2027届四川省高三一轮复习生物课件：2.1.1组成细胞的无机物、糖类和脂质

该高中生物学高考复习课件聚焦细胞中的元素和化合物、水和无机盐、糖类和脂质及其实验检测等核心考点，依据高考评价体系明确结构与功能观、物质转化等考查要求。通过梳理元素分类、水的存在形式、糖类脂质功能等模块，结合高考真题分析，明确“水与代谢关系”“糖类脂质转化”等高频考点，归纳正误判断、实验分析等常考题型，体现备考针对性。 课件亮点在于“易错点精析+实验探究+真题变式”的备考策略，如针对“原核生物膜系统”等易错点，运用科学思维分析错误本质；以“探究必需无机盐”实验为例，培养探究实践能力。典例解析中油料作物种子萌发的物质变化分析，帮助学生掌握“自由水/结合水比值与代谢”等答题技巧，助力学生高效突破考点，教师可据此优化复习路径，提升备考效率。

1.华丽硫珠菌是细菌，具有较为复杂的生物膜系统（ × ) 2.支原体和人体肺泡细胞比较，它们共有的细胞器是细胞质、细胞膜、核糖体（×) 3.蓝细菌需在核仁装配的核糖体上进行翻译（×) 4.真核生物有蛋白质-核酸复合物，但是细菌没有（ × ) 解释下列判断为什么错误 第2讲 人教版 高中生物一轮复习 2 ①细胞中的元素和化合物 ③细胞中的糖类和脂质 ④实验：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 ②细胞中的无机物 细胞是生命系统最基本的结构，每个细胞又有各种各样的物质，其实是由化合物组成的，化合物又有各种元素 3 组成细胞的元素与无机环境中的元素有什么关系？ 组成细胞的元素常见的有哪些？如何分类？ 3.细胞鲜重中最多的化合物、有机物分别是什么？ 细胞干重中最多的化合物、有机物分别是什么？ 4.水为什么是良好的溶剂？为什么水在常温下具有流动性？ 水的什么特性有利于维持生命系统的稳定性？ 5.水在细胞中的存在形式是什么？具有哪些作用？ 6.无机盐的存在形式是什么？ 7.植物体缺Mg、缺P有什么影响？人体缺Fe有什么影响？ 阅读16-17 20-22 1.生物界和非生物界在元素种类和含量上的关系 生物界 非生物界 组成生物体的元素在无机自然界都能找到 种类上 统一性 组成元素在含量上相差很大 含量上 差异性 有选择地从无机自然界获取 一、细胞中的元素和化合物 元素 有选择地从无机自然界中吸收 大量元素: 微量元素: C、H、O、N、P、S、K、 Ca、Mg等 Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu等 基本元素： 最基本元素： C C、H、O、N （构成生物大分子的基本骨架） 含量 作用 来源 分类依据 （干重、鲜重均最多） 存在形式 大多以化合物的形式存在，如水、糖类、蛋白质等 少数元素以离子形式存在，如K＋形式存在于细胞内液中。 “铁猛碰新木桶” 常见 20多种 一、细胞中的元素和化合物 （都很重要) 但有少数元素是以单质形式存在的，如硫磺细菌中的S是以硫磺颗粒存在的。 在人体内含量少的都是微量元素吗？生物体内含有的元素不一定是生物体所必需的元素，如Pb。这样 的元素含量再多也不是大量元素。 6 无机物 水 70%-90% 无机盐 1%-1.5% 有机物 蛋白质 7%-10% 脂质 1%-2% 糖类 1%-1.5% 核酸 组成细胞的主要化合物及其相对含量 上面的数据是基于大量不同种类的细胞的统计结果，有很多特例 小麦种子细胞的有机物中 含量较高，花生种子细胞的有机物中 含量较高 一、细胞中的元素和化合物 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： 蛋白质 蛋白质 蛋白质 水 糖类 脂肪 二、细胞中的水和无机盐 问题:水为什么是良好的溶剂？为什么水在常温下具有流动性？ 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，氢键不稳定，易被破坏，也易形成,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，意味着水的温度相对不容易改变,水可以保持稳定性 1、讨论水的特性，就要从水的化学组成谈起，水也叫一氧化二氢。