2-3-细胞中的糖类和脂质(人教版2019必修1)(解析版)

第3节细胞中的糖类和脂质分层练习一、单选题1．（2023春·内蒙古兴安盟·高二乌兰浩特市第四中学校考期中）下列关于细胞中的糖类的叙述，正确的是（

）A．纤维素属于二糖 B．糖原可以在植物细胞中找到C．蔗糖可以与斐林试剂反应，产生砖红色沉淀 D．淀粉的水解产物是葡萄糖【答案】D【分析】植物特有的多糖是淀粉、纤维素；动物细胞特有的多糖是糖原。【详解】A、纤维素属于多糖，A错误；B、糖原是动物细胞特有的多糖，不可以在植物细胞中找到，B错误；C、蔗糖是非还原性糖，不可以与斐林试剂反应，产生砖红色沉淀，C错误；D、淀粉是由葡萄糖通过脱水缩合形成的多糖，故淀粉的水解产物是葡萄糖，D正确。故选D。2．（2023春·内蒙古兴安盟·高二乌兰浩特市第四中学校考期中）下列关于脂质的叙述错误的是（

）A．维生素D能促进人体肠道对钙和磷的吸收B．脂肪只存在于动物细胞中，植物细胞中没有C．海豹的皮下脂肪有减少热量散失、保温的作用D．人体血液中的胆固醇含量过高可能会引发心血管疾病【答案】B【分析】脂质分为脂肪、磷脂和固醇，固醇包括胆固醇、性激素和维生素D，与糖类相比，脂肪分子中的氢含量多，氧含量少，氧化分解时产生的能量多，因此是良好的储能物质，磷脂双分子层构成生物膜的基本骨架，固醇中的胆固醇是动物细胞膜的重要组成成分，也参与脂质在血液中的运输。【详解】A、维生素D属于固醇类物质，可以促进人体肠道对钙和磷的吸收，因此在补充钙的同时可以同时补充维生素D，A正确；B、脂肪存在于动物细胞和植物细胞中，B错误；C、脂质是油、脂肪、类脂的总称，海豹的皮下脂肪有减少热量散失，保温的作用，C正确；D、人体血液中的胆固醇含量过高可能会引发心血管疾病，D正确。故选B。3．（2023春·云南文山·高一统考期末）糖类和脂质是人体的重要营养物质，下列关于糖类和脂质的叙述，正确的是（

）A．糖类的组成元素都为C、H、O，其分子简式可写成（CH2O）B．所有的糖都需经水解后才能被人体细胞吸收，且都能用于细胞供能C．等质量的糖原与脂肪相比，糖原氧化分解释放的能量更多D．胆固醇既可参与构成人体的细胞膜，又可参与血液中脂质的运输【答案】D【分析】糖类一般由C、H、O三种元素组成，分为单糖、二糖和多糖，是主要的能源物质。常见的单糖有葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖和脱氧核糖等。【详解】A、多数糖类分子的组成元素都为C、H、O，几丁质是一种动物多糖，其中还含有N元素，A错误;B、单糖不经水解就可被人体细胞吸收，有的糖氧化分解供能，有的糖用来构成细胞结构，B错误；C、等质量的脂肪比糖原含有更多的氢原子，因此在氧化分解的过程中消耗更多的氧气释放更多的能量，C错误；D、胆固醇是脂质的一种，既可参与构成动物细胞膜，又可参与血液中脂质的运输，D正确。故选D。4．（2023春·四川凉山·高二校联考期末）乳糖不耐受，又称乳糖酶缺乏症，是一种临床常见的消化系统疾病。下列相关说法正确的是（

