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第2讲 细胞中的无机物、糖类和脂质
（第一课时）
一轮复习
比较组成地壳和组成细胞部分元素的种类和含量，有什么发现？
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}元素
地壳
细胞
O
48.60
65.0
Si
26.30
极少*
C
0.087
18.0
N
0.03
3.0
H
0.76
10.0
*Si在某些植物细胞中含量较多，如硅藻、禾本科植物。
组成地壳和组成细胞的部分元素含量(%)表
组成细胞的元素
组成细胞元素的特点
①从来源上看：
组成细胞的化学元素在无机自然界中都能找到，没有生命特有的元素
生物界和非生物界的统一性
②从含量上看：
细胞中各种元素的相对含量与无机自然界的大不相同
生物界和非生物界的差异性
组成细胞的化合物
水：鲜重含量__________
无机物
无机盐：占细胞鲜重的1%~1.5%
糖类：只含 （ 物质）

脂质：主要含 ，此外还含 （ 物质）
有机物
蛋白质：主要含 （ 物质）
核酸：含 （ 物质）
(含碳元素)
组成细胞的化合物
水：鲜重含量__________
无机物
无机盐：占细胞鲜重的1%~1.5%
糖类：只含 （ 物质）

脂质：主要含 ，此外还含 （ 物质）
有机物
蛋白质：主要含 ，干重含量最多（ 物质）
核酸：含 （ 物质）
最多
C、H、O
能源
N、P
储能
C、H、O、N (S)
结构
C、H、O、N、P
遗传
C、H、O
(含碳元素)
鲜重：正常情况下细胞的重量
干重：细胞除去全部自由水后的重量。
磷脂
鲜重：O>C>H>N
干重：C>O>N>H
图2-1 组成人体和植物细胞的主要的元素
（占细胞鲜重的百分比）
图2-2 组成人体细胞的主要元素
（占细胞干重的百分比）
组成细胞的元素和化合物——最值问题
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：
数量最多的元素：
鲜重最多的四种元素：
干重最多的四种元素：
水
蛋白质
蛋白质
蛋白质
O>C>H>N
组成细胞的元素和化合物——最值问题
玉米：
人体：
O>C>H>N
C>O>N>H
H
（含糖较多）
（含蛋白质较多）
1.玉米细胞和人体细胞干重中含量较多的四种元素都是C、 H 、 O 、 N ，在玉米细胞
中的含量大小关系为 ????>????>????>???? ，而在人体细胞中的含量大小关系为
????>????>????>???? ，这是为什么？_____________________________________________
________________________________________________________________________
______________________________________________。
?
玉米和人都是生物，组成它们的主要成分都是糖类、脂质和蛋白质等物质，这些物质均含有C、 H 、 O ，蛋白质中还含有大量的 N 元素。玉米细胞中含糖较多，人体细胞中含蛋白质较多
?
2.将细胞内含有的各种物质配齐，并按照它们在细胞中的比例放在同一支试管中，
能构成一个生命系统吗？为什么？__________________________________________
________________________________________________________________________。
不能。组成生物体的化合物不能单独完成各项生命活动，只有以一定的方式形成细胞这一最基本的生命系统，才能体现生命特征
教材延伸
元素的种类
Fe（铁）、Mn（锰）、B（硼）、Zn（锌）、Mo（钼）、Cu（铜）等
口诀：铁门碰新木桶
最基本元素
基本元素
主要元素
大量元素
微量元素
C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等
K+、Na+作用：与神经兴奋有关
血钙过高：肌无力
血钙过低：肌肉抽搐
Fe作用：构成血红素
C作用：参与构成生物大分子的基本骨架)
主要元素作用：构成有机物的主要成分
Mg作用：构成叶绿素
缺B会导致“花而不实”
3.组成细胞的元素在生物体中一般以化合物形式存在，如镁形成叶绿素、铁形成血红素，等等。 少数元素以离子形式存在，如K以K＋形式存在于细胞内液中；还有极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
元素的种类
注意：
1. 大量元素和微量元素都是生物体必需的元素。并不是所有含量少的都是微量元素。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。
2. 元素都对于维持生物体的生命活动都起着非常重要的作用，微量元素在生物体内含量少，但生理作用并不小。（含量小≠作用小）
水分子的结构
O
H
H
O
H
H
（1）水分子是_________分子，因此水是良好的溶剂
极性
（2）水分子之间以_______相连，因此水的温度相对不容易发生改变
氢键
水分子的存在形式
种子烘干丧失的水
种子晒干丧失的水
细胞含水量与代谢速率和抗逆性的关系
分析角度
具体内容
吸收

