2024年高中生物新教材同步必修第一冊(cè) 講義第2章 本章知識(shí)網(wǎng)絡(luò)

2024年高中生物新教材同步必修第一冊(cè)講義本章知識(shí)網(wǎng)絡(luò)

黎添第2章組成細(xì)胞的分子

第1節(jié)細(xì)胞中的元素和化合物

［學(xué)習(xí)目標(biāo)］1.說(shuō)出組成細(xì)胞的元素種類(lèi)與含量，認(rèn)同生命的物質(zhì)性。2.通過(guò)檢測(cè)生物組織中

的糖類(lèi)、脂肪和蛋白質(zhì)，認(rèn)同細(xì)胞由多種化合物組成。

一、組成細(xì)胞的元素和化合物

教材梳理

1.組成細(xì)胞的元素

(1)生物界和非生物界的統(tǒng)一性和差異性

①統(tǒng)一性：從化學(xué)元素的種類(lèi)分析，組成細(xì)胞的化學(xué)元素，在________中都能夠找到。

②差異性：從分析，細(xì)胞與無(wú)機(jī)自然界大不相同。

(2)種類(lèi)：組成細(xì)胞的化學(xué)元素，常見(jiàn)的有—多種。

⑶分類(lèi)

①大量元素(含量較多)：等。

②微量元素(含量很少)：等。

2.組成細(xì)胞的化合物

(1)元素存在形式：大多以的形式存在。

⑵種類(lèi)及相對(duì)含量：(70%?90%)、(7%?10%)、糖類(lèi)和核酸(1%?1.5%)、脂質(zhì)

(1%?2%)、無(wú)機(jī)鹽(1%?1.5%)。

【判斷正誤】

(1)組成地殼的元素在細(xì)胞中都能找到()

(2)細(xì)胞中含量很少的元素都是微量元素()

(3)大量元素和微量元素的劃分依據(jù)是其發(fā)揮生理作用的大小()

(4)沙漠中的仙人掌細(xì)胞中含量最多的化合物是水()

「核心探討

任務(wù)一：分析組成細(xì)胞的元素和化合物

1.比較組成地殼和組成細(xì)胞的部分元素的含量(％),回答問(wèn)題：

元素地殼細(xì)胞

O48.665.0

Si26.3極少

C0.08718.0

N0.033.0

H0.7610.0

⑴組成細(xì)胞的化學(xué)元素，在無(wú)機(jī)自然界中都能找到，說(shuō)明了什么？

(2)細(xì)胞中的各元素含量和無(wú)機(jī)自然界中的含量大不相同，這說(shuō)明了什么？

(3)組成細(xì)胞的元素追根溯源來(lái)自無(wú)機(jī)自然界，為什么細(xì)胞內(nèi)各種元素的比例與無(wú)機(jī)自然界的

大不相同？

2.比較玉米細(xì)胞與人體細(xì)胞的部分元素及含量(干重，質(zhì)量分?jǐn)?shù))，回答下列問(wèn)題:

元素玉米細(xì)胞人體細(xì)胞

O44.4314.62

C43.5755.99

H6.247.46

N1.469.33

K0.921.09

Ca0.234.67

P0.203.11

Mg0.180.16

s0.170.78

注：其他元素占細(xì)胞干重的質(zhì)量分?jǐn)?shù)總計(jì)小于3%。

(1)玉米細(xì)胞與人體細(xì)胞含量較多的四種元素一樣嗎？怎樣解釋這種現(xiàn)象?

