内容正文:
第3节 细胞中的糖类和脂质
课标内容要求
核心素养对接
1.糖类有多种类型,它们既是细胞的重要成分,又是生命活动的主要能源物质
2.说出不同种类的脂质对维持细胞结构和功能有重要作用
生命观念:通过糖类和脂肪的学习,形成生命的物质与能量观
科学思维:结合糖尿病、高血脂等疾病了解糖类、脂质与人体健康的关系
[基础梳理]
一、细胞中的糖类
1.元素组成:由 C、H、O 三种元素组成。
2.主要作用:糖类是主要的 能源 物质。
3.分类
(1)单糖
①含义:不能水解的糖类。
②常见种类
(2)二糖:分布在植物中的二糖主要是 蔗糖和麦芽糖 ;分布在动物中的二糖主要是 乳糖 。
(3)多糖
举例
分布
功能
淀粉
植物 细胞
储存能量
纤维素
植物细胞
细胞壁 的主要成分
糖原
动物 细胞
储存能量
几丁质
甲壳动物
和昆虫
外骨骼 的重要组成成分
二、细胞中的脂质
1.元素组成:主要是 C、H、O ,有些脂质还含有P和N。与糖类相比,脂质中 氢 的含量高,而 氧 的含量则低于糖类。
2.化学性质: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.分类和功能
4.细胞中糖类和脂质的相互转化
(1)糖类在供应充足的情况下,可以 大量 转化为脂肪;
(2)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。
[基础诊断]
(1)细胞内的糖类都有甜味,其水解都能产生葡萄糖( × )
(2)纤维素、淀粉和蔗糖都是植物细胞特有的多糖( × )
(3)淀粉可以用斐林试剂鉴定并呈现蓝色。水浴加热条件下,蔗糖与斐林试剂发生作用生成砖红色沉淀( × )
(4)在动物体内作为储能物质的主要是脂肪和糖原( √ )
(5)磷脂是构成生物膜的重要成分,所有细胞膜中都含有磷脂( √ )
(6)脂肪中C、H两种元素的含量高于糖类( √ )
糖类的种类和作用
1.糖类的种类
2.糖类的作用
(1)生命活动的主要能源物质:葡萄糖。
(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。
◆[互动探究]
1.是否所有的糖类都能作为生物体内的能源物质发挥作用?请举例说明。
提示:不是。如核糖、脱氧核糖和纤维素都是细胞的结构物质,不是能源物质。
2.糖原、淀粉和纤维素都是由葡萄糖组成的,为什么特性不同?
提示:因为组成三者的葡萄糖分子之间的连接方式不同。
◆[对点训练]
1.下列关于糖类化合物的叙述,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、纤维素都是由葡萄糖聚合而成的多糖
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.蔗糖由葡萄糖和果糖构成,是淀粉的水解产物之一
解析:B [葡萄糖、果糖、半乳糖都是单糖,都是还原糖,且糖类的元素组成都是C、H、O,A项错误;糖原、纤维素和淀粉都是多糖,三者的基本单位都是葡萄糖,B项正确;蔗糖没有还原性,不能与斐林试剂反应生成砖红色沉淀,C项错误;蔗糖是由葡萄糖和果糖构成,但它不是淀粉的水解产物,D项错误。]
2.某生物体内能发生如下的反应:淀粉→麦芽糖→葡萄糖→糖原,则下面的分析错误的是( )
A.此生物一定是动物,因为能合成糖原
B.淀粉和糖原都属于多糖
C.此生物一定是动物,因为能利用葡萄糖
D.糖类在生物体内的主要作用是提供能量
解析:C [糖类是生物体的主要能源物质,淀粉和麦芽糖分布于植物细胞,而糖原分布于动物细胞,合成糖原是动物细胞的特征。葡萄糖普遍分布于动植物细胞中,其氧化分解后为生物体提供能量。]
关于糖类物质的三个认识误区
(1)不是所有的糖都能和斐林试剂反应,如蔗糖、淀粉等都不能。
(2)二糖并不都是由葡萄糖组成的。一分子麦芽糖由两分子葡萄糖组成;一分子蔗糖由一分子果糖和一分子葡萄糖组成;一分子乳糖由一分子半乳糖和一分子葡萄糖组成。
(3)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。
细胞中的脂质
1.三种脂质的生理作用
2.脂质和糖类的相互转化
◆[互动探究]
1.公鸡有鲜艳的羽毛,鸣叫嘹亮,这与公鸡体内的哪种物质直接有关,其化学本质是什么?主要作用是什么?
