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第一单元 细胞的概述及分子组成
第2讲细胞中的无机物、糖类和脂质
【课标内容】　
(1)说出细胞主要由C、H、O、N、P、S等元素构成，它们以碳链为骨架形成复杂的生物大分子。
(2)指出水是活细胞中含量最多的化合物，以自由水和结合水的形式存在，赋予了细胞许多特性，在生命活动中具有重要作用。
(3)举例说出无机盐在细胞内含量虽少，但与生命活动密切相关。
(4)概述糖类有多种类型，它们既是细胞的重要结构成分，又是生命活动的主要能源物质。
(5)举例说出不同种类的脂质对维持细胞结构和功能有重要作用。
(6)实验：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。
回归教材 梳理考点
考点一 细胞中的元素和无机物
1.组成细胞的元素
统一
差异
(1)生物界和非生物界在元素种类和含量上的关系
(2)元素种类和存在形式
C、H、O、N、P、
S、K、Ca、Mg
Fe、Mn、Zn、Cu、
B、Mo
C、H、O、N
化合物
铁锰碰新木桶
人体细胞：
C、O、N 、H
玉米细胞：
O、C、H、N
干重
鲜重含量最多：
原子数最多： 。
O
H
常见的有20多种
组成不同生物的元素也具有统一性和差异性
2.细胞中的化合物
水
无机盐　
一般C、H、O
主要C、H、O、N
C、H、O、N、P
C、H、O(N、P)
理解辨析 判断对错
（1）生物界和非生物界在元素组成的种类上完全相同（ ）
（2）甘薯细胞中的钙铁锌属于微量元素，作用也很小(　)
（3）沙漠中的仙人掌细胞中含量最多的化合物是水（ ）
（4）构成细胞中任何一种化合物都能在无机自然界中找到（ ）
（5）生物体内含量很少的元素都是微量元素（ ）
（6）不论鲜重还是干重，组成细胞的元素中 ???? 、 ???? 、 ???? 、 ???? 的含量最多( )
（7）活细胞中，氢原子数目多于氧原子数目(　　)
（8）因为 ???? 是细胞干重中最多的元素，所以其是最基本的元素（ ）
（9）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一个试管中，能构成一个生命系统（ ）P19
?
×
×
√
×
×
下列关于元素和化合物的说法，正确的打“√”，错误的打“×”。
×
√
Pb含量少，但又不是必需的，不属于微量元素
√
×
必须形成细胞才可以
3.水
（1）水的含量
①水是活细胞中含量最多的化合物
②不同生物，不同的生长发育期含水量不同
③同一生物体内，不同器官的含水量不同
水生生物＞陆生生物
幼儿＞成年人
一般代谢旺盛的组织、器官含水量较多
（2）细胞中水的存在形式和功能
细胞结构
化学反应
液体环境
温度降低，代谢减弱
温度升高，代谢增强
在适宜条件下也不能萌发
在适宜条件下能萌发
4.5%
(3)自由水/结合水与代谢、抗逆性的关系
旺盛
差
增强
①种子储藏前为什么要将种子晒干？
降低自由水的含量,使代谢减弱,有利于种子的长期保存。
弱
②越冬作物减少灌溉的原因？
降低自由水含量,避免气温下降时自由水过多导致结冰而损害自身提高对低温的抗性。
P21
（4）水的结构
①水是 分子，因此水是良好的溶剂。
②水分子之间具有 ，易于断裂和形成，使水具有 。
