内容正文:
第03讲 糖类和脂质
目录
01 课标达标练
【题型一】细胞中糖类的种类和功能、常见的能源物质
【题型二】平衡膳食、添加糖、代糖等概念
【题型三】脂质的种类和作用、动物脂肪和植物脂肪的辨析
【题型四】脂肪代谢、减重等话题、种子的形成和萌发
02 能力突破练
03 高考溯源练
题型一 细胞中糖类的种类和功能、常见的能源物质
1.电影《哪吒2》爆火,杭州藕粉意外出圈,受到了来自各地游客的好评。藕粉不仅含有丰富的碳水化合物,还有钙、磷、铁以及维生素等多种营养物质。食用藕粉后不会出现在内环境的是( )
A.淀粉 B.Fe2+ C.氨基酸 D.维生素
2.下列关于糖类的叙述正确的是( )
A.生物体内的糖类都是能源物质
B.低血糖患者治疗时,5%的葡萄糖能为机体提供能量
C.二糖由两种单糖脱水缩合而成,要水解成单糖才能被小肠吸收
D.纤维素和几丁质都属于多糖,是构成高等植物细胞壁的主要成分
3.几丁质是一种非还原性多糖,基本单位是N-乙酰葡糖胺(化学式为C₈H1₅NO₆),广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中。下列叙述错误的是( )
A.几丁质是以碳链为基本骨架的生物大分子物质
B.构成糖原、纤维素和几丁质等多糖的单体相同
C.斐林试剂无法检测生物组织中是否含有几丁质
D.由几丁质构成的昆虫外骨骼有支持、保护和减少水分散失等作用
4.乳糖是由一分子葡萄糖和一分子半乳糖脱水缩合而成,脂肪是由一分子甘油和三分子脂肪酸组成。下列相关叙述正确的是( )
A.乳糖和脂肪的元素组成相同,但脂肪中氢少氧多
B.将斐林试剂加入脂肪溶液中,水浴加热后可出现砖红色沉淀
C.乳糖的水解产物与淀粉、纤维素和糖原彻底水解的产物相同
D.葡萄糖等糖类可大量转化成脂肪,而脂肪却只能少量转化成糖类
5.(不定项)糖和脂肪在细胞的生命活动中都具有重要作用,它们之间能相互转化,过程如图所示,其中①②③④表示人体血液中葡萄糖的来源与去路。下列叙述错误的是( )
A.一般在糖类供能不足时,脂肪才会大量分解转化为糖类
B.葡萄糖与脂肪相互转化时,元素的种类和含量不会发生变化
C.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
D.脂肪中C、H比例高,储存能量更多,一般是生物体利用的主要能源物质
题型二 平衡膳食、添加糖、代糖等概念
6.如图是中国居民平衡膳食宝塔简图,它形象化的组合,遵循了平衡膳食的原则,体现了在营养上比较理想的基本食物构成。以下判断不科学的是( )
A.油、脂肪应较少摄入与脂肪摄入过量易引起肥胖有关
B.蔬菜、水果不仅提供维生素也能提供膳食纤维
C.摄入谷类多于鱼、肉类是因为糖类是重要的能源物质
D.奶及奶制品被消化吸收后只用于蛋白质的合成
7.《养生四要》中记载了我们日常生活中摄入的五谷(麦、黍、稷、麻、菽),五畜(牛、犬、羊、猪、鸡),五果(李、杏、枣、桃、栗)和五菜(葵、韭、藿、薤、葱)。这些食物富含糖类、蛋白质、脂质等营养物质。下列叙述正确的是( )
A.“五谷”中的淀粉与斐林试剂反应产生砖红色沉淀
B.“五菜”中的纤维素可作为人体的能源物质
C.“五果”中的蛋白质彻底水解的产物是必需氨基酸
D.“五畜”中的脂肪大多数含有饱和脂肪酸
题型三 脂质的种类和作用、动物脂肪和植物脂肪的辨析
8.鱼肝油是从鳕鱼等深海鱼的肝脏中提炼出来的脂肪,富含脂肪酸、维生素A(一种脂溶性维生素,化学式是C20H30O)和维生素D。医生建议缺钙的婴幼儿在服用钙片的同时,服用少量的鱼肝油,下列解释最科学的是( )
A.鱼肝油中富含脂肪酸,是良好的溶剂
B.鱼肝油可以和糖类大量转化,利于机体供能
C.鱼肝油含有的饱和脂肪酸是细胞结构的重要组成成分
D.鱼肝油含有维生素A和维生素D,利于肠道对钙的吸收
9.蜂蜡和蜂蜜均由蜜蜂分泌,蜂蜡的主要成分是饱和脂肪酸,蜂蜜的主要成分是葡萄糖和果糖。下列相关叙述正确的是( )
A.蜂蜡在室温时主要呈液态 B.长期大量食用蜂蜜可能导致肥胖
C.与蜂蜜相比,蜂蜡中碳氢含量较高 D.蜂蜜的主要成分都可作为蜜蜂的主要能源物质
10.研究人员在小鼠实验中发现,某些软骨细胞在特定条件下会积累大量脂肪,形成脂质丰富的软骨细胞。这些细胞内可见明显的脂肪颗粒(脂滴),当脂肪含量降低时,软骨组织的弹性会减弱。下列相关叙述错误的是( )
A.软骨细胞中的脂滴以疏水的甘油三酯为主,其能以无水形式高效储能,单位质量储能高于糖类
B.脂肪含量降低导致软骨弹性减弱,可能与脂肪的缓冲和减压功能减弱有关
C.软骨细胞的细胞膜主要由磷脂构成,和脂滴内的脂肪都属于细胞内的储能物质
D.软骨细胞中积累的脂肪可来自于小鼠消化吸收的糖类
11.实验测得小麦、大豆、花生三种生物干种子中三大类有机物含量如图, 回答有关问题。
(1)脂肪进入人体消化道后, 会被消化分解为 ,进而通过 方式经过小肠上皮细胞的细胞膜被吸收到细胞内。鉴定脂肪最好选择上图中 的种子, 用 染色后脂肪颗粒呈 色。
(2)图示现象可得出什么结论? (任写一点即可)
(3)俗话说增肥容易减肥难, 从糖和脂肪的转化关系上看, 可能的原因是 。多摄入富含膳食纤维的食物,如西兰花等利于减肥, 其原因有 。
题型四 脂肪代谢、减重等话题、种子的形成和萌发
12.高胆固醇血症患者的血液中胆固醇水平会明显升高。肝脏是合成和转化胆固醇的主要场所,膳食纤维能在十二指肠中阻碍人体对胆固醇的吸收。下图是胆固醇的结构简式,下列叙述错误的是( )
A.胆固醇与脂肪和磷脂的组成元素相同
B.胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分
C.肝炎患者可能会出现高胆固醇血症
D.多食用膳食纤维含量高的食物可以缓解高胆固醇血症
13.胆固醇不溶于水,它在血液中通过与磷脂和蛋白质结合形成低密度脂蛋白(LDL)进行运输(如图)。研究发现胞内体内部的酸性环境是LDL受体顺利返回细胞膜的必要条件。下列有关叙述错误的是( )
A.胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,在人体内可以作为性激素合成的原料
B.LDL进入细胞的方式是胞吞,该方式依赖于细胞膜的选择透过性,需要消耗能量
C.胞内体上的LDL受体最终返回细胞膜,有利于实现受体的循环利用,提高转运效率
D.H+跨膜进入胞内体与溶酶体的方式类似,都需要转运蛋白的协助并消耗能量
14.高胆固醇血症是高脂血症的一种类型,表现为血浆胆固醇含量高于正常范围。胆固醇包括低密度脂蛋白胆固醇(LDL﹣C,俗称“坏”胆固醇)和高密度脂蛋白胆固醇(HDL﹣C,俗称“好”胆固醇)。LDL﹣C主要将胆固醇从肝脏运输到体内各组织;HDL-C则是将胆固醇从动脉壁运输回肝脏。胆固醇过高易导致中风、心脏病等。下列关于胆固醇的叙述,错误的是( )
A.胆固醇不溶于水,与性激素和维生素D的组成元素不同
