第1章 第2节 第1课时 碳链是形成生物大分子的骨架和细胞中的糖类-【新课程学案】2026-2027学年高中生物学必修第一册教师用书word（苏教版）

本讲义聚焦“碳链是生物大分子骨架”和“细胞中的糖类”核心知识点，先梳理碳原子结构及碳链形成生物大分子的原理，再系统介绍糖类的元素组成、种类分布及功能，最后通过实验鉴定淀粉和还原糖，构建“结构-功能-检测”的完整学习支架。 资料以生命观念为统领，通过碳链骨架体现结构与功能观，结合经典考题和分层训练培养科学思维，实验设计（如还原糖鉴定材料选择）强化探究实践。配套精品课件及知识体系构建图，课中助力教师分层教学，课后帮助学生通过检测题和迁移应用查漏补缺。

第二节　细胞中的糖类和脂质 第1 课时 碳链是形成生物大分子的骨架和细胞中的糖类 学习目标 1.举例说明多糖、蛋白质和核酸等是以碳链为基础形成的生物大分子。 2.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。 3.使用稀碘液、斐林试剂鉴定生物组织中的淀粉和还原糖。 知识点(一)　碳链是形成生物大分子的骨架 [教材知识梳理] 1.碳原子的结构和特点 结构 原子核 质子:六个;中子:六个 核外电子 六个(其中外层含有四个电子) 特点 碳原子外层的四个电子可与其他原子结合,通过共用电子对形成共价键 　　2.生物大分子 概念 生物体内合成的相对分子质量超过10 000的有机化合物。如多糖、蛋白质和核酸 结构 特点 由许多基本组成单位(单体)连接而成 　　3.碳骨架 (1)构成生物大分子单体的碳原子之间是通过单键或双键相连接的,形成了不同长度的分支状、链状或环状结构,这些结构被称为有机化合物的碳骨架。 (2)碳骨架结构的排列和长短决定了有机物的基本性质。 (3)碳是有机化合物的核心元素。 　　微提醒:生物大分子的单体 多糖:葡萄糖;蛋白质:氨基酸;核酸:核苷酸。 [经典考题探究] 　　[典例]　[多选]细胞的主要能源物质葡萄糖由碳骨架及与其相连的基团组成,葡萄糖是构成某些生物大分子的基本单位,下列说法错误的是 (　 ) A.淀粉是葡萄糖分子通过碳骨架构成的 B.为维持分子稳定性,碳骨架中碳与碳之间只能以单键形式存在 C.葡萄糖形成多糖基本性质是由葡萄糖的多少决定的 D.碳骨架是单体的碳原子之间通过单键或双键相连接形成的分支状、链状或环状结构 [解析]　葡萄糖分子通过碳骨架构成淀粉分子结构,A正确;碳骨架中碳与碳之间除了单键,也可以存在双键,B错误;葡萄糖形成多糖基本性质是取决于碳骨架结构的排列和长短,C错误;碳骨架是单体的碳原子之间通过单键或双键相连接形成的分支状、链状或环状结构,D正确。 [答案]　BC [层级训练评价] (一)澄清概念 1.判断下列叙述的正误 (1)碳原子需要其他原子提供四个电子才具有稳定结构 (√) (2)碳元素是组成有机化合物的核心元素,因为碳元素是细胞中含量最多的元素 (×) (3)蛋白质、多糖和核酸都是由碳骨架构成的生物大分子 (√) (二)落实知能 2.下列关于生物大分子的叙述,错误的是 (　 ) A.蛋白质、多糖和核酸都是生物大分子 B.生物大分子的相对分子质量一般都超过十万 C.单体通过碳骨架构成生物大分子说明碳是生命的核心元素 D.一般来说,生物大分子是在细胞内合成的 解析:选B　蛋白质、多糖和核酸都是生物大分子,A正确;生物大分子的相对分子质量一般超过10 000,B错误;单体通过碳骨架构成生物大分子说明碳是生命的核心元素,C正确;一般来说,生物大分子是生物体内合成的,主要指细胞内,D正确。 3.下列不属于构成生物大分子的碳骨架是 (　 ) 解析:选D　碳骨架是单体的碳原子之间通过单键或双键相连接形成的分支状、链状或环状结构,D项所述不属于碳骨架。 知识点(二)　糖类是细胞的重要结构成分和主要能源物质 　　　　　　　　　　　　　　　　 [教材知识梳理] 1.糖类的元素组成和主要作用 (1)元素组成:一般由C、H、O三种元素组成。 (2)主要作用 ①细胞的重要结构成分。 ②生物体维持生命活动的主要能源物质。 ③参与形成糖蛋白和糖脂,它们在细胞免疫、细胞识别、信息传递等生命活动中发挥重要 作用。 2.糖类的种类、分布及主要功能 精品课件 项目 概念 常见种类 分布 主要功能 单糖 不能 水解的糖 核糖 动植物 细胞 组成RNA的物质 脱氧核糖 组成DNA的物质 葡萄糖 细胞的主要能源物质 二糖 由两分子 单糖缩合 而成的糖 蔗糖 植物 细胞 能水解成单糖而供能 麦芽糖 乳糖 动物 细胞 多糖 由许多个 单糖缩合 而成的糖 淀粉 植物 细胞 植物体内重要的能源物质 纤维素 植物细胞壁的主要成分 糖原 动物 细胞 动物体内重要的能源物质 　　3.糖的还原性 (1)具有还原性的糖:单糖、麦芽糖、乳糖等。 (2)还原糖的鉴定 还原糖+斐林试剂砖红色沉淀。 (3)非还原糖:淀粉、蔗糖等,它们与斐林试剂不会产生砖红色沉淀。 　　微提醒:与糖类相关的4个易错点 (1)不是所有的糖都有甜味,如纤维素没有甜味。 (2)不是所有的糖都能和斐林试剂反应,如蔗糖、淀粉等不能和斐林试剂反应。 (3)不是所有的糖都是能源物质,如核糖、脱氧核糖、纤维素不是能源物质。 (4)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。 [核心要点点拨] 　　1.糖类的组成及联系 2.从三个角度对糖进行分类 分类依据 种类 按归属 动植物细胞共有的糖 核糖、脱氧核糖、葡萄糖 主要存在于动物细胞中的糖 半乳糖、乳糖、糖原 主要存在于植物细胞中的糖 果糖、蔗糖、麦芽糖、淀粉、纤维素 按功能 细胞的能源物质 葡萄糖、淀粉、糖原 细胞的结构物质 核糖、脱氧核糖、纤维素 按是否具 有还原性 还原糖 葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖、半乳糖等 非还原糖 蔗糖、淀粉、糖原、纤维素 [经典案例探究] 　　[典例]　分析图中生物体内的几种多糖并回答相关问题。 (1)组成图中多糖的基本单位都是什么?其中动物和植物体内的能源物质分别是图中的哪种物质? 提示:葡萄糖　糖原和淀粉。 (2)糖原与支链淀粉中的支链相比,具有什么特点? 提示:糖原分子中支链的分支点更加密集,且平均长度通常更短。 (3)淀粉在淀粉酶的作用下被水解成麦芽糖,麦芽糖属于　　　　(填“单”“二”或“多”)糖。麦芽糖与蔗糖和纤维二糖在组成上与哪个最相近?请说明理由。  提示:二　麦芽糖与纤维二糖在组成上最相近。因为它们都是由两分子葡萄糖组成,而一分子蔗糖由一分子葡萄糖和一分子果糖组成。 (4)蔗糖的水解产物和麦芽糖都可以用　　　　　试剂进行鉴定。  提示:斐林 [层级训练评价] (一)澄清概念 1.判断下列叙述的正误 (1)葡萄糖为存在于动植物细胞中的单糖 (√) (2)麦芽糖、蔗糖、乳糖水解后都可以得到葡萄糖 (√) (3)糖原是人和动物细胞的能源物质,都分布在肝脏中 (×) (4)淀粉和纤维素都是植物细胞内储存能量的多糖 (×) (5)植物细胞和动物细胞的组成成分都含有纤维素 (×) (二)落实知能 2.下列关于糖类的叙述,正确的是 (　 ) A.单糖可以被进一步水解为更简单的化合物 B.蔗糖、麦芽糖、乳糖都可与斐林试剂反应生成砖红色沉淀 C.蔗糖是淀粉的水解产物之一,麦芽糖是纤维素的水解产物之一 D.葡萄糖、果糖和半乳糖都是单糖,其元素组成相同 解析:选D　细胞中的糖类,根据结构不同分为单糖、二糖和多糖,单糖是不能水解的糖,A错误;可溶性还原糖可以与斐林试剂发生颜色反应,在水浴加热的条件下生成砖红色沉淀,蔗糖属于非还原糖,不能与斐林试剂反应生成砖红色沉淀,B错误;淀粉的初步水解产物是麦芽糖,彻底水解产物是葡萄糖,纤维素的初步水解产物是纤维二糖,彻底水解产物是葡萄糖,C错误;葡萄糖、果糖和半乳糖都是单糖,其元素组成相同,都是C、H、O,D正确。 3.下列有关糖类生理作用的概括,错误的是 (　 ) A.核糖和脱氧核糖属于五碳糖 B.葡萄糖是细胞内重要的能源物质 C.淀粉和糖原是生物体内都有的重要能源物质 D.