高考生物必備知識(shí)點(diǎn)：細(xì)胞中的糖類(lèi)和脂質(zhì)

1、10/102019年高考生物必備知識(shí)點(diǎn)：細(xì)胞中的糖類(lèi)和脂質(zhì)查字典生物網(wǎng)的小編給各位考生整理了2019年高考生物必備知識(shí)點(diǎn)：細(xì)胞中的糖類(lèi)和脂質(zhì) ,希望對(duì)大家有所幫助。更多的資訊請(qǐng)持續(xù)關(guān)注查字典生物網(wǎng)。高中生物細(xì)胞中的糖類(lèi)和脂質(zhì)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)：細(xì)胞中的糖類(lèi)和脂質(zhì)知識(shí)點(diǎn)一、概念：糖類(lèi)：是主要的能源物質(zhì);主要分為單糖、二糖和多糖等單糖：是不能再水解的糖。如葡萄糖。二糖：是水解后能生成兩分子單糖的糖。多糖：是水解后能生成許多單糖的糖。多糖的根本組成單位都是葡萄糖?？扇苄詮?fù)原性糖：葡萄糖、果糖、麥芽糖等細(xì)胞中的糖類(lèi)和脂質(zhì)知識(shí)點(diǎn)二、糖類(lèi)的比擬：1、分類(lèi)元素常見(jiàn)種類(lèi)分布主要功能單糖CHO核糖動(dòng)植物組成核酸脫氧核糖

2、葡萄糖、果糖、半乳糖重要能源物質(zhì)二糖蔗糖植物麥芽糖乳糖動(dòng)物多糖淀粉植物植物貯能物質(zhì)纖維素細(xì)胞壁主要成分糖原(肝糖原、肌糖原)動(dòng)物動(dòng)物貯能物質(zhì)點(diǎn)擊查看：高中生物知識(shí)點(diǎn)匯總細(xì)胞中的糖類(lèi)和脂質(zhì)知識(shí)點(diǎn)三、脂質(zhì)的比擬：分類(lèi)元素常見(jiàn)種類(lèi)功能脂質(zhì)脂肪C、H、O1、主要儲(chǔ)能物質(zhì)2、保溫3、減少摩擦 ,緩沖和減壓磷脂C、H、O(N、P)細(xì)胞膜的主要成分固醇膽固醇與細(xì)胞膜流動(dòng)性有關(guān)性激素維持生物第二性征 ,促進(jìn)生殖器官發(fā)育維生素D有利于Ca、P吸收細(xì)胞中的糖類(lèi)和脂質(zhì)知識(shí)點(diǎn)四、參考資料1.糖類(lèi)概述糖類(lèi)廣泛地存在于生物界 ,特別是植物界。按干重計(jì) ,糖類(lèi)占植物體的85%90% ,占細(xì)菌的10%30% ,在動(dòng)物體所占比

3、例小于2%。動(dòng)物體內(nèi)糖類(lèi)的含量雖然不多 ,但其生命活動(dòng)所需要能量主要來(lái)源于糖類(lèi)。糖類(lèi)是地球上數(shù)量最多的一類(lèi)有機(jī)化合物。地球生物量干重的50%以上是由葡萄糖的聚合物構(gòu)成的。地球上糖類(lèi)的根本來(lái)源是綠色植物進(jìn)行的光合作用。大多數(shù)糖類(lèi)只由碳、氫、氧三種元素組成 ,其實(shí)驗(yàn)式為(CH2O)n或Cn(H2O)m。其中氫和氧的原子數(shù)比例是21 ,猶如水分子中氫和氧之比 ,因此過(guò)去曾誤認(rèn)為這類(lèi)物質(zhì)是碳carbon的水合物hydrate ,碳水化合物carbohydrate也因之而得名。但后來(lái)發(fā)現(xiàn)有些糖類(lèi) ,如脫氧核糖C5H10O4 ,它們的分子中H、O之比并非21；而一些非糖物質(zhì) ,如甲醛CH2O、乙酸C2H4

