高三一轮复习生物【知识精讲精研】 细胞中的无机物、糖类和脂质课件

第2讲

细胞中的无机物、糖类和脂质2024届生物一轮复习目录01

细胞中的元素和化合物02

细胞中的水和无机盐04

实验：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质05

重温真题经典再现02

细胞中的糖类和脂质03考点一

细胞中的元素和化合物考点一

组成细胞的元素和化合物一、元素的统一性和差异性1.统一性：组成生物界和非生物界、生物界不同生物之间的元素种类大致相同。2.差异性：组成生物界和非生物界、生物界不同生物之间的元素含量相差很大。考点一

组成细胞的元素和化合物二、组成细胞的元素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

最基本元素：基本元素：CC、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常见20多种注意：①大量和微量元素都是生物体必需的（干重、鲜重均最多）如：B元素促进花粉管的伸长和花粉的萌发（“只开花不结果”）②含量少的元素不一定是微量元素，如Pb考点一

组成细胞的元素和化合物二、组成细胞的元素

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）鲜重最多的四种元素：O>C>H>N干重最多的四种元素：C>O>N>H（活细胞）

不同生物组织的细胞中各种化合物的含量是有差别的△易错：鲜重含量最多的元素是O，原子数量最多的H。考点一

组成细胞的元素和化合物二、组成细胞的元素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等最基本元素：基本元素：CC、H、O、N（参与构成生物大分子的基本骨架）大多以化合物的形式存在（教材P17）含量作用来源分类依据存在形式常见20多种（干重、鲜重均最多）Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu等

考点一

组成细胞的元素和化合物三、组成细胞的化合物水无机盐蛋白质核酸（活细胞）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（）×代谢产物CO2、H2OCO2、H2O、尿素脂肪固醇磷脂C、H、OC、H、O、N、P考点一

组成细胞的元素和化合物△常见化合物的元素组成：ATP：C、H、O、N、P1.（2022年广州一模）以下四组物质中，元素组成相同的一组是A.磷脂和磷酸 B.ATP和cDNAC.丙酮酸与丙氨酸 D.糖蛋白与肌糖原√NADP+：C、H、O、N、P叶绿素：C、H、O、N、Mg甲状腺激素：C、H、O、N、I血红素：C、H、O、N、S、Fe考点一

组成细胞的元素和化合物2．(2021·广东广州省级示范高中联考)下图表示部分化合物的元素组成，其中①②③④表示元素。下列相关叙述正确的是(

)A．图中所示①②③④分别为Fe、P、Mg、IB．细胞核中的遗传物质主要为DNAC．人体缺③会出现酸中毒D．甲状腺激素的成分是蛋白质，因此不可以口服√考点一

组成细胞的元素和化合物3.(2023·安徽合肥高三期末)下图1是细胞中化合物含量的扇形图，图2是有活性的细胞中元素含量柱形图。下列说法不正确的是A.若图1表示细胞鲜重，则A、B化合物依次是水、蛋白质B.若图2表示组成人体细胞的元素含量，则a、b、c依次是O、C、HC.若图1表示细胞完全脱水后的化合

物含量，则A化合物具有多样性，

其一定含有的元素为C、H、O、ND.地壳与活细胞中含量最多的元素

都是a，由此说明生物界与非生物界具有统一性√考点一

组成细胞的元素和化合物4.下列关于元素和化合物的叙述，正确的是A.在人体细胞鲜重中O元素含量最多，说明O元素是构成细胞的最基本元素B.脂肪只存在于动物的脂肪细胞中，而其他部位和植物细胞中没有C.脱氧核糖核苷酸和ATP具有相同的元素组成D.纤维素在人的肠道中彻底水解为葡萄糖√考点二

细胞中的水和无机盐一、细胞中的水（70%~90%）1、含量：一般来说，水是细胞及生物体中含量最多的化合物2、含水量与生物种类及发育阶段的关系：几种不同生物体水的含量生物水母鱼类蛙哺乳动物藻类高等植物含水量%9780-8578659060-80①生物种类不同，含水量不同，如水生生物＞陆生生物55%左右77%>90%50%②不同生长发育期，含水量不同，如幼儿＞成年人考点二

细胞中的水和无机盐一、细胞中的水（70%~90%）3、水的结构特点：OHH―＋＋OHH―＋＋OHH―＋＋氢键水是极性分子带有正电荷或负电荷的分子（或离子）都容易与水结合水分子之间形成氢键氢键比较弱，易于断裂和形成，水在常温下维持液体状态水是良好溶剂水具有流动性和较高的比热容考点二