B.“坏”胆固醇在高浓度时会使胆固醇沉积在血管壁上,导致血管硬化
C.保持LDL-C和HDL-C的平衡对于维护人体心血管健康至关重要
D.动物细胞膜上分布的胆固醇可参与调节质膜的流动性、厚度和曲度等
15.下图是油菜种子在形成和萌发过程中,糖类和脂肪含量的变化曲线。下列分析错误的是( )
A.种子形成过程中,甜味逐渐变淡的原因是可溶性糖转化为脂肪
B.种子形成过程中,种子干重中氧元素相对含量会有所下降
C.种子萌发过程中,细胞中的结合水更多转化为自由水,新陈代谢速率提升
D.种子萌发过程中,有机物的含量增多,有机物的种类也增多
16.花生种子中储藏的物质以脂肪(油)为主,并储藏在细胞的油体中。种子萌发时,脂肪水解成脂肪酸和甘油,其脂肪酸和甘油又分别在多种酶的催化作用下,形成葡萄糖,最后转变成蔗糖,并转运至胚轴,供给胚的生长和发育(如图)。请回答下列问题:
(1)油料种子细胞中含量最多的化合物是 。
(2)油料种子萌发初期(真叶长出之前),干重先增加、后减少,导致种子干重增加的主要元素是 (填“C”、“N”或“O”)。真叶长出之后,干重增加,与萌发前相比,萌发中的花生种子细胞内,有机物种类数量的变化是 。
(3)为了观察花生种子中的脂肪,需使用 对种子的切片进行染色,用其染色时,要用体积分数为 溶液洗去浮色,然后在低倍镜下找到花生子叶的最薄处,移到视野中央;换高倍显微镜观察,视野中被染成 色的脂肪颗粒清晰可见。
(4)图中物质转化过程也产生了还原性糖如葡萄糖,鉴定还原性糖的试剂是 ,使用时应注意 ,需要水浴加热,出现的现象是 。
1.如图是某全麦面包的营养成分表,表中的碳水化合物有两类,即人可以吸收利用的有效碳水化合物和人不能消化的无效碳水化合物,表中膳食纤维又称为人类“第七营养素”。下列说法错误的是( )
A.该营养成分表中的碳水化合物主要指淀粉
B.该全麦面包中的膳食纤维属于无效碳水化合物
C.蛋白质能被人体吸收利用,属于有效碳水化合物
D.该全麦面包中的脂肪主要含有不饱和脂肪酸
2.奶茶中含有反式脂肪酸、高浓度果糖、淀粉、乳化剂、甜味剂、咖啡因等。其中反式脂肪酸不易被人体分解,而顺式脂肪酸容易被分解,二者的结构如图甲所示。另外,反式脂肪酸还可影响智力发育,使高密度脂蛋白含量降低与低密度脂蛋白含量升高。以下分析错误的是( )
A.图甲中顺式脂肪酸属于不饱和脂肪酸,室温下不容易凝固
B.相比顺式脂肪酸,反式脂肪酸可能更容易储存在人体中
C.常饮奶茶会使高密度脂蛋白含量降低,进而促进脂质向肝脏运输
D.由于顺式和反式脂肪酸不溶于水,故需与脂蛋白结合才能在血液中运输
3.下表是人体血脂的正常生理指标数据,其中血液中甘油三酯含量高于5.65 mmol/L可能导致人体患动脉硬化等。请分析判断下列有关脂质的说法,正确的是( )
项目
含量
总脂
4.5~7.0g/L(450~700 mg/dL)
总胆固醇
2.8~6.0mmol/L(110~230 mg/dL)
胆固醇酯
占总胆固醇的70%~75%
磷脂
1.7~3.2mmol/L(130~250 mg/dL)
甘油三酯
0.23~1.24 mmol/L (20~110 mg/dL)
A.在血液中能够检测到性激素、脂肪酸等固醇类物质
B.胆固醇酯占血液中脂质的70%~75%,在人体内参与血液中脂质的运输
C.血液中甘油三酯含量超过 1.24 mmol/L,人体也不一定患病
D.磷脂的元素组成和甘油三酯、胆固醇都相同
4.化疗和放疗能抑制部分癌细胞的增殖。研究表明,细胞分裂活动暂时停止时,细胞仍能从外界环境持续摄取脂肪酸等脂质,细胞通过将多余的脂质隔离在脂滴(甘油三酯的主要贮存场所)中,从而保护它们免受氧化,防止细胞死亡。下列相关叙述错误的是( )
A.细胞从外界环境摄取的脂肪酸可参与磷脂的组成
B.多余的脂质可储存在被磷脂双分子层包裹的脂滴中
C.对化疗和放疗具有抵抗性的部分癌细胞中,脂滴含量可能增加
D.抑制癌细胞中脂滴形成,可能克服癌症治疗中对“抗分裂药物”的抵抗
4.胆固醇广泛存在于动物体内,是动物组织细胞所不可缺少的重要物质。人体中的胆固醇主要来自肝脏的合成,食物中的胆固醇是次要补充,人体内胆固醇含量的相对稳定对健康有重要意义。下图为其在细胞中的代谢过程。
(1)当细胞中的胆固醇含量过高时,细胞会 ,从而使胆固醇含量维持在正常水平,这种调节方式为 。
(2)除了上述调节方式外,科学家发现还有其他因素调节胆固醇平衡,并首次发现并命名了一种肠道激素——肠抑脂素(Ch),研究者利用Ch基因敲除小鼠探究肠道分泌Ch在胆固醇稳态中的作用机制,图1为实验中某组实验结果,图2揭示了Ch调控机体胆固醇稳态的作用和机制。
①分析图1可知,该实验结果表明无论小鼠性别以及喂养饲料的种类如何,均表现为 ,进一步研究发现,该现象产生的原因是Ch基因敲除小鼠肝脏胆固醇的合成和分泌增加,说明Ch的作用是 。
②基于以上研究,结合图2分析,Ch调控机体胆固醇稳态的机制是 。
(3)他汀类药物是治疗高胆固醇血症的常用处方药,胆固醇的代谢异常通常会导致动脉粥样硬化的发生。现已经确定肠抑脂素可以降低人和鼠血浆胆固醇水平,科学家想继续探究其与他汀类药物协同治疗动脉硬化的效果。现已构建有动脉硬化症状的生理状况相同且同一性别的模型鼠,请你设计实验思路 。
1.(2025·北京·高考真题)2025年,国家持续推进“体重管理年”行动。为践行“健康饮食、科学运动”,应持有的正确认识是( )
A.饮食中元素种类越多所含能量越高
B.饮食中用糖代替脂肪即可控制体重
C.无氧运动比有氧运动更有利于控制体重
D.在生活中既要均衡饮食又要适量运动
2.(2025·河北·高考真题)下列对生物体有机物的相关叙述,错误的是( )
A.纤维素、淀粉酶和核酸的组成元素中都有C、H和O
B.糖原、蛋白质和脂肪都是由单体连接成的多聚体
C.多肽链和核酸单链可在链内形成氢键
D.多糖、蛋白质和固醇可参与组成细胞结构
3.(2024·江苏·高考真题)关于人体中肝糖原、脂肪和胃蛋白酶,下列叙述正确的是( )
A.三者都含有的元素是C、H、O、N
B.细胞中肝糖原和脂肪都是储能物质
C.肝糖原和胃蛋白酶的基本组成单位相同
D.胃蛋白酶能将脂肪水解为甘油和脂肪酸
4.(2024·北京·高考真题)胆固醇等脂质被单层磷脂包裹形成球形复合物,通过血液运输到细胞并被胞吞,形成的囊泡与溶酶体融合后,释放胆固醇。以下相关推测合理的是( )
A.磷脂分子尾部疏水,因而尾部位于复合物表面
B.球形复合物被胞吞的过程,需要高尔基体直接参与
C.胞吞形成的囊泡与溶酶体融合,依赖于膜的流动性
D.胆固醇通过胞吞进入细胞,因而属于生物大分子
5.(2024·新课标卷·高考真题)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
6.(2024·甘肃·高考真题)甘肃陇南的“武都油橄榄”是中国国家地理标志产品,其果肉呈黄绿色,子叶呈乳白色,均富含脂肪。由其生产的橄榄油含有丰富的不饱和脂肪酸,可广泛用于食品、医药和化工等领域。下列叙述错误的是( )
