資源簡介

細胞中的糖類和脂質的學案
【學習目標】
（一）學習目標
1、概述糖類的種類和作用；舉例說出脂質的種類和作用；
2、嘗試進行自主學習與合作學習，收集和整理相關信息，解決生活中和糖、脂相關的實際問題。
3、養成自主、探究、合作的學習方式，健康的生活方式和習慣，認識生物科學的價值。
【學習重難點】
（一）學習重難點
1.糖類的種類和作用
2.脂質的種類和作用
【預習新知】
（一）細胞中的糖類
一、 是主要的能源物質。
二、糖類分子都是由 三種元素構成的。因為多數糖類分子中氫原子和氧原子之比是2∶1，類似水分子，因而糖類又被稱為“碳水化合物”，簡寫為 。
三、糖類大致可以分為 、 和 等幾類。
單糖：不能 的糖類就是單糖。常見的單糖還有果糖、 、 和脫氧核糖等。 是細胞生命活動所需要的主要能源物質，常被形容為“生命的燃料”。葡萄糖不能水解，可直接被細胞吸收。
二糖：二糖由兩分子 脫水縮合而成，一般要水解成單糖才能被細胞吸收。生活中最常見的二糖是蔗糖，紅糖、白糖、冰糖等都是蔗糖。常見的二糖還有在發芽的小麥等谷粒中含量豐富的 ，以及在人和動物乳汁中含量豐富的 。
多糖：生物體內的糖類絕大多數以 的形式存在。 是最常見的多糖，作為植物體內的儲能物質存在于植物細胞中。人體攝入的淀粉，必須經過消化分解成葡萄糖，才能被細胞吸收利用。
四、糖原
（1）基本構成單位： 。由葡萄糖脫水縮合形成。
（2）主要分布：人和動物的肝臟和肌肉中。
（3）種類： （存在于肝臟）； （存在于肌肉）。
（4）主要功能：人和動物細胞的 物質；調節血糖。
五、纖維素
（1）基本構成單位： 。
（2）主要分布：植物細胞。例如，棉、棕櫚和麻類植物的莖稈和枝葉中纖維素含量豐富。
（3）主要功能：構成植物 的主要成分。
（4）特點： 溶于水，人和動物很難消化。
六、幾丁質
（1）基本構成單位：葡萄糖。
（2）主要分布： 動物和昆蟲的外骨骼中，也存在于一些綠藻中。
（3）主要功能：作為支撐身體的骨架，以及對身體起保護作用。
（一）細胞中的脂質
1.組成脂質的化學元素主要是 ，有些脂質還含有 。與糖類不同的是，脂質分子中氧的含量遠遠 糖類，而氫的含量更 。通常都 溶于水， 溶于脂溶性有機溶劑。
2.種類：常見的脂質有脂肪、磷脂和固醇等。
（1）脂肪：最常見的脂質。脂肪是 發生反應而形成的酯，即三酰甘油（又稱 ）。其中甘油的分子比較簡單，而脂肪酸的種類和分子長短卻不相同。脂肪酸可以是飽和的，也可以是不飽和的。植物脂肪大多含有 脂肪酸，在室溫時呈液態，如日常炒菜用的食用油（花生油、豆油和菜籽油等）：大多數動物脂肪含有 脂肪酸，室溫時呈固態。
脂肪是細胞內良好的 ，當生命活動需要時可以分解利用。脂肪還是一種 。皮下有厚厚的脂肪層，起到 的作用。分布在內臟器官周圍的脂肪還具有 的作用，可以保護內臟器官。
（2）磷脂：磷脂與脂肪的不同之處在于甘油的一個羥基（一OH）不是與脂肪酸結合成酯，而是與 結合。因此，磷脂除了含有C、H、O外，還含有 。
磷脂是構成細胞膜的重要成分，也是構成多種 的重要成分。在 ，磷脂含量豐富。
（3）固醇：固醇類物質包括膽固醇、性激素和維生素D等。
