3年高考2年模拟2025版新教材高考生物第2章组成细胞的分子第3节细胞中的糖类和脂质讲义新人教版必修1

PAGEPAGE14第3节细胞中的糖类和脂质课标解读课标要求学习目标学法指导1.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。2.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1.分析糖类和脂质在生物体和细胞中的分布,概述不同的糖类具有不同的结构与功能。(生命观念、科学思维)2.关注健康:关注糖类、脂质等物质的过量摄入对健康的影响,在改善自己膳食的同时,向他人宣扬有关的养分保健学问。(社会责任)1.从结构与功能观分析糖类在生物体和细胞中的分布,不同的糖类具有不同的结构与功能。2.用结构和功能观说明不同的脂质对维持细胞的结构和功能有重要的作用学习任务一细胞中的糖类1.糖类的功能:细胞中主要的①能源物质。2.糖类是由②C、H、O三种元素构成的。3.种类和功能(1)单糖:不能水解的糖。五碳糖:③核糖、脱氧核糖。六碳糖:④葡萄糖、果糖和半乳糖。(2)二糖:由⑤两分子单糖脱水缩合而成的糖。⑥蔗糖:大多数水果和蔬菜中富含的糖。⑦麦芽糖:发芽的小麦等谷粒中含量丰富的糖。⑧乳糖:人和动物乳汁中含量丰富的糖。(3)多糖:由⑨多分子的单糖脱水缩合而成的糖。⑩淀粉:植物细胞的储能物质。糖原:动物细胞的储能物质。纤维素:植物细胞壁的主要成分。几丁质(壳多糖):在甲壳类动物和昆虫的外骨骼中广泛存在。学问链接1.能源物质的“一、一、二”2.果糖存在于植物细胞中,乳糖和半乳糖存在于动物细胞中。3.当人和动物血液中葡萄糖含量低于正常值时,肝脏中的肝糖原可分解产生葡萄糖刚好补充,但肌肉中的肌糖原不能。1.运动会上,长跑运动员进行竞赛前往往会补充一些葡萄糖溶液,请探讨这样做的缘由。答案长跑过程中须要消耗大量的能量,糖类是主要的能源物质,葡萄糖可被人体干脆汲取,运动员服用后可满意机体对能量的须要。2.红糖、白糖和冰糖等都是蔗糖,蜂蜜中含有果糖和葡萄糖,饴糖是麦芽糖,它们不仅味道甜,而且还是供应人体能量的物质。据此能不能推想棉子糖也有甜味?说出你的理由。答案不能。不是全部的糖都有甜味,如纤维素、几丁质没有甜味。3.某生物体内可发生“淀粉→麦芽糖→葡萄糖→糖原”的改变,此生物是动物还是植物?为什么?答案动物。因为该生物能利用葡萄糖合成糖原,糖原是动物细胞的储能物质。4.某商家宣扬其生产的某种食品时,称“该食品由纯自然谷物制成,不含任何糖类,糖尿病患者可放心食用”。你认为这种宣扬是否科学?说出你的理由。答案不科学。谷物的主要成分是淀粉,淀粉属于多糖。5.我们每天吃的食物中都含有一些糖类,为什么要摄取这些糖类?糖尿病患者不仅要限制甜食,米饭、馒头等主食也需定量摄取,这是为什么?答案人们摄取糖类的目的是为细胞的生命活动供应能量。糖尿病患者血浆中葡萄糖浓度高,所以要限制糖(甜食)的摄取,因米饭、馒头等主食富含淀粉,淀粉被消化后生成的是葡萄糖,所以米饭、馒头等主食也要定量摄取。6.视察教材24页图2-3,淀粉、糖原、纤维素都是由葡萄糖聚合成的多糖,为什么它们的性质和功能却不相同呢?答案主要缘由是组成淀粉、糖原和纤维素的基本单位是葡萄糖,在形成这三种物质时,葡萄糖在数量上和连接方式上(结构上)都各不相同,结构的不同确定了其性质和功能的不同。归纳总结糖的分类(1)依据分布划分①动物特有的:乳糖、糖原。②植物特有的:麦芽糖、蔗糖、淀粉、纤维素、果糖。③动植物共有的:葡萄糖、核糖、脱氧核糖、几丁质。(2)依据功能划分

