第3讲 细胞中的糖类和脂质
[课标要求]
1.活动:检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质。
2.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。
3.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。
考点一 活动:检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
1.实验原理
(1)还原糖的检测。
还原糖+ 试剂砖红色沉淀。
(2)脂肪的检测:脂肪+苏丹Ⅲ染液→ 。
(3)蛋白质的检测:蛋白质+ 试剂→紫色。
2.实验步骤
(1)还原糖的检测。
[思考] 检测还原糖时使用的斐林试剂要现配现用的原因是什么
(2)脂肪的检测。
(3)蛋白质的检测。
1.区分斐林试剂与双缩脲试剂的“一同三不同”
2.实验成功的3个关键点
(1)3个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反应。
(2)脂肪检测的过程中滴加1~2滴体积分数为50%的酒精溶液的目的是洗去浮色。
(3)物质检测实验可不设立对照实验,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。
能力1 围绕有机物检测的实验原理,考查理解能力
1.(2025·四川乐山月考)植物的种子中储存足够量的有机物是其萌发的必要条件。下列叙述错误的是( )
[A] 玉米种子中含有丰富的糖类,向其组织样液中加入碘液可变蓝
[B] 发芽的大麦粒中含有丰富的麦芽糖,可与斐林试剂在水浴条件下反应生成砖红色
沉淀
[C] 观察花生种子中的脂肪颗粒时,用苏丹Ⅲ染液染色后还需用体积分数为95%的酒精溶液洗去浮色
[D] 向大豆种子的组织样液中依次加入双缩脲试剂的A液和B液,溶液颜色会变成紫色
糖类、脂肪和蛋白质检测的两个易错点
(1)无颜色变化≠无色:进行物质检测时,有些化学试剂本身带有颜色,将其加入含有某些化合物的试管中,若不呈现特定颜色反应,表明试管中不含被检测物质,但不可说成“试管中无色”,此时试管中可显示化学试剂本身颜色(如斐林试剂原本为蓝色等)。
(2)能与双缩脲试剂呈现紫色反应的化合物不一定是蛋白质:凡是具有两个或两个以上肽键的化合物均可以与双缩脲试剂呈现紫色反应。
能力2 围绕有机物鉴定的实验操作,考查科学思维能力
2.(2025·甘肃兰州月考)在香蕉果实成熟过程中,果实中的贮藏物不断代谢转化,香蕉逐渐变甜。如图甲中 Ⅰ、Ⅱ 两条曲线分别表示香蕉果实成熟过程中两种物质含量的变化趋势。现取成熟到第x天和第y天的等量香蕉果肉,分别加入等量的蒸馏水进行研磨,制成两种提取液。然后在a、b试管中各加 5 mL 第x天的提取液,在c、d试管中各加5 mL第y天的提取液(图乙)。下列说法错误的是( )
[A] 在a、c试管中各加入等量碘液后,两试管均呈蓝色,但c试管颜色较浅
[B] 图甲中表示淀粉含量变化的曲线是Ⅰ,表示还原糖含量变化的曲线是Ⅱ
[C] 图甲中Ⅰ、Ⅱ曲线所表示的物质的组成元素都是C、H、O
[D] 在b、d试管中各加入等量斐林试剂后水浴加热,两试管均呈砖红色,b试管颜色较深
三类有机物检测在操作步骤上的“三个唯一”
(1)唯一需要水浴加热——还原糖检测。若不加热,则无砖红色沉淀出现。
(2)唯一需要显微镜——脂肪颗粒的观察。
(3)唯一使用酒精——脂肪的检测,实验用体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色。
考点二 细胞中的糖类和脂质
1.细胞中的糖类
2.细胞中的脂质
3.细胞中糖类与脂质的关系
[思考] 给家畜、家禽提供富含糖类的饲料,为什么会起到肥育的效果
1.判断正误
(1)(必修1 P23正文)糖类只由C、H、O三种元素组成。( )
(2)(必修1 P24正文)只有淀粉和糖原是生物体内的储能物质。( )
(3)(必修1 P25正文)几丁质能与溶液中的重金属离子有效结合,因此可用于废水处理。( )
(4)(必修1 P26楷体字)不饱和脂肪酸的熔点较低,不容易凝固。( )
(5)(必修1 P27正文)胆固醇存在于所有细胞中,是组成细胞和生物体的重要有机化合物。( )
2.规范表达
(1)(必修1 P24旁栏思考)糖尿病病人的饮食受到严格限制,受限制的并不仅仅是有甜味的糖,米饭和馒头等主食也都需定量摄取,原因是
。
(2)(必修1 P24图23拓展)多糖中的淀粉、糖原、纤维素有相同的组成单位,功能却相差很大,其原因是 。
能力3 围绕糖类、脂质的种类和功能,考查理解能力
3.(2024·安徽合肥模拟)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。据图分析,下列说法错误的是( )
[A] 正常情况下糖类是能源物质,脂肪是储能物质
[B] 同质量下,脂肪比糖类在氧化分解时耗氧量多
[C] 同质量下,糖类比脂肪在氧化分解时产生的水多
[D] 脂肪中H的比例较高,所以释放能量较多
4.(2024·四川成都期中)若“淀粉→麦芽糖→葡萄糖→糖原”表示某高等生物体内糖类的某些转化过程,则下列说法错误的是( )
[A] 此过程涉及淀粉的水解和糖原的合成
[B] 上述四种糖类物质不可能存在于同一个细胞中
[C] 淀粉和糖原都是储存能量的多糖,麦芽糖是二糖
[D] 此生物是植物,因为其体内含有淀粉和麦芽糖
关于糖类的三个关注点
(1)并非所有的糖都是能源物质,如纤维素、核糖和脱氧核糖不提供能量。
(2)水解不同于氧化分解。多糖和二糖水解的终产物是单糖;糖类氧化分解的终产物是CO2和H2O,即参与有氧呼吸后的最终产物。
(3)并非所有的糖都是还原糖,如淀粉、纤维素、糖原、蔗糖都是非还原糖,不能用斐林试剂检测。
能力4 围绕糖类和脂肪的相互转化,考查综合运用能力
5.(2025·四川成都月考)人们常说“增肥容易,减肥难”,下面是某细胞中糖类、脂肪和氨基酸等物质相互转化的关系图。仅从生物学角度分析,下列描述正确的是( )
[A] “增肥容易”是因为糖类和氨基酸都能大量转化成脂肪
[B] “减肥难”是因为脂肪是良好的储能物质,不能转化为糖类被利用
[C] 通过上图形成的氨基酸能满足细胞合成各种蛋白质
[D] 合理膳食和适宜的运动能有效预防肥胖
6.(2024·河南南阳月考)糖类和脂肪都是人体内的能源物质,随运动强度的变化,人体内脂肪与糖类供能比例的变化如图所示。下列有关叙述正确的是( )
[A] 脂肪与糖类都参与构成细胞膜的基本支架
[B] 中等强度运动消耗的糖类和脂肪的质量相等
[C] 高强度运动时脂肪供能比例低,不利于减肥
