第2章 第3节 细胞中的糖类和脂质

第3节 细胞中的糖类和脂质学习目标1.概述糖类有多种类型，它们既是细胞的重要结构成分，又是生命活动的主要 能源物质。2举例说出不同种类的脂质对维持细胞结构和功能有重要作用。素养要求1生命观念：能运用物质和能量观，分析糖类和脂质等在细胞生命活动中提供 能量的物质。2科学思维：能归纳不同物质的结构与功能上的区别与联系。3社会责任：关 注糖类、脂质等物质的过量摄入对健康的影响，在改进自己膳食行为的同时，向他人宣传有 关的营养保健知识。、细胞中的糖类I，教材梳理預习新知夯实基础1. 元素组成和功能(1) 元素组成：一般由C、H、O构成。(2) 功能：细胞中主要的能源物质。2. 分类(1) 单糖 含义：不能水解的糖类。 种类：葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖和脱氧核糖等，其中葡萄糖是细胞生命活动所需要的 主要能源物质。二糖含义：由两分子单糖一脱水缩合形成的糖。种类：蔗糖在糖料作物甘蔗和甜菜里含量丰富：麦芽糖在发芽的小麦等谷粒中含量丰富: 乳糖在人和动物乳汁中含量丰富。多糖种类淀粉糖原纤维素几丁质(壳多糖)基本单位葡萄糖葡萄糖葡萄糖一作用植物体内的储能物质人和动物细胞的储能物质构成植物细胞细胞壁的主要成分甲壳类动物和昆 虫的外骨骼的重 要组成成分分布粮食作物的种子 中，植物变态的 茎或根及一些植主要分布在人和动物的肝脏和肌肉中植物的茎秆和枝 叶及所有植物细 胞的细胞壁广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中物的果实中【判断正误】(1) 所有的糖都能和斐林试剂反应生成砖红色沉淀()(2) 糖类都能为生命活动提供能量，细胞内的糖都是能源物质()(3) 人和动物血液中葡萄糖含量低于正常时，肝糖原、肌糖原便会分解产生葡萄糖及时补充()答案(1)X X XI接心探讨突磋重星强化素养探讨点细胞中糖类的性质、功能及分布1. 细胞中的糖类按化学性质可分为还原糖和非还原糖，请分别列举。(1) 还原糖：葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖、核糖、脱氧核糖、半乳糖等。(2) 非还原糖：蔗糖、淀粉、糖原、纤维素、几丁质等。2请将下列糖类按功能进行划分。葡萄糖、核糖、脫氧核糖、淀粉、糖原、纤维素、几丁质(1) 细胞生命活动的主要能源物质：葡萄糖。(2) 储能物质：淀粉、糖原。(3) 结构物质：核糖、脱氧核糖、纤维素、几丁质。3.动植物体内的糖类的主要分布情况，请分别列举。(1) 动物细胞特有的糖类：糖原、乳糖等。(2) 植物细胞特有的糖类：蔗糖、麦芽糖、淀粉、纤维素等。(3) 动植物细胞都有的糖类：脱氧核糖、核糖、葡萄糖等。4淀粉、糖原、纤维素的基本单位都是葡萄糖，为什么它们在功能上有很大差异？提示三种多糖的基本单位都是葡萄糖，旦葡萄糖的连接方式不同，造成三种多糖的结构不 同，使它们具有了不同的功能。5.糖尿病病人的饮食受到严格的限制，但受限制的并不仅仅是甜味食品，米饭和馒头等主 食都需要定量摄取，为什么？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，从而使血糖升高。【核心归纳】糖类相关总结(1)生物体的主要能源物质一糖类。 细胞生命活动所需要的主要能源物质一葡萄糖。 最常见的单糖一葡萄糖。 生物体内绝大多数糖类的存在形式一多糖。 最常见的多糖一淀粉等。(2) 关于糖类物质的三个误区 不是所有的糖都有甜味，如纤维素没有甜味。 不是所有的糖都能和斐林试剂反应，蔗糖、淀粉等非还原糖都不能。 不是所有的糖都是能源物质，如核糖、脱氧核糖、纤维素。I ,典题应用戍时反惯知识落宴1. 下图表示糖类的化学组成和种类，下列相关叙述正确的是()淀粉 t楓捲和脱氧植粧)/卫窄櫃 /c、11 甲_-曙儿丁质葡荀糖、畢櫥，半乳:糖)(旄糖，麦芽(肝糖贬、糖乳樹A. 