组成生物体的有机化合物—糖类、脂质和核酸(10.7.5)

组成生物体的有机化合物组成生物体的有机化合物 糖类、脂质和核酸糖类、脂质和核酸 必备知识梳必备知识梳理理回扣基础要点回扣基础要点一、细胞中的糖类一、细胞中的糖类糖糖类类组成元素：组成元素：单糖单糖五碳糖五碳糖 （C C5 5H H1010O O4 4）：）：DNADNA的成分的成分核糖（核糖（C C5 5H H1010O O5 5）：）：RNARNA的成分的成分六碳糖：六碳糖：（C C6 6H H1212O O6 6），是细胞的重要），是细胞的重要 能源物质能源物质作用作用 二糖二糖植物细胞：植物细胞：和和动物细胞：动物细胞：多糖多糖动物细胞动物细胞植物细胞植物细胞纤维素：植物纤维素：植物 的主要成分的主要成分 ：果实、块根、块茎中贮存：果实、块根、块茎中贮存 的物质的物质 ：肝脏中：肝脏中 ：肌肉中：肌肉中生物体进行生命活动的主要生物体进行生命活动的主要 物质物质细胞的组成成分细胞的组成成分 C C、H H、O O脱氧核糖脱氧核糖葡萄糖葡萄糖蔗糖蔗糖麦芽糖麦芽糖乳糖乳糖细胞壁细胞壁淀粉淀粉能量能量肝糖元肝糖元肌糖元肌糖元能源能源二、细胞中的脂质二、细胞中的脂质1.1.元素组成：主要是元素组成：主要是C C、H H、O O三种元素，有些还含有三种元素，有些还含有P P和和N N。2.2.种类及功能种类及功能种类种类生理功能生理功能脂肪脂肪 细胞内良好的储能物质细胞内良好的储能物质 保温、缓冲和减压作用保温、缓冲和减压作用磷脂磷脂构成细胞膜和细胞器膜的重要成分构成细胞膜和细胞器膜的重要成分 固醇固醇 胆固醇胆固醇 构成细胞膜的重要成分构成细胞膜的重要成分参与血液中脂质的运输参与血液中脂质的运输 性激素性激素 促进生殖器官的发育和生殖细胞的形成促进生殖器官的发育和生殖细胞的形成 维生素维生素D D 促进肠道对钙和磷的吸收促进肠道对钙和磷的吸收 考点三考点三 糖类和脂质的比较糖类和脂质的比较比较项目比较项目 糖类糖类 脂质脂质 区区别别 元素元素组成组成 C C、H H、O O C C、H H、O O（N N、P P）种类种类 单糖、二糖、多糖单糖、二糖、多糖 脂肪、磷脂、固醇脂肪、磷脂、固醇 合成合成部位部位 叶绿体、内质网、高尔叶绿体、内质网、高尔基体、肝脏和肌肉基体、肝脏和肌肉 主要是内质网主要是内质网 生理生理作用作用 主要的能源物质主要的能源物质构成细胞结构，如糖构成细胞结构，如糖被、细胞壁被、细胞壁核酸的组成成分，如核酸的组成成分，如核糖核糖 生物体的储能物质，生物体的储能物质，如脂肪如脂肪构成生物膜的重要成构成生物膜的重要成分，如磷脂分，如磷脂调节新陈代谢和生殖，调节新陈代谢和生殖，如性激素如性激素 联系联系 糖类糖类 脂肪脂肪 点拨点拨 脂肪与糖类的元素组成相同脂肪与糖类的元素组成相同,都只含都只含C C、H H、O O三三种元素，但脂肪中氧的含量低于糖类种元素，但脂肪中氧的含量低于糖类,氢的含量高于氢的含量高于糖类，故氧化分解时脂肪耗糖类，故氧化分解时脂肪耗O O2 2多，释放能量多。多，释放能量多。特别提醒特别提醒1.1.麦芽糖由麦芽糖由2 2分子葡萄糖形成，蔗糖由分子葡萄糖形成，蔗糖由1 1分子葡萄糖和分子葡萄糖和1 1分子分子果糖形成果糖形成,乳糖由乳糖由1 1分子葡萄糖和分子葡萄糖和1 1分子半乳糖形成。分子半乳糖形成。2.2.除蔗糖和多糖外，其余皆为还原糖。除蔗糖和多糖外，其余皆为还原糖。3.3.