第3節(jié) 細(xì)胞中的糖類和脂質(zhì)








一、細(xì)胞中的糖類


1．元素組成


由C、H、O三種元素組成。


2．功能：細(xì)胞中主要的能源物質(zhì)。


3．種類與作用


二、細(xì)胞中的脂質(zhì)


1．元素組成：主要是C、H、O，有的還含有P和N。


2．特點(diǎn)


(1)與糖類相比，氧的含量低，而氫的含量更高。


(2)不溶于水，溶于脂溶性有機(jī)溶劑。


3．種類和功能


4.糖類和脂質(zhì)可以相互轉(zhuǎn)化


糖類供應(yīng)充足時(shí)可以大量轉(zhuǎn)化為脂肪，而脂肪一般不能大量轉(zhuǎn)化為糖類。





判斷對錯(cuò)(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”)


1．麥芽糖、蔗糖、乳糖水解后都能得到葡萄糖。( )


2．淀粉和纖維素都是植物細(xì)胞內(nèi)儲(chǔ)存能量的多糖。( )


3．糖原是人和動(dòng)物細(xì)胞的儲(chǔ)能物質(zhì)，都分布在肝臟中。( )


4．磷脂和膽固醇都是構(gòu)成細(xì)胞膜的重要成分。( )


5．磷脂是所有細(xì)胞必不可少的脂質(zhì)。( )


6．各種脂質(zhì)的元素組成均為C、H、O、P。( )


7．脂質(zhì)通常不溶于水，而溶于有機(jī)溶劑。( )


8．細(xì)胞中的糖類可以轉(zhuǎn)化成脂肪，脂肪不能轉(zhuǎn)化為糖類。( )


提示：1.√


2．× 纖維素不能儲(chǔ)存能量。


3．× 肌肉中也有糖原。


4．√ 5.√


6．× 脂肪和固醇都只含C、H、O，磷脂中除C、H、O外，還含有P甚至N。


7．√


8．× 細(xì)胞中的糖類和脂肪是可以相互轉(zhuǎn)化的。





細(xì)胞中的糖類


1．糖類的三種分類


(1)依據(jù)分布分類





提醒：大多數(shù)果糖存在于植物細(xì)胞中，大多數(shù)乳糖和半乳糖存在于動(dòng)物細(xì)胞中。


(2)依據(jù)功能劃分


eq \a\vs4\al(①參與構(gòu),成細(xì)胞的,重要組成,成分 ) eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(纖維素：植物細(xì)胞壁的主要成分,脫氧核糖：DNA的組成成分,核糖：RNA的組成成分,\a\vs4\al(幾丁質(zhì)：甲殼類動(dòng)物和昆蟲的外骨骼的,組成成分)))


②生命活動(dòng)的主要能源物質(zhì)：葡萄糖。


③細(xì)胞中的儲(chǔ)能物質(zhì)：淀粉和糖原。


(3)依據(jù)性質(zhì)劃分


①還原糖：葡萄糖、果糖、麥芽糖等。


②非還原糖：多糖、蔗糖等。


2．糖類之間的轉(zhuǎn)化





說明：多糖的水解產(chǎn)物：淀粉→葡萄糖；纖維素→葡萄糖；糖原→葡萄糖。





實(shí)踐應(yīng)用：糖尿病人的飲食受到嚴(yán)格的限制，但受限制的并不僅僅是甜味食品，米飯和饅頭等主食為什么也需要定量攝??？


提示：米飯、饅頭等主食富含淀粉，淀粉經(jīng)消化分解后可以生成葡萄糖，進(jìn)而使血糖升高。





1．如圖是兩種二糖的組成示意圖，下列相關(guān)敘述正確的是( )





A.圖中M、N指代的物質(zhì)分別是葡萄糖、果糖


B．圖中M代表的物質(zhì)也是纖維素和糖原的基本組成單位


C．因葡萄糖和果糖都是還原糖，故麥芽糖和蔗糖也是還原糖


D．細(xì)胞內(nèi)的二糖以及單糖的作用只能是能源物質(zhì)


B [麥芽糖是由兩分子葡萄糖組成的，蔗糖是由一分子果糖和一分子葡萄糖組成的，故圖中M、N指代的物質(zhì)都是葡萄糖，A錯(cuò)誤；葡萄糖是纖維素和糖原的基本組成單位，B正確；葡萄糖、果糖、麥芽糖都是還原糖，但蔗糖不是還原糖，C錯(cuò)誤；單糖中的核糖和脫氧核糖不是能源物質(zhì)，脫氧核糖是DNA的組成成分，核糖是RNA的組成成分，D錯(cuò)誤。]


2．(2019·天津七校高一上期中聯(lián)考)如圖表示糖類的化學(xué)組成和種類，則相關(guān)敘述正確的是( )





