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高中生物第3节 细胞中的糖类和脂质导学案
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这是一份高中生物第3节 细胞中的糖类和脂质导学案，共14页。学案主要包含了细胞中的糖类，细胞中的脂质等内容，欢迎下载使用。
一、细胞中的糖类
1．元素组成：只含C、H、O三种元素。
2．种类和作用
3.多糖的水解产物
淀粉、纤维素和糖原的水解产物都是葡萄糖。
二、细胞中的脂质
1．脂质的元素组成、化学性质及特点
2．脂质的分类及功能
3．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。
(1)糖类物质都是细胞内的能源物质。( × )
(2)谷物中含量最多的多糖是淀粉和麦芽糖。( × )
(3)几丁质是构成植物细胞壁的主要成分。( × )
(4)脂肪是动物和植物细胞中的储能物质。( √ )
(5)脂肪中C和H的比例较高，氧化分解时释放的能量较多。( √ )
知识点一 细胞中的糖类
1．糖类的化学组成
2．根据糖的种类判断生物种类的技巧
(1)若细胞内含有几丁质、糖原或乳糖，则为动物。
(2)若细胞内含有果糖、麦芽糖、蔗糖、淀粉或纤维素，则为植物。
(3)若生物体内只有核糖或脱氧核糖，则为病毒。
3．糖类的其他分类
(1)按分布分类
(2)
(3)按化学性质分类
①还原糖：葡萄糖、果糖、麦芽糖等，可与斐林试剂在水浴加热的情况下反应，产生砖红色沉淀。
②非还原糖：蔗糖、淀粉、糖原、纤维素、几丁质等，不能与斐林试剂在水浴加热的情况下反应生成砖红色沉淀。
[温馨提醒] 糖类的水解和氧化分解不同
(1)多糖和二糖水解的终产物是其单体，如淀粉水解的终产物是葡萄糖，蔗糖水解的产物是葡萄糖和果糖。
(2)糖类氧化分解的终产物是CO2和H2O，即糖参与有氧呼吸过程。
发展素养
1．运动会上，长跑运动员进行比赛前往往补充一些葡萄糖溶液，请讨论这样做的原因。(生命观念——水平二)
提示：糖类可以为细胞生命活动提供能量。
2．某商家宣传其生产的某种食品时，称“该食品由纯天然谷物制成，不含任何糖类，糖尿病患者可放心食用”。你认为这种宣传是否科学？说出你的理由。(社会责任——水平二)
提示：不科学。谷物的主要成分是淀粉，淀粉属于多糖。
1．下列关于细胞中糖类的叙述，错误的是( )
A．单糖是不能水解的糖
B．葡萄糖是细胞内重要的能源物质
C．蔗糖和乳糖是植物细胞中常见的二糖
D．纤维素是植物细胞壁的主要组成成分
答案：C
2．若“淀粉→麦芽糖→葡萄糖→糖原”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( )
①此生物一定是植物，因为它含有淀粉和麦芽糖
②上述关于糖的转化不可能发生在同一生物体内，因为淀粉和麦芽糖是植物特有的糖，而糖原是动物特有的糖
③此生物是动物，因为其能将淀粉转化为糖原
④淀粉和糖原都是储存能量的多糖，麦芽糖是二糖
A.③④ B.①②
C.②④ D.②③④
答案：A
知识点二 细胞中的脂质
1．脂质的元素组成、种类及功能
2．脂肪的组成、特点和功能分析
(1)脂肪是由三分子脂肪酸和一分子甘油发生反应而形成的酯类。
(2)脂肪酸可以是饱和的，室温时呈固态，如动物脂肪；也可以是不饱和的，室温时呈液态，如食用植物油。
(3)脂肪不是唯一的储能物质，动物细胞中还有糖原，植物细胞中还有淀粉。
(4)脂肪是机体主要的储能物质的原因：脂肪的体积比较小，但所含的能量比较多。
(5)脂肪氧化分解释放能量比较多的原因：所含H的比例比较高，而能量的释放与H的氧化有关。
[温馨提醒]
(1)脂肪≠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≠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。
发展素养
随着生活水平的提高，肥胖成为困扰某些人的难题。肥胖患者罹患糖尿病、高血压、高血脂等代谢性疾病的风险是正常体重者的5～10倍。如果体内脂肪堆积过多，还会沉积在血管壁上，造成血管病变。如果血管出现问题，那么身体各个器官的供血都会发生障碍，与此同时，动脉粥样硬化、冠心病、中风等心脑血管疾病的发生风险就会大大增加。因此，减肥就成了某些肥胖者热衷的话题。
在减肥时，若只是限制肉和脂肪的摄入，而没有限制淀粉和其他糖类的摄入，不但不能有效减肥，甚至还会更加肥胖。请分析其中的原因。(科学思维、社会责任——水平二、三)
提示：细胞中的糖类和脂质是可以相互转化的。当摄入的糖类过多时，就可以大量转变成脂肪储存在皮下结缔组织导致肥胖。而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。
