1、第二节 生物大分子以碳链为骨架 第一课时 碳骨架、糖类与脂质 第一章 细胞的分子组成 课标内容要求1说出细胞主要由 C、H、O、N、P、S 等元素构成，它们以碳链为骨架形成复杂的生物大分子。2概述糖类有多种类型，它们既是细胞的重要结构成分，又是生命活动的主要能源物质。3举例说出不同种类的脂质对维持细胞结构和功能有重要作用。4检测生物组织中的油脂。核心素养对接 1通过解释碳骨架的形成，认知碳元素的重要性。(生命观念)2解释细胞中的糖类与脂质的种类、分布、功能，形成物质功能观及归纳与概括的思维方法。(生命观念、科学思维)3通过检测生物组织中的油脂实验，厘清实验的原理与步骤。(科学思维、科学探究)必
2、备知识聚焦概念 NO.1碳骨架的形成 存在于所有的生物体内，是生命系统中的核心元素。碳原子间可以共用电子，形成 ，从而由很多碳原子串起长长的直链结构、支链结构或环状结构，共同形成碳骨架。有机物的结构基础组成生物体的有机物都是以 作为结构基础的，主要包括糖类、蛋白质和 。碳骨架碳元素共价键核酸脂质生物大分子许多有机物的相对分子量 ，所以称为生物大分子。是两类最重要的生物大分子。以万至百万计蛋白质和核酸一、糖类是细胞的主要能源物质1含量与组成(1)含量糖类物质是地球上 的一类有机物，我们所吃主食中的主要成分就属于糖类。(2)元素组成糖类由 三种元素组成，多数糖分子中氢原子和氧原子之比为 21，类似
3、水分子，故糖类旧称为“”。C、H、O含量最多碳水化合物2种类与功能(1)单糖可被细胞 的小分子物质。例如，葡萄糖(C6H12O6)是细胞内主要的单糖，是细胞生命活动的 ；脱氧核糖是细胞遗传物质 分子的重要组成物质。此外，常见的单糖还有 、核糖等。DNA直接吸收利用主要能源物质半乳糖果糖(2)二糖由 分子脱水缩合形成。例如，蔗糖分子由 和 组成。常见的二糖还有麦芽糖和乳糖，前者由 2 分子 组成，后者由 1 分子 和 1 分子 组成。果糖2个单糖葡萄糖半乳糖葡萄糖葡萄糖(3)多糖由 分子通过特定的 连在一起形成的，其中淀粉、糖原和纤维素是比较重要的多糖。是稻米、面粉等食物的主要成分；是木材和棉花
4、的主要成分；糖原储藏在人的肝脏和肌肉中，分别称为 和 。和 分别是植物、动物体内重要的储能物质，是植物体的结构多糖，是植物 的主要成分。淀粉多个单糖共价键淀粉纤维素肝糖原肌糖原细胞壁纤维素糖原二、脂质是一类不溶于水的有机物，具有多种生物学功能1元素组成脂质主要由 三种元素组成，其中 原子较糖类多，而 原子较糖类少。有些脂质还含有 和 等元素。常见的脂质有 、和固醇等。2物理特性脂质通常不溶于，而溶于 ，如丙酮、乙醚、四氯化碳等。水C、H、O氢氧氮磷油脂磷脂有机溶剂3种类与作用(1)油脂组成人和动物体内的 、食物中的 统称为油脂。油脂由甘油和脂肪酸组成。甘油是一种简单糖类的 ；脂肪酸则是长的 ，
5、一端是羧基(COOH)。很多生物中的油脂是 形式。衍生物脂肪油能量的主碳氢链要储存特点由于油脂的不亲水性，油脂作为储能物质时不必携带 。其他功能脂肪除作为能量储备外，还是 。此外，人和动物的皮下和腹腔脂肪组织还起到 。抗低温的保温层防震作用多余的水(2)磷脂、固醇磷脂、固醇是细胞的 组分。磷脂是细胞各种 的重要成分。固醇类物质包括胆固醇、性激素和维生素 D 等，其中胆固醇也是构成 的重要成分，但血液中胆固醇过多则可能引发 疾病；维生素 D 可促进人和动物对 的吸收等。细胞膜必要膜结构钙和磷心脑血管三、检测生物组织中的油脂1检测原理各种生物组织和细胞中，有机化合物含量各不相同。对于某些有机化合物