）A．乳糖属于二糖，由两分子葡萄糖脱水缩合而成B．乳糖存在于动植物细胞中，均可水解为细胞供能C．乳糖及其它糖类物质是细胞代谢的直接能源物质D．饮用经乳糖酶处理的牛奶能缓解乳糖不耐受症状【答案】D【分析】糖类一般由C、H、O三种元素组成，分为单糖、二糖和多糖，是主要的能源物质。常见的单糖有葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖和脱氧核糖等。植物细胞中常见的二糖是蔗糖和麦芽糖，动物细胞中常见的二糖是乳糖。植物细胞中常见的多糖是纤维素和淀粉，动物细胞中常见的多糖是糖原。淀粉是植物细胞中的储能物质，糖原是动物细胞中的储能物质。【详解】A、乳糖属于二糖，水解形成葡萄糖和半乳糖，即乳糖是由葡萄糖和半乳糖组成的，A错误；B、乳糖只存在于动物细胞中，可水解为细胞供能，B错误；C、糖类是细胞中主要能源物质，乳糖作为二糖，其水解产物可以作为能源物质，但不能作为细胞代谢的直接能源物质，细胞中直接能源物质是ATP，C错误；D、乳糖不耐受，又称乳糖酶缺乏症，乳糖酶能够分解乳糖，故饮用经乳糖酶处理的牛奶能缓解乳糖不耐受症状，D正确。故选D。5．（2023春·四川凉山·高二校联考期末）脂质在人体中有着重要作用，下列关于脂质说法错误的是（

）A．所有细胞都含有脂质B．与糖类相比，脂质分子中氧含量更高，氢含量更低C．胆固醇在人体内参与血液中脂质的运输D．脂肪是细胞内良好的储能物质【答案】B【分析】脂质分为脂肪、磷脂和固醇。固醇包括胆固醇、性激素和维生素D等。与糖类相比，脂肪分子中的氢含量多，氧含量少，氧化分解时产生的能量多，因此是良好的储能物质；磷脂是构成细胞膜的重要成分，也是构成多种细胞器膜的重要成分；固醇中的胆固醇是动物细胞膜的重要组成成分，在人体内还参与血液中脂质的运输。【详解】A、脂质包括脂肪、磷脂和固醇，磷脂是构成细胞膜的成分，故所有细胞都含有脂质，A正确；B、与糖类相比，脂质分子中氧的含量远低于糖类，而氢的含量更高，因此等质量的脂肪和糖类进行氧化分解，脂肪产生的能量更多，B错误；C、胆固醇是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，C正确；D、脂肪是最常见的脂质，是细胞内良好的储能物质，还是一种良好的绝热体，起保温作用，分布在内脏周围的脂肪还具有缓冲和减压的作用，可以保护内脏器官，D正确。故选B。6．（2022秋·四川绵阳·高一三台中学校考阶段练习）下列有关糖类的说法正确的是（

）A．几丁质广泛存在于所有动物的骨骼中B．葡萄糖分子是构成麦芽糖和糖原的基本单位C．各种糖类分子都是生物体生命活动的能源物质D．所有糖类都可以用斐林试剂检测【答案】B【分析】糖类包括:单糖、二糖、多糖，其基本组成元素只有C、H、0。单糖包括：葡萄糖、核糖、脱氧核糖等，葡萄糖被称为是细胞中的“生命的染料”；核糖是RNA的组成成分，脱氧核糖是DNA的组成成分。二糖包括：麦芽糖、蔗糖、乳糖，麦芽糖、蔗糖是植物细胞中特有的二糖，乳糖是动物细胞中特有的二糖。多糖包括：淀粉、纤维素、糖原，淀粉和糖原分别是植物细胞和动物细胞中的储能物质，纤维素是植物细胞壁的成分。【详解】A、几丁质广泛存在于甲壳类动物的外骨骼中，可保护和支持内部结构，是多糖，A错误；B、麦芽糖是两分子葡萄糖构成的，糖原也是葡萄糖脱水缩合而成的，B正确；C、纤维素是多糖，它是植物细胞的结构物质，不是能源物质，C错误；D、只有还原糖可以用斐林试剂检测，D错误。故选B。7．（2022秋·四川绵阳·高一三台中学校考阶段练习）下列有关细胞中元素和化合物的说法，正确的是（