A．①②③依次代表單糖、二糖、多糖，它們均可繼續(xù)水解


B．①②均屬于還原糖，在加熱條件下與斐林試劑發(fā)生反應(yīng)將產(chǎn)生磚紅色沉淀


C.④⑤分別為纖維素、肌糖原，二者均儲(chǔ)存能量，可作為儲(chǔ)能物質(zhì)


D．④是植物細(xì)胞壁的主要成分，使用纖維素酶可將其破壞


D [圖示中①②③依次代表單糖、二糖、多糖，其中單糖不能繼續(xù)水解；②中蔗糖不屬于還原糖；纖維素不屬于儲(chǔ)能物質(zhì)；用纖維素酶可破壞細(xì)胞壁。]


關(guān)于糖類的兩個(gè)誤區(qū)


(1)并不是所有的糖類都是能源物質(zhì)，核糖、脫氧核糖、纖維素不能氧化分解提供能量，只是生物體的組成成分。


(2)并不是所有的糖類都有甜味，細(xì)胞中的單糖、二糖一般有甜味；而多糖如淀粉、糖原、纖維素則沒有甜味。


細(xì)胞中的脂質(zhì)


1．三種脂質(zhì)的生理作用不同





2．人體內(nèi)糖類和脂質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化





(1)糖類代謝的中間產(chǎn)物可以轉(zhuǎn)化成脂肪，脂肪分解產(chǎn)生的甘油、脂肪酸也可以轉(zhuǎn)化成糖類。


(2)糖類可以大量轉(zhuǎn)化成脂肪，而脂肪卻不能大量轉(zhuǎn)化成糖類。





深化探究：1.試分析細(xì)胞中的脂肪被稱為良好的儲(chǔ)能物質(zhì)的原因有哪些。


提示：(1)脂肪中碳、氫元素的含量比糖類多，因此在氧化分解時(shí)耗氧量比糖類多，釋放的能量也多，產(chǎn)生的水也多。


(2)單位質(zhì)量的脂肪體積比糖原小很多，有利于儲(chǔ)藏。


2．試分析糖類、脂肪和蛋白質(zhì)三大有機(jī)物的供能順序是怎樣的。


提示：在細(xì)胞中，一般情況下是糖類氧化供能，當(dāng)糖類供能不足時(shí)，依次由脂肪、蛋白質(zhì)供能；正常代謝中蛋白質(zhì)一般不供能，當(dāng)需要蛋白質(zhì)大量供能時(shí)，說明生物體已病重或生命接近終結(jié)。





1．脂質(zhì)與人體健康息息相關(guān)，下列敘述錯(cuò)誤的是 ( )


A．分布在內(nèi)臟器官周圍的脂肪具有緩沖作用


B．蛇毒中的磷脂酶因水解紅細(xì)胞膜蛋白而導(dǎo)致溶血


C．不同食物中的脂肪所含有的脂肪酸種類不同


D．膽固醇既是細(xì)胞膜的重要成分，又參與血液中脂質(zhì)的運(yùn)輸


B [人體內(nèi)的脂肪有儲(chǔ)存能量、保溫及緩沖作用，A項(xiàng)正確；蛇毒中的磷脂酶因水解紅細(xì)胞膜上的磷脂，使細(xì)胞膜破裂，B項(xiàng)錯(cuò)誤；不同食物中的脂肪所含有的脂肪酸種類和含量不一樣，C項(xiàng)正確；膽固醇既是細(xì)胞膜的重要成分，又參與血液中脂質(zhì)的運(yùn)輸，D項(xiàng)正確。]


2．下列有關(guān)脂質(zhì)的敘述，錯(cuò)誤的是( )


A．脂質(zhì)分子中氧的含量少于糖類，而氫的含量更多


B．脂質(zhì)中的脂肪有保溫、緩沖、減壓、免疫和催化作用


C．磷脂在人和動(dòng)物的腦、卵細(xì)胞、肝臟等中含量豐富


D．脂質(zhì)通常不溶于水，而溶于丙酮等脂溶性有機(jī)溶劑


B [糖類和脂質(zhì)相比較，脂質(zhì)分子中氧的含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于糖類，而氫的含量多于糖類，A正確；脂肪不具有免疫和催化作用，B錯(cuò)誤；磷脂是構(gòu)成細(xì)胞膜的重要成分，在動(dòng)物的腦、卵細(xì)胞、肝臟及大豆種子中含量豐富，C正確；脂質(zhì)通常不溶于水，而溶于丙酮等脂溶性有機(jī)溶劑，D正確。]


[課堂小結(jié)]





1．下列關(guān)于生物體內(nèi)糖類物質(zhì)的敘述，正確的是( )