1．(2020·郑州一中高一检测)下列有关脂质的描述，正确的是( )
A．脂肪的主要作用是保温和缓冲压力
B．固醇都是构成细胞膜的重要成分
C．激素的化学本质是固醇类
D．人体在补钙的时候最好补充一定量的维生素D
解析：选D。脂肪有储能、保温、缓冲压力等作用，但其在生物体中的主要作用是储能。固醇包括胆固醇、性激素和维生素D等，胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分。并不是所有的激素都是固醇类物质，如生长激素的化学本质为蛋白质。维生素D能有效地促进人体对钙的吸收，所以补钙的时候最好补充一定量的维生素D。
2．(原创)下列关于哺乳动物体内脂质与糖类的叙述，错误的是( )
A．固醇在动物体内可转化成性激素
B．细胞膜上的脂质包括磷脂、胆固醇等
C．淀粉和脂肪均为体内的储能物质，它们水解的终产物是二氧化碳和水
D．质量相同的糖类和脂肪被彻底分解时，糖类耗氧少
答案：C
[随堂检测]
1．下列有关糖类的说法，正确的是( )
A．蔗糖和乳糖水解的产物都是葡萄糖
B．葡萄糖分子是构成麦芽糖、纤维素、淀粉和糖原的基本单位
C．各种糖类分子都是生物体生命活动的能源物质
D．所有糖类都可以用斐林试剂检测
解析：选B。蔗糖的水解产物是葡萄糖和果糖，乳糖的水解产物是葡萄糖和半乳糖，A错误；麦芽糖是由两分子葡萄糖缩合而成的，淀粉、纤维素和糖原的基本单位都是葡萄糖分子，B正确；纤维素是植物细胞壁的主要组成成分，不参与能量的供应，C错误；斐林试剂只能用于还原糖的检测，D错误。
2．下列有关糖类作用的叙述，错误的是( )
A．葡萄糖是细胞内重要的能源物质
B．几丁质是构成昆虫等外骨骼的重要成分
C．淀粉和糖原是人体内的储能物质
D．纤维素是植物细胞壁的主要组成成分
解析：选C。糖原是人体内的储能物质，淀粉是植物细胞中的储能物质，C错误。
3．下图为一个汉堡中的几种多糖的分子组成示意图。下列有关叙述错误的是( )
A．三种多糖的元素组成都是C、H、O
B．三种多糖的基本单位都是葡萄糖
C．三种多糖因葡萄糖的连接方式不同，使它们具有了不同的化学性质
D．三种多糖都是细胞中的储能物质
答案：D
4．(2020·江西宜春九中期中)近年来有关脂质的研究备受关注。脂质组学(Lipidmics)作为一个全新的领域，正吸引着越来越多的科学家投入研究。下列关于脂质的叙述，正确的是( )
A．所有的细胞中都含有脂质
B．性激素、维生素D、抗体都属于脂质
C．有些脂质可以参与血液中糖类的运输
D．脂质都可以作为生物体内的储能物质
答案：A
5．下列选项中符合下图所示类别关系的是( )
A．Ⅰ为生态系统、Ⅱ为群落、Ⅲ为种群
B．Ⅰ为淀粉、Ⅱ为糖原、Ⅲ为纤维素
C．Ⅰ为固醇、Ⅱ为胆固醇、Ⅲ为维生素D
D．Ⅰ为原核生物、Ⅱ为细菌、Ⅲ为酵母菌
解析：选C。群落包含种群，A错误；淀粉、糖原、纤维素都属于多糖，且三者间没有交集，B错误；固醇包括胆固醇、维生素D和性激素等，且胆固醇和维生素D之间没有交集，C正确；酵母菌是真菌，真菌属于真核生物，D错误。
6．分析资料回答下列问题：
资料1：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，而氢的含量更高。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。
资料2：生活在海洋中的鲸、海豹等动物，皮下有厚厚的脂肪层，起保温作用。另外，在肠系膜、腹腔大网膜等处也存在着大量脂肪，对内脏器官起保护作用。
(1)脂肪的元素组成是C、H、O，与糖类相比，脂肪中氢的含量________，氧的含量________。
(2)由资料1可知脂肪是良好的________。
(3)由资料2可知脂肪还具有________、缓冲和减压作用。
答案：(1)高 低 (2)储能物质 (3)保温
[课时作业]
A 合格性考试
1．下列物质的溶液能与斐林试剂反应生成砖红色沉淀的是( )
①葡萄糖 ②淀粉 ③蔗糖
④麦芽糖 ⑤果糖 ⑥纤维素
A．①④⑤ B．②③④
C．①⑤⑥ D．①②④
解析：选A。葡萄糖、麦芽糖和果糖是还原糖，能与斐林试剂在水浴加热(50～65 ℃)条件下发生反应生成砖红色沉淀；淀粉、纤维素和蔗糖属于非还原糖，不能与斐林试剂反应生成砖红色沉淀。
2．下列物质中，动物细胞内不具有的是( )
A．几丁质 B．糖原
C．核糖 D．纤维素
解析：选D。在动、植物细胞中都含有葡萄糖、核糖和脱氧核糖；植物细胞中特有的糖是果糖、蔗糖、麦芽糖、淀粉和纤维素等；动物细胞中特有的糖是几丁质、乳糖和糖原等。
3．(2020·福建龙岩高一期末)下列有关糖类的叙述，错误的是( )
A．常见的单糖有果糖、核糖、葡萄糖等，它们可以被人体直接吸收
B．糖类物质均可作为细胞内生命活动的能源物质