A.不饱和脂肪酸的熔点较低,不容易凝固,橄榄油在室温下通常呈液态
B.苏丹Ⅲ染液处理油橄榄子叶,在高倍镜下可观察到橘黄色的脂肪颗粒
C.油橄榄种子萌发过程中有机物的含量减少,有机物的种类不发生变化
D.脂肪在人体消化道内水解为脂肪酸和甘油后,可被小肠上皮细胞吸收
7.(2024·福建·高考真题)脂肪酸和甘油合成脂肪存储于脂滴中。糖类代谢异常时,脂肪可分解为脂肪酸为机体供能。为研究脂肪酸供能的转运路径,科研人员让小鼠成纤维细胞摄入红色荧光标记的外源脂肪酸后,分别置于细胞培养液和无机盐缓冲液中培养,用绿色荧光、蓝色荧光分别标记细胞的脂滴和线粒体,分析荧光重合程度,结果如图所示。
回答下列问题:
(1)用无机盐缓冲液培养的目的是使细胞处于营养匮乏状态,动员 为细胞供能。
(2)据图分析,标记的脂肪酸能被细胞吸收并存储于脂滴中,依据是 ;在无机盐缓冲液培养的细胞中,脂肪酸的转运路径是 。
(3)实验结果发现,在一定时间内,无机盐缓冲液培养的细胞中脂滴的数量增加。推测脂滴中的脂肪酸来源与溶酶体参与的细胞自噬有关,理由是 。欲为该推测提供实验证据,利用小鼠成纤维细胞和3-MA(一种自噬抑制剂)为材料设计实验,完善实验思路并写出支持推测的预期结果。
①实验思路:对照组的小鼠成纤维细胞置于 中培养;实验组的小鼠成纤维细胞置于 中培养。一段时间后,观察并比较两组 。
②预期结果: 。
(4)在营养匮乏状态下,有些细胞的细胞质基质中会出现游离脂肪酸的过量堆积,导致脂毒性的发生。从脂肪酸转运路径的角度推测,细胞出现脂毒性的原因是 (答出1点)。
8.(2023·山西·高考真题)葡萄糖是人体所需的一种单糖。下列关于人体内葡萄糖的叙述,错误的是( )
A.葡萄糖是人体血浆的重要组成成分,其含量受激素的调节
B.葡萄糖是机体能量的重要来源,能经自由扩散通过细胞膜
C.血液中的葡萄糖进入肝细胞可被氧化分解或转化为肝糖原
D.血液中的葡萄糖进入人体脂肪组织细胞可转变为甘油三酯
9.(2023·福建·高考真题)糖类和脂肪在细胞生命活动中都具有重要作用。下列相关叙述错误的是( )
A.糖类是生命活动的主要能源物质
B.脂肪是动物细胞良好的储能物质
C.等质量的脂肪比糖类含能量更多
D.糖类和脂肪都是由单体连接而成
10.(2023·重庆·高考真题)几丁质是昆虫外骨骼和真菌细胞壁的重要成分。中国科学家首次解析了几丁质合成酶的结构,进一步阐明了几丁质合成的过程,该研究结果在农业生产上具有重要意义。下列叙述错误的是( )
A.细胞核是真菌合成几丁质的控制中心 B.几丁质是由多个单体构成的多糖物质
C.细胞通过跨膜运输将几丁质运到胞外 D.几丁质合成酶抑制剂可用于防治病虫害
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第03讲 糖类和脂质
目录
01 课标达标练
【题型一】细胞中糖类的种类和功能、常见的能源物质
【题型二】平衡膳食、添加糖、代糖等概念
【题型三】脂质的种类和作用、动物脂肪和植物脂肪的辨析
【题型四】脂肪代谢、减重等话题、种子的形成和萌发
02 能力突破练
03 高考溯源练
题型一 细胞中糖类的种类和功能、常见的能源物质
1.电影《哪吒2》爆火,杭州藕粉意外出圈,受到了来自各地游客的好评。藕粉不仅含有丰富的碳水化合物,还有钙、磷、铁以及维生素等多种营养物质。食用藕粉后不会出现在内环境的是( )
A.淀粉 B.Fe2+ C.氨基酸 D.维生素
【答案】A
【详解】A、淀粉是植物特有的,淀粉被食用后,在消化系统酶的作用下,被分解成葡萄糖,经小肠细胞吸收后,进入内环境,A正确;
B、铁是藕粉中的矿物质成分,以离子形式(Fe2+)被吸收后可直接进入内环境,B错误;
C、藕粉中的蛋白质被消化为氨基酸后,可被吸收进入内环境,C错误;
D、水溶性维生素可直接被吸收进入内环境,D错误。
故选A。
2.下列关于糖类的叙述正确的是( )
A.生物体内的糖类都是能源物质
B.低血糖患者治疗时,5%的葡萄糖能为机体提供能量
C.二糖由两种单糖脱水缩合而成,要水解成单糖才能被小肠吸收
D.纤维素和几丁质都属于多糖,是构成高等植物细胞壁的主要成分
【答案】B
【详解】A、糖类并不都是能源物质,例如纤维素是植物细胞壁的主要成分,不能为细胞提供能量,A错误;
B、葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质,低血糖患者治疗时,5%的葡萄糖能为机体提供能量,B正确;
C、二糖是由两分子单糖脱水缩合而成,但不一定是两种单糖,C错误;
D、纤维素是构成高等植物细胞壁的主要成分,几丁质是构成真菌细胞壁以及甲壳类动物和昆虫外骨骼的主要成分,D错误。
故选B。
3.几丁质是一种非还原性多糖,基本单位是N-乙酰葡糖胺(化学式为C₈H1₅NO₆),广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中。下列叙述错误的是( )
A.几丁质是以碳链为基本骨架的生物大分子物质
B.构成糖原、纤维素和几丁质等多糖的单体相同
C.斐林试剂无法检测生物组织中是否含有几丁质
D.由几丁质构成的昆虫外骨骼有支持、保护和减少水分散失等作用
【答案】B
【详解】A、几丁质是由N-乙酰葡糖胺聚合形成的大分子化合物,是以碳链为基本骨架的生物大分子物质,A正确;
B、构成糖原、纤维素的单体是葡萄糖,而构成几丁质的单体是N-乙酰葡糖胺,B错误;
C、几丁质是一种非还原性多糖,不能与斐林试剂反应,因此斐林试剂无法检测生物组织中是否含有几丁质,C正确;
D、几丁质是一种多糖,广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中,有支持、保护和减少水分散失等作用,D正确。
故选B。
4.乳糖是由一分子葡萄糖和一分子半乳糖脱水缩合而成,脂肪是由一分子甘油和三分子脂肪酸组成。下列相关叙述正确的是( )
A.乳糖和脂肪的元素组成相同,但脂肪中氢少氧多
B.将斐林试剂加入脂肪溶液中,水浴加热后可出现砖红色沉淀
C.乳糖的水解产物与淀粉、纤维素和糖原彻底水解的产物相同
D.葡萄糖等糖类可大量转化成脂肪,而脂肪却只能少量转化成糖类
【答案】D
【详解】A、乳糖和脂肪的元素组成为碳、氢、氧,但脂肪中的氢多氧少,A错误;
B、脂肪不能与斐林试剂反应,B错误;
C、淀粉、纤维素和糖原彻底水解的产物都是葡萄糖,但乳糖水解的产物是葡萄糖和半乳糖,C错误;
D、葡萄糖等糖类可大量转化成脂肪,而脂肪却只能少量转化成糖类,D正确。
故选D。
5.(不定项)糖和脂肪在细胞的生命活动中都具有重要作用,它们之间能相互转化,过程如图所示,其中①②③④表示人体血液中葡萄糖的来源与去路。下列叙述错误的是( )
A.一般在糖类供能不足时,脂肪才会大量分解转化为糖类
B.葡萄糖与脂肪相互转化时,元素的种类和含量不会发生变化