产生







水可用自由扩散、协助扩散的方式跨膜运输
①脱水缩合：单糖合成多糖、氨基酸形成多肽
③ATP的合成
④有氧呼吸第三阶段(线粒体内膜)
②DNA分子的复制、转录
水的归纳
水的归纳
分析角度
具体内容
调节


利用







①气孔开闭：通过控制水的蒸腾来调节对水的吸收
②抗利尿激素：促进肾小管和集合管对水的重吸收
①多糖、蛋白质、脂肪等的水解
②ATP的水解
⑤光反应(类囊体薄膜)
④有氧呼吸第二阶段(线粒体基质)
③DNA、RNA的水解
1、为什么要在运动员的饮料中添加无机盐？
2、无机盐在生物体中起什么作用？
3、喝饮料主要是给运动员补充水，那水在生物体中起什么作用？
无机盐（1%~1.5%）
无机盐（1%~1.5%）
无机盐在细胞中的含量
极少，仅占细胞鲜重的1%～1.5%。
存在形式
大多数：以离子的形式存在
少数：以化合物的形式存在（如CaCO3）
作用
①构成细胞中某些复杂化合物的组成成分
无机盐（1%~1.5%）
无机盐在细胞中的含量
极少，仅占细胞鲜重的1%～1.5%。
存在形式
大多数：以离子的形式存在
少数：以化合物的形式存在（如CaCO3）
作用
①构成细胞中某些复杂化合物的组成成分
甲状腺激素含有I-
无机盐（1%~1.5%）
作用
①构成细胞中某些复杂化合物的组成成分
②维持细胞和生物体正常的生命活动
③维持细胞的渗透压平衡
细胞外液渗透压：
Na+、Cl-
细胞内液渗透压：
K+
④维持细胞的酸碱度平衡
生理盐水是质量分数为0.9%的氯化钠溶液。
人体依靠H2CO3/HCO3-、H2PO4-、 HPO42- 等组成的缓冲体系来调节并维持平衡。
无机盐生理功能的验证——探究X是否属于植物生长所需的无机盐
无机盐生理功能的验证——探究X是否属于植物生长所需的无机盐
（1）实验中的自变量是_________，因变量是植物的__________。
X 的有无
?
生长状况
（2）两次对照中属于实验组的依次是______、________。
乙组
乙组 +X
?
（3）实验培养过程中，需要不断通入空气（或不断更换等量新鲜培养液），目的
是___________________________________________________________。
为植物根细胞提供 O2 ，促进根细胞有氧呼吸，以利于吸收无机盐
?
根吸收无机盐的方式是主动运输
练习
【典例1】2014年诺贝尔生理学或医学奖授予发现构建大脑定位系统的细胞（ GPS 细胞）
的三位科学家。在大脑的定位系统中，位置细胞和网格细胞起到了重要作用。下列叙述
正确的是( )。
?
A.“位置细胞”鲜重中质量分数最高的元素是C
B.“网格细胞”干重中质量分数最高的元素是O
C.上述两种细胞鲜重中原子数量最多的元素均是 H
D. P 和 S 分别是“位置细胞”中的大量元素和微量元素
?
C
练习
【训练1】(2022·湛江二模)下列有关组成细胞的化学元素的叙述，错误的是( )。
A.组成纤维素、糖原、丙酮酸、脂肪酸的化学元素的种类相同
B.碳循环是指碳元素在生物群落与无机环境之间的往返过程
C.DNA双链均被 ?32P 标记的细菌在含 ?31P 的培养基中繁殖，子一代细菌都含放射性
D.DNA双链均被 ?15N 标记的细菌在含 ?14N 的培养基中繁殖，子一代细菌只含 ?14N
?
D
练习
【典例2】(2022·大连质检)水在生物体内是一种良好的溶剂，是多种化学反应的介
质，在代谢中有重要作用。下列有关水的说法错误的是( )。
A.只有成熟的植物细胞才可以通过渗透作用吸水，而动物细胞则不能
B.给黑暗中的植物浇灌含 ?18O 的水，植物体内最先出现含 ?18O 的其他物质是 CO2
C.人由 30℃ 的环境走进 10℃ 的环境后，排尿量会增加
D.越冬的植物体内自由水与结合水的比值下降，利于越冬
?
练习
