内容正文:
组成细胞的无机物、糖类和脂质
第2课时
本节聚焦
为什么组成细胞的元素都能在无机环境中找到,但是各种元素的比例却与无机环境大不相同?
组成细胞的元素常见的有哪些?如何对它们进行分类?
细胞的主要化合物有哪些?分别由哪些元素参与构成?
细胞中无机盐主要以什么形式存在?在细胞中有什么作用?分析为什么植物体缺Mg会影响光合作用、缺P会影响其生长发育?为什么人体缺Fe会导致贫血?
水在细胞中的含量有多少?存在形式是什么?具有哪些作用?水为什么是良好的溶剂?水的什么特性有利于维持生命系统的稳定性?
萌发的种子、越冬的植物细胞内自由水/结合水比例会如何变化?
细胞中哪些过程会产生水?哪些过程会消耗水?
阅读教材第16~17,20-22页,回答下面的问题(标题、正文、笔记、图片、图例、问题探讨、资料分析、思考与讨论、旁栏、练习……)
1、7在本子上写答案
2
问题1 为什么组成细胞的元素都能在无机环境中找到,但是比例却与无机环境大不相同?
细胞有选择地从无机环境获取元素
原因
细胞膜的功能:①将细胞与外界环境分隔开;②控制物质进出细胞。
细胞膜的功能特点:
选择透过性
生物体总是和外界环境进行着物质交换
无机环境
生物
组成细胞的元素在自然界都能找到
组成元素含量上相差很大
统一性
种类
差异性
含量
问题2 组成细胞的元素常见的有哪些?如何对它们进行分类?
指含量占生物体总重量万分之一以上的元素
为什么说“碳是生命的核心元素?
C
H
O
K
N
P
S
Ca
Mg
指含量占生物体总重量万分之一以下的元素
Zn
Fe
B
Mo
Mn
大量元素
微量元素
Cu
问题2 组成细胞的元素常见的有哪些?如何对它们进行分类?
鲜重:O>C>H>N
干重:C>O>N>H
组成人体主要的元素
(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)
问题2 组成细胞的元素常见的有哪些?如何对它们进行分类?
组成人体和植物细胞的主要的元素
(占细胞干重的百分比)
问题3 组成细胞的主要化合物有哪些?作用是什么?分别由哪些元素参与构成?
组成细胞的各种元素大多以化合物的形式存在
细胞中的无机盐
主要是以离子的形式存在
存 在形 式
作用
组成细胞中某些复杂的化合物
维持细胞和生物体的生命活动
维持生物体内的酸碱平衡和细胞的渗透压
Mg→构成叶绿素
Fe→构成血红素
血钙过高→肌无力,血钙过低→抽搐
人体Na+缺乏会引起神经、肌肉兴奋性降低
细胞外液渗透压主要来源于Na+ 、Cl-
血浆pH稳定与HCO3- 、HPO42-等有关
问题5 细胞中无机盐主要以什么形式存在?在细胞中有什么作用?
问题4 细胞中无机盐主要以什么形式存在?在细胞中有什么作用?分析为什么植物体缺Mg会影响光合作用、缺P会影响其生长发育?为什么人体缺Fe会导致贫血?
1.(2022·江苏·统考高考真题)下列各组元素中,大量参与组成线粒体内膜的是( )
A.O、P、N B.C、N、Si
C.S、P、Ca D.N、P、Na
【答案】A
结合水 自由水
95.5%
4.5%
概念
作用
问题5 水在细胞中的含量有多少?存在形式是什么?具有哪些作用?
与细胞内的其他物质相结合的水
细胞中绝大部分的水以游离的形式存在,可以自由流动
是细胞结构的重要组成成分
细胞内的良好溶剂
参与许多生化反应
为细胞提供液体环境
运输营养物质和代谢废物
问题5 水为什么是良好的溶剂?水的什么特性有利于维持生命系统的稳定性?
水是极性分子,带正电或负电的分子容易与之结合,故是良好溶剂
水分子之间容易形成氢键,保证水分子具有流动性。
由于氢键的存在,水分子具有较大的比热容,水可以保持稳定性
问题6 萌发的种子、越冬的植物细胞内自由水/结合水比例会如何变化?
自由水
自由水
秋天收获的粮食要晒干,减少的是?
将晒干的种子进行烘干,减少的是?
为什么晒干:减少呼吸作用消耗有机物;抑制微生物生长繁殖 如霉变 腐烂 ;延长储存保质期
例题2(2024·贵州·高考真题)种子萌发形成幼苗离不开糖类等能源物质,也离不开水和无机盐。下列叙述正确的是( )
A.种子吸收的水与多糖等物质结合后,水仍具有溶解性
B.种子萌发过程中糖类含量逐渐下降,有机物种类不变
C.幼苗细胞中的无机盐可参与细胞构建,水不参与
D.幼苗中的水可参与形成NADPH,也可参与形成NADH
【答案】D
调节
产生
利用
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单糖合成多糖
④氨基酸脱水缩合(核糖体)
⑤ DNA分子复制、转录(细胞核、叶绿体、线粒体)
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)
③ ATP的水解
④多糖水解
⑤蛋白质水解
⑥ DNA、RNA的水解
抗利尿激素
渗透作用&水通道蛋白
吸收
实例
肾小管和集合管对水的重吸收
问题7 细胞中哪些过程会产生水?哪些过程会消耗水?