纤维素是植物细胞壁的主要成分 解析:选C　核糖和脱氧核糖是含有五个碳原子的单糖,称为五碳糖,A正确;葡萄糖是细胞生命活动的主要能源物质,B正确;淀粉是植物体内的能源物质,糖原是动物体内的能源物质,C错误;纤维素属于多糖,是植物细胞壁的主要成分,D正确。 4.[多选](2025·扬州高一月考)若“淀粉→麦芽糖→葡萄糖→糖原→葡萄糖”表示某生物体内糖类的某些转化过程, 则下列说法正确的是 (　 ) A.此生物是动物,因为能将淀粉逐步转化为糖原 B.“淀粉→麦芽糖→葡萄糖”过程可能发生在该生物的消化道内 C.“葡萄糖→糖原”可以发生在肝脏和肌肉中 D.淀粉和糖原的基本单位都是葡萄糖分子,它们的结构是相同的 解析:选ABC　糖原是动物细胞内的储能物质,该生物能将淀粉转化为糖原,应是动物,A正确;“淀粉→麦芽糖→葡萄糖”过程是糖的水解过程,过程可能发生在该生物的消化道内,B正确;肝脏中的葡萄糖可以合成肝糖原,肌肉中的葡萄糖可以合成肌糖原,C正确;淀粉和糖原的基本单位都是葡萄糖分子,但它们的结构不同,D错误。 (三)迁移应用 5.青苹果果汁遇稀碘液显蓝色,如图为苹果成熟期各种有机物含量随时间变化的曲线,据图回答下列问题。 (1)青苹果果汁遇碘液变蓝是因为其含有　　　　,该物质普遍存在于　　　　(填“植物”或“动物”)细胞中,其作用是　　　　　　　　　　　　　;在动物细胞中与此功能相同的同类物质是　　　　。  (2)由图可知,8月份有机酸含量减少的原因是　　　　　　　　　　　　。淀粉的最终水解产物是　　　　。  解析:(1)青苹果果汁遇稀碘液变蓝是因为其含有淀粉,该物质普遍存在于植物细胞中,是植物体内重要的能源物质,在动物细胞中与此功能相同的同类物质是糖原。(2)由图可知,8月份有机酸减少的原因是有机酸逐渐转化成糖,淀粉的最终水解产物是葡萄糖。 答案:(1)淀粉　植物　植物体内重要的能源物质　糖原　(2)有机酸逐渐转化成糖　葡萄糖 知识点(三)　检测生物组织中的糖类 [教材知识梳理] 1.鉴定淀粉 (1)实验原理:在淀粉溶液中加入稀碘液,碘分子与淀粉结合产生变色反应,溶液变成蓝色。 (2)实验步骤 ①分组编号:取三支洁净的试管,编号为A、B、C备用。 ②制备溶液:分别用20 mL清水溶解1 g葡萄糖、1 g蔗糖和1 g淀粉,制成溶液备用。 ③鉴定:分别向A、B、C试管中加入3 mL葡萄糖溶液、蔗糖溶液和淀粉溶液,各滴入等量的稀碘液。 ④结果:淀粉溶液变蓝色,葡萄糖溶液、蔗糖溶液不变蓝。 2.鉴定还原糖 (1)实验原理 ①唾液中含有唾液淀粉酶,在淀粉酶的作用下,淀粉水解产生麦芽糖。麦芽糖是一种还原糖。 ②葡萄糖、麦芽糖等可溶性还原糖与斐林试剂反应,会产生砖红色沉淀。淀粉和蔗糖等非还原糖与斐林试剂则不发生砖红色沉淀反应。 ③斐林试剂可由质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液和质量浓度为0.05 g/mL的CuSO4溶液按1∶1的比例混合配制而成。 (2)实验步骤 ①分组编号:取四支洁净的试管编号为1、2、3、4备用。 ②鉴定: ③结果:1号、4号试管产生砖红色沉淀。 [核心要点点拨] 　　1.还原糖的鉴定材料的选择 (1)选择富含还原糖的无色、白色或浅色的材料,如苹果或梨的果肉组织。一般不选择西瓜,因为其本身颜色会遮盖反应结果。 (2)甘蔗或甜菜不能用来鉴定还原糖,因为其所含的糖主要是蔗糖,为非还原糖,还原糖含量很少。 2.实验操作注意问题及原因分析 (1)斐林试剂现配现用,且NaOH溶液、CuSO4溶液应先混合,再添加。 原因:斐林试剂很不稳定。 (2)一般不用酒精灯直接加热,而是隔水加热。 原因:直接加热反应过快而影响观察效果。 (3)加热时试管底部不能接触烧杯底部。 原因:直接接触会造成受热不均匀,导致试管破裂。 3.实验结果的提醒 溶液颜色变化:浅蓝色→棕色→砖红色(沉淀)。开始时的浅蓝色是Cu(OH)2的颜色,后来的棕色是浅蓝色和砖红色的混合色,最后C全部转化成Cu2O,溶液呈现砖红色。 [经典考题探究] 　　[典例]　研究人员测定了小麦种子萌发过程中还原糖和蔗糖含量的变化,实验结果如下。