1、第第 5 课时课时 生物大分子的碳链骨架和糖类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
2、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
3、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
4、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
5、。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)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
6、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
7、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
8、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
9、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。 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
10、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 C 2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，乳糖是由葡萄糖和半乳糖形成的二糖。 3糖类是细胞中重要的有机物，下列叙述错误的是( ) A糖类由碳、氢、氧 3 种元素
11、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，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，最重要的能源物质，D 正确。 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_。 (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