提示:与性激素有关,化学本质是脂质。促进生殖器官的发育和生殖细胞的形成。
2.“瘦子怕撞,胖子怕热”请结合脂质的作用分析其中的道理。
提示:脂肪具有缓冲、减压和保温作用。
◆[对点训练]
1.脂质在细胞中具有独特的生物学功能,下列有关脂质物质的生物学功能中,属于磷脂生物学功能的是( )
①生物膜的主要成分 ②储存能量的分子 ③构成生物体表面的保护层 ④很好的绝缘体,具有保温作用 ⑤具有生物学活性,对生命活动起调节作用
A.①③ B.⑤
C.① D.②④
解析:C [磷脂是构成细胞膜、细胞器膜等生物膜的重要成分;脂肪具有储能、缓冲、减压和保温等作用;构成生物体表面的保护层是脂肪的作用;很好的绝缘体,具有保温作用,是脂肪的作用;性激素对生命活动具有调节作用。]
2.在生物体中脂肪比糖类更适于做储能物质的原因不包括( )
A.同质量的脂肪比糖类含能量多
B.必要时脂肪可直接氧化分解供能,也可转化为糖类供能
C.脂肪不能被氧化分解,这样有利于长期保存
D.脂肪在细胞中所占体积小
解析:C [脂肪分子中氢的含量比葡萄糖的高,同质量的脂肪比糖类含能量多;必要时脂肪可直接氧化分解供能,也可转化为糖类供能;脂肪也能被氧化分解提供能量;脂肪疏水,而糖类亲水,故前者在细胞中所占体积小。]
有关脂质的两点提醒
(1)脂肪≠脂质,脂肪只是脂质中的一种,脂质除了脂肪外,还包括磷脂和固醇等。
(2)胆固醇≠固醇,固醇和胆固醇虽然都是脂质,但其范围不同,胆固醇是固醇中的一种。
1.糖类是细胞中重要的有机物,下列叙述错误的是( )
A.糖类由C、H、O三种元素组成
B.淀粉完全水解后只会产生葡萄糖分子
C.糖类以糖原的形式储藏在植物细胞中,以淀粉的形式储存在动物细胞中
D.葡萄糖是细胞内主要的单糖,最重要的能源物质
解析:C [糖类又被称为碳水化合物,由C、H、O三种元素组成,A正确;淀粉是由葡萄糖形成的多糖,水解后只能得到葡萄糖分子,B正确;植物细胞内没有糖原,动物细胞中没有淀粉,C错误;葡萄糖是细胞内主要的单糖,最重要的能源物质,D正确。]
2.“孔雀开屏”,是因为性激素起作用,就其化学本质而言,是下列哪种物质作用的结果( )
A.蛋白质 B.核酸
C.糖类 D.脂质
解析:D [维持高等动物第二性征的物质是性激素,性激素的化学本质是固醇,属于脂质。]
3.下列关于细胞中糖类和脂质的叙述,错误 的是( )
A.糖原、脂肪、胆固醇和磷脂均含有C、H、O元素
B.淀粉作为储能物质广泛存在于植物细胞和动物细胞中
C.糖类是细胞的主要能源物质,但某些糖类不能为细胞提供能量
D.脂质具有组成细胞结构、储存能量以及调节生命活动的功能
解析:B [糖类分子都是由C、H、O三种元素构成的,糖类是细胞主要的能源物质,其中糖原是细胞的储能物质。糖类不仅是储能物质也是结构物质,如糖类的纤维素。脂质分子主要是C、H、O,有些含有P和N,脂质中的脂肪是细胞内良好的储能物质,同时脂质也是生物膜的重要组分。]
4.关于细胞中糖类的说法正确的是( )
A.细胞中糖类都能为细胞生命活动提供能量
B.细胞中多糖的单体都是葡萄糖
C.由于糖类储存的能量多,细胞中含量又高,所以糖类是生命活动的主要能源物质
D.线粒体和叶绿体中都有葡萄糖,核糖和脱氧核糖
解析:B [细胞中糖类如纤维素,不能为细胞生命活动提供能量,A错误;细胞中多糖都是葡萄糖聚合成的大分子,故其单体都是葡萄糖,B正确;糖类是生命活动的主要能源物质,不是糖类储存的能量多,而且在细胞中含量也不高,细胞中脂肪储存的能量高C错误;线粒体中没有葡萄糖,二者都含有核糖和脱氧核糖,D错误。]
5.根据下列生物学事实回答问题:
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,进行分解利用,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)材料一说明脂肪是___________________________________________________。
分布在动物内脏器官周围的脂肪还具有 ____________ 和 ____________ 的作用。
(2)材料二说明脂肪具有 ________ 作用。
(3)材料三说明维生素D能够 _______ 。该物质属于脂质中的 _______ 类物质,该类型物质除维生素D外还包括 ____ 。
解析:(1)材料一说明脂肪是生物体内的储能物质,可作为备用能源冬眠时进行分解利用,动物内脏器官周围的脂肪还具有缓冲和减压的作用。
(2)材料二说明脂肪具有保温的作用。
(3)材料三说明维生素D能够促进人和动物对钙和磷的吸收,维生素D和性激素及胆固醇均属于固醇类。
答案:(1)细胞内良好的储能物质 缓冲 减压 (2)保温 (3)促进人和动物对钙和磷的吸收 固醇 胆固醇和性激素
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