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