C.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
D.脂肪中C、H比例高,储存能量更多,一般是生物体利用的主要能源物质
【答案】ABD
【详解】A、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,A错误;
B、葡萄糖与脂肪相互转化时,元素的种类不会发生变化,但含量会发生变化,因为等质量的脂肪与糖类相比,其中含有的H多,B错误;
C、糖原是人和动物体内特有的多糖,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;
D、与糖类不同的是,脂肪中C、H比例高,因而在氧化分解时消耗的氧气多,因此脂肪储存能量更多,是细胞中良好的储能物质,而糖类是细胞中的主要能源物质,D错误。
故选ABD。
题型二 平衡膳食、添加糖、代糖等概念
6.如图是中国居民平衡膳食宝塔简图,它形象化的组合,遵循了平衡膳食的原则,体现了在营养上比较理想的基本食物构成。以下判断不科学的是( )
A.油、脂肪应较少摄入与脂肪摄入过量易引起肥胖有关
B.蔬菜、水果不仅提供维生素也能提供膳食纤维
C.摄入谷类多于鱼、肉类是因为糖类是重要的能源物质
D.奶及奶制品被消化吸收后只用于蛋白质的合成
【答案】D
【详解】A、合理膳食是能够满足人体对营养物质和能量需要的膳食,油、脂肪应较少摄入与脂肪摄入过量易引起肥胖有关,A正确;
B、蔬菜、水果富含维生素和纤维素,不仅提供维生素也能提供膳食纤维,B正确;
C、谷类富含糖类,糖类是重要的能源物质,所以摄入谷类多于鱼、肉类,C正确;
D、奶及奶制品中除了含有蛋白质,还有其他的有机物,被消化吸收后不只用于蛋白质的合成,D错误。
故选D。
7.《养生四要》中记载了我们日常生活中摄入的五谷(麦、黍、稷、麻、菽),五畜(牛、犬、羊、猪、鸡),五果(李、杏、枣、桃、栗)和五菜(葵、韭、藿、薤、葱)。这些食物富含糖类、蛋白质、脂质等营养物质。下列叙述正确的是( )
A.“五谷”中的淀粉与斐林试剂反应产生砖红色沉淀
B.“五菜”中的纤维素可作为人体的能源物质
C.“五果”中的蛋白质彻底水解的产物是必需氨基酸
D.“五畜”中的脂肪大多数含有饱和脂肪酸
【答案】D
【详解】A、还原糖可以与斐林试剂反应,在水浴加热条件下产生砖红色沉淀,淀粉为非还原糖,不能与斐林试剂反应产生砖红色沉淀,A错误;
B、纤维素为植物多糖,作为植物细胞壁的主要成分,参与细胞结构的组成从而支持、保护细胞,并不能提供能量,B错误;
C、细胞自身不能合成的,需要从外界通过食物获取的氨基酸为必需氨基酸,“五果”中的蛋白质经人体摄入、消化水解后可以提供必需氨基酸,也可以提供非必需氨基酸,所以其水解产物中含有非必需氨基酸,C错误;
D、“五畜”为动物,大多数动物脂肪含有饱和脂肪酸,室温时呈固态,D正确。
故选D。
题型三 脂质的种类和作用、动物脂肪和植物脂肪的辨析
8.鱼肝油是从鳕鱼等深海鱼的肝脏中提炼出来的脂肪,富含脂肪酸、维生素A(一种脂溶性维生素,化学式是C20H30O)和维生素D。医生建议缺钙的婴幼儿在服用钙片的同时,服用少量的鱼肝油,下列解释最科学的是( )
A.鱼肝油中富含脂肪酸,是良好的溶剂
B.鱼肝油可以和糖类大量转化,利于机体供能
C.鱼肝油含有的饱和脂肪酸是细胞结构的重要组成成分
D.鱼肝油含有维生素A和维生素D,利于肠道对钙的吸收
【答案】D
【详解】A、水是细胞中的良好的溶剂,A错误;
B、脂肪在糖类代谢发生障碍,引起供能不足时,才会分解供能,且不能大量转化为糖类,不能科学解释钙片和鱼肝油同服,B错误;
C、鱼肝油是脂肪,是细胞中良好的储能物质,不是细胞结构的重要组成成分,C错误;
D、解释最科学的为鱼肝油含有维生素A和维生素D,利于肠道对钙的吸收,D正确。故选D。
9.蜂蜡和蜂蜜均由蜜蜂分泌,蜂蜡的主要成分是饱和脂肪酸,蜂蜜的主要成分是葡萄糖和果糖。下列相关叙述正确的是( )
A.蜂蜡在室温时主要呈液态 B.长期大量食用蜂蜜可能导致肥胖
C.与蜂蜜相比,蜂蜡中碳氢含量较高 D.蜂蜜的主要成分都可作为蜜蜂的主要能源物质
【答案】B
【详解】A、蜂蜡的主要成分是饱和脂肪酸等物质,在室温时呈固态,A错误;
B、蜂蜡的主要成分是饱和脂肪酸,长期大量食用蜂蜜脂肪酸可转化为脂肪,因此可能会导致肥胖,B正确;
C、蜂蜡的主要成分是饱和脂肪酸,蜂蜜的主要成分是葡萄糖和果糖。脂质和糖类相比,脂质中含氢原子较多,含氧原子较少,并非碳氢含量较高,C错误;
D、蜜蜂的主要能源物质是葡萄糖,D错误。
故选B。
10.研究人员在小鼠实验中发现,某些软骨细胞在特定条件下会积累大量脂肪,形成脂质丰富的软骨细胞。这些细胞内可见明显的脂肪颗粒(脂滴),当脂肪含量降低时,软骨组织的弹性会减弱。下列相关叙述错误的是( )
A.软骨细胞中的脂滴以疏水的甘油三酯为主,其能以无水形式高效储能,单位质量储能高于糖类
B.脂肪含量降低导致软骨弹性减弱,可能与脂肪的缓冲和减压功能减弱有关
C.软骨细胞的细胞膜主要由磷脂构成,和脂滴内的脂肪都属于细胞内的储能物质
D.软骨细胞中积累的脂肪可来自于小鼠消化吸收的糖类
【答案】C
【详解】A、脂肪由甘油和脂肪酸组成,以甘油三酯为主,脂肪是非极性分子,具有疏水的特点,它以无水形式存在,单位质量的脂肪储能高于糖类,是良好的储能物质,A正确;
B、脂肪具有缓冲和减压的功能,当脂肪含量降低时,其缓冲和减压功能减弱,可能导致软骨弹性减弱,B正确;
C、细胞膜主要由磷脂和蛋白质构成,磷脂是构成细胞膜的重要成分,不是细胞内的储能物质;脂滴内的脂肪是细胞内的储能物质,C错误;
D、小鼠消化吸收的糖类,在体内可以转化为脂肪,所以软骨细胞中积累的脂肪可来自于小鼠消化吸收的糖类,D正确。
故选C。
11.实验测得小麦、大豆、花生三种生物干种子中三大类有机物含量如图, 回答有关问题。
(1)脂肪进入人体消化道后, 会被消化分解为 ,进而通过 方式经过小肠上皮细胞的细胞膜被吸收到细胞内。鉴定脂肪最好选择上图中 的种子, 用 染色后脂肪颗粒呈 色。
(2)图示现象可得出什么结论? (任写一点即可)
(3)俗话说增肥容易减肥难, 从糖和脂肪的转化关系上看, 可能的原因是 。多摄入富含膳食纤维的食物,如西兰花等利于减肥, 其原因有 。
【答案】(1) 甘油和脂肪酸 自由扩散 花生 苏丹Ⅲ 橘黄
(2)小麦种子种富含淀粉,花生种子种富含脂肪、大豆种子富含蛋白质
(3) 糖类可以大量转变成脂肪,而脂肪只有在糖类供能障碍时才能转变成糖类,且转变的是少量的 膳食纤维的成分是纤维素,纤维素能增加饱腹感,且不能被分解利用,且膳食纤维可以加快胃肠蠕动
【详解】(1)脂肪进入人体消化道后, 会被消化分解为甘油和脂肪酸,进而通过自由扩散的方式经过小肠上皮细胞的细胞膜被吸收到细胞内,即根据相似相溶原理可推测小分子的脂类物质可通过自由扩散方式进入细胞。鉴定脂肪最好选择上图中的花生种子,因为其中含有的脂肪更多, 用苏丹Ⅲ染色后脂肪颗粒呈橘黄色,据此可鉴定脂肪的存在。
