2019高中生物第2章第4节细胞中的糖类和脂质教案新人教版

2019高中生物第2章第4节细胞中的糖类和脂质教案新人教版

细胞中的糖类和脂质一、细胞中的糖类1．作用及元素组成糖类是细胞中主要的能源物质；糖类都是由C、H、O三种元素构成的。2．种类(2)二糖(3)多糖二、细胞中的脂质1．元素组成：主要是C、H、O，有的含有P和N。2．特点3．种类和功能种类功能脂肪①细胞内良好的储能物质②很好的绝热体，有隔热、保温作用③具有缓冲和减压作用，保护内脏器官磷脂构成细胞膜和细胞器膜的重要成分固醇胆固醇①构成动物细胞膜的重要成分②在人体内参与血液中脂质的运输性激素促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收三、生物大分子以碳链为骨架每一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。n一、细胞中的糖类1．读教材P31～P32内容，尝试利用集合形式归纳动植物特有和共有的糖类。提示：2．判断下列说法是否正确(1)糖类是主要的能源物质，主要由C、H、O等元素组成。(×)(2)被形容为“生命燃料”的物质是葡萄糖，它是细胞生命活动的主要能源物质。(√)(3)麦芽糖、蔗糖、乳糖水解后都能得到葡萄糖。(√)(4)淀粉和纤维素都是植物细胞内储存能量的多糖。(×)(5)人和动物细胞的储能物质是糖原，都分布在肝脏中。(×)3．根据糖的作用及单糖与二糖、多糖的关系，分析下列问题：(1)在学校举行的秋季运动会上，长跑运动员在进行比赛之前往往喝一些葡萄糖液，请讨论运动员这样做的原因。提示：长跑过程中需要消耗大量的能量，而葡萄糖是主要的能源物质，被称为“生命的燃料”。运动员服用葡萄糖能够满足机体对能量的大量需求。(2)糖尿病病人的饮食受到严格限制，受限制的并不仅仅是甜味食品，米饭和馒头等主食都需定量摄取，试分析其原因。提示：米饭和馒头等主食的主要成分为淀粉，淀粉是一种多糖，经消化水解后生成的是葡萄糖。二、细胞中的脂质1．判断下列说法是否正确(1)脂质是组成细胞和生物体的重要有机化合物，存在于所有细胞中。(√)(2)人和动物皮下含量丰富的储能物质是脂肪。(√)(3)性激素和维生素都属于脂质。(×)2．根据脂质的功能，分析“胖子怕热，瘦子怕撞”的原因。提示：脂肪不仅是细胞内良好的储能物质，还是很好的绝热体。脂肪还具有保温作用，对于内脏器官具有缓冲和减压的作用。n三、生物大分子以碳链为骨架1．填空(1)生物大分子是由许多基本组成单位连接而成的，这些基本单位称为单体，这些生物大分子又称为单体的多聚体。常见的多聚体是多糖、蛋白质和核酸等，相应的单体是单糖、氨基酸和核苷酸等。(2)每一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。(3)碳是生命的核心元素。2．将下列各单体和多聚体正确地连起来一、糖的种类、分布及关系二、葡萄糖与脂肪的比较脂肪葡萄糖相同元素C、H、O作用氧化分解，释放能量不同H所占比例较高，氧化分解释放能量多H所占比例较低，氧化分解释放能量少三、生物体内的能源物质及供能顺序n1．三大能源物质：在细胞中，糖类、脂肪、蛋白质等有机化合物中储存有大量化学能，当其被氧化分解时，这些化学能就释放出来，供生命活动利用。2．三大能源物质的供能顺序：先是糖类供能；当糖类供能不足时，依次是脂肪和蛋白质供能。四、生物界中的蛋白质、核酸的种类非常多，而多糖种类有限的原因1．多糖只是单体单调的连接，所以种类较少。2．蛋白质由于氨基酸种类、数目、排列顺序及肽链空间结构的不同，决定了其种类的多样性。3．核酸由于核苷酸的种类、数目、排列顺序不同，导致其种类具有多样性。[特别提醒]正确认识糖类物质的几个特性(1)并非所有的糖类都是能源物质，如纤维素、核糖、脱氧核糖一般不作为能源物质。(2)并不是所有的糖类都能与斐林试剂反应产生砖红色沉淀，如蔗糖、淀粉、糖原、纤维素等不具有还原性，不能与斐林试剂反应产生砖红色沉淀。