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对细胞中糖类知识的理解、探究与辨析

 囡波湾生物 2020-09-25

我们通过下表来认识细胞中糖的种类、结构及功能。

糖类是生命活动的主要能源物质,具体内容如下表:

问题探究:

问题1:各种糖都是人体生命活动的能源物质吗?

探究:不是。例如脱氧核糖是构成DNA的成分,核糖是构成RNA的成分,纤维素是构成植物细胞壁的成分等。

问题2:从基本单位组成上看,多糖都是由葡萄糖脱水缩合而成的产物,但是它们的功能却有很大的区别,比如同属于多糖的淀粉是生物的主要能源食物,而纤维素和壳多糖又分别是植物细胞壁和昆虫外骨骼的主要成分.淀粉、纤维素等多糖在功能上为什么会有那么大的不同之处呢?

探究:前面已经学习了物质的结构与功能之间密不可分的关系,因此你可以联想淀粉、纤维素、昆虫外骨骼和肌肉中的糖原,从中感受到它们从形态到功能上的巨大差别.虽然这些多糖的基本单位都是葡萄糖,但功能却如此不同,就是由于这些物质的结构不同造成的.这就如同组成金刚石和石墨的成分都是碳,但是它们的物理特性却相差悬殊,这主要是由于分子内部排列不同而造成的,道理相似。

特别说明:

1.还原糖可用斐林试剂鉴定,但多糖和二糖中的蔗糖不具有还原性。

2.多糖中的纤维素是构成植物细胞壁的主要成分,它不能作为能源物质被细胞利用。而原核细胞的细胞壁不含纤维素,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。淀粉是植物细胞中储能物质.糖原主要有肝糖原和肌糖原,是动物细胞中储能物质。

3.糖类和脂肪均由C、H、O三种元素组成,氧化分解产生CO2、H2O,同时释放能量。但脂肪中氢的含量远远高于糖类,所以同质量的脂肪储存的能量是糖类的2倍多。

4.甜度通常用蔗糖作为参照物,以它为100,葡萄糖是70,麦芽糖是35,乳糖是16。果糖的甜度几乎是蔗糖的两倍,其他天然糖的甜度都小于蔗糖。

易错提示:淀粉、纤维素、蔗糖、葡萄糖、果糖以及其他许多糖类的分子式,它们的通式Cn(H2O)m。即具有碳和水组成的化合物,所以称为碳水化合物但这个名称是历史上形成的,它并不完全反映出这类化合物的特点。例如,乳酸的分子式为C3H6O5,但它不属于碳水化合物,是羟基酸。有的碳水化合物如鼠李糖,分子式为C6H12O6,其中H和0之比却不是2:1。但有些原子H:0=2:1的物质不是糖类物质,如甲醛(CH20)、乙酸(C2H4O2)和乳酸(C3H6O3)等。

问题辨析:例下列关于糖的叙述,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说明

1.按糖类物质的归属分类

(1)动植物细胞共有的糖:核糖、脱氧核糖、葡萄糖;

(2)动物细胞特有的糖:糖元、乳糖、半乳糖;

(3)植物细胞特有的糖:果糖、蔗糖、麦芽糖、淀粉、纤维素

2.按糖类物质的功能分类.

(1)生物细胞生命活动的主要能源物质:葡萄糖;

(2)生物细胞中的储能物质:淀粉、糖元;

(3)参与生物细胞构成的物质:核糖、脱氧核糖、纤维素

解析

本试题综合考查学生对糖类知识的理解。糖类分还原糖和非还原糖,其中还原糖指可被氧化充当还原剂的糖。常见的还原糖有葡萄糖,果糖,麦芽糖等,所以A对。葡萄糖属于单糖,不可以被水解,B错。纤维素是由葡萄糖组成的大分子多糖,其单体是葡萄糖,C错.乳糖的分子结构是由一分子葡萄糖和一分子半乳糖缩合形成,需水解成单糖后被吸收,D错。

点评

糖类可以根据水解及水解产物分为三类:

单糖:不能水解的多羟基醛或多羟基酮.如葡萄糖、果糖等。

二糖:水解后生成两分子单糖的糖.如蔗糖、麦芽糖等。

多糖:能水解生成许多单糖分子的糖.如淀粉、糖元、纤维素等。

麦芽糖由葡萄糖组成,蔗糖由葡萄糖与果糖组成,乳糖由半乳糖和葡萄糖组成。还原性糖包括葡萄糖、果糖、半乳糖、乳糖、麦芽糖等。非还原性糖有蔗糖、淀粉、纤维素等,但它们都可以通过水解生成相应的还原性单糖。糖类在小肠内已被消化成单糖,故能被小肠上皮细胞吸收人血。按照吸收的速率可将单糖分为两类:半乳糖和葡萄糖属于吸收快的--类;果糖属于吸收慢的一类。

囡波湾生物

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