细胞中的水和无机盐一、细胞中的水（70%~90%）4、水的存在形式和作用：项目自由水结合水形式在细胞中以

的形式存在与细胞内其他物质相结合作用①细胞内___________②参与_____________③为细胞提供液体环境④运送营养物质和_________是

的重要组成部分游离良好的溶剂生物化学反应细胞结构代谢废物考点二

细胞中的水和无机盐一、细胞中的水（70%~90%）5、自由水/结合水与代谢、抗逆性的关系自由水含量越高，代谢越旺盛；

结合水含量越高，抗逆性越强。

自由水

结合水考点二

细胞中的水和无机盐一、细胞中的水（70%~90%）考查角度：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）烘烤后的种子为什么不能萌发？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。考点二

细胞中的水和无机盐二、细胞中的无机盐（1%~1.5%）离子主动叶绿素血红素Na＋缺乏少数化合物，如CaCO3P→细胞膜、细胞核考点二

细胞中的水和无机盐二、细胞中的无机盐（1%~1.5%）Na+、K+

维持神经细胞、肌肉细胞的兴奋性Na+人体内缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋降低，最终引发肌肉酸痛、无力等。静息电位：K+外流动作电位：Na+内流考点二

细胞中的水和无机盐二、细胞中的无机盐（1%~1.5%）离子主动叶绿素血红素Na＋缺乏抽搐酸碱平衡血钙过高→肌无力缓冲物质：H2CO3/HCO3—H2PO4—/HPO42—细胞外液渗透压：Na+、Cl-细胞内液渗透压：K+考点二

细胞中的水和无机盐△常考无机盐的功能（P9）可用35S标记蛋白质成人缺碘：地方性甲状腺肿大；过多：甲亢1．衍射法归纳细胞中的水2．常考无机盐功能归纳整合1．“有收无收在于水，收多收少在于肥”、“上粪不浇水，庄稼噘着嘴”、“犁地深一寸，等于上层粪”。农业谚语是人民群众总结出的农业生产经验，它用简单通俗、精炼生动的话语反映出深刻的道理，是中华民族的文化瑰宝。(1)[2017·全国卷Ⅲ，30(4)]植物根系既能从土壤中吸收水分也能吸收无机盐。根细胞内水分的作用有_____________________________________。(答出2点即可)。提示根细胞的组成成分；参与细胞内的生化反应；运送营养和代谢废物等。(2)[2020·全国卷Ⅰ，30(2)]农田施肥的同时，往往需要适当浇水，此时浇水的原因是_______________________________________________________(答出1点即可)。提示肥料中的矿质元素只有溶解在水中才能被作物根系吸收。1．“有收无收在于水，收多收少在于肥”、“上粪不浇水，庄稼噘着嘴”、“犁地深一寸，等于上层粪”。农业谚语是人民群众总结出的农业生产经验，它用简单通俗、精炼生动的话语反映出深刻的道理，是中华民族的文化瑰宝。(3)当土壤含水量过高时，反而不利于植物的正常生长，可能的原因有________

______________________________________(答出两点即可)。提示植物根部因缺氧进行无氧呼吸，根部能量供应不足，影响物质运输；植物根部因无氧呼吸产生大量酒精而出现烂根现象。(4)增施有机肥有利于叶绿素分子合成的主要原因是________________________。提示有机肥被微生物分解产生N、Mg等无机盐，有利于叶绿素的合成。3．(2022·全国甲卷，1)钙在骨骼生长和肌肉收缩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。下列叙述错误的是()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【考向2】围绕水和无机盐的功能，考查生命观念4．(2023·河南名校联盟)2021年3月22日是第二十九届“世界水日”，主题为“ValuingWater”(珍惜水、爱护水)。下列关于生物体中水的叙述，正确的是()A．细胞中的自由水和结合水均可参与化学反应B．氨基酸脱水缩合形成的H2O中的氧来自氨基和羧基C．减少对越冬农作物的灌溉，可提高农作物对低温的抗性D．种子晒干储存可减少细胞内结合水含量，降低种子的代谢速率【考向2】围绕水和无机盐的功能，考查生命观念3．验证某种矿质元素的生理功能(1)实验设计(2)实验成功关键点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，使实验组前后对照，以增强说服力。对照组

实验组考点二

细胞中的水和无机盐

练习：为探究小叶病是否由缺锌引起，对照组、实验组分别怎样设置？写出简要步骤。对照组：植物＋完全培养液实验组：植物＋只缺锌的完全培养液→正常生长→正常生长→患小叶病→小叶病不是缺锌引起加入锌恢复正常说明小叶病是由缺锌引起仍患病说明小叶病不是由缺锌引起2．[2019·全国卷Ⅲ，29(2)]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。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+和NO3-的吸收具有偏好性(NH4+和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。提示实验思路：配制营养液(以硝酸铵为唯一氮源)，用该营养液培养作物甲，一段时间后，检测营养液中NH4+和NO3-剩余量。预期结果和结论：若营养液中NO3-剩余量小于NH4+剩余量，则说明作物甲偏好吸收NO3-；若营养液中NH4+剩余量小于NO3-剩余量，则说明作物甲偏好吸收NH4+。考点三

