1、高中生物 23 细胞中的糖类和脂质学案 新人教版必修1第3节细胞中的糖类和脂质 一、细胞中的糖类1组成元素：仅由C、H、O元素构成。2细胞中糖的种类、分布及功能填图二、细胞中的脂质1元素组成：主要是C、H、O，有的还含有N、P。2种类和功能填图3细胞中的糖类和脂质是可以相互转化的。血液中的葡萄糖除供细胞利用外，多余的部分可以合成糖原储存起来；如果葡萄糖还有富余，就可以转变成脂肪和某些氨基酸。1.判断下列叙述的正误(1)构成纤维素的单体是葡萄糖和果糖()(2)葡萄糖和麦芽糖可被水解，蔗糖和乳糖水解的产物都是葡萄糖()(3)细胞中的糖类可以分为3类，其中可以被消化道直接吸收的是单糖，完全由葡萄糖缩
2、合而成的二糖是麦芽糖，乳糖可以被小肠上皮细胞直接吸收()(4)糖原代谢的最终产物是葡萄糖()(5)葡萄糖和果糖分子均有还原性()(6)淀粉可以用斐林试剂鉴定并呈现蓝色。水浴加热条件下，蔗糖与斐林试剂发生作用生成砖红色沉淀()(7)糖类物质不都是能源物质，如纤维素、核糖和脱氧核糖()(8)蔗糖水解的产物是葡萄糖和果糖，而乳糖水解的产物是半乳糖，麦芽糖的水解产物是葡萄糖()(9)胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输()(10)脂质不参与生命活动的调节()解析：(1)构成纤维素的单体是葡萄糖；(2)葡萄糖不能被水解，麦芽糖可被水解，蔗糖水解的产物是葡萄糖和果糖，乳糖水解的
3、产物是葡萄糖和半乳糖；(3)乳糖是二糖，水解成葡萄糖和半乳糖，才可以被小肠上皮细胞直接吸收；(4)糖原水解的最终产物是葡萄糖，而代谢的最终产物是CO2和H2O；(6)淀粉和蔗糖为非还原糖，不能用斐林试剂鉴定，淀粉只能用碘液鉴定并呈现蓝色；(10)某些脂质如性激素参与生命活动的调节。答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7) (8)(9)(10)2连一连课堂互动探究案【课程标准】 概述糖类有多种类型，它们既是细胞的重要结构成分，又是生命活动的主要能源物质举例说出不同种类的脂质对维持细胞结构和功能有重要作用【素养达成】 1概述糖类的种类和作用。(生命观念) 2举例说出脂质的种类和作用。(生命
4、观念)3结合生物大分子的结构特点，理解生物大分子以碳链为骨架。(科学思维)肥胖被预测为21世纪的流行病和人类健康的第一杀手，肥胖会引起高血压、冠心病、脂肪肝、糖尿病等，因此，在日常饮食中，不少人对糖类和脂质是唯恐避之不及，更有一些爱美人士因害怕变胖，而把糖类和脂质视为天敌。糖类和脂质有哪些种类？它们在生命活动中有哪些作用呢？探究点一细胞中糖类的组成、分类和功能【师问导学】结合葡萄糖和蔗糖的结构分析：1为什么将糖类称为“碳水化合物”？答案：糖类分子都是由C、H、O三种元素构成的，多数糖类分子中H、O原子的比例是2：1，类似于水分子。2葡萄糖和蔗糖都是还原糖吗？蔗糖水解产物中只有葡萄糖吗？答案：葡
5、萄糖是还原糖，蔗糖不是还原糖。蔗糖水解生成一分子葡萄糖和一分子果糖。3下图是一个汉堡中的几种多糖的组成，淀粉、糖原和纤维素的基本单位都是葡萄糖，为什么它们在化学性质上有很大差异？答案：三种多糖的基本单位都是葡萄糖，但葡萄糖连接的方式不同，使它们具有了不同的化学性质。4糖类是主要的能源物质，是不是意味着所有的糖类都是能源物质？答案：不是。如核糖、脱氧核糖、纤维素等均不是能源物质。5从糖类的元素组成上分析糖类彻底氧化分解的产物是什么？答案：CO2和H2O。【智涂笔记】特别提醒1.关于糖类物质的几个误区(1)大多数糖类分子中H：O2：1，并非所有的糖类分子中都是如此，如脱氧核糖。(2)分子中H：O2
