第02讲 细胞中的无机物、糖类和脂质高考生物一轮复习 课件

第2讲 细胞中的无机物、糖类和脂质第一单元 组成细胞的分子必修一细胞中的元素和化合物、无机物1细胞中的糖类和脂质2实验：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质3考点细胞中的元素和化合物、无机物1细胞中的元素和化合物、无机物1一、生物界与非生物界的统一性和差异性组成生物界和非生物界的组成生物界和非生物界的元素含量差别很大元素含量差别很大。1.统一性：组成生物界和非生物界的组成生物界和非生物界的元素种类大致相同元素种类大致相同。2.差异性：元素有选择地从无机自然界中获取大量元素: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（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含量作用来源分类依据存在形式常见20多种二、组成细胞的元素细胞中的元素和化合物、无机物1三、组成细胞的化合物 水：鲜重 ，大多为 。无机化合物 无机盐：大多以 形式存在 糖类：只含 （物质）脂质：主要含 ，此外还含 （物质）有机化合物 蛋白质：主要含 （物质）核酸：含 （物质）最多最多自由水自由水离子离子C、H、O能源能源N、P储能储能C、H、O、N(S)结构结构C、H、O、N、P遗传遗传C、H、O(含碳元素)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：鲜重最多的四种元素：干重最多的四种元素：水水 蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质OCHNCONH水蛋白质糖类和核酸脂质无机盐 不同生物组织的细胞中各种化合物的含量是有差别的，同种生物不同组织细胞中化合物种类和含量也是有区别的。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原因：不同生物组织细胞中化合物含量不同，有的还相差悬殊。如小麦种子细胞和玉米细胞等中糖类含量较高，而人体细胞中蛋白质含量较高。组成细胞的元素和化合物玉米细胞和人体细胞干重含量较多的四种都是元素C、H、O、N，在玉米细胞玉米细胞中的含量大小关系为OCHN，而在人体细胞人体细胞中的含量大小关系为CONH，这是为什么？习题巩固1.（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B2.(2021佛山一模)玉米从外界吸收的硝酸盐，可以用于细胞内合成 ()A核糖B淀粉酶C甘油D固醇B解析：核糖属于糖类，组成元素为C、H、O，A错误；淀粉酶的化学本质是蛋白质，蛋白质的组成元素是C、H、O、N，B正确；甘油的组成元素为C、H、O，C错误；固醇的组成元素为C、H、O，D错误。习题巩固3.（2022年湛江二模）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14ND细胞中的元素和化合物、无机物1四、细胞中的无机物水（70%90%）1.水的含量 水是构成细胞的重要成分，也水是构成细胞的重要成分，也是活细胞中含量最多的化合物。是活细胞中含量最多的化合物。生物体的含水量随着生物种生物体的含水量随着生物种类的不同而有所差别，一般为类的不同而有所差别，一般为60%-65%。四、细胞中的无机物水（70%90%）OHHOHHOHH氢键2.水的分子结构水是极性分子带有正电荷或负电荷的分子（或离子）都容易与水结合因此，水是良好的溶剂。因此，水是良好的溶剂。水分子之间形成氢键氢键比较弱，易被破坏，不断断裂又不断形成，使水能维持液体状态使水能维持液体状态水具有较高的比热容，不易发生改变维持生命系统的稳定性维持生命系统的稳定性四、细胞中的无机物水（70%90%）3.