文档内容
第 2 讲 细胞中的无机物、糖类和脂质
一、细胞中的元素
1.细胞中的元素的来源：生物体有选择地从自然界中吸收
2.生物界和非生物界在元素种类和含量上的关系
_________性：细胞中各种元素的____________与无机自然界的大体相同
（组成细胞的化学元素，在无机自然界中都能够找到，没有一种化学元素为细胞所特有）
_________性：细胞中各种元素的____________与无机自然界的大不相同
3.细胞中常见的化学元素：常见的有_______种
（1）大量元素：_______________________________等
（2）微量元素：_______________________________等（含量很少，但是为细胞所必需）
（3）组成细胞的元素中，__________________这四种元素的含量很高（称为基本元素）
鲜重：O＞C＞H＞N＞其他元素（活细胞中，含量最多的元素是_____，数量最多的元素是____）
干重：C＞O＞N＞H＞其他元素（干重中，含量最多的元素是_____）
（4）最基本元素：______，生物大分子以__________为骨架。
4.部分元素的作用及相关知识
（1）组成细胞的化合物
化合物 组成元素 化合物 组成元素
蛋白质 血红蛋白
叶绿素 甲状腺激素
糖类（除几丁质）、脂肪、固醇、 核酸（DNA、RNA）、
胡萝卜素、叶黄素、纤维素、丙酮 ATP、
酸 磷脂、NADPH
①脂质中的脂肪和固醇由____________构成，磷脂除了含有C、H、O外，还含有_____甚至______。
②光合色素中的叶绿素由____________构成，类胡萝卜素由__________构成。
③特别注意含有C、H、O、N、P的化合物。
（2）P是组成细胞膜、细胞核的重要成分，也是细胞必不可少的许多化合物的成分。
（3）S：①“-S-S-”二硫键维持蛋白质的空间结构；
②SO 造成酸雨；
2
③用32S的同位素35S标记噬菌体的__________ （用31P的同位素32P标记噬菌体的__________）
（4）K：K+参与维持细胞______液的渗透压；静息电位产生的原因是：____________________
（5）Na：Na+参与维持细胞______液的渗透压；动作电位产生的原因是:_____________________
人体内Na+缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低，最终引发____________、_______等，因此，当大
量出汗排出过多的无机盐后，应多喝________。
（6）Ca：①人体中的钙99%沉积在骨骼和牙齿中
缺钙：________病（幼年）、________病 （成年）、________病（老年）
②哺乳动物的血液中必须含有一定量的Ca2+，如果Ca2+的含量太低，动物会出现________等症状。
③钙离子对神经、肌肉的兴奋和神经冲动的传导有重要作用
研究发现：当神经冲动通过轴突传导到突触小体时，神
经细胞外的Ca2+即进入突触小体内，促使突触小泡内的
神经递质释放到突触间隙中。当神经递质与突触后膜上
的特异性受体结合后，便引起了突触后膜发生兴奋性或
抑制性的变化。
（7）Mg2+ 是构成___________必需的元素；Fe2+ 是构成___________必需的元素
（8）I：是合成___________必需的元素
碘摄入过多，可能会引起甲亢。
缺碘：呆小症（幼年）、地方性甲状腺肿
（思考：呆小症体现了甲状腺激素的何种作用？缺碘引起地方性甲状腺肿的原因是什么？）
5.细胞中的元素，大多以________形式存在，少数以________形式存在。
（注意区别：细胞中大多数无机盐以________的形式存在，少数以________形式存在）
二、组成细胞的化合物
1.种类：
无机化合物：_________、_________
有机化合物：_________、_________、_________、_________
2.含量：组成活细胞的化合物：______ ＞ _______＞脂质＞糖类
（1）在细胞鲜重中，含量最多的化合物是__________。
（2）在细胞鲜重中，含量最多的有机化合物是_________。
（3）在细胞干重中，含量最多的化合物是__________。
三、细胞中的水
1.细胞中的水的含量：
①水是活细胞中含量最多的化合物；
②生物种类不同、同一生物的不同发育时期、不同器官等，细胞中的含水量均有所不同
水生生物_____陆生生物、幼儿_____成年、牙齿_____血液
2.细胞中水的存在形式和功能
水在细胞中以两种形式存在，绝大部分的水呈______状态，可以自由流动，叫作自由水；一部分水与细胞内
的其他物质（通过化学变化）相结合，叫作结合水。结合水的作用是：_____________________________________，大约占细胞内全部水分的______。
自由水的作用是：①细胞内良好的_________；②参与细胞内的许多___________；