膽固醇是構成動物細胞膜的重要成分，在人體內還參與血液中 的運輸；性激素能促進人和動物生殖器官的發育以及生殖細胞的形成；維生素D能有效地促進人和動物腸道對
的吸收。
3.細胞中的糖類和脂質是可以相互轉化的。血液中的葡萄糖除供細胞利用外，多余的部分可以合成 儲存起來；如果葡萄糖還有富余，就可以轉變成 和某些氨基酸。糖類在供應充足的情況下，可以大量轉化為 ；而脂肪一般只在 ， ，才會分解供能，而且不能大量轉化為糖類。
【易錯提示】
（一）易錯提示
1．四種與能量有關的物質
(1)葡萄糖：主要的能源物質。
(2)脂肪：細胞內良好的儲能物質。
(3)淀粉：植物細胞內重要的儲能物質。
(4)糖原：動物細胞內重要的儲能物質。
2．相同質量的糖類和脂肪的代謝特點
(1)共同點：都含有大量的化學能，都可以氧化分解為生命活動供能，產物都是CO2、H2O。
(2)不同點：①糖類中氧的相對含量多，碳、氫的相對含量少，耗氧少，釋放的能量少；②脂肪中氧的相對含量少，碳、氫的相對含量多，耗氧多，釋放的能量也多。
3．糖類和脂質的轉化
(1)在糖類供應充足的情況下，可以大量轉化為脂肪。
(2)脂肪一般只在糖類代謝發生障礙引起供能不足時，才會分解供能，而且不能大量轉化為糖類。
誤區警示(1)脂肪不等同于脂質：脂肪只是脂質中的一種，脂質除了脂肪外，還包括磷脂和固醇等。
(2)膽固醇不等同于固醇：固醇和膽固醇雖然都是脂質，但其范圍不同，膽固醇是固醇中的一種。
【深化探究】
（一）深化探究
探究點一 細胞中糖類的組成、分類和功能
結合葡萄糖和蔗糖的結構分析：
1．為什么將糖類稱為“碳水化合物”？
答案：糖類分子都是由 C、H、O 三種元素構成的，多數糖類分子中H、O原子的比例是2：1，類似于水分子。
2．葡萄糖和蔗糖都是還原糖嗎？蔗糖水解產物中只有葡萄糖嗎？
答案：葡萄糖是還原糖，蔗糖不是還原糖。蔗糖水解生成一分子葡萄糖和一分子果糖。
3．下圖是一個漢堡中的幾種多糖的組成，淀粉、糖原和纖維素的基本單位都是葡萄糖，為什么它們在化學性質上有很大差異？
答案：三種多糖的基本單位都是葡萄糖，但葡萄糖連接的方式不同，使它們具有了不同的化學性質。
4．糖類是主要的能源物質，是不是意味著所有的糖類都是能源物質？
答案：不是。如核糖、脫氧核糖、纖維素等均不是能源物質。
5．從糖類的元素組成上分析糖類徹底氧化分解的產物是什么？
答案：CO2和H2O。
探究點二 細胞中的脂質
1．分析有關脂質的幾個問題：
(1)公雞有鮮艷的羽毛，鳴叫嘹亮，這與公雞體內的哪種物質直接有關，其化學本質是什么？
(2)黑熊在冬眠前要大量地進食，為冬眠積聚能量，這些能量主要儲存在哪種成分中？
答案：
(1)與性激素有關，化學本質是脂質。
(2)脂肪是動物體內主要的儲能物質，所以能量主要存在于脂肪中。
2．脂質是指一類在化學組成和分子結構上差異很大，不溶于水而易溶于乙醚、氯仿等脂溶性有機溶劑的有機物。結合教材內容，分析下面材料并回答問題。
(1)脂肪
材料　與糖類類似，脂肪也由C、H、O三種元素組成，所不同的是脂肪中氧的含量遠遠少于糖類，而H的含量更多。據分析，1 g脂肪氧化分解可釋放出約39 kJ的能量，1 g糖原氧化分解可釋放出約17 kJ的能量，但1 g脂肪在體內儲存所占的體積是1 g糖原的1/5。
