2027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

细胞中的无机物、糖类和脂质高中生物·一轮复习·第2讲SW生老师考情分析细胞中的元素及无机物①2025河南T2

②2025陕晋宁青T1

③2025云南T1

④2024新课标T2⑤2024河北T1⑥2024浙江T2⑦2024贵州T1⑧2024湖南T8⑨2024江西T5⑩2023全国乙T2糖类和脂质的种类和功能①2025河北T3②2025江苏T1③2024新课标T1④2024甘肃T1⑤2024北京T3⑥2024湖南T1⑦2023福建T1⑧2023新课标T1⑨2023北京T1⑩2023重庆T2⑪2023湖北T3检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质①2025广东T2②2025安徽T4③2025黑吉辽蒙T11④2023全国乙T1⑤2023江苏T9细胞中的元素和化合物、无机物PART01比较组成地壳和组成细胞的部分元素的含量，你能提出什么问题？就自己提出的问题与同学交流。从元素种类上看：

组成细胞的化学元素，在无机自然界中都能够找到，没有一种元素为细胞所特有。为什么呢？

生物体总是与外界环境进行这物质交换，归根结底是生物体有选择地从无机自然界获取各种物质来组成自身。生物界与非生物界具有统一性组成地壳和组成细胞的部分元素含量(%)表一、组成细胞的元素和化合物比较组成地壳和组成细胞的部分元素的含量，你能提出什么问题？就自己提出的问题与同学交流。组成地壳和组成细胞的部分元素含量(%)表从元素含量上看：细胞与非生物相比，各种元素的相对含量又大不相同生物界与非生物界具有差异性元素玉米细胞人体细胞C43.5755.99H6.247.46O44.4314.62N1.469.33K0.921.09Ca0.234.67P0.203.11Mg0.180.16S0.170.78玉米细胞和人体细胞的部分元素及含量【干重，质量分数(%）】注：其他元素占细胞干重的质量分数总计小于3%左表是玉米细胞和人体细胞内含量较多的化学元素的种类及其含量。比较组成玉米细胞和人体细胞的元素及含量1.在玉米细胞和人体细胞中含量较多的四种元素一样吗?怎样解释这种现象?2.细胞中有些元素含量很少，是否意味着它们不重要?3.比较组成玉米细胞和人体细胞中的元素种类和含量，你还能得出哪些结论?

C、H、O、N讨论

重要元素玉米细胞人体细胞C43.5755.99H6.247.46O44.4314.62N1.469.33K0.921.09Ca0.234.67P0.203.11Mg0.180.16S0.170.78玉米细胞和人体细胞的部分元素及含量【干重，质量分数(%）】不同生物体内所含的化学元素的种类

；不同生物体内同种元素的含量

。同一生物体内的不同元素的含量

。细胞的统一性和差异性体现注：其他元素占细胞干重的质量分数总计小于3%基本相同差别较大也不相同细胞中常见的化学元素有20多种。1.大量元素含量占生物体总量的万分之一以上的元素；C碳H氢O氧N氮P磷S硫K钾Ca钙Mg镁等基本元素C碳碳(C)是构成细胞的核心元素（最基本元素）；碳(C)是构成有机物的基本支架。原因：与组成细胞的化合物有关组成人体细胞的主要元素（占细胞干重的百分比）组成人体细胞的主要元素（占细胞鲜重的百分比）鲜重指细胞正常生活状态下所测得的质量，如新鲜菠菜干重指除去水分后所测得的重量，即烘干保持恒重后测定的重量O>C>H>NC>O>N>H2.微量元素含量占生物体总量的万分之一以下的不可缺少的元素Fe铁Zn锌Cu铜B硼Mo钼锰Mn细胞中常见的化学元素有20多种。元素缺乏与疾病的相关性Fe是血红蛋白的成份，人缺Fe：缺铁性贫血Mg是植物叶绿素的构成成分。K、Ca组成牙齿、骨骼，与肌肉收缩有关，血液中Ca2+过低会抽搐。I是构成甲状腺激素的原料。幼年：呆小症；成年：甲状腺肿大组成细胞的各元素以何形式存在的呢？大多以化合物的形式存在部分化合物的元素组成组成细胞的各种元素大多以化合物的形式存在化合物化学元素