(2)玉米細(xì)胞中氧元素的含量明顯要高于人體細(xì)胞，而氮元素的含量明顯又低于人體細(xì)胞，怎

樣解釋這種現(xiàn)象？

(3)細(xì)胞中有些元素含量很少，如在玉米細(xì)胞中，S只有0.17%、Mg只有0.18%,是否意味著

這些元素并不重要？

3.請(qǐng)嘗試構(gòu)建下列概念的包含關(guān)系圖。

自然界中的元素、組成細(xì)胞的元素、大量元素、微量元素、基本元素。

4.根據(jù)教材PD圖2—1填空。

(1)細(xì)胞內(nèi)含量最多的無(wú)機(jī)化合物是o細(xì)胞內(nèi)含量最多的化合物是0占細(xì)胞鮮重最多

的化合物是—=占細(xì)胞鮮重50%以上的化合物是一o沙漠植物細(xì)胞中含量最多的化合物

是。

(2)細(xì)胞內(nèi)含量最多的有機(jī)化合物是o細(xì)胞內(nèi)含量?jī)H次于水的化合物是。占

細(xì)胞干重最多的化合物是。占細(xì)胞干重50%以上的化合物是o

「核心歸納」元素的統(tǒng)一性和差異性

統(tǒng)一性經(jīng)頭叁圣塔f生物界與非生物界之間

生物界不同生物之間

差異性鯉翼表時(shí)生物界與非生物界之間

生物界不同生物之間

典題應(yīng)用

1.如圖為元素在生物體內(nèi)的含量分布情況，下列敘述不正確的是（）

I（組成生物體的元素）

n（微量元素）

Oni（大量元素）

A.I在非生物界中都能找到，體現(xiàn)了生物界與非生物界的統(tǒng)一性

B.II含量雖少，卻是生物體正常生命活動(dòng)不可缺少的

C.II和皿為生物體的必需元素，一旦缺乏就可能會(huì)導(dǎo)致相應(yīng)的病癥

D.P、S、K、Ca、Fe屬于大量元素

2.生命的物質(zhì)基礎(chǔ)是組成細(xì)胞的元素和化合物，如圖中序號(hào)代表不同的化合物，面積不同代

表含量不同，其中I和II代表兩大類(lèi)化合物。下列敘述正確的是（）

VI

V

組成細(xì)胞的化合物

A.若v和VI分別代表蛋白質(zhì)和脂質(zhì)，則vn代表核酸

B,細(xì)胞干重和鮮重中含量最多的化合物分別是V和III

C.醫(yī)用的生理鹽水和糖溶液中的溶質(zhì)分別屬于IV和V

D.上述物質(zhì)中氧原子含量最高的化合物是V

二、檢測(cè)生物組織中的糖類(lèi)、脂肪和蛋白質(zhì)

教材梳理

1.實(shí)驗(yàn)原理

（1）還原糖（葡萄糖、麥芽糖、果糖等）+試劑黑

（2）脂肪+染液一______色。

（3）蛋白質(zhì)+試劑-_____色。

2.實(shí)驗(yàn)流程

（1）還原糖的檢測(cè)和觀察

望含還原糖量較高、的植物組織

I制備組織樣液I制漿一單層紗布過(guò)濾一取液

組織樣液剛配制的,變成—

2mL隹!

顯色1mL

匚三三|-50~65七

反應(yīng)-呈現(xiàn)藍(lán)色

加熱約2min溫水

(注：斐林試劑的甲液和乙液等量混合均勻后立即使用)

蠹組織樣液中含有可溶性還原糖

(2)脂肪的檢測(cè)和觀察

制作花生子葉臨時(shí)切片，用顯微鏡觀察子葉細(xì)胞的著色情況(以花生為例)

兩將花生種子(浸泡3~4h)去掉種皮,子葉切成薄片

'①取最理想的薄片

I②在薄片上滴2~3滴蘇丹印染液(染色3min)

邈③洗去___(用體積分?jǐn)?shù)為50%的酒精溶液)

【④制成臨時(shí)裝片

|W|在低倍鏡下找到的圓形小顆粒，移到視野

I中央，然后用高倍鏡觀察

圓形小顆粒呈,說(shuō)明花生子葉中含有脂肪

(3)蛋白質(zhì)的檢測(cè)和觀察

I選材與制備I鮮肝提取液或豆?jié){濾液

雙縮版試劑

.液4滴

搖勻后變

成色

|結(jié)論|組織樣液中含有蛋白質(zhì)

3.注意事項(xiàng)

(1)蛋白質(zhì)檢測(cè)時(shí)，雙縮胭試劑的加入順序：先加A液,再加B液，且B液不能過(guò)量。目的

是先制造堿性環(huán)境。若先加B液或B液過(guò)量，會(huì)生成CU(OH)2,干擾顏色反應(yīng)。

(2)在蛋白質(zhì)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)中，需要將雞蛋清稀釋到一定程度，否則與雙縮版試劑發(fā)生反應(yīng)后，會(huì)

黏在試管的內(nèi)壁上，反應(yīng)不徹底，試管也不易刷洗。

【判斷正誤】

(1)西瓜、番茄等都含有較多的糖，因此可用于還原糖的鑒定()

(2)甘蔗富含糖，是做還原糖鑒定的理想材料()

(3)非還原糖與斐林試劑混合后經(jīng)水浴加熱后的現(xiàn)象是溶液為無(wú)色()

核心探討

任務(wù)二：實(shí)驗(yàn)檢測(cè)試劑的比較

1.完善表格，總結(jié)斐林試劑和雙縮JR試劑的異同。

項(xiàng)目斐林試劑雙縮版試劑

成分相同______(甲液)和CuSC>4(乙液)NaOH（A液）和________（B液）

0.1g/mL的NaOH溶液、________________的NaOH溶液、0.01

濃度不同

的CuSO4溶液g/mL的CuSCU溶液

新配制的Cu(OH)2與加入的還原

糖在________條件下反應(yīng)，在堿性環(huán)境下的C/+與肽鍵發(fā)生

原理不同

CU(OH)2被還原生成_____色的反應(yīng)，生成____色絡(luò)合物

Cu2O沉淀

先加A液1mL,搖勻；再加B液

用法不同甲液和乙液等量混勻后立即使用

4滴，搖勻

使用條件________溫水浴加熱不需加熱，搖勻即可

顏色反應(yīng)______f棕色一磚紅色(沉淀)淺藍(lán)色f______

2.利用斐林試劑的甲液、乙液和蒸儲(chǔ)水能否檢測(cè)蛋白質(zhì)？為什么？

「核心歸納」

1.實(shí)驗(yàn)材料的選擇

⑴所選材料應(yīng)富含被檢測(cè)的有機(jī)物，易出現(xiàn)明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

