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第二节 细胞中的糖类和脂质
第一章 细胞的分子组成
课标内容要求
核心素养对接
必备知识·自主预习储备
01
生物体内合成
10 000
有机化合物
多糖
蛋白质
核酸
基本组成单位
碳原子
单键
双键
分支状
链状
环状
碳骨架
排列
长短
基本性质
核糖核酸
脱氧核糖核酸
水解
葡萄糖
葡萄糖
果糖
半乳糖
淀粉
纤维素
糖原
葡萄糖
光合作用
能源物质
种子萌发
生长发育
小分子
蓝
肝糖原
肌糖原
能源物质
纤维二糖
两分子葡萄糖
纤维素
支持
保护
单糖、麦芽糖、乳糖
斐林试剂
砖红色
淀粉
砖红色
结构成分
主要
糖蛋白
免疫
识别
重要组成成分
结构
功能
C、H、O
不溶于
动物
植物
甘油
脂肪酸
储能物质
肝脏
大豆种子
细胞质膜
胆固醇
性激素
维生素D
胆固醇
动物
性激素
生殖器官
生殖细胞
维生素D
钙
磷
疏水性
表面
保护
关键能力·重难探究达成
02
核心点一
核心点二
核心点三
应用创新·问题情境探究
03
学习效果·随堂评估自测
04
点击右图进入…
课
时
分
层
作
业
谢谢观看 THANK YOU!
W
浅仰芹
我仰
h
团结守纪勤学春
分解
转氨基
糖类
中间物质
氨基酸
合成
脱氨基
合成！↑分解
脂肪
细胞中的糖类和脂质
细胞中
细胞中
的糖类
的脂质
元素组成
分类
功能
脂肪
磷脂
固醇类
蜡
单糖
二糖
多糖
胆固醇
性激素
维生素D第二节 细胞中的糖类和脂质
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.检测生物组织中的糖类和脂肪。 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。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。3.科学探究——通过检测生物组织中的糖类和对植物细胞中是否含有脂肪的探究，领悟科学研究的方法，并习得相关操作技能。4.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。
一、碳链是形成生物大分子的骨架
1．生物大分子
一般来说，生物体内合成的相对分子质量超过10_000的有机化合物被称为生物大分子。
2．多糖、蛋白质和核酸是生物大分子，它们都是由许多基本组成单位(单体)连接而成的。
3．有机化合物的碳骨架
(1)构成生物大分子单体的碳原子之间是通过单键或双键相连接的，形成了不同长度的分支状、链状或环状结构，这些结构被称为有机化合物的碳骨架。
(2)碳骨架结构的排列和长短决定了有机物的基本性质。
二、糖类是细胞的重要结构成分和主要能源物质
1．单糖
(1)种类和功能
类别 举例 功能
单糖 五碳糖 核糖 核糖核酸的组成成分
脱氧核糖 脱氧核糖核酸的组成成分
六碳糖 葡萄糖 主要能源物质
果糖 提供能量
半乳糖 提供能量
(2)特点：不能水解。
2．二糖
(1)含义：二糖是由两分子单糖缩合而成的。
(2)常见的二糖及其水解
1分子麦芽糖2分子葡萄糖。
1分子蔗糖1分子葡萄糖＋1分子果糖。
1分子乳糖1分子葡萄糖＋1分子半乳糖。
3．多糖
(1)植物细胞中的多糖主要是淀粉和纤维素，动物细胞中的多糖主要是糖原，它们水解的最终产物都是葡萄糖。
(2)淀粉
①形成：在植物体内，由CO2和H2O经光合作用而形成。
②作用：许多植物体内重要的能源物质。
③在种子萌发或生长发育时，植物细胞能将淀粉分解为小分子的糖类物质。
④鉴别：淀粉＋稀碘液→蓝色。
(3)糖原
①结构：分子结构与支链淀粉相似。
②类型：动物的肝细胞中含有肝糖原，肌细胞中含有肌糖原。
③作用：动物体内重要的能源物质。
(4)纤维素
①水解：纤维素可水解产生纤维二糖，它是由两分子葡萄糖组成的。
②作用：纤维素是植物细胞壁的主要成分，细胞壁对植物细胞有支持和保护作用。
4．糖的还原性
(1)具有还原性的糖：单糖、麦芽糖、乳糖等。
(2)还原糖的鉴定：
还原糖＋斐林试剂砖红色沉淀。
(3)非还原糖：淀粉、蔗糖等，它们与斐林试剂不会产生砖红色沉淀。
5．糖类的作用
(1)细胞的重要结构成分。
(2)生物体维持生命活动的主要能源物质。
(3)糖蛋白和糖脂在细胞免疫、细胞识别、信息传递等生命活动中发挥重要作用。
三、脂质在维持细胞结构和功能中的作用
1．脂质是生物体的重要组成成分，对维持细胞结构和功能有重要作用。脂质主要由C、H、O三种元素组成。脂质一般不溶于水。
2．脂肪
(1)分布：或多或少地存在于几乎所有的动物细胞和植物细胞中。
(2)水解产物：甘油和脂肪酸。
(3)作用：细胞内重要的储能物质。
3．磷脂分子
(1)分布：人和动物的脑、肝脏以及大豆种子中，含有丰富的磷脂。
(2)作用：构成细胞质膜的重要物质。
4．固醇类分子
(1)类型：固醇类分子包括胆固醇、性激素和维生素D等。
(2)胆固醇是合成其他固醇类物质的原料，也是构成动物细胞质膜的成分之一。
(3)性激素能促进人和动物生殖器官的发育及生殖细胞的形成。
(4)维生素D能促进人和动物对钙和磷的吸收。
(5)蜡：蜡也是一类脂质，比脂肪的疏水性更强。它们通常分布于生物体的表面，具有保护作用。
(正确的打“√”，错误的打“×”)
1．多糖、脂质、蛋白质和核酸都是生物大分子。 ( )
2．麦芽糖、蔗糖、乳糖水解后都能得到葡萄糖。 ( )
