高中生物第二章细胞的化学组成生物大分子的基本骨架糖类与脂质的种类和功能学案新人教必修

第二节细胞中的生物大分子

第1课时生物大分子的基本骨架、糖类与脂质的种类和功能

目标导航 1.结合教材P13，说出生物大分子以碳链为骨架。2.结合教材P14～15，概述糖类的种类、功能和检测方法。3.结合教材P16～17，举例说出脂质的种类、功能和检测方法。

一、生物大分子的基本骨架(阅读P13)

1.碳原子之间可以通过单键相结合，也可以通过双键或三键相结合，形成不同长度的链状、分支链状、环状结构，这些结构称为有机物的碳骨架。

2.碳骨架的结构、长短以及与碳骨架相连接的原子团，决定了有机化合物的基本性质。

二、糖类的种类和功能(阅读P14～15)

1.元素组成：由C、H、O三种元素组成。

2.种类

3.功能

(1)生物体维持生命活动的主要能量来源。

(2)生物体重要的结构物质。

(3)与蛋白质等物质结合形成的复杂化合物，能参与细胞识别、细胞间物质运输和免疫功能的调节等生命活动。

4.糖类的鉴定

单糖、麦芽糖、乳糖是还原性糖，它们与斐林试剂反应可以产生砖红色沉淀，蔗糖、淀粉是

非还原性糖，它们不能发生上述颜色反应。

三、脂质的种类和功能(阅读P16～17)

1.脂质的元素组成：主要由C、H、O三种元素组成。

2.种类和功能

(1)类脂：类脂中的磷脂是构成细胞膜的重要物质。

(2)脂肪：是细胞内重要的储能物质。

(3)固醇：包括维生素D、性激素和胆固醇等，在细胞的营养、代谢中具有重要功能。

一、生物大分子的基本骨架

1.生物大分子的结构层次

2.生物大分子结构图示

1.为何说“碳元素是生命的核心元素”？

答案碳原子的4个价电子可与许多原子结合，也可以与其他碳原子以共价键的形式形成不同长度的链状、分支链状或环状结构，从而构成有机物的基本骨架。由于碳原子在形成生物大分子中的重要作用，所以说“碳是生命的核心元素”。

2.上图中的淀粉、糖原和纤维素的基本单位都是葡萄糖，为什么它们在化学性质上有很大差异？

答案三种多糖的基本单位都是葡萄糖，但葡萄糖连接的方式不同，使它们具有了不同的化学性质。

3.碳骨架是如何决定有机化合物的基本性质的？

答案是通过碳骨架的结构、长短以及与碳骨架相连接的原子团，决定了有机化合物的基本性质的。

1.生物大分子在生物体的生命活动中具有重要的作用。碳原子本身的化学性质，使它能够通过化学键连接成链或环，从而形成各种生物大分子。以上事实可以说明( )

A.C元素能组成各种各样的化合物

B.C元素是最基本的元素

C.C元素是各种大分子中含量最多的元素

D.C元素比其他元素重要

问题导析(1)在组成生物体的化学元素中，C是一种主要元素，它能够通过化学键连接成链或环，从而形成各种生物大分子，如蛋白质、核酸，这些化合物是生物体生命活动的物质基础。如果没有碳元素，肯定不会形成这些生物大分子，也就不会表现出各种生命活动。

(2)C元素是基本元素，但并不是所有化合物都含C元素。

(3)C元素在生物体内有重要作用，但并不能排除其他元素的重要性。

答案 B

一题多变

下列不属于构成生物大分子的碳骨架的是( )

答案 D

解析碳原子在构成生物大分子时，先以共价键形式形成直链、分支或环状的基本骨架，称为碳骨架。D项不是多个碳原子之间形成的骨架结构，不是碳骨架。

二、糖类的种类、功能和鉴定

1.糖类的化学组成和种类

2.糖类的不同分类

(1)按化学性质⎩

⎪⎨⎪⎧还原性糖：单糖、麦芽糖、乳糖等

非还原性糖：蔗糖、淀粉、纤维素等

(2)按功能分

①

参与构成细胞的重要组成成分，如⎩⎪

⎨⎪

⎧纤维素：细胞壁的组成成分

脱氧核糖：DNA 的组成成分核糖：RNA 的组成成分

②糖类是主要的能源物质，如蔗糖、葡萄糖、淀粉和糖原等。生物体能量供应主要来自糖类物质的氧化分解。

③细胞的储能物质：淀粉、糖原。

④其他功能：如糖类与蛋白质结合形成糖蛋白，参与细胞识别、细胞间物质运输和免疫功能的调节等生命活动。 3.鉴定生物组织中的糖类

鉴定

物质 淀粉

还原性糖

实验

原理 淀粉与碘液反应，呈现蓝色

还原性糖与斐林试剂作用，生成砖红

色沉淀

实验

材料

蔗糖、淀粉

蔗糖、淀粉 实验

方法

①取2支试管，编号A 和B ②称取蔗糖和淀粉各2 g ，分别溶解

在100 mL 清水中

③量取3 mL 蔗糖溶液和淀粉溶液，分别注入2支试管中

①取3支试管，编号C 、D 和E ②量取3 mL 蔗糖和淀粉溶液，分别注

入2支试管中，再滴加1 mL 清水 ③向第3支试管中加入淀粉溶液3 mL 后，滴入稀释的唾液1mL

④向2支试管中滴入等量的稀碘液，

观察颜色变化

④向3支试管中分别加入2 mL斐林试

剂，水浴加热，观察颜色变化实验

结果

A管不变蓝，B管变为蓝色

C、D管不出现砖红色沉淀，E

管出现

砖红色沉淀

设计

思路

利用某些化学试剂能与生物组织中的有机物产生特定的颜色

反应的原理，根据产生颜色的不同，来鉴定有关物质的存在对照

方法

相互对照

1.糖类是主要的能源物质，是不是意味着所有的糖类都是能源物质？

答案不是。如核糖、脱氧核糖等均不是能源物质。

2.糖类主要由C、H、O三种元素组成的，对吗？

答案不对，糖类只由(而不是“主要”)C、H、O三种元素组成。

3.糖尿病患者的饮食会受到严格限制，受限制的并不仅仅是甜味食品，米饭和馒头等主食都需定量摄取，试分析其原因。

答案米饭和馒头等主食的主要成分为淀粉，淀粉是一种多糖，消化水解后生成的是葡萄糖。

2.下列有关糖类的化学组成和功能的叙述中，正确的是( )

①淀粉、纤维素和糖原的基本单位均为葡萄糖

②麦芽糖、乳糖、蔗糖的组成中均有葡萄糖

③葡萄糖、果糖均为还原性糖，由二者缩合而成的蔗糖也具有还原性

④多糖都是动植物细胞内的储能物质

A.①②

B.①③

C.②④

D.③④

问题导析(1)淀粉、纤维素和糖原等多糖的基本单位是葡萄糖。

(2)麦芽糖是由2分子葡萄糖脱水缩合而成，乳糖是由1分子葡萄糖和1分子半乳糖脱水缩合而成，蔗糖是由1分子葡萄糖和1分子果糖脱水缩合而成。

(3)蔗糖不具有还原性。

(4)多糖中的纤维素是植物细胞壁的组成成分，不属于植物细胞的储能物质。