⑵材料本身應(yīng)為白色或近于白色，不干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

2.三類(lèi)有機(jī)物的檢測(cè)在操作步驟上的差異

⑴唯一需要加熱的——還原糖的檢測(cè)，若不加熱，則無(wú)磚紅色沉淀出現(xiàn)。

⑵唯一需要顯微鏡的——花生子葉切片脂肪的檢測(cè)。

(3)混合后加入的一斐林試劑；分別加入的一雙縮腺試劑。

3.易錯(cuò)警示

⑴易忽略斐林試劑本身的顏色

非還原糖(如蔗糖)+斐林試劑水浴加熱后的現(xiàn)象不是無(wú)色，而是藍(lán)色［Cu(OH)2的顏色］。

⑵誤認(rèn)為脂肪的檢測(cè)必須使用顯微鏡

若要觀察被染色的脂肪顆粒，則使用顯微鏡，但若只觀察溶液顏色變化，則不必使用顯微鏡,

可以在制備的組織樣液中加入蘇丹m染液，觀察溶液的顏色變化。

典題應(yīng)用

3.下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作步驟的敘述中，正確的是（）

A.用于鑒定可溶性還原糖的斐林試劑甲液和乙液，可直接用于蛋白質(zhì)的鑒定

B.鑒定可溶性還原糖時(shí)，要加入斐林試劑甲液后再加入乙液

C.脂肪的鑒定實(shí)驗(yàn)中需用顯微鏡才能看到被染成橘黃色的脂肪顆粒

D.用于鑒定蛋白質(zhì)的雙縮）R試劑A液和B液，要混合均勻，再加入含樣品的試管中，且現(xiàn)

配現(xiàn)用

4.（2023?廣東汕頭高一期中）在下圖1、3、5號(hào)試管中分別加入2mL蒸儲(chǔ)水，2、4、6號(hào)試

管中分別加入2mL發(fā)芽的小麥種子勻漿樣液，然后在1?4號(hào)試管中適量滴加斐林試劑，5、

6號(hào)試管中適量滴加雙縮版試劑，搖勻。下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述，錯(cuò)誤的是（）

甲組（室溫）乙組（6（）七水?。┍M（室溫）

A.4號(hào)試管內(nèi)呈磚紅色，只有5號(hào)試管內(nèi)呈藍(lán)色

B.2號(hào)試管不出現(xiàn)成紅色的原因僅是沒(méi)有水浴加熱

C.1號(hào)試管不出現(xiàn)病紅色的原因不僅僅是沒(méi)有水浴加熱

D.6號(hào)試管內(nèi)呈紫色，這說(shuō)明已發(fā)芽的小麥種子勻漿中含有蛋白質(zhì)類(lèi)物質(zhì)

■網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建

H、O、|

大量P、S、K、|

元素、Mg等|

生物界與非生物界細(xì)胞中

的元龕萬(wàn)

的統(tǒng)一性與差異性Fe、Mn、

微量

_Zn、Cu、

元素、乂等|

糖類(lèi)組成80

無(wú)機(jī)化

脂質(zhì)合物檢測(cè)生物組織

分弓田胸中孰實(shí)驗(yàn)

I蛋白質(zhì)一有機(jī)化度（化合物廠中的糖類(lèi)、脂

肪和蛋白質(zhì)

合物

第2節(jié)細(xì)胞中的無(wú)機(jī)物

［學(xué)習(xí)目標(biāo)］1.簡(jiǎn)述水在細(xì)胞中的存在形式和作用。2.說(shuō)出無(wú)機(jī)鹽在細(xì)胞中的存在形式和主要

作用。

一、細(xì)胞中的水

教材梳理

1.水的含量

(1)在活細(xì)胞中含量最多的化合物是O

(2)生物種類(lèi)不同含水量不同，一般為60%?95%,水母的含水量達(dá)到97%。

2.水的特點(diǎn)

(1)水分子是分子，因此水是良好的溶劑。

(2)水分子具有,易于斷裂和形成，使水具有和較高的

3.水的存在形式及作用

形式自由水結(jié)合水

細(xì)胞中絕大部分的水呈______

概念與細(xì)胞內(nèi)的其他物質(zhì)______的水

狀態(tài)，可以自由流動(dòng)

①細(xì)胞內(nèi)__________;

②參與____________;

功能是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的____________

③為細(xì)胞提供液體環(huán)境；

④運(yùn)送______和______

4.水的含量與細(xì)胞代謝和抗逆性的關(guān)系

正常情況下，細(xì)胞內(nèi)所占的比例越大，細(xì)胞的就越旺盛；而越多,

細(xì)胞抵抗等不良環(huán)境的能力就越強(qiáng)。

【判斷正誤】

(1)生物種類(lèi)不同，含水量不同，如陸生生物含水量多于水生生物()

(2)生物的含水量與生長(zhǎng)發(fā)育階段有關(guān)，幼嫩組織的細(xì)胞中含水量高()

(3)曬干的種子不含自由水()

