高考生物考点之细胞中的糖类和脂质

 

1细胞中的糖类

(1)化学组成与种类

(2)功能

①组成生物体的重要成分。

②生物体的主要能源物质

 

2细胞中的脂质

(1)元素组成:主要是C、H、O三种元素,有些还含有P和N。

(2)种类及功能(连线)

 

考向一  从组成、功能上把握糖类和脂质

 

1.下列关于糖类的叙述,正确的是

A.葡萄糖和果糖分子均有还原性

B.葡萄糖和麦芽糖可被水解

C.构成纤维素的单体是葡萄糖和果糖

D.乳糖可以被小肠上皮细胞直接吸收

【参考答案】A

【试题解析】葡萄糖属于单糖,不可被水解;构成纤维素的单体只有葡萄糖;乳糖属于二糖,水解成单糖后才能被吸收。

 

易错警示

关注糖类、脂质的5点警示

(1)多糖中的纤维素是构成植物细胞细胞壁的主要成分,而原核细胞的细胞壁不含纤维素,是由肽聚糖构成的。因此能否被纤维素酶除去细胞壁,是区分植物细胞和原核细胞的依据之一。

(2)脂肪中氧元素含量低,碳和氢元素比例较高,而糖类则相反,同质量的脂肪比淀粉在氧化分解时耗氧多。

(3)性激素属于固醇类物质,而细胞膜主要由磷脂构成,根据相似相溶原理,性激素能够通过自由扩散进入细胞内,与细胞内受体结合,从而调节代谢过程。

(4)细胞内三大能源物质的供能顺序为:糖类→脂肪→蛋白质。蛋白质一般不作为能源物质供能。

(5)糖类是生物体主要的能源物质,脂肪是生物体的良好储能物质,ATP是生物体生命活动的直接供能物质,太阳光能是最终的能量来源。

 

2.糖类和脂质是细胞中两种重要的有机物,下列相关的叙述错误的是

A.动物细胞膜上的脂质包括磷脂、胆固醇等

B.糖类中的淀粉、纤维素和糖原都完全由葡萄糖缩合而成

C.淀粉和脂肪水解的终产物是二氧化碳和水

D.质量相同的糖类和脂肪被彻底氧化分解,糖类耗氧少

【答案】C

【解析】细胞膜的基本支架是磷脂双分子层,胆固醇也是动物细胞膜的重要成分;葡萄糖是淀粉、纤维素和糖原的单体;淀粉水解的终产物是葡萄糖,脂肪水解的终产物是甘油和脂肪酸;因脂肪中C、H的比例比糖类中的高,故质量相同的糖类和脂肪氧化分解时脂肪的耗氧量多,产能也多。

 

考向  根据信息判断糖类与脂肪的关系

 

3.下图是人体内葡萄糖转化成脂肪的部分过程示意图,下列有关叙述不正确的是

A.长期偏爱高糖膳食的人,图示过程会加强而导致体内脂肪积累

B.细胞质基质中有催化过程①的酶,该过程会产生少量[H]和ATP

C.酒精是过程②产生的二碳化合物之一

D.在糖尿病患者体内,图示过程减弱,脂肪分解增加

【参考答案】C

C错误;糖尿病患者因胰岛B细胞受损导致胰岛素分泌不足,致使葡萄糖氧化分解下降而使细胞供能不足,机体感觉饥饿,故体内脂肪、蛋白质分解增加,D正确。

 

归纳整合

种子形成和萌发时物质变化归纳如下

种子形成 种子萌发
有机物萌发 可溶性糖→淀粉等

非蛋白质→蛋白质

糖类→脂肪

淀粉→葡萄糖

蛋白质→氨基酸

脂肪→甘油+脂肪酸

干重 增加 减少(油料作物先增加后减少)
激素变化 脱落酸增加,赤霉素、生长素逐渐减少 脱落酸下降、赤霉素、生长素逐渐增加

 

4.下图是油菜种子在发育和萌发过程中,糖类和脂肪的变化曲线。下列分析正确的是

A.干重相等的可溶性糖和脂肪,所储存的能量大致相同

B.种子发育过程中,由于可溶性糖更多地转变为脂肪,种子需要的N增加

C.种子萌发时,脂肪酶的活性很高

D.种子萌发时,脂肪转变为可溶性糖,说明可溶性糖是种子生命活动的直接能源物质

【答案】C

见的可溶性糖有葡萄糖、果糖、麦芽糖、蔗糖,但是种子生命活动的直接能源物质是ATP,D错误。

 

考向  细胞中糖类、脂质、蛋白质与核酸的综合判断

 

