高一生物完整讲稿:必修1第二章第3节细胞中的糖类和脂质

高一生物完整讲稿：必修1第二章第3节细胞中的糖类和脂质

高一生物完整讲稿：必修1第二章第3节细胞中的糖类和脂质

教师录课开场白

同学们，大家好，欢迎回到高中生物课堂。前面我们学习了细胞当中的无机物，水和无机盐，水是细胞含量最多的化合物。除去水之后，细胞里面存在四大类有机分子：糖类、脂质、蛋白质、核酸。今天我们学习其中两类——细胞中的糖类和脂质。

提到糖，很多同学第一反应就是糖果、白糖、冰糖，吃起来甜甜的东西就是糖。但是这里要告诉大家，生物学里面糖类概念，和我们生活当中“甜食”并不完全等同。有些糖吃起来根本没有甜味，比如我们吃的米饭、馒头里面大量的淀粉，属于糖类，但是咀嚼之前没有甜味；反过来，有些物质尝起来很甜，却不属于糖类，比如PPT上面展示的甘氨酸，是一种氨基酸，有甜味，但它不是糖。

脂肪也是一样，很多同学觉得脂肪就是肥肉，就是不好的东西，要减肥就要完全杜绝脂肪。但是对于细胞来说，脂质包括脂肪、磷脂、固醇，每一类都有不可替代的生理功能，细胞生命活动离不开脂质。

【PPT出示本节课学习目标】          本节课五大学习目标：

1.掌握糖类的分类：单糖、二糖、多糖；熟记每一种糖的分布、元素组成、生理功能，能够区分还原糖和非还原糖。

2.理解单糖、二糖、多糖之间的转化，搞清楚肝糖原、肌糖原功能上的关键区别；了解几丁质的组成、分布与应用。

3.掌握脂质三大类：脂肪、磷脂、固醇，分别记住元素组成、分子结构特点、生理功能。区分饱和脂肪酸、不饱和脂肪酸，解释动植物脂肪常温状态差异。

4.理解糖类和脂肪的相互转化，记住转化的特点：糖类可以大量转化为脂肪，脂肪不能大量转化为糖类。

5.整理本节海量易混淆概念，辨析大量判断题陷阱，联系前面学过的还原糖鉴定实验，打通前后知识点，构建完整知识网络。

第一部分：细胞中的糖类

【PPT切换：标题一、细胞中的糖类】          【重点标记】糖类元素组成：C、H、O。大多数糖类分子氢原子和氧原子之比等于2∶1，和水（H₂O）一样，所以糖类又被叫做“碳水化合物”。          ⚠️补充：并不是所有糖都严格满足H:O=2:1，只是一个经验叫法，不要当成严格定义。

糖类是细胞当中主要的能源物质。细胞生命活动消耗的能量，主要来自糖类的氧化分解。

糖类按照水解情况分为三大类：单糖、二糖、多糖。          简单划分标准：          ✅单糖：不能再水解的糖，是糖类的基本单位。          ✅二糖：由两分子单糖经过脱水缩合形成，水解之后得到两分子单糖。          ✅多糖：由许多单糖分子脱水缩合形成的大分子，水解之后生成大量单糖。

1.1单糖：不能水解的糖

【PPT展示核糖、脱氧核糖、葡萄糖、半乳糖、果糖的结构式】          单糖依据碳原子数目，分为五碳糖、六碳糖。

①五碳糖（含有5个碳原子）

1.核糖：构成RNA（核糖核酸）的组成成分。

2.脱氧核糖：构成DNA（脱氧核糖核酸）的组成成分。

②六碳糖（含有6个碳原子）

1.葡萄糖：细胞生命活动主要的能源物质。细胞呼吸最常利用的底物。动植物细胞普遍都含有葡萄糖。

2.果糖：主要存在于植物细胞，比如水果、蜂蜜当中。

3.半乳糖：主要存在动物细胞，是乳糖的组成单元。

【思考设问】课本知识点：所有的单糖都属于还原糖，可以和斐林试剂水浴加热生成砖红色沉淀。          👉还原糖：葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖、脱氧核糖全部属于还原糖。          ⚠️回顾前面实验：斐林试剂检测还原糖，条件50‑65℃水浴加热，产生砖红色Cu₂O沉淀。