核心探討

任務(wù)一：分析細(xì)胞中水的存在形式及其相互轉(zhuǎn)化

1.剛收獲的小麥種子，農(nóng)民往往將其曬干后再儲(chǔ)藏，在這個(gè)過(guò)程中，種子丟失的主要是哪種

形式的水？種子還有活性嗎？

2.如果將曬干的種子放在試管中加熱，會(huì)發(fā)現(xiàn)試管壁上有水珠出現(xiàn)，該過(guò)程中種子丟失的主

要是哪種形式的水？種子還有活性嗎？

3.曬干的種子能夠長(zhǎng)久保存，浸泡吸水后能夠萌發(fā)，據(jù)此推斷自由水和結(jié)合水的比值與細(xì)胞

的代謝強(qiáng)度之間有什么關(guān)系？

4.越冬的植物、干旱地區(qū)植物的細(xì)胞中，結(jié)合水含量升高，這表明自由水和結(jié)合水的比值與

生物的抗逆性有什么關(guān)系？

「核心歸納」

1.自由水與結(jié)合水的相互轉(zhuǎn)化

⑴條件：自由水結(jié)合水。

加反方rsj

（2）實(shí)例

①烘干種子時(shí)，部分結(jié)合水轉(zhuǎn)化為自由水散失掉。

②水果放入冰箱冷藏時(shí)，部分自由水轉(zhuǎn)化為結(jié)合水。

2.自由水與結(jié)合水相對(duì)含量與細(xì)胞代謝的關(guān)系

（1）圖示

（2）曲線

題應(yīng)用

1.人們普遍認(rèn)為，地球上最早的生命孕育在海洋中，生命從一開(kāi)始就離不開(kāi)水。下列關(guān)于水

的說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

A.水是極性分子，帶電分子（或離子）易與水結(jié)合，因此水是一種良好的溶劑

B.由于氫鍵的存在，使水可以緩解溫度的變化，有利于維持生命系統(tǒng)的穩(wěn)定性

C.結(jié)合水主要是水與蛋白質(zhì)、多糖等物質(zhì)結(jié)合，是細(xì)胞中水的主要存在形式

D.種子萌發(fā)時(shí)結(jié)合水與自由水的比值減小，細(xì)胞代謝增強(qiáng)

2.（2023?河南南陽(yáng)高一期中）水在植物的生命活動(dòng)中具有重要作用。風(fēng)干的種子只有吸收足夠

的水才能進(jìn)行旺盛的代謝活動(dòng)，使胚生長(zhǎng)。小麥種子萌發(fā)過(guò)程中吸水量隨時(shí)間變化的趨勢(shì)如

圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是（）

A.經(jīng)階段I吸水后，種子中的水主要是以自由水的形式存在

B.風(fēng)干的小麥種子中只有結(jié)合水，沒(méi)有自由水

C.胚生長(zhǎng)過(guò)程中，結(jié)合水/自由水的比值較風(fēng)干種子中小

D.一定時(shí)間內(nèi)，隨著小麥種子萌發(fā)時(shí)間的延長(zhǎng)，吸水量不斷增加

二、細(xì)胞中的無(wú)機(jī)鹽

教材梳理

1.存在形式和含量

國(guó)存在形式.氏多數(shù)以一的形式存在?

[含量J無(wú)機(jī)鹽是細(xì)胞中含量的無(wú)就

~1物，僅占細(xì)胞鮮重的1%~1.5%

2.無(wú)機(jī)鹽的生理功能

生理功能舉例

①M(fèi)g是構(gòu)成_________的元素；

②Fe是構(gòu)成_______的元素；

組成某些復(fù)雜化合物

③P是組成細(xì)胞膜、細(xì)胞核的重要成分，也是

細(xì)胞必不可少的許多化合物的成分

①Na+缺乏會(huì)引發(fā)肌肉酸痛、無(wú)力等；

②哺乳動(dòng)物血液中Ca2+的含量太低，會(huì)出現(xiàn)

抽搐等癥狀

維持生物體內(nèi)的平衡①滲透壓的平衡；②酸堿平衡

【判斷正誤】

（1）細(xì)胞中，無(wú)機(jī)鹽均以離子形式存在（）

（2）無(wú)機(jī)鹽含量過(guò)多或過(guò)少都會(huì)影響生物體的正常生命活動(dòng)（）

（3）植物秸稈燃燒產(chǎn)生的灰燼中含有豐富的無(wú)機(jī)鹽（）

核心探討

任務(wù)二：分析并探究無(wú)機(jī)鹽的作用

1.無(wú)機(jī)鹽在細(xì)胞（鮮重）中的含量?jī)H為1%?1.5%,但卻有著重要的作用，請(qǐng)結(jié)合下列材料分

析無(wú)機(jī)鹽的有關(guān)知識(shí)。

(1)材料1一種葉綠素分子和血紅素分子局部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如下:

一種葉綠素分子血紅素分子

(局部)(局部)

由材料可以看出，無(wú)機(jī)鹽是________________________________________________________

(2)材料2足球運(yùn)動(dòng)員在激烈比賽中有時(shí)會(huì)出現(xiàn)肌肉抽搐的現(xiàn)象，這是隨著汗液丟失了大量

鈣離子引起的；硼能促進(jìn)花粉的萌發(fā)和花粉管的生長(zhǎng)，缺少硼時(shí)常導(dǎo)致“花而不實(shí)”。

由材料說(shuō)明，無(wú)機(jī)鹽對(duì)有著重要的意義。

(3)材料3生理鹽水是指與哺乳動(dòng)物血液和淋巴液等滲的無(wú)機(jī)鹽溶液，常用的是質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

