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

2.3　细胞中的糖类和脂质 学案 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。(生命观念)　2.举例说出不同种类的脂质对维持细胞结构和功能的重要作用。(生命观念)　3.关注糖类、脂质等物质的过量摄入对健康的影响。(社会责任) .　 新知探究 任务驱动一　细胞中的糖类 教材梳理 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。 提醒：几丁质中含有N元素。 2．分类 (1) 提醒：核糖、脱氧核糖不能提供能量。 (2) 提醒：二糖的水解产物中都有葡萄糖，但并非都是葡萄糖，如蔗糖的水解产物为葡萄糖和果糖，乳糖的水解产物为葡萄糖和半乳糖。 (3)多糖 提醒：淀粉、糖原和纤维素的基本组成单位都是葡萄糖，几丁质(壳多糖)的基本组成单位不是葡萄糖而是N-乙酰葡糖胺。 【概念辨析】 (1)常见的二糖是果糖、蔗糖、淀粉等。(×) (2)棉、棕榈和麻类植物，构成它们的主要成分都是纤维素。(√) (3)乳糖存在于动物乳汁中，可被小肠上皮细胞直接吸收。(×) (4)淀粉不甜，因此不属于糖类。(×) (5)糖类都能为生命活动提供能量。(×) 要点探究 1．(阅读教材P23～25)观察下面几种常见的单糖结构式和二糖的组成，分析回答相关问题： (1)从组成上分析二糖和单糖有什么关系？ 提示：二糖由两分子单糖脱水缩合而成，分子式为C12H22O11。 (2)葡萄糖可以口服，也可以通过静脉注射进入人体细胞。蔗糖是否可以通过静脉注射进入人体细胞？说出理由。 提示：不可以。蔗糖必须口服，消化成单糖才能被细胞吸收。 2．如图(教材第24页图2－3拓展)为一个汉堡中的几种多糖的组成，回答相关问题： (1)淀粉、糖原和纤维素的基本单位都是_____________________________。 提示：葡萄糖 (2)三种多糖具有不同的化学性质的原因是________________________。 提示：葡萄糖的连接方式不同 3．(教材P24“旁栏思考”)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食品，米饭和馒头等主食也都需定量摄取。为什么？ 提示：米饭和馒头等主食富含淀粉，淀粉经消化分解后可生成葡萄糖。 归纳总结 1．三个角度对糖进行分类 分类依据 种类 按归属 动植物细胞共有的糖 核糖、脱氧核糖、葡萄糖 主要存在于动物细胞中的糖 乳糖、糖原、几丁质 主要存在于植物细胞中的糖 蔗糖、麦芽糖、淀粉、纤维素、果糖 按功能 细胞生命活动所需的主要能源物质 葡萄糖 细胞中的储能物质 淀粉、糖原 细胞的结构物质 核糖、脱氧核糖、纤维素、几丁质 按是否 具有还 原性 还原糖 葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖、半乳糖等 非还原糖 蔗糖、淀粉、糖原、纤维素 2.糖类之间的转化 3．多糖的“水解”与“氧化分解”的辨析 对应训练 1．(2024·平罗期中考试)下列关于糖类的叙述，正确的是(　　) A．葡萄糖、果糖、半乳糖都是还原糖，但元素组成不同 B．淀粉、糖原、纤维素是由葡萄糖脱水缩合形成的多糖 C．蔗糖、麦芽糖、乳糖都可与斐林试剂反应生成砖红色沉淀 D．蔗糖是淀粉的水解产物之一，麦芽糖是纤维素的水解产物之一 解析：B　葡萄糖、果糖、半乳糖都是还原糖，元素组成相同，都是C、H、O三种元素，A错误；淀粉、糖原、纤维素属于多糖，都是由葡萄糖脱水缩合形成的，B正确；麦芽糖、乳糖都可与斐林试剂反应生成砖红色沉淀，但蔗糖为非还原糖，不能与斐林试剂反应生成砖红色沉淀，C错误；淀粉水解能够产生麦芽糖，不能产生蔗糖，纤维素的初步水解产物是纤维二糖，彻底水解产物是葡萄糖，D错误。 2．(2024·甘肃八校调研)如图表示糖类的化学组成和种类，相关叙述正确的是(　　) A．①②③依次代表单糖、二糖、多糖，它们均可水解 B．