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1、,第 2 讲细胞中的无机物、糖类和脂质,返回,KAO GANG YAO QIU,考纲要求,1.水和无机盐的作用()。2.糖类、脂质的种类和作用()。3.实验：检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质。,学前思考,1、细胞中的元素分类和存在形式？,2、组成细胞中的化合物有哪些？,3、水的存在形式和功能？ 自由水和结合水的含量与细胞代谢的关系如何？ 细胞内与水有关的化学反应有哪些？,考点一 细胞中的元素和化合物、无机物,4、无机盐的存在形式与功能？,干重,C H O N P S K Ca Mg Fe Mn B Zn Mo Cu,碳 氢 氧 氮 磷 硫 钾 钙 镁 铁 锰 硼 锌 钼 铜,鲜重,O C H
2、 N,1.细胞中的元素归类：,C,C、H、O、N,C、H、O、N、P、S,C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg,Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu,铁 猛 碰 新 木 桶,鲜重：,干重：,C O N H,H2O,考点一、组成细胞的元素及无机盐,例题分析,例：下列关于细胞中化学元素的叙述，正 确的是（ ） A. 细胞中一种元素的作用能被其他元素 替代 B. 细胞中的脱氧核苷酸和脂肪酸都不含 有氮元素 C. 主动运输机制有助于维持细胞内元素 组成的相对稳定 D. 细胞中的微量元素因含量极少而不如 大量元素重要,思路点拨：,Mg是叶绿素的成分，不可替代Fe是血红蛋白的成分，不可替代,腺嘌呤脱氧核苷酸
3、,脱氧核苷酸：,C、H、O、N、P,脂肪：,甘油,脂肪酸,C、H、O,锌(Zn)的作用：参与多种酶的构成， 可以增强食欲，促进智力发育和 生殖系统的发育，增强免疫力等。,C,知识整合,常见化合物的元素组成：,C、H、O,C、H、O、N、（S）,C、H、O、N、P,C、H、O,C、H、O、N、P,C、H、O,C、H、O、N、P,C、H、O、N、S、Fe,C、H、O、N、I,C、H、O、N,C、H、O、N、Mg,2生物界与非生物界的统一性和差异性 (1)统一性是从化学元素的种类来分析的： 组成生物体的化学元素没有一种是生物体所特有的。 (2)差异性是从化学元素的含量来分析的： 组成生物体的化学元素
4、与无机环境中的相应元素的含量有一定的差别。,细胞中的化合物,下列有关水的说法不正确的是（ ） A.各种生物体的生命活动离不开水 B.正在萌发的种子中自由水与结合水的比值下降 C.细胞核中进行的某些化学反应有水生成 D.休眠或越冬的植物体内自由水与结合水比值下降,B,例题分析,例：如图1是细胞中3种化合物含量的扇形图， 图2是有活性的细胞中元素含量的柱形图， 下列说法不正确的是（ ）,A. 若图1表示正常细胞，则A、B化合物共有的 元素中含量最多的是a B. 若图1表示细胞完全脱水后化合物含量的扇形 图，则A化合物中含量最多的元素为图2中的bC. 若图1表示正常细胞，则B化合物具有多样性， 其必
5、含的元素为C、H、O、ND. 图2中含量最多的元素是a，数量最多的也是a,H2O,蛋白质,O,C,H,H、O,蛋白质,?,D,无机物,有机物,下图是构成细胞的某些化合物的元素组成情况。则对、所表示的物质及其所能表现的生理功能推测错误的是A.可能是叶绿素，能吸收光能进行光合作用B.可能是血红蛋白，有运输氧的作用C.可能是磷脂，是细胞膜的主要成分D.、必为同一类物质,命题点一组成细胞的元素和化合物辨析,自由水/结合水与代谢、抗逆性的关系 比值 细胞代谢旺盛，但抗逆性差 比值 细胞代谢强度降低，但抗寒、抗旱、抗热等抗逆性增强,3.细胞中的无机物(1)细胞中的水,生物化学反应,液体环境,高,低,植物抗