0.9%的氯化鈉溶液。人體的紅細(xì)胞在生理鹽水中會(huì)保持原有的形態(tài)，如果放到清水里，會(huì)吸

水漲破。

由材料說(shuō)明，無(wú)機(jī)鹽能調(diào)節(jié)人體的,

維持細(xì)胞的o

⑷材料4人體代謝過(guò)程中產(chǎn)生的一些代謝物質(zhì)會(huì)改變體液的酸堿度，人體血液中存在

H2cCh/NaHCCh和NaH2PoVNazHPCU等物質(zhì)，可以中和這些變化。

由材料說(shuō)明，無(wú)機(jī)鹽對(duì)于維持人體內(nèi)環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定具有重要作用。

2.“焦邊”是由缺鉀所引起的植物葉片邊緣出現(xiàn)枯黃色的現(xiàn)象。請(qǐng)完善實(shí)驗(yàn)步驟探究小麥

“焦邊”是由缺鉀導(dǎo)致的，準(zhǔn)備以下材料用具：若干株長(zhǎng)勢(shì)基本相同的小麥幼苗、濃度相同

的全素培養(yǎng)液、缺鉀全素培養(yǎng)液等。

(1)實(shí)驗(yàn)步驟：

①取兩只廣口瓶，編號(hào)為甲、乙。在甲瓶加入100mL的全素培養(yǎng)液，向乙瓶中加入

②將_______________________________________________________________________________

分別栽種在甲、乙培養(yǎng)瓶中；

③在相同且適宜的條件下培養(yǎng)一段時(shí)間，觀察o

(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果與結(jié)論：

①若甲瓶的小麥幼苗正常生長(zhǎng)，______________________________________________

則說(shuō)明小麥葉片“焦邊”是由缺鉀引起的;

②若,

則說(shuō)明小麥葉片“焦邊”不是由缺鉀引起的。

（3）通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)“焦邊”是由缺鉀導(dǎo)致的，為增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的說(shuō)服力，在上述實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上如何

改進(jìn)完善？。

典題應(yīng)用

3.下列關(guān)于無(wú)機(jī)鹽的敘述，錯(cuò)誤的是（）

A.缺鐵性貧血是由于體內(nèi)缺乏鐵，不能合成血紅素引起的

B.鎂是構(gòu)成葉綠素的成分之一，缺鎂會(huì)影響光合作用的進(jìn)行

C.患急性腸胃炎的病人脫水時(shí)只需要補(bǔ)充體內(nèi)丟失的水分

D.碘是合成甲狀腺激素的原料，所以常在食鹽中加碘

4.蘋(píng)果含有微量元素Zn,而Zn是構(gòu)成與記憶力息息相關(guān)的核酸和蛋白質(zhì)不可缺少的元素,

兒童缺Zn會(huì)導(dǎo)致大腦發(fā)育不良，因此蘋(píng)果又稱(chēng)為記憶之果。這說(shuō)明無(wú)機(jī)鹽離子（）

A.對(duì)維持酸堿平衡有重要作用

B.對(duì)維持細(xì)胞形態(tài)有重要作用

C.對(duì)調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)的濃度有重要作用

D.對(duì)維持生物體的生命活動(dòng)有重要作用

■網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建

是細(xì)胞內(nèi)的良好溶齊h

含量

一參與細(xì)胞內(nèi)的生物化

存

在功能學(xué)反應(yīng)；為細(xì)胞提供液

盛化

形

細(xì)體環(huán)境；運(yùn)送營(yíng)養(yǎng)物

式

胞

一結(jié)含量質(zhì)和代謝廢物

中~合

的丞1功能

無(wú)

機(jī)

一

無(wú)里很少

物a

機(jī)大多數(shù)

鹽離子

一存在形式

化合物

「維持生命活動(dòng)

切---------------------------------

能T維持生物體內(nèi)酸堿平衡和滲透壓平衡

U某些復(fù)雜化合物的重要組成成分

第3節(jié)細(xì)胞中的糖類(lèi)和脂質(zhì)

［學(xué)習(xí)目標(biāo)］1.概述糖類(lèi)有多種類(lèi)型，它們既是細(xì)胞的重要結(jié)構(gòu)成分，又是生命活動(dòng)的主要能

源物質(zhì)。2.舉例說(shuō)出不同種類(lèi)的脂質(zhì)對(duì)維持細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能有重要作用。

一、細(xì)胞中的糖類(lèi)

教材梳理

1.元素組成和功能

(1)元素組成：一般由_______構(gòu)成。

(2)功能：細(xì)胞中主要的0

2.分類(lèi)

⑴單糖

①含義：不能的糖類(lèi)。

②種類(lèi)：、果糖、半乳糖、核糖和等，其中是細(xì)胞生命活動(dòng)所

需要的主要能源物質(zhì)。

⑵二糖

①含義：由兩分子單糖形成的糖。

②種類(lèi)：_____在糖料作物甘蔗和甜菜里含量豐富；______在發(fā)芽的小麥等谷粒中含量豐富;

