第03講糖類和脂質(zhì)（知識清單）

■學(xué)習(xí)導(dǎo)航站

9知識主脈絡(luò)：可視化思維導(dǎo)圖，建立知識框架

核心知識庫：重難考點(diǎn)總結(jié)，梳理必背知識、歸納重點(diǎn)

考點(diǎn)1細(xì)胞中的糖類★★★☆☆

考點(diǎn)2細(xì)胞中的脂質(zhì)

考點(diǎn)3糖與脂質(zhì)的轉(zhuǎn)

例》陷阱預(yù)警臺：識別高頻錯誤，提供防錯策略

偉素養(yǎng)加油站：前沿科研成果或熱點(diǎn)問題分析

々真題挑戰(zhàn)場：感知真題，檢驗成果，考點(diǎn)追溯

知識主脈絡(luò)

糖類和脂質(zhì)元素組成：主要是C、H、O,有些還含有N、Po

性質(zhì)：脂質(zhì)通常不溶于水，而溶干脂溶性有機(jī)溶劑

脂肪

磷脂

分類和功能

膽固醇

固醇性激素

維生素D

葡萄糖除供細(xì)胞利用外，多余部分可以合成糖原儲

存起來，還有富余可以轉(zhuǎn)化成脂肪和某些氨基酸

種子形成和萌發(fā)過程中糖類和脂質(zhì)的變化

核心知識庫

考點(diǎn)1細(xì)胞中的糖類★★★☆☆

1.糖類是重要的能源物質(zhì)。糖類分子一般是由C、H、0三種元素構(gòu)成。糖類大致可以分為單糖、二糖、多

糖等幾類。

2.分類

（1）單糖：不能水解的糖

種類特點(diǎn)常見種類分布功能

的基本組成成分

核糖C5HI0O5RNA

五碳糖脫氧核糖

DNA的基本組成成分

C5H10O4動植物細(xì)胞

不能水解的

葡萄糖細(xì)胞生命活動的主要能源

單糖糖，能被細(xì)胞

（C6Hl2。6）物質(zhì)

直接吸收。六碳糖

果糖植物細(xì)胞特有—

主要分布在動物

半乳糖—

孚L汁中

（2）二糖一一可水解成兩分子單糖（由兩分子單糖脫水縮合而成的糖。）

種類特點(diǎn)常見種類分布功能

水解后能甜菜、甘蔗、水果等植物細(xì)

蔗糖（蔗糖f葡萄糖+果

夠生成兩胞中，可用于加工紅糖、白

糖）

分子單糖、冰糖等

能水解成單

糖，一般

二糖麥芽糖（麥芽糖f葡萄糖而提供能

要水解成發(fā)芽的小麥等植物細(xì)胞中

糖+葡萄糖）量

單糖才能

被細(xì)胞吸乳糖（乳糖f葡萄糖+半

人和動物的乳汁中

收乳糖）

（3）多糖一一可水解成多個葡萄糖（由多分子單糖脫水縮合而成的糖。）

種類特點(diǎn)常見種類分布功能

玉米、小麥、水稻、

(葡萄糖)n水解后能淀粉（淀粉一許多葡萄植物細(xì)胞中重要

馬鈴薯、山藥等植物

夠生成許穗）的儲能物質(zhì)