水HO无机盐NaKCaMgFeCl糖类CHO脂质CHONP蛋白质CHON核酸CHONP二、组成细胞的化合物组成细胞的化合物无机化合物有机化合物水无机盐蛋白质脂质核酸糖类70%~90%1~1.5%7~10%1~2%1~1.5%细胞中含量最多的化合物是_____。细胞内含量最多的有机化合物是___________。干重中含量最多的化合物是____________。水

蛋白质蛋白质①梨的果实和叶片的细胞中所含化合物的种类和含量有什么明显的差别？糖类H2O叶绿素梨果实细胞梨叶片细胞多少多少无多思考讨论②下列种子中含蛋白质最丰富的是

，含淀粉最丰富的是

，含脂肪最丰富的是

。（玉米、油菜、大豆）总结：不同生物组织的细胞中各种化合物的含量是有差别的因此，日常膳食中做到不同食物合理搭配，以满足机体的营养需要玉米油菜大豆细胞中含量最多的化合物是

。地球表面约3/4的部分是水。一个人在极限状况下，可坚持20d以上不进食。一个人不喝水，1d后就会丧失意识，生命濒临终点。水三、细胞中的水80-85%鱼类高等植物60-80%哺乳动物65%97%水母90%藻类

78%蛙1、生物体的含水量结论生物种类不同，含水量不同水生生物>两栖动物>陆生生物51%人体幼儿时期人体成年时期人体老年时期77%60%-65%52%-58%结论同一生物体在不同的生长阶段，含水量不同幼年>成年

>老年结论同一生物体不同的组织器官，含水量不同代谢旺盛的组织或器官中含水量较多84%脑骨骼肌76%骨骼22%血液83%79%心脏10%牙齿心脏呈坚韧的形态血液呈流动的液态2、水的存在形式和作用水在细胞中以两种形式存在——自由水和结合水。心脏的结合水含量较多，主要用于构成细胞结构血液中自由水含量较多，主要来运输营养物质与废物项目自由水（95.5%）结合水（4.5%）形式在细胞中以

的形式存在与细胞内其他物质相结合特点可自由流动、易蒸发散失不易散失、含量较稳定、失去流动性和溶解性作用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3、自由水与结合水的关系在一定条件下自由水和结合水可相互转化√自由水结合水降温升温两者的相对含量和生物组织的代谢速率相关√上升下降细胞代谢增强抗逆性增强自由水含量越高结合水含量越高冬小麦抗冻自由水结合水萌发的种子自由水/结合水代谢强度抗逆性鲜种子干种子死种子晒干

大量散失，代谢

.烘烤

散失，细胞结构被破坏用水浸泡仍能萌发失去大部分自由水的种子仍

.自由水结合水减弱保持其生理活性4、水的结构特点水分子的空间结构及电子的不对称分布，使水分子成为一个

分子。带有正电荷或负电荷的分子（或离子）都容易与水结合，因此，水是良好的

。极性溶剂每个水分子可以与周围水分子靠

相互作用在一起,氢键不断地断裂，又不断地形成，使水在常温下能够维持液体状态，具有

。氢键由于氢键的存在，水具有较高的

，这就意味着水的温度相对

发生改变，对于维持生命系统的稳定性十分重要。比热容流动性不容易1、细胞中无机盐的存在形式及含量(一)存在形式(二)含量大多数以

形式少数以化合物形式离子如：骨骼中的碳酸钙等仅占鲜重1％－1.5％K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Fe2+等阳离子阴离子Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等四、细胞中的无机盐2、细胞中无机盐的作用材料一叶绿素分子的基本组成元素有