C．葡萄糖、果糖都可以与斐林试剂反应产生砖红色沉淀
D．小鼠肝细胞中含有葡萄糖和糖原
答案：B
4．纤维素被称为第七营养素，食物中的纤维素虽然不能为人体提供能量，但能促进肠道蠕动、吸附排出有害物质。从纤维素的化学成分看，它是一种( )
A．二糖 B．多糖
C．氨基酸 D．脂肪
解析：选B。纤维素是组成植物细胞细胞壁的一种重要的多糖。
5．下列所述的生物学功能，脂质不具有的是( )
A．构成细胞膜 B．调节生理代谢
C．储存能量 D．携带遗传信息
解析：选D。按脂质的功能可把脂质分为结构脂质(如磷脂)、储存脂质(如脂肪)、功能脂质(如胆固醇、性激素、维生素D)。磷脂是构成细胞膜的重要成分，固醇类中的性激素能调节生理代谢，脂肪能储存能量。携带遗传信息的是核酸。
6．人体内磷脂的重要生理作用是( )
A．细胞各种膜结构的组成物质
B．参与血液中脂质的运输
C．氧化分解，为机体提供能量
D．有效地促进人和动物对钙和磷的吸收
解析：选A。因为磷脂是构成细胞膜和细胞器膜的重要成分，所以一般不能氧化分解提供能量。参与血液中脂质运输的是胆固醇。维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。
7．(2020·西安高一检测)某小儿患佝偻病，发烧时就会抽搐，根据所学知识，建议他平时要补充( )
A．钙片和维生素D B．新鲜水果和蔬菜
C．谷物种皮和胡萝卜 D．蛋白质和糖类
答案：A
8．(2020·遵义四中高一期中)海藻糖是一种非还原性二糖，由两个葡萄糖分子通过脱水缩合反应而成，是天然二糖中最稳定的。大量的研究表明，许多生物在冷冻、干燥、辐射、有毒物质等条件下表现出的抗逆耐受力与体内的海藻糖含量有直接的关系。以下对海藻糖有关属性和功能的推测，错误的是( )
A．海藻糖的分子式是C12H22O11
B．海藻糖水解后形成两分子单糖
C．海藻糖能与斐林试剂发生颜色反应
D．海藻糖不能被人体细胞直接吸收
解析：选C。据题意可知，两个葡萄糖分子经过脱水缩合反应形成了一分子海藻糖和一分子水，因此海藻糖的分子式是C12H22O11，A正确；海藻糖是二糖，水解后形成两分子单糖，B正确；海藻糖是一种非还原性二糖，不能与斐林试剂发生颜色反应，C错误；海藻糖是一种二糖，必须水解成单糖才能被细胞吸收，D正确。
9．(2020·北京西城区高一期末)植物的生长、发育和产量在很大程度上取决于种子质量。糖类是生命活动的主要能源物质，能为植物生长、发育提供必需的能量，是一切生命活动的基础。有学者研究了小麦种子中还原糖和总糖含量的变化，为科学调控小麦种子萌发提供理论依据。
实验方法和步骤：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 h后开始萌芽，至44 h，进入幼苗生长阶段。各种糖含量的测定在小麦种子吸水4 h后开始，之后每隔4 h测定一次，持续到44 h为止。测定结果见下图。
请回答下列问题：
(1)植物体内的糖类按照是否能够水解分为____________________三类。
(2)检测还原糖可用________试剂，此试剂与还原糖反应在________条件下生成________。
(3)根据上图检测结果分析：
①小麦种子萌发12 h后，还原糖的量________。
②种子萌发20 h后，蔗糖含量下降的原因是______________________。
答案：(1)单糖、二糖、多糖
(2)斐林 (水浴)加热 砖红色沉淀
(3)①逐渐增加 ②蔗糖分解成果糖和葡萄糖(蔗糖分解生成还原糖)
10．(2020·湖南长沙期中)下图所示为油菜种子在成熟和萌发过程中，糖类和脂肪的占比变化曲线。据图回答下列问题：
(1)由图看出油菜种子发育和萌发过程中两类物质的转化情况分别是____________________________和___________________________________。
(2)油菜种子内储存能量的主要物质是____________。同质量的油菜种子和小麦种子，萌发时耗氧较多的是________种子。
(3)种子萌发初期，油菜种子干重增加，导致其干重增加的主要原因是可溶性糖中________(填“C”“N”或“O”)的含量高于脂肪。
解析：(1)A图是油菜种子发育过程中脂肪和可溶性糖的含量变化，可溶性糖含量减少，脂肪含量增多，可见在种子发育过程中可溶性糖转化为脂肪。相应B图可反映在种子萌发过程中脂肪转化为可溶性糖。(2)油菜种子中主要的储能物质是脂肪。与同质量的小麦种子相比，油菜种子中脂肪含量较多，氧化分解时耗氧量多，释放的能量多。(3)种子萌发初期，油菜种子中的脂肪转化为可溶性糖，可溶性糖中的O含量高于脂肪，因此，导致萌发初期油菜种子干重有所增加的主要元素是O。
答案：(1)在种子发育过程中可溶性糖转化为脂肪 在种子萌发过程中脂肪转化为可溶性糖 (2)脂肪 油菜 (3)O
