1、第二节第二节 细胞中的生物大分子细胞中的生物大分子 第第1 课时课时 生物大分子的基本骨架、糖类与脂质的种类和功能生物大分子的基本骨架、糖类与脂质的种类和功能 学习目标 1.结合碳原子的结构组成理解生物大分子的基本骨架。2.比较糖类、脂质的种 类和功能。 一一、生物大分子的基本骨架及糖类的种类和功能生物大分子的基本骨架及糖类的种类和功能 1.生物大分子的基本骨架 (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、 分支链状或环状结构，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。 2.糖类的种
2、类和功能 (1)元素组成：由 C、H、O 三种元素组成。 (2)种类 按分解状况分 a.单糖 概念：不能水解的糖类 举例 五碳糖：核糖、脱氧核糖 六碳糖：葡萄糖、果糖、半乳糖 b.二糖 概念：能被水解成2分子单糖的糖 举例 蔗糖：可水解成1分子葡萄糖和1分子果糖 麦芽糖：可水解成2分子葡萄糖 乳糖：可水解成1分子葡萄糖和1分子半乳糖 c.多糖 概念：属于生物大分子，一般由许多单糖聚合形 成，水解后可生成许多单糖等 举例 植物中：淀粉、纤维素 动物中：糖原 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 按功能分 a.生物体重要的结构物质，如 纤维素：植物细胞壁的主
3、要成分 脱氧核糖：DNA的组成成分 核糖：RNA的组成成分 b.糖类是生物体维持生命活动的主要能量来源。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。 c.细胞中储存能量的物质：淀粉、糖原。 d.其他功能：糖类能与蛋白质结合形成糖蛋白，在生命活动中发挥重要作用。 1.结合葡萄糖和蔗糖的结构分析： (1)为什么将糖类称为“碳水化合物”？ 答案 糖类分子都是由 C、 H、 O 三种元素构成的， 多数糖类分子中H、 O原子的比例是21， 类似于水分子。 (2)葡萄糖和蔗糖都是还原性糖吗？蔗糖水解产物中只有葡萄糖吗？ 答案 葡萄糖是还原性糖，蔗糖不是还原性糖。蔗糖水解生成一
4、分子葡萄糖和一分子果糖。 2.下图是一个汉堡中的几种多糖的组成，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.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、纤维素等都不是能源物质。 关键点拨 还原性糖包括葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖、半乳糖等，能和斐林试剂在加热 条件下生成砖红色沉淀，非还原性糖包括蔗糖、多糖等；RNA、DNA 中的糖依次为核糖、 脱氧核糖。纤维素是植物细胞壁的主要成分，一般不分解供能。 1.(2018 山
5、东泰安一中月考改编)下列有关糖类作用的叙述，错误的是( ) A.核酸的组成成分中有单糖 B.葡萄糖是细胞内重要的能源物质 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组成成分 答案 C 解析 核酸的组成成分中有核糖或脱氧核糖，核糖、脱氧核糖均为单糖，A 正确；葡萄糖是 细胞内重要的能源物质， B 正确； 糖原是人体内的储能物质， 淀粉是植物细胞中的储能物质， C 错误；纤维素是构成植物细胞壁的主要成分，D 正确。 2.下列关于生物体内糖类物质的叙述中，正确的是( ) A.麦芽糖在动植物细胞中都能检测到 B.单糖、二糖和多糖在细胞内可以相互转化 C.糖类物质都是细胞内的能源物质
6、 D.糖类物质在细胞内不能储存 答案 B 解析 动物细胞不含有麦芽糖；核糖、脱氧核糖、纤维素不是能源物质；肌糖原和肝糖原能 在细胞内暂时储存。 易错警示 关于糖类物质的三个误区 (1)不是所有的糖都甜，如纤维素没有甜味。 (2)不是所有的糖都能和斐林试剂反应，蔗糖、淀粉等都不能。 (3)不是所有的糖都是能源物质，如核糖、脱氧核糖、纤维素。 二二、脂质的种类和功能脂质的种类和功能 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)脂肪：是细胞内重要的储能物质。 (2)类脂：类脂中的磷脂是构成细胞膜的重要物质。 (3)固醇：包括维生素 D、性激素和胆固醇等，在细胞的营养
7、、代谢中具有重要功能。 其中胆固醇是构成动物细胞的成分之一， 在人体内还参与血液中脂质的运输； 性激素能促进 人和动物生殖器官的发育和生殖细胞的形成；维生素 D 能促进人和动物对 Ca、P 的吸收。 1.俗话说“瘦子怕撞，胖子怕热”，这反映出脂肪的哪些功能？ 答案 脂肪有缓冲、减压和保温的作用。 2.黑熊在冬眠前要大量地进食，为冬眠积聚能量，这些能量主要储存在哪种成分中？ 答案 脂肪是动物体内主要的储能物质，所以能量主要储存在脂肪中。 3.儿童晒太阳会预防佝偻病(骨骼发育不全)，原理是什么？ 答案 在人的表皮细胞中有胆固醇，在日光中的紫外线照射下能转变成维生素 D， 维生素 D 能有效地促进人