6、逆性：,指植物对抗不良环境的能力，比如抗旱、抗盐碱、抗涝、 抗风、抗冻、抗病虫害的能力。,(2018遂宁二模)下列关于细胞中水的说法不正确的是A.细胞中的含水量与细胞代谢速率密切相关B.DNA复制和转录都有水产生，翻译不产生水C.线粒体中产生大量ATP的同时一定有水生成D.癌细胞中自由水所占比例比衰老细胞中高,命题点二水的存在形式和功能的分析,（核糖体脱水缩合）,例：关于水在人体内的生理作用，下列 叙述正确的是（ ） A. 膝跳反射的兴奋传导离不开水 B. 基因表达中的翻译过程没有水生成 C. 用于留种的晒干的种子中不含自由水 D. 结合水的比例越高，人体细胞的代谢 活动越旺盛,思路点拨：,神
7、经细胞均在水环境中，依靠水环境中的离子移动，才能形成静息电位，才能产生动作电位。,翻译发生在核糖体内，为脱水缩合反应，有水生成。,水比例与代谢的关系：,A,命题点二水的存在形式和功能的分析,例题分析,例: 下列是对细胞内与水有关的叙述， 其中正确的是（ ） A. 小肠上皮细胞在吸收葡萄糖时 产生水 B. 乳酸菌和酵母菌的呼吸都不产生水 C. 光合作用的暗反应过程中，既产 生水，也消耗水 D. DNA复制时产生水和水解时耗水,思路点拨：,主动运输需要ATP水解释放的能量，在ATP水解时消耗水。,乳酸菌只能无氧呼吸，,酵母菌既能进行有氧呼吸也可进行无氧呼吸，在有氧呼吸时产水：,ATP的水解,脱氧核
8、苷酸脱水缩合，形成磷酸二酯键,每打开1个磷酸二酯键，需要消耗1分子水,？,D,知识整合,细胞内的产水反应和耗水反应：,氨基酸肽（蛋白质）,肽（蛋白质） 氨基酸,核苷酸核酸（DNA、RNA）,核酸（DNA、RNA） 核苷酸,单糖多糖 (淀粉纤维素糖原),多糖(淀粉纤维素糖原) 单糖,单糖二糖 (蔗糖麦芽糖乳糖),二糖(蔗糖麦芽糖乳糖) 单糖,甘油 + 脂肪酸 脂肪,脂肪 甘油 + 脂肪酸,ADP + Pi ATP,ATP ADP + Pi,（脱水缩合）,（水解）,光合作用的暗反应,光合作用的光反应,主动运输,有氧呼吸（第三阶段）,有氧呼吸（第二阶段）,（小大）,（大小）,反应场所？,归纳整合衍射
9、法归纳水的产生、利用、吸收及其调节,场所？,自由水,结合水,抗利尿激素,渗透,暗,三,合成,复制、转录,光,二,水解,消化,水解,（2）细胞中的无机盐,离子,主动,复杂化合物,生命活动,幼年？成年？,幼年？老年？,命题点二无机盐的存在形式与功能 下列关于无机盐的叙述中，正确的是A.运动员饮料中含钾、钠离子较多，主要与补充因大量出汗带走的钾、钠离子有关B.叶绿素分子含镁、血红蛋白含铁，说明无机盐在细胞内主要是以化合物的形式存在C.细胞合成ATP、DNA、激素、核糖等物质时均需要磷酸盐D.给水中毒患者注射质量分数为1.8%的盐水，是为了升高细胞内液的渗透压,离子,核糖没有磷元素,细胞外液，维持细胞
10、的形态、酸碱度、渗透压,例题分析,例：苹果含有Zn，Zn是形成与记忆力 息息相关的蛋白质不可缺少的元素， 儿童缺Zn就会导致大脑发育不完善。 因此，苹果又被称为记忆之果，这说 明无机盐离子（ ） A. 是细胞内复杂化合物的组成成分 B. 对维持细胞的酸碱平衡有重要作用 C. 对维持细胞渗透压有重要作用 D. 对维持生物体的正常生命活动有 重要作用,D,无机盐的功能：, 复杂化合物的组成成分 维持细胞的酸碱平衡 维持细胞渗透压 维持生物体的正常生命活动,无机盐的存在形式：,（主要）,例：血Ca低 抽搐,植物缺B 花粉发育不良， 花粉管不能伸长,Mg 叶绿素,Fe 血红蛋白,I 甲状腺激素,化合态