B 等级性考试
11．(2020·山西榆社中学高一期中)糖类的元素组成和种类如下图所示，下列相关叙述正确的是( )
A．脱氧核糖不含O
B．①→②→③过程均有水产生
C．③与斐林试剂在水浴加热条件下均可产生砖红色沉淀
D．动、植物细胞中都含有④所代表的糖类
答案：B
12．下列是动、植物细胞中糖类、脂肪的分类与比较，正确的是( )
解析：选A。B项中蔗糖不属于还原糖，葡萄糖、果糖不属于二糖。C项中脂肪不能包含固醇，两者是并列关系，同属于脂质。D项中固醇属于小分子物质。
13．(2020·湖北重点高中联考)糖原和脂肪氧化分解时释放能量与耗氧量情况如表所示：
据上表内容不能作出的判断是( )
A．糖原是生命活动的主要能源物质
B．耗氧量的不同可能与它们所含元素比例不同有关
C．体内外糖原(脂肪)分解释放能量相同可能是因为分解产物相同
D．同质量时，脂肪储存能量最多
解析：选A。表中数据只是反映了糖原和脂肪体内或体外氧化放能及耗氧量情况，无法说明哪种物质是主要能源物质，而B、C、D三项的解释与表中信息相对应，很容易作出判断。
14．下列关于人体健康与营养物质关系的说法，不正确的是( )
A．营养不良的原因之一是食物种类过于单一
B．脂肪肝的形成与脂肪摄入多少无关
C．低血糖早期症状可通过及时补充糖含量多的食物来缓解
D．大病初愈者适宜进食蛋白质含量丰富的食物
解析：选B。食物种类过于单一会导致代谢的不平衡，造成营养不良，A项正确；脂肪肝是指由各种原因引起的肝细胞内脂肪堆积过多产生的病变，B项错误；食物中的糖可以转化为血糖，C项正确；大病初愈的人缺乏蛋白质等物质，因此大病初愈者适宜进食蛋白质含量丰富的食物，D项正确。
15．(2020·北师大附中期中)“瘦素”是人体中的一种重要激素，它能控制人的食欲。注射“瘦素”后，人的食欲会下降，从而对控制人的体重起到至关重要的作用。请回答下列问题：
(1)肥胖是体内脂肪过多引起的，检测脂肪的试剂是________________，呈现的颜色是________。
(2)某校生物兴趣小组想利用以下材料设计实验，探究“瘦素”能否控制动物的食欲以及能否起到减肥作用，请帮他们完成下列实验设计。
材料用具：大鼠若干只、普通饲料、一定量的“瘦素”溶液、生理盐水。其他所需条件均满足。
实验步骤：
第一步：_______________________________________________________；
第二步：________________________________________________________；
第三步：______________________________________________________；
第四步：一段时间后，观察大鼠的食欲状况，称量并统计各组大鼠的体重。
解析：(1)检测脂肪应选用苏丹Ⅲ染液，显微镜下可看到橘黄色的脂肪颗粒。(2)实验设计时应遵循对照原则和单一变量原则，此实验的自变量为是否注射“瘦素”，因变量是大鼠的食欲和体重情况。
答案：(1)苏丹Ⅲ染液 橘黄色
(2)选取身体健康、生长状况基本相同的大鼠若干只，随机平均分为两组，并编号为甲、乙 甲组每天注射一定量的“瘦素”溶液，乙组每天注射等量的生理盐水 在相同且适宜的条件下分别饲养一段时间
课标要求
核心素养
素养对接
素养水平
1.简述糖类的种类及作用。
2．列举脂质的种类和作用。
生命观念：认知不同类型的物质其作用不同。
水平一
社会责任：理解细胞中与能量供给有关的物质，关注身体健康。
水平二
概念
常见种类
分布
功能
单
糖
不能水解的糖
核糖、
脱氧核糖
动、植物细胞
组成DNA、RNA的物质
葡萄糖
细胞的主要能源物质
半乳糖
主要在动物细胞
果糖
主要在植物细胞
二
糖
水解后能够生成两分子单糖的糖
蔗糖、麦芽糖
植物细胞
乳糖
主要在动物细胞
多
糖
水解后能够生成多分子单糖的糖
淀粉
植物细胞
植物细胞中的储能物质
纤维素
植物细胞壁的主要成分
糖原
动物细胞
动物细胞中的储能物质
几丁质
(壳多糖)
甲壳类动物和昆虫的外骨骼中
外骨骼的重要组成成分
核心知识小结
[要点回眸]
[答题必备]
糖类是主要的能源物质。
果糖、蔗糖、麦芽糖、淀粉和纤维素只分布于植物细胞中；乳糖、几丁质和糖原只分布于动物细胞中。
脂肪具有储能、保温、缓冲和减压的作用。
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。
胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，参与血液中脂质的运输；性激素能促进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。
脂肪分子中氧的含量少于糖类，而氢的含量多于糖类。
营养物质
体外燃烧释放能量
