2019_2020学年高中生物2.4细胞中的糖类和脂质学案新人教版.docx

第4节细胞中的糖类和脂质课前自主预习案一、细胞中的糖类1组成元素：仅由C、H、O元素构成。2细胞中糖的种类、分布及功能填图二、细胞中的脂质1元素组成：主要是C、H、O，有的还含有N、P。2种类和功能填图三、生物大分子以碳链为骨架1大分子的构成若干个碳原子构成，单体的基本骨架构成，形成多聚体。2将大分子与相对应的单体连接起来1.判断下列叙述的正误(1)构成纤维素的单体是葡萄糖和果糖()(2)葡萄糖和麦芽糖可被水解，蔗糖和乳糖水解的产物都是葡萄糖()(3)细胞中的糖类可以分为3类，其中可以被消化道直接吸收的是单糖，完全由葡萄糖缩合而成的二糖是麦芽糖，乳糖可以被小肠上皮细胞直接吸收()(4)糖原代谢的最终产物是葡萄糖()(5)葡萄糖和果糖分子均有还原性()(6)淀粉可以用斐林试剂鉴定并呈现蓝色。水浴加热条件下，蔗糖与斐林试剂发生作用生成砖红色沉淀()(7)糖类物质不都是能源物质，如纤维素、核糖和脱氧核糖()(8)蔗糖水解的产物是葡萄糖和果糖，而乳糖水解的产物是半乳糖，麦芽糖的水解产物是葡萄糖()(9)胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输()(10)脂质不参与生命活动的调节()解析：(1)构成纤维素的单体是葡萄糖；(2)葡萄糖不能被水解，麦芽糖可被水解，蔗糖水解的产物是葡萄糖和果糖，乳糖水解的产物是葡萄糖和半乳糖；(3)乳糖是二糖，水解成葡萄糖和半乳糖，才可以被小肠上皮细胞直接吸收；(4)糖原水解的最终产物是葡萄糖，而代谢的最终产物是CO2和H2O；(6)淀粉和蔗糖为非还原糖，不能用斐林试剂鉴定，淀粉只能用碘液鉴定并呈现蓝色。答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7) (8)(9)(10)2连一连课堂互动探究案【课程标准】概述糖类有多种类型，它们既是细胞的重要结构成分，又是生命活动的主要能源物质举例说出不同种类的脂质对维持细胞结构和功能有重要作用【素养达成】 1概述糖类的种类和作用。(生命观念) 2举例说出脂质的种类和作用。(生命观念)3结合四大有机物的结构组成，理解生物大分子以碳链为骨架。(科学思维)肥胖被预测为21世纪的流行病和人类健康的第一杀手，肥胖会引起高血压、冠心病、脂肪肝、糖尿病等，因此，在日常饮食中，不少人对糖类和脂质是唯恐避之不及，更有一些爱美人士因害怕变胖，而把糖类和脂质视为天敌。糖类和脂质有哪些种类？它们在生命活动中有哪些作用呢？探究点一细胞中糖类的组成、分类和功能【师问导学】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糖吗？蔗糖水解产物中只有葡萄糖吗？答案：葡萄糖是还原糖，蔗糖不是还原糖。蔗糖水解生成一分子葡萄糖和一分子果糖。3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。4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、纤维素等均不是能源物质。5从糖类的元素组成上分析糖类彻底氧化分解的产物是什么？答案：CO2和H2O。【智涂笔记】特别提醒1.关于糖类物质的几个误区(1)大多数糖类分子中H: O2 : 1，并非所有的糖类分子中都是如此，如脱氧核糖。(2)分子中H : O2 : 1的物质不一定是糖类，如甲醛(CH2O)、乙酸(C2H4O2)等。(3)五碳糖参与核酸构成，纤维素是植物细胞壁的组分(结构物质)，它们不能为生命活动提供能量。