【暑假初升高】人教版生物初三（升高一）暑假预习-（必修1）第03讲 细胞中的糖类和脂质 讲学案

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第03讲 细胞中的糖类和脂质       【学习目标】1.说出细胞中糖的种类和主要作用，理解糖类是生命活动的能源物质还是细胞的重要组成成分。2.说出细胞中脂质的种类和主要作用，理解脂肪是主要储能物质、磷脂是细胞膜的重要成分及固醇类物质在代谢中的作用。3.举例说明糖类和脂质的相互转化，关注糖类和脂质对人类健康的影响。         【基础知识】一、细胞中的糖类种类举例分布主要功能单糖五碳糖核糖（C5H10O5）动植物细胞参与RNA组成脱氧核糖（C5H10O4）动植物细胞参与DNA组成六碳糖葡萄糖（C6H12O6）动植物细胞生命活动的主要能源物质果糖（C6H12O6）植物细胞生命活动的主要能源物质半乳糖（C6H12O6）动物细胞生命活动的主要能源物质二糖麦芽糖（葡萄糖+葡萄糖）植物细胞水解为单糖，氧化分解供能蔗糖（葡萄糖+果糖）植物细胞水解为单糖，氧化分解供能乳糖（葡萄糖+半乳糖）动物细胞水解为单糖，氧化分解供能多糖淀粉（由葡萄糖结合形成）植物细胞植物细胞的储能物质纤维素（由葡萄糖结合形成）植物细胞高等植物细胞壁的主要成分糖原（由葡萄糖结合形成）动物细胞动物细胞的储能物质几丁质（由N-乙酰葡糖胺结合形成）甲壳类和昆虫外骨骼支撑身体骨架对身体起保护作用归纳总结1.除几丁质外，几乎所有的糖类都只有C、H、O3种元素组成；2.单糖：葡萄糖不能水解，可直接被细胞吸收。像这样不能水解的糖类就是单糖。3.二糖由两分子单糖脱水缩合而成，二糖必须水解成单糖才能被细胞吸收。4.生物体内的糖类绝大多数以多糖的形式存在5.纤维素是植物细胞壁的主要成分，但细菌细胞壁不是由纤维素构成的。6.核糖是核糖核酸（RNA）的组成成分，脱氧核糖是脱氧核糖核酸（DNA）的组成成分。常见的红糖、白糖和冰糖都是蔗糖。7.糖类可与蛋白质等其他物质结合形成复杂的化合物，参与生物体内多种生命活动：如糖类与蛋白质结合形成糖蛋白，参与细胞识别等。8.多糖和二糖水解的终产物是其单体，如淀粉水解的产物是葡萄糖，蔗糖水解的产物是葡萄糖和果糖；糖氧化分解的终产物是CO2和H2O，即糖参与有氧呼吸后的最终产物。9.种子储存能量的主要物质及萌发时的主要供能物质时　间非油料作物种子(如小麦)油料作物种子(如大豆)种子形成时可溶性糖(还原糖)→淀粉糖类→脂肪种子萌发时淀粉→可溶性糖(还原糖)脂肪→甘油、脂肪酸→糖类特别提醒1.葡萄糖、果糖、麦芽糖是还原性糖；蔗糖、淀粉、糖原是非还原性糖。2.并不是所有的糖都符合碳水化合物，如脱氧核糖（C5H10O4）。3.并不是所有的糖都是能源物质，如：核糖和脱氧核糖构成RNA或DNA的结构糖，纤维素构成细胞壁的结构。4.纤维素不能被动物消化，被称为膳食纤维。反刍动物消化纤维素是因为胃中某些微生物的作用。5.糖类的合成场所：叶绿体（葡萄糖、淀粉），内质网（修饰蛋白质加糖基团）；高尔基体（纤维二糖）；肝脏细胞（肝糖原）、肌肉细胞（肌糖原）。二、细胞中的脂质组成脂质的化学元素主要有C、H、O，磷脂还含有P甚至N。与糖类相比脂质分子中氧含量低，氢含量高。种类存在及功能脂肪是细胞内良好的储能物质。皮下脂肪层有保温作用，分布在内脏器官周围的脂肪有缓冲和减压作用。磷脂是构成细胞膜和多种细胞器膜的重要成分。在人和动物的脑、卵细胞、肝脏及大豆的种子中，磷脂含量丰富。固醇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。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。归纳总结：1.脂肪是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应而形成的酯，即三酰甘油（又称甘油三酯）。脂肪酸可以使饱和的，也可以是不饱和的。