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1、第4节 细胞中的糖类和脂质1知识与技能 (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)说明生物大分子以碳链为骨架。 2过程与方法 (1)尝试进行自主学习和合作学习。 (2)运用生物学知识解决社会生活中一些实际问题 。 (3)运用互联网、图书、杂志进行资料的收集和整 理。学习目标3情感态度与价值观 (1)参与小组合作与交流，培养学生自主 、探究、合作式的学习方式。 (2)认识生物科学的价值。 (3)养成健康的生活方式和习惯。一、细胞中的糖类 1主要功能：糖类是主要的_物质。 2元素组成：只有_三种元素，多数糖类分 子中氢原子和氧原子之比是2：1。 3分类 (1)单糖：不能
2、水解的糖。 _是细胞生命活动所需的主要能源物质。 常见的单糖还有_、半乳糖、核糖和 _等。知识清单(2)二糖：能水解为两个单糖的糖(3)多糖：可水解为多个单糖的糖。 植物细胞中的淀粉是主要的储能物质，_ 是构成细胞壁的主要成分。 动物细胞中的_是主要的储能物质。 构成淀粉、纤维素和糖原的基本单位都是 _。名称组成分布 蔗糖一分子果糖和一分子 _植物细胞麦芽糖两分子_植物细胞 乳糖一分子_和一 分子半乳糖人和动物的乳 汁二、细胞中的脂质 1元素组成：主要是_，有些脂质 还含有P和N。 2化学性质：脂质的分子结构差异很大，通常不 溶于水，而溶于脂溶性_。 3分类和功能 (1)脂肪是细胞内良好的_物
3、质，在 动物体内还有_作用，分布在内脏器官周 围的脂肪还有缓冲和减压的作用，可以保护内脏器官 。 (2)磷脂：是构成_的重要成分。(3)固醇包括：胆固醇、性激素和维生素D 等。 _是构成细胞膜的重要成分 ，在人体内还参与血液中脂质的运输。 _能促进人和动物生殖器官 的发育和生殖细胞的形成。 _能有效促进人和动物肠道 对钙 和磷的吸收。三、生物大分子以碳链为骨架 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_。难点1 糖类的种类、分布和功能种类分子式分布主要功能 单糖： 不能水 解的糖核糖C5H10O5动植物 细胞组成核酸的物质 脱氧核糖C5H10O4 葡萄糖C6H1
4、2O6光合作用的产物细 胞的主要能源物质 果糖C6H12O6植物细 胞能源物质难点互动种类分子式分布主要功能 二糖： 水解后 能够生 成两分 子单糖 的糖蔗糖C12H22O11植物 细胞 能水解成单糖而 供能麦芽糖乳糖动物 细胞多糖： 水解后 能够生 成许多 单糖的 糖淀粉(C6H10O5)n植物 细胞植物细胞中重要 的储能物质 纤维 素植物细胞壁的基 本组成成分糖原动物 细胞动物细胞中重要 的储能物质特别提示：各种糖类在动物、植物细胞中的分 布如图所示葡萄糖、果糖、半乳糖是由六个碳原子构成的 六碳糖，核糖和脱氧核糖是由五个碳原子组成的，称 为五碳糖。 葡萄糖、果糖、麦芽糖和乳糖是常见的还原糖
5、 ，可用斐林试剂检测，蔗糖、淀粉、纤维素、糖原是 非还原糖。糖尿病患者不仅限食甜味食品，对于米饭、馒头等也 要定量摄取，原因是米饭、馒头中富含淀粉，淀粉经消化分 解最终会生成葡萄糖。 生活中常用的红糖、白糖、冰糖都是由蔗糖加工制成 的。 纤维素是构成植物细胞壁的主要成分， 不能做能源物质。而原核细胞(如细菌)的细胞 壁不含纤维素，而是由肽聚糖构成的。 按糖类的功能分类： a生物细胞生命活动的主要能源物质：葡 萄糖； b生物细胞中的储能物质：淀粉、糖原； c生物细胞中的结构物质：核糖、脱氧核 糖、纤维素。例1 下列哪一项表示的是对多糖的功能进行分 类( )答案：C 解析：糖原是动物细胞的储能物质
