版高中生物第2章细胞的化学组成第二节第1课时生物大分子的基本骨架糖类与脂质的种类和功能学案.docx
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版高中生物第2章细胞的化学组成第二节第1课时生物大分子的基本骨架糖类与脂质的种类和功能学案
第1课时 生物大分子的基本骨架、糖类与脂质的种类和功能
[学习目标] 1.结合碳原子的结构组成理解生物大分子的基本骨架。
2.比较糖类、脂质的种类和功能。
一、生物大分子的基本骨架及糖类的种类和功能
1.生物大分子的基本骨架
（1）碳原子之间可以通过单键相结合，也可以通过双键或三键相结合，形成不同长度的链状、分支链状或环状结构，这些结构称为有机物的碳骨架。
（2）碳骨架的结构、长短以及与碳骨架相连接的原子团，决定了有机化合物的基本性质。
2.糖类的种类和功能
（1）元素组成：
由C、H、O三种元素组成。
（2）种类
①按分解状况分
a.单糖
b.二糖
c.多糖
②按化学性质
③按功能分
a.生物体重要的结构物质，如
b.糖类是生物体维持生命活动的主要能量来源。
如蔗糖、葡萄糖、淀粉和糖原等。
生物体能量供应主要来自糖类物质的氧化分解。
c.细胞中储存能量的物质：
淀粉、糖原。
d.其他功能：
糖类能与蛋白质结合形成糖蛋白，在生命活动中发挥重要作用。
1.结合葡萄糖和蔗糖的结构分析：
（1）为什么将糖类称为“碳水化合物”？
答案 糖类分子都是由C、H、O三种元素构成的，多数糖类分子中H、O原子的比例是2∶1，类似于水分子。
（2）葡萄糖和蔗糖都是还原性糖吗？
蔗糖水解产物中只有葡萄糖吗？
答案 葡萄糖是还原性糖，蔗糖不是还原性糖。
蔗糖水解生成一分子葡萄糖和一分子果糖。
2.下图是一个汉堡中的几种多糖的组成，淀粉、糖原和纤维素的基本单位都是葡萄糖，为什么它们在化学性质上有很大差异？
答案 三种多糖的基本单位都是葡萄糖，但葡萄糖连接的方式不同，使它们具有了不同的化学性质。
3.糖类是主要的能源物质，是不是意味着所有的糖类都是能源物质？
答案 不是。
如核糖、脱氧核糖、纤维素等都不是能源物质。
关键点拨
还原性糖包括葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖、半乳糖等，能和斐林试剂在加热条件下生成砖红色沉淀，非还原性糖包括蔗糖、多糖等；RNA、DNA中的糖依次为核糖、脱氧核糖。
纤维素是植物细胞壁的主要成分，一般不分解供能。
1.（2018·山东泰安一中月考改编）下列有关糖类作用的叙述，错误的是（ ）
A.核酸的组成成分中有单糖
B.葡萄糖是细胞内重要的能源物质
C.淀粉和糖原是人体内的储能物质
D.纤维素是植物细胞壁的主要组成成分
答案 C
解析 核酸的组成成分中有核糖或脱氧核糖，核糖、脱氧核糖均为单糖，A正确；葡萄糖是细胞内重要的能源物质，B正确；糖原是人体内的储能物质，淀粉是植物细胞中的储能物质，C错误；纤维素是构成植物细胞壁的主要成分，D正确。
2.下列关于生物体内糖类物质的叙述中，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
答案 B
解析 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；肌糖原和肝糖原能在细胞内暂时储存。
易错警示
关于糖类物质的三个误区
（1）不是所有的糖都甜，如纤维素没有甜味。
（2）不是所有的糖都能和斐林试剂反应，蔗糖、淀粉等都不能。
（3）不是所有的糖都是能源物质，如核糖、脱氧核糖、纤维素。
二、脂质的种类和功能
1.脂质的元素组成：
主要由C、H、O三种元素组成。
2.种类和功能
（1）脂肪：
是细胞内重要的储能物质。