细胞中水存在的形式和功能与蛋白质、多糖等物质结合，这样水就失去流动性和溶解性，成为生物体的构成成分自由水结合水存在存在形式形式功能功能功能功能细胞内良好的溶剂参与许多化学反应为细胞提供液体环境运送营养物质和代谢废物可可转转换换种子烘干丧失的水种子晒干丧失的水四、细胞中的无机物水（70%90%）4.自由水/结合水与代谢、抗逆性的关系 比值高：代谢 ，但抗逆性 。自由水/结合水 比值低：代谢强度 ，但抗寒、抗旱、抗热等抗逆性 。（如：癌细胞、种子萌发等）（如：癌细胞、种子萌发等）旺盛旺盛减弱减弱降低降低增强增强四、细胞中的无机物水（70%90%）生活中的现象对此现象的解释种子在贮存时需将种子晒干干种子用水浸泡后仍能萌发低温环境下减少花卉浇水干种子放在试管中加热有水珠炒熟的种子浸泡后不萌发减少自由水含量，降低种子的代谢，减少自由水含量，降低种子的代谢，延长种子寿命延长种子寿命失去自由水的种子仍保持其生理活性失去自由水的种子仍保持其生理活性提高花卉对低温的抗性提高花卉对低温的抗性种子晒干后，仍含有结合水，种子晒干后，仍含有结合水，用酒精灯加热会失去结合水用酒精灯加热会失去结合水失去结合水的细胞失去生理活性失去结合水的细胞失去生理活性四、细胞中的无机物水（70%90%）5.水的归纳分析角度具体内容吸收产生水可用自由扩散、水可用自由扩散、协助扩散协助扩散的方式跨膜运输的方式跨膜运输单糖合成多糖单糖合成多糖ATP的合成的合成暗反应暗反应(叶绿体基质叶绿体基质)有氧呼吸第三阶段有氧呼吸第三阶段(线粒体内膜线粒体内膜)氨基酸的脱水缩合氨基酸的脱水缩合(核糖体核糖体)DNA分子的复制、转录分子的复制、转录四、细胞中的无机物水（70%90%）分析角度具体内容调节利用气孔开闭：通过控制水的蒸腾来调节对水的吸收气孔开闭：通过控制水的蒸腾来调节对水的吸收抗利尿激素：促进抗利尿激素：促进肾小管和集合管对水的重吸收肾小管和集合管对水的重吸收肝糖原的水解肝糖原的水解ATP的水解的水解光反应光反应(类囊体薄膜类囊体薄膜)有氧呼吸第二阶段有氧呼吸第二阶段(线粒体基质线粒体基质)淀粉、蛋白质、脂肪的消化淀粉、蛋白质、脂肪的消化DNA、RNA的水解的水解细胞中的元素和化合物、无机物1四、细胞中的无机物无机盐（1%1.5%）少数少数无机盐可以无机盐可以化合物化合物形式存在，如形式存在，如CaCO3构成牙齿、骨骼构成牙齿、骨骼。1.无机盐在细胞中的含量极少，仅占细胞鲜重的1%1.5%。2.无机盐在细胞中的存在形式细胞中细胞中大多数大多数无机盐以无机盐以离子离子的形式存在。的形式存在。如：如：阳离子：阳离子：Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等。等。阴离子：阴离子：Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等。等。四、细胞中的无机物无机盐（1%1.5%）3.无机盐的生理功能构成细胞中某些复杂化合物的组成成分物质名称特征元素共有元素ATPC、H、O、N叶绿素血红蛋白甲状腺激素胰岛素ATPPMgS、FeIS四、细胞中的无机物无机盐（1%1.5%）3.无机盐的生理功能维持细胞和生物体正常的生命活动 血钙过高，肌无力；血钙过低，肌肉抽搐。血钙过高，肌无力；血钙过低，肌肉抽搐。B能促进花粉萌发，花粉管生长，缺缺B会导致会导致“花而不实花而不实”。Na+、K+维持神经细胞、肌肉细胞的兴奋性维持神经细胞、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。当大量出汗排除过多无机盐后，应该多喝淡盐水。四、细胞中的无机物无机盐（1%1.5%）3.无机盐的生理功能维持细胞的渗透压平衡细胞外液渗透压：细胞外液渗透压：Na+、Cl-细胞内液渗透压：细胞内液渗透压：K+医用生理盐水是质量分数为0.9%的氯化钠溶液。生理盐水的含义是什么？在什么情况下需要用生理盐水？