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1、第第5 5讲讲 细胞中的糖类、脂质和细胞中的糖类、脂质和无机物无机物一、糖类的种类和作用续表1.由表中可以看出：动物所特有的糖为：乳糖和糖原。植物所特有的糖为：淀粉、纤维素、蔗糖、麦芽糖。动植物所共有的糖为：葡萄糖、核糖和脱氧核糖。2糖类的组成元素：C、H、O。3葡萄糖、果糖、麦芽糖是还原糖。核糖、脱氧核糖、 蔗糖、淀粉、糖原、纤维素等属于非还原糖，不能与斐林试剂反应产生砖红色沉淀。4并非所有的糖都是能源物质，如核糖、纤维素等不参与氧化分解提供能量。5葡萄糖是单糖，在细胞中不能水解，可直接被细胞吸收。一分子蔗糖可以水解为一分子果糖与一分子葡萄糖。一分子麦芽糖可水解为两分子葡萄糖。一分子乳糖可水
2、解为一分子葡萄糖与一分子半乳糖。 【例1】下列关于糖类的说法中不正确的是() A糖类的基本组成元素是C、H、O B1分子乳糖水解产生1分子的果糖和1分子的半乳糖 C糖原是动物细胞内的多糖 D纤维素是构成植物细胞壁的主要成分 【解析】本题考查糖类的组成、分布和作用。糖类都是由C、H、O三种元素组成的，糖原是动物细胞内的多糖，纤维素是构成植物细胞壁的主要成分，1分子乳糖水解产生1分子的葡萄糖和1分子的半乳糖，B项错误。 B二、脂质的种类和作用 【例2】 (2010潍坊期中)下面是关于脂质的叙述，其中正确的是() A磷脂由C、H、O三种元素组成，是构成液泡膜的主要成分 B性激素的化学本质是蛋白质，对
3、维持生物体的生殖过程起重要的调节作用 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 【解析】本题主要考查脂质的相关知识。磷脂应含有P元素；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，脂肪也可以分布在植物中。 三、生物大分子以碳链为骨架 1单体和多聚体 生物大分子，如蛋白质、核酸、多糖，是由许多基本的组成单位连接而成的，这些基本单位称为单体。这些生物大分子称为单体的多聚体。 2生物大分子以碳链为骨架 蛋白质是由许多氨基酸连接而成的，核酸是由许多核苷酸连接而成的，多糖是由许多单糖连接而成的。氨基酸、核苷酸、单糖都是有
4、机物，分子中的主要结构是碳链，以碳链为基本骨架形成单体，许多单体连接成多聚体，多聚体参与细胞和生物体的形成。因此生物大分子以碳链为骨架，碳是生命的核心元素。 【例3】 (2010长春调研)下列哪组物质是由许多单体连接而成的多聚体() A纤维素、脱氧核糖核酸 B蛋白质、核糖核苷酸 C葡萄糖、核糖核酸 D氨基酸、糖原 A【解析】本题考查生物大分子的组成。生物大分子，如蛋白质、核酸、多糖，是由许多基本的组成单位连接而成的，这些基本单位称为单体。这些生物大分子称为单体的多聚体。纤维素和脱氧核糖核酸分别是由单体葡萄糖和脱氧核苷酸形成的多聚体。 四、细胞中的水 1水的含量 (1)水在细胞的各种化学成分中含
5、量最多。 (2)生物种类不同，含水量不同；水生生物陆生生物。 (3)同种生物的不同生长发育阶段，含水量也不同；幼儿的含水量成年人身体的含水量老年人身体的含水量，植物幼嫩部分的含水量老熟部分的含水量。 (4)同一生物体的不同组织、器官含水量也不同。如代谢旺盛的组织器官含水量较多。2水的存在形式以及生理作用形式自由水结合水定义细胞中绝大部分的水以游离的形式存在，可以自由流动与细胞内的其他物质相结合的水含量约占细胞内全部水分的95.5%约占细胞内全部水分的4.5%功能(1)细胞内良好的溶剂；(2)参与生化反应；(3)为细胞提供液体环境；(4)运送营养物质和代谢废物是细胞结构的重要组成成分特点流动性强