3．淀粉和纤维素都是植物细胞内储存能量的多糖。 ( )
4．糖原是人和动物细胞的储能物质，都分布在肝脏中。 ( )
5．磷脂和胆固醇都是构成细胞质膜的重要成分。 ( )
6．磷脂是所有细胞必不可少的脂质。 ( )
7．各种脂质的元素组成均为C、H、O、P。 ( )
8．脂质通常不溶于水，而溶于有机溶剂。 ( )
9．细胞中的糖类可以转化成脂肪，脂肪不能转化为糖类。 ( )
提示：1．× 脂质不属于生物大分子。
2．√
3．× 纤维素不能储存能量。
4．× 肌肉中也有糖原。
5．√ 6．√
7．× 脂肪和固醇都只含C、H、O，磷脂中除C、H、O外，还含有P，甚至N。
8．√
9．× 细胞中的糖类和脂肪是可以相互转化的。
糖类是细胞的重要结构成分和主要能源物质
1．三个角度对糖进行分类
分类依据 种类
按归属 动植物细胞共有的糖 核糖、脱氧核糖、葡萄糖
主要存在于动物细胞中的糖 乳糖、糖原
主要存在于植物细胞中的糖 蔗糖、麦芽糖、淀粉、纤维素
按功能 细胞中主要能源物质 葡萄糖
细胞中储能物质 淀粉、糖原
细胞的结构物质 核糖、脱氧核糖、纤维素
按是否具有还原性 还原糖 葡萄糖、果糖、半乳糖、麦芽糖、乳糖
非还原糖 蔗糖、淀粉、糖原、纤维素
2．糖类之间的转化
关于糖类物质的三个误区
(1)不是所有的糖都甜，如纤维素没有甜味。
(2)不是所有的糖都能和斐林试剂反应，蔗糖、淀粉等都不能。
(3)不是所有的糖都是能源物质，如核糖、脱氧核糖、纤维素。
1．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。
2．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。
1．如图表示糖类的化学组成和种类，下列相关叙述正确的是( )
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．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，使用纤维素酶可将其破坏
D [图示中①②③依次代表单糖、二糖、多糖，其中单糖不能继续水解；②中蔗糖不属于还原糖；纤维素不属于储能物质；用纤维素酶可破坏细胞壁。]
2．(2022·天津七校联考)在日常生活中“控糖”能够很好地预防肥胖、高血压、龋齿等疾病。下列有关说法正确的是( )
A．“控糖”就是尽量不吃糖，从而降低摄糖量
B．纤维素不能被人体消化吸收，所以对人体健康无益
C．人体摄入的淀粉必须分解为葡萄糖才能被细胞利用
D．糖类在人体细胞内首先转化为脂肪，使人肥胖
C [“控糖”就是少吃糖，但是糖类是主要的能源物质，不能不摄入，A错误；纤维素不能被人体消化吸收，但是可以促进肠道蠕动，清扫肠道，对人体健康是有益的，B错误；人体摄入的淀粉是多糖，属于生物大分子，不能被人体直接吸收，必须分解为葡萄糖才能被细胞利用，C正确；糖类在人体内首先进行氧化分解，为生命活动提供能量，D错误。]
脂质在维持细胞结构和功能中的作用
1．脂质的组成元素
脂质主要由C、H、O三种元素组成，有的脂质含有P和N。
2．脂质的特点
(1)脂质分子中氧的含量远远少于糖类，而氢的含量多于糖类。
(2)不同的脂质分子结构差异很大，通常都不溶于水，而溶于脂溶性有机溶剂，如丙酮、乙醚、氯仿等。
3．脂质的分类、分布和功能
按化学本质分类 元素组成 功能及分布
脂肪 C、H、O ①主要功能：细胞内重要的储能物质；很好的绝热体，起保温作用；缓冲和减压作用，可以保护内脏器官②分布：几乎所有的动物细胞和植物细胞中③水解产物：甘油和脂肪酸
磷脂 C、H、O、N、P ①主要功能：是构成细胞质膜的重要物质②主要分布：人和动物的脑、肝脏以及大豆的种子中
固醇 胆固醇 C、H、O 构成动物细胞质膜的成分之一，合成其他固醇类物质的原料
性激素 能促进人和动物生殖器官的发育及生殖细胞的形成
维生素D 促进人和动物对钙、磷的吸收
蜡 C、H、O ①比脂肪的疏水性更强②通常分布于生物体表面，具有保护作用
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，维持生命活动。生活在南极寒冷环境中的企鹅，体内脂肪可厚达4 cm。
(1)上述材料体现了脂肪的哪些生理作用？
(2)依据脂肪的功能，试分析“胖子怕热、瘦子怕撞”的原因。
提示：(1)脂肪是生物体内的储能物质，具有保温作用。
(2)胖子脂肪含量较多，脂肪是很好的绝热体，具有保温作用，导致胖子热量不易散失，故胖子怕热；瘦子脂肪含量较少，脂肪具有缓冲和减压的作用，故瘦子怕撞。
3．(2022·江苏扬州期中改编)下列关于脂质的叙述，错误的是( )
A．脂质不都是由C、H、O三种元素构成的
B．维生素D能促进人和动物对钙和磷的吸收
C．蜡也是一类脂质，许多果实表面的蜡可避免水分散失
D．胆固醇是构成植物细胞质膜的成分之一
D [脂质中脂肪和固醇类的组成元素是C、H、O，磷脂的组成元素有C、H、O、P，有的还含有N，A正确；维生素D能促进人和动物对钙和磷的吸收，B正确；蜡也是一类脂质，许多果实(如苹果、梨)的表面有一层蜡，以避免水分散失，C正确；胆固醇是构成动物细胞质膜的成分之一，植物细胞质膜中不含胆固醇，D错误。]
“三步法”解答与脂质有关的试题
4．(2022·海南华侨中学高二下期末考试)脂质与人体健康息息相关，下列叙述错误的是( )
A．食物中的脂肪被消化吸收后，可以在皮下结缔组织等处储存起来
