第03讲 细胞中的糖类和脂质-【备考无忧】备战2025年高考生物一轮复习优质课件

必修一 第3讲 细胞中的糖类和脂质 第一单元 细胞的分子组成和结构 1 目标要求 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。　 2 01 细胞中的糖类 02 细胞中的脂质 03 细胞中糖类与脂质的关系 考点 3 细胞中的糖类 01 4 细胞中的糖类 1.元素组成 2.功能 3.分类 C、H、O 主要的 。 能源物质 按种类 按功能 单糖：不能水解，可直接被吸收 二糖：可水解为2分子单糖 多糖：可水解为多个单糖 结构物质： 储能物质： 主要能源物质： 糖被、五碳糖、纤维素、几丁质 淀粉（植物）、糖原（动物） 葡萄糖 糖类并非都是能源物质，如核糖、脱氧核糖、纤维素等不参与氧化分解提供能量。 5 种类 举例 分布(动植物细胞) 功能 单糖 五碳糖 六碳糖 二糖 多糖 核糖 脱氧核糖 葡萄糖 果糖 半乳糖 麦芽糖 蔗糖 乳糖 淀粉 纤维素 糖原 动植物细胞 植物细胞(主要) 动物细胞 动物细胞 植物细胞 植物细胞 植物细胞 植物细胞 动物细胞 （肝脏、肌肉） 组成RNA、ATP等 组成DNA 细胞的主要能源物质 提供能量 储存能量 构成植物细胞壁 储能能量，参与血糖调节 并非所有的糖都是能源物质，如 核糖 、 脱氧核糖 、 纤维素 不参与氧化分解功能，不提供能量，而是作为细胞的结构物质。 人和哺乳动物体内没有纤维素酶，因此不能将纤维素水解成葡萄糖，一些细菌、真菌和某些低等动物(昆虫、蜗牛)，尤其是反刍动物胃中共生的细菌含有活性很高纤维素酶，能水解纤维素，所以，牛、羊、马等动物可以靠吃草维持生命。 6 3.分类——按种类 （1）单糖 核糖(C5H10O5) 脱氧核糖(C5H10O4) ①五碳糖 7 五碳糖 核糖（C5H10O5） ATP 核糖核苷酸 RNA 核糖核酸 8 五碳糖 脱氧核糖核苷酸 DNA 脱氧核糖（C5H10O4） 脱氧核糖核酸 9 ②葡萄糖（ C6H12O6 ） 活细胞能量的主要来源和新陈代谢中间产物。 Ⅰ. 淀粉→麦芽糖→葡萄糖 Ⅱ.葡萄糖跨膜运输 小肠上皮细胞、肾小管上皮细胞 主动运输 协助扩散 葡萄糖进入其他组织细胞 淀粉、纤维素、糖原和几丁质的基本单位都是葡萄糖。 但是，并不是所有的多糖的基本单位都是葡萄糖，如琼脂。 （1）单糖 10 Ⅲ.氧化分解： C6H12O6 →丙酮酸 C2H5OH + CO2 H2O + CO2 乳酸 Ⅳ.葡萄糖⇔肝糖原 葡萄糖⟶肌糖原 葡萄糖 Ⅴ.葡萄糖⇔非糖物质（脂肪、氨基酸） Ⅵ.CO2 + H2O ⟶葡萄糖⇔非糖物质（脂肪、氨基酸） Ⅶ.葡萄糖 + 半乳糖⇔乳糖 果 糖⇔蔗糖 11 习题巩固 1.胰岛素可使骨骼肌细胞和脂肪细胞膜上葡萄糖转运载体的数量增加，已知这些细胞膜上的载体转运葡萄糖的过程不消耗ATP。回答下列问题： （1）胰岛素从胰岛B细胞释放到细胞外的运输方式是_______， 葡萄糖进入骨骼肌细胞内的运输方式是___________。 （2）当血糖浓度上升时，胰岛素分泌_______，引起骨骼肌细胞膜 上葡萄糖转运载体的数量增加，其意义是： 胞吐 协助扩散 增加 促进葡萄糖进入骨骼肌细胞和被利用，从而降低血糖浓度　 12 3.