2.3细胞中的糖类和脂质教案-2024-2025学年高一上学期生物人教版必修1

第3节 细胞中的糖类和脂质 课时学习目标 (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(物质与能量观) (2)举例说明不同种类的脂质对维持细胞结构和功能有重要作用(物质能量观、结构 与功能观)。 一、细胞中的糖类 *自主梳理* 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 ①含义:不能水解的糖类,可直接被细胞吸收。 ②种类:葡萄糖、果糖、半飘糖、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 (2)二糖 甫萄糖 孔糖由半孔糖和葡萄糖缩合而成 ①含义:由两分子单糖脱水缩合形成的糖 ②种类:庶糖在糖料作物甘篮和甜菜里含量丰富; 麦芽糖在发芽的小麦等谷粒中 含量丰富:孔糖在人和动物孔汗中含量丰富。 (3)多糖 种类 用 1分析行 植物体内的储 粮食作物的种子中,植 能物质 )一物变态的答或根以及 一些植物的果实中 是人和动物细 主要分布在人和动物 胞的储能物质 的肝脏和肌肉中 是构成植物细胞 植物茎秆和枝叶中的 壁的主要成分 f维素)纤维以及所有植物细 胞的细胞壁 是甲壳类动物 广泛存在于甲壳类动 和昆虫外骨豁几丁质 物和昆虫的外骨备中 的重要组成成分 →又称壳多趣 [微思考] 糖尿病病人的饮食受到严格的限制,受限制的并不仅仅是甜味的糖,米饭和慢头 等主食也都需定量摄取,为什么? 提示:米饭和慢头等主食富含淀粉,淀粉经消化分解后可生成葡萄糖, 进而使血 糖升高。 [辨正误] (1)糖都有甜味,淀粉不甜,因此不是糖。(×) 提示:并非所有的糖都有甜味,淀粉不甜也属于糖类。 (2)所有的糖都能和裴林试剂反应生成砖红色沉淀。(×) 提示:还原糖才能和裴林试剂反应生成砖红色沉淀。 (3)淀粉和纤维素都是植物细胞内储存能量的多糖。(×) 提示:纤维素不能储存能量 (4)糖原是人和动物细胞的储能物质,都分布在肝脏中。(×) 提示:肌肉中也有糖原。 。合作探究。 如同任何机器的运转都需要外界提供能量一样,细胞的生命活动也需要能量来维 持。很多种有机物都可以为细胞的生命活动提供能量,其中糖类是主要的能源物 质。细胞中的糖类种类多样,作用有异,下面列举了动植物体内常见的糖类。 ①核糖 ②葡萄糖 ③脱氧核糖 ④几丁质 糖原 糖 果糖 ⑧纤维 素 淀粉 麦芽糖 蕉糖 半糖 (1)上述糖类中,属于单糖的是 _,属于二糖的是 ,属于多糖的 是 提示:①②③ ④⑧ (2)淀粉、纤维素和糖原具有不同功能的原因是什么? 提示:构成三种多糖的基本单位都是葡萄糖,但葡萄糖之间的连接方式不同以及 形成的空间结构不同,使它们具有不同的功能。 (3)既然人类很难消化纤维素,为什么一些科学家还将纤维素等其他糖类称为人类 的“第七营养素”呢? 提示:纤维素虽然很难被消化,但能够刺激胃肠动,改善胃肠环境,有利于排 出有害物质。 (4)主食中的糖是人体细胞获取糖类的主要来源,食物中的糖是如何成为人体细胞 中的糖的? 提示:如图所示 肌糖原 葡萄糖 水解 归纳提升 1糖类的分布与作用 动物细胞 植物细胞 )核糖 糖原、几丁质。 淀粉,纤维素。 盖糖:._-. 脱氧核糖。: 糖,半糖 )葡萄糖 果糖,麦芽糖 , 还原糖 糖类的作用: (1)生命活动的主要能源物质: 葡葡糖。 (2)细胞中的储能物质:糖原、淀粉。 (3)参与构成细胞的物质:核糖、脱氧核糖、纤维素、几丁质。 2.多糖的“水解”与“氧化分解” ## 多糖--二糖---单糖 【学以致用】 1.(2024广州市测试)糖画是一种传统民间手工艺,俗称“倒糖人儿”,用料一般 是红、白糖加入少量饴糖(主要是麦芽糖)。下列关于糖类的叙述,错误的是( ~ A.红糖和白糖的主要成分是糖 B.麦芽糖含有C、H、O C.细胞中的多糖只有糖原 D.糖和麦芽糖的水解产物都有葡萄糖 答案C 解析 红糖和白糖的主要成分是蕉糖,属于二糖,A正确;麦芽糖属于二糖,其 元素组成为C、H、O,B正确;动物细胞中的多糖只有糖原,植物细胞中的多糖 有纤维素和淀粉,C错误;蘑糖的水解产物是果糖和葡萄糖,麦芽糖的水解产物 是两分子葡萄糖,D正确。 2.