1、第5课时生物大分子的碳链骨架和糖类学习目标1.分析图25，理解生物大分子以碳链为骨架。2阅读P2324内容，总结糖类的种类和作用。3.尝试完成检测生物组织中的还原糖的实验。重难点击1.生物大分子以碳链为骨架。2.糖类的种类和作用。一生物大分子的碳链骨架科学家说“碳是生命的核心元素”，构成细胞的有机物中都含有碳元素，碳元素之所以能形成各种生物大分子是因为其具有独特的原子结构。1碳元素的特点(1)成键数目多：碳原子最外层有4个电子，能和其他原子形成4个化学键。(2)成键方式多：在有机物中，碳原子能相互连接成链或者环，形成各种复杂的骨架结构，其长短和排列方式决定了有机物的基本性质。观察下列几种有机物
2、的结构，阴影部分表示碳链骨架。(3)结合元素种类多：有机化合物的性质除了碳链骨架外，还取决于与碳链骨架相连的含有O、H、N、S和P的官能团，这些官能团可以引发有机物之间特定的化学反应。2生物大分子的组成(1)组成生物体的重要的生物大分子往往是由大量相似的小分子有机物聚合而成，其中这些小分子有机物称为单体，许多单体聚合成的大分子有机物称为多聚体。(2)生物单体分子可以通过脱水缩合反应聚合成生物大分子，生物大分子多聚体也可以通过水解反应水解为单体，观察图示分析：图中的物质M是水。反应A是脱水缩合反应，反应B是水解反应。n个单体形成1个多聚体会产生n1分子的物质M。归纳提炼1决定有机化合物性质的因素
3、有碳链骨架结构的排列方式和长短以及与碳链骨架相连接的某些含氧、氮、硫、磷等的官能团。2几种常见多聚体的单体多聚体(生物大分子)单体(基本单位)多糖葡萄糖蛋白质氨基酸核酸核苷酸活学活用1唾液淀粉酶能将淀粉分解为麦芽糖，再在麦芽糖酶的作用下进一步分解为葡萄糖，下列说法不正确的是()A麦芽糖是淀粉的单体 B葡萄糖是淀粉的单体C该过程是水解反应 D淀粉是一种多聚体答案A解析淀粉是一种多聚体，其单体是葡萄糖；麦芽糖可以进一步水解，不是基本单位，也就不是单体；多聚体可以水解成单体。二细胞中的糖类有些糖是生命活动所需的能源物质，有些糖是细胞结构的重要组成成分，其可分为单糖、二糖和多糖，请阅读教材P2324内
4、容，分析下面材料，完成下列问题。1观察下面几种常见的单糖结构式，结合教材P24内容思考：(1)观察上图可以看出，单糖分子都是由C、H、O三种元素构成的。(2)上图中核糖和脱氧核糖含有5个碳原子，称为五碳糖，葡萄糖、果糖和半乳糖等含有6个碳原子，称为六碳糖，五碳糖和六碳糖均是不能再水解的糖类，称为单糖。单糖可直接被细胞吸收。小贴士核糖、脱氧核糖、葡萄糖在动植物细胞中都有分布。果糖分布于植物细胞中，半乳糖分布于动物细胞中，葡萄糖、果糖、半乳糖都可以被氧化分解提供能量。2观察几种二糖的组成示意图，结合教材P24内容思考：(1)由上图可以看出，二糖均是由一分子葡萄糖和另一分子单糖脱一分子水组成的。(2
5、)在甜菜和甘蔗里富含的二糖为蔗糖，其是由葡萄糖和果糖聚合而成的；通常只存在于发生淀粉水解的组织中的二糖是麦芽糖，其是由葡萄糖和葡萄糖聚合而成的；在哺乳动物的乳汁里富含的二糖为乳糖，其是由葡萄糖和半乳糖聚合而成的。3下图是一个汉堡中的几种多糖的组成，据图分析：(1)生物体内常见的多糖有淀粉、糖原和纤维素三种，它们均是由葡萄糖通过脱水缩合(反应)连接形成的。其中，贮存在植物体内的淀粉和分布在人和动物肝脏和肌肉中的糖原是生物中的贮存能量的物质；而纤维素是构成植物细胞壁的基本组成成分。(2)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