[例1]　如图所示：分析细胞内4种重要有机物的组成及功能，回答问题：(1)A一般是指________；E在动物细胞中是指________，在植物细胞中主要是________。(2)F是指________；它是由B脂肪酸和甘油形成的，除此之外，脂质还包括________和________。(3)C是指________，G是________。(4)D是指________。生物体内的H分为________和________两大类。[解析]　解题时，从物质的功能入手，首先要确定出E、F、G、H分别代表的是淀粉和糖原、脂肪、蛋白质、核酸，然后根据已有的知识分别确定其他各项物质。生物体内的能源物质是糖类，糖类的基本单位(A)是葡萄糖，由葡萄糖组成的有机大分子且作为能源物质的(E)有淀粉和糖原；结构物质(G)是蛋白质，其基本单位(C)是氨基酸；遗传物质(H)是核酸，其基本单位(D)是核苷酸。储能物质除了脂肪外，还有淀粉(植物体内的储能物质)和糖原(动物体内的储能物质)，由于E是淀粉或糖原，所以F应是脂肪，其基本单位B在题目中已给出。n[答案]　(1)葡萄糖　糖原　淀粉　(2)脂肪　固醇　磷脂　(3)氨基酸　蛋白质　(4)核苷酸　DNA　RNA(1)根据元素组成判断细胞内的有机物种类：①只含C、H、O→糖类、脂肪或固醇类。②除C、H、O外，还含有S→蛋白质。③不仅含有C、H、O、N，还含有P→磷脂或核酸。(2)根据功能判断细胞内有机物的种类：①主要能源物质→糖类。②主要储能物质→脂肪、淀粉、糖原。③主要结构物质→蛋白质。④贮存遗传信息的物质→DNA或RNA。[例2]　生命科学常用图示表示微观物质的结构，图1～3分别表示植物细胞中常见的三种有机物，则图1～3可分别表示(　　)A．多肽、RNA、淀粉B．DNA、RNA、纤维素C．DNA、蛋白质、糖原D．蛋白质、核酸、糖原[解析]　从图示看出，图1可能为多肽，其单体氨基酸有7种，图2可能为RNA或DNA，其单体是4种核糖核苷酸或4种脱氧核糖核苷酸，图3可能是淀粉、纤维素或糖原，其单体都是葡萄糖。[答案]　A[网络构建]n填充：①C、H、O　②二糖　③淀粉、纤维素、糖原等　④磷脂⑤胆固醇　⑥性激素　⑦维生素D[关键语句]1．糖类是主要的能源物质。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。1．下列糖类中属于植物体内单糖的是(　　)A．蔗糖、麦芽糖　　　　　　B．核糖、葡萄糖C．糖原、乳糖D．淀粉、纤维素解析：选B　核糖和葡萄糖属于单糖；蔗糖和麦芽糖属于植物细胞中的二糖；乳糖属于动物细胞中的二糖；糖原、淀粉、纤维素均属于多糖。2．X内的食物储存形式是(　　)①脂质　　　　　②淀粉　　　　　③糖原A．只有②B．只有①和②C．只有①和③D．①、②和③解析：选B　玉米种子中储存的物质有淀粉和脂质。糖原是动物细胞中的储存物质。3．下列各种糖类物质中，既存在于动物细胞内又存在于植物细胞内的是(　　)A．淀粉和核糖B．葡萄糖、核糖和麦芽糖C．核糖、脱氧核糖和葡萄糖D．糖原、乳糖、蔗糖n解析：选C　核糖、脱氧核糖是组成RNA和DNA不可缺少的五碳糖，动植物体内都含DNA和RNA，所以动植物细胞中都含有核糖和脱氧核糖。葡萄糖是动植物细胞的重要供能物质。植物细胞中最重要的二糖是蔗糖和麦芽糖；动物的细胞中最重要的二糖是乳糖。植物细胞中最重要的多糖是淀粉和纤维素，前者是储能物质，后者是细胞壁的基本组成成分；动物细胞中最重要的多糖是糖原，它在肝脏和肌肉细胞中含量最多。4．脂质不具有的功能是(　　)A．参与生物膜的构成B．调节代谢C．携带遗传信息D．储存能量解析：选C　脂质包括脂肪、磷脂和固醇，脂肪是细胞内良好的储能物质，磷脂是细胞膜、各种生物膜的重要成分，固醇中的性激素、维生素D具有调节作用；携带遗传信息是核酸的功能。5．淀粉、淀粉酶、控制淀粉酶合成的遗传物质都是高分子化合物，它们的基本单位依次是(　　)A．葡萄糖、蛋白质、DNAB．蔗糖、氨基酸、核糖核苷酸C．