(kJ/g)
体内氧化分解释放能量
(kJ/g)
耗氧量
(dL/g)
糖原
17
17
0.83
脂肪
39.8
39.8
2.03
一、细胞中的糖类
1．元素组成：只含C、H、O三种元素。
2．种类和作用
3.多糖的水解产物
淀粉、纤维素和糖原的水解产物都是葡萄糖。
二、细胞中的脂质
1．脂质的元素组成、化学性质及特点
2．脂质的分类及功能
3．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。
(1)糖类物质都是细胞内的能源物质。( × )
(2)谷物中含量最多的多糖是淀粉和麦芽糖。( × )
(3)几丁质是构成植物细胞壁的主要成分。( × )
(4)脂肪是动物和植物细胞中的储能物质。( √ )
(5)脂肪中C和H的比例较高，氧化分解时释放的能量较多。( √ )
知识点一 细胞中的糖类
1．糖类的化学组成
2．根据糖的种类判断生物种类的技巧
(1)若细胞内含有几丁质、糖原或乳糖，则为动物。
(2)若细胞内含有果糖、麦芽糖、蔗糖、淀粉或纤维素，则为植物。
(3)若生物体内只有核糖或脱氧核糖，则为病毒。
3．糖类的其他分类
(1)按分布分类
(2)
(3)按化学性质分类
①还原糖：葡萄糖、果糖、麦芽糖等，可与斐林试剂在水浴加热的情况下反应，产生砖红色沉淀。
②非还原糖：蔗糖、淀粉、糖原、纤维素、几丁质等，不能与斐林试剂在水浴加热的情况下反应生成砖红色沉淀。
[温馨提醒] 糖类的水解和氧化分解不同
(1)多糖和二糖水解的终产物是其单体，如淀粉水解的终产物是葡萄糖，蔗糖水解的产物是葡萄糖和果糖。
(2)糖类氧化分解的终产物是CO2和H2O，即糖参与有氧呼吸过程。
发展素养
1．运动会上，长跑运动员进行比赛前往往补充一些葡萄糖溶液，请讨论这样做的原因。(生命观念——水平二)
提示：糖类可以为细胞生命活动提供能量。
2．某商家宣传其生产的某种食品时，称“该食品由纯天然谷物制成，不含任何糖类，糖尿病患者可放心食用”。你认为这种宣传是否科学？说出你的理由。(社会责任——水平二)
提示：不科学。谷物的主要成分是淀粉，淀粉属于多糖。
1．下列关于细胞中糖类的叙述，错误的是( )
A．单糖是不能水解的糖
B．葡萄糖是细胞内重要的能源物质
C．蔗糖和乳糖是植物细胞中常见的二糖
D．纤维素是植物细胞壁的主要组成成分
答案：C
2．若“淀粉→麦芽糖→葡萄糖→糖原”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( )
①此生物一定是植物，因为它含有淀粉和麦芽糖
②上述关于糖的转化不可能发生在同一生物体内，因为淀粉和麦芽糖是植物特有的糖，而糖原是动物特有的糖
③此生物是动物，因为其能将淀粉转化为糖原
④淀粉和糖原都是储存能量的多糖，麦芽糖是二糖
A.③④ B.①②
C.②④ D.②③④
答案：A
知识点二 细胞中的脂质
1．脂质的元素组成、种类及功能
2．脂肪的组成、特点和功能分析
(1)脂肪是由三分子脂肪酸和一分子甘油发生反应而形成的酯类。
(2)脂肪酸可以是饱和的，室温时呈固态，如动物脂肪；也可以是不饱和的，室温时呈液态，如食用植物油。
(3)脂肪不是唯一的储能物质，动物细胞中还有糖原，植物细胞中还有淀粉。
(4)脂肪是机体主要的储能物质的原因：脂肪的体积比较小，但所含的能量比较多。
(5)脂肪氧化分解释放能量比较多的原因：所含H的比例比较高，而能量的释放与H的氧化有关。
[温馨提醒]
(1)脂肪≠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≠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。
发展素养
随着生活水平的提高，肥胖成为困扰某些人的难题。肥胖患者罹患糖尿病、高血压、高血脂等代谢性疾病的风险是正常体重者的5～10倍。如果体内脂肪堆积过多，还会沉积在血管壁上，造成血管病变。如果血管出现问题，那么身体各个器官的供血都会发生障碍，与此同时，动脉粥样硬化、冠心病、中风等心脑血管疾病的发生风险就会大大增加。因此，减肥就成了某些肥胖者热衷的话题。
在减肥时，若只是限制肉和脂肪的摄入，而没有限制淀粉和其他糖类的摄入，不但不能有效减肥，甚至还会更加肥胖。请分析其中的原因。(科学思维、社会责任——水平二、三)
提示：细胞中的糖类和脂质是可以相互转化的。当摄入的糖类过多时，就可以大量转变成脂肪储存在皮下结缔组织导致肥胖。而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。
1．(2020·郑州一中高一检测)下列有关脂质的描述，正确的是( )
A．脂肪的主要作用是保温和缓冲压力
B．固醇都是构成细胞膜的重要成分
C．激素的化学本质是固醇类
D．人体在补钙的时候最好补充一定量的维生素D