①细胞的重要组成成分纤维素:植物细胞壁的主要成分②(3)依据性质划分①还原糖:葡萄糖、果糖、麦芽糖等。②非还原糖:淀粉、纤维素、糖原、蔗糖等。例1如图所示为糖的常见种类及其转化,下列相关叙述,正确的是()A.核糖、脱氧核糖和果糖分布在动植物细胞内B.单糖→二糖→淀粉,其中单糖指的是葡萄糖C.图中①可能是肌糖原,在动物体内肌糖原水解可以补充血液中的葡萄糖D.图中②可能是壳多糖,是甲壳类动物和昆虫的细胞壁的主要成分答案B果糖分布于植物细胞内,动物细胞中不存在,A错误;淀粉的基本组成单位是葡萄糖,B正确;人体内,肝糖原水解可以补充血液中的葡萄糖,C错误;动物细胞没有细胞壁,壳多糖是甲壳类动物和昆虫的外骨骼的主要成分,D错误。【素养解读】糖类是主要的能源物质,有些糖类是细胞结构的重要组成成分,通过学习细胞中的糖类,渗透对生命观念、社会责任和科学思维等核心素养的考查。素养落实1下列关于糖类化合物的叙述,正确的是()A.葡萄糖、果糖、半乳糖都是还原糖,但三者元素组成不同B.淀粉、糖原、纤维素都是由葡萄糖聚合而成的多糖C.蔗糖、麦芽糖、乳糖都可与斐林试剂反应生成砖红色沉淀D.蔗糖是淀粉的水解产物之一,麦芽糖是纤维素的水解产物之一答案B葡萄糖、果糖、半乳糖都是单糖,都具有还原性,糖类的元素组成有C、H、O三种,A错误。糖原、纤维素和淀粉都是多糖,三者的基本单位都是葡萄糖,B正确。蔗糖、麦芽糖、乳糖都是二糖,但是蔗糖没有还原性,不能与斐林试剂反应生成砖红色沉淀,C错误。淀粉初步水解产物为麦芽糖,彻底水解产物为葡萄糖;纤维素的初步水解产物是纤维二糖,彻底水解产物是葡萄糖,D错误。学习任务二细胞中的脂质1.元素组成(1)主要是①C、H、O,有的还含有N和P。(2)与糖类相比,②O的含量低,而③H的含量高。2.分布:脂质存在于④全部细胞中。3.物理性质:通常不溶于水,而溶于⑤脂溶性有机溶剂,如丙酮、氯仿、乙醚等。4.脂质的分类和功能(1)脂肪a.植物脂肪:大多含有⑥不饱和脂肪酸,在室温时呈⑦液态,是植物细胞的储能物质。b.动物脂肪:大多数含有⑧饱和脂肪酸,室温时呈⑨固态,脂肪是细胞内良好的⑩储能物质,还具有保温、缓冲和减压的作用。(2)磷脂:构成细胞膜以及多种细胞器膜的重要成分。(3)固醇:包括胆固醇、维生素D和性激素等,其中参加人体血液中脂质的运输的是胆固醇;促进人和动物肠道对钙和磷的汲取的是维生素D。5.糖类和脂肪的转化糖类在供应足够的状况下,可以大量转化为脂肪;而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。名师点拨1.脂肪是机体主要的储能物质的理由是脂肪的体积比较小,但所含的能量比较多;脂肪氧化分说明放能量比较多的缘由是脂肪所含H的比例比较高,而能量的释放与H的氧化有关。2.脂肪酸的“骨架”是一条由碳原子组成的长链,碳原子通过共价键与其他原子结合。饱和脂肪酸的熔点较高,简单凝固;不饱和脂肪酸的熔点较低,不简单凝固。1.不当心滴落在衣物上的油渍,不能用水洗掉,但是能用汽油洗掉,请说出你的理由。答案油渍的成分为脂肪,脂肪不溶于水,但溶于脂溶性有机溶剂。2.依据脂肪的功能,试分析“胖子怕热、瘦子怕撞”的缘由。答案胖子脂肪含量较高,脂肪是很好的绝热体,具有保温作用,导致胖子热量不易散失,故“胖子怕热”;瘦子脂肪含量较低,脂肪还具有缓冲和减压的作用,故“瘦子怕撞”。