(4)不是所有的糖都能和斐林试剂反应，蔗糖、淀粉等都不能。麦芽糖、葡萄糖、果糖和乳糖属于还原糖，能与斐林试剂反应生成砖红色沉淀。(5)有甜味的物质不一定是糖类，如糖精、乙二醇、甘油等；糖类并不一定都有甜味，如淀粉、纤维素、乳糖、半纤维素、果胶质等。2可以根据糖的种类来判断生物种类(1)若细胞内含有糖原或乳糖，则为动物细胞；(2)若细胞内含有麦芽糖、蔗糖、淀粉或纤维素，则为植物细胞；(3)若生物体内只有核糖或脱氧核糖，则为病毒。【师说核心】细胞中的糖类1功能：生物体进行生命活动的主要能源物质。2组成元素：只有C、H、O三种元素。3分类、分布及功能(依据：水解情况)种类特点常见种类分布功能单糖不能水解，可直接被细胞吸收五碳糖核糖(C5H10O5)动植物细胞组成RNA脱氧核糖(C5H10O4)组成DNA六碳糖(C6H12O6)葡萄糖细胞中主要的能源物质果糖植物细胞半乳糖动物细胞二糖(C12H22O11)水解后能够生成两分子单糖，必须水解成单糖才能被细胞吸收蔗糖(蔗糖葡萄糖果糖)甜菜、甘蔗、水果等植物细胞中，可用以加工红糖、白糖、冰糖能水解成单糖而供能麦芽糖(麦芽糖葡萄糖葡萄糖)发芽的小麦等植物细胞中乳糖(乳糖葡萄糖半乳糖)人和动物的乳汁中多糖(C6H10O5)n水解后能够生成许多单糖，必须水解成单糖才能被细胞吸收，自然界中含量最多淀粉(淀粉许多葡萄糖)玉米、小麦、水稻、马铃薯、山药等植物细胞中植物细胞中重要的储能物质纤维素(纤维素许多葡萄糖)植物细胞壁植物细胞壁的主要成分糖原(糖原许多葡萄糖)肝糖原主要存在于人和动物的肝脏和肌肉中糖原是人和动物细胞中重要的储能物质肝糖原可调节血糖含量肌糖原可为肌肉供能肌糖原单糖、二糖、多糖的转化关系多糖二糖单糖供能拓展深化糖类的其他分类情况(1)按功能分能源糖类：葡萄糖(细胞主要能源物质)、淀粉(植物细胞储能物质)、糖原(动物细胞储能物质)等。结构糖类：核糖(RNA组分)、脱氧核糖(DNA组分)、纤维素(植物细胞壁组分)、糖被中的多糖等。(2)按化学性质分还原糖：葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖等，可与斐林试剂在水浴加热的情况下反应，产生砖红色沉淀。非还原糖：核糖、脱氧核糖、蔗糖、淀粉、糖原、纤维素等。(3)按分布分：【检测反馈】1存在于RNA而不存在于DNA中，存在于动物细胞质而不存在于植物细胞质中的糖类物质分别是()A核糖、糖原B蔗糖、纤维素C脱氧核糖、麦芽糖 D脱氧核糖、淀粉解析：核糖是核糖核酸的组成成分，主要存在于动植物细胞的细胞质内；脱氧核糖是脱氧核糖核酸的组成成分，主要存在于动植物细胞的细胞核内。糖原存在于动物细胞的细胞质中；蔗糖、淀粉、纤维素存在于植物细胞中。答案：A2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，肌糖原和肝糖原能暂时储存。答案：B3下列有关糖类的生理功能的叙述，错误的是()A核糖和脱氧核糖是核酸的组成成分之一B葡萄糖是主要的能源物质C淀粉和糖原是各种生物体的储能物质D纤维素是植物细胞壁的主要成分解析：核糖和脱氧核糖是核酸的组成成分之一，核糖是RNA的组成成分，脱氧核糖是DNA的组成成分；生物体主要通过氧化分解葡萄糖获得能量，所以葡萄糖是主要的能源物质；淀粉是植物体内的储能物质，糖原是动物体内的储能物质；纤维素是构成植物细胞壁的主要成分。答案：C4下列物质中，不属于单糖的是()A核糖 B葡萄糖C乳糖 D果糖解析：单糖是不能水解的糖，如核糖、葡萄糖、果糖，而乳糖属于二糖。