2019-2020学年高中生物 第2章 细胞的化学组成 第3节 第1课时 生物大分子的碳链骨架、糖类课件 北师大版必修1.ppt

第3节组成细胞的有机物第1课时生物大分子的碳链骨架 糖类 学习目标 1 理解生物大分子以碳链为骨架 2 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 一 生物大分子的碳链骨架科学家说 碳是生命的最基本元素 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 在有机物中 碳原子能相互连接成或 形成各种复杂的骨架结构 其和决定了有机物的 2 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 链 环 长短 排列方式 基本性质 O H N S和P 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 许多单体聚合成的大分子有机物称为 2 生物单体分子可以通过反应聚合成生物大分子 生物大分子多聚体也可以通过反应水解为单体 单体 多聚体 脱水缩合 水解 二 糖类1 组成元素 三种元素构成 2 种类 糖类包括 二糖和 1 单糖 又分五碳糖和六碳糖 核糖和含有5个碳原子 称为碳糖 果糖和半乳糖等含有个碳原子 称为碳糖 其中是细胞中的主要能源物质 2 在甜菜和甘蔗里富含的二糖为 一般存在于萌发的种子中的二糖是 在哺乳动物的乳汁里富含的二糖为 C H O 单糖 多糖 脱氧核糖 五 葡萄糖 6 六 葡萄糖 蔗糖 麦芽糖 乳糖 3 生物体内常见的多糖有 和纤维素三种 其中 贮存在植物体内的和分布在人和动物和中的糖原是生物中重要的贮存能量的物质 而是植物细胞壁的基本组成成分 4 糖类还可以和其他物质结合形成复杂的化合物 如 等 这些物质都是细胞的重要成分 淀粉 糖原 淀粉 肝脏 肌肉 纤维素 糖蛋白 糖脂 斐林 砖红色 2 葡萄糖的鉴定 1 方法步骤 取两支试管 编号分别为1号 2号 分别加入2mL质量分数为10 的溶液和2mL 向两支试管中分别加入2mL新配制的试剂 振荡混匀 将两支试管放入盛有的烧杯中 用酒精灯加热煮沸2 3分钟 观察两试管中溶液的颜色变化 2 结果和结论 1号试管 2号试管 说明葡萄糖是还原糖 葡萄糖 清水 斐林 开水 有砖红色沉淀生成 不变色 基础诊断 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生成砖红色沉淀 7 糖类都是生物体生命活动的能源物质 8 糖类的主要功能是为生命活动提供能量 9 蔗糖和麦芽糖分布于动 植物细胞中 10 动物细胞中含有糖原和淀粉 要点一生物大分子以及碳链骨架的理解 1 碳元素的特性 1 碳原子有4个价电子 这4个价电子可与许多原子相结合 也可以与其他碳原子形成共价键 2 不同数目的碳原子可以通过共价键形成不同长度的碳链 它们可以是直链 也可以结合成环状或分支状 相邻碳原子之间还可以结合成双键或三键等 2 生物大分子的构成每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架 由许多单体连接成多聚体 如下列图解所示 特别提醒 生物体内重要的多聚体及其单体 1 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 碳骨架是碳碳之间通过共价键相结合形成的链状 分支状或环状的结构C 碳骨架的碳碳之间的共价键可以是单键 双键或三键D 生物大分子的基本性质仅由碳骨架的排列和长短决定解析 决定生物大分子基本性质的不仅是碳骨架的排列和长短 还有与碳骨架相连接的某些含氧 氢 硫 磷的官能团有关 答案 D 2 组成生物大分子的重要原子通过不同的化学键连接成链或环 组成生物大分子的碳链骨架 这个重要原子是 A NB OC PD C解析 碳原子能够在生物大分子中连接成链或环 组成生物大分子的碳链骨架 答案 D 3 下列关于 地球上的生命是在碳元素的基础上建立起来的 原因的叙述 错误的是 A 碳元素在生物体内含量最多B 碳原子含有四个价电子C 碳原子之间能以共价键结合D 许多含碳有机物能连接成链或环解析 碳原子含有4个价电子 碳原子之间能以共价键结合成链或环状 成为生物大分子的碳链骨架 在有生命的生物体内氧的含量最多 答案 A 要点二细胞中的糖类 1 糖类的种类及作用 2 不同角度对糖类分类 1 按分布分类动物细胞特有的糖 糖原 乳糖 半乳糖 植物细胞特有的糖 果糖 蔗糖 麦芽糖 淀粉 纤维素 动 植物细胞共有的糖 核糖 脱氧核糖 葡萄糖 2 