1、第一章 细胞的分子组成 第二节 细胞中的糖类和脂质 课标内容要求核心素养对接 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检测生物组织中的糖类和脂肪。1生命观念物质与能量观：糖类和脂质作为能源物质的特点。2科学思维归纳与概括：对比分析糖类和脂质的种类、作用及相互关系。3科学探究通过检测生物组织中的糖类和对植物细胞中是否含有脂肪的探究，领悟科学研究的方法，并习得相关操作技能。4社会责任结合糖尿病、高血脂等疾病了解糖类和脂质与人体健康的关系。必 备 知 识 聚 焦 概 念 一、碳链是形成生物大分子的骨架 1生物大分子 一 般 来 说，_ 的 相 对 分 子 质 量 超 过 _ 的_被称为
2、生物大分子。2_、_和_是生物大分子，它们都是由许多_(单体)连接而成的。生物体内合成10 000 有机化合物多糖蛋白质核酸基本组成单位3有机化合物的碳骨架 构成生物大分子单体的_之间是通过_或_相连接的，形成了不同长度的_、_或_结构，这些结构被称为有机化合物的_。4碳骨架结构的_和_决定了有机物的_。碳原子单键双键分支状链状环状碳骨架排列长短基本性质二、糖类是细胞的重要结构成分和主要能源物质 1单糖(1)种类和功能 类别举例功能 核糖_的组成成分五碳糖 脱氧核糖_的组成成分 葡萄糖主要能源物质果糖提供能量单糖六碳糖 半乳糖提供能量(2)特点：不能_。核糖核酸脱氧核糖核酸水解2二糖(1)含义
3、：二糖是由两分子单糖结合而成的。(2)常见的二糖及其水解 1 分子麦芽糖水解 2 分子_。1 分子蔗糖水解 1 分子_1 分子_。1 分子乳糖水解 1 分子葡萄糖1 分子_。葡萄糖葡萄糖果糖半乳糖3多糖(1)植物细胞中的多糖主要是_和_，动物细胞中的多糖主要是_，它们水解的最终产物都是_。(2)淀粉 形成：在植物体内，由_和_经_而形成。作用：许多植物体内重要的_。在_或_时，植物细胞能将淀粉分解为_的糖类物质。鉴别：淀粉稀碘液_色。淀粉纤维素糖原葡萄糖CO2 H2O 光合作用能源物质种子萌发生长发育小分子蓝(3)糖原 结构：分子结构与支链淀粉相似。类型：动物的肝细胞中含有_，肌细胞中含有_。
4、作用：动物体内重要的_。肝糖原肌糖原能源物质(4)纤维素 水解：纤维素可水解产生_，它是由_组成的。作用：_是植物细胞壁的主要成分，细胞壁对植物细胞有_和_作用。纤维二糖两分子葡萄糖纤维素支持保护4糖的还原性(1)具有还原性的糖：_等。(2)还原糖的鉴定：还原糖_水浴加热 _沉淀。(3)非还原糖：_、蔗糖等，它们与斐林试剂不会产生_沉淀。单糖、麦芽糖、乳糖斐林试剂砖红色淀粉砖红色5糖类的作用(1)细胞的重要_。(2)生物体维持生命活动的_能源物质。(3)_和糖脂在细胞_、细胞_、信息传递等生命活动中发挥重要作用。结构成分主要糖蛋白免疫识别三、脂质在维持细胞结构和功能中的作用 1脂质是生物体的_
5、，对维持细胞_和_有重要作用。脂质主要由_三种元素组成。脂质一般_水。2脂肪(1)分布：或多或少地存在于几乎所有的_细胞和_细胞中。(2)水解产物：_和_。(3)作用：细胞内重要的_。重要组成成分结构功能C、H、O 不溶于动物植物甘油脂肪酸储能物质3磷脂分子(1)分布：人和动物的脑、_以及_中，含有丰富的磷脂。(2)作用：构成_的重要物质。肝脏大豆种子细胞质膜4固醇类分子(1)类型：固醇类分子包括_、_和_等。(2)_是合成其他固醇类物质的原料，也是构成_细胞质膜的成分之一。(3)_能促进人和动物_的发育及_的形成。(4)_能促进人和动物对_和_的吸收。(5)_也是一类脂质，比脂肪的_更强。它