[D] 在糖类供能不足时,脂肪可以大量转化为糖类,分解供能
考向一 从科学探究角度,考查物质的检测
1.(2022·江苏卷,13)下列物质的鉴定实验中所用试剂与现象对应关系错误的是( )
[A] 还原糖—斐林试剂—砖红色
[B] DNA—台盼蓝染液—蓝色
[C] 脂肪—苏丹Ⅲ染液—橘黄色
[D] 淀粉—碘液—蓝色
考向二 从生命观念与科学思维的角度,考查细胞中糖类与脂质
2.(2024·北京卷,3)胆固醇等脂质被单层磷脂包裹形成球形复合物,通过血液运输到细胞并被胞吞,形成的囊泡与溶酶体融合后,释放胆固醇。以下相关推测合理的是( )
[A] 磷脂分子尾部疏水,因而尾部位于复合物表面
[B] 球形复合物被胞吞的过程,需要高尔基体直接参与
[C] 胞吞形成的囊泡与溶酶体融合,依赖于膜的流动性
[D] 胆固醇通过胞吞进入细胞,因而属于生物大分子
3.(2023·重庆卷,2)几丁质是昆虫外骨骼和真菌细胞壁的重要成分。中国科学家首次解析了几丁质合成酶的结构,进一步阐明了几丁质合成的过程,该研究结果在农业生产上具有重要意义。下列叙述错误的是( )
[A] 细胞核是真菌合成几丁质的控制中心
[B] 几丁质是由多个单体构成的多糖物质
[C] 细胞通过跨膜运输将几丁质运到胞外
[D] 几丁质合成酶抑制剂可用于防治病虫害
4.(2023·湖北卷,3)维生素D3可从牛奶、鱼肝油等食物中获取,也可在阳光下由皮肤中的7脱氢胆固醇转化而来,活化维生素D3可促进小肠和肾小管等部位对钙的吸收。研究发现,肾脏合成和释放的羟化酶可以促进维生素D3的活化。下列叙述错误的是( )
[A] 肾功能下降可导致机体出现骨质疏松
[B] 适度的户外活动,有利于少年儿童的骨骼发育
[C] 小肠吸收钙减少可导致细胞外液渗透压明显下降
[D] 肾功能障碍时,补充维生素D3不能有效缓解血钙浓度下降
第3讲 细胞中的糖类和脂质
考点一 活动:检测生物组织中的
糖类、脂肪和蛋白质
实验基础·整合
1.(1)斐林 (2)橘黄色 (3)双缩脲
2.(1)高 斐林试剂 砖红色沉淀
[思考] 斐林试剂很不稳定,久置容易产生蓝色的Cu(OH)2沉淀。
(2)体积分数为50%的酒精溶液 (3)A液 B液 紫色
关键能力·提升
能力1
1.C 玉米种子中含有丰富的糖类,主要是淀粉,向其组织样液中加入碘液可变蓝;麦芽糖是还原糖,可与斐林试剂在水浴条件下反应生成砖红色沉淀;观察花生种子中的脂肪颗粒时,用苏丹Ⅲ染液染色后还需用体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色;大豆种子的组织样液中含有蛋白质,加入双缩脲试剂的A液和B液,溶液颜色会变成紫色。
能力2
2.D 由题意可知,曲线Ⅰ、Ⅱ分别表示淀粉含量和还原糖含量变化,与a试管相比,c试管内的淀粉含量下降,所以加入等量碘液后,两试管均呈蓝色,但是c试管颜色较浅;图甲中Ⅰ、Ⅱ曲线所表示的物质都是糖类,元素组成都是C、H、O;b、d试管用斐林试剂检测还原糖,b试管还原糖较少,颜色较浅,d试管还原糖较多,颜色较深。
考点二 细胞中的糖类和脂质
必备知识·梳理
1.C、H、O 麦芽糖 糖原 麦芽糖 纤维素 糖原 葡萄糖
淀粉
2.C、H、O 脂肪酸 甘油 储能 保温 缓冲 减压 C、H、O、P,有的甚至含N 甘油 脂肪酸 磷酸 细胞膜 细胞器膜 C、H、O 动物细胞膜 血液中脂质的运输 生殖器官的发育 生殖细胞的形成 钙和磷
3.脂肪 供能不足
[思考] 细胞中的糖类和脂肪是可以相互转化的,动物从体外吸收的糖类可以在体内转变成脂肪。
深挖教材
1.(1)× 糖类一般由C、H、O三种元素组成。
(2)× 淀粉和糖原分别是植物、动物体内的重要储能物质,此外脂肪也是生物体内的储能物质。
(3)√ (4)√
(5)× 胆固醇存在于动物细胞中,是构成动物细胞膜的重要成分。
2.(1)米饭和馒头等主食富含淀粉,淀粉经消化分解后可生成葡萄糖 (2)三种多糖的组成单位葡萄糖连接方式不同,形成了不同的空间结构,从而功能不同
关键能力·提升
能力3
3.C 正常情况下,糖类是重要的能源物质,脂肪是细胞中良好的储能物质;脂肪中H的比例较高,O的比例较低,因此,同质量下,脂肪比糖类在氧化分解时耗氧量多,因而释放的能量多;糖类和脂肪同质量下,脂肪中H的比例较高,O的比例较低,所以糖类比脂肪在氧化分解时产生的水少;同质量下,脂肪含有较多的H,因此氧化分解时消耗的氧气较多,释放的能量较多。
4.D 根据题意可知,在动物的消化道内的淀粉酶能将淀粉水解成麦芽糖,再由麦芽糖酶水解为葡萄糖,然后吸收,并在肝脏和肌肉中合成糖原,因此题述过程涉及淀粉的水解和糖原的合成;淀粉和麦芽糖是植物细胞中特有的糖类,糖原是动物细胞中特有的糖类,因此它们不可能存在于同一个细胞中;在植物细胞中储能物质是淀粉,在动物细胞中储能物质是糖原,麦芽糖是二糖;根据题意“淀粉→麦芽糖→葡萄糖→糖原”,在高等生物体中将淀粉分解最终合成糖原,可以看出是在动物体内完成的,即此生物是动物。
能力4
5.D 糖类能大量转化成脂肪,而氨基酸不能大量转化成脂肪;脂肪为良好的储能物质,不能大量转化为糖类;题图形成的氨基酸为非必需氨基酸,不包含必需氨基酸,不能满足细胞合成各种蛋白质的需要;合理膳食一般不会导致脂肪过度增加,适宜的运动能消耗脂肪等物质,所以合理膳食和适宜的运动能有效预防肥胖。
6.C 细胞膜的基本支架是磷脂双分子层,脂肪与糖类不参与构成细胞膜的基本支架;分析题图可知,中等强度运动,糖类和脂肪的供能比例相等,但两者消耗的质量不相等;据题图可知,运动强度增大,脂肪供能比例降低,不利于减肥;糖类在供应充足的情况下,可大量转化为脂肪,而脂肪一般只在糖类供能不足时,才会分解供能,而且不能大量转化成糖类。
研练真题·感悟高考
考向一
1.B 在沸水浴条件下,DNA与二苯胺试剂反应呈蓝色。
考向二
2.C 磷脂分子头部亲水,尾部疏水,所以头部位于复合物表面;球形复合物被胞吞的过程中不需要高尔基体直接参与;胞吞形成的囊泡能与溶酶体融合,依赖于膜具有一定的流动性;胆固醇属于固醇类物质,是小分子物质。
3.C 细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,真菌合成几丁质属于细胞代谢;由题图可知,几丁质是由多个单糖脱水缩合而成的多糖;据题图分析可知,几丁质的合成是在细胞膜上进行的,因此几丁质运到胞外的过程没有跨膜运输;几丁质合成酶抑制剂可以抑制该酶的活性,打断生物合成几丁质的过程,从而让缺乏几丁质的害虫、真菌死亡,故可用于防治病虫害。