4、O2和乳酸C3H6O3等 ,它們的分子中H、O之比卻都是21 ,所以大家認(rèn)為“碳水化合物這一名稱(chēng)并不恰當(dāng)。為此 ,1927年國(guó)際化學(xué)名詞重審委員會(huì)曾建議用“糖族glucide一詞代替“碳水化合物。但由于“碳水化合物這一名稱(chēng)沿用已久 ,至今西文中仍廣泛使用它。英文的carbohydrate是糖類(lèi)的總稱(chēng) ,比擬簡(jiǎn)單的糖類(lèi)常稱(chēng)為sugar或saccharide(拉丁文saccharum即sugar)。Saccharide一詞常被冠以詞頭 ,用作糖類(lèi)的類(lèi)別名稱(chēng) ,如monosaccharide(單糖) ,polysaccharide(多糖)等。漢語(yǔ)中“糖類(lèi)和“碳水化合物兩詞通用 ,但以前者居多。糖類(lèi)從

5、化學(xué)角度看 ,是多羥基的醛或多羥基的酮。大家熟悉的葡萄糖和果糖。葡萄糖含6個(gè)碳原子、5個(gè)羥基和1個(gè)醛基 ,稱(chēng)己醛糖；果糖含6個(gè)碳原子、5個(gè)羥基和1個(gè)酮基 ,稱(chēng)己酮糖。淀粉和纖維素也屬于糖類(lèi) ,它們是由多個(gè)葡萄糖分子縮合而成的聚合物。此外 ,像N乙酰葡糖胺、果糖1 ,6二磷酸這樣一些糖類(lèi)的衍生物也歸入糖類(lèi)。因此 ,從化學(xué)本質(zhì)給糖類(lèi)下一個(gè)定義應(yīng)該是：糖類(lèi)是多羥醛、多羥酮或其衍生物 ,或水解時(shí)能產(chǎn)生這些化合物的物質(zhì)。糖類(lèi)是細(xì)胞中非常重要的一類(lèi)有機(jī)化合物。其作用主要有以下幾個(gè)方面。作為生物體的結(jié)構(gòu)成分植物的根、莖、葉含有大量的纖維素、半纖維素和果膠物質(zhì)等 ,這些物質(zhì)構(gòu)成植物細(xì)胞壁的主要成分。肽聚糖是細(xì)

6、菌細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)多糖。昆蟲(chóng)和甲殼動(dòng)物的外骨骼也是糖類(lèi) ,稱(chēng)殼多糖。作為生物體內(nèi)的主要能源物質(zhì)糖類(lèi)在生物體內(nèi)或細(xì)胞內(nèi)通過(guò)生物氧化釋放出能量 ,供給生命活動(dòng)的需要。生物體內(nèi)作為能源貯存的糖類(lèi)有淀粉、糖原等。在生物體內(nèi)轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌镔|(zhì)有些糖類(lèi)是重要的中間代謝產(chǎn)物 ,糖類(lèi)通過(guò)這些中間產(chǎn)物為合成其他生物分子如氨基酸、核苷酸、脂肪酸等提供碳骨架。作為細(xì)胞識(shí)別的信息分子糖蛋白是一類(lèi)在生物體內(nèi)分布極廣的復(fù)合糖。它們的糖鏈可能起著信息分子的作用。細(xì)胞識(shí)別 ,免疫 ,代謝調(diào)控 ,受精作用 ,個(gè)體發(fā)育 ,癌變 ,衰老 ,器官移植等 ,都與糖蛋白的糖鏈有關(guān)。2.糖類(lèi)的甜度和溶解度嚴(yán)格地說(shuō) ,甜度不屬于糖類(lèi)的物理性質(zhì) ,它

7、屬于一種感覺(jué)。甜度通常用蔗糖作為參照物 ,以它為100 ,葡萄糖是70 ,麥芽糖是35 ,乳糖是16。果糖的甜度幾乎是蔗糖的兩倍 ,其他天然糖的甜度都小于蔗糖。糖精是一類(lèi)低熱量或無(wú)熱量的非糖增甜劑。糖精是人工合成的 ,甜度為50 000。糖精問(wèn)世已有百余年。在糖精之后還合成了多種增甜劑 ,后來(lái)人們發(fā)現(xiàn)不少合成增甜劑對(duì)哺乳動(dòng)物有致癌和致畸作用 ,多數(shù)合成增甜劑已被禁用。蛇菊苷和應(yīng)樂(lè)果甜蛋白是非糖天然增甜劑 ,前者存在于原產(chǎn)南美洲巴拉圭的一種菊科植物 ,后者存在于原產(chǎn)西非尼日利亞的一種植物。非糖增甜劑可作為糖尿病、心血管病、肥胖癥和高血壓患者的醫(yī)療食品添加劑。除甘油醛微溶于水外 ,其他單糖均易溶于