多單糖，細(xì)胞中

(C6Hio05)n

必須水解纖維素（纖維素f許多植物細(xì)胞壁構(gòu)成植物細(xì)胞的

成單糖才葡萄糖）細(xì)胞壁

能被細(xì)胞

肝糖原糖原是人和動物

吸收

細(xì)胞中重要的儲

糖原（糖

主要存在于人和動能物質(zhì)；肝糖原

原一許多

物的肝臟和肌肉中可調(diào)節(jié)血糖含

葡萄糖）肌糖原

量，肌糖原可為

肌肉供能

廣泛存在于甲殼類幾丁質(zhì)及其衍生

幾丁質(zhì)（殼多糖）動物和昆蟲的外骨物用于醫(yī)藥、化

骼中的結(jié)構(gòu)材料工方面

【教材隱性知識】

1.源于必修1P24“圖2—3”：構(gòu)成淀粉、糖原和纖維素的基本單位都是葡萄糖分子，但是葡萄糖的數(shù)量、

連接方式等不同。

2.源于必修1P25"批判性思維”：膳食纖維能夠促進(jìn)胃腸的蠕動和排空。所以，多吃一些富含膳食纖維的食

物，排便就會通暢，并且減少患大腸癌的機(jī)會，還有利于降低過高的血脂和血糖等，從而有利于維護(hù)心腦

血管的健康、預(yù)防糖尿病、維持正常體重等。因此一些科學(xué)家把它稱作人類的“第七類營養(yǎng)素”。

[特別提醒

\1.半乳糖、乳糖并非動物細(xì)胞特有的糖類，乳糖也存在于連翹屬花的雄性器官中，并已從人心果樹的成熟

\果實中獲得。常春藤果實中存在游離的D-半乳糖。

i2.果糖也不是植物細(xì)胞特有的。

|3.糖原也能在細(xì)菌（如大腸桿菌）和個別植物（如甜玉米）中找到。

\4.海洋無脊椎動物被囊類外套膜中含有相當(dāng)多的纖維素。

考點(diǎn)2細(xì)胞中的脂質(zhì)★★★☆☆

1.元素組成：主要是C、H、O,有些還含有N、P。相對于糖類，脂質(zhì)分子中氧含量低，氫含量高。

2.性質(zhì)：脂質(zhì)通常不溶于水，而溶于脂溶性有機(jī)溶劑。

3.分類和功能

（1）脂肪（三酰甘油）

①元素組成：C、H、O

②結(jié)構(gòu)組成：三分子脂肪酸和一分子甘油,脂肪酸分為飽和脂肪酸和不飽和脂肪酸。

③功能：細(xì)胞內(nèi)良好的儲能物質(zhì);保溫、緩沖和減壓。

（2）磷脂

①元素組成：除C、H、O外，還有巳甚至區(qū)

②結(jié)構(gòu)組成：一分子甘油、二分子脂肪酸、一分子磷酸及其他衍生物。

③功能：構(gòu)成生物膜的重要成分。

④分布：在人和動物的腦、卵細(xì)胞、肝臟以及大豆種子中，含量豐富。

（3）固醇

①元素組成：C、H、0

②分類及功能

1）膽固醇：構(gòu)成動物細(xì)胞膜的重要成分,參與人體血液中脂質(zhì)的運(yùn)輸。

2）性激素：促進(jìn)人和動物生殖器官發(fā)育和生殖細(xì)胞形成。

3）維生素D：促進(jìn)人和動物腸道對鈣和磷的吸收。

【教材隱性知識】

1.源于教材P26正文小字部分：構(gòu)成脂肪的脂肪酸的種類和分子長短不相同，若脂肪酸長鏈中的碳原子之間

都以單鍵連接，則為飽和脂肪酸,若脂肪酸長鏈中碳原子之間存在雙鍵，則為不飽和脂肪酸。植物脂肪大

多數(shù)含有不飽和脂肪酸,在室溫時呈液態(tài),而大多數(shù)動物脂肪含有飽和脂肪酸,室溫時呈固態(tài)。

2.源于必修1P27”練習(xí)與應(yīng)用?概念檢測”:磷脂是所有細(xì)胞（填“真核細(xì)胞”“原核細(xì)胞”或“所有細(xì)胞”）

必不可少的脂質(zhì)。

特別提醒

1.磷脂是所有細(xì)胞必不可少的脂質(zhì)，脂肪不參與生物膜的構(gòu)成。

2.脂質(zhì)中只有脂肪可被蘇丹III染液染成橘黃色。

3.與糖類相比，脂肪中"C”“H”含量高，而“O”含量低，故脂肪氧化分解釋放的能量多，需要02多,

產(chǎn)生的H2。多。

4.脂肪不是生物大分子，但脂肪也是以碳鏈為骨架的。

考點(diǎn)3糖與脂質(zhì)的轉(zhuǎn)

