第2章 第3节 细胞中的糖类和脂质(学习手册)-【新课程能力培养】2024-2025学年高中生物必修1 分子与细胞(人教版2019)

2025-01-02
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内容正文:

( ) * + , - ! ./012 18  学 第3节 细胞中的糖类和脂质   1.认识糖类和脂质作为能源物质的特点,形成物质与能量观。(生命观念)   2.对比分析糖类和脂质的种类、作用及相互关系,培养归纳与概括能力。(科学思维)   3.结合糖尿病、高血脂等疾病了解糖类和脂质与人体健康的关系。(社会责任) 知识点一 细胞中的糖类种类和功能 1.元素组成   一般都是由 组成的。 2.糖类的种类和功能 种类 分布 主要功能 单 糖 葡萄糖 动植物细胞 组成 的物质 细胞内主要的 二 糖 麦芽糖 细胞 细胞 水解成 后为 生命活动供能 多 糖 纤维素 植物细胞 动物细胞 植物体内的储能物质 植物 的主要 组成成分 人和动物细胞的 物质 用途广泛   糖尿病病人最担心饮食问题。市场上有 形形色色的无糖食品,足以让糖尿病病人大 饱口福,这里 “无糖食品”的含义是什么?   糖类的种类 (1)依据分布划分 (2)依据功能划分 ① 参与构成 细胞的重要 组成成分 纤维素:植物细胞壁的主要成分 脱氧核糖:DNA的组成成分 核糖:RNA { 的组成成分 ② (3)依据性质划分 还原性糖:葡萄糖、果糖、麦芽糖等 非还原性糖:多糖、{                                                 蔗糖等 ! " "#34&'567  学 19  例1 下列有关糖类的叙述,错误的是(  ) A.五碳糖和六碳糖都是单糖,不能水解, 可直接被细胞吸收 B.二糖均可以与斐林试剂在水浴加热条件 下产生砖红色沉淀 C.淀粉、糖原和纤维素都是由许多葡萄糖 连接而成的 D.几丁质能与溶液中的重金属离子有效结 合,可用于废水处理 答案:B 解析:五碳糖和六碳糖都是单糖,不能水 解,可直接被细胞吸收,A正确;二糖中的 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,如二糖中的蔗糖作为非还原 糖,不能发生该反应,B错误;淀粉、糖原 和纤维素等多糖都是由许多葡萄糖连接而成 的,C正确;几丁质又称壳多糖,可以和重 金属离子结合用于废水处理,D正确。 例2  如图为糖的分类示意图,下列相关叙 述正确的是 (  ) A.图中①与②的区别为是否能够被水解 B.图中的③只代表葡萄糖 C.枯枝落叶中的纤维素经微生物分解可产 生葡萄糖 D.图中的④都能与血液中的葡萄糖相互转 化,以维持血糖浓度的相对稳定 答案:C 解析:图中①与②分别为二糖和多糖,两者 都能水解,二糖可以水解为2个单糖,多糖 可以水解为多个单糖,A错误;图中的③表 示动植物共有的糖,除了葡萄糖外,还有核 糖和脱氧核糖等,B错误;图中的④表示糖 原,有肌糖原和肝糖原,肌糖原不能与血液 中的葡萄糖相互转化,肝糖原能与血液中的 葡萄糖相互转化,以维持血糖浓度的相对稳 定,D错误。 知识点二 脂质的种类和功能 1.元素组成 都有 ,有些还有 。 2.脂质的种类和功能 分类 组成 生理功能 脂肪 ( ) ①细胞内良好的   物质; ②很好的绝热体,有隔 热、保温作用; ③具有 作 用,可以保护内脏器官 构成 等生 物膜的重要成分 固 醇 性激素 ①构成 的重要 成分; ②参与血液中 促进人和动物 器官的发育以及 的形成 能有效地促进人和动物 肠道对 的吸收 3.特点 (1)脂质分子中 的含量远远小于 糖类,但 的含量较多。 (2)不同的脂质分子 差异很大, 通常 都 不 溶 于 ,而 溶 于 有机溶剂,如 等                                                                   。 ( ) * + , - ! ./012 20  学   据图分析糖类和脂质的组成 (1)若①表示糖类,则②③④可分别表示 为   (物质)。 (2)若①表示多糖,则②③④可分别表示 为   (物质)。 (3)若①表示脂质,则②③④可分别表示 为   (物质)。 (4)若①表示固醇,则②③④可分别表示 为   (物质)。 1.脂肪≠脂质、固醇≠胆固醇 脂肪只是脂质中的一种,除脂肪外,脂 质还包括磷脂和固醇等;胆固醇是固醇 中的一种。 例3  下列有关脂质的化学组成和功能,正 确的是 (  ) A.脂质都是良好的储能物质,用苏丹Ⅲ可 将脂质染成橘黄色 B.脂肪又叫三酰甘油或甘油三酯,含有C、 H、O、N、P C.胆固醇是构成动物和植物细胞膜的重要 成分,在人体内参与血液中脂质的运输 D.等质量的脂肪和糖类相比,含有更高的 碳氢比,因此释放的能量更多 答案:D 解析:脂肪是良好的储能物质,用苏丹Ⅲ可 将脂肪染成橘黄色,A错误;脂肪又叫三酰 甘油或甘油三酯,脂肪由 C、H、O元素组 成,B错误;胆固醇是构成动物细胞膜的重 要成分,在人体内也参与血液中脂质的运 输,C错误;等质量的脂肪和糖类相比,脂 肪含有更高的碳氢比,且含有的氧少,因此 氧化分解时释放的能量更多,D正确。 2.脂肪、磷脂、固醇与 “脂质” 例4 脂质是细胞中重要的有机物,下列相 关叙述错误的是 (  ) A.所有细胞都含有较多的磷脂 B.脂肪、固醇的元素组成有C、H、O、P C.胆固醇可参与人体血液中脂质的运输 D.性激素可促进高等动物生殖细胞的形成 答案:B 解析:所有细胞都含有细胞膜,磷脂是构成 细胞膜结构的重要成分,A正确;脂肪、固 醇的元素组成只有C、H、O,B错误;固醇 包括胆固醇、性激素和维生素D,胆固醇参 与人体血液中脂质的运输,性激素能促进生 殖器官的发育和生殖细胞的形成,C、D正确。 知识点三 糖类和脂质的比较 1.葡萄糖与脂肪的区别 项目 葡萄糖 脂肪 相 同 元素组成 作用 氧化分解,释放能量 不 同 元素含量 C、H比例较 C、H比例较 能量多少 氧化分解释放 能量 氧化分解释放 能量 功能 主要 物质主要 物质 2.糖类和脂质的相互转化   糖类在供应充足的情况下,                                                                   可以 ! " "#34&'567  学 21  转化为脂肪,而脂肪一般只在糖类 代谢 ,引起供能不足时,才会 ,而且不能大量转化为糖类。   为什么等量的脂肪比糖类含能量多,但 在一般情况下脂肪却不是生物体利用的主要 能源物质? 1.糖类、脂肪、蛋白质、ATP都是细胞内 的能源物质。 (1)糖类 (主要是葡萄糖)是主要能源物质。 (2)脂肪是良好的储能物质。 (3)ATP是直接能源物质 (第5章会学到)。 (4)蛋白质虽也可提供能量,但其主要作 用是参与细胞的构成。 (5)糖类、蛋白质、脂肪的供能顺序:糖 类>脂肪>蛋白质。 例5  (不定项)五谷指的是稻谷、小麦、 玉米、高粱、大豆等粮食产品,含有丰富的 营养物质,为我们提供能量,帮助我们保持 良好的体力和精神状态。下列相关叙述,错 误的是 (  ) A.等质量的脂肪和糖类,脂肪所含的能量多 B.脂肪在充足的情况下,可大量转化为糖类 C.小麦细胞中含有丰富的多糖,如淀粉、 麦芽糖 D.糖类是细胞内良好的储能物质,为细胞 的生命活动直接提供能量 答案:BCD 解析:脂肪中C、H含量高,氧化分解时释 放的能量多,故等量的脂肪和糖类,脂肪所 含的能量多,A正确;糖类在供应充足的情 况下,可大量转化为脂肪;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,但不能大量转化为糖类,B错 误;小麦细胞中含有淀粉、麦芽糖,但麦芽 糖属于二糖,C错误;脂肪是细胞内良好的 储能物质,能为细胞的生命活动直接提供能 量的为ATP,D错误。 2.细胞中糖类和脂肪可相互转化。 例6 (不定项)下图是细胞内葡萄糖和脂 肪相互转换过程简图。下列有关葡萄糖和脂 肪相互转化的叙述,正确的是 (  ) A.葡萄糖转化为脂肪一定需要通过丙酮酸 B.脂肪转化为葡萄糖一定需要通过乙酰CoA C.体内糖类供应充足才有可能大量转化为 脂肪 D.