请回答下列问题: (1)将新鲜的、经过筛选的小麦种子放入培养箱中,小麦种子吸水4小时后开始萌发,进入幼苗生长阶段后实验结束。各种糖含量的测定在小麦种子吸水4小时后开始,之后,每隔　　　　小时测定一次,实验开始　　　　小时后进入幼苗生长阶段。  (2)检测还原糖可用　　　　试剂,此试剂与还原糖反应在　　　　　　条件下充分反应,静置一段时间后能够观察到　　　　色沉淀。  (3)据图可知,小麦种子萌发12小时后,还原糖含量的变化趋势是　　　　　,种子萌发20小时后,蔗糖含量的变化趋势是逐渐下降的。结合还原糖含量变化趋势分析蔗糖含量下降的原因应是　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  [解析]　(1)根据两幅图的横坐标分析可知,实验的自变量是种子萌发的时间,每隔4小时测定一次,结合题干信息可知实验开始44小时后实验结束,进入幼苗生长阶段。(2)还原糖鉴定使用的化学试剂是斐林试剂,斐林试剂在水浴加热的条件下可以与还原糖反应,生成砖红色沉淀。(3)据图分析,小麦种子萌发12小时后,还原糖的含量逐渐增加后降低,而蔗糖含量在20小时后逐渐下降,又因为蔗糖水解产物是葡萄糖和果糖,且都是还原糖,说明蔗糖含量下降的原因应该是蔗糖水解生成了还原糖。 [答案]　(1)4　44　(2)斐林　水浴加热　砖红　(3)逐渐增加后降低　蔗糖水解成果糖和葡萄糖(或蔗糖水解生成还原糖) [层级训练评价] 1.判断下列叙述的正误 (1)葡萄糖和麦芽糖是还原糖,而蔗糖和淀粉是非还原糖 (√) (2)斐林试剂由质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液和质量浓度为0.05 g/mL的CuSO4溶液组成,使用时先加入NaOH溶液,再加入CuSO4溶液 (×) (3)淀粉遇稀碘液变蓝,糖类与斐林试剂反应产生砖红色沉淀 (×) (4)检测淀粉和还原糖都需要加热 (×) 2.某些单子叶植物,如小麦、水稻等的叶子内含有还原糖,但这些植物的叶子不宜作为检测还原糖的实验材料,原因是 (　 ) A.在研磨时糖类易被破坏 B.这些植物的叶片不易磨碎 C.叶片中光合作用的产物以淀粉的形式存在 D.叶片中的叶绿素颜色较深,掩盖了发生的显色反应 解析:选D　还原糖是小分子,在研磨时不会被破坏,A不符合题意;加入二氧化硅后,这些植物的叶片容易磨碎,B不符合题意;题目中已经说明叶子内含有还原糖,C不符合题意;叶片中的叶绿素颜色较深,掩盖了产生的砖红色沉淀,D符合题意。 3.淀粉不是还原糖,但淀粉酶可以将淀粉水解为还原糖。玉米种子发芽前合成的淀粉酶很少,为探究发芽的玉米种子是否增加淀粉酶的合成,从而促进淀粉水解,某同学按照如图的实验方案开展探究,4号试管淀粉酶足量。各组试管加入相应的试剂与材料后,40 ℃保温30 min,分别用斐林试剂在水浴加热的情况下检测试管内溶液的颜色变化。下列分析错误的是 (　 ) A.第1组作为空白对照组,可以排除淀粉溶液是否含有还原糖 B.第2组的“X”表示加入等量蒸馏水,检测结果为浅蓝色 C.检测时需要将斐林试剂甲液、乙液等量混匀后使用 D.若第3、4组出现较深的砖红色,第2组出现较浅的砖红色,则说明发芽的玉米种子淀粉酶含量增多 解析:选B　第1组作为空白对照组,40 ℃保温30 min。在水浴加热条件下用斐林试剂检测,可以排除淀粉溶液是否含有还原糖,A正确;该实验为探究发芽的玉米种子是否增加淀粉酶的合成,从而促进淀粉水解,因此加入的X是发芽前的提取液,该提取液中含有少量淀粉酶,能催化淀粉水解为还原糖,还原糖很少,故加入斐林试剂并水浴加热后呈现浅砖红色沉淀,B错误;检测时需要将斐林试剂的甲液、乙液等量混匀后使用,C正确;若第3、4组出现较深的砖红色,第2组出现较浅的砖红色,则说明发芽前玉米种子含少量淀粉酶,发芽的玉米种子淀粉酶含量增多,D正确。 4.据药理研究,一种茅草的根内含有降血糖的因子及多种有益于健康的成分,某公司将它开发成一种保健饮料。该产品是否适用于糖尿病患者,生物学兴趣小组的同学以此作为研究课题。