）A．由于碳是生命的“核心元素”，所以在人体活细胞中含量最高B．磷脂是细胞膜和所有病毒外壳的重要组成成分C．大量出汗会排出过多的无机盐，导致体内的酸碱平衡失调，应补充淡盐水D．糖原只分布于动物的肝脏和肌肉细胞中【答案】C【分析】碳元素是最基本的元素，氧元素是活细胞中含量最多的元素；磷脂是构成生物膜结构的重要成分；无机盐主要以离子的形式存在，其生理作用有：①细胞中某些复杂化合物的重要组成成分；②维持细胞的生命活动；③维持细胞的酸碱平衡和细胞的形态。糖原主要分布在人和动物的肝脏和肌肉中，是人和动物细胞中的储能物质。【详解】A、人体活细胞中含量最高的元素是O，A错误；B、有些细胞器无膜结构，如核糖体和中心体，不含磷脂，B错误；C、无机盐能够调节细胞的渗透压，维持生物体酸碱平衡，维持细胞的正常形态等，大量出汗时会排出很多的无机盐，这时应多喝淡盐水，C正确；D、糖原主要分布于动物的肝脏和肌肉细胞中，D错误。故选C。8．（2023春·新疆乌鲁木齐·高一乌鲁木齐市第四中学校考期末）海藻糖是由两个葡萄糖分子组成的一个非还原性二糖。它是一种典型的应激代谢物，能够在高温、高寒及干燥失水等恶劣环境条件下在酵母菌表面形成独特的保护膜。在正常生存环境下，葡萄糖的代谢产物G6P可抑制海藻糖的合成。下列有关叙述正确的是（

）A．海藻糖与斐林试剂反应可生成砖红色沉淀B．休眠状态的酵母菌中，G6P含量会增加C．休眠状态的酵母菌内，结合水与自由水的比值会升高D．代谢旺盛的酵母菌中，海藻糖含量会增加【答案】C【分析】1.可溶性还原糖在水浴加热的条件下与斐林试剂发生颜色反应，生成砖红色沉淀。2.当自由水比例增加时，生物体代谢活跃，生长迅速；当结合水比例增加时，生物体抗逆性增强。【详解】A、海藻糖是非还原糖，不与斐林试剂反应产生砖红色沉淀，A错误；B、休眠时海藻糖含量增多能帮助酵母菌度过不良环境，则细胞G6P含量会减少，B错误；C、休眠时酵母菌代谢速率减慢，细胞内结合水与自由水的比值会上升，提高抗逆性，C正确；D、代谢旺盛的酵母菌中G6P可抑制海藻糖的合成，海藻糖含量会降低，D错误。故选C。9．（2023·全国·高一假期作业）棉是制作衣服的主要材料，其主要成分是纤维素，下列有关说法正确的是（）A．纤维素彻底水解后的产物可直接成为构成RNA的原料B．作为植物细胞能源物质，纤维素要比淀粉的储量大的多C．人类消化道不产分解纤维素的酶，食草动物都可以产生D．与糖原和淀粉一样，纤维素也是由许多葡萄糖连接而成【答案】D【分析】糖类分为单糖、二糖和多糖，二糖包括麦芽糖、蔗糖、乳糖，麦芽糖是由2分子葡萄糖形成的，蔗糖是由1分子葡萄糖和1分子果糖形成的，乳糖是由1分子葡萄糖和1分子半乳糖形成的；多糖包括淀粉、纤维素和糖原，淀粉是植物细胞的储能物质，糖原是动物细胞的储能物质，纤维素是植物细胞壁的组成成分。【详解】A、纤维素是由葡萄糖构成的多糖，其彻底水解的产物是葡萄糖，不能直接构成RNA，A错误；B、纤维素不是植物体的储能物质，B错误；C、食草动物的消化道大多不产生分解纤维素的酶，C错误；D、纤维素的基本组成单位是葡萄糖，D正确。故选D。10．（2022·高一课时练习）下列有关脂质的叙述不正确的是（）A．胆固醇参与动物细胞膜的构成 B．植物蜡可以减少植物细胞水分的散失C．油脂中氧原子的相对含量高于葡萄糖 D．磷脂是生物膜的重要组成成分【答案】C【分析】脂质的种类及其功能：功能分类化学本质分类功能储藏脂类脂肪储藏能量，缓冲压力，减少摩擦，保温作用结构脂类磷脂是细胞膜、细胞器膜和细胞核膜的重要成份调节脂类固醇胆固醇细胞膜的重要成份，与细胞膜的流动性有关性激素促进生殖器官的生长发育，激发和维持第二性征及雌性动物的性周期维生素D促进动物肠道对钙磷的吸收，调节钙磷的平衡【详解】胆固醇参与动物细胞膜的构成，A正确；植物叶片表面的植物蜡可以减少植物细胞水分的散失，B正确；油脂中氧原子的相对含量低于葡萄糖，C错误；磷脂是生物膜的重要组成成分，磷脂双分子层是构成生物膜的基本骨架，D正确。故选C。【点睛】本题考查了组成细胞的化合物的知识，要求学生能够识记脂质的种类、作用，比较糖类和脂肪元素比例，识记脂肪鉴定实验的原理、方法等。11．（2023春·河南洛阳·高三洛宁县第一高级中学校联考阶段练习）某实验小组将花生种子置于适宜条件下培养，定期检测种子萌发及幼苗生长发育过程中脂肪的相对含量和干重，结果如图所示。回答下列问题：

