内容正文:
第3节 细胞中的糖类和脂质
课标要求 学习目标 核心内容
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 1.通过分析糖类、脂质的种类与功能,形成结构与功能观
2.主动关注人营养物质的均衡摄入,能运用物质与能量观、结构与功能观,为健康饮食提供合理的方案 1.糖类和脂质的种类和作用
2.糖类的代谢及糖与脂肪的相互转化
主题一 细胞中的糖类
主题二 细胞中的脂质
目录索引
主题一 细胞中的糖类
基础知识•落实
1.元素组成和功能
(1)元素组成:一般由__________三种元素组成,又被称为“碳水化合物”,简写为(CH2O)。
(2)功能:为细胞的生活提供能量的重要____________,也是细胞的重要组成成分。
C、H、O
能源物质
阅读教材第23~25页,完成下列问题。
2.分类(能否水解)
(1)单糖
①含义:不能__________的糖类,可直接被细胞吸收。
②种类:__________、果糖、半乳糖、核糖和_____________等。
③__________是细胞生命活动所需要的________________,被形容为“生命的燃料”。
水解
葡萄糖
脱氧核糖
葡萄糖
主要能源物质
(2)二糖
①含义:由两分子单糖____________形成的糖,一般要水解成单糖才能被细胞吸收。
②种类:蔗糖、__________和乳糖等。
③__________在糖料作物甘蔗和甜菜里含量丰富,不具有还原性、水解产生葡萄糖和果糖;麦芽糖在发芽的小麦等谷粒中含量丰富,水解产生葡萄糖;
__________在人和动物乳汁中含量丰富,水解产生半乳糖和葡萄糖。
脱水缩合
麦芽糖
蔗糖
乳糖
(3)多糖
①生物体内的糖类绝大多数以__________[(C6H10O5)n]的形式存在。
种类 淀粉 糖原 纤维素 几丁质
基本单位 __________ __________ __________ N-乙酰葡糖胺
作用 植物体内的______________ 人和动物细胞的__________ 构成植物细胞________的主要成分 甲壳类动物和昆虫的__________的组成成分
分布 粮食作物的____中,植物变态的茎或根及一些植物的果实中 主要分布在人和动物的肝脏(肝糖原)和肌肉(肌糖原)中 所有植物细胞的______ 甲壳类动物和昆虫的__________
多糖
葡萄糖
葡萄糖
葡萄糖
储能物质
储能物质
细胞壁
外骨骼
种子
细胞壁
外骨骼
②多糖不溶于水。纤维素在人和动物体内难以被消化。
③几丁质能与溶液中的重金属离子结合,可用于废水处理;可用于制作食品的包装纸和食品添加剂;可用于制造人造皮肤。
【微思考】 (1)[教材第24页“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有甜味的糖,米饭和馒头等主食也都需定量摄取,原因是________________________________________。
(2)[教材第25页“批判性思维”]纤维素很难被人类消化、吸收,也不能产生能量,但纤维素等其他糖类被称为人类的“第七类营养素”,原因是________________________________________________。
米饭、馒头等主食富含淀粉,淀粉经消化水解后可以生成葡萄糖,进而使机体的血糖浓度升高。
纤维素能够促进胃肠的蠕动和排空,可改善胃肠环境,有利于维护身体健康。
结论要语辨一辨
(1)糖都有甜味,淀粉不甜,因此淀粉不是糖类。( )
(2)淀粉和纤维素都是植物细胞内储存能量的多糖。( )
(3)糖类都能为生命活动提供能量,细胞内的糖类都是能源物质。( )
(4)人和动物血液中葡萄糖含量低于正常值时,肝脏中的糖原便会分解产生葡萄糖及时补充。( )
(5)蔬菜中含有的纤维素是多糖,需经人体消化道分解为葡萄糖后,才能被吸收利用。( )
(6)淀粉水解为果糖和葡萄糖后可以被人体直接吸收。 ( )
×
×
×
√
×
×
情境探究•提升
糖类是重要的能源物质,一般由C、H、O三种元素组成,因为多数糖类分子中氢原子和氧原子之比是2∶1,类似水分子,因而糖类又被称为“碳水化合物”。请结合教材第23~25页“细胞中的糖类”,完善下面关于动植物细胞中糖类的表格。
种类 常见种类 分布 功能
单糖 五碳糖 核糖
(C5H10O5) ________细胞 组成RNA
脱氧核糖
(C5H10O4) 组成DNA
六碳糖