请你完成下面的实验鉴定报告: 实验目的:鉴定一种茅草的根是否含有还原糖和淀粉。 (1)实验原理:还原糖可用　　　　　　来检测,淀粉可用　　　　来检测。  实验器材:该种茅草根、所需试剂、研钵、烧杯、试管、纱布、漏斗、酒精灯、试管夹、火柴、滴管等。 (2)实验步骤: ①用研钵将茅草根磨碎,过滤,取其滤液; ②取A、B两支试管,各加入2 mL滤液; ③往A试管中加入　　　　　　　　　　　　　,摇匀,放入盛有50~65 ℃温水的大烧杯中加热约2 min。观察试管中的颜色变化。  ④往B试管中加入　　　　　,摇匀,观察试管中的颜色变化。  解析:(1)斐林试剂可用于鉴定还原糖,在水浴加热的条件下,溶液的颜色变化为砖红色(沉淀)。淀粉遇稀碘液变蓝色,因此还原糖可用斐林试剂来检测,淀粉可用稀碘液来检测。(2)③斐林试剂需要现配现用,因此为鉴定还原糖,需要向A试管中加入1 mL现配制的斐林试剂。 答案:(1)斐林试剂　稀碘液　(2)③1 mL现配制的斐林试剂　④稀碘液 /课堂小结与随堂训练/ 本节备选教学资源包 (一站整理,据情选用) 一、知识体系构建 二、关键语句必背 1.多糖、蛋白质和核酸是生物大分子,它们都是由许多基本组成单位(单体)连接而成的。构成这些单体的碳原子之间是通过单键或双键相连接的,形成了不同长度的分支状、链状或环状结构,这些结构被称为有机化合物的碳骨架。 2.糖类一般由C、H、O三种元素组成。根据结构的不同,可分为单糖、二糖和多糖。糖类既是细胞的重要结构成分,又是生物体维持生命活动的主要能源物质。 3.淀粉和糖原分别是植物、动物体内重要的能源物质,纤维素是植物细胞壁的主要成分。 三、素养好题训练 1.抗性淀粉是指对小肠中的淀粉水解酶具有一定抵抗能力的淀粉。这种淀粉可在大肠中转化成对人体有益的短链脂肪酸。不考虑额外的化学修饰,下列叙述错误的是 (　 ) A.抗性淀粉可被小肠直接吸收 B.抗性淀粉是以葡萄糖为单体的大分子有机化合物 C.抗性淀粉与普通淀粉在空间结构上存在差异 D.抗性淀粉与短链脂肪酸均仅由C、H、O组成 解析:选A　淀粉属于大分子物质,不能被小肠直接吸收,需要水解为单糖才能被细胞吸收利用,A错误;淀粉属于多糖,其基本单位是葡萄糖,B正确;分析题意可知,抗性淀粉是对淀粉水解酶具有一定抵抗能力的淀粉,抗性淀粉与普通淀粉在空间结构上存在差异,C正确;抗性淀粉属于多糖,其元素组成是C、H、O,这种淀粉可在大肠中转化成对人体有益的短链脂肪酸,据此推测短链脂肪酸也仅由C、H、O组成,D正确。 2.天然牛奶含有乳糖。乳糖不耐受患者肠道内的乳糖无法被身体吸收利用,进而被部分大肠内的菌群利用,其代谢产物包含较多气体和酸类,导致身体不适,具体机理如图所示,下列相关叙述不合理的是 (　 ) A.患者体内缺乏乳糖酶 B.乳糖为肠道菌群提供氮元素 C.乳糖水解成葡萄糖和半乳糖 D.乳糖不耐受的人群可以饮用不含乳糖的牛奶 解析:选B　由题图可知,患者体内缺乏乳糖酶,无法将乳糖水解,A正确;乳糖的元素组成为C、H、O,不含N,无法为肠道菌群提供氮元素,B错误;乳糖由葡萄糖和半乳糖组成,C正确;乳糖不耐受的人群可以饮用不含乳糖的牛奶,避免身体出现不适,D正确。 3.[多选]向甲、乙、丙三支试管中分别加入2 mL葡萄糖标准液、2 mL梨匀浆、2 mL鸡蛋清稀释液,再各加入1 mL斐林试剂,均置于60 ℃恒温水浴锅中加热2 min,观察试管中的颜色变化。下列预期结果及相关分析正确的是 (　 ) A.甲试管中会发生从浅蓝色溶液到砖红色沉淀的颜色变化 B.水浴加热后,乙试管中出现砖红色沉淀 C.乙试管中的现象与甲试管的相同,说明梨匀浆中含有葡萄糖 D.丙试管中的溶液呈浅蓝色,说明鸡蛋清稀释液中不含还原糖 解析:选ABD　恒温水浴锅加热条件下,向含有还原糖的溶液中加入斐林试剂,溶液的颜色从浅蓝色逐渐变成砖红色;梨匀浆中含有丰富的还原糖,因此水浴加热后,乙试管中出现砖红色沉淀。斐林试剂只能检测出还原糖,而不能证明该还原糖是葡萄糖,A、B正确,C错误。鸡蛋清稀释液中基本不含还原糖,用斐林试剂检测时,溶液呈现的是斐林试剂的颜色,即浅蓝色,D正确。 