4.C 肾脏合成和释放的羟化酶可以促进维生素D3的活化,肾功能下降会导致维生素D3的活性下降,进而减少小肠和肾小管等部位对钙的吸收,导致机体出现骨质疏松;因为在阳光下皮肤中的7脱氢胆固醇可转化成维生素D3,而活化维生素D3又能促进钙的吸收,因此适度的户外活动,有利于少年儿童的骨骼发育;细胞外液渗透压主要与无机盐和蛋白质的含量有关,在组成细胞外液的各种无机盐离子中,含量上有明显优势的是Na+和Cl-,细胞外液渗透压的90%以上来源于Na+和Cl-,因此小肠吸收钙减少并不会导致细胞外液渗透压明显下降;肾功能障碍时,维生素D3的活化受阻,只有活化的维生素D3才能促进钙的吸收,因此补充维生素D3不能有效缓解血钙浓度下降。(共75张PPT)
第3讲
细胞中的糖类和脂质
[课标要求]
1.活动:检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质。
2.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。
3.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。
活动:检测生物组织中的
糖类、脂肪和蛋白质
考点一
1.实验原理
(1)还原糖的检测。
斐林
(2)脂肪的检测:脂肪+苏丹Ⅲ染液→ 。
(3)蛋白质的检测:蛋白质+ 试剂→紫色。
橘黄色
双缩脲
2.实验步骤
(1)还原糖的检测。
高
斐林试剂
砖红
色沉淀
[思考] 检测还原糖时使用的斐林试剂要现配现用的原因是什么
【提示】 斐林试剂很不稳定,久置容易产生蓝色的Cu(OH)2沉淀。
(2)脂肪的检测。
体积分数为50%的酒精溶液
(3)蛋白质的检测。
A液
B液
紫色
1.区分斐林试剂与双缩脲试剂的“一同三不同”
2.实验成功的3个关键点
(1)3个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反应。
(2)脂肪检测的过程中滴加1～2滴体积分数为50%的酒精溶液的目的是洗去浮色。
(3)物质检测实验可不设立对照实验,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。
能力1 围绕有机物检测的实验原理,考查理解能力
1.(2025·四川乐山月考)植物的种子中储存足够量的有机物是其萌发的必要条件。下列叙述错误的是( )
[A] 玉米种子中含有丰富的糖类,向其组织样液中加入碘液可变蓝
[B] 发芽的大麦粒中含有丰富的麦芽糖,可与斐林试剂在水浴条件下反应生成砖红色
沉淀
[C] 观察花生种子中的脂肪颗粒时,用苏丹Ⅲ染液染色后还需用体积分数为95%的酒精溶液洗去浮色
[D] 向大豆种子的组织样液中依次加入双缩脲试剂的A液和B液,溶液颜色会变成紫色
C
【解析】 玉米种子中含有丰富的糖类,主要是淀粉,向其组织样液中加入碘液可变蓝;麦芽糖是还原糖,可与斐林试剂在水浴条件下反应生成砖红色沉淀;观察花生种子中的脂肪颗粒时,用苏丹Ⅲ染液染色后还需用体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色;大豆种子的组织样液中含有蛋白质,加入双缩脲试剂的A液和B液,溶液颜色会变成紫色。
归纳总结
糖类、脂肪和蛋白质检测的两个易错点
(1)无颜色变化≠无色:进行物质检测时,有些化学试剂本身带有颜色,将其加入含有某些化合物的试管中,若不呈现特定颜色反应,表明试管中不含被检测物质,但不可说成“试管中无色”,此时试管中可显示化学试剂本身颜色(如斐林试剂原本为蓝色等)。
(2)能与双缩脲试剂呈现紫色反应的化合物不一定是蛋白质:凡是具有两个或两个以上肽键的化合物均可以与双缩脲试剂呈现紫色反应。
能力2 围绕有机物鉴定的实验操作,考查科学思维能力
2.(2025·甘肃兰州月考)在香蕉果实成熟过程中,果实中的贮藏物不断代谢转化,香蕉逐渐变甜。如图甲中Ⅰ、Ⅱ两条曲线分别表示香蕉果实成熟过程中两种物质含量的变化趋势。现取成熟到第x天和第y天的等量香蕉果肉,分别加入等量的蒸馏水进行研磨,制成两种提取液。
然后在a、b试管中各加5 mL第x天的提取液,在c、d试管中各加5 mL第y天的提取液(图乙)。下列说法错误的是( )
[A] 在a、c试管中各加入等量碘液后,两试管均
呈蓝色,但c试管颜色较浅
[B] 图甲中表示淀粉含量变化的曲线是Ⅰ,表示还原糖含量变化的曲线是Ⅱ
[C] 图甲中Ⅰ、Ⅱ曲线所表示的物质的组成元素都是C、H、O
[D] 在b、d试管中各加入等量斐林试剂后水浴加热,两试管均呈砖红色,b试管颜色较深
D
【解析】 由题意可知,曲线Ⅰ、Ⅱ分别表示淀粉含量和还原糖含量变化,与a试管相比,c试管内的淀粉含量下降,所以加入等量碘液后,两试管均呈蓝色,但是c试管颜色较浅;图甲中Ⅰ、Ⅱ曲线所表示的物质都是糖类,元素组成都是C、H、O;b、d试管用斐林试剂检测还原糖,b试管还原糖较少,颜色较浅,d试管还原糖较多,颜色较深。
归纳总结
三类有机物检测在操作步骤上的“三个唯一”
(1)唯一需要水浴加热——还原糖检测。若不加热,则无砖红色沉淀出现。
(2)唯一需要显微镜——脂肪颗粒的观察。
(3)唯一使用酒精——脂肪的检测,实验用体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色。
考点二
细胞中的糖类和脂质
1.细胞中的糖类
C、H、O
麦芽糖
糖原
麦芽糖
纤维素
糖原
葡萄糖
淀粉
2.细胞中的脂质
C、H、O
脂肪酸
甘油
储能
保温
缓冲
减压
C、H、O、P,有的甚至含N
甘油
脂肪酸
磷酸
细胞膜
细胞器膜
C、H、O
动物细胞膜
血液中脂质
的运输
生殖器官的
发育
生殖细胞的形成
钙和磷
3.细胞中糖类与脂质的关系
脂肪
供能不足
[思考] 给家畜、家禽提供富含糖类的饲料,为什么会起到肥育的效果
【提示】 细胞中的糖类和脂肪是可以相互转化的,动物从体外吸收的糖类可以在体内转变成脂肪。
深挖教材
1.判断正误
(1)(必修1 P23正文)糖类只由C、H、O三种元素组成。( )
×
【提示】 糖类一般由C、H、O三种元素组成。
(2)(必修1 P24正文)只有淀粉和糖原是生物体内的储能物质。( )
×
【提示】 淀粉和糖原分别是植物、动物体内的重要储能物质,此外脂肪也是生物体内的储能物质。
(3)(必修1 P25正文)几丁质能与溶液中的重金属离子有效结合,因此可用于废水处理。( )
√
(4)(必修1 P26楷体字)不饱和脂肪酸的熔点较低,不容易凝固。( )
√
(5)(必修1 P27正文)胆固醇存在于所有细胞中,是组成细胞和生物体的重要有机化合物。( )
×
【提示】 胆固醇存在于动物细胞中,是构成动物细胞膜的重要成分。
2.规范表达
(1)(必修1 P24旁栏思考)糖尿病病人的饮食受到严格限制,受限制的并不仅仅是有甜味的糖,米饭和馒头等主食也都需定量摄取,原因是
。
(2)(必修1 P24图2-3拓展)多糖中的淀粉、糖原、纤维素有相同的组成单位,功能却相差很大,其原因是
