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2019-2020年高中生物 第2章 第4節(jié) 細(xì)胞中的糖類(lèi)和脂質(zhì)學(xué)案 新人教版必修1 　　 學(xué)習(xí)目標(biāo) 1．概述糖類(lèi)的種類(lèi)和作用。(重點(diǎn)、難點(diǎn)) 2．舉例說(shuō)出脂質(zhì)的種類(lèi)和作用。 3．說(shuō)明生物大分子以碳鏈為骨架。(重點(diǎn)、難點(diǎn)),　 知識(shí)結(jié)構(gòu) 細(xì)胞中的糖類(lèi) 1．糖類(lèi)的組成元素 糖類(lèi)分子都是由C、H、O三種元素組成的。多數(shù)糖類(lèi)分子中氫原子和氧原子之比是2∶1，類(lèi)似水分子，所以糖類(lèi)又稱(chēng)為“碳水化合物”。 2．糖類(lèi)的種類(lèi)和功能 　　3.糖類(lèi)的分類(lèi)依據(jù) (1)依據(jù)能否被水解及水解產(chǎn)物可將糖類(lèi)分為單糖、二糖和多糖。 (2)依據(jù)糖類(lèi)的來(lái)源和歸屬可將糖類(lèi)分為： ①動(dòng)、植物細(xì)胞共有的糖，如脫氧核糖、核糖、葡萄糖等。 ②動(dòng)物細(xì)胞特有的糖，如糖原、乳糖等。 ③植物細(xì)胞特有的糖，如蔗糖、麥芽糖、淀粉、纖維素等。 (3)依據(jù)糖類(lèi)的功能，可將糖類(lèi)分為： ①細(xì)胞的重要能源物質(zhì)，如葡萄糖等。 ②細(xì)胞的重要儲(chǔ)能物質(zhì)，如淀粉、糖原等。 ③構(gòu)成細(xì)胞的重要結(jié)構(gòu)物質(zhì)，如脫氧核糖、核糖、纖維素等。 (4)依據(jù)糖類(lèi)是否具有還原性，可將糖類(lèi)分為： ①還原糖，可與斐林試劑反應(yīng)，在50～65 ℃水浴條件下出現(xiàn)磚紅色沉淀。如葡萄糖、果糖、麥芽糖、乳糖等。 ②非還原糖，如淀粉、蔗糖、纖維素、糖原等。 (1)生活中常用的紅糖、白糖、冰糖等都是由蔗糖加工制成的。 (2)二糖和多糖的水解 麥芽糖2分子葡萄糖 蔗糖1分子果糖＋1分子葡萄糖 乳糖1分子半乳糖＋1分子葡萄糖 多糖[(C6H10O5)n]的完全水解產(chǎn)物是葡萄糖。 (3)多糖中的纖維素是構(gòu)成植物細(xì)胞壁的主要成分，而原核細(xì)胞的細(xì)胞壁不含纖維素，是由肽聚糖構(gòu)成的。因此能否被纖維素酶除去細(xì)胞壁，是區(qū)分植物細(xì)胞和原核細(xì)胞的依據(jù)之一。 (4)并非所有的糖都是能源物質(zhì)，如核糖、纖維素等不參與氧化分解供給能量。 教材第30～31頁(yè)參考答案 問(wèn)題探討 1．不一樣多。 2．糖類(lèi)，因?yàn)樘穷?lèi)是主要的能源物質(zhì)。 旁欄思考題 糖尿病人的飲食中，米飯、饅頭等主食也需限量，是因?yàn)槠渲懈缓矸郏矸劢?jīng)消化分解后生成的產(chǎn)物是葡萄糖。 【例1】　植物細(xì)胞和動(dòng)物細(xì)胞中儲(chǔ)存能量的糖類(lèi)依次是(　　) A．纖維素和糖原 B．麥芽糖和乳糖 C．淀粉和糖原 D．葡萄糖和纖維素 解析：植物細(xì)胞中儲(chǔ)存能量的是淀粉，動(dòng)物細(xì)胞中儲(chǔ)存能量的是糖原。