(2024·哈师大附中高一质检)下图表示糖类的化学组成和种类, 下列相关叙述正 确的是( ) (核糖和脱氧核糖) 淀粉 五碳糖 C.H.O→①- ■③→儿丁质 六碳糖 (糖,麦芽 糖原 (葡萄糖、果糖、半孔糖)糖、孔糖)(肝糖原、) 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均是可被细胞直接吸收利用的小分子物质 C.④、分别为纤维素、肌糖原,二者均储存能量,可作为储能物质 D.几丁质是多糖,是昆虫外骨略的重要成分 答案D 解析①、②、③依次代表单糖、二糖、多糖,单糖不可继续水解,A错误;①(单 糖)是可被细胞直接吸收利用的小分子物质,②(二糖)不是,B错误;④、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。 学霸感悟 ①不是所有的糖都有甜味,如纤维素没有甜味。 ②不是所有的糖都能和裴林试剂反应,如蘑糖、淀粉等不能和裴林试剂反应。 ③不是所有的糖都是能源物质,如核糖、脱氧核糖、纤维素不是能源物质。 ④并不是糖原都能水解为葡萄糖,糖原有肝糖原和肌糖原两种,其中肝糖原能水 解为葡萄糖。 二、细胞中的脂质 自主梳理。 1.元素组成 主要是C、H、O, ,有些脂质还含有P、N。 2.脂质的特点 (1)元素含量 脂质分子中氧的含量远远低于糖类,而氢的含量高于糖类。 (2)分子结构 不同的脂质分子结构差异很大,通常都不溶于水,而溶于脂溶性有机溶剂 3.脂质的分类 脂舫、磷脂和固醇等。 分类 生理功能 ①细胞内良好的储能物质 只有C、H、O ②很好的绝热体,有隔热、保温作用 脂舫(三酷甘油,又称甘油三脂) ③具有缓冲和减压作用,可以保护内脏器 官 磷脂 构成细胞膜、细胞器膜的重要成分 ①构成动物细胞膜的重要成分 胆固醇 ②参与血液中脂质的运输 固醇 促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细 性激素 胞的形成 能有效地促进人和动物肠道对锈和磷的吸 维生素D 收 4.糖类和脂质的相互转化 #1 #方后各军 糖类和脂舫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 量转化为脂舫;而脂舫一般只在糖类供能不足时,才会分解供能,而且不能大量 转化为糖类。 [微思考] 北京鸭食用玉米、谷类和菜叶能迅速育肥的原因是什么? 提示:玉米、谷物等食物中的糖大量转化成了脂舫。 [辨正误] (1)苏丹III染液可以将脂质染成橘黄色。(×) 提示;苏丹III染液可以将脂舫染成橘黄色,而其他类型的脂质不能被染成橘黄色。 (2)脂质存在于所有细胞中,脂舫只存在于动物的脂舫细胞中。(×) 提示:植物细胞中也含有脂舫。 (3)磷脂由C、H、O三种元素构成,是构成细胞膜的重要成分。(×) 提示:磷脂除了含有C、H、O,还含有P甚至N (4)为了预防高胆固醇带来的疾病,饮食中应不含胆固醇。(×) 提示:胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,还参与人体血液中脂质的运输, 所 以饮食中应含适量胆固醇 (5)性激素和维生素D都属于脂舫。(×) 提示:性激素和维生素D都属于固醇。 (6)细胞中糖类和脂舫可进行相互间的大量转化。(×) 提示:细胞中糖类可大量转化为脂舫,而脂舫不能大量转化为糖类。 合作探究。 1.阅读材料,回答问题; 材料1 植物脂舫大多含不饱和脂舫酸,在室温时呈液态,而动物脂舫大多含饱 和脂舫酸,在室温时呈固态。 HHHHHHHHH 饱和脂 0HHHHHHHHH 酸链 #c----------H H-C- HHHHH ## H-C-o-CHHHH 不饱和 脂舫酸链 材料2 随着生活水平的提高,肥胖成为困扰某些人的难题。 肥胖患者罹患糖尿 病、高血压、高血脂等代谢性疾病的风险是正常体重者的5~10倍。因此,减肥 就成了某些肥胖者热衷的话题。 (1)根据材料可知,相同质量的糖类和脂舫相比,在元素组成上有以下特点:脂舫 和糖类的组成元素都是C、H、O,但是脂舫的氢含量高,氧含量低。 (2)与糖原相比,脂舫作为储能物质的原因是什么? 提示:①与糖类相比,脂舫分子中氧含量远远低于糖类,氢含量更高,所以等质 量的糖类和脂舫彻底氧化分解时,脂舫消耗的氧气多,产生的水多,释放的能量 多。②单位质量的脂舫的体积比糖原的小很多,有利于储藏 (3)俗话说“瘦子怕撞,胖子怕热”,这反映出脂舫的哪些功能 提示:脂舫有缓冲、减压和保温的作用。 (4)从糖脂转化角度分析“增肥容易减肥难”的科学道理。 