(共64张PPT)
第2讲 细胞中的无机物、糖类和脂质
1.1.1 说出细胞主要由C、H、O、N、P、S 等元素构成,它们以碳链为骨架形成复杂的生物大分子
1.1.2 指出水大约占细胞重量的2/3,以自由水和结合水的形式存在,赋予了细胞许多特性,在生命活动中具有重要作用
1.1.3 举例说出无机盐在细胞内含量虽少,但与生命活动密切相关
1.1.4 概述糖类有多种类型,它们既是细胞的重要结构成分,又是生命活动的主要能源物质
1.1.5 举例说出不同种类的脂质对维持细胞结构和功能有重要作用
一、组成细胞的元素和化合物
1.组成细胞的元素
(1)元素的含量、存在形式和作用
含量 大量元素:C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等
微量元素:Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等
作用 最基本元素:___,其可参与构成生物大分子的_________
基本元素:____________ (干重、鲜重均最多)
存在 大多以化合物形式存在
基本骨架
C
C、H、O、N
(2)生物界和非生物界在元素方面的关系
2.组成细胞的化合物及相对含量
水
蛋白质
脂质
糖类和核酸
①⑤
②③④
②
①
②
砖红
斐林试剂
2.脂肪的检测和观察
(1)原理:脂肪+_______染液→_____色
(2)检测步骤
苏丹Ⅲ
橘黄
3.蛋白质的检测和观察
(1)检测原理:蛋白质+_______试剂―→_____。
(2)检测步骤
双缩脲
紫色
三、细胞中的无机物
1.细胞中水的存在形式和作用
2.细胞中的无机盐及其作用
四、细胞中的糖类
1.糖类的分类与分布
2.糖类的种类和生理功能
种类 生理功能 单糖 五碳糖 核糖 组成RNA的物质之一
脱氧核糖 组成_____的物质之一
六碳糖 ______、果糖、半乳糖 细胞内重要的______物质
二糖 蔗糖、麦芽糖、乳糖 能水解成_____
多糖 纤维素 植物_______的基本组成成分
______ 植物细胞中的储能物质
糖原 肝糖原、肌糖原 动物细胞内的_____物质
几丁质(又称壳多糖) 甲壳类动物和昆虫______的重要组成成分
葡萄糖
DNA
能源
单糖
细胞壁
淀粉
储能
外骨骼
五、细胞中的脂质
1.脂质的种类和功能
2.糖类和脂质的相互转化
(1)体内葡萄糖和脂肪的主要去路
①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,就可以转变成脂肪和某些氨基酸。
②食物中的脂肪被消化吸收后,可以在______________等处以脂肪组织的形式储存起来。
(2)细胞中糖类和脂质的相互转化
①糖类在供应充足的情况下,可以大量转化为脂肪;
②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,而且不能大量转化为糖类。
皮下结缔组织
一、判断正误——从微点上澄清概念
1.自由水和结合水比值的改变会影响细胞的代谢活动。(2021·全国乙卷) ( )
2.糖原、脂肪、核酸都是人体细胞内的主要能源物质。 ( )
提示:核酸不是细胞内的能源物质,脂肪是细胞内良好的储能物质。
3.纤维素的基本组成单位是葡萄糖和果糖。 (2020·山东卷) ( )
提示:纤维素的基本组成单位是葡萄糖。
4.自由水是生化反应的介质,不直接参与生化反应。 ( )
提示:自由水是生化反应的介质,有些水还直接作为反应物参与生物化学反应,如有氧呼吸。
√
×
×
×
5.无机盐多以离子形式存在,对维持生命活动有重要作用。(2020·江苏卷) ( )
6.油脂可被苏丹Ⅲ染液染成紫色。 (2019·浙江卷) ( )
提示:苏丹Ⅲ染液用于检验细胞中的油脂(脂肪),油脂(脂肪)可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色,在显微镜下可观察到呈橘黄色的小液滴。
7.糖类是大多数植物体干重中含量最多的化合物。 ( )
8.葡萄糖、果糖、半乳糖都是还原糖,但元素组成不同。(2017·江苏卷) ( )
提示:葡萄糖、果糖和半乳糖都具有还原性,属于还原糖,组成元素相同,都是C、H、O。
√
×
√
×
二、分析作答——从关联思维上理解概念
1.(必修1 P22“拓展应用”) 目前已经探明,在火星两极地区有固态水,而那里的土壤中含有生命必需的Mg、Na、K等元素。科学家也曾在火星上发现了流动水的痕迹。科学家据此推测,火星上曾经或者现在存在着生命。为什么科学家会作出这样的推测呢?