(1)在花生种子中，脂肪的主要功能是_____。(2)检测花生种子中的脂肪时所常用的染液是______，制片过程中常用50%的酒精溶液，其作用是__________。(3)经检测，花生种子萌发初期（AB段）糖类含量增加，据图分析，其原因可能是_____。导致种子干重增加的主要元素是______填“O”或“H”）。(4)种子萌发到BC段时，干重反而降低，可能是由于该阶段的幼苗_____（答出1点）。C点以后，幼苗干重增加，必须满足的外界条件是_________（答出1点）。【答案】(1)细胞内良好的储能物质(2)苏丹Ⅲ染液洗去浮色(3)脂肪转变为糖类O/氧(4)不能进行光合作用（或光合作用强度低于呼吸作用强度）适宜的光照、一定的矿质元素【分析】据图分析：油料种子含有较多的脂肪，种子萌发过程中（含幼苗）的脂肪会转变成糖类，脂肪含量减少，糖类与脂肪相比含有较多的O原子，所以有机物含量增加，种子萌发过程中代谢旺盛，糖类经过呼吸作用，氧化分解，释放能量，所以有机物的含量又减少，幼苗可以进行光合作用，当光合作用强度大于呼吸作用强度时，有机物开始积累。【详解】（1）脂肪中氢的比例较高，储能能量多，在花生种子中，脂肪是良好的储能物质。（2）检测花生种子中的脂肪时所常用的染液是苏丹Ⅲ染液，可以将脂肪染成橘黄色，为洗去浮色，常用50%的酒精。（3）脂肪是花生种子中的主要储能物质，花生种子萌发时，脂肪含量显著降低，脂肪转化为糖类。脂肪中氧的含量远低于糖类的，转化为糖类时会消耗更多的氧。（4）种子萌发为幼苗后，其干重的增加依赖于光合作用，当幼苗不能进行光合作用或者光合作用强度低于呼吸作用强度时，可出现BC段的变化。幼苗干重的增加（C点后），必须满足的外界条件有适宜的光照，一定的矿质元素（用于叶绿素、酶等的合成）等。12．（2023秋·湖北宜昌·高一当阳一中校考期中）科学家研究发现，“水熊虫”是迄今为止发现的生命力最为顽强的动物。水熊虫对不良环境有极强的抵抗力，当环境恶化时，水熊虫会把身体蜷缩起来，一动不动。这时它们会自行脱掉体内99%的水分，身体萎缩成正常情况下的一半，处于一种隐生（假死）状态，此时会展现出惊人的抗寒性，以此来“扛”过各种极端环境。处于假死状态的水熊虫的代谢率几乎降到零，甚至能耐受数小时的极低温度，直到环境改善为止。据研究，水熊虫进入隐生状态时，它们的体内会大量产生海藻糖，近年来发现在人体肾脏内也能合成海藻糖。回答下列问题：(1)若要探究海藻糖是否为还原糖，应选取的试剂为___________，在海藻糖溶液中加入该试剂后没有发生相应的颜色反应，不能说明海藻糖为非还原糖，为什么？____________。(2)环境恶化、水熊虫处于隐生状态时，推测体内仅剩的1%水分主要以________的形式存在。(3)海藻糖是一种由两分子葡萄糖组成的二糖，其元素组成为________。(4)有人认为“海藻糖可以保护细胞，使细胞免受低温造成的损伤”。请设计实验方案，用于探究此假设是否成立。①为了确保实验的科学性和准确性，实验材料应选择具有_________特点的动物细胞。（多选）A．含有海藻糖