6、，淀粉是植物 细胞的储能物质，二者功能一致。纤维素是植物细胞 壁的组成成分，是结构物 质。变式训练1 如右图是某高等生物组织示意图， 其细胞质内含有的多糖和核酸主要是( ) A淀粉和RNA B淀粉和DNA C糖原和RNA D糖原和DNA 答案：A 解析：该细胞有细胞壁和液泡，为植物细胞。植 物细胞储存的多糖中淀粉最多。细胞质中的核酸主要 是RNA。DNA主要在细胞核中，还有少量DNA位于细 胞质中。难点2 细胞中的脂质 1脂质的元素组成 (1)脂质分子主要由C、H、O三种元素构成 ，有的脂质还 有N、P。 (2)化学性质：通常不溶于水，溶于脂溶性 的有机溶剂，如丙酮等，遵循化学中的“相似 相溶
7、”原理，易被细胞吸收。2脂质的种类与功能(如下表)种类功能脂肪主要的储能物质(动、植物)；高等动物和人：保 温、减少内脏器官之间摩擦和缓冲外界压力 类脂磷脂是构成细胞膜的主要成分 固醇 类胆固 醇是细胞膜的组成成分之一，对维持膜的正常的 流动性有重要作用，在人体内还参与血液中脂 质的运输 性激 素促进生殖细胞的形成和生殖器官的发育，激发 并维持第二性征 维生 素D促进人和动物的肠道对钙和磷的吸收，维生素 D可预防和治疗佝偻病、骨质疏松症等应用指南：由于脂肪中含氢量比糖高，所以单 位质量的脂肪放出的能量比糖类多，因此脂肪是良好 的储能物质；脂肪氧化分解时产水多，如骆驼靠驼峰 的脂肪水解获水耐渴1
8、112天。 熊等冬眠动物储存脂肪，既御寒，又能供能。 磷脂主要分布在人和动物的脑、卵细胞、肝脏 以及大豆的种子中，生活中多补充此食品，以保证营 养与健康。 太阳中紫外线使皮下脂肪中的7去氢胆固醇转 化为维生素D，促进人和动物的肠道对钙的吸收，预 防佝偻病和骨质疏松症的发生。例2 脂质在细胞中具有独特的生物学功 能，下面是有关脂质的生物学功能的叙述，其 中属于磷脂的生物学功能的是( ) 生物膜的重要成分 储存能量 构 成生物体表面的保护层 很好的绝热体，具 有保温作用 具有生物活性，对生命活动起 调节作用 A B C D 答案：C解析：脂肪的生物学功能是储存能量和具 有保温、缓冲等作用。固醇类物
9、质的生物学 功能主要是对生命活动起调节作用。构成生 物体表面保护层的是蜡质，属于脂质但不是 磷脂。磷脂是构成生物膜的重要成分。变式训练 2 维持高等动物第二性征的物 质属于( ) A核酸 B糖类 C蛋白质 D脂质 答案：D 解析：首先要明确维持高等动物第二性征 的物质是性激素，性激素的化学本质是脂质中 的固醇类，故正确答案为D选项。难点3 对“碳是生命的核心元素”，”没 有碳，就没有生命”的理解 1碳元素的特性 (1)碳原子比较小，有4个外层电 子，能和 别的原子及碳原子形成4个强共价键。 (2)不同数目的碳原子可以通过共价键形成 不同长度的碳链，它们可以是直链，也可以结 合成环状或分支状，相
10、邻碳原子之间还 可以形 成双键或三键等。(3)单体和多聚体单体(基本单位)多聚体(生物大分子) 单糖(葡萄糖)多糖(淀粉、纤维 素、 糖原) 氨基酸蛋白质 核苷 酸脱氧核苷 酸核酸DNA核糖核苷 酸RNA(4)碳是生命的核心元素 单体以碳链为骨架(如下图：葡萄糖的结构)许多单体连接成多聚体(如下图所示)所以从元素角度分析，碳是生命的核心元 素，是最基本的元素，没有碳就没有生命。例3 下列关于“地球上的生命是在碳元 素的基础上建立起来的”原因的叙述，错误的 是( ) A碳元素在生物体内含量最多 B碳原子含有4个价电子 C碳原子之间能以共价键结合 D许多含碳有机物能连接成链或环 答案：A解析：碳元
