新高一生物预习讲义第2章第3节细胞中的糖类和脂质2026-2027学年高一上学期生物人教版必修1

第2章 组成细胞的分子（第3节） 课标要求 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。 第3节 细胞中的糖类和脂质 一、细胞中的糖类 [教材思考]　(1)源于必修1 P24“图2－3”：构成淀粉、糖原和纤维素的基本单位都是葡萄糖分子，但是葡萄糖的数量、连接方式等不同。 (2)源于必修1 P25“批判性思维”：膳食纤维能够促进胃肠的蠕动和排空。所以，多吃一些富含膳食纤维的食物，排便就会通畅，并且减少患大肠癌的机会，还有利于降低过高的血脂和血糖等，从而有利于维护心脑血管的健康、预防糖尿病、维持正常体重等。因此一些科学家把它称作人类的“第七类营养素”。 二、细胞中的脂质 1.脂肪、磷脂、固醇 [教材思考]　(1)源于教材P26正文小字部分：构成脂肪的脂肪酸的种类和分子长短不相同，若脂肪酸长链中的碳原子之间都以单键连接，则为______________________，若脂肪酸长链中碳原子之间存在双键，则为______________。植物脂肪大多数含有_____________，在室温时呈________，而大多数动物脂肪含有__________________，室温时呈________。 (2)源于必修1 P27“练习与应用·概念检测”：磷脂是________________(填“真核细胞”“原核细胞”或“所有细胞”)必不可少的脂质。 [提醒] 糖类和脂肪的比较 有机物种类 元素组成特点 氧化分解的需氧量 氧化分解产生的水 呼吸熵 释放能量 糖类 O多H少 少 少 等于1 少 脂肪 O少H多 多 多 小于1 多 2．细胞中糖类与脂质的关系 [提醒] 对脂质认识的常错点 （1）磷脂是所有细胞必不可少的脂质，但脂肪不参与生物膜的构成。 （2）脂质中只有脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色。 （3）与糖类相比，脂肪中“C”、“H”含量高，而“O”含量低，故脂肪氧化分解释放的能量多，需要O2多，产生的H2O多。 （4）脂肪不是生物大分子，但脂肪也是以碳链为骨架的。 【典例1】添加糖是指在食物的烹调、加工过程中添加进去的单糖、二糖等糖类甜味剂，不包括食物中天然存在的糖。下列有关叙述正确的是（　　） A．食用无甜味的食物能降低糖类物质的摄入量，达到控糖目的 B．奶茶中的果糖和蔗糖都是添加糖，馒头中的淀粉属于天然糖 C．纤维素属于多糖，广泛分布在甲壳类动物的外骨骼中 D．单糖、二糖和多糖都能被人体直接吸收用于细胞代谢 特点 常见种类 分布 功能 单糖 不能水解 五碳糖 核糖(C5H10O5) 动植物细胞 组成RNA的重要成分 脱氧核糖(C5H10O4) 组成DNA的重要成分 六碳糖 葡萄糖(C6H12O6) 主要能源物质，称为“生命的燃料” 果糖(C6H12O6) 植物细胞 组成其他复杂化合物的重要成分 半乳糖(C6H12O6) 动物细胞 二糖 水解后能够生成两分子单糖，一般要水解成单糖后才能被细胞吸收 麦芽搪(由两个葡萄糖分子脱水缩合形成) 植物，发芽的谷粒中较多 可水解为单糖后为生命活动供能 蔗糖(由果糖和葡萄糖脱水缩合形成) 植物，甜菜、甘蔗中较多 乳糖(由半乳糖和葡萄糖脱水缩合形成) 人和动物的乳汁中含量丰富 多糖 水解后能够生成许多单糖，必须水解成单糖才能被细胞吸收 淀粉 植物的储藏器官中 植物细胞中重要的储能物质 纤维素 棕搁、棉花、麻类等植物中 构成植物细胞壁的重要成分 糖原 肝糖原 人和动物动物的肝脏中 储存能量，调节血糖 肌糖原 人和动物动物肌肉组织中 储存和提供能量 几丁质(又称为壳多糖) 广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中 几丁质能与溶液中的重金属离子有效结合，因此可用于废水处理；可以用于制作食品的包装纸和食品添加剂；可以用于制作人造皮肤；等等。 