第03讲 细胞中的糖类和脂质 课件-2026届高三生物一轮复习（人教版）

必修一 第3讲 细胞中的糖类和脂质 --Never 第一单元 细胞的分子组成和结构 1 目录 Contents 一 细胞的糖类 三 细胞中糖类与脂质的关系 二 细胞中的脂质 构思维导图 五 四 糖类，脂肪，蛋白质的鉴定 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。 课标要求 考情分析 全国历年考点详情 预测 考点一：糖类的种类和作用 2024·甘肃·T1　2023·新课标·T1　2023·北京·T1　2021·海南·T1 2021·重庆·T1　2020·山东·T16 题型：选择题、解答题 内容：常以选择题的形式结合细胞分子组成、糖类考查脂类的种类和功能、物质运输或细胞代谢综合考查。 考点二：脂质的种类和作用 2024·新课标·T1 2023·湖北·T3　 2020·海南·T1 考点一 细胞的糖类 1.元素：一般由 构成 C、H 、O 2.分类 单糖 二糖 多糖 葡萄糖、半乳糖、果糖、核糖、脱氧核糖 麦芽糖：组成（2分子葡萄糖） （1） 按能否 水解 不能水解 可水解为2分子单糖 蔗糖：组成（ 和 ） 乳糖：组成（ 和 ） 可水解为多个单糖 淀粉 糖原 纤维素 （元素组成 ） 果糖 葡萄糖 葡萄糖 半乳糖 单体（ ） 脱水缩合 葡萄糖 C、H 、O 、N 例如： 六碳糖 五碳糖 肝糖原 肌糖原 肝糖原与血糖可以相互转化，血糖可以转变为肌糖原，但肌糖原不能直接分解为血糖。 几丁质（壳多糖） 存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中，其基本单位是乙酰葡萄糖胺 （1）按是否能水解 ①单糖 核糖(C5H10O5) 脱氧核糖(C5H10O4) a.五碳糖 磷酸+核糖+含氮碱基（AUCG）=核糖核苷酸→RNA /ATP 磷酸+脱氧核糖+含氮碱基（ATCG）=脱氧核糖核苷酸→DNA b.葡萄糖（ C6H12O6 ） 活细胞的主要能源物质 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 葡萄糖进入红细胞和大多数组织细胞 淀粉、纤维素、糖原的基本单位都是葡萄糖。 葡萄糖的去向 C6H12O6 →丙酮酸 a.氧化分解 H2O + CO2 C2H5OH + CO2 乳酸 b.合成糖原 肝糖原, 肌糖原 c.转成其他非糖物质 脂肪、氨基酸等 HO OH 葡萄糖 HO OH 葡萄糖 水解 + + H2O 麦芽糖 HO O OH 脱水缩合 ②二糖 两分子单糖 水解后 麦芽糖 葡萄糖 葡萄糖 蔗糖 果糖 葡萄糖 水解后 二糖 可水解为2分子单糖 乳糖 半乳糖 葡萄糖 水解后 （C12H22O11） 发芽的小麦等谷粒（植物） 红糖、白糖、冰糖等 糖料作物甘蔗、甜菜里含量丰富，大多数水果和蔬菜中也含有（植物） 人和动物乳汁（动物） ——由多个单糖脱水缩合而成的糖。 在肌肉处供能，不能分解成葡萄糖 淀粉 纤维素 糖原 最常见的多糖，植物细胞中重要的储能物质 几丁质 （壳多糖） 不溶于水；植物细胞壁的主要成分（人体内很难消化） 分解成葡萄糖，调节血糖平衡 与重金属离子有效结合，用于废水处理； 制作食品的包装纸和添加剂；制作人造皮肤 真菌细胞壁的成分 植物 植物 动物 构成淀粉、糖原和纤维素的基本单位都是 分子，但是 方式不同。 葡萄糖 葡萄糖的连接 ③多糖 （C6H10O5) （C、H、O、N)构成真菌细胞壁、构成甲壳类动物和昆虫的外骨骼 “第七类营养素” 肌糖原 肝糖原 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。 11 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？ 