植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸，在室温时呈液态，大多数动物脂肪含有饱和脂肪酸，室温时呈固态。2.与糖类氧化相比,在生物细胞内脂肪的氧化速率比糖类慢，而且脂肪的H含量大于糖类需要消耗大量氧气，3.细胞生命活动消耗的能量绝大部分来自糖类的氧化分解。所以，糖类是生物体生命活动利用的主要能源物质。4.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。在人和动物的脑、卵细胞、肝脏以及大豆的种子中含量丰富。5.磷脂与脂肪的不同之处在于甘油的一个羟基（−OH）不是与脂肪酸结合成酯，而是与磷酸及其他衍生物结合。因此，磷脂除了含有C、H、O外，还含有P和N。6.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。7.饮食中如果过多地摄入胆固醇，会在血管壁上形成沉积，造成血管堵塞，危及生命。8.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。9.维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。三、细胞中的糖类和脂质1.糖类和脂质比较 糖类脂质组成元素C、H、OC 、 H 、 O，有些含有N 、P主要种类单糖、二糖、多糖脂肪、磷脂、固醇合成部位淀粉：叶绿体；纤维素：高尔基体糖原：主要是肝脏、肌肉主要是内质网主要供能①主要的能源物质②构成细胞结构，如糖被、细胞壁③核酸的组成成分，如核糖、脱氧核糖①生物体的储能物质（脂肪）②构成细胞膜的重要成分（磷脂）③调节新陈代谢和生殖发育(性激素)2.糖类和脂质的转化细胞中的糖类和脂质可以相互转化。血液中的葡萄糖除供细胞利用外，多余的部分可以合成糖原储存起来；如果葡萄糖还有富余，可以转变成脂肪和某些氨基酸。糖类和脂肪之间的转化程度有明显差异，糖类在供应充足的情况下，可以大量转化为脂肪；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，且不能大量转化为糖类。     【考点剖析】考点一：细胞中的糖类例1．（2022·浙江·高考真题）植物体内果糖与X物质形成蔗糖的过程如图所示。下列叙述错误的是（       ）A．X与果糖的分子式都是C6H12O6B．X是植物体内的主要贮能物质       C．X是植物体内重要的单糖D．X是纤维素的结构单元【答案】B【解析】蔗糖是由一分子果糖和一分子葡萄糖脱去一分子水形成的二糖。X应为葡萄糖，葡萄糖和果糖都是六碳糖，分子式均为C6H12O6，A正确；X应为葡萄糖，是生物体内重要的能源物质，植物体的主要储能物质为淀粉和脂肪，B错误；X是葡萄糖，是生物体内重要的能源物质，C正确；X是葡萄糖，是构成淀粉、纤维素等多糖的基本单位，D正确。考点二：细胞中的脂质例2．（2018·江苏·高考真题）脂质与人体健康息息相关，下列叙述错误的是A．分布在内脏器官周围的脂肪具有缓冲作用B．蛇毒中的磷脂酶因水解红细胞膜蛋白而导致溶血C．摄入过多的反式脂肪酸会增加动脉硬化的风险D．胆固醇既是细胞膜的重要组分，又参与血液中脂质的运输【答案】B【解析】常见的脂质有脂肪、磷脂和固醇。脂肪是最常见的脂质，是细胞内良好的储能物质，还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；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；固醇类物质包括胆固醇、性激素和维生素D，胆固醇是构成细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输；性激素能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能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。