人教版生物必修一同步学案第2章第4节 细胞中的糖类和脂质.docx
《人教版生物必修一同步学案第2章第4节 细胞中的糖类和脂质.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《人教版生物必修一同步学案第2章第4节 细胞中的糖类和脂质.docx（16页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
人教版生物必修一同步学案第2章第4节细胞中的糖类和脂质
一、细胞中的糖类
元素组成
由C、H、O三种元素组成
种
类
单糖
不能水解，可直接被细胞吸收，
如葡萄糖、果糖、核糖等
二糖
两分子单糖脱水缩合而成，必须
水解成单糖才能被吸收，如蔗糖、
麦芽糖和乳糖
多糖
多个葡萄糖脱水缩合而成，水解
成单糖后才可被吸收，如淀粉、
纤维素、糖原
生
理
功
能
细胞中的主要能源物质，如葡萄糖
是“生命的燃料”
组成生物体的重要成分，如纤维素
是构成细胞壁的成分
细胞中的储能物质，如淀粉是植物
细胞中主要的储能物质，糖原是
人和动物细胞中主要的储能物质
二、细胞中的脂质
元素组成
主要是C、H、O，有的含有P和N
特点
与糖类相比，脂质分子中氧的含
量低，而氢的含量高
分
类
及
功
能
脂肪
细胞内良好的储能物质，还有保温、
缓冲和减压作用
磷脂
构成细胞膜等膜结构的重要
成分
固醇
胆固醇是构成细胞膜的重要成分，
还参与血液中脂质的运输
性激素能促进生殖器官的发育和
生殖细胞的形成
维生素D能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．单体：
多糖、蛋白质、核酸等生物大分子的基本单位称为单体。
2．多聚体：
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。
[共研探究]
糖类是生物体内主要的能源物质，生物体内含有很多种糖，包括单糖、二糖和多糖等。
请分析下面材料，结合教材内容完成下列问题。
1．观察下面几种常见的单糖结构式，结合教材思考：
（1）观察上述单糖可以看出糖类分子都是由C、H、O三种元素构成的。
（2）核糖、脱氧核糖等含有5个碳原子，称为五碳糖；葡萄糖、果糖和半乳糖等含有6个碳原子，称为六碳糖。
以上均是不能再水解的糖类，称为单糖。
单糖可直接被小肠细胞吸收。
（3）人在患急性肠炎时，往往静脉输入葡萄糖，不能静脉输入蔗糖，原因是：
葡萄糖是生命活动所需要的主要能源物质，蔗糖不能被动物细胞吸收利用。
（4）核糖和脱氧核糖是组成RNA和DNA的物质，它们都分布于细胞中。
果糖分布于植物细胞中，半乳糖分布于动物细胞中。
2．观察下面几种二糖的组成示意图，结合教材思考：
（1）由材料可以看出，二糖由两分子单糖脱水缩合而成，分子式为C12H22O11。
（2）发芽的小麦等谷粒中含量丰富的麦芽糖是由葡萄糖和葡萄糖脱水缩合而成的。
（3）在甜菜和甘蔗里含量丰富的蔗糖是由葡萄糖和果糖脱水缩合而成的。
（4）在人和动物乳汁里含量丰富的乳糖则是由葡萄糖和半乳糖脱水缩合而成的。
3．下图是一个汉堡中的几种多糖的组成
（1）由图可以看出生物体内常见的多糖有淀粉、糖原和纤维素三种，它们均是由葡萄糖通过脱水缩合（反应）连接形成的。
其中，储存在植物体内的淀粉和分布在人和动物肝脏和肌肉中的糖原是生物的储能物质，纤维素是构成植物细胞壁的成分。
（2）淀粉、糖原和纤维素的基本单位都是葡萄糖，但葡萄糖的连接方式不同，三者的化学性质有很大差异。
4．
（1）请描述玉米、小麦等禾本科植物的种子形成及种子萌发时的糖类变化。
提示：
种子形成时：
单糖→二糖→多糖（淀粉）。
种子萌发时：
多糖（淀粉）→二糖→单糖。
（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。
5．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，葡萄糖是主要的能源物质，运动员服用葡萄糖能够满足机体对能量的需求。
6．葡萄糖、果糖、麦芽糖和乳糖属于还原糖，能与斐林试剂反应，经水浴加热产生砖红色沉淀。
淀粉、蔗糖、纤维素、糖原属于非还原糖。
7．请将核糖、脱氧核糖、葡萄糖、麦芽糖、蔗糖、乳糖、淀粉、纤维素、糖原填入下图中。
[总结升华]
【易错易混】 糖类的6条重要结论
（1）生物体的主要供能物质——糖类。
