人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第3节 细胞中的糖类和脂质练习

2.3  细胞中的糖类和脂质  

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

二、细胞中的脂类

1．脂质的元素组成：主要是C、H、O，有些脂质还含有N、P。

2．脂质的化学性质：脂质分子结构差异很大，通常不溶于，而溶于脂溶性有机溶剂。

3．脂质的特点：与糖类不同，脂质分子中的含量远远低于糖类，而的含量更高。

4．脂质的分类及功能

5．糖类和脂质的关系：糖类和脂质可以相互转化。

(1)糖类在供应充足时，可以大量转化为脂肪和某些氨基酸。

(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。

培优第一阶——基础过关练

  1．下图是细胞内葡萄糖和脂肪相互转换过程简图。下列有关葡萄糖和脂肪相互转化的叙述，错误的是(　　)

A．葡萄糖转化为脂肪一定需要通过丙酮酸

B．脂肪转化为葡萄糖一定需要通过乙酰CoA

C．体内糖类供应充足才有可能大量转化为脂肪

D．体内脂肪供应充足也不可能大量转化为糖类

【答案】B

【解析】从图解可以看出葡萄糖转化为脂肪的过程一定经过：葡萄糖→磷酸丙糖→丙酮酸→乙酰CoA→脂肪的过程，A正确；脂肪转化为葡萄糖一定经过：脂肪→甘油→磷酸丙糖→葡萄糖，但不需要通过乙酰CoA，B错误；血液中的葡萄糖合成糖原后还有富余，就可以转变成脂肪，糖类在供应充足的情况下，可以大量转化为脂肪，C正确；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，D正确。

2．某植物体内可以完成下图所示的反应，其中代表不同的单糖，则代表的二糖可能是(　　)

A．麦芽糖　　　　　　　 B．乳糖

C．蔗糖 D．乳糖和蔗糖

【答案】C

【解析】由题图可知，该二糖水解形成的两个单糖不同，因此可能是蔗糖或乳糖，又由于该反应发生在植物体内，因此该二糖应是蔗糖。

3．如图是两种二糖的组成示意图，下列相关叙述正确的是(　　)

A．图中M、N代表的物质分别是葡萄糖、果糖

B．图中M代表的物质也是纤维素和糖原的基本组成单位

C．因葡萄糖和果糖都是还原糖，故麦芽糖和蔗糖也是还原糖

D．细胞内的二糖以及单糖的作用只能是能源物质

【答案】B

【解析】麦芽糖是由两分子葡萄糖组成的，蔗糖是由一分子果糖和一分子葡萄糖组成的，故图中M、N代表的物质都是葡萄糖，A错误；葡萄糖是纤维素和糖原的基本组成单位，B正确；葡萄糖和果糖、麦芽糖都是还原糖，但蔗糖不是还原糖，C错误；单糖中的核糖和脱氧核糖不是能源物质，脱氧核糖是DNA的组成成分，核糖是RNA的组成成分，D错误。

4．下列关于脂肪和磷脂的叙述，错误的是(　　)

A．脂肪由三分子脂肪酸和一分子甘油组成

B．使用苏丹Ⅲ染液染色，可使脂肪呈现橘黄色

C．在人和动物的肝脏中，磷脂含量丰富

D．磷脂和脂肪都属于脂质，二者结构完全相同

【答案】D

【解析】磷脂和脂肪的结构不同，组成磷脂的甘油的一个羟基(—OH)不是与脂肪酸结合成酯，而是与磷酸及其他衍生物结合，D错误。

5．下列各组物质中，组成元素不完全相同的是(　　)

A．淀粉、几丁质、维生素D

B．胆固醇、脂肪、磷脂

C．乳糖、蔗糖、纤维素

D．脂肪酸、性激素、肝糖原

【答案】B

【解析】淀粉、几丁质属于糖类，组成元素是C、H、O，维生素D属于脂质中的固醇，组成元素是C、H、O，A不符合题意。胆固醇和脂肪的组成元素是C、H、O，磷脂的组成元素除C、H、O外，还含有P甚至N，B符合题意。乳糖、蔗糖、纤维素属于糖类，组成元素是C、H、O，C不符合题意。脂肪酸、性激素、肝糖原的组成元素均是C、H、O，D不符合题意。

  培优第二阶——拓展培优练

  1.糖类是生物体生命活动的主要能源物质,下列各种糖类物质中,既存在于动物细胞中又存在于植物细胞中的是              (　　)

①葡萄糖 ②脱氧核糖 ③糖原 ④乳糖 ⑤半乳糖　⑥麦芽糖 ⑦核糖　⑧淀粉

A.①②⑦　 B.②⑦　 C.③④⑥⑧　 D.①②⑤⑦

【答案】A

【解析】糖原和乳糖分别属于动物多糖和二糖,而半乳糖是合成乳糖的原料;麦芽糖和淀粉分别属于植物的二糖和多糖;只有葡萄糖、脱氧核糖和核糖是动植物共有的,A项正确。

2.工业葡萄糖是用淀粉类水解制得的。下列关于细胞内葡萄糖与淀粉的叙述,不正确的是 (　　)