6、：1的物质不一定是糖类，如甲醛(CH2O)、乙酸(C2H4O2)等。(3)五碳糖参与核酸构成，纤维素是植物细胞壁的组分(结构物质)，它们不能为生命活动提供能量。(4)不是所有的糖都能和斐林试剂反应，蔗糖、淀粉等都不能。麦芽糖、葡萄糖、果糖和乳糖属于还原糖，能与斐林试剂反应生成砖红色沉淀。(5)有甜味的物质不一定是糖类，如糖精、乙二醇、甘油等；糖类并不一定都有甜味，如淀粉、纤维素、乳糖、半纤维素、果胶质等。2可以根据糖的种类来判断生物种类(1)若细胞内含有糖原或乳糖，则为动物细胞。(2)若细胞内含有麦芽糖、蔗糖、淀粉或纤维素，则为植物细胞。(3)若生物体内只有核糖或脱氧核糖，则为病毒。【师说核心
7、】细胞中的糖类1功能：生物体进行生命活动的主要能源物质。2组成元素：只有C、H、O三种元素。3分类、分布及功能(依据：水解情况)种类特点常见种类分布功能单糖不能水解，可直接被细胞吸收五碳糖核糖(C5H10O5)动植物细胞组成RNA脱氧核糖(C5H10O4)组成DNA六碳糖(C6H12O6)葡萄糖细胞中主要的能源物质果糖植物细胞半乳糖动物细胞二糖(C12H22O11)水解后能够生成两分子单糖，必须水解成单糖才能被细胞吸收蔗糖(蔗糖葡萄糖果糖)甜菜、甘蔗、水果等植物细胞中，可用以加工红糖、白糖、冰糖能水解成单糖而供能麦芽糖(麦芽糖葡萄糖葡萄糖)发芽的小麦等植物细胞中乳糖(乳糖葡萄糖半乳糖)人和动物
8、的乳汁中多糖(C6H10O5)n水解后能够生成许多单糖，必须水解成单糖才能被细胞吸收，自然界中含量最多淀粉(淀粉许多葡萄糖)玉米、小麦、水稻、马铃薯、山药等植物细胞中植物细胞中重要的储能物质纤维素(纤维素许多葡萄糖)植物细胞壁植物细胞壁的主要成分糖原(糖原许多葡萄糖)肝糖原主要存在于人和动物的肝脏和肌肉中糖原是人和动物细胞中重要的储能物质肝糖原可调节血糖含量肌糖原可为肌肉供能肌糖原单糖、二糖、多糖的转化关系多糖二糖单糖供能拓展深化糖类的其他分类情况(1)按功能分能源糖类：葡萄糖(细胞主要能源物质)、淀粉(植物细胞储能物质)、糖原(动物细胞储能物质)等。结构糖类：核糖(RNA组分)、脱氧核糖(D
9、NA组分)、纤维素(植物细胞壁组分)、糖被中的多糖等。(2)按化学性质分还原糖：葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖等，可与斐林试剂在水浴加热的情况下反应，产生砖红色沉淀。非还原糖：蔗糖、淀粉、糖原、纤维素等。(3)按分布分：【检测反馈】1(合格必考)存在于RNA而不存在于DNA中，存在于动物细胞质而不存在于植物细胞质中的糖类物质分别是()A核糖、糖原B蔗糖、纤维素C脱氧核糖、麦芽糖 D脱氧核糖、淀粉解析：核糖是核糖核酸的组成成分，主要存在于动植物细胞的细胞质内；脱氧核糖是脱氧核糖核酸的组成成分，主要存在于动植物细胞的细胞核内。糖原存在于动物细胞的细胞质中；蔗糖、淀粉、纤维素存在于植物细胞中。答案：A2