8、和动物对钙和磷的吸收，促进骨骼的发育。 4.有人认为：“血脂过高，会在血管壁上形成沉积，造成血管堵塞，危及生命，脂类物质还 是不摄入为好。”你赞同这种观点吗？ 答案 不赞同。因为脂类物质在细胞的营养、调节和代谢中具有重要功能。 3.脂质在细胞中具有独特的生物学功能，下面有关脂质物质的生物学功能中，属于磷脂生物 学功能的是( ) 生物膜的主要成分 储存能量的分子 构成生物体表面的保护层 很好的绝缘体， 具有保温作用 具有生物学活性，对生命活动起调节作用 A. B. C. D. 答案 C 解析 磷脂是构成细胞膜的重要成分；脂肪具有储能、缓冲、减压和保温等作用；构成生物 体表面保护层的蜡质，属于脂类
9、但不是磷脂；性激素对生命活动具有调节作用。 4.(2018 北京四中期中改编)下列有关细胞中脂质的叙述，不正确的是( ) A.磷脂是构成细胞膜的重要成分 B.脂肪仅由 C、H、O 三种元素组成 C.固醇类物质对生物体的生命活动主要起调节作用 D.磷脂是细胞内良好的储能物质 答案 D 解析 磷脂是构成细胞膜的重要成分，A 正确；脂肪仅由 C、H、O 三种元素组成，磷脂的 组成元素是 C、H、O、N、P，B 正确；固醇类物质属于调节类脂质，C 正确；脂肪是细胞 内良好的储能物质，D 错误。 易错提醒 (1)脂肪脂质：脂肪只是脂质中的一种，脂质除了脂肪外，还包括磷脂和固醇 等。 (2)胆固醇固醇：固
10、醇和胆固醇虽然都是脂质，但其范围不同，胆固醇是固醇中的一种。 (3)生物大分子多聚体：生物大分子是分子量达到上万或更多的有机分子，多聚体是由许 多单体连接而成的。多聚体都是生物大分子，生物大分子不一定是多聚体。 1.下列叙述，正确的打“”，错误的打“”。 (1)蔗糖能与斐林试剂发生反应，呈现砖红色沉淀( ) (2)淀粉是由以葡萄糖为基本单位的碳骨架构成的( ) (3)脂质只由 C、H、O 三种元素组成( ) (4)人在补钙的同时通常要服用维生素 D，以促进小肠对钙的吸收( ) (5)二糖都是由两个葡萄糖分子构成的( ) 答案 (1) (2) (3) (4) (5) 2.糖类是细胞中重要的有机物
11、，下列叙述错误的是( ) A.糖类由碳、氢、氧 3 种元素组成 B.淀粉水解会产生多个葡萄糖分子 C.糖类以糖原的形式储藏在动植物的细胞和组织中 D.葡萄糖是细胞内主要的单糖，是最重要的能源物质 答案 C 解析 糖类又被称为碳水化合物，由 C、H、O 三种元素组成，A 正确；淀粉是多糖，水解 后得到很多个葡萄糖分子，B 正确；植物细胞内没有糖原，C 错误；葡萄糖是细胞内主要的 单糖，是最重要的能源物质，D 正确。 3.下列关于脂质的叙述，正确的是( ) A.脂质中的磷脂是细胞膜的组成成分 B.维生素 D 和性激素不属于固醇类物质 C.脂肪比相同质量的多糖彻底氧化产能少 D.脂质都是多聚体 答案
12、 A 解析 脂质中的磷脂是细胞膜的重要成分， A 项正确； 维生素 D 和性激素属于固醇类物质， B 项错误；脂肪与多糖相比，H 含量更多，O 含量更少，脂肪比相同质量的多糖彻底氧化产 能多，C 项错误；脂质不是多聚体，D 项错误。 4.某物质具备下面几个条件： 只存在于植物体内、 水解后只生成葡萄糖、 分子式是 C12H22O11， 则此物质是( ) A.蔗糖 B.纤维素 C.乳糖 D.麦芽糖 答案 D 解析 蔗糖水解后的产物是葡萄糖和果糖，A 项错误；由分子式可知，该物质为二糖，纤维 素是多糖，B 项错误；乳糖水解的产物是葡萄糖和半乳糖，C 项错误；麦芽糖水解的产物是 两分子的葡萄糖，D
13、项正确。 5.油菜种子成熟过程中部分有机物的变化如 A 图所示。 将储藏的油料种子置于温度、 水分(蒸 馏水)、通气等条件适宜的黑暗环境中培养，定期检测萌发种子(含幼苗)的脂肪含量和干重， 其中干重的变化如图 B 所示。请据图回答下列问题： (1)A 图中三种物质的组成元素都是_，油菜种子成熟过程中脂肪增加较多，但小麦 种子成熟过程中淀粉增加较多， 等质量的脂肪要比糖类含有的能量多， 原因是_。 (2)B 图中，油料种子从第 2 d 到第 7 d 干重增加，请根据萌发的环境条件判断，干重增加主 要与物质中的_(填“H2O”“CO2”或“N2”)有关，该时期内种子中的脂肪含量最 可能_。 答案 (1)C、H、O 脂肪中 H 的比例相对较高，而 O 的含量远远少于糖类 (2)H2O 减少 解析 (1)糖类和脂肪的组成元素相同，都是 C、H、O 三种。等质量的脂肪中含有更多的能 量，因为脂肪中 H 的比例比糖类高，而 O 的含量少于糖类。(2)该种子置于暗处，说明种子 不能吸收 CO2用于光合作用，种子又不能直接吸收 N2，所以干重的增加只能与 H2O 有关。 种子萌发过程中细胞呼吸强度明显增强， 而细胞呼吸的主要底物是糖类， 但油料种子中糖类 含量很少，所以只能由脂肪转化而来，所以脂肪的含量会减少。