A.与淀粉相比,脂肪中H的含量少

B.植物细胞中的多糖除了淀粉,还有纤维素

C.构成淀粉的单糖是葡萄糖

D.二者都是生物体维持生命活动的能源物质

【答案】A

【解析】与淀粉相比,脂肪中H的含量相对较高,A项错误;植物细胞中的多糖有淀粉、纤维素,动物细胞中的多糖是糖原,B项正确;淀粉是由若干单糖——葡萄糖聚合形成的大分子化合物,C项正确;淀粉是植物体内的储能物质,葡萄糖是细胞生命活动的主要能源物质,二者都是生物体维持生命活动的能源物质,D项正确。

3.下列关于细胞内糖类和脂质的叙述,错误的是(　　)

A.蔗糖、麦芽糖和乳糖三种二糖的水解产物都是葡萄糖

B.糖类是生命活动的主要能源物质,也是构成细胞结构的物质

C.脂质分子氧的含量少于糖类,而氢的含量更多,等质量的脂质与糖类相比,脂质氧化分解释放更多能量

D.磷脂是所有细胞必不可少的脂质

【答案】A

【解析】蔗糖的水解产物是葡萄糖和果糖,麦芽糖的水解产物均为葡萄糖,乳糖的水解产物为半乳糖和葡萄糖,A项错误;糖类是生命活动的主要能源物质,也是构成细胞结构的物质,B项正确;脂质分子氧的含量少于糖类,而氢的含量更多,等质量的脂质与糖类相比,脂质氧化分解释放更多能量,需要消耗更多的氧气,C项正确;磷脂是所有细胞必不可少的脂质,构成生物膜的基本支架,D项正确。

5.如图为细胞中由C、H、O三种元素组成的某种化合物的形成,据图回答:

(1)若A是单糖,则在核酸中的种类有____________　和____________。除上述两种外,单糖还有_____、______、_____等。 

(2)若B是由2分子单体A缩合而成的化合物,则B称为______　。植物细胞中最重要的是______　和_____,人和动物乳汁中含量最丰富的是_____。 

(3)若B是由大量单体A缩合而形成的化合物,则B称为_____,在人和动物的肝脏中是指_____,在马铃薯块茎中,主要指_____和能形成高等植物细胞壁的_____。 

(4)物质C是____________,在动物体内除图示功能外,还有____________作用。 

(5)与物质B相比,物质C作为储能物质的原因是_______________________。 

【答案】(1)脱氧核糖　核糖　葡萄糖　果糖　半乳糖

(2)二糖　蔗糖　麦芽糖　乳糖

(3)多糖　肝糖原　淀粉　纤维素

(4)脂肪　保温、缓冲和减压

(5)物质C分子中氧的含量远远少于物质B中氧的含量,而氢含量多,储存能量多

【解析】(1)若A是单糖,则在核酸中的种类有脱氧核糖和核糖,单糖还有葡萄糖、果糖和半乳糖等。(2)由2分子单糖形成的是二糖,故B是二糖,植物细胞中的二糖有蔗糖和麦芽糖;动物中的二糖是乳糖。(3)大量的单糖脱水缩合形成的是多糖,则B称为多糖,动物中的多糖是糖原,在人和动物的肝脏中存在肝糖原,在马铃薯块茎中,主要是淀粉和纤维素,纤维素是构成植物细胞壁的成分。(4)脂肪是生物体内的储能物质,故C是脂肪,除此以外,脂肪还有保温、减压和缓冲的作用。(5)物质B是多糖,物质C是脂肪,脂肪作为储能物质的原因是分子中氧含量低于多糖,而氢含量高,储存能量多。

6.某校生物兴趣小组想设计两个实验:

实验1:探究某人是否患有糖尿病。

实验2:证明血浆中存在葡萄糖。

现提供:新取尿液样品、加有柠檬酸钠的鸡血、清水、试管、离心机、三脚架、大烧杯、火柴、酒精灯、石棉网等。

回答下列问题:

(1)在实验过程中,上述两个实验均需要增加的一种试剂是____________,实验原理是__________________________________________　　。 

(2)实验1预测:

①试管中无砖红色沉淀生成,说明____________________________　　。 

②试管中有砖红色沉淀生成,出现该现象可能的原因是_________________。 

(3)实验2的实验步骤及观察到的现象:

①步骤1:取5 mL________________________,用离心机离心,获得上清液; 