提示:水是生命之源,地球上最早的生命就是起源于水中的。科学家在火星上发现了流动水的痕迹,说明那里可能有自由流动的水。同时那里的土壤中还含有生命必需的一些元素,所以科学家才会作出这样的推测。
2.(必修1 P22“旁栏思考”拓展)摄入过多的食盐会导致高血压及其他心血管疾病,是否应不摄入或过少摄入食盐?请分析原因。
提示:不是。NaCl在细胞的代谢中发挥重要的作用,长期获取的食盐量过少也有可能带来危害,因为食盐中含有人体需要的物质,如果缺乏食盐摄入,有可能降低心脏功能,容易引发低钠血症等。
3.(必修1 P26图2 -6延伸思考)与糖类相比较,脂肪的组成元素的种类与比例有什么异同?这种差异与脂肪的功能有什么关系?
提示:与糖类相比,脂肪的组成元素中C、H比例高,相同质量的糖类和脂肪,脂肪氧化分解时需氧多,释放的能量多,这种差异使脂肪成为细胞内良好的储能物质。
微课题(一) 细胞中无机物的作用
■逐点清(一) 生命活动中的水
[典例] 研究表明,青菜中含有少量淀粉,“霜打”后的青菜格外“甜”,下列关于该现象的分析,错误的是 ( )
A.“霜打”后的青菜细胞内淀粉水解,细胞液浓度升高,冰点降低
B.“霜打”后的青菜细胞中不再含有自由水
C.“霜打”后的青菜细胞内可溶性糖增多,口感更甜
D.该现象为青菜对低温环境的一种适应
[解析] “霜打”后的青菜细胞内淀粉水解为单糖并消耗水,可以提高细胞液浓度,自由水减少,冰点降低,A正确;“霜打”后的青菜细胞中一部分自由水转化为结合水,自由水的含量下降,但仍含有自由水,B错误;“霜打”后的青菜细胞内淀粉水解,可溶性糖增多,口感更甜,C正确;青菜细胞中的多糖水解为单糖可以提高细胞液浓度,降低冰点,细胞中自由水含量降低,结合水含量升高,提高青菜的抗寒抗冻能力,该现象是青菜对低温环境的一种适应,D正确。
[答案] B
[归纳拓展] 生物体水分含量的特点
(1)不同生物体内的含水量差异很大,如水生生物含水量大于陆生生物。
(2)同一生物体不同部位、不同发育阶段水的含量也不同,如幼嫩部位含水量大于衰老部位,幼儿时期大于成年期。
(3)同一生物体的不同细胞中,含水量也不同,如代谢旺盛的细胞含水量大于代谢缓慢的细胞。
[对点训练]
1.下列关于水与生命活动的说法,错误的是 ( )
A.衰老细胞的自由水含量较正常细胞的低
B.种子萌发时,细胞中结合水/自由水的值升高
C.在核糖体上进行某些化学反应的过程中有水生成
D.蛋白质等大分子物质吸附的水是结合水
解析:衰老细胞的自由水含量较正常细胞的低,因此衰老细胞代谢活动减弱,A正确;种子萌发时必须吸足水才能萌发,此时,自由水含量升高,细胞中结合水/自由水的值降低,B错误;在核糖体上进行的某些化学反应,如氨基酸形成多肽(翻译)的过程中发生的脱水缩合反应,该反应过程中有水生成,C正确;蛋白质等大分子物质中有亲水基团,其吸附的水是结合水,D正确。
答案:B
2.互花米草是分布在沿海滩涂的盐沼植物,如图为互花米草体内自由水与结合水的比值(甲)和K+吸收速率与水淹时间的关系曲线(乙)。据图判断,下列有关叙述正确的是 ( )
A.进行水淹处理时,可用自来水作为实验用水
B.互花米草在水淹时间为3 h·d-1的环境下,抗逆性最强
C.K+吸收速率逐渐下降,主要与细胞膜上载体数量不足有关
D.水淹时间为24 h·d-1的实验组长势差的主要原因是光照不足
