第二节 细胞中的糖类和脂质
第一课时 碳链和糖类
基础过关练
题组一 碳链是形成生物大分子的骨架
1.如图为几种生物大分子的结构模式图。下列叙述错误的是( )
A.生物大分子都以碳链为基本骨架
B.生物大分子都由同种单体聚合而成
C.多糖、蛋白质、核酸都是生物大分子
D.淀粉的单体是葡萄糖
2.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、分支状或环状结构
D.碳骨架结构的排列和长短等因素决定了一些重要有机化合物的基本性质
题组二 细胞中的糖类
3.《中国居民膳食指南(2022)》提出的“控糖建议”是:控制添加糖的摄入量,每天摄糖量最好控制在25 g以下。下列糖类中通常能直接被人体吸收的是( )
A.蔗糖 B.葡萄糖 C.淀粉 D.纤维素
4.下列关于糖类的叙述,正确的是( )
A.单糖可以被进一步水解为更简单的化合物
B.葡萄糖、麦芽糖都是还原糖,但元素组成不同
C.蔗糖是淀粉的水解产物之一
D.葡萄糖、果糖和半乳糖都是单糖
5.苏轼在《送金山乡僧归蜀开堂》中写道“冰盘荐琥珀,何似糖霜美”。甘蔗榨汁熬制后,凝结有砂者称砂糖,砂糖中轻白如霜者称糖霜,也就是蔗糖。下列叙述正确的是( )
A.糖霜的组成元素是C、H、O、N
B.糖霜水解后可以产生2分子的葡萄糖
C.糖霜不能直接被人体消化吸收
D.糖霜是人体细胞的主要储能物质
6.(易错题)如图为一个汉堡中几种多糖的部分结构示意图。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.纤维素是构成植物细胞壁的重要组成成分
D.三种多糖都能被人体细胞用作能源物质
题组三 检测生物组织中的糖类
7.菠菜叶中虽然含有大量的还原糖,却不宜作为鉴定还原糖的实验材料,主要原因是( )
A.叶片不易磨碎,还原糖不易释放
B.叶片的颜色较深,会掩盖发生的颜色反应
C.在研磨时,糖类易被破坏
D.叶片中含有淀粉,影响还原糖与斐林试剂发生反应
8.下列关于鉴定还原糖的实验操作步骤正确的是( )
A.用显微镜观察实验过程中的颜色变化
B.水浴沸腾后,加入斐林试剂
C.先加入质量浓度为0.1 g/mL的氢氧化钠溶液,再加入质量浓度为0.05 g/mL的硫酸铜溶液
D.实验结果是出现了砖红色沉淀
能力提升练
题组一 归纳糖类的种类和功能
1.糖类是细胞中的主要能源物质,下列有关说法错误的是( )
A.运动员比赛前口服的葡萄糖可被机体直接吸收利用,为细胞代谢提供能量
B.糖类可以参与细胞识别、信息传递等
C.直链淀粉主要分布在植物细胞,支链淀粉主要分布在动物细胞
D.瓜果蔬菜中含有丰富的纤维素,适当食用有益健康
2.低聚果糖是一种新型甜味剂,由1分子蔗糖与1~3分子果糖聚合而成。低聚果糖甜度为蔗糖的0.3~0.6倍,具有促进肠道对钙的吸收、抗龋齿等保健功能。下列分析错误的是( )
A.低聚果糖彻底水解后只得到1种单糖分子
B.低聚果糖合成过程会有水产生
C.低聚果糖具有抗龋齿功能推测原因可能是其不能被口腔细菌利用
D.低聚果糖可有效防止骨质疏松症
题组二 糖类的检测及实验拓展
3.(多选题)关于生物组织中还原糖的鉴定,下列叙述正确的是( )
A.鉴定还原糖时,氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液要等量混合均匀后再加入
B.隔水加热时,试管中液体的液面应低于烧杯中水的液面