8、水 ,特別是在熱水中溶解度極大。單糖微溶于乙醇 ,不溶于乙醚、丙酮等非極性有機(jī)溶劑。蔗糖的溶解度很大；乳糖的溶解度遠(yuǎn)比蔗糖小；麥芽糖的溶解度比蔗糖小 ,比乳糖大。3.淀粉淀粉是植物生長(zhǎng)期間以淀粉粒形式貯存于細(xì)胞中的貯存多糖。它在種子、塊莖和塊根等器官中含量特別豐富。當(dāng)干淀粉懸于水中并加熱時(shí) ,淀粉粒吸水溶脹并發(fā)生破裂 ,淀粉分子進(jìn)入水中形成半透明的膠懸液 ,這一過(guò)程稱(chēng)凝膠化或糊化。當(dāng)凝膠化的淀粉液緩慢冷卻并長(zhǎng)期放置時(shí) ,淀粉分子會(huì)自動(dòng)聚集并借助分子間的氫鍵鍵合形成不溶性微晶束而重新沉淀 ,這種現(xiàn)象稱(chēng)為退行或老化。食品工業(yè)中為防止淀粉老化 ,可將淀粉食品速凍至零下20 ,使食品中的水迅速結(jié)晶以阻

9、止淀粉分子聚結(jié)而沉淀。淀粉除作為食物外 ,主要用做食品和醫(yī)藥等工業(yè)用的增甜劑如水解糖漿和增稠劑如糊精。把天然淀粉進(jìn)行適當(dāng)處理 ,使它的某些物理或化學(xué)性質(zhì)發(fā)生改變 ,以適應(yīng)特定的需要 ,這種淀粉稱(chēng)為改型淀粉。實(shí)驗(yàn)室中常用的可溶性淀粉就屬于這一類(lèi) ,它是普通淀粉在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.5%的鹽酸中室溫下放置7 d形成的。天然淀粉一般含有兩種組分：直鏈淀粉和支鏈淀粉。多數(shù)淀粉所含的直鏈淀粉與支鏈淀粉的比例為20%25%75%80%。某些谷物如蠟質(zhì)玉米和糯米等幾乎只含支鏈淀粉 ,而皺縮豌豆中直鏈淀粉含量高達(dá)98%。直鏈淀粉和支鏈淀粉在物理和化學(xué)性質(zhì)方面有明顯差異。純的直鏈淀粉僅少量地溶于熱水 ,溶液放置時(shí)重新

10、析出淀粉晶體退行現(xiàn)象。支鏈淀粉易溶于水 ,形成穩(wěn)定的膠體 ,靜置時(shí)溶液不出現(xiàn)沉淀。淀粉在酸或淀粉酶作用下被逐步降解 ,生成分子大小不一的中間物 ,統(tǒng)稱(chēng)為糊精。糊精依分子質(zhì)量的遞減 ,與碘作用呈現(xiàn)由藍(lán)紫色、紫色、紅色至無(wú)色。例如 ,淀粉糊精呈現(xiàn)藍(lán)紫色 ,紅糊精為紅褐色 ,消色糊精無(wú)色。4.糖蛋白糖蛋白是一類(lèi)復(fù)合糖或一類(lèi)結(jié)合蛋白質(zhì)。糖蛋白中的糖鏈很少含多于15個(gè)單糖單位的 ,因此這里講的糖鏈也稱(chēng)寡糖鏈或聚糖鏈。許多膜蛋白和分泌蛋白都是糖蛋白。細(xì)胞膜中的免疫球蛋白、病毒和激素等的膜受體也常是糖蛋白；消化道上皮細(xì)胞分泌的黏液主要成分是糖蛋白；從細(xì)胞分泌到胞外體液中的蛋白質(zhì)也多是糖蛋白 ,這些糖蛋白包括

11、血液中存在的激素蛋白、血漿蛋白等。作為胞外基質(zhì)的結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì) ,膠原蛋白 ,也是糖蛋白。糖蛋白和糖脂中的糖鏈序列是多變的 ,結(jié)構(gòu)信息豐富 ,甚至超過(guò)核酸和蛋白質(zhì)。糖蛋白的糖鏈參與肽鏈的折疊和締合；參與糖蛋白的轉(zhuǎn)運(yùn)和分泌；還參與分子識(shí)別和細(xì)胞識(shí)別 ,這可能是它最重要的生物學(xué)作用。分子識(shí)別是通過(guò)兩個(gè)分子各自的結(jié)合部位來(lái)實(shí)現(xiàn)的。結(jié)合部位結(jié)構(gòu)互補(bǔ) ,相應(yīng)的基團(tuán)間產(chǎn)生足夠的作用力 ,使兩個(gè)分子結(jié)合在一起。分子識(shí)別是一種普遍的生物學(xué)現(xiàn)象。糖鏈、 蛋白質(zhì)、核酸和脂質(zhì)各自間以及它們相互之間都存在分子識(shí)別。細(xì)胞識(shí)別實(shí)際上就是細(xì)胞外表分子的相互識(shí)別。例如 ,哺乳動(dòng)物的卵細(xì)胞外面有一層透明的糖蛋白外衣 ,稱(chēng)透明帶 ,