我们都知道O的最外层有6个电子，H的最外层有1个电子，当两个氢原子和一个氧原子公用电子对时，就可以使氧原子最外有8个电子，而氢原子最外层有2个电子，这样的它们最外层的电子都是最稳定的情况。在O和H共用电子对的时候，氢原子在和氧原子对共用电子对的吸引是存在差异的，其中氧的吸引力比氢更强一些，这就会导致共用电子对更靠近氧一些，而远离氢一些，从而使水分子中氧这一侧表现得更像是要接受电子，因此稍稍带部分负电荷，而水分子中氢这一侧表现得更像是要失去电子，因此稍稍带部分正电荷。由于水分子的空间结构并不是对称的，这就导致整个水分子电子分布的不对称，因此我们认为水是极性分子。 2、现在我们分析一下NaCl为什么会溶解在水中。我们来考虑NaCl晶体表面的Na+和Cl-，置于水中时，其中Na+就会吸引水带部分负电荷的部分，即氧原子的部分；而Cl-就会吸引水带部分正电荷的部分，即氧原子的部分。这样就会导致Na+和Cl-被水包裹中从NaCl晶体中“逃离”，这样的过程不断进行，结果NaCl就会溶解在水中。另外即使电中性的极性分子，也就是其整体和水分子一样是不带电呈现电中性的，但是由于电子分布的不对称，导致分子部分原子或基团带上部分电荷，这样的极性分子也可以和水中带部分异种电荷的部分相互吸引，从而使其溶解在水中，比如葡萄糖等极性分子就可以溶解在水中。 3、另一方面，由于水分子是极性分子，因此一个水分子带部分负电荷的氧原子就会吸引另一个水分子带部分正电荷的氢原子。由于这种作用发生在氢原子和另一个电负性很强的原子（在我们的例子中就是氧原子）之间，因此这种作用也被称为氢键。显然一个水分子最多可以和周围的4个水分子形成氢键。氢键比较弱，容易破坏也容易重新生成，只能维持较短的时间，这样氢键不断断开又不断重新生成，使水在常温下能够以液态的形式存在，而在化学理论上与H2O性质类似的H2S由于没有氢键，反而是气态的。液态的水对于生命而言具有重要的意义。 4、氢键的作用虽然不强，但是由于每个水分子最多可以周围的4个水分子形成氢键，因此我们可以想象在水中，氢键的数目是极其庞大的，其作用就不能忽略了。当我们通过加热提高水温时，由于温度是分子热运动的指标，因此温度升高，意味着水分子的运动也随之增强，但是由于受到周围水分子的氢键作用，水就必须客服周围水分子的吸引才能获得更高的温度。这就导致与没有氢键的分子相比，水分子必须获得更高的能量才能升高其温度，因此水就具有了高比热容。水的高比热容就赋予了以水为基础的生命较强的缓冲温度变化的能力，这对于维持生命系统的稳定性具有重要的意义。 8 自由水 结合水 概念 含量 功能 以游离的形式存在，可以自由流动，叫做自由水 一部分水与细胞内其他物质(蛋白质、多糖)相结合，失去流动性和溶解性 占细胞水分的95.5% 占细胞水分的4.5% 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中 二、细胞中的水和无机盐 是细胞结构的重要组成成分 生产实践中的水 解释 种子贮存时需将种子晒干 干种子用水浸泡后仍能萌发 低温环境下减少花卉浇水 干种子放在试管中，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，降低种子的代谢，减少有机物消耗 失去自由水的种子仍保持生理活性，吸收自由水后，代谢增强 自由水含量少，能提高花卉对低温的抗性 种子晒干后，仍含有结合水，加热会失去结合水 失去结合水的细胞失去生理活性 自 由 水 结 合 水 温度升高 温度降低 自由水 结合水 比值大 新陈代谢旺盛，但抗逆性较差 比值小 新陈代谢缓慢，但抗逆性较强 二、细胞中的水和无机盐 产生水 利用水 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 二、细胞中的水和无机盐 大蓝P9 11 1.无机盐的存在形式 二、细胞中的水和无机盐 ——大多数无机盐以离子的形式存在 阳离子：Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等。 