答案：C5大肠杆菌、玉米、噬菌体、酵母菌都具有的糖是()A纤维素 B淀粉C糖原 D脱氧核糖解析：纤维素和淀粉是玉米的组成成分，糖原是动物细胞才有的多糖，脱氧核糖是DNA的组成成分，大肠杆菌、玉米、噬菌体和酵母菌都含有DNA，都含有脱氧核糖。答案：D探究点二细胞中的脂质、生物大分子【师问导学】1分析有关脂质的几个问题：(1)公鸡有鲜艳的羽毛，鸣叫嘹亮，这与公鸡体内的哪种物质直接有关，其化学本质是什么？(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：(1)与性激素有关，化学本质是脂质。(2)脂肪是动物体内主要的储能物质，所以能量主要存在于脂肪中。2脂质是指一类在化学组成和分子结构上差异很大，不溶于水而易溶于乙醚、氯仿等脂溶性有机溶剂的有机物。结合教材内容，分析下面材料并回答问题。(1)脂肪材料与糖类类似，脂肪也由C、H、O三种元素组成，所不同的是脂肪中氧的含量远远少于糖类，而H的含量更多。据分析，1 g脂肪氧化分解可释放出约39 kJ的能量，1 g糖原氧化分解可释放出约17 kJ的能量，但1 g脂肪在体内储存所占的体积是1 g糖原的1/5。脂肪的元素组成是C、H、O，固醇类物质还含有N元素，而磷脂中还含有P等元素。与糖原相比，为什么脂肪是良好的储能物质？分析材料，并归纳脂肪的其他功能。(2)磷脂和固醇材料细胞膜的化学组成基本相同，主要由脂质、蛋白质和糖类组成。各成分含量分别约为50%、40%、2%10%。膜脂质主要由磷脂、胆固醇构成。在大多数细胞的膜脂质中，磷脂占总量的70%以上，胆固醇不超过30%。胆固醇还参与血液中脂质的运输，但过多摄入会在血管壁上沉积，造成血管阻塞，危及生命。据材料分析，细胞膜中含有哪些脂质类物质？答案：(1)a.由于脂肪中含碳和氢量比糖类多，因此在氧化分解时的耗氧量要比糖类多，释放出来的能量也多，产生的水也多。b.单位质量的脂肪体积比糖原小很多，有利于储藏。脂肪除是细胞内良好的储能物质外，还具有保温、缓冲和减压作用。(2)磷脂是构成细胞膜和细胞器膜的主要成分，胆固醇也是细胞膜的重要成分。【智涂笔记】特别提醒各种不同脂质的元素组成不完全相同，脂肪只含有C、H、O，磷脂含有C、H、O、N、P，固醇只含有C、H、O。易混辨析(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。【师说核心】1分布及作用：存在于所有细胞中，是组成细胞和生物体的重要有机化合物。2组成元素：主要是C、H、O，有些脂质还含有P、N。(特点：脂质分子中C、H多O少，而糖类则相反，C、H少O多)3化学性质：分子结构差异很大，通常不溶于水，而溶于脂溶性有机溶剂，如丙酮、氯仿、乙醚等。4种类、分布及功能种类生理功能及分布脂肪(储能脂质)组成：甘油脂肪酸脂肪功能：a.细胞内良好的储能物质。(主要功能) b.很好的绝热体，有绝热、保温作用。 “胖人怕热” c.能缓冲和减压，可以保护内脏器官。 “瘦人怕撞”分布：动物的皮下、肠系膜、大网膜及内脏周围磷脂(结构脂质)功能：细胞膜、细胞器膜等生物膜的重要成分分布：人和动物的脑、卵细胞、肝脏以及大豆种子等固醇(功能脂质)胆固醇功能：动物细胞膜的重要成分，使细胞膜在低温条件下仍能保持一定的流动性。参与血液中脂质的运输。阳光(紫外线)照射下可转化为维生素D性激素功能：促进人和动物生殖器官的生长发育以及生殖细胞的形成激发并维持第二性征及雌性动物的性周期维生素D 功能：能有效促进人和动物肠道对Ca、P的吸收，调节Ca、P代谢【检测反馈】1某些保健品中含有一定量的性激素(或性激素类似物)，对青少年的发育会造成不良影响。