6、，可以使用 染色后在 下进行检测。能使细胞中的油脂呈 。苏丹指示剂橙黄色显微镜染液2方法步骤(1)材料处理将一粒种子剥去 ，取一片 ，用左手捏住。右手持刀片，将子叶的一端切出一个平面。将双面刀片的刃口平放在子叶的平面上，轻压刀片，同时从 刀片，均匀用力，将子叶切成厚度为 12 mm 的薄片将切好的薄片置于培养皿内的水中，挑选最薄的切片，用毛笔将它放到 。前向后拖动种皮子叶载玻片中央(2)染色用吸水纸吸去材料表面的水，再用滴管将 滴在切片上，静置 23 min，使切片染色。用吸水纸吸去多余的染液，再在切片上滴加 ，洗去多余的染料。(3)制片用吸水纸吸去 ，再在切片上滴加 ，盖上盖玻片，制成临时装
7、片。12滴50%的酒精溶液12滴水酒精溶液苏丹染液(4)观察将 临 时 装 片 放 在 显 微 镜 的 载 物 台 上，在 低 倍 物 镜 下 找到 ，移动装片，将切片 移到显微镜视野的中心。转动转换器，使高倍物镜对准通光孔，调整细准焦螺旋，观察 。最薄的部分被染色(橙黄色)的脂肪颗粒已染色的材料判断对错(正确的打“”，错误的打“”)1糖类和脂质是两类最重要的生物大分子。()2单糖是可被细胞直接吸收利用的小分子物质。()3葡萄糖是生命活动的主要储能物质。()4蔗糖、淀粉、糖原和纤维素是比较重要的多糖。()51 g 油脂在体内完全氧化产生的能量，与 1 g 糖或蛋白质基本相当。()6脂质是一类不
8、溶于水的有机物，具有多种生物学功能。()提示：1.蛋白质和核酸是两类最重要的生物大分子。2 3 葡萄糖是细胞生命活动的主要能源物质。4 蔗糖是二糖。5 1 g 油脂在体内完全氧化将产生 39 kJ 的能量，而 1 g 糖或蛋白质只产生 17 kJ 的能量。6 关键能力突破重难 NO.2核心点一 核心点二 核心点三 糖的种类、分布和功能合作探究：下图表示糖类的化学组成和种类，据图讨论下列问题：(1)代表糖的种类依次是什么？它们都可继续水解吗？提示：分别是单糖、二糖和多糖。单糖不能再水解，二糖和多糖可继续水解。(2)分别代表什么物质？各有什么功能？提示：分别为纤维素、肌糖原。前者是构成植物细胞壁的
9、主要成分，后者储存能量。1人体摄入的糖类，有的能被细胞直接吸收，有的必须要经过水解后才能被细胞吸收，下列糖类中，能直接被细胞吸收的是()A葡萄糖 B蔗糖C麦芽糖D乳糖A 葡萄糖属于单糖，可被细胞直接吸收，A 正确；蔗糖属于二糖，只有水解形成单糖才能被细胞吸收利用，B 错误；麦芽糖属于二糖，只有水解形成单糖才能被细胞吸收利用，C 错误；乳糖属于二糖，只有水解形成单糖才能被细胞吸收利用，D 错误。2水稻和小麦的细胞中含有丰富的多糖，这些多糖是()A淀粉和糖原B淀粉和纤维素C糖原和纤维素D蔗糖和麦芽糖B 糖原是动物多糖，植物没有，A 错误；水稻和小麦的细胞为植物细胞，植物细胞中的多糖是淀粉和纤维素，
10、B 正确；糖原是动物多糖，植物没有，C 错误；蔗糖和麦芽糖是植物二糖，不是多糖，D错误。集合法区分糖的分布 脂质的种类、分布和功能1细胞中的脂质种类与功能的归纳2糖类与油脂的比较项目糖类油脂 元素组成C、H、O 相同作用氧化分解，释放能量 不同元素含量C、H 比例较低C、H 比例较高合作探究：材料分析材料一：熊在入冬前要吃大量食物，在体内转化为脂肪储存起来，冬眠时体内脂肪进行分解作用，以维持生命活动。材料二：生活在南极寒冷环境中的企鹅体内脂肪可厚达 4 厘米。材料三：幼儿晒太阳，可以使其皮肤表皮细胞内的胆固醇转化为维生素 D，起到预防佝偻病的作用。(1)材料一说明了什么？提示：脂肪是细胞内的储