6、萄糖连接的方式不同，使它们具有了不同的化学性质。4糖类还可以和其他物质结合形成复杂的化合物，如糖蛋白、糖脂等，这些物质都是细胞的重要成分。5还原糖的检测(1)实验原理还原糖(葡萄糖、麦芽糖、果糖等)斐林试剂煮沸,砖红色沉淀。(2)葡萄糖的鉴定方法步骤a取两只试管，编号分别为1号、2号，分别加入2 mL质量分数为10%的葡萄糖溶液和2 mL清水。b向两只试管中分别加入2 mL新配制的斐林试剂，振荡混匀。c将两支试管放入盛有开水的烧杯中，用酒精灯加热煮沸23分钟。d观察两试管中溶液的颜色变化。结果和结论：1号试管有砖红色沉淀生成，2号试管不变色。说明葡萄糖是还原糖。(3)生物组织中还原糖的检测小贴
7、士糖类物质分类按其归属分类动植物细胞共有的糖核糖、脱氧核糖、葡萄糖动物细胞特有的糖乳糖、糖原植物细胞特有的糖果糖、蔗糖、麦芽糖、淀粉、纤维素按功能分类细胞中主要能源物质葡萄糖细胞中贮存能量的物质淀粉、糖原细胞的结构物质核糖、脱氧核糖、纤维素按是否具有还原性还原糖葡萄糖、果糖、麦芽糖、半乳糖、乳糖非还原糖蔗糖、淀粉、纤维素、糖原归纳提炼糖类的种类和作用活学活用2判断下列关于糖类的叙述的正误。(1)构成纤维素的单体是葡萄糖和果糖()(2)葡萄糖和麦芽糖可被水解，蔗糖和乳糖水解的产物都是葡萄糖()(3)细胞中的糖类可以分为3类，其中可以被消化道直接吸收的是单糖，完全由葡萄糖缩合而成的二糖是麦芽糖，乳
8、糖可以被小肠上皮细胞直接吸收()(4)淀粉、纤维素、糖原的基本单位都是葡萄糖()(5)葡萄糖和果糖分子均有还原性()(6)淀粉可以用斐林试剂鉴定并呈现蓝色。水浴加热条件下，蔗糖与斐林试剂发生作用生成砖红色沉淀()(7)糖类都是生物体生命活动的能源物质()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)解析(1)构成纤维素的单体是葡萄糖；(2)葡萄糖不能被水解，麦芽糖可被水解，蔗糖水解的产物是葡萄糖和果糖，乳糖水解的产物是葡萄糖和半乳糖；(3)乳糖是二糖，水解成葡萄糖和半乳糖，才可以被小肠上皮细胞直接吸收；(6)淀粉和蔗糖为非还原糖，不能用斐林试剂鉴定，淀粉只能用碘液鉴定呈现蓝色；(7)并非所有的
9、糖都是生物体生命活动的能源物质，如核糖、脱氧核糖、纤维素是结构物质。当堂检测1生物大分子在生物体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状或环状，从而形成生物大分子。以上事实可以说明()碳元素参与生物体内所有化合物的组成地球上的生命是在碳元素的基础上建立起来的碳元素是各种大分子化合物中数量最多的元素碳元素是组成生物体内有机化合物的最基本元素A B C D答案C2用水解法研究下列物质，水解终产物不都是葡萄糖的是()淀粉蔗糖乳糖麦芽糖A B C D答案B解析淀粉、麦芽糖、纤维素和糖原的单体都是葡萄糖，水解终产物均只有葡萄糖一种；蔗糖是由葡萄糖和果糖形成的二糖，乳糖
10、是由葡萄糖和半乳糖形成的二糖。3下列有关糖类生理作用的叙述中，错误的是()A糖原是各种生物体的贮存能量的物质B葡萄糖是细胞内重要的能源物质C脱氧核糖是组成DNA的成分D纤维素是植物细胞壁的主要成分答案A解析淀粉是植物细胞中重要的贮存能量的物质，糖原是动物体内贮存能量的物质。4下列是动植物体内常见的糖类物质，据表回答问题：类别主要糖类举例单糖葡萄糖(C6H12O6)、核糖(C5H10O5)、脱氧核糖(C5H10O4)、果糖、半乳糖等二糖蔗糖、麦芽糖、乳糖等，它们的分子式都是(C12H22O11)多糖淀粉、纤维素、糖原等，它们的分子式都是(C6H10O5)n(1)表中不能水解的糖有_，因为它们属于
