新教材适用2023_2024学年高中生物第2章组成细胞的分子第3节细胞中的糖类和脂质学案新人教版必修1

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第3节　细胞中的糖类和脂质课标要求1．概述糖类的种类和作用。2．举例说出脂质的种类和作用。核心素养1．生命观念——物质与能量观：糖类和脂质作为能源物质的特点。2．科学思维——归纳与概括：对比分析糖类和脂质的种类、作用及相互关系。3．社会责任——结合糖尿病、高血脂等疾病了解糖类和脂质与人体健康的关系。 知识点一　细胞中的糖类必备知识·夯实双基1．元素组成和功能(1)元素组成：_C、H、O__。(2)功能：细胞中主要的_能源物质__。2．糖类的种类与作用活学巧练1．淀粉、糖原都是人体细胞中的能源物质。( × )2．单糖主要有葡萄糖、果糖、乳糖等。( × )3．植物细胞细胞壁的主要成分是纤维素。( √ )4．构成淀粉、糖原、纤维素的基本单位都是葡萄糖分子。( √ )深入探讨1．从糖类的元素组成上分析糖类彻底氧化分解的产物是什么？提示：CO2和H2O。2．葡萄糖可以口服，也可以通过静脉注射进入人体细胞。蔗糖是否也可以呢？请简述理由。提示：不可以。葡萄糖是人体内重要的单糖，血液中具有一定的浓度，它既可以被消化道吸收，也可以直接进入血液。而蔗糖是植物二糖，血液中不含有，不能直接静脉注射，必须通过口服消化成单糖后才能被吸收进入血液。3．纤维素是多糖，在人和动物体内很难被消化。草食动物能利用含纤维素较多的草，为什么？提示：草食动物有发达的消化器官，借助于某些微生物的作用能分解纤维素，分解产物可以被草食动物吸收利用。4．糖尿病人的饮食受到严格的限制，受限制的并不仅仅是甜味食品，米饭和馒头等主食也需要定量摄取，分析其中的原因。提示：米饭、馒头等主食富含淀粉，淀粉经消化分解后可以生成葡萄糖，进而使血糖浓度升高。5．北京填鸭在肥育期要填饲过量的糖类饲料，减少运动，从而使鸭在短期内变成肥鸭，这种做法的依据是什么？提示：(1)糖类可以转化为脂肪使鸭变肥；(2)减少运动可减少能量消耗，使更多的糖类转化成脂肪。课内探究·名师点睛1．糖类的种类及其功能(1)依据糖类能否被水解，可将糖类分为单糖、二糖和多糖等。(2)依据糖在动、植物细胞中的分布(3)依据糖是否具有还原性分类①还原糖，可与斐林试剂反应，在50～65 ℃水浴加热条件下出现砖红色沉淀，如葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖等。②非还原糖，如淀粉、蔗糖、纤维素、糖原等。拓展糖原、淀粉、纤维素的基本组成单位是葡萄糖，三者的区别取决于空间结构不同；几丁质是N－乙酰葡糖胺聚合而成的，单体不是葡萄糖。2．糖类之间的相互转化特别提醒：蔗糖在蔗糖酶的作用下水解为果糖和葡萄糖，淀粉在淀粉酶的作用下水解为麦芽糖，麦芽糖在麦芽糖酶的作用下水解为葡萄糖。典例剖析典例1 下列有关糖类生理作用的叙述中，错误的是( C )A．核糖和脱氧核糖是核酸的组成成分B．葡萄糖是细胞生命活动的主要能源物质C．人类很难消化纤维素，食用含纤维素较多的食物只会增加消化道的负担D．纤维素是高等植物细胞壁的主要成分解析：核糖是核糖核酸的组成成分，脱氧核糖是脱氧核糖核酸的组成成分，A项正确；葡萄糖是细胞生命活动的主要能源物质，B项正确；纤维素既不能被肠道消化、吸收，也不能产生能量，但纤维素能够促进肠胃的蠕动和排空，还能降低过高的血糖和血脂等，被称为人类的“第七类营养素”，C项错误；纤维素是高等植物细胞壁的主要成分，D项正确。变式训练❶ 玉米茎秆细胞中最重要的二糖和多糖分别是( D )①乳糖和葡萄糖②乳糖和麦芽糖③蔗糖和麦芽糖④糖原和纤维素⑤淀粉和纤维素A．①④　 B．②⑤　C．③④　 D．③⑤解析： 本题中“玉米茎秆”是干扰信息，其本质是植物体细胞。植物细胞中的二糖应是蔗糖和麦芽糖，多糖是淀粉和纤维素。 知识点二　细胞中的脂质必备知识·夯实双基1．元素组成：主要是_C、H、O__，有些还含有_N、P__。2．种类和功能活学巧练1．维生素D和性激素都是固醇类物质。( √ )2．脂肪比相同质量的多糖彻底氧化产能少。( × )3．脂肪含有C、H、O、N、P五种元素。( × )4．饱和脂肪酸的熔点高，容易凝固。( √ )深入探讨1．“瘦人怕撞，胖人怕热”，请结合脂肪的有关内容分析其中的原因。提示：脂肪具有缓冲、减压和保温的作用。2．为什么儿童晒太阳能预防佝偻病？提示：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(两者均为固醇类物质)，而维生素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。