【易错警示】❌误区：还原糖都是有甜味的糖。✅不一定，核糖脱氧核糖属于还原糖，但是几乎没有甜味。

1.2二糖：两分子单糖脱水缩合形成

【PPT展示麦芽糖、蔗糖、乳糖的结构示意图，糖苷键】          二糖：由两分子单糖脱水缩合，脱去一分子水，形成糖苷键。二糖水解，可以得到两分子单糖。          高中要求掌握三种二糖：麦芽糖、蔗糖、乳糖。我们分别看组成、分布、是否为还原糖。

1.麦芽糖：葡萄糖+葡萄糖脱水缩合形成。主要分布在发芽的小麦等谷粒植物当中。✅属于还原糖。

2.蔗糖：葡萄糖+果糖脱水缩合形成。植物细胞，甘蔗、甜菜、水果里面含量很高。我们吃的白砂糖、冰糖主要成分就是蔗糖。❌蔗糖不是还原糖！不能和斐林试剂产生砖红色沉淀。超级高频考点！

3.乳糖：葡萄糖+半乳糖脱水缩合形成。只存在动物的乳汁当中。✅属于还原糖。

【思考设问】为什么很多人喝牛奶会拉肚子？（PPT切换乳糖耐受、乳糖不耐受示意图）          解析：就是乳糖不耐受。小肠需要分泌乳糖酶，把乳糖水解成葡萄糖和半乳糖，才能够被人体吸收。部分人体内缺少乳糖酶，乳糖无法在小肠消化吸收，直接进入大肠。大肠内细菌分解乳糖，发酵产酸产气，造成腹胀、腹痛、腹泻。

⚠️易错点：蔗糖是考试第一大坑。很多同学想当然，糖就是还原糖，蔗糖很甜，却是非还原糖。做还原糖鉴定选择题，甘蔗、甜菜因为富含蔗糖，不能作为还原糖鉴定实验材料。

【课堂小判断题】

1.蔗糖水解产物是葡萄糖和果糖（√）

2.麦芽糖水解得到葡萄糖和半乳糖（×，两分子葡萄糖）

3.乳糖只存在动物乳汁（√）

4.蔗糖可以和斐林试剂水浴加热出现砖红色沉淀（×，非还原糖）

1.3多糖：多个单糖脱水缩合形成的生物大分子

【PPT展示淀粉、糖原、纤维素结构示意图】          多糖属于生物大分子。高中课本重点四种多糖：淀粉、糖原、纤维素、几丁质（壳多糖）。

①淀粉

植物细胞的储能多糖。植物光合作用合成葡萄糖，多余葡萄糖聚合成为淀粉储存起来。          分布：植物的种子、块茎、块根，比如马铃薯、大米、小麦、玉米。          淀粉本身没有甜味；我们咀嚼馒头米饭变甜，是唾液淀粉酶把淀粉部分水解，产生麦芽糖，麦芽糖有甜味。          淀粉水解，逐步分解，最终产物是大量葡萄糖，可以供给细胞呼吸利用。

②糖原

动物细胞的储能多糖。糖原分为两类：肝糖原、肌糖原。

1.肝糖原（肝脏细胞）：肝脏当中。当血糖浓度低的时候，肝糖原可以水解，分解产生葡萄糖，释放进入血液，升高补充血糖浓度。

2.肌糖原（肌肉细胞）：肌肉细胞储存。⚠️【超级高频易错】\\肌糖原不能直接水解变成葡萄糖补充血糖！\\肌糖原只能供给肌肉细胞自身氧化分解供能，无法释放葡萄糖到血液。