11、,（骨骼牙齿中的碳酸钙）,命题点二以坐标曲线为情景信息考查水和无机盐的拓展分析 设计实验探究X是否属于植物生长所必需的无机盐，某同学的构思大致如下：本实验中采用甲组、乙组之间的空白对照；以及乙组中实验前(无X)与实验后(有X)之间的自身对照。下列叙述正确的是,步步高P10-6,下列叙述正确的是：A.对照组是甲组、乙组实验后B.此实验的无关变量只是选一些相同的植物C.此实验如果是无土栽培，则实验前营养液要灭菌D.为防止外界影响，此实验需在黑暗密闭条件下进行,该实验中对照组是甲组、乙组实验前，A错误；此实验的无关变量有选一些相同的植物、培养条件等，B错误；若实验是无土栽培，则实验前营养液要灭菌，C
12、正确；由于培养的是植物，故需在光照下进行，D错误。,实验组：正常植物缺X培养液共同培养一段时间后，表现出相应的症状，再加入X后，症状消失。对照组：正常植物完全培养液共同培养一段时间后，植物正常生长。实验相关说明：(1)实验中应保证实验材料的统一性，即材料的种类、生长状况等相同。(2)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。(3)该方案也可用于检测某种矿质元素是否是植物正常生长的必需元素。,验证某种矿质元素生理功能的实验方案：,单一变量原则,空白对照、相互对照、条件对照、自身对照,空白对照： 指不做任何实验处理的对象组。（实验组为处理组；对照组为空白组，不做任何处理）相互对
13、照：指不另设空白对照，而是设有几个实验组相互对比来进行研究条件对照：指给实验对象施以某些额外的实验处理。如：“S型菌的DNA、S型菌的蛋白质或荚膜多糖、S型菌的DNA加DNA酶”分别加入到培养了R型细菌的培养基中，其中的最后一组处理就是条件对照。自身对照： 指实验与对照在同一对象上进行，不另设对照组。如：实验处理前的对象状况为对照组，实验处理后的对象变化则为实验组。,高中生物对照实验的种类：,实验课题：验证镁离子是植物的必需元素 实验材料：略实验步骤: 1、取两盆长势良好且相同的某植物，分别编号A、B。 2、A盆植物用完全培养液培养，B盆植物用等量缺镁的完全培养液培养。 3、将两盆植物放在相同
14、且适宜的条件下培养，一段时间后观察其长势， 发现 B盆中的植物叶片变黄，A盆仍是绿色。 4、向B的培养液中加入适量镁的可溶性盐，将两者均放于相同且适宜的 条件下培养，一段时间后观察其长势，发现B盆中植物叶片又变绿了。 实验结论：镁离子是植物生长的必需元素,对照组：,正常植物+完全培养液,实验组：,正常植物+缺X元素的完全培养液,生长正常,生长不正常,添加X元素,生长正常,实验模型,实验分析,学前思考,1、糖类的种类、分布与主要功能有哪些？,2、脂质如何分类？有哪些主要功能？,3、糖类与脂肪的氧化供能有什么区别？,考点二 糖类、脂类的种类和作用,有完成步步高P10 知识梳理,知识整合,糖类：,C
15、HO,单糖,二糖,多糖,果糖葡萄糖核糖脱氧核糖半乳糖,蔗糖麦芽糖乳糖,淀粉纤维素糖原,脱水缩合,脱水缩合,脱水缩合,注意：除纤维素、核糖、脱氧核糖外，其他糖均为能源物质。,功能,构成细胞结构：糖蛋白、核糖、脱氧核糖,构成植物细胞壁：纤维素,储存能量：淀粉、糖原,例题分析,例1：下列有关糖类的叙述，正确的是（ ）A. 淀粉、纤维素和糖原的单体均为葡萄糖B. 麦芽糖、乳糖、蔗糖均由葡萄糖缩合而成C. 葡萄糖、果糖均为还原糖，由二者缩合而 成的蔗糖也具有还原性D. 糖类都是能源物质,葡萄糖,氨基酸,蛋白质,淀粉纤维素糖原,脱氧核糖核苷酸,DNA,核糖核苷酸,RNA,麦芽糖,2葡萄糖,乳糖,葡萄糖 +