C.在组织样液中加入斐林试剂后试管内液体呈现无色,加热后变成砖红色
D.实验结束时将剩余的斐林试剂装入棕色瓶,以便长期保存备用
4.在香蕉果实成熟过程中,果实中的储藏物不断代谢转化,香蕉逐渐变甜。图中两条曲线分别表示香蕉果实成熟过程中葡萄糖和淀粉两种物质含量的变化趋势。请据图回答下列问题:
(1)曲线Ⅰ表示香蕉果实成熟过程中 (填物质)含量的变化趋势。
(2)请设计实验来验证(1)中的判断。
①实验器材:成熟到第x天和第y天的香蕉果肉、磨浆机、试管若干、大烧杯、量筒、酒精灯、稀碘液、新配制的斐林试剂等。
②实验原理: ,其颜色深浅与淀粉含量呈正相关; ,其颜色深浅与葡萄糖含量呈正相关。
③实验步骤:
Ⅰ.取成熟到第x天和第y天的等量香蕉果肉置于两个相同烧杯中,分别加入等量的蒸馏水制成提取液。然后在a、b试管中各加入5 mL第x天的提取液,在c、d试管中各加入5 mL第y天的提取液。
Ⅱ.a、c试管中加入 ;b、d试管中加入 并隔水加热。
Ⅲ.观察实验现象并比较a、c试管中和b、d试管中颜色变化,记录实验结果。
④实验现象:a、c试管呈 色,且a试管颜色比c试管颜色
(填“深”或“浅”);b、d试管将出现的现象: 。
第二课时 脂质
基础过关练
题组一 细胞中的脂质
1.脂质是细胞中一类重要的有机化合物,其中能够作为储能物质的是( )
A.磷脂 B.胆固醇
C.脂肪 D.维生素D
2.下列有关脂质的叙述,错误的是( )
A.脂肪由C、H、O三种元素组成
B.脂肪的水解产物是甘油和脂肪酸
C.磷脂是细胞质膜的重要组成成分
D.脂肪能促进人体肠道对钙、磷的吸收
3.下列关于脂质的叙述,错误的是( )
A.日常炒菜用的植物油属于脂质
B.植物蜡对植物细胞起保护作用
C.磷脂是合成其他固醇类物质的原料
D.性激素对生命活动起调节作用
4.近年来有关脂质的研究备受关注。脂质组学作为一个全新的领域,正吸引越来越多的科学家投入研究。下列关于脂质的叙述,正确的是( )
A.所有的细胞中都含有脂质
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
5.请根据下列生物学事实回答问题。
材料1 熊在入冬之前要吃大量的食物,食物在体内转化为脂肪储存起来,熊冬眠时,进行脂肪分解作用,维持其生命活动。
材料2 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1说明脂肪是 。
(2)材料2说明维生素D对幼儿具有 的作用。维生素D、性激素和胆固醇都属于 类的脂质。
题组二 脂肪的鉴定
6.学习小组选用苏丹Ⅲ染色液,使用显微镜检测和观察核桃种子的子叶中的脂肪,下列相关叙述错误的是( )
A.原理:脂肪可以被苏丹Ⅲ染色液染成橘黄色
B.步骤:切取子叶薄片→苏丹Ⅲ染色液染色→洗去浮色→制片→观察
C.现象:核桃种子的子叶细胞中有被染成橘黄色的颗粒
D.结论:脂肪是核桃种子的子叶细胞中含量最多的化合物
7.下列关于“探究植物细胞是否含有脂肪”活动的叙述,正确的是( )
A.核桃种子切片后,挑选1~2 cm的薄片备用
B.切片染色后,可用70%的乙醇溶液洗去浮色
C.即使细胞已死亡,仍然可以观察到细胞中的橘黄色颗粒
D.脂肪是核桃子叶细胞中含量最多的化合物
能力提升练
题组一 归纳脂质的种类和功能
1.棕熊是一种生活在北方寒冷地区的哺乳动物。冬季来临前它会大量进食,体重一般可达400 kg,脂肪层厚达15 cm,每年的10月到翌年5月这段漫长的时间里,它主要靠脂肪供能,以度过寒冷的冬天。下列叙述正确的是( )