B．人和动物生殖器官的发育及生殖细胞的形成与性激素有关
C．磷脂既是构成细胞质膜的重要组分，又参与血液中脂质的运输
D．维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收
C [脂肪是生物体内的储能物质，食物中的脂肪被消化吸收后，可以在皮下结缔组织等处以脂肪组织的形式储存起来，A正确。固醇类物质包括胆固醇、性激素和维生素D等，胆固醇是构成动物细胞质膜的重要组分，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，B、D正确，C错误。]
检测生物组织中的糖类、探究植物细胞是否含有脂肪
1．鉴定淀粉
(1)实验原理：在淀粉溶液中加入稀碘液，碘分子与淀粉结合产生变色反应，溶液变成蓝色。
(2)实验步骤：
2．鉴定还原糖
(1)实验原理
①唾液中含有唾液淀粉酶，在淀粉酶的作用下，淀粉水解产生麦芽糖。麦芽糖是一种还原糖。
②葡萄糖、麦芽糖等可溶性还原糖与斐林试剂反应，会产生砖红色沉淀。淀粉和蔗糖等非还原糖与斐林试剂则不发生砖红色沉淀反应。
③斐林试剂可由质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液和质量浓度为0.05 g/mL的CuSO4溶液按1∶1的比例混合配制而成。
(2)实验步骤
(3)实验操作注意问题及原因分析
①斐林试剂现配现用，且NaOH溶液、CuSO4溶液应先混合，再添加。
原因：斐林试剂很不稳定。
②一般不用酒精灯直接加热，而是隔水加热。直接加热反应过快而影响观察效果。
③加热时试管底部不能接触烧杯底部，直接接触会造成受热不均匀，导致试管破裂。
(4)实验结果的提醒
溶液颜色变化：浅蓝色→棕色→砖红色(沉淀)。开始时的浅蓝色是Cu(OH)2的颜色，后来的棕色是浅蓝色和砖红色的混合色，最后Cu2＋全部转化成Cu2O，溶液呈现砖红色。
3．尝试检测核桃种子子叶细胞中的脂肪
(1)实验原理：苏丹Ⅲ染色液可将脂肪染成橘黄色。
(2)实验步骤
取材：核桃种子(浸泡3～4 h)，将子叶削成薄片
↓
制片
↓
观察：在低倍镜下寻找到已着色的圆形小颗粒，然后用高倍镜观察
↓
结果：圆形小颗粒呈橘黄色(说明有脂肪存在)
(3)实验操作注意问题及原因分析
①核桃种子浸泡时间不能过长，也不能过短。时间过长，组织较软，切片不易成形；过短则不易切片。
②切片时，要尽可能薄且均匀，切片厚会导致观察不清楚。
③用乙醇溶液洗去浮色，且速度要快。
原因：a.不洗去浮色，会影响橘黄色脂肪颗粒的观察。
b.速度要快，否则乙醇溶液(脂溶性溶剂)会将核桃细胞中的脂肪颗粒溶解成油滴。
(4)实验结果提醒
①用显微镜观察染色的核桃种子，看到橘黄色颗粒，说明生物组织中含有脂肪。
②观察核桃种子切片时，一部分细胞清楚，另一部分较模糊的原因可能是切片标本厚薄不均匀。
5．在生物组织中的还原糖、脂肪的鉴定实验中，下列有关对实验材料选择的叙述，错误的是( )
A．用斐林试剂鉴定葡萄糖时需水浴加热
B．核桃种子含脂肪多且子叶肥厚，是用于脂肪鉴定的理想材料
C．用苏丹Ⅲ染色液鉴定核桃种子时，需用50%的乙醇溶液洗去浮色
D．甘蔗茎的薄壁组织、甜菜的块根等，都含有较多糖且近于白色，因此可以用于还原糖的鉴定
D [甘蔗茎的薄壁组织、甜菜的块根等含有较多的蔗糖，蔗糖不是还原糖，它们不能用作还原糖鉴定的实验材料，D项错误。]
6．某学习小组进行检测核桃子叶中是否含有脂肪的实验，下列相关叙述正确的是( )
A．脂肪可以被苏丹Ⅲ染色液染成橘黄色
B．操作步骤依次是切取核桃子叶薄片→染色→制片→洗去浮色→观察
C．可以直接用高倍镜观察核桃子叶细胞
D．制作核桃子叶的临时装片时，染色后需要用蒸馏水洗去浮色
A [检测脂肪的操作步骤依次是切取核桃子叶薄片→制片→染色→洗去浮色→观察，B错误；显微镜使用时要遵循“先低后高”的原则，检测脂肪的实验中不能直接用高倍镜进行观察，C错误；制作核桃子叶的临时装片时，染色后需要用体积分数为50%的乙醇溶液洗去浮色，D错误。]
体内胆固醇过高，会对机体产生不利影响。现代研究已发现，动脉粥样硬化、静脉血栓形成与胆石症与高胆固醇血症有密切的相关性。如果是单纯的胆固醇高则饮食调节是最好的办法，如果还伴有高血压则需要使用降压药物。
人们常说，“增肥容易，减肥难”，下面是细胞中某些物质的相互转化关系图：
通过阅读材料分析知：胆固醇高和肥胖关系到我们的健康，我们需要弄清楚其原因和预防措施。因此涉及到社会责任和科学思维的学科素养。
(1)高胆固醇可以导致多种疾病，那么是否在饮食时应避免含胆固醇的食物？为什么？(社会责任)
提示：不是。应该进食低胆固醇的食物，而不是绝对不含胆固醇，因为胆固醇在人体内有重要作用，如构成细胞质膜、参与血液中脂质的运输。
(2)结合生活实际，你知道哪些食物含胆固醇较高，哪些食物含胆固醇较低吗？(社会责任)
提示：较高的有猪肾、猪肝、猪肚等动物内脏，蚌肉，猪肉，蛋黄，蟹黄等，其中蛋黄的胆固醇含量最高。较低的有鳗鱼、鲳鱼、鲤鱼等鱼类，猪瘦肉，牛瘦肉，羊瘦肉，鸭肉等。
(3)结合所学知识试从物质转化的角度分析“增肥容易，减肥难”的原因。(科学思维)
提示：糖类在供应充足的情况下，可以大量转化为脂肪，但是脂肪一般只在糖类代谢出现障碍，引起供能不足时才会分解供能，而且不能大量转化为糖类，所以“增肥容易，减肥难”。
[课堂小结]
知 识 网 络 构 建 要 点 强 化 识 记