解析:为确保实验结果的可靠性,该实验应用取自互花米草采样地点的海水作为实验用水,A错误;自由水与结合水比值的大小与细胞代谢旺盛程度和抗逆性有关,自由水与结合水的比值越大,则细胞代谢越旺盛,抗逆性越差,反之,抗逆性越强。由曲线甲可知,水淹时间为3 h·d-1的环境下,自由水/结合水的比值最低,互花米草的抗逆性最强,B正确;随水淹时间延长,K+吸收速率逐渐下降,与植物水淹后有氧呼吸减弱、无氧呼吸供能不足有关,C错误;在水淹时间为24 h·d-1时,植物因长时间缺氧而进行无氧呼吸,导致供能不足和酒精毒害,从而使植物长势差,D错误。
答案:B
■逐点清(二) 常考的几种无机盐的功能
答案:A
2.(2021·8省联考,江苏卷)水、无机盐等对于维持人体内环境稳态具有重要作用。下列叙述错误的是 ( )
A.呕吐、腹泻的病人,需及时补充葡萄糖盐水
B.过量饮水导致细胞内液渗透压升高,需脱水治疗
C.缺钙引起的肌肉抽搐,可通过增加户外活动、合理膳食得到改善
D.铁摄入不足可导致血红蛋白合成减少而发生贫血,需适量补铁
解析:呕吐、腹泻的病人,体内水盐平衡失调,需及时补充葡萄糖盐水,以补充能源物质,同时可保持细胞正常的形态,A正确;过量饮水会导致细胞吸水,引起细胞内液渗透压降低,B错误;缺钙会引起肌肉抽搐,通过增加户外活动、合理膳食可增加血液中的钙离子浓度,改善肌肉抽搐状况,C正确;铁参与血红蛋白的组成,摄入不足可导致血红蛋白合成减少而发生贫血,需适量补铁,D正确。
答案:B
■逐点清(三) 探究某种元素是否是植物生长发育的必需元素
[典例] 为了确定某种无机盐离子是否是植物生长所必需的,应采用的方法是 ( )
A.检测正常叶片中该无机盐离子的含量
B.分析根系对该无机盐离子的吸收过程
C.分析环境条件对该无机盐离子吸收的影响
D.观察含全部营养的培养液中去掉该无机盐离子后植株的生长发育状况
[解析] 为了确定某种无机盐离子是否是植物生长的必需元素,应采用缺素溶液培养法,观察含全部营养的培养液中去掉该无机盐离子前、后植株的生长发育状况,如果该无机盐离子是植物生长的必需元素,则植物在含全部营养的培养液能正常生存,经缺素营养液培养后其生长发育将会受到影响,并表现一定的症状,若加入该无机盐离子,症状消失。综上所述,D项符合题意。
[答案] D
[思维建模] 探究某种元素是否是植物生长发育的必需元素
1.实验设计思路
(1)对照组:植物+完全培养液→正常生长。
(2)实验组:
2.注意事项
(1)实验中应保证实验材料的统一性,即材料的种类、生长状况应一致等。
(2)实验组用缺素培养液,对照组用完全培养液,不能用蒸馏水作对照。
(3)实验组加入X盐的目的是二次对照,使实验组前后对照,以增强说服力。
[对点训练]
探究含锌无机盐是否为大豆生长所必需的无机盐。材料用具:完全营养液甲、缺锌的完全营养液乙、适当的容器和固定材料、长势相似的大豆幼苗、含锌的无机盐。
(1)方法步骤
①将长势相似的大豆幼苗分成数量相同的两组;
②________________________________________________________________
__________________________________________________________________;
③______________________________________________________________。
(2)实验预测:营养液甲中的大豆幼苗正常生长;_________________________