同时由于氢键的存在，水具有较高的_________,水的温度相对不容易改变
极性
氢键
流动性
比热容
突破重难点
小分子合成大分子
大分子水解成小分子
理解辨析 判断对错
下列关于水分子的叙述，正确的打“√”，错误的打“×”。
（1）水分子具有极性的原因是水分子的空间结构及电子的不对称分布（ ）
（2）因为氢键的稳定性，使水具有较高的比热容，有利于维持生命系统的稳定性（ ）
（3）种子入仓前通过充分晾晒丢失全部自由水，以减少有机物消耗（ ）
（4）结合水是细胞结构的重要组成成分，赋予各种组织、器官一定的形状、硬度和弹性(　　)
（5）机体细胞的含水量下降是机体细胞衰老的特征之一（ ）
（6）将植物秸秆充分晒干后，其体内剩余的物质主要是无机盐(　　)
×
×
√
√
√
×
自由水
无机盐
结合水
回归教材 梳理考点
4.细胞中的无机盐
(1)含量：
在细胞中含量少，仅占细胞鲜重的1%--1.5%
离子
生命
活动
主
动
（2）存在形式及功能
合物
复杂化
叶绿素
血红素
甲状腺激素
肌无力
兴奋性
抽搐
肌肉酸痛、无力
渗透压
酸碱平衡
一组成三维持
协助扩散：k+外流、Na+内流
P→细胞膜、细胞核、核酸
HCO3-/H2CO3、HPO42-/H2PO4-
醛固酮
调节
ATP
核苷酸
ATP
叶绿素
甲状腺激素
细胞外液
血红素
细胞外液
细胞内液
突破重难点
1.常考无机盐功能归纳整合
探究镍元素是否是植物生长发育所必需的元素
(1)写出实验步骤并预测实验结果及结论（以玉米幼苗为实验材料）
(2)为进一步验证镍一定是必需元素，还应增加的实验步骤及预期结果是：
①将长势相似的玉米幼苗随机均分成A、B两组；②将A组幼苗置于完全营养液中培养，B组幼苗置于缺镍的完全营养液中培养③相同且适宜的条件下培养一段时间
④观察玉米幼苗的生长发育状况。
若A组和B组玉米幼苗都正常生长，则 ；
若 则镍可能是必需元素。
实验步骤：
预测实验结果及结论：
镍不是植物生长发育必需的元素
A组玉米幼苗正常生长，B组玉米幼苗不能正常生长
在B组中加入一定量的含镍无机盐一段时间后，原来生长异常的玉米幼苗恢复正常
2.验证某种矿质元素的生理功能
①
②实验组：
空白对照
自身对照
先减后加
理解辨析 判断对错
下列关于无机盐的叙述，正确的打“√”，错误的打“×”。
（1）用含钙的生理盐水灌注蛙心，可跳动数小时，因为钙盐可维持细胞的酸碱平衡(　　)
(2)高温作业时喝淡盐水是为了维持体内水盐平衡( )
（3）细胞中的无机盐含量多，大多数以离子的形式存在（ ）
（4）细胞合成ATP、核酸和核糖等物质时均需要磷酸盐（ ）
（5）根细胞中K+以自由扩散的方式进入土壤溶液中（ ）
（6）水和无机盐都不能作为能源物质（ ）
×
×
√
√
×
×
【关键能力-语言表达】
1.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)。
肥料中的矿质元素只有溶解在水中才能被作物根系吸收。
2.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)。
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。
3.增施有机肥有利于叶绿素分子合成的主要原因是___________________________________________________________________。