3.依据脂质的种类及功能,某同学提出:“全部细胞都含有脂质。”请你评价该说法是否合理,说出你的理由。答案合理。全部细胞都含有细胞膜,磷脂是构成细胞膜的重要成分,磷脂属于脂质。4.为什么平常的膳食要限制高胆固醇食物的过量摄入?答案体内过量的胆固醇会在血管壁上沉积下来,使管腔变小,阻碍血液正常流淌,最终可能造成血管堵塞,危及生命。5.生物体以糖原为储能物质时,质量要比以脂肪为储能物质时重,试说明其缘由。答案等质量的脂肪储存的能量多于糖原,即获得相同的能量,所需糖原的质量大于脂肪。6.人们发觉,给北京鸭饲喂大量的糖类可以育肥,而肥胖病人减肥却特别困难,请说出你的理由。答案糖类供应足够有大量富余时,大量的糖类转化为脂肪,如北京鸭的育肥。糖类发生代谢障碍供能不足时,少量的脂肪转化为糖类,如肥胖病人减肥困难。归纳总结1.脂质的种类及作用2.种子形成和萌发过程中糖类和脂质的相互转化种子类型非油料作物种子(如小麦)油料作物种子(如大豆)种子形成时可溶性糖(还原糖)→淀粉糖类→脂肪种子萌发时淀粉→可溶性糖(还原糖)脂肪→甘油、脂肪酸→糖类3.人体内糖类和脂质的相互转化4.糖类与脂肪转化的差异(1)糖类代谢的中间产物可以转化成脂肪,脂肪分解产生的甘油、脂肪酸也可以转化成糖类。(2)糖类可以大量转化成脂肪,而脂肪却不能大量转化成糖类。例2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,是构成细胞膜的重要成分B.性激素的化学本质是蛋白质,对维持生物体生殖过程起重要的调整作用C.脂肪只存在于动物的脂肪细胞中,而其他部位和植物细胞中没有D.脂质存在于全部细胞中,是组成细胞和生物体的重要有机化合物答案D磷脂是由C、H、O、N、P五种元素组成的,它是构成细胞膜的重要成分,A错误;性激素的化学本质是固醇,B错误;脂肪不仅存在于动物细胞中,在植物细胞中也有,如花生的子叶细胞中有脂肪颗粒,C错误;脂质存在于全部细胞中,因为磷脂是构成细胞膜的重要成分,D正确。【素养解读】细胞中脂质的分类及其功能常与生活实际结合,渗透对生命观念、社会责任等核心素养的考查。素养落实2下列关于脂质的说法,错误的是()A.胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分B.脂质具有构成生物膜、调整代谢和储存能量等生物学功能C.运用苏丹Ⅲ染液检测脂肪,预期显色结果是呈现橘黄色D.脂肪氧化分解时供应的能量比等质量的糖类多,所以是主要的能源物质答案D胆固醇是动物细胞膜的组成成分之一;脂质中的磷脂是组成生物膜的重要成分,固醇类激素具有调整代谢的作用,脂肪具有储能作用;用苏丹Ⅲ染液检测脂肪时,脂肪呈现橘黄色;糖类是主要的能源物质。1.下列叙述,正确的打“√”,错误的打“✕”。(1)谷物中不含有糖原、几丁质和乳糖。(√)(2)全部糖类的氢原子和氧原子之比都为2∶1。(✕)(3)蔗糖、淀粉、纤维素彻底水解的产物都是葡萄糖。(✕)(4)对人来说,蔗糖溶液可以口服但不能静脉注射。(√)(5)脂肪包括胆固醇、性激素和维生素D。(✕)(6)胆固醇在生命活动中可起重要的调整作用。(✕)(7)糖类摄取过多时可大量转化为脂肪,当脂肪过多时也可以大量转化为糖类。(✕)2.(2024北京平谷期末)人体细胞中贮存能量的物质是()A.葡萄糖、胆固醇 B.淀粉、脂肪C.淀粉、纤维素 D.