_________________________________________________________________。
(3)为进一步验证含锌无机盐是必需的无机盐,还应增加的实验步骤:___________________________________________________________________;结论:_______________________________________________________________
_______________________________________________________________。
解析:本实验的自变量是营养液中是否加入锌,对照组用含有锌的完全营养液,实验组用缺锌的完全营养液。培养一段时间后,观察幼苗的生长状况。书写实验步骤时,应注意“相同的”“等量的”“相同且适宜环境中”等关键词语的运用,保证实验设计的严谨性。
答案:(1)②将一组大豆幼苗放在缺锌的完全营养液乙中培养,另一组大豆幼苗放在等量的完全营养液甲中培养 ③将两组幼苗在相同且适宜环境中培养数天,观察幼苗的生长状况 (2)若在营养液乙中的大豆幼苗也能正常生长,则含锌的无机盐不是大豆生长必需的无机盐;若营养液乙中的大豆幼苗不能正常生长,则含锌的无机盐可能是大豆生长必需的无机盐 (3)在缺锌的完全营养液乙中加入一定量的含锌的无机盐 一段时间后,原来异常的大豆幼苗恢复正常生长,则含锌的无机盐是大豆生长所必需的无机盐
微课题(二) 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
[系统深化知能]
1.实验材料及选取原则
实验目的 实验材料
检测还原糖 苹果或梨的匀浆
检测脂肪 花生种子
检测蛋白质 豆浆或鸡蛋清
检测淀粉 马铃薯匀浆
选材原则:选择的实验材料要富含检测的物质或者结构,且不能对检测时的颜色有影响 2.生物实验中常见的颜色反应
3.斐林试剂与双缩脲试剂的“一同三不同”
4.物质检测类实验应注意的问题
(1)在显色实验(如物质检测)中,材料最好不带颜色或颜色较浅,或实验时对有色材料进行脱色处理。
(2)物质检测实验一般不设立对照实验,若需设立对照实验,对照组应加入成分已知的物质,如验证唾液淀粉酶是蛋白质,对照组可加入稀释的鸡蛋清。鸡蛋清作为检测蛋白质的材料时,因其较黏稠,故使用时需稀释。
(3)可溶性还原糖检测中不宜选择甜菜、甘蔗等作为实验材料,因它们所含的主要糖类蔗糖是非还原糖。
(4)颜色深浅与所检测的物质的含量有关,含量越多,颜色越明显。
[题点考法全训]
1.检测生物组织中的有机物时,会出现不同的颜色反应。下列有关叙述错误的是 ( )
A.将甘薯的块茎捣碎,向其提取液中加入碘液,溶液呈蓝色,说明该提取液中含有淀粉
B.向西瓜的汁液中加入斐林试剂并水浴加热后可观察到较深的砖红色
C.进行花生种子子叶中脂肪的检测实验时,苏丹Ⅲ染液能将子叶中脂肪滴染成橘黄色
D.将煮熟的鸡蛋白捣碎并加入双缩脲试剂后会出现紫色的颜色反应
解析:淀粉遇碘液变蓝,故将甘薯的块茎捣碎,向其提取液中加入碘液,溶液呈蓝色,说明该提取液中含有淀粉,A正确;西瓜汁本身是红色的,用其作为实验材料会干扰实验结果,B错误;脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色,进行花生种子子叶中脂肪的检测实验时,苏丹Ⅲ染液能将子叶中脂肪滴染成橘黄色,C正确;煮熟的鸡蛋白,只是蛋白质的空间结构发生改变,仍然存在肽键,故将煮熟的鸡蛋白捣碎并加入双缩脲试剂后会出现紫色的颜色反应,D正确。
答案:B
2.下列关于检测生物组织中糖类和蛋白质的叙述,正确的是 ( )
A.双缩脲试剂检测蛋白质的实验需要水浴加热处理