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 脂肪等 转化 2.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。 【课堂随练】 植物细胞 动物细胞 蔗糖 麦芽糖 淀粉 纤维素 核糖 几丁质 （2）按分布 脱氧核糖 葡萄糖 糖原 单糖（葡、果、半） 二糖（ 、 ） （3）按化学性质 还原糖 非还原糖 二糖（ ） 多糖（淀、纤、糖、几） 麦芽糖 乳糖 蔗糖 葡萄糖 （4）按功能 构成细胞的成分 脱氧核糖： 的组成成分 核糖： 的组成成分 主要能源物质 储能物质 淀粉： 细胞的储能物质 糖原： 细胞的储能物质 纤维素： 的主要成分 动物 植物 植物细胞壁 DNA RNA 糖类并非都是能源物质，如核糖、脱氧核糖、纤维素几丁质等不提供能量。 常考的“糖”填空 (1)还原糖与非还原糖:常见的还原糖包括葡萄糖、　　　　、半乳糖、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)血浆中的糖(葡萄糖):正常的血糖浓度为　　　　 mmol/L。  (9)植物体中储能的糖：________，人和动物体储能的糖：_______ 果糖 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 3.9~6.1 淀粉 糖原 【课堂随练】 1.下列有关糖类的叙述，正确的是 A. 糖类由C、H、O三种元素组成，只能为生物体生命活动提供能量 B. 蔗糖存在于肌肉细胞中，能及时补充人体所需能量 C. 淀粉、糖原、纤维素和麦芽糖彻底水解后的产物相同 D. 叶绿体、线粒体、RNA、ATP和质粒中都含有核糖 2.下列关于糖类化合物的叙述，正确的是 A. 多糖的单体不一定是葡萄糖 B. 等质量的糖原比脂肪储能多 C. 少数酶的组成结构中有葡萄糖 D. 蔗糖、麦芽糖、乳糖都属于还原糖 【课堂随练】 C A 3.下列关于糖类的叙述错误的是 A. 糖类俗称“碳水化合物”，仅由C、H、O组成 B. 糖类只有水解成单糖，才能被细胞吸收 C. 植物细胞分裂末期，高尔基体活动加强，参与植物细胞壁的形成 D. 肌糖原不能直接水解为葡萄糖，肝糖原可以水解为葡萄糖 4.下列有关糖类的叙述，正确的有 A. 淀粉、糖原、纤维素都是由葡萄糖聚合而成的多糖 B. 棉、麻的主要成分是纤维素 C. 糖类不参与细胞识别和免疫调节 D. 所有糖类物质均可在细胞内氧化分解，为生命活动提供能量 【课堂随练】 A A 考点二 细胞的脂质 促进人和动物 的发育以及 的形式 有效地促进人和动物肠道对 吸收 性激素: 维生素D: 构成 的重要成分 参与人体内血液中 是 的前体物质 胆固醇 固醇 生殖器官 生殖细胞 动物细胞膜 脂质的运输 性激素、维生素D Ca、P 细胞中 的 脂质 C、H、O C、H、O N、P 功能脂 合成场所：光面内质网 18 促进人和动物 的发育以及 的形式 有效地促进人和动物肠道对 的吸收 性激素: 维生素D: 构成 的重要成分 参与人体内血液中 是 的前体物质 胆固醇 固醇 生殖器官 生殖细胞 动物细胞膜 脂质的运输 性激素、维生素D Ca、P 细胞中 的 脂质 C、H、O C、H、O N、P 功能脂 组成 脂肪 功能 细胞内 ，兼 、 良好的储能物质 绝热保温， 缓冲减压 脂肪 = 一分子 + 三分子 甘油 脂肪酸 H多O少 脂肪=三酰甘油=甘油三酯 全单键→饱和 含双键→不饱和 1甘油+3脂肪酸 1脂肪+3H2O 酶 储能脂 合成场所：光面内质网 19 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）。 