5.如果图1表示纤维素的结构组成方式,那么符合图2所示结构组成方式的是

①核酸 ②多肽 ③淀粉

A.①②                     B.②③

C.①③                     D.①②③

【参考答案】A

【试题解析】分析图2,组成该大分子的基本单位不同,核酸是由4种核苷酸聚合而来,多肽是由20种氨基酸脱水缩合而来,可用图2表示;淀粉是由葡萄糖聚合而来,可见构成淀粉的基本单位相同,所以可用图1表示。学……

 

6.下列关于生物体中化合物的叙述,不正确的是

A.核糖和脱氧核糖都属于五碳糖

B.构成蛋白质、核酸、淀粉等生物大分子的单体在排列顺序上都具有多样性

C.DNA、RNA和ATP的化学组成中均有糖类分子

D.蔗糖、乳糖和麦芽糖水解产物中都有葡萄糖,脂质中的性激素具有调节功能

【答案】B

【解析】构成淀粉的单体是葡萄糖,在排列顺序上不具有多样性,B错误。

 

考向  细胞内常见有机物的推测与判定

 

7.如图是细胞内几种有机物及其功能的关系图,m1、m2、m3、m4分别是有机物M1、M2、M3、M4的组成成分。下列说法正确的是

A.相同质量的M1和M2被彻底氧化分解,则M1的耗氧量多

B.M3具有物质运输、催化、调节、防御等多种功能

C.m3和m4之间的区别主要是五碳糖和碱基的种类不同

D.不同的M4在结构上的区别主要是m4的连接方式不同

【参考答案】B

 

技法提炼

有机物的元素组成与种类的相互推导

(1)通过关系图记忆有机物的元素组成

(2)推测某一结构(或物质)的元素组成

首先分析该结构或物质的组成成分,再推测其元素组成。例如:

细胞膜→蛋白质+糖类+磷脂→C、H、O、N、P

染色体→蛋白质+DNA→C、H、O、N、P

核糖体→蛋白质+RNA→C、H、O、N、P

病毒→蛋白质+核酸→C、H、O、N、P

 

8.如图表示不同化学元素所组成的化合物,以下说法错误的是

A.若①为某种大分子的组成单位,则①最可能是氨基酸

B.若②是细胞中重要的储能物质,则②是脂肪

C.若③为能储存遗传信息的大分子物质,则③一定是DNA

D.若④主要是在动物肝脏和肌肉中合成的储能物质,则④是糖原

【答案】C

成的储能物质,则④指肝糖原和肌糖原。

 

1.下列有关糖类的叙述,正确的是

A.生物组织中的糖类都可用斐林试剂检测

B.相同质量的糖类储存的能量比脂肪的多

C.淀粉和糖原的单体都是葡萄糖

D.大肠杆菌细胞中,糖类是通过化能合成作用合成的

 

2.下图表示糖类的化学组成和种类,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均属于还原糖,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,使用纤维素酶可将其破坏

 

3.海藻糖是由两个葡萄糖分子构成的非还原性糖。下列相关叙述正确的是

A.海藻糖和蔗糖的水解产物相同

B.海藻糖和脂肪的元素组成相同

C.海藻糖可直接作为细胞的能源物质被利用

D.海藻糖与斐林试剂反应可产生砖红色沉淀

 

4.脂质是细胞和生物体的重要组成成分。下列叙述错误的是

A.磷脂是所有原核生物和真核生物的组成成分

B.脂肪既是细胞内良好的储能物质也是能源物质

C.维生素E有利于人和动物的牙齿、骨骼等的发育

D.性激素在人和动物繁育后代的过程中有重要作用

 

5.下列关于人体内脂质与糖类的叙述,错误的是

A.胆固醇在体内可转化成性激素

B.胆固醇是动物细胞膜的组分,也参与血脂运输

C.脂肪与糖原都是细胞内储存能量的物质

D.C、H、O、P是构成脂质和糖原的元素

 

6.糖类和脂质是细胞中两种重要的有机物,下列相关叙述错误的是

A.消耗等质量的脂肪比糖类释放的能量更多

B.淀粉、纤维素和糖原的基本组成单位都是葡萄楗

C.糖类可以在叶绿体、高尔基体中合成

D.淀粉和脂肪水解的终产物都是二氧化碳和水

 

7.下列关于多糖、油脂、蛋白质和核酸4种大分子的叙述,错误的是

A.油脂比相同质量的多糖彻底氧化产能多

B.蛋白质分子中不同肽链之间通过肽键连接

C.核酸分子是以核苷酸为基本单位构成的长链

D.相应的结构单元分别形成这4种生物大分子时都有水产生

 

8.每个生物大分子都拥有特定的结构与功能,结构分子生物学就是研究生物大分子特定的空间结构及结构的运动变化与其生物学功能关系的科学。下列有关生物大分子结构与功能的说法正确的是

