学年高一生物人教版必修1学案第二章 第4节 细胞中的糖类和脂质.docx

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学年高一生物人教版必修1学案第二章第4节细胞中的糖类和脂质

第4节　细胞中的糖类和脂质

目标导航

　1.通过材料分析，概述糖类的种类和作用。

2.结合生活实例，简述脂质的种类和作用。

3.综合分析各类大分子物质和单体的关系，说明生物大分子以碳链为骨架。

一、细胞中的糖类

1.元素组成和功能

（1）元素组成：

C、H、O。

（2）功能：

细胞中主要的能源物质。

2.分类

（1）单糖

①含义：

不能水解的糖类。

②种类：

葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖和脱氧核糖，其中葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质。

（2）二糖

观察图示：

写出上述二糖的名称和分布：

a.名称：

蔗糖，分布：

甘蔗和甜菜中含量丰富。

b.名称：

乳糖，分布：

人和动物乳汁中含量丰富。

c.名称：

麦芽糖，分布：

发芽的小麦等谷粒中。

（3）多糖

示意图

名称

糖原

淀粉

纤维素

分布

人和动物的肝脏和肌中

粮食作物的种子，马铃薯、山药、甘薯等植物变态的茎或根中

植物茎秆和枝叶中的维

功能

人和动物细胞的储能质

植物细胞内的储能物质

构成植物细胞的细胞壁

组成

单位

葡萄糖

二、细胞中的脂质

1.脂质的元素组成及性质

（1）元素组成：

主要是C、H、O，一些还含N、P；

特点：

相对于糖类，脂质分子O含量低，H含量高。

（2）性质：

脂质通常不溶于水，而溶于有机溶剂。

2.脂质的分类和功能

（1）脂肪除是细胞内良好的储能物质外，还具有保温、缓冲和减压的作用。

（2）磷脂是构成细胞膜和细胞器膜的主要成分。

（3）固醇类物质包括胆固醇、性激素和维生素D等。

维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。

三、生物大分子以碳链为骨架

1.多糖、蛋白质、核酸等生物大分子都是由许多基本的组成单位连接而成的，这些基本单位称为单体，这些生物大分子称为单体的多聚体。

2.每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架，由许多单体连接成多聚体。

3.常见几种多聚体的单体

多聚体（生物大分子）

单体（基本单位）

多糖

葡萄糖

蛋白质

氨基酸

核酸

核苷酸

判断正误：

（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）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。

（　　）

（4）相对于糖类，脂质分子O含量低，H含量高。

（　　）

（5）脂质的作用是保温、缓冲、减压。

（　　）

（6）性激素的化学成分是脂质。

（　　）

（7）核酸的单体是氨基酸。

（　　）

（8）生物大分子以碳链为骨架。

（　　）

答案　

（1）×　

（2）×　（3）×　（4）√　（5）×　（6）√　（7）×　（8）√

一、细胞中的糖类

1.糖类的化学组成和种类

2.糖类的不同分类

（1）按化学性质

（2）按功能分

②细胞生命活动的主要能源物质：

葡萄糖。

③细胞的储能物质：

淀粉、糖原。

1.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。

2.糖尿病人的饮食受到严格的限制，受限制的并不仅仅是甜味食品，米饭和馒头等主食都需定量摄取。

为什么？

答案　糖尿病人饮食中，米饭、馒头等主食也需限量，是因为其中富含淀粉，淀粉经消化分解后生成的是葡萄糖。

1.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

问题导析

（1）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。

（2）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　A

一题多变

判断正误：

（1）单糖可以再水解为C、H、O三种元素（　　）

（2）葡萄糖是细胞中主要的能源物质（　　）

（3）淀粉是各种生物体内的贮能物质（　　）

答案　

（1）×　

（2）√　（3）×

二、脂质的种类和功能

种类

生理功能

脂肪

（1）细胞内良好的储能物质

（2）很好的绝热体，有隔热、保温作用

（3）能缓冲和减压，可以保护内脏器官

磷脂

构成细胞膜、细胞器膜等生物膜的重要成分

固

醇

类

胆固醇

（1）构成动物细胞膜的重要成分

（2）参与血液中脂质的运输

性激素

促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成

维生素D

能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收

1.为什么“瘦子怕碰”、“胖子怕热”？

答案　瘦子的皮下及内脏器官之间脂肪少，胖子则相反；脂肪具有缓冲压力和保温作用。

2.脂肪和糖类的元素组成都是C、H、O，为什么脂肪是良好的储能物质？

答案　

（1）由于脂肪中含氢量比糖类多，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。

（2）单位质量的脂肪体积比糖原小很多，有利于储藏。

3.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　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.脂质在细胞中具有独特的生物学功能，下面有关脂质物质的生物学功能中，属于磷脂生物学功能的是（　　）