______在人和動(dòng)物乳汁中含量豐富。

(3)多糖：生物體內(nèi)的糖類(lèi)絕大多數(shù)以的形式存在。

種類(lèi)淀粉糖原纖維素幾丁質(zhì)(殼多糖)

基本單位N一乙酰葡萄糖胺

甲殼類(lèi)動(dòng)物和昆

植物體內(nèi)的人和動(dòng)物細(xì)胞的構(gòu)成植物細(xì)胞

作用蟲(chóng)的_____的重要

—的主要成分

組成成分

糧食作物的____

植物的莖稈和枝廣泛存在于甲殼

中，植物變態(tài)的主要分布在人和

分布葉及所有植物細(xì)類(lèi)動(dòng)物和昆蟲(chóng)的

莖或根及一些植動(dòng)物的_____中

胞的__________中

物的果實(shí)中

【判斷正誤】

(1)糖類(lèi)都能為生命活動(dòng)提供能量，細(xì)胞內(nèi)的糖都是能源物質(zhì)()

(2)淀粉和纖維素都是植物細(xì)胞內(nèi)儲(chǔ)存能量的多糖()

(3)人和動(dòng)物血液中葡萄糖含量低于正常時(shí)，肝糖原、肌糖原便會(huì)分解產(chǎn)生葡萄糖及時(shí)補(bǔ)充

()

核心探討

任務(wù)一：歸納糖類(lèi)的分類(lèi)及功能

1.請(qǐng)完善表格

種類(lèi)常見(jiàn)種類(lèi)分布功能

核糖

組成RNA

(CHIO)

五碳糖505

脫氧核糖

_______細(xì)胞組成DNA

（C5H10O4）

單糖

細(xì)胞中主要的

葡萄糖

六碳糖能源物質(zhì)

（C6Hl2。6）果糖_____細(xì)胞（主要）一

半乳糖____細(xì)胞（主要）一

甜菜、甘蔗、水果等—

蔗糖

細(xì)胞中，可用于加工紅

（蔗糖一葡萄糖+果糖）

糖、白糖、冰糖

二糖能水解成單糖

麥芽糖發(fā)芽的小麥等—細(xì)

(Cl2H22。11)而供能

（麥芽糖一葡萄糖+葡萄糖）胞中

乳糖

人和____的乳汁中

（乳糖f葡萄糖+半乳糖）

玉米、小麥、水稻、馬

淀粉植物細(xì)胞中重

鈴薯、山藥等_____細(xì)

（淀粉一許多______）要的______

胞中

纖維素植物______的

_____細(xì)胞壁

（纖維素一許多_____）主要成分

肝糖原糖原是人和動(dòng)

多糖物細(xì)胞中重要

糖原

(C6HwO5)n主要存在于人和動(dòng)物的—，肝糖原

（糖原一許

肌糖原的_____和_____中可調(diào)節(jié)_____，

多一）

肌糖原可為肌

肉—

甲殼類(lèi)動(dòng)物和

廣泛存在于甲殼類(lèi)動(dòng)

幾丁質(zhì)（殼多糖）昆蟲(chóng)的_____的

物和昆蟲(chóng)的_______中

重要組成成分

2.細(xì)胞中的糖類(lèi)按化學(xué)性質(zhì)可分為還原糖和非還原糖，請(qǐng)分別列舉。

（1）還原糖：____________________________________________________

（2）非還原糖：_______________________________________________________________

3.請(qǐng)將下列糖類(lèi)按功能進(jìn)行劃分。

葡萄糖、核糖、脫氧核糖、淀粉、糖原、纖維素、幾丁質(zhì)

（1）細(xì)胞生命活動(dòng)的主要能源物質(zhì)：0

（2）儲(chǔ)能物質(zhì)：-

（3）結(jié)構(gòu)物質(zhì)：e

一典題應(yīng)用

1.如圖表示糖類(lèi)的化學(xué)組成和種類(lèi)，下列相關(guān)敘述正確的是（）

淀粉④

（核糖和脫氧核糖）\/

五碳糖\/

C、H、O_/------------、——7-------f幾丁質(zhì)

六盍糖、'②/?原

（葡萄糖、果糖、半乳糖）黑吃興芽（肝糖原'

糖、乳糖）⑤）

A.①②③依次代表單糖、二糖、多糖，它們均可繼續(xù)水解

B.①②均是可被細(xì)胞直接吸收利用的小分子物質(zhì)

C.④⑤分別為纖維素、肌糖原，二者均儲(chǔ)存能量，可作為儲(chǔ)能物質(zhì)

D.幾丁質(zhì)是多糖，是昆蟲(chóng)外骨骼的重要成分

2.下列關(guān)于糖類(lèi)化合物的敘述，正確的是（）

A.蔗糖和麥芽糖屬于二糖，糖原是植物體內(nèi)重要的儲(chǔ)能物質(zhì)

B.淀粉、糖原、纖維素都是由葡萄糖聚合而成的多糖

C.葡萄糖、果糖、半乳糖都具有還原性，但元素組成不同

D.蔗糖、麥芽糖、乳糖都可與斐林試劑反應(yīng)生成磚紅色沉淀

二、細(xì)胞中的脂質(zhì)