6、们通常分布于生物体的_，具有_作用。胆固醇性激素维生素D 胆固醇动物性激素生殖器官生殖细胞维生素D 钙磷蜡疏水性表面保护判断对错(正确的打“”，错误的打“”)1多糖、脂质、蛋白质和核酸都是生物大分子。()2麦芽糖、蔗糖、乳糖水解后都能得到葡萄糖。()3淀粉和纤维素都是植物细胞内储存能量的多糖。()4糖原是人和动物细胞的储能物质，都分布在肝脏中。()5磷脂和胆固醇都是构成细胞质膜的重要成分。()6磷脂是所有细胞必不可少的脂质。()7各种脂质的元素组成均为 C、H、O、P。()8脂质通常不溶于水，而溶于有机溶剂。()9细胞中的糖类可以转化成脂肪，脂肪不能转化为糖类。()提示：1 脂质不属于生物大分
7、子。2 3 纤维素不能储存能量。4 肌肉中也有糖原。5 6 7 脂肪和固醇都只含 C、H、O，磷脂中除 C、H、O 外，还含有 P，甚至 N。8 9 细胞中的糖类和脂肪是可以相互转化的。关 键 能 力 突 破 重 难 糖类是细胞的重要结构成分和主要能源物质 1糖类的种类和主要功能 分类 概念种类分子式主要分布主要功能 核糖 C5H10O5 RNA 的成分 五碳糖 脱氧核糖 C5H10O4 DNA 的成分 葡萄糖动植物细胞 细胞生命活动所需要的主要能源物质果糖植物细胞单糖不能水解的糖 六碳糖 半乳糖C6H12O6动物细胞提供能量 蔗糖 麦芽糖 植物细胞 二糖由两分子单糖结合而成的糖乳糖 C12H
8、22O11 动物细胞 能水解成单糖而供能 淀粉植物细胞中重要的储能物质 纤维素 植物细胞 植物细胞壁的主要组成成分 肝糖原 动物肝脏储存能量，调节血糖 多糖水解后能够生成许多单糖的糖糖原肌糖原(C6H10O5)n 动物肌肉氧化分解时为肌肉收缩提供能量 2三个角度对糖进行分类 分类依据种类 动植物细胞共有的糖核糖、脱氧核糖、葡萄糖 按归属主要存在于动物细胞中的糖乳糖、糖原 按归属主要存在于植物细胞中的糖蔗糖、麦芽糖、淀粉、纤维素 细胞中主要能源物质葡萄糖细胞中储能物质淀粉、糖原 按功能细胞的结构物质核糖、脱氧核糖、纤维素 还原糖葡萄糖、果糖、半乳糖、麦芽糖、乳糖按是否具有还原性非还原糖蔗糖、淀粉
9、、糖原、纤维素 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。实践应用：1糖尿病人的饮食受到严格的限制，但受限制的并不仅仅是甜味食品，米饭和馒头等主食为什么也需要定量摄取？提示：米饭、馒头等主食富含淀粉，淀粉经消化分解后可以生成葡萄糖，进而使血糖升高。2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？提示：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。1(多选)如图是两种二糖的组成示意图，下列相关叙述
10、不正确的是()A图中 M、N 指代的物质分别是葡萄糖、果糖 B图中 M 代表的物质也是纤维素和糖原的基本组成单位 C因葡萄糖和果糖都是还原糖，故麦芽糖和蔗糖也是还原糖 D细胞内的二糖以及单糖的作用只能是能源物质 ACD 麦芽糖是由两分子葡萄糖组成的，蔗糖是由一分子果糖和一分子葡萄糖组成的，故图中 M、N 指代的物质都是葡萄糖，A错误；葡萄糖是纤维素和糖原的基本组成单位，B 正确；葡萄糖和果糖、麦芽糖都是还原糖，但蔗糖不是还原糖，C 错误；单糖中的核糖和脱氧核糖不是能源物质，脱氧核糖是 DNA 的组成成分，核糖是RNA 的组成成分，D 错误。2如图表示糖类的化学组成和种类，下列相关叙述正确的是(
11、)A依次代表单糖、二糖、多糖，它们均可继续水解 B均属于还原糖，在加热条件下与斐林试剂发生反应将产生砖红色沉淀 C分别为纤维素、肌糖原，二者均储存能量，可作为储能物质 D是植物细胞壁的主要成分，使用纤维素酶可将其破坏 D 图示中依次代表单糖、二糖、多糖，其中单糖不能继续水解；中蔗糖不属于还原糖；纤维素不属于储能物质；用纤维素酶可破坏细胞壁。脂质在维持细胞结构和功能中的作用 1脂质的组成元素 脂质主要由 C、H、O 三种元素组成，有的脂质含有 P 和 N。2脂质的特点(1)脂质分子中氧的含量远远少于糖类，而氢的含量多于糖类。(2)不同的脂质分子结构差异很大，通常都不溶于水，而溶于脂溶性有机溶剂，