12、由三種糖蛋白組成 ,糖鏈能被精子外表上的受體識(shí)別 ,精卵識(shí)別引發(fā)精子頭部釋放蛋白酶和透明質(zhì)酸酶 ,使透明帶水解 ,精子和卵細(xì)胞的細(xì)胞膜融合 ,精子核進(jìn)入卵細(xì)胞內(nèi)。5.脂質(zhì)概述脂質(zhì)lipid ,也譯為脂類(lèi)或類(lèi)脂 ,是一類(lèi)低溶于水而高溶于非極性溶劑的生物有機(jī)分子。大多數(shù)脂質(zhì)的化學(xué)本質(zhì)是脂肪酸和醇所形成的酯類(lèi)及其衍生物。脂質(zhì)的元素組成主要是碳、氫、氧 ,有的還含有氮、磷、硫。脂質(zhì)按化學(xué)組成 ,大體上可分為三大類(lèi)。單純脂質(zhì)由脂肪酸和甘油形成的酯。包括三酰甘油或稱(chēng)甘油三酯和蠟。復(fù)合脂質(zhì)除了含有脂肪酸和醇外 ,還有其他非脂成分。磷脂的非脂成分是磷酸和含氮堿如膽堿、乙醇胺 ,糖脂的非脂成分是糖類(lèi)。衍生脂質(zhì)由

13、單純脂質(zhì)或復(fù)合脂質(zhì)衍生而來(lái)或與之關(guān)系密切 ,但也具有脂質(zhì)的一般性質(zhì)。1取代烴 ,主要是脂肪酸及其堿性鹽皂和高級(jí)醇 ,少量脂肪醛、脂肪胺和烴；2固醇類(lèi)甾類(lèi) ,包括固醇、性激素、腎上腺皮質(zhì)激素等；3萜 ,包括許多天然色素如胡蘿卜素、香精油、天然橡膠等；4其他脂質(zhì) ,如維生素A、D、E、K ,脂多糖、脂蛋白等。脂質(zhì)的生物學(xué)功能也和它們的化學(xué)組成、結(jié)構(gòu)一樣 ,是極其多種多樣的。按照脂質(zhì)的生物學(xué)功能 ,可以把脂質(zhì)分為三大類(lèi)。貯存脂質(zhì)包括三酰甘油和蠟。在大多數(shù)真核細(xì)胞中 ,三酰甘油以微小的油滴形式存在于胞質(zhì)溶膠中。脊椎動(dòng)物的脂肪細(xì)胞貯存大量的三酰甘油 ,幾乎充滿了整個(gè)細(xì)胞。許多植物的種子中存在三酰甘油 ,

14、為種子萌發(fā)提供能量和合成前體。很多生物中油脂是能量的主要貯存形式 ,三酰甘油是疏水的 ,因此有機(jī)體不必?cái)y帶像貯存多糖所攜帶的結(jié)合水。肥胖人的脂肪組織中積儲(chǔ)的三酰甘油可達(dá)1520 kg ,足以供給一個(gè)月所需的能量。然而人體以糖原形式貯存的能量不夠一天的需要。當(dāng)然葡萄糖和糖原也有優(yōu)點(diǎn) ,易溶于水 ,能快速提供代謝所需的能量。某些動(dòng)物貯存在皮下的三酰甘油不僅作為能儲(chǔ) ,而且作為抗低溫的絕緣層。海豹、海象、企鵝和其他的南北極溫血?jiǎng)游锏纳眢w里都填充著大量的三酰甘油。冬眠動(dòng)物如熊 ,在冬眠前積累大量脂肪也用做能儲(chǔ)。人和動(dòng)物的皮下和腸系膜脂肪組織還起防震的填充物作用。在海洋的浮游生物中 ,蠟是代謝燃料的主要