五碳糖中核糖和脱氧核糖分别是五碳糖中核糖和脱氧核糖分别是RNARNA和和DNA DNA 的组成成分。的组成成分。4.4.淀粉和糖元分别是植物、动物细胞内的储能物质，而纤维淀粉和糖元分别是植物、动物细胞内的储能物质，而纤维素为非储能物质，脂肪是生物体的储能物质。素为非储能物质，脂肪是生物体的储能物质。5.5.脂质中磷脂含有脂质中磷脂含有N N、P P元素，脂肪只含有元素，脂肪只含有C C、H H、O O元素。元素。6.6.单糖、二糖、多糖的划分根据是能否水解及水解后产单糖、二糖、多糖的划分根据是能否水解及水解后产生单糖的多少。生单糖的多少。7.7.单糖不经消化直接被吸收单糖不经消化直接被吸收,但二糖、多糖必须被消化后但二糖、多糖必须被消化后才能被吸收。尽管淀粉无甜味才能被吸收。尽管淀粉无甜味,但可在口腔里经唾液淀粉但可在口腔里经唾液淀粉酶水解成麦芽糖而产生甜味。酶水解成麦芽糖而产生甜味。8.8.纤维素是构成植物细胞壁的主要成分，而原核细胞的纤维素是构成植物细胞壁的主要成分，而原核细胞的细胞壁不含纤维素细胞壁不含纤维素,是由肽聚糖构成的。是由肽聚糖构成的。因此细胞壁能否被因此细胞壁能否被纤维素酶纤维素酶分解是区分植物细胞和原分解是区分植物细胞和原核细胞的依据之一。核细胞的依据之一。6.6.下列关于生物体内糖类物质的叙述，正确的是下列关于生物体内糖类物质的叙述，正确的是 ()()A.A.麦芽糖在动植物细胞中都能检测到麦芽糖在动植物细胞中都能检测到 B.B.单糖、二糖和多糖在细胞内可以相互转化单糖、二糖和多糖在细胞内可以相互转化 C.C.糖类物质都是细胞内的能源物质糖类物质都是细胞内的能源物质 D.D.糖类物质在细胞内不能贮存糖类物质在细胞内不能贮存 解析解析 A A错误，麦芽糖是植物细胞特有的糖类。错误，麦芽糖是植物细胞特有的糖类。B B正确，单糖二糖多糖。正确，单糖二糖多糖。C C错误，如核糖是构成错误，如核糖是构成 RNARNA的成分，脱氧核糖是构成的成分，脱氧核糖是构成DNADNA的成分。的成分。D D 错误，如淀粉是植物细胞中贮存的糖类，糖错误，如淀粉是植物细胞中贮存的糖类，糖元元 是动物细胞中贮存的糖类。是动物细胞中贮存的糖类。B7.7.生物体内脂肪的生理功能包括生物体内脂肪的生理功能包括 ()()生物膜的重要成分生物膜的重要成分 储能物质储能物质 缓冲和减压、保护缓冲和减压、保护内脏器官内脏器官 具有生物学活性，对生命活动具有调节作用具有生物学活性，对生命活动具有调节作用 促进人和动物肠道对钙和磷的吸收促进人和动物肠道对钙和磷的吸收 绝热体，保温作绝热体，保温作用用 A.A.B.B.C.C.D.D.解 析解 析 磷 脂 是 生 物 膜 的 重 要 成 分；具 有 生 物 学磷 脂 是 生 物 膜 的 重 要 成 分；具 有 生 物 学 活 性，对 生 命 活 动 具 有 调 节 作 用 的 是 激 素；能活 性，对 生 命 活 动 具 有 调 节 作 用 的 是 激 素；能 促 进 人 和 动 物 肠 道 对 钙 和 磷 吸 收 的 维 生 素促 进 人 和 动 物 肠 道 对 钙 和 磷 吸 收 的 维 生 素 D D，属，属 于固醇类。于固醇类。B 解题思路探究解题思路探究思维误区警示思维误区警示易错分析易错分析 关于关于脂肪与脂质、脂质与类脂、固醇与胆固醇脂肪与脂质、脂质与类脂、固醇与胆固醇关系关系辨析不清辨析不清 脂肪只是脂质中的一类物质，脂质除包括脂肪以外脂肪只是脂质中的一类物质，脂质除包括脂肪以外,还包括类脂和固醇。还包括类脂和固醇。