高中生物第2章第4节细胞中的糖类和脂质教案新人教版必修1.docx
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高中生物第2章第4节细胞中的糖类和脂质教案新人教版必修1
细胞中的糖类和脂质
一、细胞中的糖类
1.作用及元素组成
糖类是细胞中主要的能源物质;糖类都是由C、H、O三种元素构成的。
2.种类
(2)二糖
(3)多糖
二、细胞中的脂质
1.元素组成:
主要是C、H、O,有的含有P和N。
2.特点
3.种类和功能
种类
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具有缓冲和减压作用,保护内脏器官
磷脂
构成细胞膜和细胞器膜的重要成分
固
醇
胆固醇
①构成动物细胞膜的重要成分
②在人体内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
三、生物大分子以碳链为骨架
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。
一、细胞中的糖类
1.读教材P31~P32内容,尝试利用集合形式归纳动植物特有和共有的糖类。
提示:
2.判断下列说法是否正确
(1)糖类是主要的能源物质,主要由C、H、O等元素组成。
(×)
(2)被形容为“生命燃料”的物质是葡萄糖,它是细胞生命活动的主要能源物质。
(√)
(3)麦芽糖、蔗糖、乳糖水解后都能得到葡萄糖。
(√)
(4)淀粉和纤维素都是植物细胞内储存能量的多糖。
(×)
(5)人和动物细胞的储能物质是糖原,都分布在肝脏中。
(×)
3.根据糖的作用及单糖与二糖、多糖的关系,分析下列问题:
(1)在学校举行的秋季运动会上,长跑运动员在进行比赛之前往往喝一些葡萄糖液,请讨
论运动员这样做的原因。
提示:
长跑过程中需要消耗大量的能量,而葡萄糖是主要的能源物质,被称为“生命的燃料”。
运动员服用葡萄糖能够满足机体对能量的大量需求。
(2)糖尿病病人的饮食受到严格限制,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,试分析其原因。
提示:
米饭和馒头等主食的主要成分为淀粉,淀粉是一种多糖,经消化水解后生成的是葡萄糖。
二、细胞中的脂质
1.判断下列说法是否正确
(1)脂质是组成细胞和生物体的重要有机化合物,存在于所有细胞中。
(√)
(2)人和动物皮下含量丰富的储能物质是脂肪。
(√)
(3)性激素和维生素都属于脂质。
(×)
2.根据脂质的功能,分析“胖子怕热,瘦子怕撞”的原因。
提示:
脂肪不仅是细胞内良好的储能物质,还是很好的绝热体。
脂肪还具有保温作用,对于内脏器官具有缓冲和减压的作用。
三、生物大分子以碳链为骨架
1.填空
(1)生物大分子是由许多基本组成单位连接而成的,这些基本单位称为单体,这些生物大分子又称为单体的多聚体。
常见的多聚体是多糖、蛋白质和核酸等,相应的单体是单糖、氨基酸和核苷酸等。
(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)碳是生命的核心元素。
2.将下列各单体和多聚体正确地连起来
一、糖的种类、分布及关系
二、葡萄糖与脂肪的比较
脂肪
葡萄糖
相
同
元素
C、H、O
作用
氧化分解,释放能量
不同
H所占比例较高,氧
化分解释放能量多
H所占比例较低,氧
化分解释放能量少
三、生物体内的能源物质及供能顺序
1.三大能源物质:
在细胞中,糖类、脂肪、蛋白质等有机化合物中储存有大量化学能,当其被氧化分解时,这些化学能就释放出来,供生命活动利用。
2.三大能源物质的供能顺序:
先是糖类供能;当糖类供能不足时,依次是脂肪和蛋白质供能。
四、生物界中的蛋白质、核酸的种类非常多,而多糖种类有限的原因
1.多糖只是单体单调的连接,所以种类较少。
2.蛋白质由于氨基酸种类、数目、排列顺序及肽链空间结构的不同,决定了其种类的多样性。