分类——按种类 （2）二糖 HO OH 葡萄糖 HO OH 葡萄糖 水解 + 脱水缩合 + H2O 麦芽糖 HO O OH 种类 分布 功能 蔗糖（ ） 细胞 能量 麦芽糖（ ） 细胞 乳糖（ ） 细胞 葡萄糖 + 果糖 葡萄糖 + 葡萄糖 葡萄糖 + 半乳糖 植物 植物 动物 提供 可水解成 （由两分子单糖 而成的糖） 两分子单糖 脱水缩合 13 3.分类——按种类 （3）多糖 可水解成 （由多分子单糖脱水缩合而成的糖） 多个葡萄糖 葡萄糖 ( )n (C6H10O5)n 纤维素 淀 粉 糖 原 几丁质 （植物细胞内的储能物质） （构成植物细胞的细胞壁） （动物细胞内的储能物质：肝糖原、肌糖原） （昆虫、甲壳动物的结构材料） 多糖初步水解——麦芽糖 彻底水解——葡萄糖 淀粉、糖原、纤维素的基本单位都是葡萄糖分子，但是葡萄糖的连接方式不同，导致了三种多糖的结构和性质上的差异。 几丁质也是一种多糖，又称壳多糖。广泛分布于甲壳类动物和昆虫的外骨骼。 几丁质及其衍生物在医药、化工等方面有广泛的用途。例如：几丁质能与溶液中的重金属离子有效结合，因此可用于废水处理；可以用于制作食品的包装纸和食品添加剂；可以用于制造人造皮肤等。 14 习题巩固 1.还原糖与非还原糖:常见的还原糖包括 、乳糖、麦芽糖， 非还原糖包括_______、多糖等。  2.RNA、DNA、ATP中的糖依次为 、 、 。  3.植物细胞壁中的糖:________。 4.细胞膜中的糖:　　　　、糖脂。  5.真菌细胞壁及昆虫外骨骼的糖：__________。 6.病毒中的糖:_______(RNA病毒)、__________(DNA病毒)。 7.存在于核糖体中的糖：_____；染色体主要成分的糖： 。 8.植物体中储能的糖：_______；人和动物体储能的糖：______。 9.蔗糖在植物组织培养中提供能量、调节_________。 单糖 蔗糖 核糖 脱氧核糖 核糖 纤维素 糖蛋白 几丁质 核糖 脱氧核糖 核糖 脱氧核糖 淀粉 糖原 渗透压 葡萄糖和淀粉在叶绿体基质中合成，蔗糖则在细胞质基质中合成 15 9.(2022年广州二模）北京烤鸭是北京传统特色美食。饲喂鸭时，主要以玉米、谷类为饲料，使其肥育。北京烤鸭的食用方法是用薄饼卷起烤鸭片、葱条、黄瓜条或萝卜条，配特制酱料食用。下列叙述错误的是（ ） 鸭生命活动所需的主要能源物质是脂肪 B. 鸭肥育的原因是玉米、谷物等食物中大量的糖转化成脂肪 C. 与黄瓜条和萝卜条相比，烤鸭特有的多糖是糖原 D. 烤鸭中变性后的蛋白质更容易消化 A 习题巩固 糖类 植物是淀粉、纤维素 失去空间结构 16 10.（2021年广东一模）右图是某高等生物体内的一个细胞模式图，其细胞质内含有的多糖和核酸主要是（ ） A.糖原和DNA B.糖原和RNA C.淀粉和RNA D.淀粉和DNA B 习题巩固 DNA主要分布在细胞核 11.（2021年全国甲卷） 已知①酶、②抗体、③激素、④糖原、⑤脂肪、⑥核酸都是人体内有重要作用的物质。下列说法正确的是 （ ） ①②③都是由氨基酸通过肽键连接而成的 B. ③④⑤都是生物大分子，都以碳链为骨架 C. ①②⑥都是由含氮的单体连接成的多聚体 D. ④⑤⑥都是人体细胞内的主要能源物质 C 习题巩固 核酶是RNA；激素的本质不一定是蛋白质 脂肪不是大分子 核酸是遗传物质 习题巩固 1.