12、如丙酮、乙醚、氯仿等。3脂质的分类、分布和功能 按化学本质分类元素组成功能及分布脂肪C、H、O主要功能：细胞内重要的储能物质；很好的绝热体，起保温作用；缓冲和减压作用，可以保护内脏器官分布：几乎所有的动物细胞和植物细胞中水解产物：甘油和脂肪酸磷脂C、H、O、N、P主要功能：是构成细胞质膜的重要物质主要分布：人和动物的脑、肝脏以及大豆的种子中胆固醇构成动物细胞质膜的成分之一，合成其他固醇类物质的原料 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 固醇维生素 DC、H、O 促进人和动物对钙、磷的吸收 蜡C、H、O比脂肪的疏水性更强通常分布于生物体表面，具有保护作用 实践应用：熊在入冬之前要
13、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，维持生命活动。生活在南极寒冷环境中的企鹅，体内脂肪可厚达 4 cm。(1)上述材料体现了脂肪的哪些生理作用？(2)依据脂肪的功能，试分析“胖子怕热、瘦子怕撞”的原因。提示：(1)脂肪是生物体内的储能物质，具有保温作用。(2)胖子脂肪含量较多，脂肪是很好的绝热体，具有保温作用，导致胖子热量不易散失，故胖子怕热；瘦子脂肪含量较少，脂肪具有缓冲和减压的作用，故瘦子怕撞。1脂质与人体健康息息相关，下列叙述错误的是()A分布在内脏器官周围的脂肪具有缓冲作用 B蛇毒中的磷脂酶因水解红细胞质膜蛋白而导致溶血 C不同食物中的脂肪所含有的脂肪酸种类不同
14、D胆固醇既是细胞质膜的成分之一，也是合成其他固醇类物质的原料 B 人体内的脂肪有储存能量、保温及缓冲作用，A 项正确；蛇毒中的磷脂酶因水解红细胞质膜上的磷脂，使细胞质膜破裂，B项错误；不同食物中的脂肪所含有的脂肪酸种类和含量不一样，C项正确；胆固醇既是细胞质膜的成分之一，也是合成其他固醇类物质的原料，D 项正确。2下列有关脂质的叙述错误的是()A脂质分子中氧的含量少于糖类，而氢的含量更多 B脂质中的脂肪有保温、缓冲、减压、免疫和催化作用 C磷脂在人和动物的脑、卵细胞、肝脏等中含量丰富 D脂质通常不溶于水，而溶于丙酮等脂溶性有机溶剂 B 糖类和脂质相比较，脂质分子中氧的含量远远少于糖类，而氢的含
15、量多于糖类，A 正确；脂肪不具有免疫和催化作用，B 错误；磷脂是构成细胞质膜的重要成分，在动物的脑、卵细胞、肝脏及大豆种子中含量丰富，C 正确；脂质通常不溶于水，而溶于丙酮等脂溶性有机溶剂，D 正确。检测生物组织中的糖类、探究植物细胞是否含有脂肪 1鉴定淀粉(1)实验原理：在淀粉溶液中加入稀碘液，碘分子与淀粉结合产生变色反应，溶液变成蓝色。(2)实验步骤：取材分组：取 3 支洁净的试管，编号为 A、B、C 备用 制备溶液：分别用 20 mL 清水溶解 1 g 葡萄糖、1 g 蔗糖和 1 g淀粉，制成溶液备用 鉴定：分别向 A、B、C 试管中加入 3 mL 葡萄糖溶液、蔗糖溶液和淀粉溶液，各滴入
16、等量的稀碘液 结果：淀粉溶液变蓝色，葡萄糖溶液、蔗糖溶液不变蓝 2鉴定还原糖(1)实验原理 唾液中含有唾液淀粉酶，在淀粉酶的作用下，淀粉水解产生麦芽糖。麦芽糖是一种还原糖。葡萄糖、麦芽糖等可溶性还原糖与斐林试剂反应，会产生砖红色沉淀。淀粉和蔗糖等非还原糖与斐林试剂则不发生砖红色沉淀反应。斐林试剂可由质量浓度为 0.1 g/mL 的 NaOH 溶液和质量浓度为 0.05 g/mL 的 CuSO4 溶液按 11 的比例混合配制而成。(2)实验步骤 分组编号：取四支洁净的试管编号为 1、2、3、4 备用 鉴定：结果：4 号试管产生砖红色沉淀(3)实验操作注意问题及原因分析 斐林试剂现配现用，且 Na