区分水解反应和氧化分解的区别
14
3.下列说法中,正确的是( )
(1)饮食中元素种类越多所含能量越高。(2025·北京卷,1A)
(2)细胞内的结合水占比增加可提升植物的耐寒能力。(2025·河南卷,3A)
(3)人体缺铁导致镰状细胞贫血症。(2025·云南卷,1C)
(4)种子吸收的水与多糖等物质结合后,水仍具有溶解性。(2024·贵州卷,1A)
(5)人体血液中钙离子浓度过低易出现抽搐现象。(2022·全国甲卷,1D)
(6)Mg2+存在于叶绿体的类胡萝卜素中。(2021·浙江6月选考,5A)
(7)细胞的有氧呼吸过程不消耗水但能产生水。(2021·全国乙卷,3C)
(8)磷是组成藻类细胞的微量元素。(2021·天津卷,4A)
2.5
本节聚焦
阅读教材第23~27页,回答以下问题(标题、正文、笔记、图片、图例、问题探讨、资料分析、思考与讨论、旁栏、练习……)
1.什么是单糖?常见的单糖有哪些?有什么作用?
2.什么是二糖?常见的二糖有哪些?分别在哪些生物组织中分布较多?
3.常见的多糖有哪些?分别在哪些生物组织中分布较多?有什么作用?
4.米饭中含有大量淀粉,写出淀粉被人体吸收利用的途径?
5.构成脂质的元素主要有哪些?细胞中的脂质主要有哪几类?在细胞中分别起什么作用?
6.植物脂肪和动物脂肪有什么区别?
7.和糖类相比,为什么脂肪是良好的储能物质?但不是主要能源物质?
8.为什么只吃糖类食物也会变胖?为什么减肥要少吃多动?
9.磷脂的结构与功能之间有什么关系?
问题1 什么是单糖?常见的单糖有哪些?有什么作用?
不能水解的糖,可直接被细胞吸收
细胞生命活动所需要的主要能源物质、“生命的燃料”
组成核酸的物质
五碳糖
六碳糖
☆注意:一般情况下,糖类由C、H、O三种元素组成(几丁质含有氮的取代基)
问题2 什么是二糖?常见的二糖有哪些?分别在哪些生物组织中分布较多?
由两分子单糖脱水缩合而成的糖,一般要水解为单糖才能被细胞吸收
种类 分布 功能
二
糖
麦芽糖
(葡+ 葡)
蔗糖
(果+葡)
乳糖
(葡+半乳)
发芽的小麦、谷粒中含量丰富
甘蔗、甜菜中含量丰富
人和动物乳汁中含量丰富
都能水解成
葡萄糖,提供能量
(葡+葡)
18
问题3 常见的多糖有哪些?分别在哪些生物组织中分布较多?有什么作用?
由多个单糖聚合而成的大分子物质
种类 淀粉 纤维素 糖原 几丁质
(壳多糖)
肝糖原 肌糖原
分布
功能
植物粮食作物的种子、变态茎或根等储藏器官中
植物细胞的细胞壁
人和动物肝脏
人和动物肌肉
作为植物体内的储能物质存在于植物细胞中
支持和保护细胞
储存能量
调节血糖
储存能量
最常见的多糖
甲壳类动物和昆虫的外骨骼中,真菌细胞壁
支持和保护
问题4 米饭中含有大量淀粉,写出淀粉被人体吸收利用的途径?
多糖
二糖
单糖
酶
水解
淀粉
麦芽糖
酶
水解
葡萄糖
构成动物细胞
膜的重要成分
参与人体血液
中脂质的运输
促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成
脂质
固醇
C、H、O
胆固醇
性激素
维生素D
磷脂
C、H、O、N、P
脂肪
C、H、O
构成细胞膜的重要成分
构成细胞器膜的重要成分
最常见的脂质,是细胞内良好的储能物质
保温、缓冲、减压
有效促进肠道对钙和磷的吸收
问题5 构成脂质的元素主要有哪些?常见的脂质有哪些?分别有什么作用?
21
问题6 植物脂肪和动物脂肪有什么区别?
例题(2024·全国·高考真题)大豆是我国重要的粮食作物。下列叙述错误的是( )
A.大豆油含有不饱和脂肪酸,熔点较低,室温时呈液态
B.大豆的蛋白质、脂肪和淀粉可在人体内分解产生能量
C.大豆中的蛋白质含有人体细胞不能合成的必需氨基酸
D.大豆中的脂肪和磷脂均含有碳、氢、氧、磷4种元素
【答案】D
问题7 和糖类相比,为什么脂肪是良好的储能物质?但不是主要能源物质?