糖一定是甜的吗？甜的一定是糖吗？ 食物中的糖是如何成为人体细胞中的糖？ 多糖没有甜味 淀粉 葡萄糖 吸收 血液中葡萄糖 肝糖原 肌糖原 消化 水解 合成 合成 水解 脂肪 转化 提醒：区分糖的“水解”与“氧化分解” 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；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。 网络构建 C、H、O 单糖、麦芽糖、乳糖 多糖、蔗糖 果糖 麦芽糖 蔗糖 淀粉 纤维素 葡萄糖 核糖 脱氧核糖 半乳糖 乳糖 糖原 20 细胞中的脂质 02 21 细胞中的脂质 1.元素组成 2.特点 3.合成场所 C、H、O 主要是 ；磷脂还含有 。 N、P ①相对于糖类，脂质分子 含量低， 含量高。 ②通常不溶于 ，易溶于 。 O C、H 水 脂溶性有机溶剂 (如丙酮、氯仿、乙醚等) （光面）内质网 胆固醇 性激素 维生素D 4.分类 脂肪 磷脂 固醇 22 4.分类 （1）脂肪 ①组成元素 ②基本组成单位 C、H、O 1分子甘油和3分子脂肪酸 甘油三酯 a.甘油部分简单，且不可变化。 b.脂肪酸部分可变 分子长短不同。 可以是饱和，也可以是不饱和。 23 （1）脂肪 饱和脂肪酸 不饱和脂肪酸 动物脂肪 大多数含有饱和脂肪酸，熔点高，容易凝固，在温室时呈固态，如猪油。 植物脂肪 大多数含有不饱和脂肪酸（含双键），熔点低，不容易凝固，在温室时呈液态，如日常炒菜用的食用油（花生油、豆油和菜籽油等）。 24 （1）脂肪 ③生理作用 a.细胞内良好的储能物质; b.保温作用; c.缓冲和减压作用，保护内脏器官。 考点： 脂肪是良好的储能物质，但与此同时糖类等也可以储能（如淀粉和糖原），只是不够“良好”。 思考： 在元素组成上与糖类相比有什么共同点， 在元素所占比例上与糖类有什么不同点？ 相同 氢多氧少 25 （1）脂肪 质量相同的脂肪和糖类被氧化分解时，脂肪耗氧量较多，产能也较多。 为什么等质量的脂肪比糖类含能量多，却不是生物体利用的主要能源物质？ 1g脂肪 39kJ 17KJ 1g糖原 首先： 脂肪氧化速度慢、耗氧量大，用于贮能更经济； 其次： 糖类氧化既可以在有氧条件下也可以在无氧条件下进行。 26 糖类是生物体主要利用的能源物质，尤其是大脑和神经所利用的能源必须由糖类来供应。而脂肪是生物体内最好的储备能源。 脂肪是非极性化合物，可以以无水的形式储存在体内。虽然糖原也是动物细胞内的储能物质，但它是极性化合物，是高度的水合形式，在机体内贮存时所占的体积相当于同等重量的脂肪所占体积的4倍左右。因此脂肪是一种很“经济”的储备能源。 与糖类氧化相比，在生物细胞内脂肪的氧化速率比糖类慢，而且需要消耗大量氧气，此外，糖类氧化既可以在有氧条件下也可以在无氧条件下进行，所以对于生物体的生命活动而言，糖类和脂肪都可以作为储备能源，但是糖类是生物体生命活动利用的主要能源物质。 27 种子萌发与成熟专题 水分变化 细胞呼吸变化 有机物变化 植物激素变化 种子萌发 种子成熟 自由水增多 吸胀吸水 ↓ 暂停吸水 ↓ 渗透吸水 无氧呼吸为主 ↓ 有氧呼吸为主 呼吸速率 逐渐增强 大分子水解为小分子有机物 淀粉→可溶性还原糖（非油料作物） 脂肪→糖类（油料作物） 小分子有机物合成大分子有机物 可溶性还原糖→淀粉 （非油料作物） 糖类→脂肪（油料作物） 自由水减少 呼吸速率 逐渐下降 脱落酸↓ 赤霉素↑ 生长素↑ 脱落酸↑ 赤霉素↓ 生长素↓ 28 习题巩固 1.