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。
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回归教材 梳理考点
考点二 细胞中的糖类和脂质
1.元素组成: 。
一、细胞中的糖类
一般是C、H、O
“碳水化合物”(CH2O)
多数糖类分子中H : O = 2 : 1
脱氧核糖（C5H10O4）H : O ≠ 2 : 1
2.功能: 。
糖类是主要的能源物质
3.种类: 。
单糖、二糖、多糖
③种类及分布：
（1）单糖
②特征：
种类
分布
功能
单糖
葡萄糖
脱氧核糖
核糖
果糖
半乳糖
动植物细胞
动植物细胞
动植物细胞
组成DNA的成分
组成RNA的成分
细胞生命活动主要的能源物质
能源物质
植物细胞
动物细胞
五碳糖
六碳糖
①概念：
可直接被细胞吸收、都具有还原性
不能水解的糖类称为单糖
HO
OH
葡萄糖
HO
OH
葡萄糖
HO
O
OH
麦芽糖
①概念：由两分子单糖 而成的糖类
一般需水解成单糖才能被细胞吸收
②特征：
（2）二糖
合成
H2O
H2O
水解
蔗糖不具还原性
脱水缩合
③种类及分布：
种类
分布
功能
二糖
蔗糖
麦芽糖
乳糖
植物细胞（发芽小麦）
植物细胞（甘蔗、甜菜等）
动物细胞（人和动物乳汁）
水解为单糖提供能量
（1葡萄糖+1果糖）
（1葡萄糖+1葡萄糖）
（1葡萄糖+1半乳糖）
葡萄糖
葡萄糖
葡萄糖
葡萄糖
果糖
半乳糖
麦芽糖
蔗糖
乳糖
①概念：由多个单糖分子脱水缩合而成的糖类
（3）多糖--
生物体内绝大多数糖类的存在形式
需水解成单糖才能被细胞吸收
②特征：
③种类及分布：
种类
分布
功能
基本单位
淀粉
糖原
纤维素
几丁质
玉米、小麦种子等
植物体内的储能物质
肝糖原：肝脏
肌糖原：肌肉
植物细胞壁的成分
植物茎秆、枝叶等
葡萄糖
（三者连接方式不同）
甲壳类动物和昆虫的外骨骼、真菌细胞壁的主要成分
废水处理——几丁质能与溶液中的重金属离子有效结合
制作食品的包装纸和食品添加剂
制作人造皮肤
……
储存能量，调节血糖
储存能量
（不能直接分解成葡萄糖）
C、H、O、N
不具有还原性
麦芽糖
乳糖
单糖
麦芽糖
蔗糖
乳糖
淀粉
葡萄糖糖
糖原
淀粉
麦芽糖
葡萄糖
释放能量
水解
水解
氧化分解
4.单糖、二糖和多糖的转化过程
脱水缩合
脱水缩合
单糖
二糖
多糖
为什么糖尿病患者的饮食要严格限制米饭，馒头等主食的摄取？P24
馒头，米饭富含淀粉，淀粉经消化水解后生成的是葡萄糖
多糖水解的终产物是其单体，氧化分解的终产物是CO2和H2O等。　　　
理解辨析 判断对错
下列关于糖类的叙述，正确的打" √” ，错误的打“×”
（1）糖类的组成元素都是C、H、O（ ）
（2）葡萄糖是生命活动所需要的主要能源物质，是“生命的燃料”（ ）
（3）蔬菜中含有的纤维素是多糖，需经人体消化道分解为葡萄糖后，才能被 吸收利用(　　)
（4）麦芽糖可直接被人体细胞吸收利用（ ）
（5）糖类都可以作为能源物质（ ）
（6）糖原的水解产物是二氧化碳和水（ ）
（7）糖类不参与细胞识别和免疫调节（ ）
×
×
×
×
×
√
×
糖蛋白
人体内没有分解纤维素的酶
第七类营养素?
