高中生物《细胞中的糖类和脂质》导学案+课后练习.docx

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高中生物《细胞中的糖类和脂质》导学案+课后练习

第4节　细胞中的糖类和脂质

[学习目标]　1.概述糖类的种类和作用。

2.举例说出脂质的种类和作用。

知识点一　细胞中的糖类

知识梳理

1.功能：

糖类是主要的能源物质。

2．元素组成：

C、H、O。

3．分类

（1）单糖

①含义：

不能

水解的糖类。

②种类、功能和分布。

续表

（2）二糖

①含义：

由

两分子单糖脱水缩合而成的糖。

②种类、水解后产物和分布

（3）多糖

①含义：

由多个

单糖脱水缩合而成，必须水解成

单糖才能被吸收的物质。

②种类、功能、分布和基本单位

　1.从糖类的元素组成上分析糖类彻底氧化分解的产物是什么？

提示：

CO2和H2O。

2．是否所有糖类都可以作为生物体内的能源物质？

提示：

不是。

核糖和脱氧核糖组成核酸，纤维素组成植物细胞壁，都不能作为能源物质。

3．葡萄糖可以口服，也可以通过静脉注射进入人体细胞。

蔗糖是否可以呢？

理由？

提示：

不可以。

蔗糖必须口服，消化成单糖才能被吸收。

4．（实践应用）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，米饭和馒头等主食也需要定量摄取，其原因是？

提示：

米饭、馒头等主食富含淀粉，淀粉经消化分解后可以生成葡萄糖，进而使血糖升高。

典题分析

题型一　糖类的种类和功能分析

[例1]　如图表示糖类的化学组成和种类，则相关叙述正确的是（　　）

A．①②③依次代表单糖、二糖、多糖，它们均可继续水解

B．①②均属还原糖，在水浴加热条件下与斐林试剂发生反应将产生砖红色沉淀

C．④⑤分别为纤维素、肌糖原，二者均贮存能量，可作为储能物质

D．④是植物细胞壁的主要成分

解题分析　据图可知，①②③分别代表单糖、二糖、多糖，其中，二糖和多糖可以水解，单糖不能进行水解，A错误；②中的蔗糖不是还原糖，B错误；④是纤维素，⑤是肌糖原，纤维素作为植物细胞壁的成分，是结构物质，不是储能物质，C错误，D正确。

答案　D

题后归纳

（1）糖类只能水解成单糖，才能被人体吸收。

（2）不是所有的糖都是能源物质，如核糖、脱氧核糖和纤维素。

（3）葡萄糖、果糖和麦芽糖是还原性糖，蔗糖、淀粉和糖原是非还原糖。

（4）不是所有的糖都有甜味，如纤维素。

（5）多糖和二糖水解的终产物是其单体，如淀粉水解的产物是葡萄糖，蔗糖水解的产物是葡萄糖和果糖，单糖不能水解；糖氧化分解的终产物是CO2和H2O，即糖参与有氧呼吸后的最终产物。

知识点二　细胞中的脂质

知识梳理

1.元素组成：

主要是

C、H、O，有些脂质还含有

P、N。

2．特点：

（1）相对于糖类，脂质分子

氧含量低，

氢的含量高。

（2）脂质分子结构差异很大，通常不溶于水，而溶于

脂溶性有机溶剂。

3．种类及功能

（1）脂肪（C、H、O）

（2）磷脂（C、H、O、N、P）

（3）固醇（C、H、O）

　1.动植物的储能物质分别是什么？

提示：

动物的储能物质是糖原和脂肪，植物的储能物质是淀粉和脂肪。

2．（实践应用）佝偻病，又叫骨软化症，是以维生素D缺乏导致钙、磷代谢紊乱，婴幼儿常晒太阳能预防佝偻病，你知道这是为什么吗？

提示：

阳光中的紫外线能使婴幼儿体内的胆固醇转化为维生素D，促进钙、磷的吸收，从而预防佝偻病。

3．（实践应用）为什么平时的膳食中要限制高胆固醇食物的过量摄入？

提示：

体内过量的胆固醇会在血管壁上沉积下来，使管腔变小，阻碍血液正常流动，最终可能造成血管堵塞，危及生命。

典题分析

题型二　脂质的种类和功能分析

[例2]　下列关于脂质的说法不正确的是（　　）

A．组成脂质的化学元素主要是C、H、O，有些脂质还含有N和P

B．当人过多地摄入脂肪类食物又缺少运动时，就有可能导致肥胖

C．胆固醇是一种对人体有害无益的脂质

D．性激素能促进人和动物生殖器官的发育和生殖细胞的形成

解题分析　组成脂质的元素主要是C、H、O，有些脂质还含有N和P，A正确；当人过多地摄入脂肪类食物又缺少运动时，会使脂肪在体内积累，就有可能导致肥胖，B正确；胆固醇是构成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错误；性激素能促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成，D正确。