脂肪元素组成只有脂肪元素组成只有C C、H H、O O三种，脂质的元素组成除三种，脂质的元素组成除C C、H H、O O外，有的还有外，有的还有N N、P P。类脂中最常见的磷脂是构成生物膜的主要成分，是类脂中最常见的磷脂是构成生物膜的主要成分，是脂质的一种。脂质的一种。固醇包括胆固醇、性激素和维生素固醇包括胆固醇、性激素和维生素D D。随堂过关检测随堂过关检测题组一：有关糖类、脂质的分类及功能的考查题组一：有关糖类、脂质的分类及功能的考查1.1.脂质不具有的生物学功能是脂质不具有的生物学功能是 ()()A.A.构成生物膜构成生物膜 B.B.调节生理代谢调节生理代谢 C.C.储存能量储存能量 D.D.携带遗传信息携带遗传信息 解析解析 脂质包括脂肪、磷脂和固醇，其中固醇脂质包括脂肪、磷脂和固醇，其中固醇 又包括胆固醇、性激素和维生素又包括胆固醇、性激素和维生素D D。磷脂是构成。磷脂是构成 细胞膜的主要成分，脂肪是生物体的主要储能细胞膜的主要成分，脂肪是生物体的主要储能 物质，性激素能调节生物体的生理代谢。携带物质，性激素能调节生物体的生理代谢。携带 遗传信息的是核酸。遗传信息的是核酸。D2.2.下列动植物糖类、脂肪的分类与比较正确的是下列动植物糖类、脂肪的分类与比较正确的是 ()()A题组二：关于构成细胞的化合物相关知识的理解题组二：关于构成细胞的化合物相关知识的理解3.(3.(20092009福建理综，福建理综，4 4)下列关于组成细胞化合物下列关于组成细胞化合物 的叙述，不正确的是的叙述，不正确的是 ()()A.A.蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时，其特定功能并未蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时，其特定功能并未发生改变发生改变 B.B.RNARNA与与DNADNA的分子结构相似，由四种核苷酸组成，可以的分子结构相似，由四种核苷酸组成，可以储存遗传信息储存遗传信息 C.C.DNADNA分子碱基的特定排列顺序，构成了分子碱基的特定排列顺序，构成了DNADNA分子的特异分子的特异性性 D.D.胆固醇是构成细胞膜的重要成分，在人体内还参与血胆固醇是构成细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输液中脂质的运输A4.(4.(20092009江苏卷，江苏卷，1 1)下列关于细胞内化合物的叙下列关于细胞内化合物的叙 述，正确的是述，正确的是 ()()A.A.ATPATP脱去脱去2 2个磷酸基团后是个磷酸基团后是RNARNA的基本组成的基本组成 单位之一单位之一 B.B.糖元代谢的最终产物是葡萄糖糖元代谢的最终产物是葡萄糖 C.C.蔗糖和乳糖水解的产物都是葡萄糖蔗糖和乳糖水解的产物都是葡萄糖 D.D.脂肪和生长激素是生物体内的能源物质脂肪和生长激素是生物体内的能源物质 解析解析 ATPATP脱去脱去2 2个磷酸基团后剩余结构是腺嘌个磷酸基团后剩余结构是腺嘌 呤核糖核苷酸，这是呤核糖核苷酸，这是RNARNA的基本组成单位之的基本组成单位之 一；糖元代谢的最终产物是二氧化碳和水或乳一；糖元代谢的最终产物是二氧化碳和水或乳 酸；蔗糖水解的产物是葡萄糖和果糖，乳糖水酸；蔗糖水解的产物是葡萄糖和果糖，乳糖水 解产生葡萄糖和半乳糖；脂肪是生物体内的能解产生葡萄糖和半乳糖；脂肪是生物体内的能 源物质，生长激素是调节生命活动的物质。