【典例2】饱和脂肪酸是机体重要的能源物质，同时也是磷脂的组成成分，并参与胆固醇的合成。下列叙述正确的是（    ） A．饱和脂肪酸参与构成的磷脂是生物膜的重要成分 B．大多数动物的脂肪含饱和脂肪酸，在室温下呈液态 C．饱和脂肪酸、糖类及蛋白质都是机体的直接能源物质 D．饱和脂肪酸参与合成的胆固醇能促进人体肠道对钙和磷的吸收 【典例3】减肥一直是热门话题，生酮饮食是一种能快速减轻体重，尤其是减少体脂率的饮食方式。该方法采用低糖、适量蛋白质、高脂肪的饮食结构，目的是让身体通过“燃烧”储存的脂肪实现有效减肥，但长期使用生酮饮食模式减肥会出现营养不均衡、肝脏负担加重等问题，此方法需在专业医生指导下进行。下列相关叙述错误的是（　　） A．糖类是主要的能源物质，人体内的糖类都能为细胞的生命活动供能 B．脂肪由一分子甘油和三分子脂肪酸反应形成，是细胞内良好的储能物质 C．相同质量的糖类和脂肪彻底氧化分解时，脂肪释放的能量较多 D．生酮饮食减肥的原理可能是体内脂肪直接被消耗，低糖不能转化为脂肪 种类 功能 组成 元素组成 分布 脂肪 ①细胞内良好的储能物质 ②很好的绝热体，具有保温功能 ③能缓冲外界压力和减少器官间的摩擦，保护内脏器官 三分子脂肪酸+一分子甘油 C、H、O 大量储存在植物的种子、果实及动物的皮下、肠系膜等处 磷脂 组成生物膜(核膜、细胞膜和细胞器膜)的重要成分 两分子脂肪酸+一分子甘油+一分子磷酸及其他衍生物 C、H、O、N、P 在动物脑，卵细胞和大豆种子中含量较多 固醇 胆固醇 ①构成动物细胞膜的重要成分 ②在人体内还参与血液中脂质的运输 C、H、O 在动物性食物中含量丰富 性激素 促进人和动物生殖细胞的形成和生殖器官的发育，激发并维持第二性征 由动物的性腺分泌，进入血液、组织液中 维生素D 能促进人和动物肠道对钙和磷的吸收和利用，可预防和治疗佝偻病、骨质疏松症等 在动物的卵黄中含量较多；人的皮肤的表皮细胞中有胆固醇，在紫外线照射下通过酶的作用可转化成维生素D 随堂检测 1．细胞生命活动需要能量，糖类是主要的能源物质，下列叙述正确的是（    ） A．组成糖类的元素都只有C、H、O B．葡萄糖经水解后才能被人体吸收利用 C．当血糖含量低时，肝糖原分解为葡萄糖及时补充 D．人体能水解纤维素为生命活动提供能量 2．下列关于糖类和脂质的叙述，正确的是（    ） A．肝糖原和磷脂共有的元素是C、H、O、N B．脂质能参与细胞膜的构成 C．淀粉、糖原、纤维素、脂肪都是储能物质 D．脂质中的胆固醇是细胞器膜的重要成分 3．下面是关于脂质的叙述，其中正确的是（    ） A．胆固醇能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收 B．脂肪存在于动植物的细胞中，是良好的储能物质 C．磷脂由C、H、O三种元素组成，是构成膜的主要成分 D．性激素的化学本质是蛋白质，对维持生物体的生殖过程起着重要的调节作用 4.下列有关糖类和脂质的叙述，正确的选项有（    ） ①淀粉和蔗糖均是谷物中含量丰富的多糖 ②葡萄糖、核糖、脱氧核糖是动植物细胞共有的单糖 ③纤维素、淀粉和几丁质都是植物细胞特有的多糖 ④人体摄入的淀粉不能直接被细胞吸收利用 ⑤胆固醇是构成所有细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输 ⑥细胞的中糖类和脂质可以相互转化，但是二者之间的转化程度不同 A．两项 B．三项 C．四项 D．五项 5.饱和脂肪酸是机体重要的能源物质，同时也是磷脂的组成成分，并参与胆固醇的合成。下列叙述正确的是（    ） A．饱和脂肪酸参与构成的磷脂是生物膜的重要成分 B．大多数动物的脂肪含饱和脂肪酸，在室温下呈液态 C．