新教材2024版高中生物第2章组成细胞的分子第3节细胞中的糖类和脂质课件新人教版必修1

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第2章　组成细胞的分子第3节　细胞中的糖类和脂质课前 · 新知导学1．元素组成和功能(1)元素组成：______________。(2)功能：细胞中主要的______________。糖类的种类C、H、O能源物质2．糖类的种类与作用动植物能源物质植物细胞动物细胞能源物质淀粉细胞壁糖原外骨骼3．多糖的水解产物淀粉、纤维素和糖原的水解产物都是_________。葡萄糖是否所有的糖都可以用斐林试剂鉴定？_____________________________________。微思考提示：不是。只有还原糖才可以，例如葡萄糖、果糖。蔗糖、淀粉为非还原糖，不能用斐林试剂鉴定(2023·甘肃酒泉期末)虾的外骨骼中富含几丁质，与钙盐混杂而硬化。几丁质的化学本质是 (　　)A．多糖　　 B．脂质C．蛋白质　　 D．固醇【答案】A【解析】几丁质广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中，几丁质的化学本质是多糖，A符合题意。1．元素组成细胞中脂质的元素组成主要是______、______、______，有的还含有______和______。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______________。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。细胞中的脂质CHONP水脂溶性有机溶剂氧氢4．分类和功能储能物质绝热体缓冲减压细胞膜脂质生殖细胞钙磷5．糖类和脂质的关系糖类和脂质可以相互________。(1)糖类在供应充足时，可以大量转化为________和某些________。(2)脂肪一般只在糖类代谢发生障碍，引起__________时才会分解供能，而且不能________转化为糖类。转化脂肪氨基酸供能不足大量俗语说“瘦人怕撞，胖人怕热”，请结合脂质的有关内容分析其中的原因。________________________________________。微思考提示：脂肪具有缓冲、减压和保温作用(2023·广东江门期末)企鹅生活在南极的寒冷环境中，在其体内起到保温作用的物质是 (　　)A．维生素D　B．性激素　C．脂肪　D．磷脂【答案】C【解析】维生素D可以促进肠道对钙和磷的吸收，A错误；性激素可以促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成，B错误；脂肪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，C正确；磷脂是构成细胞膜的重要组成成分，也是构成多种细胞器膜和核膜的重要成分，D错误。课堂 · 重难探究[知识归纳]1．糖类的种类细胞中的糖类2．糖类的6条重要结论(1)生物体的主要供能物质——糖类。(2)细胞中的主要能源物质——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——纤维素、淀粉、糖原。(6)糖类中的非能源物质(一般情况下)——纤维素、核糖、脱氧核糖。3．糖类之间的相互转化(1)淀粉、纤维素、糖原均由葡萄糖聚合而成，由于葡萄糖连接方式的差异，导致其在结构和性质上的差异。(2)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。1．纤维素含有能量吗？为什么人类不能和牛、羊一样摄取纤维素中的能量？2．既然人类很难消化纤维素 ，为什么一些科学家还将纤维素等其他糖类称为人类的“第七类营养素”呢？1．提示：纤维素是糖类，并且水解产物是葡萄糖，当然含有能量。人的消化液里没有纤维素酶，不能消化纤维素。而牛、羊等反刍动物的胃很特殊，可分为瘤胃、网胃、瓣胃和皱胃四部分。在瘤胃中生活着多种细菌，能分泌纤维素酶，催化纤维素分解为葡萄糖，使牛、羊等反刍动物能摄取纤维素中的能量。2．提示：当纤维素进入消化道中，会刺激消化道壁，增强消化道的蠕动，有利于消化道的健康。[对点精练]1．如图表示糖类的化学组成和种类，则相关叙述正确的是 (　　)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，在加热条件下与斐林试剂发生反应将产生砖红色沉淀C．④为纤维素，可以储存能量，为植物的储能物质D．⑤为几丁质，广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中【答案】D【解析】图示中①②③依次代表单糖、二糖、多糖，其中单糖不能继续水解，A错误；②中蔗糖不属于还原糖，B错误；纤维素不属于储能物质，纤维素是细胞壁的主要成分，C错误。