秋生物必修1第3节 细胞中的糖类和脂质.docx
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秋生物必修1第3节细胞中的糖类和脂质
第3节 细胞中的糖类和脂质
内容标准要求
核心素养对接
学业质量水平
1.概述糖类的种类和作用。
2.举例说出脂质的种类和作用。
1.生命观念——物质与能量观:
糖类和脂质作为能源物质的特点。
水平一
2.科学思维——归纳与概括:
对比分析糖类和脂质的种类、作用及相互关系。
水平一
3.社会责任——结合糖尿病、高血脂等疾病了解糖类和脂质与人体健康的关系。
水平三
研读教材·梳理探究
糖的种类和作用
———————————————知识梳理———————————————
1.组成元素 仅由C、H、O元素构成。
2.功能 多数糖类既是细胞的重要结构成分,也是维持生命活动的主要能源物质。
3.细胞中糖的种类、分布及具体功能
———————————————素养提升———————————————
科学思维——细胞中糖的分类及功能
下图表示由C、H、O三种元素组成的某种化合物的形成过程,据图思考:
1.若B是由2分子的A脱水缩合形成的,则B是________,在植物细胞中最重要的B是________和________,其中,在________溶液中加入新配制的________________并在50~65℃水浴加热2min,会出现砖红色沉淀。
提示 二糖 蔗糖 麦芽糖 麦芽糖 斐林试剂
2.糖尿病病人的饮食受到严格的限制,受限制的并不仅仅是甜味食品,米饭和馒头等主食也都需定量提取。
为什么?
提示 米饭和馒头中含有大量的淀粉,经人体消化后分解为葡萄糖。
3.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?
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。
[典例1]下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均属还原糖,在水浴加热条件下与斐林试剂发生反应将产生砖红色沉淀
C.④⑤分别为纤维素、肌糖原,二者均储存能量,可作为储能物质
D.④是植物细胞壁的主要成分,说明多糖也可以参与细胞结构的形成
解析 ①②③分别是单糖、二糖和多糖,单糖不能再水解,A错误;二糖中的蔗糖不是还原糖,B错误;纤维素不是储能物质,是构成植物细胞壁的主要成分,C错误、D正确。
答案 D
[变式训练1]木材和棉花的主要成分是( )
A.淀粉 B.纤维素
C.麦芽糖 D.蔗糖
解析 木材的主要成分是纤维素,还有少量淀粉、蛋白质、水分及矿质离子等;棉花的成分主要是纤维素,其余有糖类、含氮物和脂肪,故B正确。
答案 B
联想质疑
★乳糖主要分布在动物乳汁中,由半乳糖和葡萄糖缩合而成。
★几丁质是外骨骼的重要组成成分。
★淀粉(如土豆中淀粉)
★糖原(如肝脏中肝糖原)
★纤维素(如棉花中纤维素)
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?
提示:
三种多糖的基本单位都是葡萄糖,但葡萄糖连接的方式不同,使它们具有了不同的化学性质。
脂质的种类和作用
———————————————知识梳理———————————————
1.元素组成
主要是C、H、O,有的还含有N、P。
糖类中H、O比多数为2∶1,但脂肪中该比值要远远大于2∶1。
2.脂质的种类和功能
类型
功能
脂肪
良好的储能物质;缓冲和减压保护内脏器官;保温作用
磷脂
细胞膜、多种细胞器膜的重要成分
固醇
胆固醇
动物细胞膜的重要成分;参与人体血液中脂质的运输
植物细胞膜无胆固醇
性激素
促进人和动物生殖器官的发育及生殖细胞的形成,激发和维持第二性征及雌性动物的性周期
维生素D
促进人和动物肠道对钙、磷的吸收
———————————————素养提升———————————————
科学思维——脂质的种类和作用
1.所有的脂质都只含C、H、O三种元素吗?
提示 不都只含C、H、O,如磷脂还含N、P。
2.脂肪与糖类在元素组成上有区别吗?
