应生成Cu(OH)2沉淀显蓝色而遮盖原有的颜色及避免Cu2+自身颜色影响显色观察。 蛋白质中肽键在碱性环境遇到Cu2+会形成紫色络合物 1.斐林试剂与双缩脲试剂的区别 二、检测生物组织中的糖类、脂肪、蛋白质 4.斐林试剂与双缩脲试剂比较 2.物质检测实验一般不设立对照实验，若需设立对照实验，对照组应加入成分已知的物质，如验证唾液淀粉酶是蛋白质，对照组可加入稀释的鸡蛋清。 1. 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。 注意： 染色剂或指示剂 作用对象 颜色变化 所需要条件 特别事项 ①斐林试剂 还原性糖： 单糖、麦芽糖、乳糖 ②苏丹Ⅲ（苏丹Ⅳ） 显微镜下观察 ③双缩脲试剂 先加NaOH、后加CuSO4   ④甲基绿 先得8%盐酸处理一下   ⑤吡罗红（派洛宁）   ⑥健那绿     ⑦重铬酸钾   ⑧溴麝香草酚蓝     ⑨二苯胺试剂 常用染色剂及其作用 二、检测生物组织中的糖类、脂肪、蛋白质 还原糖 砖红色 脂肪 蛋白质 DNA RNA 线粒体 酒精 CO2 DNA 橘黄色（红色） 50%酒精洗去浮色 紫色 绿色 红色 蓝绿色（蓝色） 灰绿色 由蓝变绿再变黄 蓝色（沸水浴加热） 酸性条件 沸水浴加热；现配现用 需设对照； 50-65℃水浴加热 三、细胞中的糖类和脂质 知识点1  细胞中的糖类 1.糖类的元素组成及分类 单糖 蔗糖 麦芽糖 乳糖 麦芽糖在发芽的小麦、谷粒中含量丰富(植物细胞中) 蔗糖在甘蔗、甜菜中含量丰富(植物细胞中) 乳糖在人和动物乳汁中含量丰富(动物细胞中) 三、细胞中的糖类和脂质 知识点1  细胞中的糖类 1.糖类的元素组成及分类 淀粉 糖原 糖类是既是细胞的重要结构成分，又是生命活动的主要能源物质。 构成几丁质的基本单位是N-乙酰葡萄糖胺 多糖--几丁质 几丁质又称壳多糖，广泛分布于甲壳类动物和昆虫的外骨骼，它也属于多糖。 并不是所有的多糖的基本单位都是葡萄糖 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。 知识点1  细胞中的糖类 三、细胞中的糖类和脂质 1.糖类的元素组成及分类 ②葡萄糖在细胞内的“燃烧”过程区别于体外燃烧的特点是__ ________________________ _______________________________。 食物 葡萄糖 6-磷酸葡萄糖 氨基酸 磷酸丙糖 3-磷酸甘油 5-磷酸核糖 核苷酸 DNA,RNA 乙酰CoA 丙酮酸 脂肪酸 蛋白质 脂肪 CO2 糖过剩时去向何方？ 细胞内“燃烧”过程能量是在酶的催化下通过一系列化学反应逐步释放出来的 纤维素能促进胃肠的蠕动和排空。科学家将纤维素等其他糖类称为人类的“第七类营养素”。 ①食物中的糖都能供能？ 2.糖在人体中的代谢 知识点1  细胞中的糖类 三、细胞中的糖类和脂质 三、细胞中的糖类和脂质 知识点2  细胞中的脂质 甘油 脂肪酸 三酰甘油 饱和脂肪酸 不饱和脂肪酸 脂肪酸 甘油 储能 保温 缓冲 减压 物理性质：通常不溶于水，易溶于脂溶性有机溶剂。 1.脂质的元素组成及分类 合成场所：主要在(光面)内质网 三、细胞中的糖类和脂质 脂肪和糖相比，脂肪中“C”“H”含量高，“O”含量低，相同质量的脂肪彻底氧化分解耗氧量、释放的能量均高于糖类。产生的H2O多。 1g脂肪 17KJ 1g糖原 39kJ C H O 脂肪 75% 12% 3% 糖类 44% 6% 50% 细胞只进行有氧呼吸时，若氧化分解的底物只有葡萄糖，则消耗的氧气（ ）产生的二氧化碳 细胞只进行有氧呼吸时，若氧化分解的底物有脂肪，则消耗的氧气（ ）产生的二氧化碳 等于 大于 (单位质量的脂肪体积比糖原小很多，有利于储藏) 思考：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？ 与糖类氧化分解相比，脂肪在细胞内的氧化速率慢，耗氧量大，此外，糖类既可在有氧条件下也可以在无氧条件下进行分解 知识点2  细胞中的脂质 脂肪为什么是良好的储能物质？ 三、细胞中的糖类和脂质 1.脂质的元素组成及分类 磷酸 甘油 脂肪酸 其他衍生物 甘油 脂肪酸 磷酸 细胞膜 细胞器膜 生殖器官的发育 生殖细胞的形成 知识点2  细胞中的脂质 知识点2  细胞中的脂质 3.细胞中糖类与脂质的关系 甘油三酯、某些氨基酸 思考：为什么胖起来相对容易，减肥却比较困难？ 糖类供能不足时，少量转化 糖类充足时，大量转化 糖类 脂肪 供能物质 储能物质 三、细胞中的糖类和脂质 种子中储藏着大量淀粉、脂质和蛋白质，不同植物的种子中，这些有机物的含量差异很大。