4.[多选]蔗糖铁注射液是一种治疗贫血的药物,静脉注射后,在人体内可解离为蔗糖和铁,绝大多数蔗糖会通过肾脏代谢,直接从尿液中排出。下列说法正确的是 (　 ) A.蔗糖广泛存在于甘蔗、甜菜以及人体细胞中 B.蔗糖是人体肾脏细胞的主要能源物质 C.糖尿病缺铁性贫血患者也可使用蔗糖铁注射液来治疗贫血 D.铁元素进入人体后会参与合成血红蛋白 解析:选CD　蔗糖存在于植物细胞中,不存在于人体细胞中,A错误;人体细胞不能直接利用蔗糖,葡萄糖才是人体肾脏细胞的主要能源物质,B错误;注射蔗糖铁注射液后,绝大多数蔗糖会通过肾脏代谢,直接从尿液中排出,不会让糖尿病病人摄入更多的糖,又补充了铁,因此可使用蔗糖铁注射液来治疗贫血,C正确;铁是血红蛋白的组成元素,D正确。 [课时跟踪检测] 一、选择题 1.细胞内的某种化合物只含有C、H、O三种元素,下列对该种化合物的叙述错误的是 (　　) A.可能是细胞壁的组成成分 B.可能为细胞的生命活动提供能量 C.不可能是核苷酸结构中的成分 D.可能存在于细胞的多种结构中 解析:选C　某种化合物只含有C、H、O三种元素,该化合物可能是糖类,植物细胞壁的组成成分中含有纤维素,纤维素属于糖类,因此该化合物可能是细胞壁的组成成分,A正确;细胞中的糖类等是能源物质,能为细胞的生命活动提供能量,因此该化合物可能为细胞的生命活动提供能量,B正确;核苷酸中含五碳糖,五碳糖的元素组成只有C、H、O,因此该化合物可能是核苷酸结构中的成分,C错误;该化合物可能是糖类,糖类中的五碳糖是构成核苷酸的成分、纤维素是植物细胞壁的成分之一,因此该化合物可能存在于细胞的多种结构中,D正确。 2.(2025·连云港月考)国家癌症研究中心公布了20种抗癌蔬菜,其中红薯位列榜首。红薯的块状根中储藏有丰富的多糖,下列属于红薯中的多糖的是 (　　) A.蔗糖、麦芽糖 B.果糖、糖原 C.葡萄糖、纤维素 D.淀粉、纤维素 解析:选D　蔗糖和麦芽糖为二糖,A错误;果糖为单糖,糖原主要存在于动物细胞中,B错误;葡萄糖为单糖,C错误;淀粉和纤维素均为多糖,且二者都存在于植物细胞中,D正确。 3.下列关于多糖的叙述正确的是 (　　) A.淀粉能被细胞直接吸收利用 B.淀粉、纤维素和糖原中所含的元素不同 C.纤维素是木材和棉花的主要成分 D.糖原是动植物体内重要的能源物质 解析:选C　淀粉需要水解成小分子物质才能被细胞吸收利用,A错误;淀粉、纤维素、糖原中的元素组成均为C、H、O,B错误;纤维素参与细胞壁的组成,是木材和棉花的主要成分,C正确;糖原包括肝糖原和肌糖原,属于动物多糖,D错误。 4.关于红糖、白糖、冰糖的叙述正确的是 (　　) A.其主要成分都是蔗糖,没有还原性,但其水解产物可以与斐林试剂水浴加热反应显紫色 B.当严重低血糖时,应迅速向病人注射蔗糖溶液 C.蔗糖的分子式是C12H22O11,水解产物和纤维素最终水解产物相同 D.糖尿病人不仅要控制红糖、白糖、冰糖这样有甜味糖的摄入,还要控制淀粉这种无甜味糖的摄入 解析:选D　蔗糖水解产物为葡萄糖和果糖,二者都具有还原性,与斐林试剂水浴加热条件下发生反应出现砖红色沉淀,A错误;蔗糖是二糖,人体细胞不能直接吸收,不能直接注入人体血管,B错误;蔗糖水解产物为葡萄糖和果糖,纤维素的最终水解产物为葡萄糖,C错误;红糖、白糖、冰糖被人体消化吸收后会导致血糖迅速上升,淀粉水解也能产生葡萄糖,使血糖浓度上升,D正确。 5.食物中的纤维素可以促进肠蠕动,利于肠道排空,但它在人体内不能被消化。下列相关叙述不正确的是 (　　) A.纤维素属于多糖,人体不能合成纤维素酶 B.纤维素可以直接为人体提供所需的能量 C.多吃富含纤维素的蔬菜可防止便秘的发生 D.糖尿病患者可以常吃富含纤维素的粗粮 解析:选B　人体内不能消化纤维素,说明没有水解纤维素的酶,A正确;纤维素在人体的消化道内由于没有相关的水解酶,不会被人体分解,故纤维素不能为人体提供所需的能量,B错误;纤维素有利于肠蠕动,可防止便秘的发生,C正确;糖尿病患者可以常吃富含纤维素的粗粮,防止血糖的升高,D正确。 6.