，血红素分子的基本组成元素有

。材料一说明：无机盐是

。细胞结构及细胞内某些复杂化合物的组成成分

C、H、O、N、MgC、H、O、N、Fe叶绿素分子局部结构图血红素分子局部结构图细胞膜流动镶嵌模型磷脂分子材料二说明：无机盐能够

。

维持细胞和生物体的生命活动

血钙过低肌肉抽搐血钙过高肌无力人体内Na+缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低，最后引起肌肉酸疼、无力等。材料二生理盐水质量分数为0.9%的氯化钠溶液材料三正常形态皱缩膨胀9%0.09%材料三说明：无机盐能够

。

维持细胞的正常渗透压（正常形态）材料四材料四说明：无机盐能够

。维持细胞的酸碱平衡

剧烈运动后会感到腰酸、膝盖酸，原因是运动时产生了乳酸，但血液的pH没有太大变化,还是维持在7.35~7.45之间。乳酸+NaHCO3

乳酸钠+H2CO3(碳酸)H2CO3H2O+CO2(经呼吸系统排出)人体血浆中主要的阳离子是Na+、K+、Ca2+、Mg2+等,对维持细胞外液的渗透压、体液的分布和转移起着决定性的作用;细胞外液中阴离子以Cl-和HCO3-为主,二者对维持酸碱平衡有重要作用。当出现任何一个电解质数量改变时,将导致不同的机体损害,即出现电解质紊乱。例如Ca2+含量过高会导致肌无力、Ca2+含量过低导致抽搐,人体缺铁会导致贫血。(1)无机盐在生物体中的主要存在形式是什么?(2)根据资料可以得出无机盐的作用是什么?主要以离子的形式存在。说明无机盐对维持生物体的正常生命活动有着重要的意义,维持细胞外液的渗透压和酸碱平衡。思考·讨论(3)人体缺铁为什么会导致贫血?说明无机盐的作用是什么?Fe是血红素的组成成分。说明无机盐是复杂化合物的组成成分。离子形式复杂化合物

细胞和生物体的生命活动抽搐渗透压酸碱平衡归纳总结水与细胞代谢的关系常考无机盐的功能拓展：验证某种无机盐的生理功能1、实验设计2、实验中的对照类型有空白对照和自身前后对照空白对照对照组：植物+完全培养液实验组：植物+缺无机盐X的培养液自身对照对照组：植物+缺无机盐X的培养液（加入无机盐X之前）实验组：加入无机盐X之后3、实验注意事项(1)实验中应保证实验材料的统一性，即植物的种类、生长状况等应一致。(2)空白对照中实验组用缺该种无机盐的培养液，对照组用完全培养液，不能用蒸馏水作对照。(3)自身对照中实验组加入所缺无机盐的目的是形成自身前后对照，以增强说服力。细胞中的糖类和脂质PART021/元素组成2/功能重要的

物质3/种类水解产生单糖的数量不同一般情况下，糖类由

三种元素组成（几丁质含有氮的取代基）多数糖分子中H:O=2:1，因而糖类又称为“碳水化合物”，简写(CH2O)

但分子中H:O=2:1的不一定是糖类，如乳酸（C3H6O3）、甲醛（CH2O）几丁质CHOC、H、O能源单糖二糖多糖一、细胞中的糖类常见种类分子式主要功能单糖五碳糖核糖C5H10O5

的组成成分之一脱氧核糖C5H10O4

的组成成分之一六碳糖葡萄糖C6H12O6细胞生命活动所需要的

.果糖提供能量半乳糖不能水解，可直接被细胞吸收RNADNA主要能源物质1、单糖由两分子单糖脱水缩合而成的糖。常见种类水解产物主要分布二糖葡萄糖葡萄糖果糖葡萄糖半乳糖葡萄糖2、二糖(C6H10O5)n蔗糖麦芽糖乳糖红糖、白糖、冰糖等糖料作物甘蔗、甜菜里含量丰富大多数水果和蔬菜中也含有发芽的小麦等谷粒人和动物乳汁中含量丰富由多个单糖分子脱水缩合而成。3、多糖(C6H10O5)n淀粉糖原纤维素结构