①生物膜的主要成分　②储存能量的分子　③构成生物体表面的保护层　④很好的绝缘体，具有保温作用　⑤具有生物学活性，对生命活动起调节作用

A.①③    B.⑤    C.①    D.②④

问题导析

（1）磷脂是构成细胞膜的成分。

（2）脂肪具有储能、缓冲、减压和保温等作用。

（3）性激素对生命活动具有调节作用。

答案　C

一题多变

（1）在人体中，既是构成细胞膜的重要成分，又参与血液中脂质运输的物质是　　　　。

（2）1g脂肪氧化分解释放出约39kJ能量，而1g糖原氧化分解仅释放出约17kJ能量，这说明脂肪是　　　　。

答案　

（1）胆固醇　

（2）良好的储能物质

三、生物大分子以碳链为骨架

碳链是生物大分子的基本骨架，科学家说“碳是生命的核心元素”，“没有碳，就没有生命”。

1.教材图2－12显示淀粉、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。

2.比较几种生物大分子

名称

组成元素

基本单位

主要功能

多糖

C、H、O

单糖

能源物质

蛋白质

C、H、

O、N等

氨基酸

生命活动的主要承担者

核酸

C、H、

O、N、P

核苷酸（DNA中为脱氧核苷酸，RNA中为核糖核苷酸）

是遗传信息的携带者，在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用

3.下列叙述中，错误的是（　　）

A.蛋白质彻底水解后的产物是它的单体

B.脂肪彻底氧化分解后的产物是CO2和H2O，所以CO2和H2O是脂肪的单体

C.淀粉和纤维素的单体都是单糖

D.DNA和RNA单体的分子组成不同

问题导析

（1）蛋白质彻底水解后的产物是氨基酸，为构成它的单体。

（2）组成高分子物质的单体主要是通过水解产生，而不是氧化分解。

（3）淀粉和纤维素的单体都是葡萄糖，为单糖。

（4）DNA和RNA单体分别是脱氧核苷酸与核糖核苷酸，它们的分子组成不同。

答案　B

一题多变

判断正误：

（1）淀粉是植物细胞壁的主要成分，它的单体是葡萄糖（　　）

（2）蛋白质是生命活动的主要承担者，它的单体是氨基酸（　　）

（3）DNA是一切生物的遗传物质，它的单体是脱氧核苷酸（　　）

（4）磷脂是细胞膜的主要成分，只含有C、H、O三种元素，是脂质的单体（　　）

答案　

（1）×　

（2）√　（3）×　（4）×

1.下列有关糖类生理功能的叙述，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

答案　C

解析　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，糖原是动物细胞内的储能物质，纤维素是植物细胞壁的主要成分。

2.下列叙述中，不属于脂质生理功能的是（　　）

A.生命活动的主要能源物质

B.构成细胞膜、细胞器膜的重要成分

C.参与人体内血液中脂质的运输

D.调节生命活动

答案　A

解析　糖类是生命活动的主要能源物质。

3.下列关于“地球上的生命是在碳元素的基础上建立起来的”原因的叙述，错误的是（　　）

A.碳元素在生物体内含量最多

B.单体的基本骨架是碳链

C.多聚体由许多单体连接而成

D.蛋白质的基本组成单位是氨基酸

答案　A

解析　生物体内含量最多的元素是氧。

4.下图为细胞中由C、H、O三种元素组成的某种化合物的形成过程，a表示单体，请据图回答下面的问题：

―→

（1）a是指　　　　。

其中生物体内的主要能源物质是　　　　，参与生物体内遗传物质组成的是　　　　、　　　　。

（2）若b是由两分子的a脱水缩合形成。

则b是_____________________________________，

在植物细胞中最重要的该物质是　　　　和　　　　，其中在　　　　溶液中加入新配制的　　　　　　并水浴加热约2min，会出现砖红色沉淀；在人和动物的乳汁中含量丰富的是　　　　　　。