B．不含海藻糖

C．能够合成海藻糖

D．不能合成海藻糖②操作过程：（提供的试剂：某浓度的海藻糖溶液、生理盐水、蒸馏水，其他实验器材充足）I.取适量某动物细胞，等分成甲、乙两组进行培养（以甲组为实验组）；II.甲组培养液中加入一定量________，乙组培养液中加入________；III.两组均控制在相同的低温条件下冰冻数小时；IV.观察甲、乙两组细胞生活状况，若假设成立，则实验结果应为_________。【答案】(1)斐林试剂没有水浴加热(2)结合水(3)C、H、O(4)BD某浓度的海藻糖的细胞培养液等量不添加海藻糖的细胞培养液甲组细胞生长良好，乙组细胞死亡【分析】1、水在细胞中以两种形式存在：（1）一部分水与细胞内的其他物质相结合，叫做结合水。结合水是细胞结构的重要组成成分，大约占细胞内全部水分的4.5%。（2）细胞中绝大部分的水以游离的形式存在，可以自由流动，叫做自由水。2、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颜色反应。糖类中的还原糖，如葡萄糖，与斐林试剂发生作用，生成砖红色沉淀。【详解】（1）还原糖与斐林试剂产生砖红色沉淀，所以若要探究海藻糖是否为还原糖，应选取斐林试剂。斐林试剂鉴定还原糖需要水浴加热，在海藻糖溶液中加入该试剂后摇匀，没有发生相应的颜色反应，是由于没有进行水浴加热，因此不能说明海藻糖是非还原糖。（2）水的存在形式有自由水和结合水两种，环境恶化、水熊虫处于隐生状态时，推测体内仅剩的1%水分主要以结合水的形式存在。（3）海藻糖是一种由两分子葡萄糖组成的二糖，其元素组成为C、H、O。（4）①由题意可知，该实验的目的是探究海藻糖是否可以保护细胞，使细胞免受低温造成的损伤，因此实验的自变量是动物细胞中是否含有海藻糖，因变量是低温条件下细胞的活性，因此为了消除细胞自身产生海藻糖对实验结果的影响，选用的作为实验材料的动物细胞应该不含海藻糖，也不能合成海藻糖，BD正确。②按照实验设计的单一变量原则和对照原则，本实验的自变量是是否含有海藻糖，因变量是低温条件下细胞的活性，无关变量应该相同且适宜，因此实验步骤如下：II..甲组培养液中加入一定量某浓度的海藻糖的细胞培养液，乙组培养液中加入等量不添加海藻糖的细胞培养液；IV.观察甲、乙两组细胞生活状况，若假设成立，即海藻糖在低温下对动物组织细胞具有保护作用，则实验结果应为甲组细胞生长良好，乙组细胞死亡。13．（2023·全国·高一假期作业）如图为某油料作物种子发育和萌发过程中，可溶性糖和脂肪的变化曲线。据图回答下列问题：