如图是油菜种子在发育(A)和萌发(B)过程中糖类和脂肪的变化曲线。下列分析正确的是(　　) A.干重相等的可溶性糖和脂肪， 贮存的能量脂肪多于糖 B.种子萌发时，脂肪酶的活性较低 C.种子发育过程中，由于可溶性糖更多地 转变为脂肪，种子需要的N增加 D.种子萌发时，脂肪转变为可溶性糖， 说明可溶性糖是种子生命活动的直接能源物质 A B图中，脂肪明显减少， 说明脂肪酶的活性较高 脂肪和糖类： C、H、O 生命活动的直接能源物质是ATP 29 习题巩固 2.下图是小麦种子成熟过程中干物质和水分的变化曲线，据图分析 下列叙述不正确的是(　　) A.随着种子的成熟，种子的生命活动由代谢活跃状态转入休眠状态 B.种子的鲜重随着种子的成熟 而逐渐减小 C.种子中水分减少的主要原因 是植物吸收的水分减少 D.种子成熟期间的这两种物质 的变化和种子萌发时相反 C 由图可知，水分减少 干重含量增加，水含量减少，是植物自身因素决定 30 习题巩固 3.如图表示油菜种子在成熟过程中种子内有机物相对含量的变化。 趋势，下列相关叙述不正确的是(　　) A.第36天，种子内含量最高的有机物可用苏丹Ⅲ染液检测 B.细胞代谢利用大量糖类， 导致淀粉相对含量降低 C.糖类不断转化为脂质， 导致脂质相对含量持续增加 D.糖类不转化为蛋白质， 导致含氮物质含量不变 D 氮元素的含量不变，导致含氮物质含量不变 31 习题巩固 4．(2023·广东中山模拟)为探究蓖麻种子(脂肪含量达70%)萌发过程中的物质变化，某研究小组将种子置于温度、水分(蒸馏水)、通气等条件均适宜的黑暗环境中培养，定期检查萌发种子(含幼苗)的脂肪、蔗糖、葡萄糖的含量和干重变化，结果如下图所示，据图分析，下列说法正确的是 (　　) A.图甲表示脂肪在酶的作用下水解为葡萄糖，其中一部分进一步转化为蔗糖 B.糖类是胚生长发育的主要能源物质，由脂肪转化为糖类需要蛋白质参与 C.用苏丹Ⅲ染液对蓖麻种子 切片染色，可通过肉眼观察 到橘黄色脂肪颗粒 D.据图乙分析蓖麻种子萌发初期 时干重增加，增加的主要元素是H B 脂肪在酶的作用下水解为甘油、脂肪酸，再转化为糖类 镜检 干重增加的原因主要是脂肪在不断 转变成糖类等其他形式的有机物 脂肪在酶的作用下水解为甘油、脂肪酸，再转化为糖类，A错误；用苏丹Ⅲ染液对蓖麻种子切片染色，需在显微镜下才能观察到橘黄色的脂肪颗粒，C错误；蓖麻种子萌发初期时干重增加的原因主要是脂肪在不断转变成糖类等其他形式的有机物，糖类物质中O的比例大于脂肪，因此导致种子干重增加的主要元素是O，D错误。 32 4.分类 （2）磷脂 ①组成元素 ②生理作用 ③分布 C、H、O、N、P 人和动物的脑、卵细胞、肝脏以及大豆种子中含量丰富 构成生物膜的重要成分 磷脂与脂肪的不同之处在于甘油的一个羟基不是与脂肪酸结合，而是与磷酸结合，磷酸再与其他物质结合。 33 （2）磷脂 亲水头部 疏水尾部 34 （2）磷脂 磷脂在水中的分布情况 脂质体 微团 脂单分子层 35 细胞中的脂质 种 类 功 能 脂肪（ ） ①主要 物质； ② ； ③ ； ④ 。 