2．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．淀粉是一种多糖，粮食作物玉米、小麦、水稻的种子中含有丰富的淀粉，可以直接被吸收C．纤维素不溶于水，人和动物细胞中不含纤维素D．几丁质又称壳多糖，可以和重金属离子结合用于废水处理【答案】B【解析】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，A正确；玉米、小麦、水稻等粮食作物的种子中富含淀粉，淀粉属于多糖，水解成葡萄糖被吸收，B错误；纤维素不溶于水，是植物细胞中特有的多糖，C正确；几丁质易与重金属离子结合，可用于处理废水，D正确。【方法技巧】 根据糖的种类判断生物种类(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。[知识归纳]1．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。(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。细胞中的脂质(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。2．葡萄糖与脂肪的比较[对点精练]1．(2023·河北邢台期末)脂肪酸是许多复杂的脂的组成成分。脂肪酸在有充足氧供给的情况下，可氧化分解为CO2和H2O，释放大量能量。细胞中的脂肪酸可以来源于食物中的外源性脂肪酸，也可以由内源性的糖和氨基酸转化生成。下列关于脂肪酸的叙述，错误的是 (　　)A．组成元素有C、H、O、N等B．三分子脂肪酸和一分子甘油发生反应可形成脂肪C．动物奶油一般含有饱和脂肪酸，熔点较高，容易凝固D．和糖类相比，同质量的脂肪氧化需要消耗更多的氧气【答案】A【解析】脂肪酸的组成元素是C、H、O，A错误；脂肪即甘油三酯，由三分子脂肪酸和一分子甘油构成，B正确；动物脂肪中的脂肪酸一般是饱和脂肪酸，熔点较高，容易凝固，C正确；脂肪含有的H元素比例高于糖类，氧化分解过程中需要消耗更多的氧气，D正确。2．下图中关于动植物糖类、脂质的分类与比较正确的是 (　　)【易错点拨】 关于脂质的三点提醒(1)脂肪≠脂质，固醇≠胆固醇。脂肪只是脂质中的一种，除脂肪外，脂质还包括磷脂和固醇等；胆固醇是固醇中的一种。(2)脂肪是人和动物的主要储能物质，但脂肪并不是只存在于动物细胞中，植物细胞中也有，如花生种子中。(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。【答案】A【解析】乳糖和糖原都是动物细胞中的糖类，淀粉、麦芽糖和纤维素是植物细胞中的糖类，核糖、脱氧核糖和葡萄糖是动植物细胞共有的糖类，A正确；葡萄糖和果糖是单糖，蔗糖是非还原糖，B错误；固醇和脂肪都属于脂质，而不是包含和被包含的关系，C错误；固醇相对分子质量较小，不是生物大分子，D错误。课堂 · 延伸提分1．关于糖类的几个误区(1)大多数糖类分子中H∶O＝2∶1，并非所有的糖类分子中都是如此，如脱氧核糖。(2)分子中H∶O＝2∶1的物质不一定是糖类，如甲醛(CH2O)、乙酸(C2H4O2)等。(3)五碳糖参与核酸构成，纤维素是植物细胞壁的组分(结构物质)，它们不能为生命活动提供能量。易错易混：糖类与脂质辨明2．关于脂质的三点提醒(1)脂肪≠脂质，固醇≠胆固醇。脂肪只是脂质中的一种，除脂肪外，脂质还包括磷脂和固醇等；胆固醇是固醇中的一种。(2)脂肪是人和动物的主要储能物质，但脂肪并不是只存在于动物细胞中，植物细胞中也有，如花生种子中。(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。3．脂肪和糖的比较同质量的糖和脂肪，组成元素种类相同，只有C、H和O；而脂肪中C和H原子个数多于O，导致脂肪体积小，燃烧耗氧多，释放能量多。例1　下表表示糖类、脂肪和蛋白质主要组成元素的质量分数。分析数据得出的下列结论不正确的是 (　　)A．质量相同的脂肪和糖类被彻底分解时，糖类耗氧少B．质量相同的脂肪和糖类被彻底分解时，脂肪产生的能量多C．脂肪、糖类、蛋白质在体内代谢的共同代谢终产物是CO2和H2OD．脂肪是生物体进行生命活动的主要能源物质【答案】D【解析】糖类是生物体进行生命活动的主要能源物质。错因分析：不理解脂肪和糖类的区别，特别是相同质量的糖类和脂肪在体积，氧化耗氧和释放能量上的区别。例2　与糖类类似，脂肪也由C、H、O三种元素组成，所不同的是脂肪中O的含量远远少于糖类，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。(1)脂肪的元素组成是__________，固醇类物质还含有________元素，而磷脂中还含有________等元素。(2)与糖原相比，为什么脂肪是良好的储能物质？