1.血液中的葡萄糖除供細(xì)胞利用外，多余部分可以合成糖原儲存起來，還有富余可以轉(zhuǎn)化成脂肪和某些氨基

酸。

2.糖類和脂肪之間的轉(zhuǎn)化程度是有明顯差異的。糖類在供應(yīng)充足的情況下，可以大量轉(zhuǎn)化為脂肪；而脂肪一

般只在糖類供能不足時，才會分解供能，而且不能大量轉(zhuǎn)化為糖類。

3.種子形成和萌發(fā)過程中糖類和脂質(zhì)的變化

類型

非油料作物種子（如小麥）油料作物種子（如大豆）

變化

種子形成時可溶性糖（還原糖）T淀粉糖類一脂肪

種子萌發(fā)時淀粉-可溶性糖（還原糖）脂肪一甘油、脂肪酸一糖類

（1）種子形成時，光合作用產(chǎn)物的輸入導(dǎo)致其干重增加。

（2）種子萌發(fā)時，吸收水分導(dǎo)致其鮮重增加，非油料作物的種子由于只進(jìn)行細(xì)胞呼吸導(dǎo)致干重減少，油料

作物種子萌發(fā)初期干重有所增加（是因為脂肪轉(zhuǎn)化為糖類的過程中增加了氧元素），然后再減少。

△【教材隱性知識】

1.淀粉、糖原和纖維素的基本單位都是葡萄糖，它們在化學(xué)性質(zhì)上有很大差距的原因是雖然三種多糖的基\

I

本單位都是葡萄糖，但是葡萄糖連接的方式、數(shù)量等不同，因此它們具有不同的化學(xué)性質(zhì)。

I

2.相比于淀粉類作物種子，種植油料作物種子時要播種得淺一些，原因是脂肪中氧的含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于糖類，I

I

而氫的含量更高。等質(zhì)量的脂肪與糖類氧化分解時，脂肪釋放的能量更多，需要的。2多，產(chǎn)生的H2。多。；

!

3.向北京鴨飼喂玉米、谷類和菜葉能夠達(dá)到育肥的原因是北京鴨細(xì)胞中的糖類和脂質(zhì)是可以相互轉(zhuǎn)化的。\

I

當(dāng)北京鴨攝入的糖類過多時，糖類在鴨體內(nèi)就轉(zhuǎn)變成了脂肪，并在皮下結(jié)締組織等處儲存起來。

I

4.等量的脂肪比糖類含能量多，卻不是生物體利用的主要能源物質(zhì)，原因是與糖類氧化相比，脂肪在細(xì)胞i

I

內(nèi)的氧化速率慢，耗氧量大，此外，糖類既可在有氧條件下也可以在無氧條件下進(jìn)行分解。

陷阱預(yù)警臺

陷阱1有關(guān)糖類、脂質(zhì)的五個易錯點(diǎn)

易錯表現(xiàn)正確理解

認(rèn)為多糖的單體都是葡萄糖但二糖、多糖并不都是由葡萄糖組成的，如蔗糖是由葡萄糖

和果糖組成的；幾丁質(zhì)的單體是N-乙酰葡糖胺

并非所有的糖都是能源物質(zhì)，如核糖、脫氧核糖、纖維素等

認(rèn)為所有的糖都是能源物質(zhì)

不參與氧化分解提供能量

并非所有的糖都是還原糖，如淀粉、纖維素、蔗糖都是非還

認(rèn)為所有的糖都是還原糖

原糖，不能用斐林試劑檢測

認(rèn)為脂質(zhì)都是能源物脂肪是主要的儲能物質(zhì)，但不構(gòu)成膜結(jié)構(gòu)，磷脂和膽固醇均

參與膜結(jié)構(gòu)的組成

認(rèn)為質(zhì)量的脂肪和糖類氧化等質(zhì)量的脂肪和糖類相比，脂肪中“H”比例高，故脂肪氧化

分解釋放的能量一樣多分解釋放的能量多，需要。2多，產(chǎn)生H20多。

陷阱2有關(guān)糖類的兩個易錯點(diǎn)