。
米饭和馒头等主食富含淀粉,淀粉经消化分解后可生成葡萄糖
三种多糖的组成单位葡萄糖连接方式不同,
形成了不同的空间结构,从而功能不同
能力3 围绕糖类、脂质的种类和功能,考查理解能力
3.(2024·安徽合肥模拟)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。据图分析,下列说法错误的是( )
[A] 正常情况下糖类是能源物质,脂肪是储能物质
[B] 同质量下,脂肪比糖类在氧化分解时耗氧量多
[C] 同质量下,糖类比脂肪在氧化分解时产生的水多
[D] 脂肪中H的比例较高,所以释放能量较多
C
【解析】 正常情况下,糖类是重要的能源物质,脂肪是细胞中良好的储能物质;脂肪中H的比例较高,O的比例较低,因此,同质量下,脂肪比糖类在氧化分解时耗氧量多,因而释放的能量多;糖类和脂肪同质量下,脂肪中H的比例较高,O的比例较低,所以糖类比脂肪在氧化分解时产生的水少;同质量下,脂肪含有较多的H,因此氧化分解时消耗的氧气较多,释放的能量较多。
4.(2024·四川成都期中)若“淀粉→麦芽糖→葡萄糖→糖原”表示某高等生物体内糖类的某些转化过程,则下列说法错误的是( )
[A] 此过程涉及淀粉的水解和糖原的合成
[B] 上述四种糖类物质不可能存在于同一个细胞中
[C] 淀粉和糖原都是储存能量的多糖,麦芽糖是二糖
[D] 此生物是植物,因为其体内含有淀粉和麦芽糖
D
【解析】 根据题意可知,在动物的消化道内的淀粉酶能将淀粉水解成麦芽糖,再由麦芽糖酶水解为葡萄糖,然后吸收,并在肝脏和肌肉中合成糖原,因此题述过程涉及淀粉的水解和糖原的合成;淀粉和麦芽糖是植物细胞中特有的糖类,糖原是动物细胞中特有的糖类,因此它们不可能存在于同一个细胞中;在植物细胞中储能物质是淀粉,在动物细胞中储能物质是糖原,麦芽糖是二糖;根据题意“淀粉→麦芽糖→葡萄糖→糖原”,在高等生物体中将淀粉分解最终合成糖原,可以看出是在动物体内完成的,即此生物是动物。
归纳总结
关于糖类的三个关注点
(1)并非所有的糖都是能源物质,如纤维素、核糖和脱氧核糖不提供能量。
(2)水解不同于氧化分解。多糖和二糖水解的终产物是单糖;糖类氧化分解的终产物是CO2和H2O,即参与有氧呼吸后的最终产物。
(3)并非所有的糖都是还原糖,如淀粉、纤维素、糖原、蔗糖都是非还原糖,不能用斐林试剂检测。
能力4 围绕糖类和脂肪的相互转化,考查综合运用能力
5.(2025·四川成都月考)人们常说“增肥容易,减肥难”,下面是某细胞中糖类、脂肪和氨基酸等物质相互转化的关系图。仅从生物学角度分析,下列描述正确的是( )
[A] “增肥容易”是因为糖类和氨基酸都能大量转化成脂肪
[B] “减肥难”是因为脂肪是良好的储能物质,不能转化为糖类被利用
[C] 通过上图形成的氨基酸能满足细胞合成各种蛋白质
[D] 合理膳食和适宜的运动能有效预防肥胖
D
【解析】 糖类能大量转化成脂肪,而氨基酸不能大量转化成脂肪;脂肪为良好的储能物质,不能大量转化为糖类;题图形成的氨基酸为非必需氨基酸,不包含必需氨基酸,不能满足细胞合成各种蛋白质的需要;合理膳食一般不会导致脂肪过度增加,适宜的运动能消耗脂肪等物质,所以合理膳食和适宜的运动能有效预防肥胖。
6.(2024·河南南阳月考)糖类和脂肪都是人体内的能源物质,随运动强度的变化,人体内脂肪与糖类供能比例的变化如图所示。下列有关叙述正确的是
( )
[A] 脂肪与糖类都参与构成细胞膜的基本支架
[B] 中等强度运动消耗的糖类和脂肪的质量相等
[C] 高强度运动时脂肪供能比例低,不利于减肥
[D] 在糖类供能不足时,脂肪可以大量转化为糖类,分解供能
C
【解析】 细胞膜的基本支架是磷脂双分子层,脂肪与糖类不参与构成细胞膜的基本支架;分析题图可知,中等强度运动,糖类和脂肪的供能比例相等,但两者消耗的质量不相等;据题图可知,运动强度增大,脂肪供能比例降低,不利于减肥;糖类在供应充足的情况下,可大量转化为脂肪,而脂肪一般只在糖类供能不足时,才会分解供能,而且不能大量转化成糖类。
考向一 从科学探究角度,考查物质的检测
1.(2022·江苏卷,13)下列物质的鉴定实验中所用试剂与现象对应关系错误的是( )
[A] 还原糖—斐林试剂—砖红色
[B] DNA—台盼蓝染液—蓝色
[C] 脂肪—苏丹Ⅲ染液—橘黄色
[D] 淀粉—碘液—蓝色
研练真题·感悟高考
B
【解析】 在沸水浴条件下,DNA与二苯胺试剂反应呈蓝色。
考向二 从生命观念与科学思维的角度,考查细胞中糖类与脂质
2.(2024·北京卷,3)胆固醇等脂质被单层磷脂包裹形成球形复合物,通过血液运输到细胞并被胞吞,形成的囊泡与溶酶体融合后,释放胆固醇。以下相关推测合理的是( )
[A] 磷脂分子尾部疏水,因而尾部位于复合物表面
[B] 球形复合物被胞吞的过程,需要高尔基体直接参与
[C] 胞吞形成的囊泡与溶酶体融合,依赖于膜的流动性
[D] 胆固醇通过胞吞进入细胞,因而属于生物大分子
C
【解析】 磷脂分子头部亲水,尾部疏水,所以头部位于复合物表面;球形复合物被胞吞的过程中不需要高尔基体直接参与;胞吞形成的囊泡能与溶酶体融合,依赖于膜具有一定的流动性;胆固醇属于固醇类物质,是小分子物质。
3.(2023·重庆卷,2)几丁质是昆虫外骨骼和真菌细胞壁的重要成分。中国科学家首次解析了几丁质合成酶的结构,进一步阐明了几丁质合成的过程,该研究结果在农业生产上具有重要意义。下列叙述错误的是( )
[A] 细胞核是真菌合成几丁质的控制中心
[B] 几丁质是由多个单体构成的多糖物质
[C] 细胞通过跨膜运输将几丁质运到胞外
[D] 几丁质合成酶抑制剂可用于防治病虫害
C
【解析】 细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,真菌合成几丁质属于细胞代谢;由题图可知,几丁质是由多个单糖脱水缩合而成的多糖;据题图分析可知,几丁质的合成是在细胞膜上进行的,因此几丁质运到胞外的过程没有跨膜运输;几丁质合成酶抑制剂可以抑制该酶的活性,打断生物合成几丁质的过程,从而让缺乏几丁质的害虫、真菌死亡,故可用于防治病虫害。
4.(2023·湖北卷,3)维生素D3可从牛奶、鱼肝油等食物中获取,也可在阳光下由皮肤中的7-脱氢胆固醇转化而来,活化维生素D3可促进小肠和肾小管等部位对钙的吸收。研究发现,肾脏合成和释放的羟化酶可以促进维生素D3的活化。下列叙述错误的是( )
[A] 肾功能下降可导致机体出现骨质疏松
[B] 适度的户外活动,有利于少年儿童的骨骼发育
[C] 小肠吸收钙减少可导致细胞外液渗透压明显下降
[D] 肾功能障碍时,补充维生素D3不能有效缓解血钙浓度下降
C