B.大豆种子蛋白质含量多,是检测蛋白质的理想材料用
C.韭菜富含还原糖,是鉴定还原糖的理想材料
D.检测蛋白质的双缩脲试剂A液必须和双缩脲试剂B液混合后,再加入含样品的试管中
解析:用双缩脲试剂检测蛋白质的实验不需要加热处理,A错误;大豆种子富含蛋白质,且颜色浅,是检测蛋白质的理想材料,B正确;韭菜是绿色的,色素会影响实验结果,C错误;用双缩脲试剂检测蛋白质时,应先加双缩脲试剂A液,再滴加双缩脲试剂B液,D错误。
答案:B
3.现有甲、乙两种溶液,相关内容如表所示,据此分析不能得出的推论是 ( )
A.甲液可能是麦芽糖溶液 B.①是斐林试剂,使用时需水浴加热
C.乙液可能是一种酶溶液 D.②是紫色,③是核苷酸
解析:斐林试剂用于检测还原糖,还原糖包括葡萄糖、麦芽糖和乳糖,其中麦芽糖是两个葡萄糖分子脱水缩合而成的二糖,A正确;斐林试剂用于检测还原糖,在水浴加热的条件下生成砖红色沉淀,B正确;双缩脲试剂用于检测蛋白质,可与蛋白质发生紫色反应,因此乙是蛋白质,可能是一种酶溶液,②是紫色,③是氨基酸,C正确,D错误。
溶液 溶质的组成元素 检测试剂 颜色反应 溶质的基本组成单位
甲 一般为C、H、O ① 砖红色 葡萄糖
乙 C、H、O、N等 双缩脲试剂 ② ③
答案:D
[归纳拓展] 检测实验中成功的关键——“三个正确选择”
(1)正确选择实验材料。实验中都不宜选取有颜色的材料,否则会干扰实验结果的颜色变化,要选用无色或近于无色的材料,有的实验材料可以经脱色处理后再使用。
(2)正确选择检测试剂。比如检测还原糖选择斐林试剂,检测蛋白质选择双缩脲试剂等。
(3)正确选择使用方法。比如检测还原糖使用的斐林试剂要现用现配并且要水浴加热等。
微课题(三) 糖类和脂质及其关系分析
[科学探究·启迪思维]
自己在家制作麦芽糖
传统的麦芽糖由小麦和糯米制成,香甜可口,营养丰富,具有排毒养颜、补脾益气、润肺止咳等功效,是老少皆宜的食品。先看看它的家庭制作方法吧。
原料:当年产的原粒小麦、糯米粉(两者比例约为1∶8)
制作步骤
①挑选当年产的颗粒饱满的小麦洗净,用水浸泡12~24小时。捞起后平铺在一个疏水容器内,盖上湿布,发芽2~3天。
②将麦芽放入家用搅拌机中粉碎。
③糯米粉加水调成稀糊,加热煮熟成米汤(注意火候,别煮煳)。放凉到60 ℃左右。加入粉碎后的麦芽,充分搅拌,加盖静置糖化5小时左右。
④加热煮沸晾凉后用纱布过滤。
⑤滤清液倒入锅中,慢火熬煮至合适粘度即成。也可以用红薯、玉米等代替糯米制作麦芽糖。
[问题探讨]
(1)麦芽糖能进一步水解吗?为什么?
提示:能。因为麦芽糖是二糖,能水解成2分子葡萄糖。
(2)有两瓶失去标签的无色糖溶液,已知其中一瓶是蔗糖溶液,一瓶是麦芽糖溶液。你能用什么方法把它们鉴定出来?写出主要思路和理由。
提示:分别取出少量溶液,用斐林试剂进行鉴定。蔗糖是非还原糖,麦芽糖是还原糖,只有后者才会生成砖红色沉淀。
(3)用糯米制作麦芽糖,麦芽糖的主要来源是什么?为什么要等煮熟的糯米放凉到60 ℃左右才加入粉碎的麦芽?
提示:麦芽糖主要由糯米淀粉水解生成。小麦种子萌发产生大量的淀粉酶,其发挥作用的最适温度在60 ℃左右。
(4)自制麦芽糖甘甜可口、营养丰富又没有化学添加剂,有人认为可以大量食用。请应用所学知识分析这种观点科学吗?
提示:不科学。麦芽糖适量食用对人体有益,但大量食用会导致人体血糖升高,多余的糖又会大量转化为脂肪。肥胖、高血压、龋齿、某些糖尿病等疾病往往与长期糖摄入超标有关。
(5)等量的脂肪比糖类含能量多,但在一般情况下脂肪却不是生物体利用的主要能源物质。这是为什么?
