高中生物(新教材)《细胞中的糖类和脂质》导学案+课后练习题

第3节

细胞中的糖类和脂质

学习目标核心素养

1.概述糖类的种类和作用。

2．举例说出脂质的种类和作用。3．举例说出糖类和脂质是可以相互转化的。1.生命观念：糖类和脂肪为生命活动提供能量，磷脂构成细胞基本结构。2．科学思维：运用归纳与概括法归纳糖类、脂质的种类及作用。

3．社会责任：联系血糖、胆固醇含量，了解糖类和脂质与人体健康的关系，能够为糖尿病、高血脂等病人提供合理建议。

知识点一细胞中的糖类

1．糖类的功能：□01主要的能源物质。

2．糖类的元素组成：糖类分子都是由□02C、H、O三种元素构成的。因为多数糖类分子中氢、氧原子比例为2∶1，类似水分子，所以糖类又称为□03碳水化合物，简写为(CH2O)。

3．糖类的种类

易漏边角（课本P2）

与社会的联系

《中国居民膳食指南(2016)》提出的“控糖”建议是：控制添加糖的摄入量，每天摄入不超过□2450_g，最好控制在□2525_g以下(添加糖是指在食物的烹调、

加工过程中添加进去的单糖、二糖等各种糖类甜味剂，不包括食物中□26天然存在的糖)。

问题思考葡萄糖可以口服，也可以通过静脉注射进入人体细胞。蔗糖是否可以呢？理由？

提示：不可以。蔗糖必须口服，消化成单糖才能被吸收。

问题思考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。

问题思考是否所有的糖都有甜味？

提示：不是所有的糖都是甜的，如纤维素、淀粉(淀粉水解成麦芽糖才会有甜味)。

问题思考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。

题型一糖类的种类及功能分析

[例1]如图表示糖类的元素组成和种类，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

解题分析据图可知，①②③分别代表单糖、二糖、多糖，其中，二糖和多糖可以水解，单糖不能进行水解，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成分，是结构物质，不是储能物质，C错误，D正确。

答案 D

[例2]下列叙述错误的是()

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

解题分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。

答案 B

知识拓展

有关糖的三种分类标准

(1)依据分布划分

①动物特有的：乳糖、半乳糖、糖原。

②动植物共有的：葡萄糖、核糖、脱氧核糖、几丁质。

③植物特有的：麦芽糖、蔗糖、淀粉、纤维素、果糖。

(2)依据功能划分

①参与构

成细胞

的重要

组成成

分

?

?

?纤维素：植物细胞壁的主要成分

几丁质：广泛存在于甲壳类动物和昆虫外骨骼中

脱氧核糖：DNA的组成成分

核糖：RNA的组成成分

②

(3)依据性质划分

①还原糖：葡萄糖、果糖、麦芽糖等。

②非还原糖：多糖、蔗糖等。

知识点二细胞中的脂质

1．脂质功能：脂质存在于□01所有细胞中，是组成□02细胞和生物体的重要有机化合物。

2．脂质元素组成：主要由□03C、H、O组成，有些脂质还含有□04N、P。

3．脂质特点

(1)相对于糖类，脂质分子□05氧的含量低，□06氢的含量高。

(2)不同种类的脂质分子结构差异很大，通常不溶于水，而溶于□07脂溶性有机溶剂。

4．脂质的分类和功能

(1)脂肪

问题思考俗话说“瘦人怕撞，胖人怕热”，请结合脂质的有关知识分析其中的原因。

提示：瘦人怕撞是因为缺少脂肪，脂肪具有缓冲减压的作用，可以保护内脏器官。胖人怕热是因为厚厚的脂肪层起到保温作用。

易漏边角（课本P26）

小字部分

脂肪酸的“骨架”是一条由□22碳原子组成的长链。碳原子通过□23共价键与其他原子结合。饱和脂肪酸的熔点□24较高，容易凝固。不饱和脂肪酸的熔点□25较低，不容易凝固。