、依次代表单糖、二糖、多糖，它们均可继续水解B. 、均是可被细胞直接吸收利用的小分子物质C. 、分别为纤维素、肌糖原，二者均储存能量，可作为储能物质D. 是植物细胞壁的主要成分答案D解析 、依次代表单糖、二糖、多糖，单糖不可继续水解,A错误；单糖是可被 细胞直接吸收利用的小分子物质，二糖不是，B错误；、分别为纤维素、肌糖原，肌 糖原可储存能量，可作为储能物质，纤维素是植物细胞壁的主要成分，不储存能量，C错误、 D正确。2. 糖类是主要的能源物质，回答下列有关糖类的问题：(1) 葡萄糖是生命活动的主要能源物质，其可以口服，也可以通过静脉注射进入人体细胞， 原因是。蔗糖、麦芽糖和乳糖均为生活中常见的(填“单”“二”或“多”)糖，其中属于非还原糖的是，其分子式为。(3) 淀粉、糖原和纤维素都属于多糖，它们的基本组成单位都。答案(1)葡萄糖是单糖，不能水解，可直接被细胞吸收二蔗糖 c12h22o11（3）葡萄糖解析（1）葡萄糖是单糖，不能水解，可直接被细胞吸收，因此葡萄糖可以口服，也可以静脉注射。（2）蔗糖、麦芽糖和乳糖均为二糖，其中麦芽糖和乳糖是还原糖，蔗糖是 非还原糖。（3）淀粉、糖原和纤维素的基本组成单位都是葡萄糖。二、细胞中的脂质I .教材梳理預习新知夯实基础1. 元素组成：主要是C、H、O,有些还含有N、P。相对于糖类，脂质分子中氧含量低, 氢含量高。2. 性质：脂质通常不溶于水，而溶于脂溶性有机溶剂。3. 分类和功能分类组成生理功能脂肪（三酰甘油）三分子脂肪酸、一分子甘油 细胞内良好的储能物质； 很好的绝热体，有隔热、保温作用； 具有缓冲和减压作用，可以保护内脏器官磷脂甘油、磷酸及其他衍生物构成细胞膜和多种细胞器膜的重要成分固醇胆固醇 构成动物细胞膜的重要成分； 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4糖类和脂质的相互转化血I1的糖类和脂肪之间的转化程度是有明显差异的。糖类在供应充足的情况下，可以大量转化为脂 肪；而脂肪一般只在糖类代谢发生障碍，引起供能不足时，才会分解供能，而且不能大量转化为糖类。【判断正误】(1) 苏丹III染液可以将脂质染成橘黄色()(2) 脂质存在于所有细胞中，脂肪只存在于动物的脂肪细胞中()(3) 磷脂由C、H、O三种元素构成，是构成细胞膜的重要成分()答案(1)X X X,J核心探讨突破啦稱强代索养1. “瘦人怕撞，胖人怕热”，请结合脂质的有关内容分析其中的原因。提示 脂肪具有缓冲、减压和保温作用。2. 分析导致花生油是液态的，而猪油是固态的原因。提示 植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸在室温时呈液态大多数动物脂肪含有饱和脂肪酸， 室温时呈固态。3. 为什么儿童晒太阳能预防佝偻病？提示 日光中的紫外线能使皮肤表皮细胞中的胆固醇转变为维生素D(两者均为固醇类物质)，而维生素D可促进肠道对钙、磷的吸收，在一定程度上可预防佝偻病的发生。4给家畜、家禽提供富含糖类的饲料，为什么会起到“肥育”的效果？提示细胞中的糖类和脂肪是可以相互转化的动物从体外吸收的多余糖类可以在体内转变 成脂肪。5.请结合课本P26图26脂肪分子式，回答下列问题：(1) 相同质量的糖类和脂肪相比，在元素组成上有以下特点：脂肪和糖类的组成元素都是C、H、O,但是脂肪的氢含量高，氧含量低。(2) 与糖原相比，脂肪是良好的储能物质的原因是： 与糖类相比，脂肪分子中氧含量远远低于糖类，氢含量更高，所以等质量的糖类和脂肪彻底氧化分解时，脂肪消耗的氧气多，产生的水多，释放的能量多。 单位质量的脂肪体积比糖原小很多，有利于储藏。骸心归纳】I. 细胞中脂质的种类与功能归纳Ilfr茶脂质储能憫两、保逅.砾护內胎器官【務与朮浪中脂质曲适输、动曲细 、歴廡的重罢成分 -调节生命活动）匚-H , 0冗焉 有甘狂茄显 含N、P）（）促进啊对钙-瑤轄构瞄质（七捕腹曲粗成成井项目元素组成相同作用葡萄糖脂肪C、H、O氧化分解，释放能量2. 