（2）类脂：
类脂中的磷脂是构成细胞膜的重要物质。
（3）固醇：
包括维生素D、性激素和胆固醇等，在细胞的营养、代谢中具有重要功能。
其中胆固醇是构成动物细胞的成分之一，在人体内还参与血液中脂质的运输；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；维生素D能促进人和动物对Ca、P的吸收。
1.俗话说“瘦子怕撞，胖子怕热”，这反映出脂肪的哪些功能？
答案 脂肪有缓冲、减压和保温的作用。
2.黑熊在冬眠前要大量地进食，为冬眠积聚能量，这些能量主要储存在哪种成分中？
答案 脂肪是动物体内主要的储能物质，所以能量主要储存在脂肪中。
3.儿童晒太阳会预防佝偻病（骨骼发育不全），原理是什么？
答案 在人的表皮细胞中有胆固醇，在日光中的紫外线照射下能转变成维生素D，维生素D能有效地促进人和动物对钙和磷的吸收，促进骨骼的发育。
4.有人认为：
“血脂过高，会在血管壁上形成沉积，造成血管堵塞，危及生命，脂类物质还是不摄入为好。
”你赞同这种观点吗？
答案 不赞同。
因为脂类物质在细胞的营养、调节和代谢中具有重要功能。
3.脂质在细胞中具有独特的生物学功能，下面有关脂质物质的生物学功能中，属于磷脂生物学功能的是（ ）
①生物膜的主要成分 ②储存能量的分子 ③构成生物体表面的保护层 ④很好的绝缘体，具有保温作用⑤具有生物学活性，对生命活动起调节作用
A.①③B.⑤C.①D.②④
答案 C
解析 磷脂是构成细胞膜的重要成分；脂肪具有储能、缓冲、减压和保温等作用；构成生物体表面保护层的蜡质，属于脂类但不是磷脂；性激素对生命活动具有调节作用。
4.（2018·北京四中期中改编）下列有关细胞中脂质的叙述，不正确的是（ ）
A.磷脂是构成细胞膜的重要成分
B.脂肪仅由C、H、O三种元素组成
C.固醇类物质对生物体的生命活动主要起调节作用
D.磷脂是细胞内良好的储能物质
答案 D
解析 磷脂是构成细胞膜的重要成分，A正确；脂肪仅由C、H、O三种元素组成，磷脂的组成元素是C、H、O、N、P，B正确；固醇类物质属于调节类脂质，C正确；脂肪是细胞内良好的储能物质，D错误。
易错提醒
（1）脂肪≠脂质：
脂肪只是脂质中的一种，脂质除了脂肪外，还包括磷脂和固醇等。
（2）胆固醇≠固醇：
固醇和胆固醇虽然都是脂质，但其范围不同，胆固醇是固醇中的一种。
（3）生物大分子≠多聚体：
生物大分子是分子量达到上万或更多的有机分子，多聚体是由许多单体连接而成的。
多聚体都是生物大分子，生物大分子不一定是多聚体。
1.下列叙述，正确的打“√”，错误的打“×”。
（1）蔗糖能与斐林试剂发生反应，呈现砖红色沉淀（ ）
（2）淀粉是由以葡萄糖为基本单位的碳骨架构成的（ ）
（3）脂质只由C、H、O三种元素组成（ ）
（4）人在补钙的同时通常要服用维生素D，以促进小肠对钙的吸收（ ）
（5）二糖都是由两个葡萄糖分子构成的（ ）
答案
（1）×
（2）√ （3）× （4）√ （5）×
2.糖类是细胞中重要的有机物，下列叙述错误的是（ ）
A.糖类由碳、氢、氧3种元素组成
B.淀粉水解会产生多个葡萄糖分子
C.糖类以糖原的形式储藏在动植物的细胞和组织中
D.葡萄糖是细胞内主要的单糖，是最重要的能源物质
答案 C
解析 糖类又被称为碳水化合物，由C、H、O三种元素组成，A正确；淀粉是多糖，水解后得到很多个葡萄糖分子，B正确；植物细胞内没有糖原，C错误；葡萄糖是细胞内主要的单糖，是最重要的能源物质，D正确。
3.下列关于脂质的叙述，正确的是（ ）
A.脂质中的磷脂是细胞膜的组成成分
B.维生素D和性激素不属于固醇类物质
C.脂肪比相同质量的多糖彻底氧化产能少
D.脂质都是多聚体
答案 A
