2019-2020学年苏教版生物必修1_ 第2章 细胞的化学组成 第2节 第1课时 糖类、脂质的种类和功能

第二节 细胞中的生物大分子

第1课时 糖类、脂质的种类和功能

学

习 目 标 核 心 素 养

1.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。

2.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。 1.从结构与功能相适应的视角，理解糖类是主要的能源物质，脂肪是良好的储能物质。

2.运用列表格的方法归纳糖类、脂质的种类、分布和功能。

3.联系糖尿病人或“三高”病人的症状，关注身体健康。

一、生物大分子的基本骨架

1．碳原子的结构

原子核质子：6个中子：6个核外电子：6个（其中有4个价电子）

2．碳原子形成的化学键：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。

3．碳骨架：碳原子之间形成不同长度的链状、分支链状或环状结构。

4．生物大分子：含有碳骨架的糖类、脂质和蛋白质等是组成生物体最重要的有机化合物。

二、糖类的种类和功能

1．单糖

(1)种类和功能 类别 举例 功能

单糖 五碳糖 核糖 核糖核酸的组成成分

脱氧核糖 脱氧核糖核酸的组成成分

六碳糖 葡萄糖 主要能源物质

果糖 提供能量

半乳糖 提供能量

(2)特点：不能水解。

2．二糖和多糖的种类和功能

类别 举例 功能

二糖

麦芽糖

提供能量 蔗糖

乳糖

多糖 淀粉 储存能量

纤维素 植物细胞壁的主要成分

糖原 储存能量和调节血糖

3.二糖、多糖的水解产物

(1)二糖的水解

1分子麦芽糖――→水解2分子葡萄糖。

1分子蔗糖――→水解1分子葡萄糖＋1分子果糖。

1分子乳糖――→水解1分子葡萄糖＋1分子半乳糖。

(2)多糖的水解

淀粉、纤维素、糖原最终的水解产物都是葡萄糖。

4．糖的还原性

(1)具有还原性的糖：单糖、麦芽糖、乳糖。

(2)还原性糖的鉴定：

还原性糖＋斐林试剂――→水浴加热砖红色沉淀。

三、脂质的种类和功能 1．元素组成

主要由C、H、O三种元素组成。

2．分类、功能及特性

分类 生理功能 共性

脂肪 细胞内重要的储能物质

不溶于水 类脂(如磷脂) 构成细胞膜的重要物质

固醇类 维生素D

在细胞的营养、调节和代谢中具有重要功能 性激素

胆固醇

3.鉴定：脂肪可以被苏丹Ⅲ染色液染成橘黄色。

1．所有的糖都是能源物质。( )

2．所有的糖都可以用斐林试剂鉴定。( )

3．蔗糖和乳糖水解的产物都是葡萄糖。( )

4．胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，在人体内参与血液中脂质的运输。( )

5．脂肪、磷脂都可参与膜结构的构成。( )

6．储能物质只有脂肪。( )

[答案] 1.× 提示：并非所有的糖都是能源物质，如核糖、纤维素不提供能量。

2．× 提示：斐林试剂只能鉴定可溶性还原性糖，而淀粉、蔗糖均为非还原性糖，不能用斐林试剂鉴定。

3．× 提示：蔗糖水解产生葡萄糖和果糖，乳糖水解产生葡萄糖和半乳糖。

4．√

5．× 提示：磷脂是构成细胞膜的重要物质，脂肪是细胞内良好的储能物质。

6．× 提示：主要储能物质是脂肪。除此之外，动物细胞中的糖原和植物细胞中的淀粉也是重要的储能物质。

糖类的种类和功能

[问题探究]

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，但它们在化学性质上有很大差异。

1．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。

2．是否所有的糖类都能作为生物体内的能源物质发挥作用？

提示：不是。核糖和脱氧核糖组成核酸，纤维素构成细胞壁，均不能作为生物体内的能源物质。

[讲解归纳]

1．糖类的种类和作用

种类 分子式 分布 生理功能

单糖 五碳糖 核糖 C5H10O5

动植物细胞 构成核糖核酸的重要物质

脱氧核糖 C5H10O4 构成脱氧核糖核酸的重要物质

六碳糖 葡萄糖 C6H12O6 光合作用产物，细胞的重要能源物质

二蔗糖 C12H22O11 植物细胞 植物细胞中重要的储能物质 糖 麦芽糖 植物细胞中重要的能源物质

乳糖 动物细胞 动物细胞中重要的储能物质

主要作用 生物进行生命活动的主要能源物质

2.三个角度对糖进行分类

分类依据 种类

按归属 动植物细胞共有的糖 核糖、脱氧核糖、葡萄糖

主要存在于动物细胞中的糖 乳糖、糖原

主要存在于植物细胞中的糖

蔗糖、麦芽糖、淀粉、纤维素

按功能 细胞中主要能源物质 葡萄糖

细胞中储能物质 淀粉、糖原

细胞的结构物质 核糖、脱氧核糖、纤维素

按是否具有还原性 还原性糖 葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖等

非还原性糖 蔗糖、淀粉、糖原、纤维素

特别提醒：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。

1．如图表示糖类的化学组成和种类，下列相关叙述正确的是( )

