第4节 细胞中的糖类和脂质
学习目标
核心素养
1．比较糖类的种类、分布及生理作用。(重点)
2．举例说明脂质的种类和作用。(重点)
3．说明生物大分子以碳链为骨架。
1．通过对糖类和脂质的结构和功能的学习，形成结构与功能相适应的生命观念。
2．通过对糖类和脂质分类及作用学习，养成比较与分类的科学思维方式。
一、细胞中的糖类
1．元素组成
由C、H、O三种元素组成。
2．分类
3．主要功能
糖类是主要的能源物质。
二、细胞中的脂质
1．元素组成
(1)主要是C、H、O，有的还含有P和N。
(2)特点：与糖类相比，氧的含量少，而氢的含量更多。
2．种类和功能
种类
生理功能
脂肪
①细胞内良好的储能物质
②很好的绝热体，有隔热、保温作用
③能缓冲和减压，可以保护内脏器官
磷脂
构成细胞膜和细胞器膜等的重要成分
固醇
胆固醇
①构成动物细胞膜的重要成分
②参与血液中脂质的运输
性激素
促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成
维生素D
能有效地促进人和动物肠道对钙、磷的吸收
三、生物大分子以碳链为骨架
1．单体和多聚体
生物大分子是由许多基本组成单位连接而成的，这些基本单位称为单体，这些生物大分子又称为单体的多聚体。
单体(基本单位)
多聚体(生物大分子)
单糖
多糖
氨基酸
蛋白质
核苷酸
核酸
2．每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架，由许多单体连接成多聚体。
3．碳是生命的核心元素。
1．麦芽糖、蔗糖、乳糖水解后都能得到葡萄糖。 ( )
2．淀粉和纤维素都是植物细胞内储存能量的多糖。 ( )
3．糖原是人和动物细胞的储能物质，都分布在肝脏中。 ( )
4．磷脂和胆固醇都是构成细胞膜的重要成分。 ( )
5．组成DNA和RNA中的糖类是同一种单糖。 ( )
提示：1．√
2．× 纤维素不能储存能量。
3．× 肌肉中也有糖原。
4．√
5．× 组成DNA的是脱氧核糖，组成RNA的是核糖。
细胞中的糖类
[问题探究]
1．从糖类的元素组成上分析糖类彻底氧化分解的产物是什么？
提示：H2O和CO2。
2．是否所有的糖类都能作为生物体内的能源物质发挥作用？请举例说明。
提示：不是。核糖和脱氧核糖组成核酸，纤维素构成细胞壁，均不能作为生物体内的能源物质。
3．是否所有的糖都可以用斐林试剂鉴定？
提示：不是。只有还原糖才可以，例如葡萄糖、果糖。蔗糖、淀粉为非还原糖，不能用斐林试剂鉴定。
4．糖原、淀粉和纤维素都是由葡萄糖组成，为什么特性不同？
提示：因为组成糖原、淀粉和纤维素的葡萄糖分子之间的连接方式不同。
[归纳总结]
1．糖的化学组成、种类及分布
2．功能
(1)
(2)
3．依据性质分类
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。]
细胞中的脂质
[问题探究]
1．俗语说“瘦人怕撞，胖人怕热”，请结合脂质的有关内容分析其中的原因。
提示：脂肪具有缓冲、减压和保温作用。
2．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？主要作用是什么？
提示：雄性激素；固醇类；促进生殖器官发育和生殖细胞的形成，激发并维持第二性征。
3．相同质量的糖类和脂肪，谁储存的能量多？原因是什么？
提示：脂肪，因为脂肪中H所占比例高。
[归纳总结]
1．脂质的种类
2．脂质的功能
(1)生物的储能物质，如脂肪。
(2)构成生物膜的重要成分，如磷脂。
(3)调节生命活动和生殖，如性激素。
(4)促进肠道对钙和磷的吸收，如维生素D。
3．葡萄糖与脂肪的比较
项目
葡萄糖
脂肪
相同
元素组成
C、H、O
作用
氧化分解，释放能量
不同
元素含量
氧含量多、氢含量少
氧含量少、氢含量多
能量多少
氧化分解释放能量少
氧化分解释放能量多
功能
主要能源物质
主要储能物质
易错提醒：关于脂质的三点提醒
(1)脂肪≠脂质、固醇≠胆固醇。脂肪只是脂质中的一种，除脂肪外，脂质还包括磷脂和固醇等；胆固醇是固醇中的一种。
(2)脂肪是人和动物的主要储能物质，但脂肪并不是只存在于动物细胞中，植物细胞中也有，如花生种子中。
(3)脂肪不是唯一的储能物质，动物细胞中还有糖原，植物细胞中还有淀粉。
1．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少
C [胆固醇也可参与动物细胞膜的构成，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错误。]
2．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。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。]
生物大分子以碳链为骨架
[问题探究]
1．为什么生物界中的蛋白质、核酸的种类非常多，而多糖种类有限？
提示：(1)多糖只是单体单调的连接，所以种类较少。