解析 脂质中的磷脂是细胞膜的重要成分，A项正确；维生素D和性激素属于固醇类物质，B项错误；脂肪与多糖相比，H含量更多，O含量更少，脂肪比相同质量的多糖彻底氧化产能多，C项错误；脂质不是多聚体，D项错误。
4.某物质具备下面几个条件：
只存在于植物体内、水解后只生成葡萄糖、分子式是C12H22O11，则此物质是（ ）
A.蔗糖B.纤维素
C.乳糖D.麦芽糖
答案 D
解析 蔗糖水解后的产物是葡萄糖和果糖，A项错误；由分子式可知，该物质为二糖，纤维素是多糖，B项错误；乳糖水解的产物是葡萄糖和半乳糖，C项错误；麦芽糖水解的产物是两分子的葡萄糖，D项正确。
5.油菜种子成熟过程中部分有机物的变化如A图所示。
将储藏的油料种子置于温度、水分（蒸馏水）、通气等条件适宜的黑暗环境中培养，定期检测萌发种子（含幼苗）的脂肪含量和干重，其中干重的变化如图B所示。
请据图回答下列问题：
（1）A图中三种物质的组成元素都是________，油菜种子成熟过程中脂肪增加较多，但小麦种子成熟过程中淀粉增加较多，等质量的脂肪要比糖类含有的能量多，原因是___________。
（2）B图中，油料种子从第2d到第7d干重增加，请根据萌发的环境条件判断，干重增加主要与物质中的________（填“H2O”“CO2”或“N2”）有关，该时期内种子中的脂肪含量最可能________。
答案
（1）C、H、O 脂肪中H的比例相对较高，而O的含量远远少于糖类
（2）H2O 减少
解析
（1）糖类和脂肪的组成元素相同，都是C、H、O三种。
等质量的脂肪中含有更多的能量，因为脂肪中H的比例比糖类高，而O的含量少于糖类。
（2）该种子置于暗处，说明种子不能吸收CO2用于光合作用，种子又不能直接吸收N2，所以干重的增加只能与H2O有关。
种子萌发过程中细胞呼吸强度明显增强，而细胞呼吸的主要底物是糖类，但油料种子中糖类含量很少，所以只能由脂肪转化而来，所以脂肪的含量会减少。
题组一 生物大分子的基本骨架
1.下列不属于构成生物大分子的碳骨架的是（ ）
答案 D
解析 碳原子在构成生物大分子时，先以共价键形式形成直链、分支链状或环状的基本骨架，称为碳骨架。
D项不是多个碳原子之间形成的骨架结构，不是碳骨架。
题组二 细胞中的糖类
2.如图表示一个反应过程，图中的黑球表示两个相同的单糖，则图中的A、B可分别表示（ ）
A.淀粉、葡萄糖B.麦芽糖、葡萄糖
C.蔗糖、果糖D.乳糖、葡萄糖
答案 B
解析 解答本题需明确以下知识点：
题目中黑球表示两个相同的单糖，判断为二糖，而淀粉为多糖。
麦芽糖由两分子葡萄糖脱水缩合而成，蔗糖则是由1分子的葡萄糖和1分子的果糖脱水缩合形成，不符合两个相同的单糖的条件。
3.下列关于糖类生理作用的叙述中，正确的是（ ）
A.二糖是由两分子葡萄糖脱水缩合而成的糖
B.葡萄糖普遍存在于动植物细胞中，是主要的能源物质
C.肝糖原是一种多糖，是构成肝脏的主要成分
D.纤维素是植物细胞中重要的储存能量的物质
答案 B
解析 二糖是由两分子单糖脱水缩合而成的糖，如蔗糖是由一分子果糖和一分子葡萄糖脱水缩合而成的，乳糖是由一分子半乳糖和一分子葡萄糖脱水缩合而成的，A项错误；肝糖原是一种多糖，但不是构成肝脏的主要成分，构成肝脏的主要成分是水和蛋白质，C项错误；纤维素是植物细胞壁的重要组成成分，不是植物细胞中储存能量的物质，D项错误。
4.（2018·广西陆川中学高一上学期期中）下列关于细胞内糖类的叙述，正确的是（ ）
A.蔗糖水解后的产物均不具有还原性
B.麦芽糖是构成纤维素的基本单位
C.脱氧核糖是动植物细胞都有的单糖
D.糖类物质都是细胞内的能源物质
答案 C
解析 蔗糖水解后的产物是葡萄糖和果糖，葡萄糖和果糖都具有还原性，A项错误；构成纤维素的基本单位是葡萄糖，B项错误；糖类物质并不都是细胞内的能源物质，如五碳糖是核酸的组成成分，纤维素是植物细胞壁的重要组成成分，都不作为能源物质，D项错误。
