内容正文:
细胞中的无机物、糖类和脂质
第2讲
第一单元 细胞及其分子组成
1.说出细胞主要由C、H、O、N、P、S等元素构成。
2.举例说出无机物的类型及作用。
3.概述糖类、脂质的类型及对维持细胞结构和功能的重要作用。
【学习目标】
P16-P27
细胞中的元素和化合物
化合物
无机物
有机物
斐林试剂
检测
脂肪
蛋白质
还原糖
双缩脲试剂
大量元素:C、H、
O、N、P、S、K、Ca、Mg
微量元素:
Fe、Mn、Zn、
Cu、B、Mo
元素
思维导图
苏丹Ⅲ
水
无机盐
糖类
脂质
蛋白质
核酸
考情分析
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
糖类的种类和功能 √选择题
非选择题 北京卷,T1,2分
河北卷,T3,2分 江苏卷,T1,2分
新课标卷,T1,6分 重庆卷,T1,2分
脂质的种类和功能 √选择题
√非选择题 河北卷,T3,2分 福建卷,T20,16分
江苏卷,T1,2分 福建卷,T1,2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
要点聚焦
元素在细胞、无机环境中的统一性和差异性分别体现在哪些方面?
细胞中常见的元素有多少种?细胞中元素主要以什么形式存在?
大量元素有哪些?微量元素有哪些?
组成细胞的化合物有哪些?
细胞中的水存在形式与功能?
细胞中的无机盐存在形式与功能?
阅读教材P16-17,20-22,尝试解决以下问题并背诵(6min)
考点一 细胞中的元素与化合物
种类上
含量上
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。
1.细胞中的元素
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。
组成细胞的元素
分类
存在形式:大多数以 形式存在。
含量
作用
大量元素: 等。
微量元素: 。
C、H、O、N、P、S、 K、Ca、Mg
Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu
铁 猛 碰 新 木 桶
最基本元素: ,(因为 )
基本元素: 。
C
生物大分子以碳链为骨架
C、H、O、N
化合物
细胞中常见的化学元素有 种
种类:
20多
考点一 细胞中的元素与化合物
1.细胞中的元素(16-17页)
含量
鲜重:
干重:
O>C>H>N
C>O>N>H
因为鲜重中水的含量最高
考点一 细胞中的元素与化合物
思考:生物体内含量少的微量元素,是不是就不重要了?
缺Fe:
贫血(Fe是血红蛋白的重要组成成分)
缺Ca:
骨质疏松症;血液缺钙:抽搐。
缺I:
呆小症(幼年);甲状腺肿大(成年)
“花而不实”(B 促进花粉管萌发,花粉管伸长)
缺B:
缺Mg:
叶片变黄,影响光合作用(Mg是叶绿素组成成分)
结论:大量元素和微量元素都是生物体生命活动所必需的元素。
1.细胞中的元素
脂质
C、H、O有的含N、P
C、H、O、N(S等)
C、H、O、N、P
蛋白质
核酸
2.细胞中化合物的分类(17页)
无机化合物
有机化合物
水:
无机盐:
活细胞中最多的化合物
占细胞鲜重的1%—1.5%
C、H、O
糖类
考点一 细胞中的元素与化合物
(1)细胞内最多的化合物是________
(2)细胞内最多的有机化合物是________
(3)占细胞鲜重最多的化合物是______;
(4)占细胞鲜重最多的有机物是________;
(5)占细胞干重最多的化合物是________
水
蛋白质
水
蛋白质
蛋白质
①Ca、Mg、Fe、Mn、Cu是组成细胞的微量元素。( )
②组成细胞的元素大多以化合物的形式存在。( )
③因为O是活细胞中含量最多的元素,所以O是最基本的元素。( )
④在人体活细胞中氢原子的数最多。( )
⑤糖类是细胞干重中含量最多的化合物。( )
⑥水是细胞鲜重中含量最多的化合物。( )
考点一 细胞中的元素与化合物
易错判断
×
√
×