A.细胞中的遗传物质主要是DNA,还有RNA

B.纤维素是植物体的结构成分,还是其供能物质

C.蛋白质是细胞的结构成分,还能调控细胞代谢

D.糖原水解生成葡萄糖发生于肝细胞中,还发生于肌细胞中

 

9.构成细胞的有机化合物及其组成元素如下表:

有机化合物 组成元素
C、H、O
C、H、O、N、P
C、H、O、N,很多种类还含有P、S
C、H、O,很多种类还含有N和P

请根据上表判断下列叙述中正确的是

A.玉米细胞核中不含甲类化合物

B.甘蔗细胞壁中不含乙类化合物

C.红螺菌细胞质中不含丙类化合物

D.酵母菌线粒体中不含丁类化合物

 

10.下图是细胞内三类生物大分子的组成及功能,请据图回答:

(1)元素X、Y依次是________。

(2)某单体A中含有2个羧基和1个氨基,其中一个羧基位于R基,另一个羧基________;生物大分子D除可行使上述功能外,还具有________功能(写出两项即可),该类物质在功能上具有多样性的直接原因是________。

(3)单体C是________,若物质M可被甲基绿吡罗红染色剂染成绿色,则与N相比,M特有的组成成分是________。由D加N构成的结构或生物有_______(写出两项即可)。

(4)若B是葡萄糖,那么在植物细胞中特有的E有________,B、E能用斐林试剂进行鉴定的是__________。(填字母)

(5)生物大分子D、E、F都是以________为骨架,由许多单体连接成的多聚体。

 

11.(2018·江苏卷)下列关于糖类的叙述,正确的是

A.单糖可以被进一步水解为更简单的化合物

B.构成淀粉、糖原和纤维素的单体均为果糖

C.细胞识别与糖蛋白中蛋白质有关,与糖链无关

D.糖类是大多数植物体干重中含量最多的化合物

 

12.(2018·江苏卷)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.蛇毒中的磷脂酶因水解红细胞膜蛋白而导致溶血

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

 

13.(2017·江苏卷)下列关于糖类化合物的叙述,正确的是

A.葡萄糖、果糖、半乳糖都是还原糖,但元素组成不同

B.淀粉、糖原、纤维素都是由葡萄糖聚合而成的多糖

C.蔗糖、麦芽糖、乳糖都可与斐林试剂反应生成砖红色沉淀

D.蔗糖是淀粉的水解产物之一,麦芽糖是纤维素的水解产物之一

 

1.【答案】C

合成作用,D项错误。

 

2.【答案】D

【解析】①、②、③依次代表单糖、二糖、多糖,单糖不可继续水解,A错误;

①为单糖,属于还原糖,在加热条件下与斐林试剂发生反应将产生砖红色沉淀,②中蔗糖不是还原性糖,B错误;

④、⑤分别为纤维素、肌糖原,肌糖原可贮存能量,可作为贮能物质,纤维素只能构成植物细胞壁的成分,C错误;

植物细胞壁由纤维素和果胶构成,④为纤维素,使用纤维素酶可将其破坏,D正确。

 

3.【答案】B

【解析】蔗糖是由一个葡萄糖分子和一个果糖分子组成的,A错误;

糖类和脂肪的元素组成相同,都是由C、H、O元素组成,B正确;

细胞的直接能源物质是ATP,C错误;

还原糖才能与斐林试剂反应,产生砖红色沉淀,海藻糖是非还原性糖,与斐林试剂不反应,不能产生砖红色沉淀,D错误。

 

4.【答案】C

【解析】原核生物和真核生物都含有细胞膜,磷脂是构成细胞膜的主要成分,是所有细胞不可缺少的组成成分,A正确;

脂肪既是细胞内的良好的储能物质,也是能源物质,B正确;

维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收,能促进牙齿和骨骼的发育,C错误;

性激素能促进人和动物生殖器官的发育,促进生殖细胞形成,在人和动物繁育后代的过程中有重要作用,D正确。

 

5.【答案】D

【解析】胆固醇和性激素均属于脂质,在体内胆固醇可转化成性激素,A项正确;

胆固醇参与动物细胞膜的组成,也参与血液中脂质的运输,B项正确;

脂肪与糖原都可以分解、供能,是细胞内储存能量的物质,C项正确;

脂肪、固醇、糖原不含有P元素,D项错误。

 

6.【答案】D

【解析】由于等质量的脂肪含有的H比糖类多,所以氧化分解等质量的脂肪比糖类产生的[H]多,消耗的氧气多,同时释放的能量也更多,A正确;

淀粉、纤维素、糖原的基本组成单位都是葡萄糖,B正确;

糖类可以在叶绿体(淀粉)、高尔基体(纤维素)中合成,C正确;