糖原、脂肪2.答案D葡萄糖是细胞的主要能源物质,许多代谢的干脆底物为葡萄糖,胆固醇是动物细胞膜的组成成分,还参加人体血液中脂质的运输,不是细胞的储能物质,A错误;淀粉是植物体内的储能物质,B错误;人体细胞中不含有淀粉和纤维素,C错误;糖原是一种动物多糖,可以储能,脂肪是一种良好的储能物质,D正确。3.下列关于脂质的叙述,正确的是()A.磷脂、脂肪等都是细胞膜的主要成分B.一些脂质具有催化作用,例如性激素C.动物细胞膜中不仅含有磷脂,还含有胆固醇D.脂质的组成元素都是C、H、O3.答案C构成生物体的细胞膜上存在磷脂,但不含脂肪,A错误;一些脂质具有调整作用,例如性激素,B错误;动物细胞膜中不仅含有磷脂,还含有胆固醇,C正确;脂质主要是由C、H、O三种化学元素组成的,有些还含有N和P,如磷脂含有C、H、O、N、P,D错误。4.回答下列有关糖类和脂质的问题:(1)如图为生物体内的三种重要的多糖,其中动物和植物体内的储能物质分别是、。

(2)淀粉在淀粉酶的作用下被水解成麦芽糖,麦芽糖属于(填“单”“二”或“多”)糖。麦芽糖和蔗糖的水解产物除了都有1分子葡萄糖外,前者还有1分子,后者还有1分子。蔗糖的水解产物和麦芽糖都可用试剂进行鉴定,鉴定过程须要加热,最终出现色沉淀。

(3)淀粉和脂肪都含有的元素是,但相同质量的淀粉和脂肪相比,后者释放的能量约是前者的2倍,其缘由之一是:后者含(填元素)多,前者含(填元素)多。

4.答案(1)糖原淀粉(2)二葡萄糖果糖斐林水浴砖红(3)C、H、OHO

课时达标训练一、单项选择题1.下列关于生物体内糖类物质的叙述,正确的是()A.麦芽糖在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1.答案B麦芽糖是植物细胞特有的糖,但不是全部的植物细胞都能检测到麦芽糖,如干种子细胞中的淀粉只有在淀粉酶的作用下才能水解形成麦芽糖,A错误;单糖可以脱水缩合形成二糖和多糖,多糖也可以水解形成二糖或单糖,B正确;并不是全部的糖类都是细胞内的能源物质,有些糖类是细胞的结构物质,例如纤维素,C错误;糖类中的多糖,如淀粉、糖原可以在细胞内储存,D错误。2.下列关于糖的叙述,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.构成纤维素的是葡萄糖和果糖D.乳糖可以被小肠绒毛上皮细胞干脆汲取2.答案A常见的还原糖主要有麦芽糖、果糖和葡萄糖,A正确;单糖(葡萄糖)不能被水解,B错误;纤维素是由葡萄糖构成的,C错误;乳糖属于二糖,不能被干脆汲取,只有水解成葡萄糖与半乳糖后才能被小肠绒毛上皮细胞汲取,D错误。3.医生给低血糖休克病人静脉注射5%葡萄糖溶液,其主要目的是()A.供应全面养分 B.供应能源物质C.维持细胞的渗透压 D.供应水分3.答案B葡萄糖是重要的能源物质,因此给低血糖休克病人静脉注射5%葡萄糖溶液的目的是供应能量,B正确,A、C、D错误。4.(2024山东济南一中月考)下列叙述中,属于淀粉、纤维素和糖原的共同特征的是()A.都是细胞内储存能量的主要物质B.都含有C、H、O、NC.都是还原糖D.基本组成单位都是葡萄糖4.答案D纤维素不能储存能量,A错误;淀粉、纤维素和糖原中都含有C、H、O,B错误;淀粉、纤维素和糖原都是非还原糖,C错误;淀粉、纤维素和糖原都是由葡萄糖聚合而来的,基本组成单位都是葡萄糖,D正确。5.下列关于几丁质的说法不正确的是()A.