(2)蛋白质由于氨基酸种类、数目、排列顺序及肽链所形成的空间结构的不同，决定了其种类的多样性。
(3)核酸由于核苷酸的种类、数目、排列顺序不同，导致其种类具有多样性。
2．组成细胞的化合物，具有物种特异性的物质有哪些？
提示：具有物种特异性的是蛋白质和核酸。
[归纳总结]
1．根据元素组成判断细胞内的有机物种类
(1)只含C、H、O→糖类、脂肪或固醇类。
(2)除C、H、O、N外，还含有S→蛋白质。
(3)不仅含有C、H、O、N，还含有P→磷脂或核酸。
2．根据功能判断细胞内有机物的种类
(1)主要能源物质→糖类。
(2)主要储能物质→脂肪、淀粉、糖原。
(3)主要结构物质→蛋白质。
(4)贮存遗传信息的物质→DNA或RNA。
1．淀粉、淀粉酶、控制淀粉酶合成的遗传物质都是高分子化合物，它们的基本单位依次是( )
A．葡萄糖、蛋白质、DNA
B．蔗糖、氨基酸、核糖核苷酸
C．葡萄糖、氨基酸、脱氧核苷酸
D．麦芽糖、多肽、核苷酸
C [淀粉属于多糖，基本组成单位是葡萄糖；淀粉酶是蛋白质，基本组成单位是氨基酸；控制合成淀粉酶的核酸是DNA片段，基本组成单位是脱氧核苷酸。]
2．生命科学常用图示表示微观物质的结构，图1～3分别表示植物细胞中常见的三种有机物，则图1～3可分别表示( )
A．多肽、RNA、淀粉 B．DNA、RNA、纤维素
C．DNA、蛋白质、糖原 D．蛋白质、核酸、糖原
A [从图示看出，图1可能为多肽，其单体氨基酸有7种，图2可能为RNA或DNA，其单体是4种核糖核苷酸或4种脱氧核糖核苷酸，图3可能是淀粉、纤维素或糖原，其单体都是葡萄糖。]
[课堂小结]
知识网络构建
核心语句背诵
1．糖类是主要的能源物质。葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质。
2.只分布于植物细胞的糖类有蔗糖、麦芽糖和纤维素；乳糖和糖原只分布于动物细胞。
3.脂肪具有储能、保温、缓冲和减压的作用。
4.磷脂是构成细胞膜及细胞器膜的重要成分。
5.胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分。
6.脂质分子中氧的含量少于糖类，而氢的含量多于糖类。
1．下列反应式中◇、○代表不同的单糖，则○——◇代表的糖类可能是( )
○——◇＋水○＋◇
A．麦芽糖 B．淀粉
C．蔗糖 D．果糖
C [蔗糖水解产生一分子葡萄糖和一分子果糖。]
2．下列各种糖类物质中，既存在于动物细胞内，又存在于植物细胞内的是( )
A．淀粉和核糖
B．核糖、脱氧核糖和葡萄糖
C．葡萄糖、核糖和麦芽糖
D．糖原、乳糖和蔗糖
B [动物细胞和植物细胞共有的糖类有葡萄糖、核糖和脱氧核糖，由此判断B项符合题意。]
3．下列不属于脂肪功能的是( )
A．保温 B．缓冲和减压
C．储能 D．细胞膜的重要部分
D [脂肪有绝热保温的功能；动物体内脂肪还有缓冲外界作用力、保护内脏的作用；脂肪是主要的储能物质；磷脂是组成细胞膜的主要成分，脂肪不是。]
4．人体内磷脂的重要生理作用是( )
A．细胞各种膜结构的组成物质
B．参与血液中脂质运输
C．氧化分解为机体提供能量
D．有效地促进人和动物对钙和磷的吸收
A [磷脂是构成细胞膜和细胞器膜的重要成分；胆固醇
参与血液中脂质的运输；糖类、脂肪等氧化分解为机体提供能量；维生素D有效地促进人和动物对钙和磷的吸收。]
5．下列分子中，不是多聚体的是( )
A．抗体 B．麦芽糖
C．RNA D．纤维素
B [抗体的化学本质是蛋白质，是氨基酸聚合形成的多聚体，A不符合题意；麦芽糖是由2分子葡萄糖形成的二糖，不属于多聚体，B符合题意；RNA是由核糖核苷酸形成的多聚体，C不符合题意；纤维素属于多糖，是由葡萄糖形成的多聚体，D不符合题意。]
6．如图表示细胞中由C、H、O三种元素组成的某种化合物的形成，据图回答：
―→
(1)A是指____________，组成核酸的A是____________和__________。
(2)若B是由两分子单体A缩合而成的化合物，则B称为__________，植物细胞中主要指__________和________。人和动物乳汁中含量丰富的B主要指__________。
(3)若B是由大量单体A缩合形成的化合物，则B称为__________，在人和动物的肝脏中是指__________，在马铃薯块茎中主要指__________，参与构成高等植物细胞壁的是__________。
[答案] (1)单糖 核糖 脱氧核糖
(2)二糖 蔗糖 麦芽糖 乳糖
(3)多糖 肝糖原 淀粉 纤维素
课件53张PPT。第2章 组成细胞的分子第4节 细胞中的糖类和脂质C、H、O水解葡萄糖果糖葡萄糖半乳糖淀粉纤维素糖原能源C、H、OP和N氧氢储能物质绝热体缓冲和减压动物细胞膜脂质性激素生殖器官生殖细胞维生素D单体氨基酸核苷酸若干个相连的碳原子构成的碳链碳细胞中的糖类 细胞中的脂质 生物大分子以碳链为骨架 点击右图进入…Thank you for watching !课时分层作业(六) 细胞中的糖类和脂质
(建议用时：25分钟)
[合格基础练]
