内容正文:
第3节 细胞中的糖类和脂质
一、细胞中的糖类
1.功能:细胞中重要的 。
2.元素组成:糖类分子一般是由 三种元素组成的。因为多数糖类分子中氢、氧原子的比例为2∶1,类似水分子,所以糖类又被称为“ ”,简写为 。
3.种类、结构及作用
二、细胞中的脂质
1.元素组成:主要是 ,有些脂质还含有N和P。与糖类不同的是,脂质分子中氧的含量远远低于糖类,而 的含量高。
2.分布:脂质存在于 细胞中。
3.物理性质:通常不溶于水,而溶于 。
4.脂质的种类和功能
[注意] 植物脂肪大多含不饱和脂肪酸,在常温下呈液态;动物脂肪大多含饱和脂肪酸,在常温下呈固态。
5.糖类和脂质是可以相互转化的
(1)糖类在 的情况下,可以 。
(2)脂肪一般只在糖类 时,才会分解供能,而且不能 。
(1)生物体内,并不是所有糖类都能氧化分解供能。 ( )
(2)淀粉、糖原和纤维素的基本单位都是葡萄糖。 ( )
(3)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。 ( )
(4)细胞中的脂质是良好的储能物质。 ( )
(5)脂肪是生物体进行生命活动的主要能源物质。 ( )
(6)脂质不参与生命活动的调节。 ( )
(7)甘油三酯、磷脂和胆固醇均属于固醇。 ( )
任务一 细胞中糖类的种类和功能
【资料】 阅读教材P23~P25“细胞中的糖类”。
完成下表。
划分依据
分类
水解情况
、 和
来源和
归属
动植物细胞共有的糖类
、 、
葡萄糖
动物细胞特有的糖类
、乳糖等
植物细胞特有的糖类
、麦芽糖、 、纤维素等
功能
细胞的主要能源物质
细胞的重要储能物质
淀粉、 等
细胞的重要结构物质
脱氧核糖、核糖、纤维素等
是否具
有还原
性
还原糖
葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖等
非还原糖
淀粉、蔗糖、纤维素、糖原等
【情境1】 医生往往给急性肠炎病人采取静脉输液治疗,所输液体的成分中含有葡萄糖。
所输液体的成分中含葡萄糖的原因是 。
【情境2】 淀粉、糖原和纤维素都是由葡萄糖聚合成的多糖,其基本单位相同,但三者的功能却不完全相同。
(1)结合教材P24图2-3试解释其原因: 。
(2)写出淀粉在人体消化道内的主要水解过程: 。
【情境3】 糖尿病患者的饮食受到严格的控制,但控制的并不仅仅是有甜味的糖,米饭和馒头等主食都需要定量摄取。
原因是 。
例1 [教材P25“与社会的联系”拓展] 日常生活中“控糖”能够很好地预防肥胖、高血压和龋齿等疾病。下列说法正确的是 ( )
A.“控糖”就是不吃糖类食物,从而尽可能降低摄糖量
B.纤维素不能被人体吸收,所以对人体健康无益
C.几丁质又称壳多糖,广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中
D.糖类的主要功能是转化为脂肪储存备用,所以会使人肥胖
例2 [2026·天津津南区高一月考] 下图表示糖类的化学组成和种类,下列相关叙述正确的是 ( )
A.①②③依次代表单糖、二糖、多糖,它们并非都能继续水解
B.①②均属还原糖,在加热条件下与斐林试剂发生反应将产生砖红色沉淀
C.④是各种生物细胞壁的主要成分,对细胞起保护作用
D.④⑤均能储存能量,均可作为储能物质
[易错警示] 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,蔗糖、淀粉、糖原、纤维素等非还原糖都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、纤维素都不是能源物质。
④不是所有细胞细胞壁的主要成分都是纤维素,如细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖。
任务二 细胞中脂质的种类和功能
【资料】 阅读教材P25~P27“细胞中的脂质”。
尝试构建细胞中各类脂质之间的包含关系。
【情境】 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 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具有 的作用,其属于脂质中的 类物质,除此之外,该类物质还包括 和 。
例3 肥肉的主要成分是脂肪,食用植物油的主要成分也是脂肪,脂肪是脂质的一种。下列关于脂质的叙述,错误的是 ( )
A.脂质不溶于水,易溶于丙酮
B.在某些情况下,脂肪也能分解供能
C.大多数动物脂肪含有饱和脂肪酸,室温时呈固态
D.磷脂水解的终产物为甘油和脂肪酸
[提醒] ①植物细胞和动物细胞中都含有脂肪。
②脂肪不是唯一的储能物质,动物细胞中的糖原和植物细胞中的淀粉都是储能物质。
任务三 糖类和脂质的转化
【情境1】 下表表示糖类、脂肪主要组成元素的质量分数。
种类
元素质量分数/%
C
H
O
脂肪
73~77
11~12.5
9~12
糖类
52~58
7~8
40~45
由表中数据可知,脂肪作为重要的储能物质的原因:
(1)脂肪中 的含量高, 的含量低,1 g 彻底氧化分解比1 g 彻底氧化分解消耗的氧气更多,产生的水更多,释放的能量也更多。
(2)脂肪可以以无水的形式储存在体内,占据的体积 (填“大”或“小”)。
【情境2】 为什么等质量的脂肪比糖类含能量多,但一般情况下脂肪却不是生物体利用的主要能源物质?