按功能分类细胞生命活动的重要能源物质 葡萄糖 细胞中的储能物质 淀粉 植物细胞内 糖原 动物细胞内 参与细胞构成的物质 核糖 脱氧核糖 纤维素 3 按还原性分类还原性糖 葡萄糖 果糖 麦芽糖 乳糖 非还原性糖 淀粉 纤维素 糖原 蔗糖 4 植物细胞壁的主要成分是纤维素 而细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖 方法技巧 根据糖的种类判断生物种类的技巧 1 若细胞内含有糖原或乳糖 则为动物 2 若细胞内含有果糖 麦芽糖 蔗糖 淀粉或纤维素 则为植物 3 若生物体内只有核糖或脱氧核糖 则为病毒 4 下列关于细胞内糖类的叙述 正确的是 A 蔗糖水解后的产物均不具有还原性B 麦芽糖是构成纤维素的基本单位C 脱氧核糖是动植物细胞都有的单糖D 糖类物质都是细胞内的能源物质解析 蔗糖水解后的产物是果糖和葡萄糖 都是还原糖 构成纤维素的基本单位是葡萄糖 脱氧核糖是构成DNA的成分之一 DNA在动植物细胞中都存在 有些糖类不是细胞内的能源物质 如纤维素 核糖等 答案 C 5 存在于RNA而不存在于DNA中 存在于动物肌肉而不存在于动物肝脏中 存在于动物细胞质而不存在于植物细胞质中的糖分别是 A 核糖 肌糖原 糖原B 脱氧核糖 核糖 纤维素C 核糖 脱氧核糖 麦芽糖D 脱氧核糖 肌糖原 淀粉解析 核糖是RNA的组成成分 主要存在于动植物细胞的细胞质中 脱氧核糖是DNA的组成成分 主要存在于动植物细胞的细胞核中 动物肌肉中含有肌糖原 动物肝脏中含有肝糖原 糖原存在于动物细胞的细胞质中 答案 A 6 某生物体内能发生如下反应 淀粉 麦芽糖 葡萄糖 糖原 下列有关叙述中 不正确的是 A 此生物一定是动物 因为能合成糖原B 淀粉和糖原分别是植物和动物体内的储能物质C 此生物一定是动物 因为能利用葡萄糖D 糖类在生物体内的主要作用是提供能量解析 淀粉和糖原分别是植物和动物体内的储能物质 而后者是动物特有的糖 故A B项均正确 糖类是生物体内的主要能源物质 故D项正确 能利用葡萄糖的生物不一定是动物 故C项错误 答案 C 要点三生物组织中还原糖的检测 2 检测过程 1 检测葡萄糖的还原性 2 生物组织中还原糖的检测 7 青苹果汁遇碘溶液显蓝色 熟苹果汁能与斐林试剂反应 产生砖红色沉淀 这说明 A 青苹果中含淀粉不含糖类B 熟苹果中只含糖类不含淀粉C 苹果转熟时淀粉水解为单糖D 苹果转熟时单糖聚合成淀粉 解析 青苹果汁遇碘溶液呈蓝色说明含有淀粉 淀粉是一种多糖 而熟苹果汁能与斐林试剂发生反应 说明含有可溶性还原糖 但不能说明不含淀粉 可溶性还原糖在植物细胞中常见的有葡萄糖 麦芽糖等 而淀粉不具有还原性 所以在苹果转熟时 淀粉水解为单糖 葡萄糖 答案 C 8 用斐林试剂鉴定可溶性还原糖时 溶液的颜色变化过程为 A 淡蓝色 棕色 砖红色B 无色 淡蓝色 棕色C 砖红色 淡蓝色 棕色D 棕色 绿色 无色 解析 斐林试剂NaOH溶液和CuSO4溶液混合均匀后 立即生成淡蓝色的Cu OH 2沉淀 Cu OH 2与葡萄糖在混合加热的条件下 能够生成砖红色的Cu2O沉淀 而葡萄糖被氧化成葡萄糖酸 但由于开始反应时Cu2O的含量比较少 溶液呈棕色 随着Cu2O的含量不断增多 溶液的颜色逐渐变为砖红色 因此溶液的颜色变化过程为 淡蓝色 棕色 砖红色 沉淀 答案 A 1 玉米茎秆细胞中最重要的二糖和多糖分别是 乳糖和葡萄糖 乳糖和麦芽糖 蔗糖和麦芽糖 糖原和纤维素 淀粉和纤维素A B C D 解析 乳糖是动物二糖 错误 蔗糖和麦芽糖都是植物二糖 正确 糖原是动物多糖 错误 淀粉和纤维素都是植物多糖 正确 因此玉米茎秆细胞中最重要的二糖和多糖分别是 故选D 答案 D 2 菠菜叶中虽然含有大量的还原糖 却不宜作为鉴定还原糖的实验材料 主要原因是 A 叶片不易磨碎 还原糖不易释放B 在研磨时 糖类易被破坏C 叶片中的叶绿素颜色较深 会掩盖发生的颜色反应D 叶片中光合作用的产物以淀粉的形式存在解析 鉴定还原糖的材料应尽量为白色或无色 以避免影响显色反应的观察 菠菜叶为绿色 易遮盖实验现象 因此 不宜作为实验材料 答案 C 3 下列物质的溶液能与斐林试剂反应生成砖红色沉淀的是 葡萄糖 淀粉 蔗糖 麦芽糖 果糖 纤维素A B C D 解析 葡萄糖 麦芽糖和果糖是还原糖 能与斐林试剂在沸水浴2 3min条件下发生反应 生成砖红色沉淀 淀粉 纤维素和蔗糖属于非还原糖 不能与斐林试剂反应生成砖红色沉淀 答案 A 4 下列对多糖功能的分类正确的是 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 答案 C 5 下列不属于构成生物大分