11、_。(2)表中能与斐林试剂反应，产生砖红色沉淀的糖有_等，因为它们属于_。(3)表中能用碘液鉴定的糖是_。(4)表中只存在于植物体内的多糖是_；只存在于动物体内的多糖是_。答案(1)葡萄糖、核糖、脱氧核糖、果糖、半乳糖单糖(2)葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖、半乳糖还原糖(3)淀粉(4)淀粉、纤维素糖原40分钟课时作业基础过关知识点一生物大分子的碳链骨架1下列关于碳原子的叙述，正确的是()A碳原子的4个价电子只能与H、O、N及S结合B碳与碳之间不可能形成化学键C所有的碳链都是直的D种类繁多的生物大分子都是以碳链为基本骨架的答案D解析由于碳原子有4个价电子，可以与许多原子结合，但主要是与H、O、N及
12、S结合，也可以与其他碳原子形成化学键。不同数量的碳原子和其他一些原子一起构成不同长度的碳链，它们可以是直链，也可以结合成环状或分支状。所以D选项正确。2下列有关生物大分子基本骨架的描述中，不正确的是()A生物大分子是以碳链为基本骨架的B碳链骨架是碳碳之间通过化学键相结合形成的链状、分支状或环状的结构C碳链骨架的碳碳之间的化学键可以是单键也可以是双键D生物大分子的性质仅由碳链骨架的排列和长短决定答案D解析决定生物大分子性质的不仅是碳链骨架的排列方式和长短，还有与碳链骨架相连接的某些含氧、氮、硫、磷的官能团有关。知识点二糖类的种类和功能3细胞生命活动所需要的主要能源物质，常被形容为“生命的燃料”的
13、是()A麦芽糖 B核糖C葡萄糖 D淀粉答案C解析葡萄糖是细胞中的主要能源物质。4下列有关糖类的化学组成和功能的叙述中，正确的是()淀粉、纤维素和糖原的基本单体均为葡萄糖麦芽糖、乳糖、蔗糖的组成中均有葡萄糖葡萄糖、果糖均为还原糖，由二者缩合而成的蔗糖也具有还原性多糖都是动植物细胞内的贮存能量的物质A BC D答案A解析淀粉、纤维素和糖原等多糖的基本单体是葡萄糖，故正确。麦芽糖由2分子葡萄糖脱水缩合而成、乳糖由1分子葡萄糖和1分子半乳糖脱水缩合而成、蔗糖由1分子葡萄糖和1分子果糖脱水缩合而成，故正确。蔗糖不具有还原性，故错误。多糖中的纤维素是植物细胞壁的组成成分，不属于植物细胞的贮存能量的物质，故
14、错误。5下列有关糖类的叙述，错误的是()A核酸的组成成分中有单糖B葡萄糖是细胞内主要的能源物质C淀粉和糖原是人体内的储能物质D纤维素是植物细胞壁的主要成分答案C解析核酸的基本组成单位是核苷酸，核苷酸中的五碳糖属于单糖。葡萄糖是细胞内主要的能源物质。淀粉是植物细胞内的储能物质。纤维素是植物细胞壁的主要成分。知识点三检测生物组织中的还原糖6在剖开的小麦种子上滴加碘液；在可溶性淀粉溶液中注入新鲜的淀粉酶溶液后加入新制的斐林试剂并隔水加热。两者的实验现象分别是()A都变蓝B都变成砖红色C前者变蓝，后者变成砖红色D前者变成砖红色，后者变蓝答案C解析小麦种子富含淀粉，遇碘液显蓝色；淀粉在淀粉酶作用下水解为
15、麦芽糖，麦芽糖是还原糖，与斐林试剂反应显砖红色。7将小麦种子分别置于20 和30 培养箱中培养4天，依次取等量的萌发种子分别制成提取液和提取液。取3支试管甲、乙、丙，分别加入等量的淀粉液，然后按如图加入等量的提取液和蒸馏水，45 水浴保温5分钟，立即在3支试管中加入等量斐林试剂水浴加热2分钟，摇匀并观察试管中的颜色。结果是()A甲呈蓝色，乙呈砖红色，丙呈无色B甲呈无色，乙呈砖红色，丙呈蓝色C甲、乙皆呈蓝色，丙呈砖红色D甲呈浅砖红色，乙呈砖红色，丙呈蓝色答案D解析萌发的小麦种子可产生淀粉酶，能将淀粉分解成可溶性还原糖，而在不同的温度条件下，产生酶的量是不同的，30 时酶产生量远大于20 时，因此