3.核酸由于核苷酸的种类、数目、排列顺序不同,导致其种类具有多样性。
[特别提醒]
正确认识糖类物质的几个特性
(1)并非所有的糖类都是能源物质,如纤维素、核糖、脱氧核糖一般不作为能源物质。
(2)并不是所有的糖类都能与斐林试剂反应产生砖红色沉淀,如蔗糖、淀粉、糖原、纤维素等不具有还原性,不能与斐林试剂反应产生砖红色沉淀。
[例1] 如图所示:
分析细胞内4种重要有机物的组成及功能,回答问题:
(1)A一般是指________;E在动物细胞中是指________,在植物细胞中主要是________。
(2)F是指________;它是由B脂肪酸和甘油形成的,除此之外,脂质还包括________和________。
(3)C是指________,G是________。
(4)D是指________。
生物体内的H分为________和________两大类。
[解析] 解题时,从物质的功能入手,首先要确定出E、F、G、H分别代表的是淀粉和糖原、脂肪、蛋白质、核酸,然后根据已有的知识分别确定其他各项物质。
生物体内的能源物质是糖类,糖类的基本单位(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,其基本单位(C)是氨基酸;遗传物质(H)是核酸,其基本单位(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是淀粉或糖原,所以F应是脂肪,其基本单位B在题目中已给出。
[答案]
(1)葡萄糖 糖原 淀粉
(2)脂肪 固醇 磷脂 (3)氨基酸 蛋白质 (4)核苷酸 DNA RNA
(1)根据元素组成判断细胞内的有机物种类:
①只含C、H、O→糖类、脂肪或固醇类。
②除C、H、O外,还含有S→蛋白质。
③不仅含有C、H、O、N,还含有P→磷脂或核酸。
(2)根据功能判断细胞内有机物的种类:
①主要能源物质→糖类。
②主要储能物质→脂肪、淀粉、糖原。
③主要结构物质→蛋白质。
④贮存遗传信息的物质→DNA或RNA。
[例2] 生命科学常用图示表示微观物质的结构,图1~3分别表示植物细胞中常见的三种有机物,则图1~3可分别表示( )
A.多肽、RNA、淀粉
B.DNA、RNA、纤维素
C.DNA、蛋白质、糖原
D.蛋白质、核酸、糖原
[解析] 从图示看出,图1可能为多肽,其单体氨基酸有7种,图2可能为RNA或DNA,其单体是4种核糖核苷酸或4种脱氧核糖核苷酸,图3可能是淀粉、纤维素或糖原,其单体都是葡萄糖。
[答案] A
[网络构建]
填充:
①C、H、O ②二糖 ③淀粉、纤维素、糖原等 ④磷脂⑤胆固醇 ⑥性激素
⑦维生素D
[关键语句]
1.糖类是主要的能源物质。
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。
1.下列糖类中属于植物体内单糖的是( )
A.蔗糖、麦芽糖 B.核糖、葡萄糖
C.糖原、乳糖D.淀粉、纤维素
解析:
选B 核糖和葡萄糖属于单糖;蔗糖和麦芽糖属于植物细胞中的二糖;乳糖属于动物细胞中的二糖;糖原、淀粉、纤维素均属于多糖。
2.X内的食物储存形式是( )
①脂质 ②淀粉 ③糖原
A.只有②B.只有①和②
C.只有①和③D.①、②和③
解析:
选B 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。
3.下列各种糖类物质中,既存在于动物细胞内又存在于植物细胞内的是( )
A.淀粉和核糖B.葡萄糖、核糖和麦芽糖
C.核糖、脱氧核糖和葡萄糖D.糖原、乳糖、蔗糖
解析:
选C 核糖、脱氧核糖是组成RNA和DNA不可缺少的五碳糖,动植物体内都含DNA和RNA,所以动植物细胞中都含有核糖和脱氧核糖。
葡萄糖是动植物细胞的重要供能物质。
植物细胞中最重要的二糖是蔗糖和麦芽糖;动物的细胞中最重要的二糖是乳糖。