A．麥芽糖在動(dòng)植物細(xì)胞中都能檢測到


B．單糖、二糖和多糖在細(xì)胞內(nèi)可以相互轉(zhuǎn)化


C．糖類物質(zhì)都是細(xì)胞內(nèi)的能源物質(zhì)


D．糖類物質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)不能儲(chǔ)存


B [動(dòng)物細(xì)胞不含有麥芽糖；核糖、脫氧核糖、纖維素不是能源物質(zhì)；肌糖原和肝糖原能暫時(shí)儲(chǔ)存。]


2．下列關(guān)于糖的敘述，正確的是( )


A．糖類都具有甜味


B．乳糖可以被小腸上皮細(xì)胞直接吸收利用


C．淀粉作為植物體內(nèi)的儲(chǔ)能物質(zhì)存在于植物細(xì)胞中


D．用甜菜提取液做還原糖的鑒定實(shí)驗(yàn)可以觀察到磚紅色沉淀


C [并不是所有的糖類都具有甜味，A錯(cuò)誤；乳糖屬于二糖，二糖不能被細(xì)胞直接吸收，B錯(cuò)誤；淀粉作為植物體內(nèi)的儲(chǔ)能物質(zhì)存在于植物細(xì)胞中，C正確；甜菜提取液中的糖主要是蔗糖，蔗糖不是還原糖，不與斐林試劑反應(yīng)生成磚紅色沉淀，D錯(cuò)誤。]


3．下列關(guān)于脂質(zhì)的敘述，正確的是( )


A．脂質(zhì)中，只有磷脂參與細(xì)胞膜的構(gòu)成


B．脂肪只存在于脂肪細(xì)胞中


C．某些脂質(zhì)可調(diào)節(jié)動(dòng)物的生命活動(dòng)


D．等質(zhì)量的脂肪徹底氧化分解釋放的能量比多糖少


C [膽固醇也可參與動(dòng)物細(xì)胞膜的構(gòu)成，A錯(cuò)誤；脂肪普遍存在于各種細(xì)胞中，B錯(cuò)誤；某些脂質(zhì)可調(diào)節(jié)動(dòng)物的生命活動(dòng)，如性激素，C正確；等質(zhì)量的脂肪徹底氧化分解釋放的能量比多糖多，D錯(cuò)誤。]


4．下列哪項(xiàng)不是細(xì)胞內(nèi)的脂質(zhì)具有的功能( )


A．細(xì)胞內(nèi)良好的儲(chǔ)能物質(zhì)


B．是構(gòu)成細(xì)胞膜等生物膜的重要物質(zhì)


C．減少體內(nèi)熱量散失，維持體溫恒定


D．催化體內(nèi)能源物質(zhì)分解，利于機(jī)體抵御寒冷天氣


D [脂質(zhì)包括脂肪、磷脂和固醇。脂肪是細(xì)胞內(nèi)良好的儲(chǔ)能物質(zhì)，同時(shí)也具有一定的保溫作用，A項(xiàng)、C項(xiàng)正確；磷脂是構(gòu)成細(xì)胞膜等生物膜的重要成分，B項(xiàng)正確；催化體內(nèi)能源物質(zhì)分解不屬于脂質(zhì)的功能，D項(xiàng)錯(cuò)誤。]


5．根據(jù)下列生物學(xué)事實(shí)回答問題：


材料一：熊在入冬之前要吃大量的食物，在體內(nèi)轉(zhuǎn)化為脂肪儲(chǔ)存起來，冬眠時(shí)，進(jìn)行分解作用，維持生命活動(dòng)。


材料二：生活在南極寒冷環(huán)境中的企鵝，體內(nèi)脂肪可厚達(dá)4 cm。


材料三：幼兒曬太陽，可以使皮膚表皮細(xì)胞內(nèi)的膽固醇轉(zhuǎn)化為維生素D，預(yù)防佝僂病。


(1)材料一說明脂肪是__________________，分布在動(dòng)物內(nèi)臟器官周圍的脂肪還具有__________________的作用。


(2)材料二說明脂肪具有________的作用。


(3)材料三說明維生素D具有__________________的作用，維生素D、性激素和膽固醇都屬于________類的脂質(zhì)。


(4)材料中沒有提到的一類脂質(zhì)是________，其主要作用是_____________。


(5)鑒定脂肪所用的試劑是________，發(fā)生的顏色反應(yīng)是________。


[解析] (1)材料一說明脂肪是生物體內(nèi)的儲(chǔ)能物質(zhì)，可作為備用能源；動(dòng)物內(nèi)臟器官周圍的脂肪還具有緩沖和減壓的作用。(2)材料二說明脂肪具有保溫的作用。(3)材料三說明維生素D能夠促進(jìn)人和動(dòng)物對鈣和磷的吸收，維生素D、性激素和膽固醇均屬于固醇類的脂質(zhì)。(4)材料中沒有提到的一類脂質(zhì)是磷脂，其主要作用是構(gòu)成生物膜。(5)鑒定脂肪所用的試劑是蘇丹Ⅲ染液，發(fā)生的顏色反應(yīng)是橘黃色。