糖类、脂质的种类和作用一、细胞中的糖类单糖淀粉、核糖纤维素(葡+果）(葡+葡）(葡+半乳）(肝糖原和肌糖原）基本单位都是葡萄糖，只是葡萄糖的连接方式不同注意：①动物可以通过摄食获得植物体内的糖②蔗糖、多糖为非还原糖，其他是还原糖考点三

糖类、脂质的种类和作用一、细胞中的糖类纤维素淀粉糖原葡萄糖↑RNA↑DNA（C、H、O、N)构成大部分真菌细胞壁、构成甲壳类动物和昆虫的外骨骼。基本单位不是葡萄糖废水处理食品添加剂人造皮肤（果、半乳、二糖都能做能源物质）（能源物质）考点三

糖类、脂质的种类和作用一、细胞中的糖类教材隐性知识(1)源于必修1P23“知识链接”：葡萄糖在细胞内的“燃烧”过程区别于体外燃烧的特点是________________________________________________________________________________。(3)源于必修1P25“批判性思维”：科学家将

等其他糖类称为人类的“第七类营养素”。

细胞内的“燃烧”过程是“无火焰”的过程，能量是通过一系列化学反应逐步释放出来纤维素促进肠道的蠕动考点三

糖类、脂质的种类和作用二、细胞中的脂质→小分子1.合成场所:主要在内质网胆固醇性激素维生素D3.分类:脂肪磷脂固醇2.特点:通常不溶于水，易溶于脂溶性有机溶剂。

自由扩散进出细胞考点三

糖类、脂质的种类和作用二、细胞中的脂质①脂肪（1）组成元素：（2）基本组成单位：C、H、O3分子脂肪酸和1分子甘油饱和脂肪酸（单键）不饱和脂肪酸（双键）动物脂肪大多数含有饱和脂肪酸，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，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）考点三

糖类、脂质的种类和作用二、细胞中的脂质①脂肪（1）组成元素：（2）基本组成单位：C、H、O3分子脂肪酸和1分子甘油（3）作用：①细胞内良好的储能物质②保温作用③缓冲和减压作用，保护内脏器官（皮下脂肪）（内脏周围的脂肪）考点三

糖类、脂质的种类和作用二、细胞中的脂质②磷脂（1）组成元素：（2）结构：C、H、O、N、P（3）生理作用：构成细胞膜和细胞器膜和核膜等生物膜

的重要成分是一种由甘油、脂肪酸和磷酸及其衍生物所组成的分子判断：磷脂是所有细胞必不可少的脂质（）√考点三

糖类、脂质的种类和作用二、细胞中的脂质③固醇（1）组成元素：C、H、O（2）生理作用：胆固醇：性激素维生素D①构成动物细胞膜的重要成分，②参与血液中脂质的运输促进生殖器官的发育以及生殖细胞的形成促进人和动物对钙和磷的吸收考点三

糖类、脂质的种类和作用三、细胞中糖类和脂质的关系脂肪引起供能不足大量通过向北京鸭饲喂玉米、谷类和菜叶能达到育肥的原因：__________________________________________。北京鸭中的糖类和脂质是可以相互转化的考点三

糖类、脂质的种类和作用三、细胞中糖类和脂质的关系脂肪和糖相比，脂肪中“C”“H”含量高，“O”含量低，脂肪氧化分解释放的能量多，需要O2多，产生的H2O多。为什么脂肪是良好的储能物质？1g脂肪17KJ1g糖原用于储能更经济氧化速度慢、耗氧量大39kJ拓展：种子形成和萌发过程中糖类和脂质的变化