10、(合格必考)下列关于生物体内糖类物质的叙述，正确的是()A麦芽糖在动植物细胞中都能检测到B单糖、二糖和多糖在细胞内可以相互转化C糖类物质都是细胞内的能源物质D糖类物质在细胞内不能储存解析：动物细胞不含有麦芽糖；核糖、脱氧核糖、纤维素不是能源物质，肌糖原和肝糖原能暂时储存。答案：B3(合格必考)下列有关糖类的生理功能的叙述，错误的是()A核糖和脱氧核糖是核酸的组成成分之一B葡萄糖是主要的能源物质C淀粉和糖原是各种生物体的储能物质D纤维素是植物细胞壁的主要成分解析：核糖和脱氧核糖是核酸的组成成分之一，核糖是RNA的组成成分，脱氧核糖是DNA的组成成分；生物体主要通过氧化分解葡萄糖获得能量，所以葡萄
11、糖是主要的能源物质；淀粉是植物体内的储能物质，糖原是动物体内的储能物质；纤维素是构成植物细胞壁的主要成分。答案：C4(等级选考)下列物质中，不属于单糖的是()A核糖 B葡萄糖C乳糖 D果糖解析：单糖是不能水解的糖，如核糖、葡萄糖、果糖，而乳糖属于二糖。答案：C5(等级选考)大肠杆菌、玉米、噬菌体、酵母菌都具有的糖是()A纤维素 B淀粉 C糖原 D脱氧核糖解析：纤维素和淀粉是玉米的组成成分，糖原是动物细胞才有的多糖，脱氧核糖是DNA的组成成分，大肠杆菌、玉米、噬菌体和酵母菌都含有DNA，都含有脱氧核糖。答案：D探究点二细胞中的脂质、生物大分子【师问导学】1分析有关脂质的几个问题：(1)公鸡有鲜艳
12、的羽毛，鸣叫嘹亮，这与公鸡体内的哪种物质直接有关，其化学本质是什么？(2)黑熊在冬眠前要大量地进食，为冬眠积聚能量，这些能量主要储存在哪种成分中？答案：(1)与性激素有关，化学本质是脂质。(2)脂肪是动物体内主要的储能物质，所以能量主要存在于脂肪中。2脂质是指一类在化学组成和分子结构上差异很大，不溶于水而易溶于乙醚、氯仿等脂溶性有机溶剂的有机物。结合教材内容，分析下面材料并回答问题。(1)脂肪材料与糖类类似，脂肪也由C、H、O三种元素组成，所不同的是脂肪中氧的含量远远少于糖类，而H的含量更多。据分析，1 g脂肪氧化分解可释放出约39 kJ的能量，1 g糖原氧化分解可释放出约17 kJ的能量，但
13、1 g脂肪在体内储存所占的体积是1 g糖原的1/5。一种脂肪分子的结构式：脂肪的元素组成是_，_物质还含有_元素，而磷脂中还含有_等元素。与糖原相比，为什么脂肪是良好的储能物质？分析材料，并归纳脂肪的其他功能。(2)磷脂和固醇材料细胞膜的化学组成基本相同，主要由脂质、蛋白质和糖类组成。各成分含量分别约为50%、40%、2%10%。膜脂质主要由磷脂、胆固醇构成。在大多数细胞的膜脂质中，磷脂占总量的70%以上，胆固醇不超过30%。胆固醇还参与血液中脂质的运输，但过多摄入会在血管壁上沉积，造成血管阻塞，危及生命。据材料分析，细胞膜中含有哪些脂质类物质？答案：(1)C、H、O固醇类NPa.由于脂肪中含
14、碳和氢量比糖类多，因此在氧化分解时的耗氧量要比糖类多，释放出来的能量也多，产生的水也多。b.单位质量的脂肪体积比糖原小很多，有利于储藏。脂肪除是细胞内良好的储能物质外，还具有保温、缓冲和减压作用。(2)磷脂是构成细胞膜和细胞器膜的主要成分，胆固醇是动物细胞膜的重要成分。【智涂笔记】各种不同脂质的元素组成不完全相同，脂肪只含有C、H、O，磷脂含有C、H、O、N、P，固醇只含有C、H、O。易混辨析(1)脂肪脂质，脂肪只是脂质中的一种，脂质除了脂肪外，还包括磷脂和固醇等。(2)胆固醇固醇，固醇和胆固醇虽然都是脂质，但其范围不同，胆固醇是固醇中的一种。(3)生物大分子多聚体，生物大分子是分子量达到上万