①脂肪的元素組成是C、H、O，固醇類物質還含有N元素，而磷脂中還含有P等元素。
②與糖原相比，為什么脂肪是良好的儲能物質？
③分析材料，并歸納脂肪的其他功能。
(2)磷脂和固醇
材料　細胞膜的化學組成基本相同，主要由脂質、蛋白質和糖類組成。各成分含量分別約為50%、40%、2%～10%。膜脂質主要由磷脂、膽固醇構成。在大多數細胞的膜脂質中，磷脂占總量的70%以上，膽固醇不超過30%。膽固醇還參與血液中脂質的運輸，但過多攝入會在血管壁上沉積，造成血管阻塞，危及生命。
據材料分析，細胞膜中含有哪些脂質類物質？
答案：
(1)②a.由于脂肪中含碳和氫量比糖類多，因此在氧化分解時的耗氧量要比糖類多，釋放出來的能量也多，產生的水也多。b.單位質量的脂肪體積比糖原小很多，有利于儲藏。③脂肪除是細胞內良好的儲能物質外，還具有保溫、緩沖和減壓作用。
(2)磷脂是構成細胞膜和細胞器膜的主要成分，膽固醇也是細胞膜的重要成分。
【鞏固訓練】
（一）鞏固訓練
1.下列選項中，屬于動植物細胞共有糖類的是( )
A.葡萄糖、核糖、脫氧核糖 B.葡萄糖、淀粉和果糖
C.淀粉、脫氧核糖、乳糖 D.麥芽糖、果糖、乳糖
2.《黃帝內經》說：“五谷為養，五果為助，五畜為益，五菜為充”，以上食物中富含糖類、蛋白質、油脂等營養物質。下列說法正確的是( )
A.“五果”富含糖類，其中的麥芽糖、蔗糖和果糖均為還原糖
B.糖類、蛋白質和油脂這些營養物質都是生物大分子，以碳鏈為骨架
C.“五畜”富含脂肪和蛋白質，它們的組成元素相同
D.雖然脂肪可通過氧化分解釋放能量，但其不是運動的主要能量來源
3.糖類是細胞的主要組成成分之一，下列有關糖類的敘述，正確的是( )
A.葡萄糖、果糖、麥芽糖等還原性糖溶液中加入斐林試劑，振蕩均勻后，溶液呈藍色
B.糖類又被稱為“碳水化合物”，均由C、H、O三種元素組成
C.淀粉在淀粉酶的催化作用下，水解為CO2、H2O
D.細胞骨架能錨定并支撐許多細胞器，其主要成分是纖維素
4.下列關于糖類和脂質的敘述，正確的是( )
A.幾丁質屬于多糖，廣泛存在于高等植物細胞中，可以用于制作人造皮膚等
B.磷脂是構成細胞膜的重要成分，均含C、H、O、N、P等元素
C.植物脂肪大多含有不飽和脂肪酸
D.糖類中氧的含量遠遠低于脂質，而氫的含量更高
5.下列關于脂質的敘述，正確的是( )
A.磷脂中的磷酸“頭”部是疏水的，脂肪酸“尾”部是親水的
B.脂肪、磷脂和固醇的分子結構差異不大，都易溶于有機溶劑
C.人體細胞中的某些脂質可以轉化為糖類物質
D.膽固醇能促進人和動物腸道對鈣和磷的吸收
6.基于對脂質的組成及其功能的理解，下列有關描述錯誤的是( )
A.膽固醇是動物細胞膜的重要成分，在人體內參與血液中脂質的運輸，過多攝入不利于健康
B.原核細胞和真核細胞中都含磷脂
C.維生素D能夠促進人體對鈣和磷的吸收，所以在補鈣的同時需要補充一定量的維生素D
D.人體的油脂細胞大多含有不飽和脂肪酸
7.下列關于糖類和脂質的表述正確的是( )
A.磷脂是所有細胞必不可少的脂質
