第2讲-细胞中的无机物、糖类和脂质Q

第2讲细胞中的无机物、糖类和脂质返回KAOGANGYAOQIU考纲要求1.水和无机盐的作用(Ⅰ)。2.糖类、脂质的种类和作用(Ⅱ)。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CHONPSKCaMgFeMnBZnMoCu碳氢氧氮磷硫钾钙镁铁锰硼锌钼铜鲜重OCHN1.细胞中的元素归类：最基本基本主要大量微量CC、H、O、NC、H、O、N、P、SC、H、O、N、P、S、K、Ca、MgFe、Mn、B、Zn、Mo、Cu铁猛碰新木桶占细胞鲜重和干重的比例大小规律是怎样的？鲜重：干重：CONHH2O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。CK+主要分布于细胞内，神经细胞吸收K+，有利于静息电位的正常维持知识整合常见化合物的元素组成：糖类蛋白质（氨基酸）核酸（核苷酸）脂肪磷脂胆固醇ATP（ADP）血红蛋白甲状腺激素生长素（植物）叶绿素（植物）C、H、OC、H、O、N、（S）C、H、O、N、PC、H、OC、H、O、N、PC、H、OC、H、O、N、PC、H、O、N、S、FeC、H、O、N、IC、H、O、NC、H、O、N、Mg2．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。细胞中的化合物水：85%-90%无机盐：1%-1.5%无机化合物有机化合物糖类脂质:1%-1.5%蛋白质:7%-10%核酸1%-1.5%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下图是构成细胞的某些化合物的元素组成情况。则对①、②、③所表示的物质及其所能表现的生理功能推测错误的是A.①可能是叶绿素，能吸收光能进行光合作用B.②可能是血红蛋白，有运输氧的作用C.③可能是磷脂，是细胞膜的主要成分D.①、②、③必为同一类物质√命题点一组成细胞的元素和化合物辨析②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：自由水结合水细胞代谢结合水自由水细胞代谢A命题点二水的存在形式和功能的分析知识整合产水耗水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→ATPATP→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？（2）细胞中的无机盐离子主动复杂化合物生命活动(3)部分无机盐离子的具体功能分析：无机盐功能含量异常I－甲状腺激素的组成成分缺乏时患地方性甲状腺肿(大脖子病)Fe2＋血红蛋白的组成成分缺乏时患贫血Ca2＋与神经系统的兴奋性有关血钙过低时，会出现抽搐现象；血钙过高时，会患肌无力B促进花粉的萌发和花粉管的伸长油菜缺硼时，会出现“花而不实”K＋促进植物体内淀粉的运输；动物细胞内液渗透压的维持缺乏时植物抗逆能力减弱，易受病害侵袭Na＋维持动物细胞外液的渗透压缺乏会导致细胞外液渗透压下降幼年？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：①复杂化合物的组成成分②维持细胞的酸碱平衡③维持细胞渗透压④维持生物体的正常生命活动无机盐的存在形式：离子态化合态（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→甲状腺激素化合态人体内Ca的主要存在形式是：（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正确；由于培养的是植物，故需在光照下进行，D错误。√归纳总结实验组：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：CHO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植物动植物动物脱水缩合注意：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.糖类都是能源物质多聚体单体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+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RNA脱氧核糖DNA纤维素细胞壁二糖组成关于能源物质的几种说法：细胞生命活动的主要能源物质细胞生命活动的直接能源物质生物体良好的储能物质植物细胞中的储能物质动物细胞中的储能物质生命活动的所需能量的最终来源葡萄糖ATP脂肪淀粉糖原太阳能A知识整合脂质：种类功能元素合成脂肪磷脂固醇胆固醇性激素维生素D①生物体的储能物质②隔热、保温作用③缓冲、减压，保护内脏器官生物膜的成分①动物细胞膜的成分②参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、OCHONPC、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CCHONP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：C27H46O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物质各元素的比例氧化分解时CO耗氧量释放能量产生的水脂肪75%13%较多较多X糖类44%50%较少较少Y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：1－75%－13%＝12%糖类含H：