6、，易蒸发，加压可析离，可参与物质代谢不流动，不蒸发，不能析离，与其他物质结合联系自由水和结合水可以相互转化 3.自由水与结合水的关系 (1)在一定条件下自由水和结合水可相互转化。在活细胞内正常的温度范围内，降低温度自由水会转化为结合水；反之，升高温度，结合水将转化为自由水。 (2)两者的相对含量(自由水/结合水)影响生物组织的代谢速率。自由水与代谢直接有关；结合水与抗性直接相关；代谢活动旺盛，细胞内自由水含量高(自由水/结合水比值高，代谢快)；代谢活动下降，抗逆性增强，细胞中结合水含量高(自由水/结合水比值低，代谢慢)。 【例4】 (2010广东检测)下列有关水的叙述中，错误的是() 参与运输
7、营养物质和代谢废物的水为自由水 生物体内的化学反应离不开水 水是细胞结构的组成成分之一 人体细胞内水的存在形式为结合水和自由水 自由水与结合水的比例与新陈代谢的强弱关系不大 不同细胞内自由水与结合水的比例相差不大 A B C DC 【解析】本题考查水与细胞代谢的关系，解题关键是理解水的存在形式与细胞代谢的关系。生物体细胞内水以两种形式存在，即自由水、结合水，结合水是细胞结构的重要组成成分；自由水在细胞中以游离形式存在，可以自由流动，是细胞内的良好溶剂，运输各种营养物质和代谢废物，为生物体内的生化反应提供介质，许多生化反应必须有水的参与。不同生活环境、生活状态下的细胞含水量是不同的；细胞内自由水
8、与结合水比例越大，其新陈代谢越旺盛，反之越弱。 五、细胞中的无机盐 1无机盐的存在形式：主要以离子形式存在。 2无机盐的含量：无机盐在细胞中含量很少，仅占细胞鲜重的1%1.5%。 3无机盐的生理作用 (1)构成细胞某些复杂化合物的重要组成成分，如叶绿素(镁)、血红蛋白(铁)，甲状腺激素(碘)。 (2)维持细胞和生物体的生命活动，如动物缺钙会抽搐。 (3)维持细胞和生物体的酸碱平衡，如血浆中的HCO含量减少，会造成酸中毒。 (4)维持细胞和生物体的渗透压平衡，如钠离子、氯离子。 (5)维持细胞正常的形态和功能。细胞必须生活在等渗溶液中才能维持细胞的形态和功能。如人的血浆中无机盐的总浓度与0.9%
9、的NaCl溶液相等。 【例5】 (2010山东临沂期中)人的红细胞必须生活在含有0.9%的氯化钠的溶液中，医生常给脱水病人注射0.9%的生理盐水。因为红细胞在蒸馏水中会因吸水过多而涨破；在浓盐水中会因失水过多而皱缩，因而失去输送氧气的功能。这说明() A水分子容易进出细胞 B无机盐离子容易进出细胞 C红细胞的特性造成的 D无机盐对维持细胞的形态和生理功能有重要作用D 【解析】本题考查无机盐的作用。解题关键是能结合实例分析无机盐的作用。红细胞的生活环境为浓度相当于0.9%的氯化钠的溶液，当外界环境溶液的浓度发生变化时，细胞的形态和功能都将随之发生变化。这说明红细胞的形态和生理功能都与氯化钠有关，
10、即与无机盐有关。1ATP是生命活动的直接能源；糖类是生物体的主要能源物质；脂肪是生物体内的主要储能物质；太阳能是生物体内能量的最终来源。2同质量的脂肪的体积比同质量的糖原小，氧化分解所释放的能量高一倍多，因此脂肪是更好的储备能源物质。但脂肪的耗氧量高。 1.(2010海南)下列关于糖的叙述，正确的是( ) A A葡萄糖和果糖分子均有还原性 B葡萄糖和麦芽糖可被水解 C构成纤维素的单体是葡萄糖和果糖 D乳糖可以被小肠上皮细胞直接吸收 【解析】本试题综合考查学生对糖类知识的理解。糖类分还原糖和非还原糖，其中还原糖指可被氧化充当还原剂的糖。常见的还原糖有葡萄糖、果糖、麦芽糖等，所以A对。葡萄糖属于单
11、糖不可以被水解，B错。纤维素是由葡萄糖组成的大分子多糖，其单体是葡萄糖，C错。乳糖是由一分子葡萄糖和一分子半乳糖缩合形成，需水解成单糖后才能被吸收，D错。 2.(2009江苏)下列关于细胞内化合物的叙述，正确的是( ) AATP脱去2个磷酸基团后是RNA的基本组成单位之一 B糖原代谢的最终产物是葡萄糖 C蔗糖和乳糖水解的产物都是葡萄糖 D脂肪和生长激素是生物体内的能源物质A 【解析】本题考查细胞内的一些能量物质的相关知识。A中ATP脱去两个磷酸基团后是腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的基本组成单位之一；B中糖原最终代谢产物是水和二氧化碳；C中蔗糖水解产物是果糖和葡萄糖，乳糖水解产物是半乳糖和葡萄糖；