(C6H12O6) 葡萄糖 细胞生命活动的主要能源物质
果糖 ________细胞(主要) —
半乳糖 ________细胞(主要) —
动植物
植物
动物
种类 常见种类 分布 功能
二糖
(C12H22O11) 蔗糖
(蔗糖 葡萄糖+果糖) 甜菜、甘蔗、大多数蔬菜和水果等________细胞中 能水解成单糖而供能
麦芽糖
(麦芽糖 葡萄糖+葡萄糖) 发芽的小麦等________细胞中
乳糖
(乳糖 葡萄糖+半乳糖) 人和________的乳汁中
植物
植物
动物
种类 常见种类 分布 功能
多糖
(C6H10O5)n 淀粉
(淀粉 许多________) 玉米、小麦、水稻、马铃薯、山药、甘薯等______细胞中 植物细胞中重要的________
纤维素
(纤维素 许多_______) ________细胞壁 植物________的主要成分
糖原
(糖原 许多________) 肝糖原 主要存在于人和动物的 和________中 肝糖原可调节______,肌糖原可为肌肉_______
肌糖原
几丁质(壳多糖) 广泛存在于甲壳类动物和昆虫的______中 甲壳类动物和昆虫的________的重要组成成分
葡萄糖
植物
储能物质
葡萄糖
植物
细胞壁
葡萄糖
肝脏
肌肉
血糖含量
供能
外骨骼
对点应用•突破
基础转化点1 糖类的化学组成、种类和作用
AI解读①根据能否发生水解及水解产物,将糖类分为单糖、二糖和多糖;糖类一般是由元素C、H、O构成。②葡萄糖是细胞的主要能源物质,核糖与脱氧核糖是核酸的重要组成成分。③糖原与淀粉是细胞中的储能物质,纤维素是植物细胞壁的主要成分。
1.(2026河南洛阳高一期末)下列关于细胞中化合物的说法,正确的是( )
A.乳糖和葡萄糖均只含元素C、H、O,且均可被水解
B.并非所有多糖都是能源物质,如核糖是RNA的组成成分
C.有些糖类可和蛋白质或脂质结合并参与细胞识别
D.素食者主要通过分解植物中的纤维素来获得能量
C
解析 葡萄糖是单糖,不能被水解,A项错误。核糖是五碳糖,属于单糖,是RNA的组成成分,并非多糖,B项错误。有些糖类可与蛋白质结合形成糖蛋白,或与脂质结合形成糖脂,这些复合物参与细胞识别(如细胞膜上的糖蛋白),C项正确。纤维素是植物细胞壁的主要成分,属于多糖,但人类缺乏分解纤维素的酶,无法分解纤维素获得能量;素食者主要通过消化淀粉等可溶性糖类来获取能量,而非纤维素,D项错误。
2.(2026河南南阳高一期末)“淀粉→麦芽糖→葡萄糖→糖原”表示糖类的某些转化过程,下列说法错误的是( )
A.上述四种糖类的组成元素均是C、H、O
B.淀粉、麦芽糖、糖原彻底水解产物均是葡萄糖
C.上述四种糖类物质可能存在于同一个细胞中
D.上述糖类转化过程可发生在同一动物个体内
C
解析 淀粉、麦芽糖、葡萄糖、糖原均属于糖类,组成元素均为C、H、O,A项正确。淀粉(多糖)彻底水解产物为葡萄糖;麦芽糖(二糖)彻底水解产物为葡萄糖;糖原(多糖)彻底水解产物也是葡萄糖,B项正确。淀粉是植物特有的储能物质,麦芽糖分布于植物细胞中,葡萄糖普遍存在于动植物细胞中,但糖原是动物特有的储能物质,C项错误。动物摄食淀粉后,淀粉在消化道水解为麦芽糖,继而被水解为葡萄糖,葡萄糖被吸收后可在肝脏或肌细胞中合成糖原储存,该转化过程可在同一动物个体内完成,D项正确。
主题二 细胞中的脂质
基础知识•落实
1.元素组成:主要是__________,有些还含有__________。脂质分子中__________的含量远远低于糖类,而氢的含量高于糖类。
2.性质:脂质通常都不溶于__________,能溶于____________有机溶剂(如丙酮、氯仿、乙醚等)。
C、H、O
P和N
氧
水
脂溶性
阅读教材第25~27页,结合“图2-6一种脂肪分子”完成下列问题。
3.分类和作用
C、H、O
脂肪酸
甘油
储能
保温
缓冲
减压
除了含有C、H、O,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
4.糖类的代谢及其与脂肪的相互转化
(1)糖的代谢
血液中的葡萄糖除供细胞利用外,多余的部分可以合成__________储存起来;如果葡萄糖还有富余,就可以转变成____________________。
(2)糖与脂肪的相互转化
糖原
脂肪和某些氨基酸
脂肪
供能不足
大量
【微思考】 相比于淀粉类作物种子,播种油菜种子时需__________(填“浅一些”或“深一些”)播种,理由是_________________________________ 。