易錯表現(xiàn)正確理解

認(rèn)為糖類均由C、H、O三種元素組成幾丁質(zhì)的基本單位是乙酰葡萄糖胺，還含N

認(rèn)為淀粉水解的終產(chǎn)物是CO2和水淀粉水解的終產(chǎn)物是葡萄糖，氧化分解的終產(chǎn)物是

C02和水

素養(yǎng)加油站

一、糖類領(lǐng)域的新突破

1.糖合成技術(shù)突破：2024年6月17日，四川大學(xué)華西生物治療全國重點(diǎn)實驗室/化工學(xué)院鈕大文教授團(tuán)隊聯(lián)

合北京大學(xué)深圳研究生院吳云東教授在《Nature》發(fā)表研究文章，開發(fā)了一個通用平臺，用于未保護(hù)或受保

護(hù)程度極低的供體和受體之間進(jìn)行位點(diǎn)、立體和化學(xué)選擇性O(shè)-糖基化反應(yīng)。該研究利用催化劑實現(xiàn)了高選

擇性糖基化反應(yīng)，為糖化學(xué)領(lǐng)域中“選擇性控制”這一長期挑戰(zhàn)帶來全新思路，有望極大降低糖類化合物

合成的難度，為探索糖類化合物的功能提供技術(shù)支撐。

2.糖結(jié)合口袋預(yù)測平臺開發(fā)：2025年5月27日，上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院程曦研究員課題組與中國科學(xué)院上海

藥物研究所鄭明月研究員課題組合作，在《ChemicalScience》雜志上發(fā)表成果，介紹了一種深度學(xué)習(xí)驅(qū)動

的糖結(jié)合口袋預(yù)測與分析在線服務(wù)平臺Glycanlnsight。它為糖功能機(jī)制研究和藥物開發(fā)提供了精準(zhǔn)高效的工

具，能精準(zhǔn)識別糖結(jié)合口袋，性能超越同類計算工具，可廣泛應(yīng)用于糖與蛋白質(zhì)相互作用機(jī)制解析、功能

注釋及藥物設(shè)計等領(lǐng)域。

3.果實糖分積累調(diào)控機(jī)制新發(fā)現(xiàn)：南京農(nóng)業(yè)大學(xué)張紹鈴院士團(tuán)隊在國際期刊《ThePlantJournal》發(fā)表文章，

首次揭示了PbrbZIP15-PbrXylAl通過葡萄糖異構(gòu)途徑促進(jìn)梨果實糖分積累的調(diào)控機(jī)制。研究發(fā)現(xiàn)PbrbZIP15

可促進(jìn)梨果糖、蔗糖、葡萄糖與總糖的積累，提升果實甜度，PbrXylAl作為其直接下游靶基因，可被轉(zhuǎn)錄

激活，催化葡萄糖異構(gòu)為果糖，促進(jìn)蔗糖與總糖積累以及甜度的提升。

意義：糖合成技術(shù)為后續(xù)探索糖類化合物的功能提供了有力的技術(shù)支撐，有助于推動糖類在更多領(lǐng)域的應(yīng)

用和研究；糖結(jié)合口袋預(yù)測平臺開發(fā)極大地促進(jìn)糖生物學(xué)和藥物研發(fā)等方面的發(fā)展；果實糖分積累調(diào)控機(jī)

制新發(fā)現(xiàn)，該研究首次揭示了梨果實中通過葡萄糖異構(gòu)途徑促進(jìn)糖分積累的調(diào)控機(jī)制。

?？键c(diǎn)預(yù)測：

L糖合成技術(shù)突破命題方向：

預(yù)測考查該合成技術(shù)對研究糖蛋白合成、細(xì)胞信號傳導(dǎo)等生物過程的潛在影響，或者與基因工程、蛋

白質(zhì)工程等技術(shù)相結(jié)合，考查在生物制藥等領(lǐng)域的應(yīng)用前景。

2.糖結(jié)合口袋預(yù)測平臺開發(fā)命題方向：

預(yù)測考查深度學(xué)習(xí)在生物信息學(xué)中的應(yīng)用，以及該平臺的算法原理、如何進(jìn)行糖結(jié)合口袋的識別和分

析。

3.果實糖分積累調(diào)控機(jī)制新發(fā)現(xiàn)命題方向:

預(yù)測考查植物體內(nèi)糖分代謝的途徑，以及PbrbZIP15和PbrXylAl基因在梨果實糖分積累過程中的具體

調(diào)控機(jī)制，如基因表達(dá)的調(diào)控、酶的催化作用等。涉及到基因編輯、遺傳育種等知識，可能會考查如何利

用該研究成果通過基因工程或傳統(tǒng)雜交育種等方法培育高甜度的梨品種，以及相關(guān)基因在遺傳過程中的規(guī)

律和特點(diǎn)。

二、脂質(zhì)領(lǐng)域領(lǐng)域的新突破

1.脂質(zhì)與細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)研究深入：脂質(zhì)在細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)中的作用機(jī)制一直是研究熱點(diǎn)。近年來，科學(xué)家們發(fā)

現(xiàn)一些特殊的脂質(zhì)分子，如磷脂酰肌醇等，在細(xì)胞內(nèi)信號傳導(dǎo)通路中扮演著關(guān)鍵角色，參與調(diào)節(jié)細(xì)胞的生

長、分化、凋亡等過程。例如，磷脂酰肌醇-3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)信號通路與腫瘤細(xì)胞的增

殖、存活和遷移密切相關(guān)，深入研究該通路中脂質(zhì)分子的作用機(jī)制，有助于開發(fā)針對腫瘤等疾病的新型治

療靶點(diǎn)。

2.脂質(zhì)代謝與心血管疾病關(guān)系研究進(jìn)展：脂質(zhì)代謝異常是心血管疾病的重要危險因素之一。近期研究在探索

脂質(zhì)代謝紊亂如何導(dǎo)致動脈粥樣硬化等心血管疾病的發(fā)生發(fā)展方面取得了新進(jìn)展。發(fā)現(xiàn)一些脂質(zhì)代謝相關(guān)

的酶和轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，如脂蛋白脂肪酶、膽固醇酯轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白等，在調(diào)節(jié)血脂水平和動脈粥樣硬化斑塊形成中具

有重要作用，為心血管疾病的預(yù)防和治療提供了新的靶點(diǎn)和思路。

3.新型脂質(zhì)納米材料研發(fā)：在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，脂質(zhì)納米材料作為藥物載體具有廣闊的應(yīng)用前景?？蒲腥藛T不

斷研發(fā)新型的脂質(zhì)納米材料，以提高藥物的遞送效率、靶向性和生物相容性。例如，通過對脂質(zhì)納米粒的

表面進(jìn)行修飾，使其能夠特異性地識別腫瘤細(xì)胞表面的標(biāo)志物，實現(xiàn)腫瘤靶向給藥，減少藥物對正常組織

的毒副作用。同時，新型脂質(zhì)納米材料在基因治療、疫苗遞送等領(lǐng)域也展現(xiàn)出良好的應(yīng)用潛力。

意義：

明確了特殊脂質(zhì)分子在細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路中的關(guān)鍵作用，深入理解細(xì)胞生命活動的調(diào)控機(jī)制提供了重

要依據(jù)，也為開發(fā)針對腫瘤等疾病的新型治療靶點(diǎn)和治療方法開辟了新途徑，有助于推動精準(zhǔn)醫(yī)療的發(fā)展，

提高疾病治療的效果和特異性。并且其在基因治療、疫苗遞送等領(lǐng)域的良好應(yīng)用潛力，也為這些新興治療

技術(shù)的發(fā)展提供了有力的支持，有望推動生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的重大突破和進(jìn)步。

。考點(diǎn)預(yù)測：

L脂質(zhì)與細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)研究深入命題方向：

預(yù)測考查磷脂酰肌醇等脂質(zhì)分子在細(xì)胞內(nèi)信號傳導(dǎo)通路中的具體作用機(jī)制，如PI3K/Akt信號通路的激

活過程、對腫瘤細(xì)胞增殖和凋亡相關(guān)基因表達(dá)的調(diào)控等。結(jié)合腫瘤細(xì)胞的特性，考查如何基于脂質(zhì)信號轉(zhuǎn)