解析：选D。脂肪有储能、保温、缓冲压力等作用，但其在生物体中的主要作用是储能。固醇包括胆固醇、性激素和维生素D等，胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分。并不是所有的激素都是固醇类物质，如生长激素的化学本质为蛋白质。维生素D能有效地促进人体对钙的吸收，所以补钙的时候最好补充一定量的维生素D。
2．(原创)下列关于哺乳动物体内脂质与糖类的叙述，错误的是( )
A．固醇在动物体内可转化成性激素
B．细胞膜上的脂质包括磷脂、胆固醇等
C．淀粉和脂肪均为体内的储能物质，它们水解的终产物是二氧化碳和水
D．质量相同的糖类和脂肪被彻底分解时，糖类耗氧少
答案：C
[随堂检测]
1．下列有关糖类的说法，正确的是( )
A．蔗糖和乳糖水解的产物都是葡萄糖
B．葡萄糖分子是构成麦芽糖、纤维素、淀粉和糖原的基本单位
C．各种糖类分子都是生物体生命活动的能源物质
D．所有糖类都可以用斐林试剂检测
解析：选B。蔗糖的水解产物是葡萄糖和果糖，乳糖的水解产物是葡萄糖和半乳糖，A错误；麦芽糖是由两分子葡萄糖缩合而成的，淀粉、纤维素和糖原的基本单位都是葡萄糖分子，B正确；纤维素是植物细胞壁的主要组成成分，不参与能量的供应，C错误；斐林试剂只能用于还原糖的检测，D错误。
2．下列有关糖类作用的叙述，错误的是( )
A．葡萄糖是细胞内重要的能源物质
B．几丁质是构成昆虫等外骨骼的重要成分
C．淀粉和糖原是人体内的储能物质
D．纤维素是植物细胞壁的主要组成成分
解析：选C。糖原是人体内的储能物质，淀粉是植物细胞中的储能物质，C错误。
3．下图为一个汉堡中的几种多糖的分子组成示意图。下列有关叙述错误的是( )
A．三种多糖的元素组成都是C、H、O
B．三种多糖的基本单位都是葡萄糖
C．三种多糖因葡萄糖的连接方式不同，使它们具有了不同的化学性质
D．三种多糖都是细胞中的储能物质
答案：D
4．(2020·江西宜春九中期中)近年来有关脂质的研究备受关注。脂质组学(Lipidmics)作为一个全新的领域，正吸引着越来越多的科学家投入研究。下列关于脂质的叙述，正确的是( )
A．所有的细胞中都含有脂质
B．性激素、维生素D、抗体都属于脂质
C．有些脂质可以参与血液中糖类的运输
D．脂质都可以作为生物体内的储能物质
答案：A
5．下列选项中符合下图所示类别关系的是( )
A．Ⅰ为生态系统、Ⅱ为群落、Ⅲ为种群
B．Ⅰ为淀粉、Ⅱ为糖原、Ⅲ为纤维素
C．Ⅰ为固醇、Ⅱ为胆固醇、Ⅲ为维生素D
D．Ⅰ为原核生物、Ⅱ为细菌、Ⅲ为酵母菌
解析：选C。群落包含种群，A错误；淀粉、糖原、纤维素都属于多糖，且三者间没有交集，B错误；固醇包括胆固醇、维生素D和性激素等，且胆固醇和维生素D之间没有交集，C正确；酵母菌是真菌，真菌属于真核生物，D错误。
6．分析资料回答下列问题：
资料1：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，而氢的含量更高。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。
资料2：生活在海洋中的鲸、海豹等动物，皮下有厚厚的脂肪层，起保温作用。另外，在肠系膜、腹腔大网膜等处也存在着大量脂肪，对内脏器官起保护作用。
(1)脂肪的元素组成是C、H、O，与糖类相比，脂肪中氢的含量________，氧的含量________。
(2)由资料1可知脂肪是良好的________。
(3)由资料2可知脂肪还具有________、缓冲和减压作用。
答案：(1)高 低 (2)储能物质 (3)保温
[课时作业]
A 合格性考试
1．下列物质的溶液能与斐林试剂反应生成砖红色沉淀的是( )
①葡萄糖 ②淀粉 ③蔗糖
④麦芽糖 ⑤果糖 ⑥纤维素
A．①④⑤ B．②③④
C．①⑤⑥ D．①②④
解析：选A。葡萄糖、麦芽糖和果糖是还原糖，能与斐林试剂在水浴加热(50～65 ℃)条件下发生反应生成砖红色沉淀；淀粉、纤维素和蔗糖属于非还原糖，不能与斐林试剂反应生成砖红色沉淀。
2．下列物质中，动物细胞内不具有的是( )
A．几丁质 B．糖原
C．核糖 D．纤维素
解析：选D。在动、植物细胞中都含有葡萄糖、核糖和脱氧核糖；植物细胞中特有的糖是果糖、蔗糖、麦芽糖、淀粉和纤维素等；动物细胞中特有的糖是几丁质、乳糖和糖原等。
3．(2020·福建龙岩高一期末)下列有关糖类的叙述，错误的是( )
A．常见的单糖有果糖、核糖、葡萄糖等，它们可以被人体直接吸收
B．糖类物质均可作为细胞内生命活动的能源物质
C．葡萄糖、果糖都可以与斐林试剂反应产生砖红色沉淀
D．小鼠肝细胞中含有葡萄糖和糖原
答案：B
4．纤维素被称为第七营养素，食物中的纤维素虽然不能为人体提供能量，但能促进肠道蠕动、吸附排出有害物质。从纤维素的化学成分看，它是一种( )
A．二糖 B．多糖