②在加热条件下与斐林试剂发生反应，将产生砖红色沉淀 C．④⑤分别为纤维素、肌糖原，二者均可作为储能物质 D．④是植物细胞壁的主要成分 解析：D　①②③依次代表单糖、二糖、多糖，其中单糖不可继续水解，A错误；②中蔗糖不是还原糖，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，肌糖原可储存能量，可作为储能物质，纤维素是构成植物细胞壁的成分，C错误；④是纤维素，是植物细胞壁的主要成分，D正确。 任务驱动二　细胞中的脂质 教材梳理 1．细胞中的脂质 提醒：磷脂除了含有C、H、O外，还含有P甚至N，其余脂质含C、H、O。 2．糖类和脂质的相互转化 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。 【概念辨析】 (1)脂质由C、H、O三种元素组成。(×) (2)脂肪是细胞结构的主要组成成分。(×) (3)人和动物皮下含量丰富的储能物质是脂肪。(√) (4)性激素和维生素D都属于脂肪。(×) (5)具有细胞结构的生物都含有磷脂。(√) (6)胆固醇对人的健康有害无益。(×) 要点探究 1．(阅读教材P25～27)观察分析下列一种糖类与脂肪的分子式，回答： 一种糖类分子式 一种脂肪分子式 (1)脂肪的元素组成与糖类有何异同？ 提示：相同点：都由C、H、O(几丁质还含有N)三种元素组成；不同点：脂肪中O的含量远少于糖类，而H的含量更多。 (2)结合教材P26图2－6和上图的脂肪分子式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，长链中存在双键，熔点较低，在室温时呈液态；大多数动物脂肪含有饱和脂肪酸，长链中存在单键，熔点较高，室温时呈固态。 2．分析下列材料，回答： 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，脂肪氧化分解，提供能量，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。 (1)通过材料一、二可说明脂肪具有什么作用？ 提示：材料一说明脂肪是生物体内的储能物质；材料二说明脂肪具有保温作用。 (2)材料三说明维生素D有什么作用？ 提示：维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。 (3)细胞内良好的储能物质为什么是脂肪而不是糖类？ 提示：等质量的情况下，脂肪的体积是糖类的1/4，并且由于脂肪中C、H的比例更高，氧化分解释放的能量更多，因此脂肪是细胞内良好的储能物质。 3．(教材P27正文)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。 归纳总结 1．集合图法归纳脂质种类的从属关系 2．葡萄糖与脂肪的比较 项目 葡萄糖 脂肪 相同 元素组成 C、H、O 作用 氧化分解，释放能量 不同 元素含量 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 对应训练 1．下列关于脂质的叙述中，正确的是(　　) A．磷脂是构成细胞膜的重要成分，在人和动物的脑、卵细胞、肝脏以及大豆的种子中含量丰富 B．脂肪是由三分子脂肪酸和一分子甘油组成，脂肪酸的结构组成都相同 C．胆固醇也是构成细胞膜的重要成分，能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收 D．性激素可以促进生殖器官的发育，也是重要的储能物质 解析：A　磷脂是构成细胞膜的重要成分，在人和动物的脑、卵细胞、肝脏以及大豆的种子中含量丰富，A正确；脂肪是由三分子脂肪酸和一分子甘油组成，脂肪酸的种类和分子长短并不相同，B错误；胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收，C错误；性激素可以促进生殖器官的发育，属于调节物质，性激素含量少，没有储能的作用，D错误。 2．(2024·山东聊城高一练习)糖类和脂质是细胞和生物体的重要组成成分。