(2025·扬州质检)低聚果糖由1分子蔗糖与1~3分子果糖聚合而成,是一种新型甜味剂,不能被人体消化吸收,但能被双歧杆菌利用,使人体内双歧杆菌大量繁殖,从而发挥其调节肠道菌群、促进钙和铁吸收等保健功能。下列分析错误的是 (　　) A.低聚果糖彻底水解后可得到两种单糖分子 B.蔗糖与果糖都属于二糖 C.摄入一定量的低聚果糖有利于肠道中营养物质的消化和吸收 D.双歧杆菌是异养生物,需要摄取现成的有机物维持自身生命活动 解析:选B　低聚果糖由1分子蔗糖与1~3分子果糖聚合而成,其中蔗糖是由一分子果糖和一分子葡萄糖聚合成的二糖,因此低聚果糖彻底水解后可得到两种单糖分子,A正确,B错误;双歧杆菌可利用低聚果糖,因此摄入一定量的低聚果糖,使人体内双歧杆菌大量繁殖,从而发挥其调节肠道菌群、促进钙吸收等保健功能,C正确;双歧杆菌不能合成有机物,可利用低聚果糖,是异养生物,需要摄取现成的有机物维持自身生命活动,D正确。 7.下列关于糖分解代谢的叙述,错误的是 (　　) A.甜菜里的蔗糖经水解可产生葡萄糖和果糖 B.乳汁中的乳糖经水解可产生葡萄糖和半乳糖 C.发芽小麦种子中的麦芽糖经水解可产生果糖 D.枯枝落叶中的纤维素经微生物分解可产生葡萄糖 解析:选C　蔗糖、乳糖、麦芽糖都是二糖;蔗糖经水解可产生葡萄糖和果糖,乳糖经水解可产生葡萄糖和半乳糖,麦芽糖水解的产物全部为葡萄糖;纤维素是多糖,经含纤维素酶的微生物分解可产生葡萄糖。 8.多糖是由多个相同或不同的单糖分子通过糖苷键连接而成的聚合物,广泛存在于动植物体内和微生物细胞壁中,是自然界中最丰富的聚合物。研究表明,多糖具有参与免疫调节、改善胰岛素抵抗、降低血糖与血脂水平等方面的作用。下列有关叙述错误的是 (　　) A.多糖都只含有C、H、O三种元素 B.多糖分子与蛋白质结合可发挥多种功能 C.糖类能够与脂质结合形成糖脂 D.多糖与细胞间的识别和信息传递密切相关 解析:选A　糖类一般由C、H、O三种元素组成,A错误;多糖分子与蛋白质可结合成糖蛋白,在细胞免疫、细胞识别等生命活动中发挥重要作用,B正确;糖类能够与脂质结合形成糖脂,C正确;多糖形成糖蛋白、糖脂,在细胞识别、信息传递中发挥重要作用,D正确。 9.右图为透析膜实验装置示意图。葡萄糖分子和碘可以通过透析膜,而淀粉分子无法通过。在1中加入淀粉溶液和少量碘—碘化钾溶液,碘液呈棕色,与淀粉反应形成稳定化合物,碘化钾为无色,在2中向烧杯内注入蒸馏水,直至淹没透析袋,一段时间后,透析袋内外颜色为 (　　) A.棕色　无色 B.蓝色　蓝色 C.蓝色　无色 D.棕色　蓝色 解析:选C　由题意可知,葡萄糖和碘可以通过透析膜,而淀粉分子无法通过。在1中加入淀粉溶液和少量碘—碘化钾溶液,在2中向烧杯内注入蒸馏水,淀粉不能进入烧杯,而碘—碘化钾可以通过透析膜进入烧杯。透析袋内碘遇淀粉变蓝,由于碘与淀粉反应形成稳定化合物,因此进入烧杯内的为碘化钾,淀粉不能进入烧杯,碘化钾为无色,因此透析袋外为无色,C正确,A、B、D错误。 10.[多选]采摘后的香蕉果实在自然成熟过程中,淀粉、葡萄糖的含量变化如图所示。将不同成熟阶段的果实去皮并进行处理后检测,下列叙述正确的是 (　　) A.将第10天的果实匀浆与稀碘液混合后会出现蓝色反应 B.采摘后第15天香蕉果实的甜度会明显上升 C.制备第15天的果实匀浆,加入斐林试剂搅拌均匀可以观察到砖红色沉淀 D.与糖原分子中的支链相比,支链淀粉中支链的分支点更加密集 解析:选AB　第10天的果实匀浆淀粉含量较高,与稀碘液混合后会出现蓝色反应,A正确;采摘后第15天香蕉果实淀粉明显减少,葡萄糖增加,甜度会明显上升,B正确;第15天的果实匀浆含还原糖,与斐林试剂混合后水浴加热会出现砖红色沉淀,C错误;与支链淀粉中的支链相比,糖原分子中支链的分支点更加密集,D错误。 11.[多选]很久以前,勤劳的劳动人民就发明了制饴(麦芽糖)技术,这种技术在民间沿用至今。麦芽糖制作的大致过程如图所示。 下列叙述错误的是 (　　) A.麦芽含有淀粉酶,不含麦芽糖 B.麦芽糖由葡萄糖和果糖结合而成 C.55~60 ℃保温可促进糯米中的淀粉水解 D.