C．氨基酸 D．脂肪
解析：选B。纤维素是组成植物细胞细胞壁的一种重要的多糖。
5．下列所述的生物学功能，脂质不具有的是( )
A．构成细胞膜 B．调节生理代谢
C．储存能量 D．携带遗传信息
解析：选D。按脂质的功能可把脂质分为结构脂质(如磷脂)、储存脂质(如脂肪)、功能脂质(如胆固醇、性激素、维生素D)。磷脂是构成细胞膜的重要成分，固醇类中的性激素能调节生理代谢，脂肪能储存能量。携带遗传信息的是核酸。
6．人体内磷脂的重要生理作用是( )
A．细胞各种膜结构的组成物质
B．参与血液中脂质的运输
C．氧化分解，为机体提供能量
D．有效地促进人和动物对钙和磷的吸收
解析：选A。因为磷脂是构成细胞膜和细胞器膜的重要成分，所以一般不能氧化分解提供能量。参与血液中脂质运输的是胆固醇。维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。
7．(2020·西安高一检测)某小儿患佝偻病，发烧时就会抽搐，根据所学知识，建议他平时要补充( )
A．钙片和维生素D B．新鲜水果和蔬菜
C．谷物种皮和胡萝卜 D．蛋白质和糖类
答案：A
8．(2020·遵义四中高一期中)海藻糖是一种非还原性二糖，由两个葡萄糖分子通过脱水缩合反应而成，是天然二糖中最稳定的。大量的研究表明，许多生物在冷冻、干燥、辐射、有毒物质等条件下表现出的抗逆耐受力与体内的海藻糖含量有直接的关系。以下对海藻糖有关属性和功能的推测，错误的是( )
A．海藻糖的分子式是C12H22O11
B．海藻糖水解后形成两分子单糖
C．海藻糖能与斐林试剂发生颜色反应
D．海藻糖不能被人体细胞直接吸收
解析：选C。据题意可知，两个葡萄糖分子经过脱水缩合反应形成了一分子海藻糖和一分子水，因此海藻糖的分子式是C12H22O11，A正确；海藻糖是二糖，水解后形成两分子单糖，B正确；海藻糖是一种非还原性二糖，不能与斐林试剂发生颜色反应，C错误；海藻糖是一种二糖，必须水解成单糖才能被细胞吸收，D正确。
9．(2020·北京西城区高一期末)植物的生长、发育和产量在很大程度上取决于种子质量。糖类是生命活动的主要能源物质，能为植物生长、发育提供必需的能量，是一切生命活动的基础。有学者研究了小麦种子中还原糖和总糖含量的变化，为科学调控小麦种子萌发提供理论依据。
实验方法和步骤：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 h后开始萌芽，至44 h，进入幼苗生长阶段。各种糖含量的测定在小麦种子吸水4 h后开始，之后每隔4 h测定一次，持续到44 h为止。测定结果见下图。
请回答下列问题：
(1)植物体内的糖类按照是否能够水解分为____________________三类。
(2)检测还原糖可用________试剂，此试剂与还原糖反应在________条件下生成________。
(3)根据上图检测结果分析：
①小麦种子萌发12 h后，还原糖的量________。
②种子萌发20 h后，蔗糖含量下降的原因是______________________。
答案：(1)单糖、二糖、多糖
(2)斐林 (水浴)加热 砖红色沉淀
(3)①逐渐增加 ②蔗糖分解成果糖和葡萄糖(蔗糖分解生成还原糖)
10．(2020·湖南长沙期中)下图所示为油菜种子在成熟和萌发过程中，糖类和脂肪的占比变化曲线。据图回答下列问题：
(1)由图看出油菜种子发育和萌发过程中两类物质的转化情况分别是____________________________和___________________________________。
(2)油菜种子内储存能量的主要物质是____________。同质量的油菜种子和小麦种子，萌发时耗氧较多的是________种子。
(3)种子萌发初期，油菜种子干重增加，导致其干重增加的主要原因是可溶性糖中________(填“C”“N”或“O”)的含量高于脂肪。
解析：(1)A图是油菜种子发育过程中脂肪和可溶性糖的含量变化，可溶性糖含量减少，脂肪含量增多，可见在种子发育过程中可溶性糖转化为脂肪。相应B图可反映在种子萌发过程中脂肪转化为可溶性糖。(2)油菜种子中主要的储能物质是脂肪。与同质量的小麦种子相比，油菜种子中脂肪含量较多，氧化分解时耗氧量多，释放的能量多。(3)种子萌发初期，油菜种子中的脂肪转化为可溶性糖，可溶性糖中的O含量高于脂肪，因此，导致萌发初期油菜种子干重有所增加的主要元素是O。
答案：(1)在种子发育过程中可溶性糖转化为脂肪 在种子萌发过程中脂肪转化为可溶性糖 (2)脂肪 油菜 (3)O
B 等级性考试
11．(2020·山西榆社中学高一期中)糖类的元素组成和种类如下图所示，下列相关叙述正确的是( )
A．脱氧核糖不含O
B．①→②→③过程均有水产生
C．③与斐林试剂在水浴加热条件下均可产生砖红色沉淀