1.碳链是形成生物大分子的骨架，多糖、蛋白质和核酸都是单体连接而成的生物大分子。2.糖类既是细胞的重要结构成分，又是生物体维持生命活动的主要能源物质。3.糖类由C、H、O三种元素组成。根据结构的不同，可以将糖类分为单糖、二糖和多糖。4.单糖和麦芽糖、乳糖等二糖是还原糖，与斐林试剂发生反应，会产生砖红色沉淀(Cu2O)。淀粉、蔗糖等是非还原糖，与斐林试剂不会产生砖红色沉淀。5.脂质主要由C、H、O三种元素组成。一般不溶于水。包括脂肪、磷脂、固醇类分子和蜡等。6.脂肪可用苏丹Ⅲ染色液鉴定，颜色为橘黄色。磷脂是构成细胞质膜的重要物质，所有的细胞都含有磷脂。
1．下列关于生物体内糖类物质的叙述，正确的是( )
A．麦芽糖在动植物细胞中都能检测到
B．单糖、二糖和多糖在细胞内可以相互转化
C．糖类物质都是细胞内的能源物质
D．糖类物质在细胞内不能储存
B [动物细胞不含有麦芽糖；核糖、脱氧核糖、纤维素不是能源物质；肌糖原和肝糖原在细胞内能暂时储存。]
2．下列关于糖的叙述正确的是( )
A．糖类都具有甜味
B．乳糖可以被小肠上皮细胞直接吸收利用
C．淀粉作为植物体内的储能物质存在于植物细胞中
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
C [并不是所有的糖类都具有甜味，A错误；乳糖属于二糖，二糖不能被细胞直接吸收，B错误；淀粉作为植物体内的储能物质存在于植物细胞中，C正确；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。]
3．(多选)下列关于脂质的叙述，正确的是( )
A．脂质中，只有磷脂参与细胞质膜的构成
B．脂肪只存在于脂肪细胞中
C．某些脂质可调节动物的生命活动
D．等质量的脂肪彻底氧化分解释放的能量比多糖多
CD [胆固醇也可参与动物细胞质膜的构成，A错误；脂肪普遍存在于各种细胞中，B错误；某些脂质可调节动物的生命活动，如性激素，C正确；等质量的脂肪彻底氧化分解释放的能量比多糖多，D正确。]
4．下列哪项不是细胞内的脂质具有的功能( )
A．细胞内良好的储能物质
B．是构成细胞质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
D [脂质包括脂肪、磷脂和固醇类。脂肪是细胞内良好的储能物质，同时也具有一定的保温作用，A项、C项正确；磷脂是构成细胞质膜等生物膜的重要成分，B项正确；催化体内能源物质分解不属于脂质的功能，D项错误。]
5．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，进行分解作用，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___________________________的作用。
(2)材料二说明脂肪具有________的作用。
(3)材料三说明维生素D具有______________________________的作用，维生素D、性激素和胆固醇都属于________类的脂质。
(4)材料中没有提到的一类脂质是________，其主要作用是_____________。
(5)鉴定脂肪所用的试剂是_______________，发生的颜色反应是________。
[解析] (1)材料一说明脂肪是细胞内重要的储能物质，可作为备用能源；动物内脏器官周围的脂肪还具有缓冲和减压的作用。(2)材料二说明脂肪具有保温的作用。(3)材料三说明维生素D能够促进人和动物对钙和磷的吸收，维生素D、性激素和胆固醇均属于固醇类的脂质。(4)材料中没有提到的一类脂质是磷脂，其主要作用是构成细胞质膜的重要物质。(5)鉴定脂肪所用的试剂是苏丹Ⅲ染色液，发生的颜色反应是橘黄色。
[答案] (1)细胞内重要的储能物质 减少摩擦，缓冲外界压力 (2)保温 (3)促进人和动物对钙和磷的吸收 固醇 (4)磷脂 构成细胞质膜的重要物质 (5)苏丹Ⅲ染色液 橘黄色
15课时分层作业(2) 细胞中的糖类和脂质
题组一 碳链是形成生物大分子的骨架
1．下列关于碳元素的说法，错误的是( )
A．碳原子之间可以形成共价键
B．碳元素在活细胞中含量最多
C．碳原子之间可以形成链状、分支链状或环状结构
D．碳骨架的结构排列和长短等因素决定了一些重要有机化合物的性质
B [氧元素是活细胞中含量最多的元素。]
题组二 糖类是细胞的重要结构成分和主要能源物质
2．(2022·江苏扬州期末)牛皮糖是扬州的特产之一，相传早在乾隆年间就名扬四海。下列关于糖类的说法，正确的是( )
A．糖类均易溶于水，故可以做成多种美食
B．牛皮糖中的蔗糖不能与斐林试剂发生反应
C．麦芽糖水解后的产物不全是葡萄糖
D．糖类是主要的能源物质，都可以为细胞提供能量
B [糖类不都易溶于水，如糖类中的纤维素不溶于水，A错误；麦芽糖水解后的产物全是葡萄糖，C错误；有些糖类不能为细胞提供能量，如纤维素参与组成植物细胞壁，不能为植物细胞供能，D错误。]
3．(2022·江苏扬州期中改编)如图为一个汉堡中几种多糖的组成。下列有关叙述错误的是( )
A．三种多糖的元素组成都是C、H、O
B．三种多糖的基本单位都是葡萄糖
C．三种多糖都是植物细胞壁的重要组成成分
D．三种多糖因葡萄糖的连接方式不同而具有不同的化学性质
C [三种多糖中，只有纤维素是植物细胞壁的重要组成成分，C错误。]
4．下列关于糖类化合物的叙述，正确的是( )
A．葡萄糖、果糖、半乳糖都是还原糖，但元素组成不同