17、OH 溶液、CuSO4 溶液应先混合，再添加。原因：斐林试剂很不稳定。一般不用酒精灯直接加热，而是隔水加热。直接加热反应过快而影响观察效果。加热时试管底部不能接触烧杯底部，直接接触会造成受热不均匀，导致试管破裂。(4)实验结果的提醒 溶液颜色变化：浅蓝色棕色砖红色(沉淀)。开始时的浅蓝色是 Cu(OH)2 的颜色，后来的棕色是浅蓝色和砖红色的混合色，最后Cu2全部转化成 Cu2O，溶液呈现砖红色。3尝试检测核桃种子子叶细胞中的脂肪(1)实验原理：苏丹染色液可将脂肪染成橘黄色。(2)实验步骤 取材：核桃种子(浸泡 34 h)，将子叶削成薄片 制片取片：取最理想的薄片（厚薄均匀）染色：在薄片上滴2
18、3滴苏丹染色液（染色23 min）去浮色：用体积分数为50%的乙醇溶液洗去浮色制片：制成临时装片 观察：在低倍镜下寻找到已着色的圆形小颗粒，然后用高倍镜观察 结果：圆形小颗粒呈橘黄色(说明有脂肪存在)(3)实验操作注意问题及原因分析 核桃种子浸泡时间不能过长，也不能过短。时间过长，组织较软，切片不易成形；过短则不易切片。切片时，要尽可能薄且均匀，切片厚会导致观察不清楚。用乙醇溶液洗去浮色，且速度要快。原因：a.不洗去浮色，会影响橘黄色脂肪颗粒的观察。b速度要快，否则乙醇溶液(脂溶性溶剂)会将核桃细胞中的脂肪颗粒溶解成油滴。(4)实验结果提醒 用显微镜观察染色的核桃种子，看到橘黄色颗粒，说明生物
19、组织中含有脂肪。观察核桃种子切片时，一部分细胞清楚，另一部分较模糊的原因可能是切片标本厚薄不均匀。1在生物组织中的还原糖、脂肪的鉴定实验中，下列有关对实验材料选择的叙述错误的是()A用斐林试剂鉴定葡萄糖时需水浴加热 B核桃种子含脂肪多且子叶肥厚，是用于脂肪鉴定的理想材料 C用苏丹染液鉴定核桃种子时，需用 50%的乙醇溶液洗去浮色 D甘蔗茎的薄壁组织、甜菜的块根等，都含有较多糖且近于白色，因此可以用于还原糖的鉴定 D 甘蔗茎的薄壁组织、甜菜的块根等含有较多的蔗糖，蔗糖不是还原糖，它们不能用作还原糖鉴定的实验材料，D 项错误。2洋葱在欧美被誉为“蔬菜皇后”，其肥大的鳞茎中含糖类8.5%，每 100
20、 g 含维生素 A 5 mg、维生素 C 9.3 mg、钙(Ca)45 mg、磷(P)50 mg、铁(Fe)8 mg，以及 18 种氨基酸，是不可多得的保健食品。那么洋葱肥大的鳞茎中所含有的糖类是淀粉还是可溶性还原糖？某生物学兴趣小组的同学以此作为研究课题，请你帮助他们完成下面的实验研究报告。(1)实验目的：探究洋葱肥大的鳞茎中所含的糖是淀粉还是可溶性还原糖。(2)实验原理：淀粉可用_来检测，可溶性还原糖可用_试剂来检测。(3)实验器材：洋葱、所需试剂和仪器等(略)。(4)实验步骤：.鉴定可溶性还原糖：制备洋葱组织样液，取样液 2 mL 注入试管；_；观察颜色变化。.鉴定淀粉：制备洋葱组织样液
21、，取样液 2 mL 注入试管；_；观察颜色变化。(5)预期实验结果与结论：若步骤出现_，步骤出现_，说明洋葱鳞茎中所含的糖类既有还原糖又有淀粉。若步骤_，步骤_，说明洋葱鳞茎中所含的糖类只有还原糖而没有淀粉。若_，说明洋葱鳞茎中_。解析(1)(2)淀粉遇到稀碘液后变蓝色，还原糖遇到斐林试剂在水浴加热条件下出现砖红色沉淀。(4)(5)鉴定还原糖实验，首先制备组织样液，然后取 2 mL 样液，加入 2 mL 斐林试剂在水浴条件下加热，观察试管中是否会出现砖红色沉淀。若出现砖红色沉淀，说明组织样液中含有还原糖；若不出现砖红色沉淀，说明组织样液中不含有还原糖。鉴定淀粉实验中，制备组织样液，然后取出 2