促进人和动物 的发育以及 的形式 有效地促进人和动物肠道对 的吸收 性激素: 维生素D: 构成 的重要成分 参与人体内血液中 是 的前体物质 胆固醇 固醇 生殖器官 生殖细胞 动物细胞膜 脂质的运输 性激素、维生素D Ca、P 细胞中 的 脂质 C、H、O C、H、O N、P 功能脂 组成 脂肪 功能 细胞内 ，兼 良好的储能物质 绝热保温， 缓冲减压 脂肪 = 一分子 + 三分子 甘油 脂肪酸 储能脂 结构脂 功能 磷脂 组成 构成细胞膜、细胞器膜等 的重要成分(骨架) 生物膜 磷脂 = 一分子 + 二分子 +磷酸+胆碱 甘油 脂肪酸 磷脂在水中的分布图 脑、卵、肝脏、大豆种子 合成场所：光面内质网 亲水 头部 疏水 尾部 21 考点三 细胞中糖类与脂质的关系 1.对比：糖类和脂质 糖类 项目 脂质 C、H、O（个别还含有 ） 元素组成 C、H、O（有些还含有 ） 单糖、二糖、多糖 种类 脂肪、磷脂、固醇 淀粉和葡萄糖： 纤维素： 糖原：主要是 合成 部位 主要是 ①生物体的 物质 ②构成 ：细胞壁、糖被；核酸组分(核糖、脱氧核糖) 生理 作用 ①脂肪:生物体的 物质 ②磷脂: 的重要成分 ③ :调节代谢和生殖发育等 糖类 脂肪 供应充足时 转化 供能不足时 转化 N N、P 叶绿体 光面内质网 肝脏、肌肉 高尔基体 主要能源 细胞结构 储能 生物膜 固醇 大量 少量 23 2.细胞中的能源物质、供能顺序及过程 ①细胞中的能源物质： ATP 太阳能 (最终能源) 糖类 淀粉(植)、糖原(动) 脂肪(生物体) 蛋白质 光合 作用 细胞中的 能源物质 主要能源 储能源 长时间饥饿 时的物质 直接能源 ③细胞中的供能过程：_________________________________________。 ②细胞中的供能顺序：___________________。 糖类→脂肪→蛋白质 能源物质 ATP(直接能源) 水解 供能 生命活动 细胞呼吸 放热 【判断正误】 (1)能源物质的主要功能是供能（ ） (2)含有大量能量的物质是生命活动主要的供能物质（ ） × × 蛋白质 脂肪 24 3.脂肪的供能 C H O 脂肪 75% 12% 13% 糖类 44% 6% 50% 1g脂肪 (C53H102O6) 38.91kJ 17.15KJ 1g糖原 (C54H90O45) H比↑ O比↓ ①良好储能：含能量多(因 )且所占体积 ②非主要供能：供能慢(因 )、只能 供能 H多O少 小 耗氧量大 有氧 （与糖类供能对比） 25 3.脂肪和糖类的供能 C H O 脂肪 75% 12% 13% 糖类 44% 6% 50% H比↑ O比↓ ①良好储能：含能量多(因 )且所占体积 ②非主要供能：供能慢(因 )、只能 供能 H多O少 小 耗氧量大 有氧 种类 元素组成 需氧量 产生水 放能 糖类 脂肪 V放CO2量 V吸O2量 呼吸商 H少O多 H多O少 少 少 少 多 多 多 等于1 小于1 26 脂肪 大量 引起供能不足 【资料分析】在北京鸭育肥时，每天食用大量的玉米、谷类食物，没有过多脂肪类食物的摄入，但却导致体内大量脂肪堆积。请分析其中的原因。 【资料分析】 1. (2024·新课标卷，1)大豆是我国重要的粮食作物。下列叙述错误的是(　　) A.大豆油含有不饱和脂肪酸，熔点较低，室温时呈液态 B.大豆的蛋白质、脂肪和淀粉可在人体内分解产生能量 C.大豆中的蛋白质含有人体细胞不能合成的必需氨基酸 D.大豆中的脂肪和磷脂均含有碳、氢、氧、磷4种元素 D 【课堂随练】 2. (2025·广东惠州调研)几丁质是广泛存在于自然界的一种多糖类物质，主要来源为甲壳类动物、昆虫的外骨骼以及某些真菌的细胞壁等。下列有关叙述错误的是(　　) A.糖类是主要的能源物质，但不是都能为细胞的生命活动提供能量 B.纤维素、几丁质的组成元素相同，均可以简写为(CH2O) C.几丁质用途广泛，如用于废水处理、制作食品添加剂、制造人造皮肤等 D.