(2)磷脂

(3)固醇

问题思考为什么平时的膳食中要限制高胆固醇食物的过量摄入？

提示：体内过量的胆固醇会在血管壁上沉积下来，使管腔变小，阻碍血液正常流动，最终可能造成血管堵塞，危及生命。

问题思考导致公鸡出现“大红冠子花外衣”的主要物质是什么？其化学本质是哪一类？

提示：雄性激素。脂质。

5.细胞中糖类和脂质的转化

(1)糖类和脂肪是可以相互转化的

①糖类转化为脂肪的过程

②脂肪转化为糖类的过程

(2)糖类和脂肪间转化程度有明显差异：糖类在□38供应充足的情况下，可以□39大量转化为脂肪；而脂肪一般只在□40糖类代谢发生障碍，引起□41供能不足时，

才会分解供能，而且不能□42大量转化为糖类。,

问题思考给家畜、家禽提供玉米、谷类和菜叶，为何还会长一身肥肉？

提示：因为玉米、谷类和菜叶富含糖类，糖类可以在家畜、家禽体内转化为脂肪，使它们育肥。

题型二脂质的种类及功能分析

[例3]下列关于脂质的说法不正确的是()

A．V D和性激素属于固醇类

B．脂肪是良好储能物质，由甘油和脂肪酸组成

C．磷脂在人体内参与血液运输，由甘油的一个羟基与磷酸及其衍生物组成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

题型三糖类和脂肪的转化

[例4]许多人增胖容易减肥难，其原因是()

A．脂肪容易在皮下储存

B．脂肪不能转化为糖类

C．脂肪不能氧化分解成CO2和水，释放能量

D．糖类可大量转化为脂肪，而脂肪却不能大量转化为糖类

答案 D

知识拓展

1.与能量有关的物质

(1)葡萄糖：主要的能源物质。

(2)脂肪：细胞内良好的储能物质。

(3)淀粉：植物细胞内重要的储能物质。

(4)糖原：动物细胞内重要的储能物质。

2．相同质量的糖类和脂肪的代谢特点

(1)共同点：都含有大量的化学能，都可以氧化分解为生命活动供能，产物中都有CO2、H2O。

(2)不同点：①糖类中氧的相对含量多，氢的相对含量少，需氧少，释放的能量少；②脂肪中氧的相对含量少，氢的相对含量多，需氧多，释放的能量也多。

1．在动物细胞和植物细胞中作为储能物质的多糖分别是()

A．葡萄糖、淀粉B．几丁质、麦芽糖

C．乳糖、纤维素D．糖原、淀粉

答案 D

解析动物细胞中储存能量的多糖是糖原，植物细胞中的多糖有淀粉和纤维素，淀粉是植物细胞中储存能量的多糖。

2．某动物体可以完成下列反应式(其中◇、○代表不同的单糖)，其中◇—○

代表的二糖可能是( )

◇—○＋水――→酶

◇＋○

A ．麦芽糖

B ．乳糖

C ．蔗糖

D ．B 或C

答案 D

解析 图示二糖分子水解后产生的单糖分子不相同，符合此条件的二糖有乳糖和蔗糖。一分子乳糖水解后产生一分子葡萄糖和一分子半乳糖，一分子蔗糖水解后产生一分子葡萄糖和一分子果糖。

3．人体胆固醇的生理功能之一是( ) A ．促进肠道对钙和磷的吸收 B ．调节内环境的渗透压 C ．作为细胞内良好的储能物质 D ．参与细胞膜的构成 答案 D

解析 维生素D 具有促进肠道对钙和磷的吸收的功能，胆固醇无此功能，A 错误；无机盐离子能调节内环境的渗透压，胆固醇无此功能，B 错误；脂肪是生物体良好的储能物质，胆固醇无此功能，C 错误；胆固醇是构成动物细胞膜的重要组成成分，D 正确。

4．下列有关脂质的叙述错误的是( ) A ．胆固醇和雌性激素属于固醇类脂质 B ．脂质在哺乳动物精子形成中具有重要作用 C ．脂质被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色

D ．脂质具有构成生物膜、调节代谢和储存能量等生物学功能 答案 C

解析 固醇类包括胆固醇、性激素和维生素D ，A 正确；脂质中的性激素在调节生殖细胞的形成中具有重要作用，B 正确；脂质中只有脂肪能被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色，C 错误；脂质具有构成生物膜、调节代谢和储存能量等生物学功能，D 正确。

5．下列有关糖类和脂质的叙述，错误的是( ) A ．脂质分子中氧的含量远远低于糖类，而氢的含量更高

B．葡萄糖是细胞内重要的能源物质

C．人体在摄入过多葡萄糖的情况下，会转变成脂肪和某些氨基酸储存起来D．在供能不足的情况下，脂肪可大量转化为糖类

答案 D

解析脂质分子中氧的含量远远低于糖类，而氢的含量更高，A正确；葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质，B正确；细胞内糖类和脂质是可以相互转化的，摄入的过多的葡萄糖可以转化为脂肪，在糖类代谢发生障碍，引起供能不足时，脂肪会分解供能，但不能大量转化为糖类，C正确，D错误。