几丁质属于多糖B.几丁质不属于可再生有机资源C.广泛应用于医药、化工等领域D.几丁质广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中5.答案B几丁质属于多糖,A正确;几丁质每年的生物合成量都很大,属于可再生有机资源,B错误;几丁质可用于医药、化工、食品等领域,C正确;几丁质广泛存在于甲壳类动物及昆虫的外骨骼中,D正确。6.(2024海南中学期中)下列关于脂肪分子的说法,错误的是()A.脂肪分子是构成细胞膜结构的主要成分B.脂肪分子不溶于水,而溶于脂溶性有机溶剂C.脂肪有缓冲和减压的作用D.脂肪含有大量的能量是由于其分子中氢的比例高6.答案A脂质中参加构成细胞膜的是磷脂,不是脂肪,A错误;脂肪为非极性分子,不溶于水,而溶于脂溶性有机溶剂,B正确;脂肪不仅是储能物质,还是一种很好的绝热体,有保温的作用,此外,还具有缓冲和减压的作用,C正确;脂肪结构中氢比例高,所以脂肪所含能量多,D正确。7.下列关于脂肪酸的说法,不正确的是()A.脂肪由一分子脂肪酸和三分子甘油组成B.动植物中脂肪酸的种类许多C.依据碳链上是否存在双键,可把脂肪酸分为饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸D.饱和脂肪酸的熔点较高,简单凝固7.答案A脂肪是由一分子甘油与三分子脂肪酸发生反应而形成的,A错误;脂肪酸的种类许多,B正确;依据碳链是否含有双键可将脂肪酸分为饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸,C正确;饱和脂肪酸熔点较高,简单凝固,D正确。8.下列关于胆固醇的叙述,错误的是()A.胆固醇在动物内脏、蛋黄等食物中含量丰富B.只要不摄入胆固醇,体内就不会有胆固醇C.胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分D.老年人的血管内壁上简单沉积胆固醇8.答案B胆固醇可以从食物中摄取,也可以自身合成,B错误。9.(2024山东邹平一中期中)种子萌发时的需氧量与种子所含有机物的元素组成和元素比例有关,在相同条件下,消耗同质量的有机物,油料作物种子萌发时的需氧量比含淀粉多的种子萌发时的需氧量()A.少 B.多 C.相等 D.无规律9.答案B脂肪和淀粉都是由C、H、O三种元素组成的,它们氧化分解时都产生CO2和H2O。由于脂肪中H的含量比淀粉中的高得多,所以氧化分解时需氧量就大。因此,油料作物种子(如花生)萌发时的需氧量比含淀粉多的种子(如水稻)萌发时的需氧量多,故选B。二、非选择题10.依据下列生物学事实回答问题:材料1:熊在入冬之前要吃大量的食物,在体内转化为脂肪储存起来,冬眠时,进行分解利用,维持生命活动。材料2:生活在南极寒冷环境中的企鹅,体内脂肪可厚达4cm。材料3:幼儿常晒太阳,可以使皮肤表皮细胞内的胆固醇转化为维生素D,预防佝偻病。请回答:(1)材料1说明脂肪是。分布在动物内脏器官四周的脂肪还有和的作用。

(2)材料2说明脂肪具有的作用。

(3)材料3说明维生素D具有的作用,该物质属于类物质,除此之外还包括和。其中在人体中除参加血液中的运输外,还是构成的重要成分。