饱和脂肪酸、糖类及蛋白质都是机体的直接能源物质 D．饱和脂肪酸参与合成的胆固醇能促进人体肠道对钙和磷的吸收 6.减肥一直是热门话题，生酮饮食是一种能快速减轻体重，尤其是减少体脂率的饮食方式。该方法采用低糖、适量蛋白质、高脂肪的饮食结构，目的是让身体通过“燃烧”储存的脂肪实现有效减肥，但长期使用生酮饮食模式减肥会出现营养不均衡、肝脏负担加重等问题，此方法需在专业医生指导下进行。下列相关叙述错误的是（　　） A．糖类是主要的能源物质，人体内的糖类都能为细胞的生命活动供能 B．脂肪由一分子甘油和三分子脂肪酸反应形成，是细胞内良好的储能物质 C．相同质量的糖类和脂肪彻底氧化分解时，脂肪释放的能量较多 D．生酮饮食减肥的原理可能是体内脂肪直接被消耗，低糖不能转化为脂肪 7．如图是油菜种子在发育和萌发过程中糖类和脂肪所占质量分数的变化曲线。下列分析正确的是（　　） A．可溶性糖和脂质的化学元素组成完全相同 B．种子萌发过程中，脂肪转变为可溶性糖，说明可溶性糖是油菜种子主要的储能物质 C．种子发育过程中，可溶性糖更多地转变为脂肪，有利于能量的储存 D．种子发育过程中，由于可溶性糖更多地转变为脂肪，种子需要的O元素增加 8．（不定项）红烧狮子头是一道淮扬名菜，因肉丸形似狮头而得名，其做法是将有肥有瘦的肉配上荸荠、香菇等材料做成丸子，出锅后醇香味浓，香味扑鼻，吃起来超级美味。红烧狮子头的原料主要有猪肉、荸荠、鸡蛋和大葱等。下列叙述错误的是（　　） A．猪肉中含有的脂肪是动物细胞的主要能源物质 B．香菇细胞和大葱细胞都有细胞壁，但成分不相同 C．大葱含有纤维素，即使草食类动物有发达的消化器官，也需要借助某些微生物的作用才能分解这类糖 D．脂肪的组成元素与葡萄糖相同，细胞内脂肪和糖类都可以大量相互转化 9.运动是保持身体健康的一种良好习惯。运动需要消耗能量，糖类和脂肪均可以为运动提供能量。随着运动强度的增大，糖类和脂肪的供能比例如图所示。回答下列问题： (1)葡萄糖和脂肪的组成元素为 。动、植物中可以储存能量的多糖分别是 、 。 (2)如图所示，若某人要进行减脂，在运动量一定的前提下则建议其进行低强度运动，原因是低强度运动状态下，脂肪 (3)当进行M点对应强度运动时，人体消耗的脂肪和糖类的质量是否一样？ （填“一样”或“不一样”），原因是相同质量的脂肪中 。 10.花生种子中储藏的物质以脂肪为主，并储藏在细胞的油体（植物细胞的一种细胞器）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，供给胚生长和发育（如图）。请回答问题： (1)和脂肪相比，磷脂多了 元素。 (2)油料种子萌发初期（真叶长出之前；此时不能进行光合作用），导致种子干重增加的主要元素是氧元素，请从脂肪和糖类的元素组成及比例角度分析其原因： 。与萌发前相比，萌发过程中的花生种子细胞内，有机物种类的变化是 （填“变多”“变少”或“不变”）。 (3)葡萄糖和蔗糖都是生活中常见的能源物质，但是医生在为低血糖患者补充能量时往往采取静脉注射葡萄糖溶液的方式而非蔗糖溶液，试从细胞吸收的角度解释原因： 。 (4)给家禽、家畜提供富含糖类的饲料，可以使它们育肥，原因是 。 参考答案 一、细胞中的糖类 C、H、O　麦芽糖　乳糖　淀粉　纤维素　糖原　麦芽糖　几丁质　葡萄糖　淀粉　糖原 二、细胞中的脂质 1.C、H、O　脂肪酸　甘油　储能　保温　缓冲　减压　除了C、H、O外，还含有P甚至N　甘油　脂肪酸　磷酸　细胞膜　细胞器膜　C、H、O　胆固醇　动物细胞膜　血液中脂质的运输　生殖器官的发育　生殖细胞的形成 教材思考　(1)饱和脂肪酸　不饱和脂肪酸　不饱和脂肪酸　液态　饱和脂肪酸　固态　(2)所有细胞　 2.