（3）若b是由大量的a脱水缩合形成的，则b是　　　　，在人和动物的肝脏和肌肉中存在的是　　　　，在小麦、玉米种子中大量存在的是　　　　。

答案　

（1）单糖　葡萄糖　脱氧核糖　核糖

（2）二糖　蔗糖　麦芽糖　麦芽糖　斐林试剂　乳糖

（3）多糖　糖原　淀粉

基础巩固

1.下列关于糖的叙述，正确的是（　　）

A.葡萄糖和果糖均是还原性糖

B.葡萄糖和麦芽糖可被水解

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

答案　A

解析　葡萄糖和果糖是单糖，不可水解；纤维素的单体是葡萄糖；乳糖是二糖，不可被细胞直接吸收。

2.下列有关淀粉、纤维素和糖原的共同特征的叙述中，正确的是（　　）

A.都是细胞内储存能量的物质

B.都含C、H、O、N四种元素

C.基本组成单位都是五碳糖

D.基本组成单位都是六碳糖

答案　D

解析　淀粉、纤维素和糖原的单体均是葡萄糖，只含有C、H、O三种元素。

淀粉和糖原是细胞内的储能物质。

3.如图是某动物肝脏的一个细胞，其细胞质内含有的糖类和核酸主要是

（　　）

A.糖原和RNA

B.糖原和DNA

C.淀粉和RNA

D.淀粉和DNA

答案　A

解析　题中的细胞是动物细胞。

动物细胞中含有的多糖应是糖原而不是淀粉。

细胞中的DNA主要存在于细胞核中，而RNA主要存在于细胞质中。

4.用水解法研究下列物质，水解终产物不都是葡萄糖的是（　　）

①淀粉　②蔗糖　③乳糖　④麦芽糖

A.①②B.②③

C.③④D.①④

答案　B

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。

5.在人体中既是构成细胞膜的重要成分，又参与血液中脂质运输的物质是（　　）

A.磷脂B.胆固醇

C.脂肪D.维生素D

答案　B

解析　脂肪是储能物质，与缓冲、减压、保温有关；胆固醇在人体内参与血液中脂质的运输，又是构成细胞膜的成分；磷脂是构成细胞膜和细胞器膜的重要成分，与脂质运输无关；维生素D能促进人体对钙和磷的吸收。