D．动、植物细胞中都含有④所代表的糖类
答案：B
12．下列是动、植物细胞中糖类、脂肪的分类与比较，正确的是( )
解析：选A。B项中蔗糖不属于还原糖，葡萄糖、果糖不属于二糖。C项中脂肪不能包含固醇，两者是并列关系，同属于脂质。D项中固醇属于小分子物质。
13．(2020·湖北重点高中联考)糖原和脂肪氧化分解时释放能量与耗氧量情况如表所示：
据上表内容不能作出的判断是( )
A．糖原是生命活动的主要能源物质
B．耗氧量的不同可能与它们所含元素比例不同有关
C．体内外糖原(脂肪)分解释放能量相同可能是因为分解产物相同
D．同质量时，脂肪储存能量最多
解析：选A。表中数据只是反映了糖原和脂肪体内或体外氧化放能及耗氧量情况，无法说明哪种物质是主要能源物质，而B、C、D三项的解释与表中信息相对应，很容易作出判断。
14．下列关于人体健康与营养物质关系的说法，不正确的是( )
A．营养不良的原因之一是食物种类过于单一
B．脂肪肝的形成与脂肪摄入多少无关
C．低血糖早期症状可通过及时补充糖含量多的食物来缓解
D．大病初愈者适宜进食蛋白质含量丰富的食物
解析：选B。食物种类过于单一会导致代谢的不平衡，造成营养不良，A项正确；脂肪肝是指由各种原因引起的肝细胞内脂肪堆积过多产生的病变，B项错误；食物中的糖可以转化为血糖，C项正确；大病初愈的人缺乏蛋白质等物质，因此大病初愈者适宜进食蛋白质含量丰富的食物，D项正确。
15．(2020·北师大附中期中)“瘦素”是人体中的一种重要激素，它能控制人的食欲。注射“瘦素”后，人的食欲会下降，从而对控制人的体重起到至关重要的作用。请回答下列问题：
(1)肥胖是体内脂肪过多引起的，检测脂肪的试剂是________________，呈现的颜色是________。
(2)某校生物兴趣小组想利用以下材料设计实验，探究“瘦素”能否控制动物的食欲以及能否起到减肥作用，请帮他们完成下列实验设计。
材料用具：大鼠若干只、普通饲料、一定量的“瘦素”溶液、生理盐水。其他所需条件均满足。
实验步骤：
第一步：_______________________________________________________；
第二步：________________________________________________________；
第三步：______________________________________________________；
第四步：一段时间后，观察大鼠的食欲状况，称量并统计各组大鼠的体重。
解析：(1)检测脂肪应选用苏丹Ⅲ染液，显微镜下可看到橘黄色的脂肪颗粒。(2)实验设计时应遵循对照原则和单一变量原则，此实验的自变量为是否注射“瘦素”，因变量是大鼠的食欲和体重情况。
答案：(1)苏丹Ⅲ染液 橘黄色
(2)选取身体健康、生长状况基本相同的大鼠若干只，随机平均分为两组，并编号为甲、乙 甲组每天注射一定量的“瘦素”溶液，乙组每天注射等量的生理盐水 在相同且适宜的条件下分别饲养一段时间
课标要求
核心素养
素养对接
素养水平
1.简述糖类的种类及作用。
2．列举脂质的种类和作用。
生命观念：认知不同类型的物质其作用不同。
水平一
社会责任：理解细胞中与能量供给有关的物质，关注身体健康。
水平二
概念
常见种类
分布
功能
单
糖
不能水解的糖
核糖、
脱氧核糖
动、植物细胞
组成DNA、RNA的物质
葡萄糖
细胞的主要能源物质
半乳糖
主要在动物细胞
果糖
主要在植物细胞
二
糖
水解后能够生成两分子单糖的糖
蔗糖、麦芽糖
植物细胞
乳糖
主要在动物细胞
多
糖
水解后能够生成多分子单糖的糖
淀粉
植物细胞
植物细胞中的储能物质
纤维素
植物细胞壁的主要成分
糖原
动物细胞
动物细胞中的储能物质
几丁质
(壳多糖)
甲壳类动物和昆虫的外骨骼中
外骨骼的重要组成成分
核心知识小结
[要点回眸]
[答题必备]
糖类是主要的能源物质。
果糖、蔗糖、麦芽糖、淀粉和纤维素只分布于植物细胞中；乳糖、几丁质和糖原只分布于动物细胞中。
脂肪具有储能、保温、缓冲和减压的作用。
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。
胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，参与血液中脂质的运输；性激素能促进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。
脂肪分子中氧的含量少于糖类，而氢的含量多于糖类。
营养物质
体外燃烧释放能量
(kJ/g)
体内氧化分解释放能量
(kJ/g)
耗氧量
(dL/g)
糖原
17
17
0.83
脂肪
39.8
39.8
2.03
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