10.答案(1)细胞内良好的储能物质缓冲减压(2)保温(3)促进对钙和磷的汲取,预防佝偻病固醇胆固醇性激素胆固醇脂质动物细胞膜一、单项选择题1.(2024山东淄博期末)关于生物体内脂质与糖类的叙述,正确的是()A.脂质与糖类的组成元素相同B.脂质与糖类可以大量相互转化C.淀粉和纤维素都是植物细胞中的储能物质D.相同质量的脂肪与糖原,脂肪含能量更多1.答案D脂质的元素组成主要是C、H、O,有的还含有N、P,糖类的元素组成是C、H、O,两者元素组成可能不同,A错误;糖类在供应足够的状况下,可以大量转化为脂肪,而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,B错误;淀粉是植物细胞中的储能物质,纤维素在植物细胞中可参加构成植物细胞壁,不是植物细胞的储能物质,C错误;同质量的脂肪和糖原相比,脂肪的H含量比糖原高,脂肪含有的能量更多,D正确。2.关于哺乳动物体内脂质和糖类的叙述,错误的是()A.胆固醇是动物细胞膜的组成成分之一,也参加人体中血脂运输B.食物中的葡萄糖可以被利用合成糖原,进一步储存能量C.构成脂质和乳糖的元素都只含C、H、O这三种元素D.维生素D能有效促进人和动物肠道对钙和磷的汲取2.答案C胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,也参加人体中血脂运输,A正确;食物中的葡萄糖被机体汲取后,可以用来合成糖原,糖原是人和动物细胞中的储能物质,B正确;脂质包括脂肪、磷脂和固醇,组成脂质的化学元素主要是C、H、O,有些脂质还含有N、P,构成乳糖的元素只有C、H、O这三种,C错误;维生素D能有效促进人和动物肠道对钙和磷的汲取,D正确。3.如图是油菜种子在发育和萌发过程中,可溶性糖和脂肪的改变曲线。下列分析正确的是()A.干重相等的可溶性糖和脂肪,储存的能量脂肪多于可溶性糖B.种子萌发时,脂肪分解较慢C.种子发育过程中,由于可溶性糖更多地转变为脂肪,种子须要的N元素增加D.种子萌发时,脂肪转变为可溶性糖,说明可溶性糖是其生命活动的干脆能源物质3.答案A与可溶性糖相比,脂肪中H的含量高,O含量低,因此干重相等的可溶性糖和脂肪,脂肪储存的能量多于可溶性糖,A正确;由图可知,种子萌发时,脂肪分解加快,B错误;可溶性糖是其生命活动的主要能源物质,而不是干脆能源物质,D错误;可溶性糖与脂肪均由C、H、O三种元素组成,在可溶性糖转变为脂肪的过程中不须要增加N,C错误。二、不定项选择题4.对于细胞中能源物质的描述,正确的是()A.糖原是动物细胞的储能物质B.淀粉是植物细胞的储能物质C.葡萄糖是细胞内的干脆能源物质D.脂肪是细胞内良好的储能物质4.答案ABD糖原是动物细胞中的多糖,是动物细胞中重要的储能物质,A正确;淀粉是植物细胞中的多糖,是植物细胞中重要的储能物质,B正确;葡萄糖是细胞的主要能源物质,C错误;脂肪是生物体良好的储能物质,D正确。5.生物体中,脂肪比糖类更相宜作储能物质的缘由包括()A.同质量的脂肪比糖类含能量多B.必要时脂肪可干脆氧化分解供能,或转化为糖类供能C.脂肪不能被氧化分解,这样有利于长期保存D.同质量的脂肪比糖类在细胞中所占体积小5.答案ABD同质量的脂肪的H含量比糖类高,氧化分解时所放出的能量高于糖类,即同质量的脂肪所含能量高于糖类,A正确;脂肪可以分解为甘油和脂肪酸,脂肪酸可干脆被氧化分解,脂肪还可以转化为糖类供能,B正确;脂肪是细胞内良好的储能物质,也可以被氧化分解,C错误;脂肪是疏水性物质,糖类是亲水性物质,同质量的脂肪比糖类在细胞中所占的体积小,D正确。6.依据表中