導(dǎo)機(jī)制開發(fā)新型抗腫瘤藥物，如針對PI3K/Akt通路的抑制劑設(shè)計原理、作用靶點(diǎn)及可能的副作用等。

2.脂質(zhì)代謝與心血管疾病關(guān)系研究進(jìn)展命題方向：

預(yù)測考查脂蛋白脂肪酶、膽固醇酯轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白等的結(jié)構(gòu)、功能以及在脂質(zhì)代謝中的作用機(jī)制，如它們?nèi)?/p>

何調(diào)節(jié)血脂水平、參與動脈粥樣硬化斑塊形成的具體過程。

以心血管疾病的診斷和治療為背景，考查與脂質(zhì)代謝相關(guān)的生物標(biāo)志物檢測、新靶點(diǎn)藥物的研發(fā)思路

和臨床試驗設(shè)計等，如如何通過檢測相關(guān)酶或轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的活性或表達(dá)水平來評估心血管疾病風(fēng)險，以及針

對這些靶點(diǎn)的藥物研發(fā)進(jìn)展和療效評估等。

3.新型脂質(zhì)納米材料研發(fā)命題方向：

預(yù)測結(jié)合藥物遞送和基因治療等應(yīng)用，考查新型脂質(zhì)納米材料的體內(nèi)分布、代謝過程以及對治療效果

的影響，如納米材料在體內(nèi)的靶向遞送效率、藥物釋放機(jī)制、基因載體的轉(zhuǎn)染效率等，以及在疫苗遞送中

如何增強(qiáng)免疫反應(yīng)等相關(guān)知識。

真題挑戰(zhàn)場

1.（2024?甘肅，1）甘肅隴南的“武都油橄欖”是中國國家地理標(biāo)志產(chǎn)品，其果肉呈黃綠色，子葉呈乳白色，

均富含脂肪。由其生產(chǎn)的橄欖油含有豐富的不飽和脂肪酸，可廣泛用于食品、醫(yī)藥和化工等領(lǐng)域。下列敘

述錯誤的是（）

A.不飽和脂肪酸的熔點(diǎn)較低，不容易凝固，橄欖油在室溫下通常呈液態(tài)

B.蘇丹III染液處理油橄欖子葉，在高倍鏡下可觀察到橘黃色的脂肪顆粒

C.油橄欖種子萌發(fā)過程中有機(jī)物的含量減少，有機(jī)物的種類不發(fā)生變化

D.脂肪在人體消化道內(nèi)水解為脂肪酸和甘油后，可被小腸上皮細(xì)胞吸收

【答案】C

【解析】由題干可知，橄欖油含有豐富的不飽和脂肪酸，不飽和脂肪酸的熔點(diǎn)較低，不容易凝固，因此橄

欖油在室溫下通常呈液態(tài)，A正確；油橄欖子葉富含脂肪，脂肪可被蘇丹HI染液染成橘黃色，因此用蘇丹

III染液處理油橄欖子葉，在高倍鏡下可觀察到橘黃色的脂肪顆粒，B正確；由于細(xì)胞呼吸的消耗，油橄欖種

子萌發(fā)過程中有機(jī)物的含量減少，但由于發(fā)生了有機(jī)物的分解，產(chǎn)生許多中間代謝產(chǎn)物，故有機(jī)物的種類

增多，C錯誤；脂肪是由三分子脂肪酸與一分子甘油發(fā)生反應(yīng)而形成的酯，脂肪在人體消化道內(nèi)水解為脂肪

酸和甘油后，可被小腸上皮細(xì)胞吸收，D正確。

【考點(diǎn)追溯】植物脂肪大多含有不飽和脂肪酸，在室溫時呈液態(tài)，如日常炒菜用的食用油（花生油、豆油和菜籽

油等）;大多數(shù)動物脂肪含有飽和脂肪酸，室溫時呈固態(tài)。（P26）

2.（2024.新課標(biāo)，1）大豆是我國重要的糧食作物。下列敘述錯誤的是（F

A.大豆油含有不飽和脂肪酸，熔點(diǎn)較低，室