人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第3节 细胞中的糖类和脂质教学设计

第3节　细胞中的糖类和脂质

一、细胞中的糖类

1.元素组成：C、H、O。

2.功能：细胞中主要的能源物质。

3.种类与作用

(1)存在于植物细胞而不存在于动物细胞的单糖是葡萄糖(　　)

(2)细胞内的糖类都有甜味，其水解都可产生葡萄糖(　　)

(3)纤维素、淀粉和蔗糖都是植物细胞特有的多糖(　　)

(4)蔗糖由两分子果糖缩合而成，只存在于植物细胞中(　　)

答案　(1)×　(2)×　(3)×　(4)×

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.是否所有糖类都可以作为生物体内的能源物质？

提示　不是。核糖和脱氧核糖组成核酸，纤维素组成植物细胞壁，都不能作为能源物质。

3.糖尿病人的饮食受到严格的限制，但受限制的并不仅仅是甜味食品，米饭和馒头等主食为什么也需要定量摄取？

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，进而使血糖升高。

关键点拨　(1)糖类相关总结

①生物体的主要能源物质——糖类。

②细胞生命活动所需要的主要能源物质——葡萄糖。

③最常见的单糖——葡萄糖。

④生物体内绝大多数糖类的存在形式——多糖。

⑤最常见的多糖——淀粉等。

(2)关于糖类物质的三个误区

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、淀粉等非还原糖都不能。

③不是所有的糖都是能源物质，如核糖、脱氧核糖、纤维素。

二、细胞中的脂质

1.元素组成：脂肪、固醇含C、H、O，磷脂含C、H、O、N、P，相对于糖类，脂质分子O含量低，H含量高。

2.种类和功能

3.糖类和脂质可以相互转化

糖类供应充足时可以大量转化为脂肪，而脂肪一般不能大量转化为糖类。

(1)在动物体内作为储能物质的主要是脂肪和糖原(　　)

(2)磷脂是构成生物膜的重要成分，细胞膜中都含磷脂(　　)

(3)脂肪中的C和H两种元素的含量高于糖类(　　)

(4)性激素的化学本质是蛋白质(　　)

答案　(1)√　(2)√　(3)√　(4)×

1.俗话说“瘦子怕撞，胖子怕热”，这反映出脂肪的哪些功能？

提示　脂肪有缓冲、减压和保温的作用。

2.公鸡有鲜艳的羽毛，鸣叫嘹亮，这与公鸡体内的哪种物质直接有关，其化学本质是什么？

提示　与性激素有关，化学本质是脂质。

3.佝偻病，又叫骨软化症，是因维生素D缺乏导致钙、磷代谢紊乱，婴幼儿常晒太阳能预防佝偻病，你知道这是为什么吗？

提示　阳光中的紫外线能使婴幼儿体内的胆固醇转化为维生素D，促进钙、磷的吸收，从而预防佝偻病。

关键点拨　(1)脂肪是良好的储能物质的原因

①脂肪中碳、氢元素的含量比糖类多，因此在氧化分解时耗氧量比糖类多，释放的能量也多，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。

(2)三大有机物的供能顺序

在细胞中，一般情况下是糖类氧化供能，当糖类供能不足时，依次由脂肪、蛋白质供能；正常代谢中蛋白质一般不供能，当需要蛋白质大量供能时，说明生物体已病重或生命接近终结。

1.(2019·福建厦门联考)下列选项属于动植物细胞共有的糖类的是(　　)

A.葡萄糖、核糖、脱氧核糖   B.葡萄糖、淀粉、果糖

C.淀粉、脱氧核糖、乳糖   D.麦芽糖、果糖、乳糖

答案　A

解析　葡萄糖、核糖、脱氧核糖是动植物细胞共有的糖类，A正确。

2.(2018·山西运城月考改编)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

答案　B

解析　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，构成淀粉、纤维素和糖原的基本单位都是葡萄糖分子，B正确；不是所有的糖类都能参与能量供应，例如纤维素是植物细胞壁的主要组成成分，不参与能量供应，C错误；斐林试剂只能用于还原糖的检测，D错误。

3.(2018·黑龙江大庆实验中学期中)下列关于脂质的叙述，正确的是(　　)

A.脂质只含有C、H、O三种元素

B.胆固醇能促进人体肠道对钙和磷的吸收

C.脂肪只存在于动物细胞中，植物细胞中没有

D.海豹的皮下脂肪有减少热量散失，保温的作用

答案　D

解析　脂质中的磷脂除含有C、H、O三种元素外，还含有N和P，A错误；维生素D能促进人和动物肠道对钙和磷的吸收，B错误；脂肪存在于动物细胞和植物细胞中，C错误；海豹的皮下脂肪有减少热量散失，保温的作用，D正确。