③纤维素

分布：植物细胞壁的主要组成成分。          功能：构成细胞壁，对植物细胞起到支持保护作用。          ⚠️人体消化道没有纤维素酶，人不能消化纤维素。但是纤维素可以促进肠道蠕动，作为膳食纤维，对人体健康很重要。

④几丁质，又叫壳多糖【课本新增重点】

【PPT昆虫外骨骼图片，几丁质结构图】          几丁质是多糖，但是基本单位不是葡萄糖！单体是N‑乙酰氨基葡萄糖，分子当中含有N元素。          分布：甲壳动物虾、蟹的外骨骼；昆虫外骨骼；大多数真菌的细胞壁成分。          应用：课本明确写出，几丁质可以用于废水处理、食品添加剂、制作人造皮肤。          ⚠️易错：淀粉、糖原、纤维素单体葡萄糖，不含N；几丁质含有N元素！

【课堂设问回顾开篇】有甜味就一定是糖类吗？糖类一定有甜味吗？          ✅答案：不一定。比如淀粉、纤维素属于糖类，无甜味；甘氨酸是氨基酸，有甜味，不属于糖类。

第二部分细胞中的脂质

【PPT切换标题：二、细胞中的脂质】          脂质包含三大类：脂肪、磷脂、固醇。          ⚠️【易错警示】脂质不等于脂肪！脂肪只是脂质当中的一类。很多同学做题，把脂质直接等同于脂肪，这是典型错误。          元素组成：

1.脂肪、固醇：只有C、H、O；

2.磷脂：C、H、O、N、P。

2.1脂肪（甘油三酯）

【PPT展示脂肪合成示意图：1分子甘油+3分子脂肪酸，脱去3分子水，形成甘油三酯（脂肪）】          脂肪，也就是甘油三酯。          一分子甘油+三分子脂肪酸，发生脱水缩合，脱去三分子H₂O，形成脂肪。

脂肪酸分为两大类：饱和脂肪酸、不饱和脂肪酸。

1.饱和脂肪酸：碳链之间全部是单键。动物脂肪（肥肉、黄油）大多富含饱和脂肪酸，分子排列紧密，常温一般呈固态。

2.不饱和脂肪酸：碳链上存在碳碳双键（‑C=C‑）。双键的存在让碳链发生弯折，分子不容易紧密堆砌。大多数植物脂肪（植物油，花生油、橄榄油）富含不饱和脂肪酸，常温下呈液态。

⚠️注意：不是绝对！个别植物脂肪固态，个别动物脂肪液态，课本讲“大多数”，做题看题干描述。

脂肪的三大生理功能【课本黑体，必背】

1.细胞内良好的储能物质。          同等质量脂肪和糖类对比：脂肪C、H比例高，O比例低。氧化分解的时候，消耗更多氧气，释放能量更多。1g脂肪彻底氧化释放能量，大约是1g糖原的两倍多。储存相同能量，脂肪占的体积更小。所以脂肪是良好储能物质。

2.保温作用。皮下脂肪，绝热体，减少体内热量散失。比如企鹅厚厚的皮下脂肪，抵御严寒。

3.缓冲、减压，保护内脏器官。内脏器官周围分布脂肪，可以缓冲外界机械压力，保护内脏不受损伤。

【易错警示】❌脂肪的元素组成含有N、P。✅脂肪只有C、H、O；磷脂才有N、P。

2.2磷脂

【PPT磷脂分子结构图，亲水头部、疏水尾部示意图】          元素组成：C、H、O，有的含有N，一定含有P。          结构特点：磷脂分子分为两部分：亲水的头部；疏水（亲油）的脂肪酸尾部。          ✅【重点标记】磷脂是细胞膜、各种细胞器膜的重要组成成分。磷脂双分子层，就是所有生物膜的基本支架。