葡萄糖与脂肪的比较rj典题应用兀素含量c、H比例较低C、H比例较高能量多少氧化分解释放能量少氧化分解释放能量多功能主要的能源物质良好的储能物质不同度时反谐知诙幣实3. （2020.陕西延安一中高一期中）下列关于脂质的叙述正确的是（）A. 磷脂由C、H、0、N四种元素组成，是构成细胞膜和多种细胞器膜的主要成分B. 性激素的化学本质是蛋白质，对维持生物体的生殖过程起着重要的调节作用C. 大多数动物脂肪含有饱和脂肪酸，饱和脂肪酸的熔点较高，容易凝固D. 胆固醇会引起人心血管类疾病，应该不要摄入答案C解析磷脂由c、H、0、N、P五种元素组成，是构成细胞膜和多种细胞器膜的主要成分， A错误；性激素的化学本质是脂质，对维持生物体的生殖过程起着重要的调节作用月错误;胆固醇是构成动物细胞膜的成分，还参与人体血液中脂质的运输，应该适量摄入，D错误。4. 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4 cm。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。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能够。该物质属于脂质中的类物质，该类型物质除维生素D外，还包括。答案(1)细胞内良好的储能物质缓冲减压(2)保温(3)有效促进人和动物肠道对钙和 磷的吸收固醇胆固醇和性激素解析 材料一说明脂肪是生物体内的储能物质，可作为备用能源在动物冬眠时进行分解 供能，动物内脏器官周围的脂肪还具有缓冲和减压的作用。(2)材料二说明脂肪具有保温的 作用。(3)材料三说明维生素D能够促进人和动物对钙和磷的吸收，维生素D和性激素及胆 固醇均属于固醇类。网络构建课时对点练L对点训练题组一细胞中的糖类1人体摄入的糖类，有的能被细胞直接吸收，有的必须要经过水解后才能被细胞吸收，下 列糖类中能直接被细胞吸收的是()A. 葡萄糖B.蔗糖C.麦芽糖D.乳糖答案 A解析 葡萄糖属于单糖，可被细胞直接吸收；蔗糖、麦芽糖、乳糖属于二糖，只有水解形成 单糖才能被细胞吸收利用。2. 体操运动员的肌肉很是令人羡慕，青翠欲滴的菠菜也让人赏心悦目。他们的细胞共有的糖是()糖原 淀粉 蔗糖 乳糖 核糖 葡萄糖A.B.C.D.答案 C解析 糖原为动物所特有的多糖，错误；淀粉为植物所特有的多糖，错误；蔗糖为植物 所特有的二糖，错误；菠菜中无乳糖，错误；动、植物细胞内都含有核糖，正确；葡 萄糖为单糖，是动、植物细胞生命活动所需要的主要能源物质，正确。故选C项。3. 下列关于几丁质的叙述，正确的是()可用于处理含重金属离子的废水 被一些科学家称为人类的“第七类营养素” 是各种动物骨骼的组成成分之一 可用于制作食品添加剂和人造皮肤A. B.C.D.答案 C4. (2021.河南洛阳高一月考)某同学在烈日下参加足球比赛时突然晕倒，医生根据情况判断，立即给他做静脉滴注处理。请推测，这种情况下最合理的注射液应该是()A. 生理盐水B.氨基酸溶液C.葡萄糖溶液D.葡萄糖生理盐水答案 D5. 多糖是生物体内重要的化合物。下列有关说法正确的是()A. 糖类中的淀粉、纤维素、糖原都是由葡萄糖脱水缩合而成B. 人类膳食离不开纤维素，因为它能为人体生命活动提供能量C. 动物乳汁中的乳糖和植物细胞中的纤维素都属于多糖D. 肌糖原主要储存在肌肉，血糖浓度低时可以水解补充血糖答案 A解析 人体内没有消化纤维素的酶，纤维素不能为人体生命活动提供能量，但能促进肠道蠕 动， B 错误；乳糖属于二糖， C 错误；肌糖原不能水解成葡萄糖补充血糖浓度， D 错误。题组二 细胞中的脂质6. （2020重庆一中月考）某同学日常锻炼时经常会出现抽搐现象，医生建议他补充Ca，但他 补充了 Ca之后，抽搐现象并未消失，你认为其原因可能是（）A. 缺乏生理盐水B.缺乏葡萄糖C.缺乏维生素DD.