15、或更多的有机分子，多聚体是由许多单体连接而成的。多聚体都是生物大分子，生物大分子不一定是多聚体。【师说核心】1分布及作用：存在于所有细胞中，是组成细胞和生物体的重要有机化合物。2组成元素：主要是C、H、O，有些脂质还含有P、N。(特点：脂质分子中C、H多O少，而糖类则相反，C、H少O多)3化学性质：分子结构差异很大，通常不溶于水，而溶于脂溶性有机溶剂，如丙酮、氯仿、乙醚等。4种类、分布及功能种类生理功能及分布脂肪(储能脂质)组成：甘油脂肪酸脂肪功能：a.细胞内良好的储能物质。(主要功能)b.很好的绝热体，有绝热、保温作用。“胖人怕热”c.能缓冲和减压，可以保护内脏器官。“瘦人怕撞”分布：动物的
16、皮下、肠系膜、大网膜及内脏周围磷脂(结构脂质)功能：细胞膜、细胞器膜等生物膜的重要成分分布：人和动物的脑、卵细胞、肝脏以及大豆种子等固醇(功能脂质)胆固醇功能：动物细胞膜的重要成分，使细胞膜在低温条件下仍能保持一定的流动性。参与血液中脂质的运输。阳光(紫外线)照射下可转化为维生素D性激素功能：促进人和动物生殖器官的生长发育以及生殖细胞的形成激发并维持第二性征及雌性动物的性周期维生素D功能：能有效促进人和动物肠道对Ca、P的吸收，调节Ca、P代谢【检测反馈】1(合格必考)生物体进行生命活动的主要能源物质和细胞内良好的储能物质分别是()A蛋白质、脂肪 B糖类、脂肪C脂肪、糖类 D糖类、蛋白质解析：
17、糖类是主要能源物质，脂肪是储能物质。答案：B2(合格必考)脂肪的化学组成不同于糖类的主要特点是()A主要由C、H、O三种元素组成B分子中氢原子所占比例高C分子中氧原子所占的比例高D有的脂质物质中含有N、P解析：脂肪含氢量高，含氧量低，所以彻底氧化可以释放更多能量。答案：B3(合格必考)某些保健品中含有一定量的性激素(或性激素类似物)，对青少年的发育会造成不良影响。从化学成分上分析，性激素属于()A糖类 B脂质 C蛋白质 D核酸解析：脂质主要包括脂肪、磷脂、固醇(如性激素)三类。答案：B4(等级选考)细胞中脂质的作用不包括()A性激素的主要成分 B储能的主要物质C酶的主要成分 D生物膜的主要成分
18、解析：脂质主要包括脂肪、磷脂和固醇。脂肪是细胞代谢所需能量的主要储存形式，磷脂是构成生物膜的主要成分，性激素属于固醇，能促进生物的生殖等。答案：C【网络建构】【主干落实】1糖类是生物体内主要的能源物质。2蔗糖、麦芽糖、淀粉和纤维素只分布于植物细胞中，乳糖和糖原只分布于动物细胞中。3脂肪具有储能、保温、缓冲和减压的作用。4磷脂是构成细胞膜的重要成分。5胆固醇参与构成动物细胞膜，参与血液中脂质的运输；性激素促进生殖器官的发育和生殖细胞的形成；维生素D能促进小肠对钙和磷的吸收。6脂质分子中氧的含量少于糖类，而氢的含量则多于糖类。课后分层检测案5细胞中的糖类和脂质授课提示：对应学生用书137页【合格考
19、全员做】(学业水平一、二)1用水解法研究下列物质，水解终产物不都是葡萄糖的是()淀粉蔗糖乳糖麦芽糖AB C D解析：淀粉、麦芽糖、纤维素和糖原的单体都是葡萄糖，水解终产物均只有葡萄糖一种产物；蔗糖是由葡萄糖和果糖形成的二糖，乳糖是由葡萄糖和半乳糖形成的二糖。答案：B2下列关于糖的叙述中，正确的是()A葡萄糖和果糖分子均有还原性B葡萄糖和麦芽糖均可被水解C构成纤维素的单体是葡萄糖和果糖D乳糖可以被小肠上皮细胞直接吸收解析：葡萄糖为单糖，不能再水解；乳糖为二糖，必须水解后方能被吸收；构成纤维素的基本单位为葡萄糖。答案：A3植物细胞和动物细胞中储存能量的糖类依次是()A纤维素和糖原 B麦芽糖和乳糖C