根据以上分析可知，分布在内脏周围的脂肪具有缓冲和减压的作用，可以保护内脏器官，A正确；蛇毒中的磷脂酶具有专一性，只能催化磷脂分子的水解，不能催化蛋白质水解，B错误；过量摄入反式脂肪酸可增加患心血管疾病，如粥样动脉硬化的风险，C正确；胆固醇是构成细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输，D正确。考点三、种子成熟和萌发过程中化合物的变化例3．下图甲和图乙分别表示油菜种子在发育和萌发过程中糖类和脂肪的变化曲线。下列分析正确的是（   )A.种子形成时，脂肪水解酶的活性较高B.种子萌发时，脂肪转变为可溶性糖，说明可溶性糖是种子生命活动的直接供能物质C.质量相等的可溶性糖和脂肪，所储存的能量脂肪多于糖D.种子发育过程中，由于可溶性糖更多地转变为脂肪，种子需要的氮元素增加【答案】C【解析】种子形成过程中，糖类逐渐转化为脂肪，脂肪水解酶的活性较低，A错误；种子萌发时，脂肪转变为可溶性糖，种子生命活动的直接供能物质是ATP，B错误；种子发育过程中，可溶性糖更多地转变为脂肪，脂肪的组成元素是C、H、O，故不会导致种子需要的氮元素增加，D错误。          【真题演练】1．（2022·福建·高二学业考试）青少年应该养成合理的膳食习惯，控制添加糖和脂肪的摄人量。下列关于糖类与脂质的叙述，错误的是（       ）A．糖类又被称为“碳水化合物” B．磷脂是构成细胞膜的重要成分C．糖类是植物特有的能源物质 D．脂肪是细胞内良好的储能物质2．（2022·湖南·高一学业考试）用含糖较多的饲料喂养北京鸭，在短时期内就能达到育肥的目的，这一事实说明（       ）A．糖类是细胞主要的能源物质 B．北京鸭细胞中含量最多的物质是脂肪C．糖类可以大量转化为脂肪 D．糖类和脂质可以相互转化3．（2022·北京·高一学业考试）下列与人们饮食观念相关的叙述中，正确的是（       ）A．脂质会使人发胖，不要摄入B．谷物不含糖类，糖尿病患者可放心食用C．食物含有基因，这些DNA片段可被消化分解D．肉类中的蛋白质经油炸、烧烤后，更益于健康4．（2022·江苏徐州·高二学业考试）中国是世界上最早种植水稻的国家。我国科学家袁隆平因在世界上首次培育成籼型杂交水稻，被誉为“杂交水稻之父”。杂交水稻细胞中含有的多糖是A．葡萄糖 B．麦芽糖 C．乳糖 D．淀粉5．（2021·河北·高一学业考试）动、植物脂肪是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应而形成的酯。下列相关叙述错误的是A．构成植物脂肪的脂肪酸大多为不饱和脂肪酸B．构成动物脂肪的脂肪酸大多为饱和脂肪酸C．在室温下，大多数动﹑植物脂肪分别呈液态、固态D．动物的脂肪具有保温、缓冲和减压等作用6．（2021·江苏·高二学业考试）糖类和脂质与人体健康息息相关，下列叙述错误的是（       ）A．胆固醇既是动物细胞膜的重要组分，又参与血液中脂质的运输B．分布在内脏器官周围的脂肪具有缓冲、减压的作用C．几丁质广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中D．素食者主要通过分解植物中的纤维素获得能量7.（2021·江苏·高二学业考试）下列关于糖类和脂质的叙述，正确的是（　　）A．葡萄糖、蔗糖、淀粉组成元素不同B．一分子蔗糖水解产生二分子葡萄糖C．磷脂分子是构成细胞质膜的重要物质D．脂质是细胞内重要的储能物质8．（2020·陕西·高二学业考试）淀粉和纤维素都是植物细胞中重要的多糖。下列相关叙述正确的是（       ）A．淀粉是植物细胞壁的主要成分B．组成淀粉和纤维素的基本单位都是葡萄糖C．淀粉与纤维素中所含的元素种类不同D．纤维素可作为人体细胞主要的能源物质9．（2021·海南·高考真题）下列关于纤维素的叙述正确的是（       ）A．是植物和蓝藻细胞壁的主要成分B．易溶于水，在人体内可被消化C．与淀粉一样都属于多糖，二者的基本组成单位不同D．水解的产物与斐林试剂反应产生砖红色沉淀10．（2021·北京·高考真题）在有或无机械助力两种情形下，从事家务劳动和日常运动时人体平均能量消耗如图。