A.脂肪是棕熊细胞的主要能源物质
B.脂肪分子储能效率高的主要原因是其中氧元素的含量较高
C.冬天长期不进食时,脂肪分解为甘油和脂肪酸为生命活动供能
D.通过制作脂肪层切片,经苏丹Ⅲ染色,在光镜下可看到脂肪颗粒
2.豆固醇为大豆细胞的组分,不能被人体肠道吸收,其结构与胆固醇相似。饭后服用豆固醇能抑制肠黏膜对胆固醇的吸收,下列叙述正确的是( )
A.豆固醇与糖类、磷脂的组成元素相同
B.胆固醇是构成植物细胞质膜的重要成分
C.豆固醇可以作为降低人体内胆固醇含量的药物
D.磷脂、性激素、维生素D都属于固醇类物质
题组二 糖类与脂质的综合
3.人体内脂肪与糖类供能比例随运动强度变化如图所示,下列有关叙述正确的是( )
A.据图分析高强度的运动不利于减肥
B.人体内糖类和脂肪氧化分解的最终产物不同
C.中等强度运动消耗的糖类和脂肪的质量相等
D.人体内糖类和脂肪都参与构成细胞质膜
4.(多选题)根据表分析同质量的脂肪和糖类在氧化分解时的差异,以下说法错误的是( )
物质 各元素比例 氧化分解时
C O 耗氧量 释放能量 产生的水量
脂肪 75% 13% 较多 较多 X
糖类 44% 50% 较少 较少 Y
A.相同质量条件下,脂肪比糖类在氧化分解时耗氧量多
B.脂肪中H的比例比糖类少
C.相同质量的脂肪和糖类氧化分解时产生的水量XD.与糖类比,脂肪是良好的储能物质
5.如图为生物组织中某些有机物相互关系及分布的概念图,分析细胞内各有机物的组成及功能,回答下列问题:
(1)A是指 ,D在植物细胞内包括 、 。
(2)B是指多糖,它是由[C] 组成的,包括F、G和[H] 。
(3)脂质除了K脂肪外,还包括I和[J] 。
(4)C和K相比,在化学组成上的相同点是 ;不同点是 。等质量的花生和玉米种子萌发时,物质氧化分解消耗的氧气量花生 (填“大于”“等于”或“小于”)玉米。
第二节 细胞中的糖类和脂质
第一课时 碳链和糖类
基础过关练
1.B 2.B 3.B 4.D 5.C 6.D 7.B 8.D
1.B 据题图可知,生物大分子不都由同一种单体聚合而成,B错误。
2.B 氧元素是活细胞中含量最多的元素,B错误。
3.B 单糖能直接被人体吸收,葡萄糖是单糖,故葡萄糖能直接被人体吸收,B符合题意;蔗糖是二糖,淀粉和纤维素是多糖,蔗糖和淀粉需要分解为单糖才能被吸收,人体细胞没有分解纤维素的酶,不能分解纤维素,故纤维素不能被人体消化吸收,A、C、D不符合题意。
4.D 单糖有葡萄糖、果糖、半乳糖等,单糖是不可以水解的糖,A错误,D正确;葡萄糖、麦芽糖都是还原糖,二者的元素组成都是C、H、O,B错误;淀粉的初步水解产物是麦芽糖,彻底水解产物是葡萄糖,C错误。
5.C 糖霜即蔗糖,元素组成为C、H、O,A错误;1分子蔗糖水解产生1分子果糖和1分子葡萄糖,B错误;蔗糖属于二糖,必须分解为单糖才能被人体消化吸收,C正确;脂肪是人体细胞重要的储能物质,糖类是人体细胞的主要能源物质,D错误。
6.D 纤维素在人体内很难被消化,不能被人体细胞用作能源物质,D错误。
易错提醒 并不是所有的糖类都是能源物质,如细胞中的核糖、脱氧核糖等一般不参与氧化分解供应能量。
7.B 菠菜叶中虽然含有大量的还原糖,但叶片的颜色较深,对需要观察的颜色反应起着掩盖作用,所以菠菜叶不宜作为鉴定还原糖的实验材料,故选B。