答案　C

题型三　细胞中供能有机物的分析

[例3]　三类营养物质氧化时释放的能量与耗氧量如下表所示：

据上表内容不能作出的判断是（　　）

A．糖是生命活动的主要能源物质

B．耗氧量的多少可能与它们含有元素比例不同有关

C．体内外蛋白质分解释放能量有差异可能是因为产物不完全相同

D．同质量时，脂肪贮存能量最多

解题分析　三种有机物的元素组成比例不同，因而耗氧量不同，脂肪含H多而含氧少，因而耗氧多，产生的能量也多，B正确；蛋白质体外燃烧与体内分解产物可能不同，因而产生的能量也不同，C正确；表中只说明了糖类是能源物质，不能体现糖是“主要”能源物质，A错误；分析表格数据可知，同质量的糖类、脂肪、蛋白质，脂肪释放的能量最多，D正确。

答案　A

知识拓展

1.与能量有关的物质

（1）葡萄糖：

主要的能源物质。

（2）脂肪：

细胞内良好的储能物质。

（3）淀粉：

植物细胞内重要的储能物质。

（4）糖原：

动物细胞内重要的储能物质。

2．相同质量的糖类和脂肪的代谢特点

（1）共同点：

都含有大量的化学能，都可以氧化分解为生命活动供能，产物中都有CO2、H2O。

（2）不同点：

①糖类中氧的相对含量多，氢的相对含量少，需氧少，释放的能量少；②脂肪中氧的相对含量少，氢的相对含量多，需氧多，释放的能量也多。

知识点三　生物大分子以碳链为骨架

知识梳理

1.单体和多聚体

（1）单体：

蛋白质、核酸、多糖等生物大分子的基本组成单位。

（2）多聚体：

由许多单体相互连接构成的生物大分子。

2．多聚体以碳链为骨架

碳原子→碳链→单体

→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。

　脂肪、磷脂、固醇属于生物大分子吗？

提示：

脂肪类化合物是由甘油和脂肪酸结合而成的，而且脂肪的分子量与蛋白质、核酸、多糖相比小很多，一般不称其为生物大分子。

磷脂和固醇同样不属于生物大分子。

典题分析

题型四　大分子物质的初步水解产物和彻底水解产物的辨析

[例4]　下列说法正确的是（　　）

A．蔗糖和乳糖水解的产物都是葡萄糖

B．糖原和淀粉水解的终产物是二氧化碳和水

C．各种糖类都是生物体生命活动的能源物质

D．葡萄糖是不能再水解的单糖

解题分析　蔗糖的水解产物是葡萄糖和果糖，乳糖的水解产物是葡萄糖和半乳糖，A错误；糖原和淀粉水解的终产物是葡萄糖，氧化分解的终产物是CO2和H2O，B错误；核糖和脱氧核糖组成核酸，纤维素是植物细胞壁的主要成分，都不参与能量供应，C错误；葡萄糖是不能再水解的单糖，可直接被细胞吸收，D正确。

答案　D

[例5]　在生命活动中，艾滋病病毒的遗传物质在彻底水解后，得到的化学物质是（　　）

A．脱氧核糖、碱基、磷酸

B．氨基酸、葡萄糖、碱基

C．氨基酸、核苷酸、葡萄糖

D．核糖、碱基、磷酸

解题分析　艾滋病病毒的遗传物质是RNA，而RNA初步水解产物是核糖核苷酸，彻底水解产物是核糖、磷酸、四种碱基（A、U、C、G），D正确。

答案　D

题后归纳

初步水解和彻底水解

题型五　有机物种类推断

[例6]　如图为不同化学元素组成的化合物示意图，以下说法正确的是（　　）

A．若图中①为某种化合物的基本单位，则①最可能是核苷酸

B．若②大量积累于皮下和内脏器官周围，则②是磷脂

C．若③为某种生物大分子，则其彻底水解的产物有4种

D．若④主要在人体肝脏和肌肉内合成，则④最可能是糖原

解题分析　①的组成元素为C、H、O、N，若①为基本单位，则①最可能是氨基酸，A错误；②和④只有C、H、O元素，若②大量积累于皮下和内脏器官周围，则②是脂肪，B错误；若④主要在人体肝脏和肌肉内合成，则④最可能是糖原，D正确；③的组成元素为C、H、O、N、P，若③为某种生物大分子，则③为核酸，其彻底水解产物为磷酸、两种五碳糖、五种碱基，C错误。