纖維素也是多糖，但是很多時(shí)候不能被生物體利用。葡萄糖、麥芽糖、乳糖等都是能源物質(zhì)，但不是儲(chǔ)能物質(zhì)。 答案：C 點(diǎn)撥：在理解各種糖類(lèi)的時(shí)候，很容易混淆的是有關(guān)“最常見(jiàn)的”或“最主要的”之類(lèi)的問(wèn)題，現(xiàn)總結(jié)如下：(1)生物體的主要供能物質(zhì)——糖類(lèi)；(2)細(xì)胞中的主要能源物質(zhì)——葡萄糖；(3)最常見(jiàn)的單糖——葡萄糖；(4)最常見(jiàn)的二糖——蔗糖；(5)植物體內(nèi)常見(jiàn)的二糖——麥芽糖；(6)動(dòng)物體內(nèi)常見(jiàn)的二糖——乳糖；(7)生物體內(nèi)絕大多數(shù)糖類(lèi)的存在形式——多糖；(8)最常見(jiàn)的多糖——淀粉、糖原；(9)細(xì)胞可以直接吸收的糖——葡萄糖。 細(xì)胞中的脂質(zhì) 1．脂質(zhì)的組成元素 脂質(zhì)主要由C、H、O三種元素組成，有的脂質(zhì)還含有P和N等元素。 2．脂質(zhì)的特點(diǎn) (1)氧的含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于糖類(lèi)，而氫的含量多于糖類(lèi)。 (2)不同的脂質(zhì)分子結(jié)構(gòu)差異很大，通常不溶于水，而易溶于許多有機(jī)溶劑中，如丙酮、乙醚、氯仿等。 3．脂質(zhì)的種類(lèi)和功能 (1)由于脂肪中的含氫量比糖類(lèi)更多，因此在氧化分解時(shí)耗氧量要比糖類(lèi)多，釋放出來(lái)的能量也多。1 g糖原氧化分解釋放出約17 kJ的能量，1 g脂肪氧化分解可以放出約39 kJ的能量。 (2)太陽(yáng)光中的紫外線能促使膽固醇轉(zhuǎn)化成維生素D，促進(jìn)人體對(duì)鈣和磷的吸收，防止佝僂病和骨質(zhì)疏松癥的發(fā)生。但除維生素D外，其他維生素都不屬于脂質(zhì)。 教材第32頁(yè) 參考答案 思考與討論 1．脂肪主要分布在人和動(dòng)物體內(nèi)的皮下、大網(wǎng)膜和腸系膜等部位。某些動(dòng)物還在特定的部位儲(chǔ)存脂肪，如駱駝的駝峰。 2．花生、油菜、向日葵、松子、核桃、蓖麻等植物都含有較高的脂肪，這些植物的脂肪多儲(chǔ)存在它們的種子里。 3．脂肪除了可以?xún)?chǔ)存大量能量外，還具有隔熱、保溫和緩沖的作用，可以有效地保護(hù)動(dòng)物和人體的內(nèi)臟器官。 旁欄思考題 熊在冬眠前大量取食獲得的營(yíng)養(yǎng)，有相當(dāng)多的部分轉(zhuǎn)化為脂肪儲(chǔ)存，既可御寒，又能供給冬眠中生命活動(dòng)所需的能量。 【例2】　脂質(zhì)在細(xì)胞中具有獨(dú)特的生物學(xué)功能。下面是有關(guān)脂質(zhì)的生物學(xué)功能的敘述，其中屬于磷脂的生物學(xué)功能的是(　　) ①生物膜的主要成分?、趦?chǔ)存能量的分子?、蹣?gòu)成生物體表面的保護(hù)層　④很好的絕熱體，具有保溫作用　⑤具有生物學(xué)活性，對(duì)生命活動(dòng)起調(diào)節(jié)作用 A．①③ B．⑤ C．① D．