A．①、②、③依次代表单糖、二糖、多糖，它们均可继续水解

B．①、②均属还原性糖，在加热条件下与斐林试剂发生反应，将产生砖红色沉淀

C．④、⑤分别为纤维素、肌糖原，二者均可储存能量，可作为储能物质

D．④是植物细胞壁的主要成分

D [图示中①、②、③依次为单糖、二糖、多糖，其中单糖不能继续水解，②中的蔗糖，不属于还原性糖，纤维素不能储存能量。]

(1)二糖的水解产物共有的物质是什么？

提示：葡萄糖。

(2)植物细胞的储能多糖主要是哪种物质？

提示：淀粉。

2．有关糖类生理作用的下列概括中，错误的是( )

A．核糖和脱氧核糖是核酸的组成成分

B．葡萄糖是重要的能源物质

C．纤维素是植物细胞壁的主要成分

D．淀粉、纤维素和糖原是细胞内重要的储能物质

D [糖类可分为单糖、二糖和多糖。单糖中最重要的是葡萄糖、核糖和脱氧核糖，葡萄糖是绿色植物光合作用的产物，是细胞进行生命活动重要的能源物质，核糖、脱氧核糖是组成核酸的成分。纤维素是植物细胞所特有的，是构成植物细胞壁的主要成分，但它不是能源物质。 因此，D是错误的。]

脂质的种类和功能

[问题探究]

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，体内脂肪厚达4 cm。

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．俗语说“瘦人怕撞，胖人怕热”，请结合脂质的有关内容分析其中的原因。 提示：脂肪具有缓冲、减压和保温作用。

2．脂肪和糖类的元素组成都是C、H、O，为什么脂肪是良好的储能物质？

提示：(1)由于脂肪中含氢量比糖类多，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。(2)单位质量的脂肪体积比糖原小很多，有利于储藏。

[讲解归纳]

1．脂质的化学组成与种类

C、H、O―→脂肪―→储能脂质――→N、P类脂―→结构脂质―→固醇―→功能脂质

2．脂质的种类、功能和分布

种类 功能 分布

脂肪 ①主要的储能物质

②保温

③缓冲和减压，保护内脏器官 ①某些植物的种子、果实

②动物体的脂肪组织

磷脂 构成细胞膜、细胞器膜、核膜的重要成分 ①人和动物的脑、肝脏

②大豆种子

固醇 胆固醇 ①构成动物细胞的成分之一

②参与人体血液中脂质的运输 动物性食物中含量丰富

性激素 促进生殖器官的发育、生殖细胞的形成 由动物的性腺分泌，进入血液、组织液，激发和维持第二性征及雌性动物的性周期 维生素D 促进人和动物肠道对钙、磷的吸收 ①动物的卵黄

②人体表皮细胞中的胆固醇，经日光照射，转变成维生素D

方法规律：图解细胞中的脂质

特别提醒：关于脂质的四点提醒

(1)脂质中并非只有磷脂参与构成细胞膜，胆固醇也是构成动物细胞膜的成分之一。

(2)脂肪≠脂质、固醇≠胆固醇。脂肪只是脂质中的一种，脂质除包括脂肪外，还包括类脂和固醇，胆固醇是固醇中的一种。

(3)脂肪是人和动物的良好储能物质，并不是只存在于动物细胞中，植物细胞中也有。

(4)脂肪不是唯一的储能物质，动物细胞中还有糖原，植物细胞中还有淀粉。

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．蛇毒中的磷脂酶属于固醇

C．摄入过多的反式脂肪酸会增加动脉硬化的风险

D．胆固醇既是细胞膜的重要组分，又参与血液中脂质的运输

B [根据以上分析可知，分布在内脏周围的脂肪具有缓冲和减压的作用，可以保护内脏器官，A正确；蛇毒中的磷脂酶不属于固醇，B错误；过量摄入反式脂肪酸可增加患心血管疾病，如粥样动脉硬化的风险，C正确；胆固醇是构成细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输，D正确。]

2．下列关于脂质的叙述正确的是( )

A．脂质的组成元素是C、H、O三种元素

B．磷脂是脂质的一种，并非所有的细胞都含有磷脂

C．维生素D的化学本质是固醇类物质

D．胆固醇是细胞中最重要的能源物质

C [脂质主要由C、H、O 3种元素组成，少量的还含有N、P；磷脂是构成生物膜的重要物质，所有的细胞都含有磷脂；维生素D属于脂质中的固醇类物质，在细胞的营养中具有重要功能；胆固醇可调节生物体的代谢，不作为能源物质，细胞中最重要的能源物质是葡萄糖。]

[课堂小结]

知 识 网 络 构 建 核 心 语 句 归 纳

1.生物大分子的基本骨架是由碳原子形成的碳骨架。碳骨架的结构排列和长短以及碳骨架相连接的某些含氧、氢、硫、氮等的原子团决定了有机化合物的基本性质。

2.糖类是由C、H、O三种元素组成的，糖类可分为单糖、二糖和多糖。

3.糖类是生物体维持生命活动的主要能量来源，也是其重要的结构物质。

4.葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖等是还原性糖，它们与斐林试剂反应，可以产生砖