答案　D

技法提升

根据“元素→化合物→功能”示意图判断化合物种类的一般方法

（1）熟悉此类图的一般呈现模式：

元素组成→小分子单体→大分子聚合物→具体生物学功能。

因此若从“元素”到“功能”之间有两个过渡项，则前一个是单体，后一个是大分子聚合物。

（2）有机物的元素组成

课堂小结

一、知识结构

二、重要术语

1．糖类　2.单糖　3.二糖　4.多糖　5.脂质　6.脂肪　7.磷脂　8.固醇　9.胆固醇　10.性激素　11.维生素D

12．多聚体　13.单体

三、重要概念

1．糖类大致分为单糖、二糖、多糖等类别。

糖类是构成生物体的重要成分，也是细胞的主要能源物质。

2．脂质种类很多，其中脂肪是细胞内良好的储能物质；磷脂是生物膜的重要组成成分，而胆固醇、性激素等对于生物体维持正常的新陈代谢和生殖起着重要的调节作用。

3．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。

当堂检测——查漏补缺　巩固提升

1．在动物细胞和植物细胞中作为储能物质的多糖分别是（　　）

A．葡萄糖、淀粉B．糖原、麦芽糖

C．乳糖、纤维素D．糖原、淀粉

答案　D

解析　动物细胞中含有的多糖是糖原，植物细胞中的多糖有淀粉和纤维素，淀粉是植物细胞中储存能量的多糖。

2．某动物体可以完成下列反应式（其中◇、○代表不同的单糖），其中◇—○代表的二糖可能是（　　）

◇—○＋水

◇＋○

A．麦芽糖B．乳糖

C．蔗糖D．B或C

答案　D

解析　图示二糖分子水解后产生的单糖分子不相同，符合此条件的二糖有乳糖和蔗糖。

一分子乳糖水解后产生一分子葡萄糖和一分子半乳糖，一分子蔗糖水解后产生一分子葡萄糖和一分子果糖。

3．人体胆固醇的生理功能之一是（　　）

A．促进肠道对钙和磷的吸收

B．调节内环境的渗透压

C．作为细胞内良好的储能物质

D．参与细胞膜的构成

答案　D

解析　维生素D具有促进肠道对钙和磷的吸收的功能，胆固醇无此功能，A错误；无机盐离子能调节内环境的渗透压，胆固醇无此功能，B错误；脂肪是细胞内良好的储能物质，胆固醇无此功能，C错误；胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，D正确。

4．下列有关脂质的叙述错误的是（　　）

A．胆固醇和雌性激素属于固醇类脂质

B．脂质在哺乳动物精子形成中具有重要作用

C．脂质被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色

D．脂质具有构成生物膜、调节代谢和储存能量等生物学功能

答案　C

解析　固醇类包括胆固醇、性激素和维生素D，A正确；脂质中的性激素在调节生殖细胞的形成中具有重要作用，B正确；脂质中只有脂肪能被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色，C错误；脂质具有构成生物膜、调节代谢和储存能量等生物学功能，D正确。

[基础对点]

知识点一　细胞中的糖类

1.下列有关糖类的生理功能的叙述，错误的是（　　）

A．蔗糖水解产物为葡萄糖和果糖

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．糖类不都是能源物质

答案　C

解析　蔗糖水解产物为葡萄糖和果糖，A正确；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，B正确；淀粉是植物体内的储能物质，糖原是动物体内的储能物质，C错误；糖类不都是能源物质，D正确。