15、貯存形式。蠟還有其他功能 ,這與它排斥水和具有高稠度的性質(zhì)有關(guān)。脊椎動(dòng)物的某些皮膚腺分泌蠟以保護(hù)毛發(fā)和皮膚 ,使之柔韌、潤(rùn)滑并防水。鳥(niǎo)類(lèi) ,特別是水禽 ,從它們的尾羽腺分泌蠟使羽毛能防水。冬青、杜鵑和許多熱帶植物的葉覆蓋著一層蠟 ,以防寄生物侵襲和水分的過(guò)度蒸發(fā)。結(jié)構(gòu)脂質(zhì)各種生物膜的骨架是由磷脂類(lèi)構(gòu)成的脂雙層 ,參與脂雙層構(gòu)成的膜脂還有固醇和糖脂。脂雙層的外表是親水的 ,內(nèi)部是疏水的。脂雙層有屏障作用 ,使膜兩側(cè)的親水性物質(zhì)不能自由通過(guò) ,這對(duì)維持細(xì)胞正常的結(jié)構(gòu)和功能是很重要的。活性脂質(zhì)具有專(zhuān)一的重要生物活性 ,包括數(shù)百種類(lèi)固醇和萜 ,如雄性激素、雌性激素和腎上腺皮質(zhì)激素等類(lèi)固醇激素 ,以及對(duì)

16、人和動(dòng)物體的正常生長(zhǎng)所必需的維生素A、D、E、K ,多種光合色素等。6.三酰甘油動(dòng)植物油脂的化學(xué)本質(zhì)是?；视?,其中主要是三酰甘油 ,常溫下呈液態(tài)的酰基甘油稱(chēng)油oil ,呈固態(tài)的稱(chēng)脂fat。植物性?；视投酁橛涂煽芍?,動(dòng)物性酰基甘油多為脂魚(yú)油例外。純的三酰甘油是無(wú)色、無(wú)臭、無(wú)味的稠性液體或蠟狀固體。天然油脂的顏色來(lái)自溶于其中的色素物質(zhì)如類(lèi)胡蘿卜素；氣味一般是由非油脂成分引起的。三酰甘油的密度均小于1 g/cm3。三酰甘油不溶于水 ,略溶于低級(jí)醇 ,易溶于乙醚、氯仿、苯和石油醚等非極性有機(jī)溶劑。天然油脂長(zhǎng)時(shí)間暴露在空氣中會(huì)產(chǎn)生難聞的氣味 ,這種現(xiàn)象稱(chēng)為酸敗。酸敗的原因主要是油脂的不飽和成

17、分發(fā)生自動(dòng)氧化 ,產(chǎn)生過(guò)氧化物并進(jìn)而降解成揮發(fā)性醛、酮、酸的復(fù)雜混合物。其次是微生物的作用 ,它們把油脂分解為游離的脂肪酸和甘油 ,一些低級(jí)脂肪酸本身就有臭味 ,而且脂肪酸經(jīng)過(guò)一系列酶促反響也產(chǎn)生揮發(fā)性的低級(jí)酮 ,甘油可被氧化成具有異臭的1 ,2環(huán)氧丙醛。為了防止自動(dòng)氧化 ,可在新鮮油脂和含油脂食物中參加天然的或合成的抗氧化劑。植物油的抗自動(dòng)氧化能力比動(dòng)物油脂強(qiáng) ,就是因?yàn)榇嬖谔烊坏目寡趸瘎?。此?,排除氧氣真空、充氮 ,降低溫度冷藏 ,消除其他促進(jìn)自動(dòng)氧化的因素也能防止和延緩酸敗發(fā)生。7.脂質(zhì)過(guò)氧化作用對(duì)機(jī)體的損傷脂質(zhì)過(guò)氧化作用對(duì)機(jī)體損傷的機(jī)制十分復(fù)雜 ,是當(dāng)前研究的重要課題之一。脂質(zhì)過(guò)氧化的直接結(jié)果是膜不飽和脂肪酸減少 ,膜脂的流動(dòng)性降低。過(guò)氧化產(chǎn)物還會(huì)引起膜蛋白共價(jià)交聯(lián)與聚合 ,使膜蛋白處于永久性締合狀態(tài) ,嚴(yán)重限制了膜蛋白在膜平面上的運(yùn)動(dòng) ,導(dǎo)致膜功能異常。動(dòng)脈粥樣硬化是一種主要侵害大、中動(dòng)脈 ,使血管內(nèi)壁增厚、變硬、管腔狹窄的疾病。脂質(zhì)過(guò)氧化物與此過(guò)