[基础测试]

知识点一细胞中的糖类

1.下列有关糖类的生理功能的叙述，错误的是()

A．蔗糖水解产物为葡萄糖和果糖

B．葡萄糖是主要的能源物质

C．淀粉和糖原是各种生物体的储能物质

D．糖类不都是能源物质

答案 C

解析蔗糖水解产物为葡萄糖和果糖，A正确；生物体主要通过氧化分解葡萄糖获得能量，所以葡萄糖是主要的能源物质，B正确；淀粉是植物体内的储能物质，糖原是动物体内的储能物质，C错误；糖类不都是能源物质，例如纤维素、几丁质，D正确。

2．下列叙述中，属于淀粉、纤维素和糖原共同特征的是()

A．都是细胞内储存能量的主要物质

B．都可以被细胞直接吸收利用

C．基本组成单位都是五碳糖

D．基本组成单位都是葡萄糖

答案 D

解析淀粉、纤维素、糖原的基本组成单位都是葡萄糖，葡萄糖属于六碳糖。

3．某生物体内能发生如下反应：淀粉→麦芽糖→葡萄糖→糖原。下列说法错误的是()

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

答案 C

解析糖类在生物体内的主要作用是供能，D正确；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，A正确；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，C错误。

4．下列关于糖的叙述，正确的是()

A．糖类都具有甜味

B．可以用于制作污水处理装置、人造皮肤等

C．糖类是主要的能源物质，要尽量多摄入一些

D．用甜菜提取液做还原糖的鉴定实验可以观察到砖红色沉淀

答案 B

解析并不是所有的糖类都具有甜味，如淀粉、纤维素，A错误；几丁质是一种多糖，能与污水中的重金属离子有效结合，可用于废水处理，B正确；长期的摄入超过标准的糖类，会引起肥胖、高血压、糖尿病等多种疾病，C错误；甜菜提取液中的糖主要是蔗糖，蔗糖不是还原糖，不与斐林试剂反应生成砖红色沉淀，D错误。

知识点二细胞中的脂

5.下列叙述中，不属于脂质生理功能的是()

A．生命活动的主要能源物质

B．构成细胞膜、细胞器膜的重要成分

C．参与人体内血液中脂质的运输

D．调节生命活动

答案 A

解析糖类是生命活动的主要能源物质。

6．下列关于脂肪分子的说法，错误的是()

A．相对于糖类，脂肪分子中氢的含量多，氧的含量少

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．脂肪分子需要转化为糖类后，才能分解供能

答案 D

解析脂肪分子中氧的含量远低于糖类，而氢的含量更高，A正确；脂肪属于脂溶性物质，溶于脂溶性有机溶剂，不溶于水，B正确；内脏附近的脂肪有缓冲和减压的作用，C正确；脂肪可以直接分解供能，也可以转化为糖类，D错误。

7．下列关于脂肪和磷脂结构组成，叙述错误的是()

A．脂肪是由三分子脂肪酸与一分子甘油组成的甘油三酯

B．植物脂肪大多含不饱和脂肪酸，动物脂肪大多含饱和脂肪酸

C．饱和脂肪酸室温常呈液态原因是饱和脂肪酸的熔点较高

D．磷脂是由甘油和磷酸及其他衍生物结合形成的

答案 C

解析饱和脂肪酸熔点较高，易凝固，常温下常呈固态。

8．冬眠期棕熊体内血糖仍能保持相对稳定，是通过哪种方式实现的() A．脂肪→甘油和脂肪酸B．糖类→脂肪

C．脂肪→糖类D．蛋白质→糖类或脂肪

答案 C

9．当糖代谢发生障碍，供能不足时，下列物质将首先分解供能的是() A．脂肪B．蛋白质C．胆固醇D．维生素

答案 A

解析糖类是生物体的主要能源物质，脂肪是主要的储能物质，蛋白质是细胞结构的重要成分。在正常情况下，人和动物体所需要的能量主要是由糖类氧化分解供给的，只有当糖类代谢发生障碍，引起供能不足时，才由脂肪和蛋白质氧化分解供给能量，保证机体的能量需要，其供能顺序为：糖类→脂肪→蛋白质。

[能力提升]