2．大肠杆菌、玉米、噬菌体、酵母菌都具有的糖是（　　）

A．纤维素B．淀粉C．糖原D．脱氧核糖

答案　D

解析　纤维素和淀粉是玉米的组成成分，糖原是动物细胞才有的多糖，脱氧核糖是DNA的组成成分，大肠杆菌、玉米、噬菌体和酵母菌都含有DNA，所以它们都含有脱氧核糖。

3．下列叙述中，属于淀粉、纤维素和糖原共同特征的是（　　）

A．都是细胞内储存能量的主要物质

B．都含有C、H、O、N四种元素

C．基本组成单位都是五碳糖

D．基本组成单位都是葡萄糖

答案　D

解析　淀粉、纤维素、糖原基本组成单位都是葡萄糖，葡萄糖属于六碳糖。

4．下列关于糖的叙述，正确的是（　　）

A．糖类都具有甜味

B．乳糖可以被小肠上皮细胞直接吸收利用

C．淀粉作为植物体内的储能物质存在于植物细胞中

D．用甜菜提取液做还原糖的鉴定实验可以观察到砖红色沉淀

答案　C

解析　并不是所有的糖类都具有甜味，A错误；乳糖属于二糖，二糖不能被细胞直接吸收，B错误；淀粉作为植物体内的储能物质存在于植物细胞中，C正确；甜菜提取液中的糖主要是蔗糖，蔗糖不是还原糖，不与斐林试剂反应生成砖红色沉淀，D错误。

知识点二　细胞中的脂质

5.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。

6．下列各项功能中，与固醇类物质无直接关系的是（　　）

A．构成动物细胞膜

B．促进肠道对钙和磷的吸收

C．维持第二性征

D．降低血糖含量

答案　D

解析　固醇类物质包括胆固醇（构成动物细胞膜）、性激素（维持第二性征）、维生素D（促进肠道对钙、磷的吸收）等，而胰岛素（蛋白质）能降低血糖含量。

7．某小儿患佝偻病，发烧时就会抽搐，根据所学知识，建议他平时要补充（　　）

A．钙片和维生素DB．新鲜水果和蔬菜

C．谷物种皮和胡萝卜D．蛋白质和糖类

答案　A

解析　该小儿患佝偻病，且发烧时就会抽搐，说明缺钙，应该补充钙元素，维生素D的作用是促进钙的吸收，因此应该补充钙片和维生素D。

8．下列关于脂肪分子的说法，错误的是（　　）

A．脂肪含有大量的能量是由于其分子中氢的含量多，氧的含量少

B．脂肪分子不溶于水，而溶于脂溶性有机溶剂

C．脂肪有缓冲和减压的作用

D．相同质量脂肪氧化分解释放的能量小于糖类

答案　D

解析　脂肪由C、H、O三种元素组成，而在这三种元素中C、H的含量多，O的含量少，A正确；脂肪属于脂溶性物质，溶于脂溶性有机溶剂，不溶于水，B正确；内脏附近的脂肪有缓冲和减压的作用，C正确；细胞内的脂肪是良好的储能物质，相同质量情况下释放的能量大于糖类，D错误。

知识点三　生物大分子以碳链为骨架

9.下列关于生物大分子的叙述中，不正确的是（　　）

A．蛋白质是以氨基酸为基本单位构成的生物大分子

B．核酸是储存遗传信息、控制蛋白质合成的生物大分子

C．淀粉、糖原、纤维素和核糖都是生物大分子

D．多糖、蛋白质、核酸等是以碳链为骨架的生物大分子

答案　C

解析　淀粉、糖原、纤维素、蛋白质、核酸等都是以碳链为骨架的生物大分子，其中淀粉、糖原、纤维素都是多糖，其基本单位是葡萄糖，蛋白质的基本单位是氨基酸，核酸的基本组成单位是核苷酸，而核糖是单糖，为小分子化合物。

10．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．蛋白质以碳链为骨架

答案　A

解析　生物体内含量最多的元素是氧。

[能力提升]

11．某生物体内能发生如下的反应：

淀粉→麦芽糖→葡萄糖→糖原。

则下列说法不正确的是（　　）

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

答案　C

解析　淀粉和麦芽糖分布于植物细胞，而糖原分布于动物细胞，该生物能利用葡萄糖合成糖原，应为动物，A正确；淀粉和糖原都是多糖，B正确；葡萄糖普遍分布于动植物细胞中，能被氧化分解为生物体供能，动植物都能利用葡萄糖，C错误；糖类是生物的主要能源物质，D正确。

12.如图是由3个圆构成的类别关系图，符合这种类别关系的是（　　）

A．Ⅰ脱氧核糖核酸、Ⅱ核糖核酸、Ⅲ核酸

B．Ⅰ为淀粉、Ⅱ为糖原、Ⅲ为纤维素

C．Ⅰ固醇、Ⅱ胆固醇、Ⅲ维生素D

D．Ⅰ原核生物、Ⅱ细菌、Ⅲ酵母菌

答案　C

解析　由题图可知，Ⅱ和Ⅲ之间属于并列关系，二者均包含于Ⅰ。

核酸有两种类型，即脱氧核糖核酸和核糖核酸，A错误；淀粉、糖原和纤维素都属于多糖，三者为并列关系，B错误；胆固醇和维生素D都属于固醇，C正确；酵母菌属于真核生物，D错误。