4.(2019·潍坊模拟改编)部分人仅认识到固醇的负面作用，甚至会谈固醇色变，这样的观念是不科学的。下列各项功能中与固醇类物质无直接关系的是(　　)

A.构成动物细胞膜

B.促进肠道对钙和磷的吸收

C.维持动物第二性征

D.细胞生命活动的主要能源物质

答案　D

解析　固醇类物质包括胆固醇(构成动物细胞膜的重要成分)、性激素(激发并维持动物第二性征)、维生素D(可有效促进人和动物肠道对钙和磷的吸收)等，A、B、C项不符合题意；葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质，D项符合题意。

5.(2019·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

解析　该小儿患佝偻病，且发烧时就会抽搐，说明缺钙，应该补充钙元素，维生素D的作用是促进钙的吸收，因此应该补充钙片和维生素D。

6.如图表示细胞中由C、H、O三种元素组成的某种化合物的形成过程，据图回答：

―→

(1)A是指____________________。

(2)若B是由两分子单体A缩合而成的化合物，则B称为________，植物细胞中主要指________和________，人和动物乳汁中含量最丰富的B主要指________。

(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__________，参与构成高等植物细胞壁的是________。

答案　(1)单糖　(2)二糖　蔗糖　麦芽糖　乳糖  (3)多糖　肝糖原 　淀粉　纤维素　

解析　(1)含有C、H、O三种元素，能通过单体脱水缩合形成大分子物质，所以单体A指的是单糖。(2)由于B是由两分子单体A缩合而成的，则B是二糖。植物细胞中主要指蔗糖和麦芽糖，人和动物乳汁中主要指乳糖。(3)多糖是由大量单糖脱水缩合形成的化合物，在人和动物的肝脏细胞中是指肝糖原，在马铃薯块茎中主要指淀粉，参与构成高等植物细胞壁的是纤维素。

题组一　细胞中的糖类

1.下列有关细胞中糖类的叙述，正确的是(　　)

A.单糖和二糖都能水解

B.某些糖类是组成细胞的结构物质

C.糖类都能为人体细胞提供能量

D.淀粉和纤维素水解的最终产物不同

答案　B

解析　单糖是不能再水解的糖，而二糖可以水解为单糖，A错误；某些糖类是细胞结构的重要组成成分，如纤维素是构成植物细胞壁的主要成分，B正确；不是所有的糖类都能提供能量，纤维素、核糖、脱氧核糖不能为人体细胞提供能量，C错误；淀粉和纤维素水解的最终产物相同，都是葡萄糖，D错误。

2.(2018·山东泰安一中月考改编)下列有关糖类作用的叙述，错误的是(　　)

A.几丁质广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中

B.葡萄糖是细胞内重要的能源物质

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

答案　C

解析　几丁质广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中，A正确；葡萄糖是细胞内重要的能源物质，B正确；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；纤维素是构成植物细胞壁的主要成分，D正确。

3.(2018·河北衡水中学一调)下列关于糖分解代谢的叙述，错误的是(　　)

A.甜菜里的蔗糖经水解可产生葡萄糖和果糖

B.乳汁中的乳糖经水解可产生葡萄糖和半乳糖

C.发芽小麦种子中的麦芽糖经水解可产生果糖

D.落叶中的纤维素经微生物分解可产生葡萄糖

答案　C

解析　蔗糖是由葡萄糖和果糖脱水缩合而成的，因此蔗糖经水解可产生葡萄糖和果糖，A正确；乳糖是由葡萄糖和半乳糖脱水缩合而成的，因此乳糖经水解可产生葡萄糖和半乳糖，B正确；麦芽糖由2分子葡萄糖脱水缩合而成，因此麦芽糖经水解可产生葡萄糖，不能产生果糖，C错误；纤维素的单体是葡萄糖，微生物可以分泌纤维素酶，因此落叶中的纤维素经微生物分解可产生葡萄糖，D正确。

4.(2018·山西大学附中月考)若“淀粉→麦芽糖→葡萄糖→糖原”表示某生物体内糖类的部分转化过程，则下列说法正确的是(　　)

①此生物是动物，因为其能将淀粉转化为糖原　②上述关于糖类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类，而糖原是动物特有的糖类  ③此生物一定是植物，因为它含有淀粉和麦芽糖　④淀粉和糖原都是储存能量的多糖，麦芽糖是二糖