与糖类氧化相比,在生物细胞内脂肪的氧化速率比糖类慢,而且脂肪的H含量大于糖类需要消耗大量氧气,此外,糖类氧化既可以在有氧条件下也可以在无氧条件下进行。所以,糖类是生物体生命活动利用的主要能源物质。
相同质量的脂肪中碳、氢元素的含量比糖类多,氧元素含量远远少于糖类,因此在氧化分解时耗氧量比糖类多,释放的能量也多。单位质量的脂肪体积比糖原小很多,有利于储藏.所以,脂肪是良好的储能物质.
问题8 为什么只吃糖类食物也会变胖?为什么减肥要少吃多动?
细胞中的糖类和脂质是可以相互转化的
糖类
脂肪
在糖类供应充足时,可以大量转化
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
例题.(2024·甘肃·高考真题)甘肃陇南的“武都油橄榄”是中国国家地理标志产品,其果肉呈黄绿色,子叶呈乳白色,均富含脂肪。由其生产的橄榄油含有丰富的不饱和脂肪酸,可广泛用于食品、医药和化工等领域。下列叙述错误的是( )
A.不饱和脂肪酸的熔点较低,不容易凝固,橄榄油在室温下通常呈液态
B.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
C.油橄榄种子萌发过程中有机物的含量减少,有机物的种类不发生变化
D.脂肪在人体消化道内水解为脂肪酸和甘油后,可被小肠上皮细胞吸收
【答案】C
(2022·浙江·统考高考真题)植物体内果糖与X物质形成蔗糖的过程如图所示。
下列叙述错误的是( )
A.X与果糖的分子式都是C6H12O6
B.X是植物体内的主要贮能物质
C.X是植物体内重要的单糖
D.X是纤维素的结构单元
【答案】B
问题9 磷脂的结构与功能之间有什么关系?
是细胞膜及各种细胞器膜的重要成分
例题.(2024·湖南·高考真题)细胞膜上的脂类具有重要的生物学功能。下列叙述错误的是( )
A.耐极端低温细菌的膜脂富含饱和脂肪酸
B.胆固醇可以影响动物细胞膜的流动性
C.糖脂可以参与细胞表面识别
D.磷脂是构成细胞膜的重要成分
【答案】A
本节聚焦
阅读教材第18~19页,回答以下问题(标题、正文、笔记、图片、图例、问题探讨、资料分析、思考与讨论、旁栏、练习……)
1.用流程图表示检测还原糖、脂肪、蛋白质的实验流程。检测还原糖过程中肉眼可见试管内发生怎样的变化?
2.实验室只有斐林试剂和蒸馏水,还能检测蛋白质吗?
3.脂肪鉴定实验中为什么用50%的酒精洗去浮色,而不用清水?
问题1 用流程图表示检测还原糖、脂肪、蛋白质的实验流程
①还原糖的检测和观察
还原糖+斐林试剂
砖红色沉淀
50~65℃ 水浴加热
提醒 葡萄糖、果糖、半乳糖、麦芽糖和乳糖等是还原糖,可以用斐林试剂检测。蔗糖和所有的多糖都不具有还原性,不能与斐林试剂发生反应。
1.菲林试剂的组成 使用方法 2.材料(甘蔗 西瓜 梨子)
31
问题1 用流程图表示检测还原糖、脂肪、蛋白质的实验流程
②脂肪的检测和观察
苏丹Ⅲ
50%的酒精
1.菲林试剂的组成 使用方法 2.材料(甘蔗 西瓜 梨子)
32
问题1 用流程图表示检测还原糖、脂肪、蛋白质的实验流程
③蛋白质的检测和观察
蛋白质+双缩脲试剂
紫色
1.菲林试剂的组成 使用方法 2.材料(甘蔗 西瓜 梨子)
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问题2 实验室只有斐林试剂和蒸馏水,还能检测蛋白质吗?
斐林试剂
双缩脲试剂
成分
使用
方法
实质
甲液
0.1 g/mL NaOH溶液
乙液
0.05 g/mL CuSO4溶液
A液
0.1 g/mL NaOH溶液
B液
0.01 g/mL CuSO4溶液
A液
B液
使用时先加A液摇匀,再加B液摇匀
甲液
乙液
水浴
加热
甲液和乙液等量混合均匀后使用,且
需现配现用
还原糖中的醛基把Cu(OH)2
还原为Cu2O(砖红色)
具有两个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
例题.(多选)无机盐对于维持生物体的生命活动具有重要作用。下列叙述正确的是( )
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O2的能力下降
C.和ATP一样,KH2PO4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
E.植物缺乏N和Mg,将导致叶绿素不能合成,叶片颜色变黄
F.骨骼和牙齿中的钙主要以离子形式存在
G.分析根系对矿质元素的吸收过程可以确定某种矿质元素是否是植物的必需元素
考向2水在实践中的应用
例2.(不定项)下图为对刚收获的种子所做的一系列处理,据图分析,下列说法正确的是( )
A.①与②具有相同的结构,故萌发能力相同 B.种子萌发时,细胞中③/④的值会增大
C.萌发过程中有机物的消耗导致种子的干重下降 D.萌发的种子细胞中氧原子数目最多
ABDE
BC
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