几丁质被酶催化分解后，可能为某些生物提供能量和营养 B 3.(2022·海南卷，10)种子萌发过程中，储藏的淀粉、蛋白质等物质在酶的催化下生成简单有机物，为新器官的生长和呼吸作用提供原料。下列有关叙述错误的是(　　) A.种子的萌发受水分、温度和氧气等因素的影响 B.种子萌发过程中呼吸作用增强，储藏的有机物的量减少 C.干燥条件下种子不萌发，主要是因为种子中的酶因缺水而变性失活 D.种子子叶切片用苏丹Ⅲ染色后，显微镜下观察到橘黄色颗粒，说明该种子含有脂肪 C 【课堂随练】 4. 人体内肝脏、胃肠道和胰腺等内脏器官堆积脂肪过多，称为中心性肥胖（腹部和腰部肥胖），此类患者患糖尿病、心脏病风险及死亡率明显升高，而脂肪堆积在臀和大腿等部位患上述病及死亡风险明显降低。下列叙述错误的是（ ） A．脂肪在人体内堆积的部位不同对人体健康影响不同 B．脂肪分子C、H比例高，含O比例低，是细胞的主要能源物质 C．适当的体育锻炼可以增强机体免疫力并有助于减肥 D．严重糖尿病患者脂肪、蛋白质分解增多致体重减轻 B 【课堂随练】 考点四 糖类，脂肪，蛋白质的鉴定 鉴定物质 鉴定试剂 颜色变化 还原糖 淀粉 脂肪 蛋白质 斐林试剂 砖红色沉淀 碘液 蓝色 苏丹Ⅲ染液 橘黄色 苏丹Ⅳ染液 红色 双缩脲试剂 紫色 【基础知识复习】 一.检测生物组织中的还原糖 1.还原糖: 含有半缩醛羟基（具有还原性）的糖类 2.实验原理： 斐林试剂：甲液（质量分数0.1g／mL NaOH） 乙液（质量分数0.05 g／mL CuSO4) 还原糖+斐林试剂 水浴加热 50-65℃ 等量混合 现配现用 问题：斐林试剂为何要现配现用? 因为斐林试剂很不稳定，配置好的Cu(OH)2悬浊液放置一段时间后，会形成沉淀，影响实验效果。其次是Cu(OH)2放置久了会发生分解反应，形成部分黑色CuO，也会影响实验结果。所以应将甲液和乙液分别保存，使用时现配现用。 反应实质：还原糖将Cu2+还原，生成砖红色Cu2O 常见还原糖: 常见非还原糖: 葡萄糖、果糖、半乳糖、乳糖、麦芽糖等 蔗糖、淀粉、糖原、纤维素等 砖红色沉淀 选材：含糖（还原糖）量较高、______________色的植物组织 制备组织样液 显色反应 【制浆→过滤（一层纱布）→取浆）】 刚配制的斐林试剂1ml 组织样液2ml 出现砖红色沉淀 50-650C水浴加热2min 白色或近于白 蓝色 棕色 砖红色 新制Cu(OH)2 Cu2O(沉淀） 4.实验结论： 组织样液含有还原糖，但无法确定种类 3.实验步骤： 不宜选择的材料： 甜菜、甘蔗：富含的蔗糖不属于还原糖 西瓜、西红柿：材料本身颜色干扰实验结果 2.实验流程： 1.检测原理：脂肪＋_____________→橘黄色。 苏丹Ⅲ染液 取材 制片 观察 （显微镜观察） 【花生种子（浸泡），将子叶削成薄片】 【滴2-3滴苏丹Ⅲ染液（染色3min)】 【取最理想的薄片】 【洗去浮色（1-2滴体积分数为50%的酒精溶液）】 【制成临时装片（1滴蒸馏水，加盖玻片】 【先在低倍镜下寻找到已着色的圆形小颗粒，再 用高倍镜观察，花生子叶切片中有橘黄色颗粒】 切片要尽可能薄，观察时要找最薄处，最好只有1～2层细胞 苏丹Ⅲ不溶于水，易溶于酒精。 染色和洗浮色时间不宜过长，否则脂肪会溶解在苏丹Ⅲ溶液中的酒精里 二.检测生物组织中的脂肪 三.检测生物组织中的蛋白质 1.实验原理： 双缩脲试剂+蛋白质（肽键） 紫色 双缩脲试剂 A液：质量浓度为0.1g/ml的NaOH溶液； B液：质量浓度为0.01g/ml的CuSO4溶液 2.实验材料： 常用黄豆组织样液（或鸡蛋蛋清稀释液） 蛋清必须稀释，以免实验后黏住试管壁，不易清洗 先A后B 3.实验流程 颜色反应 双缩脲试剂A 1ml 组织样液2ml 摇匀变成紫色 双缩脲试剂B 4滴 无色 实验结论 组织样液中含有蛋白质 避免Cu2+与NaOH反应生成蓝色Cu(OH)2沉淀及Cu2+自身颜色影响显色观察 营造碱性环境 提供Cu2+ 反应实质：在碱性条件（NaOH）下，蛋白质中的肽键（—NH—CO—）与Cu2＋作用生生紫色络合物。