葡萄糖、氨基酸、脱氧核苷酸D．麦芽糖、多肽、核苷酸解析：选C　淀粉属于多糖，基本组成单位是葡萄糖；淀粉酶是蛋白质，基本组成单位是氨基酸；控制合成淀粉酶的核酸是DNA片段，基本组成单位是脱氧核苷酸。6．如图表示细胞中由C、H、O三种元素组成的某种化合物的形成，据图回答：―→(1)A是指________，有组成核酸的________和________。除上述两种外，还有________、________、________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________和______________，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________，能形成高等植物细胞壁的是__________________。答案：(1)单糖　脱氧核糖　核糖　葡萄糖　果糖　半乳糖　(2)二糖　蔗糖　麦芽糖　乳糖　(3)多糖　肝糖原　淀粉　纤维素(时间：25分钟；满分：50分)一、选择题(每小题3分，共24分)1．在植物细胞中最重要的二糖是(　　)A．乳糖和葡萄糖　　　　　　B．蔗糖和麦芽糖C．乳糖和蔗糖D．葡萄糖和麦芽糖n解析：选B　乳糖是动物细胞中的二糖，葡萄糖是单糖，蔗糖和麦芽糖是植物细胞中的二糖。2．下列叙述中，哪项是淀粉、纤维素和糖原的共同特征(　　)A．都是细胞内储存能量的主要物质B．都含C、H、O、N4种元素C．基本组成单位都是五碳糖D．基本组成单位都是六碳糖解析：选D　纤维素是植物细胞壁的主要化学成分，不是细胞内储存能量的主要物质；淀粉、糖原和纤维素都是多糖，组成元素都是C、H、O；五碳糖是组成核苷酸的基本单位；而这3种多糖的基本单位都是葡萄糖，葡萄糖是六碳糖。3．麦芽糖、蔗糖、乳糖都是二糖，下列关于它们的叙述正确的是(　　)A．它们的基本组成单位都相同B．它们是动植物细胞中共有的糖类C．与斐林试剂混合，水浴加热都有砖红色沉淀出现D．它们的水解产物中都有葡萄糖解析：选D　麦芽糖由两分子葡萄糖构成；蔗糖由一分子葡萄糖和一分子果糖构成；乳糖是哺乳动物特有的二糖，植物细胞中没有，它由一分子葡萄糖和一分子半乳糖构成。其中麦芽糖、乳糖具有还原性，蔗糖无还原性。4．如果图2表示核酸的结构组成方式，那么符合图1所示结构组成方式的是(　　)图1　○—○—○—○—○—○—○—○—○—○—图2　△—□—△—◇—◇—○—△—□—◇—△—①核酸　　　②多肽　　　③淀粉　　　④糖原A．①②B．②③C．③④D．①④解析：选C　淀粉、糖原和纤维素一样，都是由葡萄糖(单体)构成的大分子物质。而图2所示为不同的单体(4种或4种以上)构成的化合物。5．下列是一些有机物和它们水解产物的配对。其中配对不正确的是(　　)A．蛋白质—氨基酸B．DNA—核糖核苷酸C．蔗糖—果糖、葡萄糖D．淀粉—葡萄糖解析：选B　DNA的名称为脱氧核糖核酸，其基本组成单位为脱氧核苷酸。蔗糖为二糖，水解产物为果糖和葡萄糖。淀粉为多糖，水解产物为葡萄糖。6．如图表示糖类的化学组成和种类，则相关叙述正确的是(　　)A．①、②、③依次代表单糖、二糖、多糖，它们均可继续水解nB．①、②均属还原糖，在加热条件下与斐林试剂发生反应将产生砖红色沉淀C．④、⑤分别为纤维素、肌糖原，二者均贮存能量，可作为贮能物质D．④是植物细胞壁的主要成分解析：选D　据图分析，①、②、③、④、⑤依次代表单糖、二糖、多糖、纤维素、肌糖原，其中单糖是不能再水解的糖；属于还原糖的是葡萄糖、果糖和麦芽糖，所以并不是所有的单糖和二糖都是还原糖；纤维素不能储存能量；纤维素是植物细胞壁的主要成分。7．下列对动植物糖类、脂质的分类与比较正确的是(　　)解析：选A　核糖、脱氧核糖和葡萄糖是动植物细胞共有的糖类，糖原和乳糖为动物细胞所特有，麦芽糖、淀粉和纤维素为植物细胞所特有。葡萄糖和果糖应为单糖，而不是二糖；蔗糖为非还原糖。性激素属于固醇，但是固醇并不属于脂肪，固醇和脂肪同属于脂质。