脂肪　供能不足　大量 【典例1】B 【解析】无甜味的食物可能含有淀粉等多糖（如馒头），消化后仍会转化为葡萄糖，因此不能降低糖类摄入，A错误；果糖和蔗糖是加工过程中添加的糖，属于添加糖；馒头中的淀粉是小麦中天然存在的多糖，属于天然糖，B正确；纤维素是植物细胞壁的主要成分，甲壳类动物外骨骼中的多糖是几丁质，C错误；多糖（如淀粉）和二糖（如蔗糖）需分解为单糖（如葡萄糖）后才能被吸收，D错误。 【典例2】A 【解析】生物膜的组成成分之一为磷脂，根据题意可知，饱和脂肪酸是磷脂的组成成分，因此饱和脂肪酸参与构成的磷脂是生物膜的重要成分，A正确；大多数动物脂肪含饱和脂肪酸，但饱和脂肪酸在室温下呈固态（如猪油），而含不饱和脂肪酸的植物脂肪通常呈液态，B错误；直接能源物质是ATP，糖类是主要能源物质，脂肪（含饱和脂肪酸）是储能物质，蛋白质一般不作为能源物质，三者均非直接能源物质，C错误；胆固醇是合成维生素D的原料，而维生素D可促进肠道对钙和磷的吸收，但胆固醇本身无此功能，D错误。 【典例3】A 【解析】糖类是主要的能源物质，但并非所有糖类都能供能。例如，核糖和脱氧核糖是构成核酸的结构物质，通常不用于供能，A错误；脂肪由一分子甘油和三分子脂肪酸通过酯化反应形成，是细胞内良好的储能物质，B正确；相同质量的脂肪与糖类相比，脂肪中C、H比例更高，彻底氧化分解时释放的能量更多，C正确；低糖状态下，低糖不能转化为脂肪，脂肪被分解消耗，从而达到减肥的目的，D正确。 随堂检测 1．【答案】C 【解析】绝大多数糖类都是由C、H、O三种元素构成的，有些糖类还有其他元素，如几丁质由C、H、O、N四种元素构成，A错误；葡萄糖是单糖，不能水解，可以被细胞直接吸收，B错误；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。当细胞生命活动消耗了能量，人和动物血液中葡萄糖含量低于正常时，肝脏中的糖原便分解产生葡萄糖及时补充，C正确；纤维素被称为人类的“第七类营养素”，但是人体不能消化吸收纤维素，纤维素不能为生命活动提供能量，但纤维素能促进肠道蠕动，D错误。 2．【答案】B 【解析】肝糖原的组成元素只有C、H、O，没有N，A错误；细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质，动物细胞膜上还有胆固醇，胆固醇和磷脂属于脂质，B正确；纤维素是构成植物细胞壁的主要成分，不是储能物质，C错误；胆固醇是动物细胞膜的重要成分，不是细胞器膜的重要成分，D错误。 3．【答案】B 【解析】胆固醇是构成细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输，维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收，A错误；脂肪是最常见的脂质，存在于动植物的细胞中，是细胞内良好的储能物质，B正确；磷脂由C、H、O、N、P五种元素组成，是构成细胞膜的重要成分，也是构成多种细胞器膜的重要成分，C错误；性激素的化学本质是固醇，能促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成，对维持生物体的生殖过程起着重要的调节作用，D错误。 4.【答案】B 【解析】①淀粉是多糖，但蔗糖属于二糖，并非多糖，①错误； ②葡萄糖是动植物共有的能源物质，核糖参与RNA组成，脱氧核糖参与DNA组成，动植物细胞均含有DNA和RNA，因此这三种单糖是动植物细胞共有的单糖，②正确；③纤维素和淀粉是植物多糖，但几丁质属于动物多糖（如节肢动物外骨骼），植物没有几丁质，③错误；④淀粉需水解为葡萄糖后才能被吸收，被摄入后无法被细胞直接利用，④正确；⑤胆固醇是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，⑤错误；⑥糖类可大量转化为脂质中的脂肪，糖类可以大量转变成脂肪，但脂肪不能大量转化为糖类，且只在糖类供能障碍时发生转化，⑥正确。综上分析可知，②④⑥正确，共三项，B符合题意。 5.