拓展小知识：把磷脂放到水当中，会自动排列：头部接触水，疏水尾部躲起来，可以形成磷脂单分子层、脂质球体。这个特性也是生物膜能够形成的化学基础。

2.3固醇

固醇类物质，元素只有C、H、O。高中掌握三种：胆固醇、性激素、维生素D。

1.胆固醇①动物细胞膜的重要组成成分。注意！植物细胞膜一般不含胆固醇。          ②在人体内，可以参与血液当中脂质的运输。          ⚠️误区：胆固醇不是只有坏处，人体是需要胆固醇的；但是血液胆固醇过高，会造成血管粥样硬化。

2.性激素（雌性激素、雄性激素）功能：促进人和动物生殖器官的发育，促进生殖细胞的形成，激发并且维持第二性征。          ⚠️超级高频考点：性激素属于固醇（脂质），不是蛋白质！很多选择题把性激素归为蛋白质，直接判错。

3.维生素D功能：促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。

第三部分：糖类和脂质的相互转化

【PPT展示糖与脂肪转化关系示意图】

1.当体内糖类吃多了，血糖高，多余葡萄糖，大量转变为脂肪储存。吃米饭甜食多，人容易长胖，就是这个原理。

2.脂肪想要转化回糖类，只有在糖类代谢严重障碍、糖类供应十分不足的时候，脂肪才可以少量转化为糖类。不能大量转化！

【思考设问】为什么减肥很难？          ✅解析：吃糖多，糖可以大量变脂肪；但是脂肪很难大量变回糖类供机体消耗。所以脂肪容易存进去，很难大量转化回糖消耗掉，减肥难度大。

⚠️易错判断题：糖类和脂肪可以大量互相转化。（×）只有糖可以大量转脂肪；脂肪只能少量转糖类。

第四部分：联系旧知——还原糖鉴定实验回顾（前后打通）

我们第二章第一节学过有机物检测实验，本节糖类知识点要和实验结合。

1.还原糖：全部单糖；麦芽糖、乳糖。蔗糖、全部多糖是非还原糖。

2.还原糖鉴定材料：苹果、梨（白色组织）；不能用甘蔗、甜菜，富含蔗糖（非还原糖）；也不要用西瓜，色素干扰砖红色沉淀观察。

3.斐林试剂：甲液NaOH，乙液CuSO₄，等量混合，现配现用，50‑65℃水浴加热，产生砖红色沉淀。

第五部分：课堂综合例题精讲（选择、判断大题）

例题1

下列关于糖类叙述正确的是（）          A.所有糖类都有甜味          B.葡萄糖、果糖属于还原糖✔C.蔗糖属于还原糖          D.糖原的单体是果糖

例题2

关于二糖说法错误的是（）          A.麦芽糖水解得到两分子葡萄糖          B.蔗糖水解得到葡萄糖和果糖          C.乳糖分布植物、动物细胞✔D.乳糖水解得到葡萄糖和半乳糖

例题3

有关多糖叙述正确的是（）          A.淀粉、糖原、纤维素、几丁质单体都是葡萄糖          B.肝糖原可以水解补充血糖✔C.肌糖原可以直接水解升高血糖          D.纤维素可以被人体消化道消化吸收

例题4

关于脂质说法正确的是（）          A.脂质就是脂肪          B.脂肪元素组成C、H、O、N、P          C.磷脂是生物膜重要成分✔D.胆固醇存在所有生物细胞膜

例题5

下列物质属于固醇的一组（）          A.性激素、维生素D、胆固醇✔B.性激素、磷脂、脂肪          C.胆固醇、磷脂、维生素D          D.脂肪、胆固醇、性激素

例题6（糖脂转化）

关于糖类和脂肪转化叙述正确的是（）          A.糖类和脂肪可以大量互相转化          B.糖类充足，糖类可以大量转化脂肪✔C.脂肪可以大量转化糖类          D.体内糖不足，脂肪可以1:1大量变成糖