20、淀粉和糖原 D葡萄糖和纤维素解析：植物细胞中储存能量的物质是淀粉，动物细胞中储存能量的物质是糖原。纤维素也是多糖，但是它是构成植物细胞壁的成分，很多时候不能被生物体所利用。葡萄糖、麦芽糖、乳糖等都是能源物质，但不是储能物质。答案：C4某植物体内可以完成下列反应式：(其中、代表不同的单糖)，则代表的二糖可能是()水A麦芽糖 B乳糖 C蔗糖 D乳糖和蔗糖解析：麦芽糖水解后产生两分子葡萄糖，乳糖水解后产生一分子半乳糖和一分子葡萄糖，蔗糖水解后产生一分子葡萄糖和一分子果糖。而乳糖是动物所特有的二糖。答案：C5下列脂质中，不能对生物体的正常代谢活动起调节作用的是()A胆固醇 B性激素 C维生素D D脂肪
21、解析：常见的脂质有脂肪、磷脂和固醇等。脂肪是主要的储能物质，因此被称为储能脂；磷脂是构成细胞膜等生物膜的主要成分，因此被称为结构脂；固醇包括胆固醇、性激素和维生素D等，它们对于维持生物体正常的新陈代谢起着重要的调节功能，所以又被称为功能脂。答案：D6下列物质的化学组成中，没有基本组成单位的是()A淀粉和纤维素 B蛋白质 CDNA和RNA D甘油解析：淀粉和纤维素的基本组成单位是葡萄糖，蛋白质的基本组成单位是氨基酸，DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸，RNA的基本组成单位是核糖核苷酸。甘油是小分子物质，没有基本组成单位。答案：D7组成核酸分子的单体是()A五碳糖 B五碳糖、含氮碱基、磷酸C核苷酸
22、DDNA和RNA解析：组成生物大分子的基本单位称为单体，组成核酸的基本单位是核苷酸。答案：C8下列有关糖类生理作用的叙述中，错误的是()A核糖和脱氧核糖是核苷酸的组成成分B葡萄糖是细胞生命活动的主要能源物质C淀粉和糖原是生物体内唯一储备能源的物质D纤维素是高等植物细胞壁的主要成分解析：脂肪是主要的储能物质。答案：C9如图表示细胞中由C、H、O三种元素组成的某种化合物的形成，据图回答：(1)A是指_，有组成核酸的_和_。除上述两种外，还有_、_、_等。(2)若B是由2分子单体A缩合而成的化合物，则B称为_。植物细胞中最重要的是_和_，人和动物乳汁中含量最丰富的是_。(3)若B是由大量单体A缩合而
23、形成的化合物，则B称为_，在人和动物的肝脏中是指_，在马铃薯块茎中，主要指_，能形成高等植物细胞壁的是_。答案：(1)单糖脱氧核糖核糖葡萄糖果糖半乳糖(2)二糖蔗糖麦芽糖乳糖(3)多糖肝糖原淀粉 纤维素【等级考选学做】(学业水平三、四)10下图是两种二糖的组成示意图，相关叙述正确的是()A图中M、N指代的物质分别是葡萄糖、果糖B图中M代表的物质也是纤维素和糖原的基本组成单位C因葡萄糖和果糖都是还原糖，故麦芽糖和蔗糖也是还原糖D细胞内的二糖以及单糖的作用只能是细胞呼吸供能的底物解析：麦芽糖由两分子葡萄糖组成，蔗糖由1分子葡萄糖和1分子果糖组成，故M、N均为葡萄糖；麦芽糖为还原糖，但蔗糖为非还原糖