（2）细胞中的主要能源物质——葡萄糖。
（3）最常见的单糖——葡萄糖。
（4）生物体内绝大多数糖类的存在形式——多糖。
（5）最常见的多糖——纤维素、淀粉、糖原。
（6）糖类中的非能源物质（一般情况下）——纤维素、核糖、脱氧核糖。
[对点演练]
1．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）细胞中的糖类可以分为3类，其中可以被消化道直接吸收的是单糖，完全由葡萄糖缩合而成的二糖是麦芽糖，乳糖可以被小肠上皮细胞直接吸收。
（ ）
（4）糖原代谢的最终产物是葡萄糖。
（ ）
（5）葡萄糖和果糖分子均有还原性。
（ ）
（6）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。
（ ）
解析：
（1）构成纤维素的单体是葡萄糖。
（2）葡萄糖不能水解，麦芽糖可水解，蔗糖水解的产物是葡萄糖和果糖，乳糖水解的产物是葡萄糖和半乳糖。
（3）乳糖是二糖，只有水解成葡萄糖和半乳糖才可以被小肠上皮细胞吸收。
（4）糖原水解的最终产物是葡萄糖，代谢的最终产物为CO2和H2O。
（6）淀粉和蔗糖为非还原糖，不能用斐林试剂鉴定，淀粉与碘液反应呈现蓝色。
答案：
（1）×
（2）× （3）× （4）× （5）√ （6）×
2．某生物体内能发生如下的反应：
淀粉―→麦芽糖―→葡萄糖―→糖原，则下面的说法不正确的是（ ）
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
解析：
选C 糖类是生物体的主要能源物质，淀粉和麦芽糖分布于植物细胞，糖原分布于动物细胞，合成糖原是动物细胞的特征。
葡萄糖普遍分布于动植物细胞中，其氧化分解后为生物体提供能量。
[共研探究]
脂质是指一类在化学组成和分子结构上差异很大，不溶于水而易溶于乙醚、氯仿等脂溶性有机溶剂的有机物。
结合教材内容，分析下面材料并回答问题。
1．脂肪
材料一 与糖类类似，脂肪也由C、H、O三种元素组成，所不同的是脂肪含氧量远远少于糖类，而H的含量更多。
据分析，1g脂肪氧化分解可释放出约39kJ的能量，1g糖原氧化分解可释放出约17kJ的能量，但1g脂肪在体内储存所占的体积是1g糖原的1/5。
材料二 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。
生活在南极寒冷环境中的企鹅，体内脂肪可厚达4cm。
（1）脂肪的元素组成是C、H、O；固醇类物质还含有N元素，而磷脂中还含有P等元素。
（2）材料二说明脂肪是良好的储能物质。
分布在动物内脏器官周围的脂肪还具有缓冲、减压、保温的作用。
（3）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。
脂肪具有保温作用，对于内脏器官具有缓冲和减压的作用。
（4）与糖原相比，为什么脂肪是良好的储能物质？
提示：
①脂肪中碳、氢含量比糖类多，因此在氧化分解时耗氧量比糖类多，释放的能量也多，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。
2．磷脂和固醇
材料一 细胞膜的化学组成基本相同，主要由脂质、蛋白质和糖类组成。
各成分含量分别约为50%、40%、2%～10%。
膜脂质主要由磷脂、胆固醇构成。
在大多数细胞的膜脂质中，磷脂占总量的70%以上，胆固醇不超过30%。
胆固醇还参与血液中脂质的运输，但过多摄入会在血管壁上沉积，造成血管阻塞，危及生命。
材料二 幼儿常晒太阳，可以使皮肤表皮细胞的胆固醇转化为维生素D，预防佝偻病。
（1）据材料一分析，细胞膜中含有的脂质有磷脂、胆固醇。
（2）由材料二可知，维生素D能有效促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。
它与胆固醇和性激素同属于脂质中的固醇类物质。
（3）导致公鸡出现“大红冠子花外衣”的主要物质是雄性激素，其化学本质属于固醇，主要作用是：
促进生殖器官发育和生殖细胞的形成，激发并维持第二性征。
（4）脂质中的脂肪可以用苏丹Ⅲ染液或苏丹Ⅳ染液鉴定，但脂质中的磷脂和固醇不能用苏丹Ⅲ染液或苏丹Ⅳ染液鉴定。
（5）脂肪是主要的储能物质，不构成膜结构，磷脂和胆固醇均参与膜结构的组成。
[总结升华]
[对点演练]
3．人体内胆固醇可以转化为（ ）