固醇不是由单体形成的多聚体，故不是生物大分子。8．生活中经常遇到一些生物学问题，下列认识正确的是(　　)A．脂类物质都会使人发胖，最好不要摄入B．精瘦肉中含量最多的化合物是蛋白质，所以应及时补充C．无糖八宝粥不添加蔗糖，添加木糖醇，所以不含糖类D．人体每天需要量最多的化合物是糖类，所以主食应该是粮食制品解析：选D　脂类物质不都会使人发胖，如磷脂是细胞膜的主要成分；精瘦肉中含量最多的化合物是水；无糖八宝粥虽然不添加蔗糖，但是它本身的材料谷物中就含有大量的淀粉；人体每天需要消耗大量的能量，而糖类是主要的能源物质。二、非选择题(共26分)9．(11分)如图所示图解表示构成细胞的元素、化合物，其中a、b、c、d代表不同的小分子物质，A、B、C代表不同的大分子物质。请分析回答下列问题：n(1)如果物质a是葡萄糖，在动物细胞内，与物质A作用最相近的是________。若物质A在动植物细胞中均含有，并可作为细胞内的最理想的储存能量的物质，则A是______________________。(2)若某种B分子由n个b分子(平均相对分子质量为m)组成的2条链组成，则该B分子的相对分子质量大约为________。(3)物质c在人体细胞中共有________种，分子中________不同，决定了c的种类不同。(4)物质C分子结构的特异性是由____________决定的。(5)d物质是________，属于脂质，除此物质外还有________、________、________和维生素D等也属于脂质。解析：(1)若a是葡萄糖，A为多糖，储能的多糖在植物细胞内为淀粉，在动物细胞内为糖原。动植物细胞内都有的储能物质为脂肪。(2)B应为蛋白质，其相对分子质量为mn－18(n－2)。(3)由于C是染色体的主要成分，且元素组成为C、H、O、N、P则C应是DNA，物质c为脱氧核苷酸，在人体细胞内共有4种，碱基种类的不同决定了核苷酸的不同。(4)物质C分子结构的特异性由脱氧核苷酸序列(脱氧核苷酸的种类、数目、排列顺序)决定。(5)根据图中d物质的功能判断，d是雄性激素，属于脂质，脂质包括脂肪、磷脂、胆固醇、性激素和维生素D等。答案：(1)糖原　脂肪　(2)mn－18(n－2)　(3)4　碱基种类　(4)脱氧核苷酸序列(脱氧核苷酸的种类、数目、排列顺序)　(5)雄性激素　脂肪　胆固醇　磷脂10．(15分)通常情况下，正常人的尿液中没有葡萄糖。当一次食用大量糖时，尿液中是否有葡萄糖存在？下面利用对照的方法来设计实验方案进行鉴定。第一步：取3支洁净的相同的试管，分别标号1、2、3；其中3号试管为实验研究试管。第二步：分别向3支试管加入相应实验液体。1号：加2mL正常尿液；2号：加______________；3号：加____________________。第三步：向3支试管内分别加入刚配制好的斐林试剂2mL。振荡试管，使溶液混合均匀，并将这3支试管放入盛有50℃～65℃温水的大烧杯中加热约2min。第四步：观察并分析实验结果。(1)1号试管现象：_______________________________________________________；(2)2号试管现象：_____________________________________________________；(3)3号试管若__________________，说明不含葡萄糖；若____________________，说明_____________________________________________。解析：要严格按照对照实验去操作，在保证单一变量的前提下，提供各种合适的条件以排除无关变量对实验结果的影响。该探究实验可以用于糖尿病病人的初步检测。利用斐林试剂与还原糖——葡萄糖反应呈现砖红色沉淀，来检测尿液中有无葡萄糖。实验设计时要注意对照原则。n答案：第二步：2mL葡萄糖液　2mL待检尿液　第四步：(1)不出现砖红色沉淀　(2)出现砖红色沉淀　(3)不出现砖红色沉淀　出现砖红色沉淀　该尿液中含有葡萄糖