11、素是组成生物体的主要成分之 一，并非含量最多，在生物体内含量最多的元 素是氧；碳原子的最外层电子是4个，碳原子可 形成4个共价电子；这4个共价电子可以与许多 原子结合，也可与其他碳原子形成共价键；碳 原子以共价键的形式形成链状或环状结构，从 而构成有机物的基本骨架。变式训练 3 组成胃蛋白酶和RNA的单 体分别是( ) A核苷酸和氨基酸 B氨基酸和 氨基酸 C单糖和脱氧核苷酸 D氨基 酸和核糖核苷酸 答案：D解析：胃蛋白酶是蛋白质，其单体是氨基酸； RNA的单体是核糖核苷酸。回答这类题的关键是理 解单体的概念，明确多糖、蛋白质、核酸的化学组 成。常见多聚体的单体归纳如下：糖类和脂质的比较 糖类
12、和脂质作为生物体的两类有机化合物，在生物体中 起重要作用，但二者在元素组成、含量、种类等方面有不同 之处，见下表：元素组成组成特点含量种类 糖 类C、H、O与脂质相 比含氧多 ，含氢少很少， 低于1% 1 5%单糖葡萄糖、果糖、脱 氧核糖、核糖 二糖蔗糖、麦芽糖、乳糖 多糖淀粉、纤维 素、糖原 脂 质主要C、H、 O(很多种类还 含N、P等元 素)与糖类相 比含氧少 ，而含氢 多1% 2%脂肪 类脂(磷脂)固醇(胆固醇、性激素等)随堂练习例 相同质量的脂肪比蛋白质和糖类含的能 量都高，这是因为( ) A脂肪是由C、H、O三种元素组成的 B脂肪中O含量少，C、H含量多 C脂肪的相对分子质量小 D
13、脂肪能够转变成蛋白质和糖类 答案：B 解析：脂肪中O含量少，C、H含量多，氧化分解 时需氧气更多，氧气与H结合生成水多，释放能量多 。点拨：解此类题目，需要掌握各种化合物的元素 组成与供能顺序等。不同物质元素的组成不同，氧 化放能不同。由于有机物中C、H、O三种元素的含量 不同，故氧化时消耗的氧气不同，释放的热量不同。 脂肪结构中C、H元素含量较多，氧化分解时耗氧量多 ，释放的热量多，其次是蛋白质，最低是糖类。各 种物质供能特点不同：糖类是主要能源物质，脂肪是 生物体的主要储能物质，蛋白质一般不用来供能。供 能顺序是：糖类脂肪蛋白质。变式训练 种子萌发的需氧量与种子所 贮藏有机物的元素组成和元
14、素比例有关，在相 同条件下，消耗同质量的有机物，油料作物种 子(如花生)萌发时 需氧量比含淀粉多的种子(如 水稻)萌发时 的需氧量( ) A少 B多 C相等 D无规律 答案：B解析：油料作物种子含脂肪较多，水稻等 谷类种子含淀粉多。脂肪含C、H原子数量较多 ，含O较少。糖类则正好相反，有氧呼吸时， O2的作用是与H结合生成H2O，因此，消耗同 质量的有机物，含C、H多的物质需氧量大。种 子萌发时呼吸作用(主要是有氧呼吸)增强。因 此，油料作物种子(如花生)萌发时需氧量比含 淀粉多的种子(如水稻)萌发时需氧量多。2胰岛素和性激素分别属于( ) A蛋白质和蛋白质 B蛋白质和固 醇 C固醇和固醇 D
15、固醇和 蛋白质 答案：B 解析：二者都是激素，但它们的化学本质 不同，胰岛素是由氨基酸缩合形成的蛋白质类 激素，而性激素属于脂质中的固醇类物质。3下列表格中所列对应关系正确的是( )物质组成单位基本元素 A淀粉蔗糖C、H、O B蛋白质氨基酸C、H、O、N 、P CDNA脱氧核苷 酸C、H、O、N 、P DRNA脱氧核苷 酸C、H、O、N答案：C 解析：淀粉的基本组成单位是葡萄糖，元 素组成是C、H、O；蛋白质的基本组成单位 是氨基酸，元素组成是C、H、O、N；DNA 的基本组成单位是脱氧核苷酸，元素组成是C 、H、O、N、P；RNA的基本组成单位是核 糖核苷酸，元素组成也是C、H、O、N、P。4有关糖类生理作用的下列概括中，错误的是( ) A核糖和脱氧核糖是核酸的组成成分 B葡萄糖是重要的能源物质 C纤维素是植物细胞壁的主要成分 D淀粉、纤维素和糖原是细胞内重要的储能物质 答案：D 解析：糖类可以分为单糖、二糖和多糖，单糖中最重要的 是葡萄糖、核糖、脱氧核糖，葡萄糖是进行生命活动的重要能 源物质