【解析】 肾脏合成和释放的羟化酶可以促进维生素D3的活化,肾功能下降会导致维生素D3的活性下降,进而减少小肠和肾小管等部位对钙的吸收,导致机体出现骨质疏松;因为在阳光下皮肤中的7-脱氢胆固醇可转化成维生素D3,而活化维生素D3又能促进钙的吸收,因此适度的户外活动,有利于少年儿童的骨骼发育;细胞外液渗透压主要与无机盐和蛋白质的含量有关,在组成细胞外液的各种无机盐离子中,含量上有明显优势的是Na+和Cl-,细胞外液渗透压的90%以上来源于Na+和Cl-,因此小肠吸收钙减少并不会导致细胞外液渗透压明显下降;肾功能障碍时,维生素D3的活化受阻,只有活化的维生素D3才能促进钙的吸收,因此补充维生素D3不能有效缓解血钙浓度下降。
(时间:30分钟 满分:50分)
基础强化练
选择题:1～7题,每题2分。
1.(糖综合|2024·郑州检测)下列关于糖类化合物的叙述,正确的是( )
[A] 多糖的单体不一定是葡萄糖
[B] 水稻吸收的氮元素可用于合成核糖
[C] 少数酶的组成结构中有葡萄糖
[D] 蔗糖、麦芽糖、乳糖都属于还原糖
A
【解析】 多糖的单体不一定是葡萄糖,如构成几丁质的单体不是葡萄糖;核糖的组成元素为C、H、O,所以水稻吸收的氮元素不能用于合成核糖;酶的本质多数是蛋白质,少数是RNA,其组成结构中都不含葡萄糖;蔗糖不属于还原糖。
2.(单糖|2025·信阳月考)如图为某单糖的概念模型,下列相关叙述正确的是
( )
[A] 若M为果糖,则①与斐林试剂共热有砖红色沉淀产生
[B] 若②均由M构成,则②不都为细胞的生命活动供能
[C] 若③为ATP,则单糖M应是脱氧核糖
[D] 若M为核糖,则③可以是T2噬菌体的遗传物质
B
【解析】 果糖与葡萄糖缩合形成的糖为蔗糖,蔗糖是非还原糖,与斐林试剂共热(水浴加热)没有砖红色沉淀产生;若②均由M构成,则M是葡萄糖,②可以是纤维素、淀粉、糖原等多糖,淀粉、糖原是细胞内的储能物质,纤维素是构成植物细胞壁的主要物质,不为细胞的生命活动供能;ATP为腺苷三磷酸,腺苷由核糖和腺嘌呤组成;T2噬菌体的遗传物质是DNA,构成DNA的五碳糖为脱氧核糖。
3.(细胞中的化合物|2025·太原月考)如图①～⑥表示某些化学元素所组成的化合物,下列相关叙述错误的是( )
[A] 若②是构成细胞膜的成分,则其可能是脂质
[B] 若④存在于皮下等部位,则④这类物质只存在于动物细胞
[C] 若⑤为人体某种蛋白质,则①中可能含有硒元素
[D] 若⑥主要在人体肝脏和肌肉内合成,则③不只存在于动物细胞
B
【解析】 若②是构成细胞膜的成分,则②是磷脂分子,属于脂质;若④存在于皮下等部位,则④是脂肪,植物细胞如花生种子的细胞中也有脂肪;硒代半胱氨酸是构成蛋白质的氨基酸,若⑤为人体某种蛋白质,则①氨基酸中可能含有硒元素;若⑥主要在人体肝脏和肌肉内合成,则⑥分别是肝糖原和肌糖原,而③葡萄糖不仅存在于动物细胞也可存在于植物细胞。
4.(葡萄糖|2023·新课标卷,1)葡萄糖是人体所需的一种单糖。下列关于人体内葡萄糖的叙述,错误的是( )
[A] 葡萄糖是人体血浆的重要组成成分,其含量受激素的调节
[B] 葡萄糖是机体能量的重要来源,能经自由扩散通过细胞膜
[C] 血液中的葡萄糖进入肝细胞可被氧化分解或转化为肝糖原
[D] 血液中的葡萄糖进入人体脂肪组织细胞可转变为甘油三酯
B
【解析】 葡萄糖是人体血浆的重要组成成分,血液中的糖称为血糖,血糖含量受胰岛素、胰高血糖素等激素的调节;葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质,是机体能量的重要来源,葡萄糖通过细胞膜进入红细胞是协助扩散,进入小肠上皮细胞为主动运输,葡萄糖不能经自由扩散通过细胞膜;血糖浓度升高时,在胰岛素的作用下,血糖可以进入肝细胞进行氧化分解或转化为肝糖原,进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯。
5.(脂质综合|2024·定远模拟)下列关于脂质的叙述,正确的是( )
[A] 所有的细胞都含有脂质
[B] 脂质的组成元素都相同
[C] 脂质一般都溶于水
[D] 脂质都可以作为生物体内的储能物质
A
【解析】 细胞膜主要由磷脂分子和蛋白质分子组成,所有的细胞膜中都含有磷脂,脂质包括脂肪、磷脂和固醇等;脂肪和固醇的组成元素是C、H、O,磷脂的组成元素为C、H、O、N、P;脂肪、磷脂和固醇通常都不溶于水;脂质中的脂肪是细胞内重要的储能物质,磷脂和固醇类不是储能物质。
6.(糖类和脂质|2025·河南高考适应性考试)中国的饮食文化源远流长。某传统美食口味独特,配料丰富(有海带、面筋、粉条和香油等)。下列叙述错误的是( )
[A] 海带中的碘元素可用于合成甲状腺激素
[B] 香油中的不饱和脂肪酸可用于合成磷脂
[C] 面筋中的蛋白质变性后生物活性丧失但理化性质不变
[D] 粉条中的淀粉彻底水解后可产生合成糖原的基本单位
C
【解析】 面筋中的蛋白质变性后,蛋白质的空间结构被破坏,从而导致其理化性质的改变。
7.(脂肪|2025·六安月考)脂肪不仅可以提供能量,还能帮助人体吸收维生素,并与一些激素的合成有关,对维持人体正常代谢和健康发挥着不可或缺的作用。通常认为人体过量摄取饱和脂肪酸更容易导致心血管等方面的疾病。下列有关叙述正确的是( )
[A] 脂肪和几丁质广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中
[B] 脂肪和磷脂都是构成生物膜的重要成分
[C] 糖类和脂肪之间的转化程度具有明显差异
[D] 多摄入动物脂肪可预防心血管疾病的发生
C
【解析】 脂肪可作为细胞中的储能物质,不存在于外骨骼中,而几丁质广泛分布于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中,以及真菌的细胞壁中;磷脂和蛋白质是构成生物膜的重要成分,脂肪不是生物膜的组成成分;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,脂肪一般只在糖类供能不足时,才会分解供能,而且不能大量转化为糖类;动物脂肪大多含有饱和脂肪酸,而植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸,由题干信息“通常认为人体过量摄取饱和脂肪酸更容易导致心血管等方面的疾病”,因此为预防心血管疾病,应减少动物脂肪的摄入。
能力提升练
选择题:8～10题,每题4分。
8.(糖类综合|2025·成都期中)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,二者均可作为细胞的储能物质
[D] ⑥存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中,可以用于制作人造皮肤
D