体内脂肪供应充足也不可能大量转化为 糖类 答案:ACD 解析:从图解可以看出葡萄糖转化为脂肪的 过程一定经过:葡萄糖→磷酸丙糖→丙酮酸 →乙酰CoA→脂肪的过程,A正确;脂肪转 化为葡萄糖一定经过:脂肪→甘油→磷酸丙 糖→葡萄糖,但不需要通过乙酰CoA,B错 误;血液中的葡萄糖合成糖原后还有富余, 就可以转变成脂肪,糖类在供应充足的情况 下,可以大量转化为脂肪,C正确;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,D正确。 例7  (不定项)《中国居民膳食指南》建 议每人每天糖的摄入量最好在 25g以下, 某含乳饮料的配料中有白糖、动物脂肪等。 下列关于该饮料的叙述错误的是 (  ) A.所含的白糖不能水解,                                                                   可直接被人体细 ( ) * + , - ! ./012 22  学 胞吸收 B.所含的白糖比等质量脂肪氧化分解产生 的水少 C.所含的动物脂肪在常温下一般以液态形 式存在 D.若含糖量符合国家标准,那么可放心大 量饮用 答案:ACD 解析:白糖是蔗糖,属于二糖,由两分子单 糖脱水缩合而成,一般要水解成单糖才能被 细胞吸收,A错误;与糖类相比,脂肪分子 中氧的含量远远低于糖类,而氢的含量更 高,因此白糖比等质量脂肪氧化分解产生的 水少,B正确;大多数动物脂肪含有饱和脂 肪酸,室温时呈固态,C错误;由题干信息 可知,《中国居民膳食指南》建议每人每天 糖的摄入量最好在25g以下,因此不能大 量饮用,D错误                。 第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者   1.建立生命的物质性的观点从结构与功能观角度理解蛋白质的多样性。(生命观念)   2.理解氨基酸脱水缩合的过程,构建数学模型解答与蛋白质有关的计算问题。(科学 思维)   3.从蛋白质功能多样性角度明确蛋白质与人体健康的关系。(社会责任) 知识点一 蛋白质的功能   连线   蛋白质的功能 例1 下列不属于人体内蛋白质功能的是 (  ) A.细胞结构的构成 B.遗传信息的携带 C.具有运输功能  D.提高机体的抵抗力 答案:B 解析:有些蛋白质是细胞结构的构成成分, 参与组织构成、更新和损伤之后的修补,属 于蛋白质功能,A正确;携带遗传信息的物 质是核酸,不是蛋白质,不属于蛋白质功 能,B错误;蛋白质具有运输功能,如血红 蛋白,C正确;免疫蛋白质如抗体具有保卫 机体免受细菌和病毒的侵害、提高机体抵抗 力的作用,D正确。 知识点二 氨基酸及其种类                                 ( ) * + , - ! ./012 32  X)之间的自身对照中,实验前 (无 X)是对照组、实验 后 (有X)是实验组。故选D。 【提升练习】 1.BC【解析】自由水与结合水的比值与细胞代谢强 度有关,细胞中结合水与自由水的比值越大,抗逆性越强, 代谢不旺盛,A错误;水是细胞内的良好溶剂,细胞内的 大部分水是自由水,可以自由流动,B正确;细胞中的无 机盐大多数以离子形式存在,少数以化合物形式存在,C 正确;Mg2+参与构成叶绿素,血液中缺少 Ca2+会导致抽 搐,D错误。 2.AC【解析】水在细胞中的存在形式为自由水与结 合水,二者可以相互转化,功能也会随着转化而发生改变, A错误;处于干旱环境中的小麦细胞,代谢减慢,自由水 的含量降低,结合水的含量上升,B正确;水分子是极性 分子,带有正电荷或负电荷的分子 (或离子)都容易与水 结合。因此,水是一种良好的溶剂,C错误;初生细胞与 衰老细胞相比,代谢快,自由水含量高,如果细胞内结合 水与自由水的比值用a表示,则初生细胞的 a1与衰老细胞 的a2的大小为a1<a2,D正确。 3.AD【解析】植物越冬过程中,体内细胞代谢逐渐 减弱,推测体内水含量逐渐减少,所以曲线①可以表示植 物越冬过程中,体内水相对含量的变化,A错误;在一定 范围内,自由水与结合水的比值越大,细胞代谢越旺盛, B正确;人的一生中,随年龄增长,细胞代谢活动逐渐降 低,因此曲线①可表示人一生中体内自由水与结合水的比 值随年龄的变化,C正确;玉米种子被烘干的过程中所含 水分越来越少,体内的无机盐相对含量逐渐增加,最后达 到一恒定值,D错误。 