提示:在生物细胞内脂肪的氧化速率比糖类慢,而且脂肪氧化需要消耗大量的氧;此外,糖类氧化既可以在有氧条件下进行,也可以在无氧条件下进行,所以对于生物体的生命活动而言,糖类和脂肪都可以作为储备能源,但是糖类是生物体生命活动利用的主要能源物质。
[深化知能·思维建模]
1.从生命的物质观分析糖类和脂质的关系
2.从物质与能量观理解脂肪、糖类等化合物
3.从社会责任角度关注糖、脂代谢异常与人体健康
预防以上疾病的最佳途径就是控制饮食,维持低脂、低糖、高蛋白、高膳食纤维的饮食结构,另外还要多做有氧运动,促进糖脂的消耗。
高血糖 (糖尿病) 长期高血糖导致各种组织,特别是眼、肾、心脏、血管等器官的慢性损伤和功能障碍
低血糖 血液中葡萄糖含量低导致身体无力、眩晕等症状
高血脂 血脂中的主要成分是甘油三酯和胆固醇,血脂过高会导致动脉粥样硬化、冠心病、胰腺炎等疾病的产生
动脉粥 样硬化 长期高血脂导致动脉内膜脂质和复合糖类积聚,使动脉壁增厚变硬、血管腔狭窄,由于在动脉内膜积聚的脂质外观呈黄色粥样,因此称为动脉粥样硬化。严重时会导致动脉阻塞,从而使相应组织或器官缺血或坏死,若发生在大脑(心脏)部位会导致脑(心)梗塞
[迁移应用·逐点练清]
题点(一) 细胞中的糖类
1.如图表示糖类的化学组成和种类,则下列相关叙述正确的是 ( )
A.①②均属还原糖,在加热条件下与斐林试剂发生反应将产生砖红色沉淀
B.①②③依次代表单糖、二糖、多糖,它们均可继续水解
C.核糖和脱氧核糖是核酸的基本组成单位
D.⑤为肌糖原,当人体血糖浓度降低时,不可以分解为葡萄糖来补充血糖,
但也参与血糖平衡的调节
解析:①为单糖均属于还原糖,②中蔗糖不是还原糖,A错误;①②③依次代表单糖、二糖、多糖,单糖是不能继续水解的糖,B错误;核酸包括DNA和RNA,DNA的组成单位为脱氧核糖核苷酸,RNA的组成单位为核糖核苷酸,而核糖是组成核糖核苷酸的成分,脱氧核糖是组成脱氧核糖核苷酸的成分,C错误;⑤为肌糖原,当人体血糖浓度降低时,肌糖原不能分解为葡萄糖来补充血糖,但葡萄糖合成肌糖原可使血糖降低,所以肌糖原也参与血糖调节,D正确。
答案:D
2. 如图为苹果成熟期有机物质含量的变化图,下列相关分析错误的是 ( )
A.图中的五种有机物质中最可能含有S的是酶
B.每个月采集苹果制备样液,用斐林试剂检测,则10月的样液砖红色最深
C.图中的酶最有可能是淀粉酶,在该酶的作用下,苹果细胞液浓度逐渐变小
D.图中五种有机物质中属于单糖的是果糖、葡萄糖
解析:果糖、蔗糖、葡萄糖、淀粉属于糖类,组成元素是C、H、O;绝大多数酶是蛋白质,主要组成元素是C、H、O、N,有的含有S、P,所以图中的五种有机物质中最可能含有S的是酶,A正确。果糖和葡萄糖均是还原糖,用斐林试剂检测呈砖红色,在6~11月期间,葡萄糖含量变化不大,而10月的样液中果糖含量最高,则10月的样液砖红色最深,B正确;分析题图可知,酶含量增加淀粉含量减少,则图中的酶最有可能是淀粉水解酶,在该酶的作用下,苹果细胞液浓度逐渐变大,C错误;图中五种有机物质中属于单糖的是果糖、葡萄糖,淀粉是多糖,蔗糖是二糖,D正确。
答案:C
[归纳拓展]
单糖是不能水解的糖类,可根据碳原子的个数划分为三碳糖、五碳糖、六碳糖等。五碳糖是核酸的组成物质,六碳糖中的葡萄糖是常见多糖的组成单位,并且和生命活动关系密切,这两种糖涉及的知识是高频考点。物质检测实验常考查还原糖和淀粉的检测。
题点(二) 细胞中的脂质
3.可可脂提取自可可豆,可用于制作巧克力和可可粉。它有淡淡的巧克力味道和香气,一般称为白巧克力的糖果便是由它制成。可可脂熔点约为34~38 ℃,因此巧克力在室温时是固体而又很快在口中融化。下列有关说法错误的是 ( )
A.可可脂属于植物脂肪
B.生活在海洋中的大型哺乳动物,皮下有厚厚的脂肪层,起到保温的作用
C.可可豆细胞中良好的储能物质是脂肪