分子结构差异 、通常不溶于 、溶于 。
二、细胞中的脂质
1. 元素组成: 主要有 ，有的含有 。
C、H、O
P、N
大
水
有机溶剂
脂质分子中 的含量远远低于糖类，但 含量高于糖类
4.种类： 。
脂肪、磷脂、固醇
2.元素组成特点：
氧
氢
等质量脂肪和糖类在被彻底氧化分解时，脂肪耗氧量多，释放能量多
3.性质：
回归教材 梳理考点
①元素组成: 。
②结构：
C、H、O
三酰甘油又称甘油三酯
（1）脂肪-最常见的脂质
由三分子 和一分子 反应形成的酯
a.甘油部分简单，且不可变化。
b.脂肪酸部分可变
脂肪酸种类和分子长短不同
可以是饱和脂肪酸
也可以是不饱和脂肪酸
脂肪酸
甘油
熔点较低，不容易凝固
熔点较高，容易凝固
a.植物脂肪:大多含 脂肪酸,在室温时呈液态
b.动物脂肪：大多含 脂肪酸，在室温时呈固态
③种类
不饱和
饱和
④功能
a.脂肪是细胞内良好的 。
储能物质
b.脂肪是一种很好的绝热体，有 的作用。
保温
c.分布在内脏器官周围的脂肪具有 的作用
缓冲和减压
①元素组成:
（2）磷脂
磷脂除C、H、O外，还含有 甚至 。
②结构：
③功能:
构成细胞膜和细胞器膜的重要成分
人和动物的脑、卵细胞、肝脏以及大豆的种子
④分布:
脂肪酸
甘油
磷酸
胆碱、丝氨酸（含N）
、 、 及其他衍生物组成
脂肪酸
甘油
磷酸
P
N
①元素:
动物细胞膜
②种类及作用:
（3）固醇
（调节作用）
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA} 种类
功能
分布
固醇
胆固醇
性激素
维生素D
构成 的重要成分，在人体内还参与血液中 的运输
在许多动物性食物（内脏、蛋黄）中含量丰富
促进人和动物 的发育和 的形成
促进人和动物肠道对 的吸收
动物卵黄含量较多
由动物的性腺分泌，进入血液、组织液中
脂质
生殖器官
生殖细胞
钙和磷
C、H、O
　固醇,脂肪只含C、H、O，磷脂含C、H、O、N、P。
性激素
维生素D
内
质网
资料：体外培养动物细胞时，需要为细胞分裂和生长提供营养。绝大多数情况下，培养基中都会有葡萄糖。在培养脂肪细胞时，即便没有向培养基中添加脂肪，新形成的脂肪细胞中也会出现油滴。
资料说明葡萄糖和脂肪有什么关系？
细胞可将葡萄糖转化为脂肪
脂肪
引
起供能不足
大量
突破重难点
种子形成与萌发过程中糖类和脂质的变化
　　　种子类型
变化　　　
非油料作物种子(如小麦)
油料作物种子(如花生、油菜籽)
种子形成时


种子萌发时


可溶性糖(还原糖)→淀粉
糖类→脂肪
淀粉→可溶性糖(还原糖)
脂肪→甘油、脂肪酸→糖类
(1)种子形成：
（2）种子萌发：
种子形成时， 的输入导致其干重增加。
光合作用产物
①种子萌发时，吸收水分导致其鲜重增加
②一般有机物干重下降：非油料作物的种子由于只进行 导致干重减少，油料作物种子萌发初期干重有所 (是因为脂肪转化为糖类的过程中增加了 元素)，然后再 。
细胞呼吸
增加
氧
减少
呼吸熵：物质氧化分解时释放CO2与消耗O2的比值，糖类的呼吸熵等于1，脂肪的呼吸熵小于1
生物细胞内脂肪的氧化速率比糖类慢，
下列关于脂质叙述，正确的打" √” ，错误的打“×”
（1）脂质存在所有细胞中（ ）
（2）肥肉和食用植物油的主要成分都是脂肪（ ）
（3）脂质可构成生物膜，调节生理代谢，储存能量（ ）
（4）当生命活动需要时脂肪可以分解利用（ ）
（5）胆固醇是动植物细胞膜的重要成分（ ）
（6）脂质中的磷脂分子是由胆固醇，脂肪酸和磷酸等组成（ ）
（7）脂肪，磷脂和固醇构成细胞膜的重要成分（ ）
（8）糖类供应充足时会大量转化为脂肪，必要时脂肪也可以大量转化为糖类(　　)
√
×
×
√
√
×
√
甘油，脂肪酸和磷酸
理解辨析 判断对错
脂肪不参与细胞膜的构成
×
【关键能力-语言表达】
1.相比于淀粉类作物种子，种植油料作物种子时要播种得浅一些，原因是?　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.（必修1 P27）通过向北京鸭饲喂玉米、谷类和菜叶达到育肥的原因是?鸭细胞中的糖类和脂质是可以相互转化的。当北京鸭摄入的糖类过多时，糖类在鸭体内就转变成了脂肪，并在皮下结缔组织等处储存起来　?。
3.（必修1 P27拓展应用）等量的脂肪比糖类含能量多，却不是生物体利用的主要能源物质，原因是?　与糖类氧化相比，脂肪在细胞内的氧化速率慢，耗氧量大，此外，糖类既可在有氧条件下也可以在无氧条件下进行分解　?。