淀粉水解终产物是葡萄糖,脂肪水解终产物是甘油和脂肪酸,二氧化碳和水是它们氧化分解的终产物,D错误。

 

7.【答案】B

【解析】脂肪的碳氢比例比糖类高,因此脂肪比相同质量的多糖彻底氧化产能多,A正确;

蛋白质分子不同肽链之间以二硫键相连,B错误;

核酸分子中的DNA分子是以脱氧核苷酸为基本单位的碳骨架构成的长链,RNA分子是以核糖核苷酸为基本单位的碳骨架构成的长链,C正确;

相应的结构单元分别都通过脱水缩合的方式形成这4种生物大分子,因此在此过程中都会产生水,D正确。

 

8.【答案】C

【解析】有细胞结构的生物,体内既有DNA又有RNA,但遗传物质是DNA,A错误;

纤维素是植物细胞壁的组成成分之一,不能为植物提供能量,B错误;

蛋白质是细胞的结构成分,某些激素类物质的化学本质也蛋白质,如胰岛素、生长激素等,可以调控细胞代谢,C正确;

由于肌肉细胞中缺乏一种酶,所以肌细胞中的肌糖原不能直接水解为葡萄糖,D错误。

 

9.【答案】B

要场所,含有多种酶,故含有蛋白质,C错误;

线粒体具有双层膜,含有磷脂,故含有脂质,D错误。

 

10.【答案】(1)N、P

(2)和氨基连在同一个碳原子上    免疫、调节、运输    蛋白质结构具有多样性

(3)核苷酸     脱氧核糖和胸腺嘧啶     核糖体、HIV、烟草花叶病毒等

(4)淀粉、纤维素     B

(5)碳链

【解析】(1)根据图中D的功能可推知D是蛋白质,组成蛋白质的元素主要有C、H、O、N,故元素X表示N;核酸是细胞内携带遗传信息的物质,故F表示核酸,其组成元素包括C、H、O、N、P,所以元素Y表示P。

(2)单体A是氨基酸,构成蛋白质的每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基,并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。因此,若该氨基酸中含有2个羧基和1个氨基,一个羧基基位于R基,则另一个羧基和氨基连在同一个碳原子上;生物大分子D是蛋白质,蛋白质除可行使上述功能外,还具有免疫、调节、运输等功能;蛋白质分子结构具有多样性,直接决定了蛋白质具有多种多样的功能。

(3)由前面分析可知,生物大分子F是核酸,其单体C是核苷酸;若物质M可被甲基绿吡罗红染色剂染成绿色,则物质M是DNA、N是RNA,DNA与RNA相比,DNA特有的组成成分是脱氧核糖和胸腺嘧啶(T);由D(蛋白质)加N(RNA)构成的结构或生物有核糖体、HIV、烟草花叶病毒等。

(4)若B是葡萄糖,那么E是多糖,在植物细胞中特有的多糖是淀粉和纤维素。葡萄糖可用斐林试剂进行鉴定。

(5)生物大分子D、E、F都是以碳链为骨架,由许多单体连接成的多聚体,碳元素被称为生命系统的“核心元素”。

 

11.【答案】D

【解析】单糖是最简单的糖类,不能水解为更简单的糖类,A错误;

淀粉、纤维素和糖原都属于多糖,它们的单体都是葡萄糖,B错误;

细胞识别与细胞膜外侧的糖蛋白有关,而糖蛋白是由蛋白质和多糖组成的,C错误;

植物利用空气中的二氧化碳和水为原料,通过叶绿体合成糖类等有机物,即光合作用的产物主要是糖类,且细胞壁的结构成分也是糖类,因此大多数植物体干重中含量最多的化合物是糖类,D正确。

 

12.【答案】B

【解析】常见的脂质有脂肪、磷脂和固醇。脂肪是最常见的脂质,是细胞内良好的储能物质,还是一种良好的绝热体,起保温作用,分布在内脏周围的脂肪还具有缓冲和减压的作用,可以保护内脏器官;磷脂是构成细胞膜的重要成分,也是构成多种细胞器膜的重要成分;固醇类物质包括胆固醇、性激素内

还参与血液中脂质的运输,D正确。

 

13.【答案】B

【解析】葡萄糖、果糖、半乳糖都是还原糖,元素组成相同,都是C、H、O,A错误;

淀粉、糖原、纤维素都是由葡萄糖聚合而成的多糖,B正确;

蔗糖属于非还原糖,不能与斐林试剂发生反应,麦芽糖、乳糖都具有还原性,都可与斐林试剂反应生成砖红色沉淀,C错误;

淀粉的初步水解产物是麦芽糖,彻底水解产物是葡萄糖,纤维素的初步水解产物是纤维二糖,彻底水解产物是葡萄糖,D错误。

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