③为细胞提供___________；④________营养物质和代谢废物。
3.两种形式的水的相互转化：
在正常情况下，细胞内自由水所占的比例越____，细胞的代谢就越旺盛；而结合水越____，细胞抵抗干旱和
寒冷等不良环境的能力就越强。
当细胞内自由水与结合水比值升高时，细胞代谢的强度________，抗逆性________。（反之亦然）
4.水的分子结构和特性
①水分子的空间结构及电子的_________分布，使水分子成为一个_________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。
②每个水分子可以与周围水分子靠_____键相互作用在一起。
③氢键不断地断裂，又不断地形成，使水在常温下能够维持液体状态，具有流动性。
④由于氢键的存在，水具有较高的比热容，这就意味着水的温度相对不容易发生改变。
水的这种特性，对于维持生命系统的稳定性十分重要。
5.拓展
（1）细胞吸收/排出水的主要方式是：_________________。
（2）在人和高等动物体内，依据________________调节体内水分的平衡。调节的方式是：___________调节，
神经中枢在___________。__________激素参与了调节的过程，它是由_______合成，_________释放的，
它通过__________________________________________________________________，保留了体内的水分。
四、细胞中的无机盐
1.存在形式：细胞中大多数无机盐以_________的形式存在。
2.含量：无机盐是细胞中含量很少的无机物，仅占细胞鲜重的1%-1.5%。
3.作用
①________________________________（如：碘是合成甲状腺激素必需的元素）
②________________________________（如：缺碘会得地方性甲状腺肿、碘摄入过多会加重甲亢）
③________________________________（如：NaH PO 和NaHPO 是人体重要的缓冲物质）
2 4 2 4
④________________________________（如：动物细胞需放入生理盐水（等渗溶液）中，才能保持正常形
态）
4.“检验某种物质X（元素、无机盐、化合物、激素）是否是植物正常生长所必需”的实验方案
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。
实验组：正常植物＋缺X培养液，共同培养一段时间后，表现相应的症状，再加入X后，症状消失。
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。
五、细胞中的糖类
1.组成元素：糖类分子一般是_______________三种元素构成的。（特殊：几丁质中还含有N元素）
多数糖类分子中氢原子和氧原子之比是 2:1，类似水分子，因而糖类又被称为“碳水化合物”，简写为
_______。（特殊：脱氧核糖不满足此比例）
2.种类
（1）按是否具有还原性划分
还原糖，包括_________、__________、__________等
非还原糖，包括淀粉、蔗糖等
（2）按是否能水解划分
单糖：是不能再_______的糖，可直接被细胞吸收
包括：果糖、半乳糖、______糖（C H O）、________糖（C H O）、________糖（C H O）
6 12 6 5 10 5 5 10 4
二糖：必须水解成两分子单糖才能被细胞吸收（均为C H O ）
12 22 11
_________ → 葡萄糖 +_________；
_________ → 葡萄糖 +_________；
_________ → 葡萄糖 +_________。
多糖：多糖的基本单位是__________（几丁质除外，不能写成单糖）
包括_________、_________、_________，分子式均为（C H O ） ，以及广泛存在于甲壳类动物
6 10 5 n
和昆虫的外骨骼中的_________(C H ON)
8 13 5 n
（3）植物细胞中特有的糖类是______________________；动物细胞中特有的糖类是______________________；
动植物细胞中都有的糖类是_______________________。
4.生物体内的糖类绝大多数以__________的形式存在。
5.合成场所
合成葡萄糖、淀粉的细胞器是________________；
合成纤维素的细胞器是_______________；
糖原的合成器官主要是_______________。
6.糖类的功能
（1）________是细胞生命活动所需要的主要能源物质；
（2）________是动物细胞中特有的储能物质；_________是植物细胞中特有的储能物质。
（注意区别：________是细胞内良好的储能物质）