源物质，生长激素是调节生命活动的物质。A2.2.糖尿病患者可以用尿糖试纸化验自己的尿糖情况。尿糖糖尿病患者可以用尿糖试纸化验自己的尿糖情况。尿糖试纸中含有葡萄糖氧化酶，它可以催化葡萄糖形成葡萄糖酸试纸中含有葡萄糖氧化酶，它可以催化葡萄糖形成葡萄糖酸和过氧化氢，过氧化氢可以将试纸中一种无色化合物氧化成和过氧化氢，过氧化氢可以将试纸中一种无色化合物氧化成为有色化合物。试纸颜色的变化情况就可以显示尿中葡萄糖为有色化合物。试纸颜色的变化情况就可以显示尿中葡萄糖含量的高低。以下为上述作用机理的表达式，有关叙述错误含量的高低。以下为上述作用机理的表达式，有关叙述错误的是的是 ()()葡萄糖葡萄糖 b b+c cc c+d de eA.A.表达式中，表达式中，a a的基本组成单位为氨基酸的基本组成单位为氨基酸B.B.表达式中，表达式中，b b为葡萄糖酸为葡萄糖酸C.C.表达式中，表达式中，c c为无色化合物为无色化合物D.D.表达式中，表达式中，e e为有色化合物为有色化合物答案答案 Ca a7.7.下列哪一组物质的基本组成单位是相同的下列哪一组物质的基本组成单位是相同的()()A.A.细菌的质粒和基因细菌的质粒和基因 B.B.动物的糖元和抗原动物的糖元和抗原 C.C.人的胰岛素和性激素人的胰岛素和性激素 D.D.植物的纤维素和维生素植物的纤维素和维生素 解析解析 质粒是细菌中独立于拟核之外的小型环状质粒是细菌中独立于拟核之外的小型环状 DNADNA分子，基因是具有遗传效应的分子，基因是具有遗传效应的DNADNA片段；片段；糖元的基本单位是葡萄糖，抗原具有大分子性糖元的基本单位是葡萄糖，抗原具有大分子性 的特点；胰岛素的基本单位是氨基酸，性激素的特点；胰岛素的基本单位是氨基酸，性激素 属于固醇类。属于固醇类。A15.15.如图为某男如图为某男X X，其两任妻子，其两任妻子M M、N N以及四个战以及四个战 乱中走失的孤儿的乱中走失的孤儿的DNADNA样品的指纹图，哪两个样品的指纹图，哪两个 孩子可能是该男的子女及他们的母亲是孩子可能是该男的子女及他们的母亲是 ()()A.A.M M的孩子是的孩子是b b，N N的孩子是的孩子是c c B.B.M M的孩子是的孩子是c c，N N的孩子是的孩子是b b C.C.M M的孩子是的孩子是d d，N N的孩子是的孩子是a a D.D.M M的孩子是的孩子是d d，N N的孩子是的孩子是b bC16.16.生物体内某些重要化合物的元素组成如下：生物体内某些重要化合物的元素组成如下：（1 1）图中）图中X X、Y Y分别代表何种元素？分别代表何种元素？X X ，Y Y 。（2 2）大分子）大分子A A、C C1 1、C C2 2的共同代谢产物是的共同代谢产物是 ，A A特有的代谢终产物是特有的代谢终产物是 。（3 3）a a的分子式可表示为的分子式可表示为 ；由；由a aA A的过程中的过程中,有下列有下列数量关系：失去水的分子数数量关系：失去水的分子数=分子数分子数-数目。数目。NN、PCO2和和H2O尿素尿素氨基酸氨基酸肽链肽链（4 4）A A可分为可分为A A1 1，A A5 5，其原因从，其原因从a a分析是因为：分析是因为：；从；从A A分析是因为分析是因为 。从从C C1 1分析是因为分析是因为 。（5 5）A A1 1是是 ，它的功能特性是具有，它的功能特性是具有 ；A A2 2是是 ；A A3 3是是 ，存在于存在于 中，含有的特殊元素是中，含有的特殊元素是 ；A A4 4是是 ，存在于，存在于 中。