功能决定构成淀粉、糖原和纤维素的基本单位都是

分子，但是

方式不同。葡萄糖葡萄糖的连接生物体内的糖类绝大多数以

的形式存在多糖植物细胞淀粉植物细胞重要的

物质纤维素植物

的主要组成成分动物细胞糖原几丁质（壳多糖）肝糖原肌糖原存在于

，储存能量存在于

，储存能量，调节

.储能细胞壁肝脏肌肉血糖广泛存在于甲壳类动物和昆虫的

中废水处理；食品的包装纸和食品添加剂；人造皮肤等外骨骼种类单糖二糖多糖核糖脱氧核糖葡萄糖果糖半乳糖麦芽糖蔗糖乳糖淀粉纤维素糖原几丁质主要分布动植物动物植物核糖脱氧核糖葡萄糖半乳糖乳糖果糖麦芽糖蔗糖纤维素糖原淀粉功能主要能源物质储能物质结构物质葡萄糖糖原淀粉核糖脱氧核糖纤维素几丁质性质还原糖非还原糖所有的单糖、除蔗糖外的所有二糖蔗糖、所有的多糖科学家将纤维素等其他糖类称为人类的“第七类营养素”。纤维素不溶于水，在人和动物体内很难被消化，即使草食类动物有发达的消化器官，也需借助某些微生物的作用才能分解这类多糖。它们既不能被肠道消化、吸收，也不能产生能量。但能够促进胃肠的蠕动和排空。排便通畅减少肠癌几率降低血脂和血糖预防糖尿病维持正常体重……葡萄糖在细胞内的“燃烧”过程区别于体外燃烧的特点是________________________________________________________________________________。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细胞内的“燃烧”区别于体外燃烧多糖、二糖水解为单糖后，才可直接被细胞吸收单糖二糖多糖CO2+H2O+能量水解缩合水解缩合水解缩合细胞利用单糖、二糖、多糖之间的相互转化多糖的“水解”与“氧化分解”糖尿病患者的饮食受到严格的限制，受限制的并不仅仅是甜味食品，米饭和馒头等主食也需要定量摄取，其原因是什么？米饭、馒头等主食富含淀粉，淀粉经消化分解后可以生成葡萄糖，进而使血糖升高。淀粉葡萄糖麦芽糖初步水解彻底水解消化酶消化酶1/元素组成2/特点相对于糖类，脂质分子中

的含量低于糖类，而

的含量更高。3/性质通常不溶于水，而溶于

有机溶剂，如丙酮、氯仿、乙醚等。4/种类脂肪磷脂固醇CHOPN氧氢脂溶性二、细胞中的脂质脂肪元素组成：

.结构：由三分子

和一分子

反应形成的酯作用：细胞内良好的

物质,具有

、

和

作用C、H、O脂肪酸甘油储能保温缓冲减压三酰甘油

甘油三酯与糖原相比，为什么脂肪是良好的储能物质？1g糖原17kJ1g脂肪39kJ（1）相同质量的脂肪与糖类相比，氢的含量

，氧的含量

，因此氧化分解时会消耗更多的

，释放更多的

，同时产生更多的

。（2）单位质量的脂肪体积比糖原小很多，有利于储藏。高低氧气能量水既然等质量的脂肪比糖类含的能量更多，但为什么脂肪却不是生物体利用的主要能源物质呢？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。饱和脂肪酸与不饱和脂肪酸构成脂肪的脂肪酸的种类和分子长短不相同，若脂肪酸长链中的碳原子之间都以单键连接，则为饱和脂肪酸，若脂肪酸长链中碳原子之间存在双键，则为不饱和脂肪酸。植物脂肪大多数含有

，在室温时呈

，而大多数动物脂肪含有

，室温时呈

。不饱和脂肪酸液态饱和脂肪酸固态饱和脂肪酸不饱和脂肪酸磷脂元素组成：

.结构：是一种由

、

和

及其他衍生物所组成的分子作用：构成

、

等生物膜的重要成分。。C、H、O、N、P甘油脂肪酸磷酸细胞膜细胞器膜①

：构成

；在人体内参与

.

