人教版 (新课标)必修1《分子与细胞》第4节 细胞中的糖类和脂质导学案及答案

2.4 细胞中的糖类和脂质导学案

【学习目标】

1．通过材料分析，总结糖类的种类和作用。(重点)

2．结合生活实例，说出脂质的种类和作用。

3．综合分析各类大分子物质和单体的关系，明白生物大分子以碳链为骨架。(重、难点)

【自主预习】

糖类是生物体内主要的能源物质，生物体内含有很多种糖。请分析下面材料，结合教材内容完成下列问题。

1．观察下面几种常见的单糖结构式，结合教材思考：

(1)观察上述单糖可以看出糖类分子都是由C、H、O三种元素构成的。

(2)像核糖和脱氧核糖，含有5个碳原子称为五碳糖，葡萄糖、果糖和半乳糖等含有6个碳原子称为六碳糖，均是不能再水解的糖类，称为单糖。单糖可直接被细胞吸收。

(3)人在患急性肠炎时，往往静脉输入葡萄糖的原因是葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质，常被称为“生命的燃料”。核糖和脱氧核糖是组成RNA和DNA的物质，他们都分布于细胞中。另外，果糖分布于植物细胞中，半乳糖分布于动物细胞中。

2．观察几种二糖的组成示意图，结合教材思考：

(1)由材料可以看出，二糖均是由一分子葡萄糖和另一分子单糖脱一分子水组成的，分子式为C12H22O11。

(2)发芽的小麦等谷粒中含量丰富的麦芽糖是由葡萄糖和葡萄糖脱水缩合而成的。

(3)在甜菜和甘蔗里含量丰富的蔗糖是由葡萄糖和果糖脱水缩合而成的。

(4)在人和动物乳汁里含量丰富的乳糖则是由葡萄糖和半乳糖脱水缩合而成的。

3．下图是一个汉堡中的几种多糖的组成

(1)由资料可以看出生物体内常见的多糖有淀粉、糖原和纤维素三种，它们均是由葡萄糖通过脱水缩合(反应)连接形成的。其中，储存在植物体内的淀粉和分布在人和动物肝脏和肌肉中的糖原是生物的储能物质；而纤维素是构成植物细胞壁的成分。

脂质是指一类在化学组成和分子结构上差异很大，不溶于水而易溶于乙醚、氯仿等脂溶性有机溶剂的有机物。结合教材内容，分析下面材料并回答问题。

1．脂肪

材料一　与糖类类似，脂肪也由C、H、O三种元素组成，所不同的是脂肪含氧量远远少于糖类，而H的含量更多。据分析，1 g脂肪氧化分解可释放出约39 kJ的能量，1 g糖原氧化分解可释放出约17 kJ的能量，但1 g脂肪在体内储存所占的体积是1 g糖原的1/5。

材料二　生活在海洋中的鲸、海豹等皮下有厚厚的脂肪层，起保温作用。另外，脂肪还广泛分布在肠系膜、腹腔大网膜等处，对内脏器官起保护作用。

(1)脂肪的元素组成是C、H、O：固醇类物质还含有N元素，而磷脂中还含有P等元素。

(2)与糖原相比，为什么脂肪是良好的储能物质？

答案：①由于脂肪中含碳和氢量比糖类多，因此在氧化分解时的耗氧量要比糖类多，释放出来的能量也多，产生的水也多。②单位质量的脂肪体积比糖原小很多，有利于储藏。

(3)分析材料二，并归纳脂肪的其他功能。

答案：脂肪除是细胞内良好的储能物质外，还具有保温作用，缓冲和减压作用。

2．磷脂和固醇

材料一　细胞膜的化学组成基本相同，主要由脂质、蛋白质和糖类组成。各成分含量分别约为50%、40%、2%～10%。膜脂质主要由磷脂、胆固醇构成。在大多数细胞的膜脂质中，磷脂占总量的70%以上，胆固醇不超过30%。胆固醇还参与血液中脂质的运输，但过多摄入会在血管壁上沉积，造成血管阻塞，危及生命。