植物细胞中最重要的多糖是淀粉和纤维素,前者是储能物质,后者是细胞壁的基本组成成分;动物细胞中最重要的多糖是糖原,它在肝脏和肌肉细胞中含量最多。
4.脂质不具有的功能是( )
A.参与生物膜的构成B.调节代谢
C.携带遗传信息D.储存能量
解析:
选C 脂质包括脂肪、磷脂和固醇,脂肪是细胞内良好的储能物质,磷脂是细胞膜、各种生物膜的重要成分,固醇中的性激素、维生素D具有调节作用;携带遗传信息是核酸的功能。
5.淀粉、淀粉酶、控制淀粉酶合成的遗传物质都是高分子化合物,它们的基本单位依次是( )
A.葡萄糖、蛋白质、DNA
B.蔗糖、氨基酸、核糖核苷酸
C.葡萄糖、氨基酸、脱氧核苷酸
D.麦芽糖、多肽、核苷酸
解析:
选C 淀粉属于多糖,基本组成单位是葡萄糖;淀粉酶是蛋白质,基本组成单位是氨基酸;控制合成淀粉酶的核酸是DNA片段,基本组成单位是脱氧核苷酸。
6.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
(时间:
25分钟;满分:
50分)
一、选择题(每小题3分,共24分)
1.在植物细胞中最重要的二糖是( )
A.乳糖和葡萄糖 B.蔗糖和麦芽糖
C.乳糖和蔗糖D.葡萄糖和麦芽糖
解析:
选B 乳糖是动物细胞中的二糖,葡萄糖是单糖,蔗糖和麦芽糖是植物细胞中的二糖。
2.下列叙述中,哪项是淀粉、纤维素和糖原的共同特征( )
A.都是细胞内储存能量的主要物质
B.都含C、H、O、N4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
解析:
选D 纤维素是植物细胞壁的主要化学成分,不是细胞内储存能量的主要物质;淀粉、糖原和纤维素都是多糖,组成元素都是C、H、O;五碳糖是组成核苷酸的基本单位;而这3种多糖的基本单位都是葡萄糖,葡萄糖是六碳糖。
3.麦芽糖、蔗糖、乳糖都是二糖,下列关于它们的叙述正确的是( )
A.它们的基本组成单位都相同
B.它们是动植物细胞中共有的糖类
C.与斐林试剂混合,水浴加热都有砖红色沉淀出现
D.它们的水解产物中都有葡萄糖
解析:
选D 麦芽糖由两分子葡萄糖构成;蔗糖由一分子葡萄糖和一分子果糖构成;乳糖是哺乳动物特有的二糖,植物细胞中没有,它由一分子葡萄糖和一分子半乳糖构成。
其中麦芽糖、乳糖具有还原性,蔗糖无还原性。
4.如果图2表示核酸的结构组成方式,那么符合图1所示结构组成方式的是( )
图1 ○—○—○—○—○—○—○—○—○—○—
图2 △—□—△—◇—◇—○—△—□—◇—△—
①核酸 ②多肽 ③淀粉 ④糖原
A.①②B.②③C.③④D.①④
解析:
选C 淀粉、糖原和纤维素一样,都是由葡萄糖(单体)构成的大分子物质。
而图2所示为不同的单体(4种或4种以上)构成的化合物。
5.下列是一些有机物和它们水解产物的配对。
其中配对不正确的是( )
A.蛋白质—氨基酸B.DNA—核糖核苷酸
C.蔗糖—果糖、葡萄糖D.淀粉—葡萄糖
解析:
选B DNA的名称为脱氧核糖核酸,其基本组成单位为脱氧核苷酸。
蔗糖为二糖,水解产物为果糖和葡萄糖。
淀粉为多糖,水解产物为葡萄糖。
6.如图表示糖类的化学组成和种类,则相关叙述正确的是( )
A.①、②、③依次代表单糖、二糖、多糖,它们均可继续水解
B.①、②均属还原糖,在加热条件下与斐林试剂发生反应将产生砖红色沉淀
C.④、⑤分别为纤维素、肌糖原,二者均贮存能量,可作为贮能物质
D.④是植物细胞壁的主要成分
解析:
选D 据图分析,①、②、③、④、⑤依次代表单糖、二糖、多糖、纤维素、肌糖原,其中单糖是不能再水解的糖;属于还原糖的是葡萄糖、果糖和麦芽糖,所以并不是所有的单糖和二糖都是还原糖;纤维素不能储存能量;纤维素是植物细胞壁的主要成分。
7.下列对动植物糖类、脂质的分类与比较正确的是( )
解析:
选A 核糖、脱氧核糖和葡萄糖是动植物细胞共有的糖类,糖原和乳糖为动物细胞所特有,麦芽糖、淀粉和纤维素为植物细胞所特有。