下列叙述错误的是(　　) A．磷脂是所有原核生物和真核生物的组成成分 B．脂肪是细胞内良好的储能物质 C．与脂肪相比，糖类含C元素的比例较高，相同质量的糖类分解释放的能量多于脂肪，所以糖类是主要的能源物质 D．糖类不仅是细胞中的能源物质，也能作为结构物质 解析：C　磷脂是构成细胞膜的组成成分，原核细胞与真核细胞都具有细胞膜，A正确；相同质量的糖和脂肪相比，脂肪氧化分解释放的能量较多，因此脂肪是细胞内良好的储能物质，B正确；与糖类相比，脂肪含C、H元素的比例较高，O元素比例较低，相同质量的脂肪分解释放的能量多于糖类，C错误；糖类是生物生命活动的主要能源物质，也是生物体重要的结构物质，如纤维素是植物细胞壁的主要成分，D正确。 课堂小结 课堂练习 1．(2024·江苏南通统考)下列关于糖类和脂质的叙述，错误的是(　　) A．蔗糖、乳糖和麦芽糖水解产物中都有葡萄糖 B．脂肪、胆固醇、纤维素的组成元素中均有C、H、O C．脂肪、糖原、淀粉均为人体细胞内储能物质 D．糖类和脂质都是参与构成生物体结构的重要物质 解析：C　蔗糖、乳糖和麦芽糖均属于二糖，它们的水解产物依次为果糖和葡萄糖、半乳糖和葡萄糖、两分子的葡萄糖，可见它们的水解产物中都有葡萄糖，A正确；脂肪、胆固醇属于脂质，纤维素属于多糖，它们的组成元素中均有C、H、O，B正确；脂肪是细胞内良好的储能物质，存在于动植物细胞中，而糖原是人体和动物体内特有的储能物质，淀粉是植物体内的储能物质，C错误；糖类和脂质是细胞中含有的重要的有机物，都是参与构成生物体结构的重要物质，如糖类中的纤维素是构成植物细胞壁的重要成分，脂质中的磷脂是构成细胞膜的主要成分，D正确。 2．(教材P24旁栏思考题改编)糖尿病病人的饮食受到严格的限制，不仅是甜味食品，米饭、馒头等主食也都需要定量摄取，下列相关叙述错误的是(　　) A．淀粉可被消化分解成葡萄糖 B．糖原是人和动物细胞的储能物质 C．人体中的淀粉和糖原可以相互转化 D．糖尿病病人摄入纤维素不会影响病情 解析：C　淀粉是最常见的多糖，可被消化分解成葡萄糖，A正确；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，B正确；食物中的淀粉水解后变成葡萄糖，这些葡萄糖可作为糖原合成的原料，即人体摄入的淀粉可转化为糖原，但淀粉由绿色植物通过光合作用产生，不能在人体内合成，C错误；纤维素是由许多葡萄糖连接而成的多糖，但其在人和动物体内很难被消化，因此糖尿病病人摄入纤维素后不会影响病情，D正确。 3．(教材P26图2－6改编)如图是细胞中某物质的结构式，下列叙述错误的是(　　) A．该物质C、H比例高于糖类，适合储能 B．该物质的部分水解产物熔点较高 C．该物质可起到保温、缓冲及减压等作用 D．该物质主要分布在人和动物的皮下组织 解析：B　由图可知，该有机物是脂肪，脂肪中C、H比例高于糖类，适合储存能量，A正确；脂肪是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应而形成的酯，因此其水解后的产物为甘油和脂肪酸，由图可知，该物质含有双键，故其水解后产生的脂肪酸为不饱和脂肪酸，熔点较低，B错误；脂肪主要分布在人和动物的皮下组织，起到保温作用，其次分布在内脏器官周围的脂肪还具有缓冲和减压的作用，可以保护内脏器官，C、D正确。 4．如图所示为苹果成熟期有机物质含量的变化图，请据图回答下列问题： (1)图中五种有机物质中属于单糖的是________________。 (2)若在6～11月每个月采集苹果制备组织提取液，并用斐林试剂检测，则________月的苹果提取液________色最深，说明该月还原糖含量最高。 (3)苹果中除了还原糖外，还含有组成其细胞壁的多糖是________，其单体为________。 (4)苹果中还含有少量的脂质，属于细胞内良好储能物质的是________，构成细胞膜重要成分的是________。 解析：(1)结合题意分析图形可知，图中五种有机物质分别为果糖、蔗糖、葡萄糖、淀粉和酶，其中属于单糖的是果糖和葡萄糖。