【典例2】(2022·大连质检)水在生物体内是一种良好的溶剂，是多种化学反应的介
质，在代谢中有重要作用。下列有关水的说法错误的是( )。
A.只有成熟的植物细胞才可以通过渗透作用吸水，而动物细胞则不能
B.给黑暗中的植物浇灌含 ?18O 的水，植物体内最先出现含 ?18O 的其他物质是 CO2
C.人由 30℃ 的环境走进 10℃ 的环境后，排尿量会增加
D.越冬的植物体内自由水与结合水的比值下降，利于越冬
?
A
练习
【训练2】(2021·日照联考)水分子中的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电子对的能力，氧的一端稍带负电荷，氢的一端稍带正电荷。
水分子的空间结构及电子的不对称分布，使水分子成为极性分子。水分子间也可相
互吸引，形成氢键，氢键易于形成和断裂。水分子的上述结构特点决定了它具有多
种多样的功能。下列相关叙述错误的是( )。
A.带有正电荷或负电荷的分子都易与水结合，因此水是良好的溶剂
B.氢键使水具有较高的比热容，因此水有助于维持生命系统的稳定性
C.结合水与细胞中的蛋白质、脂肪等相结合，失去流动性，无法参与生化反应
D.自由水与结合水的比例处于动态变化中，有利于生物体适应环境的多种变化
C
练习
【典例3】(2022·衡水统考)无机盐是动物体不可缺少的营养物质，下列叙述错误的
是( )。
A.无机盐是构成细胞内某些重要化合物的组成成分，如 Fe2+ 参与血浆蛋白的组成
B.人体内环境稳态的维持离不开 Na+ 、 Cl? 、 HCO3? 和 HPO42? 等无机盐离子的参与
C.患急性肠炎的病人脱水时输入葡萄糖盐水是常见的治疗方法
D.神经细胞内、外的 Na+ 和 K+ 浓度的稳定有利于维持其正常的兴奋性
?
A
【训练3】(2022·山东模拟)“有收无收在于水，收多收少在于肥。”这句农谚形象地说
明了植物的生长和发育过程离不开水和无机盐，适时适量地灌溉和追施各种肥料是
农作物高产、稳产的保障。下列关于水和无机盐的叙述，错误的是( )。
A.磷在维持叶绿体膜的结构和功能上具有重要作用
B.结合水是细胞内的良好溶剂，可直接参与光合作用过程
C.叶绿素含有 Mg 元素，分布在类囊体的薄膜上，可以吸收光能
D.无机盐只有溶解于水中形成离子，才能被植物的根尖吸收
?
B
练习
练习
【典例4】为验证镁元素是番茄幼苗生长的必需元素，不同小组设计了相关实验方
案（“完全培养液”能为番茄提供各种所需元素），可以达到实验目的的是( )。
不同方
案
所选幼苗状况及分
组
幼苗的培养液（基）
实验中的光照
条件
A.甲
长势相同幼苗分成
两组
一组用清水培养，一组用镁溶液培养
充足光照
B.乙
长势不同幼苗分成
两组
一组提供完全培养液，一组提供只缺镁的
培养液
充足光照
C.丙
长势相同幼苗分成
两组
一组提供完全培养液，一组提供只缺镁的
培养液
充足光照
D.丁
长势相同幼苗分成
两组
一组用普通土壤培养，一组用加镁土壤培
养
充足光照
√
练习
【训练4】(2021·河北联考)某研究小组将水稻幼苗随机均分为甲、乙、丙三组，并
利用蒸馏水、适宜浓度的培养液（含 Mg2+ 、 NO3? 等多种无机盐离子）进行了相关
实验，如表所示。一段时间后，检测发现甲、丙两组幼苗的叶色出现黄化现象，乙
组幼苗能正常生长。下列关于该实验的分析，正确的是( )。
?
甲
乙
丙
适量的蒸馏水
等量的培养液
等量的培养液
适宜光照
适宜光照
黑暗
其他条件相同且适宜
A. Mg2+ 和 NO3? 是叶绿素的组成成分 B.水稻以协助扩散的方式吸收无机盐离子
C.光照为幼苗吸收无机盐的过程提供能量 D.植物的正常生长需要 Mg2+ 、 NO3? 等离子
?
√

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