（3）糖类参与构成细胞结构和其他化合物（如核糖、脱氧核糖、纤维素、几丁质、糖被等）
六、细胞中的脂质1.组成元素：组成脂质的化学元素主要是_____________，有些脂质还含有_________。
2.常见的脂质包括_______、_______、_______三大类，通常都不溶于_______，而溶于______________。
其中固醇又分为________、________、________三种。
脂质 组成元素 功能
①细胞内良好的储能物质；②保温；③缓冲；④减压
是构成细胞膜、细胞器膜等生物膜的重要成分
①构成_____________的重要成分；②在人体内还参___________的运输
促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成
能有效地促进人和动物肠道对__________的吸收
3.脂肪是由三分子_________与一分子_________发生反应而形成的酯，即三酰甘油（又称甘油三酯）。
脂肪酸可以是饱和的，也可以是不饱和的（饱和脂肪酸的熔点较高，容易凝固；不饱和脂肪酸的熔点较低，
不容易凝固）。植物脂肪大多含有________脂肪酸，在室温时呈____态；大多数动物脂肪含有_______脂肪
酸，室温时呈____态。
4.细胞内良好的储能物质是脂肪而不是糖类的原因：
①等质量的脂肪和糖类，储存能量更多的是_____。
因为，脂质分子中_____的含量远远低于糖类，而_____的含量更高。
释放能量时，________消耗的O 更多。
2
②等能量的脂肪和糖类，质量更小的是________。
5.糖类和脂质的相互转化
①糖类在供应充足的情况下，可以大量转化为脂肪；
②脂肪一般只在糖类代谢发生障碍，引起供能不足时，才会分解供能，而且不能大量转化为糖类。
③当脂肪转化为糖类时，需要吸收_____元素。
6.脂质合成的场所（细胞器）：_____________。
七、实验：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
1.实验原理：
某些化学试剂能够使生物组织中的相关化合物产生特定的_______反应。
糖类中的_______糖，如葡萄糖，与__________发生作用，生成____________。
脂肪可以被____________染成________色（或被____________染成________色）。
蛋白质与____________发生作用，产生____________。
2.还原糖的检测和观察
（1）试剂名称：______________；试剂配制方法：___________________________；
试剂颜色：____________________；
（2）反应条件：____________________。
（3）实验步骤
①取材：应选取还原糖含量高，颜色为白色或浅色的植物组织，如苹果或梨。
（不选择甘蔗，原因是____________________________；不选择西瓜，原因是______________）
②制备组织样液
③向试管内注入2mL待测组织样液，再向试管内注入1 mL斐林试剂（甲液和乙液等量混合均匀后再注
入）。将试管放入盛有50-65 ℃温水的大烧杯中加热约2 min。
（4）实验现象：若待测组织样液中存在还原糖，试管中出现的颜色变化是_______________。否则为_____色。
3.非还原糖（淀粉）的检测和观察
试剂名称：____________ 颜色变化：__________________________
4.脂肪的检测和观察
（1）取材、切片：浸泡过的花生种子
（2）制片：①选取最薄的切片，放在载玻片中央；
②滴2-3滴____________，染色3 min；
③用吸水纸吸去染液，再滴加1-2滴________________________，目的是____________。
④制成临时装片
（3）镜检：换用高倍镜后，可观察到被染成橘黄色的脂肪颗粒。
5.蛋白质的检测和观察
（1）试剂名称：_______________
试剂使用方法：先加________________（制造碱性环境）
再加________________（在碱性环境下，Cu2+与蛋白质中的肽键反应，生成紫色络合
物）
（2）反应条件：____________
（3）实验步骤
①向试管内注入2mL待测组织样液（鸡蛋清、豆浆等）；
②向试管内注入1 mL______________，摇匀；
③向试管内注入4 滴______________，摇匀；
④观察颜色变化：试管中变为______色。
6.注意事项
（1）还原糖的鉴定需要水浴加热，脂肪的鉴定需要使用显微镜（但不是一定要用，如材料是食用油）
（2）斐林试剂和双缩脲试剂的区别
①成分不同：斐林试剂 甲液（0.1g/mL的NaOH溶液） 乙液（0.05g/mL的CuSO 溶液）
4
双缩脲试剂 A液（0.1g/mL的NaOH溶液） B液（0.01g/mL的CuSO 溶液）
4
②使用方法不同
③反应原理不同