例题7判断正误组

1.蔗糖属于还原糖，可以和斐林产生砖红色沉淀（×）

2.肌糖原不能直接水解补充血糖（√）

3.几丁质含有N元素（√）

4.脂肪含有C、H、O、N、P（×，脂肪只有CHO）

5.性激素属于蛋白质类激素（×，固醇脂质）

6.维生素D促进人体对钙磷吸收（√）

7.糖类可以大量转化脂肪，脂肪不能大量转化糖类（√）

8.动物细胞膜含有胆固醇；植物细胞膜一般不含胆固醇（√）

9.淀粉、糖原、纤维素单体都是葡萄糖（√）

10.乳糖只存在动物乳汁当中（√）

例题8简答

为什么等量脂肪储存能量远大于糖原？

第六部分：本节课完整知识点汇总【学生笔记打印版】

一、糖类

1.元素组成：绝大多数糖类C、H、O，俗称碳水化合物；几丁质含有N。          糖类是细胞主要的能源物质。分类：单糖、二糖、多糖。

2.单糖（不能水解，直接吸收；全部单糖为还原糖）          ①五碳糖：          核糖：组成RNA；          脱氧核糖：组成DNA；（二者一般不作为能源物质）          ②六碳糖：          葡萄糖：细胞主要能源物质，动植物都有；          果糖：主要植物细胞；          半乳糖：主要动物细胞。

3.二糖（脱水缩合，水解得2分子单糖）

•麦芽糖（葡萄糖+葡萄糖，植物发芽小麦，还原糖）

•蔗糖（葡萄糖+果糖，甘蔗甜菜，非还原糖）

•乳糖（葡萄糖+半乳糖，动物乳汁，还原糖）

⚠️还原糖鉴定注意：甘蔗甜菜富含蔗糖，不能作为还原糖实验材料。

4.多糖（大分子，全部非还原糖）          ①淀粉：植物储能，单体葡萄糖；          ②糖原：动物储能。肝糖原可水解升高血糖；肌糖原只供肌肉自身，不能直接补血糖；          ③纤维素：植物细胞壁，单体葡萄糖，支持保护；人体不能消化纤维素；牛羊依靠肠道共生微生物的纤维素酶分解；          ④几丁质（壳多糖）：单体N‑乙酰氨基葡萄糖，含N；虾蟹昆虫外骨骼、真菌细胞壁；用于废水处理、人造皮肤、食品添加剂。

二、脂质（分脂肪、磷脂、固醇；脂质≠脂肪）

1.脂肪（甘油三酯）          元素：只有C、H、O；          结构：1甘油+3脂肪酸脱水缩合；          饱和脂肪酸（动物脂肪，大多常温固态）；不饱和脂肪酸（植物油大多常温液态，有碳碳双键）；          三大功能：①良好储能物质；②保温；③缓冲减压保护内脏。          特点：C、H比例高，氧化耗氧多，释放能量多。

2.磷脂          元素：C、H、O，一定含P，部分含N；          功能：细胞膜、细胞器膜的重要组成成分，生物膜基本支架来源；          结构特点：分子具有亲水头部、疏水尾部。

3.固醇（C、H、O）          ①胆固醇：动物细胞膜重要成分；参与人体血液脂质运输；植物细胞膜一般不含胆固醇。          ②性激素：促进生殖器官发育、生殖细胞形成，维持第二性征；属于脂质，不是蛋白质。          ③维生素D：促进肠道对钙、磷的吸收。