8.D 还原糖与斐林试剂反应生成砖红色沉淀的实验过程,可直接观察,不需要用显微镜观察,A错误;鉴定还原糖的实验中,加入斐林试剂后应在50~65 ℃条件下隔水加热,B错误;斐林试剂是由质量浓度为0.1 g/mL的氢氧化钠溶液和质量浓度为0.05 g/mL的硫酸铜溶液配制而成的,不能将两种溶液单独使用,C错误;还原糖与斐林试剂反应生成砖红色沉淀,D正确。
易错提醒 斐林试剂需现配现用。检测还原糖时参与反应的是新配制的Cu(OH)2悬浊液,斐林试剂放置时间过长会有沉淀析出,使反应变慢甚至不发生反应。
能力提升练
1.C 糖类与蛋白质结合形成糖蛋白,与脂质结合形成糖脂,糖蛋白和糖脂可参与细胞免疫、细胞识别、信息传递等,B正确;直链淀粉、支链淀粉都分布在植物细胞中,动物细胞中无淀粉,C错误。
2.A 低聚果糖由1分子蔗糖(蔗糖由葡萄糖和果糖组成)与1~3分子果糖聚合而成,彻底水解会得到果糖和葡萄糖2种单糖分子,A错误;低聚果糖可能不能被口腔细菌利用,因此具有抗龋齿功能,C正确;低聚果糖可促进肠道对钙的吸收,从而可有效防止骨质疏松症,D正确。
3.AB
4.答案 (1)淀粉 (2)②淀粉遇到碘变蓝 葡萄糖与斐林试剂混合隔水加热生成砖红色沉淀 ③稀碘液 新配制的斐林试剂 ④蓝 深 b、d试管隔水加热后出现砖红色,且d试管的颜色比b试管颜色深
解析 (1)香蕉果实成熟过程中淀粉含量减少,葡萄糖含量上升,曲线Ⅰ表示淀粉含量的变化趋势。(2)②稀碘液中的碘分子与淀粉结合后溶液变蓝,淀粉含量越多,颜色越深;斐林试剂与葡萄糖混合,隔水加热后有砖红色沉淀生成,葡萄糖含量越多,颜色越深。③在a、c试管中各加入等量的稀碘液,可检测淀粉的含量,在b、d试管中各加入等量的新配制的斐林试剂并进行隔水加热,可检测葡萄糖的含量。④实验现象:a、c试管中呈蓝色,且a试管因淀粉含量高于c试管而颜色较深;b、d试管中呈砖红色,且d试管因葡萄糖含量高于b试管而颜色较深。
第二课时 脂质
基础过关练
1.C 2.D 3.C 4.A 6.D 7.C
1.C 磷脂是构成细胞质膜的重要物质,A不符合题意;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,B不符合题意;脂肪是细胞内重要的储能物质,C符合题意;维生素D能促进人和动物对钙和磷的吸收,D不符合题意。
2.D 维生素D能促进人体肠道对钙、磷的吸收,D错误。
3.C 植物油属于脂质中的脂肪,A正确;植物蜡通常分布于生物体的表面,具有保护作用,B正确;合成其他固醇类物质的原料是胆固醇,不是磷脂,C错误;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,对生命活动起调节作用,D正确。
4.A 所有细胞的细胞质膜中都含有磷脂,磷脂属于脂质,A正确;脂质的组成元素不都相同,如脂肪的组成元素是C、H、O,磷脂除了含有C、H、O外,还含有P甚至N,B错误;脂质一般不溶于水,C错误;脂质中的脂肪是细胞内重要的储能物质,磷脂和固醇类物质不是储能物质,D错误。
5.答案 (1)细胞内重要的储能物质 (2)促进钙吸收 固醇
解析 (1)材料1说明脂肪是细胞内重要的储能物质,熊冬眠时,脂肪氧化分解供能。(2)材料2说明维生素D对幼儿具有促进钙吸收的作用。维生素D、性激素及胆固醇均属于固醇类物质。
6.D 核桃种子的子叶细胞中含有脂肪和水等成分,通过本实验无法得出“脂肪是核桃种子的子叶细胞中含量最多的化合物”的结论,D错误。