教材梳理

1.元素組成：主要是,有些還含有。相對(duì)于糖類(lèi)，脂質(zhì)分子中—含量低,

含量高。

2.性質(zhì)：脂質(zhì)通常不溶于,而溶于。

3.分類(lèi)和功能

分類(lèi)組成生理功能

脂肪三分子脂肪酸、一①細(xì)胞內(nèi)良好的______;

（三酰甘油）分子甘油②很好的______,有隔熱、保溫作用；

③具有______作用，可以保護(hù)內(nèi)臟器官

甘油、脂肪酸、磷

磷脂構(gòu)成細(xì)胞膜和多種細(xì)胞器膜的重要成分

酸及其他衍生物

①構(gòu)成動(dòng)物_____的重要成分；

膽固醇

固②參與血液中___的運(yùn)輸

醇性激素促進(jìn)人和動(dòng)物生殖器官的發(fā)育以及_____的形成

維生素D能有效地促進(jìn)人和動(dòng)物腸道對(duì)______的吸收

4.糖類(lèi)和脂質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化

糖類(lèi)和脂肪之間的轉(zhuǎn)化程度是有明顯差異的。糖類(lèi)在供應(yīng)充足的情況下，可以大量轉(zhuǎn)化為

;而脂肪一般只在糖類(lèi)代謝發(fā)生障礙，引起供能不足時(shí)，才會(huì)分解供能，而且不能

大量轉(zhuǎn)化為O

【判斷正誤】

(1)蘇丹III染液可以將脂質(zhì)染成橘黃色()

(2)脂質(zhì)存在于所有細(xì)胞中，脂肪只存在于動(dòng)物的脂肪細(xì)胞中()

(3)磷脂由C、H、O三種元素構(gòu)成，是構(gòu)成細(xì)胞膜的重要成分()

一核心探討

任務(wù)二：脂質(zhì)的分類(lèi)及功能

1.請(qǐng)結(jié)合教材P26圖2—6脂肪分子式，回答下列問(wèn)題：

⑴相同質(zhì)量的糖類(lèi)和脂肪相比，在元素組成上有以下特點(diǎn)：脂肪和糖類(lèi)的組成元素都是

,但是脂肪的—含量高，—含量低。

(2)與糖原相比，脂肪是良好的儲(chǔ)能物質(zhì)的原因是：

①與糖類(lèi)相比，脂肪分子中含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于糖類(lèi)，含量更高，所以等質(zhì)量的

糖類(lèi)和脂肪徹底氧化分解時(shí)，消耗的氧氣多，產(chǎn)生的水多，釋放的能量多。

②單位質(zhì)量的脂肪的體積比糖原的小很多，有利于儲(chǔ)藏。

2.植物細(xì)胞中也有脂肪，請(qǐng)據(jù)圖分析導(dǎo)致花生油為液態(tài)，豬油為固態(tài)的原因。

HHHHHHHHH

HI—IIIII

CCCCCCH

—-c-

—c-c-

H—I-IIIII

-C-HHHHHHHHH

飽和脂

HHHHHHHHH

IIIIIIIII肪酸鏈

CCCCCCCC

cI-IIIIIIII

HHHHHHHHH

-HHHHHH

-IlIIII

>-CCCCC

CI一IcI-II

IH—HHHH

H.不飽和

脂肪酸鏈

【資料拓展】必需脂肪酸和反式脂肪酸

必需脂肪酸是指一些脂肪酸對(duì)維持身體的機(jī)能不可缺少，但是機(jī)體又不能合成，必須從食物

中獲取的脂肪酸。它們通常都是一些不飽和脂肪酸，例如：s—3、co-6以及最為知名的

DHA（俗稱(chēng)腦黃金）。不飽和脂肪酸鏈上的雙鍵上兩個(gè)碳原子結(jié)合的兩個(gè)氫原子，如果在同側(cè)，

我們則稱(chēng)之為順式不飽和脂肪酸（如圖1）,這是自然界中絕大多數(shù)不飽和脂肪酸的存在形式。

反之，如果與雙鍵上兩個(gè)碳原子結(jié)合的兩個(gè)氫原子，分別位于兩側(cè)，則稱(chēng)之為反式脂肪酸（如

圖2）。反式脂肪酸能夠增加食品的口感和美味，成本更加低廉，常見(jiàn)的餅干、糕點(diǎn)、奶茶、

炸薯?xiàng)l等，其中含量比較高。由于反式脂肪酸會(huì)增加人體血液的黏稠度和凝聚力，容易導(dǎo)致

血栓的形成，所以健康的飲食習(xí)慣應(yīng)該控制攝入反式脂肪酸。

3.為什么兒童曬太陽(yáng)能預(yù)防佝僂?。?/p>

4.給家畜、家禽提供富含糖類(lèi)的飼料，為什么會(huì)起到“肥育”的效果?