3．给家畜、家禽提供富含糖类的饲料，为什么会起到“肥育”的效果？提示：细胞中的糖类和脂肪是可以相互转化的，动物从体外吸收的多余糖类可以在体内转变成脂肪。课内探究·名师点睛1．饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸的区别2．磷脂和固醇不能被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色。3．糖类和脂肪都是能源物质，细胞中的糖类和脂质是可以相互转化的。糖类可以大量转化成脂肪，脂肪不能大量转化为糖类，且供能顺序为先糖类再脂肪。4．与脂质相关的5个易错点(1)植物细胞和动物细胞中都含有脂肪。(2)脂肪≠脂质，脂肪只是脂质的一种，除了脂肪，脂质还包括磷脂和固醇等。(3)胆固醇≠固醇，胆固醇只是固醇的一种，除了胆固醇，固醇还包括性激素和维生素D等。(4)脂质中并非只有磷脂参与构成细胞膜，胆固醇也是构成动物细胞膜的重要成分，植物细胞膜上不存在胆固醇。(5)脂质中只有脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色。典例剖析典例2 下列关于脂质的叙述正确的是( C )A．磷脂由C、H、O、N四种元素组成，是构成细胞膜和多种细胞器膜的主要成分B．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C．大多数动物脂肪含有饱和脂肪酸，饱和脂肪酸的熔点较高，容易凝固D．胆固醇会引起人心血管类疾病，应该不要摄入解析： 磷脂由C、H、O、N、P五种元素组成，是构成细胞膜和多种细胞器膜的主要成分，A错误；性激素的化学本质是脂质，对维持生物体的生殖过程起着重要的调节作用，B错误；胆固醇是构成动物细胞膜的成分，还参与人体血液中脂质的运输，应该适量摄入，D错误。变式训练❷ 下列关于脂质的叙述，错误的是( D )A．脂质中的磷脂参与构成所有细胞膜B．分布在内脏器官周围的脂肪具有防震作用C．脂肪中氢原子较糖类多，因而氧化分解释放的能量更多D．胆固醇是所有细胞膜的重要组分，但过多会引发心脑血管疾病解析：磷脂是构成细胞膜的重要成分，即参与构成所有细胞膜，A正确；分布在内脏器官周围的脂肪具有缓冲和减压的作用，即具有防震作用，B正确；脂肪中氢原子较糖类多、氧原子较糖类少，因而在质量相同的情况下，脂肪氧化分解释放的能量更多，C正确；胆固醇是构成动物细胞膜的重要组分，但过多会在血管壁上形成沉积，引发心脑血管疾病，D错误。故答案为D。1．葡萄糖与脂肪的比较2.糖类和脂质的转化(1)在糖类供应充足的情况下，可以大量转化为脂肪。(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。误区警示：(1)脂肪不等同于脂质：脂肪只是脂质中的一种，脂质除了脂肪外，还包括磷脂和固醇等。(2)胆固醇不等同于固醇：固醇和胆固醇虽然都是脂质，但其范围不同，胆固醇是固醇中的一种。典例3 (2023·山东淄博期末改编)下列关于生物体内脂质与糖类的叙述，正确的是( D )A．脂质与糖类的组成元素相同B．脂质与糖类可以大量相互转化C．脂肪、淀粉、糖原都是人体细胞内的储能物质D．相同质量的脂肪和糖原氧化分解时，前者耗氧多，释放的能量也多解析：脂质与糖类的组成元素不一定相同，如脂质中磷脂的组成元素可能为C、H、O、N、P，而糖类的组成元素为C、H、O，A错误；在糖类供应充足时，可以大量转化成脂肪，但脂肪不能大量转化成糖类，B错误；淀粉是植物细胞中的储能物质，脂肪、糖原都是人体细胞内的储能物质，C错误；相同质量的脂肪和糖原相比，脂肪中O含量低，氧化分解时，脂肪耗氧多，释放的能量也多，D正确。学霸记忆1．糖类是主要的能源物质，也是细胞结构的重要组成成分。2．脂肪是细胞内良好的储能物质，磷脂是构成生物膜的重要成分。3．胆固醇是参与构成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；性激素促进人和动物生殖器官的发育和生殖细胞的形成；维生素D能促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。1．下列关于糖类化合物的叙述，正确的是( B )A．蔗糖和麦芽糖水解后的产物都是葡萄糖B．淀粉、糖原、纤维素都是由葡萄糖聚合而成的多糖C．葡萄糖、果糖、半乳糖都具有还原性，但元素组成不同D．