11、能物质。(2)材料二说明了什么？提示：脂肪具有保温绝热的作用。(3)材料三说明了什么？提示：维生素 D 具有促进人和动物肠道对钙、磷的吸收的作用。1下列关于脂质的叙述，正确的是()A胆固醇是植物细胞膜的组成成分B性激素和油脂属于固醇类物质C维生素 D 可参与人体血液中脂质的运输D血液中胆固醇过多易造成血管堵塞D 胆固醇是动物细胞膜的组成成分，A 错误；脂质包括固醇、磷脂和油脂，性激素属于固醇，B 错误；胆固醇可参与人体血液中脂质的运输，C 错误；人体内胆固醇长期过高，会沉积在血管壁，导致血管堵塞，久而久之会造成动脉粥样硬化，D 正确。2糖尿病患者应当控制油脂的摄入，肥胖患者也应当减少糖类的摄入
12、，原因是糖类和油脂间可以发生转化。下列说法正确的是()A糖类和油脂相互转化后，元素组成发生了变化B相同质量的油脂和糖原氧化分解时，前者耗氧多，释放的能量较多C油脂不溶于水，不可水解D油脂是良好的储能物质，是大脑所需能量的主要来源B 糖类和油脂都是由 C、H、O 三种元素组成，没有变化，A错误；相同质量的油脂和糖原氧化分解时，由于油脂的碳氢含量更高，因此耗氧多，释放的能量较多，B 正确；油脂有疏水性，不易溶于水，可水解，C 错误；葡萄糖是大脑所需能量的主要来源，D 错误。(1)脂质中并非只有磷脂参与构成细胞膜，胆固醇也是构成动物细胞膜的重要成分。(2)油脂中只含 C、H、O，而磷脂中含 C、H、
13、O、N、P。(3)固醇、胆固醇、脂质和油脂四者的关系：脂质包含油脂、固醇和磷脂，胆固醇是固醇的一种。检测生物组织中的油脂油脂可用苏丹染液鉴定。花生种子含较多的油脂，可以制作成薄片切片，用指示剂染色后在显微镜下检测。合作探究：用苏丹染液检测油脂时，脂肪颗粒被染成橙黄色，但要立即观察，否则脂肪颗粒将被溶解。(1)该实验中能够溶解油脂的是什么溶液？提示：染液中的酒精。(2)观察物像时，为什么先用低倍镜观察清楚后，把物像移至视野中央再换高倍镜？提示：如果不将物像移到视野中央，则换上高倍镜后，由于视野范围变小而导致看不到需要放大观察的物像。1下列关于“检测生物组织中的油脂”活动的叙述，正确的是()A制片
14、时需用刀片将花生子叶片切成薄片B可用清水洗去多余的苏丹染液C苏丹染液能使细胞中的油脂呈紫红色D转换到高倍物镜后再将切片最薄的部分移到视野的中心A 检测生物组织中的油脂实验中，制片时需用刀片将花生子叶切成薄片，最好形成单层细胞，A 正确；可用 50%的酒精洗去多余的苏丹染液，B 错误；苏丹染液能使细胞中的油脂呈橙黄色，苏丹染液能使细胞中的油脂呈红色，C 错误；转换到高倍镜前应在低倍镜下将切片最薄的部分移到视野的中心，D 错误。2以花生子叶为实验材料进行油脂的检测时，制作临时装片的步骤是()盖上盖玻片 切子叶薄片 苏丹染液染色 滴蒸馏水 用 50%酒精洗去浮色 用吸水纸吸取多余染液A BCDD 制
15、作花生子叶装片时，先将花生子叶切成薄片，然后用苏丹染液染色，用吸水纸吸取多余染液，再利用50%酒精洗去浮色，最后滴蒸馏水，盖上盖玻片，先在低倍镜下观察，再换高倍镜进行观察。综上所述，ABC 不符合题意，D 符合题意。课堂小结 知 识 网 络 构 建 核心语句背诵 1.碳元素存在于所有的生物体内，是生命系统中的核心元素。2.单糖是可被细胞直接吸收利用的小分子物质。例如，葡萄糖是细胞内主要的单糖，是细胞生命活动的主要能源物质；脱氧核糖是 DNA分子的重要组成物质；此外，常见的单糖还有果糖、半乳糖、核糖等。核心语句背诵 3.二糖由 2 个单糖分子脱水缩合形成。例如，蔗糖分子由葡萄糖和果糖组成。常见的