7.C 核桃种子切片后,挑选1~2 mm的薄片备用,因为用显微镜观察的材料需要薄而且透明,A错误;用苏丹Ⅲ染色液对核桃种子切片染色后,需用体积分数为50%的乙醇溶液洗去浮色,B错误;即使细胞已死亡,但细胞中仍有脂肪,仍能观察到被苏丹Ⅲ染成橘黄色的脂肪颗粒,C正确;核桃子叶细胞中含量最多的化合物是水,D错误。
能力提升练
1.D 2.C 3.A 4.BC
1.D 细胞的主要能源物质是糖类,而不是脂肪,A错误;脂肪分子中的碳、氢比例较高,而氧比例较低,因此脂肪分子在氧化分解时消耗的氧气多,释放的能量也多,所以脂肪分子储能效率高,B错误;脂肪由甘油和脂肪酸组成,冬天长期不进食时,脂肪水解为甘油和脂肪酸,进一步氧化分解为生命活动供能,C错误。
2.C 豆固醇与胆固醇结构相似,胆固醇的组成元素为C、H、O,糖类的组成元素一般也为C、H、O,磷脂的组成元素有C、H、O、P(有的含有N),A错误;胆固醇是构成动物细胞质膜的重要成分,B错误;由题干信息“豆固醇能抑制肠黏膜对胆固醇的吸收”推测豆固醇可以作为降低人体内胆固醇含量的药物,C正确;磷脂不属于固醇类物质,D错误。
3.A 糖类(大多数)和脂肪氧化分解的最终产物都是二氧化碳和水,B错误。脂肪不参与构成细胞质膜,D错误。
4.BC 根据题表中的比例可知,脂肪中H的比例是1-75%-13%=12%,糖类中H的比例是1-44%-50%=6%,因此脂肪中H的比例比糖类多,B错误;同质量的脂肪和糖类相比,脂肪C、H比例大,O比例小,因此氧化分解时耗氧量多,释放的能量多,生成的水多,即X>Y,所以脂肪是良好的储能物质,A、D正确,C错误。
5.答案 (1)二糖 蔗糖 麦芽糖 (2)葡萄糖 糖原 (3)固醇类 (4)都由C、H、O三种元素组成 脂肪中C、H比例高,O比例低,糖类中C、H比例低,O比例高 大于
解析 (1)A是二糖,由两分子单糖组成;D是植物细胞中的二糖,包括蔗糖和麦芽糖。(2)B是多糖,它是由C葡萄糖分子连接而成的,包括植物体内的F淀粉、G纤维素和动物细胞内的能源物质H糖原。(3)脂质除了K脂肪外,还包括I磷脂和J固醇类。(4)C葡萄糖和K脂肪相比,在化学组成上的相同点是都由C、H、O三种元素组成;不同点是脂肪中C、H比例高,O比例低,糖类中C、H比例低,O比例高。等质量的花生和玉米种子萌发时,物质氧化分解消耗的氧气量花生大于玉米。(共12张PPT)
第二节 细胞中的糖类和脂质
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,如多糖、蛋白质和核酸,它们都是由许多基本组成单位(单体)连接而成的。
2.有机化合物的碳骨架:构成生物大分子的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。碳骨架结
构的排列和长短决定了有机物的基本性质。
知识点 1 碳链是形成生物大分子的骨架
必备知识 清单破
1.组成元素:一般是C、H、O。
2.分类
(1)单糖
知识点 2 糖类是细胞的重要结构成分和主要能源物质
(2)二糖:由两分子单糖缩合而成,常见的二糖有麦芽糖、蔗糖和乳糖等。
1、1分子麦芽糖 2分子葡萄糖。
2、1分子蔗糖 1分子葡萄糖+1分子果糖。
3、1分子乳糖 1分子葡萄糖+1分子半乳糖。
(3)多糖:水解的最终产物是葡萄糖,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。
1、淀粉
a.结构:直链淀粉和支链淀粉。
b.形成:在植物体内,由CO2和H2O经光合作用而形成。