阴离子：Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等。 ——少数无机盐以化合物的形式存在 植物缺镁 叶片发黄，光合作用减弱 缺铁 贫血、酸中毒 ①组成细胞中某些复杂的化合物 ②维持细胞和生物体的生命活动 ③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 二、细胞中的水和无机盐 2.无机盐的作用 探究X是否是植物生长的必需无机盐 生长状况相同的正常同种植物分两组 甲组：缺X的完全培养液 乙组：完全培养液 出现缺乏症 加入X再培养 缺乏症消失 X为植物生长的必需无机盐 植物正常生长 植物正常生长 X不是植物生长的必需无机盐 注意: 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实验组用缺素培养液，对照组用完全培养液，不能用蒸馏水做对照。 14 阅读教材第23~25页，回答问题 1.糖类有哪些类型？分类依据是什么？ 2.常见的单糖有哪些？ 3.常见的二糖有哪些？分别在哪些生物组织中分布较多？ 4.常见的多糖有哪些？有什么作用？ 5.糖类含有的元素只有C、H、O吗 三、细胞中的糖类 根据能否水解及水解产物分子数进行分类 种类 分布 功能 单糖 细胞中都有 主要的能源物质 葡萄糖 果糖 主要在植物细胞中 提供能量 半乳糖 主要在动物细胞中 提供能量 六碳糖 核糖 细胞中都有 组成RNA的成分 脱氧核糖 细胞中都有 组成DNA的成分 五碳糖 单糖：不能水解的糖，可直接被细胞吸收 三、细胞中的糖类 一般来说，单糖是还原糖 所有细胞中有 生病输液的时候药物中含有大量的葡萄糖，葡萄糖是我们细胞必须物质，是生命的燃料 并非所有糖类都能起到提供能量的作用 在这里回答 二糖：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） 麦芽糖和乳糖是还原糖，蔗糖是非还原糖 三、细胞中的糖类 17 多糖：由多个单糖聚合而成的大分子物质 生物体内的糖类多数以多糖的形式存在 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 植物体内的储能物质 支持和保护细胞；植物细胞壁的主要组成成分 储存能量 调节血糖 储存能量 甲壳类动物和昆虫的外骨骼中，真菌细胞壁 支持和保护 单体: 单体: 一般来说，多糖都是非还原糖 三、细胞中的糖类 葡萄糖的数量和连接方式不同 葡萄糖 N-乙酰葡萄糖胺 阅读教材25-27，思考 1.细胞中的脂质主要有哪几类？在细胞中分别起什么作用？ 2.植物脂肪和动物脂肪有什么区别？ 3.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？ 4.为什么只吃糖类食物也会变胖？ 5.磷脂的结构与功能之间有什么关系？ 四、细胞中的脂质 种类 性质 元素组成 功能 分布 脂肪 磷脂 胆固醇 固醇 性激素 维生素D 通常不溶于水、而溶于脂溶性有机溶剂 C、H、O 动物、 某些植物 四、细胞中的脂质 ①细胞内良好的储能物质；②保温；③缓冲、减压 一份子甘油+三分子脂肪酸 植物脂肪含有不饱和脂肪酸（含-C=C-），熔点较低，室温下为液态 动物脂肪含有饱和脂肪酸，熔点较高，容易凝固 四、细胞中的脂质 植物脂肪 动物脂肪 实际上构成脂肪的不饱和脂肪酸只有顺式结构时才能增大流动性，常温下呈液态，图示即顺式结构。反式脂肪的尾巴往内拐（即双键位置所连接的两个大基团位于双键的两侧），常温下更容易凝固。理论上，反式结构比顺式结构更加稳定，但是对人体健康确是不利的。 21 C H O 脂肪 约75% 约12% 约13% 约6% 糖类 约44% 约50% 思考1：与糖类相比，为什么脂肪是良好的储能物质？ （1）相同质量的脂肪与糖类相比，H多O少，因此氧化分解时需要消耗更多的氧气，释放更多的能量，同时产生更多的水。 （2）单位质量的脂肪体积比糖原小很多，有利于储藏。 思考2：脂肪为什么没有成为主要的能源物质？ ① 脂肪不溶于水；糖类可以。 ② 脂肪氧化分解速率慢；糖类则较快。 ③ 脂肪必须在有氧条件下分解；糖类在有氧或无氧条件下均可。 ④ 有些器官或组织（例：大脑和神经组织）必须由糖类来供能。 思考3.为什么只吃糖类食物也会变胖？ 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 四、细胞中的脂质 磷酸 甘油 脂肪酸 其他衍生物 亲水基头部 疏水基尾部 四、细胞中的脂质 元素组成： 功能： 磷脂 细胞膜及各种细胞器膜的重要成分 C、H、O、P,有的含有N 种类 性质 元素组成 功能 分布 构成细胞膜和细胞器膜的重要成分 所有细胞都有，动物脑、卵细胞、肝脏与大豆种子中较多 动物性食物中含量丰富 由动物性腺分泌形成 动物卵巢中多，人体内可由胆固醇转化来 脂肪 磷脂 胆固醇 固醇 性激素 维生素D 通常不溶于水、而溶于脂溶性有机溶剂 C、H、O 动物、 某些植物 四、细胞中的脂质 ①细胞内良好的储能物质；②保温；③缓冲、减压 C、H、O、P，有的含有N C、H、O 动物细胞膜重要成分， 参与人血液中脂质运输 维持第二性征，促进生殖器官 发育、生殖细胞形成 促进人和动物肠道对钙磷 的吸收 阅读教材第18~19页，回答问题 1.检测还原糖、脂肪、蛋白质分别用什么试剂？现象是什么？ 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？ 五、检测生物组织中的还原糖、脂质、蛋白质 还原糖+斐林试剂 砖红色沉淀 水浴加热 脂肪+苏丹Ⅲ染液 橘黄色 蛋白质+双缩脲试剂 紫色 斐林试剂 双缩脲试剂 甲液 乙液 A液 B液 0.1g/ml NaOH 0.05g/ml CuSO4 0.1g/ml NaOH 0.01g/ml CuSO4 还原糖 + 新制Cu(OH)2 ↓Δ Cu2O(沉淀） 两个肽键与Cu2+在碱性的条件下结合成紫色络合物 等量，均匀混合，现配现用 先A液1ml，再B液4滴 50-65℃水浴加热 无需加热，摇匀即可 蓝→砖红色沉淀 浅蓝→紫色 成分 鉴定原理 添加要点 反应条件 颜色变化 将斐林试剂乙液用蒸馏水稀释5倍后便成为双缩脲试剂B液，可用于蛋白质的检测。 注意：用双缩脲试剂可以与变性的蛋白质反应变紫色，但是不能与氨基酸反应变紫色 检测生物组织中的脂肪 1、原理：苏丹Ⅲ可将脂肪染成橘黄色。 2、步骤： 苏丹Ⅲ不溶于水，易溶于酒精，因此需要用酒精冲洗掉多余的染液 五、检测生物组织中的还原糖、脂质、蛋白质 ①取最薄的切片，放在载玻片中央 ②滴2～3滴苏丹Ⅲ染液（染色3min） ③去浮色：加1～2滴体积分数为50%的酒精溶液 ④制成临时装片：滴一滴蒸馏水，盖上盖玻片 ⑤先低倍镜下找着色颗粒，再高倍镜观察 这里我们通过实验来验证生物组织材料中含有还原糖。还原糖大家可以理解成具有还原性的糖，能够被氧化。检验还原糖常用到斐林试剂。斐林试剂是含有Cu2+的碱性溶液。检测的原理就是斐林试剂具有氧化性，能够将还原糖氧化，结果Cu2+被（还原糖）还原为砖红色的Cu2O。 实验原理可以下式表示：这里RCHO表示含有醛基的还原糖，加入Cu2+和OH-，在加热条件下就可以把还原糖氧化掉，并生成砖红色的氧化亚铜。 这里需要注意，由于斐林试剂中同时含有Cu2+和OH-，而两者共存时会形成沉淀，因此实验中的斐林试剂需要现配现用（或者采用特殊试剂稳定Cu离子使其不生成Cu2OH），不能久置。另外反应还需要水浴加热。所谓水浴加热就是不直接接触明火，我们通过烧水，让水的温度升上来，再把试管放在加热好的水中进行反应。 这里讲一点与化学的联系，可能你暂时听不懂，但可以先记下来，留待以后化学学过了相关内容后再来看。化学中把糖分为酮糖和醛糖，醛糖含有醛基，醛基具有还原性。对于果糖这样的酮糖，虽然是酮糖，但是在碱性条件下，果糖可以异构化产生醛基，最终也是可以和斐林试剂进行反应，我们也将之视为还原糖。化学中含有一种方法来说明物质的还原性，就是看它能不能使溴水褪色。果糖在溴水中是无法使溴水褪色的，因为果糖异构化产生醛基需要碱性环境，而溴水提供的是酸性环境，因此也有化学老师据此认为果糖没有还原糖。