(2)图示现象可以看出小麦种子种富含淀粉,花生种子种富含脂肪、大豆种子富含蛋白质,若要鉴定脂肪可选择花生种子,若要鉴定蛋白质可选择大豆种子,若要鉴定淀粉则需要选择的是小麦种子。
(3)俗话说增肥容易减肥难, 从糖和脂肪的转化关系上看, 是由于人体摄入的糖类可以大量转变成脂肪,而脂肪只有在糖类供能障碍时才能转变成糖类,且转变的是少量的。多摄入富含膳食纤维的食物,如西兰花等利于减肥,这是因为膳食纤维中富含纤维素,纤维素能增加饱腹感,且不能被分解利用,且膳食纤维可以加快胃肠蠕动,促进食物的消化,因而可以起到减肥的作用。
题型四 脂肪代谢、减重等话题、种子的形成和萌发
12.高胆固醇血症患者的血液中胆固醇水平会明显升高。肝脏是合成和转化胆固醇的主要场所,膳食纤维能在十二指肠中阻碍人体对胆固醇的吸收。下图是胆固醇的结构简式,下列叙述错误的是( )
A.胆固醇与脂肪和磷脂的组成元素相同
B.胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分
C.肝炎患者可能会出现高胆固醇血症
D.多食用膳食纤维含量高的食物可以缓解高胆固醇血症
【答案】A
【详解】A、脂肪与胆固醇的组成元素为C、H、O,磷脂的组成元素是C、H、O、N、P,组成元素不同,A错误;
B、胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,同时参与血液中脂质的运输,B正确;
C、肝脏是合成和转化胆固醇的主要场所,肝炎患者无法转化胆固醇,可能会出现高胆固醇血症,C正确;
D、膳食纤维能在十二指肠中阻碍人体对胆固醇的吸收,多食用膳食纤维含量高的食物可以预防高胆固醇血症,D正确。
故选A。
13.胆固醇不溶于水,它在血液中通过与磷脂和蛋白质结合形成低密度脂蛋白(LDL)进行运输(如图)。研究发现胞内体内部的酸性环境是LDL受体顺利返回细胞膜的必要条件。下列有关叙述错误的是( )
A.胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,在人体内可以作为性激素合成的原料
B.LDL进入细胞的方式是胞吞,该方式依赖于细胞膜的选择透过性,需要消耗能量
C.胞内体上的LDL受体最终返回细胞膜,有利于实现受体的循环利用,提高转运效率
D.H+跨膜进入胞内体与溶酶体的方式类似,都需要转运蛋白的协助并消耗能量
【答案】B
【详解】A、胆固醇属于脂质,是动物细胞膜的重要组成成分,胆固醇与性激素都属于固醇,二者结构类似,动物细胞内的胆固醇可以作为合成性激素的原料,A正确;
B、由图可知,LDL与LDL受体结合后,以胞吞的形式进入细胞,需要消耗能量,且依赖细胞膜的流动性,B错误;
C、LDL受体返回细胞膜实现了受体的回收再利用,不需要重新合成受体,提高了运输效率,C正确;
D、胞内体和溶酶体内部都是酸性环境,细胞质基质接近中性,因此H+进入胞内体和溶酶体都是逆浓度梯度的主动运输,需要载体蛋白的协助并且消耗能量,D正确。
故选B。
14.高胆固醇血症是高脂血症的一种类型,表现为血浆胆固醇含量高于正常范围。胆固醇包括低密度脂蛋白胆固醇(LDL﹣C,俗称“坏”胆固醇)和高密度脂蛋白胆固醇(HDL﹣C,俗称“好”胆固醇)。LDL﹣C主要将胆固醇从肝脏运输到体内各组织;HDL-C则是将胆固醇从动脉壁运输回肝脏。胆固醇过高易导致中风、心脏病等。下列关于胆固醇的叙述,错误的是( )
A.胆固醇不溶于水,与性激素和维生素D的组成元素不同
B.“坏”胆固醇在高浓度时会使胆固醇沉积在血管壁上,导致血管硬化
C.保持LDL-C和HDL-C的平衡对于维护人体心血管健康至关重要
D.动物细胞膜上分布的胆固醇可参与调节质膜的流动性、厚度和曲度等
【答案】A
【详解】A、胆固醇不溶于水,与性激素和维生素D都属于固醇类,它们组成元素都只有C、H、O,A错误;
B、“坏”胆固醇即LDL-C,高浓度时会使胆固醇沉积在血管壁上,导致血管硬化,这与题干中胆固醇过高易引发疾病的信息相符,B正确;
C、LDL-C和 HDL-C有着不同的运输作用,保持它们的平衡对于维持人体正常的胆固醇代谢和心血管健康至关重要,C正确;
D、动物细胞膜上分布的胆固醇可参与调节质膜的流动性、厚度和曲度等,对细胞膜的功能和结构稳定有重要作用,D正确。
故选A。
15.下图是油菜种子在形成和萌发过程中,糖类和脂肪含量的变化曲线。下列分析错误的是( )
A.种子形成过程中,甜味逐渐变淡的原因是可溶性糖转化为脂肪
B.种子形成过程中,种子干重中氧元素相对含量会有所下降
C.种子萌发过程中,细胞中的结合水更多转化为自由水,新陈代谢速率提升
D.种子萌发过程中,有机物的含量增多,有机物的种类也增多
【答案】D
【详解】A、种子在发育过程中甜味逐渐变淡是因为大量可溶性糖转变为脂肪,A正确;
B、脂肪中的氧少于可溶性糖,种子形成过程中,可溶性糖转变为脂肪,种子干重中氧元素相对含量会有所下降,B正确;
C、随种子萌发天数的增加,细胞代谢增强,自由水含量增多,细胞中结合水的相对含量下降,C正确;
D、由于种子萌发初期不能进行光合作用,故萌发过程中有机物总量减少;脂肪可转化为其他的可溶性糖,使有机物种类增多,D错误。
故选D。
16.花生种子中储藏的物质以脂肪(油)为主,并储藏在细胞的油体中。种子萌发时,脂肪水解成脂肪酸和甘油,其脂肪酸和甘油又分别在多种酶的催化作用下,形成葡萄糖,最后转变成蔗糖,并转运至胚轴,供给胚的生长和发育(如图)。请回答下列问题:
(1)油料种子细胞中含量最多的化合物是 。
(2)油料种子萌发初期(真叶长出之前),干重先增加、后减少,导致种子干重增加的主要元素是 (填“C”、“N”或“O”)。真叶长出之后,干重增加,与萌发前相比,萌发中的花生种子细胞内,有机物种类数量的变化是 。
(3)为了观察花生种子中的脂肪,需使用 对种子的切片进行染色,用其染色时,要用体积分数为 溶液洗去浮色,然后在低倍镜下找到花生子叶的最薄处,移到视野中央;换高倍显微镜观察,视野中被染成 色的脂肪颗粒清晰可见。
(4)图中物质转化过程也产生了还原性糖如葡萄糖,鉴定还原性糖的试剂是 ,使用时应注意 ,需要水浴加热,出现的现象是 。
【答案】(1)水/H2O
(2) O 增多
(3) 苏丹Ⅲ染液 50%的酒精 橘黄
(4) 斐林试剂 现用现配,等量均匀 砖红色沉淀
【详解】(1)活细胞中含量最多的化合物是水,因此油料种子细胞中含量最多的化合物是水(或H2O);
(2)油料种子萌发初期(真叶长出之前),干重先增加、后减少,导致种子干重增加的主要元素是“O”,因为油料种子干重增加的机制应该是由于脂肪水解导致的,因此导致干重增加的因素是水,即引起干重增加的因素是O。真叶长出之后,由于光合作用制造有机物,因而会导致干重增加,与萌发前相比,萌发中的花生种子细胞内,有机物种类数量的变化是增多,因为在细胞呼吸过程中会产生很多的种间产物;