24、；单糖中的核糖、脱氧核糖均不作为能源物质，故不属细胞呼吸供能的底物。答案：B11生活中经常遇到一些生物学问题，下列认识正确的是()A脂类物质都会使人发胖，最好不要摄入B精瘦肉中含量最多的化合物是蛋白质，所以应及时补充C无糖八宝粥不添加蔗糖，添加木糖醇，所以不含糖类D人体每天需要量最多的化合物是糖类，所以主食应该是粮食制品解析：脂类物质不都会使人发胖，如磷脂是细胞膜的主要成分；精瘦肉中含量最多的化合物是水；无糖八宝粥虽然不添加蔗糖，但是它本身的材料谷物中就含有大量的淀粉；人体每天需要消耗大量的能量，而糖类是主要的能源物质。答案：D12如图为糖的分类示意图，下列相关叙述正确的是()A糖原、淀粉和纤
25、维素是细胞中的储能物质B糖类不参与细胞识别C动植物细胞中的多糖都是贮能物质D枯枝落叶中的纤维素经微生物分解可产生葡萄糖解析：纤维素是结构物质；细胞识别主要与细胞表面的糖蛋白有关，糖蛋白是由多糖和蛋白质结合形成的；多糖中的纤维素不是贮能物质，所以A、B、C都错误，纤维素的单体为葡萄糖，D正确。答案：D13X内的食物储存形式是()脂质淀粉糖原A只有 B只有和 C只有和 D、和解析：玉米种子中储存的物质有淀粉和脂质。糖原是动物细胞中的储存物质。答案：B142019北京西城高一期末 植物的生长发育和产量在很大程度上取决于种子质量。糖类是生命活动的主要能源物质，为植物生长、发育提供必需的能量，是一切生命
26、活动的基础。有学者研究了小麦种子中还原糖和总糖含量的变化，欲为科学调控小麦种子萌发提供理论依据。实验方法和步骤：将新鲜的、经过筛选的小麦种子放入培养箱中，小麦种子吸水4小时后开始萌芽，至44小时，进入幼苗生长阶段。各种糖含量的测定在小麦种子吸水4小时后开始，之后，每隔4小时测定一次，持续到44小时为止。测定结果见图。请回答：(1)植物体内的糖类按照是否能够水解分为_三类。(2)检测还原性糖可用_试剂，此试剂与还原糖反应在_条件下反应生成_。(3)根据上图检测结果分析：小麦种子萌发12小时后，还原糖的量_；发生这一变化与种子萌发12小时后_增强，使_消耗迅速增加密切相关。种子萌发20小时后，蔗糖
27、含量下降的原因是_。解析：据图分析，实验的自变量是萌发时间，因变量是各种糖的含量变化；在一定的萌发时间内，随着萌发时间的延长，总糖量、蔗糖含量变化不大，淀粉含量不断减少，还原糖含量不断增加，说明在种子萌发过程中，淀粉水解产生了还原糖。(1)植物细胞内的糖类可以分为单糖、二糖和多糖。(2)还原糖与斐林试剂反应，在水浴加热的条件下产生砖红色沉淀。(3)据图分析可知，小麦种子萌发12小时后，还原糖的量不断增加，淀粉含量不断减少，说明种子萌发12小时后呼吸作用增强，使淀粉迅速消耗并产生大量的还原糖。种子萌发20小时后，蔗糖含量下降，而还原糖含量增加，说明蔗糖分解成果糖和葡萄糖。答案：(1)单糖、二糖、
28、多糖(2)本尼迪特(斐林)(水浴)加热砖红色沉淀(3)逐渐增加(细胞)呼吸淀粉(总糖)蔗糖分解成果糖和葡萄糖(蔗糖分解生成还原糖)【素养养成练】15某校生物兴趣小组想设计两个实验：A探究某人是否患有糖尿病；B证明血液中存在葡萄糖。现提供：新取尿液样品、加有柠檬酸钠的鸡血、清水、试管、离心机、三脚架、大烧杯、火柴、酒精灯、石棉网等。回答下列问题：(1)在实验过程中，上述两个实验均需要加入的一种试剂是_，实验原理是葡萄糖属于还原糖，水浴加热时和_发生反应，生成_色(Cu2O)沉淀。(2)实验B比实验A复杂，其原因是血液呈红色，若直接用_试剂检测葡萄糖，则产生的现象与血液颜色相近，而尿液的颜色不会干扰显色反应。(3)实验A预测：无砖红色沉淀生成，说明_。有砖红色沉淀生成，出现该现象可能的原因是_