典題應(yīng)用

3.下列關(guān)于脂質(zhì)的敘述正確的是（）

A.磷脂由C、H、0、N四種元素組成，是構(gòu)成細(xì)胞膜和多種細(xì)胞器膜的重要成分

B.性激素的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，對(duì)維持生物體的生殖過(guò)程起著重要的調(diào)節(jié)作用

C.大多數(shù)動(dòng)物脂肪含有飽和脂肪酸，飽和脂肪酸的熔點(diǎn)較高，容易凝固

D.膽固醇會(huì)引起人心血管類(lèi)疾病，應(yīng)該不要攝入

4.科學(xué)研究表明：花生種子發(fā)育過(guò)程中，可溶性糖的含量逐漸減少，脂肪的含量逐漸增加,

花生種子萌發(fā)過(guò)程中，脂肪的含量逐漸減少，可溶性糖含量逐漸增加。下列分析錯(cuò)誤的是

()

A.花生種子萌發(fā)過(guò)程中，脂肪轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇苄蕴牵枰罅康腛元素

B.同等質(zhì)量的花生種子和小麥種子，萌發(fā)過(guò)程中耗氧較多的是花生種子

C.花生種子發(fā)育過(guò)程中，可溶性糖轉(zhuǎn)變?yōu)橹荆欣谀芰康膬?chǔ)存

D.花生種子萌發(fā)過(guò)程中，脂肪轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇苄蕴?，該過(guò)程在人體內(nèi)也可以大量轉(zhuǎn)化

■網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建

|C、H、O

脫氧核

糖、核

糖、葡萄

糖、果糖、

半乳糖

麥芽糖、

蔗糖、乳

糖

淀粉

、糖

原

、纖維

素

、幾丁

質(zhì)

主要能源

物質(zhì)

部分糖構(gòu)

成細(xì)胞結(jié)

構(gòu)

第4節(jié)蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者

［學(xué)習(xí)目標(biāo)］1.概述蛋白質(zhì)的主要功能。2.說(shuō)明氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其種類(lèi)。3.描述氨基酸脫

水縮合形成蛋白質(zhì)的過(guò)程。4.闡明蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)及其多樣性。

一、蛋白質(zhì)的功能及其基本組成單位一氨基酸

教材梳理

1.蛋白質(zhì)的功能

(1)蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的

痔涵工構(gòu)成_____________結(jié)構(gòu)的重要

墟首/物質(zhì)

功能「，如大多數(shù)酶

多樣性胸趴-運(yùn)輸作用，如載體、血紅蛋白

為逼^7-_______，如抗體

L調(diào)節(jié)作用，如胰島素等

⑵

2.蛋白質(zhì)的基本組成單位一氨基酸

⑴氨基酸的種類(lèi)

組成蛋白質(zhì)的氨基酸有一種，其中8種是人體細(xì)胞不能合成的，稱(chēng)為氨基酸，這些

氨基酸必須從外界環(huán)境中獲??；另外一種氨基酸是人體細(xì)胞能夠合成的，稱(chēng)為氨基

酸。

(2)氨基酸的元素組成及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

①組成氨基酸的共有元素是,有的氨基酸還含有一等元素。

②氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

a.每種氨基酸分子至少含有一個(gè)(—NH2)和一個(gè)(―COOH)o

b.每種氨基酸分子中都有一個(gè)和一個(gè)連接在同一個(gè)碳原子上，該碳原子還連接

一個(gè)和一個(gè)側(cè)鏈基團(tuán)，這個(gè)側(cè)鏈基團(tuán)用—表示。各種氨基酸的區(qū)別在于—基的

不同。

③氨基酸的結(jié)構(gòu)通式：______________________________________________________

【特別提醒】(1)類(lèi)比推理法理解氨基酸的結(jié)構(gòu)

①類(lèi)比：把氨基酸分子比喻成人，兩只手分別代表氨基和竣基，兩條腿代表氫，頭代表R基,

軀干代表中心碳原子。

②圖示(如圖)

決定氨基酸的種類(lèi)(可變)|

丁

R基

H

(2)氨基、羚基、R基的書(shū)寫(xiě)

①正確的格式：一NH2、一COOH、一R(千萬(wàn)不要忘記在原子團(tuán)前面加“一”)?

②避免兩種錯(cuò)誤格式

a.寫(xiě)成NH2、COOH、R。

b.寫(xiě)成NH3、一NH3、HCOOH等。

③結(jié)構(gòu)通式及氨基和竣基不同表達(dá)形式的辨別

RHRO

IIIII

H2N—C—COOH-——?H—N—C—C—OH

HH

HO

III

—NH2--r-H—N——COOH*^c—OH

【判斷正誤】

(1)蛋白質(zhì)具有催化、免疫、遺傳、調(diào)節(jié)等各種功能()

(2)蛋白質(zhì)是目前已知的結(jié)構(gòu)最復(fù)雜、功能最多樣的分子()

(3)氨基酸分子的氨基和竣基都連在同一個(gè)碳原子上()

(4)非必需氨基酸是指人不一定需要的氨基酸()

核心探討

任務(wù)一：分析氨基酸的結(jié)構(gòu)

觀察下列四種氨基酸的結(jié)構(gòu)，探究以下問(wèn)題:

CHCH-SH

1J32

HN-—C—COOHHN—C—COOH

212

HH

丙氨酸