B.脂肪、淀粉、糖原都是人體細胞內的儲能物質
C.植物細胞和動物細胞的組成成分都含有纖維素
D.植物脂肪大多含有不飽和脂肪酸，其熔點較高，易凝固
8.如圖表示糖類的化學組成和種類，則相關敘述正確的是( )
A.①②③依次代表單糖、二糖、多糖，它們均可繼續水解
B.①②均屬于還原糖，在加熱條件下與斐林試劑發生反應將產生磚紅色沉淀
C.生物體內的糖大多以③的形式存在
D.④⑤分別為纖維素、肌糖原，二者均儲存能量，可作為儲能物質
參考答案
1.答案：A
解析：A、動植物細胞共有的糖是葡萄糖、核糖和脫氧核糖，A正確；
B.淀粉和果糖是植物細胞中的糖，B錯誤；
C.淀粉是植物細胞中的多糖，乳糖是動物細胞的糖，
C錯誤；
D.麥芽糖和果糖是植物細胞中的糖，乳糖是動物細胞的糖，D錯誤。
故選：A。
2.答案：D
解析：A、蔗糖不屬于還原糖，A錯誤;B、糖類中只有多糖屬于生物大分子，油脂不屬于生物大分子，B錯誤C、脂肪的元素組成是C、H、O，蛋白質的元素組成是C、H、O、N,C錯誤;D、雖然脂肪可通過氧化分解釋放能量，但其不是運動的主要能量來源，主要能量來源是糖類，D正確。故選:D。
3.答案：A
解析：A、加入斐林試劑，沒有水浴加熱，反應非常緩慢，斐林試劑是含有銅離子，振蕩均勻后，溶液呈藍色，A正確；
B、糖類一般由C、H、O三種元素組成，但幾丁質含有N元素，B錯誤；
C、淀粉在淀粉酶的催化作用下，水解為葡萄糖，C錯誤；
D、細胞骨架的成分是蛋白質纖維，D錯誤。
故選A。
4.答案：C
解析：A、幾丁質是一種多糖，廣泛存在于甲殼類動物和昆蟲外骨骼中，幾丁質及其衍生物在醫藥、化工等方面有廣泛用途；可以用于制作食品的包裝紙和食品的添加劑；可以用于制作人造皮膚等，A錯誤；
B、磷脂是構成包括細胞膜在內的膜物質重要成分，除含C、H、O外，還含有P甚至N，但并不是所有的磷脂均含有N，B錯誤；
C、植物脂肪大多含有不飽和脂肪酸，在室溫時呈液態，大多數動物脂肪含有飽和脂肪酸，室溫時呈固態，C正確。
D、脂質分子中氧的含量遠遠低于糖類，而氫的含量高于糖類，同質量的脂肪與糖類相比，氧化分解耗氧多，D錯誤；
故選C。
5.答案：C
解析：A、組成細胞膜的磷脂分子，磷酸“頭”部是親水的，脂肪酸“尾”部是疏水的，A錯誤；
B、不同脂質的分子結構差異很大，通常都不溶于水，而溶于有機溶劑，B錯誤；
C、在一定條件下，脂肪可以轉化為糖類物質，脂肪屬于脂質，C正確；
D、維生素D能促進人和動物腸道對鈣和磷的吸收，D錯誤。
故選C。
6.答案：D
解析：膽固醇是動物細胞膜的重要成分，在人體內參與血液中脂質的運輸，但是過多攝入不利于健康，A正確；磷脂是構成細胞膜的重要成分，原核細胞和真核細胞都有細胞膜，故都含有磷脂，B正確；維生素D能夠促進入和動物腸道對鈣和磷的吸收，所以在補鈣的同時需要補充一定量的維生素D，C正確；植物油脂大多含有不飽和脂肪酸，大多數動物油脂含有飽和脂肪酸，D錯誤。
7.答案：A
解析：A.磷脂是構成細胞膜的重要成分,也是構成多種細胞器膜的重要成分, A正確。
8.答案：C

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