A．生长激素 B．甲状腺激素
C．胰岛素D．维生素D
解析：
选D 在阳光照射下，人体内的胆固醇可以转化为维生素D，维持人体正常新陈代谢。
4．脂质的种类和功能[连线]
[共研探究]
科学家说“碳是生命的核心元素”，“没有碳，就没有生命”。
阅读教材，结合下面的材料，回答下列问题：
1．像多糖、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。
[总结升华]
常见多聚体及其单体
多聚体（生物大分子）
单体（基本单位）
多糖、纤维素
葡萄糖
蛋白质
氨基酸
核酸
核苷酸
[对点演练]
5．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．许多碳原子能连接成链或环
解析：
选A 生物体内含量最多的元素是氧。
6．唾液淀粉酶能将淀粉分解为麦芽糖，再在麦芽糖酶的作用下进一步分解为葡萄糖，对此下列说法不正确的是（ ）
A．麦芽糖是淀粉的单体
B．葡萄糖是淀粉的单体
C．该过程是水解反应
D．淀粉是一种多聚体
解析：
选A 淀粉是一种多聚体，其单体是葡萄糖，麦芽糖可以进一步的水解，不是基本组成单位，也不是单体；多聚体可以水解成单体。
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．动物细胞内良好的储能物质是（ ）
A．葡萄糖B．乳糖
C．淀粉D．脂肪
解析：
选D 葡萄糖是主要的能源物质，不是储能物质，A错误；乳糖是动物细胞中的二糖，不是储能物质，B错误；淀粉是植物细胞内的储能物质，C错误；脂肪是动物细胞内良好的储能物质，D正确。
3．下列哪项不是细胞内的脂质具有的功能（ ）
A．维持高等动物第二性征
B．是构成细胞膜等生物膜的重要物质
C．减少体内热量散失，维持体温恒定
D．催化体内能源物质分解，利于机体抵御寒冷天气
解析：
选D A项指性激素，属于脂质中的固醇；B项指脂质中的磷脂；C项指脂质中的脂肪；D项指酶，脂质没有催化功能。
4．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
【基础题组】
1．生物体内最重要的五碳糖是（ ）
A．葡萄糖和核糖B．核糖和脱氧核糖
C．脱氧核糖和葡萄糖D．葡萄糖和麦芽糖
解析：
选B 葡萄糖是六碳糖，核糖和脱氧核糖都是五碳糖，麦芽糖是二糖。
2．在人体内属于固醇的一组物质是（ ）
A．性激素和胰岛素B．生长激素和甲状腺激素
C．胰岛素和维生素DD．维生素D和性激素
解析：
选D 胰岛素和生长激素均属于蛋白质，甲状腺激素为氨基酸的衍生物，维生素D和性激素均属于固醇类物质。
3．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
解析：
选B 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。
4．（2015·延边汪清六中期中）东北虎主要分布在我国长白山、小兴安岭等地，华南虎主要分布在我国长江流域以南地区，根据我们学过的知识判断，东北虎之所以适应了其生存环境，与华南虎相比，下列哪种物质含量所占比例明显高（ ）
A．脂肪B．糖原
C．蛋白质D．核酸
解析：
选A 我国长白山、小兴安岭等地与长江流域以南地区相比，气温比较低。
东北虎主要分布于我国长白山、小兴安岭等地，为了适应低温环境，体内脂肪含量相对较高，可以起到保温作用，防止热量散失，抵抗严寒环境。
5．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。
6．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。
7．（2015·南通启东中学高一期中）下列选项中，属于动植物细胞共有糖类的是（ ）
A．葡萄糖、核糖、脱氧核糖B．葡萄糖、淀粉和果糖
C．淀粉、脱氧核糖、乳糖D．麦芽糖、果糖、乳糖
解析：
选A 葡萄糖、核糖、脱氧核糖是动植物细胞共有的糖，A正确；淀粉和果糖是植物细胞特有的糖，动物细胞不含有，B错误；淀粉是植物细胞特有的糖，乳糖是动物细胞特有的糖，C错误；麦芽糖和果糖是植物细胞特有的糖，乳糖是动物细胞特有的糖，D错误。
8．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。