6.在化学组成上，脂质与糖类的主要区别是（　　）

A.脂质分子中氧原子的比例高

B.脂质和糖类均是由C、H、O组成的

C.脂质分子中C和H原子所占的比例低

D.有的脂质物质中含有N、P

答案　D

解析　脂质相对于糖类，分子中O的比例低，C、H的比例高，除含有C、H、O外，有的还含有N、P。

巩固提升

7.下列各组物质中，由相同种类元素组成的是（　　）

A.胆固醇、脂肪酸、脂肪酶

B.淀粉、半乳糖、糖原

C.氨基酸、核苷酸、丙酮酸

D.性激素、生长激素、胰岛素

答案　B

解析　淀粉、半乳糖、糖原属于糖类，只由C、H、O三种元素组成。

8.一位同学在早操后出现了休克现象，医生检查后，立即给他静脉注射质量分数为5%的葡萄糖溶液，其目的主要是（　　）

A.维持细胞的渗透压B.供给能量

C.供给全面营养D.供给水分

答案　B

解析　本题是运用糖类作用的知识去分析日常生活中的现象。

这位同学由于运动过程中消耗了大量能量，使体内能源物质不足，导致休克。

因此医生为了使其尽快苏醒，迅速注射葡萄糖溶液，主要目的是供给能量。

9.东北虎主要分布在我国长白山、小兴安岭等地；华南虎主要分布于我国长江流域以南地区。

根据我们学过的知识判断，东北虎与其生存环境相适应，与华南虎相比，下列物质含量所占比例较高的是（　　）

A.脂肪B.糖原C.蛋白质D.核酸

答案　A

解析　东北虎生活在寒冷环境中，与之相适应的是其体内脂肪较多，因为脂肪除了具有储能作用外，还是很好的绝热体，具有很好地保持体内热量的作用。

10.下列动植物糖类、脂质的分类与比较正确的是（　　）

答案　A

解析　B项中蔗糖不属于还原糖，葡萄糖、果糖不属于二糖；C项中脂肪不能包含固醇；D项中固醇属于小分子物质。

11.某生物体内能发生如下的反应：

淀粉→麦芽糖→葡萄糖→糖原，下列有关叙述中，不正确的是（　　）

A.此生物一定是动物，因为能合成糖原

B.淀粉和糖原都属于多糖

C.此生物一定是动物，因为能利用葡萄糖

D.糖类在生物体内的主要作用是提供能量

答案　C

解析　淀粉和糖原都属于多糖，而后者是动物特有的糖，故A、B项均正确；糖类是生物体内的主要能源物质，故D项正确；能利用葡萄糖的生物不一定是动物，故C项错误。

12.下图表示细胞内4种重要的有机物的组成及功能，请据图回答下面的问题：

（1）a一般是指　　　　；e在动物细胞中是指　　　　，在植物细胞中主要是指　　　　。

（2）f是指　　　　，它是由b（甘油和脂肪酸）组成的。

除f之外，脂质还包括　　　　和　　　　。

（3）c是指　　　　，其结构通式是　　　　　　　　。

（4）d是指　　　　，生物体内的h分为　　　　　　　和　　　　　　　　两大类。

答案　

（1）葡萄糖　糖原　淀粉

（2）脂肪　磷脂　固醇

（3）氨基酸　CHNH2RCOOH

（4）核苷酸　DNA　RNA

解析　生物体内的能源物质是糖类。

糖类的基本组成单位（a）是葡萄糖，由葡萄糖组成的有机大分子且作为能源物质的（e）有淀粉和糖原；结构物质（g）是蛋白质，其基本组成单位（c）是氨基酸；遗传物质（h）是核酸，其基本组成单位（d）是核苷酸；储能物质除了脂肪外，还有淀粉（植物体内的储能物质）和糖原（动物体内的储能物质），由于e是淀粉和糖原，所以f应是脂肪，其基本组成单位为甘油和脂肪酸。

13.回答下列关于糖类和脂质的问题：

（1）青苹果果汁遇碘液显蓝色，如图为苹果成熟期各种有机物的变化曲线，据图回答有关问题。

①青苹果果汁遇碘液变蓝是因为其含有　　　　，该物质普遍存在于　　　　细胞中，其作用是　　　　　　　　　　　　；在动物细胞中与此功能相同的同类物质是　　　　。

②由图可知，8月份有机酸减少的原因是　　　　　　　　　　　　　。

淀粉的最终水解产物是　　　　。

（2）生活在南极寒冷环境中的企鹅，体内有很厚的脂肪层，其意义在于：

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

答案　

（1）①淀粉　植物　植物体内重要的储能物质　糖原　②有机酸逐渐转变成糖　葡萄糖

（2）脂肪作为很好的绝热体，可以防止体内热量的散失，起着保温作用

走进高考

14.（2014·海南卷，2改编）下列关于脂质的叙述，正确的是（　　）

A.脂质中的磷脂是细胞膜的组成成分

B.维生素D和性激素不属于固醇类物质

C.脂肪比相同质量的多糖彻底氧化产能少

D.脂质在核糖体、内质网和高尔基体上合成

答案　A

解析　脂质中的磷脂是细胞膜的组成成分，A正确；维生素D和性激素属于固醇类物质，B错；脂肪比相同质量的多糖彻底氧化产能多，C错；蛋白质在核糖体、内质网的高尔基体上合成，D错。

15.（2013·海南卷，23）关于糖分解代谢的叙述，错误的是（　　）

A.甜菜里的蔗糖经水解可产生葡萄糖和果糖

B.乳汁中的乳糖经水解可产生葡萄糖和半乳糖

C.发芽小麦种子中的麦芽糖经水解可产生果糖

D.枯枝落叶中的纤维素经微生物分解可产生葡萄糖

答案　C

解析　蔗糖、乳糖、麦芽糖都是二糖；蔗糖经水解可产生葡萄糖和果糖，乳糖经水解可产生葡萄糖和半乳糖，麦芽糖水解的产物全部为葡萄糖；纤维素是多糖，经含纤维素酶的微生物分解可产生葡萄糖。

备选题

1.下列各种糖类物质中，既存在于黄牛细胞内又存在于黄豆细胞内的是（　　）

A.淀粉和核糖

B.糖原、乳糖、蔗糖

C.葡萄糖、核糖和麦芽糖

D.核糖、脱氧核糖和葡萄糖

答案　D

2.下列有关脂质的描述正确的是（　　）

A.脂肪的主要作用是保温和缓冲压力

B.胆固醇是构成细胞膜的主要脂质

C.激素的化学本质是固醇类

D.人体在补钙的时候最好补充一定量的维生素D

答案　D

解析　脂肪的主要作用是作为储能物质；磷脂是构成细胞膜及细胞器膜的主要脂质；性激素的化学本质是固醇。