三、糖类与脂肪相互转化

✅糖类供应充足：糖类可以大量转化为脂肪；          ✅糖类供应严重不足：脂肪只能少量转化为糖类，不能大量转化。

四、还原糖复盘

还原糖：全部单糖、麦芽糖、乳糖；          非还原糖：蔗糖、全部多糖（淀粉、糖原、纤维素、几丁质）。

第七部分：全套高频易错点汇总（背诵清单，考试丢分陷阱）

1.❌有甜味的物质就是糖类，糖类都有甜味。✅淀粉、纤维素属于糖类，无甜味；甘氨酸有甜味，是氨基酸，不属于糖类。

2.❌蔗糖属于还原糖，可以用斐林试剂检测出现砖红色。✅蔗糖是非还原糖；甘蔗、甜菜不能做还原糖鉴定实验材料。

3.❌肌糖原可以直接水解，释放葡萄糖升高血糖。✅只有肝糖原可以；肌糖原只能供给肌肉细胞自身使用，不能直接补充血糖。

4.❌牛羊吃草，是牛羊自身可以合成纤维素酶。✅牛羊依靠消化道共生微生物产生纤维素酶，动物自身不能合成。

5.❌淀粉、糖原、纤维素、几丁质的单体都是葡萄糖。✅几丁质单体是N‑乙酰氨基葡萄糖，含有N元素。

6.❌脂质就是脂肪。✅脂质包含脂肪、磷脂、固醇；脂肪只是脂质当中一类。

7.❌脂肪的元素组成含有N、P。✅脂肪只有C、H、O；磷脂才含有P（部分含N）。

8.❌所有生物细胞膜都含有胆固醇。✅只有动物细胞膜含有胆固醇；植物细胞膜一般不含胆固醇。

9.❌性激素属于蛋白质类激素。✅性激素属于固醇（脂质），不是蛋白质。

10.❌维生素D的作用是促进人体吸收铁元素。✅维生素D促进肠道钙、磷吸收。

11.❌糖类和脂肪二者可以实现大量互相转化。✅糖充足时糖可以大量转化脂肪；脂肪不能大量转化回糖类，只能少量转化。

12.❌植物脂肪一定固态，动物脂肪一定液态。✅课本描述“大多数”，存在少数特例，做题看题干。

13.❌糖原是植物细胞储能物质，淀粉是动物储能物质。✅淀粉植物储能；糖原动物储能。

14.❌乳糖广泛分布动植物细胞。✅乳糖只存在动物乳汁。

15.❌二糖、多糖都属于还原糖。✅二糖里面蔗糖非还原糖；全部多糖都是非还原糖。

16.❌脱氧核糖、核糖不作为能源物质，所以不属于还原糖。✅二者属于单糖，属于还原糖，只是细胞一般不用做能源。

17.❌脂肪是细胞主要能源物质。✅糖类是主要能源物质；脂肪是良好储能物质。

18.❌等质量脂肪氧化分解释放能量比糖原少。✅脂肪C、H比例高，释放能量远多于糖原。

第八部分：课堂结尾总结，课后作业与拓展思考

同学们，本节课我们学习细胞当中的糖类和脂质。          糖类分为单糖、二糖、多糖。牢牢记住：单糖全部还原糖；蔗糖是非还原糖；肝糖原和肌糖原功能不一样，肌糖原不能直接升血糖；几丁质含有N，单体不是葡萄糖。          脂质分三大类：脂肪、磷脂、固醇。千万不要把脂质等同于脂肪。脂肪C、H比例高，是良好储能物质；磷脂构成生物膜；胆固醇、性激素、维生素D属于固醇，性激素是脂质不是蛋白质。          糖脂转化重点：糖可以大量变脂肪，脂肪不能大量变回糖。同时我们联系前面还原糖鉴定实验，记住哪些糖是还原糖，哪些不是，哪些材料不能做鉴定实验。

1.通读知识点汇总、全套易错清单，标记自己容易混淆的条目。

2.完成课后习题，重点训练选择题，区分各类糖、脂质的分布、功能，判断还原糖。

3.拓展思考：为什么同等条件下，脂肪作为储能物质体积更小，释放能量更多？请从元素组成角度作答。

下一节课，我们学习蛋白质——生命活动的主要承担者。本节课到此结束。