5.（2018·河北衡水中学一调）下列关于糖分解代谢的叙述，错误的是（ ）
A.甜菜里的蔗糖经水解可产生葡萄糖和果糖
B.乳汁中的乳糖经水解可产生葡萄糖和半乳糖
C.发芽小麦种子中的麦芽糖经水解可产生果糖
D.落叶中的纤维素经微生物分解可产生葡萄糖
答案 C
解析 蔗糖是由葡萄糖和果糖脱水缩合而成的，因此蔗糖经水解可产生葡萄糖和果糖，A正确；乳糖是由葡萄糖和半乳糖脱水缩合而成的，因此乳糖经水解可产生葡萄糖和半乳糖，B正确；麦芽糖由2分子葡萄糖脱水缩合而成，因此麦芽糖经水解可产生葡萄糖，不能产生果糖，C错误；纤维素的单体是葡萄糖，因此落叶中的纤维素经微生物分解可产生葡萄糖，D正确。
6.（2018·山东济宁一中调研）某生物体内能发生如下反应：
淀粉→麦芽糖→葡萄糖→糖原，下列有关叙述中，不正确的是（ ）
A.此生物一定是动物，因为能合成糖原
B.淀粉和糖原分别是植物和动物体内的储能物质
C.此生物一定是动物，因为能利用葡萄糖
D.糖类在生物体内的主要作用是提供能量
答案 C
解析 淀粉和糖原分别是植物和动物体内的储能物质，而后者是动物特有的糖，故A、B项均正确；糖类是生物体内的主要能源物质，故D项正确；能利用葡萄糖的生物不一定是动物，故C项错误。
题组三 细胞中的脂质
7.雄性孔雀开屏时形成一道亮丽的风景，高等动物之所以表现出第二性征，是因为性激素起作用，就其化学本质而言，是下列哪种物质作用的结果（ ）
A.蛋白质B.核酸
C.糖类D.脂质
答案 D
解析 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固醇，属于脂质。
8.下列有关糖类和脂质的叙述，正确的是（ ）
A.动物在准备过冬之前，要吃大量的食物，这些食物在体内主要转变成糖原贮存
B.脂质含有能量多，是细胞内主要的能源物质
C.质量相同的糖类和脂肪被彻底氧化分解时，糖类耗氧多
D.葡萄糖、核糖、脱氧核糖是动植物细胞共有的单糖
答案 D
解析 脂肪是主要的储能物质，动物在准备过冬之前，要吃大量的食物，这些食物在体内主要转变成脂肪贮存，A项错误；脂肪含有能量多，是细胞内主要的储能物质，糖类是主要的能源物质，B项错误；质量相同的糖类和脂肪被彻底氧化分解时，脂肪耗氧多，C项错误。
9.（2018·广东省仲元中学高一上学期期中）下列对细胞内脂质功能的叙述与事实不符的是（ ）
A.促进动物生殖细胞的形成
B.是构成细胞膜的重要成分
C.促进人和动物肠道对钙和磷的吸收
D.催化体内能源物质分解，利于机体抵御寒冷
答案 D
解析 脂质中的性激素有促进动物生殖细胞形成的作用，A项正确；脂质中的磷脂是构成细胞膜的重要成分，B项正确；脂质中的维生素D能促进人和动物肠道对钙和磷的吸收，C项正确；催化体内能源物质分解是酶的作用，酶的化学本质是蛋白质或RNA，D项错误。
10.（2019·潍坊模拟改编）部分人仅认识到固醇的负面作用，甚至会谈固醇色变，这样的观念是不科学的。
下列各项功能中与固醇类物质无直接关系的是（ ）
A.构成动物细胞膜
B.促进肠道对钙和磷的吸收
C.维持动物第二性征
D.细胞生命活动的主要能源物质
答案 D
解析 固醇类物质包括胆固醇（构成动物细胞膜的重要成分）、性激素（激发并维持动物第二性征）、维生素D（可促进肠道对钙和磷的吸收）等，A、B、C项不符合题意；葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质，D项符合题意。
11.下列广告语在科学性上正确的是（ ）
A.××牌鱼肝油富含维生素D，适量服用有助于宝宝骨骼健康，促进骨骼发育
B.××牌补脑液含丰富的脑蛋白，中小学生服用可快速补充脑蛋白，增强记忆力