蔗糖、麦芽糖、乳糖都可与斐林试剂反应生成砖红色沉淀解析：蔗糖的水解产物是果糖和葡萄糖，麦芽糖的水解产物是葡萄糖，A错误；淀粉、糖原、纤维素都是由葡萄糖聚合而成的多糖，B正确；葡萄糖、果糖、乳糖都具有还原性，但元素组成相同，C错误；蔗糖不属于还原糖，因此不能与斐林试剂反应生成砖红色沉淀，D错误。故答案为B。2．苏轼诗“小饼如嚼月，中有酥与饴”中，“饴”是麦芽糖，“酥”是酥油。下列相关叙述正确的是( A )A．鉴定“饴”是否为还原糖，可将其溶解后滴加斐林试剂并作水浴加热处理B．用显微镜观察苏丹Ⅲ染色后的“小饼”切片，可见细胞中橘黄色的脂肪滴C．人体细胞吸收麦芽糖后可以合成多糖，也可以转变成脂肪和某些氨基酸D．多食“小饼”等富含糖与脂质的食品有益健康 解析：将“饴”制成溶液，滴加斐林试剂并作水浴加热处理，若出现砖红色沉淀，则“饴”是还原糖，A项正确；加工制成的“小饼”已无细胞结构，无法观察细胞中的脂肪滴，B项错误；麦芽糖是植物特有的一种二糖，人体细胞中没有麦芽糖，也不能直接吸收麦芽糖，C项错误；人过多食用高糖高脂食品会引发高血压、高血糖等疾病，无益于健康，D项错误。3．(2022·安徽亳州二中期末检测)如图为生物组织中某些有机物相互关系及分布的概念图，分析细胞内各有机物的组成及功能，回答下列问题：(1)A是指_二糖__，由2分子单糖组成；D在植物细胞内包括_蔗糖__、麦芽糖，其中属于还原糖的是_麦芽糖__，可以用_斐林__试剂检测出来。(2)B是指_多糖__，它是由[C]_葡萄糖__组成的。包括[F]_淀粉__、[G]纤维素和[H]糖原。饥饿状态下，动物组织中的_肝糖原__可以分解补充血糖。几丁质也是一种多糖，其有广泛的用途，例如：_能与溶液中的重金属离子有效结合，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__(写出一项即可)。(3)糖类在供应充足的情况下，可以大量转化为[K]_脂肪__和某些氨基酸。解析：(1)A是二糖，由2分子单糖组成；植物细胞内的二糖包括蔗糖、麦芽糖。其中属于还原糖的是麦芽糖，可以用斐林试剂检测出来。(2)B是指多糖，它是由[C]葡萄糖组成的，包括[F]淀粉、[G]纤维素和[H]糖原。饥饿状态下，动物组织中的肝糖原可以分解补充血糖。几丁质也是一种多糖，其有广泛的用途，例如：能与溶液中的重金属离子有效结合，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。(3)糖类在供应充足的情况下，可以大量转化为[K]脂肪和某些氨基酸。项目概念常见种类分布单糖不能水解的糖_核糖___动植物___脱氧核糖___葡萄糖__二糖水解后能够生成_两__个单糖分子的糖蔗糖_植物__麦芽糖乳糖_动物__多糖水解后能够生成许多个单糖分子的糖_淀粉__植物纤维素_糖原__动物种类分布功能单糖五碳糖核糖(C5H10O5)动植物细胞中都有组成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)动植物细胞中都有主要的能源物质，被称为“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)动物细胞二糖麦芽糖(由两个葡萄糖分子脱水缩合形成)植物，发芽的谷粒中较多储能物质，水解为单糖蔗糖(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)动物的乳汁中多糖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榈、棉、麻类等植物中是构成植物细胞壁的重要成分糖原肝糖原动物的肝脏中储存能量，调节血糖肌糖原动物的肌肉组织中储存和提供能量几丁质(壳多糖)甲壳类动物、昆虫的外骨骼中作为支撑身体的骨架，对身体起保护作用种类功能脂肪(1)细胞内良好的_储能物质__(2)是一种很好的绝热体，动物皮下的脂肪层具有_保温__作用(3)分布在动物内脏器官周围的脂肪具有_缓冲和减压__作用，可以保护内脏器官磷脂构成_细胞膜__和多种_细胞器膜__的重要成分固醇胆固醇构成动物细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中_脂质__的运输性激素促进人和动物_生殖器官__的发育以及生殖细胞的形成维生素D促进人和动物肠道对_钙和磷__的吸收项目葡萄糖脂肪相同元素组成C、H、O作用氧化分解，释放能量不同元素含量C、H比例较低C、H比例较高能量多少氧化分解释放能量少氧化分解释放能量多功能主要的能源物质良好的储能物质