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　
处储存起来　
与糖类氧化相比，脂肪在细胞内的氧化速率慢，耗氧量
大，此外，糖类既可在有氧条件下也可以在无氧条件下进行分解　
鸭 摄入的糖类过多时，糖类在鸭体内就转变成了脂肪，并在皮下结缔组织等
当北京
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回归教材 梳理考点
考点三 实验：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质

(1)还原糖的检测　
1.检测原理
砖红色沉淀
斐林
试剂
甲液
乙液
0.1g/mLNaOH
0.05g/mLCuSO4
等体积混合使用，现配现用。
(2)脂肪的检测　脂肪＋苏丹Ⅲ染液→________。
橘黄色
反应实质：新制的Cu(OH)2与还原糖加热发生氧化还原反应，生成砖红色的Cu2O
新制的Cu(OH)2溶液为蓝色
(3)蛋白质的检测　蛋白质＋____________→紫色。　　　　　　　
双缩脲试剂
双缩脲试剂
A液： 0.1g/ml的NaOH
B液： g/ml的CuSO4
先加A液，再加B液
反应实质：在碱性条件下，双缩脲试剂中的Cu2+与蛋白质或多肽中的肽键反应产生紫色络合物
0.01
2.显色反应材料选择原则
①材料本身应为浅色，以免对实验结果的观察产生干扰
②材料应含有丰富的相关物质，使现象更明显
变性的蛋白质也可以
3.实验步骤
白萝卜或梨或葡萄
蓝色
水浴加热
蔗糖、淀粉不是还原性糖
苏丹Ⅲ
50%的酒精溶液
(2)脂肪的检测
不能过量
【比较】
区分斐林试剂与双缩脲试剂的“一同三不同”
NaOH
CuSO4
等量混匀
0.05
0.01
【归纳】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—— 检测。若不加热，则无砖红色沉淀出现。
(2)唯一需要显微镜—— 颗粒的观察。
(3)唯一使用酒精—— 的检测，实验用体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色。
还原糖
脂肪
脂肪
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理解辨析 判断对错
（1）在新鲜的梨汁中加入斐林试剂，混合后在加热条件下，由无色变成砖红色（ ）
（2）鉴定待测样液中的蛋白质时，先加入CuSO4溶液，振荡后再加入NaOH溶液（ ）
（3）用斐林试剂的甲液、乙液、蒸馏水也可以检测蛋白质（ ）
（4）用斐林试剂检验某组织样液，出现砖红色沉淀，说明一定含有葡萄糖（ ）
（5）蔗糖、麦芽糖、乳糖都可以与斐林试剂反应产生砖红色沉淀（ ）
（6）物质鉴定实验一般不设立对照实验（ ）
（7）蛋白质变性也可与双缩脲反应呈紫色（ ）
下列叙述，正确的打" √” ，错误的打“×”
×
×
×
×
√
√
×
若需设立对照实验，对照组应加入成分已知的物质
解体演练
低密度脂蛋白（LDL）能与胆固醇结合形成低密度脂蛋白胆固醇（LDL－C），血浆中LDL－C水平增高易引发动脉粥样硬化、冠心病等疾病，人体血浆中LDL保持正常水平能降低该类疾病的发病风险。下列相关叙述错误的是（　　）
A.LDL的合成与内质网和核糖体相关
B.血浆中LDL－C水平增高会导致血浆中胆固醇降低
C.胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分
D.冠心病患者应限制高胆固醇类食物的较多摄入
B
解体演练
例2.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)脂肪的相对含量和干重，结果如图所示。以下叙述正确的是(　　)
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
D
种子发育/种子形成/种子成熟
种子萌发的过程中有机物的种类增加
构建网络
1.组成细胞的元素 3
2.组成细胞化合物 3
3.水 10
4.无机盐 5
5.糖类 4
6.脂质 4
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