16、 半乳糖,蔗糖,葡萄糖 + 果糖,分子结构中含有还原性基团（如游离醛基或游离羰基）的糖，叫还原糖。,如：所有单糖（葡萄糖、果糖、核糖、脱氧核糖、半乳糖）及二糖中的麦芽糖、乳糖,并非所有的糖都供能:,例：核糖,脱氧核糖,纤维素,二糖组成,关于能源物质的几种说法：,葡萄糖,ATP,脂肪,淀粉,糖原,太阳能,A,考点四、脂质的种类及生理功能,知识整合,脂质：,脂肪,磷脂,固醇,胆固醇,性激素,维生素D,生物体的储能物质,隔热、保温作用,缓冲、减压，保护内脏器官,生物膜的成分,动物细胞膜的成分,参与血液中脂质的运输,促进生殖器官的发育和生殖细胞的生成,促进肠道对Ca、P的吸收,C、H、O,CHONP,
17、C、H、O,主要在内质网,细胞膜的主要成分是蛋白质和脂质。,细胞膜的主要成分是蛋白质和脂肪。,判断：,例题分析,例：下面是关于脂质的叙述，其中正确的 是（ ）A. 磷脂由C、H、O三种元素组成，是构成 膜的主要成分B. 性激素的化学本质是蛋白质，对维持生 物体的生殖过程起着重要的调节作用C. 脂肪是细胞内良好的储能物质，在动物 细胞和植物细胞中都有D. 淀粉、纤维素、胆固醇都是生物大分子,C,CHONP,核酸（DNA和RNA）核苷酸、ATP、ADP,磷脂,固醇,生物大分子：指生物体内的相对分子质量 达到上万或更多的有机分子。,蛋白质、核酸、淀粉、纤维素,胆碱,磷酸,甘油,脂肪酸,胆固醇：C27
18、H46O,例题分析,思路点拨：,例：根据表中分析同质量的脂肪和糖类 在氧化分解时的差异，以下说法错误的 是（ ）,A. 相同质量条件下，脂肪比糖类在氧化分解 时耗氧量多B. 脂肪中的H的比例是12%C. 相同质量的脂肪和糖类氧化分解时产水量 XYD. 脂肪中H的比例较高，所以释放的能量较 多,糖类和脂肪都是由C、H、O三种元素组成。,氧化分解的终产物都是CO2和H2O,含氧少的耗氧多，含氧多的耗氧少,脂肪含H：,175%13%,12%,糖类含H：,144%50%,6%,HH2O,X Y,C,知识整合,（CH2O）n,CnHmO6,CO2、H2O,CO2、H2O,多,少,少,多,多,少,多,少,
19、多,少,脂肪分子结构式,多,少,同质量的糖类与脂肪比较：,脂肪氧化分解特点： 相对于糖类、蛋白质分子，脂肪分子中C、H的比例高，而O比例小。故在氧化分解时，单位质量的脂肪较糖类、蛋白质消耗的氧气多，产生的水多，产生的能量也多。,1细胞中的糖类、脂肪、蛋白质都含有大量的化学能，都可以氧化分解为生命活动供能，产物中都有CO2、H2O。2三大能源物质的供能顺序依次为：糖类、脂肪、蛋白质，这是由它们的生理功能所决定的。3主要的储能物质：脂肪，含能量高；其他储能物质还有动物细胞中的糖原、植物细胞中的淀粉。4直接能源物质：ATP。,段落小结,小结,1、糖类,单糖：葡萄糖、果糖、核糖、脱氧核糖、半乳糖,二糖
20、：蔗糖、麦芽糖、乳糖,多糖：淀粉、纤维素、糖原,2、脂质,脂肪,磷脂,固醇,胆固醇,性激素,维生素D,细胞膜的成分,：动植物共有的储能物质,3、相同质量的脂质与糖类相比：,含O少，耗O多；含H多，产H2O多；储能多，放能多。,植物,动物,糖类是主要的能源物质，脂肪是最佳的储能物质。,核糖、脱氧核糖、纤维素不是能源物质。,生物大分子以碳链为骨架：,单糖,氨基酸,核苷酸,单 体,多聚体,生物大分子都是以碳链作为骨架的。,学前思考,1、“生物组织中的糖类、脂肪、蛋白质、淀粉的检测 。 实验”中的实验原理分别是什么？,3、实验试剂的使用有哪些注意事项？,2、实验步骤及注意事项有哪些？,考点三 实验：检
21、测生物组织中的糖类、脂肪、蛋白质,步P12,知识整合,1、化合物检测原理总结：,碘液,蓝色,斐林试剂,砖红色,双缩脲试剂,紫色,苏丹III染液,橘黄色,苏丹IV染液,红色,甲基绿染液,绿色,吡啰红染液,红色,直接滴加,等量混合，现配现用,先加A(NaOH)1ml，再加B(CuSO4)4滴,直接滴加,直接滴加,混合染色，现配现用,盐酸HCl：, 改变细胞膜的通透性 加速染色剂进入细胞, 使染色质中DNA和蛋白质分离 利于DNA和染色剂结合,例题分析,例：分析下表，可推测 （ ）,注：“+”显色，“+”显色更深；“”不显色。,A. 甲溶液含有淀粉B. 乙溶液含有还原糖C. 混合溶液不含淀粉D. 混