√
×
√
考点二 细胞中无机物
存在形式
特点
含量
功能
联系
自由水(如血液)
结合水(如鸡蛋清)
游离状态,可流动
与其他物质结合
约占95.5%
约占4.5%
①细胞内良好的溶剂
②参与生物化学反应(如光合作用)
③为细胞提供液体环境
④运送营养物质和代谢废物
是细胞结构的重要组成成分
1.细胞中水的存在形式与作用(20-21页)
结合水
自由水
(发芽、代谢旺盛)
(冬眠、晒干、代谢缓慢)
温度升高
温度降低
(蛋白质、多糖)
水分子的结构与特性(P20-P21)
水的特性 原因 图示
水是良好的溶剂
水具有流动性
水的温度相对不容易发生改变
空间结构及电子不对称分布,使其具有极性,带正电或带负电的分子或离子都容易与水结合。
水分子间形成氢键,氢键较弱,不断断裂又不断形成,使其在常温下呈液态。
氢键的存在使水有较高的比热容
对维持生命系统的稳定性十分重要。
考点二 细胞中无机物
新鲜种子
干种子
萌发种子
死种子
晒干
烘干
吸水
失去自由水
失去结合水
吸收自由水
① 水增多
②有机物总量 ,
③有机物种类 ,
④鲜重 ,
⑤干重 。
自由
减少
增加
增加
减少
①自由水/结合水的比值高:
新陈代谢越________,但抗逆性(抗旱、抗寒)______
旺盛
较弱
②自由水/结合水的比值低:
新陈代谢越 ;但抗逆性(抗旱、抗寒)
考点二 细胞中无机物
1.细胞中水的存在形式与作用(20-21页)
缓慢
强
代谢强度
抗逆性
自由水/结合水
考点二 细胞中无机物
无机盐
1.存在形式:主要以 形式存在
2.吸收方式:主要以 运输方式吸收
3.作用
离子
①. 的成分
②. 有重要作用
③.维持细胞的 和 。
Mg2+→ 叶绿素、Fe2+→血红蛋白质,P→核酸
血钙过低→抽搐,缺钠→神经细胞兴奋性减低,肌肉酸痛
急性肠炎要补充水和无机盐,
大量排汗会导致体内水盐平衡和酸碱平衡失调
主动
细胞必不可少的许多化合物
维持细胞和生物体的生命活动生命活动
酸碱平衡 渗透压
Na+(细胞外)
K+(细胞内)
2.细胞中无机盐(21-22页)
C,H, O, N ,Mg
C,H, O, N ,Fe
考点二 细胞中无机物
易错判断
①贮藏中的种子不含水分,以保持休眠状态。( )
②失去结合水后,细胞将失去活性。( )
③细胞中的无机盐可以以化合物形式存在,如CaCO3、构成骨骼、牙齿.( )
④Mg是叶绿体中参与光合作用的各种色素的组成元素。( )
⑤在动物体内,Na+主要维持细胞内液的渗透压,K+主要维持细胞
外液的渗透压。 ( )
⑥在植物体内,N既是蛋白质和核酸的组成元素,也是叶绿素的组成元素( )
×
√
√
×
×
√
方法思路
长势相同的某种植物
缺XX培养液
生长状况不良
生长状况正常
非必需
加入所缺无机盐
正常
必需
完全培养液
生长状况正常
考点二 细胞中无机物
实验:证明某种无机盐是植物生长发育所必须的
Q:该实验有哪些对照?
Q:该实验实验组和对照组分别是?
对照组
实验组
相互对照
自身前后对照
1.农田施肥的同时,往往需要适当浇水,此时浇水的原因是什么?(答出1点即可)
________________________________________________________________________
2.Zn2+是激活色氨酸合成酶的必要成分,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”。
(1)锌属于______________(填“大量元素”或“微量元素”),该现象说明无机盐的
作用是______________________________________。
(2)为探究小叶病是否由缺锌引起,对照组应使用 培养液,实验组使用
___________培养液。实验步骤:将长势相同的幼苗分成两等份,分别培养在上述
两种培养液中;放在________的条件下培养一段时间,观察幼苗的生长发育状况。
(3)若实验证明小叶病是由缺锌引起的,还应增加的实验步骤是以及实验结果是什么?