②④ 解析：磷脂的生物學(xué)功能主要是構(gòu)成生物膜；脂肪的生物學(xué)功能是儲(chǔ)存能量和保溫、緩沖等；固醇類(lèi)物質(zhì)的生物學(xué)功能是對(duì)生命活動(dòng)起調(diào)節(jié)作用；構(gòu)成生物體表面保護(hù)層的是蠟質(zhì)，屬于脂質(zhì)，但不是磷脂。 答案：C 點(diǎn)撥：有的同學(xué)經(jīng)常把脂肪和脂質(zhì)混淆，認(rèn)為二者是相同的，或者認(rèn)為脂肪包括脂質(zhì)，這些觀點(diǎn)都是錯(cuò)誤的。脂肪只是脂質(zhì)的一類(lèi)物質(zhì)，脂質(zhì)除包括脂肪外，還包括磷脂和固醇等。磷脂是構(gòu)成生物膜的主要成分，是脂質(zhì)的一種；固醇包括膽固醇、性激素和維生素D。 生物大分子以碳鏈為骨架 1．單體與多聚體 單體(基本單位) 多聚體(生物大分子) 單糖(葡萄糖) 多糖(淀粉、糖原、纖維素) 氨基酸 蛋白質(zhì) 核苷酸 核酸 脂肪是由甘油和脂肪酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成的，它不具有構(gòu)成多聚體的單體。 2．碳是生命的核心元素 (1)單體以碳鏈為骨架(如圖241所示) (2)許多單體連接成多聚體(如圖242所示) 碳是生命的核心元素，沒(méi)有碳就沒(méi)有生命。 (1)碳元素的特性 ①碳原子有4個(gè)價(jià)電子，這4個(gè)價(jià)電子可與許多原子相結(jié)合，也可以與其他碳原子形成共價(jià)鍵。 ②不同數(shù)目的碳原子可以通過(guò)共價(jià)鍵形成不同長(zhǎng)度的碳鏈，它們可以是直鏈，也可以結(jié)合成環(huán)狀或分支狀，相鄰碳原子之間還可以結(jié)合成雙鍵或三鍵等。 (2)細(xì)胞生命活動(dòng)的實(shí)現(xiàn) 由碳鏈構(gòu)成的有機(jī)物再進(jìn)一步構(gòu)成生物體最基本的 結(jié)構(gòu)單位——細(xì)胞，這樣，生物才表現(xiàn)出生命活動(dòng)。所以從元素角度講，碳是生命的核心元素，沒(méi)有碳就沒(méi)有生命。 【例3】　下列關(guān)于“地球上的生命是在碳元素的基礎(chǔ)上建立起來(lái)的”原因的敘述中，錯(cuò)誤的是(　　) A．碳元素在生物體內(nèi)含量最多 B．碳原子含有四個(gè)價(jià)電子 C．碳原子之間能以共價(jià)鍵結(jié)合 D．許多含碳有機(jī)物能連接成鏈或環(huán) 解析：本題考查碳原子在組成生物大分子中的重要作用。解答此題，應(yīng)從碳原子的化學(xué)性質(zhì)方面進(jìn)行解釋。碳元素是組成生物體的主要成分之一，但并非含量最多，在生物體內(nèi)含量最多的元素是氧，但由于碳原子的四個(gè)價(jià)電子可與許多原子結(jié)合，也可以與其他碳原子以共價(jià)鍵的形式形成不同長(zhǎng)度的鏈狀或環(huán)狀結(jié)構(gòu)，從而構(gòu)成有機(jī)物的基本骨架，所以碳是構(gòu)成細(xì)胞的最基本元素。 答案：A 點(diǎn)撥：碳是生命的核心元素的原因應(yīng)從碳原子的化學(xué)性質(zhì)入手進(jìn)行分析，不能從含量上分析。