（注意：至少有两个肽键的化合物才能与双缩脲试剂产生紫色反应，颜色深浅与蛋白质浓度成正比。） 比较项目 斐林试剂 双缩脲试剂 不 同 点 紫色 砖红色 甲液和乙液混合均方可使用，且现用现配 使用时先加A液1mL，再加B液4滴 需水浴加热加热 不需加热即可反应 还原糖中的醛基被Cu（OH)2氧化，Cu（OH)2被还原为砖红色Cu2O 具有两个以上肽键的化合物在碱性条件下与Cu2+反应生成络合物 乙液CuSO4浓度0.05g/mL B液CuSO4浓度0.01g/mL 相同点 都含有NaOH、CuSO4两种成分，且所用NaOH浓度都是0.1g/mL 斐林试剂乙液 0.05g/ml的CuSO4溶液 双缩脲试剂B液 0.01g/ml的CuSO4溶液 稀释 使用方法 反应条件 反应原理 颜色 浓度 归纳1 ：斐林试剂和双缩脲试剂的对比 三个 唯一 唯一需要水浴加热——还原糖检测，若不加热，则无砖红色沉淀出现 唯一需要显微镜——脂肪颗粒的观察 唯一使用酒精——脂肪的鉴定，实验用体积分数为50%的酒精洗去浮色 若检测花生种子匀浆中的脂肪，不需要用显微镜 体积分数 实验 作用 50% 70%-75% 95% 无水乙醇 检测生物组织中脂肪 洗去浮色 消毒，固定土壤小动物 微生物实验、土壤小动物类群丰富度调查 观察细胞的有丝分裂，低温诱导染色体变化，DNA的粗提取 组成解离液的成分，冲洗卡诺氏液，析出DNA 溶解(提取）色素 绿叶中色素的提取和分离 归纳2：三类有机物检测在操作上的“三个唯一”及酒精使用 1.(2020·江苏卷) 生物学实验常呈现“五颜六色”的变化。下列实验中溶液颜色变化的叙述正确的是(　　) A．在新鲜的梨汁中加入斐林试剂，混匀后在加热条件下由无色变成砖红色 B．在厌氧发酵的果汁中加入酸性重铬酸钾溶液，混匀后由蓝色变成灰绿色 C．用黑藻观察细胞质流动时，无须染色也能见到绿色颗粒 D．在氨基酸溶液中加入双缩脲试剂，混匀后逐渐变成紫色 C 【课堂随练】 2.(2022·重庆卷，11)在一定条件下，斐林试剂可与葡萄糖反应生成砖红色沉淀，去除沉淀后的溶液蓝色变浅，测定其吸光值可用于计算葡萄糖含量。下表是用该方法检测不同样本的结果。下列叙述正确的是(　　) D A.斐林试剂与样本混合后立即生成砖红色沉淀 B.吸光值与样本的葡萄糖含量有关，与斐林试剂的用量无关 C.若某样本的吸光值为0.578，则其葡萄糖含量大于0.4 mg·mL－1 D.在一定范围内葡萄糖含量越高，反应液去除沉淀后蓝色越浅 样本 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 吸光值 0.616 0.606 0.595 0.583 0.571 0.564 葡萄糖含量/ (mg·mL－1) 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 【课堂随练】 D 3. (2025·重庆巴蜀中学调研)科研人员在重庆三峡地区发现一种植物新物种，中国科学院武汉植物园和重庆自然博物馆、重庆五里坡国家级自然保护区联合发表并将其命名为——山峡白前。若想对其组织中的糖类、脂肪和蛋白质进行检测，有关实验操作步骤的叙述，正确的是(　　) A.检测还原糖的斐林试剂与检测蛋白质的双缩脲试剂的成分不相同 B.用双缩脲试剂检测蛋白质时，需水浴加热2 min才能看到颜色变化 C.用斐林试剂检测还原糖时，在高倍镜下能看到橘黄色脂肪颗粒 D.在制作检测脂肪所需的装片时，利用苏丹Ⅲ染液染色后可用体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色 【课堂随练】 考点五 构建思维导图 知识网络构建 $$