磷脂（ ） 组成 的重要成分 固醇 （ ） 胆固醇 ① 的重要成分， ②参与血液中 的运输 性激素 ①促进 的发育以及 的形成 ②维持 。 维生素D 促进人和动物对 的吸收 CHO CHONP CHO 储能 生物膜 动物细胞膜 脂质 生殖器官 生殖细胞 第二性征 钙和磷 绝热体 保温 缓冲和减压 性激素的受体在细胞内，不在细胞膜上。 高血脂:血脂中的主要成分是甘油三酯和胆固醇,血脂过高会导致动脉粥样硬化、冠心病、胰腺炎等。 36 习题巩固 4.胆固醇是人体中的一种重要化合物，血浆中胆固醇的含量受LDL（含有胆固醇的脂蛋白）影响。如图表示细胞中胆固醇的来源，分析并回答： （1）脂蛋白是蛋白质和脂质的复合体，细胞中既是蛋白质加工 又是脂质合成“车间”的是________。 （2）人体中胆固醇是构成细胞膜的重要成分， 还参与血液中________的运输。 内质网 脂质 37 习题巩固 （3）LDL受体的化学本质是 _________，LDL可以与细胞膜上的LDL受体结合，通过_______（方式）进入细胞，此过程说明细胞膜的结构特点是具有________。 糖蛋白 胞吞 流动性 （4）从图中可以看出，当细胞中胆固醇含量较高时，它可以抑制酶的合成和活性，也可以抑制__________的合成，由此可知，细胞对胆固醇的合成过程存在________机制。 LDL受体 负反馈 38 习题巩固 （5）图中结构a由___层磷脂分子组成，结构b由___磷脂分子组成。 4 2 （6）当LDL受体出现遗传性缺陷时，会导致血浆中的胆固醇含量 。 升高 39 习题巩固 5.判断常考语句，澄清易混易错 (1)蔗糖水解的产物是葡萄糖和果糖，而乳糖水解的产物是半乳糖， 麦芽糖的水解产物是葡萄糖(　　) (2)糖原的组成单位是葡萄糖，主要功能是提供能量， 与斐林试剂反应呈现砖红色(　　) (3)淀粉和脂肪水解的终产物是二氧化碳和水(　　) (4)葡萄糖、果糖和麦芽糖均可与斐林试剂发生显色反应(　　) (5)脂肪酸和磷脂含有的元素相同(　　) (6)所有的脂质都能参与膜结构的构成(　　) × × × × × √ 还原糖：除了蔗糖和多糖，乳糖、麦芽糖和所有单糖。 氧化分解 脂肪酸只有C、H、O 磷脂和胆固醇参与膜的构成 乳糖 = 半乳糖 + 葡萄糖 40 网络构建 C、H、O C N P H O 储能 保温 缓冲 减压 C H O N P 生物膜 的主要 成分 C、H、O 构成动物细胞膜的重要成分 在人体内参与血液中脂质的运输 41 细胞中糖类与脂质的关系 03 42 细胞中糖类与脂质的关系 项目 糖类 脂质 区　　别 元素组成 O、H含量 种类 合成部位 生理作用 C、H、O C、H、O(N、P) O多H少 单糖、二糖、多糖 脂肪、磷脂、固醇 叶绿体、内质网、高尔基体等 主要是内质网 ①主要的能源物质； ②构成细胞结构， 如糖被、细胞壁； ③核酸的组成成分，如核糖 ①生物体内的储能物质， 如脂肪； ②构成生物膜的重要 成分，如磷脂； ③调节新陈代谢和生殖， 如性激素 O少H多 43 细胞中糖类与脂质的关系 项目 糖类 脂质 区　　别 酶解产物 同质量氧化分解结果 消耗氧气 生成水 释放能量 联系 单糖 甘油、脂肪酸 少 少 少 多 多 多 相互转化 ①细胞氧化分解利用； ②多余的合成糖原储存起来； ③还有富余，转化为脂肪和某些氨基酸。 