葡萄糖和果糖应为单糖,而不是二糖;蔗糖为非还原糖。
性激素属于固醇,但是固醇并不属于脂肪,固醇和脂肪同属于脂质。
固醇不是由单体形成的多聚体,故不是生物大分子。
8.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:
选D 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。
二、非选择题(共26分)
9.(11分)如图所示图解表示构成细胞的元素、化合物,其中a、b、c、d代表不同的小分子物质,A、B、C代表不同的大分子物质。
请分析回答下列问题:
(1)如果物质a是葡萄糖,在动物细胞内,与物质A作用最相近的是________。
若物质A在动植物细胞中均含有,并可作为细胞内的最理想的储存能量的物质,则A是______________________。
(2)若某种B分子由n个b分子(平均相对分子质量为m)组成的2条链组成,则该B分子的相对分子质量大约为________。
(3)物质c在人体细胞中共有________种,分子中________不同,决定了c的种类不同。
(4)物质C分子结构的特异性是由____________决定的。
(5)d物质是________,属于脂质,除此物质外还有________、________、________和维生素D等也属于脂质。
解析:
(1)若a是葡萄糖,A为多糖,储能的多糖在植物细胞内为淀粉,在动物细胞内为糖原。
动植物细胞内都有的储能物质为脂肪。
(2)B应为蛋白质,其相对分子质量为mn-18(n-2)。
(3)由于C是染色体的主要成分,且元素组成为C、H、O、N、P则C应是DNA,物质c为脱氧核苷酸,在人体细胞内共有4种,碱基种类的不同决定了核苷酸的不同。
(4)物质C分子结构的特异性由脱氧核苷酸序列(脱氧核苷酸的种类、数目、排列顺序)决定。
(5)根据图中d物质的功能判断,d是雄性激素,属于脂质,脂质包括脂肪、磷脂、胆固醇、性激素和维生素D等。
答案:
(1)糖原 脂肪
(2)mn-18(n-2) (3)4 碱基种类 (4)脱氧核苷酸序列(脱氧核苷酸的种类、数目、排列顺序) (5)雄性激素 脂肪 胆固醇 磷脂
10.(15分)通常情况下,正常人的尿液中没有葡萄糖。
当一次食用大量糖时,尿液中是否有葡萄糖存在?
下面利用对照的方法来设计实验方案进行鉴定。
第一步:
取3支洁净的相同的试管,分别标号1、2、3;其中3号试管为实验研究试管。
第二步:
分别向3支试管加入相应实验液体。
1号:
加2mL正常尿液;2号:
加______________;3号:
加____________________。
第三步:
向3支试管内分别加入刚配制好的斐林试剂2mL。
振荡试管,使溶液混合均匀,并将这3支试管放入盛有50℃~65℃温水的大烧杯中加热约2min。
第四步:
观察并分析实验结果。
(1)1号试管现象:
_______________________________________________________;
(2)2号试管现象:
_____________________________________________________;
(3)3号试管若__________________,说明不含葡萄糖;若____________________,说明_____________________________________________。
解析:
要严格按照对照实验去操作,在保证单一变量的前提下,提供各种合适的条件以排除无关变量对实验结果的影响。
该探究实验可以用于糖尿病病人的初步检测。
利用斐林试剂与还原糖——葡萄糖反应呈现砖红色沉淀,来检测尿液中有无葡萄糖。
实验设计时要注意对照原则。
答案:
第二步:
2mL葡萄糖液 2mL待检尿液 第四步:
(1)不出现砖红色沉淀
(2)出现砖红色沉淀 (3)不出现砖红色沉淀 出现砖红色沉淀 该尿液中含有葡萄糖