同质量的脂肪与糖类供能时,哪一个消耗氧气量较多?
哪一个释放的能量较多?
提示 两者元素组成都是C、H、O,脂肪与糖类相比,氢含量高、氧含量低,氧化分解供能时,脂肪消耗氧气量较多,释放能量也较多。
[典例2]下列关于细胞中脂质的说法,正确的是( )
A.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
B.胆固醇存在于动植物细胞膜中
C.含N元素的脂质包括胆固醇、性激素等
D.维生素A能有效地促进人肠道对钙和磷的吸收
解析 脂质包括脂肪、磷脂和固醇等,其中磷脂是构成生物膜的重要成分,因此,脂质存在于所有细胞中,是组成细胞和生物体的重要化合物。
植物细胞膜中不含胆固醇。
胆固醇、性激素只含有C、H、O三种元素。
维生素D能够有效促进人肠道对钙和磷的吸收。
答案 A
[变式训练2]下列物质中,不属于脂质的是( )
A.脂肪 B.磷脂
C.胆固醇 D.蔗糖
解析 脂质包括脂肪、磷脂和固醇,其中的固醇又包含胆固醇、性激素和维生素D,蔗糖属于糖类。
答案 D
【一题多变】
(1)为什么脂肪相比淀粉更适合储存能量?
提示 等质量的脂肪含有的能量多于淀粉,且脂肪疏水,淀粉亲水,脂肪在细胞中占体积小。
(2)从元素组成的角度分析,为什么糖类和脂肪更容易相互转化?
提示 它们的组成元素相同,都是由C、H、O三种元素组成。
(3)苏丹Ⅲ染液可以用来鉴定脂质吗?
提示 苏丹Ⅲ染液可用于鉴定脂肪,而脂质还包括固醇、磷脂等。
联想质疑
★糖类是主要能源物质,在正常代谢中首先氧化供能;脂肪是储能物质,当糖类代谢发生障碍,引起供能不足时,可氧化分解补充能量。
★维生素D为固醇类物质,能促进人和动物对钙和磷的吸收。
★在生物体内糖类,脂肪、蛋白质之间可以相互转化。
课堂小结
随堂检测
1.用水解法研究下列物质,哪种物质的水解产物不全是葡萄糖( )
A.淀粉B.糖原
C.乳糖D.麦芽糖
解析 乳糖的水解产物为葡萄糖和半乳糖。
答案 C
2.植物细胞和动物细胞共有的糖类物质是( )
A.葡萄糖和核糖B纤维素和蔗糖
C.糖原和淀粉D.麦芽糖和乳糖
解析 多数单糖是动植物细胞共有的,如葡萄糖、核糖等,但果糖是植物细胞特有的单糖;二糖中,蔗糖和麦芽糖是植物细胞特有的,乳糖是动物细胞特有的;多糖中,纤维素和淀粉是植物细胞特有的,糖原是动物细胞特有的。
答案 A
3.细胞中脂质的作用不包括( )
A.性激素的主要成分B.储能的主要物质
C.酶的主要成分D.生物膜的主要成分
解析 脂质主要包括脂肪、磷脂和固醇。
脂肪是细胞内良好的储能物质,磷脂是构成生物膜的主要成分,性激素属于固醇,能促进人和动物的生殖器官的发育等。
答案 C
4.现有无标签的稀蛋清、葡萄糖、蔗糖和蔗糖酶(化学本质是蛋白质,可催化蔗糖水解为单糖)溶液各一瓶,可用双缩脲试剂和斐林试剂将它们鉴定出来。
(1)用________试剂可将上述4种溶液区分为两组,其中发生紫色反应的一组是________和________,不发生紫色反应的一组可以用________来区分。
(2)区分发生紫色反应的一组溶液:
①将发生紫色反应的两种溶液分别取2mL加入2支试管,然后分别加入________,摇匀,静置10min;
②用斐林试剂分别处理上述两种混合溶液,观察现象;
③分析结果:
观察到有________________出现的试管中是蔗糖酶溶液;无此现象的试管中是稀蛋清溶液。
解析 稀蛋清的主要成分是蛋白质,蔗糖酶也是蛋白质,葡萄糖和蔗糖都属于糖类;蛋白质与双缩脲试剂发生作用,产生紫色反应,故可用双缩脲试剂将蛋白质和糖类分开。
葡萄糖是还原糖,可与斐林试剂反应产生砖红色沉淀。
答案
(1)双缩脲 稀蛋清 蔗糖酶 斐林试剂
(2)①等量蔗糖溶液 ③砖红色沉淀
课时作业
(时间:
30分钟)
知识点1 糖类的分类及功能
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.构成纤维素的单体是葡萄糖和果糖
D.乳糖可以被小肠绒毛上皮细胞直接吸收
解析 常见的还原糖主要有麦芽糖、果糖和葡萄糖;单糖(葡萄糖)不能被水解,但可以被氧化分解;纤维素彻底水解后得到的是葡萄糖;乳糖属于二糖,不能直接被吸收,只有水解成葡萄糖与半乳糖后才能被小肠绒毛上皮细胞吸收。
答案 A
2.下列叙述中,是淀粉、纤维素和糖原的共同特征的是( )
A.都是细胞内储存能量的主要物质
B.都含有C、H、O、N四种元素
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 纤维素不是细胞内储存能量的物质,A错误;淀粉、纤维素和糖原都是多糖,由C、H、O三种元素组成,B错误;三者基本组成单位都是葡萄糖,是六碳糖,C错误,D正确。
答案 D
3.某生物体内能发生如下的反应:
淀粉―→麦芽糖―→葡萄糖―→糖原,则下面的分析错误的是( )
A.此生物一定是动物,因为能合成糖原
B.淀粉和糖原都属于多糖
C.此生物一定是动物,因为能利用葡萄糖
D.糖类在生物体内的主要作用是提供能量
解析 糖类是生物体的主要能源物质,淀粉和麦芽糖分布于植物细胞,而糖原分布于动物细胞,合成糖原是动物细胞的特征。
葡萄糖普遍分布于动植物细胞中,其氧化分解后为生物体提供能量。
答案 C
4.某植物体内可以完成下列反应式:
(其中◇、○代表不同的单糖),则◇——○代表的二糖可能是( )
◇——○+水
◇+○
A.麦芽糖B.乳糖
C.蔗糖D.乳糖和蔗糖
解析 麦芽糖水解后产生两分子葡萄糖,乳糖水解后产生一分子半乳糖和一分子葡萄糖,蔗糖水解后产生一分子葡萄糖和一分子果糖。
乳糖是动物所特有的二糖。
答案 C
5.①属于二糖,且可用斐林试剂鉴定;②五碳糖且存在于DNA中;③属于多糖,存在于植物细胞而不存在于动物细胞。
下列糖类与题干条件一一对应的是( )
A.蔗糖、核糖、纤维素
B.麦芽糖、脱氧核糖、纤维素
C.麦芽糖、核糖、糖原
D.葡萄糖、脱氧核糖、糖原
解析 二糖有麦芽糖、乳糖、蔗糖等,乳糖、麦芽糖属于还原糖,但蔗糖不属于还原糖;五碳糖有脱氧核糖和核糖,存在于DNA中的为脱氧核糖;仅存在于植物细胞内的多糖有淀粉、纤维素等。
答案 B
知识点2 脂质的种类和作用
6.下列哪项不是细胞内的脂质具有的功能( )
A.维持高等动物第二性征
B.是构成细胞膜等生物膜的重要物质
C.减少体内热量散失,维持体温恒定
D.催化体内能源物质分解,利于机体抵御寒冷天气
解析 A项指性激素,属于脂质中的固醇;B项指脂
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