探究案(P10)
肥料中的矿质元素只有溶解在水中才能被作物的根系吸收
微量元素
维持细胞和生物体的正常生命活动
完全
缺锌的完全
相同且适宜
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。
结果:小叶病消失,植株恢复正常生长。
考点三 细胞中的糖类与脂质
要点聚焦
阅读教材P23-27,P18-19,尝试解决以下问题并背诵(6min)
1.糖类的组成元素?那些糖是还原糖?P23
2.单糖、二塘、多糖分别有那些?糖类有什么作用?P23-25
3.那些糖是植物特有的,那些是动物特有的。P23-25
4.脂质的种类,元素,分布如何?P25-27
5.脂肪,固醇,磷脂的作用分别是什么?P25-27
6.糖类、脂肪和蛋白质的鉴定原理及实验注意事项?P18-19
考点三 细胞中的糖类与脂质
1.元素组成 。
2.还原糖: ,
非还原糖: 。
C、H、O
葡萄糖 果糖 麦芽糖 乳糖 半乳糖
蔗糖 多糖
单糖 二糖 多糖
植物 果糖 蔗糖(葡萄糖,果糖)
麦芽糖(葡萄糖,葡萄糖) 淀粉
纤维素
动物 半乳糖 乳糖(葡萄糖,半乳糖) 糖原(肝糖原,肌糖原)
几丁质(甲壳动物,昆虫外骨骼)
共有 葡萄糖,核糖,脱氧核糖
1.糖类的元素组成、种类、功能(23-25页)
思考:含有C H O的都是糖类吗?
思考:糖类元素组成都是C H O?
×
×
N-乙酰葡糖胺
3.功能:①植物细胞储能物质 ,动物细胞储能物质 。
②细胞的能源物质 。
③细胞间信息的识别 。
④植物细胞壁成分 ,核酸的组成成分 。
淀粉
糖原
葡萄糖
糖蛋白
纤维素
核糖,脱氧核糖
考点三 细胞中的糖类与脂质
1.糖类的元素组成、种类、功能(23-25页)
按功能
结构物质:
储能物质:
主要能源物质:
核糖、脱氧核糖、纤维素、几丁质
淀粉(植物)、糖原(动物)
葡萄糖
1.食物中的糖(如:淀粉)是如何形成人体细胞中的糖原?
考点三 细胞中的糖类与脂质
站立讨论
淀粉
消化
水解
葡萄糖
血液中葡萄糖
吸收
肝糖原
合成
肌糖原
合成
水解
考点三 细胞中的糖类与脂质
脂质
①脂肪:
②磷脂:
③固醇:
C H O
储能,保温,缓冲,减压
C H O N P
生物膜的组成成分
C H O
动物细胞膜的组成成分,参与血液中脂质运输
胆固醇:
性激素:
促进生殖器官的发育和生殖细胞的生成
促进细胞对钙和磷的吸收
2.脂质元素组成、种类、作用(25-27页)
分布:脑、卵细胞、肝脏、大豆
动脉粥样硬化
维生素D:
三酰甘油:1分子甘油和3分子脂肪酸
(甘油三酯)
1.动物脂肪为什么使固态,植物脂肪呈液态?
2.脂肪和糖先比,元素上有何差别?
3.为什么等量的脂肪比糖类含能量多?(从元素角度思考)
4.糖类和脂质的关系?P27
考点三 细胞中的糖类与脂质
站立讨论
植物脂肪:大多含有双键的不饱和脂肪酸,熔点低,不易凝固。
动物脂肪:大多含有单键的饱和脂肪酸,熔点高,易凝固。
2.脂肪和糖先比,元素上有何差别?