4.BC【解析】无机盐的主要存在形式是离子,有些 无机盐以化合物的形式存在,A错误;大量出汗,丢失大 量水分,同时丢失大量无机盐,因此会导致人体水盐和酸 碱平衡失调,这时应多喝淡盐水来补充,B正确;哺乳动 物血液中钙离子含量太低,会出现抽搐等症状,C正确; 细胞中含量最多的化合物是水,D错误。 5.ABC【解析】生物体内许多化学反应需要自由水的 参与,如有氧呼吸、蛋白质水解等,结合水是细胞结构的 重要组成部分,A正确;人体内 Na+缺乏会引起神经细胞 兴奋性降低,体现其对机体生命活动的进行是必不可少的, B正确;Mg属于大量元素,可存在于叶绿体的叶绿素中, 植物体缺Mg会影响光合作用,C正确;结合水是组成细胞 结构的重要成分,主要存在形式是水与蛋白质、多糖等物 质结合,成为生物体的构成成分,而液泡中的水主要是自 由水,D错误。 6.(3)①平均分成 a、b两组 ②等量的缺锌的完全 培养液  (4)①a、b组幼苗生长状况基本一致,且没有 出现白化现象 ②a组幼苗生长状况良好,没有白化现象, 而b组幼苗出现白化现象 【解析】结合分析可知,实验目的为探究缺锌对于玉 米幼苗的影响,故实验的自变量为锌的有无,因变量为玉 米是否出现白化,实验设计应遵循对照与单一变量原则, 故可设计实验如下: (3)方法步骤:①将20株长势相同 且良好的玉米幼苗,平均分成 a、b两组 (无关变量一 致);②使用适量的完全培养液培养a组玉米幼苗,使用等 量的缺锌的完全培养液培养 b组玉米幼苗 (控制单一变 量);③将a、b两组玉米幼苗放在相同且适宜的环境中培 养一段时间,观察a、b组幼苗生长情况 (无关变量一致且 适宜)。(4)探究实验的结果不是唯一的,故结果预测和 分析:①若a、b组幼苗生长状况基本一致,且没有出现白 化现象 (缺锌不影响),则说明缺锌不是导致玉米苗白化 的原因。②若a组幼苗生长状况良好,没有白化现象,而 b组幼苗出现白化现象 (缺锌引起),则说明缺锌是导致玉 米苗白化的原因。 ( 3 /*-.J5RS=TU 学习手册 知识点一 细胞中的糖类种类和功能 【知识梳理】 1.C、H、O 2.核糖 脱氧核糖 核酸 能源物质 蔗糖 植物  单糖 乳糖 动物 淀粉 细胞壁 糖原 储能 几丁质 【教材拓展】 提示:无糖食品一般指不含蔗糖、葡萄糖、麦芽糖和 果糖等的食品。 知识点二 脂质的种类和功能 【知识梳理】 1.C、H、O  N、P 2.甘油三酯 三分子脂肪酸、一分子甘油 储能 缓 冲和减压 磷脂 甘油、脂肪酸、磷酸及其他衍生物 细 胞膜、细胞器膜 胆固醇 动物细胞膜 脂质的运输 生 殖 生殖细胞 维生素D 钙和磷 3. (1)氧 氢  (2)结构 水 脂溶性 丙酮、 乙醚、氯仿 【教材拓展】 提示:(1)单糖、二糖、多糖  (2)淀粉、纤维素、 糖原  (3)脂肪、磷脂、固醇  (4)胆固醇、性激素、 维生素                                                                    D !"#$%&' 33  知识点三 糖类和脂质的比较 【知识梳理】 1.C、H、O 低 高 少 多 能源 储能 2.大量 发生障碍 分解供能 【教材拓展】 提示:脂肪分子中氢的含量多于糖类,氧化比糖慢且 需要大量的氧。 练习手册 【基础练习】 1.B【解析】蔗糖由葡萄糖和果糖组成,乳糖由葡萄 糖和半乳糖组成,组成蔗糖而不组成乳糖的单糖是果糖。 几丁质和糖原都是存在于动物细胞中而不存在于植物细胞 中的多糖。B正确。 2.B【解析】二糖一般不能被直接吸收,须水解成单 糖才能被人体细胞吸收,A正确;人体不能消化、吸收 “蘖 (发芽的谷物)”中含有的纤维素,因为人体没有分解 纤维素的酶,B错误;淀粉和纤维素是谷物必有成分,所 以蘖 (发芽的谷物)中含有丰富的多糖,如淀粉和纤维 素,C正确;淀粉与纤维素均是由葡萄糖连接而成的多糖, 但是功能不一样,淀粉是植物体内的主要储能物质,纤维 素是构成细胞壁的主要成分,D正确。 