D.脂肪水解后不能产生合成磷脂的物质
解析:可可脂提取自可可豆,属于植物脂肪,A正确;哺乳动物体内的脂肪层具有缓冲、减压、储能和保温的作用,B正确;可可脂是可可豆细胞中含有的脂肪,是良好的储能物质,C正确;脂肪水解后产生脂肪酸和甘油,是合成磷脂的原料,D错误。
答案:D
4.基于对脂质的组成及其功能的理解,下列有关叙述错误的是 ( )
A.胆固醇是动物细胞膜的重要成分,参与血液中脂质的运输,过多摄入不利于健康
B.动植物体内脂肪的物理性质不同与其脂肪酸的饱和程度有关
C.维生素D能够促进人体对钙和磷的吸收,所以在补钙的同时需要补充一定量的维生素D
D.性激素是一种蛋白质激素,它可以促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的产生
解析:胆固醇是动物细胞膜的重要成分,胆固醇还能参与血液中脂质的运输,过多摄入胆固醇不利于健康,A正确;动植物体内脂肪的物理性质不同与其脂肪酸的饱和程度有关,B正确;维生素D能促进人体对钙和磷的吸收,所以补钙的同时需要补充一定量的维生素D,以促进钙的吸收,C正确;性激素是一种固醇类激素,而不是蛋白质类激素,D错误。
答案:D
[归纳拓展]
脂肪是三酰甘油,一分子脂肪水解生成一分子甘油和三分子脂肪酸。而磷脂是一分子甘油与二分子脂肪酸和一分子磷酸及其他衍生物合成。二者在细胞代谢过程中能够在一定程度上实现转化。
题点(三) 细胞中糖类和脂质的相互转化
5.如图所示为脂肪和糖类部分元素含量,已知两者最终氧化分解的产物相同。根据图中有关数据分析,以下说法错误的是 ( )
A.同质量下,脂肪比糖类在氧化分解时耗氧量多
B.脂肪中H的比例较高,所以释放能量较多
C.同质量下,糖类比脂肪在氧化分解时产生的水多
D.正常情况下,糖类是主要的能源物质,脂肪是主要的储能物质
解析:同质量下,脂肪比糖类在氧化分解时耗氧量多,因为脂肪中C、H比例高,A正确;脂肪中H的比例较高,O的比例较低,所以氧化分解时释放能量较多,B正确;同质量下,糖类比脂肪在氧化分解时产生的水少,因为脂肪中H的比例高,C错误;正常情况下,糖类是主要的能源物质,脂肪是主要的储能物质,这与它们各自的结构是相适应的,D正确。
答案:C
6.下图为油菜种子萌发过程中(真叶长出之前)干重的变化曲线图,下列相关叙述错误的是 ( )
A.油菜种子中良好的储能物质是脂肪
B.彻底氧化分解,相同质量的脂肪释放出的能量比糖类的多
C.用苏丹Ⅲ染液对种子的切片进行染色在显微镜下可见橘黄色的脂肪颗粒
D.油菜种子萌发初期,脂肪转化为糖类等有机物,导致种子干重增加的主要元素是碳元素
解析:脂肪是细胞内良好的储能物质,A正确;与糖类相比,脂肪含有较多的H,因此氧化分解时消耗的氧气多,释放的能量多,B正确;使用苏丹Ⅲ(苏丹Ⅳ)染液对种子的切片进行染色,使用体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色以后,在显微镜下观察,可以看到橘黄色(红色)的脂肪颗粒,C正确;种子在黑暗条件下萌发,不能进行光合作用,因此导致种子干重增加的主要元素不是碳元素,油菜种子萌发初期,脂肪转化为糖类等有机物,糖类中氧的含量大于脂肪中氧的含量,因此导致种子干重增加的主要元素是氧元素,D错误。
答案:D
[归纳拓展] 几种有机物的区别和联系
糖类和脂肪的组成元素通常一样(特殊的糖类含有N),作为能源物质为生命活动提供能量。但脂肪是良好的储能物质,生命活动的主要能源物质是糖类。并且二者在生物体内可以相互转化。不过要注意在物质变化过程中,有机物的水解和氧化的最终产物不同。见下表:
物质 水解(消化)终产物 氧化分解终产物
淀粉 葡萄糖 CO2+H2O
脂肪 甘油+脂肪酸 CO2+H2O
蛋白质 氨基酸 CO2+H2O+尿素
(一)原因类问题
1.人在患急性肠炎时,往往采取含葡萄糖的静脉输液治疗,其原因是什么?