只有在糖代谢发生障碍，人体供能不足时才会分解脂肪，而且脂肪不能大量转化为糖类。 血液中葡萄糖的去路： 44 三大能源供能顺序 先是糖类氧化供能，当糖类供能不足时，依次由脂肪、蛋白质供能，蛋白质除在正常代谢中提供部分能量外，一般不供能，当需要由蛋白质大量供能时，说明生物体已病重或生命接近终结。 糖类 葡萄糖 丙酮酸 有氧呼吸 第二、三阶段 脂肪 甘油 + 脂肪酸 蛋白质 氨基酸 有机酸 脱氨基 作用 NH3 细胞呼吸是蛋白质、糖类和脂质代谢的枢纽 β氧化 糖类、脂肪、蛋白质中的能量只有转移到ATP中，才能被生命活动利用。 含有大量能量的物质并不一定是生命活动主要的供能物质，如脂肪、糖原都有很高能量，但只有在葡萄糖供能不足时，才为生命活动供能。能源物质的主要功能不一定是供能，如蛋白质的主要功能是参与构成细胞的结构和调节代谢。 45 易错点 1.并非所有的糖类都是能源物质。 2.并非所有的糖类都可以用斐林试剂鉴定。 3.脂肪是生物体内主要的储能物质，但不构成膜结构。 4.糖类是细胞通讯、识别作用的基础， 也是细胞膜的成分，只是含量少。 5.性激素属于固醇类激素，其受体在细胞膜内。 6.等质量的脂肪和糖类相比，脂肪中“H”比例高， 故脂肪氧化分解释放的能量多，消耗氧气多，产生的水多。 46 1. (2020·海南卷)下列关于人体脂质的叙述，正确的是(　　) A．组成脂肪与糖原的元素种类不同 B．磷脂水解的终产物为甘油和脂肪酸 C．性激素属于固醇类物质，能维持人体第二性征 D．维生素D是构成骨骼的主要成分，缺乏维生素D会影响骨骼发育 C 习题巩固 47 2.下列化合物的属性及其功能不相符的是( 　　) A．自由水——无机物，细胞中的良好溶剂 B．几丁质——多糖，哺乳动物骨骼的重要成分 C．胆固醇——脂质，在人体血液中参与运输脂质 D．维生素D——脂质，促进人体肠道对钙的吸收 B 习题巩固 48 习题巩固 3．(2023·广东惠州统考一模)研究表明，糖类和脂肪之间可以相互转化，但是有一定条件，在糖类供应充足的情况下，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。根据这一理论，以下说法或做法正确的是(　　) A.糖尿病人因糖类代谢发生障碍，引起脂肪分解供能， 其皮下脂肪一般会变薄 B.只要运动和多吃瘦肉类就可以减少脂肪的堆积， 从而达到控制体重的目的 C.因为脂肪不能大量转化为糖类，所以糖尿病人不必限制脂肪的摄入量 D.糖类和脂肪之间可以相互转化，所以它们的组成元素和单体完全相同 A 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，糖尿病人因糖类代谢发生障碍，引起脂肪分解供能，其皮下脂肪一般会变薄，A正确；在糖类供应充足的情况下，可以大量转化为脂肪，故若运动和多吃瘦肉，而不注意糖类的控制，也会引起脂肪的堆积，B错误；糖尿病人的糖类代谢出现障碍，脂肪也可转化为糖类，故也应限制脂肪的摄入，C错误；糖类和脂肪之间可以相互转化，但它们的组成元素和单体不一定完全相同，如糖原的单体是葡萄糖，而脂肪的基本单位是甘油和脂肪酸，D错误。 49 网络构建 50 THANKS 作业 完成小本，明天收 51 $$