3.D【解析】分析图解可知,①②③依次代表单糖、 二糖、多糖,单糖不可继续水解,A错误;①是单糖,属 还原糖,与斐林试剂发生反应将产生砖红色沉淀,②是二 糖,其中的蔗糖不属还原糖,不能与斐林试剂发生反应产 生砖红色沉淀,B错误;④⑤分别为纤维素、肌糖原,纤 维素不是贮能物质,C错误;④是纤维素,是植物细胞壁 的主要组成成分,D正确。 4.C【解析】脂质包括脂肪、磷脂和固醇。脂肪能贮 存能量,A正确;磷脂是生物膜的重要成分,B正确;决 定遗传特性的是核酸,C错误;固醇中的性激素能促进生 殖器官的发育和生殖细胞的形成,维生素 D能促进人和动 物肠道对钙和磷的吸收,D正确。 5.C【解析】图中为脂肪分子,该脂肪含有的是饱和 脂肪酸,在室温下往往呈固体形态,A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。 6.A【解析】单糖不能继续水解,二糖和多糖可继续 水解,A错误;生物膜主要由蛋白质和磷脂组成,所有生 物膜都含有磷脂,B正确。脂肪是细胞内良好的储能物质, 当生命活动需要时可以分解利用;糖原主要分布在人和动 物的肝脏和肌肉中,是人和动物细胞的储能物质,C正确。 胆固醇属于固醇类,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,D正确。 7.C【解析】脂肪是动物体内良好的储能物质,A错 误;脂肪是良好的储能物质,糖类是主要的能源物质,与 同等质量糖类相比,脂肪含有较多的氢,因此氧化分解时 消耗的氧气多,释放的能量多,B错误;葡萄糖属于单糖, 是动物细胞的主要能源物质,C正确;肌糖原不能水解成 葡萄糖,D错误。 【提升练习】 1.BCD【解析】葡萄糖和果糖都是还原糖,A正确; 葡萄糖是单糖,不能水解,B错误;纤维素由许多葡萄糖 聚合形成,C错误;几丁质是组成甲壳类和昆虫外骨骼的 多糖,不是储存能量的多糖,D错误。 2.D【解析】淀粉和纤维素都是多糖,都是由葡萄糖 聚合而成的生物大分子,A正确;纤维素和淀粉所含元素 与油脂相同,均为 C、H、O,B正确;纤维素可参与构成 植物细胞壁,淀粉是植物细胞的主要储能物质,棉花和稻 米的主要成分分别是纤维素和淀粉,C正确;纤维素和淀 粉不是还原糖,不可与斐林试剂发生颜色反应,D错误。 3.ACD【解析】脂肪是由三分子脂肪酸和一分子甘 油发生反应形成的酯,A正确;磷脂由 C、H、O、N、P 五种元素组成,是构成细胞膜的主要成分,B错误;维生 素D的化学本质是固醇,能促进人和动物肠道对 Ca和 P 的吸收,C正确;脂肪是主要的储能物质,具有保温、缓 冲和减压等作用,D正确。 4.BCD【解析】分布在内脏器官周围的脂肪具有防震 作用,A错误;脂肪在氧化过程中能产生水分,有助于维 持生命活动所需要的水,所以驼峰中贮藏的脂肪使得骆驼 穿越沙漠时,不必携带过多的水,驼峰既是 “食品仓库”, 又是 “水库”,B正确;胆固醇是构成动物细胞膜的重要组 分,但过多会引发心脑血管疾病,C正确;用苏丹Ⅲ染液 进行染色后,镜检可观察花生子叶细胞中的脂肪被染成橘 黄色油滴,D正确。 5.ABD【解析】由题图可知,图中的 a是由 b、c、d 构成的,脂肪由一分子的甘油和三分子的脂肪酸结合而成, A错误;脂肪不属于固醇,B错误;脂肪、磷脂、固醇属 于脂质,C正确;几丁质属于糖类,其化学本质不是固醇, D错误。 6.(1)C、H、O 有机溶剂  (2)对照 脂肪细胞 体积 A  (3)饱和 由糖类转化 【解析】(1)脂肪由C、H、O三种元素构成,通常不 溶于水,而溶于有机溶剂。 (2)结合题干信息分析可知, 需要将每个品系分为实验组和对照组。在适宜环境中饲养 8周,禁食12h后检测脂肪细胞体积的相对值。                                                                    由图分析

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第2章 第3节 细胞中的糖类和脂质(学习手册)-【新课程能力培养】2024-2025学年高中生物必修1 分子与细胞(人教版2019)
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