缺乏蛋白质答案 C解析 当人体血钙浓度较低时，就会出现抽搐现象，但补充Ca之后，抽搐现象并未消失， 其原因可能是该同学对Ca的吸收不好，而维生素D可以促进Ca、P的吸收，故其可能缺乏 维生素 D。7. 体脂率是指人体内脂肪重量在人体总体重中所占的比例，正常成年人的体脂率分别是男性15%18%和女性25%28%。体脂率应保持在正常范围，这是因为（） 脂肪能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收 脂肪是细胞内良好的储能物质 脂肪是一种很好的绝热体，起到保温作用脂肪是构成细胞膜和细胞器膜的重要成分脂肪还具有缓冲和减压的作用，可以保护内脏器官A. B.C.D.答案 B解析 维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收，错误；脂肪是细胞内良好 的储能物质，正确；脂肪是一种很好的绝热体，起到保温作用，正确；磷脂是构成细胞 膜和细胞器膜等生物膜的重要成分，错误；脂肪还具有缓冲和减压的作用，可以保护内脏 器官，正确。综上所述，正确，故选B。8. 下列关于脂质的相关叙述，正确的是（）A. 脂质遇苏丹III染液都呈现橘黄色B. 脂肪酸是构成脂肪的基本结构之一，所有的脂肪酸都有一个长的碳氢链，且碳氢链中总有双键C. 脂肪一般不能大量转化为糖类D. 动物在准备度过缺少食物的冬季之前，要吃大量的食物，这些食物在体内主要转变成糖原储存答案 C解析 只有脂肪遇苏丹III染液呈现橘黄色，A错误；饱和脂肪酸不含有双键，B错误；脂肪 是良好的储能物质，动物在准备度过缺少食物的冬季之前，要吃大量的食物，这些食物在体 内主要转变成脂肪储存，D错误。9. 下列有关细胞中糖类和脂质的叙述，正确的是（）A. 核糖和脱氧核糖也能为细胞提供能量B. 原核细胞中不含磷脂C. 胆固醇在人体内可以参与血液中脂质的运输D. 构成脂质的主要化学元素为C、H、0、N、P五种答案C解析 脱氧核糖和核糖不能为细胞提供能量，A错误；磷脂是构成细胞膜的重要成分，细胞 都含有细胞膜，所以原核细胞也含有磷脂，B错误；胆固醇是动物细胞膜的组成成分，在人 体内可以参与血液中脂质的运输，C正确；构成脂质的主要化学元素为C、H、0三种，D 错误。10. （2021.沙坪坝区重庆八中高一期末）中国科学家屠呦呦因发现青 高素而获得2015年诺贝 尔生理学或医学奖。青蒿素是一种脂质类物质，主要用于治疗疟疾。下列有关脂质的叙述中 错误的是（）A. 动物细胞中脂肪不能转化成糖类B. 磷脂是所有细胞不可缺少的脂质C. 脂质分子中氧的含量远远低于糖类D. 某些固醇能促进生殖细胞的形成答案A解析 动物细胞中糖类与脂肪可以相互转化，A错误。综合强化11. 下列关于动植物体内糖类、脂质的叙述，正确的是（）A. 核糖、葡萄糖、脱氧核糖是动植物体内共有的单糖B. 半乳糖、果糖、蔗糖均为二糖C. 糖类和脂质都是生物体的主要能源物质D. 固醇只包括脂肪、性激素、维生素D答案A解析 蔗糖是二糖，果糖和半乳糖是单糖，B错误；糖类是主要的能源物质，脂质包括脂肪、磷脂和固醇等，其中脂肪是良好的储能物质，C错误；固醇包括胆固醇、性激素和维生素D等，D错误。12. （2020天津高一期中）某生物体内能发生如下的反应：淀粉一麦芽糖一葡萄糖一糖原，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. 上述关于糖类的转化不可能发生在同一生物体内，因为淀粉和麦芽糖是植物特有的糖类, 而糖原是动物特有的糖类D. 糖类在生物体内的主要作用是提供能量答案C解析 在动物的消化道内淀粉能被水解成麦芽糖，并进一步形成葡萄糖而被吸收，葡萄糖在 肝脏或肌肉细胞中可合成糖原，C错误。13. 下图是生物细胞中某种有机分子的结构式，下列相关叙述错误的是（）A. 这种物质在室温下往往成固体形态B. 这种物质水解能产生合成磷脂的物质C. 构成脂肪的脂肪酸的种类和分子长短相同D. 