提示:葡萄糖是细胞生命活动所需的主要能源物质。
2.有人消化液中不含乳糖酶,喝牛奶后会出现腹胀、腹泻等症状,这是什么原因?
提示:牛奶中的乳糖是二糖,需经乳糖酶的作用分解成葡萄糖和半乳糖才能吸收。
3.用纤维素酶和果胶酶可以制备植物细胞的原生质体,而不能除去细菌和真菌的细胞壁。这是为什么?
提示:植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,而细菌和真菌细胞壁的主要成分分别是肽聚糖和几丁质。
(二)推理类问题
1.植物体干重含量最多的是哪类化合物?请说明理由。
提示:糖类。植物光合作用的直接产物是糖类,分布在植物茎秆和枝叶中的纤维,以及所有植物细胞的细胞壁,构成它们的主要成分都是纤维素,纤维素是一种多糖。
2.光合作用产生葡萄糖后,一部分用于合成淀粉。有人称这一反应前后有机物的质量是守恒的。请判断这一说法的科学性并说明理由。
提示:不科学。因为单糖在合成二糖进而合成多糖的过程发生了脱水缩合反应,生成的淀粉总质量减少。
3.素食主义者坚持不吃肉食,其中也有人出现肥胖症状。你猜测可能的原因是什么?
提示:可能摄入的米饭、馒头等主食过多,这些食物中的淀粉消化成葡萄糖被吸收后,过多的葡萄糖能大量转化成脂肪在体内储存。
4.在受精作用、免疫调节等过程,糖类都起到重要作用。请写出这种说法的依据。
提示:在细胞膜的外表面有些糖类分子与蛋白质、脂质结合形成糖被,与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有密切关系。
(三)结论类问题
1.糖类和脂肪在元素组成上的主要区别是什么?
提示:糖类氧的含量远高于脂肪,而氢的含量低。
2.淀粉、糖原和纤维素在化学性质具有很大差异的原因是什么?
提示:三种多糖的基本单位都是葡萄糖,但葡萄糖的连接方式和数量等不同。
3.检测还原糖的原理是什么?
提示:还原糖中的醛基在水浴加热条件下能将Cu(OH)2中的Cu2+还原成Cu+,从而生成砖红色的Cu2O沉淀。
1.组成细胞的化学元素,常见的有20多种,C、H、O、N的含量最多。这些元素都是无机自然界所具有的。这些元素可以组成不同的化合物,包括水、无机盐等无机物,糖类、脂质、蛋白质、核酸等有机物。
2.水在细胞中的存在形式是自由水和结合水。自由水是细胞内良好的溶剂,结合水是细胞结构的重要组成部分。
3.细胞中大多数无机盐以离子的形式存在。一些无机盐是细胞内复杂化合物的重要组成成分,许多种无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动有重要作用。
4.糖类是细胞的主要能源物质,也是细胞结构的重要组成成分。糖类大致可以分为单糖、二糖和多糖等。
5.脂质通常包括脂肪、磷脂、固醇等,它们有些是细胞结构的重要组成成分,有些参与重要的生命活动过程,其中脂肪是细胞内良好的储能物质。
6.还原糖与斐林试剂发生作用,生成砖红色沉淀;脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色;蛋白质可与双缩脲试剂发生作用,产生紫色反应。