1．“十点加餐”是指即使早餐吃得不错，到上午十点半左右有些同学也会感觉饥饿，为了“克服”这个困难，有的同学准备了巧克力、饼干等作为补充。吃巧克力主要补充的是哪种物质( )
A．脂肪 B．蛋白质
C．糖类 D．核酸
C [糖类是主要的能源物质。]
2．用水解法研究下列物质，水解终产物不都是葡萄糖的是( )
①淀粉 ②蔗糖 ③乳糖 ④麦芽糖
A．①② B．②③
C．③④ D．①④
B [蔗糖水解的产物是葡萄糖和果糖，乳糖水解的产物是葡萄糖和半乳糖。]
3．下列哪组糖能分别对应：①存在于RNA中而不存在于DNA中的糖；②存在于动物细胞中而不存在于植物细胞中的多糖( )
A．核糖 乳糖 B．脱氧核糖 乳糖
C．核糖 糖原 D．脱氧核糖 糖原
C [组成RNA的五碳糖为核糖，组成DNA的五碳糖为脱氧核糖；糖原是动物细胞含有而植物细胞不存在的多糖。]
4．某幼儿家庭食物中并不缺钙，但其身体明显表现出缺钙症状，这是由于该幼儿体内缺什么引起的( )
A．脂肪 B．磷脂
C．维生素D D．糖脂
C [维生素D能有效地促进钙和磷的吸收。]
5．骆驼被人们称作“沙漠之舟”，是沙漠中不可缺少的运输工具。骆驼体内储存有大量的某物质，一个月不吃不喝照常活动，该物质是( )
A．淀粉 B．脂肪
C．蛋白质 D．核酸
B [脂肪是生物体内的储能物质。脂肪氧化分解能产生水。]
6．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)材料一说明脂肪是生物体内良好的______________________物质。
(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。该物质属于__________类物质，除此之外还包括胆固醇和__________。
[答案] (1)储能 (2)保温 (3)促进人和动物肠道对钙和磷的吸收 固醇 性激素
[等级过关练]
7．关于哺乳动物体内脂质与糖类的叙述，错误的是( )
A．固醇在动物体内可转化成性激素
B．C、H、O、P是构成脂质和糖原的元素
C．脂肪与糖原都是细胞内储存能量的物质
D．胆固醇是细胞膜的组分，也参与血脂运输
B [固醇在动物体内可转化成性激素，A正确；脂质包括脂肪、固醇和磷脂，其中脂肪、固醇由C、H、O三种元素构成，磷脂由C、H、O、N、P五种元素构成，糖类由C、H、O三种元素构成，B错误；脂肪与糖原都是细胞内储存能量的物质，C正确；胆固醇是细胞膜的组分，也参与血脂运输，D正确。]
8．下列有关糖类和脂质的叙述，不正确的是( )
A．脂质中的磷脂是构成细胞膜的重要物质，所有细胞都含有磷脂
B．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乳糖和糖原
C．固醇类物质在细胞的营养、调节和代谢中具有重要作用
D．葡萄糖、核糖、脱氧核糖是动植物细胞共有的
B [凡是细胞结构的生物，其基本结构一定有细胞膜，磷脂是构成细胞膜的成分之一。淀粉和纤维素是植物体内的两种多糖，乳糖存在于动物分泌的乳汁中，属于二糖，动物体内的多糖主要是糖原。脂质中的固醇是一类物质，包括胆固醇、性激素和维生素D，在生物体生命活动和营养代谢中起着重要作用。动植物都属于真核生物，体内既有DNA也有RNA，核糖和脱氧核糖分别是RNA和DNA的组成成分，葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质。]
9．根据表中分析，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
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的比例是12%
C．相同质量的脂肪和糖类氧化分解时产生的水量XD．脂肪中H的比例较高，所以释放的能量较多
C [脂肪与糖类相比，C/O比值大，相同质量条件下，氧化分解耗氧量多，相应产生的水也多，即X>Y。糖类和脂肪都是由C、H、O三种元素组成的，根据表中数据可知，脂肪中H的比例是1－75%－13%＝12%，糖类中H的比例是1－44%－50%＝6%。]
10．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的，远胜于油菜的，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，种植的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的，远胜于油菜的，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，主要是贮藏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(或苏丹Ⅳ染液)。
[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、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染液(或苏丹Ⅳ染液)