步骤2:取____________,加入______　　,水浴加热。 

②现象:______________________________　　。 

【答案】(1)斐林试剂　葡萄糖是还原糖,和斐林试剂在水浴加热条件下发生反应,生成砖红色沉淀

(2)①此人没有患糖尿病　②此人患有糖尿病或一次性食用过多的糖

(3)①加有柠檬酸钠的鸡血　上清液　斐林试剂

②有砖红色沉淀出现

【解析】(1)葡萄糖属于还原糖,在水浴加热(50～65 ℃)条件下,与斐林试剂反应,生成砖红色沉淀。

(2)正常人的尿液中没有葡萄糖,用斐林试剂检测不会出现砖红色沉淀,若出现了砖红色沉淀,可能是患有糖尿病或一次性食用过多的糖。

(3)血液中的葡萄糖存在于血浆中,为了避免血细胞的颜色对实验造成干扰,可先采取离心的方法使血细胞沉淀,然后取淡黄色的上清液(血浆)来做实验。

 培优第三阶——高考沙场点兵

 1. （2020海南卷）下列关于人体脂质的叙述，正确的是（    ）

A. 组成脂肪与糖原的元素种类不同

B. 磷脂水解的终产物为甘油和脂肪酸

C. 性激素属于固醇类物质，能维持人体第二性征

D. 维生素D是构成骨骼的主要成分，缺乏维生素D会影响骨骼发育

【答案】C

【解析】化合物的元素组成：（1）蛋白质的组成元素有C、H、O、N元素构成，有些还含有P、S；（2）核酸的组成元素为C、H、O、N、P；（3）脂质的组成元素有C、H、O，有些还含有N、P；（4）糖类的组成元素为C、H、O。A、脂肪和糖原的元素组成都是C、H、O，A错误；B、脂肪的最终水解产生是甘油和脂肪酸，B错误；C、性激素属于固醇，能激发和维持人体第二性征，C正确；D、维生素D可以促进骨骼对钙的吸收，D错误。故选C。

2.（2019海南卷）下列关于淀粉和纤维素的叙述，正确的是（    ）

A. 淀粉是植物细胞壁的主要成分

B. 淀粉与纤维素中所含的元素不同

C. 分解淀粉与纤维素所需的酶不同

D. 纤维素是由果糖聚合而成的多糖

【答案】C

【解析】糖类是主要的能源物质，根据是否能够水解：分为单糖、二糖和多糖。二糖有蔗糖、乳糖和麦芽糖，多糖有淀粉、纤维素和糖原。其中淀粉是植物细胞中的储能物质，糖原是动物细胞中的储能物质，纤维素是构成植物细胞壁的重要成分。植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，A错误；淀粉与纤维素中所含的元素均为C、H、O，B错误；分解淀粉的酶是淀粉酶，分解纤维素的酶是纤维素酶，C正确；纤维素是由葡萄糖聚合而成的多糖，D错误。故选C。

3.（2018江苏卷）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. 构成淀粉、糖原和纤维素的单体均为果糖

C. 细胞识别与糖蛋白中蛋白质有关，与糖链无关

D. 糖类是大多数植物体干重中含量最多的化合物

【答案】D

【解析】【分析】糖类分为单糖、二糖和多糖，单糖包括葡萄糖、果糖、核糖、脱氧核糖等，二糖包括蔗糖、麦芽糖、乳糖等，多糖包括淀粉、纤维素和糖原。单糖是最简单的糖类，不能水解为更简单的糖类，A错误；淀粉、纤维素和糖原都属于多糖，它们的单体都是葡萄糖，B错误；细胞识别与细胞膜外侧的糖蛋白有关，而糖蛋白是由蛋白质和多糖组成的，C错误；植物利用空气中的二氧化碳和水为原料，通过叶绿体合成糖类等有机物，即光合作用的产物主要是糖类，且细胞壁的结构成分也是糖类，因此大多数植物体干重中含量最多的化合物是糖类，D正确。

 4.（2018江苏卷）脂质与人体健康息息相关，下列叙述错误的是（   ）

A. 分布在内脏器官周围的脂肪具有缓冲作用

B. 蛇毒中的磷脂酶因水解红细胞膜蛋白而导致溶血

C. 摄入过多的反式脂肪酸会增加动脉硬化的风险

D. 胆固醇既是细胞膜的重要组分，又参与血液中脂质的运输

【答案】B

【解析】【分析】常见的脂质有脂肪、磷脂和固醇。脂肪是最常见的脂质，是细胞内良好的储能物质，还是一种良好的绝热体，起保温作用，分布在内脏周围的脂肪还具有缓冲和减压的作用，可以保护内脏器官；磷脂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；固醇类物质包括胆固醇、性激素和维生素D，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；性激素能促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成；维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。根据以上分析可知，分布在内脏周围的脂肪具有缓冲和减压的作用，可以保护内脏器官，A正确；蛇毒中的磷脂酶具有专一性，只能催化磷脂分子的水解，不能催化蛋白质水解，B错误；过量摄入反式脂肪酸可增加患心血管疾病，如粥样动脉硬化的风险，C正确；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，D正确。