16、二糖还有麦芽糖和乳糖，前者由 2 分子葡萄糖组成，后者由 1 分子葡萄糖和 1 分子半乳糖组成。4.多糖是由多个单糖分子通过特定的共价键连在一起形成的，其中淀粉、糖原和纤维素是比较重要的多糖。核心语句背诵 5.油脂由甘油和脂肪酸组成。很多生物中的油脂是能量的主要储存形式，还是抗低温的保温层。此外，人和动物的皮下和腹腔脂肪组织还起到防震作用。6.磷脂、固醇是细胞的必要组分。磷脂是细胞各种膜结构的重要成分。固醇类物质包括胆固醇、性激素和维生素D等，其中胆固醇也是构成细胞膜的重要成分，但血液中胆固醇过多则可能引发心脑血管疾病；维生素D可促进人和动物对钙和磷的吸收等。课堂检测巩固素能 NO.31 2
17、3 4 5 1蔗糖是由什么单糖脱水缩合而成()A核糖与葡萄糖 B葡萄糖与葡萄糖C葡萄糖与果糖D果糖与半乳糖C 核糖是组成 RNA 的组成成分，A 错误；葡萄糖与葡萄糖脱水缩合形成麦芽糖，B 错误；葡萄糖与果糖脱水缩合形成蔗糖，C 正确；果糖与半乳糖脱水缩合形成乳糖，D 错误。1 2 3 4 5 2下列选项中，属于动植物细胞共有的糖类是()A葡萄糖、核糖、脱氧核糖B葡萄糖、淀粉、果糖C淀粉、脱氧核糖、乳糖D麦芽糖、果糖、乳糖A 葡萄糖、核糖、脱氧核糖是动植物细胞共有的糖类，A 正确；淀粉和果糖是植物细胞特有的糖类，B 错误；淀粉是植物细胞特有的糖类，乳糖是动物细胞特有的糖类，C 错误；麦芽糖、果
18、糖是植物细胞特有的糖类，乳糖是动物细胞特有的糖类，D 错误。1 2 3 4 5 3下列关于油脂的叙述，不正确的是()A含有 C、H、O 三种元素B是构成细胞膜的重要物质C是细胞内主要的储能物质D易被苏丹染液染成橙黄色1 2 3 4 5 B 油脂的组成元素只有 C、H、O 三种，A 正确；脂质中的磷脂是构成细胞膜的重要物质，胆固醇还参与构成动物细胞膜，B 错误；油脂是细胞内的主要储能物质，C 正确；油脂能被苏丹染液染成橙黄色，D 正确。1 2 3 4 5 4下列关于脂质的说法，错误的是()A脂质都不能调节生物的生命活动B脂质具有保温、减压等生物学功能C脂质存在于所有细胞中D油脂氧化分解时提供的能
19、量比等质量的糖类多1 2 3 4 5 A 脂质中的固醇可以调节生物的生命活动，A 错误；脂质中的油脂具有保温、减压等生物学功能，B 正确；所有细胞的细胞膜的主要成分中都含有磷脂，C 正确；与糖类相比，油脂的 C、H 比例较高，因此油脂氧化分解时提供的能量比等质量的糖类多，D 正确。1 2 3 4 5 5大多数植物种子的贮藏物质以油脂(油)为主，并储存在细胞的油体中。种子萌发时，油脂水解生成脂肪酸和甘油，然后脂肪酸和甘油分别在多种酶的催化下形成葡萄糖，最后转变成蔗糖，并转运至胚轴供给胚生长和发育，如下图所示：1 2 3 4 5(1)大多数植物种子以贮藏油脂为主，这是因为与糖类相比，油脂是更好的_
20、物质。(2)为了观察植物种子中的油脂，常用苏丹染液对种子切片染色，然后在_下观察，可见_的脂肪颗粒。(3)油料种子萌发真叶长出之后，干重_，原因是_。1 2 3 4 5 解析：(1)大多数植物种子以贮藏油脂为主，这是因为与糖类相比，相同质量的油脂彻底氧化分解释放出的能量比糖类多，因此油脂是更好的储能物质。(2)油脂可被苏丹染液染色成橙黄色，因此观察植物种子中的油脂，常用苏丹染液对种子切片染色，在显微镜下观察，可见橙黄色的脂肪颗粒。(3)真叶长出后，可进行光合作用制造有机物，使其干重增加。答案：(1)储能(2)显微镜 橙黄色(3)增加 真叶通过光合作用制造了有机物点击右图进入 课 后 素 养 落 实 谢谢观看 THANK YOU!