对图中结果叙述错误的是（　　）A．走路上学比手洗衣服在单位时间内耗能更多B．葡萄糖是图中各种活动的重要能量来源C．爬楼梯时消耗的能量不是全部用于肌肉收缩D．借助机械减少人体能量消耗就能缓解温室效应11．（2020·海南·高考真题）下列关于人体脂质的叙述，正确的是（       ）A．组成脂肪与糖原的元素种类不同B．磷脂水解的终产物为甘油和脂肪酸C．性激素属于固醇类物质，能维持人体第二性征D．维生素D是构成骨骼的主要成分，缺乏维生素D会影响骨骼发育12．（2019·海南·高考真题）某哺乳动物属于季节性繁殖动物。下列关于该动物体内性激素的叙述，错误的是（       ）A．性激素属于磷脂类物质B．性激素可促进生殖细胞的形成C．性激素可促进生殖器官的发育D．性激素的合成受环境因素影响13.．（2019·海南·高考真题）下列关于淀粉和纤维素的叙述，正确的是（  ）A．淀粉是植物细胞壁的主要成分B．淀粉与纤维素中所含的元素不同C．分解淀粉与纤维素所需的酶不同D．纤维素是由果糖聚合而成的多糖14．（2019·浙江·高考真题）脂质在细胞中具有独特的生物学功能。下列叙述正确的是A．油脂可被苏丹Ⅲ染液染成紫色B．磷脂主要参与生命活动的调节C．胆固醇使动物细胞膜具有刚性D．植物蜡是细胞内各种膜结构的组成成分15．（2018·江苏·高考真题）下列关于糖类的叙述，正确的是A．单糖可以被进一步水解为更简单的化合物B．构成淀粉、糖原和纤维素的单体均为果糖C．细胞识别与糖蛋白中蛋白质有关，与糖链无关D．糖类是大多数植物体干重中含量最多的化合物16．（2020·山东·高考真题，不定项选择）棉花纤维由纤维细胞形成。蔗糖经膜蛋白SUT转运进入纤维细胞后逐渐积累，在纤维细胞的加厚期被大量水解后参与纤维素的合成。研究人员用普通棉花品系培育了SUT表达水平高的品系F，检测两品系植株开花后纤维细胞中的蔗糖含量，结果如图所示。下列说法正确的是（       ）A．纤维素的基本组成单位是葡萄糖和果糖B．曲线甲表示品系F纤维细胞中的蔗糖含量C．15~18 天曲线乙下降的主要原因是蔗糖被水解后参与纤维素的合成D．提高SUT的表达水平会使纤维细胞加厚期延后17．（2008·重庆·高考真题）I.为了研究在大豆种子萌发和生长过程中糖类和蛋白质的相互关系，某研究小组在25 C、黑暗、无菌、湿润的条件下萌发种子，然后测定在不同时间种子和幼苗中相关物质的含量，结果如图所示：（1）在观察时间内，图中可溶性糖含量的变化是________________________________________________。萌发前营养物质主要储存在大豆种子的_________________中，其结构最初由受精卵发育而来。（2）上图表明:糖类和蛋白质之间的关系是___________________________，糖类在呼吸作用过程中产生一些中间产物。可以通过转氨基作用生成相对应的____________________。（3）如果在同样条件下继续培养，预测上图曲线最终变化趋势是_____________________________，其原因是___________________________________________________________。        【过关检测】1.下列关于糖的叙述正确的是(　　)A.葡萄糖和果糖分子均有还原性B.葡萄糖和麦芽糖均可被水解C.纤维素由葡萄糖和果糖缩合形成D.糖原和几丁质都是储存能量的多糖2.组成蔗糖而不组成乳糖的单糖和存在于动物细胞中而不存在于植物细胞中的多糖分别是(　　) A.葡萄糖、几丁质　　　    B.果糖、糖原C.核糖、几丁质      D.半乳糖、糖原3.以下有关脂质的叙述，不正确的是(　　)A.胆固醇在人体内参与血液中脂质的运输B.脂质分子中氧的含量远远少于糖类C.有些脂质具有促进生长发育的功能D.所有脂质只含有C 、H、O三种元素4.脂质在生物体内具有独特的生物学功能，下列不属于脂质功能的是(　　)A.贮存能量 B.构成生物膜         C.决定遗传特性         D.调节生长发育5.