我们认为这种认识过于片面。 28 (1)三个实验中都不宜选取有颜色的材料，否则会干扰实验结果的观察。 (2)物质鉴定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。 (3)实验中，在加相应试剂之前，最好要留出部分组织样液，目的是作为对照，以便与鉴定后的样液颜色作对比，增强实验的说服力。 实验成功的3个关键点 三类有机物检测在操作步骤上的“三个唯一” （1)唯一需要水浴加热——还原糖检测。若不加热，则无砖红色沉淀出现。 (2)唯一需要显微镜——脂肪颗粒的观察。 (3)唯一使用酒精——脂肪的检测，实验用体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色。 细胞中的无机物、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 细胞中的元素和无机物 细胞中的糖类和脂质 实验：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 组成细胞的元素 细胞中的化合物 细胞中的无机物 生物界和非生物界在元素种类和含量上的关系 元素种类和存在形式 无机物 有机物 含量 含量及元素组成 细胞中水的存在形式和功能 自由水/结合水与代谢、抗逆性的关系 衍射法归纳细胞中的水 细胞中的水 细胞中的无机盐 存在形式 吸收方式 作用 常考功能 验证功能实验 细胞中的糖类 细胞中的脂质 按能否水解 按分布 按功能 种子形成和萌发过程中糖类和脂质的变化 种子形成 种子萌发 30 细胞中的无机物、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 细胞中的元素和无机物 细胞中的糖类和脂质 实验：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 组成细胞的元素 细胞中的化合物 细胞中的无机物 生物界和非生物界在元素种类和含量上的关系 元素种类和存在形式 无机物 有机物 含量 含量及元素组成 细胞中水的存在形式和功能 自由水/结合水与代谢、抗逆性的关系 衍射法归纳细胞中的水 细胞中的水 细胞中的无机盐 存在形式 吸收方式 作用 常考功能 验证功能实验 细胞中的糖类 细胞中的脂质 按能否水解 按分布 按功能 种子形成和萌发过程中糖类和脂质的变化 种子萌发 种子形成 种子形成时，光合作用产物的输入导致其干重增加。 种子萌发时，吸收水分导致其鲜重增加，非油料作物的种子由于只进行细胞呼吸导致干重减少，油料作物种子萌发初期干重有所增加(是因为脂肪转化为糖类的过程中增加了氧元素)，然后再减少。 31 典例解析 2．如图为某油料作物种子发育和萌发过程中，可溶性糖和脂肪的变化曲线。据图回答下列问题： (1)种子发育过程中，可溶性糖的含量逐渐减少，脂肪的含量逐渐增加，可溶性糖转变为脂肪，更有利于________；检测脂肪时用__________（试剂）洗去浮色。 能量的储存 50%酒精 典例解析 2．如图为某油料作物种子发育和萌发过程中，可溶性糖和脂肪的变化曲线。据图回答下列问题： (2)种子成熟过程中，细胞中自由水/结合水的比值________（选填“上升”或“下降”）；该油料作物种子在播种时应该_____（深/浅）播，原因是_____________。 下降 浅 该种子中脂肪含量高，脂肪氧化分解时需消耗大量氧气 典例解析 2．如图为某油料作物种子发育和萌发过程中，可溶性糖和脂肪的变化曲线。据图回答下列问题： (3)研究发现，该油料植物种子萌发初期干重略有增加，结合所学知识，据图分析原因是______________。 脂肪转变成糖的过程中氧元素增多，导致干重增大 典例解析 2．如图为某油料作物种子发育和萌发过程中，可溶性糖和脂肪的变化曲线。据图回答下列问题： (4)在干旱地区，水分亏缺影响肥效，适当供应水分，可达到“以水促肥”的效果。请解释原因：______________。 无机盐溶于水才能被细胞吸收，根细胞吸收水分的同时吸收无机盐，促进了无机盐的吸收 $