B．淀粉、糖原、纤维素都是由葡萄糖聚合而成的多糖
C．蔗糖、麦芽糖、乳糖都可与斐林试剂反应生成砖红色沉淀
D．蔗糖是淀粉的水解产物之一，麦芽糖是纤维素的水解产物之一
B [葡萄糖、果糖、半乳糖都是单糖，都具有还原性，但糖类的元素组成只有C、H、O三种，A错误；糖原、纤维素和淀粉都是多糖，多糖的基本单位是葡萄糖，B正确；蔗糖是非还原糖，不会与斐林试剂反应产生砖红色沉淀，C错误；淀粉和纤维素的最终水解产物都是葡萄糖，淀粉水解过程中会产生麦芽糖等，不会产生蔗糖，纤维素水解过程中会产生纤维二糖，不会产生麦芽糖，D错误。]
5．下列关于检测生物组织中还原糖的叙述，正确的是( )
A．检测还原糖时，溶液的颜色变化是从无色到红黄色
B．检测还原糖时需要水浴加热才能较快产生砖红色沉淀
C．实验结束时将剩余的斐林试剂装入棕色瓶，以便长期使用
D．久置的蔗糖溶液用斐林试剂检测，出现了砖红色沉淀，说明蔗糖是还原糖
B [检测还原糖时，斐林试剂本身的颜色为浅蓝色．所以溶液的颜色变化是从浅蓝色最终到砖红色，A错误；检测还原糖时需要水浴加热才能较快产生砖红色沉淀，B正确；斐林试剂需要现配现用，C错误；久置的蔗糖溶液用斐林试剂检测，出现了砖红色沉淀，说明蔗糖(非还原糖)发生了水解，产生了葡萄糖和果糖，而葡萄糖和果糖均属于还原糖，可与斐林试剂反应，生成砖红色沉淀，D错误。]
6．食物中的乳糖进入人体肠道后被水解成半乳糖和葡萄糖，经肠道吸收进入血液并运输至细胞中。在细胞内，半乳糖最终转变为葡萄糖被利用，其代谢简图如下。
请回答下列问题：
(1)乳糖属于糖类中的________糖，含有________元素。
(2)半乳糖血症主要是由于物质a积累，导致血液中半乳糖增高引起的代谢综合征。据图分析，患儿体内物质a积累是由于缺乏酶________。
(3)半乳糖血症患儿出生数天后，尿液样品中可检测出半乳糖。半乳糖为还原糖，尿液中的半乳糖可用________试剂检测，反应条件为__________，半乳糖血症患儿尿液检测预期出现的实验现象是________________。
(4)据图分析，半乳糖血症患儿血液中葡萄糖浓度比正常值________。
[解析] (1)乳糖是动物特有的二糖，其组成元素是C、H、O。
(2)据图分析可知，物质a在酶Ⅱ的催化作用下可转变为葡萄糖和物质b，因此体内缺乏酶Ⅱ可导致物质a积累。
(3)半乳糖属于还原糖，可以用斐林试剂进行检测，在水浴加热的条件下产生砖红色沉淀。
(4)半乳糖血症是一种主要由血液中半乳糖增高引起的代谢综合征，其半乳糖增高的原因是半乳糖不能最终转变为葡萄糖被利用，所以半乳糖血症患儿血糖(葡萄糖)浓度比正常值低。
[答案] (1)二 C、H、O
(2)Ⅱ
(3)斐林 水浴加热 产生砖红色沉淀
(4)低
题组三 脂质在维持细胞结构和功能中的作用
7．如今，“瘦成一道闪电”受到许多人的追捧，但是脂肪也是人体重要营养物质，人体内脂肪的生理功能包括( )
①缓冲、减压和保护内脏 ②良好的储能物质 ③生物膜的重要成分 ④对生命活动具有催化作用 ⑤促进人体肠道对钙和磷的吸收 ⑥保温作用
A．①②⑥ B．①②④⑥
C．③④⑤ D．①②③⑤⑥
A [脂肪是良好的储能物质，动物及人体内的脂肪还有绝热、保温作用，可减少热量散失、维持体温恒定、缓冲、减压和保护内脏器官，①②⑥均正确；生物膜的组成成分中不含脂肪，磷脂是生物膜的重要成分之一，③错误；脂质中的性激素等物质对生命活动具有调节作用，脂肪不具有催化、调节代谢的作用，④错误；维生素D能促进人体肠道对钙和磷的吸收，⑤错误。综上分析可知，A正确。]
8．“地沟油”主要成分是油脂，但其含有许多致病、致癌的毒性物质。下列有关叙述正确的是( )
A．“地沟油”的主要成分是生物体内的主要能源物质
B．“地沟油”的主要成分的基本单位是甘油和脂肪酸
C．“地沟油”的主要成分中氧原子较糖类的多，氢原子较糖类的少
D．“地沟油”的主要成分完全氧化释放出来的能量比同质量的糖类少
B [“地沟油”的主要成分是油脂，而生物体内的主要能源物质是糖类，A错误；油脂的基本单位是甘油和脂肪酸，B正确；油脂分子中氧的含量远远低于糖类，而氢的含量高于糖类，C错误；油脂完全氧化释放出来的能量比同质量的糖类多，D错误。]
9．下列有关脂质的叙述，正确的是( )
A．磷脂由C、H、O三种元素组成，是构成生物膜的主要成分
B．性激素的化学本质是蛋白质，对维持生物体的生殖过程起着重要的调节作用
C．脂肪只存在于动物的脂肪细胞中，而其他部位和植物细胞中没有
D．企鹅体内的脂肪有减少热量散失、维持体温恒定的作用
D [磷脂应含有N、P；性激素的化学本质是固醇；在动物的一般组织中都有脂肪的分布，此外，脂肪也可以分布在植物中；脂肪是生物体的储能物质，同时还可以起到保温的作用。]
10．“瘦素”是最近由英国研究人员发现的人体中一种重要的激素，它能控制人的食欲。注射“瘦素”后，人的食欲会下降，从而对人体是否发胖起到至关重要的作用。请回答下列问题：
(1)肥胖是由体内脂肪过多引起的，检验脂肪的试剂是______________，颜色反应是________。
(2)在“5·12汶川大地震”后期的救援中，从废墟下救出的生还者女性较男性多。其原因在于女性皮下脂肪厚，在没有食物和饮水的条件下，女性的生存期限会比男性长。请从脂肪的元素组成及主要作用角度分析出现上述现象的原因：______________________________________________________________