22、 mL 样液，加入 2 滴碘液后，观察试管中是否出现蓝色。若出现蓝色，说明组织样液中含有淀粉；若不出现蓝色，说明组织样液中不含有淀粉。答案(2)稀碘液 斐林(4).加入新制备的斐林试剂 2 mL 混合均匀，在 5065 条件下隔水加热 2 min.加入 2 滴稀碘液(5)砖红色沉淀 蓝色 出现砖红色沉淀 不出现蓝色 步骤不出现砖红色沉淀，步骤出现蓝色 没有还原糖只有淀粉 课堂小结知识网络构建核心语句背诵 1.碳链是形成生物大分子的骨架，多糖、蛋白质和核酸都是单体连接而成的生物大分子。2.糖类既是细胞的重要结构成分，又是生物体维持生命活动的主要能源物质。3.糖类由 C、H、O 三种元素组成。根据
23、结构的不同，可以将糖类分为单糖、二糖和多糖。4.单糖和麦芽糖、乳糖等二糖是还原糖，与斐林试剂发生反应，会产生砖红色沉淀(Cu2O)。淀粉、蔗糖等是非还原糖，与斐林试剂不会产生砖红色沉淀。5.脂质主要由 C、H、O 三种元素组成。一般不溶于水。包括脂肪、磷脂、固醇类分子和蜡等。6.脂肪可用苏丹染色液鉴定，颜色为橘黄色。磷脂是构成细胞质膜的重要物质，所有的细胞都含有磷脂。课 堂 检 测 巩 固 素 能 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
24、芽糖；核糖、脱氧核糖、纤维素不是能源物质；肌糖原和肝糖原在细胞内能暂时储存。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。3(多选)下列关于脂质的叙述正确的是()A脂质中，只有磷脂参与细胞质膜的构成 B脂肪只存在于脂肪细胞中 C某
25、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多 CD 胆固醇也可参与动物细胞质膜的构成，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正确。4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是构成细胞质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、磷脂和固醇类。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；磷脂是构成细胞质膜等生物膜的重要成分，B 项正确；催
26、化体内能源物质分解不属于脂质的功能，D 项错误。5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，进行分解作用，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_的作用。(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，维生素 D、性激素和胆固醇都属于_类的脂质。(4)材料中没有提到的一类脂质是_，其主要作用是_。(5)鉴定脂肪所用的试剂是_，发生的颜色反
27、应是_。解析(1)材料一说明脂肪是细胞内重要的储能物质，可作为备用能源；动物内脏器官周围的脂肪还具有缓冲和减压的作用。(2)材料二说明脂肪具有保温的作用。(3)材料三说明维生素 D 能够促进人和动物对钙和磷的吸收，维生素 D、性激素和胆固醇均属于固醇类的脂质。(4)材料中没有提到的一类脂质是磷脂，其主要作用是构成细胞质膜的重要物质。(5)鉴定脂肪所用的试剂是苏丹染色液，发生的颜色反应是橘黄色。答案(1)细胞内重要的储能物质 减少摩擦，缓冲外界压力(2)保温(3)促进人和动物对钙和磷的吸收 固醇(4)磷脂 构成细胞质膜的重要物质(5)苏丹染色液 橘黄色 点击右图进入 课 后 素 养 落 实 Thank you for watching!