(3)为了观察花生种子中的脂肪,需使用苏丹Ⅲ染液对种子的切片进行染色,用其染色时,要用体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色,因为苏丹Ⅲ染液能够溶解到有机溶剂中;然后在低倍镜下找到花生子叶的最薄处,移到视野中央;换高倍显微镜观察,视野中被染成橘黄色的脂肪颗粒清晰可见;
(4)图中物质转化过程也产生了还原性糖如葡萄糖,鉴定还原性糖的试剂是斐林试剂,斐林试剂的化学本质是氢氧化铜的悬浊液,因此,在使用时应注意现用现配,混合均匀,且需要水浴加热,当观察到砖红色沉淀出现时,意味着鉴定试剂中有还原糖。
1.如图是某全麦面包的营养成分表,表中的碳水化合物有两类,即人可以吸收利用的有效碳水化合物和人不能消化的无效碳水化合物,表中膳食纤维又称为人类“第七营养素”。下列说法错误的是( )
A.该营养成分表中的碳水化合物主要指淀粉
B.该全麦面包中的膳食纤维属于无效碳水化合物
C.蛋白质能被人体吸收利用,属于有效碳水化合物
D.该全麦面包中的脂肪主要含有不饱和脂肪酸
【答案】C
【详解】A、糖类又被称为“碳水化合物”,该营养成分表中的碳水化合物主要指淀粉,淀粉属于多糖,A正确;
B、无效碳水化合物是人不能消化的,该全麦面包中的膳食纤维主要是纤维素等不能被人消化的多糖,B正确;
C、蛋白质不属于碳水化合物,C错误;
D、全麦面包中的脂肪是植物脂肪,主要含有不饱和脂肪酸,D正确。
故选C。
2.奶茶中含有反式脂肪酸、高浓度果糖、淀粉、乳化剂、甜味剂、咖啡因等。其中反式脂肪酸不易被人体分解,而顺式脂肪酸容易被分解,二者的结构如图甲所示。另外,反式脂肪酸还可影响智力发育,使高密度脂蛋白含量降低与低密度脂蛋白含量升高。以下分析错误的是( )
A.图甲中顺式脂肪酸属于不饱和脂肪酸,室温下不容易凝固
B.相比顺式脂肪酸,反式脂肪酸可能更容易储存在人体中
C.常饮奶茶会使高密度脂蛋白含量降低,进而促进脂质向肝脏运输
D.由于顺式和反式脂肪酸不溶于水,故需与脂蛋白结合才能在血液中运输
【答案】C
【详解】A、长链上的每个碳原子与相邻的碳原子都是单键相连,该碳原子可以连接2个氢原子,这个碳原子就是饱和的,饱和脂肪酸熔点高,容易凝固。根据图示可知,图甲中顺式脂肪酸属于不饱和脂肪酸,室温下不容易凝固,A正确;
B、根据题意信息可知,反式脂肪酸不易被人体分解,而顺式脂肪酸容易被分解,所以相比顺式脂肪酸,反式脂肪酸可能更容易储存在人体中,B正确;
C、根据题意信息可知,反式脂肪酸使高密度脂蛋白含量降低,低密度脂蛋白含量升高,据图乙可知,低密度脂蛋白含量升高,促进脂质向血液运输,C错误;
D、脂肪酸(无论顺式或反式)疏水,需与亲水的脂蛋白结合形成脂蛋白颗粒才能在血液中运输,D正确。
故选C。
3.下表是人体血脂的正常生理指标数据,其中血液中甘油三酯含量高于5.65 mmol/L可能导致人体患动脉硬化等。请分析判断下列有关脂质的说法,正确的是( )
项目
含量
总脂
4.5~7.0g/L(450~700 mg/dL)
总胆固醇
2.8~6.0mmol/L(110~230 mg/dL)
胆固醇酯
占总胆固醇的70%~75%
磷脂
1.7~3.2mmol/L(130~250 mg/dL)
甘油三酯
0.23~1.24 mmol/L (20~110 mg/dL)
A.在血液中能够检测到性激素、脂肪酸等固醇类物质
B.胆固醇酯占血液中脂质的70%~75%,在人体内参与血液中脂质的运输
C.血液中甘油三酯含量超过 1.24 mmol/L,人体也不一定患病
D.磷脂的元素组成和甘油三酯、胆固醇都相同
【答案】C
【详解】A、脂肪酸是脂肪的基本组成单位之一,不是固醇类物质,A错误;
B、表中体现的是胆固醇酯占总胆固醇的70%~75%,而非占脂质的70%~75%,脂质包含脂肪、磷脂和固醇等,固醇包含胆固醇、性激素和维生素D等,胆固醇在人体内参与血液中脂质的运输,B错误;
C、血液中甘油三酯含量稍高于1.24mmol/L时,人体不一定会患病,但是含量高于5.65 mmol/L时,人体有患病的风险,C正确;
D、磷脂的元素组成为C、H、O、N、P,甘油三酯和胆固醇的元素组成为C、H、O,其元素组成不相同,D错误。
故选C。
4.化疗和放疗能抑制部分癌细胞的增殖。研究表明,细胞分裂活动暂时停止时,细胞仍能从外界环境持续摄取脂肪酸等脂质,细胞通过将多余的脂质隔离在脂滴(甘油三酯的主要贮存场所)中,从而保护它们免受氧化,防止细胞死亡。下列相关叙述错误的是( )
A.细胞从外界环境摄取的脂肪酸可参与磷脂的组成
B.多余的脂质可储存在被磷脂双分子层包裹的脂滴中
C.对化疗和放疗具有抵抗性的部分癌细胞中,脂滴含量可能增加
D.抑制癌细胞中脂滴形成,可能克服癌症治疗中对“抗分裂药物”的抵抗
【答案】B
【详解】A、磷脂是细胞膜的主要成分,由甘油、脂肪酸、磷酸和含氮碱基组成,脂肪酸是磷脂的合成原料之一,A正确;
B、脂滴是细胞内储存中性脂质(如甘油三酯)的结构,其表面由单层磷脂分子包裹,并镶嵌有特定蛋白质,B错误;
C、脂滴能保护细胞免受氧化,防止细胞死亡。因此,对化疗和放疗具有抵抗性的部分癌细胞可能通过增加脂滴含量来增强存活能力,C正确;
D、脂滴的形成与癌细胞抵抗氧化应激有关,抑制其形成可能削弱癌细胞的保护机制,从而增强药物敏感性,进而可能克服癌症治疗中对“抗分裂药物”的抵抗,D正确。
故选B。
4.胆固醇广泛存在于动物体内,是动物组织细胞所不可缺少的重要物质。人体中的胆固醇主要来自肝脏的合成,食物中的胆固醇是次要补充,人体内胆固醇含量的相对稳定对健康有重要意义。下图为其在细胞中的代谢过程。
(1)当细胞中的胆固醇含量过高时,细胞会 ,从而使胆固醇含量维持在正常水平,这种调节方式为 。
(2)除了上述调节方式外,科学家发现还有其他因素调节胆固醇平衡,并首次发现并命名了一种肠道激素——肠抑脂素(Ch),研究者利用Ch基因敲除小鼠探究肠道分泌Ch在胆固醇稳态中的作用机制,图1为实验中某组实验结果,图2揭示了Ch调控机体胆固醇稳态的作用和机制。
①分析图1可知,该实验结果表明无论小鼠性别以及喂养饲料的种类如何,均表现为 ,进一步研究发现,该现象产生的原因是Ch基因敲除小鼠肝脏胆固醇的合成和分泌增加,说明Ch的作用是 。
②基于以上研究,结合图2分析,Ch调控机体胆固醇稳态的机制是 。
(3)他汀类药物是治疗高胆固醇血症的常用处方药,胆固醇的代谢异常通常会导致动脉粥样硬化的发生。现已经确定肠抑脂素可以降低人和鼠血浆胆固醇水平,科学家想继续探究其与他汀类药物协同治疗动脉硬化的效果。现已构建有动脉硬化症状的生理状况相同且同一性别的模型鼠,请你设计实验思路 。
【答案】(1) 抑制LDL受体基因表达,抑制乙酰CoA还原酶活性,促进胆固醇脂的储存 反馈调节
(2) Ch基因敲除小鼠血浆总胆固醇水平高于正常鼠 抑制肝脏胆固醇的生成 小肠上皮细胞膜上NPCIL1蛋白摄取过多的胆固醇后,刺激Ch释放,Ch通过与肝细胞膜上的GPR146结合,抑制PKA-ERK1/2信号途径,从而影响SREBP2介导的胆固醇合成