材料二　维生素D又被称为“阳光维生素”，经常晒太阳会使人体内的胆固醇转化成维生素D。16～19世纪终年不见阳光的“雾都”伦敦，很多工业区随处都可以看到方颅、串珠肋、鸡胸或漏斗胸，出现O形或X形腿的小孩。

(1)据材料一分析，细胞膜中含有哪些脂质物质？

答案：磷脂是构成细胞膜和细胞器膜的主要成分，胆固醇也是细胞膜的重要成分。

(2)由材料二可知，维生素D能有效促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。它与胆固醇和性激素同属于脂质中的固醇类物质。

【互动探究】

1. 淀粉、糖原和纤维素的基本单位都是葡萄糖，为什么它们在化学性质上有很大差异？

2.常见的还原糖和非还原糖有哪些？

【课堂练习】

1．用水解法研究下列物质，水解终产物不都是葡萄糖的是(　　)

①淀粉　②蔗糖　③乳糖　④麦芽糖

A．①② B．②③　　　

C．③④　　　 D．①④

解析：淀粉、麦芽糖、纤维素和糖原的单体都是葡萄糖，水解终产物均只有葡萄糖一种产物；蔗糖是由葡萄糖和果糖形成的二糖，乳糖是由葡萄糖和半乳糖形成的二糖。

答案：B

2．淀粉、纤维素和糖原的共同特征是(　　)

A．都是细胞内储存能量的主要物质

B．都含有C、H、O、N 4种元素

C．基本组成单位都是五碳糖

D．基本组成单位都是六碳糖

解析：淀粉、纤维素和糖原的基本组成单位都是葡萄糖，葡萄糖是一种六碳糖．

答案：D

3．淀粉、纤维素、RNA和脂质都含有的元素是(　　)

A．C、H、O B．C、H、O、N

C．C、H、O、N、P D．C、O、N、P、S

解析：淀粉、纤维素的组成元素为C、H、O，核酸含有C、H、O、N、P，可见三者共有的元素为C、H、O，组成脂质的主要元素是C、H、O。

答案：A

4．人体内胆固醇可以转化为(　　)

A．生物激素 B．甲状腺激素

C．胰岛素 D．维生素D

解析：阳光照射下，人体内胆固醇可以转化为维生素D，维持人体正常新陈代谢。

答案：D

5．下面是关于脂质的叙述，其中正确的是(　　)

A．磷脂由C、H、O 三种元素组成，是构成细胞膜的重要成分

B．性激素的化学本质是蛋白质，对维持生物体生殖过程起重要的调节作用

C．脂肪只存在于动物的脂肪细胞中，而其他部位和植物细胞中没有

D．脂质存在于所有细胞中，是组成细胞和生物体的重要有机化合物

解析：选项A，磷脂是由C、H、O、N、P五种元素组成的，它是构成细胞膜的重要成分；选项B，性激素的化学本质是固醇，属于脂质；选项C，脂肪不仅存在于动物细胞中，在植物细胞中也有，如花生种子；选项D，脂质存在于所有细胞中，因为磷脂是构成细胞膜的重要成分。

答案：D

6．下列图中关于动植物糖类、脂质的分类与比较正确的是(　　)

解析：还原糖不包括蔗糖，葡萄糖和果糖不属于二糖；固醇和磷脂都是脂质的一种；固醇不属于生物大分子。

答案：A

7．根据下列生物学材料回答问题：

材料1　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2　生活在南极寒冷环境中的企鹅，体内脂肪层可厚达4 cm。

材料3　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1说明脂肪是________________，分布在动物内脏器官周围的脂肪还具有________和________的作用。

(2)材料2说明脂肪具有________作用。

(3)材料3说明维生素D具有________________________________的作用。该物质属于________类物质，除此之外脂质还包括____________和____________。

解析：脂肪以其体积小、储能多的特点而成为动物体内主要的储能物质；同时以其良好的弹性、绝缘隔热的特点在生物体内起到良好的缓冲、减压和保温作用。皮肤中的胆固醇在紫外线照射下转化成的维生素D可以促进人体小肠对Ca、P的吸收，它属于固醇类物质。

答案：(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和磷的吸收　固醇　脂肪　磷脂