10．青苹果汁遇碘溶液显蓝色，熟苹果能与斐林试剂发生反应，这说明() A．青苹果汁中含有淀粉不含糖类

B．熟苹果汁中含有糖类不含淀粉

C．苹果转熟时淀粉水解为单糖

D．苹果转熟时单糖聚合成淀粉

答案 C

解析分析题干可知，青苹果汁遇碘液显蓝色，说明青苹果中含有淀粉，熟苹果汁能与斐林试剂反应，产生砖红色沉淀，说明熟苹果中含有还原糖，因此可以说明苹果转熟时，淀粉水解转化为单糖，单糖具有还原性，与斐林试剂反应生成砖红色沉淀，C正确。

11．下列是动、植物细胞中糖类、脂肪的分类与比较，正确的是()

答案 A

解析蔗糖、几丁质不属于还原糖，几丁质、果糖不属于二糖，B错误；脂肪不能包含固醇，两者是并列关系，同属于脂质，C错误；固醇、纤维素都不能提供能量。

12．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具有______________________________的作用。该物

质属于________类物质，除此之外，该类物质还包括________和________等。

答案(1)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(1)材料一说明脂肪是动物体内良好的储能物质，可作为备用能源冬眠时进行分解利用，动物内脏器官周围的脂肪还具有缓冲和减压的作用。

(2)根据材料二可知，脂肪具有保温的作用。

(3)皮肤中的胆固醇在紫外线照射下转化成维生素D，维生素D可以促进人和动物肠道对Ca、P的吸收。它属于固醇类化合物，常见的固醇类化合物有胆固醇、性激素和维生素D。

13．2018郑开国际马拉松于3月25日开跑，约有4.9万人参赛。专业的马拉松运动员，往往具备较好的糖原储存能力和高效的脂肪供能机制。回答下列与糖类和脂质有关的问题。

(1)如图表示一个汉堡中的几种原料的物质组成。其中存在于植物体内的________和分布在人和动物肝脏、肌肉中的________是生物的________，________是构成植物细胞壁的成分。淀粉、糖原和纤维素的基本单位都是________，但因其________不同，三者的化学性质有很大差异。

(2)参加郑开国际马拉松的人员在比赛过程中会消耗大量能源物质，其中包括脂质中的________，该物质不仅是细胞内良好的储能物质，还具备________、________和减压的作用。脂质中的________是构成细胞膜的重要成分。

(3)细胞中的糖类和脂质可以________。血液中的葡萄糖除供________外，多余的部分可以合成________储存起来；如果葡萄糖还有富余，就可以转变成____________________。

答案(1)淀粉糖原储能物质纤维素葡萄糖连接方式

(2)脂肪保温缓冲磷脂

(3)相互转化细胞利用糖原脂肪和某些氨基酸

14．图1表示油菜种子成熟过程中各种有机物的变化情况(1表示可溶性糖、2表示淀粉、3表示含氮化合物、4表示脂肪)。图2表示小麦种子成熟过程中蛋白质、葡萄糖、淀粉的含量和淀粉磷酸化酶(催化淀粉的生物合成)活性的变化。回答下列问题。

(1)油菜种子在成熟过程中，________含量不断提高，而可溶性糖和淀粉含量不断下降，这说明__________而来。

(2)图2中曲线③表示____________。在小麦种子成熟过程中，种子的干重将________(填“增加”或“减少”)。

(3)将小麦开花后第10天和第30天的种子分别制成组织样液，各取等量样液分别加入A、B两试管中，再各加入等量的________，适温水浴加热后，A试管出现________，并且比B试管颜色更________，两试管中被检测的物质可以用图2中的曲线________表示。

答案(1)脂肪脂肪可能由糖类(或可溶性糖和淀粉)转化

(2)淀粉磷酸化酶增加

(3)斐林试剂砖红色沉淀深①

解析(1)根据图1，油菜种子在成熟过程中，曲线1、2随时间延长含量不断下降，曲线4随时间延长含量不断上升；4表示脂肪，1表示可溶性糖、2表示淀粉，由此推测脂肪可能由糖类(或可溶性糖和淀粉)转化而来。

(2)结合图2，小麦开花后数日种子成熟，图2中曲线②应表示小麦种子成熟过程中淀粉的含量变化，催化其合成的淀粉磷酸化酶的活性应用图2中曲线③表示，在小麦种子成熟过程中，有机物淀粉等不断积累，种子的干重将增加。

(3)根据题意，需要水浴加热反应条件的是还原糖的鉴定，所以需各加入等量的斐林试剂，根据(2)的推断，②应表示小麦种子成熟过程中淀粉的含量变化，曲

线③表示淀粉磷酸化酶的活性，曲线①应表示葡萄糖含量变化，曲线①含量不断下降，A试管为第10天，葡萄糖含量比B试管(第30天)高，两试管都出现砖红色沉淀，但A试管颜色更深。