(3)将模型鼠均等分为ABCD四组,分别用适量水、他汀类药物、肠抑脂素、他汀药物和肠抑脂素混合处理,按相同频率相同饲料喂养模型鼠,定时测量其血浆胆固醇水平并观察其动脉情况
【详解】(1)结合图示可知,当细胞中的胆固醇含量过高时,细胞中LDL受体基因表达减少,同时胆固醇含量升高还会抑制乙酰CoA还原酶活性,促进胆固醇脂的储存,从而使胆固醇含量维持在正常水平,这种调节方式为反馈调节,即通过反馈调节机制维持胆固醇含量的相对稳定。
(2)本实验的目的是探究肠道分泌Ch在胆固醇稳态中的作用机制,该实验的自变量为是否有Ch的调节作用,因变量为胆固醇含量变化,根据实验结果可知:
①图1中,该实验结果表明无论小鼠性别以及喂养饲料的种类如何,均表现为Ch基因敲除小鼠血浆总胆固醇水平高于正常鼠,说明Ch能抑制胆固醇含量上升,进一步研究发现,该现象产生的原因是Ch基因敲除小鼠肝脏胆固醇的合成和分泌增加,据此推测,Ch的作用是抑制肝脏胆固醇的生成。
②基于以上研究,结合图2可以看出,小肠上皮细胞膜上NPCIL1蛋白摄取过多的胆固醇后,刺激Ch释放,Ch通过与肝细胞膜上的GPR146结合,抑制PKA-ERK1/2信号途径,从而影响SREBP2介导的胆固醇合成,即Ch通过抑制PKA-ERK1/2信号途径进而实现了对胆固醇含量的调控。
(3) 现已经确定肠抑脂素可以降低人和鼠血浆胆固醇水平,科学家想继续探究其与他汀类药物协同治疗动脉硬化的效果。现已构建有动脉硬化症状的生理状况相同且同一性别的模型鼠,由于本实验的目的是探究肠抑脂素与他汀类药物协同治疗动脉硬化的效果,因此实验的自变量为对实验鼠的处理方式,因变量为胆固醇含量及其动脉情况,因此本实验的思路为:将模型鼠均等分为A、B、C、D四组,分别用适量水、他汀类药物、肠抑脂素、他汀药物和肠抑脂素混合处理,按相同频率相同饲料喂养模型鼠(无关变量相同且适宜),定时测量其血浆胆固醇水平并观察其动脉情况,通过比较实验结果得出相应的结论。
1.(2025·北京·高考真题)2025年,国家持续推进“体重管理年”行动。为践行“健康饮食、科学运动”,应持有的正确认识是( )
A.饮食中元素种类越多所含能量越高
B.饮食中用糖代替脂肪即可控制体重
C.无氧运动比有氧运动更有利于控制体重
D.在生活中既要均衡饮食又要适量运动
【答案】D
【详解】A、饮食中的能量主要取决于有机物(糖类、脂肪、蛋白质)的含量,而非元素种类。例如,脂肪仅含C、H、O三种元素,但单位质量供能最高。元素种类多与能量无关,A错误;
B、糖类和脂肪均可供能,但脂肪储能更高。若用糖代替脂肪但总热量未减少,反而可能因糖分解快导致饥饿感增强,且过量糖会转化为脂肪储存,B错误;
C、无氧运动(如短跑)主要消耗糖原,而有氧运动(如慢跑)能持续分解脂肪供能,更利于减脂和控制体重,C错误;
D、均衡饮食保证营养全面,适量运动促进能量消耗,二者结合是科学控制体重的关键,D正确;
故选D。
2.(2025·河北·高考真题)下列对生物体有机物的相关叙述,错误的是( )
A.纤维素、淀粉酶和核酸的组成元素中都有C、H和O
B.糖原、蛋白质和脂肪都是由单体连接成的多聚体
C.多肽链和核酸单链可在链内形成氢键
D.多糖、蛋白质和固醇可参与组成细胞结构
【答案】B
【详解】A、纤维素属于糖类,元素组成是C、H、O,淀粉酶是蛋白质,元素组成主要是C、H、O、N,核酸的元素组成是C、H、O、N、P,它们都有C、H、O,A正确;
B、糖原是多糖,由葡萄糖单体连接成多聚体,蛋白质由氨基酸单体连接成多聚体,但脂肪不是多聚体,它是由甘油和脂肪酸组成的,B错误;
C、多肽链中的某些区域可以形成氢键,如α螺旋结构,核酸单链如tRNA,可在链内形成氢键,形成特定的空间结构,C正确;
D、多糖如纤维素是植物细胞壁的组成成分,蛋白质是细胞膜、细胞质等结构的重要组成成分,固醇中的胆固醇是动物细胞膜的组成成分,D正确。
故选B。
3.(2024·江苏·高考真题)关于人体中肝糖原、脂肪和胃蛋白酶,下列叙述正确的是( )
A.三者都含有的元素是C、H、O、N
B.细胞中肝糖原和脂肪都是储能物质
C.肝糖原和胃蛋白酶的基本组成单位相同
D.胃蛋白酶能将脂肪水解为甘油和脂肪酸
【答案】B
【详解】A、肝糖原和脂肪只含有C、H、O,不含N元素,A错误;
B、动物细胞中特有的储能物质是肝糖原,动物细胞和植物细胞都含有的储能物质是脂肪,B正确;
C、肝糖原的基本组成单位是葡萄糖,胃蛋白酶的基本组成单位是氨基酸,C错误;
D、酶具有专一性,胃蛋白酶只能水解蛋白质,不能水解脂肪,D错误。
故选B。
4.(2024·北京·高考真题)胆固醇等脂质被单层磷脂包裹形成球形复合物,通过血液运输到细胞并被胞吞,形成的囊泡与溶酶体融合后,释放胆固醇。以下相关推测合理的是( )
A.磷脂分子尾部疏水,因而尾部位于复合物表面
B.球形复合物被胞吞的过程,需要高尔基体直接参与
C.胞吞形成的囊泡与溶酶体融合,依赖于膜的流动性
D.胆固醇通过胞吞进入细胞,因而属于生物大分子
【答案】C
【详解】A、磷脂分子头部亲水,尾部疏水,所以头部位于复合物表面,A错误;
B、球形复合物被胞吞的过程中不需要高尔基体直接参与,直接由细胞膜形成囊泡,然后与溶酶体融合后,释放胆固醇,B错误;
C、胞吞形成的囊泡(单层膜)能与溶酶体融合,依赖于膜具有一定的流动性,C正确;
D、胆固醇属于固醇类物质,是小分子物质,D错误。
故选C。
5.(2024·新课标卷·高考真题)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
【答案】D
【详解】A、植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸,在室温下呈液态,动物脂肪大多含有饱和脂肪酸,在室温下呈固态,A正确;
B、蛋白质、脂肪和淀粉可在人体内分解产生能量,B正确;
C、必需氨基酸是人体细胞不能合成必须从外界获取的氨基酸,因此大豆中的蛋白质含有人体细胞不能合成的必需氨基酸,C正确;
D、脂肪的组成元素只有C、H、O,D错误。
故选D。
6.(2024·甘肃·高考真题)甘肃陇南的“武都油橄榄”是中国国家地理标志产品,其果肉呈黄绿色,子叶呈乳白色,均富含脂肪。由其生产的橄榄油含有丰富的不饱和脂肪酸,可广泛用于食品、医药和化工等领域。下列叙述错误的是( )
A.不饱和脂肪酸的熔点较低,不容易凝固,橄榄油在室温下通常呈液态
B.苏丹Ⅲ染液处理油橄榄子叶,在高倍镜下可观察到橘黄色的脂肪颗粒
C.油橄榄种子萌发过程中有机物的含量减少,有机物的种类不发生变化
D.脂肪在人体消化道内水解为脂肪酸和甘油后,可被小肠上皮细胞吸收
【答案】C
【详解】A、植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸,不饱和脂肪酸的熔点较低,不容易凝固,橄榄油含有丰富的不饱和脂肪酸,在室温下通常呈液态,A正确;