通常根据有机物的含量将种子分为淀粉种子、油料种子和豆类种子。图是油料种子成熟和萌发过程中营养物质的含量变化示图 (1)向萌发第7天的种子匀浆中滴加适量碘液，匀浆变蓝，说明有_______形成，该物质具有__________的作用 (2)油料种子成熟与萌发过程中，糖类和脂肪是 的，图中给出的依据是______________________________。 淀粉 储存能量 相互转化 糖类和脂肪二者的含量变化相反 三、细胞中的糖类和脂质 知识点3  种子的代谢特点与化合物含量变化 33 种子中储藏着大量淀粉、脂质和蛋白质，不同植物的种子中，这些有机物的含量差异很大。通常根据有机物的含量将种子分为淀粉种子、油料种子和豆类种子。图是油料种子成熟和萌发过程中营养物质的含量变化示图 (3)种子中储存的脂肪大多含有哪种脂肪酸？ 不饱和脂肪酸 要播种浅一些。因为脂肪中氧的含量远远低于糖类，而氢的含量更高。等质量的脂肪与糖类氧化分解时，脂肪释放的能量更多，需要的O2多，产生的H2O多。 (4)相比于淀粉类作物种子，种油料作物种子时要播种浅一些还是深一些？为什么？ 三、细胞中的糖类和脂质 知识点3  种子的代谢特点与化合物含量变化 (1)种子的水含量变化 种子与水 随种子成熟： 随种子风干： 随种子萌发： 随种子烘烤： 水分由多到少，在种子成熟时自由水/结合水的值下降，代谢减弱 丧失的主要是自由水，种子活性未丧失 自由水/结合水的值大幅上升，代谢旺盛 结合水丧失，种子活性丧失 知识点3  种子的代谢特点与化合物含量变化 (2)种子中的有机物及检测 种子与有机物 形成初期 随种子成熟过程 种子萌发 种子可溶性糖较多 斐林试剂检测 呈砖红色 可溶性糖转化为淀粉（粮食作物）或脂肪（油料作物）或蛋白质（如大豆） 有机物 干重增加 储存有机物（淀粉、脂肪等）转化为可溶性糖，一般有机物干重下降 三、细胞中的糖类和脂质 三、细胞中的糖类和脂质 知识点3  种子的代谢特点与化合物含量变化 (3)种子萌发过程中的物质代谢 在种子萌发的第Ⅰ阶段： 在种子萌发的第Ⅱ阶段： 种子快速吸水，呼吸速率 。 子叶展开之前，萌发种子的干物质一般会出现 的现象，主要原因是： 细胞产生CO2的量要比消耗O2的量 ，说明此期间主要进行 。 种子不进行光合作用制造有机物，但进行细胞呼吸消耗有机物。 上升 质量减少而种类增多 大得多 无氧呼吸 知识点3  种子的代谢特点与化合物含量变化 (4)种子形成和萌发过程中糖类和脂质的变化 变化 种子类型 非油料作物种子(如小麦) 油料作物种子(如大豆) 种子形成时 种子萌发时 种子形成时，光合作用产物的输入导致其 。 可溶性糖(还原糖)→淀粉 糖类→脂肪 淀粉→可溶性糖(还原糖) 脂肪→甘油、脂肪酸→糖类 种子萌发时，吸收水分导致其鲜重 ，非油料作物的种子由于只进行细胞呼吸导致干重 ，油料作物种子萌发初期干重有所 (是因为脂肪转化为糖类的过程中增加了 )，然后再减少。 干重增加 增加 氧元素 减少 增加 三、细胞中的糖类和脂质 (2025·甘肃卷)马铃薯是世界第四大主粮作物。甘肃“定西马铃薯”是中国国家地理标志产品，富含淀粉等营养物质。下列叙述正确的是                                               (　 　) A．淀粉是含有C、H、O、N等元素的一类多糖 B．淀粉水解液中加入斐林试剂立刻呈现砖红色 C．淀粉水解为葡萄糖和果糖后可以被人体吸收 D．食用过多淀粉类食物可使人体脂肪含量增加 即时小练 (2024·江苏四校联考)肝脏是人体重要的代谢器官，人体中多余的糖类在肝脏中被加工成为脂肪后，会被载脂蛋白运输到全身各处脂肪细胞。下列有关人体中糖类和脂质的叙述，错误的是(　　) A．人体中多余糖类在胰高血糖素的作用下转化为脂肪 B．胆固醇属于脂质，在人体内可参与血液中脂质的运输 C．葡萄糖可转化为糖原储存，同质量的脂肪比糖原储能多 D．若人体内的载脂蛋白含量减少，则很可能会导致脂肪肝 3.(2024·江苏海安期末)根据下表相关信息判断，对同质量的脂肪和糖类在氧化分解时会出现差异的相关分析，正确的是 物质 各元素比例 氧化分解时 C O 耗氧量 释放能量 产生的水 脂肪 75% 13% 较多 较多 X 糖类 44% 50% 较少 较少 Y A.脂肪和糖类中的H的比例分别是12%和6% B.相同质量条件下，脂肪比糖类在氧化分解时耗氧量多 C.糖类中O的比例高，因此氧化分解时产生的水为X<Y D.脂肪中C、H的比例较高，所以释放的能量较多 即时小练 $