C.××牌八宝粥由莲子、淀粉、桂圆等非糖原料精制而成，适合糖尿病患者食用
D.××牌口服液含有丰富的Ca、Fe、Zn等多种微量元素
答案 A
解析 维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收，适量服用可促进骨骼发育，A项正确。
12.下列动植物糖类、脂质的分类与比较正确的是（ ）
答案 A
解析 B项中蔗糖不属于还原性糖，葡萄糖、果糖不属于二糖；C项中脂肪不能包含固醇类；D项中固醇类属于小分子物质。
13.下图为细胞中由C、H、O三种元素组成的某种化合物的形成，据图回答下列问题：
（1）若A是单糖，则在核酸中的种类有______________。
除上述两种外，还有葡萄糖、________、半乳糖等。
（2）若B是由2分子单体A缩合而成的化合物，则B称为__________。
植物细胞中最重要的是__________________，人和动物乳汁中含量最丰富的是________。
（3）若B是由大量单体A缩合而形成的化合物，则B称为________，在人和动物的肝脏中是指________，在马铃薯块茎中，主要指淀粉和能形成高等植物细胞壁的_______________。
（4）物质C是________，在动物体内除图示功能外，还有____________________的作用。
答案
（1）脱氧核糖和核糖 果糖
（2）二糖 蔗糖和麦芽糖 乳糖 （3）多糖 肝糖原 纤维素 （4）脂肪 保温、缓冲和减压
解析 解题的关键是先根据图解中的元素组成只有C、H、O和由单体构成的化合物B、C的功能，可判断出B是糖类，C是脂肪。
14.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4cm。
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____________________________。
分布在动物内脏器官周围的脂肪还具有______________和____________的作用。
（2）材料二说明脂肪具有________作用。
（3）材料三说明维生素D能够____________________________。
该物质属于脂质中的________类物质，该类型物质除维生素D之外还包括__________和________等。
答案
（1）生物体内的储能物质 缓冲 减压
（2）保温
（3）促进人和动物肠道对钙和磷的吸收 固醇 胆固醇性激素
解析 脂肪是细胞内良好的储能物质，需要时可以分解利用。
另外，脂肪还可以起到保温、缓冲和减压的作用。
维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。
15.回答下列关于糖类和脂质的问题：
（1）青苹果果汁遇碘液显蓝色，如图为苹果成熟期各种有机物的变化曲线，据图回答下列有关问题：
①青苹果果汁遇碘液变蓝是因为其含有________，该物质普遍存在于________细胞中，其作用是__________________________；在动物细胞中与此功能相同的同类物质是________。
②由图可知，8月份有机酸减少的原因是______________________________。
淀粉的最终水解产物是________。
（2）生活在南极寒冷环境中的企鹅，体内有很厚的脂肪层，其意义在于________________。
答案
（1）①淀粉 植物 植物体内重要的储能物质 糖原 ②有机酸逐渐转变成糖 葡萄糖
（2）脂肪作为很好的绝热体，可以防止体内热量的散失，起保温作用
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