【答案】A 【解析】生物膜的组成成分之一为磷脂，根据题意可知，饱和脂肪酸是磷脂的组成成分，因此饱和脂肪酸参与构成的磷脂是生物膜的重要成分，A正确；大多数动物脂肪含饱和脂肪酸，但饱和脂肪酸在室温下呈固态（如猪油），而含不饱和脂肪酸的植物脂肪通常呈液态，B错误；直接能源物质是ATP，糖类是主要能源物质，脂肪（含饱和脂肪酸）是储能物质，蛋白质一般不作为能源物质，三者均非直接能源物质，C错误；胆固醇是合成维生素D的原料，而维生素D可促进肠道对钙和磷的吸收，但胆固醇本身无此功能，D错误。 6.【答案】A 【解析】糖类是主要的能源物质，但并非所有糖类都能供能。例如，核糖和脱氧核糖是构成核酸的结构物质，通常不用于供能，A错误；脂肪由一分子甘油和三分子脂肪酸通过酯化反应形成，是细胞内良好的储能物质，B正确；相同质量的脂肪与糖类相比，脂肪中C、H比例更高，彻底氧化分解时释放的能量更多，C正确；低糖状态下，低糖不能转化为脂肪，脂肪被分解消耗，从而达到减肥的目的，D正确。 7．【答案】C 【解析】可溶性糖和脂肪的化学元素的组成完全相同，都含有C、H、O三种元素，但脂质的元素组成是C、H、O，有的还含有P和N，A错误；由图B可知，种子萌发过程中，脂肪转变为可溶性糖，说明可溶性糖是种子主要的能源物质，B错误；种子发育过程中，可溶性糖更多地转变为脂肪，有利于能量的储存，说明脂肪是细胞中良好的储能物质，C正确；种子发育过程中，由于可溶性糖更多地转变为脂肪，种子需要的O元素减少，因为脂肪与糖类相比含有的O元素少，D错误。 8．【答案】AD 【解析】脂肪是动植物细胞良好的储能物质，糖类是细胞的主要能源物质，A错误；香菇（真菌）细胞和大葱（植物）细胞都有细胞壁，二者成分有差别，前者细胞壁的成分是几丁质，后者细胞壁的成分是纤维素，B正确；纤维素属于多糖，草食类动物消化道内没有水解纤维素的酶，即使有发达的消化器官，也需要借助某些微生物的作用才能分解这类糖，C正确； 脂肪的组成元素与葡萄糖相同，均为C、H、O，细胞内糖类可以大量转化为脂肪，但脂肪不能大量转化为糖类，D错误； 9.(1) 相同 糖原 淀粉 (2)在进行低强度运动时分解的多 (3) 不一样 含氢较高，氧化释放的能量较多 【解析】（1）葡萄糖和脂肪的组成元素相同都是C，H，O。多糖有淀粉，糖原，纤维素等，其中植物可以储存能量的是淀粉，动物是糖原，纤维素不能储存能量。 （2）细胞中糖类与脂肪能相互转化，糖类能大量转化为脂肪。因此摄入过多糖类会让人肥胖的原因是糖类过多会转化为脂肪。图中能看出进行低强度运动时分解脂肪较多，因此若某人要进行减脂，在运动量一定的前提下，则建议其进行低强度运动。 （3） 当进行M点对应强度运动时，脂肪和糖类的供能比例相同，但由于相同质量的脂肪中含氢较高，氧化释放的能量较多，故中等运动强度消耗的脂肪和糖类的质量不相等（消耗脂肪更少）。 10.(1)N、P (2) 脂肪不断转变成糖类等物质，而糖类分子中氧的含量远高于脂肪 变多 (3)蔗糖是二糖，必须要水解成单糖才能被细胞吸收；而葡萄糖是单糖，可以直接被细胞吸收 (4)糖类会在家禽和家畜体内转变为脂肪 【解析】（1）脂肪的组成元素是C、H、O，而磷脂的组成元素是C、H、O、N、P，故磷脂和脂肪相比，磷脂多了N、P元素。 （2）油料种子萌发初期，干重先增加、后减少，导致种子干重增加的主要元素是氧元素，这是因为脂肪在不断转变成糖类等其他形式的有机物，糖类物质中O含量大于脂肪，因此导致种子干重增加的主要元素是氧元素。与萌发前相比，萌发过程中的花生种子细胞内，有机物种类的变化是变多，总量减少。 （3）由于蔗糖是二糖，必须要水解成单糖才能被细胞吸收；而葡萄糖是单糖，可以直接被细胞吸收，所以静脉注射葡萄糖溶液而非蔗糖溶液。 （4）给家禽、家畜提供富含糖类的饲料，可以使它们育肥，这是因为当体内糖类物质充足时，糖类在家禽和家畜体内转变为脂肪。 1 学科网（北京）股份有限公司 $