______________________________________________________________。
(3)某校生物兴趣小组想利用以下材料，设计实验探究“瘦素”能否控制动物的食欲以及能否起到减肥作用，请帮他们完成下列实验设计。
材料用具：大鼠若干只、普通饲料、一定剂量的“瘦素”溶液、生理盐水，其他所需条件均满足。
实验步骤：
第一步：_______________________________________________________
______________________________________________________________。
第二步：_______________________________________________________
______________________________________________________________。
第三步：_______________________________________________________
______________________________________________________________。
第四步：一段时间后，观察大鼠的食欲状况，称量并统计各组大鼠的体重。
[解析] (1)检验脂肪应选用苏丹Ⅲ染色液，颜色反应为橘黄色。(2)脂肪是生物体的重要储能物质，其含氢量高，氧化分解时释放的能量多，并且产生的水多。(3)实验设计时应遵循对照原则和单一变量原则，此实验的自变量为是否注射“瘦素”，因变量为大鼠的食欲和体重变化。
[答案] (1)苏丹Ⅲ染色液 橘黄色
(2)脂肪是重要的储能物质，其含氢量高，氧化分解时释放的能量多，产生的水多
(3)第一步：选取身体健康、生长状况基本相同的大鼠若干只，随机平均分为两组，并编号为甲、乙 第二步：甲组每天注射一定剂量的“瘦素”溶液，乙组每天注射等量的生理盐水 第三步：在正常饲养的基础上，在相同且适宜的条件下分别饲养一段时间
11．(2022·江苏徐州期中)若“淀粉→麦芽糖→葡萄糖→糖原”表示糖类的某些转化过程，则下列说法正确的是( )
A．该转化过程可发生在动物体内，因为能将淀粉转化为糖原
B．题述关于糖的转化不可能发生在同一生物体内
C．该转化过程一定发生在植物体内，因为含有淀粉和麦芽糖
D．淀粉、糖原和麦芽糖都是细胞内储存能量的多糖
A [在动物的消化道内淀粉能水解成麦芽糖，麦芽糖再水解为葡萄糖被吸收，并在肝脏和肌肉中合成糖原，A正确，B、C错误；淀粉和糖原都是储存能量的多糖，麦芽糖为二糖，D错误。]
12．(2022·江苏淮阴中学阶段测试)海藻糖是由两个葡萄糖结合而成的非还原二糖，其结构稳定，能帮助酵母菌度过不良环境。在无生存压力的状态下，葡萄糖的代谢产物G6P等可抑制海藻糖的合成，同时细胞会降解已经存在的海藻糖。下列有关说法正确的是( )
A．休眠状态的酵母菌中G6P的含量会增多
B．海藻糖的水解产物会与斐林试剂反应产生砖红色沉淀
C．无压力状态下细胞中海藻糖含量下降有利于能源的储备
D．代谢旺盛的酵母菌细胞内自由水与结合水的比例降低
B [由题干信息可知，海藻糖增多能帮助酵母菌度过不良环境，而G6P抑制海藻糖的合成，则休眠状态的酵母菌中G6P的含量会减少，A错误；海藻糖是由两个葡萄糖结合而成的非还原二糖，其水解产物葡萄糖与斐林试剂反应产生砖红色沉淀，B正确；根据题干信息“在无生存压力的状态下，葡萄糖的代谢产物G6P等可抑制海藻糖的合成，同时细胞会降解已经存在的海藻糖”可知，海藻糖含量下降，不利于能源的储备，C错误；代谢旺盛的酵母菌细胞内自由水与结合水的比例增大，D错误。]
13．植物体内的脂肪含有饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸，前者熔点较高，后者熔点较低。植物在严寒来临之际，体内物质发生一定的变化，下列叙述正确的是( )
A．耐寒植物在低温下合成的不饱和脂肪酸少
B．经抗寒锻炼后，细胞中的不饱和脂肪酸含量会增加
C．经抗寒锻炼后，体内可溶性糖含量减少
D．低温时植物细胞内自由水含量升高，以防止冻伤
B [由题干可知，不饱和脂肪酸熔点较低，因此不饱和脂肪酸含量越多，细胞抗冻能力越强，A错误，B正确；可溶性糖浓度提高，可以增大细胞溶液浓度，降低冰点，提高抗寒能力，C错误；低温时植物细胞内自由水比例降低，结合水比例升高，有利于增加细胞的抗逆性，D错误。]
14．下表所示是糖类、脂肪主要组成元素的质量分数。分析数据得出的下列结论中，不正确的是( )
种类 质量分数/%
C H O
脂肪 73～77 11～12.5 9.0～12
糖类 52～58 7.0～8.0 40～45
A．相同质量的脂肪和糖类彻底氧化分解时，糖类消耗O2少
B．相同质量的脂肪和糖类彻底氧化分解时，脂肪产生的能量多
C．脂肪、糖类在体内代谢的共同终产物是CO2和H2O
D．脂肪是生物体进行生命活动的主要能源物质
D [在相同质量的糖类和脂肪中，脂肪分子中O元素的含量远远少于糖类，而C、H元素的含量较糖类的多，所以彻底氧化分解时，脂肪释放的能量多，产生的水多，消耗的O2多。脂肪、糖类的组成元素都是C、H、O，在体内代谢的共同终产物是CO2和H2O。糖类是主要的能源物质，脂肪是细胞内良好的储能物质。]