【情境3】 结合生活经验,分析导致肥胖的主要原因是否是摄入了大量脂肪?为什么?
例4 [2026·江苏宿迁高一月考] 下图是人体内葡萄糖转化成脂肪的部分过程示意图。下列有关叙述不正确的是 ( )
A.葡萄糖和脂肪的元素组成相同
B.长期偏爱高糖膳食的人,图示过程会加强,从而导致体内脂肪积累
C.物质 X 能与脂肪酸结合生成脂肪,X代表甘油
D.糖类可以大量转化为脂肪,脂肪也能大量转化为糖类
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第3节 细胞中的糖类和脂质
【预习梳理】
一、1.能源物质
2.C、H、O 碳水化合物 (CH2O)
3.水解 葡萄糖 单糖 蔗糖 葡萄糖 淀粉 纤维素 糖原 几丁质
二、1.C、H、O 氢
2.所有
3.脂溶性有机溶剂
4.C、H、O 脂肪酸 甘油 储能 保温 缓冲和减压 除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 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
5.(1)供应充足 大量转化为脂肪
(2)供能不足 大量转化为糖类
【预习检测】
(1)√ (2)√ (3)× (4)× (5)× (6)× (7)×
[解析] (3)纤维素在人体内不能被消化。
(4)脂肪是细胞内良好的储能物质。
(5)葡萄糖是生物体进行生命活动的主要能源物质,脂肪是细胞中良好的储能物质。
(6)脂质包括脂肪、磷脂和固醇,固醇中的性激素参与调节生命活动。
(7)甘油三酯就是脂肪,胆固醇属于固醇,磷脂、脂肪不属于固醇。
【任务活动】
任务一
[资料] 单糖 二糖 多糖 脱氧核糖 核糖 糖原 蔗糖 淀粉 葡萄糖 糖原
[情境1] 葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质,可以直接被细胞吸收
[情境2] (1)葡萄糖之间的连接方式不同
(2)淀粉麦芽糖葡萄糖
[情境3] 米饭、馒头等主食中富含淀粉,淀粉经消化水解后生成葡萄糖
反馈评价
例1 C [解析] 《中国居民膳食指南(2022)》中的“控糖”是控制添加糖的摄入量,糖类是主要的能源物质,不能不摄入,A错误;纤维素不能被人体消化吸收,但是可以促进胃肠道蠕动,所以对人体健康是有益的,B错误;几丁质又称壳多糖,存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中,C正确;糖类在人体内的作用首先是氧化分解供能,即为生命活动提供能量,多余的糖类才会转化为脂肪储存备用,D错误。
例2 A [解析] ①②③依次代表单糖、二糖、多糖,单糖不可继续水解,A正确;②二糖中的蔗糖不是还原糖,B错误;④为纤维素,是植物细胞壁的主要成分,对细胞起支持和保护作用,C错误;④⑤分别为纤维素、肌糖原,纤维素不是储能物质,D错误。
任务二
[资料]
[情境] (1)良好的储能物质 缓冲、减压
(2)保温
(3)促进人和动物肠道对钙、磷的吸收 固醇 胆固醇 性激素
反馈评价
例3 D [解析] 脂质为脂溶性物质,通常不溶于水,易溶于丙酮等脂溶性有机溶剂,A正确;在糖类供能不足时,脂肪可以分解供能,B正确;大多数动物脂肪含有饱和脂肪酸,熔点较高,易凝固,室温时呈固态,C正确;磷脂由甘油、脂肪酸和磷酸及其他衍生物组成,因此其水解的终产物不仅仅是甘油和脂肪酸,D错误。
任务三
[情境1] (1)C、H O 脂肪 糖类
(2)小
[情境2] 与糖类相比,脂肪在生物细胞内的氧化速率慢,而且需要消耗大量的氧,而糖类氧化既可以在有氧条件下也可以在无氧条件下进行。
[情境3] 不一定,可能是过多地摄入了糖类,而糖类在体内转化为脂肪。
反馈评价
例4 D [解析] 葡萄糖和脂肪的元素组成都是C、H、O,它们的元素组成相同,A正确;从图示过程可以看出,葡萄糖可以转化为脂肪,故长期偏爱高糖膳食的人,图示过程会加强,从而导致体内脂肪积累,B正确;脂肪是由甘油和脂肪酸组成的,物质X能与脂肪酸结合生成脂肪,故X代表甘油,C正确;糖类在供应充足的情况下可以大量转化为脂肪,但脂肪不能大量转化为糖类,D错误。
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