【解析】 ①②③依次代表单糖、二糖、多糖,单糖不可继续水解;①单糖是还原糖,在水浴加热条件下与斐林试剂发生反应产生砖红色沉淀,②是二糖,其中蔗糖不是还原糖;④⑤分别为纤维素、肌糖原,纤维素不是细胞的储能物质;⑥是几丁质,其广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中,可用于制作人造皮肤。
9.(检测尿液中的葡萄糖|2024·贵阳一模)尿糖试纸是用来检测尿糖情况的专用试纸,试纸将葡萄糖氧化酶和过氧化氢酶以及显色剂固定在纸条上,根据葡萄糖在葡萄糖氧化酶的催化作用下形成葡萄糖酸和过氧化氢,过氧化氢在过氧化氢酶的催化作用下形成水和原子氧,以及原子氧可以将某种无色的化合物氧化成有色物质的原理,测定尿液中葡萄糖的相对含量。下列叙述正确的是( )
[A] 该尿糖试纸的检测原理与斐林试剂检测还原糖的原理相同
[B] 显色剂变色的原因是H2O2将无色化合物氧化为有色化合物
[C] 尿液中葡萄糖被葡萄糖氧化酶分解后会影响测量的准确性
[D] 使用尿糖试纸检测糖尿病患者的尿液一定会产生显色反应
D
【解析】 斐林试剂使用时需要水浴加热,结合题意可知该试纸与斐林试剂检测还原糖的原理不相同;显色剂变色的原因是原子氧将无色化合物氧化为有色物质;尿液中葡萄糖在葡萄糖氧化酶的催化作用下形成葡萄糖酸和过氧化氢,再进行下一步的反应,不影响测量结果;糖尿病患者的尿液中含有葡萄糖,使用尿糖试纸检测糖尿病患者的尿液一定会产生显色反应。
10.(糖类和脂质|2025·福建期中)北京烤鸭是北京传统特色美食,其食用方法是用薄饼(面粉制作)卷起烤鸭、葱条、黄瓜条或萝卜条食用。饲喂北京鸭时,主要以玉米、谷类为饲料,使其肥育。下列叙述正确的是( )
[A] 北京鸭进行生命活动所需的重要能源物质是脂肪
[B] 鸭肉卷饼中至少包括淀粉、纤维素和糖原三种多糖
[C] 北京鸭能肥育的原因是玉米、谷物等食物中大量的脂肪转化成糖
[D] 烤制过程中鸭肉蛋白质中的肽键会被破坏从而更有利于被消化吸收
B
【解析】 北京鸭进行生命活动所需的重要能源物质是糖类;薄饼中含有淀粉,葱条和黄瓜条中含有纤维素,鸭肉中含有糖原,淀粉、纤维素和糖原都是多糖,故鸭肉卷饼中至少包括淀粉、纤维素和糖原三种多糖;北京鸭能肥育的原因是玉米、谷物等食物中大量的糖类转化成脂肪;烤制过程中鸭肉蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散,容易被蛋白酶水解,所以容易消化,但肽键没有被破坏。
11.(12分)(糖类和脂质|2024·福州一模)油菜种子成熟过程中部分有机物的变化如图所示,请据图回答下列问题。
(1)图中三种物质的组成元素都是 。
C、H、O
【解析】 (1)可溶性糖、脂肪、淀粉的组成元素都是C、H、O。
(2)取图中40 d时的种子处理,获取提取液并加入碘液,检测结果是 。风干的油菜种子细胞中的水主要以 的形式存在。
不变蓝
结合水
【解析】 (2)结合题图可知,40 d时的种子中不含淀粉,几乎不含可溶性糖,此时获取提取液并加入碘液,不会出现蓝色。风干的油菜种子细胞中丢失了大量的自由水,此时细胞中的水主要以结合水的形式存在。
(3)储存的油菜种子萌发过程需要吸收大量的水分,这些水分子可参与脂肪水解成 的反应,此外还可发挥的作用有
(任写3点)。
甘油和脂肪酸
细胞内良好的溶剂、
运输养料和废物、参与细胞中的某些代谢活动
【解析】 (3)储存的油菜种子萌发过程需要吸收大量的水分,这些水分子可参与脂肪水解成甘油和脂肪酸的反应,此外细胞中的自由水是细胞内良好的溶剂,且能运输养料和废物,有些自由水可参与细胞内的代谢活动。
(4)油菜种子在成熟过程中, 含量不断提高,可溶性糖和淀粉的含量不断下降,这说明 。
脂肪
在油菜种子成熟过程中可溶性糖和淀粉逐渐转变成脂肪
【解析】 (4)结合题图可以看出,油菜种子在成熟过程中,脂肪含量不断提高,可溶性糖和淀粉的含量不断下降,据此可推测,油菜种子在成熟过程中可溶性糖和淀粉能转变成脂肪。
12.(12分)(糖类检测|2025·咸阳期中)为探究玉米籽粒发芽过程中一些有机物含量的变化,研究小组利用下列供选材料用具进行了实验。材料用具:玉米籽粒;斐林试剂,双缩脲试剂,碘液,缓冲液,淀粉,淀粉酶等;研钵,水浴锅,天平,试管,滴管,量筒,容量瓶,显微镜,玻片,酒精灯等。请回答下列问题。
(1)玉米籽粒中区别于动物的特有的储能物质是 ,从籽粒萌发到长出叶片后有机物含量变化为 。
淀粉
先减少后增加
【解析】 (1)玉米籽粒中区别于动物的特有的储能物质是淀粉;籽粒从萌发到长出叶片之前,能进行呼吸作用,不能进行光合作用,种子内有机物的含量减少;长出叶片后,可以进行光合作用,当光合速率大于呼吸速率时,有机物的含量增加,故从籽粒萌发到长出叶片后有机物含量变化为先减少后增加。
(2)为了检测玉米籽粒发芽过程中蛋白质(肽类)含量变化,在不同发芽阶段玉米提取液中,分别加入 试剂,比较颜色变化。该实验需要选用的器具有 (填序号)。
①试管 ②滴管 ③量筒 ④酒精灯 ⑤显微镜
【解析】 (2)蛋白质和多肽可以用双缩脲试剂进行检测,产生紫色反应,故检测蛋白质或多肽应该用双缩脲试剂;该实验需要用量筒量取一定量的蛋白质溶液、双缩脲试剂A液,需要用滴管滴加双缩脲试剂B液,但是该实验不需要加热,也不需要显微镜观察,故选①②③。
双缩脲
①②③
(3)为了检测玉米籽粒发芽过程中淀粉含量变化,将不同发芽阶段的玉米籽粒纵切,滴加 ,进行观察。结果显示,胚乳呈蓝色块状,且随着发芽时间的延长,蓝色块状物变小。由此可得出的结论是
。
碘液
【解析】 (3)淀粉遇碘变蓝,故检测淀粉应该用碘液;胚乳呈现蓝色块状,说明胚乳含有大量的淀粉,而随着时间的延长,蓝色块状变小,说明玉米发芽的过程中胚乳所含的淀粉逐渐减少。
玉米发芽过程中胚乳所含的
淀粉逐渐减少
①设置试管1作为对照,其主要目的是
。
②试管2中应加入的X是 的提取液。
③预测试管3中的颜色变化是
。若试管4未出现预期结果(其他试管中结果符合预期),则最可能的原因是 。
(4)为了验证上述蓝色块状物变小是淀粉酶作用的结果,设计了如下实验:在1～4号试管中分别加入相应的提取液和溶液(如图所示),40 ℃温育30 min后,分别加入斐林试剂并60 ℃水浴加热,观察试管内颜色变化。请继续以下分析。
排除用于实验的淀粉溶液中含有还原糖
发芽前玉米
蓝色变为砖红色
淀粉酶已失活
【解析】 (4)该实验的目的是验证上述蓝色块状物变小是淀粉酶的作用,在淀粉酶的作用下淀粉水解产生了还原糖,还原糖用斐林试剂检测会出现砖红色沉淀。1号试管加的是缓冲液和淀粉溶液,作为对照实验,其可以排除用于实验的淀粉溶液中含有还原糖。根据单一变量原则,作为对照1号试管加的是缓冲液,3号、4号实验组分别加了发芽玉米提取液、淀粉酶溶液,则2号试管加的X溶液应该是发芽前玉米提取液。