3.为什么等量的脂肪比糖类含能量多?(从元素角度思考)
4.糖类和脂质的关系?P27
考点三 细胞中的糖类与脂质
站立讨论
相对于糖类,脂质分子O含量低,C、H含量高。
脂肪的H多,氧化分解时耗氧量较多,产生能量多,产生的水多。
大量转化
糖类代谢障碍
糖类
脂肪
①为细胞供能;
②多余的合成糖原储存起来;
③还有富余,转化为脂肪和某些氨基酸。
血液中葡萄糖的去路:
(1)还原糖 + 。
(2)脂肪 + 。
(3) 蛋白质+ 。
1.检测原理
生成
生成
1.还原糖、脂肪、蛋白质检测原理是?P18
2.是否可以选择甘蔗、马铃薯、西瓜、植物叶片等材检测还原糖
3.斐林试剂和双缩脲试剂在使用方法和成分上的区别?
4.脂肪检测一定要用显微镜吗?50%酒精的作用是什么?
考点四 检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质
自学思考
斐林试剂
砖红色沉淀
水浴加热
苏丹Ⅲ
橘黄色
双缩脲试剂
紫色
Q:如果没有水浴加热,斐林试剂溶液呈什么颜色?
蓝色
Q:双缩脲试剂能检测氨基酸吗?
Q:双缩脲试剂能检测变性的蛋白质吗?
不能,测的是肽键
能
选材:
1、富含还原糖
2、颜色浅或无色
豆浆 /鸡蛋清/ 葡萄糖/ 白萝卜
考点四 检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质
3.斐林试剂和双缩脲试剂在使用方法和成分上的区别?
自学思考
成分相同
原理不同
使用方法不同
CuSO4浓度不同
斐林试剂 双缩脲试剂
甲液
乙液
A液
B液
0.1g/mlNaOH
0.1g/mlNaOH
0.05g/mlCuSO4
0.01g/mlCuSO4
斐林试剂: 新配置的Cu(OH)2
双缩脲试剂: 碱性条件下Cu2+
斐林试剂: 现配现用,等量混合
双缩脲试剂:先加A液1ml,
再加B液4滴
f
过多的Cu2+会掩盖生成的紫色
Q:斐林试剂乙液能否直接用于蛋白质的鉴定?
加蒸馏水稀释
4.脂肪检测一定要用显微镜吗?50%酒精的作用是什么?
考点四 检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质
自学思考
橘黄色
体积分数为50%的酒精
橘黄色
洗去浮色
课堂总结
2.脂质
1.糖类
组成元素: C、H、O
分类
:举例—分布—功能
单糖
二糖
多糖
:举例—分布—功能
:举例—分布—功能
组成元素:C、H、O( P和N)
分类
功能
脂肪
磷脂
固醇
胆固醇
性激素
维生素D
A
例题:1-5 A B C C A 1-5 B D
作业案
1-5 B C C D A 6-10 A B B C D 11-14 C D D D
15.(1)磷脂、ATP、叶绿素 (2)树种、盐浓度 南洋杉、黄槿、山菅兰 南洋杉、黄槿、山菅兰的SOD含量均随盐浓度的上升而上升,表明这3种植物
耐盐性较强,适合在盐度相对高的滨海盐渍土生长
(3)将生长状况相近的苹果幼苗均分为四组,编号1、2、3、4。
1组:不做处理,
2组:加入200 mmol·L-1的NaCl溶液,
3组:加入200 mmol·L-1的NaCl溶液、4%葡萄糖溶液,
4组:加入200 mmol·L-1的NaCl溶液、4%葡萄糖溶液、己糖激酶K抑制剂。
在相同且适宜的条件下培养一段时间,检测幼苗叶片中过氧化物MDA的含量
结果:MDA的含量为2组>4组>3组>1组
【例7】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。如表是用该方法检 测不同样本的结果,下列叙述正确的是( )
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0.4 mg/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