淀粉和纤维素都能水解成麦芽糖,并彻底水解为葡萄糖 解析:选ABD　麦芽糖属于植物细胞特有的二糖,在麦芽中存在麦芽糖,A错误;麦芽糖是由两分子葡萄糖脱水缩合而成的,B错误;由图可知,在55~60 ℃条件下保温6小时左右,是糯米中的淀粉水解成麦芽糖的主要环节,C正确;淀粉和纤维素水解成的二糖分别是麦芽糖和纤维二糖,D错误。 二、非选择题 12.科学家发现,一种叫“熊虫”的动物,能耐受零下271 ℃的温度冰冻数小时(这时它的代谢速率几乎降至0),此时,它的体内会大量产生一种叫海藻糖的二糖。实验证明“该动物体液中的海藻糖可以保护组织细胞,使组织细胞避免受到低温造成的损伤”。为了验证海藻糖对动物组织细胞具有上述作用,请你分析并设计实验过程。 (1)实验材料:①海藻糖;②细胞培养液及其他相关材料;③适量哺乳动物细胞。 (2)操作过程 ①取适量哺乳动物细胞,等分成甲、乙两组,向甲组细胞中添加　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,  向乙组细胞中添加等量的无海藻糖的培养液。 ②将甲、乙两组细胞均控制在　　　　的条件下冰冻数小时。  ③观察并记录两组细胞的生活状况。 (3)预期结果:该实验结果有　　　　　种可能性,甲组:　　　　　　　　　　;乙组:　　　　　　　　　　　　　　　　。  答案:(2)①一定量的含海藻糖的培养液　②-271 ℃ (3)1　细胞均生活良好　细胞均(或大部分)死亡 13.某研究小组测定种子在不同发育时期中相关物质干重的百分比含量,结果如图所示。 (1)成熟的小麦种子含量最多的有机物是　　　　　,在观察时间内,种子中该有机物含量的变化是　　　　　　　　　　　　。  (2)小麦种子中的还原糖有　　　　　　　　　　(至少答出两种),上述小麦种子发育过程中,还原糖和淀粉之间的关系是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (3)在上述定量测定之前,进行了还原糖含量变化的预测实验,请填写实验原理,完成实验步骤,并预期实验结果。 实验原理:还原糖　　　　　　　　　　　　　　,颜色深浅与还原糖含量呈正比。  (4)实验步骤: ①取三份等量的分别发育6、12、20天的小麦种子,各加入适量且等量蒸馏水,研碎、提取、定容后离心得到还原糖制备液; ②取3支试管,编号A、B、C,分别加入等量的上述还原糖制备液; ③在上述试管中各加入等量的　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;  ④将3支试管放入盛有50~65 ℃温水的大烧杯中加热约2分钟,观察颜色变化。 (5)预期结果:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  解析:(1)根据题图可知,成熟的小麦种子含量最多的有机物是淀粉;在观察时间内,种子中淀粉含量先增加后保持稳定。(2)小麦种子中的还原糖有葡萄糖、麦芽糖等;上述小麦种子发育过程中,还原糖含量逐渐下降,淀粉含量逐渐上升直至稳定,推测该过程中还原糖逐渐转化成淀粉。(3)实验原理:还原糖与斐林试剂在水浴加热条件下产生砖红色沉淀,颜色深浅与还原糖含量呈正比。(4)实验步骤:①取三份等量的分别发育6、12、20天的小麦种子,各加入适量且等量蒸馏水,研碎、提取、定容后离心得到还原糖制备液;②取3支试管,编号A、B、C,分别加入等量的上述还原糖制备液;③在上述试管中各加入等量的现配制的斐林试剂,振荡摇匀;④将3支试管置于50~65 ℃条件下水浴加热,观察颜色变化。(5)由图可知,还原糖含量逐渐下降,故预期结果为:A试管中砖红色沉淀颜色最深,其次是B试管,C试管中砖红色沉淀颜色最浅。 答案:(1)淀粉　先增加后保持稳定　(2)葡萄糖、麦芽糖　还原糖不断转化成淀粉　(3)与斐林试剂在水浴加热条件下产生砖红色沉淀　(4)③现配的斐林试剂　(5)A试管中砖红色沉淀颜色最深,其次是B试管,C试管中砖红色沉淀颜色最浅 学科网（北京）股份有限公司 $