3号试管发芽玉米提取液中含有淀粉酶,催化淀粉水解产生了还原糖,因此其颜色由蓝色变成了砖红色;若4号试管的颜色没有从蓝色变成砖红色,可能是因为淀粉酶已失活,不能催化淀粉水解。第3讲 细胞中的糖类和脂质
(时间:30分钟 满分:50分)
基础强化练
选择题:1~7题,每题2分。
1.(糖综合|2024·郑州检测)下列关于糖类化合物的叙述,正确的是( )
[A] 多糖的单体不一定是葡萄糖
[B] 水稻吸收的氮元素可用于合成核糖
[C] 少数酶的组成结构中有葡萄糖
[D] 蔗糖、麦芽糖、乳糖都属于还原糖
2.(单糖|2025·信阳月考)如图为某单糖的概念模型,下列相关叙述正确的是( )
[A] 若M为果糖,则①与斐林试剂共热有砖红色沉淀产生
[B] 若②均由M构成,则②不都为细胞的生命活动供能
[C] 若③为ATP,则单糖M应是脱氧核糖
[D] 若M为核糖,则③可以是T2噬菌体的遗传物质
3.(细胞中的化合物|2025·太原月考)如图①~⑥表示某些化学元素所组成的化合物,下列相关叙述错误的是( )
[A] 若②是构成细胞膜的成分,则其可能是脂质
[B] 若④存在于皮下等部位,则④这类物质只存在于动物细胞
[C] 若⑤为人体某种蛋白质,则①中可能含有硒元素
[D] 若⑥主要在人体肝脏和肌肉内合成,则③不只存在于动物细胞
4.(葡萄糖|2023·新课标卷,1)葡萄糖是人体所需的一种单糖。下列关于人体内葡萄糖的叙述,错误的是( )
[A] 葡萄糖是人体血浆的重要组成成分,其含量受激素的调节
[B] 葡萄糖是机体能量的重要来源,能经自由扩散通过细胞膜
[C] 血液中的葡萄糖进入肝细胞可被氧化分解或转化为肝糖原
[D] 血液中的葡萄糖进入人体脂肪组织细胞可转变为甘油三酯
5.(脂质综合|2024·定远模拟)下列关于脂质的叙述,正确的是( )
[A] 所有的细胞都含有脂质
[B] 脂质的组成元素都相同
[C] 脂质一般都溶于水
[D] 脂质都可以作为生物体内的储能物质
6.(糖类和脂质|2025·河南高考适应性考试)中国的饮食文化源远流长。某传统美食口味独特,配料丰富(有海带、面筋、粉条和香油等)。下列叙述错误的是( )
[A] 海带中的碘元素可用于合成甲状腺激素
[B] 香油中的不饱和脂肪酸可用于合成磷脂
[C] 面筋中的蛋白质变性后生物活性丧失但理化性质不变
[D] 粉条中的淀粉彻底水解后可产生合成糖原的基本单位
7.(脂肪|2025·六安月考)脂肪不仅可以提供能量,还能帮助人体吸收维生素,并与一些激素的合成有关,对维持人体正常代谢和健康发挥着不可或缺的作用。通常认为人体过量摄取饱和脂肪酸更容易导致心血管等方面的疾病。下列有关叙述正确的是( )
[A] 脂肪和几丁质广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中
[B] 脂肪和磷脂都是构成生物膜的重要成分
[C] 糖类和脂肪之间的转化程度具有明显差异
[D] 多摄入动物脂肪可预防心血管疾病的发生
能力提升练
选择题:8~10题,每题4分。
8.(糖类综合|2025·成都期中)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,二者均可作为细胞的储能物质
[D] ⑥存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中,可以用于制作人造皮肤
9.(检测尿液中的葡萄糖|2024·贵阳一模)尿糖试纸是用来检测尿糖情况的专用试纸,试纸将葡萄糖氧化酶和过氧化氢酶以及显色剂固定在纸条上,根据葡萄糖在葡萄糖氧化酶的催化作用下形成葡萄糖酸和过氧化氢,过氧化氢在过氧化氢酶的催化作用下形成水和原子氧,以及原子氧可以将某种无色的化合物氧化成有色物质的原理,测定尿液中葡萄糖的相对含量。下列叙述正确的是( )
[A] 该尿糖试纸的检测原理与斐林试剂检测还原糖的原理相同
[B] 显色剂变色的原因是H2O2将无色化合物氧化为有色化合物
[C] 尿液中葡萄糖被葡萄糖氧化酶分解后会影响测量的准确性
[D] 使用尿糖试纸检测糖尿病患者的尿液一定会产生显色反应
10.(糖类和脂质|2025·福建期中)北京烤鸭是北京传统特色美食,其食用方法是用薄饼(面粉制作)卷起烤鸭、葱条、黄瓜条或萝卜条食用。饲喂北京鸭时,主要以玉米、谷类为饲料,使其肥育。下列叙述正确的是( )
[A] 北京鸭进行生命活动所需的重要能源物质是脂肪
[B] 鸭肉卷饼中至少包括淀粉、纤维素和糖原三种多糖
[C] 北京鸭能肥育的原因是玉米、谷物等食物中大量的脂肪转化成糖
[D] 烤制过程中鸭肉蛋白质中的肽键会被破坏从而更有利于被消化吸收
11.(12分)(糖类和脂质|2024·福州一模)油菜种子成熟过程中部分有机物的变化如图所示,请据图回答下列问题。
(1)图中三种物质的组成元素都是 。
(2)取图中40 d时的种子处理,获取提取液并加入碘液,检测结果是 。风干的油菜种子细胞中的水主要以 的形式存在。
(3)储存的油菜种子萌发过程需要吸收大量的水分,这些水分子可参与脂肪水解成
的反应,此外还可发挥的作用有
(任写3点)。
(4)油菜种子在成熟过程中, 含量不断提高,可溶性糖和淀粉的含量不断下降,这说明 。
12.(12分)(糖类检测|2025·咸阳期中)为探究玉米籽粒发芽过程中一些有机物含量的变化,研究小组利用下列供选材料用具进行了实验。材料用具:玉米籽粒;斐林试剂,双缩脲试剂,碘液,缓冲液,淀粉,淀粉酶等;研钵,水浴锅,天平,试管,滴管,量筒,容量瓶,显微镜,玻片,酒精灯等。请回答下列问题。
(1)玉米籽粒中区别于动物的特有的储能物质是 ,从籽粒萌发到长出叶片后有机物含量变化为 。
(2)为了检测玉米籽粒发芽过程中蛋白质(肽类)含量变化,在不同发芽阶段玉米提取液中,分别加入 试剂,比较颜色变化。该实验需要选用的器具有 (填序号)。
①试管 ②滴管 ③量筒 ④酒精灯 ⑤显微镜
(3)为了检测玉米籽粒发芽过程中淀粉含量变化,将不同发芽阶段的玉米籽粒纵切,滴加 ,进行观察。结果显示,胚乳呈蓝色块状,且随着发芽时间的延长,蓝色块状物变小。由此可得出的结论是 。
(4)为了验证上述蓝色块状物变小是淀粉酶作用的结果,设计了如下实验:在1~4号试管中分别加入相应的提取液和溶液(如图所示),40 ℃温育30 min后,分别加入斐林试剂并60 ℃水浴加热,观察试管内颜色变化。请继续以下分析。
①设置试管1作为对照,其主要目的是 。
②试管2中应加入的X是 的提取液。
③预测试管3中的颜色变化是 。若试管4未出现预期结果(其他试管中结果符合预期),则最可能的原因是 。
第3讲 细胞中的糖类和脂质