( ) 9.某种脂质的分子结构式如图所示(R表示化学基团)。下列关于该种脂质的叙述正确的是
A.该种脂质具有储能、保温等功能
B.图中分子由三分子脂肪酸和一分子甘油反应形成
C.该种脂质可能是构成细胞膜和多种细胞器膜的重要成分
D.该种脂质可促进人肠道对钙、磷的吸收
( ) 13.科研人员将某油料作物种子置于条件适宜的环境中培养,定期检测种子萌发过程中(含幼苗)脂肪的相对含量和种子干重,结果如图所示。下列有关叙述正确的是
A.c点幼苗开始进行光合作用
B.导致ab段种子干重增加的主要元素是C
C.ab段种子干重增加说明光合速率一定大于呼吸速率
D.在种子萌发初期,脂肪转化为糖类可导致有机物的总量增加
( ) 14.互花米草是分布在沿海滩涂的盐沼植物,如图为互花米草体内自由水与结合水的比值(甲)和K+吸收速率(乙)与潮汐水淹时间的关系曲线。据图判断,下列有关叙述正确的是
A.在进行水淹处理时,实验用水应使用自来水
B.K+吸收速率逐渐下降,主要与细胞膜上载体数量不足有关
C.水淹时间24 h/d的实验组长势差的主要原因是光照不足
D.互花米草在水淹时间为3 h/d的环境下,抗逆性最强
15.(2)在盐胁迫作用下,细胞内会出现许多过氧化物自由基,这些过氧化物自由基对细胞具有一定的危害,引起细胞损伤。超氧化物歧化酶(SOD)能够与这些过氧化物自由基结合,对植物起到保护作用。因此,SOD含量也是判断植物体耐盐性的重要指标之一。研究人员利用不同浓度的盐水来浇灌园林植物进行实验。实验设计5个处理,分别为盐浓度1.8 g/kg(A)、盐浓度2.4 g/kg(B)、盐浓度3.2 g/kg(C)、盐浓度3.8 g/kg(D),以清水为对照(CK),得到如图实验结果:
该实验的自变量为____________。由实验结果可知,以上树种中适合作为滨海盐渍土的绿化树种的是____________________(答出2个即可)。依据是_______。
15
(3)(8分)为提高作物的耐盐性,科学家进行了各方面的研究。最新研究发现葡萄糖可以通过己糖激酶K(葡萄糖感受器)提高苹果幼苗耐盐性,请设计实验验证该结论(提供的实验材料:苹果幼苗若干、4%葡萄糖溶液、己糖激酶K抑制剂、200 mmol·L-1的NaCl溶液。已知可通过检测叶片过氧化物MDA的含量作为细胞损伤指标),写出实验思路和预期结果。
动脉硬化
海豹
鲸
企鹅
考点一 细胞中的元素与化合物
1.(2019·全国Ⅲ,29)氮元素是植物生长的必需元素,合理施用氮肥可提高农作物的产量。回答下列问题:
(2)农作物吸收氮元素的主要形式有铵态氮(NH4+)和硝态氮(NO3-)。已知作物甲对同一种营养液(以硝酸铵为唯一氮源)中NH4+与NO3-的吸收具有偏好性(NH4+与NO3-同时存在时,对一种离子的吸收量大于另一种)。请设计实验对这种偏好性进行验证,要求简要写出实验思路、预期结果和结论。
学案第2讲(2)第9题
考点三 细胞中的糖类与脂质
站立讨论
4.等量的脂肪比糖类含能量多,为什么脂肪却不是生物体利用的主要能源物质?
5.糖类和脂质的关系?P27
1g脂肪
39kJ
17KJ
1g糖原
①脂肪氧化分解耗氧量大,
②糖类氧化在有氧、无氧都可以进行。
③等质量的脂肪比糖原的体积小很多,有利于储藏。
①为细胞供能;
②多余的合成糖原储存起来;
③还有富余,转化为脂肪和某些氨基酸。
大量转化
糖类代谢障碍
糖类
脂肪
血液中葡萄糖的去路:
有机物
无机物
元素组成
大量元素和微量元素
细胞的分子组成
水和无机盐
蛋白质
基本单位
功能
核酸
糖类
分类
功能
脂质
分类
特征
功能
分类
体系构建·思维领航
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