[答案] (1)細(xì)胞內(nèi)良好的儲(chǔ)能物質(zhì) 緩沖和減壓


(2)保溫


(3)促進(jìn)人和動(dòng)物對鈣和磷的吸收 固醇


(4)磷脂 構(gòu)成細(xì)胞膜和各種細(xì)胞器膜的重要成分


(5)蘇丹Ⅲ染液 橘黃色課標(biāo)內(nèi)容要求
核心素養(yǎng)對接
1.概述糖類有多種類型，它們既是細(xì)胞的重要結(jié)構(gòu)成分，又是生命活動(dòng)的主要能源物質(zhì)。


2．舉例說出不同種類的脂質(zhì)對維持細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能有重要作用。
1.生命觀念——物質(zhì)與能量觀：糖類和脂質(zhì)作為能源物質(zhì)的特點(diǎn)。


2．科學(xué)思維——?dú)w納與概括：對比分析糖類和脂質(zhì)的種類、作用及相互關(guān)系。


3．社會(huì)責(zé)任——結(jié)合糖尿病、高血脂等疾病了解糖類和脂質(zhì)與人體健康的關(guān)系。
項(xiàng)目
概念
常見種類
化學(xué)式
分布
主要功能
單糖
不能水解的糖類
核糖
C5H10O5
動(dòng)、植物


細(xì)胞等
組成RNA的物質(zhì)
脫氧
C5H10O4
組成DNA的物質(zhì)
核糖
C6H12O6
細(xì)胞生命活動(dòng)所需的主要能源物質(zhì)
葡萄糖
果糖
植物細(xì)胞等
提供能量
半乳糖
動(dòng)物細(xì)胞等
二糖
水解后能夠生成兩個(gè)單糖分子的糖類
蔗糖
C12H22O11
植物細(xì)胞
能水解成單糖而供能
麥芽糖
乳糖
動(dòng)物細(xì)胞
多糖
水解后能夠生成許多個(gè)葡萄糖分子的糖類
淀粉
(C6H10O5)n
植物細(xì)胞
植物細(xì)胞中的儲(chǔ)能物質(zhì)
纖維素
構(gòu)成植物細(xì)胞壁的主要成分
糖原
動(dòng)物細(xì)胞
動(dòng)物細(xì)胞中的儲(chǔ)能物質(zhì)
幾丁質(zhì)
廣泛存在于甲殼類動(dòng)物和昆蟲的外骨骼的主要成分
分類
元素組成
組成
生理功能
脂肪(三酰甘油，又稱甘油三酯)
C、H、O
三分子脂肪酸、一分子甘油
①細(xì)胞內(nèi)良好的儲(chǔ)能物質(zhì)；


②很好的絕熱體，有隔熱、保溫作用；


③具有緩沖和減壓作用，可以保護(hù)內(nèi)臟器官
磷脂
C、H、O，還含有P甚至N
一分子甘油、兩分子脂肪酸、磷酸及其他衍生物
構(gòu)成細(xì)胞膜、細(xì)胞器膜等生物膜的重要成分
固醇
膽固醇
C、H、O
①構(gòu)成動(dòng)物細(xì)胞膜的重要成分；


②參與血液中脂質(zhì)的運(yùn)輸
性激素
促進(jìn)人和動(dòng)物生殖器官的發(fā)育以及生殖細(xì)胞的形成
維生素D
能有效地促進(jìn)人和動(dòng)物腸道對鈣和磷的吸收
知 識(shí) 網(wǎng) 絡(luò) 構(gòu) 建
核 心 語 句 歸 納
1.糖類是主要的能源物質(zhì)。葡萄糖是細(xì)胞生命活動(dòng)所需要的主要能源物質(zhì)。


2.只分布于植物細(xì)胞的糖類有蔗糖、麥芽糖和纖維素；乳糖和糖原只分布于動(dòng)物細(xì)胞。


3.脂肪具有儲(chǔ)能、保溫、緩沖和減壓的作用。


4.磷脂是構(gòu)成細(xì)胞膜及細(xì)胞器膜的重要成分。


5.膽固醇是構(gòu)成動(dòng)物細(xì)胞膜的重要成分。


6.脂質(zhì)分子中氧的含量少于糖類，而氫的含量多于糖類。

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第3節(jié) 細(xì)胞中的糖類和脂質(zhì)

版本： 人教版 (2019)

年級(jí)： 必修1《分子與細(xì)胞》

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