22、合溶液含有淀粉酶,思路点拨：,蛋白质 + 双缩脲试剂 紫色,淀粉 + 碘液 蓝色,还原糖 + 斐林试剂 砖红色,甲 蛋白质,乙 淀粉,淀粉 + 淀粉酶还原糖砖红色,D,知识整合,2、斐林试剂和双缩脲试剂比较：,A液：0.1g/ml NaOH溶液,B液：0.05g/ml CuSO4溶液,A液：0.1g/ml NaOH溶液,B液：0.01g/ml CuSO4溶液,等量混合，现配现用,先加A(NaOH)1ml，再加B(CuSO4)4滴,5065水浴加热,不需加热,氧化还原反应,络合反应,砖红色（CuO2）,紫色（蛋白质与Cu2+ 络合物）,记忆技巧：浓度低的用量少！,甲基绿吡啰红染色剂，也要现配现用
23、！,例题分析,例：下列有关生物组织中的化合物检测的 相关叙述，正确的是 （ ）,A. 往花生浆中滴加苏丹III染液，可以看到 细胞中的脂肪被染成橘黄色B. 用紫色洋葱鳞片叶外表皮可以看到到被 染成绿色的DNA主要聚集在细胞核中C. 甘蔗虽富含糖，但不是检测还原糖的理 想材料D. 在检测蛋白质时，可以将双缩脲试剂 直接滴入鸡蛋清中,C,思路点拨：,脂肪的检测方法：,方法一： 花生浆 + 苏丹III 橘黄色,目的：观察脂肪的存在及颜色。,方法二： 花生子叶切片 苏丹III 染色 50%酒精冲洗浮色显微镜观察,目的：观察细胞中脂肪的存在 及颜色。,内表皮,蔗糖没有还原性！,鸡蛋清要充分稀释。否则将影
24、响双缩脲试剂与蛋白质的充分反应，使现象不明显；并且反应后将因蛋白质变性而粘到试管内壁，使试管不易清洗。,知识整合,实验材料：,苹果或梨的匀浆、白萝卜,富含还原糖、白色,马铃薯匀浆,富含淀粉、白色,花生种子、花生种子匀浆,富含脂肪、白色,豆浆、鲜肝研磨液、稀释的鸡蛋清,富含蛋白质、白色,人的口腔上皮细胞洋葱鳞片叶内表皮细胞,细胞核内含有较多DNA和少量RNA，,细胞质中含有较多RNA和少量DNA；,无色,2、观察的材料为死细胞。材料在用盐酸水解时死亡。,1、红细胞不能用，有颜色且哺乳动物成熟红细胞没有细胞核等结构， 没有DNA和RNA。,小结,1、还原糖的检测：,（1）原理：还原糖+斐林试剂砖红
25、色,（2）步骤：, 试剂要等量混合，现配现用, 5065水浴加热,（3）材料：, 甘蔗、甜菜、西瓜不能用, 白萝卜可以替代,2、蛋白质的检测：,（1）原理：蛋白质+双缩脲试剂紫色,（2）步骤：, 先加A(NaOH) 1ml， 再加B(CuSO4) 4滴, 不加热,（3）材料：鸡蛋清要稀释,3、脂肪的检测：,（1）原理：脂肪 + 苏丹III 橘黄色,（2）步骤：, 法一：看脂肪的存在及颜色, 法二：看细胞内脂肪的存在及 颜色，需要制片和使用显微镜,脂肪 + 苏丹IV 红色, 用50%酒精冲洗浮色,4、DNA和RNA的检测：,（1）原理：DNA + 甲基绿 绿色,（2）步骤：, 甲基绿、吡啰红要混合染色, 试剂要现配现用,RNA + 吡啰红 红色, 30水浴加热,HCl：破坏细胞膜，解离染色质,检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质实验原理及步骤,命题点一糖类、脂肪和蛋白质的检测原理与基本操作1.(2017全国，2) 下列关于细胞结构与成分的叙述，错误的是A. 细胞膜的完整性可用台盼蓝染色法进行检测B.检测氨基酸的含量可用双缩脲试剂进行显色C.若要观察处于细胞分裂中期的染色体可用醋酸洋红液染色D.斐林试剂是含有Cu2的碱性溶液，可被葡萄糖还原成砖红色,