人体皮下组织中含有丰富的这类物质答案C解析 图中为脂肪分子，该脂肪含有的是饱和脂肪酸，在室温下往往成固体形态，A正确; 脂肪水解能产生甘油和脂肪酸，甘油是合成磷脂的物质之一，B正确；脂肪酸的种类和分子 长短不相同，C错误；人体皮下组织中含有丰富的脂肪，D正确。14. 根据表中同质量的脂肪和糖类在彻底氧化分解时的差异进行分析，以下说法错误的是（）物质部分兀素的比例氧化分解CO最终产物产生的水量脂肪75%13%CO* H2OX糖类44%50%CO?、H2OYA. 相同质量条件下，脂肪比糖类在氧化分解时耗氧量多B. 脂肪中的H的比例是12%C. 相同质量的脂肪和糖类氧化分解时产生的水量XVYD. 脂肪中H的比例较高，氧化分解时释放的能量较多答案C解析 根据元素守恒，脂肪和糖类氧化分解时H的去向是生成水，脂肪中H的比例大，生 成水多，即XY，C错误。15. 如图是人体内葡萄糖转化成脂肪的部分过程示意图。下列有关叙述错误的是（）脂肪A. 图中X代表的物质是甘油B. 长期偏爱高糖膳食的人，图示过程会加强，从而导致体内脂肪积累C. 北京鸭的育肥就是利用了图示转化过程D. 糖类可以转化为脂肪，但脂肪不能转化为糖类答案D解析 脂肪一般在糖类代谢发生障碍，引起供能不足时，也能转化为糖类，D错误。16. 下图是油菜种子在发育和萌发过程中糖类和脂肪的变化曲线。下列分析正确的是：）开花忘天数o o o o O5 4 3 2 1呼尔匕咼H-I卜I b 好43|2氽-nl曲*ABA. 同质量的可溶性糖和脂肪氧化分解释放的能量相同B. 种子萌发过程中需要更多的氮元素用以合成脂肪C. 开花后可溶性糖含量下降，可用于转化形成脂肪D. 种子萌发时，细胞中的有机物总量不变 答案C17. 如图分别表示动植物细胞中糖类和脂质的种类与关系，请回答:(1) 若甲图表示植物细胞中糖类的种类与关系图解。则a部分对应的糖是。若乙图中为良好的储能物质，则表示，其主要功能是。(3)动物细胞中某种脂质可以促进生殖器官的发育，则其应对应乙图中(填序号)。答案(1)麦芽糖(2)磷脂构成细胞膜和细胞器膜的重要成分(3)解析(1)a为植物细胞中含有的二糖，且具有还原性，应为麦芽糖。(2)乙图中为磷脂，主要功能是构成细胞膜及细胞器膜的重要成分。(3)性激素可促进生殖器官的发育，对应乙图中的。18. 某研究小组测定小麦种子成熟过程中相关物质干重的百分含量，结果如图所示。请回答：(1) 在小麦种子成熟过程中，种子中淀粉含量的变化趋势。(2) 试分析，在620天内小麦种子中淀粉含量上升的原因是。(3) 在上述定量测定之前，研究小组进行了还原糖含量变化的预测实验，请填写实验原理， 完成实验步骤，并写出初步的实验结论。I.实验原理：还原糖，颜色深浅与还原糖含量成正比。II 实验步骤： 取三份等量的分别发育至6、12、18天的小麦种子，各加入适量蒸馏水，研碎、提取、定 容后离心得到还原糖制备液； 取3支试管，编号A、B、C,分别加入等量的上述还原糖制备液； 在上述试管中加； 将3支试管放入盛有5065 C温水的大烧杯中加热约2 min,观察颜色变化。III预期实验结果：。答案(1)先增加后保持稳定(2)还原糖不断转化成淀粉(3) I .与斐林试剂在水浴加热条件下产生砖红色沉淀II .等量且适量的现配的斐林试剂III.A试管中砖红色沉淀颜色最深，其次是B试管，C试管中砖红色沉淀颜色最浅解析 (1)由图可知，成熟的小麦种子中含量最多的有机物是淀粉，在种子成熟过程中，种子中淀粉含量的变化趋势是先增加后保持稳定。(2)由图可知，在种子成熟的620天内， 还原糖含量逐渐减少，淀粉含量逐渐增加，蛋白质的含量基本不变，故推测在种子发育过程 中，还原糖转化成了淀粉。 (3)鉴定还原糖的原理：还原糖可以与斐林试剂在水浴加热条件 下产生砖红色沉淀，颜色深浅与还原糖含量成正比。本实验的自变量为不同成熟期的种子， 因变量为还原糖的多少，可用斐林试剂来检测，通过观察砖红色沉淀的颜色深浅来反映还原糖 的多少。