中。种类不同种类不同数量不同数量不同排列顺序不同排列顺序不同空间结构千差万别空间结构千差万别DNA分子的多样性分子的多样性酶酶高效性和专一性高效性和专一性抗体抗体血红蛋白血红蛋白红细胞红细胞Fe载体载体膜结构膜结构（6 6）与）与A A5 5有关的有关的C C1 1片段在人体其他部位的体细胞中是否存在？片段在人体其他部位的体细胞中是否存在？简要说明理由。简要说明理由。（7 7）人体某细胞正发生着）人体某细胞正发生着C C1 122C C1 1的变化，则该细胞处的变化，则该细胞处于于 ；C C1 1C C2 2的变化叫的变化叫 ；与；与C C2 2相比较，相比较，C C1 1的组成成分的的组成成分的特点是特点是 。与与A5有关的有关的C1片段在人体其他部位的体细胞中都存在。因片段在人体其他部位的体细胞中都存在。因为人体不同部位的体细胞均来自同一受精卵的有丝分裂，因为人体不同部位的体细胞均来自同一受精卵的有丝分裂，因而它们含有基本相同的而它们含有基本相同的DNA分裂间期分裂间期转录转录含有含有C2所没有的碱基所没有的碱基T和和 脱氧核糖脱氧核糖18.18.科学家发现一种叫科学家发现一种叫“熊虫熊虫”的动物，能耐受的动物，能耐受-271-271的的冰冻数小时（这时它的代谢率几乎可降至冰冻数小时（这时它的代谢率几乎可降至0 0），此时，它），此时，它的体内会大量产生一种叫做海藻糖的二糖。实验证明该动的体内会大量产生一种叫做海藻糖的二糖。实验证明该动物体液中的海藻糖可以保护组织细胞，使组织细胞避免受物体液中的海藻糖可以保护组织细胞，使组织细胞避免受到低温造成的损伤。到低温造成的损伤。（一）对于（一）对于“熊虫熊虫”种群而言，具有产生大量海藻糖，种群而言，具有产生大量海藻糖，耐受低温这种特征是耐受低温这种特征是 的结果；对的结果；对“熊虫熊虫”个体个体而言，具有这种特征的根本原因是而言，具有这种特征的根本原因是 。自然选择自然选择该生物细胞内具有参与该生物细胞内具有参与 海藻糖合成的相关基因海藻糖合成的相关基因（二）为了探究海藻糖对普通哺乳动物组织细胞是否也具（二）为了探究海藻糖对普通哺乳动物组织细胞是否也具有上述保护作用，请你分析并设计实验过程。有上述保护作用，请你分析并设计实验过程。（1 1）实验材料：）实验材料：海藻糖；海藻糖；细胞培养液及其他相关材料；细胞培养液及其他相关材料；适量哺乳适量哺乳动物细胞。为了确保实验的科学性和准确性，从化学组成动物细胞。为了确保实验的科学性和准确性，从化学组成及生理功能看，该细胞应具有的及生理功能看，该细胞应具有的 特点。特点。（2 2）操作过程：）操作过程：取适量哺乳动物细胞，等分成甲、乙两组，向甲组细取适量哺乳动物细胞，等分成甲、乙两组，向甲组细胞中添加胞中添加 ，向乙组细胞中添加，向乙组细胞中添加 。自身不含自身不含 海藻糖且海藻糖且不能合成海藻糖不能合成海藻糖含海藻糖的含海藻糖的培养液培养液等量等量的普通的普通培养液培养液 。观察并记录两组细胞的生活状况。观察并记录两组细胞的生活状况。将甲、乙两组细胞均控制在将甲、乙两组细胞均控制在-271的条件下冰的条件下冰 冻数小时冻数小时（3 3）预期结果及相应结论：）预期结果及相应结论：如果实验结果是如果实验结果是 ，则说明该海藻糖，则说明该海藻糖在低温下对普通哺乳动物组织细胞具有保护作用。在低温下对普通哺乳动物组织细胞具有保护作用。甲组细胞均生活良好，乙组甲组细胞均生活良好，乙组细胞均（或大部细胞均（或大部 分）死亡分）死亡