浅一些
相比于淀粉类作物种子,油菜种子的脂肪含量高,且与糖类相比,脂肪分子中氧的含量低,氢的含量高,等质量的糖类和脂肪在彻底氧化分解时,脂肪消耗的氧气比较多
结论要语辨一辨
(1)性激素和维生素D都属于脂肪。( )
(2)脂质存在于所有细胞中,脂肪只存在于动物的脂肪细胞中。( )
(3)饱和脂肪酸的熔点较高,容易凝固。( )
(4)细胞膜上都含有磷脂和胆固醇。( )
(5)细胞中糖类和脂肪可进行相互间的大量转化。( )
(6)血液中的葡萄糖进入人体脂肪组织后可转变为甘油三酯。 ( )
×
×
√
×
×
√
情境探究•提升
随着生活水平的提高,肥胖成为困扰某些人的难题。肥胖使人们患糖尿病、高血压、高血脂等代谢性疾病的风险大大增加。思考下列问题。
(1)俗话说“瘦子怕撞,胖子怕热”,这与脂肪具有_____________________的作用有关。
(2)减肥时,除了要限制肉和脂肪的摄入之外,还要限制淀粉和其他糖类的摄入,原因是____________________________________。
缓冲、减压和保温
细胞中的糖类和脂质是可以相互转化的。当摄入的糖类过多时,就可以大量转化成脂肪储存在皮下结缔组织中导致肥胖
(3)从糖、脂转化角度分析,增肥容易减肥难的原因是______________。
(4)儿童晒太阳能预防佝偻病,对此合理的解释是_________________。
糖类和脂肪的转化程度有明显差异。糖类在供应充足时可大量转化成脂肪;脂肪一般只在糖类供能不足时,才会分解供能,少量转化为糖类
日光中的紫外线能使皮肤表皮细胞中的胆固醇转变为维生素D,维生素D可促进肠道对钙、磷的吸收,在一定程度上可预防佝偻病的发生
对点应用•突破
基础转化点2 脂质的种类和作用
AI解读①脂质包括脂肪、磷脂和固醇等,固醇包括胆固醇、性激素、维生素D等。②脂肪是细胞内良好的储能物质;磷脂是构成细胞膜等生物膜的重要成分;胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分。
3.维生素D3可从牛奶、深海鱼等食物中获取,也可在阳光下由皮肤中的7-脱氢胆固醇转化而来,活化维生素D3可促进小肠和肾小管等部位对钙的吸收。研究发现,肾脏合成和释放的羟化酶可以促进维生素D3的活化。下列叙述错误的是( )
A.肾功能下降可导致机体出现骨质疏松
B.适度的户外活动,有利于少年儿童的骨骼发育
C.甘油三酯、磷脂和胆固醇均属于脂肪
D.肾功能障碍时,补充维生素D3不能有效缓解血钙浓度下降
C
解析 根据题意,肾功能下降时肾脏合成和释放的羟化酶减少,会减弱维生素D3的活化,小肠和肾小管等部位对钙的吸收不足,进而导致机体出现骨质疏松,A项正确。在阳光下皮肤中的7-脱氢胆固醇可转化成维生素D3,活化维生素D3可促进小肠和肾小管等部位对钙的吸收,故适度的户外运动有利于少年儿童的骨骼发育,B项正确。磷脂和胆固醇均不属于脂肪,C项错误。肾功能障碍时,羟化酶合成和释放减少,补充的维生素D3不能被充分活化,机体对钙的吸收减少,因而不能有效缓解血钙浓度下降,D项正确。
基础转化点3 动物体内糖类和脂质的相互转化及转化条件
AI解读糖类与脂质能相互转化,糖类在供应充足条件下,可大量转化为脂肪;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,且不能大量转化为糖类。
4.(2026四川成都高一期末)马铃薯是世界第四大主粮作物。甘肃“定西马铃薯”是中国国家地理标志产品,富含淀粉等营养物质。下列叙述正确的是( )
A.糖尿病患者不需要控制淀粉类食物的摄入
B.淀粉水解液中加入斐林试剂立刻呈现砖红色
C.淀粉水解为葡萄糖和果糖后可以被人体吸收
D.食用过多淀粉类食物可使人体脂肪含量增加
D
解析 淀粉在人体内会水解为葡萄糖,会升高血糖浓度,糖尿病患者需严格控制淀粉类食物的摄入,A项错误。斐林试剂检测还原糖需水浴加热才能出现砖红色沉淀,淀粉为非还原糖,其水解液还原糖与斐林试剂混合不会“立刻”显色,B项错误。淀粉彻底水解的产物为葡萄糖,不含果糖,C项错误。淀粉彻底水解成葡萄糖可被人体吸收,过多摄入淀粉会增加人体对葡萄糖的摄入,过多的葡萄糖在人体内可大量转化为脂肪,因而导致体内脂肪含量增加,D项正确。
课堂小结
本 课 结 束
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