c.作用:许多植物体内重要的能源物质。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。
2、糖原
a.结构:分子结构与支链淀粉相似,与支链淀粉中的支链相比,糖原分子中支链的分支点更加
密集,且在平均长度上通常要短一些。
b.类型:动物的肝细胞中含有肝糖原,肌细胞中含有肌糖原。
c.作用:动物体内重要的能源物质。
3、纤维素
a.水解:纤维素可水解产生纤维二糖,纤维二糖是由两分子葡萄糖组成的。
b.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。
3.糖蛋白和糖脂
(1)组成:糖类与蛋白质结合成糖蛋白,与脂质结合成糖脂。
(2)作用: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。
4.检测生物组织中的糖类
(1)鉴定淀粉
原理:淀粉溶液遇稀碘液变蓝色。
(2)鉴定还原糖
1、原理
a.还原糖+斐林试剂 砖红色沉淀。
b.淀粉 麦芽糖(一种还原糖)。
静置5 min后,在1~4号试管中各加入2 mL斐林试剂,50~65 ℃条件下隔水加热2 min。
3、实验结果:1号、4号试管产生砖红色沉淀。
2、实验过程
特别提醒 常见的糖类中,淀粉、纤维素、糖原和蔗糖等是非还原糖,葡萄糖、果糖、麦芽
糖、乳糖等是还原糖。
1.脂质的元素组成、种类和作用
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。
知识点 3 脂质在维持细胞结构和功能中的作用
2.探究植物细胞是否含有脂肪
(1)检测原理:脂肪+苏丹Ⅲ染色液→橘黄色。
(2)相关试剂
1、苏丹Ⅲ染色液:0.2 g苏丹Ⅲ加入50 mL体积分数为70%的乙醇溶液中。
2、体积分数为50%的乙醇溶液:用于染色后洗去浮色。
(3)结果:在光学显微镜下观察到被染成橘黄色的小颗粒,说明有脂肪存在。
知识辨析
1.糖类、蛋白质和核酸都是生物大分子,这种说法正确吗
2.麦芽糖、蔗糖、乳糖水解后都能得到葡萄糖,这种说法正确吗
3.淀粉和纤维素都是植物细胞内重要的能源物质,这种说法正确吗
提示
提示
提示
不正确。糖类中的多糖是生物大分子,单糖、二糖不是生物大分子。
正确。麦芽糖、蔗糖、乳糖的水解产物都有葡萄糖。
不正确。纤维素不是植物细胞内重要的能源物质。
4.磷脂和胆固醇都是构成动物细胞质膜的重要成分,这种说法正确吗
5.斐林试剂最好是现配现用,这种说法正确吗
6.用核桃种子进行脂肪检测时,需用体积分数为50%的盐酸洗去浮色,这种说法正确吗
提示
提示
提示
正确。
正确。斐林试剂最好是现配现用,较长时间的放置不仅会改变溶液浓度,还会由于放置过程中的化学反应而改变其性质。
不正确。用核桃种子进行脂肪检测时,需用体积分数为50%的乙醇溶液洗去浮色。
1.糖类和脂质的比较
关键能力 定点破
定点 糖类和脂质的比较
比较项目 糖类 脂质
区 别 C、H含量 低 高
元素组成 一般是C、H、O 主要为C、H、O
常见种类 单糖、二糖、多糖等 脂肪、磷脂、固醇类等
生理作用 1、主要的能源物质; 2、细胞的重要结构成分 1、生物体的重要组成成分;
2、维持细胞的结构和功能
联系 脂肪与大多数糖类的组成元素相同;糖类和脂肪在一定程度上可以相互转化 2.等质量的脂肪和糖类彻底氧化分解的比较
比较项目 糖类 脂肪
消耗氧气 少 多
生成水 少 多
释放能量 少 多