(1)种子发育过程中，可溶性糖的含量逐渐减少，脂肪的含量逐渐增加，可溶性糖转变为脂肪，更有利于________；检测脂肪时用__________（试剂）洗去浮色。(2)种子成熟过程中，细胞中自由水/结合水的比值________（选填“上升”或“下降”）；该油料作物种子在播种时应该_____（深/浅）播，原因是_____________。(3)研究发现，该油料植物种子萌发初期干重略有增加，结合所学知识，据图分析原因是______________。(4)在干旱地区，水分亏缺影响肥效，适当供应水分，可达到“以水促肥”的效果。请解释原因：______________。【答案】(1)能量的储存50%酒精(2)下降浅该种子中脂肪含量高，脂肪氧化分解时需消耗大量氧气(3)脂肪转变成糖的过程中氧元素增多，导致干重增大(4)无机盐溶于水才能被细胞吸收，根细胞吸收水分的同时吸收无机盐，促进了无机盐的吸收【分析】分析题图信息可知，在种子发育过程中，可溶性糖的含量逐渐降低，脂肪的含量逐渐增加；即在种子发育过程中糖类转变为脂肪；在种子萌发过程中脂肪的含量逐渐降低，可溶性糖的含量逐渐升高。即在种子萌发过程中脂肪转变为糖。【详解】（1）脂肪是细胞内良好的储能物质，随着种子不断发育成熟，可溶性糖含量降低、脂肪含量增加，这说明可溶性糖会逐渐转化为脂肪，更有利于能量的储存。检测脂肪时用50%酒精洗去浮色。（2）自由水含量高则新陈代谢快，种子萌发过程中自由水含量高，成熟过程比萌发时有所减少，贮存时最少，因此种子成熟过程中自由水和结合水的比值减小。油料作物种子中脂肪含量高，脂肪氧化分解时需消耗大量氧气，因此需要浅播。（3）在种子萌发过程中脂肪的含量逐渐降低，可溶性糖的含量逐渐升高，即在种子萌发过程中脂肪转变为糖，脂肪转变成糖的过程中氧元素增多，导致干重增大。（4）无机盐溶于水才能被细胞吸收，根细胞吸收水分的同时吸收无机盐，促进了无机盐的吸收，因此水分亏缺影响肥效，适当供应水分，可达到“以水促肥”的效果。14．（2023·北京·统考高考真题）PET-CT是一种使用示踪剂的影像学检查方法。所用示踪剂由细胞能量代谢的主要能源物质改造而来，进入细胞后不易被代谢，可以反映细胞摄取能源物质的量。由此可知，这种示踪剂是一种改造过的（）A．维生素 B．葡萄糖 C．氨基酸 D．核苷酸【答案】B【分析】糖类一般由C、H、O三种元素组成，分为单糖、二糖和多糖，是主要的能源物质。常见的单糖有葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖和脱氧核糖等。【详解】分析题意可知，该示踪剂由细胞能量代谢的主要能源物质改造而来，应是糖类，且又知该物质进入细胞后不易被代谢，可以反映细胞摄取能源物质的量，则该物质应是被称为“生命的燃料”的葡萄糖。B符合题意。15．（2022·浙江·统考高考真题）植物体内果糖与X物质形成蔗糖的过程如图所示。下列叙述错误的是（

）A．X与果糖的分子式都是C6H12O6B．X是植物体内的主要贮能物质

C．X是植物体内重要的单糖D．X是纤维素的结构单元【答案】B【分析】蔗糖是由一分子果糖和一分子葡萄糖脱去一分子水形成的二糖。【详解】A、X应为葡萄糖，葡萄糖和果糖都是六碳糖，分子式均为C6H12O6，A正确；B、X应为葡萄糖，是生物体内重要的能源物质，植物体的主要储能物质为淀粉和脂肪，B错误；C、X是葡萄糖，是生物体内重要的能源物质，C正确；D、X是葡萄糖，是构成淀粉、纤维素等多糖的基本单位，D正确。故选B。16．（2022·天津·高考真题）为研究高脂饮食与肠道菌群及糖脂代谢的关系，进行如下试验：(1)建立糖脂代谢紊乱大鼠模型将20只大鼠随机平分为2组，分别饲喂高脂饲料（HFD组）和普通饲料（ND组）16周。①检测空腹血相关生理指标，结果如下表。组别总胆固醇（mmol∕L）甘油三酯（mmol∕L）血糖（mmol∕L）胰岛素（mmol∕L）ND组1.560.635.5810.02HFD组2.591.657.2815.11与ND组相比，HFD组____________________偏高，说明脂代谢紊乱，其他数据说明糖代谢紊乱，提示造模成功。②检测粪便中4种典型细菌的含量，结果如下图。HFD组粪便中乳杆菌、双歧杆菌相对含量__________（增加∕减少）。(2)探究肠道菌群对糖脂代谢的影响另取20只大鼠，喂以含_______________的饮用水杀灭肠道中原有细菌，建立肠道无菌大鼠模型。分别收集（1）试验结束时HFD组和ND组粪便，制备成粪菌液，分