质量分数为0.9%的NaCl溶液的浓度，正是人体细胞所处液体环境中溶质的浓度，所以叫生理盐水。当人体需要补充盐溶液或输入药物时，应输入生理盐水或用生理盐水作为药物的溶剂，以保证人体细胞的生活环境维持在稳定的状态。四、细胞中的无机物无机盐（1%1.5%）3.无机盐的生理功能维持细胞的酸碱平衡 进行激烈运动时，会感到腰酸、膝盖酸等。这是因为运动时产生了乳酸，但体液的pH没有因此而降低，还是维持在7.357.45之间，为什么呢？乳酸NaHCO3=乳酸钠H2CO3CO2H2O人体依靠无机盐离子H2CO3/HCO3 等组成的缓冲体系来调节并维持平衡。四、细胞中的无机物无机盐（1%1.5%）3.无机盐的生理功能构成细胞中某些复杂化合物的组成成分构成细胞中某些复杂化合物的组成成分维持细胞和生物体维持细胞和生物体正常正常的生命活动的生命活动 维持细胞的渗透压平衡维持细胞的渗透压平衡维持细胞的酸碱平衡维持细胞的酸碱平衡四、细胞中的无机物无机盐（1%1.5%）4.无机盐生理功能的验证(1)完全培养液：满足植物生长发育必需营养素的培养液。(2)缺素培养液：缺乏植物生长发育所必需的某种或几种营养素的培养液。习题巩固1.(2021全国卷)植物在生长发育过程中，需要不断从环境中吸收水。下列有关植物体内水的叙述，错误的是()A根系吸收的水有利于植物保持固有姿态B结合水是植物细胞结构的重要组成成分C细胞的有氧呼吸过程不消耗水但能产生水D自由水和结合水比值的改变会影响细胞的代谢活动C习题巩固2.(2021浙江卷)无机盐是生物体的组成成分，对维持生命活动有重要作用。下列叙述错误的是()AMg2存在于叶绿体的类胡萝卜素中BH2CO3 对体液pH 起着重要的调节作用 C血液中Ca2含量过低，人体易出现肌肉抽搐 D适当补充I，可预防缺碘引起的甲状腺功能减退症A习题巩固1(2021河北卷)植物细胞中自由水的生理作用包括_等。细胞内良好的溶剂、能够参与生化反应、细胞内良好的溶剂、能够参与生化反应、能为细胞提供液体环境、能运送营养物质和代谢废物能为细胞提供液体环境、能运送营养物质和代谢废物2(2020全国卷)农田施肥的同时，往往需要适当浇水，此时浇水的原因是 。肥料中的矿质元素只有溶解在水中才能被作物根系吸收肥料中的矿质元素只有溶解在水中才能被作物根系吸收3(2021珠海二模)适当施氮肥可促进小麦叶肉细胞中_等物质的合成，从而可提高植物的光合作用速率。但施肥过多反而会降低小麦的光合速率，其原因是_。叶绿素、酶、叶绿素、酶、NADPH、ATP；施肥增加土壤中溶液的浓度，导；施肥增加土壤中溶液的浓度，导致植物失水过多而抑制气孔开放，致植物失水过多而抑制气孔开放，CO2吸收量减少，暗反应速率吸收量减少，暗反应速率下降，从而降低小麦光合作用速率下降，从而降低小麦光合作用速率习题巩固4将种子晒干的目的是_。为了蒸发掉种子里的自由水，降低种子的代谢作用，为了蒸发掉种子里的自由水，降低种子的代谢作用，有利于保存种子有利于保存种子5北方冬小麦在冬天来临前，自由水的比例会逐渐降低，而结合水的比例会逐渐升高，原因是_。6如果Ca2的含量太低，动物会出现_等症状，可见无机盐对于维持_都有重要作用。避免气温下降时自由水过多导致结冰而损害自身避免气温下降时自由水过多导致结冰而损害自身抽搐；细胞和生物体的生命活动抽搐；细胞和生物体的生命活动细胞中的糖类和脂质2细胞中的糖类和脂质2一、糖类1.元素组成:2.功能:种类分布主要功能单糖五碳糖六碳糖3.分类:C、H、O主要的 。能源物质能源物质核糖核糖脱氧核糖脱氧核糖葡萄糖（葡萄糖（C6H12O6)果糖果糖半乳糖半乳糖细胞中都有细胞中都有细胞中都有细胞中都有细胞中都有细胞中都有植物细胞中植物细胞中主要分布在动物乳汁中主要分布在动物乳汁中组成组成RNA的成分的成分组成组成DNA的成分的成分主要的能源物质主要的能源物质提供能量提供能量提供能量提供能量单糖一、糖类二糖HOOH葡萄糖HOOH葡萄糖水解+脱水缩合+H2O 麦芽糖HOOOH种类 分布功能蔗糖（）细胞 能量麦芽