1.A 多糖的单体不一定是葡萄糖,如构成几丁质的单体不是葡萄糖;核糖的组成元素为C、H、O,所以水稻吸收的氮元素不能用于合成核糖;酶的本质多数是蛋白质,少数是RNA,其组成结构中都不含葡萄糖;蔗糖不属于还原糖。
2.B 果糖与葡萄糖缩合形成的糖为蔗糖,蔗糖是非还原糖,与斐林试剂共热(水浴加热)没有砖红色沉淀产生;若②均由M构成,则M是葡萄糖,②可以是纤维素、淀粉、糖原等多糖,淀粉、糖原是细胞内的储能物质,纤维素是构成植物细胞壁的主要物质,不为细胞的生命活动供能;ATP为腺苷三磷酸,腺苷由核糖和腺嘌呤组成;T2噬菌体的遗传物质是DNA,构成DNA的五碳糖为脱氧核糖。
3.B 若②是构成细胞膜的成分,则②是磷脂分子,属于脂质;若④存在于皮下等部位,则④是脂肪,植物细胞如花生种子的细胞中也有脂肪;硒代半胱氨酸是构成蛋白质的氨基酸,若⑤为人体某种蛋白质,则①氨基酸中可能含有硒元素;若⑥主要在人体肝脏和肌肉内合成,则⑥分别是肝糖原和肌糖原,而③葡萄糖不仅存在于动物细胞也可存在于植物细胞。
4.B 葡萄糖是人体血浆的重要组成成分,血液中的糖称为血糖,血糖含量受胰岛素、胰高血糖素等激素的调节;葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质,是机体能量的重要来源,葡萄糖通过细胞膜进入红细胞是协助扩散,进入小肠上皮细胞为主动运输,葡萄糖不能经自由扩散通过细胞膜;血糖浓度升高时,在胰岛素的作用下,血糖可以进入肝细胞进行氧化分解或转化为肝糖原,进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯。
5.A 细胞膜主要由磷脂分子和蛋白质分子组成,所有的细胞膜中都含有磷脂,脂质包括脂肪、磷脂和固醇等;脂肪和固醇的组成元素是C、H、O,磷脂的组成元素为C、H、O、N、P;脂肪、磷脂和固醇通常都不溶于水;脂质中的脂肪是细胞内重要的储能物质,磷脂和固醇类不是储能物质。
6.C 面筋中的蛋白质变性后,蛋白质的空间结构被破坏,从而导致其理化性质的改变。
7.C 脂肪可作为细胞中的储能物质,不存在于外骨骼中,而几丁质广泛分布于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中,以及真菌的细胞壁中;磷脂和蛋白质是构成生物膜的重要成分,脂肪不是生物膜的组成成分;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,脂肪一般只在糖类供能不足时,才会分解供能,而且不能大量转化为糖类;动物脂肪大多含有饱和脂肪酸,而植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸,由题干信息“通常认为人体过量摄取饱和脂肪酸更容易导致心血管等方面的疾病”,因此为预防心血管疾病,应减少动物脂肪的摄入。
8.D ①②③依次代表单糖、二糖、多糖,单糖不可继续水解;①单糖是还原糖,在水浴加热条件下与斐林试剂发生反应产生砖红色沉淀,②是二糖,其中蔗糖不是还原糖;④⑤分别为纤维素、肌糖原,纤维素不是细胞的储能物质;⑥是几丁质,其广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中,可用于制作人造皮肤。
9.D 斐林试剂使用时需要水浴加热,结合题意可知该试纸与斐林试剂检测还原糖的原理不相同;显色剂变色的原因是原子氧将无色化合物氧化为有色物质;尿液中葡萄糖在葡萄糖氧化酶的催化作用下形成葡萄糖酸和过氧化氢,再进行下一步的反应,不影响测量结果;糖尿病患者的尿液中含有葡萄糖,使用尿糖试纸检测糖尿病患者的尿液一定会产生显色反应。
10.B 北京鸭进行生命活动所需的重要能源物质是糖类;薄饼中含有淀粉,葱条和黄瓜条中含有纤维素,鸭肉中含有糖原,淀粉、纤维素和糖原都是多糖,故鸭肉卷饼中至少包括淀粉、纤维素和糖原三种多糖;北京鸭能肥育的原因是玉米、谷物等食物中大量的糖类转化成脂肪;烤制过程中鸭肉蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散,容易被蛋白酶水解,所以容易消化,但肽键没有被破坏。
11.【答案】 (除标注外,每空2分)
(1)C、H、O(1分)
(2)不变蓝 结合水(1分)
(3)甘油和脂肪酸 细胞内良好的溶剂、运输养料和废物、参与细胞中的某些代谢活动(3分)
(4)脂肪(1分) 在油菜种子成熟过程中可溶性糖和淀粉逐渐转变成脂肪
【解析】 (1)可溶性糖、脂肪、淀粉的组成元素都是C、H、O。(2)结合题图可知,40 d时的种子中不含淀粉,几乎不含可溶性糖,此时获取提取液并加入碘液,不会出现蓝色。风干的油菜种子细胞中丢失了大量的自由水,此时细胞中的水主要以结合水的形式存在。(3)储存的油菜种子萌发过程需要吸收大量的水分,这些水分子可参与脂肪水解成甘油和脂肪酸的反应,此外细胞中的自由水是细胞内良好的溶剂,且能运输养料和废物,有些自由水可参与细胞内的代谢活动。(4)结合题图可以看出,油菜种子在成熟过程中,脂肪含量不断提高,可溶性糖和淀粉的含量不断下降,据此可推测,油菜种子在成熟过程中可溶性糖和淀粉能转变成脂肪。
12.【答案】 (除标注外,每空1分)
(1)淀粉 先减少后增加
(2)双缩脲 ①②③
(3)碘液 玉米发芽过程中胚乳所含的淀粉逐渐减少(2分)
(4)排除用于实验的淀粉溶液中含有还原糖(2分) 发芽前玉米 蓝色变为砖红色 淀粉酶已失活
【解析】 (1)玉米籽粒中区别于动物的特有的储能物质是淀粉;籽粒从萌发到长出叶片之前,能进行呼吸作用,不能进行光合作用,种子内有机物的含量减少;长出叶片后,可以进行光合作用,当光合速率大于呼吸速率时,有机物的含量增加,故从籽粒萌发到长出叶片后有机物含量变化为先减少后增加。(2)蛋白质和多肽可以用双缩脲试剂进行检测,产生紫色反应,故检测蛋白质或多肽应该用双缩脲试剂;该实验需要用量筒量取一定量的蛋白质溶液、双缩脲试剂A液,需要用滴管滴加双缩脲试剂B液,但是该实验不需要加热,也不需要显微镜观察,故选①②③。(3)淀粉遇碘变蓝,故检测淀粉应该用碘液;胚乳呈现蓝色块状,说明胚乳含有大量的淀粉,而随着时间的延长,蓝色块状变小,说明玉米发芽的过程中胚乳所含的淀粉逐渐减少。(4)该实验的目的是验证上述蓝色块状物变小是淀粉酶的作用,在淀粉酶的作用下淀粉水解产生了还原糖,还原糖用斐林试剂检测会出现砖红色沉淀。1号试管加的是缓冲液和淀粉溶液,作为对照实验,其可以排除用于实验的淀粉溶液中含有还原糖。根据单一变量原则,作为对照1号试管加的是缓冲液,3号、4号实验组分别加了发芽玉米提取液、淀粉酶溶液,则2号试管加的X溶液应该是发芽前玉米提取液。3号试管发芽玉米提取液中含有淀粉酶,催化淀粉水解产生了还原糖,因此其颜色由蓝色变成了砖红色;若4号试管的颜色没有从蓝色变成砖红色,可能是因为淀粉酶已失活,不能催化淀粉水解。