A.②③  B.①④  C.①③④  D.①②④

答案　B

解析　在某一动物的消化道内淀粉能被水解成麦芽糖，并进一步形成葡萄糖而被吸收，然后在肝脏或肌肉细胞中合成糖原，①正确、②错误；植物体内不含有糖原，③错误；淀粉、糖原分别是植物细胞、动物细胞中重要的储能物质，麦芽糖是二糖，④正确。

5.(2018·辽宁实验中学第五校联考)如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，它们均可继续水解

B.①②均属于还原糖，在水浴加热条件下均可与斐林试剂发生反应产生砖红色沉淀

C.④⑤分别为纤维素、肌糖原，二者均可储存能量，可作为储能组成物质

D.④是植物细胞壁的主要组成成分

答案　D

解析　据图可知，①②③分别代表单糖、二糖、多糖，其中，二糖和多糖可以水解，单糖不能水解，A错误；②中的蔗糖不是还原糖，B错误；④是纤维素，⑤是肌糖原，纤维素作为植物细胞壁的主要组成成分，是结构物质，不是储能物质，C错误、D正确。

题组二　细胞中的脂质

6.(2018·福建泉州第一中学月考)下列关于脂质的说法，错误的是(　　)

A.胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分

B.脂质具有促进哺乳动物生殖细胞的形成等生物学功能

C.使用苏丹Ⅲ染液染色，可使脂肪呈现橘黄色

D.脂肪氧化分解提供的能量比等质量糖类多，是主要能源物质

答案　D

解析　胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，A正确；脂质中的性激素可促进哺乳动物生殖细胞的形成，B正确；使用苏丹Ⅲ染液染色，可使脂肪呈现橘黄色，C正确；脂肪氧化分解提供的能量比等质量糖类多，是主要的储能物质，D错误。

7.(2018·北京四中期中改编)下列有关细胞中脂质的叙述，不正确的是(　　)

A.磷脂是构成细胞膜的重要成分

B.脂肪仅由C、H、O三种元素组成

C.脂肪酸和磷脂含有的元素不同

D.磷脂是细胞内良好的储能物质

答案　D

解析　磷脂是构成细胞膜的重要成分，A正确；脂肪仅由C、H、O三种元素组成，B正确；脂肪酸和磷脂含有的元素不同，C正确；脂肪是细胞内良好的储能物质，D错误。

8.(2019·德州高一检测)下列关于脂肪分子的说法，错误的是(　　)

A.脂肪分解释放大量的能量是由于其分子中H的含量多，O的含量少

B.脂肪分子不溶于水，而溶于脂溶性有机溶剂

C.脂肪有缓冲和减压的作用

D.脂肪的物理形态与甘油分子的种类有关

答案　D

解析　脂肪由C、H、O三种元素组成，而在这三种元素中C、H的含量多，O的含量少，A正确；脂肪属于脂溶性物质，溶于有机溶剂，不溶于水，B正确；内脏周围的脂肪有缓冲和减压的作用，C正确；脂肪的物理形态与脂肪酸的种类有关，D错误。

9.(2018·江西鹰潭一中期末)小明日常锻炼时经常会出现抽搐现象，医生建议他补充Ca，但他补充了Ca之后，抽搐现象并未消失，你认为其原因可能是(　　)

A.缺乏无机盐   B.缺乏葡萄糖

C.缺乏维生素D   D.缺乏蛋白质

答案　C

解析　当人体血钙浓度较低时，就会出现抽搐现象，但补充Ca之后抽搐的现象并未消失，可能是小明对Ca的吸收不好，而维生素D可促进Ca、P的吸收，故其可能缺乏维生素D。

10.雄性孔雀开屏时形成一道亮丽的风景，高等动物之所以表现出第二性征，是因为性激素起作用，就其化学本质而言，是下列哪种物质作用的结果(　　)

A.蛋白质  B.核酸  C.糖类  D.脂质

答案　D

解析　维持高等动物第二性征的物质是性激素，性激素的化学本质是固醇，属于脂质。

11.(2018·福建龙岩校级月考)根据表中同质量的脂肪和糖类在彻底氧化分解时的差异进行分析，以下说法错误的是(　　)