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。可溶性糖(还原糖)→淀粉脂肪→甘油、脂肪酸→糖类糖类→脂肪淀粉→可溶性糖(还原糖)谷类种子和油料种子分别以淀粉和脂肪为主要营养物质，种子萌发时这两种物质都氧化分解为CO2和H2O。(1)油料作物种子如花生、蓖麻在播种时，播种的深度相对较浅，从物质代谢的角度分析，可能的原因是__________________________。提示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(2)现有谷类种子和油料种子各一组，请根据种子在适宜条件下萌发时O2消耗量与CO2释放量的关系，设计实验以确定种子的类型，简要写出实验思路并预期实验结果及结论。提示实验思路：分别检测这两组种子萌发时O2消耗量和CO2释放量的比值(或CO2释放量和O2消耗量的比值)，并比较两组比值的大小。预期实验结果和结论：萌发时O2消耗量和CO2释放量的比值低(或CO2释放量和O2消耗量的比值高)的一组为谷类种子；萌发时O2消耗量和CO2释放量的比值高(或CO2释放量和O2消耗量的比值低)的一组为油料种子2．(2023·山东青岛调研)左旋肉碱能够促进脂肪水解的产物——脂肪酸穿过线粒体膜进行氧化供能，因此在运动时可以促进身体内脂肪的燃烧来提供能量，下列相关叙述不正确的是()A．脂肪酸和葡萄糖的组成元素都是C、H、O，都能进入线粒体分解供能B．线粒体的内膜上蛋白质的种类和数量多于外膜C．人体细胞中的储能物质有脂肪、肝糖原和肌糖原D．运动能够使左旋肉碱促进脂肪酸进入线粒体的速率增强4．(2023·河南百校联盟)如图1表示某油料植物的种子成熟过程中脂肪、淀粉和可溶性糖含量的变化，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，定期检测萌发种子(含幼苗)的干重，结果如图2所示。回答下列问题：(1)据图1可知，种子成熟过程中有机物的主要变化是______________________________

_________________________________________。可溶性糖和淀粉不断转化为脂肪储存起来(2)为了观察种子中的脂肪，常用___________

染液对种子胚乳切片染色，然后在显微镜下

观察，可见________色的脂肪颗粒。(3)图2中在7天之前，导致萌发种子初期干

重增加的主要元素是________(填“C”“N”或“O”)。7～10天干重下降的原因是___________________________________________________________________。第11天后，如果要使萌发种子(含幼苗)的干重增加，必须提供的条件是______________和__________________________。苏丹Ⅲ橘黄O该阶段种子只进行细胞呼吸，不进行光合作用，有机物逐渐减少光照所需的矿质元素离子考点三

糖类、脂质的种类和作用5.(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√考点三

糖类、脂质的种类和作用√6.(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考点四

检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质50~65℃水浴加热一.检测原理(1)还原糖的检测还原糖＋斐林试剂

砖红色沉淀(2)脂肪的检测脂肪＋苏丹Ⅲ染液

橘黄色(3)蛋白质的检测蛋白质＋双缩脲试剂

紫色新制的Cu(OH)2溶液为蓝色变性的蛋白质也可以考点三

检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质一、还原糖的检测+斐林试剂砖红色沉淀1、原理还原糖除蔗糖和多糖，常见的还原糖有葡萄糖、果糖和麦芽糖甲液：0.1g/ml的NaOH乙液：0.05g/ml的CuSO4用法：甲乙混合，现配现用反应实质：Cu(OH)2与还原糖发生氧化还原反应，生成Cu2O（砖红色）2、选材还原糖含量高、颜色为白色或浅色的植物组织如：苹果汁、梨汁思考：能否用西瓜做实验材料？甘蔗呢？考点三

检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质一、还原糖的检测3、实验过程4、实验结论：组织样液中含有还原糖考点三

检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质二、脂肪的检测1、原理：脂肪＋苏丹Ⅲ染液→橘黄色2、操作步骤：方法一：待测组织样液+3滴苏丹Ⅲ染液→橘黄色方法二：制作子叶临时切片，用显微镜观察子叶细胞的着色情况。苏丹Ⅲ染液50%的酒精溶液橘黄色的脂肪颗粒考点三

检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质三、蛋白质的检测1、原理：蛋白质+双缩脲试剂→紫色反应A液：0.1g/ml的NaOHB液：0.01g/ml的CuSO4用法：先A后B反应实质：在碱性条件下，Cu2+与两个及以上的—CO—NH—发生反应，生成紫色物质不能检测二肽2、选材：蛋清稀释液或黄豆浆滤液考点三

检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质三、蛋白质的检测3、操作步骤：注意：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显色而遮盖原有的颜色1．区分斐林试剂与双缩脲试剂的“一同三不同”2．实验成功的3个关键点(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。3．三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。1．现有两瓶没有标记的糖尿病患者(尿液中含有葡萄糖)和肾小球肾炎患者(尿液中含有蛋白质)的尿液样品，如何进行区分？提示方法一：用斐林试剂对两瓶尿样进行检测，有砖红色沉淀生成的是糖尿病患者的尿样；没有砖红色沉淀生成的是肾小球肾炎患者的尿样。方法二：用双缩脲试剂来检测，有紫色产生的是肾小球肾炎患者的尿样；没有紫色产生的是