16、在提取液中淀粉酶的量远大于提取液，由此产生的还原糖的量：乙甲丙，因此用斐林试剂鉴定甲呈浅砖红色，乙呈砖红色，丙呈蓝色(Cu(OH)2的颜色)。能力提升8下列哪组物质是由许多单体连接而成的多聚体()A纤维素、脱氧核糖核酸B蛋白质、核糖核苷酸C葡萄糖、核糖核酸D氨基酸、糖原答案A解析葡萄糖是多糖的单体，氨基酸是蛋白质的单体，核糖核苷酸是核糖核酸的单体。纤维素和糖原是由葡萄糖连接而成的多聚体，脱氧核糖核酸是由脱氧核糖核苷酸连接而成的多聚体。因此，B、C、D项不全是多聚体。9下列哪些糖类物质能分别对应：属于二糖且可用斐林试剂鉴定的糖类；存在于DNA中而不存在于RNA中的糖类；存在于植物细胞中而不存在于
17、动物细胞中的糖类()A乳糖、核糖、纤维素B麦芽糖、脱氧核糖、淀粉C麦芽糖、核糖、淀粉D葡萄糖、脱氧核糖、糖原答案B解析二糖有麦芽糖、乳糖、蔗糖等，可溶性还原糖有葡萄糖、果糖、麦芽糖等。DNA中含有脱氧核糖，而RNA中含有核糖。仅存在于植物细胞内的糖：单糖有果糖，二糖有蔗糖、麦芽糖，多糖有淀粉、纤维素等。10下列对多糖功能的分类正确的是()答案C解析糖原是动物细胞的贮存能量的物质，淀粉是植物细胞的贮存能量的物质，二者功能一致。纤维素是植物细胞壁的组成成分，是结构物质。11下列关于糖类及其生理作用的叙述，正确的是()A糖类是生命活动的唯一能源物质B核糖存在于细菌中而不存在于病毒中C肝糖原只含有C、
18、H、O三种元素D蔗糖和乳糖水解产物都是葡萄糖答案C解析糖类是生命活动的主要能源物质，但不是唯一的能源物质；核糖是构成RNA的重要成分，某些RNA病毒也含有核糖；肝糖原属于多糖，糖类都是由C、H、O三种元素组成的；蔗糖水解产物是果糖和葡萄糖，乳糖水解产物是半乳糖和葡萄糖。12关于生物体内糖类物质的叙述，正确的是()A麦芽糖在动植物细胞中都能检测到B糖类物质在细胞内不能储存C糖类物质都是细胞内的能源物质D单糖、二糖和多糖在细胞内可以相互转化答案D解析麦芽糖是植物细胞中特有的二糖，而动物细胞中没有；糖类在细胞中可以以多糖的形式储存，比如植物细胞中的淀粉，动物细胞中的糖原；糖类物质并不都是细胞内的能源
19、物质，如纤维素。13关于糖分解代谢的叙述，错误的是()A甜菜里的蔗糖经水解可产生葡萄糖和果糖B乳汁中的乳糖经水解可产生葡萄糖和半乳糖C发芽小麦种子中的麦芽糖经水解可产生果糖D枯枝落叶中的纤维素经微生物分解可产生葡萄糖答案C解析一分子麦芽糖水解的产物是两分子葡萄糖，C错误。14下图表示细胞中由C、H、O三种元素组成的某种化合物的形成过程，据图回答下列问题：(1)A是指_，组成核酸的是_和_。除了上述两种外，还有_、_和_。(2)若B是由两个单体A缩合而成的化合物，则B称为_。其中，植物细胞中最重要的是_和_，人和动物乳汁中含量最丰富的是_。(3)若B是由大量单体A缩合而成的化合物，则B称为_。在
20、人和动物的肝脏中是指_，在马铃薯块茎中主要是指_，能形成高等植物细胞壁的是_。答案(1)单糖脱氧核糖核糖葡萄糖果糖半乳糖(2)二糖蔗糖麦芽糖乳糖(3)多糖肝糖原淀粉纤维素解析由于单体A只由C、H、O三种元素组成，并且可以继续缩合可知，A是单糖。若B由两个单体A组成，即为二糖；若B由大量单体A组成，即为多糖。个性拓展15香蕉果实成熟过程中由于储存的物质变为可溶性糖从而使果实甜度增加。某兴趣小组对此生理变化进行了初步探究：取未成熟香蕉果实若干放在适宜条件下让其自然成熟，每天定时取10 g果肉研磨配制成100 mL待测样液平分为A、B两份，分别用碘液和斐林试剂检测，记录颜色深浅的变化。回答问题：(1)样液A用碘液检测的目的是_；样液B用斐林试剂检测的目的是_。(2)斐林试剂使用时需甲、乙液等量混合均匀后再注入，并_，观察颜色变化。(3)根据预期结果在坐标图中画出两种颜色的变化。答案(1)检测淀粉含量的变化检测还原糖含量的变化(2)水浴加热(3)如图解析(1)碘液用来鉴定淀粉，斐林试剂用来鉴定还原糖；(2)鉴定还原糖需要水浴加热；(3)因为淀粉会不断转化成还原糖，所以淀粉会越来越少，还原糖则越来越多。