A.相同质量条件下，脂肪比糖类在氧化分解时耗氧量多

B.脂肪中的H的比例是12%

C.相同质量的脂肪和糖类氧化分解时产生的水量X＜Y

D.脂肪中H的比例较高，氧化分解时释放的能量较多

答案　C

解析　分析比较表中数据可知，由于脂肪、糖类均只含C、H、O，因此脂肪中H占12%，糖类中H占6%。与同质量的糖类相比，脂肪中H的含量较多，O的含量远远少于糖类，故其氧化分解时消耗的氧和生成的水较多，释放的能量也较多。

12.(2018·合肥高一检测)下列关于脂质的说法不正确的是(　　)

A.组成脂质的化学元素主要是C、H、O，有些脂质还含有N和P

B.当人过多地摄入脂肪类食物又缺少运动时，就有可能导致肥胖

C.胆固醇是一种对人体有害无益的脂质

D.性激素能促进人和动物生殖器官的发育和生殖细胞的形成

答案　C

解析　组成脂质的元素主要是C、H、O，有些脂质还含有N和P，A正确；当人过多地摄入脂肪类食物又缺少运动时，会使脂肪在体内积累，就有可能导致肥胖，B正确；胆固醇是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，但若血液中胆固醇含量过高，会增加动脉硬化风险，C错误；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，D正确。

13.回答下列关于糖类和脂质的问题：

(1)青苹果果汁遇碘液显蓝色，如图为苹果成熟期各种有机物的变化曲线。

①青苹果果汁遇碘液变蓝是因为其含有________，该物质普遍存在于________细胞中，其作用是________________________；在动物细胞中与此功能相同的同类物质是________。

②由图可知，8月份有机酸减少的原因是__________________________。淀粉的最终水解产物是________。

(2)生活在南极寒冷环境中的企鹅，体内有很厚的脂肪层，其意义在于________________。

答案　(1)①淀粉　植物　植物体内重要的储能物质　糖原　②有机酸逐渐转变成糖　葡萄糖　(2)脂肪作为很好的绝热体，可以防止体内热量的散失，起着保温作用；分布在内脏器官周围的脂肪还具有缓冲和减压作用，可以保护内脏器官

14.(2019·黑龙江哈尔滨六中模拟)根据下列生物学事实回答问题：

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____________和____________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能够__________________________________________________。该物质属于脂质中的____________类物质，该类型物质除维生素D外还包括__________和________等。

答案　(1)细胞内良好的储能物质　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　胆固醇　性激素

解析　脂肪是细胞内良好的储能物质，需要时可以分解利用。另外，脂肪还可以起到保温、缓冲和减压的作用。维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。

15.油菜种子成熟过程中部分有机物的变化如A图所示。将储藏的油料种子置于温度、水分(蒸馏水)、通气等条件适宜的黑暗环境中培养，定期检测萌发种子(含幼苗)的脂肪含量和干重，其中干重的变化如图B所示。请据图回答下列问题：

(1)取A图中35 d时的种子处理，获得提取液平均分成三份(甲、乙、丙)，甲中加入斐林试剂并水浴加热，乙中加入碘液，丙中加入苏丹Ⅲ染液，能发生颜色反应的是__________，产生的具体颜色变化为____________________。

(2)A图中三种物质的组成元素都是________，油菜种子成熟过程中脂肪增加较多，但小麦种子成熟过程中淀粉增加较多，等质量的脂肪要比糖类含有的能量多，原因是

________________________________________________________________________。

(3)B图中，油料种子从第2 d到第7 d干重增加，请根据萌发的环境条件判断，干重增加主要与物质中的________(填“H2O”“CO2”或“N2”)有关，该时期内种子中的脂肪含量最可能________。

答案　(1)甲和丙　甲产生砖红色沉淀，丙显橘黄色

(2)C、H、O　脂肪中H的比例相对较高，而O的含量远远少于糖类　(3)H2O　减少

解析　(1)据A图可知，35天后脂肪含量最多，其次是还原糖，但淀粉已经消失，所以乙中鉴定淀粉的实验组中没有颜色变化。甲中加入的是斐林试剂，会产生砖红色沉淀，丙中加入的是苏丹Ⅲ染液，与脂肪发生橘黄色反应。

(2)糖类和脂肪的组成元素相同，都是C、H、O三种。等质量的脂肪中含有更多的能量，因为脂肪中H的比例比糖类高。

(3)该种子位于黑暗环境中，说明种子不能吸收CO2用于光合作用，种子又不能直接吸收N2，所以干重的增加只能与H2O有关。种子萌发过程中细胞呼吸强度明显增强，而细胞呼吸的主要底物是糖类，但油料种子中糖类含量很少，所以只能由脂肪转化而来，所以脂肪的含量会减少。