(3)分析材料，并归纳脂肪的其他功能。解题技巧：材料题的答题方法【答案】(1)C、H、O　N　P(2)脂肪中C、H的含量比糖类多，释放出来的能量也多；单位质量的脂肪体积比糖原小很多，有利于储藏(3)是细胞内良好的储能物质；保温、缓冲和减压作用【解析】(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)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；单位质量的脂肪体积比糖原小很多，有利于储藏。(3)脂肪除是细胞内良好的储能物质外，还具有保温、缓冲和减压作用。审题流程：第一步　解读材料，提取信息。分析材料内容，概括信息主旨。材料中“与糖类类似，脂肪也由C、H、O三种元素组成，所不同的是脂肪中O的含量远远少于糖类，而H的含量更多”指出了糖和脂肪组成元素种类相同，只有C、H和O；而脂肪中C和H原子个数多于O；“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”指出了同质量的糖和脂肪，脂肪的体积小，燃烧耗氧多，释放能量多。第二步　对接教材，迁移知识。弄清考查的知识点，对应教材中的相关章节。材料内容与教材中第2章第3节“ 细胞中的糖类和脂质”密切相关：第三步　各项击破，正确解答。逐个选项分析，结合教材知识判断正误。小练 · 素养达成1．下列有关在生物体中脂肪比糖类更适于做储能物质的原因叙述中，不正确的是 (　　)A．同质量的脂肪比糖类含能量多B．必要时脂肪可直接氧化分解供能，也可转化为糖类供能C．脂肪比糖类氧化分解时需要消耗的氧气少D．脂肪疏水，而糖类亲水，故前者在细胞中占体积小【答案】C【解析】同质量的脂肪比糖类氧化分解时需要消耗的氧气多。2．(2023·山西长治开学考)脂质是人体组织细胞的重要组成成分，包括脂肪、磷脂和固醇等。下列有关细胞中脂质的叙述，正确的是(　　)A．大多数动物脂肪常温下呈固态是因为其含的饱和脂肪酸熔点较低B．细胞都含磷脂，磷脂被彻底水解后的产物是甘油、脂肪酸和磷酸C．胆固醇是所有细胞膜的重要组成成分，还参与人体血液中脂质的运输D．在糖类代谢发生障碍，引起供能不足时，脂肪可被氧化分解供能【答案】D【解析】大多数动物脂肪常温下呈固态是因为其含的饱和脂肪酸熔点较高，A错误；磷脂分子由甘油、脂肪酸、磷酸及其衍生物组成，B错误；胆固醇是动物细胞膜的重要成分，还参与人体血液中脂质的运输，C错误；当糖类代谢发生障碍，引起供能不足时，脂肪可以分解供能，D正确。3．(2023·广东广州名校期末)下列关于麦芽糖和脂肪的叙述，错误的是 (　　)A．麦芽糖是植物细胞特有的二糖，可出现在动物的消化道中B．麦芽糖和脂肪彻底氧化分解后的产物均可作为细胞的能源物质C．脂肪是细胞内良好的储能物质，同时还能保护内脏器官等D．麦芽糖和脂肪含有的元素种类相同，但元素的比例不同【答案】B【解析】麦芽糖是植物细胞特有的二糖，动物摄食植物，麦芽糖可出现在动物的消化道中，A正确；麦芽糖和脂肪彻底氧化分解后的产物为二氧化碳和水，二氧化碳和水不能作为细胞的能源物质，B错误；脂肪具有储藏能量，缓冲压力，减少摩擦，保温作用，C正确；麦芽糖和脂肪含有的元素种类相同，都为C、H、O，与麦芽糖相比，脂肪H元素含量多，O元素含量少，D正确。4．“马无夜草不肥”，其实是有科学依据的。生物体内有一种被称为“BMAL1”的蛋白质，能促进脂肪堆积，这种蛋白质在白天减少，夜间增多。下列有关叙述错误的是 (　　)A．大多数动物脂肪含有饱和脂肪酸B．糖类和脂肪之间的转化程度有明显差异C．“BMAL1”在夜间可能会促进糖类转化为脂肪D．与同等质量的脂肪相比，糖类储存的能量多【答案】D【解析】大多数动物脂肪含有饱和脂肪酸，A正确；糖类和脂肪之间的转化程度有明显差异，糖类可以大量转化为脂肪，但脂肪不能大量转化为糖类，B正确；“BMAL1”能促进脂肪堆积，其在白天减少，夜间增多，由此可推知“BMAL1”在夜间可能会促进糖类转化为脂肪，C正确；与同等质量的脂肪相比，糖类储存的能量少，D错误。5．(2023·山东菏泽开学考)2023年1月，中国空间站迎来建成后首个春节，神舟十五号乘组费俊龙、邓清明、张陆的太空年夜饭菜单引人关注，有熏鱼、椒麻鹅、腊笋烧肉等硬菜。下列叙述正确的是 (　　)A．脂肪、淀粉、糖原都是航天员细胞内的储能物质B．腊笋烧肉中含有的糖类均可直接被航天员体内细胞吸收利用C．腊笋烧肉中的糖类、脂肪、蛋白质等生物大分子均可被消化吸收D．若航天员糖代谢发生障碍，引起供能不足时，脂肪也不能大量转化为糖类【答案】D【解析】淀粉是植物细胞的储能物质，糖原是动物细胞的储能物质，因此淀粉不是航天员细胞内的储能物质，A错误；腊笋烧肉中含有的糖类包括单糖、二糖和多糖，其中二糖和多糖需要消化后才能被吸收，B错误；脂肪不是生物大分子，C错误；若航天员糖代谢发生障碍，引起供能不足时，脂肪可以转化为糖类，但是不能大量转化为糖类，D正确。