提示:糖类和脂舫的转化程度有明显差异。糖类在供应充足时可大量转化成脂舫; 脂舫一般只能在糖类供能不足时少量转化为糖类 2.联系生产生活实际,回答下列问题 (1)油料作物种子播种时应该深一些还是浅一些好?为什么? 提示:浅一些好。因为油料作物种子富含脂舫,萌发时脂防要分解提供能量,需 要更多的氧气。 (2)“沙漠之舟”骆驼可以长时间不进食不饮水,与其驼峰内含有丰富的脂舫有关, 具体原理是什么? 提示:驼峰内的脂舫含有丰富的能量可以释放出来供骆驼所需, 脂舫分解过程中 产生较多的水分,也有利于骆驼的生存。 (3)胆固醇参与形成细胞膜后可以增加细胞膜的强度,据此推测动物细胞膜中含有 丰富的胆固醇的原因是什么? 提示:动物细胞没有细胞壁的保护和支持,细胞膜中含有胆固醇可以增加细胞膜 的强度,有利于维持细胞的正常形态和功能。 □归纳提升 1.细胞中的脂质归纳 储能脂质(储能物质,保渴、保护内脏器官 1功能质 (参与脂质运输、动物 细胞膜的重要成分) C.H.O (促进人和动物生 殖器官的发育以及 生殖细胞的形成) (促进人和动物肠道 对,磷的吸收) 结构脂质(细胞膜和多种细胞器膜的重要成分) 名师解读 ①植物细胞和动物细胞中都含有脂舫 ②脂舫去脂质,脂舫只是脂质的一种,除了脂舫,脂质还包括磷脂和固醇等。 ③胆固醇云固醇,胆固醇只是固醇的一种,除了胆固醇,固醇还包括性激素和维 生素D等。 ④脂质中并非只有磷脂参与构成细胞膜,胆固醇也是构成动物细胞膜的重要成分 植物细胞膜上不存在胆固醇 脂质中只有脂防可被苏丹III染液染成橘黄色 2.细胞中糖类和脂质的相互转化 细胞中的糖类 血糖供应充条件 条件只在糖类供能不足时 足时 可以大量转化程度转转程度不能大量转化 花 化 家畜,家禽快实例 实例能消耗脂,起到减 长时间的有氧运动才 速肥育 肥的效果 细胞中的脂质 【学以致用】 3.(2024江苏南通期中)全民健身操《本草纲目》火爆全网,减脂瘦身成为当下的 热门话题。下列有关脂质的叙述错误的是 ) A.分布在内脏器官周围的脂舫具有缓冲作用 B.脂舫是细胞内良好的储能物质 C.磷脂是细胞膜的重要组成成分 D.脂舫能促进人体肠道对、磷的吸收 答案 D 解析 分布在内脏器官周围的脂膀具有缓冲、减压的作用,可以保护内脏器官, A正确;脂舫是细胞内良好的储能物质,B正确;磷脂是构成细胞膜的重要成分 C正确;维生素D能促进人体肠道对、磷的吸收,D错误。 4.(2024·河南名校联盟高一联考)糖类和脂质是细胞中两种重要的有机物, 下列有 关脂质和糖类的叙述,正确的是( A.脂舫的组成元素与葡萄糖相同,相同质量下其所含能量更低 B.单糖可以被进一步水解为更简单的化合物 C.糖原和淀粉的最终水解产物都为葡萄糖 D.脂舫初步水解产生甘油和脂舫酸,彻底水解产生CO。和HO 答案C 解析 脂舫由甘油和脂舫酸组成,元素组成为C、H、O,与葡萄糖相同,相同质 量下脂舫所含能量更高,A错误;单糖是不能进一步水解的糖类,但是可以被氧 化分解成CO。和HO,B错误:糖原是动物体内的多糖,淀粉是植物合成的多糖 基本组成单位都是葡萄糖,C正确;脂舫水解的产物是甘油和脂舫酸,代谢(氧化 分解)终产物是CO和HO,D错误 学霸感悟 糖类和脂舫的水解产物与氧化分解产能情况辨析 项目 糖类 脂防 水解终产物 单糖 甘油十脂舫酸 代谢终产物 CO2、H2O 少 等质量 消耗氧气 多 少 氧化分 生成水 多 少 释放能量 解结果 多 思维导图 包五碳糖(构成核酸) 淀粉(植物储能) 长太耳畔 达耳 多维素(构成细胞壁和 括 植物纤维) 糖原(动物储能) 脂舫(储能) 细胞中包礴脂(构成生物膜) 的脂质括 固醇(包括胆固醇、性激素和维生 素D等) 随堂检测 1.(2024江西九江阶段考)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.糖 C.麦芽糖 D.糖 答案A 解析 葡萄糖属于单糖, 可被细胞直接吸收:糖、麦芽糖、孔糖属于二糖,只 有水解形成单糖才能被细胞吸收利用。 2.(2024·北京昌平高一期末)下列有关细胞中糖类的叙述,错误的是( _ A.可作为能源物质 B.均可与裴林试剂发生反应 C.可参与细胞壁的形成 D.几丁质广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨略中 答案 B 解析 可溶性还原糖能与裴林试剂发生反应,在水浴加热的条件下产生砖红色沉