下列有关糖类和脂质的叙述，不正确的是(　　)A.磷脂所有细胞中广泛存在B.乳糖和糖原都是储存能量的多糖C.有些固醇类物质能促进肠道对钙和磷的吸收D.葡萄糖、核糖、脱氧核糖在动植物细胞都存在6.下列各组糖类物质能与①～③的叙述依次对应的是①存在于RNA中而不存在于DNA中的糖类  ②存在于植物细胞中而不存在于动物细胞中的二糖  ③存在于动物细胞中而不存在于植物细胞中的多糖A．核糖、蔗糖、糖原                B．核糖、蔗糖、乳糖C．糖类、脱氧核糖、乳糖             D．脱氧核糖、葡萄糖、糖原7.下图是细胞内葡萄糖和脂肪相互转换过程简图。下列有关葡萄糖和脂肪相互转化的叙述，不正确的是（   ）A.葡萄糖转化为脂肪一定需要通过丙酮酸B.脂肪转化为葡萄糖一定需要通过乙酰CoAC.体内糖类供应充足才有可能大量转化为脂肪D.体内脂肪供应充足也不可能大量转化为糖类8.下列属于淀粉、糖原、纤维素共同特征的是（   ）A.都是细胞内储存能量的物质B.都是没有分支的大分子物质C.由基本组成单位葡萄糖缩合形成D.葡萄糖含量低于正常时，分解产生葡萄糖及时补充9.若某生物能够进行“淀粉→麦芽糖→葡萄糖→糖原”的转化。下列分析不正确的是（   ）A.淀粉和糖原都是储存能量的多糖，麦芽糖是二糖B.该生物是动物，葡萄糖→糖原只能在肝脏中发生C.胆固醇和磷脂都是该生物细胞膜的重要组成成分D.淀粉→麦芽糖→葡萄糖的过程在植物细胞也发生10.某同学经常出现肌肉抽搐，在医生指导下补充钙后肌肉抽搐现象没有得到改善。该同学经常肌肉抽搐的原因最可能是体内缺少（   ）A.无机盐    B.葡萄糖    C.维生素D    D.糖原11.下列生物行为或人类行为与其主要目的对应不正确的是（   ）A.黑熊在越冬休眠前大量进食，增加肝糖原储备B.北京烤鸭出栏前大量喂食谷物，增加皮下脂肪含量C.吃鱼肝油补充维生素D，促进肠道对钙、磷吸收D.给幼年雌性金鱼注射雌性激素，促进生殖器官发育12.分析糖类和脂肪的组成元素种类和含量，结果如下表，分析表中的各项数据回答：（1）糖类和脂肪在化学组成上的相同点是_____________________。（2）1 g糖原氧化分解释放出约17 kJ的能量，而1 g脂肪可以放出约39 kJ的能量。可能的原因是                                                                     。13. 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。材料四：丹麦格陵兰岛上的人吃鱼多，尽管他们吃高脂肪、高胆固醇饮食，也不易患心脑血管疾病。20年的跟踪观察发现，他们当中吃鱼最多的死于心脏病的反而少。鱼油中有一类不饱和脂肪酸具有降低血脂和预防血栓形成的作用，因此鱼油可延缓冠状动脉硬化。（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之外还包括__________和_______等。（4）高胆固醇饮食是心脑血管病诱发的罪魁祸首，严重危害现代人健康，是不是胆固醇摄入量应该越少越好？（5）鱼油中的不饱和脂肪酸和构成脂肪中的不饱和脂肪酸是不是一定相同？为什么？14.（2020·辽宁高一期末考试）下图为生物组织中糖类和脂质的功能及分布的概念图，请据图回答下列问题：
（1）在糖类中，一般能被细胞直接吸收的是________。常见的二糖有蔗糖、麦芽糖和乳糖，我们吃的红糖、白糖、冰糖的主要成分是_________。在多糖中，主要分布在人和动物的肝脏和肌肉中的是________。（2）组成脂质的化学元素主要是C、H、O，而B中还含有________。与糖类分子中氧的含量和氢的含量相比，脂质分子中______________________________________________。（3）C类物质包括____________________________________等。（4）生长发育关键时期的少女，常常导致躯体发育迟缓、骨骼生长减慢、生育功能丧失等遗憾。简要说明其中的道理。