(2)根据图形可知，若在6～11月每个月采集苹果制备组织提取液，并用斐林试剂检测，由于10月果糖和葡萄糖含量最高，因此10月的苹果提取液砖红色最深。(3)苹果中除了还原糖外，还含有组成其细胞壁的多糖是纤维素，其单体为葡萄糖。(4)在苹果含有的脂质中，脂肪是细胞内良好的储能物质，构成细胞膜重要成分的是磷脂。 答案：(1)果糖、葡萄糖　(2)10　砖红　(3)纤维素　葡萄糖　(4)脂肪　磷脂 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2.3　细胞中的糖类和脂质 学案 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。(生命观念)　2.举例说出不同种类的脂质对维持细胞结构和功能的重要作用。(生命观念)　3.关注糖类、脂质等物质的过量摄入对健康的影响。(社会责任) .　 新知探究 任务驱动一　细胞中的糖类 教材梳理 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。 提醒：几丁质中含有N元素。 2．分类 (1) 提醒：核糖、脱氧核糖不能提供能量。 (2) 提醒：二糖的水解产物中都有葡萄糖，但并非都是葡萄糖，如蔗糖的水解产物为葡萄糖和果糖，乳糖的水解产物为葡萄糖和半乳糖。 (3)多糖 提醒：淀粉、糖原和纤维素的基本组成单位都是葡萄糖，几丁质(壳多糖)的基本组成单位不是葡萄糖而是N-乙酰葡糖胺。 【概念辨析】 (1)常见的二糖是果糖、蔗糖、淀粉等。( ) (2)棉、棕榈和麻类植物，构成它们的主要成分都是纤维素。( ) (3)乳糖存在于动物乳汁中，可被小肠上皮细胞直接吸收。( ) (4)淀粉不甜，因此不属于糖类。( ) (5)糖类都能为生命活动提供能量。( ) 要点探究 1．(阅读教材P23～25)观察下面几种常见的单糖结构式和二糖的组成，分析回答相关问题： (1)从组成上分析二糖和单糖有什么关系？ (2)葡萄糖可以口服，也可以通过静脉注射进入人体细胞。蔗糖是否可以通过静脉注射进入人体细胞？说出理由。 2．如图(教材第24页图2－3拓展)为一个汉堡中的几种多糖的组成，回答相关问题： (1)淀粉、糖原和纤维素的基本单位都是_____________________________。 (2)三种多糖具有不同的化学性质的原因是________________________。 3．(教材P24“旁栏思考”)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食品，米饭和馒头等主食也都需定量摄取。为什么？ 归纳总结 1．三个角度对糖进行分类 分类依据 种类 按归属 动植物细胞共有的糖 核糖、脱氧核糖、葡萄糖 主要存在于动物细胞中的糖 乳糖、糖原、几丁质 主要存在于植物细胞中的糖 蔗糖、麦芽糖、淀粉、纤维素、果糖 按功能 细胞生命活动所需的主要能源物质 葡萄糖 细胞中的储能物质 淀粉、糖原 细胞的结构物质 核糖、脱氧核糖、纤维素、几丁质 按是否 具有还 原性 还原糖 葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖、半乳糖等 非还原糖 蔗糖、淀粉、糖原、纤维素 2.糖类之间的转化 3．多糖的“水解”与“氧化分解”的辨析 对应训练 1．(2024·平罗期中考试)下列关于糖类的叙述，正确的是(　　) A．葡萄糖、果糖、半乳糖都是还原糖，但元素组成不同 B．淀粉、糖原、纤维素是由葡萄糖脱水缩合形成的多糖 C．蔗糖、麦芽糖、乳糖都可与斐林试剂反应生成砖红色沉淀 D．蔗糖是淀粉的水解产物之一，麦芽糖是纤维素的水解产物之一 2．(2024·甘肃八校调研)如图表示糖类的化学组成和种类，相关叙述正确的是(　　) A．①②③依次代表单糖、二糖、多糖，它们均可水解 B．②在加热条件下与斐林试剂发生反应，将产生砖红色沉淀 C．④⑤分别为纤维素、肌糖原，二者均可作为储能物质 D．④是植物细胞壁的主要成分 任务驱动二　细胞中的脂质 教材梳理 1．细胞中的脂质 2．