②性激素：促进人和动物

以及

.

③维生素D：促进人和动物肠道对

的吸收固醇元素组成：

.作用：C、H、O胆固醇动物细胞膜血液中脂质的运输生殖器官的发育生殖细胞的形成钙和磷脂质固醇结构脂质（生物膜的组成成分）储能脂质（储能、保温、缓冲和减压）促进人和动物肠道对钙和磷的吸收功能脂质胆固醇性激素维生素D促进人和动物生殖器官的发育及生殖细胞的形成在人体内参与血液中脂质运输；动物细胞膜的重要成分脂肪磷脂C、H、OC、H、ON、PC、H、O二者关系糖类在供应充足时，可以大量转化为

.

脂肪一般只在糖类供能不足时，才会分解功能，而且

转化为糖类容易糖脂肪难我每天吃的都是一些玉米、谷类和菜叶，为何长了这一身的肥肉？葡萄糖①主要：细胞利用②多余：合成

储存③富余：转变成

和某些氨基酸糖原脂肪脂肪不能大量三、糖类和脂质的相互转化能源物质------细胞中，糖类、脂肪、蛋白质都是能源物质。先是糖类氧化供能，当糖类供能不足时，依次由脂肪、蛋白质供能。正常代谢中,蛋白质一般不供能，当需要蛋白质大量供能时，说明生物体已经病重或生命接近终结。主要能源物质------糖类是主要的能源物质。在正常情况下，糖类分解供能约占总能量的70%。直接能源物质------ATP是直接能源物质。生命活动所需能量由ATP水解提供，储能物质所含能量一般只有转移到ATP中才能用于各项生命活动。储能物质------脂肪是细胞中良好的储能物质。动物细胞中的糖原和植物细胞中的淀粉也是重要的储能物质。种子类型变化非油料作物种子(如小麦)油料作物种子(如大豆)种子形成时可溶性糖(还原糖)→淀粉糖类→脂肪种子萌发时淀粉→可溶性糖(还原糖)脂肪→甘油、脂肪酸→糖类拓展：种子种子形成和萌发过程中糖类和脂质的变化检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质PART03还原糖斐林试剂1.实验原理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。砖红色沉淀水浴加热蛋白质双缩脲试剂紫色反应脂肪苏丹Ⅲ染液橘黄色砖红色沉淀还原糖+斐林试剂水浴加热蛋白质+双缩脲试剂

紫色反应脂肪+苏丹III染液

橘黄色选择要求：颜色浅或接近于浅色，富含某种有机物的材料。2.实验材料(1)还原糖的鉴定砖红色沉淀制备组织样液：制浆过滤取液用一层纱布注意：(还原糖：葡萄糖、麦芽糖、果糖等；非还原糖：蔗糖、淀粉等)原理：还原糖+斐林试剂材料：苹果、梨试剂：斐林试剂甲液：0.1g/mlNaOH溶液乙液：0.05g/mlCuSO4溶液步骤：水浴加热（无色或近白色、含还原糖高）3.过程及结果向试管内注入2mL待测组织样液将试管放入盛有50~65℃温水的大烧杯中加热约2min。出现砖红色沉淀甲液乙液0.1g/mL的NaOH0.05g/mL的CuSO4等量混合新制Cu(OH)2斐林试剂(蓝色）现配取1mL豆浆滤液或鸡蛋清稀释液取材：步骤：组织样液2mL双缩脲试剂A液1mL双缩脲试剂B液4滴摇匀后出现紫色反应试剂：原理：蛋白质+双缩脲试剂