B、油橄榄子叶富含脂肪,脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色,因此在高倍镜下可观察到橘黄色的脂肪颗粒,B正确;
C、油橄榄种子萌发过程中由于细胞呼吸的消耗,有机物的总量减少,但由于发生了有机物的转化,故有机物的种类增多,C错误;
D、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,脂肪在人体消化道内水解为脂肪酸和甘油后,可被小肠上皮细胞吸收,D正确。
故选C。
7.(2024·福建·高考真题)脂肪酸和甘油合成脂肪存储于脂滴中。糖类代谢异常时,脂肪可分解为脂肪酸为机体供能。为研究脂肪酸供能的转运路径,科研人员让小鼠成纤维细胞摄入红色荧光标记的外源脂肪酸后,分别置于细胞培养液和无机盐缓冲液中培养,用绿色荧光、蓝色荧光分别标记细胞的脂滴和线粒体,分析荧光重合程度,结果如图所示。
回答下列问题:
(1)用无机盐缓冲液培养的目的是使细胞处于营养匮乏状态,动员 为细胞供能。
(2)据图分析,标记的脂肪酸能被细胞吸收并存储于脂滴中,依据是 ;在无机盐缓冲液培养的细胞中,脂肪酸的转运路径是 。
(3)实验结果发现,在一定时间内,无机盐缓冲液培养的细胞中脂滴的数量增加。推测脂滴中的脂肪酸来源与溶酶体参与的细胞自噬有关,理由是 。欲为该推测提供实验证据,利用小鼠成纤维细胞和3-MA(一种自噬抑制剂)为材料设计实验,完善实验思路并写出支持推测的预期结果。
①实验思路:对照组的小鼠成纤维细胞置于 中培养;实验组的小鼠成纤维细胞置于 中培养。一段时间后,观察并比较两组 。
②预期结果: 。
(4)在营养匮乏状态下,有些细胞的细胞质基质中会出现游离脂肪酸的过量堆积,导致脂毒性的发生。从脂肪酸转运路径的角度推测,细胞出现脂毒性的原因是 (答出1点)。
【答案】(1)脂肪
(2) 红色荧光与绿色荧光重合程度高 从脂滴转运到线粒体
(3) 在营养匮乏时,溶酶体可降解受损或功能退化的细胞结构释放脂肪酸 不含有3-MA的无机盐缓冲液 含有3-MA的无机盐缓冲液 细胞中脂滴的数量 实验组细胞中脂滴的数量少于对照组
(4)脂肪酸无法及时转运到脂滴(或脂肪酸无法及时转运到线粒体)
【详解】(1)在无机盐缓冲液中培养的目的是使细胞处于营养匮乏状态,此时细胞需要动员自身储存的物质来供能。因为糖类代谢异常时,脂肪可分解为脂肪酸供能,所以这里动员的是脂肪为细胞供能。
(2)据图分析,标记的脂肪酸能被细胞吸收并存储于脂滴中,依据是在0h时就有红绿荧光重合,这表明标记的脂肪酸能被细胞吸收并存储于脂滴中,因为绿色荧光标记脂滴,红色荧光标记外源脂肪酸,两者重合说明脂肪酸进入了脂滴。在无机盐缓冲液培养的细胞中,从图中可以看出红蓝荧光重合度随时间增加,红绿荧光重合度随时间降低,所以脂肪酸的转运路径是从脂滴转运到线粒体。
(3)溶酶体参与细胞自噬,可分解细胞内的受损或功能退化的细胞结构,若脂滴中的脂肪酸来源与溶酶体参与的细胞自噬有关,那么在无机盐缓冲液培养下,营养匮乏时,细胞自噬过程中溶酶体分解细胞内受损或功能退化的细胞结构产生脂肪酸,从而使脂滴数量增加。欲为该推测提供实验证据,利用小鼠成纤维细胞和3-MA(一种自噬抑制剂)为材料设计实验,实验的自变量是是否添加3-MA,因变量是细胞中脂滴的数量。
①实验思路:对照组的小鼠成纤维细胞置于不含有3-MA的无机盐缓冲液中培养,实验组的小鼠成纤维细胞置于含有3-MA的无机盐缓冲液中培养。一段时间后,观察并比较两组脂滴的数量。
②预期结果:实验组细胞中脂滴的数量少于对照组。因为如果脂滴中的脂肪酸来源与溶酶体参与的细胞自噬有关,那么抑制自噬后,脂滴数量就不会增加或者增加很少。
(4)从脂肪酸转运路径的角度推测,细胞出现脂毒性的原因可能是脂肪酸无法及时转运到脂滴(或脂肪酸无法及时转运到线粒体),导致细胞质基质中游离脂肪酸不能及时被转运到线粒体供能而过量堆积,从而发生脂毒性。
8.(2023·山西·高考真题)葡萄糖是人体所需的一种单糖。下列关于人体内葡萄糖的叙述,错误的是( )
A.葡萄糖是人体血浆的重要组成成分,其含量受激素的调节
B.葡萄糖是机体能量的重要来源,能经自由扩散通过细胞膜
C.血液中的葡萄糖进入肝细胞可被氧化分解或转化为肝糖原
D.血液中的葡萄糖进入人体脂肪组织细胞可转变为甘油三酯
【答案】B
【详解】A、葡萄糖是人体血浆的重要组成成分,血液中的糖称为血糖,血糖含量受胰岛素、胰高血糖素等激素的调节,A正确;
B、葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质,是机体能量的重要来源,葡萄糖通过细胞膜进入红细胞是协助扩散,进入小肠上皮细胞为主动运输,进入组织细胞一般通过协助扩散,B错误;
CD、血糖浓度升高时,在胰岛素作用下,血糖可以进入肝细胞进行氧化分解并合成肝糖原,进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯,CD正确。
故选B。
9.(2023·福建·高考真题)糖类和脂肪在细胞生命活动中都具有重要作用。下列相关叙述错误的是( )
A.糖类是生命活动的主要能源物质
B.脂肪是动物细胞良好的储能物质
C.等质量的脂肪比糖类含能量更多
D.糖类和脂肪都是由单体连接而成
【答案】D
【详解】ABC、糖类是细胞的主要能源物质,脂肪是细胞内良好的储能物质,其中脂肪分子中氧的含量远低于糖类,而氢的含量更高,这就决定了等质量的脂肪比糖类储存更多的能量,ABC正确;
D、单体通常指组成生物大分子(如核酸、多糖、蛋白质等)的基本单位,单糖、二塘、脂肪不属于生物大分子,D错误。
故选D。
10.(2023·重庆·高考真题)几丁质是昆虫外骨骼和真菌细胞壁的重要成分。中国科学家首次解析了几丁质合成酶的结构,进一步阐明了几丁质合成的过程,该研究结果在农业生产上具有重要意义。下列叙述错误的是( )
A.细胞核是真菌合成几丁质的控制中心 B.几丁质是由多个单体构成的多糖物质
C.细胞通过跨膜运输将几丁质运到胞外 D.几丁质合成酶抑制剂可用于防治病虫害
【答案】C
【详解】A、细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,真菌合成几丁质属于细胞代谢,A正确;
B、N-乙酰葡萄糖氨是几丁质的单体,几丁质是由多个这样的单体脱水缩合而成的多糖,B正确;
C、据图分析可知,因为几丁质的合成是在细胞膜上进行的,所以几丁质运到胞外的过程没有跨膜运输,C错误;
D、几丁质合成酶抑制剂可以抑制该酶的活性,打断生物合成几丁质的过程,从而让缺乏几丁质的害虫、真菌死亡,故可用于防止病虫害,D正确。
故选C。
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