【能力题组】
9．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。
10．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
解析：
选C 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。
11．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．②③
C．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。
12．对表中各物质的检测，所选用的试剂及预期结果都正确的是（ ）
选项
待测物质
检测试剂
预期显色结果
A
RNA
甲基绿
绿色
B
脂肪
苏丹Ⅳ
红色
C
淀粉
碘液
紫色
D
葡萄糖
斐林试剂
橘黄
解析：
选B 甲基绿能将DNA染成绿色，A错误；脂肪能被苏丹Ⅳ染成红色，B正确；淀粉遇碘液变蓝，C错误；葡萄糖（还原糖）能和斐林试剂在水浴加热的条件下生成砖红色沉淀，D错误。
13．某细胞组成如图，据图回答问题：
（1）A是指________。
组成D的元素有________，除此之外，脂类还包括另外两类，分别是______、________，其中，维生素D属于________。
（2）G是指________，种类共有____种，其中构成它们的碱基T表示________（填中文名）。
解析：
（1）由分析可知，A是单糖（葡萄糖），由C、H、O三种元素组成，脂质包括脂肪、磷脂和固醇，固醇包括胆固醇、性激素和维生素D。
（2）H是DNA，所以G是脱氧核苷酸，含有4种碱基A、T、C、G，其中T表示胸腺嘧啶。
答案：
（1）单糖 C、H、O 磷脂 固醇 固醇
（2）脱氧核苷酸 4 胸腺嘧啶
14．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
15．在用斐林试剂鉴定还原糖的实验中，教材要求必须将斐林试剂甲液和乙液混合均匀后使用，切勿分别使用，但在实验过程中，有些学生为了探究甲液、乙液使用方法与实验结果的关系，进行了如下实验。
实验猜想：
用斐林试剂鉴定还原糖与其甲液、乙液使用顺序及是否混合使用无关。
实验设计：
为验证以上猜想，实验按下表思路设计。
试管
第1次
加入物
第2次加入物
第3次加入物
水浴
加热
颜色
变化
1号
2mL
苹果汁
0.5mL质
量浓度为
0．05g/mL
的CuSO4
溶液
0.5mL质量浓
度为0.1g/mL
的NaOH溶液
水浴
加热
s2号
2mL
苹果汁
A
B
水浴
加热
3号
2mL
苹果汁
C
/
水浴
加热
请回答下列问题：
（1）2、3号试管中应加入的物质是A___________，B__________，C__________。
（2）1、2、3号试管的设计主要体现了________的实验设计原则。
（3）1号与2号试管相比，实验变量为_______________________________。
（4）理论预测及相关结论：
①当_____________________时，证明实验猜想是正确的。
②当____________________时，证明实验猜想是错误的。
解析：
题干中给出的信息是对教材中斐林试剂甲液和乙液使用方法的质疑。
首先提出假说，然后用实验去验证假说的正确与否。
在实验步骤的设计中，1号试管和2号试管对照，验证斐林试剂中甲液和乙液的使用顺序对实验的影响，3号试管用的是混合后的甲液和乙液，即新配制的斐林试剂。
答案：
（1）0.5mL质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液 0.5mL质量浓度为0.05g/mL的CuSO4溶液 0.5mL质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液和0.5mL质量浓度为0.05g/mL的CuSO4溶液的混合液
（2）对照实验 （3）0.5mL质量浓度为0.05g/mL的CuSO4溶液与0.5mL质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液的加入顺序 （4）①1、2、3三支试管均出现砖红色沉淀 ②1、2两支试管不出现砖红色沉淀
升级会员 