紫色反应A液：0.1g/ml的NaOH溶液B液：0.01g/ml的CuSO4溶液双缩脲试剂(2)蛋白质的鉴定(3)脂肪的鉴定方法：制作子叶临时切片，用显微镜观察子叶细胞着色情况。原理：脂肪+苏丹III染液

橘黄色

去浮色滴加1-2滴体积分数50%的酒精溶液，洗去浮色制片滴加蒸馏水，盖上盖玻片观察先低后高，寻找橘黄色脂肪颗粒取材花生种子（浸泡过）去种皮切片用刀片切若干薄片，置于盛有清水的培养皿中染色取最薄切片置于载玻片中央，滴加2-3滴苏丹III染液，染色3min脂肪的检测和观察取材切片苏丹Ⅲ染色3分钟吸去多余染液用50%酒精洗去浮色吸去多余酒精滴加蒸馏水盖盖玻片制成临时装片实验小结斐林试剂甲液：0.1g/mL的NaOH乙液：0.05g/mL的CuSO4双缩脲试剂A液：0.1g/mL的NaOHB液：0.01g/mL的CuSO40.01g/mL苏丹Ⅲ染液体积分数为50％酒精蒸馏水斐等量混合，现配现用双先A摇匀，后B要少苏染液要洗，多余要去实验材料：颜色浅含量高

实验步骤：斐林试剂与双缩脲试剂的对比0.1g/mlNaOH0.05g/mlCuSO40.1g/mlNaOH0.01g/mlCuSO4还原糖+Cu(OH)2↓ΔCu2O(沉淀）肽键与Cu2+在碱性的条件下结合成紫色络合物新制Cu(OH)2碱性条件下的Cu2+等量混合，现配现用先A摇匀，后B要少50-65℃水浴加热无需加热浅蓝→棕色→砖红色沉淀紫色1.区分斐林试剂与双缩脲试剂的“一同三不同”注意事项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。能力提升PART04一、教材知识链接1.(必修1P35)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。(答2点)2.(必修1P35)Na＋、K＋对细胞内外渗透压大小所起的作用一样吗，为什么？不一样。Na＋是维持细胞外液渗透压的主要离子，而K＋是维持细胞内液渗透压的主要离子。3.(必修1P34“问题探讨”改编)某运动饮料广告词“解口渴，更解体渴”，其中的“解体渴”主要指该饮料中含有大量水和少量无机盐，能补充剧烈运动散失的水分和无机盐。4.(必修1P36“与生活的联系”)(1)患急性肠炎的病人脱水时需要及时补充水分，同时也需要补充体内丢失的无机盐_，因此，输入

葡萄糖盐水

是常用的治疗方法。(2)大量出汗会排出过多的无机盐，导致体内的水盐平衡和酸碱平衡失调，这时应多喝淡盐水_。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

不一样。Na＋是维持细胞外液渗透压的主要离子，而K＋是维持细胞内液渗透压的主要离子。

该饮料中含有大量水和少量无机盐，能补充剧烈运动散失的水分和无机盐丢失的无机盐葡萄糖盐水水盐平衡和酸碱淡盐水二、教材深挖拓展1．在蛋白质的检测和观察实验中，向试管内注入双缩脲试剂B液的量只有4滴，不能过量的原因：过量的CuSO4溶液会与NaOH溶液反应生成蓝色沉淀氢氧化铜，干扰实验结果的观察。2．细胞是生命活动的基本单位，虽然组成细胞的元素来自无机自然界，但是构成细胞的主要元素C、H、O、N的相对含量与无机自然界差异很大，这与组成细胞内的化合物(如糖类、脂质、蛋白质和

核酸)有关。3．水是良好溶剂的原因：水分子由2个氢原子和1个氧原子构成，氢原子以共用电子对与氧原子结合。由于氧具有比氢更强的吸引共用电子的能力，使氧的一端稍带负电荷，氢的一端