15．根据不同农作物种子化学成分的差别，可将种子分为淀粉类种子、蛋白质类种子、油脂类种子，下表中的三种作物种子分别属于上面三类种子，表中数据为三种种子的化学成分及含量。
请回答下列相关问题：
(1)播种时，表中三种种子种植深度相对较浅的应为________，这是因为
______________________________________________________________
______________________________________________________________。
(2)实验表明，三类种子浸入水中后，大豆的体积变化大于小麦，远胜于油菜，这说明表中前三种物质中，亲水性的大小依次为__________________。
(3)如图为油脂类种子成熟过程中有机物相对含量的变化趋势，图中可溶性糖逐渐减少，其主要原因是________________，另外，________________________也是原因之一。若想鉴定种子中的可溶性还原糖和脂肪，所用的检测试剂分别为______________________________________________________________。
[解析] (1)种子萌发过程中要消耗氧气，油菜种子中含脂肪多，脂肪含氢量高，呼吸作用时耗氧量大，种植得浅些有利于种子消耗脂肪供能。
(2)三类种子浸入水中后，大豆的体积变化大于小麦，远胜于油菜，大豆中含蛋白质多，油菜含脂肪多，说明蛋白质的吸水性最强，脂肪的吸水性最弱。
(3)种子成熟过程与种子萌发过程相反，主要是贮能物质的形成，油脂类种子的脂肪较多，而脂肪主要来自糖类的转化，同时，种子成熟过程中也进行着细胞呼吸，消耗一部分糖类。可溶性还原糖和脂肪的检测试剂分别是斐林试剂、苏丹Ⅲ染色液。
[答案] (1)油菜种子 油菜种子中含脂肪较多，种子萌发时消耗的氧气量相对较大
(2)蛋白质、淀粉及可溶性糖、脂肪
(3)可溶性糖转化成脂肪 种子呼吸作用消耗一部分糖类 斐林试剂、苏丹Ⅲ染色液
1课时分层作业(2) 细胞中的糖类和脂质
题组一 碳链是形成生物大分子的骨架
1．下列关于碳元素的说法，错误的是( )
A．碳原子之间可以形成共价键
B．碳元素在活细胞中含量最多
C．碳原子之间可以形成链状、分支链状或环状结构
D．碳骨架的结构排列和长短等因素决定了一些重要有机化合物的性质
题组二 糖类是细胞的重要结构成分和主要能源物质
2．(2022·江苏扬州期末)牛皮糖是扬州的特产之一，相传早在乾隆年间就名扬四海。下列关于糖类的说法，正确的是( )
A．糖类均易溶于水，故可以做成多种美食
B．牛皮糖中的蔗糖不能与斐林试剂发生反应
C．麦芽糖水解后的产物不全是葡萄糖
D．糖类是主要的能源物质，都可以为细胞提供能量
3．(2022·江苏扬州期中改编)如图为一个汉堡中几种多糖的组成。下列有关叙述错误的是( )
A．三种多糖的元素组成都是C、H、O
B．三种多糖的基本单位都是葡萄糖
C．三种多糖都是植物细胞壁的重要组成成分
D．三种多糖因葡萄糖的连接方式不同而具有不同的化学性质
4．下列关于糖类化合物的叙述，正确的是( )
A．葡萄糖、果糖、半乳糖都是还原糖，但元素组成不同
B．淀粉、糖原、纤维素都是由葡萄糖聚合而成的多糖
C．蔗糖、麦芽糖、乳糖都可与斐林试剂反应生成砖红色沉淀
D．蔗糖是淀粉的水解产物之一，麦芽糖是纤维素的水解产物之一
5．下列关于检测生物组织中还原糖的叙述，正确的是( )
A．检测还原糖时，溶液的颜色变化是从无色到红黄色
B．检测还原糖时需要水浴加热才能较快产生砖红色沉淀
C．实验结束时将剩余的斐林试剂装入棕色瓶，以便长期使用
D．久置的蔗糖溶液用斐林试剂检测，出现了砖红色沉淀，说明蔗糖是还原糖
6．食物中的乳糖进入人体肠道后被水解成半乳糖和葡萄糖，经肠道吸收进入血液并运输至细胞中。在细胞内，半乳糖最终转变为葡萄糖被利用，其代谢简图如下。
请回答下列问题：
(1)乳糖属于糖类中的________糖，含有________元素。
(2)半乳糖血症主要是由于物质a积累，导致血液中半乳糖增高引起的代谢综合征。据图分析，患儿体内物质a积累是由于缺乏酶________。
(3)半乳糖血症患儿出生数天后，尿液样品中可检测出半乳糖。半乳糖为还原糖，尿液中的半乳糖可用________试剂检测，反应条件为__________，半乳糖血症患儿尿液检测预期出现的实验现象是________________。
(4)据图分析，半乳糖血症患儿血液中葡萄糖浓度比正常值________。
题组三 脂质在维持细胞结构和功能中的作用
7．如今，“瘦成一道闪电”受到许多人的追捧，但是脂肪也是人体重要营养物质，人体内脂肪的生理功能包括( )
①缓冲、减压和保护内脏 ②良好的储能物质 ③生物膜的重要成分 ④对生命活动具有催化作用 ⑤促进人体肠道对钙和磷的吸收 ⑥保温作用
A．①②⑥ B．①②④⑥
C．③④⑤ D．①②③⑤⑥
8．“地沟油”主要成分是油脂，但其含有许多致病、致癌的毒性物质。下列有关叙述正确的是( )
A．“地沟油”的主要成分是生物体内的主要能源物质
B．“地沟油”的主要成分的基本单位是甘油和脂肪酸
C．“地沟油”的主要成分中氧原子较糖类的多，氢原子较糖类的少
D．“地沟油”的主要成分完全氧化释放出来的能量比同质量的糖类少
9．下列有关脂质的叙述，正确的是( )
A．磷脂由C、H、O三种元素组成，是构成生物膜的主要成分
B．性激素的化学本质是蛋白质，对维持生物体的生殖过程起着重要的调节作用