糖类和脂质的相互转化 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。 【概念辨析】 (1)脂质由C、H、O三种元素组成。( ) (2)脂肪是细胞结构的主要组成成分。( ) (3)人和动物皮下含量丰富的储能物质是脂肪。( ) (4)性激素和维生素D都属于脂肪。( ) (5)具有细胞结构的生物都含有磷脂。( ) (6)胆固醇对人的健康有害无益。( ) 要点探究 1．(阅读教材P25～27)观察分析下列一种糖类与脂肪的分子式，回答： 一种糖类分子式 一种脂肪分子式 (1)脂肪的元素组成与糖类有何异同？ (2)结合教材P26图2－6和上图的脂肪分子式分析导致花生油是液态的，而猪油是固态的原因。 2．分析下列材料，回答： 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，脂肪氧化分解，提供能量，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。 (1)通过材料一、二可说明脂肪具有什么作用？ (2)材料三说明维生素D有什么作用？ (3)细胞内良好的储能物质为什么是脂肪而不是糖类？ 3．(教材P27正文)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？ 归纳总结 1．集合图法归纳脂质种类的从属关系 2．葡萄糖与脂肪的比较 项目 葡萄糖 脂肪 相同 元素组成 C、H、O 作用 氧化分解，释放能量 不同 元素含量 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 对应训练 1．下列关于脂质的叙述中，正确的是(　　) A．磷脂是构成细胞膜的重要成分，在人和动物的脑、卵细胞、肝脏以及大豆的种子中含量丰富 B．脂肪是由三分子脂肪酸和一分子甘油组成，脂肪酸的结构组成都相同 C．胆固醇也是构成细胞膜的重要成分，能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收 D．性激素可以促进生殖器官的发育，也是重要的储能物质 2．(2024·山东聊城高一练习)糖类和脂质是细胞和生物体的重要组成成分。下列叙述错误的是(　　) A．磷脂是所有原核生物和真核生物的组成成分 B．脂肪是细胞内良好的储能物质 C．与脂肪相比，糖类含C元素的比例较高，相同质量的糖类分解释放的能量多于脂肪，所以糖类是主要的能源物质 D．糖类不仅是细胞中的能源物质，也能作为结构物质 课堂小结 课堂练习 1．(2024·江苏南通统考)下列关于糖类和脂质的叙述，错误的是(　　) A．蔗糖、乳糖和麦芽糖水解产物中都有葡萄糖 B．脂肪、胆固醇、纤维素的组成元素中均有C、H、O C．脂肪、糖原、淀粉均为人体细胞内储能物质 D．糖类和脂质都是参与构成生物体结构的重要物质 2．(教材P24旁栏思考题改编)糖尿病病人的饮食受到严格的限制，不仅是甜味食品，米饭、馒头等主食也都需要定量摄取，下列相关叙述错误的是(　　) A．淀粉可被消化分解成葡萄糖 B．糖原是人和动物细胞的储能物质 C．人体中的淀粉和糖原可以相互转化 D．糖尿病病人摄入纤维素不会影响病情 3．(教材P26图2－6改编)如图是细胞中某物质的结构式，下列叙述错误的是(　　) A．该物质C、H比例高于糖类，适合储能 B．该物质的部分水解产物熔点较高 C．该物质可起到保温、缓冲及减压等作用 D．该物质主要分布在人和动物的皮下组织 4．如图所示为苹果成熟期有机物质含量的变化图，请据图回答下列问题： (1)图中五种有机物质中属于单糖的是________________。 (2)若在6～11月每个月采集苹果制备组织提取液，并用斐林试剂检测，则________月的苹果提取液________色最深，说明该月还原糖含量最高。 (3)苹果中除了还原糖外，还含有组成其细胞壁的多糖是________，其单体为________。 (4)苹果中还含有少量的脂质，属于细胞内良好储能物质的是________，构成细胞膜重要成分的是________。 学科网（北京）股份有限公司 $$