12、D中生长激素不是能源物质。 3.(2009上海)棉、麻和真丝是很多纺织品的原料，它们都来自于生物体，其组成成分主要是( ) A纤维素和脂肪 B纤维素和蛋白质 C淀粉和蛋白质 D淀粉和脂肪 B【解析】本题考查生物制品的化学成分，棉、麻是植物产品，主要成分是纤维素，真丝是动物产品，是蚕分泌的蛋白质。 4.以下关于构成生物体的糖类、脂质、蛋白质和核酸等有机化合物的叙述，正确的是( ) B A在细胞代谢过程中，以上物质均可以作为能源物质 B以上物质均可以利用特定的试剂，通过显色反应进行鉴定 C以上物质均可以作为激素调节生命活动 D以上物质中的脂质、蛋白质和核酸都可以催化细胞代谢反应的进行 【解析】组成
13、生物体的有机化合物的结构及功能各不相同，糖类是重要的能源物质，糖类中的还原糖、淀粉可分别通过斐林试剂、碘液进行鉴定。脂质中脂肪是动物体内储存能量的物质，脂肪可通过苏丹染液进行鉴定。脂质中的性激素可用于调节生命活动。蛋白质可以作为酶、激素等起到催化和调节的作用，可通过双缩脲试剂进行鉴定。核酸中的RNA有些可作为酶，催化反应的进行，且可以通过吡罗红试剂进行鉴定。 5.进行异体器官移植时，器官在被剥离后必须马上放入一种“特殊液体”中，对这种“特殊液体”的成分及其作用的分析，正确的是( )CA有红细胞，为离体器官提供氧气B有免疫细胞，清除抗原C有氯化钠，保持细胞形态D有多种水解酶，为细胞提供生物催化剂
14、【解析】进行器官移植前的关键是保持器官正常的生理形态，防止细胞脱水导致器官坏死，因此要将器官放在与体液等渗的生理盐水中保存。 6. 2009年春天我国许多地方出现旱情，影响了农作物的生长。下列有关水对生命活动的影响的叙述，不正确的是( )C越冬的植物体内自由水与结合水的比值下降，有利于抵抗不利的环境条件细胞内自由水含量的降低是细胞衰老的特征之一癌细胞中自由水含量较正常的细胞低当人体缺水时，血浆的渗透压会降低，从而产生渴觉 A B C D【解析】水是生命活动的重要条件，细胞内的水以自由水和结合水两种形式存在，细胞中自由水的比例越小，细胞代谢越弱，其抗逆能力越强；细胞衰老的一个重要特征之一是细胞中
15、的自由水含量降低，代谢速率减慢；癌细胞代谢旺盛，其细胞内自由水含量较正常细胞高，人体缺水时，血浆渗透压会升高。 7.红薯和土豆都富含淀粉，但红薯吃起来比土豆甜。为探究其原因，某兴趣小组在温度不同、其他条件相同的情况下，对处于休眠期的红薯块根与土豆块茎处理30 min后测定还原糖的含量，结果如下图。请分析回答下列问题：(1)由图中曲线可知，60 时红薯还原糖含量最高，原因是 (2)与红薯相比土豆不含还原糖的可能原因是 (3)为了确定土豆中不含还原糖的原因，请完成以下实验：实验原理：淀粉能被淀粉酶水解为还原糖； 。备选材料与用具：去掉淀粉和还原糖的红薯提取液，去掉淀粉的土豆提取液，双缩脲试剂A液，
16、双缩脲试剂B液，斐林试剂甲液，斐林试剂乙液，苏丹红染液，质量分数为3%的淀粉溶液，质量分数为3%的蔗糖溶液等。还原糖是酶促反应的产物，60 是相关酶的最适温度条件。土豆不含淀粉酶 。还原糖与斐林试剂反应生成砖红色沉淀 实验步骤：第一步：取A、B两支试管，在A试管中加入去掉淀粉的土豆提取液2 mL，B试管中加入去掉淀粉和还原糖的红薯提取液2 mL。60 C水浴保温5 min。第二步：向A、B两支试管中各加入等量的 溶液水浴加温至60 。水浴保温 5min。第三步：将 后，向A、B试管内各加入2 mL。然后， 。实验结果： 。(4)食用土豆时，消化分解成的葡萄糖，几乎被小肠上皮细胞全部吸收，该吸收过程需要 。质量分数为3%的淀粉等量的斐林试剂甲液和斐林试剂乙液注入C试管混合均匀沸水浴加热2 minA试管内液体为蓝色，B试管内液体为砖红色载体蛋白和能量(ATP)