C．脂肪只存在于动物的脂肪细胞中，而其他部位和植物细胞中没有
D．企鹅体内的脂肪有减少热量散失、维持体温恒定的作用
10．“瘦素”是最近由英国研究人员发现的人体中一种重要的激素，它能控制人的食欲。注射“瘦素”后，人的食欲会下降，从而对人体是否发胖起到至关重要的作用。请回答下列问题：
(1)肥胖是由体内脂肪过多引起的，检验脂肪的试剂是______________，颜色反应是________。
(2)在“5·12汶川大地震”后期的救援中，从废墟下救出的生还者女性较男性多。其原因在于女性皮下脂肪厚，在没有食物和饮水的条件下，女性的生存期限会比男性长。请从脂肪的元素组成及主要作用角度分析出现上述现象的原因：______________________________________________________________
______________________________________________________________。
(3)某校生物兴趣小组想利用以下材料，设计实验探究“瘦素”能否控制动物的食欲以及能否起到减肥作用，请帮他们完成下列实验设计。
材料用具：大鼠若干只、普通饲料、一定剂量的“瘦素”溶液、生理盐水，其他所需条件均满足。
实验步骤：
第一步：_______________________________________________________
______________________________________________________________。
第二步：_______________________________________________________
______________________________________________________________。
第三步：_______________________________________________________
______________________________________________________________。
第四步：一段时间后，观察大鼠的食欲状况，称量并统计各组大鼠的体重。
11．(2022·江苏徐州期中)若“淀粉→麦芽糖→葡萄糖→糖原”表示糖类的某些转化过程，则下列说法正确的是( )
A．该转化过程可发生在动物体内，因为能将淀粉转化为糖原
B．题述关于糖的转化不可能发生在同一生物体内
C．该转化过程一定发生在植物体内，因为含有淀粉和麦芽糖
D．淀粉、糖原和麦芽糖都是细胞内储存能量的多糖
12．(2022·江苏淮阴中学阶段测试)海藻糖是由两个葡萄糖结合而成的非还原二糖，其结构稳定，能帮助酵母菌度过不良环境。在无生存压力的状态下，葡萄糖的代谢产物G6P等可抑制海藻糖的合成，同时细胞会降解已经存在的海藻糖。下列有关说法正确的是( )
A．休眠状态的酵母菌中G6P的含量会增多
B．海藻糖的水解产物会与斐林试剂反应产生砖红色沉淀
C．无压力状态下细胞中海藻糖含量下降有利于能源的储备
D．代谢旺盛的酵母菌细胞内自由水与结合水的比例降低
13．植物体内的脂肪含有饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸，前者熔点较高，后者熔点较低。植物在严寒来临之际，体内物质发生一定的变化，下列叙述正确的是( )
A．耐寒植物在低温下合成的不饱和脂肪酸少
B．经抗寒锻炼后，细胞中的不饱和脂肪酸含量会增加
C．经抗寒锻炼后，体内可溶性糖含量减少
D．低温时植物细胞内自由水含量升高，以防止冻伤
14．下表所示是糖类、脂肪主要组成元素的质量分数。分析数据得出的下列结论中，不正确的是( )
种类 质量分数/%
C H O
脂肪 73～77 11～12.5 9.0～12
糖类 52～58 7.0～8.0 40～45
A．相同质量的脂肪和糖类彻底氧化分解时，糖类消耗O2少
B．相同质量的脂肪和糖类彻底氧化分解时，脂肪产生的能量多
C．脂肪、糖类在体内代谢的共同终产物是CO2和H2O
D．脂肪是生物体进行生命活动的主要能源物质
15．根据不同农作物种子化学成分的差别，可将种子分为淀粉类种子、蛋白质类种子、油脂类种子，下表中的三种作物种子分别属于上面三类种子，表中数据为三种种子的化学成分及含量。
请回答下列相关问题：
(1)播种时，表中三种种子种植深度相对较浅的应为________，这是因为
______________________________________________________________
______________________________________________________________。
(2)实验表明，三类种子浸入水中后，大豆的体积变化大于小麦，远胜于油菜，这说明表中前三种物质中，亲水性的大小依次为__________________。
(3)如图为油脂类种子成熟过程中有机物相对含量的变化趋势，图中可溶性糖逐渐减少，其主要原因是________________，另外，________________________也是原因之一。若想鉴定种子中的可溶性还原糖和脂肪，所用的检测试剂分别为______________________________________________________________。
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