从化学成分上分析，性激素属于()A糖类B脂质C蛋白质D核酸解析：脂质主要包括脂肪、磷脂、固醇(如性激素)三类。答案：B2细胞中脂质的作用不包括()A性激素的主要成分 B储能的主要物质C酶的主要成分 D生物膜的主要成分解析：脂质主要包括脂肪、磷脂和固醇。脂肪是细胞代谢所需能量的主要储存形式，磷脂是构成生物膜的主要成分，性激素属于固醇，能促进生物的生殖等。答案：C探究点三生物大分子以碳链为骨架【师问导学】科学家说“碳是生命的核心元素”，“没有碳，就没有生命”。阅读教材，结合下面的材料，谈谈你对这句话的理解。1像多糖、蛋白质、核酸等生物大分子都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每个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架，由许多单体连接成多聚体。【智涂笔记】易混辨析大分子物质的初步水解产物和彻底水解产物物质初步水解产物彻底水解产物DNA脱氧核苷酸脱氧核糖、碱基、磷酸RNA核糖核苷酸核糖、碱基、磷酸蛋白质多肽氨基酸淀粉麦芽糖葡萄糖【师说核心】单体(基本单位、小分子)多聚体(生物大分子)单糖多糖氨基酸蛋白质核苷酸核酸脱氧(核糖)核苷酸脱氧核糖核酸(DNA)核糖核苷酸核糖核酸(RNA)甘油、脂肪酸脂肪单体多聚体正是由于碳原子在组成生物大分子中的重要作用，科学家才说“碳是生命的核心元素”，“没有碳，就没有生命”【检测反馈】1下列叙述中，错误的是()A多聚体水解后的产物是它的单体B脂肪彻底氧化分解后的产物是CO2和H2O，所以CO2和H2O是脂肪的单体C淀粉和纤维素的单体都是单糖DDNA和RNA单体的分子组成不同解析：生物大分子都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，因此这些生物大分子又称为单体的多聚体。蛋白质的单体是氨基酸，淀粉和纤维素等多糖的单体是单糖，核酸的单体是核苷酸。脂肪的氧化产物不是生物大分子的单体。答案：B2唾液淀粉酶能将淀粉分解为麦芽糖，再在麦芽糖酶的作用下进一步分解为葡萄糖，对此下列说法不正确的是()A麦芽糖是淀粉的单体B葡萄糖是淀粉的单体C该过程是水解反应 D淀粉是一种多聚体解析：淀粉是一种多聚体，其单体是葡萄糖，麦芽糖可以进一步的水解，不是其基本单位，也就不是单体；多聚体可以水解成单体。答案：A【网络建构】【主干落实】1糖类是生物体内主要的能源物质。2蔗糖、麦芽糖、淀粉和纤维素只分布于植物细胞中，乳糖和糖原只分布于动物细胞中。3脂肪具有储能、保温、缓冲和减压的作用。4磷脂是构成细胞膜的重要成分。5胆固醇参与构成动物细胞膜，参与血液中脂质的运输；性激素促进生殖器官的发育和生殖细胞的形成；维生素D能促进小肠对钙和磷的吸收。6脂质分子中氧的含量少于糖类，而氢的含量则多于糖类。问题探讨教材P301提示：不一样。2提示：糖类。旁栏思考题教材P31321提示：糖尿病人饮食中，米饭、馒头等主食也需限量，是因为其中富含淀粉，淀粉经消化分解后生成的是葡萄糖。2提示：熊在冬眠前大量取食获得的营养有相当多的部分转化为脂肪储存，既可御寒，也供给冬眠中生命活动所需的能量。思考与讨论教材P321提示：脂肪主要分布在人和动物体内的皮下和肠系膜部位。某些动物还在特定的部位储存脂肪，如骆驼的驼峰。2提示：花生、油菜、向日葵、松子、核桃、蓖麻等植物都含有较高的脂肪，这些植物的脂肪多储存在它们的种子里。3提示：脂肪除了可以储存大量能量外，还具有隔热、保温和缓冲的作用，可以有效地保护动物和人体的内脏器官。4提示：略练习教材P33基础题1提示：(1)磷脂是