2024-2025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苏教版必修1

PAGEPAGE13[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，确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eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(概念：不能水解的糖类,举例\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(五碳糖：核糖、脱氧核糖,六碳糖：葡萄糖、果糖、半乳糖))))b.二糖eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(概念：能被水解成2分子单糖的糖,举例\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(蔗糖：可水解成1分子葡萄糖和1分子果糖,麦芽糖：可水解成2分子葡萄糖,乳糖：可水解成1分子葡萄糖和1分子半乳糖))))c.多糖eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(概念：属于生物大分子，一般由很多单糖聚合形,成，水解后可生成很多单糖等,举例\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(植物中：淀粉、纤维素,动物中：糖原))))②按化学性质eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(还原性糖：单糖、麦芽糖、乳糖等,非还原性糖：蔗糖、淀粉、纤维素等))③按功能分a.生物体重要的结构物质，如eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(纤维素：植物细胞壁的主要成分,脱氧核糖：DNA的组成成分,核糖：RNA的组成成分))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，是不是意味着全部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.(2024·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短暂储存。易错警示关于糖类物质的三个误区(1)不是全部的糖都甜，如纤维素没有甜味。(2)不是全部的糖都能和斐林试剂反应，蔗糖、淀粉等都不能。(3)不是全部的糖都是能源物质，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，在细胞的养分、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，在人体内还参加血液中脂质的运输；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的汲取。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耀下能转变成维生素D，维生素D能有效地促进人和动物对钙和磷的汲取，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养分、调整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构成生物体表面的爱护层④很好的绝缘体，具有保温作用⑤具有生物学活性，对生命活动起调整作用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；构成生物体表面爱护层的蜡质，属于脂类但不是磷脂；性激素对生命活动具有调整作用。4.(2024·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整作用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；固醇类物质属于调整类脂质，C正确；脂肪是细胞内良好的储能物质，D错误。易错提示(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，多聚体是由很多单体连接而成的。多聚体都是生物大分子，生物大分子不肯定是多聚体。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，以促进小肠对钙的汲取()(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.糖类以糖原的形式贮存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改变如A图所示。将贮存的油料种子置于温度、水分(蒸馏水)、通气等条件相宜的黑暗环境中培育，定期检测萌发种子(含幼苗)的脂肪含量和干重，其中干重的改变如图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，缘由是___________。(2)B图中，油料种子从第2d到第7d干重增加，请依据萌发的环境条件推断，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削减解析(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，说明种子不能汲取CO2用于光合作用，种子又不能干脆汲取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加，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，所以脂肪的含量会削减。

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学问点：题目中黑球表示两个相同的单糖，推断为二糖，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.(2024·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.(2024·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.(2024·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.此生物肯定是动物，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.此生物肯定是动物，因为能利用葡萄糖D.糖类在生物体内的主要作用是供应能量答案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肯定是动物，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其次性征，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解析维持高等动物其次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.动物在打算过冬之前，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，动物在打算过冬之前，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.(2024·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汲取D.催化体内能源物质分解，利于机体抵挡寒冷答案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汲取，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.(2024·潍坊模拟改编)部分人仅相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干脆关系的是()A.构成动物细胞膜B.促进肠道对钙和磷的汲取C.维持动物其次性征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(激发并维持动物其次性征)、维生素D(可促进肠道对钙和磷的汲取)等，A、B、C项不符合题意；葡萄糖是细胞生命活动所须要的主要能源物质，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，增加记忆力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汲取，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依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，可推断出B是糖类，C是脂肪。14.依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