13．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__________________，组成核酸的单体A是________和________________。

（2）若B是由两分子单体A缩合而成的化合物，则B称为________，植物细胞中主要指________和______________。

人和动物乳汁中含量丰富的B主要指________________。

（3）若B是由大量单体A缩合形成的化合物，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______________，参与构成高等植物细胞壁的是________________。

答案　

（1）单糖　核糖　脱氧核糖　

（2）二糖　蔗糖　麦芽糖　乳糖　（3）多糖　肝糖原　淀粉　纤维素

解析　

（1）只含有C、H、O三种元素，能通过单体脱水缩合形成大分子物质，所以单体A指的是单糖，组成核酸的单糖是核糖和脱氧核糖。

（2）由于B是由两分子单体A缩合成的，则B是二糖。

植物细胞中主要指蔗糖和麦芽糖，人和动物乳汁中主要指乳糖。

（3）多糖是由大量单糖脱水缩合形成的，在人和动物的肝脏细胞中是指肝糖原，在马铃薯块茎中主要指淀粉，纤维素是构成植物细胞壁的主要成分。

14．根据下列生物学事实回答问题：

材料一　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。

材料二　生活在南极寒冷环境中的企鹅，体内脂肪可厚达4cm。

材料三　幼儿常晒太阳，可以使皮肤表皮细胞内的胆固醇转化为维生素D，预防佝偻病。

（1）材料一说明脂肪是__________________________。

分布在动物内脏器官周围的脂肪还具有__________和________的作用。

（2）材料二说明脂肪具有________作用。

（3）材料三说明维生素D具有______________________________的作用。

该物质属于________类物质，除此之外，该类物质还包括________和________等。

答案　

（1）良好的储能物质　缓冲　减压

（2）保温

（3）促进人和动物肠道对钙和磷的吸收　固醇　胆固醇　性激素

解析　

（1）材料一说明脂肪是动物体内良好的储能物质，可作为备用能源冬眠时进行分解利用，动物内脏器官周围的脂肪还具有缓冲和减压的作用。

（2）根据材料二可知，脂肪具有保温的作用。

（3）皮肤中的胆固醇在紫外线照射下转化成维生素D，维生素D可以促进人和动物肠道对钙和磷的吸收，它属于固醇类化合物；常见的固醇类化合物有胆固醇、性激素和维生素D。

15．如图表示细胞内4种有机物的组成，请分析回答：

（1）A是________，E在动物肝脏和肌肉中是指________，在植物细胞中主要指________。

（2）F是________，它是由B______________________构成的，除此之外，常见的脂质还包括________和________等。

（3）C的通式是__________________，C形成G的反应叫________________；由m个C构成G物质时，其相对分子质量最多可减少________（不考虑环肽）。

（4）D是______________，H是______________；H由________种D组成。

（5）四大有机物都含有的化学元素是______________。

（6）上述A、C、D为基本单位，可以称为____________，是以若干个相连的________________构成的________为基本骨架的。

答案　

（1）葡萄糖　糖原　淀粉

（2）脂肪　甘油和脂肪酸　磷脂　固醇

（3）

　脱水缩合　18（m－1）

（4）脱氧核糖核苷酸　脱氧核糖核酸　4

（5）C、H、O

（6）单体　碳原子　碳链

解析　

（1）E为主要的能源物质，所以是糖类，其基本组成单位是葡萄糖，在动物肝脏和肌肉中主要是糖原，在植物细胞中主要是淀粉。

（2）F是储能物质，主要是脂肪，脂肪由甘油和脂肪酸构成。

除脂肪外，常见的脂质还有磷脂、固醇等。

（3）G为蛋白质，其基本单位C是氨基酸，C通过脱水缩合形成G，当m个氨基酸形成一条肽链时，相对分子质量减少最多为18（m－1）。

（4）细胞生物的遗传物质是DNA，因此H是DNA，由4种脱氧核糖核苷酸组成。

（5）这几种化合物共有的元素是C、H、O。

（6）组成大分子的基本单位称为单体，单体以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架。